Slayt 1

GIDALARDA MİKROBİYEL
BOZULMALAR
1
• GIDALARDA MİKROBİYEL BOZULMALAR (5)
• Mikrobiyal gıda bozulmaları hem mikroorganizmaların gelişimi hem
de mikroorganizmalar tarafından üretilen enzimlerin etkisiyle
oluşur.
• Mikroorganizmaların gelişimi ile gıdalar daha hızlı
bozulur.Mikrobiyolojik bozulma gıdalarda tat,koku ve doku değişimi
görülür.
• Bir gıdanın bozulması ham maddenin temini, taşınması, işlenmesi ve
depolanması sırasında mikroorganizmaların gelişerek yüksek
sayılara ulaşabileceği bir ortam oluştuğunun göstergesidir. Eğer bu
arada gıdaya patojen bir mikroorganizma bulaşmışsa tehlikeli
sayılara ulaşabilir. Bu da insanlarda çeşitli enfeksiyon hastalıklara
veya gıda intoksikasyonlarına neden olabilir.
2
• Gıdalarda bozulmaya neden olan mikroorganizmalar gıdaları besin
ve enerji kaynağı olarak kullanır. Mikroorganizmaların ürettiği çeşitli
hidrolitik ekzoenzimler besinin yapısını bozar. (Tablo)
3
• Gıdaların yapısında bulunan proteinler, karbonhidratlar, organik
asitler, yağlar ve pektin bileşikleri gibi ana grupların yıkıma
uğratılması sonucu açığa çıkan başlıca ürünler ve tipik bozulmalar
şu şekildedir;
• Gıdalarda bulunan azotun büyük bölümü proteinlerin yapısında yer
alır. Protein hidrolizi sonucu oluşan peptitler gıdada acı lezzet
oluşmasına neden olur.
• Birçok gıdada özellikle proteinlerin anaerobik yıkımı sonucu kötü
kokulu (hidrojen sülfür, amonyak, merkaptan, metil ve etil sülfit
vb) istenmeyen ürünler oluşur.
• Aminoasitlerin mikroorganizmalar tarafından yıkıma uğratılması
sonucu NH3, amin bileşikleri, primer alkoller ve CO2 açığa çıkar.
4
• Mikroorganizmalar karbonhidratları enerji kaynağı olarak kullanırlar.
Karbonhidratlar basit şekerlere hidroliz edildikten sonra karbon ve
enerji kaynağı olarak kullanılır.
• Gıdalarda bulunan birçok organik asit veya organik asit tuzları bazı
aerobik mikroorganizmalar tarafından yıkıma uğratılarak CO2ve H2O
oksitlenir.
• Gıdalarda bulunan yağlar mikrobiyal lipaz enzimlerinin katalitik
etkisiyle gliserol ve yağ asitlerine parçalanır ve acılaşma meydana
gelir.
5
• GIDALARIN MİKROBİYAL BOZULMASINDA ÖNEMLİ
FAKTÖRLER
• Mikroorganizmanın Önemi
• Gıdanın Önemi
• Gıda Bileşenlerinin Kullanımı
6
• A. MİKROORGANİZMANIN ÖNEMİ
• Mikroorganizma Türü:
• Her gıda mikroflorası çeşitli maya,küf ve bakteriyi içerir. Virüsler
gıdalarda bulunabilir ancak çoğalamaz.
• Değişik faktörler mikroflorada bulunabilecek mikroorganizma
cinslerin ve türlerini belirler.
• Örneğin gıdaları vakum pakette depolamada mayalar ve küflerin
gelişimi engellenirken anaerobik ve fakültatif anaerobik bakteriler
bozulmaya neden olurlar.
7
• Mikroorganizma Sayısı:
• Mikroorganizmaların gıdalarda renk, koku ve tekstüründe
saptanabilir değişimleri oluşturabilmesi için öncelikle çoğalmış ve
belirli bir sayıya ulaşmış olması gerekir.
• Mikroorganizmaların gıdalarda oluşturduğu değişimlerin saptandığı
düzey bozulmayı belirleme düzeyi olarak ifade edilir. Genel olarak
mikroorganizma türüne ve bozulmaya bağlı olarak, bozulma
belirleme düzeyi 106-8 kob/g veya ml veya cm2 düzeyindedir.
• Bozulmanın süresi gıdanın başlangıçtaki mikroorganizma yükü,
muhafaza sıcaklığı gibi faktörlere bağlı olarak değişir.
8
• Baskın Mikroflara:
• Bir gıdanın mikroflorasında,çok çeşitli mikroorganizmalar
(bakteri,maya,virüs) bulunur. Her bir grubun popülasyon düzeyi
oldukça değişken olabilir. Ancak aynı gıda bozulduktan sonra birkaç
tür mikroorganizma ortama hakim olur.
• Ayrıca bu türler ürünün başlangıç populasyonunda yüksek sayılarda
olmayabilir.Bunun nedeni, ortam koşulları gıdalarda başlangıçta
mevcut mikroorganizma gruplarının veya türlerinin hangileri için
uygunsa bunlar arasında en kısa jenerasyon süresine sahip olanlar
hızlıca çoğalıp baskın mikroflorayı oluşturarak bozulmaya neden
olurlar.
• Örnek:
• Taze etin normal mikroflorasında Pseudomonas, Acinetobacter,
Moraxella, Staphylococcus ve laktik asit bakterileri(LAB) yer alırken
aynı etin 2’C de aerobik koşullarda depolaması sonucunda
mikroflaranın çoğunluğu Pseudomonas türleri oluşturur.
9
• B. GIDANIN ÖNEMİ
•
Gıda Çeşidi:
• Gıdanın iç faktörlerindeki (suaktivitesi, pH’sı, redokspotansiyeli,
besin içeriği, antimikrobiyal madde içeriği, koruyucu yapılar gibi)
farklılıklardan dolayı bazı gıdalarda çok kolay mikrobiyal bozulmalar
meydana gelirken, bazı gıdalar mikrobiyal bozulmalara karşı
dayanıklılık gösterebilir.
• Ayrıca gıdanın iç faktörlerinin yanı sıra çevre koşullarının
da(depolama,ambalajmateryali,sıcaklık) gıdaların mikrobiyal
bozulmasında önemli rolleri vardır.
10
• Gıda Bileşenleri:
• Hemen hemen tüm gıdalarda lipitler, protein olmayan nitrojenli
bileşikler, ve karbonhidratlar bulunur.
• Ancak gıdalardaki bozulmalar oldukça farklılık gösterir .
• Bunun nedeni gıda bileşenlerinin miktarı ve çeşidi, gıda
maddesinde gelişebilen mikroorganizmaların cinsi, türü ve
sayısıdır.
11
• C. GIDA BİLEŞENİN KULLANIMI
• Genel olarak enerji üretimi için mikroorganizmalar monosakkaritleri
,disakkaritleri ve daha büyük karbonhidratları öncelikler metabolize
eder , ardından protein içermeyen nitrojenli bileşikleri, küçük
moleküllü peptidleri, proteinleri ve son olarak da lipitleri
parçalayarak metabolize ederler.
• Özellikle metabolize olabilen karbonhidratların miktarı ve
kullanabilirliği metabolizmayı önemli derecede etkiler.
12
• A)ET VE ET ÜRÜNLERİNDE MİKROBİYEL BOZULMALAR
• Et, kasaplık ve kümes hayvanlarının kesiminden itibaren hem dış yüzeyde
hemde bağırsak mikroflorasında bulunan mikroorganizmalar ile bulaşmaya
başlar.
• Ayrıca kesim süresince bıçaklardan, elbiseden, havadan, çalışanlardan,
çeşitli ekipmanlardan ete mikroorganizma bulaşması devam eder.
• Et besin içeri açısından mikroorganizmaların iyi gelişebildiği gıdalardan
biridir. Etin bozulmasında etkili olan mikroorganizma türlerinde çok
farklılıklar vardır.
• Genel olarak etin aerobik ve anaerobik koşullarda muhafaza edilmesi
bozulmalarda etkili mikroorganizma türlerini belirler. Etlerde oluşan
bozulmalar aşağıda verilmiştir.
13
• YÜZEYDE YAPIŞKANLIK:
• Bu bozulmaya genellikle Pseudomonas, acinetobacter, morexella,
alcaligenes, streptococcus, leuconostoc, Micrococcus ve Bacillus
neden olur.
• Lactobacillus’lar başta olmak üzere bazı bakteriler ette kayganlık
oluşturur. Ortamın sıcaklığı ve nem oranı kayganlığa neden olan
mikroorganizma cinsini ve türünü belirler.
• Kötü koku ve yapışkanlık oluşması için mikroorganizma sayısının 106
kob / cm2 ye ulaşmış olması gerekir.
• Ayrıca etlerde yapışkanlığa küfler de neden olabilir.
14
• ET RENGİNİN DEĞİŞMESİ: Etin kırmızı rengi kahve-yeşil yada gri olarak
değişebilir. Bu renk değişimi bakterilerin ürettiği hidrojen sülfür yada
peroksit gibi okside ürünlerden oluşur. Lactobacillus ve leuconostoc
türlerinin gelişimi sonucunda da sucukta yeşil renk oluşturur.
• Ayrıca et yüzeyinde Pigmentli bakterilerin gelişmesi sonucu sarı, kırmızı, mavi,
yeşil gibi renkler görülebilir.
• YAĞLARIN OKSİDASYONU: Pseudomonas, achromobacter ve lipolitik
mayaların yağlar üzerine oksidatif etkileriyle oluşan çeşitli aldehitler ve
asitler üründe kötü koku oluşmasına neden olurlar.
• FOSFORLU MADDE OLUŞUMU: Ette photobacterium türleri gibi
bakterilerin gelişimi sonucu fosforlu maddeler oluşur. Çok nadir görünen
bir bozulma çeşididir.
15
• KÖTÜ KOKU VE KÖTÜ TAT OLUŞUMU:
• Et yüzeyinde gelişen bakteriler pütrit ya da arzu edilmeyen tat ve
koku oluşmasında etkilidir.
• Mayalarının gelişimi sonucu oluşan uçucu asitler nedeniyle de ekşi
tat meydana gelir.
• Et yüzeyinde küflerde gelişerek çeşitli bozulmalara neden olabilirler
ancak 5C altında depolanan etlerde küfler gelişemez.
16
• ET YÜZEYİNDE PAMUKSU GÖRÜNÜM: Etlerin donma sıcaklığına
yakın sıcaklıklarda muhafaza edilmesi sonucu yüzeyde bulunan
küfler spor oluşturmadan sadece hif üreterek gelişebilirler. Böylece
pamuksu hiflerin görüntüsü oluşur.
17
• SİYAH LEKELER: Siyah lekelere genellikle Cladosporium herbarum
ve diğer siyah renk maddesi oluşturan küfler neden olur.
• YEŞİL LEKELER: Penicilium türlerinin yeşil sporları nedeniyle et
yüzeyinde yeşil lekeler oluşur.
• BEYAZ LEKELER: Sporotrichum ve chrysosporium’un gelişmesi
sonucu et yüzeyinde beyaz lekeler oluşur.
18
• PUTRİT BOZULMA: Pütrit bozulma proteinlerin mikroorganizmalar
tarafından anaerobik koşullarda parçalanması sonucu ette kötü
kokuya neden olan hidrojen sülfit, merkaptan, indol, skatol,
amonyak, aminler gibi bileşiklerin açığa çıkması sonucu meydana
gelir.
• Genellikle ette pütrit bozulmada Clostridium türleri etkili olur,
ayrıca Pseudomonas, Alcaligenes ve Proteus’un bazı türleri
kokuşmaya neden olabilir.
19
• BALIK: Çoğu balık türlerinin eti, kırmızı ete göre mikrobiyal
bozulmalara daha duyarlıdır. Çünkü balık etinde enzimler tarafından
hızla parçalanma reaksiyonları gerçekleşir.
• Balıkların bozulmaya en duyarlı bölgesi solungaçlardır. Bu nedenle
bozulmaya ilgili ilk belirti solungaçlarda kötü koku oluşumu olarak
ortaya çıkar.
• Ayrıca balık gövdesinde mikrobiyal gelişme sonucu renk
bozulmalarıda görülür. P. fluorescens ve sarı renk maddesi
oluşturan mikrokokların gelişmesi sonucu sarıdan yeşile kadar
değişen renkler oluşur. Sarcina, Bacillus, bazı maya ve küflerin
gelişimi ile pembe yada kırmızı renk meydana gelir.
20
• KABUKLU YUMURTA:
• Genel olarak taze kabuklu yumurtanın iç kısmı steril kabul edilir.
Ancak kabuk yüzeyinde yer alan mikroorganizmalar depolama
esnasında kabukta bulunan gözeneklerden yumurta içerisine girerek
uygun koşullarda gelişip bozulmaya neden olurlar.
• Mikroorganizmaların yumurta kabuğundan geçerek kabuk iç zarına
ve oradan yumurta sarısına kadar geçişi için gerekli olan süre,
mikroorganizma türüne ve sıcaklığa göre değişir.
21
• Kabuklu yumurta bozulmaya neden olan mikroorganizmalar genellikle
Gram-negatif bakterilerdir. Gram-pozitif bakteriler nadir olarak
bozulmada etkili olurlar. Bunun nedeni, yumurta beyazında bulunan
lizozim enziminin Gram-pozitif bakterileri inhibe etmesindedir. Ayrıca
yumurtada bu bakterilerin gelişimini engelleyen konalbumin ve
antivitamin proteinler (riboflavine bağlı avidin) gibi yapılar mevcuttur.
• Kabuklu yumurtada bozulmaya neden olan en yaygın
mikroorganizmalar; Pseudomonas, Proteus, Alcaligenes, Aeromonas
ve koliform grubu bakterilerdir.
• Bazı küf türleri de yumurtaların bozulmasında etkilidir. Yumurta kabuğu
yüzeyinde ve hemen kabuğun altında küf kolonileri gelişebilir.
Penicillium, Alternaira, Mucor, Cladosporium, Sporotrichum,
Thamnidium, Botrytis gibi küfler bozulmaya neden olabilirler.
22
• ÇİĞ SÜT
• Genel olarak mikrobiyal bulaşmalar sağım ile başlar ve daha sonra sütün
maruz kaldığı çeşitli ortamlardan (toz, hava, toprak, havanın dış yüzeyi,
alet, ekipmanlar gibi) devam eder.
• Bu mikroorganizmalar sütün içeriği (protein, karbonhidrat, lipid, mineral,
laktalbüminin, amino grup asit gibi bileşenler) nedeniyle iyi bir gelişme
ortamı bulabilir. Ancak sütün temel karbonhidratı laktozdur ve bu
şekerden enerji elde edebilen mikroorganizmalar sınırlı sayıdadır.
• Bu nedenle laktozu hidrolize eden enzimlere (fosfo-β galaktosidaz veya
β-galaktosidaz) sahip mikroorganizmalar (LAB, koliform ve bazı Gramnegatif bakteriler) çoğalmak için sütte, diğer mikroorganizmalara göre
daha avantajlı durumda olur.
• Sütlerde maya ve küf gelişimi normal koşullar altında normalde
beklenmez.
23
• PASTÖRİZE VE UHT SÜTLER
• Sütlerde uygulanan pastörizasyon işleminde asit oluşturan çoğu
bakteri türleri inaktive olur, ancak termodurik bakteriler (bazı
Micrococcus, Enterococcus, Lactobacillus, Streptococcus ve
Corynebacterium türleri),Bacillus ve Clostridium sporları gelişerek
laktik asit fermantasyonuna neden olurlar. Ayrıca koliformlar
Pseudomonas, Alcaligenes ve Flovabacterium pastörizasyon
sonrası bulaşmış mikroflora olarak görülebilir.
• UHT sütler ticari steril ürünlerdir, sadece bazı termofilik bakterilerin
sporları ve ısıya dirençli enzimler bulunabilir fakat sporlar 40 C’nin
altındaki sıcaklıklarda aktif değildirler ve bakteri çoğalması olmaz.
UHT sütler düşük depolama sıcaklığında ( örneğin buzdolabı)
mikrobiyal bozulmaya duyarlı değildir, fakat yüksek sıcaklıklarda
muhafaza edilmesi (40 C ve üzeri ) sonucu mikrobiyal bozulmalar
oluşabilir.
24
• Çiğ ve pastörize sütlerde yaygın olarak görülen bazı mikrobiyal
bozulmalar aşağıda verilmiştir.
• GAZ OLUŞUMU: Sütte gaz birikimi, asit oluşumu ile meydana gelir.
Özellikle koliformlar, Clostridium ve Bacillus türleri H2 ve CO2 üreterek
gaz oluşumuna neden olurlar. Mayalar propiyonik asit ve
hetorofermentatif LAB CO2 üretir.
• PROTEOLİZ: Proteolotik bakterilerin (Alcaligenes, Bacillus, Clostridium,
Flavobacterium, Micrococcus, Pseudomonas, Proteus, Serratia gibi )
sütte proteolotik aktiviteleri sonucunda acılaşma oluşur.
• SÜT YAĞINDA DEĞİŞİMLER: Süt yağı çeşitli bakteri, maya ve küf
tarafından parçalanabilir. Doymamış yağ asitlerinin mikroorganizmalar
tarafından oksidasyonu sonucu aldehit, asit ve ketonlar oluşarak sütte
iç yağına benzer tat ve koku meydana gelebilir. Ayrıca
mikroorganizmaların lipolitik aktivitesi ile süt yağı parçalanarak gliserol
ve yağ asitleri ortaya çıkar.
25
• KOKU DEĞİŞİMLERİ: Çeşitli mikroorganizmalar sütte arzu edilmeyen
farklı aromalar oluşturabilirler.(ahırımsı, sabunumsu, patatesimsi
vb)
• RENK DEĞİŞİMLERİ: Renk maddesi (pigment) oluşturan bakteriler
ve mayalar sütün rengini değiştirebilir. (mavi, sarı kırmızı vb.)
26
• MEYVE VE SEBZELERDE MİKROBİYAL BOZULMALAR
• Meyve ve sebzelerin yüzeyinde kendine özgü doğal bir mikroflora
bulunur. Bu ürünlerin mikroflorasında toprak, su, hava ve diğer
çevresel kaynaklardan gelen mikroorganizmalar yer alabilir.
• Genel olarak meyve ve sebzelerin iç dokularında mikroorganizma
bulunmaz. Meyve ve sebzelerin dış yüzeyinde bulunan kabuk ve
mumsu tabaka mikroorganizmaların iç bölgelere geçişini engeller.
• Ancak çeşitli fiziksel zararlanmalar nedeniyle hasar gören meyve ve
sebzelerin iç dokularına bu bölgelerden mikroorganizmaların geçişi
olur.
• Meyve ve sebzelerin mikrobiyal bozulmaları sonucu renk, lezzet,
doku ve aroma değişimleri oluşur.
27
• TAZE MEYVE VE SEBZELER
• Meyve ve sebzelerde bozulmaya neden olan mikroorganizmalar
ürün çeşidine bağlı olarak değişir. Genellikle bu ürünlerin yüzey
mikroflorasında bulunan bitki patojenleri ve saprofit (toprak
kaynaklı çürükçül) mikroorganizmalar bozulmada etkili olurlar.
• Meyveler düşük pH içerikleri(<pH 4,5) nedeniyle çoğunlukla maya,
küf ve nadir olarak asitliği tolere edebilen bakteriler (LAB,
Acetobacter, Gluconobacter) tarafından bozulurlar. Ancak bazı
meyvelerde farklı bakteriler tarafından bozulma (armutta Erwinia
türleri) oluşur.
• Dilimlenmiş ya da soyularak hazırlanmış taze meyve ve sebzeler
genellikle soğukta muhafaza edilir. Bu ürünlerde maya ve küf
gelişimi görülmekte ancak mayalar küflerden daha yaygın
bozulmalara neden olabilirler.
28
• DONDURULMUŞ MEYVE VE SEBZELER
• Dondurulmuş meyve ve sebzelerde, mikroorganizma gelişimi
olmadığı için bozulma görülmez.
• Ayrıca dondurma işleminde mikroorganizmalar zarar gördüğü için
bozulmada etkili mikroorganizmalar azalır.
• Ancak dondurulmuş ürünler çok uzun süre çözündürme işlemi
uygulanırsa psikrofil mikroorganizmalar, mayalar ve Lactobacillus
türleri gelişerek üründe tat bozulmalarına yol açarlar.
29
• KURUTULMUŞ MEYVE VE SEBZELER
Kurutulmuş meyve ve sebzelerin nem oranı % 5-15 ‘ e (meyveler %
14-15 sebzeler % 3-5) kadar düşürülür. Bu nedenle bu ürünlerde
mikroorganizmaların büyük çoğunluğunun gelişimi sınırlanır.
• Kurutulmuş meyveler mikrobiyolojik bozulmalara duyarlı değildir.
Ancak bu ürünlerin su içeriğinin yükselmesi ile mikrobiyel
bozulmalara duyarlılıkları artar.
• Genellikle ozmofilik mayalar kurutulmuş meyvelerin bozulmasında
etkili olur. Kurutulmuş meyvelerde yaygın olarak bozulmada etkili
olan mayalar Z. Rouxii ve Hanseniaspora valbyensis’dir.
• Kurutulmuş sebzeler de meyveler gibi mikrobiyolojik bozulmalara
duyarlı değildir. Ancak kurutulmuş sebzelerin su içeriğinin % 10-12’
ye yükselmesiyle mikrobiyal bozulmalar başlar.
30