gıda muhafaza tekn*kler

Yrd.Doç.Dr. Müge HENDEK ERTOP

Gıdaların doğasında bulunan veya sonradan
bulaşan mikroorganizmaların üretmiş
oldukları bazı metabolitler ve enzimlerin
gerçekleştirdikleri reaksiyonlar sonucunda
ortaya çıkan gıda bozulması olayı, insanların,
bu gıdayı ileride tüketmek üzere nasıl
saklayabileceği sorusunu ortaya çıkarmıştır…
AMAÇ
 Mikroorganizmaların, kimyasalların, enzimlerin
kontrol altına alınması!
NEDEN?
◦ GIDAYI KORUMAK: Gıdalarda bozulmaların
geciktirilmesi veya tamamen engellenmesi,
◦ İNSANI KORUMAK: Gıdalarla insanlara
geçen hastalıkların önlenmesidir

Sağlıklı ve güvenilir gıda üretebilmek
için, üretimin her aşamasından
tüketilinceye kadar geçen safhalarda
alınması gereken önlemler, uygun
proses koşulları ve üretim
yöntemlerinin tümüne GIDA
MUHAFAZA TEKNİKLERİ adı verilir.

Sağlıklı ve güvenilir gıda üretebilmek için, üretimin her
aşamasından tüketilinceye kadar geçen safhalarda alınması
gereken hijyen önlemleri bulunmaktadır.

İlk aşamada, besin maddelerinin üretimi için kullanılacak olan
hammaddenin güvenilir ve sağlıklı nitelikte elde edilmesi
şarttır.
İkinci aşamada, besin maddelerinin kalitesini ve hijyenini
olumsuz etkileyecek şartlar ile insan sağlığına zarar verecek
etmenler ortadan kaldırılmalıdır. Bunun için de besin
maddelerinin özelliklerini düzeltecek, kaybını ve bozulmasını
önleyecek yöntemler geliştirilmelidir.
Son aşamada da, gıda maddelerinin, hammaddesinin seçilmesi,
hazırlanması, işlenmesi, paketlenmesi, depolanması, taşınması ve
dağıtılması sırasında (proseste) gerekli kontroller yapılmalı ve
önlemler alınmalıdır. Gıda muhafazasında yararlanılan temel
ilkeler ve bu ilkelerden yararlanılarak geliştirilen muhafaza
yöntemleri, bu aşamalarda devreye girmektedir.



İnsanlığın doğuşundan beri, giyinme, barınma
ve beslenme gibi üç temel ihtiyaç ortaya
çıkmıştır. Bunların içerisinde en önemli yeri
beslenme almaktadır.

Dünya nüfusunun hızla artmasına bağlı
olarak, besin maddeleri üretimi, bu hızlı artışı
karşılayamadığından dünyamız insanları açlık
sorunu ile karşı karşıya kalmıştır. İnsanların
yeterli ve dengeli beslenememesine ilaveten,
kötü çevre koşulları ile gıda hijyeni ve
kontrolündeki yetersizlikler de halk sağlığı
açısından önemli sorunların ortaya çıkmasına
sebep olmaktadır.
Gıdaların çöpe
atılması
Ekonomik
kayıplar, eşit
olmayan gıda
dağılımı ve
açlık
Atık çöp,
çevresel
zararlar
Gıda
zehirlenmeleri







800 milyondan fazla insan kötü beslenme
koşulları ile karşı karşıya;
36 milyon insan gıda kıtlığından dolayı
yaşamını yitiriyor,
1,3 milyon ton gıda israf ediliyor…
Israf edilen kısım küresel gıda üretiminin
1/3’ünü oluşturuyor.
Dünya nüfusu her geçen gün artıyor, ekilebilir
alanlar ise gittikçe azalıyor.
Dünya küresel ısınma ile karşı karşıya,
2050 yılına kadar gıda fiyatlarında ürüne göre
değişmekle birlikte %45-50 artış bekleniyor…
EĞER GIDA İSRAFI BİR ÜLKE OLSAYDI,
ABD ve ÇİN ‘den SONRA DÜNYANIN EN
ÇOK CO2 ÜRETEN ÜLKESİ OLURDU 


GELİR SEVİYESİNİN YÜKSEK OLMASI (Bir
Amerika veya Avrupalı aile Afrika’lı bir
aileden 15 kat daha fazla israf yapıyor)

YANLIŞ ALIŞVERİŞ ALIŞKANLIKLARI (Fazla
alma, alışveriş listesi yapmama vb)

Tarladan sofraya teknik minör hatalar

NASIL TÜKETECEĞİNİ VE MUHAFAZA
EDECEĞİNİ BİLMEMEK…





Bakteri, küf ve mayaların aktivitesi ve
çoğalması,
Çeşitli böceklerin oluşturduğu zararlar,
Gıdaların yapısında doğal olarak bulunan
enzimlerin aktivitesi,
Çeşitli kimyasal reaksiyonlar,
Donma, yanma, kuruma ve basınç gibi
etkilerle ortaya çıkan fiziksel değişimler




1.Fiziksel bozulmalar
2.Kimyasal bozulmalar,
3.Fizyolojik ve Biyolojik bozulmalar,
4.Mikrobiyolojik bozulmalar


Gıdaların hazırlanmasında, kirli aletler, işleme
aşamasındaki hatalar, hasta personel, kirletilmiş
hava ve su gibi faktörler gıdaların sağlıksız
üretimine neden olmaktadır.
Gıda hammaddelerinin temininden, son ürünün
elde edilmesine kadar farklı basamaklarda
gıdalara toprak, hava, su, böcekler, kemirgenler,
kuşlar,
üretim
işletmesinde
çalışanlar,
hammaddeler, alet ve kaplar gibi ürünün temas
ettiği her yüzeyden fiziksel bozulma faktörleri
bulaşabilmektedirler.




2.1
2.2
2.3
2.4
Kimyasal kontaminasyonlar,
Orjinal enzim etkileri,
Acılaşma (ransidite),
Enzimatik olmayan kahverengileşme
olmak üzere dört grup altında toplamak
mümkündür.
2.1 KİMYASAL KONTAMİNASYONLAR













İyi yıkanmamış olan alet ve kaplarda deterjan kalıntıları
Paketlenmemiş gıdaların depolamada temizlik maddelerine yakın
tutulması
Tarımda kimyasal mücadele ilaçlarının kullanılması
İnsektisit : Böcek, haşerelere karşı kullanılan ilaçlardır.
Fungusit : Funguslara (Mantar) karşı kullanılan ilaçlardır.
Herbisit : Yabancı otlara karşı kullanılan ilaçlardır.
Mollusit : Yumuşakçalara karşı kullanılan ilaçlardır.
Rodentisit : Kemirgenlere karşı kullanılan ilaçlardır.
Nematisit : Nematotlara karşı kullanılan ilaçlardır.
Akarisit : Akarlara karşı kullanılan ilaçlardır.
Endüstriyel aktiviteler ve makineleşmenin artması, kurşun, civa,
kadmiyum gibi elementlerle doğanın kirlenmesine yol açmıştır. Bu
çevrede yetişen ve gıda zincirine katılan canlılar
Uygun olmayan alet, makine ve kaplardan metalik kontaminasyonlar
Ambalajlardan geçen kimyasal maddeler (polikarbonat ambalajdan
BisfenolA vb.) ve boya kalıntıları vb.
2.2 ORJİNAL ENZİM ETKİLERİ

Tüm hayvansal ve bitkisel dokular, protein yapısında olan
enzimleri içermektedirler. Hasat ve kesimden sonra, hücre
enzimleri işlevlerini sürdürürler.
İSTENEN DEĞİŞİMLER
Örnek;
Kas
dokusuna
kan
akışının
kesilmesiyle
başlayan,
etin
olgunlaşması olayı istenen
bir durumdur. Kas glikojeninin
enzimatik olarak kullanımı sonucu
ette, aroma oluşması, pH düşmesi,
rengin açılması, submikroskobik
yapının değişmesi, elektrik
direnci ve su tutma kapasitesinin
düşmesi, etin yumuşaması gibi
değişiklikler oluşmaktadır.
İSTENMEYEN DEĞİŞİMLER
Örnek;
Etlerin sıkı istiflenmesiyle, havasız
kalan etlerde renk iç kısımlarda
kiremit
rengine
dönüşmekte,
ekşimsi küf veya hoş olmayan
kokuşmaya neden olmaktadır.
Yeni toplanmış muzlar başlangıçta
yeşil ve aromasızken depolandıkça
enzimatik etkilerle aromaları artar
ve sararır. Daha fazla bekletilirse
kararma ve ekşimsi koku oluşumu
başlar.
Sebze ve meyvelerde, polifenol
oksidaz enzimi, fenolik bölgeleri
okside edebilmekte ve polimerize
kahverengi
pigmentlerin
oluşumuna neden olmaktadırlar.
2.3 ACILAŞMA (RANSİDİTE)





Acılaşma (Ransidite)
Yağ ve yağlı ürünlerde gözlenmektedir. İki çeşittir;
1. Hidrolitik acılaşma: Su, ısı ve lipaz gibi enzimlerin etkisiyle
trigliseritlerin, gliserol ve serbest yağ asitlerine parçalanmasıyla ortaya
çıkar. Krema, fındık gibi bazı gıdalarda sıkça meydana gelmekte, ortaya
çıkan bu yağ asitleri de istenmeyen lezzet vermektedir. Ortamda su
bulunması sonucunda, otolitik hidroliz nedeniyle butir, kapron, kapril
gibi yağ asitlerinin ortaya çıkması yağlarda acılaşmaya neden olmaktadır.
2. Oksidatif acılaşma: Doymamış yağ asitlerinde, çift bağların
oksidasyonu ile ortaya çıkan ve en fazla görülen acılaşma tipidir. Bu tip
reaksiyonları ısı, ışık, nem ve demir, bakır gibi bazı metaller katalize
etmektedirler. Havaya maruz bırakılan yağlarda görülen bu reaksiyonlar,
önce yavaş başlamakta, daha sonra da giderek hızlanarak devam
etmekte, gıdayı sağlığa zararlı hale getirebilen aldehit ve ketonların
oluşumuyla da sonuçlanmaktadırlar.
Oksidasyon olaylarını engellemek için antioksidan denen maddeler
kullanılmaktadırlar. Ayrıca yağlar serin, karanlık yerlerde, metal olmayan
kaplarda depolanmalıdır.
2.4 ENZİMATİK OLMAYAN ESMERLEŞME


Enzimatik olmayan esmerleşme ilk kez, Maillard
tarafından, bir aminoasit olan glisin ile bir glukoz
solüsyonu ısıtıldığında, kahverengi renklenme
gösterilerek ispatlanmıştır.
Bir amino grubuyla, indirgen bir şekerin karbonil
grubu arasında gerçekleşen bu reaksiyon “Maillard
reaksiyonu” olarak bilinmektedir. Bu reaksiyon,
ürünün rengini bozmakla kalmayıp, besleyici
değerini de düşürmektedir.


Hammaddenin temini, işlenmesi, taşınması ve
depolanması sırasında gıdada oluşabilecek
her türlü mikrobiyal kontaminasyon
Mikroorganizmalar
patojen
olsun
veya
olmasın bulunmamaları gereken ortamda
iseler gıdalar için bozulma unsuru ve insanlar
için hijyenik tehlikedirler.
◦ Örneğin mayalar ekmek hamuru fermentasyonunun
ana unsuru iken turşu fermentasyonunun son
aşamasında istenmeyen bir bozulma faktörüdür.


Yem maddelerinin kokusu ve tadının et ve
süte geçebilmesi
Yetiştirilen hayvanların etlerinde ve iç
organlarında parazit kaynaklı organ ve doku
bozulmaları vb.
Gıdalara mikroorganizmaların başlıca bulaşma
kaynakları;
 • İnsan
 • Toprak
 • Su ve kanalizasyon
 • Hava
 • Hayvanlar
 • Bitkiler
 • İngredientler
 • Alet ve ekipmanlardır.
Fermantasyon ve kurutma, gıdaların saklanmasında
kullanılanen eski yöntemlerdendir.
Tuzlamak (MÖ 3000-1200)
Pişirme (MÖ 6000-8000)
Tütsülemek (MÖ 1000)
Kara Gömmek (MÖ 1000)
Otlar, baharatlar katmak
Yağ kaplamak, ilave etmek







Ancak o dönemlerde deneme yanılma yoluyla bulunan
bu gıda muhafaza yöntemlerinin temel ilkelerinin
bilinçli bir şekilde kullanılmadığı düşünülmektedir.




İnsanlık tarihindeki ilk büyük gıda zehirlenmesi olayı M.S. 943
yılında Fransa'da görülmüş ve Claviceps purpurea ile enfekte
olmuş çavdar veya diğer hububatın tüketilmesi sonucu 40.000
kişinin öldüğü belirlenmiştir. Ergotizm diye adlandırılan bu
zehirlenmeye daha önceki çağlarda da rastlanmıştır.
Tarihte ilk kez, A. Kircher adında bir din adamı, 1658 yılında,
mikroorganizmaların gıdaların
bozulmasında
önemli
rol
oynadığından bahsetmiştir. Bunun nedenini de, et ve süt
ürünlerinde, bozulmaya neden olan, gözle görülmeyen kurtçukların varlığna bağlayarak açıklamıştır.
1683 yılında Leeuwenhoek Hollanda’da mikroskobu keşfederek,
gözle görülmeyen mikroskobik canlıların varlığını ortaya
koymuştur.
















1782: Sirke tipi ürünler konserve şeklinde üretilmiştir.
1810: ilk gıda konserveleri patenti alınmıştır.
1813: Et korunması için SO2 kullanılmıştır.
1825: İlk teneke kutu konserve imalatı patenti ABD’de alınmıştır.
1839: Teneke kutu konserveciliği yaygınlaşmaya başlamıştır.
1840: İlk kez bal›k ve meyve konserveleri üretilmiştir.
1842: Gıdaları dondurmak için, çok düşük derecelere
soğutulmuş salamura patenti ilk kez alınmıştır
1843: Buharla sterilizasyon ilk kez uygulanmıştır.
1853: Otoklav ile gıda sterilizasyonu için patent alınmıştır.
1854: Pasteur şarap çalışmalarına başlamıştır.
1865: Balıkların ticari ölçülerde dondurulmasına başlanmıştır.
1867: İstenmeyen mikroorganizmaların öldürülmesi için yüksek
sıcaklık uygulanmasına başlanmıştır.
1874: Gıdalar buz içerisinde taşınmaya başlanmıştır.
1878: Avustralya-İngiltere uzak bir mesafe olmasına rağmen
etler dondurulmuş olarak taşınabilmiştir.
1880: Süt pastörizasyonuna başlanmıştır.
1886: Meyve ve sebzelerin kurutulmasında mekanik işlemler
uygulanmaya başlanmıştır.
















1895: Konservecilikte ilk bakteriyolojik araştırmalara başlanmıştır
1907: Yoğurttan L. bulgaricus izole edilmiş ve isimlendirilmiştir.
1908: Sodyum benzoatın gıda muhafazası için kullanımına izin verilmiştir.
1916: Hızlı yöntemle dondurulma işlemine başlanmıştır
1917: CO2 atmosferi altında meyve ve sebzelerin korunması için patent alınmıştır.
1920: Sporların ısıya dayanıklılığı üzerine sistematik çalışmaya başlanmıştır
1928: Kontrollü atmosfer uygulaması, elmanın muhafazası için uygulanmaya
başlanmıştır
1929: Yüksek enerjili radyasyon kullanımı ile ilgili patent gıda muhafazası için
alınmıştır, marketlerde dondurulmuş gıdalar başlanmıştır.
1950: Genel kullanımda D değeri kabul görmeye başlanmıştır.
1954: Bir bakteriosin olan nisin gıda muhafazasında kullanılmaya başlanmıştır .
1955: G›da muhafazasında Sorbik asit kullanılmaya başlanmıştır
1955: Taze kanatlı etlerin muhafazasında çeşitli antibiyotikler denenmiştir
1967: İlk ticari ışınlama tesisi, ışınlayarak muhafaza için, planlanarak dizayn
Edilmiştir.




• Kontaminasyonun önlenmesi (Asepsis)
• Mikroorganizmaların uzaklaştırılması
◦
◦
◦
◦
-
Yıkama
Ayıklama
Santrifüjleme
Filtrasyon
◦
◦
◦
◦
◦
-
Gıdaların kimyasal koruyucularla muhafazası
Düşük sıcaklıkta muhafaza(soğuk ve dondurarak muhafaza)
Su aktivitesinin düşürülmesi (kurutma, konsantrasyon)
Kontrollü ve modifiye atmosferde muhafaza
Mikroorganizmalar arası antagonistik ilişkilerden yararlanma
◦
◦
◦
◦
◦
-
Isıl işlemler (Pastörizasyon, sterilizasyon)
Radyasyon uygulamaları(iyonize radyasyon, mikrodalga ışınlar ve UV radyasyon)
Sterilant gazlar
Yüksek basınç uygulamaları
Kombine yöntemler
• Mikrobiyal gelişmenin inhibisyonu
• Mikroorganizmaların öldürülmesi, enzimlerin inaktivasyonu



Gıdaların muhafazasında genellikle iki veya
daha fazla yöntem birlikte uygulanmaktadır.
İkiden fazla yöntem birlikte kullanıldığında,
uygulanan
yöntemler
karşılıklı
olarak
birbirlerinin koruyucu etkisini artırmakta, yani
sinerjik etki oluşmaktadır.
Dört
temel
ilkeden;
kontaminasyonun
önlenmesi, tüm gıdaların muhafazasında
uygulanması gereken bir ilkedir.

Mikroorganizma sayısı ne kadar düşük olursa
kontrol altına alınıp öldürülmesi de o denli
kolay olmaktadır. Mikrobiyal yükü düşük olan
gıdaların uygun sıcaklık ve nem ortamında,
kalitesinin maksimum düzeyde muhafaza
edilebildiği süre olan, raf ömrü daha uzundur.

Yıkama ayıklama santrüfüjleme gibi işlemler
kullanılmakla
birlikte
mikroorganizmaları
uzaklaştırma etkinlikleri düşüktür. Bunlar
içerisindeki en etkili yöntem membran
filtrasyondur.