KORUYUCULAR.

... konulu sunumlar: "KORUYUCULAR."— Sunum transkripti:

1 KORUYUCULAR

2 KORUYUCULAR Giriş İnsanların toplu halde yaşamaya başlamaları ile gıdaların korunması amacıyla güvenilir yöntemlerin kullanılması gereksinimi ortaya çıkmıştır. Tarımsal uygulamalardaki değişiklikler, dayanıksız gıdaların diyette fazlaca yer alması, gelişmiş dağıtım sistemlerinde kontaminasyon olasılığının artması ve kolay, pratik gıdalara yönelme gibi nedenler gıdaları koruma tekniklerinin gelişmesini zorunlu kılmıştır.

3 Tuz, şeker ve sirke yüzyıllar boyunca gıdalardaki mikrobiyal bozulmaları önlemek amacıyla kullanılan maddeler olmakla birlikte, günümüzde katkı maddesi olarak nitelendirilmemektedirler. Gıda kalitesini olumsuz etkileyen birçok reaksiyon olmakla beraber, gıdalarda istenmeyen ve özellikle insan sağlığı açısından önem taşıyan olumsuz değişimlerin çoğu mikrobiyal bozulmaların bir sonucudur. Bu bölümde gıdalarda mikrobiyel bozulmanın kontrolü için kullanılan, koruyucular veya anti mikrobiyeller olarak da adlandın la kimya maddeler açıklanmaktadır.

4 6.1. Mikrobiyal Bozulma Gıdalarda mikrobiyai bozulma çeşitli mikroorganizmaların faaliyetleri sonucunda gıda güvenilirliğinin azalması olarak tanımlanmaktadır. Söz konusu mikroorganizma grupları arasında; bozulmaya neden olan saprofit mikroorganizmalar ile gıda zehirlenmeleri ve enfeksiyonlara neden olan patojen mikroorganizmalar gıda kalitesi açısından önem taşımaktadırlar. Gıdalarda bulunan protein, karbonhidrat, mineral, vitamin ve su gibi öğeler bakteri, maya ve küflerin gelişmesi için uygun bir ortam oluşturmaktadırlar. Mikrobiyal gelişme açısından besin öğeleri kadar, gıdanın pH'sı, su aktivitesi, oksidasyon-redüksiyon potansiyeli ve inhibitör maddeler de önem taşımaktadır. Ayrıca gıdanın bulunduğu ortamın nemi, sıcaklığı ve ortamdaki gazlar gibi çevresel faktörler de gıdalardaki mikrobiyai bozulmalarda rol oynamaktadır.

5 6.1.1. Çeşitli gıda gruplarının mikrobiyal ekolisi
Sağlıklı bitkilerin iç dokularında genellikle mikroorganizmalar bulunmamaktadır. Ancak dış yüzeyleri çevre koşullarına bağlı olarak kendine özgü bir mikroflora ile kaplanmıştır. Meyve ve sebzelerin işlenmeleri ve depolanmaları sırasında yüzeydeki bu mikroflora ve sonradan bulaşmalar ile gıdaya geçen mikroorganizmalar ürünlerde birçok olumsuz değişmelere neden olurlar. Meyve ve sebze ürünlerinin doğal mikroflorasını genel olarak mayalar ve küfler oluşturmaktadır.

6 Sebzelerin çoğu düşük proteinli olup, pH aralıkları 5-7'dir
Sebzelerin çoğu düşük proteinli olup, pH aralıkları 5-7'dir. Bu durum nem .oram uygun olduğunda pek çok çeşit mikroorganizmanın gelişmesine uygundur. Yapılan çalışmalarda meyve ve sebzelerin hasat edildiklerinde ortalama olarak /g veya cm2 küf içerdikleri saptanmıştır. Bitki dokularındaki küf miktarım hasattan hemen önce yağmur yağması ve sıcaklığın 24°C'ın üzerine çıkması hızla artırmaktadır. Kurutulmuş sebzelere kurutma öncesi uygulanan yıkama ve haşlama gibi işlemler ile kurutma esnasında uygulanan ısı mikrobiyai yükü azaltmaktadır. Ancak daha sonraki aşamalarda aseptik koşulların sağlanması gerekmektedir.

7 Meyvelerin pH'sı 4.6 ve daha düşük olduğundan bakterilerin gelişmesi için uygun bir ortam değildir. Ancak küf ve mayalar mikrobiyolojik bozulmaya neden olmaktadır. Taze olarak tüketilen meyveler genelde tam olgunlaşmadan h#at edilmekte ve taşıma, depolama sırasında olgunlaşmaktadır. Taşıma ve depolama sırasında oluşan hasarların yanısıra depo şartları da mikrobiyolojik bozulma üzerinde etkendir. İşlem görmüş meyvelerde işleme şekillerine göre oluşan duruma uygun mikroorganizmalar varlığını sürdürürken diğerleri elimine olmaktadır.

8 Meyve suları hammaddeden kaynaklanan birçok bakteri, maya ve küfleri içerebilmekle birlikte, pH düşük olduğundan, düşük pH'da gelişebilen laktik asit bakterileri dışındaki diğer bakteriler bozulmaya neden olmamaktadır. Küfler meyve suyu pH'smda gelişebilmekle birlikte aerobik mikroorganizmalar olduklarından meyve suyu yüzeyi hava ile temas ederse bozulmaya neden olmaktadır. Ancak düşük konsantrasyonda oksijen varlığında bile gelişebilen ve özellikle elma sularında bozulmaya yol açan ve patulin ürettiği için sağlık açısından sorun yaratabilen Byssochylamys cinsine ait küfler (B.fulva ve B.nived) meyve suyu endüstrisi için önemli bir sorun olabilmektedir.

9 Genel olarak meyve suları mayaların gelişmesi ile bozulur, çünkü mayalar hem hammaddede doğal olarak bulunup ürüne geçmekte hem de oksijensiz ortamda ve düşük pH değerlerinde üreyebilmektedirler.. Meyve suları çok asitli ve yoğun aramalı olduklarından doğrudan tüketilmeden önce seyreltilmekte ya da başka maddelerle karıştırılmaktadırlar. Bu durum asitliğin azalmasına yol açmaktadır.

10 Bütün tahıllar tarlada su, toz, toprak, hastalıklı bitkiler, zararlılar ve gübre mikroorganizmalarına maruz kaldıkları için hasattan hemen sonra henüz nem oranı düşmeden tanenin dış yüzeyi yüzlerce mikroorganizma içerebilmektedir. Örneğin, buğdayda tarla mantarlarından Altemia, Fusarium, Helminthosporium yaygın olarak bulunmaktadır. Tahılların mikrobiyal bozulmasına çoğunlukla minimum su aktivitesinde gelişebilen mikroorganizmalar neden olmaktadır. Tahıllar tarla küflerinden başka depolama sırasında "depo küfleri" olarak adlandırılan Aspergillus ve Penicillium cinslerine ait Jcüf türleri tarafından da bozulabilmektedir. Bu küfler tarla küflerine kıyasla daha düşük su aktivitelerinde gelişebilmekte ve tahılların yeterince; kurutulmaması veya tekrar nemlenmesi durumunda bozulmaya neden olabilmektedirler ;

11 Süt ve süt ürünlerine etki eden mikroorganizmalar; asit oluşturanlar, proteolitik bakteriler, lipolitik bakteriler, yapışkanlık oluşturan bakteriler, alkali oluşturanlar ve gaz, lezzet ve renk bozukluğu oluşturanlar olarak gruplandırılabilir. Bakteriyel rop ya da yapışkanlık sütte, kremada ve peyniraltı suyunda gelişebilen, ürüne yüksek viskozite veren, bu nedenle ürünün sicim şeklinde sarkmasına neden olan anormal bir doku modifikasyonudur. Bazı bakteriler ve küfler sütte proteoliz olmadan alkali reaksiyonuna neden olabilirler. Alkalinite; üreden amonyak, amino asitlerden aminler ya da karbonatların oluşumu nedeniyle meydana gelebilmektedir ■ *

12 Sağlıklı hayvan etleri kesimden önce steril kabul edilmektedirler
Sağlıklı hayvan etleri kesimden önce steril kabul edilmektedirler. Bu nedenle ette patojenik bakterilerin bulunması hayvanda kesimden önce bulunan bir enfeksiyon sonucu olarak veya daha sonra oluşan kontaminasyondan ileri gelebilir. Etlerin yüzeyi bakteri, maya ve küflerin hepsinin gelişimi için uygun olmakla birlikte bakteriler küf ve mayalara oranla çok daha hızlı üreyebildiklerinden çiğ ederdeki bozulmaların çoğuna bakteriler neden olmaktadır. Küfler ise etin yüzeyi kuru ve bakteriyel büyüme için uygun değilse gelişmekte ve özellikle et paketleme endüstrisinde sorunlara yol açmaktadırlar.

13 Antimikrobiyal maddenin etkinliği gıda ürünlerinin özellikleri ile de yakından ilişkili olup, yukarıda da belirtildiği gibi; gıdanın pH'sı veya gıda bileşenleri ile reaksiyonlar bu aktiviteyi . etkilemektedir. Pek çok' koruyucunun aktivitesi asidik" gıdalarda artmaktadır. Sıvı gıdalarda koruyucu maddeler mikroorganizmalarla daha iyi temas edebilmektedir. Bu nedenle katı gıda parçalarının içinde bulunan mikroorganizmalar kimyasal maddelerin etkilerinden daha iyi korunurlar.

14 Genellikle gıdanın sıcaklığının artması, kimyasalın mikroorganizmalar üzerindeki etkisini de arttırmaktadır. Sıcaklık mikroorganizmaların optimum sıcaklığına yakın ise antimikrobiyal madde etkisini tam olarak gösterememekte, sıcaklık mikroorganizmanın optimum gelişme sıcaklığının üzerinde ise koruyucunun etkinliği de artmaktadır. Kimyasal ajanların etkilerinin gözlenmesinde süre önemli bir faktör olarak görülmektedir. Kimyasal maddeler mikroorganizmalarla oldukça hızlı tepkime verebilirler ya da etkilerini saatler sonra gösterebilirler. Ancak temas süresi uzadıkça kimyasal koruyucunun mikroorganizmalar üzerinde daha etkin olabildiği belirtilmektedir.

15 Kimyasal koruyucular mikroorganizmaları birçok mekanizma ile etkilemektedir. Bunlar; proteinlerin denatürasyonu, enzimlerin inhibisyonu, DNA'nın, hücre çeperinin ya da sitoplazmik membranın tahrip edilmesi veya değiştirilmesi, hücre duvarı sentezinin baskılanması ya da esansiyel metabolitlerle rekabet şeklinde olabilmektedir. Bu mekanizmalar aşağıdaki şekilde sınıflandırılabilir.

16 6.1.2.1. Genetik sistemin etkilenmesi
Replikasyon ve transkripsiyonun inhibisyonu: Bu inhibisyon iki yolla gerçekleşebilmektedir. Birincisi DNA fonksiyonları durdurulmakta, ikincisi DNA polimeraz veya RNA polimeraz inhibe edilmektedir. DNA fonksiyonları bazı kimyasalların direkt DNA'ya bağlanması ile durdurulabilmektedir. Burada kimyasal DNA'nın iki iplikçiği arasında köprü kurmakta ve iplikçiklerin ayrılmasını engellemektedir. Bazı kimyasallar ise DNA baz çiftleri ile çiftler oluşturarak yapıyı bozmaktadırlar. Protein sentezinin inhibisyonu: Bu durumda hücre içine giren bazı kimyasallar protein sentez yeri olan ribozomlara bağlanmakta veya onlara saldırarak protein sentezini inhibe etmektedirler.

17 6.1.2. Koruyucuların özellikleri ve etki mekanizmaları
Koruyucuların antimikrobiyal özellikleri; maddenin antimikrobiyal spektrumu, kimyasal ve fiziksel özellikleri, konsantrasyonu, etki şekli, gıdanın bileşimi, işlem şartlan, pH'sı ve depolama sıcaklığı gibi faktörlere bağlıdır. Kimyasal maddenin çok farklı tipteki mikroorganizmalann hepsi üzerinde etkin olması mümkün değildir. Antimikrobiyal maddeler mikroorganizmaların büyümelerini durdurucu (bakteriyos.tatik, • fungistatik) ya da onları öldürücü (bakteriyosidâl, fıjnğisidal:, sporisidal) etki-gösterebilmektedirler

18 Bazı kimyasal maddelerin çok düşük miktarları bazı mikroorganizmalar" tarafından besin maddesi olarak kullanılabilmektedir. Ancak bu miktarlar diğer mikroorganizmalar üzerinde inhibe edici etki gösterebilmekte veya daha yüksek düzeyleri bazı mikroorganizmaları öldürebilmektedir. Kimyasal maddelere en dayanıklı mikrobiyal fomı bakteri sporlarıdır. Bakteri sporları diğer antimikrobiyal faktörlere olduğu gibi kimyasal maddelere karşı da vejetatif formlarından çok daha yüksek bir dayanıklılık gösterirler. Aynı şekilde fungal sporlar da kimyasal koruyucuların aktivitesine karşı vejetatif hücrelerden daha dayanıklıdırlar. Birçok durumda ise küfler ihhibitörlere karşı mayalardan daha hassastırlar. Türler ve alt türler arasında kimyasallara dayanıklılık değişebilir

19 6.1.2.2. Hücre çeperi ve membrana etkisi
Hayvan hücrelerinden farklı olarak bakterilerde sert bir dış katman olan hücre çeperi bulunmaktadır. Bu çeper mikroorganizmanın biçimini korur ve çok yüksek bir osmotik basınca sahip olan bakteri hücresini adeta bir korse gibi sarar.. Hücre çeperinin herhangi bir madde ile bozulması, veya yapımının engellenmesi hücrenin ölmesi demektir. Hücre çeperleri, mukopeptidlerin, lipopolisakkaritlerin, lipoproteinlerin ve proteinlerin kompleks polimerleri olup, antimikrobiyal madde bu bileşimlerden basit birisinin sentezini etkileyerek onların polimerizasyonunu inhibe edebilmekte ya da hücrenin gereksinimlerini karşılayamayan kusurlu bir hücre çeperi oluşturmasına neden olmaktadır.

20 6.1.2.3. Enzimlerin inhibisyonu *
Enzimler protein yapıda olduklarından ağır metallerle, alkollerle, fenollerle ya da yüzey aktif maddelerle denatüre olabilmektedirler. Yüksek tuz konsantrasyonları da enzimlerin biyolojik aktivitelerini azaltmaktadır. pH değişiklikleri enzimlerin aktivitelerini inhibe eder ve mikroorganizmaların çoğalmalarını engeller. Okside edici ajanlar, aktif sülfıdril (-SH) grupları içeren bazı enzim sistemlerini inaktive etmektedirler. Bu -SH grupları okside olduklarında , disülfıt (S-S) zincirleri formu enzimlerin inaktive olmasına neden olur. İndirgeyici ajanlar S-S zicirlerini ayırırlar ve tekrar-SH grubunu üretirler. Diğer oksidasyon maddeleri de mikrobiyal hücreleri bu yolla inhibe edebilirler. Diğer taraftan bazı aktif sistemlerin S-S zincirleri bulunmakta olup, bu enzim sistemleri indirgeyici ajanlarla inaktive edilebilirler. Hidroksil grubu (-OH) bazı enzimlerin aktiviteleri için özel olup, bu grup kimyasallarla reaksiypna girebilmekte ve. enzim inhibisyonuna neden olabilmektedir.

21 6.1.2.4. Esansiyel besleyici öğelere bağlanma
Koruyucu maddenin mikroorganizmanın yaşamı için esansiyel olan bileşiklere bağlanması mikroorganizmanın bu bileşeni kullanmasına engel olduğundan onun yaşamsal faaliyetini de önlemektedir.

22 Çizelge 6.1. Bazı organik asitlerin pK değerleri ve farklı pH değerlerinde dissosiye olmadan kalan oranlan (ICMSF, 1980; Sinskey, 1979) Organik asit pK değeri Ortamın pH dej jerleri 3 4 5 6 7 Asetik asit 4.76 98.5 84.5 39.9 5.10 0.54 Benzoik asit 4.2 93.5 59.3 12.8 1.44 0.144 Parabenler 8.47 >99.99 99.99 99.96 99.66 96.72 Propiyonik asit 4.87 87.6 41.7 6.67 0.71 Sorbik asit 4.8 97.4 82.0 30.0 4.1 0.48

23 Doymuş, doymamış, düz ve dallanmış zincirli pekçok organik asidin antimikrobiyal aktivitejeri hakkında birçok araştırma ve patent bulunmaktadır. -Uzun zincirH doymuş organik asitlerin -Bir çoğunun G(-) ve G(+) bakterilere karşı etkin inhibitörler'olduğu, ancak zincir uzunluğu G^den fazla olduğunda G(-) bakterilere karşı aktivitenin azaldığı" belirtilmektedir. Uzun zincirli doymamış yağ -asitleri özellikle vejetatif G(+) bakterilere karşı etkindir ve Bacillus cinsine ait türlerin sporlarının gelişmesini de önlemektedirler. Cis-izomerlerin trans-izomerlerden daha etkin olduğu ve antimikrobiyal aktivitenin belirli bir zincir uzunluğunda molekülün doymamişhk derecesi ile arttığı bildirilmektedir. Genel olarak organik asitler diğer koruyucular veya koruma sistemleri ile birlikte kullanılır, etkileşir ve gerçekte birçok kombinasyon sinerjistiktir. Örneğin, bu maddeler gıdanın depolanma sıcaklığı düşürüldükçe mikrobiyal inhibitör olarak, gıdanın ısısı yükseltildikçe ise mikrobisidal olarak daha yüksek etkinlik göstermektedirler ^ .

24 6.2.1.1. Asetik asit ve asetatlar
Asetik asit (CH3COOH) monokarboksilik organik bir asit olup sirkenin temel bileşenidir. Gerek saf asit gerekse sirke olarak koruyucu etkisi olduğu çok eskiden bilinmektedir

25 Patojenler ve sporlu bakterilerin gelişmesinin %0
Patojenler ve sporlu bakterilerin gelişmesinin %0.1 ve mikotoksijenik küflerin gelişiminin %0.3 konsantrasyonunda dissosiye olmamış asitle önlenebileceği belirtilmektedir. Asetik asit ve kalsiyum tuzunun ropa karşı ve yüksek düzeylerdeki (% ) tuzunun ise küfe karşı da etkili olduğu belirtilmektedir. Ekmek ve diğer fırınlanmış ürünlerde; sirke, asetik asit, tuzları ve sodyum diasetat kullanımına izin verilmektedir. Sodyum diasetat hem rop, hem de küfleri önleme avantajına sahiptir. Bu tip ürünlerde yeterli antimikrobiyal etki için gerekli olan miktarın istenilmeyen bir lezzet oluşturabileceği bildirilmektedir.

26 Dehidroasetik asit; %0. 005-0. 1 konsantrasyonlarında fungistatik, %0
Dehidroasetik asit; % konsantrasyonlarında fungistatik, % konsantrasyonlarında ise bakteriyostatik etkiye sahip olup; sodyum tuzu .Sacçharomyces cevevisiae'ys sodyum benzoatın * iki katı, Penicillium glaucum ve A. niger'e ise 25 katı daha etkilidir. Asetik asit ketçap, mayonez ve turşu gibi, asitlik ve karakteristik lezzetin istendiği gıdalarda kullanılmaktadır. Bu gıdalara asetik asit lezzet amacıyla katılmakla beraber aynı zamanda koruyucu etki de göstermektedir.

27 . Benzoik asit ve tuzları
Ham karanfil, kuru erik, tarçın ve yoğurt gibi bazı gıdalarda doğal olarak da bulunan benzoik asit 4(C6H5COOH) genellikle sodyum tuzu formunda, gıdalarda koruyucu katkı maddesi olarak uzun. 'süredir kullanılmaktadır. Serbest asidin düşük çözünürlüğü, sodyum tuzunun tercih edilmesine yöT açmaktadır. Kullanımda tuz aside, yani aktif forma dönüşmektedir. Benzoik asidin dissosiye olmamış molekülünün antimikrobiyal aktivitesinin bulunduğu ve söz konusu asidin lipofılik karakterinin mikroorganizmaları inhibe etmesinde veya öldürmesinde etkin faktör olduğu ifade edilmektedir.

28 Sorbik asit ve tuzları Sorbik asidin (C5H7COOH) antimikrobiyal özelliği 1945 yılında keşfedilmiştir. Sorbik asit düz zincirli trans-trans doymamış bir yağ asididir. Karboksil grubu çok aktif olup, konjuge çift bağının ise antimikrobiyal aktiviteyi etkileyebildiği düşünülmektedir. Nötral bir lezzete sahiptir ve benzoatlardan farklı olarak meyve suları ve içeceklerde lezzeti modifıye ederek geliştirdiği belirtilmektedir. Serbest asit formu ve özellikle de potasyum tuzu iyi çözünebilirliği, stabilizesi ve işlemdeki kolaylığı nedenleri ile gıda sistemlerinde daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Sorbik asit oda sıcaklığında 100 mi suda sadece 0.15 g çözünmektedir. Ancak yağ içindeki çözünürlüğü sudakinin üç katı olduğundan gıda sistemi içinde ortamda lipitler bulunması durumunda sulu fazdaki sorbik asit miktarı azalmaktadır.

29 6.2.1.4. Propiyonlk asit ve tuzları
Propiyonik asit (C2H5COOH) alifatik monokarboksilîk asit serilerinin bir üyesidir. Bu söylerin üyelerinin antimikrobiyal özellikleri yaklaşık olarak 1913 yılından beri bilinmektedir yümda lipidlerin antimikrobiyal faaliyeti ile ilgili bir çalışmada düz zincirli asitlerinin dallanmış olanlardan genellikle daha etkili olduğu saptanmıştır. Bu çalışmada ayrıca 7'den daha az karbona sahip organik asitlerin düşük pH değerlerinde daha etkili olduğu ve 8-12 karbon içerenlerin ise nötral ve üstü pH değerlerinde fungistat olarak etkili olduğu belirlenmiştir. Daha yüksek homologların ise daha yüksek antimikrobiyal aktiviteleri olmasına rağmen özellikle fırınlanmış gıdalarda farkedilir tat ve koku oluşturdukları belirtilmektedir. Propiyonik asidin de çok hafif keskin ve hoş olmayan bir kokuya, tuzlarının ise hafif peynirimsi lezzete sahip olduğu bilinmektedir. Propiyonik asit su ile kolaylıkla karışır ve sodyum tuzu ise kalsiyum tuzundan daha çözünür niteliktedir. Söz konusu asidin ve tuzlarının dissosiye olma eğilimi düşüktür ve çoğunlukla düşük asitli gıdalarda daha aktiftirler. Propiyonatlann optimum faaliyet gösterdikleri pH değerleri 5'e kadar çıkabilmekte, bazı gıdalarda ise bu değerin 6 veya biraz daha yüksek olması gerekmektedir. Propiyonatlar küflere karşı sodyum benzoattan daha aktiftir ancak mayalara karşı aktiviteleri bulunmamaktadır

30 6.2.1.5. Parabenler (Para-hidroksibenzoik asit esterleri)
Para-hidroksibenzoik asidin alkil esterleri (C6H5COOR) olan ve kısaca parabenler olarak isimlendirilen koruyucu maddeler önceleri ilaç ve kozmetik endüstrisinde kullanılmışlar, 1930'lardan sonra ise gıda endüstrisinde kullanımları başlamıştır. Parabenler maya ve küflere karşı daha aktif, bakterilere ve özellikle gram-negatif bakterilere karşı daha az aktiftirler. Parabenlerin antimikrobiyal aktiviteleri alkil zincirinin uzunluğuyla orantılı olarak artmakla beraber çözünürlükleri azaldığından kısa alkil zincirine sahip esterleri daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Metil ve propil esterlerinin çözünürlükleri pratik kullanımlar için : ygun bulunmaktadır.

31 6.2.2. Kükürt dioksit ve sülfitler
Kükürt dioksit (SO2) koruyucu madde olarak ilk defa 17, yüzyılda elma suyu üretimindekullanılmıştır. Elma sularının muhafaza edildiği fıçılarda, element halindeki kükürt yakılarak kükürt dioksit oluşturulmuş ve elma suyu bu fıçılara doldurularak mikroorganizmaların inhibisyonu sağlanmıştır.Kükürt, sülfitler ve sülfatlar-.doğal olarak bulunmaktadırlar. Kükürt dioksit ise kükürdün yakılması ile elde edilmektedir. Kükürt dioksidin bir tuz formunda kullanımının teknolojik açıdan daha uygun olduğu belirtilmektedir. Çizelge 6.2'de kükürt dioksidin temel formları, teorik verimleri ve sudaki çözünürlükleri verilmektedir. "Sülfit tuzlan kolaylıkla kükürt dicrk'side dönüşebilirler. Ancak gıdaların işlenmesi sırasında sülfitler gıda bileşenleri ile kolayca reaksiyona girdikleri, buharlaştıkları veya sülfatlara - okside olduklarından bu teorik verimlere tam olarak ulaşılamamaktadır. Sulu çözeltilerde kükürt dioksit aşağıdaki dengeyi gösterebilmektedir:

32 Dimetil dikarbonat Dimetil dikarbonat (DMDC) (CH3OCCO2O) renksiz, meyve1 kokulu sıvı bir madde olup, suda az, organik çözücülerde daha fazla çözünmekte ve ısıtıldığında yapısı bozulmaktadır. Dietil dikarbonat (DEDC) DMDC'tan daha önce kullanılmaya başlanmakla birlikte, daha sonraları aynı etkiye sahip olan DMDC'ın kullanımı tercih edilmiştir. Her iki madde de daha çok fungisit olarak kullanılmaktadır. Söz konusu maddeler çok reaktif bileşikler olduklarından alkoller," ailk'il ve aromatik aminler, alkil asitler ve tiyol grubu içeren bileşikler ile reaksiyona girebilmektedirler. DMDC ve DEDC'ın hidroliz reaksiyonları aşağıda gösterilmektedir: R-dikarbonat + H2O > 2R0H + 2CO2 (R-dikarbonat = DMDC veya DEDC)

33 DMDC'ın antimikrobiyal etkileri ile ilgili çalışmalar DEDC Jçin-yapılanlar kadar çok olmamakla "beraber, alkolsüz içeceklerde fungisit olarak ve şarapta mayalara karşı-b'ir sterilant olarak'DMDC'ın DEDC kadar etkin olarak kullanılabileceği belirtilmektedir. 28° C'de ve pH-'sı' 2.8 ile 4.7 arasında olan alkolsüz içeceklerde DMDC'ın fungisidal olarak etkin konsantrasyonu Saccharomyces cerevisiae için 30 mg/1 iken Tonda utilis için 250 mg/1 olarak saptanmıştır. DMDC ile kükürt dioksidin birarada kullanımı ile mayalara karşı etkinliğin arttığı bildirilmektedir. DMDC'ın bakterilere karşı etkisinin mayalara olduğu kadar yüksek olmadığı ve kükürt dioksit ile beraber kullanıldığında bazı bakterilere kısmen etkili olabildiği gösterilmiştir. Küflere karşı etkinlik için maya ve bazı bakterilere karşı kullanılandan daha fazla DMDC gerektiği belirtilmektedir. Mikroorganizmaların DMDC ve DEDC tarafından inaktivasyonları organizma enzimlerinin inaktivasyonu ile ilişkili görülmektedir.

34 Koruyucu gazlar Karbondioksit Karbondioksit (CO2) normal depolama sıcaklıklarında renksiz, kokusuz ve yanmaz bir gazdır. Atmosferde %0.03 karbondioksit gazı bulunmaktadır. Yaklaşık %10'un altındaki konsantrasyonlarda insanlar için zehirli olmadığı,' ancak bu düzeyin üzerinde uzun süre karbondiokside maruz kalan kişilerde kendinden geçme durumunun söz konusu olduğu bilinmektedir. Karbondioksit kullanımının oksijenin ortamdan uzaklaştırılmasından ve azot kullanımından daha yüksek antimikrobiyal etki sağladığı belirtilmektedir. Karbondioksidin kullanılan gazın konsantrasyonuna, inkübasyon sıcaklığına, hücrelerin yaşma, ve mikrobiyal ortamın su aktivitesine bağlı olarak birçok mikroorganizmayı öldürdüğü veya gelişimini engellediği saptanmıştır. Ortamın su aktivitesinin azaltılması, karbondioksidin organizmanın gelişimini engelleyici etkisini arttırmaktadır. Sıcaklık düştükçe de karbondioksidin etkisi arttığından depolama sıcaklığının 5°C'nin altında tutulması gerekmektedir.

35 Karbondioksite karşı küfler duyarlı olup mayalar bir dereceye kadar dirençlidir, bakteriler ise oksijen gereksinimlerine göre çok değişik tepkiler göstermektedirler. Genelde G(-). bakterilerin G(+) bakterilerden daha duyarlı olduğu ve en çok etkilenen bakterilerin pişmemiş gıdalarda çabuk üreyen ve istenmeyen kokulara sebep olan Pseudomonas ve Achromobacteria olduğu belirtilmektedir. Bakteri ve küflere karbondioksidin etkisi lag fazının uzatılması ve lag fazında jenerasyon süresinin artması ile açıkça görülmektedir.

36 Gıdaya ve mikrofloraya göre karbondioksit konsantrasyonu %5'den %25-50'ye artarken mikroorganizma gelişmesini engelleyici etkisinin de doğru orantılı olarak arttığı bildirilmektedir. Ancak daha yüksek konsantrasyonların etkiyi çok az arttırdığı ya da hiç etkilemediği saptanmıştır. Soğutulmuş etlerde karbondioksit aerobik bakterilerin gelişimini engelleyerek depolama süresini artırmaktadır. %20 ve üzeri konsantrasyonlar iyi sonuç verirken, %40'ın üzerindeki konsantrasyonların^renk,,, değişimine neden, olduğu biliniri ktedin Kuru.- buzun s süblimasyonu sırasında karbondioksit gazı psikotrofik organizmaların büyümesini engellediğinden, birçok ülkede soğutucu madde olarak katı karbondioksit (kuru buz) donmamış gıdaların taşınması sırasında kullanılmaktadır.

37 Etilen oksit Etilen oksit, atmosfer basıncında donma noktası °C, olan, 10.9°C'nin altında sıvılaşan renksiz bir gaz olup, etere benzeyen kokuya sahiptir; ancak bu koku 700 ppm'in üzerindeki konsantrasyonlarda hissedilebilmektedir. Genelde 100 ppm'in üzerindeki konsantrasyonların insan sağlığı için güvenli olmadığı ve bu gazın kullanıldığı üründeki etilen oksit miktarının 50 ppm'den fazla olmaması gerektiği belirtilmektedir * Etilen okside karşı en az dirençli olan mikroorganizmalar küfler ve mayalar olup, 22°C'de %30 bağıl nemde 1 dakika 400 mg/L etilen oksit konsantrasyonuna maruz kalmaları için yeterli olmaktadır. Söz konusu gaza karşı spor oluşturmayan bakterilerin ve spor oluşturan bakterilerin vejetatif hücrelerinin, maya ve küflerin iki katı dirence sahip olduğu, bakteri sporlarının ise vejetatif hücrelerden 10 kat daha fazla direnç gösterdiği saptanmıştır.

38 Etilen oksidin etkin bir koruyucu olmasının nedeninin; alkilasyon sırasında etilen oksidin hidroksi etil gruplarının hidrojen atomları ile yer değiştirmesi ve böylece önemli metabolik reaksiyonlarda gerekli olan birçok reaktif grubun bloke edilmesi olduğu bildirilmektedir. Salmonella, Eschrichia coli, yç.-Clostridwm botulinum ile yapılan araştırmalarda' etilen oksidin vejetattf hücreteri ve. sporları DNA'daki guaniriin ve/veya adeninin alkilasyonu ile öldürdüğü belirlenmiştir. .

39 Etilen oksidin patlama tehlikesini azaltmak için diğer gazlarla karıştırılarak kullanılması önerilmektedir. %10 etilen oksit ile %90 karbondioksit karışımı veya daha yüksek konsantrasyonlarda etilen oksidin florine edilmiş karbon ile karışımının havada yanıcı olmadığı ve bu şekilde etilen oksidin bakterileri öldürücü etkisinin azalmadığı belirtilmektedir. %50 etilen oksit, %50 metil format karışımının kullanıldığı durumlarda ise; gaz kokusunun hissedilebildiği konsantrasyonun 50 ppm'in altma inmesi, üründeki etilen oksit kalıntısının yandan fazla azalması ve işlenmiş baharatlara yapılan uygulamalarda pH ve renk değişmesinin önlenmesi gibi avantajlar sağlamaktadır

40 Propilen oksit Propilen oksit, etilen okside benzer özelliklere sahip olmakla beraber etilen okside göre daha az uçucu ve biyolojik olarak daha az aktif bir koruyucu gaz olarak bilinmektedir. Propilen oksit 34°C'de sıvılaşmakta ve -112°Ç'de donmaktadır. Propilen oksidin parçalanması ile oluşan propilen glikolun, etilen oksidin parçalanmasından oluşan etilen glikol gibi zararlı olmadığı belirtilmektedir. . Konsantrasyon, sıcaklık ve bağıl nemin etkilerinin etilen oksitle benzer olduğu, ancak propilen oksidin biyolojik aktivitesi düşük olduğundan kullanılan etilen oksit konsantrasyonunun yaklaşık 2 katı propilen oksit kullanılması gerektiği bildirilmektedir. Propilen oksit etilen oksit gibi mayalar ve küflere karşı çok etkili olup, etilen okside benzer bir mekanizma ile mikroorganizmaları öldürmektedir. Dolayısıyla bu madde mikroorganizmalar ve insanlar üzerinde etilen okside kıyasla daha az düzeyde ancak aynı etkilere sahiptir. Yapılan bir araştırmada, 1250 mg/L propilen oksidin %25 bağıl nemde, 37°C'de 40 dakika içinde Bacillus subtilis sporlarının %90'ını öldürdüğü saptanmıştır. ABD'deki Gıda İlaç İdaresi (FDA) sadece 51.7°C'de veya altında tek bir uygulamaya izin vermektedir. Üründeki kalıntının 300 ppm'den fazla olmaması gerekmektedir. Propilen oksit kurutulmuş meyve, kakao, baharat, nişasta, fındık, vb. ürünlerde kullanılabilmektedir.

41 Karbonmonoksit %1'lik Karbomonoksit (CO) çözeltisinin psikotroflarm gelişmesini etkili şekilde engellediği belirtilmektedir. Ayrıca, meyve ve sebzelerin üzerindeki küf ve mayaların engellenmesinde de etkin olduğu saptanmıştır. Ozon Ozon (O3) kararsız, mavimsi renkte, suda çözülebilen, 2 ppm'in altında hoş ve karakteristik bir kokusu olan bir gazdır .İnsanların tolere 4'ebileceği üst sınır %4'dür. Ozon çok etkili bir oksidasyon aracı olduğu için suda ve havada hemen parçalanmaktadır. Bağıl nemin ve organik maddenin artmasıyla parçalanma hızı da artmaktadır. Bu yüzden ozon konsantrasyonunu sabit tutmak çok zordur. Parçalanması gıdaların su fazında çok hızlı olduğundan, antimikrobiyal aktivitesini daha çok yüzeyde göstermektedir.

42 Antibiyotikler Gıdalarda antimikrobiyal koruyucu olarak kullanılan kimyasallardan diğer bir grup da antibiyotiklerdir. Mikroorganizmaların bazı enzimatik fonksiyonlarını durdurarak ya da yapı taşlarının sentezine engel olarak bu fonksiyonlarını gerçekleştirmektedirler. Birçok ülkede konserve ve kolay bozulabilir gıdalarda koruyucu olarak kullanılmaktadırlar. Gıdalarda koruyucu olarak kullanılan antibiyotiklerin hastalık tedavisinde kullanılmayan ve sindirim sırasında yıkıma uğrayan nitelikte olmaları gerekmektedir.

43 Gıdalarda kullanılan antibiyotikler; tetrasiklinler, tylosin, nistatin, natamisin, subtilin ve nişin olarak sıralanmakla beraber, günümüzde nişin gerek yapısı gerekse etki şekliyle bu grubun dışında tutulmakta ve bakteriyosin olarak sınıflandırılmaktadır. Tetrasiklinlerden klortetrasiklin ve oksitetrasiklinin balık ve deniz ürünlerinin, kanatlı etlerinin, kırmızı etlerin, sebzelerin ve ham sütün bakteriyel bozunmasmı geciktirmede etkin oldukları bilinmekle beraber, klinik ve yem katkısı olarak kullanımları nedeni ile gıdalarda koruyucu olarak kullanımları önerilmemektedir.- Tylosin yemlerde ve bazı kümes hayvanı hastalıklarında kullanılmaktadır. Nişin ve subtilin' polipeptid yapıları nedeni ile benzer özelliklere sahip olmakla birlikte, nişin triptofan kalıntıları içermemekte ve gıdalarda kullanımı uygun görülmektedir

44 Nisin Polipeptid bir antimikrobiyal madde veya modifıye süt ortamının fennantasyonuyla bazı laktik asit suşları tarafından üretilen bir bakteriyosindir. Dar bir antimikrobiyal spektrumu olan "nişinin-vücut sıvısında çözünürlüğünün az olması, "profeaz'lar tarafından-parçalanması ve pH dolaylarında stabil olmaması bazı amaçlar için kullanımını olumsuz kılmaktadır. Nişin molekülü doğal yapısı gereği asidik olup, asidik koşullarda büyük bir kararlılık gösteren, düşük pH'larda çözünürlüğü yüksek bir antimikrobiyal madde olarak bilinmektedir. Isıya karşı dirençli olup, depolama stabilitesinin yüksek olduğu ve kullanıldığı gıdada herhangibir olumsuz lezzete neden olmadığı belirtilmektedir. Nişin diğer bakteriyosinler gibi sınırlı bir aralıktaki mikroorganizmalara karşı antimikrobiyal aktiviteye sahiptir. G(-) bakterilere, maya ve küflere karşı antimikrobiyal aktivitesi bulunmayıp, G(+) bakterilere özellikle de spor üretenlerine karşı etkilidir. Enterococcuss faecalis en dirençli G(+)'lerden.biridir. Staphylococcus'&Streptococcus, Micrococcus ve Lactobacillus'türlerihiti bazı* suşları ve Clostrodium ile Bacillus türlerine etkili olduğu belirtilmektedir. Son zamanlarda yapılan çalışmalarda gıda patojeni olan Listeria monocytogenes'in bazı suşlarmın da nişine duyarlı olduğu gösterilmişti

45 Natamisin Bazı gıdalar bakteriyel işlem sonucu olgunlaşmakta ve bu yüzden spesifik koşullara gereksinim duymaktadır. Bu tür ürünlere örnek olarak, peynir ve fermente sucuk verilebilmektedir. Bu tür ürünlerde yüzeyde küflerin kontrolü için fungusidal ajanlar yardımı ile küflerin gelişiminin engellenmesi istenmektedir. Bu durumda kullanılan önemli koruyucu maddeler sorbik asit ve tuzlan ile natamisindir. . Natamisin mikrobiyal fermantasyon ile Streptomyces natalensis kültüründen izole edilmektedir. Günümüzde natamisin ticari olarak "Delvosit" adı altında piyas*aya sunulmaktadır. Delvosit aktif maddesi natamisin olan bir fungisittir. Ağırlıkça %50 natamisin, %50 laktoz içerij^pıda maddelerinde görülen tüm küf ve mayalara karşı çok-düşük miktarlarda kullanıldığında b'île oldukça etkili olduğu belirtilmektedir. Bakterilere karşı ise etkinliği bulunmamaktadır. Natamisin, Avrupa Topluluğu Bilimsel Komitesinin gıda katkı maddeleri ile ilgili yönetmeliğinde kurutulmuş, kürlenmiş sucukların ve sert, yarı-sert yarı yumuşak peynirlerin yüzeyinde kullanılan bir koruyucu olarak tanımlanmaktadır

46 6.2.7 Diğer koruyucular Tivabendazol (CI0H7N3S), çimen ve süs bitkilerinde küf, çürüme gibi problemlere karşı kullanılan bir pestisit olup, bazı meyve ve sebzelerde oluşan yeşil, mavi küf çürüklerini engellemek amacıyla depolama aşamasında dış yüzeyâ; kullanılan bir komyucudur...,^^^ Formik asit ve formatlar (HCOOH), kuvvetli antisepik özelliğe sahip maddeler olduklarından gıda maddelerinin konserve edilmesinde de kullanılmaktadırlar. 126koruyucular Formaldehit (HCHO), tıpta dezenfektan olarak kullanılan bir bileşiktir. Proteinlerdeki NH guruplarında azotlar arasında CH2 köprüleri oluşturarak protein moleküllerinin her yönden birbirine bağlanmasına neden olmaktadır. Hekzametîlen tetramin {C6Hı2N4), formaldehitin amonyak ile oluşturduğu bir bileşik olup, zayıf anhidrobaz karakterindedir. Tıpta kullanıldığı gibi, gıdalarda da koruyucu olarak kullanıldığı belirtilmektedir.

47 6.2.8. Koruyucu özelliği araştırılan maddeler
Gıdaların bileşiminde doğal bulunan birçok madde antimikrobiyal etkiye sahiptir. İşlenmemiş ya da işlenmiş gıdaların raf ömürlerinin uzatılmasında bu maddelerden yararlanılabilmesi amacıyla araştırmalar sürdürülmektedir. Yumurtada bulunan konalbumin, avidin ve süt içinde bulunan laktoferrin, laktoperoksidaz gibi birçok enzim ve proteinin koruyucu etki gösterdikleri saptanmıştır. Gıdalarda bulunan bazı organik asitler de ortamın ya da<hücre içinin pH'smı düşürerek veya hücre membranınıp.‘geçirgenliğini değiştirip substrat taşmımını bozarak ya da mikroorganizmaların yaşamı için gerekli bazı metallerle şelat oluşturarak antimikrobiyal etki göstermektedirler. Sitrik asit, süksinik asit, malik asit ve tartarik asit bu grupta yer almaktadır.

48 Bitkisel ve hayvansal yağ asitlerinden karbon atomu içeren orta zincirli yağ asitlerinin koruyucu madde olarak etkin oldukları bildirilmektedir. Genel olarak yağ asitleri G(+) bakteriler ve mayaların en etkin inhibitörleri olup bazı yağ asitlerinin antimikotik etki gösterdiği de bilinmektedir. Laurik, miristik ve palmitik asitlerin (Cı2, Cı4, C\&) bakterilere, kaprik ve laurik asitlerin ise mayalara karşı etkili inhibitörler oldukları bilinmektedir. Zincir uzunluğu, doymuşluk derecesi ve geometrik konfigürasyon yağ asidi toksisitesini belirleyen önemli unsurlardır. Genel olarak yağ asidinin bozulmamış şekliyle antimikrobiyal etki gösterdiği kabul edilmektedir. Yağ asitleri hafif asitli gıdalar ve diğer koruyucuların tam etki gösteremedikleri bazı gıdalar için potansiyel bir inhibitördür. Yağ asitlerinin gıda katkısı olarak etkinlikleri çözünürlükle de ilgilidir. Etki mekanizmaları konusunda birçok teori olmakla birlikte tam olarak bilinmemektedir. Bitkilerde doğal olarak bulunan sukroz ve diğer polihidrik alkollerin yağ asidi esterleri de antimikrobiyal etkiye sahip bulunmaktadırlar. Gliserol monolaurat G(+) bakterilere, kaprik ve laurik asitlerin gliserol esterleri ise G(-) bakterilere inhibitör etki göstermektedirler. Sukroz dikaprilat ve sukroz monolauratm G(+), G(-) bakteriler ve küfler üzerinde inhibitör etkiye sahip oldukları belirtilmektedir.

49 6.3 Koruyucuların Gıdalarda Kullanım Alanları
Mevve-sebze ürünleri: Meyve sebze teknolojisi reçel ve marmelat üretiminden kurutulmuş sebze meyve üretimine uzanan, geniş, bir uygulama alanını kapsamakta olup, kullanılan koruyucular da çok geniş spektrum göstermektedirler. Taze meyvelerin korunmasında kullanılan fungisitler meyvelerin çürümesini engellemek amacıyla genellikle ambalaj materyallerine uygulanarak kullanılmaktadır. Çok çabuk buharlaşabilen ve bu nedenle etkisi azalan bir madde olan difenil ambalaja, kağıt ve kartonların her m2 yüzeyinde 1-5 g difenil olacak şekilde uygulanmaktadır.

50 -Fenilfenol, özellikle turunçgil meyvelerinde kullanılmakta olup, meyve yüzeyine zarar vermemesi amacıyla %0.2'lik daldırma çözeltisi şeklinde uygulanmakta ve daha sonra meyveler su ile yıkanmaktadır. Bu şekilde muamele edilmiş meyvelerde en çok 12 mg/kg düzeyinde kalıntısına izin verilmektedir. Tiyabendazol de % 'lik çözeltiler veya mumlu emülsiyonlar halinde kullanılmaktadır. Bazı ülkelerde meyveler üzerinde en çok 3-6 mg/kg düzeyinde tiyabendazol kalıntısına izin verilmektedir. Borik asit meyve sebze işleme alanında sadece turunçgil meyvelerinde kullanılmaktadır. Buna göre meyveler %5-8 düzeyinde boraks içeren çözeltiyle yıkanarak küf mantarlarının zararları önlenmektedir. Kuru meyve ve sebze teknolojisinde enzimatik ve özellikle de enzimatik olmayan esmerleşmenin önlenmesinde yaygın olarak kullanılan kükürt dioksidin hem antioksidan hem de koruyucu etkisi kullanımını yaygın kılmaktadır. Kükürt dioksit kurutulacak meyveye bir sülfit veya bisülfıt çözeltisi olarak veya kükürt dioksit gazı olarak başlıca iki şekilde uygulanabilmektedir

51 Et ve et ürünleri: Et ve et ürünlerinde kullanılan başlıca antimikrobiyal maddeler; sorbatlar, nitrit ve nitratlar, etil ve propil parabenler, kükürt dioksit, asetik asit ve tuzlan, antibiyotikler ve CO2'dir. Et ve et ürünlerinde genel olarak, nitratlar uzun süre olgunlaşma uygulanacak olan sucuk ve pastırmada, buna karşın nitritler direkt ısıl işleme tabi tutulan (pişirilmiş) sosis ve salamda kullanılmaktadırlar. Ancak, uygulamalarda bazı değişiklikler olmaktadır. Nitrit ve nitratlar üretimin ilk aşamasında kürleme maddeleri ile birlikte katılmaktadır. Pastırma üretiminde tuzlama ve kürleme işlemi birlikte yapılmaktadır. Üretim süresi 4 h ta veya daha uzun sürüyorsa potasyum nitrat, hızlı üretim yapılıyorsa sodyum nitrit kullanılır aktadır. Kürleme maddesi olarak nitrat kullanılacaksa toplam et ağırlığının %0.05 kadarı, yani 500 ppm veya bir başka deyişle her 100 kg et için 50 g potasyum nitrat tuz ile iyice karıştırılmalıdır. Sodyum nitrit kullanılarak yapılacak kürlemede ise bu miktar %0.015, yani 150 ppm veya başka bir deyişle her 100 kg et için 15 g'dır. Kürleme yardımcı maddesi olarak askorbik asit veya askorbatlar kullanılabilmektedir.

52 Üretim süresi 4 haftayı geçen, doğal koşullarda olgunlaştırman sucuklarda 500 ppm potasyum nitrat tuz ile karıştırılarak kullanılmaktadır. Üretim süresi dört haftanın altında, hızlı olgunlaştırılan ve ısıl işlem kullanılarak üretilen sucuklarda nitritli kürleme tuzu kullanılmaktadır. Nitritli kürleme tuzu kullanıldığında sucuğa katılan sodyum nitrit miktarı 2 \g tuz için 100 ppm, 3 kg tuz için 150 ppm'dir. Dolumdan sonra sucuklar, yüzeydeki küflenmeyi önlemek amacıyla %3.5'luk paraben çözeltisine veya %2.5'luk sulu sorbat çözeltisine daldırılıp çıkarılabilirler. Alternatif olarak kılıflar dolumdan önce potasyum sorbat çözeltisine veya natamisin süspansiyonuna daldırılmakta veya sucuk yüzeyi doğrudan bu muameleye tabi tutulmaktadır. Potasyum-metabisülfit sucuklara kanştımıa aşamasında tuz veya baharatlarla birlikte katılabilmekte maksimum miktarı 450 ppm olabilmektedir.

53 Su ürünleri: Balıklarda bozulmanın en önemli nedenleri, balığın bünyesinde doğal olarak bulundurduğu çeşitli hidrolitik enzimler ve değişik yollarla balığı kontamine etmiş mikroorganizmalardır. Taze balık etinde bulunan doğal enzimlere fazla müdahale edilemediğinden, alman önlemler daha çok mikroorganizma faaliyetini kontrole yöneliktir. Bu amaçla çok çeşitli gaz karışımlarının kullanıldığı modifiye atmosfer ve vakum ambalajlama yöntemleri, dondurma, tütsüleme, tuzlama gibi işleme yöntemleri ve antimikrobiyal madde kullanımı balık muhafazasında uygulanmaktadır. Balık muhafazasında kullanılan başlıca koruyucular sorbik asit ve sorbatlardır. Sorbik aÜdin balık muhafazasında, düşük sıcaklık, buzlama, çeşitli antimikrobiyal maddeler, vakum paketleme ve ışınlama gibi diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında pek çok avantajı bulunmaktadır. Gıda korumada bu amaçla kullanılan en etkili yöntemlerden diğeri paketlenmiş balığın raf ömrünü uzatmak için CO2 ile zenginleştirilmiş atmosfer uygulamasıdır. CO2 özellikle H2S üreten bakteriler üzerinde özel bir inhibitör etkiye sahiptir. CO2'de depolanan balıkta toksin üretimi ve C.botulinum gelişimini önlemek için paketleme sıcaklığı 3°C'nin altında olmalıdır. CO2'in inhibitör etkisi CO2 konsantrasyonunun artması ve sıcaklığın düşmesiyle artmakla birlikte, çok yüksek konsantrasyonları metmiyoglobin oluşumundan dolayı kırmızı balık etinde renk bozulmasına neden olabilmektedir. Modifiye atmosfer uygulamalarında karbondioksit dışında azot, karbonmonoksit ve oksijen gazlan da kullanılmaktadır

54 Süt ürünleri: İşlenmemiş sütte katkı maddesi ve dolayısıyla antimikrobiyal madde kullanımına izin verilmemektedir. Ancak tedarik edilmesi ve nakliyesi sırasında yüksek asitliğe ulaşmış sütlerin işlenmeden önce depolanmaları gerekiyorsa hidrojen peroksit kullanılmaktadır. Toksik özellikte olan bu maddenin daha sonda katalaz enzimi yardımıyla parçalanması gerekmektedir. Pek çok ülkede sütlere nişin katılmasına izin verilmemiş olsa da; bazı Ortadoğu ülkelerinde iklim koşullarından dolayı müşterilere iyi kalitede süt sağlamada, bazı raf ömrü problemlerini önlemede nişin kullanımına izin verilmektedir IU/ml düzeyinde nişin ilavesi ile sütün raf ömrünün her türlü iklim koşulunda 2 kat arttığı görülmüştür. Genel olarak süt ürünlerinde kullanılabilir koruyucu maddeler, benzoik asit ve tuzlan, dehidro asetikasit, hekzametilentetramin, hidrojen peroksit, karbon dioksit, nişin, nitratlar, p-hidroksi benzoik asit esterleri, natamisin ve propiyonik asit olarak belirtilmektedir. , s.fs Sütlü tatlı tipi gıdalar sterilizasyon işlemine tabi tutulduklarında görünüşlerinde, tatlarında veya dokularında zarar oluşturmadan korunmaları çok zordur. Nişin bu tip gıdalara ısıl işleme yardımcı olmak ve uygulanan ısıl işlemin sıcaklığını düşürmek amacıyla katılabilmektedir.

55 Margarinler: Gerek sıvı, gerek çeşitli yöntemlerle katılaştırılmış bitkisel yağlar ve hayvansal yağlar, mikroorganizmalar için gerekli besin öğelerinden sadece tek bir komponent olan yağı ağırlıklı olarak içerdiklerinden herhangi bir mikrobiyal yük gelişimi ve artışı bu ürünlerde söz konusu olmamaktadır. Ancak bitkisel sıvı yağ eldesinde hammadde olarak kullanılan tohumlar ya da zeytin veya hurma gibi meyveler depolama işlemi sırasında ortam, şartlanna da bağlı olarak küf kontaminasyonuna maruz kalabilmektedirler. Küf kontaminasyonu riskini tohumların ya da meyvelerin depolanmaları şırasında haşerelerce zedelenmesi ve bununla birlikte solunum sonucunda meydana gejen sıcaklık ve nem artışı daha da yüksek boyutlara çekmektedir.

56 Tohum ya da meyvelerin yüzeylerindeki küf gelişimi, küflerin salgıladıkları mikotoksinlerin son ürün olan sıvı yağa geçmesi gibi önemli problemlere yol açmaktadır. Örneğin, pamuk tohumunda aflatoksin problemi pamulk yağının rafinasyonunda oldukça önemli problemlere yol açmaktadır. Bu durumun depolama sırasında önlenmesi kükürt dioksit gazım belirli konsantrasyonlarda içeren ortamlarda depolama, azot içeren kontrollü atmosferde depolama, insektisid ve pestisit olarak bilinen maddelerin tohum yüzeylerine püskürtülmeleri ile gerçekleştirilmeye çalışılmaktadır. Tohumun tarladan depoya ulaşıncaya kadar önemli düzeyde kontamine olması nedeniyle küf gelişiminin yeterli düzeyde önlenememesi sonucunda sıvı yağa geçen mikotoksinler rafinasyonda arıtılmaktadır. Küspede kalan mikotoksinler ise, küspe genellikle hayvan yemi olarak kullanıldığı için önemli problemlere yol açmaktadır , '.••.*

57 Yağ teknolojisindeki temel üretim aşamalarında mikrobiyal gelişme riski açısından en önemli kısım hidrojene yağların genellikle süt içeren sıvı fazlarla emülsiyonu şeklinde hazırlanan margarin üretimi olmaktadır. Margarinlerde genellikle sorbik asit ve/veya benzoik asit tuzları kullanılmaktadır. Margarinlerde sodyum benzoat kullanımı tuz varlığı ile sınırlıdır. Tuz olmadığı durumda sodyum benzoat yeterli inhibe edici etki gösterememektedir. Margarin üretiminde sodyum benzoat, tuz ve diğer katkılarla beraber sıvı karışımda köpürtme işleminden önce çözündürülerek kullanılmaktadır.

58 Hububat ürünleri: Hububat ürünlerinde küflerin pek çoğunun fırınlama işlemiyle yok edilmesi nedeni ile, bulaşmalar fırınlama işleminden sonra ğerçekleşmekte ve nemli ortamda ambalajlamada mikroorganizma gelişimi ortaya çıkmaktadır. Depo sıcaklığının yüksek olması da bu olaya yardımcı olmaktadır. Fırınlanmış gıdalarda propiyonatlarm en önemli kullanım alanları küf ve rop önlenmesidir. Un ağırlığı üzerinden %0.2 kalsiyum propiyonat katılmış ekmeklerde 6 gün sonunda küf oluşmadığı, diğerlerinde ise bu sürenin 4 gün olduğu ve %0.2 oranının koku problemine neden olmadığı belirtilmektedir

59 Alkollü içecekler: Alkollü içeceklerin ve özellikle içerisinde hala fermente edilebilir şeker bulunan şarapların mikrobiyolojik stabilizasyonu ciddi sorunlar ortaya çıkarmaktadır. Bu tip sorunları ortadan kaldırabilmek amacıyla natamisin şarabın fıçılarda korunması için ve şişeleme aşamasında kullanılabilmektedir.

60 Etil p-hidroksibenzoat 215 Sodyum etil p-hidroksibenzoat 216
. 200 Sorbikasıt 201 Sodyum sorbat 202 Potasyum sorbat 203 Kalsiyum sorbat 210 Benzoik asit 211 Sodyum benzoat 212 Potasyum benzoat 213 Kalsiyum benzoat 214 Etil p-hidroksibenzoat 215 Sodyum etil p-hidroksibenzoat 216 Propil p-hidroksibenzoat Sodyum propil p-hidroksibenzoat 218 Metil p-hidroksibenzoat 219 Sodyum metil p-hidroksibenzoat 220 Kükürt dioksit 221 Sodyum sülfit 1 +~m* 137{%*

61 koruyucular Çizelge 6.4. devam INS No Koruyucu CAC EC TGKY 222 Sodyum hidrojen sülfit + 223 Sodyum meta bisülfit 224 Potasyum meta bisülfit 225 Potasyum sülfit 226 Kalsiyum sülfit « k 227 Kalsiyum hidrojen sülfit C'-^Ş ; ■-■'•• 228 Potasyum bisülfit 230 Difenil 231 Orto-fenilfenol 232 Sodyum o-fenilfenol 233 Tiyabendazol 234 Nişin 235 Natamisin 237 Sodyum format

62 239 Hekzametilen tetramin + 242 Dimetil dikarbonat • + 249 Potasyum nitrit 250 Sodyum nitrit 251 Sodyum nitrat 252 Potasyum nitrat 260 Glasiyal asetik asit 261 Potasyum asetatlar 262 Sodyum asetatlar 263 Kalsiyum asetat ■ 280 Propiyonik asit 281 Sodyum propiyonat \ ' ( ya* Kalsiyum, propiyonat .-. ■•■+■- 283 "■' Potasyum propiyonat ' ■ + 284- Borik asit * 285 Sodyum tetraborat (Boraks) 338 Ortofosforik asit + '■■ 384 İzopropil sitrat 385 Kalsiyum disodyum etilen- -+■ •. ' diamin-tetra-asetat 386 Disodyum etilen-diamin-tetra- asetat 1105 Lisozim