Make your own free website on Tripod.com

HAZIRLAYAN: NİLGÜN ABASIZ

 

1.GİRİŞ

 

 

1963’ den beri uygulanan gıda muhafaza yöntemleri arasında gıdaların ışınlanarak muhafazası en son teknolojik yöntemlerden birisidir.Başta ABD olmak üzere dünyanın 40 ülkesinde uygulanan gıdaların ışınlarla korunması yönteminin sağlık açısından olumsuz bir etkisinin olmadığı yetkililerce belirtilmektedir. Dünyada üretilen gıdaların % 25 ‘i mikroorganizmalar ve böcekler tarafından bozulmaktadır. Bilim adamları ortaya çıkan ekonomik kaybı önlemek için fiziksel, kimyasal ve biyolojik gıda işleme ve muhafaza yöntemlerini araştırmaktadır.

Gıdaların çeşitli radyoaktif kaynaklardan üretilen ışınlar yardımıyla içerdikleri, mikroorganizmaların öldürülmesi ve enzimlerinin inaktif hale getirilmesi; soğan, patates gibi yumrulu bazı sebzelerin depolama aşamasında çimlenmesinin engellenmesi; ayrıca hububat gibi ürünlerin muhafazası ve depolanması esnasında böceklerden kaynaklanabilecek zararlardan korunması ve bozulmalarının önlenmesi için çok değişik dozlarda ışınlarla ışınlanmaktadır. Gıdaların ışınlanmasında; Kobalt-60 gibi gamma ışınları yayan kaynakların yanı sıra UV, Beta, ve X ışınları da kullanılmaktadır.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. IŞINLAMANIN TARİHSEL GELİŞİMİ

Yirminci yüzyılın başında bir Fransız bilim adamı gıdaların muhafazası için ışınlamanın kullanılabileceğini keşfetti. Bu teknoloji ABD’de ancak 2. Dünya Savaşı sıralarında kabul edildi. Günümüzde milyonlarca insanların sağlıklı bir şekilde beslenmesi için gıda ışınlamasına ihtiyaç duyulmaktadır.Amerikan ordusu; meyveler, süt ürünleri, balık ve etler üzerinde yapılan bir dizi deneyi korudu.1963’de FDA ışınlamayı buğday ve buğday unundaki böceklenmeyi kontrol etmek için kullanmayı uygun gördüğünde ABD ışınlama hakkındaki ilk onayı verdi.1964’de beyaz patateslerdeki çimlenmeyi engellemek amacıyla ışınlamanın kullanımı onaylanmıştır (Andress ve ark.,2001 ).

1983’de baharatlar, çeşniler ve özel bir liste oluşturulmuş bitkilerdeki böcekleri öldürmek ve mikroorganizmaları kontrol altına almak amacıyla ışınlamanın kullanılmasına onay verildi. Onaylama listesi sonraki gelişmelerle birlikte arttı. Sonra 1985’de domuz etlerinde yapılan muamelede Trichinosis vakalarını kontrol altına alınması için ışınlamanın kullanılmasına onay verilmiştir.Aynı yıl böcekleri ve mikroorganizmaları kontrol altına almak amacıyla kuru enzim preparatları fermantasyon tipi yöntemlerde kullanılmıştır.1986’da böcekleri kontrol altına almak meyve sebze ve hububat gibi gıdalarda üremelerini engellemek amacıyla yapılan çalışmalara da onay verilmiştir (Andress ve ark.,2001 ).

1990 yılında paketlenmiş taze ve dondurulmuş çiğ kanatlı etlerin ışınlanmasına onay verilmiştir.FDA mikroorganizmaların büyük bir bölümünün gıda orijinli hastalıklardan sorumlu olduğunu özellikle Salmonella, Yersinia, ve Compylobacter spp.’ ne dahil olan mikroorganizmaların etkili bir şekilde kontrol altına alınmasını desteklemiştir.En son onay ise katı gıdaların özellikle kanatlı etlerinin pastörizasyonudur.Bu proses mikroorganizma sayısının azalmasına yol açsa da asla tüm bakterilerin ölmesini sağlayamamaktadır.Bu yüzden işlem görmüş kanatlı etleri işlem görmemişlerden daha güvenlidir fakat hala soğutularak muhafazaya ihtiyaç duyulmaktadır (Andress ve ark.,2001 ).

1992’de bir meyve işleme ünitesinde ışınlanmış çileklerin naklinde tüketiciler ile işletme arasında bir tartışma söz konusu olmuştur. Yönerge işlemden geçirilmiş taze veya dondurulmuş, pişirilmemiş tüm halindeki kanatlı karkasları yada parçalarının ışınlanmasına müsaade etmiştir. Tüketiciler ışınlanmış gıdaların nasıl kullanılacağını öğrenerek bu ürünleri kullanmaya başlamışlardır (Cassens,1994).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.GIDALARIN IŞINLARLA MUHAFAZASI

 

 

 

Geleneksel gıda muhafaza yöntemlerinde enerji değişik formlarda kullanılmaktadır.Örneğin ısıl işlemlerle muhafazada ısı enerjisinden veya kurutmada, doğrudan güneş enerjisinden yaralanılmaktadır.Gıdaların ışınlarla muhafazasında ise elektromanyetik enerjiden, diğer bir ifade ile “iyonize enerjiden” yararlanılmaktadır. Uygulandığı materyalde iyonizasyon gerçekleştiren alfa, beta ve gama ışınlarına “iyonize ışınlar” adı verilmektedir (Acar,1998).

Bazı elementlerin atomları sürekli olarak parçalanırlar ve bu sırada çevreye iyonize ışınlar yayarlar.Bu şekilde bir parçalanmaya uğrayan maddelere radyoaktif maddeler denir.Uranyum gibi elementler, doğal olarak radyoaktif özelliğe sahiptir.Bazı elementler ise, kendine özgü yöntem ve işlemler sonucunda yapay olarak radyoaktif madde haline dönüştürülmektedir.Co60 veya Cs137 gibi elementler, yapay olarak radyoaktif hale getirilmiş maddelere örnek olup, bunlara radyoaktif izotoplar (radyonuklid) denir (Acar,1998).

Radyoaktif maddelerin çevreye yaydıkları ışınlar çarptıkları materyalde iyon adı verilen elektrik yüklü parçacıklar oluştururlar. Bu nedenle bu ışınlara “iyonize ışın” veya “iyonize eden ışın” adı verilmektedir (Acar,1998).

İyonize ışınların bakterileri öldürebildiği ve gıdalarda bozulma nedeni olan bakterilerin de öldürülmesinde kullanılabileceği uzun yıllardan beri bilinmektedir. Bununla birlikte gıdaların ışınlanarak muhafazası, ancak iyonize ışın üretebilen ve yapay olarak radyoaktif hale getirilmiş Co60 ve Cs137 gibi maddelerin bu amaçla kullanılabileceğinin anlaşılmasından sonra mümkün olmuştur (Acar,1998).

İyonize ışınların endüstriyel düzeyde gıdaların ışınlanmalarında kullanılabilmesi için ekonomik ışın kaynaklarına gereksinim duyulmaktadır.Bugün bu amaçla iki farklı kaynaktan yararlanılmaktadır.Bunlar;bazı özel cihazlar ve yapay radyoaktif maddelerdir.Bu iki yöntem birbirinden farklı olmakla beraber bu iki kaynaktan üretilen ışınlarla gıdalarda bulunan mikroorganizmalar ve böcekler üzerine aynı etki sağlanmaktadır (Acar,1998).

Özel cihazlar yardımıyla elektron ışını veya iyonize ışın üretilebilir.Elektron hızlandırıcı düzenler, iyonize eden ışın formunda, elektron ışını üretirler.Elektronlar, subatomer parçacıklar olup, kütleleri çok küçüktür ve negatif elektrik yüklüdürler.Hızlandırılmış elektronların sızma (penetrasyon) yetenekleri 8 cm kadardır ve bu nedenle gıdaların ışınlanmalarında kullanılabilirler (Acar,1998).

Diğer bir iyonize ışın kaynağı, yapay olarak elde olunan radyoaktif izotoplardır. Radyoaktif izotoplar, parçalandıklarında iyonize gamma ışını yayan radyoaktif maddelerdir.Örneğin bu amaçla kullanılan Co60, doğal olarak bulunan Co59’un nötron ışınlarına maruz bırakılması ile elde olunur.Diğer bir radyoaktif izotop Cs137 ise, nükleer reaktör yan ürünü yani artığıdır (Acar, 1998).

Gıdalar ışınlamanın dozuna bağlı olarak tüm mikroorganizmaları öldüren (sterilizasyon) veya pastörizasyon gibi mikroorganizmaların çoğunu fakat hepsini yok edemeyen yöntemlerle muhafaza edilirler. Işınlama diğer gıda muhafaza yöntemleriyle kombine halde uygulanmakta; bunlar arasında kimyasal yollarla muhafaza ve ısıl işlemlerle muhafaza gelmektedir (Mountney ve Parkhust,1995).

 

 

3.1. Gıdaların Işınlanması Amacıyla Kullanılan Işınların Karakteristikleri

 

 

3.1.1. Gamma ışınları

 

 

Gıdaların muhafazasında en yaygın kullanılan iyonize ışın, gamma ışınlarıdır. Gamma ışınları yüksek enerjili, elektromanyetik ışınlar olup dalga boyları kısadır.Gamma ışınlarının üretiminde Co60 veya Cs137 ışın kaynağı olarak kullanılmaktadır.Uygulandıkları gıdalara radyoaktif özellik vermezler.Nüfuz etme özellikleri fazladır.20cm kalınlığında su tabakasından geçirilirse aktiviteleri %50 oranında azalır.Paketlenmiş gıdaların ışınlanmasında da kullanılabilirler.Patates, soğan, sarımsak gibi bitkisel ürünlerde çimlenmeyi önlemek, baharat ve hububatta böcekleri öldürmek amacıyla kullanılabildiği gibi, meyvelerin küfler tarafından bozulmalarına karşı korunması amacıyla da kullanılabilir. Ayrıca gıdaların muhafazasında kullanılabilen ışınların en ucuzudur ( Acar,1998).

Geleneksel yöntemlerin uygulandığı teknikler, duyusal kalitede değişikliğe neden olmamasına rağmen, patojenik bakterilerin gıdalara kontaminasyonuna karşı yetersiz kalmaktadırlar. Bununla birlikte gamma ışınları istenilen hedefe ulaşmayı başarmışlardır (Logunas-Solar, 1995).

Işınlama işleminde, ışınların madde tarafından absorbe edilen radyasyon miktarı yani, radyasyon dozu önemlidir.Doz, ışınlanan gıdanın kalitesi ve insan sağlığı açısından yani emniyet bakımından önemlidir.Radyasyon dozunu tanımlayabilmek için,bu alanda kullanılan başlıca birimleri belirtmek gerekmektedir.Bu birimlere ait genel tanımlar aşağıda verilmiştir.

1Gray (1 Gy):İyonize radyasyon etkisinde kalan homojen bir maddenin 1 Kg’ na verilen 1 Joule enerji miktarıdır.

1 Gy = 1 J/Kg

Birçok kaynakta ışınlama dozu rad (radiation absorbed dosis) olarak da verilmektedir.

1 Gy =100 rad ; 1 Mrad = 10 kGy’dir.

Bir madde tarafından belli bir zaman biriminde absorbe edilen enerji miktarının kütle ile birlikte belirtilmesi halinde bu birimler şu şekildedir:

1 Gy/s =1 Watt/Kg =0,36 Mrad/h’dir.

Bir ışın kaynağının, örneğin Co60 gamma ışınları kaynağının gücü; aktivitesi ile karakterize edilir. Aktivite birimi Becquerel (Bq) olup, daha önceleri bu amaçla Curie (Ci) kullanılmıştır.

1 Becquerel (Bq) = 1 Parçalanma

1 Curie (Ci) = 3.7 x 10 10 Bq’dir.

Yüksek enerjili elektronların örneğin gamma ışınlarının nüfuz yetenekleri enerjilerine bağlıdır. Enerji birimi ise Joule (J) dur.

Gıdalarda ışınlamanın neden olduğu kantitatif değişimler G-değeri olarak belirtilir.G-değeri her 100 eV (elektron Volt) değerindeki radyasyon enerjisinin absorblanması ile gıdada değişim gösteren molekül sayısıdır.Gıda bileşenleri bireysel olarak veya birlikte olduklarında aynı radyokimyasalları oluştururlar.Bu durumda gıda bileşenlerinin ortalama mol ağırlıkları 300 kabul edilirse, üründe 1 Mrad’a eşit olan 10 kGy ışınlama ile, 300 mg kg-1 radyokimyasalın oluşumuna yol açılır.Normal düzeyde ışınlanmış gıdalarda G-değeri 1-3 arasındadır (Acar, 1998).

 

 

3.1.2. Beta Işınları

 

 

Beta ışınları, bir elektrik alanında, elektron hızlandırıcı düzenlerde gerekli enerji verilmiş olan elektronlardır.Enerji birimi MeV (Milyon elektron Volt) olarak verilir.(1 MeV = 1.6 x 10-13 joule’ dir). Işınların gıdalarda sızma düzeyi ışınların enerji seviyesi ile ilişkilidir.Maksimum 10 MeV düzeyinde enerji seviyeli ışınlardan “yaralanılabilir maksi mal sızma” derinliği yaklaşık 5 cm kadardır. Bu nedenle gıdaların yüzey ışınlamalarında kullanılır. Daha yüksek enerjili elektronlar ise çekirdek reaksiyonlarına yol açtıklarından gıdaların radyoaktif özellik almasına neden olurlar (Acar,1998).

 

 

3.1.3. Ultraviyole Işınları (UV)

 

 

Gıdaların muhafazasında radyoaktif maddelerden sağlanan iyonize ışınlar dışında ultraviyole ışınlarından da yararlanılmaktadır. Ultraviyole (UV) ışınları elektromanyetik ışınlar olup, oldukça düşük enerjili ışınlardır.Ancak 260 nm dalga boyundaki UV ışınları çok aktif olup mikroorganizmaların nükleik asitleri tarafından absorbe edilirler.Enerji birimi W/cm²’dir.1 cm² yüzey alanı tarafından absorbe edilen enerji (Watt) olarak ifade edilir.Ürün tarafından belli bir zaman biriminde absorbe edilen ışın dozu ise µSec/cm²’dir. Ultraviyole ışınları özellikle bakteriler üzerinde çok etkilidirler. Bu ışınlar proteinler ve nükleik asitler tarafından absorbe edilirler.Hücrede neden oldukları fotokimyasal değişimler sonucunda ölüme neden olurlar.Mikroorganizmaların UV ışınlarına karşı dirençleri farklıdır. Bakterilerin vejetatif hücreleri diğer mikroorganizmalardan daha az direnç gösterirler. Ancak Gram pozitif bakteriler Gram negatif olanlardan daha dirençlidirler.Genel olarak mikroorganizmaların UV ışınlarına dirençleri; bakteri sporları,maya ve küf sporları şeklinde sıralanmaktadır (Acar,1998).

Birçok ülkede , UV ışınlarının içme suyu , meyve ve sebzelerin yüzey mikrofloralarının azaltılmaları amacıyla kullanılmasına izin verilmektedir.UV ışınlarının gıdaların muhafazasında yaygın olarak kullanılmamasının nedeni derinliğine nüfuz edememesidir. Bu nedenle yalnızca yüzey sterilizasyonuna elverişlidir. Örneğin su ince bir film halinde akıtılırken UV ışınlarının etkisiyle mikroorganizma yükünün azaltılması sağlanır. Ayrıca gıda endüstrisinde kapalı alanların dezenfeksiyonunda ve ambalaj malzemesinin sterilizasyonundada UV ışınlarından yaralanılır. Ancak ışın kaynağının uzaklığı antimikrobiyal etkiyi önemli düzeyde azaltmaktadır (Acar, 1998).

3.1.4. X- Işınları (Röntgen ışınları)

 

 

X ışınlarının , hızlandırılmış elektronlardan farklı olarak nüfuz yetenekleri çok fazladır. Gıda endüstrisinde kullanılan röntgen ışını jeneratörleri tıpta kullanılan jeneratörlere benzerler (Acar,1998).

 

 

3.2. Gıda Işınlama Düzenekleri

 

 

Gıdaların ışınlanmaları amacıyla değişik konstrüksiyon ve fiziksel özelliklerde düzenlerden yararlanılmaktadır.Işın kaynağı olarak radyoaktif izotoplar veya ışın üreten sistemler kullanılır. Bu düzenlerin kesikli ve sürekli çalışan tipleri bulunmaktadır.Kesikli düzenlerde belli bir miktarda gıda maddesi ışınlama hücresine yüklenir ve belli bir süre ışınlandıktan sonra hücreden çıkartılır. Sürekli düzenlerde gıda belli bir hızla ışın kaynağının yanından geçirilerek ışınlama işlemi tamamlanır (Acar,1998).

Gıdaların ışınlanmasında gıda, enerji kaynağından istenilen dozda ışın alabilecek şekilde yerleştirilir.Bunun için, kaynağın belli bir zaman biriminde verdiği enerji, ışınlanacak materyalin enerji kaynağına uzaklığı ve süre gibi parametrelerin bilinmesi gerekir (Acar,1998).

Kesiksiz çalışan düzenler büyük hacimlerdeki gıdaların ışınlanmasına uygundur.Tek tip ürün ışınlanıyorsa bu düzenler tercih edilir. Kesikli veya kesiksiz çalışan düzenlerde en önemli koşul personelin ışın etkisinden korunmasıdır.Işın üreten düzenlerden yaralanılıyorsa, ışınlama periyodu dışında bunlar çalıştırılmayarak bu koşul kolaylıkla sağlandığı halde; ışın kaynağı olarak radyoaktif izotoplar kullanılıyorsa, kaynak ışınlamadan sonra bir su havuzuna indirilmek suretiyle personelin ışın alması önlenir (Acar,1998).

Işınlanmış gıdaların etiketlenmesinde ışınlandıklarını gösterir yeşil-beyaz renkli sembolün bulunması zorunluluktur.(Şekil.3.1)

Şekil.3.1 Işınlanmış gıdaların etiketlerinde gösterilmesi gereken sembol(Thorne, 1992).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 





4. İYONİZE IŞINLARIN GIDA BİLEŞENLERİ ÜZERİNE ETKİSİ

 

 

 

Gıda maddelerinin muhafazasında iyonize radyasyonun kullanımıyla gıda bileşenlerinin radyasyon kimyasının önemi ortaya çıkmıştır Çünkü, genelde ışınlama ile gıda bileşenlerinde farklı düzeylerde kimyasal değişiklikler oluşmaktadır.İyonize ışınların kullanımıyla yüksek kalitede gıda maddesi elde edilmesi radyasyon kimyasına ait prensiplerin bilinmesiyle olur.Işınlanmış gıdaların emniyetli kullanımında ışınlama ile indüklenen kimyasal reaksiyonlar, oluşan ara ürün ve son ürünlerin bilinmesi önemlidir(Ayhan,1993).

Işınlama ile gıdaların bileşenlerinde meydana gelen bazı kimyasal değişmelerle oluşan ürünler “ radyolitik ürünler” olarak adlandırılır. Radyolitik ürünler olarak tanımlanan bileşenlerin bazıları, bazı ışınlanmamış veya diğer proseslerin uygulandığı gıdalarda da saptanmıştır.Deneme hayvanlarının kullanıldığı yedirme denemeleri ile ışınlanmış gıdaların sağlık yönünden güvenilirliği araştırılmış 1980 yılında Cenova’da JECFI ( FAO/IAEA/WHO eksperler komitesi) tarafından 10 kGy’e kadar ışınlanmış gıdaların tüketiciye toksikolojik yönden zarar vermediği şeklinde bir bildirge yayınlanmıştır.Bununla birlikte ışınlamanın gıdalarda neden olduğu değişiklikler pek çok faktörlere ( radyasyon dozu,gıdaların tipi,paketleme, proses koşulları yani ışınlama sırasındaki ısı, atmosfer, dilusyon oranı, pH v.s.) bağlı olarak da farklılık göstermektedir(Ayhan,1993).

İyonize ışınların gıda maddeleri üzerine etkilerini amaçlayan çalışmalar, ışınlamayla meydana gelen çeşitli ürünleri belirlemeye, miktarlarını ölçmeye, reaksiyonların kinetiklerini ve mekanizmalarını saptamaya yöneliktir (Ayhan,1993).

 

 

 

4.1. İyonize Radyasyonun Su Üzerine Etkisi

 

 

Su genellikle, bütün gıda maddelerinin bileşiminde bulunur.Pek çok sebze türünde yaklaşık %90, meyvelerde %80-90, ette %60 ve ekmekte %40 oranında saptanmıştır.Bazı kuru ürünlerin içerdikleri su oranları ise , buğday ununda %13, kurutulmuş sebzelerde yaklaşık %10, fındıkta %5 olarak bildirilmiştir.Suyun radyolizisi, ışınlanmış gıdalarda özel bir yer tutar. Suyun radyolizisi ile şu ürünler oluşur (Ayhan,1993).

 

-Hidrojen radikali (OH) H2O------.H2O+e¯

-Suya ait elektron (esu)

-Hidrojen atomu (H)

-Hidrojen peroksit (H2O2 ) .OH+.OH--------H2O2

-Çözülmüş proton (H3O) .H2O +H2O-------H3O+OH

Elektron (e¯) ve (H+)sulu ortamda serbest olarak bulunmaz. Su molekülleri ile veya ışınlama ile oluşan diğer gıda komponentlerine ait radyolitik ürünlerle sıkı ilişkili olarak bulunurlar (Ayhan,1993).

 

 

 

 

 

4.2. İyonize Radyasyonun Makro Gıda Bileşenleri Üzerine Etkileri

 

4.2.1.Karbonhidratlar

 

 

Karbonhidratlar kuru ve yaş gıdaların pek çoğunda bulunur. Radyasyona karşı olan bu bileşenler, iyonize radyasyona maruz bırakıldığında H2, CO2, aldehit, ketonlar, asitler ve diğer karbonhidratlar dahil birçok radyolitik ürünler meydana getirirler (Ayhan,1993).

Su varlığında karbonhidratların iyonize radyasyona tabi tutulması sonucu direkt ve in direkt etkiler sonucu oksidatif yıkılma meydana gelir. İndirekt etkide temel rolü OH radikalleri oynar.Çözünmüş elektronlar ve hidrojen atomlarının önemi çok azdır. OH radikalleri C-H bağından çıkan hidrojen ile birleşerek H2O oluşturur (Ayhan,1993).

? ?

.OH + H ? C ? OH -------à .C – OH + H2O

? ?

Oluşan bu radikal daha sonra dimerizasyon, dehidrasyon, disproporsiasyon mekanizmalarıyla reaksiyona girer, asit, keton veya aldehit oluşur.Örneğin bu mekanizmalar ile glikozun 1 nolu C atomundan hidrojenin çıkışı ile; glukonik asit, 2-deoksiriboz ve 2-deoksiglikonik asit, CO kaybı ile de; 5 karbonlu bir şeker olan arabinoz meydana gelir.Halkanın açılmasıyla 5. deoksiglikonik asit oluşur. Araştırmacılar glikozun 34 radyolitik ürününün olduğunu bildirmişlerdir. Deoksi bileşeninin oluşumu glikozun şeker solüsyonlarının pH ‘sı arttığında ise keto ve asit şeker oluşumu azalır (Ayhan,1993).

Monosakkaritlerle ilgili çalışmalar glikoz dışındaki şekerler ile de yapılmış ve benzer reaksiyonlar ortaya konmuştur. Disakkarit ve polisakkaritler ışınlandığında da benzer reaksiyonlar gözlenmiştir.Buna ilaveten iyonize radyasyon monosakkarit ünitelerini bağlayan glikozit bağlarını kırabilir. Örneğin nişastanın ışınlanmasıyla; dekstrinler, maltoz ve glikoz meydana gelir ve polisakkarit solüsyonunun viskozitesinin azalmasına yol açar. Radyasyon dozunun artışıyla nişastanın sudaki eriyebilirliği artar.Farmakolosi endüstrisinde tablet şeklinde hazırlanan ilaçlarla kristalize şeker taşıyıcı olarak kullanılır.Eğer bu tabletlerin sterilizasyonu için radyasyon kullanılacaksa, bazı kristalize şekerlerde radyasyonun bazı değişiklikler yapacağı unutulmamalıdır.Örneğin kristalize o-fruktoz’un ışınlanması halinde predominant olarak 6-deoksi –D-threo- 2,5-heksodiuloz oluşmaktadır (Ayhan,1993).

Gamma ışınlarıyla ışınlanmış %12 –13 su içeren mısır nişastasında şu radyolitik ürünler oluşur; formik asit, asetaldehit, formaldehit, maltoz, glikol aldehit, glikoz, H2O2, gliseraldehit/dihidroksiaseton, glioksal, metanol, aseton, malon dialdehit, eritroz, hidroksimetil furfural ve daha düşük konsantrasyondaki diğerler ürünlerdir (Ayhan,1993).

Işınlanmış polisakkaritlere suyun etkisi incelenmiş, dekstran ışınlandığında degragasyon (değerini azaltan) reaksiyonlar predominant olarak gözlenmiştir.Şeker ve polisakkaritler saf olarak ışınlandığında fazla miktarda radyolitik ürünler oluşmaktadır.Karbonhidratlar gıdalarda bir gıda bileşeni olarak bulunduğunda radyasyona daha az duyarlılık gösterir.Örneğin protein veya aminoasitlerle birlikte bulunduklarında radyasyonun etkisinden korunabilirler.5 kGy doz ile ışınlanmış nişastada oluşan radyolitik etki 50 kGy dozla ışınlanmış unda olduğu kadardır.Yine üç farklı protein varlığında sıvı ortamda bir disakkarit olan trehalozun ışınlanması ile oluşan radyolitik ürünler daha azdır. Ancak farklı amino asit kompozisyonu nedeniyle çeşitli proteinlere değişik etkileri bulunur.Sistein , methionin veya fenilalanin gibi bazı aminoasitler, glisin gibi diğer amino asitlerden daha iyi koruyucudurlar (Ayhan,1993).

 

 

 

 

 

 

 

4.2.2.Proteinler

 

 

Proteinler aminoasitlerin peptid bağlarıyla bağlanmasıyla oluşur. Radyasyonun proteinler üzerine etkileri ise amino asitlerin radyasyon kimyasına bağlıdır.Işınlama ile proteinlerde meydana gelen reaksiyonlar, proteinlerin yapısal durumları (fibroz veya globular, doğal veya denatüre, bileşimi, diğer bileşenlerin bulunması, kuru, nemli, solüsyonda, likit veya donmuş durumda ) ve ışınlama şartları (doz, doz hızı, ısı, ortamda O2 bulunması) gibi parametrelerle ilişkilidir (Ayhan,1993).

Işınlama işlemi; iyonlaşma, serbest radikaller, ara ve son ürünleri meydana getiren bir seri reaksiyonları başlatır. Radyolitik ürünler de bu reaksiyonlara ve hızlarını belirleyen faktörlere bağlı olarak değişir. Proteinlerin ışınlanması ile şu reaksiyonlar oluşur;

-Dekarboksilasyon

-Deaminasyon

-Disülfit bağlarının redüksiyonu

-Sülfidril gruplarının oksidasyonu

-Aminoasit parçalarının modifikasyonu

-Koordine metal iyonlarının valans değişimi

-Peptid zincirinin kırılması

-Protein kümelenmesi

Dokulardaki serbest amino asitlerin konsantrasyonları nispeten düşük olduğu halde radyasyon kimyaları, daha kompleks bir yapıya sahip olan peptid zincirlerinin ve proteinlerin kimyası için temel bilgi oluşturur (Ayhan,1993).

Basit aminoasitler ışınlandığında sadece ? karbon radikalleri meydana gelir. Kompleks aminoasitler ışınlandığında ise ? karbon radikallerinin yanında yan zincir radikalleri de oluşur (Ayhan,1993).

Kükürt içeren aminoasitler O2’li ortamda radyasyona daha duyarlıdırlar. Kükürt içeren aminoasitler radyolizise uğradığında H2S, elementel kükürt veya uçucu kükürt bileşenleri meydana gelir.Bunlara bağlı olarak hoşa gitmeyen bir koku oluşur ki bu et ışınlamada önemlidir (Ayhan,1993).

Aromatik aminoasitlerden olan fenilalanin ve trosinin halkalı yapısına suyun radyolizisi ile esu? OH girebilir. Aromatik halka hidroksilasyona uğrar.Halka sistemi açılabilir.Alifatik kısımda deaminasyon meydana gelerek rekombinasyon sonucu diamino asitler oluşabilir (Ayhan,1993).

Amino asitlerin peptid bağlarıyla birbirine eklenmesiyle oluşturdukları peptid zincirlerinin radyasyon kimyası aminoasitlerinkine benzer.Sulu solüsyonlarda peptid bağı, peptid zincirinin karbonil bağına elektron ilavesi ile oluşan hidrate elektronlara affinite gösterir. Peptidlerin ışınlanmasıyla zincir kırılması sonucu NH3, yağ asitleri ve amid benzeri ürünler meydana gelir (Ayhan,1993).

Proteinlerin kompleks yapısını oluşturan peptid zincirlerinin katlanması, zincirler arası sülfit bağları, hidrojen bağları gibi sekonder bağlanma bölgeleri, hidrofobik bağlar ve iyonik bağlar gibi bütün bu yapısal özellikler radyasyon kimyasını etkiler (Ayhan,1993).

Işınlama şartları son radyolitik ürünleri etkiler.Örneğin donmuş sulu sistemlerde veya kuru sistemlerde radikallerin diffüzyonu sınırlanabilir. Radyasyon dozu, doz hızı, ışınlama ısısı, gaz fazı, diğer bileşenlerin bulunması da yine radikallerin oluşumunu etkiler (Ayhan,1993).

Proteinlerin ışınlanmasından sonra NH3 miktarı azaldığı halde, yağ asitleri ve merkaptan gibi küçük moleküllerde artış gözlenir. Işınlama donma ısısının altında yapıldığında bu uçucuların iyice azaldığı ortaya çıkar (Ayhan,1993).

Proteinlerde ışınlanmaya bağlı olarak birçok değişikler meydana gelir.Protein yapısında bozulmalar oluşurken çeşitli radyolitik ürünlerde oluşur. Ancak gıdalar sulandırılmış solüsyonlar halinde değilse ve de gıda bileşenlerinin etkileşimleri söz konusu ise ışınlama zararlarına karşı birbirlerini korurlar (Ayhan,1993).

Gıdalarda bulunan proteinlerin besleyici değeri, yapılarında bulunan aminoasitlere bağlıdır.Bu nedenle çalışmalar, gıdaların aminoasit kompozisyonları üzerinde yoğunlaşmıştır.Genel olarak steril edilmiş gıdalarda dahi aminoasitlerde değişiklikler çok az olmaktadır. Hayvan besleme araştırmalarında ışınlamanın; gıdanın sindirilebilirlik, biyolojik değer veya net protein kullanımı gibi besleyici değerlerinde önemli bir etki oluşturmadığı saptanmıştır (Ayhan,1993).

Fakat ışınlama ile meydana gelen bazı önemsiz değişiklikler tüketici üzerine olumsuz etkiler yapabilir. Örneğin et ve et ürünlerinin ışınlanmasıyla oluşan uçucu kükürt bileşenleri tüketici tarafından hoşa gitmeyen lezzet kaybına neden olur.Bu nedenle et ve et ürünleri donma ısısının altında ışınlanırlar.Mikroorganizmaları inaktive etmek için düşük ısılardaki yüksek dozun etkisi, aynı şartlarda uçucuları da azaltmada başarı sağlar.Bu nedenle –30°C, –40°C de etler ışınlanarak steril edildiğinde yüksek kalitede ürünler elde edilir. Gerçek donma ısısının altındaki ısılarda ışınlama yapıldığında et proteinlerinde sadece çok az değişiklikler meydana gelir.Bunlar;

1. Karbon merkezli serbest radikaller düşük ışınlarda görülmesine rağmen çözünmeden sonra bulunmazlar.

2. Et proteinlerinde yapısal değişimler çok az olur.

3. Besin değerini azaltan aminoasit kaybı ise çok önemsizdir.

Ete kırmızı rengi veren temel bileşen myoglobin ve metalloproteinlerdir. Proteinlerin ışınlanması ile şu reaksiyonlar oluşur. Işınlama ile bu maddelerde meydana gelen reaksiyonlar etin kırmızı renginin bozulmasına neden olarak önemli bir problem teşkil ederler (Ayhan,1993).

 

 

 

4.2.3. Enzimler

 

 

Enzimler; canlı dokuların önemli unsurları olduğundan pek çok gıdanın yapısında ve özelliklede taze meyve, et ve et ürünlerinde bulunur. Protein yapısında olan enzimler radyasyon sonucu bazı fonksiyonel değişiklikler gösterebilir.Çünkü enzimler gıda ile ilişkili olarak belirli spesifik fonksiyonel karakterlere sahiptirler (Ayhan,1993).

Enzimin bulunduğu ortam radyasyonla indüklenen değişiklikler üzerine etkilidir. Enzimlerin saf su ile sulandırılmış solüsyonları radyasyona daha duyarlıdır.Enzim konsantrasyonun artması aynı inaktivasyonu oluşturabilmek için radyasyon dozunun artışını gerektirir.

Örnek;Seyreltilmiş pepsinin elektron inaktivasyonu *

mg pepsin/ml %63 inaktivasyon meyd.getiren doz(kGy)

--------------------------------------------------------------------------

0,5 1360

1,0 2600

2,0 5230

---------------------------------------------------------------------------

* : Ayhan,1993

Enzim çözeltisinde diğer bazı substansların bulunması da radyasyona duyarlılığı azaltır. Örneğin asetat tampon çözeltisindeki pepsin üzerine, Sodyum D-isoaskorbatın koruyucu etkisi bulunmaktadır. Radyasyona duyarlılık ise ısı ile artmaktadır. Aktif –SH grubu içeren enzimler radyasyona daha duyarlıdırlar.Solüsyonun pH değeri veya O2 içeriği bazı enzimler için önemlidir. Kuru enzimlerin inaktivasyonu için seyreltik enzimlere oranla daha yüksek dozda radyasyon uygulamak gerekir. Kompleks ortamlardaki enzimler radyasyona daha az duyarlıdır. Her zaman kompleks gıda sistemlerdeki enzimler radyasyonun etkisinden daha iyi korunurlar (Ayhan,1993).

4.2.4. Lipitler

 

 

Gıdaların lipit bileşenleri predominant olarak trigliseraldehitlerden ibarettir. Örneğin; süt yağı % 94, soya fasulyesi yağı % 88 oranında trigliseraldehit içerir. Yağların radyasyon kimyası da bu büyük fraksiyonlarla ilgilidir (Ayhan,1993).

Işınlama ile yağlarda indüklenen değişiklikler otooksidatif ve nonoksidatiftir. Işınlama ile oluşan otooksidatif reaksiyonlar, ışınlanmamış yağlarda da meydana gelir.Işınlama bu reaksiyonu hızlandırır. Işınlama ile meydana gelen radikaller daha sonra O2 ile reaksiyona girebilir ve serbest radikallerin oluşmasına neden olabilir. Hidroperoksitler, alkoller, aldehitler, aldehit esterleri, hidrokarbonlar, hidroksi ve keto asitler, ketonlar, laktonlar, oksoasitler ve dimerik bileşikler dahil çeşitli ürünleri oluşturabilir (Ayhan,1993).

Işınlama O2’siz ortamda yapıldığında nonoksidatif değişiklikler meydana gelir. Oluşan radyolitik ürünler ise, H2, CO2, CO, hidrokarbonlar ve aldehitlerdir.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Trigliseritlerin olası radyolitik ürünleri şunlardır:

Primer ürünler Rekombinasyon ürünleri

- Cn yağ asitleri -Cn yağ asit esterleri

(propanedialdiestler) (Alkanlediol diesterler.

Butametriol triester

2. Alkyl-1.3 propanediol

diesterler)

- Cn aldehit -Ketonlar

Digliseritler Diketonlar

Okzo-propenediol diesterler Okzoalkilesterler

2-Alkylsiklobutanonlar

-Cn-1 alkane -Daha uzun hidrokarbonlar

Cn-1 1-alken Trigliseritler (daha kısa yağ asitli)

Formil digliserit

-Cn-2 alkan -Hidrokarbonlar

Cn-2 1-alkan Trigliseritler (daha kısa veya

Asetik digliseritler daha uzun zincirli yağ asitleri)

-Cn yağ asit metil ester - Cn yağ asit esterleri

Etanediol diester Alkenodiol diesterler

Eritritol tetraester

- Cn -x hidrokarbonlar -Hidrokarbonlar

Trigliseritler (daha kısa yağ asitli) Trigliseritler (daha uzun yağ asitli)

(Ayhan,1993)

 

Yağların ışınlanmasıyla meydana gelen serbest radikaller diğer moleküllerden ekstraksiyonla elde edilen H2 ilavesi veya nadir olarak diğer serbest radikallerle kombinasyonla ya da hidrojen kaybederek olur. Stabil radyolitik ürünlerin bir kısmı bu şekilde meydana gelir. Serbest radikaller yağların kompozisyonuna , miktarı ise dozla orantılı olarak değişir.Radyasyonun lipitler üzerine etkileri ısının lipit üzerine etkilerine büyük benzerlik gösterir. Yağın ışınlanmasıyla meydana gelen ve lezzet farkına sebep olan bileşikler hakkında bilgiler bugün için yetersizdir (Ayhan,1993).

 

 

 

4.2.5. Vitaminler

 

 

Vitaminler, gıda maddelerinde bulunan önemli mikro bileşenlerdir. Normalde, depolama sırasında gıdalarda bulunan vitaminlerin bir kısmı kaybolur. Bu nedenle ışınlamanın vitaminlerde bozulmaya, miktarlarının azalmasına yol açacağı ise kaçınılmazdır.Saf vitamin çözeltisinin ışınlanmasıyla oluşan kayıp, gıda maddelerinde bulunduğunda aynı doz uygulamasıyla meydana gelen kayıptan daha fazladır. Örneğin sulu ortamda bulunan Vit B1 0,5 kGy ile ışınlandığında % 50 kayıp oluşur. Vit B1 (tiamin) suda çözünen bir vitamindir. B1 esu° tarafından etkilenerek radyasyona duyarlı hale gelir. Oysa tümüyle kurutulmuş yumurtanın (0,39 mg/100 gr Vit B1 vitamini içerir) aynı dozla ışınlanması halinde oluşan kayıp % 5’den azdır. Bu gıdaların diğer bileşenlerinin koruyucu özelliğine bağlıdır.Yani gıdalardaki kompleks ortamlar radyasyona duyarlılığı azaltmaktadır. Radyasyon; bazı gıdalarda, bazı vitaminlerin tahrip olmasına yol açarken, depolama süresince de vitamin kaybı olur. 1 kGy dozla ışınlanmış ve hava bulunan ortamda depolanan öğütülmüş yulafta Vit E (ß-tocopherol) kaybı (ışınlamadan hemen sonra ölçülmüş) %20 , ışınlanmamış örneklerde 6-8 ay sonraki ölçümlerde Vit E kaybı % 45 civarında saptanmıştır. Nitrojen ortamında vakumlu paketlenerek depolama ile 8 ay sonra bile Vit E miktarında önemli bir kayıp olmamıştır. Pişirme de önemli oranda Vit E kaybına sebep olmaktadır. Ancak pişirme ve ışınlama kombine uygulandığında vitamin retansiyonunda düzelme olabilir (Ayhan,1993).

Suda çözünen diğer vitamin C vitamini (askorbik asit ) olup, ışınlamaya duyarlıdır. Radyolitik ürünler olarak dehidroaskorbik asit ile diğer bazı ürünler meydana gelir. Radyasyonun etkisi bu vitaminin sudaki konsantrasyonuna bağlı olarak değişir. Sulu sistemdeki askorbik asitin tutulmasında donmanın koruyucu bir etkisi vardır. Radyasyona en duyarlı ve suda çözünen diğer vitaminler ise piridoksin (B6) , riboflavin (B2) ve niasin’dir. Farklı vitaminlerin duyarlılığı ışınlanan materyale bağlıdır. Folik asit ve kobalamin (B12)’nin radyasyona dirençli oldukları hakkında bilgiler vardır. Yağda çözünen vitaminler arasında ?-tocopherol, radyasyonla en kolay tahrip olan vitamindir.Bunu Vit A ve Vit K izler. Vit D ise; nispeten radyasyona karşı stabildir. Vit D’nin 50 kGy radyasyon dozuna kadar direnç gösterdiği bildirilmiştir. Kullanılan doz, ışınlama şartları, vitaminin bulunduğu ortam, onun kararlı formunu değiştirmektedir. Diğer mikro besinler ögeleri olan (gıda komponenti) mineraller ve iz elementler iyonize radyasyondan etkilenmezler (Ayhan,1993).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5.IŞINLAMANIN GIDALARDA OLUŞTURDUĞU DEĞİŞİKLİKLER

 

 

 

Gıda ışınlama yöntemi bazen “soğuk sterilizasyon” olarak da adlandırılır. Işınlamanın etkisiyle gıdaların sıcaklığında çok az bir artış meydana gelir. Işınlanmış gıdaların dış görünümünde herhangi bir değişiklik söz konusu olmamakla birlikte, zaman zaman çok küçük değişiklikler görülebilir. Ancak gıdalar sıcak pastörizasyon, kurutma veya dondurma işlemlerine maruz kalmaları durumunda yüzeylerinde ve renklerinde nadir değişiklikler görülebilir. Çoğu zaman gıda ilk günkü orijinalliğini muhafaza eder. Ortaya çıkan problemler ise etlerde biraz lezzet kaybı, şeftali gibi hassas gıdalarda ise aşırı doku yumuşaklığı olarak kaydedilmiştir (Andress ve ark.,2001).

Her türlü koruma ve pişirme metotlarında olduğu gibi, ışınlanan gıdalarda da bazı kimyasal değişiklikler olur. Yüksek enerji partikülleri gıdaya tesir ettiğinde, atomlarda bulunan elektronlar kaybolur ve iyonlar şekillenir. Yeni şekillenen radyolitik ürünler sonradan birbirini etkileyerek gıdada daha öncesinde bulunmayan yeni bileşimlerin oluşmasına sebep olur. Bu bileşenlerin bazıları lezzeti artırabilir (Et ürünlerinde ise ışınlama sırasında düşük ısı kullanarak bu olay kısmen de olsa kontrol altına alınabilir). Işınlama sırasında karşılaşılan en yaygın kimyasal reaksiyon ise suyun hidrojenperoksite dönüşmesidir. Bu tür reaksiyonlar ise aşağı yukarı her tür gıda muhafaza işlemi sırasında olabilir. Işınlama sırasında karşılaşılan bu tür ufak çaplı birkaç reaksiyon ise gıdalar açısından zararlı değildir (Andress ve ark.,2001).

Amerikan gıda ve ilaç dairesi (FDA); 1986 yılında yapmış olduğu çalışmalar neticesinde “Radyolitik ürünlerin çok azının ışınlanan gıdalara mahsus olduğu ve yaklaşık %90 ‘ının ise gıdanın kendi özünde bulunan doğal bileşenler olduğu” sonucuna varmıştır.Bunların bir kısmı elma, armut, çilek gibi meyvelerde bulunan, proteinlerin oluşumunu sağlayan aminoasitler, trigliseritlerin oluşumunu sağlayan yağ asitleri ve meyvenin dışını saran mum tabakasındaki karbonhidratlardır. Diğerleri ise; örneğin eti ızgarada pişirdiğiniz zaman ortaya çıkan yağ bileşenleridir. Diğer %10 luk kısım ise, gıdaların yapısındaki kimyasal bileşenlere çok yakın olan doğal radyolitik bileşenlerdir. Işınlamanın kimyasallığı çok kolay tahmin edilebilir ve protein gibi özel bileşenler, gıdanın türünden etkilenmezler.Radyolitik ürünler toksinlere karşı ciddi şekilde testlere tabi tutulmuşlardır, ancak hiçbir zararlı bulguya rastlanmamıştır (Andress ve ark.,2001).

Işınlama işlemi gıdaların besleyicilik değerlerinde kayıplara sebep olmamakla birlikte besleyicilik değerini muhafaza yeteneği diğer muhafaza metotlarından daha etkili de değildir. Işınlanmış gıdalarda C vitamini (askorbik asit ) azalması tespit edilmiştir. Ancak bu azalma askorbik asitin dehidroaskorbik asite dönüşmesi sonucu ortaya çıkmakta olup bu durum besin değeri açısından genelde pek önem taşımamaktadır. E vitaminini bolca içeren tokoferolün, oksijen varlığında yapılan ışınlamaya karşı oldukça hassas olduğu görülmektedir. K vitamininin ise genelde olduğu gibi kaldığı görülmektedir. Vitaminler üzerindeki bu ters etkiler oksijen ve ışığın uzak tutulması,gıdaların soğukta muhafaza edilmesi, ve mümkün olan en düşük dozda işlem yapılması halinde en aza indirgenebilir (Andress ve ark.,2001).

Işınlamanın bazı sakıncalı etkileri bulunmasına rağmen uygulandığı ürünlerde ek işlemlere ihtiyaç vardır. Goldblith isimli bir araştırmacı 1963’de gıdaların ışınlanmasında ürünlerin karakteristik özelliklerine bağlı olarak ışınlamadan kaynaklanabilecek istenmeyen reaksiyonların önlenmesinde;

    1.  
    2. Dondurulurken,
    3.  
    4. Vakum altında veya inört atmosferde
    5.  
    6. Serbest radikaller kullanıldığında
    7.  
    8. Damıtma ile aromanın uzaklaştırılması esnasında,
    9.  
    10. Nemin ürünlerden uzaklaştırılması esnasında,
    11.  
    12. Gıdalarda bulunan mikroorganizmaları uzaklaştırmak ve mikroorganizmaları daha hassas hale getirmede ışınlanabilir. (Mountney ve Parkhurst,1995)

 

 

 

 

6. IŞINLAMANIN MİKROORGANİZMALARA ETKİSİ

 

 

 

Mikroorganizmalar radyasyonun direkt ve dolaylı etkisi sonucunda ölmektedirler. Ölüm logaritmik olarak seyretmektedir. Mikroorganizmaların radyasyona direnci üzerine çeşitli faktörler etkili olmakla birlikte bu faktörlerin başında şüphesiz radyasyon dozajı, mikroorganizmaların cinsi, spor veya vejetatif formda oluşu, ortamın bileşimi ve sıcaklık gelmektedir. Sıcaklık arttıkça, daha düşük ışın dozunda steriliteye ulaşılabilmektedir. Bakteri sporları, radyasyonun germisid etkisine, vejetatif formundan daha dayanıklıdırlar (Acar,1998).

Gıda ışınlamada kullanılan ışınların özelliklerine göre, bu ışınların mikroorganizmalara etkileri de farklıdır.UV ışınlarının mikroorganizmalara etkileri hücre proteini ve nükleik asitler tarafından absorbe edilen ışınların neden oldukları fotokimyasal değişimler, hücrenin ölümüne yol açarken mikrodalgaların etkileri ise oluşturdukları ısı enerjisinin etkisiyle gerçekleşmektedir (Acar,1998).

Gamma ışınları gibi iyonize eden ışınların mikroorganizmalar üzerindeki etkileri, hücre içine giren ışınların atomlardan elektronları uzaklaştırarak iyonize moleküllerin oluşmasına yol açmasına dayanmaktadır. Bunun sonucu canlı hücrede DNA ve hücre membranının fonksiyonlarında önemli değişimler ve serbest radikaller oluşur. Serbest radikallerin, reaktiviteleri nedeniyle ikincil değişimler ortaya çıkmaktadır. Gamma ışınları gibi iyonize ışınların biyolojik etkileri radyasyon dozuna bağlıdır (Acar,1998).

Hücreler üzerinde ışınlamanın etkileri şunlardır;

  1.  
  2. Işınların direkt yada indirekt çarpması sonucu ışınlamanın öldürücü (letal) etkiye sahip olması,
  3.  
  4. Çekirdekteki materyallerde değişikliğe sebep olması,
  5.  
  6. Hücre içinde bulunan genlerin mutasyona uğraması,
  7.  
  8. Enzim sisteminin inaktivasyona uğraması,
  9.  
  10. Tüm bu faktörlerin kombine oluşması
  • (Mountney ve Parkhurst,1995)
  • İnsan ve hayvanlar 0,005-0,01 kGy düzeyindeki, böcekler ise 0,001-0,1 kGy düzeyindeki ışın dozu ile letal etkilenirler.Buna karşın 10 kGy seviyesindeki ışın dozu, Gram negatif bakteriler ve küflerin tümünü, Gram pozitif bakteriler ve mayaların büyük çoğunluğunu öldürdüğü halde, bu dozun bakteri sporları ve virüslere letal etkisi yoktur. Aynı şekilde Salmonella gibi Gram negatif bakteriler gamma ışınlarının etkisiyle kolaylıkla öldürülebildikleri halde Clostridium türleri daha dirençlidir (Acar,1998).

    Işınlama sırasında ortam sıcaklığının artırılması veya dondurmada olduğu gibi ortam sıcaklığının düşürülmesi, ışınlamanın etkisini artırmaktadır. Ortamın su aktivitesinin düşük olması da ışın etkisiyle mikroorganizmaların öldürülmesini kolaylaştırmaktadır.İyonize ışınlarla farklı mikroorganizmaların öldürülmelerinde değişik dozlar uygulanmakta ve buna göre yapılan işlemlere farklı isimler verilmektedir.Bu terminoloji bugün yaygın olarak kullanılmakla birlikte aşağıda kısaca açıklanmıştır (Acar,1998).

    Bazı araştırmacıların 1958 yılında yaptıkları çalışmalarında radyasyonun antibiyotikler üzerindeki etkilerini araştırmışlardır. Düşük dozda uygulanan radyasyon antibiyotiklerin yeterli aktivitelerini kaybetmemesi ve etlerin depolama süresince muhafaza edilebilmesi 4,65 Mrad’a kadar devam etmiştir. Fakat sterilizasyon dozunda uygulanan radyasyonda antibiyotikler hemen hemen tamamen tahrip olmaktadır. Karkaslara antibiyotik enjeksiyonundan sonra, pastörizasyon düzeyinde ışınlama, 50° F (10° C) de raf ömrünü 3 kat daha uzatmaktadır. Kesin korumalı etki için antibiyotik kullanılıyorsa radyasyon düzeyi daha düşük tutulmakta bunun sonucu olarak da organoleptik özelliklerdeki değişiklikler daha az meydana gelmektedir (Mountney ve Parkhurst,1995).

    Radappertizasyon:”Işınlama ile sterilizasyon” olarak da nitelendirilebilecek olan bu uygulama , ısıl işlemlerle muhafazada “ticari sterilizasyon” uygulamasına benzetilebilir.Işınlama dozları 30-45 kGy’ dir. Özellikle bakteriler üzerine çok etkilidir. Bu ışınlar proteinler ve nükleik asitler tarafından absorbe edilirler ve hücrede neden oldukları fotokimyasal değişimler sonucunda mikroorganizma ölümüne neden olurlar (Acar,1998).

    Clostridium botulinum’un öldürülebilmesi için 45 kGy düzeyinde bir ışın dozu gereklidir.Ancak bu kadar yüksek dozlarda, gıdaların renk ve koku gibi duyusal özellikleri olumsuz yönde etkilenmektedir. Hatta gıdalarda toksikolojik değişimlerde olabilir. Bu nedenle gıdaların tümden ışınlama ile sterilizasyonu yerine, örneğin ısı uygulaması veya dondurma gibi, diğer gıda muhafaza yöntemleri ile ışınlamanın kombinasyonu öngörülebilir. Meyve ve sebzelerin ışınlarla muhafazasında mutlaka ısı uygulaması ile kombinasyonu zorunludur. Böylece enzimatik esmerleşme reaksiyonları da engellenebilmektedir. Enzimatik esmerleşme reaksiyonlarında ikinci derecede rol alan peroksidaz enziminin ışınlarla inaktivasyonu güç olup, ancak >50 kGy ışın dozu ile mümkündür. C. botulinum toksinlerinin parçalanması için ise çok daha fazla (>80 kGy) ışın dozu gerekmektedir (Acar,1998).

    Radisiasyon: Spor oluşturmayan patojen mikroorganizmaların öldürülmesinin amaçlandığı ışınlama uygulamasına radisiasyon adı verilir. Bu uygulama etkileri açısından sütün pastörizasyonuna benzetilebilir.Ancak viral patojenlerin öldürülmesinde yetersizdir. Bu uygulama sonunda patojenlerin ortamda varlığı bilinen standart yöntemlerle saptanamamıştır (Acar,1998).

    Radisiasyon uygulamasında tipik ışınlama dozu 2,5-10 kGy’dir. 2,5 kGy düzeyinde ışınlama normal koşullarda balıklarda Vibrio parahaemolyticus veya kanatlılarda Salmonella inaktivasyonu için yeterli olduğu halde, aynı etki, donmuş ürünlerde ancak 5 kGy ile sağlanabilmektedir.Diğer obligat ve fakültatif patojen mikroorganizmalar ve Aspergillus flavus gibi küfler 10 kGy düzeyinde ışın dozu ile öldürülebilmektedirler (Acar,1998).

    Radurizasyon: Pastörizasyona eşdeğer bir ışınlama uygulamasıdır. Bu uygulamada gıdaların kalitesini olumsuz etkileyen mikroorganizmaların ortamdaki sayılarının azaltılması amaçlanır.Taze et, meyve ve sebzeler için 0,75-2,5 kGy ışın dozu yeterlidir. Bu nedenle radurizasyon, taze ve kurutulmuş meyve ve sebzelerin raf ömürlerinin uzatılmasında kullanılmaktadır. Kurutulmuş meyvelerde 0,15-1,0 kGy yeterlidir.2-3 kGy düzeyinde ışınlama dozu taze meyvelerin raf ömrünü en az 14 gün kadar uzatmaktadır (Acar,1998).

    Tablo 6.1. Radyasyon Uygulamasının Öldürücü Dozları *

     

    Organizmalar Uygulanan letal doz (kGy)
    Böcekler 0.22 - 0.93 
    Virüsler 10 - 40 
    Mayalar(fermentatif) 4 - 9 
    Mayalar( film halindekiler) 3.7 - 18 
    Küfler ve sporları 1.3 - 11
    Bakteriler (patojenler)  
      Mycobacterium tuberculosis  
          Staphylococcus aureus  
          Cornybacterium diphtheriae  
          Salmonella spp.
    1.4

    1.4 - 7.0

    4.2

    3.7 - 4.8

    Bakteriler (saprofitler )   
          Gram-negatif:  
                 Escherichia coli  
                Pseudomonas aeruginosa  
                Pseudomonas fluorescens  
                Enterobacter aerogenes 
    1.0 - 2.3

    1.6 - 2.3

    1.2 - 2.3

    1.4 - 1.8

          Gram-pozitif :  
                Lactobacillus spp.  
                Streptococcus faecalis  
                Leuconostoc dextranicum  
                Sarcina lutea
    0.23 - 0.38

    1.7 - 8.8

    0.9

    3.7

    Bakteri sporları  
          Bacillus subtillus  
          Bacillus coagulans  
          Clostridium botulinum(A)  
          Clostridium botulinum (E)  
          Clostridium perfringens  
           Putrefactive anaerobe 3679  
         Bacillus stearothermophilus
     12 - 18

    10

    19 - 37

    15 - 18

    3.1

    23 - 50

    10 - 17

  • *Frazier, 1988
  • 7. İZİN VERİLEN IŞINLAMA DOZLARI VE KULLANIM ALANLARI

     

     

     

    FDA ilk kez 1963 yılında ışınlama işleminin gıdalarda kullanılabileceğini onaylayarak , ışınlanan buğday ve buğday ununun pazarlanmasına izin vermiştir. Buna izin verirken ise ürünün türüne bağlı olarak kullanılacak dozu da belirli kriterlere göre kilogray (kGy) cinsinden belirlemiştir. Tablo 7.1’de ışınlama kullanmanın onaylandığı gıda çeşitleriyle birlikte kullanılmasına izin verilen dozlar ve kullanım amaçları verilmiştir (Henkel,1998).

    Tablo 7.1. Gıdalarda izin verilen ışınlama dozları ve kullanım amaçları

    Gıda çeşidi Kullanım Amacı İzin Verilen Doz

    Baharatlar ve kuru Bozulmayı önlemek; böcekler ve 30 kGy

    sebze çeşnileri mikroorganizmaları kontrol etmek

    -------------------------------------------------------------------------------------------------

    Kuru veya dehidrat Böcekler ve mikroorganizmaları 10 kGy

    Enzimli preparatlar kontrol etmek

    --------------------------------------------------------------------------------------------------

    Her tür gıda Böcekleri kontrol etmek 1 kGy

    --------------------------------------------------------------------------------------------------

    Taze ürünler Olgunlaşmayı geciktirmek 1 kGy

    --------------------------------------------------------------------------------------------------

    Kümes hayvanları Mikroorganizmaların oluşturabileceği 3 kGy

    hastalıkları kontrol etmek

    --------------------------------------------------------------------------------------------------

    Kırmızı et Bozulmayı ve mikroorganizmaların (Taze) 4,5kGy

    sebep olabileceği hastalıkları kontrol (Donmuş)7 kGy

    etmek

    8. IŞINLANMIŞ GIDALARDA TOKSİKOLOJİK SONUÇLAR

     

     

     

     

    Işınlanmış gıdalardaki toksikolojik değişimler yaklaşık son 40-50 yıldır üzerinde en fazla çalışılan konulardan birisidir. Yapılan çalışma sonuçlarına göre bazı araştırmacılar ışınlanmış gıdaların özel bir risk taşımadığını belirtirken bazıları da alarm veren sonuçlar açıklamışlardır. Örneğin 1 kGy düzeyine kadar ışınlanmış buğday ile, ışınlamadan hemen sonra beslenen çocuk, sıçan, fare ve maymunlarda kemik iliği hücrelerinde poliploid artışı veya perifer limfozitlerin oluşumu gözlenmiştir. Ancak aynı denekler buğday ışınlandıktan yaklaşık 3 ay sonra beslendiklerinde böyle bir etkinin saptanmadığı açıklanmıştır (Acar,1998).

    Hayvanlar üzerinde yapılan birçok deneme sonucunda, günlük diyetin % 30’unun ışınlanmış gıdalardan sağlanması ve bu uygulamanın birçok generasyon süresince devam etmesi durumunda bile kanserojen ve toksik etki saptanmadığı bildirilmektedir. Aynı şekilde Uzakdoğu’da bazı insanlar üzerinde, bu insanların kendi istekleriyle, yapılan denemelerde 7-15 hafta boyunca ışınlanmış değişik gıdalarla beslenmeleri halinde sağlık yönünden negatif bir etki veya kromozom zararlanmaları saptanmamıştır (Acar,1998).

    Buna karşın ışınlamanın başka nedenlerle toplum sağlığı açısından önemli sorunlara neden olabileceği düşünülmektedir. Örneğin ışınlara karşı bazı mikroorganizmalar direnç kazanabildikleri gibi hastalık etmeni mikroorganizmaların mutajenleri de oluşabilmektedir. Ancak bu konuda yapılan araştırma sonuçlarına göre ışınlanmış mikroorganizmalar; mikroorganizmaların üremelerini inhibe eden faktörlere karşı daha duyarlı hale gelmektedirler. Böylece soğuk veya ısıl işlemlerin etkisiyle daha kolay öldürülebilmektedir (Acar,1998).

     

     

     

     

     

    9. HAYVANSAL ÜRÜNLERİN IŞINLANMASI

     

     

    9.1. Sorunlar ve Çözümler:

     

     

    Kutulanarak veya sıvı formüllerle sterilizasyon işlemi yapılmayan hiçbir gıda maddesi tamamen bakterilerden arındırılmıştır diyemeyiz. Hayvansal ürünler doğal olarak çeşitli bakteriler içerirler, hatta bu ürünler iyi pişirilmeden tüketildiği taktirde, bu bakteriler insan sağlığı için tehdit oluşturabilir. Üretim, kesim, işleme, dağıtım, satış ve ürünlerin hazırlanması ile ilgili entegre işletme tesisi oluşturmak oldukça karmaşıktır. Potansiyel olarak Salmonella, Campylobacter, Yersinia veya Escherichia coli O157:H7 gibi gıdalarda bulunan patojenler insan vücuduna değişik şekillerde bulaşabilirler. Bilim adamları Salmonella ve Yersinia patojenlerini uzun yıllardır bilinmekle birlikte, Campylobacter ve E. coli O157:H7 gibi patojenler üzerinde yapılan çalışmalar oldukça yenidir (Derr,1998).

    Işınlama işlemi sihirli bir formül değildir; bütün gıdaların güvenlik sorunlarını çözecek sihirli bir formül de bulunmamaktadır. Ancak ışınlama işleminin gıdalar üzerinde çeşitli olumlu etkilerinin olduğu kanıtlanmıştır. Halk sağlığı örgütü uzmanlarına göre; gıdalardaki patojenik bozulmanın önlenebileceği başka bir yöntem daha vardır. Halk sağlığı örgütü uzmanları ışınlamanın gıdalar üzerindeki hastalıkları azaltıcı bir etkisi olduğunda hemfikirdirler. Dünya sağlık örgütü (WHO,1997) , Amerikan tıp derneği (AMA,1994), Amerikan diyet derneği (ADA,1996) ve Amerikan Gastroenteroloji Kurumu, ışınlamanın gıdanın hem gıda güvenliği hem de gıda kalitesini koruması açısından faydalı olduğu konusunda görüş bildirmişlerdir (Derr,1998).

     

    9.1.1. Et ve et ürünlerinin ışınlanması

     

     

    Çiğ et ürünlerinde E. coli O157:H7 ‘ler çok ender görülmesine rağmen (%1 ‘den daha az), gıda yoluyla bulaşan çok ciddi hastalıklara sebep olduğu için bu patojene çok dikkat edilir. E. coli O157:H7 ilk olarak 1982 yılında 3 salgın vakası ortaya çıktığında bu mikroorganizmanın bakteriyel patojen olduğu belirlenmiştir. İki büyük salgın 1984 yılında, bir büyük salgın 1985 yılında, üç büyük salgın da 1986 yılında görülmüştür. Ocak 1993 ‘de gıdalar vasıtasıyla meydana gelen büyük bir salgın hastalık da ABD ‘nin batı bölgelerini tehdit etmiştir. E. coli O157:H7 içeren az pişmiş hamburgerlerin tüketilmesi sonucunda meydana gelen bu salgın, 4 kişinin ölümü ve 500 ‘den fazla insanın da bu salgın hastalıktan dolayı rahatsızlanarak hastaneye kaldırılmasıyla son bulmuştur (Derr,1998).

    Pek çok insan bu salgının nadir olarak meydana gelebilecek bir olay olduğunu düşünerek pek umursamamış, tekrarı halinde bu insanlar için sorun olarak görülmemiştir. Bu durumu takip eden 18 aylık periyotta, FSIS raporlarına göre E. coli O157:H7 ‘nin sebep olduğu 1 adet salgınla birlikte 21 adet değişik salgında bildirilmiştir. Eylül 1994 ‘de Birleşik Amerika Tarım Bölümü Gıda Güvenliği ve Araştırma Servisi İdaresinin yapmış olduğu açıklamada, E. coli O157:H7 bulaşan çiğ sığır etlerinin değerini kaybettiği bildirilmiştir. Bu açıklama E. coli O157:H7 ‘nin temel sığır etlerinde temel denetleme işlemlerinin başlaması ile sonuçlanmıştır (Derr,1998).

    Şubat 1995 ‘de teklif edilen tüzük ve yönetmeliklerde Tehlike Analiz ve Kritik Kontrol Noktaları olarak bilinen HACCP, kontrol ve teftiş kurumlarında oluşturulacak bir sistemle her tür et ürününün kontrol edilmesine olanak sağlamıştır. Bu kural Haziran 1996 ‘da son halini almış ve uygulamalar 1998 Ocak ayından itibaren hayvanların bulaşıcı hastalıklara yakalanmasını önleyen, standart kesim ve sağlık işlemlerinin yapılmasına olanak tanıyan ve genel E. coli testlerinin yapılmasını temin eden, HACCP sistemini kullanan büyük işletmelerin kurulmasına başlanmıştır. Test programındaki ilk problem Nebraska’daki bir et işletmesinde bulunan 25 milyon pound ağırlığındaki sığır etinin test sonuçlarının pozitif E. coli çıkmasıyla Ağustos 1997 ‘de tekrar ortaya çıkmıştır (Derr,1998).

    1993 salgınının bir sonucu olarak kırmızı etlerde karşılaşılan E. coli O157:H7 ve diğer patojenik bakterilerden korunmada ışınlamanın popülaritesi oldukça artmıştır. Amerikan federal et enstitüsü , ulusal çiftlik hayvanları ve et kurumunda, ulusal gıda işleme derneği (NFPA), gıdalarda meydana gelen bozulma ve hastalıklardan korunma ve kontrolde ışınlama yöntemini tavsiye etmişlerdir. 1994 baharında, Isomedix isimli bir şirket New Jersey’de ışınlama işlemlerinin kırmızı etlerde resmen uygulamaya konulmasına müsaade edilmesi için öncülük etmiştir.25 Ağustos 1994 tarihli federal kayıtlarda (59 FR 43848) FDA’ya , Isomedix firmasının yapmış olduğu başvurunun uygun bulunduğu, donmuş ve taze etlerde mikrobik patojenlerin yok edilmesi ve gıdaların ömrünün uzatılmasında güvenle kullanılabileceği açıklanmıştır. FDA’nın en son yayımladığı Aralık 1997 tarihli yazısında ışınlama yönteminin en son kuralları ortaya koyulmuştur (Derr,1998).

    Çeşitli bilimsel metot eleştirilerinden sonra ki çalışmalar ışınlamanın; dünya çapında daha çok çeşitli ürünler üzerinde kullanılmasını tavsiye etmiştir. FDA ile yakın bir çalışma içerisinde olan FSIS da Birleşik Amerika yasalarında ışınlamanın kullanılmasının onaylanmasında rol oynayarak bu işlemi desteklemiş ve onaylanması yönünde oy kullanmıştır. Bununla birlikte ışınlanan ürünlerin etiketlenmesi konusunda da bir kanun çıkması için öncülük etmiştir. Uygun görülen miktarlarda, dozlarda kullanılması halinde Salmonella ve E. coli O157:H7 ile birlikte Trichinella ve biftek, domuz parazitlerinin de çiğ etlerde yok edildiği görülmüştür. Her ne kadar Clostridium botulinum yok edilse de kaynağı olan botulizme bağlı toksin zehirlenmeleri engellenememektedir. Daha yüksek dozda kullanılması halinde ise bu bakteriler kontrol altına alınabilecektir. Bu yüzden, ışınlanan et ürünlerinin dondurulması oldukça önemli görülmektedir. Işınlama aynı zamanda bozulmaya yol açan kimi mikroorganizmaların azalmasına da (ancak yok edilmesine değil) sebep olur, ve böylece ürünlerin raf ömrü de uzatılmış olur. Işınlamanın etin kalitesi üzerindeki etkisi, dondurma ve konservasyon gibi geleneksel koruma metotlarından daha fazla değildir. Eğer gıda işletmeleri ısı, ortam, ışık gibi işlem koşullarını iyi bir şekilde değerlendirerek en düşük etkili dozajı kullanırsa ürünün besin ve duyusal değeri, güven kalitesi açılarından karşılaştırılabilir olacaktır (Derr,1998).

    9.1.2. Kümes hayvanlarının ışınlanması

     

     

    Son on yılı aşkın bir süredir, Salmonella az pişmiş veya sağlıksız koşullarda üretilen tavuk etlerinde ortaya çıkarak insan sağlığını tehdit etmektedir. Kırmızı etlerde Salmonella ‘nın görülme oranı, E .coli O157:H7 ‘den daha fazladır. Ancak yine de hastalık boyutları çok daha önemsizdir. Geçtiğimiz yıllarda araştırmacıların yapmış olduğu çalışmalar neticesinde kümes hayvanları üzerinde etkili olan başka bir bakteri daha ortaya çıkmıştır. Bilim adamları tarafından 1996 yılında yapılan bir araştırmada Campylobacter jejuni isimli bir bakterinin %50 oranında daha fazla bir yaygınlıkta kümes hayvanları arasında görüldüğü rapor edilmiştir. C. jejuni’nin bulaşıcı hastalığa sebep olduğu rapor edilmesine karşılık hiçbir geniş kapsamlı salgın kayıtlara geçmemiştir.Bu bakterinin sebep olduğu enfeksiyondan etkilenen çok az sayıda (3 yada daha az ) kişi resmi sağlık kuruluşlarına yada medyaya bildirilmiştir (Derr,1998).

    Salmonella, Yersinia ve Campylobacter gibi kümes hayvanlarında görülen patojenlerin yol açtığı gıda orijinli hastalıklara cevap vermek amacıyla 1987 yılında FSIS çok önemli bir çalışma başlatmıştır. Şubat 1987’de federal kayıtlardaki bir yayımda ise (52 FR 5343) FDA ,FSIS ‘in ürünlerdeki patojenlerin kontrol edilmesi için ışınlamanın kullanılmasını talep ettiğini duyurmuştur.Daha sonra FDA tarafından yapılan ve Mart 1987’de federal kayıtlara geçen bir duyuruda (52 FR 6391) Radiation Technology isimli bir şirketin Salmonella zehirlenmesi riskini azaltmak ve ürünlerin raf ömrünü artırmak için ışınlama tekniğinin kullanılmasını talep ettiği bildirilmiştir.Bu talepler doğrultusunda FDA son kararnameyi Mayıs 1990’ da yayımlamıştır (Derr,1998).

    FDA ışınlanan tavuklar üzerinde toksikolojik çalışmalarını değerlendirip, yapılan değerlendirmeler sonucunda ise ürünlerin mikrobiyolojik emniyetinin ve besin değeri yeterliliğini rapor ederek ışınlanan ürünlerde hiçbir olumsuz etkisinin olmadığı onaylanmıştır. En son olarak, 1992 Eylülünde oluşturulan son kanunla FSIS tavuk ürünler üretim tesislerinde ışınlama yönteminin kullanılmasını istemiştir (Derr,1998).

    Aynen kırmızı etlerde olduğu gibi uygun dozajlarda kullanıldığı taktirde ışınlamanın Salmonella, Yersinia ve Campylobacter gibi bakterilerin yok edilmesinde faydalı olacağı ancak Botulizm toksin zehirlenmesine sebep olan Campylobacter isimli bakterilerin yok olmasını engelleyeceği bildirilmiştir.Bu yüzden ışınlanan ürünlerin dondurulması hala çok önemsizdir. Işınlama aynı zamanda bozulmaya yol açan bazı mikroorganizmaların azalmasına ( ancak yok olmasına değil) sebep olur ve böylece ürünlerin raf ömrü de uzatılmış olur. Kalite etmeni ve sonuçlar aynı kırmızı etlerde olduğu gibi olacaktır (Derr,1998).

     

     

    9.1.3. Yumurtaların ışınlanması

    Yumurtalarda bulunan en önemli patojen ise Salmonella enteritidis’dir. İlk kez 1980’ lerde ABD de görülmeye başlayan ve gıda yoluyla insanlara bulaşan bu bakteri 1985 ile 1989 yılları arasında 189 salgının rapor edilmesine yol açmıştır. Sadece 1989 yılında Porto Riko ve dokuz ABD eyaletinde sağlık kuruluşları tarafından 49 dan fazla S. enteritidis’in yol açtığı zehirlenme vakası rapor edilmiştir. Sağlık araştırmacılarına göre hastalığın bulaşmasına sebep %50 oranında yumurta kabukları idi. Başlangıçta, sadece kabukları çatlamış yumurtalar S. enteritidis ‘ten etkilenmiştir. Ancak 1983’de Hastalık Kontrol Merkezi geniş kapsamlı bir salgını tetkik ederek A kalite olarak bilinen, kırılıp çatlamış yumurtaları temizlemeye çalışmıştır. Bulaşma yumurtanın dışından değil içinden kaynaklanmıştır. Bu yüzden 1987 yılında gönüllü bir test programı yumurtlayan tavuk sürüleri üzerinde denenmeye başlandı. Enfeksiyondan etkilenen tavukların yumurtaları kırılıp, ısıtılarak pastörize edilmiş ve yumurta ürünü olarak satışa sunulmuştur. Halen yumurtaları az pişirerek yada çiğ olarak tüketen Amerika halkının % 5 ‘i için risk hala söz konusudur. Ciddi kaygılardan dolayı bazı eyaletlerde yumurta tüketimi kısıtlanmıştır. Geçen yıllarda, araştırmacılar yeni bir metot geliştirerek (kabuk pastörizasyonu) çiğ veya az pişirilmiş yumurta tüketimini güvence altına almışlardır. 1997’de ise Birleşik Amerika Tarım Geliştirme Dairesinin tarımsal ürünler pazarlama bölümü; deneme niteliğinde pastörize edilen yumurtaların güven içerisinde tüketilebilmesi için “Birleşik Amerika Tarım Geliştirme Dairesi tarafından onaylı” resmi ibaresini bu ürünlere iliştirmiştir (Derr,1998).

    Yumurtalarda bulunan S. enteritidis’in kontrol altına alınarak raf ömrünün uzatılması için ışınlama yönteminin kullanılması teklifi ancak Şubat 1998’de University of Rhode Island tarafından yapılmıştır. FDA ise konuyla ilgili bildirisini 30 gün içerisinde yapmıştır. Işınlamanın S. enteritidis ‘i yok etmede çok etkili olduğu belirtilmiştir. Gerekli dozaj kullanıldığı taktirde bu patojen yok edilecektir. Aynı zamanda yapılan benzer çalışmalar amaçlanan dozajda ışınlanan yumurtaların kabul edilebilecek oranda organoleptik karakteristik özelliklerini gösterdiğini ortaya koymuştur. Başka bir çalışma ise ışınlanan ve ışınlanmayan yumurtaların tüketim kalitelerinin hem normal akıyla sarısının karıştırılarak yenmesi şeklinde, hem de mayonez gibi ürünlerde kullanılması durumunda aradaki farkın ayırt edilemediğini ortaya koymuştur (Derr,1998).

     

     

    9.1.4. Su ürünlerinin ışınlanması

     

     

    Salmonella, Vibrio gibi bakteriyel patojen türleri ve enteropatojenik E. coli, hemen her tür su ürününde görülebilir. Kısmen pişirilerek veya çiğ olarak tüketilen kabuklu su ürünlerinde bu problemlerle karşılaşmak çok mümkündür. Buna ilave olarak kabuklu su ürünleri hepatit A ve Norwalk virüsü gibi viral patojenleri de içeriyor olabilirler. 1980’lerden başlayarak sağlıksız kabuklu su ürünlerinin bazı enterik hastalık salgınlarından sorumlu olduğu kabul edilmiştir (Beghian ve Mallet,1989).

    Yerel lağım sularının beslediği yoğun bakteriyel patojenlerin bioakümülasyonundan dolayı kabuklu deniz hayvanları bu bakterilerden etkilenmektedirler. Avrupa’da balıkların raf ömrünü uzatmak için tütsüleme işlemi yıllardır başarıyla uygulanmaktadır. Işınlama; tütsüleme ve kurutma işlemlerinin süresini de düşürerek nemli ürünlerin tüketiciye en iyi lezzeti sunacağını da göstermiştir. Fransa ve Belçika ‘da vakumlanarak en iyi kalitede satışa sunulan tütsülenmiş somon balığının buzdolabında saklama süresi minimum 6 haftadır. Bu kombine işlemlerin faydalarından birisi de proteolitik ve TMA üreten bakterilerin ışınlamaya karşı özellikle hassas olmasıdır. Yüksek oranda yağ içeren türlerde ışınlama ve tütsüleme işlemleri yapılıp kullanma süresi dolduktan sonra bile oksitlenerek bayatlama olayı görülmemektedir (Derr,1998).

    FDA ışınlamanın deniz mahsullerinde kullanılmasına ilişkin (52 FR 9772 ve 56 FR 15373-15374) referansına iki kez talep gelmiştir. Bunlardan birisi kabuklu su ürünlerinde patojenik bakterilerin kontrol altına alınmasını amaçlarken bir diğeri ise yüzgeçli ve kabuklu su ürünlerini çeşitli bakteri ve parazitlerden arındırarak raf ömrünü uzatmaktır. FDA henüz son kararını vermemiş olmakla birlikte istediği ilave bilgilerin cevaplarını da henüz alamamıştır. Etlerde, kümes hayvanlarının etlerinde ve yumurtalarda ilgili patojenlerin neredeyse tamamının etkili bir şekilde yok edildiği onaylanmıştır.Ancak Lousiana üniversitesinde yapılan bir çalışma düşük dozajlı ışınlama işleminin bütün Vibrio patojenlerini yok edecek kadar azaltmaya yeterli olduğunu bununla birlikte deniz istiridyelerinde bu kadar öldürücü olmadığını göstermiştir. Yine aynı çalışmada ışınlama işlemi yapılan istiridyelerde hiçbir önemli duyusal değişimin olmadığı görülmüştür. Başka bir çalışmada ise yüzgeçli balıklar ve büyük karidesler üzerinde çalışılmış; elde edilen sonuçlar ise düşük dozlu ışınlama işleminin ürünün raf ömrünü ve kalitesini bozmadan uzattığını göstermiştir.Bu amaçla kullanılacak dozaj 1-2 kGy olmalıdır. Dondurulmuş karideslerin (kabuklu, kabuksuz) yüksek değerde güvenilirliğini temin etmek için en ideal yöntem ışınlamadır. Kanada ve Taylandlı araştırmacıların yapmış olduğu ortak çalışmalar sonucunda dondurulmuş, kabuklu “kaplan” karideslerinin hem blok halinde dondurulmuş süre içerisinde, hem de eridikten sonra bile raf ömrünün uzadığını ortaya koymuştur. Sonuçlardan da anlaşılacağı gibi perakende satıcıların önceden satın aldığı bloklar halinde dondurulmuş karidesleri parçalayarak satmasında bir sakınca yoktur. Istakoz üreten bölgelerde ıstakozlar bazen pişirilerek satılır. Pişirilen bu ıstakozlar taze olarak veya kutulanıp dondurularak satılır. Pişirilerek satılan ıstakoz etlerinin raf ömrü maalesef oldukça kısadır ve çoğu zaman da yaygın bir şekilde pazarlanamaz. Pişirilip dondurulan ıstakozlar ise daha uzun raf ömrüne sahiptir (en iyi kalitede tüketim için tavsiye edilen süre 1 aydır).Ancak bu ürünlere Listeria kontaminasyonuna nadiren de olsa rastlanabilmektedir. 1,5 kGy’nin altında uygulanacak olan ışınlama, buzlu şekilde saklama, raf ömrünü 1 yada 2 hafta uzatacaktır. Derin dondurucuda ise bu süre 1 ay uzayacaktır. Bu aşamada, eğer ışınlama uygulanırsa, Listeria bir veya iki kat azalacaktır. Pişirme ve ışınlama kombinasyonundan oluşan işlemlerin değişik varyasyonları yüzgeçli balıklar, yengeçler ve taraklı deniz ürünlerinde de diğer ürünlerde verdiği gibi iyi sonuçlar verecektir. Bu yolla, taze pişirilmiş ürünler çok daha geniş bir alanda , iyi kalitede ve daha emniyetli bir şekilde tüketime sunulabilecektir. Diğer ülkelerde uzun ömürlü olarak saklamak için geleneksel olarak kurutulup, tuzlanan balık ürünlerinin ışınlanarak böcek ve diğer zararlıların hücumundan koruma yöntemi özellikle açık havada kurutma durumunda yaygındır. Kuzey Amerika’da bu ürünler yaygın olmamakla birlikte bazı etnik grupların bu ürünlere talebi söz konusudur. Kurutulan bu balık ürünlerinin buzdolabında muhafazaya gerek görülmemekle birlikte ambalajlama ürünün tekrar bozulmasını engeller. Bu amaçla kullanılacak olan dozaj minimum 0,50 kGy olmalıdır (Derr,1998).

     

     

     

    9.1.5. Süt ürünlerinin ışınlanması

     

    Süt aromasında değişikliklere sebep olduğu için ışınlanmamaktadır. Sütün raf ömrünü uzatmak ve normal olarak taze kalması için uygulanacak yöntemler:

    1) Kurutma ( süt tozu )

    2) Isı uygulayarak sterilize etmek ve steril ortamlarda paketlemek, tetra-pak paket tiplerinde olduğu gibi kutulamak

    3) Konservasyon

    Tüm bu teknikler aroma kayıplarına sebep olmalarına rağmen ışınlama kadar etkili değillerdir. Işınlanmış süt teneke kutularda ambalajlanarak UV ışınlarıyla ışınlanıp, içeriği D vitaminince zenginleştirilir. UV ışınlarıyla sütün ışınlanması sütün D vitaminince zenginleştirilmesine yardımcı olur. Bu tip uygulanan ışınlama işlemi diğer ışınlama işlemleriyle aynı değildir; çünkü ışınlama gıdalarda bulunan bakteri ve diğer mikroorganizmaların öldürülmesini amaçlar Işınlama gıdalar için oldukça faydalı bir muhafaza işlemi olmakla birlikte her gıdaya da uygulanamamaktadır (Anonymous,2001).

    Bir süt ürünü olan peynirlerin ışınlanması konusunda çeşitli sorular bulunmaktadır. Bazen geleneksel yöntemlere göre süt pastörize edilmeden peynir yapıldığı durumlar için, bazen ışınlamanın raf ömrünü uzatıp uzatmayacağı merak edildiğinde, bazen de mümkün olabilecek patojen bulaşmalarını engelleyip engelleyemeyeceği merak edildiği için çeşitli sorular sorulmaktadır (Boisseau,1994).

    Işınlanan sütlerin kokusunun olmadığı ve kaşar peynirlerinde ışınlama yapıldığında yine kokunun olmadığı rapor edildiği için, daha gelişmiş araştırmaların yapılması yönünde cesaret artmıştır ( Boisseau,1994).

    Çiğ sütte ve çiğ sütten üretilen peynirlerde Listeria monocytogenes bulunması kaygısı Fransa’da çok yaygınlık kazanmıştır (Bu bakterinin yol açtığı ciddi problemler vardır, hala doğumda meydana gelen ciddi problemler sözkonusudur). Aynı zamanda geleneksel peynir üretimini pastörize sütlerle yapmak ise, peynirin tadında ciddi değişikliklere sebep olmaktadır. Bilahare Fransız araştırmacıların yapmış olduğu 2 yıllık çalışmalar sonucunda minimum 2 kGy maksimum 3 kGy ‘den fazla olmamak üzere ışınlama yapmanın uygun olacağına karar verilmiş ve ardından Fransız hükümeti de bu sonuçları onaylayarak ortalama olarak 2,5 kGy kullanılmasını kabul etmiştir (Boisseau,1994).

    Pazar testleri ise; sonuçların başarılı olduğunu ve ışınlanan peynir satışlarının ışınlanmamış olanlara oranla % 25 oranında artış gösterdiğini kaydetmiştir. Hiçbir kötü kokulu peynir rapor edilmemiştir ve bu çok hassas bir tüketici topluluğu tarafından tüketilmiştir. Işınlanan peynirlerde Listeriosis oranının oldukça azaldığı görülmüştür, bununla birlikte gıdaların ışınlanması gerektiği rapor edilmiştir (Boisseau,1994).

    Işınlama gelecekte süt pastörizasyonunda kullanılan muhtemel bir yöntem olacaktır. Sütün pastörizasyonu pekçok sebepten dolayı güvenle uygulanıyor. İlk olarak süte pastörizasyon uygulaması sonucunda sütün yeterince temizlendiğinden emin olmak için test edip derecelendiriliyor.Sanayi standartlarına ve pastörizasyon yönteminin ekrandaki etkileri düzeneklerde dikkatlice incelenir. Pastörizasyon süt daha kutuya girmeden hemen önce uygulandığı için mikroorganizma kontaminasyonu hemen hemen sıfırdır. Benzer stratejiler ve düzenlemeler gıda ışınlamayı süt pastörizasyonu kadar etkili kılmaktadır. Şimdilik pastörizasyon süt gibi gıdalara uygulanıyor. Halen temizlik standartları ve uygulanan dozlar bize standart tanımlanan etkileri veriyor. Eğer ışınlanmış gıdalar ticari hayatta tam manasıyla yer alırsa benzer standartizasyonlardan uzaklaşılacaktır (Anonymous,2001).

     

     

    9.2. Hayvansal Gıdalarda Radyasyonun Sağladığı Avantajlar

     

    İyonize radyasyon, gıda maddelerine uygulanan soğuk ve ısıl işlem uygulanmasında olduğu gibi fiziksel bir yöntemdir. Diğer muhafaza yöntemlerine göre üstünlükleri şunlardır;

    1.  
    2. İyonize radyasyonun amaca göre kullanılması mümkün olmaktadır. (Radurizasyon, Radisidasyon, Radappertizasyon)
    3.  
    4. Üründe tazelik özelliklerini değiştirici bir etki yapmamaktadır.
    5.  
    6. Besin maddesi yada paket materyalinde radyoaktiviteye neden olmamaktadır.
    7.  
    8. Ambalajlamada her türlü paket materyali kullanılabilmektedir.
    9.  
    10. Enzim aktivitesi indirgenerek bayatlama geciktirilebilmektedir.
    11.  
    12. Bozucu bakteriler inaktif hale getirilerek muhafaza süresi uzatılabilmektedir.
    13.  
    14. Patojen bakteriler elimine edilerek tüketicinin sağlığı korunabilmektedir.
    15.  
    16. Steril yada diğer bir ifade ile garantili ürün elde edilebilmektedir.

    İyonize radyasyon, diğer bazı gıda maddelerinde olduğu gibi et ve et ürünlerinin muhafazasında sağladığı bir çok avantajlarla Endüstriyel alanda da önemli bir yer tutmayı vaat eden istikbal dolu bir gıda muhafaza yöntemi olarak görünmektedir (Özraşıran,1993).

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    10. BAZI ET VE ET ÜRÜNLERİNİN MUHAFAZASINDA IŞINLAMANIN ÖNEMİ

     

     

     

     

    Et ve et ürünlerine ışınlama uygulanmasıyla bu protein kaynağı gıdaların muhafaza sürelerinin uzatılması ve hijyenik kalitelerinin kontrol altına alınması amaçlanmaktadır. Pratikte ışınlamanın farklı dozlarının et ve et ürünlerinde değişik amaçlara göre uygulanması Radurizasyon, Radisidasyon ve Radappertizasyon terimleriyle tanımlanmaktadır (Öztaşıran,1993).

     

     

    Radurizasyon :

     

     

    Kümes hayvanları ve çiftlik hayvanlarına ait etlerin radurizasyonundaki amaç ürünün muhafaza süresinin uzatılmasıdır. Burada soğukta muhafaza koşullarında bu ürünlerin kısmen mikrobiyolojik yönden güvenirliklerinin sağlanması kısmen de kalitelerinin korunması esas alınmaktadır. Radurizasyon meydana gelebilecek nihayi mikrobiyal bozulmayı önlemeyip sadece onu geciktirerek ürünün muhafaza süresini uzatmaktadır (Öztaşıran,1993).

    Çeşitli hayvan türlerinden elde edilen kırmızı etlerin muhtelif tiplerde olmaları ışınlama yöntemiyle alınan sonuçlarda özel farklılıklar doğurmaktadır. Tüketici tarafından en fazla ilgi duyulan kırmızı etler sığır eti, dana eti, kuzu eti ve bazı ülkelerde domuz etidir. Radurizasyon ile kümes hayvanları eti arasındaki ilişki büyük ölçüde tavuk eti ile sınırlandırılmış bulunmaktadır. Radurizasyon prensipte bütün etlerle ilişkili olmakla birlikte daha çok taze etlere uygulandığı görülmektedir. İkinci uygulama alanı bu etlerden elde edilen kolay bozulabilir taze pişirilmiş, tütsülenmiş ve konserve edilmiş sosis, pastırma, sucuk, ve benzeri ürünlerdir (Öztaşıran,1993).

    Taze sosisler hariç proses görmüş etler genellikle vakumla paketlenmiş olarak nakledilmektedirler. Bu tip paketleme bir yandan mikrobiyal bozulmayı geciktirerek ürünün raf ömrünü uzatırken diğer yandan atmosferik oksijenin etkisiyle ürünün tekrar kalite kaybına uğramasını önlemektedir. İyi bir imalat işlemiyle kombine edilmiş vakum paketleme, bu ürünlerin korunma sürülerini 30 gün veya daha fazlasına çıkarabilmektedir. Böyle bir stabilitenin büyük market alanlarına dağıtım yapmaya ve perakende satış ünitelerinde paketleme ve işlem yapmaya elverişli olduğu görülmektedir (Öztaşıran,1993).

    İşlenmiş etlerin raf ömrünü uzatmak için radyasyonun kullanıldığı bazı çalışmalar bulunmaktadır. Bununla birlikte bu çalışmalarda radyasyona çok az ihtiyaç duyulduğu ve işlemin getirdiği maliyet artışlarının yöntemden sağlanan faydaları zor karşılar durumda olduğu görülmüştür. Taze tavuk eti ve çiftlik hayvanları etinin radurizasyonunda muhtemelen avantajlı ve elverişli durumlar bulunmaktadır. Bu ürünlerin her türlü soğuk muhafaza koşullarında bile bozulabildikleri ve pazarlama imkanlarının olumsuz yönde etkilendiği bilinmektedir (Öztaşıran,1993).

    A.B.D.’inde ve birçok ülkede hemen hemen bütün taze etler parçalar halinde ve paketleri içinde görünür durumda satılmaktadırlar. İyi bir soğutma ile perakende satışın görünür durumdaki süresi maksimum üç gündür. Bu kısa süre perakende satış yapan marketlerde son parçalama ve paketlemenin yapılması için gereklidir. Bazı lokal mahallerde bu durumun mümkün olabileceği hariç tutulursa merkezi tesislerden perakende satış yapan marketlere taze etin nakli ve buralarda parçalama ve paketleme yapılması için yeterli bir sürenin olmadığı görülmektedir. Taze etin dağıtımı için mevcut prosedür, perakende parçaların satışa sunulmasına kadar son kesim ve paketlemeyi geciktirmeyi gerektirmektedir. Merkezi paketleme ünitelerinden perakende satış yapan marketlere taze etin nakli bütün, yarım veya dörde bölünmüş parçalar halinde taşınarak gerçekleştirilmektedir. Bu safhada etlerin yüzeylerinde minimum düzeye kadar indirilebilen mikrobiyal kontamisayondan ve atmosferik oksijenden etkilenmeden söz edilebilir (Öztaşıran,1993).

    Bu konu ile ilgili olarak son yıllarda görülen yeni bir gelişme ise etlerin bütün veya büyük parçalar halinde vakumla paketlenmiş olarak dağıtımlarıdır. Diğer bir gelişme ise klorlanmış su ile yıkama ve benzer muamelerle ilk mikrobiyal populasyonun azaltılmasıdır.Etlerin marketlere dondurulmuş parçalar halinde getirme gayreti genellikle başarılı sonuç vermemektedir (Öztaşıran,1993).

    Taze kırmızı et ve kümes hayvanları etlerinin mikrobiyal bozulmalarının geciktirilmesini başarmada ışınlamanın büyük etkileri bulunmaktadır. Etleri depolamada mikrobiyal bozulmaya bağlı olmayan değişikliklerde görülmektedir. Tüketicinin kabulünü olumsuz yönde etkileyen bu değişiklikler şunları içermektedir.

    1.  
    2. Miyoglobin pigmenti, atmosferik oksijenle oksidasyona uğrayarak kahverengi veya kurşuni renk değişimine dönüşmektedir.
    3.  
    4. Yağsız etin kesilmiş yüzünden sızıntı (drip) yada damlacık olarak adlandırılan serum benzeri bir ıslak yüzey oluşabilmektedir.
    5.  
    6. Et yağlarının atmosferik oksijenle oksidasyonu sonucu, lezzet kaybı oluşmaktadır.

    Mevcut uygulamalara göre etler üç gün veya daha az bir süreyle kısıtlı olan zaman periyodu içerisinde parçalara ayrılarak paketlenmektedirler. Bu kısa zaman periyodu içinde yukarıda sözü edilen renk kaybı, sızıntı suyu oluşumu ve lipit oksidasyonundan hiç birisinin tüketicinin bu ürünleri kabulünü etkileyeceği düşünülemez. Eğer mikrobiyal bozulma üç günlük süre yerine üç haftalık bir zaman için geciktirilebilirse o zaman bu bozulma şekilleri önem kazanacaklardır. Bu sebepten ışınlama yöntemi yalnız başına muhafaza süresinin uzatılmasının kabulünde sonuç vermemiş olacaktır. Renk kaybı, sızıntı suyu oluşumu ve lipit oksidasyonunun önlenmesi için çözümlerin bulunmuş olması gerekmektedir (Öztaşıran,1993).

    Taze etin dört yönde gelişen bozulmasının kontrolü için tarif edilen işlemler aşağıdaki aşamaları gerektirmektedir.

    1.  
    2. Parça ete, % 0,5 ten daha fazla olmayacak şekilde fosfat (Sodyumtrifosfat) ilavesi yapılır.
    3.  
    4. Her parça rutubet geçirmeyen oksijen geçirici esnek bir film ile paketlenir.
    5.  
    6. Ayrı ayrı hazırlanan küçük paketler biraraya getirilerek büyük hacimler oluşturacak şekilde vakumla paketlenirler.
    7.  
    8. Büyük hacimlerde paketlenmiş olan etler 0-10oC de 1-2 kGy arasında değişen dozlarla ışınlanırlar.
    9.  
    10. Büyük hacimlerde paketlenen etler 0-5 oC ler arasındaki sıcaklıkta depolanır ve taşınırlar.
    11.  
    12. Perakende satış paketleri, marketlerde teşhir edilmeden yaklaşık yarım saat önce büyük paketlerden ayrılırlar.
    13.  
    14. Perakende satış paketleri 0-5 oC’ler arasındaki ısı ortamında teşhir edilerek üç gün içinde satılmaları sağlanır.

    Bu prosedürde ışınlama mikrobiyal bozulmayı kontrol etmekte, fosfat ise büyük ölçüde sızıntı suyu kaybını (drip) önleyerek etin kırmızı rengini korumaktadır. Vakum paketleme ile markette satış için ayrılan son üç gün hariç tam olarak anaerobik ortam sağlanmakta, lipit oksidasyonu önlenebilmekte, renk korunmakta ve nihai mikrobiyal gelişme tüm paketlerde eşit düzeyde tutulabilmektedir (Öztaşıran,1993).

    Yaklaşık 108adet/g organizmanın bulunması mikrobiyal bozulmanın belirtilerinin başlama durumunda olduğunu göstermektedir. Araştırmalarda elde edilen sonuçlar her ne kadar yüksek dozların avantajlı olduğunu gösterirse de gerçekte uygulanan radyasyon miktarları üzerinde kısıtlayıcı faktörler bulunmaktadır (Öztaşıran,1993).

    Işınlama, mikroorganizmaların öldürülmeleriyle ilgili olarak besin maddelerinde arzu edilmeyen etkilere de sebep olabilmektedir. Etlerde en önemli etki karakteristik ışınlama lezzetinin ortaya çıkmasıdır. Bu istenmeyen durum etlerde genellikle itiraz sebebi olarak dikkati çekmektedir. Işınlama lezzetine neden olan dozlar; et türlerinde ışınlama lezzeti için eşik dozları tayin etmişlerdir. Lezzet testleri etlerin pişirilmelerinden sonra yapılmıştır (Öztaşıran,1993).

    Işınlamanın donma derecelerinin altındaki sıcaklıklarda yapılması ışınlama lezzeti oluşumunu azaltmaktadır. Bunun aksine eğer yüksek doz uygulamaları donma sıcaklıklarının üzerindeki ısı derecelerinde yapılırsa genellikle çok şiddetli bir ışınlama lezzeti ile karşılaşılmaktadır (Öztaşıran,1993).

    Dondurulmuş durumda ışınlanan tavuk etlerinin donları çözülmüş olarak depolanmalarıyla, dondurulmadan ışınlanan tavuk etlerinden daha erken bozulduklarını rapor etmişlerdir. Şu anda kabul edilebilir lezzet için yol olarak sadece eşik seviyesinin altındaki dozların kullanımının gerekliliği görünmektedir (Öztaşıran,1993).

    Etlerde radurizasyon kısmen arzu edilen muhafaza süresinin elde edilebilmesi kısmen de ilk mikrobiyal yük seviyesinin kontrol altında tutulabilmesi için belirli limitler içinde değişen dozların bu ürünlere uygulanmasıdır. Pratikte esas olan, gerçekleşmesi istenen amaca göre ürüne bir dozun verilmesinin gerekli olmasıdır. Bu verilen dozun her halükarda üründe fark edilebilir bir ışınlama lezzetine neden olabilecek limitlerin altında olma zorunluluğu bulunmaktadır (Öztaşıran,1993).

    Doz üzerine konulan ikinci sınırlama ise çok yüksek düzeyde uygulanan radyasyonun etlerde renk bozulmasına neden olmasından dolayıdır. Bazı şartlar altında ve yüksek seviyede doz uygulamalarında etlerin renklerinde görülen koyulaşma ya ani olarak ya da depolama periyodu içinde artış göstererek şekillenmektedir. Fosfatla muamele edilip vakumla paketlendikten sonra 4 kGy dozla ışınlanan sığır etlerinin +5 oC de depolanmalarıyla renk kaybı oluştuğunu rapor etmiştir. Ayrıca TPP’ın sığır etinin rengini koruduğu belirtilmiştir. Tablo.10.1’de bu koruyucu etki ve radyasyonunun yüksek dozlarının bozucu etkisi gösterilmektedir (Öztaşıran,1993).

    İnce dilimler halinde kesilmiş biftek, pirzola gibi etlerin % 10’a ayarlı TPP solüsyonunda yaklaşık 30 saniye süre ile daldırılmaları , etlerde yaklaşık % 0,5 oranında absorblanma diğer bir ifade ile birleşme ile sonuçlanmaktadır. Daldırılan solüsyonun konsantrasyonunun düşürülmesiyle etler tarafından alınan miktarlar daha da emniyetli bir hale getirilebilmektedir. Etlerin % 0,5 TPP ihtiva etmeleri kaydıyla +5 oC de 3 haftanın üzerindeki depolama sürelerinde, su kaybı % 1,0 den daha aza indirilebilmektedir (Öztaşıran,1993).

     

     

     

     

     

     

     

    Tablo.10.1 Fosfatla Ön Muamele, Vakum Paketleme Ve Işınlanmış Etlerin, Muhafaza Sonrası Oksijene Maruz Bırakmanın +5 oC de Depolanan Taze Sığır Etleri Üzerine Etkilerini Göstermektedir.*

    Doz

    (kGy)

    Fosfat Vakumlu 21 gün Vakumlu 21 gün+Oksijenli ortamda 1 gün
    Renk % Hemoglobin Renk % Hemoglobin
    0 - Kahverengi 11,5 Kahverengi 28,2
    + Erguvani 0,0 Kırmızı 2,0
    0,5 - Kahverengi 9,0 Kahverengi 24,7
    + Erguvani 0,0 Kırmızı 3,2
    1,0 - Kahverengi 5,0 Kahverengi 18,0
    + Erguvani 0,0 Kırmızı 7,0
    2,0 - Kahverengi 11,5 Kahverengi 28,0
    + Erguvani 0,0 Kırmızı 3,0
    3,0 - Kahverengi 10,3 Kahverengi 27,5
    + Erguvani 0,0 Kırmızı 9,5
    4,0 - Kahverengi 21,2 Kahverengi 43,0
    + Eflatuni-kahv 9,0 Kırmızımsı-Kahve 11,5
    5,0 - Kahverengi 47,0 Kahverengi 66,0
    + Eflatuni-kahv 10,0 Kırmızımsı-Kahve 20,2

    * Öztaşıran,1993

    Ne ışın dozunun 1kGy olmasından, nede TPP’ın ortamda bulunmasından lipit oksidasyonu etkilenmektedir. Oksijenin ortamdan uzaklaştırılması oksidasyonu önlemektedir. Et oksijenle temas ettiğinde lipit oksidasyon oluşmakta ve 3 gün sonra TBA değeri yaklaşık 2 ye ulaşmaktadır. Muhtemelen, çok düşük oksidasyon seviyelerinde fark edilebilir bir lezzet kaybı gözlenebilmektedir (Öztaşıran,1993).

    Radurizasyonla gıdalarda mevcut olan mikroorganizmaların tamamı yok edilememektedir. Et ve et ürünleri dahil tüm besin maddeleri radurizasyon sonrası canlı kalan mikroorganizmaların çoğalmalarına elverişli bulunmaktadır. Bu doğal sonuçla ilgili olarak iki konuda endişe duyulmaktadır.

      1.  
      2. Sağlık için zararlı olabilecek yeni ihtimallerin ortaya çıkması mümkündür.
      3.  
      4. Son bozulmanın karakterinde meydana gelen değişikliklerin tüketicinin bozulma olarak kabul etmesine neden olabileceğidir.

    % 10 TPP çözeltisine 30 saniye süreyle daldırılmış, 1 kGy dozla ışınlanan sığır etinin +5 oC de 21 gün depolanma süresine vakum paketleme ile sağlanan 5 gününde ilavesiyle elde edilen süre içinde gelişen bozucu mikroflorayı araştırmıştır. Mikrobiyolojik analizler depolamanın 0, 10, 21, ve 26. günleri yapılmıştır. Bu analizler; 1-Toplam bakteri sayımını, 2-Total sayım yapılan sürme plakalardan izolasyonları yapılan kolonilerin identifikasyonunu, 3-Salmonella, Koliformlar ve Fekal koliformlar, Koagulaz pozitif Staphylococcus aureus ve Clostridium perfiringens’ten oluşan mikroorganizmaların belirlenmesini içermektedir (Öztaşıran,1993).

    Araştırma bulguları aşağıdaki şekilde özetlenmiştir.

    1.  
    2. Işınlanmış örneklerin vakumlanmış olarak +5 oC de depolanmalarından 21 gün sonra 107adet/g organizma, oksijenle temasta kaldıkları 5 ilave günden sonra 108 adet/g organizma ihtiva ettikleri belirlenmiştir. Total sayımlarda mezofilik ve psikrofilik mikroorganizmalar yaklaşık olarak eşit düzeyde bulunmuşlardır. Total sayım sürme plaklarından organizmaların sınıflandırılmasıyla aşağıdaki bulgular elde edilmiştir.
    3.  
    4.  
      1.  
      2. Işınlanmamış örneklerde Gram(-) çubuklar hakim olduğu halde ışınlanmış örneklerde genelde Gram(+) organizmalar bulunmuştur.
      3.  
      4. Anaeroblar veya fakültatif anaeroblar tüm örneklerde çok sayıda bulunmuştur.
      5.  
      6. Gram-(+) katalaz negatif koklar bulunmuştur.
      7.  
      8. Gram-(+) katalaz pozitif koklar bütün örneklerde bulunmuştur.
      9.  
      10. Spor formu oluşturan Gram-(+) çubuklar bulunmuştur.
      11.  
      12. Gram-(+) çubuklar ve spor formu oluşturmayan katalaz-pozitif organizmalar bütün örneklerde bulunmuştur.
      13.  
      14. Laktobasiller bütün örneklerde bulunmakla birlikte depolama periyodunun sonunda sadece ışınlanmış örneklerde baskın olmuştur.
      15.  
      16. Gram-(-) organizmaların tamamını çubuklar oluşturmuştur. Bunlar bütün örneklerde bulunmakla birlikte depolamanın sonunda yalnız ışınlanmamış örneklerde hakim olmuştur.
      17.  
      18. Gram-(-) koklar bulunmamıştır.
    5. Koliform bakteriler ışınlanmamış örneklerde yaklaşık 107adet/g ’ı bulan oranlarda görüldükleri halde ışınlanmış örneklerde bulunmamıştır.
  • 4- Fekal koliformlar, bir örnekte görülen 43adet/g organizma dışında ışınlanmışlarda bulunmamıştır.

    5- Clostridium perfiringens örneklerin hiçbirinde 5’den fazla bulunmamıştır

    6- Hiçbir örnekte Salmonella’ya rastlanmamıştır.

    7-Koagulaz-pozitif Staphylococcus aureus hiçbir örnekte bulunmamıştır(Öztaşıran,1993).

  • Araştırma bulguları üzerinde yapılan yorumda ise aşağıdaki hususlara dikkat çekilmiştir.

    1.  
    2. Prosedürün anaerobik ve fakültatif anaerobik mikroorganizmaların üremelerini kısıtlamasına bağlı olarak bir ek muhafaza süresi sağlanmaktadır. Aynı zamanda mayaların üremesi de kısıtlanmaktadır.
    3.  
    4. Staphilokokları, Mikrokokları ve Sarciniaları içeren Katalaz-pozitif koklar ışınlanmış örneklerde az sayıda bile olsa bulunmaktadırlar. Bu organizmalardan Staphylococcus aureus dışında olanlar sağlık için önemli olmamalarına rağmen mikrobiyal bozulmayı etkileyebilmektedirler.
    5.  
    6. Katalaz-pozitif Gram-(+)çubuklar, spor oluşturmaksızın, genellikle bozucu (kokuşturucu) değillerdir. Onlar muhtemelen bozulmayı etkilemektedirler. Bazıları laktik asit oluşturmaktadırlar.
    7.  
    8. Laktobasillerin sağlık için önemli bir zararlı etkileri yoktur. Onlar Salmonellalar veya Staphylococcus aureus gibi başka organizmaların üremelerinin yavaşlatılmasında rolü olan pH’ı indirgeyebilmektedirler.
    9.  
    10. Gram-negatif çubuklar Pseudomonas, Achromabacter, Flavobacterium, Enterobactericea ve diğerlerini ihtiva etmektedirler. Bunlar ette yaygın olan mikroorganizmalar olup genellikle taze etin tipik bozulma etmenidirler. Etlerin usulüne uygun şekilde işlem gördükleri düşünülürse aslında onlardan korunmuş oldukları açıktır.

    Bu bulguların esası etlerde mikrobiyal bozulmaya neden olan canlı organizmaların bulunabileceği varsayımı ile işleme tabi tutulmalarıdır. Bu bozulma duyusal değişikliklerle tanımlanabilmektedir (Öztaşıran,1993).

    Radurize edilen gıdalarda canlı organizmaların gerçek anlamıyla iyonize radyasyona maruz bırakılmalarından dolayı, mutasyonların meydana gelmesine olanak bulunduğu belirtilmiş olmakla birlikte ışınlanmış gıdalarla sağlık problemleri arasında herhangi bir ilişki olduğunu gösterir hiçbir delil bulunmadığı rapor edilmiştir (Öztaşıran,1993).

    Radyasyona çok fazla dirençli olan sporsuz bakteriler sığır etlerinden izole edilmektedirler. Bu bakterilere Micrococcus radiodurans ve Morexalla acinetobacter dahil bulunmaktadır. Şu anda bu organizmaların hiç birisinin etlerin bozulmasındaki veya tüketicinin sağlığındaki önemleri bilinmemektedir (Öztaşıran,1993).

     

     

    Radisidasyon:

     

     

    A-Bakteriler

     

    Çiftlik hayvanları ve kümes hayvanlarının çiğ etlerinde bulunmasından en çok endişe edilen ve ışınlama ile kontrolleri için büyük dikkat ve özen gösterilen bakterilerin başında Salmonellalar gelmektedir. Kırmızı etlerin ve kümes hayvanları etlerinin sık sık Salmonella taşımakta oldukları göz önüne alınarak bu organizmaların inaktivasyonlarının ışınlama yöntemiyle sağlanması amaçlanmaktadır. Bu organizmaların etlerde bulunmasını engellemek için zorunlu olarak 107’lik bir redüksiyon faktörüne itibar edilmektedir. Kümes hayvanları etinde 107’lik bir redüksiyonun sağlanması için 4,75 kGy seviyesinde bir doza ihtiyaç bulunduğunu rapor etmişlerdir. Tahmini bir karşılaştırma ile kırmızı etlerinde aynı doza ihtiyaç gösterebilecekleri düşünülebilmektedir.Enfeksiyona ve zehirlenmeye sebep olan su ürünleri ile ilişkili olan sporsuz mikroorganizmaların 107’lik bir redüksiyonla emniyete alınabilmeleri için 4,75 kGy’lık bir doz kullanılmasını önermişlerdir. Ayrıca Salmonella’lara ilave olarak Shigella, Neisseria, Microbacterium, Eschericia, Proteus, Streptococcus ve Staphylococcus’lar da dahil edilmişlerdir (Öztaşıran,1993).

    Radisidasyon için önerilen dozların O oC’nin üzerinde kuzu eti dışında kalan etlere uygulanmasıyla karakteristik ışınlama lezzetini oluşturdukları çok sayıda araştırıcı tarafından gözlenmiş bulunmaktadır. Etlerde Radisidasyon amacıyla yapılan doz uygulamaları her ne kadar O oC’nin altındaki sıcaklıklarda tatbik edilerek ışınlama lezzeti önlenebilirse de yöntemin, dondurma, ışınlama ve donun çözülmesi gibi işlemleri bir arada getirmesine bağlı olarak özellikle maliyetlerde önemli artışlara neden olacağı düşünülmektedir (Öztaşıran,1993).

     

     

     

    B-Helmintler:

     

     

    Etlerle taşınan parazitlerin ışınlamayla inaktive edilmeleri konusu yıllardır önemini ciddi olarak korumaktadır. 3 kGy seviyesinde bir doz uygulamasından sonra sığır etlerini +2 oC de 7 gün tutmakla Cysticercus bovis’in inaktive olduğunu rapor etmişlerdir. Ülkemizde dana ve sığır etlerinde Cysticercus bovis’in hemen öldürülebilmesi için 10 kGy7in üzerindeki dozların kullanımının gerekli olduğunu belirlemişlerdir. Patojen bakterilerin inaktivasyonunda olduğu gibi helmintlerin inaktivasyonunda da radisidasyonun etlere donma ısısının altındaki sıcaklık derecelerinde uygulanması organoleptik değişikliklerin en aza indirilmesine yardımcı olabilmektedir. Tablo.10.2 de etlerle taşınan önemli helimintlerin hemen inaktivasyonları için gerekli olan radyasyon dozları görülmektedir (Öztaşıran,1993).

    Tablo.10.2: Helmintlerin Hemen İnaktivasyonları İçin Gerekli Dozlar.*


  • Organizma Doz (kGy)
  • Trichinalla aspirallis 6,3

    Cysticercus bovis 4-5

    C. cellulosae 4-5


    C. pisiformis 4-5

    *Öztaşıran,1993

    İyonize radyasyonun 0,02-0,03 kGy’lik dozlarının Trichinella spiralis’in gelişmesini önlediğini rapor etmişlerdir. Bu dozların Trichinella spiralis’in hemen öldürülmesi için gereksinim duyulan dozlardan çok düşük olmalarına rağmen organizmanın konakçının barsağında üremesi önlenmiş olmaktadır (Öztaşıran,1993).

     

     

    Radappertizasyon (radyasyonla sterilizasyon) :

     

     

    Radyasyonun bu şekli genelde ticari olarak steril ürün elde etme amacını taşımaktadır. Radyasyonla sterilize edilen gıdalar konservelerde olduğu gibi paketlerinde delinme, çürüme, paslanma olmadığı sürece buzdolapsız olarak yıllarca korunabilmektedirler. Fikir olarak yöntemin, perakende seviyede doğrudan satışa sunulan veya yemeklerin hazırlanma safhasında kullanılan biftek, kuşbaşı, kontrfile gibi etlerin muhafazasında büyük ölçüde kullanılabileceği görüşü akla gelmektedir (Öztaşıran,1993).

    Konu üzerinde yapılan araştırmalar, 1 Mrad’ın üzerinde uygulanan dozların etlerde koku-lezzet kaybı ve renk kaybıyla birlikte, aşağı yukarı steril ürün elde etmeye yeterli olduklarını göstermektedir. Biftek, külbastı gibi etlerin sıvı azotla -196oC de dondurulmuş olarak ışınlanmalarıyla organoleptik kalitelerinin en yüksek seviyede tutulabileceğini rapor etmişlerdir. Işınlama sonrası paketlenmiş et parçalarının donlarının çözülmesinden sonra buzdolabı sıcaklığına gerek duyulmadan depolanabileceklerini belirtmiştir (Öztaşıran,1993).

    Et ve et ürünlerinin en düşük derecede dondurulmuş olarak radappertizasyonlarıyla garantili steril ürün elde edilmekle birlikte radisidasyonda olduğu gibi yöntemin özellikle maliyetleri önemli ölçüde artırabileceği düşünülmektedir.Bununla birlikte her iki yöntemin uygulamaya konulma imkanları, tüketici için risk ve yarar dengelerinin dikkate alınmasıyla hazırlanacak zorunluluk getiren kanun ve yönetmeliklerin çıkarılmasına bağlı bulunmaktadır (Öztaşıran,1993).

     

    10.1. Et Muhafazasında Kullanılan İyonlu Işınlama Metodu

     

     

    İyonlu ışın, madde tarafından emildikten sonra içerisinde kimyasal değişiklikler göstermesine sebep olabilir. Işınlamanın kimyasal değişikliklere sebep olması iyonlu ışınlamanın aslında tüm yaşayan canlılara uygulandığı takdirde öldürücü etkisi olmasından kaynaklanır. Özellikle, deoksiribonükleik asit(DNA) moleküllerinde meydana gelen değişiklikler, hayatın her safhasında yaygın olarak biyolojik işlevlerin bozulmasına ve organizmaların ölümüne yol açtığı görülmektedir. Dolayısıyla yiyeceklerde uygulanan ışınlama yönteminin yol açacağı sonuç ta aynı olacaktır (Price,1994).

    Yiyecek ışınlama işlemlerinde en yaygın olarak amaçlanan gaye ise zararlı yada istenmeyen mikroorganizmaların etkisiz hale getirilmesidir. İşlem gören etlerdeki temel mesele mikroorganizmaların bulaşmasını engellemektir. Bu mikroorganizmalar arasında ise bakteri, maya, küf ve parazitleri sıralayabiliriz. Yapılan ışınlama işleminin en önemli değerlendirme ölçütü, işçilik, kullanılan dozaj veya ışınlamanın miktarıdır. Uluslararası alanda ışınlama sisteminde kullanılan ölçüt “Grey” dir, kısaca “Gy” olarak anılır. Gy; birim kilogram başına bir jul ün absorbe edilmesine eşittir. Daha öncesinde ise kullanılan birim Rad idi ; 1 Rad = 1 Gy.

    Dozaj; işlem görecek ürünün türüne göre değişiklik gösterebilir. Eğer koruma işlemi, dondurma yapılmaksızın ve belirlenmemiş bir süre için yapılmak isteniyorsa, dozaj ürünün içerisinde bulunan zararlı mikroorganizmaların yok edileceği oranda olmalıdır. Radapertizasyon aracılığı ile yapılan sterilizasyon işlemine ise “Radappertizasyon” denmektedir. Eğer ürünün belirlenen bir dondurularak muhafaza ömrü olması isteniyorsa ; ışınlama işleminde dozajın daha az kullanılarak zararlı mikroorganizma sayısını azaltmak kafi olacaktır. Bu takdirde ise kullanılan dozaj radappertizasyondan daha az olacaktır. Işınlamanın bu kullanım şekline radurizasyon denmektedir (Price,1994).

     

     

    10.1.1. Radapertizasyon:

     

     

    Bu işlemde asıl husus, strerilizasyon için kullanılacak dozajın minimum olmasıdır. Güvenilirlik ve süreklilik hususları ise uygulanacak maddenin yapısında bulunan toksijenik ve diğer zararlı mikroorganizmaların durumuna göre değerlendirilebilir. Örneğin etlere kontamine olmuş C. botulinum üreyip çoğalarak toksin ürettiği için insan sağlığı açısından büyük tehlikeler oluşturmaktadır (Price,1994).

    Mikroorganizmanın ışınlamaya karşı hassasiyetini ölçmek için uygulanan yöntem ise ışınlama sırasında uygulanacak termal işlemlerdir. Buna A “D10” yada “D” değeri denir. Oluşturulacak doz mikrobiyolojik popülasyonu %90 oranında yok etmeye göre tasarlanmalıdır. Bu değer, ortalama tertip ve ışınlama ısısını da içeren belirli koşullarda ışınlanan organizmanın karakteristiğidir. D değeri tip ve türe göre spesifik özellikler gösterebilir (Price,1994).

    Yiyeceklerin termal sterilizasyonunda et gibi düşük asitli ve az tuzlu yiyecekler için C. botulinum‘un D değerinin 12 misline eşit sıcaklık miktarının kullanımı uzun vadeli olarak uygulanmıştır. Bu uygulama; ısıtarak kutulama (teneke) işlemlerinde mükemmel emniyetli sonuçlar vermiştir (Price,1994).

    Güvenli bir sonuç almak için uygulanan bu yaklaşım ışınlanan yiyecekler için düşünülmüştür. Temel olarak D değeri kullanılarak hesaplamada varsayılan minimum radappertizasyon dozu ciddi şekilde sorgulanmıştır. Radyasyon gibi, sporlar arasında bulunan ve öldürücü etkiye konu olan bu ajanların arasında bulunan varsayım istatiksel bulunan ve öldürücü etkiye konu olan bu ajanların arasında bulunan varsayım istatiksel olarak bağımsızdır. Bu yüzden minimum radappertizasyon dozu (MRD) deneysel olarak elde edilmiştir ve 12 D değerini daha emniyetli bir hale getirmek için çaba sarf edilir (Price,1994).

    Radapertizasyon işlemi uygulanan çeşitli etler aşağıdaki Tablo10.3’de görülmektedir. Bu dozlar aslında oldukça yüksektir ve muhtemelen herhangi bir yiyecek ışınlama işleminde kullanılmalıdır. Tipik bir radappertizasyon dozu (örneğin 40 kGy) aslında küçük bir enerji miktarıdır, ve etlerde ışınlamanın sebep olduğu bazı kimyasal değişimlerin kontrol edilerek belirlenebilmesi şaşırtıcı olmamalı. Bazı etlerin karakteristiklerinin farklı olmasından dolayı mevcut bazı değişimlerin olması oldukça doğaldır.

     

    Tablo.10.3 Bazı Radappertizasyon İşlemi Uygulanan Çeşitli Etler İçin Deneysel Olarak Belirlenen Minimum Işınlama Dozları (MRD)*

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------

    ET IŞINLAMA SICAKLIĞI(oC) MRD(kGy)

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Domuz pastırması 5 ile 25 arası 25

    Sığır eti -30 ± 10 41

    Jambon 5 ile 25 arası 31

    Jambon -30 ± 10 33

    Domuz eti 5 ile 25 arası 43

    Pişirilip salamura edilmiş sığır eti -30 ± 10 24

    Domuz sosisi -30 ± 10 27

    ----------------------------------------------------------------------------------------------------

    *Price,1994

     

    Buzdolabı sıcaklığında aynen kavrulma işlemi gibi ışınlanan etlerin belirlenen başlangıç dozları Tablo.10.4 de görülmektedir. Başlangıç seviyesindeki dozlar zamanla artırılarak yoğunluğu yükseltilir. Radappertizasyon dozları, bazı etleri, kabul edilemez/kullanılamaz hale getirir (Price,1994).

    Radyasyonun asal yapısı üzerinde yapılan bazı araştırmalar ışınlanan etlerin bir takım radyolitik ürünler haline getirildiğini ortaya koymuştur. Tablo.10.5 de de görüleceği gibi ışınlanan sığır etlerinin bileşenlerinin değişkenlik gösterdiği görülmektedir. Bileşenler denetlendiğinde, radyasyon tadına sebep olan bileşenler de dahil olmak üzere, hiçbir belirleyici etmen bulunamamıştır. Işınlama ısısıyla oldukça alakalı olan bu cisimlerin miktarı hakkında çok önemli gözlemler olmuştur. Radyasyon tadı yoğunluğu kontrol testleri ile değerlendirilmiştir (Price,1994).

     

    Tablo.10.4 Işınlama İçin Başlangıç Dozları *

    --------------------------------------------------------------------------------

    ET DOZAJ (kGy)

    --------------------------------------------------------------------------------

    Domuz eti 1,75

    Sığır eti 2,5

    Tavuk eti 2,5

    Kuzu eti 6,25

    --------------------------------------------------------------------------------

    * Price,1994

     

     

     

    Tablo.10.5 Işınlanan Sığır Etlerinin Değişkenlik Gösteren Bileşenleri Arasında Bulunan Bileşenler*

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------

    Alkanes C1-C20 Alkanols C2-C6

    Alkanes C2-C20 Alkanals C2-C6

    Alkynes C2-C20 Alkanones C2-C6

    Alkadienes C4-C20 Esters C3-C18

    Throalkenes C3-C6 Thiols C1-C4

    ------------------------------------------------------------------------------------------------------

    * Price,1994

     

     

     

     

     

     

     

     

    (ppb) 9

    220

    210 3

    2


    1

    60 40 20 0 20 60 °C Sıcaklık

    Şekil.10.1 56 kGy de ışınlanan sığır etlerinin değişik sıcaklıklarda değişkenlik gösteren radyolitik ürünlerinin (ppb) ve radyasyon tat yoğunluğu miktarları (1. hiç: 9, azami)

    Bu korelasyonlar Şekil.10.1’ de görülmektedir. Böylece şekilden de anlaşılacağı gibi düşük sıcaklıklarda ışınlanan etlerde istenmeyen radyasyon tadı tamamen veya kısmen yok edilebiliyor (Price,1994).

    Işınlama sıcaklığı etkisini ışınlama kimyasal yapısından aldığı için böyle bir etki olur. İyonlu ışınlama; kimyasal değişimi 2 şekilde gerçekleştirir.

    1-Kemiklerin kırılmasından sonra yeni bir bileşik oluşturmasıyla moleküllerin direkt olarak emilmesi şeklinde;

    2-Kimyasal olarak aktif olan ve bir yada daha fazla ilave yeni oluşuma sebep olabilecek diğer moleküllerle reaksiyona girebilecek primer radyolitik ürünlerin dolaylı olan hareketleri. Diğer moleküllerle birlikte primer radyolitik ürünlerin hareketliliği gibi dolaylı hareketler çeşitli durumlardan etkilenebilir. O suretle etkileşim ve ışınlamanın dolaylı etkisi düşürülebilir (Price,1994).

    C. botulinum sporlarının D değeri, ışınlama sıcaklığı azaldıkça artacaktır. Buradan anlaşılması gereken husus ise ışınlamanın bakteriyel hareketinin en azından bir kısmı dolaylı etkileşime bağlı olarak ortaya çıkar ve düşük sıcaklıkta yapılacak ışınlamanın gerçekten bir kazanç sağlayıp sağlamayacağı soru olarak karşımıza çıkacaktır. Neyse ki minimum radyasyon dozundaki artış radyasyon tadındaki düşüşü dengeleyecek kadar büyük değildir ve bu etki ısıl işlemle mukayese edildiğinde kabul edilebilir kalitede ve mikrobiyolojik emniyet açısından güvenli bir şekilde, radappertizasyon uygulanmış et üretimi yapılmasını olanak sağlar (Price,1994).

    Etin bileşimindeki vitaminler ışınlamaya karşı oldukça etkilidir. Tablo.10.6‘da da görüleceği gibi düşük ışınlama sıcaklıkları vitamin kaybını azaltır. Burada yine ışınlamanın dolaylı uygulamasına iyi bir örnek vardır.Düşük sıcaklıkta radappertize edilen etlerdeki vitamin kayıpları genelde diğer muhafaza metotlarıyla muhafaza edilen etlerle mukayese edilebilir niteliktedir (Price,1994).

    İşlenen etlerdeki nitrit, C. botulinum’un yol açabileceği toksin formasyonu ve büyümesine karşı bir engel teşkil eder. C. botulinum’u kontrol edebilmek için ışınlama yapmak; etlerdeki nitrit oranını düşürebilir. Bu az miktarda nitrit kullanma işlemi, azalan nitrosamin formasyonu için bir potansiyel oluşturur. Tablo.10.7’de nitrit seviyesi ve ışınlama dozları görülmektedir. Işınlama dozları hemen hemen radappertizasyonda kullanılan ile aynıdır (Price,1994).

    Işınlama ve radappertizasyon dozları, etin yapısındaki doğal enzimleri hareketsiz hale getirmez. Hareketsiz hale gelmedikçe, bu enzimler ürünün kalitesinde ciddi şekilde kimyasal değişimlere sebep olurlar (Price,1994).

    Tablo.10.6 Işınlama(1) Sıcaklığının Jambonlardaki Tiamin Üzerine Etkileri.*

    -----------------------------------------------------------------------------------------

    Işınlama Sıcaklığı (°C) Tutulma(2) oranı (%)

    ----------------------------------------------------------------------------------------

      1.  
      2. 9
  • -20 53

    -40 79

    -60 87

    -80 93

  • ----------------------------------------------------------------------------------------

  • * Price,1994 1-kullanılan doz 30 ila 40 kGy arasındadır.

    2-İlk içerik 3.67 mg/100 g’dır.

  • Tablo.10.7 Tütsülenmiş Etlerin Işınlamasında NaNO2 kombinasyonları

    Eklenen NaNO2 miktarı mg/kg

    Ürün Çeşiti Işınlama yapılmayan (1) Işınlanan Doz/kGy

    Domuz pastırması 120 20 30

    Jambon 156 25(2) 32

    Kırmızı sığır eti 156 50 26

    Frankfurter sosisi 156 50 32

    *Price,1994 1- USDA maksimum müsaade edilen miktar

    2- Artı 25 mg/kg NaNO2

    Bu enzimleri inaktif hale getirmek için pratik olan tek yöntem ise etleri yaklaşık 70 C°’ye kadar ısıtmaktır. Işınlamada öncelikli olarak bu işlem yapılmalıdır.

    Genellikle etleri taşımakta kullanılan konteynırlar, radappertizasyon işleminden geçmiş etler için kullanılmalıdır. Esnek keseli bu konteynırlar bu tip ürünler için tasarlanmışlardır (Price,1994).

    Karşılaştırılabilir termal sterilizasyon işlemlerinden farklı olarak ışınlama etin su tutma kapasitesinde bir değişikliğe yol açmaz. Radappertize edilmiş etler genellikle sıvılardan arınmışlardır. Bunlara ilave olarak bazen termal işlemlerde yapıldığı gibi enerji transferi yapabilmek için sıvı eklemenin hiçbir anlamı yoktur. Işınlama işlemi esnasında et üzerinde bazı deformasyonlar olurken bu tip deformasyon ve desen bozukluklarına radappertizasyon işleminde rastlamayız. Işınlama işleminde enerji dağılımı gama veya X-ray ışınları ile daha düzenli olur (Price,1994).

     

     

    10.1.2 Radurizasyon:

     

    Bu işlemin temel amacı etleri mikroorganizmalardan arındırarak raf ömrünü uzatmaktır. Kullanılacak olan 1 ila 5 kGy arasındaki bir doz bu işlem için yeterli olacaktır. Ancak daha önce tablo 4 de detaylı olarak örneklendirdiği üzere mümkün olabilecek ışınlama tadı oluşumuna bağlı olarak ışınlamanın uygulaması belirli sıcaklıklarda ve belirli dozlarda kısıtlandırılmalıdır (Price,1994).

    Bu işlem hem taze hem de işlenmiş etlere uygulanabilir. Sonrasında da vakumlu paketleme işleminden geçirildiği için ışınlama işlemine olan ihtiyaç azalmıştır. Vakumlu ambalajlarda etler 50 güne kadar muhafaza edilebilmektedir.

    Taze etlerde ise durum oldukça farklıdır. Normal bildiğimiz kırmızı renkli etler havada bulunan oksijen miktarına ve vakum paketleme sonucuna bağlı olarak daha koyu bir renkte olur. İyi bir şekilde buzdolabında muhafaza edildiği takdirde perakende satıcılar etleri keserek maksimum 3 gün boyunca bozulmadan pazarlayabilirler. Ancak günümüzde dağıtım uygulamaları toplu kesimler ve hacimli toptan satışlarla gerçekleşmektedir. Bozulmayı önleyebilmek için aslında bu toplu kesim etleri (ancak perakende satıcıların etleri değil) vakumlu ambalajlara yerleştirilmelidir (Price,1994).

    Taze etlerin yüksek bozulma hızına sahip olması nedeniyle, perakende satış için yapılan kesimlerden sonra paketlenmesi gerekir. Bu işlemlerden sonra dağıtım masraflarının da azaldığı görülür. Radurizasyon işlemi ürünlerin ihtiyaç duyulan güven istikrarını sağlamaktadır (Price,1994).

    Muhafaza açısından düşünüldüğünde, ışınlama işlemi mikroorganizmaların sayısının belirgin bir şekilde azalmasını başarıyla temin eder. Mikrobiyal bozulma taze etlerin bozulması sürecindeki tek etken olmayıp,bundan başka en az 3 değişik etmenin mevcudiyeti de söz konusudur. Bunlar;

    1- Pigment oksidasyonu---renk kaybına sebep olur

    2- Lipit oksidasyonu---istenmeyen tada sebep olur

    3-Sızıntı suyunun oluşması---Renkli olabilir ve tüketicinin ürüne olan talebinin azalmasına yol açabilir.

    Perakende satış için kesilen etlerin normal ömrü olan 3 gün gibi kısa bir sürede yeteri derecede lipit oksidasyonu görülmeyeceği için bir problem ortaya çıkmayacaktır ve sızıntı suyu kaybı minimum seviyede olacaktır. Daha uzun süreçlerde ise yukarıda sözü edilen 4 bozulma etmeninden korunmak için merkezi kesim ve ambalajlama gerekmektedir. Ürünün raf ömrünü uzatmak için tek başına ışınlama işlemi oldukça yetersiz kalacaktır.Etin raf ömrünü uzatmak için ilave işlemlere ihtiyaç duyulmaktadır (Price,1994).

    Laboratuar koşullarında etin raf ömrünü olumsuz yönde etkileyen bu 4 etken incelenerek muhafaza yöntemleri geliştirilmiştir. Sızıntı kayıplarını engellemek amacıyla fosfat kullanımı önerilmektedir. Hacimli ambalajlarda ise ışınlama tadının başlangıç değerine kadar düşük dozlarda X veya Gama ışınları kullanılarak normal buzdolabında saklama imkanı yaratılır. Perakende satış birimlerinde büyük ambalajlar açılır ve normal küçük parçalar halinde kesilerek satışa sunulurlar (Price,1994).

    Tablo.10.8’de ışınlanmış ve 4° C de muhafaza edilen bifteklerin toplam bakteri sayıları verilmiştir.Bu bilgiler 21. güne kadar yapılan muhafazanın toplam bakteri sayısında meydana gelen artışın kabul edilebilecek düzeyde olduğu göstermektedir.

    Tablo.10.8 Değişik Dozlarda Kullanılan Gama Işınlarıyla Işınlanan Sığır Bifteklerindeki Toplam Bakteri Sayısı Üzerindeki Etkileri*

     

    4°C’DE MUHAFAZA SÜRESİ

    0 7 14 21

    Dozaj (Gy) TPC/gm TPC/gm TPC/gm TPC/gm

    0 1,6 x 10 1,0 x 10 5,6 x 10 7,0 x 10

    500 1,8 x 10 6,2 x 10 7,7 x 10 3,3 x 10

    1,000 8,0 x 10 3,3 x 10 3,0 x 10 9,0 x 10

    2,500 1,0 x 10 2,8 x 10 8,6 x 10 9,8 x 10

    5,000 60 1,0 x 10 2,0 x 10 2,2 x 10

    10,000 <10 <10 <10 <10

    * Price,1994

     

     

     

     

     

     

     

    10.1.3. Işınlayarak Muhafazanın Diğer Kullanım Alanları

     

     

    Kırmızı etler ve kümes hayvanları etlerinde Salmonella ve diğer patojenik bakterilere rastlanır. Işınlama bakterileri etkisiz hale getirir. Işınlama işleminde amaç bu bakterilerin sayılarının azaltılmasıdır. Örneğin, kümes hayvanları etlerinin mikrobiyal yükünde 107 oranında azalma sağlamak için yaklaşık 5 kGy dozunda bir ışınlama yapmak gereklidir. Yüksek oranda kullanılacak ışınlama dozlarında ortaya çıkabilecek muhtemel tat değişikliklerini engellemek için ışınlama dondurulmuş ortamda yapılmalıdır. Kısa süre önce yapılan bir araştırmanın sonucu ortalama 1 kGy oranında yapılacak bir ışınlama miktarının mikrobiyal yükü azaltmada yeterli olacağı iddia edilmiştir (Price,1994).

    Ette çeşitli parazitlerde bulunabilmektedir.Amaç ışınlama işlemiyle Trichinella spiralis veya Cystsecus bovis gibi oldukça yüksek oranda bulunan helmintleri yok etmektir. Bunu gerçekleştirebilmek için kullanılması gereken doz 3 ile 6 kGy arasında olmalıdır. Et vasıtasıyla bulaşan virüsler, içinde yüksek dozda ışınlama yapmak gerekli olabilir. Bu amaçla 40 veya daha fazla kGy doza gerekli olabilir. Yüksek dozda ışın kullanımı parazit ve virüslerin yok edilmesi için gerekli gibi görülmektedir (Price,1994).

    Trişinleri yok etmek için yaklaşık 300 kGy’lik doz parazitlerin tekrar ortaya çıkmasını engelleyebilecek kadar yeterlidir. Bu uygulama parazitlerin ortamdan yok edilmesi için oldukça etkilidir (Price,1994).

    10.2. Işınlamanın Et Üzerine Etkileri

     

     

    Tıbbi açıdan her yıl, milyonlarca dolara mal olan ve insan sağlığını ciddi şekilde tehdit eden parazitler çeşitlilik gösterir. Gıdalar ise bu tür parazitik hastalıkların insanlara bulaşmasında en önemli araçlardan biridir. Birleşik Amerika’da yıllık kongenital toksoplazmik hastalıkların maliyeti tahminen 5,3 x109 dolardır. Toksoplazma olaylarının yarısı gıda kaynaklıdır. Işınlanan domuz etleri kongenital toksoplazmaları oldukça azaltmaktadır. Benzer şekilde diğer parazitik hastalıklar (Cyticerci, Anisakindinae, Trichinella spiralis ve Giardia lamblia) her tür et ürününün ışınlanması ile azaltılabilir. Amerikan Et Enstitüsü Kurumunun 1993’te sona eren araştırmalarında düşük dozlu ışınlamanın gıdalarda bulunan zararlı bakterilerin yok edilmesine yeterli olacağı bildirilmiştir. Kümes hayvanları için de onaylanan miktar (1-3 kGy) ise bu hayvanlar için çok olmakla birlikte bu dozdaki ışınlama işlemi sığır etleri için uygundur. Georgia Üniversitesi Gıda Güvenliği ve Kalite Araştırma Merkezi bu amaçla Vindicator şirketi, Mulberry, (Florida) ile ortak çalışmalar yapmıştır (Synder,1995).

    Yapılan araştırmaların amacı; E. coli O157:H7, Salmonella, C. jejuni, L. monocytogenes ve S. aureus’ un pişmemiş etlerde bulunan miktarlarını belirlemek ve bakterilerin cinsine göre kGy cinsinden gerekli dozajı ortaya koymaktır. Gamma/ iyon ışınlaması (Kobalt-60) sırasında yağların 2 aşamalı etkisi ( %8-14 ve %27-8), sıcaklıkları (dondurulmuş –17°C den -15°Cye) ve buzdolabında (-3°C den -5°Cye) üzerinde çalışmalar yapılmıştır. Etlere 0 ile 3,0 kGy arasında 7 hedefli ışınlama dozu uygulanmadan önce aşı yapıldığında, test edilen patojenlerin hücreleri büyümenin sabit aşamasındadır. İyonlu ışınlama işlemi gıdaların korunarak uzun süre muhafaza edilmesi hususunda ısıl işlem uygulamalarına alternatif olarak kabul edilebilir. İşlenen etlerin ömrünü uzatmada kullanılan iyonlu ışınlamanın kullanım şekilleri üzerinde çalışılmıştır. Jambon, domuz pastırması, Frankfurter (domuz yada sığır etinden yapılan baharatlı bir tür et ürünü ) sığır eti, domuz sosisi, tavuk ve domuz eti gibi et ürünleri ışınlama çalışmaları yapılmıştır. -30°C (+/-10°C) sıcaklıkta yapılacak ışınlama işleminden sonra sığır, tavuk ve domuz etleri organoleptik olarak kabul edilebilir düzeyde bulunmuştur. Sığır, tavuk ve domuz etleri için işlem 4.12, 4.27, 4.37 iken dozaj 12D olarak ayarlanabilir. Aynı zamanda yarı öldürücü ışınlama dozunun tavuk, domuz ve sığır etlerinin hem güvenilirliğini hem de raf ömrünü artırabileceği de raporda bildirilmiştir. Aslında bu işlem tütsülenen et ürünlerinin bozulma yüzdesini de artırıcı bir etmendir. İyonlu ışınlama dozu 0,26 kGy ve 0,36 kGy arasında olur ise, sağlanacak 0°C’lik sıcaklık S. aureus ‘un (CFU) yani koloni şekillendirme ünitesinin durağan ve hareketli safhalarının % 90 ını yok edecektir, aynı şekilde mekanik olarak kemiksizleştirilmiş tavuk etleri (MDCM) için de aynı durum söz konusudur (Synder,1995).

    103,9 CFU/g oranında aşı yapılan örneklerde S. aureus 0°C ve sonrasında 20 saat 35°C’de tutulduktan sonra iyonlu ışınlama işlemiyle muamale edilmiştir. Işınlanan MDCM lerde enterotoksine rastlanmamıştır. MDCM de bulunan S. aureus problemini çözmek için tahmin edileceği üzere ışın dozu ve ışın sıcaklığı denklemi geliştirilmiştir. İyonlu ışınlama ile taze veya derin dondurulan etleri Salmonella, Campylobacter, Listeria, Trichinella, ve Yersinia gibi bakterilerden kurtarmak oldukça etkili bir yöntemdir. Yüksek kalitede mikroorganizma içermeyen etler üretmek mümkündür. Işınlama dozu, işlem ısısı, ve paketleme koşulları, hem mikrobiyolojik hem gıda kalitesini koruma açısından ışınlama sonuçlarını etkileyecek önemli etmenlerdir. Bu faktörler özellikle ışınlanan, taze ve dondurulmamış etler için önem teşkil etmektedir. 3,0 kGy’ye kadar yapılacak ışınlama; vitamin içeriği, enzim aktivitesi ve buzdolabında soğutulan ancak dondurulmayan etlerin yapısını çok az etkileyecektir. Ancak gıda yoluyla bulaşan patojenler üzerine çok önemli etkisi olacaktır. E. coli O157:H7, -17°C ve -15°C’de ışınlandığı taktirde 3°C ve 5°C’de yapılacak ışınlamaya kıyasla oldukça yüksek D değerine sahip olacaktır. Verilen sıcaklıkta, sığır etindeki yağ seviyesi D değerlerine bir etkide bulunmayacaktır. Salmonella; düşük sığır eti yağı oranında E. coli O157:H7 ile aynı olacaktır.İçerisinde C. jejuni bulunduran buzdolabında saklanan az yağlı dondurulmuş sığır etlerine oranla önemli derecede daha yüksek D değerleri hesaplanmıştır. İşlem -17°C ve -15°C’de yapıldığı zaman az yağlı sığır etlerinde patojenlerin ışınlamaya daha dayanıklı olduğu görülmüştür. Ne yağ oranı ne de işlem sıcaklığı L. monocytogenes ve S. aureus için D değerini değiştirmemektedir. D (kGy) değerlerinin olduğu her türlü yağ oranı ve işlem sıcaklığı kombinasyonlarında artan ışınlama dayanıklılığı şu şekilde olmuştur:

    Campylobacter jejuni 0,175 ile 0,235 kGy arasında

    Escherichia coli O157:H7 0,241 ile 0,307 kGy arasında

    Staphylococcus aureus 0,435 ile 0,453 kGy arasında

    Listeria monocytogenes 0,507 ile 0,610 kGy arasında

    Salmonella 0,618 ile 0,800 kGy arasında değişir.

    Bazı araştırmacılar, E. coli O157:H7 nin hassasiyetini rapor etmişlerdir. Az pişmiş çiğ etlerde E. coli O157:H7 varlığına bağlı olarak kanlı diyare salgınına sebep olmaktadır. Bu nedenle bu organizmayı yok edebilmek için iyonize radyasyon uygulaması potansiyel bir metot olarak geliştirilmiştir. Kemikleri ayrılan tavuk etlerindeki E. coli O157:H7 üzerine ışınlama dozunun ( 0 - 2,0 kGy), sıcaklığın -20°C’ye kadar +20°C ve vakum uygulayıp, uygulanmamasının etkilerini belirlemek için yüzey- cevap yöntemi kullanılmıştır. Işınlama dozu ve ısı üzerindeki farklılıklar, sonuçları önemli derecede etkilemektedir. 0,27 kGy dozundaki ışınla +5°C ve 0,42 kGy dozundaki ışınlar -5°C’de uygulandığı taktirde tavuk etlerine kontamine olan E. coli’lerin %90’ı yok edilebilmiştir. E. coli’nin ışınlamaya karşı direnci, küçük ama önemli farklılıklarda değişiklikler göstermektedir. Işınlama uygulanmayan örneklerin her gramındaki E. coli O157:H7 suşu 104,8 cfu aşılanan minimum 1,5 kGy dozunda ışınlama yapılan ve 20 saat süresince 35°C sıcaklıkta muhafaza edilen yağsız ette kayda değer sayıda verotoksin ile karşılaşılmamıştır. Uzmanlar bu tip gıdalarla bulaşan patojenler ile mücadelede ışınlama metodunun oldukça etkili bir yöntem olduğunda hemfikir olmuşlardır. USDA, Tarım Araştırma Servisi’nin yaptığı araştırmada hava koşulları ve ışınlama sıcaklığının gıdalarla bulaşan patojenleri (Aeromonas, Listeria, Salmonella ve Staphylococcus) kontrol etmede önemli bir yöntem olarak kabul edildiği bildirilmiştir (Synder,1995).

    Sonuçlardan da anlaşılacağı üzere sıcaklık ve hava koşullarının , ışınlama üzerine oldukça önemli bir etkisi vardır, ve hatta bu patojenlerin yok edilmesinde 3 kGy dozunda veya daha düşük dozda yapılacak ışınlama işlemi yeterli olacaktır. Vakumlanarak paketlenen ve 2°C sıcaklıkta 0.57,3.76, 5.52, veya 7.25 kGy dozunda iyonlu ışınlama yapılan taze domuz eti örnekleri, 2°C sıcaklıkta 1,7,14,21,28 veya 35 gün saklandıktan sonra aerobik ve anaerobik mezofil ve endospor şekillendiriciler ve aerobik psikrotrofların varlığı ve sayıları açılarından analiz edilmiştir. Geleneksel tabaka sayıları 1,91 kGy veya daha yüksek dozda ışınlama yapılan ve hatta 35 güne dek buzdolabında saklanan hiçbir örnekte canlılığını sürdüren mikroflora saptanamamıştır. Kontrol altındaki mikroflorada ilk 21 günde Gram-pozitiflerin dominant olduğu görülmüştür. Serratia’ lar ise 28. ve 35. günler arasında dominant olmuştur (Synder,1995).

    Staphylococcus, Micrococcus, ve diğer maya türlerinin 0,57 kGy doz uygulanan örneklerde dominant olduğu görülmüştür. Bascillus cereus’un vejetatif hücreleri ve endosporların 5 enterotoksik ve 1 emetik ayrımının iyonlu ışınlamaya dayanıklılığı, kemikleri ayrılan (MDCM) tavuk etlerinde , hindi göğsünde, sığır bifteğinde, yağsız domuz etinde ve et suyunda test edilmiştir. B. cereus üzerindeki D değerleri 5°C’de MDCM ler üzerinde logaritmik fazlı hücreler , sabit fazlı hücreler ve endosporlar için 0.184, 0.431, ve 2.56 kGy olmuştur. MDCM lere uygulanan ışınlama sırasında havanın varlığı veya yokluğu B. cereus’un endosporları veya bitkisel hücrelerinin ışınlamaya dayanıklılığını önemli derecede etkilememiştir (Synder,1995).

    -20°C ile +20°C arasındaki sıcaklıklarda uygulanan ışınlama sabit fazlı bitkisel hücrelerin ışınlamaya olan dayanıklılığını etkilememiş, ve MDCM’de bulunan sporların genişleme alanlarını kısıtlamıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda ışınlama işleminin hayatını devam ettiren bitkisel hücreleri önemli derecede yıprattığı görülmüştür. 5°C sycaklykta 7,5 kGy dozunda y?ynlama, 24 saat 30°C sycakly?a maruz byrakylan MDCM üzerindeki 4,6x103 B. cereus ‘un yok edilmesi için gerekli olan miktardyr. Alty de?i?ik türdeki endospor kary?ymynyn iyonlu y?ynlamaya olan direnci sy?yr etinde , ya?syz domuz etinde ve et suyunda 2,78 kGy , hindi ve MDCM’de ise 1,91 kGy olmu?tur. Bu sonuçlardan da anla?ylaca?y üzere y?ynlamanyn hem etler hem de kümes hayvanlarynyn etleri üzerinde vejetatif hücreleri yok etmede çok etkili bir yöntem oldu?u ancak B. cereus endosporlaryny yok etmede maalesef ba?aryly olmady?y görülmektedir (Synder,1995).

    I?ynlanan MDCM ve domuz etlerinin su içeriklerine tuz veya ?eker ilavesinin Salmonella typhimurium’ un canlyly?yny sürdürmesi üzerindeki etkisi ara?tyryldy. NaCl ve ?eker konsantrasyonunun etkileri çe?itli miktarlarda NaCl çözeltilerinin MDCM ve domuz etine eklenmesiyle farkly derecelerde doygun hale getirilerek denenmi?tir. Farkly çözeltilerin etkileri, de?i?ik oranlardaki su içerikli derin dondurulmu? domuz etlerinin tekrar sulandyrylmasy yolu ile ara?tyrylmy?tyr. A?ylanan örnekler 5°C' de in vacuo üzerinde 6,0 kGy doza kadar y?ynlanmy?tyr. S. typhimurium ‘un canlyly?yny sürdürmesini sulu içerikler, ve NaCl etkilemi?tir.Ancak ?eker içeren çözeltilerin pek etkili olmady?y görülmü?tür. Ayny sonuçlaryn ?ekerli çözeltilerin göstermesinin sebebi azalan su aktivitesinin, öncelikli koruma mekanizmasy olu?turmasyndan kaynaklanyr. Bu sonuçlaryn da ortaya koydu?u gibi gydalar vasytasyyla bula?an patojenlerin y?ynlanan etlerin üzerinde canlyly?yny sürdürmesi dü?en su miktary veya artyrylan NaCl seviyesi ile beklenenden daha fazla olabilir. Sy?yr domuz, Longissimus dorsi kaslaryna ve hindi gö?üs ve but etlerine E. coli O157:H7, L. monocytogenes, Salmonella spp. ve S . aureus, a?ylandyktan sonra bu patojenlerin iyonlu y?ynlamaya kar?y dirençleri farkly ko?ullara göre belirlenmeye çaly?ylmy?tyr. 5° C sycaklykta, E. coli O157:H7 ve L. monocytogenes kary?ymynyn y?ynlamasynda D de?eri, etlerin belirli bir süre dinlendirilmesinden etkilenmemi?tir. Salmonella spp. kary?ymynyn D de?eri domuzlarda, sy?yr eti, kuzu eti, hindi gö?sü, hindi baca?y etlerine nazaran oldukça dü?ük olmu?tur. S. aureus’un D de?eri, kuzu eti ve MDCM de di?er etlere nazaran oldukça dü?ük bulunmu?tur. Bütün de?erler bu patojenler için tahmin edilen miktarlarda olmu?tur. Ara?tyrma sonuçlary, iyonize y?ynlama i?leminin parazitleri pasif hale getirip, mikrobiyal patojenleri ya tamamen inaktive etti?ini veyasayylaryny oldukça azaltty?yny göstermi?tir. Bununla birlikte y?ynlama kyrmyzy ve beyaz etlerin raf ömrünü de uzatmy?tyr. Dü?ük dozda iyonize y?ynlamayla gydalar vasytasyyla bula?an patojenler bazen tamamen bazen de büyük oranda yok edilmi?lerdir. Yyonlu y?ynlama ile her tür etin raf ömrünün de önemli derecede artty?y görülmü?tür. Vakumlu paketleme veya modifiye atmosferde paketlemeyle birlikte iyonize y?ynlama i?leminin kombinasyonu ile umulandan çok daha iyi sonuç vermi?tir. Ancak bu kombine i?lemler üzerinde halen ilave çaly?malara ihtiyaç duyulmaktadyr. Amerikan Et Enstitüsü (AMI) et ve tavukçuluk sanayiinde kullanylmak üzere uygulanabilir patojen önleme teknolojileri geli?tirme çalışmaları yapmaktadır. Işınlama da bu tekniklerden biridir ve hükümetten ve dünya çapında bilim adamlarından destek görmektedir. AMI nin görüşüne göre gıda maddeleri üzerindeki patojenleri azaltmak ve gıda yolu ile bulaşan patojenlerin yol açtığı hastalıkları engellemek için çok yönlü , tarladan sofraya yaklaşımı düşüncesini gerektirecektir. Işınlama bu konuda oldukça faydalı bir metottur. Ancak gıda yolu ile bulaşan tüm hastalıkların tamamen yok edilmesinde tek başına yeterli olabilecek bir metot değildir (Synder,1995).

     

     

    10.3 Et Ve Et Ürünlerinin Mikroflorası Üzerine Işınlamanın Etkisi

     

     

    Işınlamanın asıl etkilerinden biri tüketicilerin sağlığını tehlikeye sokacak şekilde bozulmaya sebep olan organizmaları yok etmektir. Kullanılan iyonize ışınlar, mikroorganizmaların DNA yapısındaki temel bağların tahribine neden olarak çoğalmayı engeller. Mevcut organizmaların sayısına ve cinslerinin gösterdikleri özelliklere göre bu mikroorganizmaların yok edilmesi veya kontrolü için gerekli olan radyasyon enerji miktarı değişmektedir (Serdaroğlu ve ark.,1998).

    Mikroorganizmaların ışınlamaya duyarlılığı sıcaklık, ortam, atmosfer, gelişim basamağı (vejetatif hücre veya spor formu ) gibi faktörlere bağımlıdır. Mikroorganizmalar üzerine ışınlamanın etkilerini belirleyen en önemli faktörlerden birisi sıcaklıktır. Mikroorganizmalar donma noktasının altındaki sıcaklıklarda ışınlamaya daha dirençlidir. Pseudomonas türleri için D10 değerini tayin ederken %90 azalma sağlamak için donma noktasının altındaki sıcaklıklarda ışınlamanın oda sıcaklığındakine oranla 8,5 kat daha yüksek doz gerektirdiğini belirtmektedir. Donmanın etkisiyle suyun kristalize hale gelmesi, hücrenin ışınlamaya olan direncini artırmaktadır (Serdaroğlu ve ark.,1998).

    Oksijensiz ortamlar ışınlamanın mikroorganizmalar üzerine olan etkinliğini azaltmaktadır.Laktobasillerin değişik atmosferde ışınlamaya olan dirençlerini incelenmiş, D10 değerinin %100 CO2 bulunan ortamda hava, vakum ve N2’a oranla daha düşük olduğunu belirtilmiştir. Mikroorganizmanın vejetatif veya spor formda olması ışınlamaya olan duyarlılığını etkilemektedir. Maya ve küflerin vejetatif formları ışınlamaya daha duyarlıdır. Spor formları ise ışınlamaya oldukça dirençlidir. Üründe kullanılan katkı maddesi de mikroorganizmaların ışınlamaya olan duyarlılığını etkilemektedir. Sodyum benzoat (%0.1), potasyum sorbat (%0.1), paradoksi benzoik asidin metil ve propil esterlerinin sodyum tuzları (%0.1) ışınlamaya olan direnci azaltmaktadır (Serdaroğlu ve ark.,1998).

    Kırmızı etlerde genellikle çürümeye sebep olan mikroorganizmalardan, Gram(-) bakteriler ışınlamaya çok duyarlıdır. Lactobacillus ve Lactococus gibi Gram (+) mikroorganizmalar ise Gram (-) mikroorganizmalara oranla daha dirençlidir. Fermente et ürünlerine düşük dozda uygulanan ışınlama Gram (-) çürütücü bakterileri etkisiz hale getirirken, laktik asit bakterilerini etkilemez. Bu nedenle düşük dozda (1,2 kGy) ışınlanan et ve et ürünlerinde ışınlama sonrası da mikrobiyal florada önemli değişikliğe neden olur (Serdaroğlu ve ark.,1998).

    Dana etinden izole edilen Salmonella, Yersinia enterocolitica ve Campylobacter jejuni üzerine uygulanan 1 kGy dozun Salmonella’nın %95”ini, diğer iki patojen mikroorganizmanın ise %99.99’unu etkisiz hale getirdiğini belirlenmiştir. S. aureus ve B. cereus gelişimi ve toksin üretimi üzerine 2 kGy dozun etkilerini incelenmiş ve bu dozun her iki mikroorganizmanın sayısında 3-4 log azalmaya neden olduğunu saptamıştır (Serdaroğlu ve ark.,1998).

    Anaerobik olarak paketlenen sığır etinde 2.0 kGy ile ışınlama sonrası florada Gram (+) bakterilerin baskın olduğunu saptamışlardır. Vakumla paketlenen taze dana eti 1-5 kGy arasında uygulanan dozlarla ışınlandığında duyusal özellikler değişmeden uzun süre depolanmaktadır. 4 kGy ile ışınlanan koyun eti 0-1° C’de 8 hafta süreyle bozulmadan depolanabilmektedir (Serdaroğlu ve ark.,1998).

    Kanatlı gövdeleri için önerilen doz ise 2.5-5 kGy arasındadır. Bu doz uygulaması, kanatlı etinin organoleptik özelliklerini etkilemeden raf ömrünün 6 günden 14 güne uzamasını sağlamaktadır. Kanatlı etlerinde sıklıkla rastlanan Salmonella ve Campylobacter gibi patojen mikroorganizmalarda bu dozlar ile etkisiz hale getirilmektedir. Kolsarıcı ve Kırımca (1995), vakumla paketlenen tavuk but ve göğüslerinin 3 kGy dozla iyonize ışınla muamele edilen örneklerin raf ömrünün +4 C de 27 güne uzatılabildiğini, kontrol örneklerinin raf ömrünün ise 15 gün olarak saptandığını belirtmişlerdir. Moraxella/Acinetobacter cinsleri, Laktobasiller ve Streptokok cinsleri ise bu dozlardan etkilenmez (Serdaroğlu ve ark.,1998).

     

     

     

     

     

     

     

    10.4. Işınlamanın Et Ve Et Ürünlerinin Duyusal Özelliklerin Üzerine Etkisi

     

    Et ve et ürünlerinin muhafazasında, ışınlama tekniğinde uygulanacak dozlar belirlenirken, dozun mikrobiyal etkinliğinin yanı sıra, duyusal özellikler üzerine olan etkisini de göz önünde bulundurmak gerekmektedir. Işınlanan et ve et ürünlerinde bazı kimyasal reaksiyonlar oluşmaktadır. Bu reaksiyonlar; metal iyonlarının oksidasyonu, karbonillerin oksidasyonu ve redüksiyonu, doymamış çift bağların eliminasyonu, aromatik ve heterosiklik bileşiklerin hidroksilasyonu olarak sıralanabilir (Lagunas-Solar, 1995).

    Işınlamanın etkisiyle et proteinlerinde ve yağlarında oluşan bu kimyasal değişiklikler duyusal özelliklerde istenmeyen değişikliklere neden olabilir. Işınlamayla proteinlerde deaminasyon, dekarboksilasyon, S-S bağlarının S-H bağlarına dönüşümü, -SH gruplarının oksidasyonu, peptit bağlarının ayrımı gibi reaksiyonlar sonucu iyonik ve serbest radikaller oluşur. Kükürt içeren amino asitler oksijenli ortamlarda ışınlamaya daha duyarlıdır. H2S, elementel kükürt veya uçucu kükürt bileşiklerinin oluşumu hoşa gitmeyen kokuya neden olur ( Ayhan, 1993).

    Aromatik amino asitlerden fenil alanin ve trösinin halkalı yapısına, suyun ışınlanması sonucu o-, m- ve p-tirozin oluşur. O- ve m-tirozin ışınlama uygulamasının göstergesidir. Fenil alaninin C-C bağları koparak benzen ve toluen oluşur. Peptit bağları kırılarak NH3 ve ketoasitler ortaya çıkar ve lezzet olumsuz olarak etkilenebilir (Ayhan, 1993).

    Işınlama et yağlarında oksidatif acılaşmaya neden olabilir. Oksijensiz ortamda yağ asitleri dekarboksilasyona uğrar ve eğer doymamış yağ asitleri bulunuyorsa polimerizasyon oluşur. Oksijen varlığında ise hidrojen peroksit ve karboniller meydana gelir. Işınlama dozunun artması asetaldehit, aseton, metil-etil keton miktarını artırır birkaç araştırmacı , vakum paketli domuz pirzolalarının 3.0 kGy doz uygulaması sırasında 2-4 oC’de 98 gün depolandığında 41. güne kadar TBA değerinde ışınlama uygulanmayan örneklerde önemli farklılık olmadığını belirtmişlerdir. Fakat depolamanın ilerleyen günlerinde TBA değerinin ışınlanan örneklerde arttığını, kontrol örneklerde ise azaldığını saptamışlardır. Kontrol örneklerinde TBA değerindeki azalma çoğalan mikroorganizmaların malonaldehit ve diğer oksidasyon ürünlerini metabolize etmesinden kaynaklanmıştır (Serdaroğlu ve ark.,1998).

    Domuz, kuzu ve dana karkaslarının Longissimus dorsi kasları ve hindi but ve göğüs kaslarına 0-10 kGy arasındaki dozlarda ışınlama uygulandığında ekstrakte edilen yağlarda peroksit ve iyodin değerlerinde önemli artış gözlenmediği, malonaldehit miktarının ise hindi kaslarında doza bağlı olarak arttığını belirtilmiştir. Dana eti kıymalarının 1 kGy ışınlanmasıyla dahi lezzette olumsuz değişiklik oluştuğunu saptamışlardır (Serdaroğlu ve ark.,1998).

    Işınlamanın et rengi üzerine etkileri incelendiğinde, pastörizasyon dozunda renkte önemli değişiklik olmadığı, sterilizasyon dozunun ise renkte değişikliğe neden olduğu belirtilmektedir. Ete renk veren pigment myoglobinin yapısı, ışınlamanın etkisiyle okside olarak pigment kahverengi veya gri renk alır. Pişirilmiş et, oksijensiz ortamda ışınlandığında pigment denature globin hemokrom formuna dönüşür ve renk pembeleşir, havayla temas ettiğinde ise tekrar okside olarak pişmiş et rengini alır. Pişme sonrasında oksijenli ortamda ışınlanan dana kıymasında renk değişikliği olmadığını bildirilmiştir. 3.0 kGy’lik ışınlama dozunun vakum paketli domuz pirzolalarına uyguladıktan sonra Hunter a (kırmızılık) değerlerinde artışa neden olur (Serdaroğlu ve ark.,1998).

    Işınlama sonrasında etin duyusal özelliklerinde ortaya çıkan değişikliklere ait sonuçlar çeşitli araştırmaların verilerinde farklılık göstermektedir. Duyusal özelliklerde ışınlamayla oluşan değişiklik doza bağımlıdır. 5°C ve 10 oC’de duyusal değişikliklerin algılanabildiği dozları saptanmıştır. Bu dozlar domuz, dana, tavuk, koyun eti için sırasıyla 1.75 kGy, 2.5 kGy, ve 6.25 kGy’dir. Uygulanan dozun yanı sıra sıcaklık ve oksijen varlığı da ışınlamanın duyusal özelliklere olan etkisini belirler. Donma sıcaklıkları ve oksijensiz ortamda paketleme ışınlamanın lezzet ve renk üzerine olan olumsuz etkisini ortadan kaldırır (Serdaroğlu ve ark.,1998).

     

     

     

     

    10.5.Işınlamanın, Et Ve Et Ürünlerinin Beslenme Değerlerine Etkisi

     

     

    Et ve et ürünlerinde raf ömrünü uzatmak ve patojen mikroorganizmaları ve parazitleri etkisiz hale getirmek amacıyla iyonize ışınların kullanımı güvenli ve etkili bir tekniktir.Işınlamanın etteki besin kayıpları üzerine etkisi diğer işleme teknikleriyle karşılaştırılabilecek düzeyde önemsizdir. Esansiyel aminoasitlerde pişirme ve dondurmayla karşılaştırıldığında önemli bir farklılık bulunmamıştır (Serdaroğlu ve ark.,1998).

    Işınlama etteki B vitamini kayıplarının artmasına neden olmaktadır. Dana, koyun, domuz Longissimus dorsi kaslarında ve hindi but ve göğüs kaslarında 1 kGy dozda ışınlamanın tiyamin ve riboflavin kayıpları incelenmiş, dana eti dışında tiyaminin %11, riboflavinin %2.5 düzeyinde tahrip olduğu, dana etinde ise riboflavinin %16 düzeyinde tahrip olduğu saptanmıştır. 0-9.4 kGy arası uygulamada ?-tokoferol miktarında önemli azalma olduğu belirtilmiştir (Serdaroğlu ve ark.,1998).

     

     

    10.6. Bazı Et Ürünleri Üzerine Yapılan Işınlama Çalışmaları

    10.6.1. Domuz Pastırması, Jambon ve Sosis:

     

     

    Sığır ve domuz etleri başta olmak üzere belli başlı etlerin sodyum klorürle muamele edilerek korunmaları konusu yararlı bir işlem olarak geliştirilmiş bulunmaktadır. Saf olmayan sodyum klorür ve sodyum nitrat, kırmızı etlerde pembe renk oluşmasında etkili olmaktadırlar.Pembe renk gelişiminde nitritin, nitrata göre daha etkili olduğu ve nitratın bakteriyel parçalanması sonucu nitrit oluştuğu bildirilmiştir.Et ürünleri üretiminde nitrit ilavesi arzulanan renk oluşumuna katkıda bulunması, oksidatif değişiklikleri azaltması ve Cl. botulinum’a karşı koruyucu fonksiyonlarıyla eşsiz bir gıda katkı maddesi olarak bilinmektedir. Bununla birlikte nitritin gıdalardaki serbest aminlerle birleşerek karsinojenik nitrozaminler oluşturduğu, ayrıca etlerle alınan nitritin gastrointestinal bölgede serbest aminlerle reaksiyon vererek karsinojenik N-nitros bileşikleri meydana getirdiği belirtilmiştir. Bu nedenle de et ürünlerinde kullanılan nitrit oranında azaltma yapılması gereği üzerinde bazı araştırıcılar ısrarlı tavsiyelerde bulunurlarken bir kısım araştırıcılarda azaltma yapılmasının Botulizm tehlikesi doğurabileceğini belirtmektedirler (Öztaşıran,1993).

    Düşük ve yüksek konsantrasyonlarda nitritle muamele edildikten sonra radappertize edilen jambonlar üzerinde yapılan çalışmayla jambonların karakteristik renk, koku ve lezzet gibi özelliklerinde değişiklik olmaksızın ve Cl. botulinum toksinlerinin şekillenmemesi garantisiyle nitrit oranının 156 mg/kg dan 25 mg/kg’a düşürülebileceğini göstermişlerdir. Tablo.10.9 da düşük ve yüksek oranda nitrat ve nitrit ilave edilen jambonların kabul edilebilirliği ile ilgili tüketici test panel sonuçları görülmektedir (Öztaşıran,1993).

     

     

    Tablo.10.9 Nitrat ve Nitrit İlave Edilen Jambonlara Ait Test Sonuçları.

    NaNO2 NaNO3 Işınlanmış (3,7-4,4Mrad) Işınlanmamış
    156 600 6,8 ± 1,5 7,3 ± 1,3
    25 100 6,4 ± 1,5 7,2 ± 1,4

    N= 32 Depolama sıcaklığı –30 ± 10 oC.

    Araştırmanın en önemli sonucu radappertizasyonla Cl. botulinum’un elimine edilebilmesi ve buna bağlı olarak da bu bakterinin kontrolü amacıyla etlerde kullanılan nitrit miktarının büyük oranda azaltılabilmesidir (Öztaşıran,1993).

    0, 20 ve 120 ppm nitritle muamele edilip vakumla paketlendikten 7 gün sonra 2,5-7,5 ve 15 kGy dozlarla ışınlanan jambonlar üzerine etkilerini belirlemek için yaptıkları çalışmalarda 2,5 kGy’in laktik asit bakterilerini canlı bıraktığı halde bozucu organizmaları yok edebildiğini göstermişlerdir. Bununla birlikte jambonlarda ışınlamanın Cl. botulinum üzerine etkileriyle ilgili herhangi bir sonuç verilmemiştir.Araştırmacılar tarafından yapılan bu çalışmada jambonların kalitelerinin kontrolünde aerobik plak sayımları ve organoleptik test sonuçları esas alınmıştır (Öztaşıran,1993).

    Bir araştırmacı tarafından polietilen torbalar içinde 0,2-1 Mrad arasında değişen dozlarla ışınlanan sosisler üzerinde yapılan çalışma ile 0,8 Mrad dozla ışınlanan sosislerin +3 oC de 130 gün korunabilecekleri gösterilmiştir (Öztaşıran,1993).

     

     

    10.6.2. Kesimhane yan ürünleri

     

     

    Kesimhane yan ürünleri renkleri itibariyle yemeye elverişli olanlar kırmızı, elverişli olmayanlar yeşil olmak üzere iki gruba ayrılmaktadırlar. Burada yenilebilir yan ürünlerden özellikle karaciğer, dil, diyafram, böbrek, beyin, işkembe ve kuyruk kastedilmektedir. Bu organlar üzerinde çok az sayıda yapılan çalışmalarla birlikte mikrobiyolojik kalitelerinin, elle yapılan işlemler sırasındaki kötü hijyenik koşullara, nakil öncesi yetersiz soğutma ve dondurmaya bağlı olarak çoğunlukla düşük düzeyde olduğu görülmüştür. Karkasın diğer yenilir parçalarına göre daha düşük ticari değere sahip olan kesimhane yan ürünleri ekseriya dağıtım ve satım öncesi dondurularak korunmaktadırlar. Bu durumda patojen mikroorganizmaların bulunmaları imkan dahilindedir. Bundan dolayı ekonomik ve besleyicilik yönüyle önemi olan yan ürünlerin muhafaza sürelerinin uzatılması için çeşitli metotlara ihtiyaç bulunmaktadır. Radurizasyon bu konuda uygulanabilir bir imkan olarak akla gelmektedir (Öztaşıran,1993).

    1 ve 2 kGy dozların kıyılmış işkembede total aerobik ve anaerobik mezofilik mikroorganizmaları % 90 dan daha yüksek bir oranda azalttığını bununla birlikte Moraxella, Acinetobacter, Bacillus, Micrococcus, Streptococcus, Staphylococcus ve Clostridium’ların genelde canlı kaldıklarını rapor etmiştir. Ayrıca 24 saatlik Staphylococcus aureus, Salmonella dublin ve Cl. Perfiringens’le deneysel olarak kontamine edilmiş kıyılmış işkembelerde bu organizmaların 6 kGy doz uygulamasıyla yok olmadıkları belirlenmiştir.Kesimhane yan ürünlerinin ısı işleminden sonra radurizasyona tabi tutulmalarıyla, korunmalarında daha iyi sonuçlar alınabileceği yolunda öneriler bulunmaktadır (Öztaşıran,1993).

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    Tablo10.10. Et ve Et Ürünlerinde Işınlama Uygulamaları *

    ÜLKE ADI ÜRÜN IŞINLAMANIN AMACI İZİN ŞEKLİ İZİN VERİLEN
    DOZ (kGy) TARİH
    Bangladeş Tavuk Eti Korunma süresinin uzatılması Şartsız Max. 7 28 Aralık 1983
    Brezilya Tavuk Eti Koruma Süresinin Uzatılması

    Dekontaminasyon

    Şartsız Max. 7 8 Mart 1985
    Kanada Tavuk Eti Dekontaminasyon Pazar araştırmaları Max. 7 20 Haziran 1973
    Şili Tavuk Eti Dekontaminasyon Şartsız Max. 7 30 Kasım 1984
    Çin Sosis Korunma süresinin uzatılması, Dekontaminasyon Şartsız Max. 8 30 Kasım 1984
    FAO/IAEA/WHO Uzman Komitesi 1976 Tavuk Eti Çimlenmenin önlenmesi, korunma süresinin uzatılması, dekontaminasyon, insekt Dezenf. Olgunl.önlenmesi, Üremenin İnhibisyonu Şartsız 2 - 7 7 Eylül 1976
    FAO/IAEA/WHO Uzman Komitesi 1980 Tüm Besinler Dekontaminasyon Şartsız Max. 10 3 Kasım 1980
    Fransa Tavuk Eti (Kemiksiz) Dekontaminasyon Şartsız Max. 5 16 Şubat 1985
    Macaristan Dondurulmuş Tavuk Eti Dekontaminasyon Pazar araştırmaları 4 3 Ekim 1983
    İsrail Tavuk Eti (Tüm ve Parça) Korunma Süresinin uzatılması Dekontaminasyon Şartsız Max. 7 23 Nisan 1982
    Hollanda Tavuk Eti Korunma Süresinin uzatılması Dekontaminasyon Şartsız Max. 3 10 Mayıs 1976
    Güney Afrika Tavuk Eti Korunma Süresinin uzatılması Dekontaminasyon Şartsız 2 - 7 25 Ağustos 1978
    Tayland Sosis

    .Tavuk Eti

    Korunma Süresinin uzatılması Dekontaminasyon Şartsız

    Şartsızi

    5

    7

    4 Aralık 1986

    4 Aralık 1986

    SSCB .Sığır Eti

    .Domuz Eti

    .Tavşan Eti (plastik torbada)

    .Tavuk Eti (temizlenmiş olarak plastik torba içinde)

    .Yemek için Hazırlanmış Et Ürünleri

    (kızartılmış ve plastik torba içinde)

    Korunma Süresinin Uzatılması

    Korunma Süresinin Uzatılması

    Korunma Süresinin Uzatılması

    Deneme Amacıyla

    Deneme Amacıyla

    Pazar Araştırmaları

    6 - 8

    6

    8

    11 Temmuz 1964

    4 Temmuz 1966

    1 Şubat 1967

    ABD Domuz Eti

    Karkas( yada taze ısı işlemi görmeyen parça kark.)

    Trich. Spiralisin kontrolü Şartsız Mil. 0,3

    Max. 1,3

    22 Temmuz 1985
    Yugoslavya Taze Tavuk Eti Koruma Süresinin Uzatılması

    Dekontaminasyon

    Şartsız Max. 10 17 Aralık 1984

    * Öztaşıran,1993

    11. RADURİZASYONUN TAVUK ETLERİNİN DUYUSAL, KİMYASAL VE MİKROBİYOLOJİK KALİTESİ ÜZERİNE ETKİSİ

     

     

     

     

    Tükettiğimiz gıdalar yüzyıllardan beri değişik muhafaza yöntemleri ile bozulmaya karşı korunmaktadır. Gıdaların pişirilerek, kurutularak, tuzlanarak, turşu yapılarak ve baharatlarla muamele edilerek muhafaza edilmelerine dayanan bu yöntemler, son yüzyılda artan dünya nüfusunun ihtiyaçlarını karşılamada yetersiz kalmıştır. Bu durum gıda ışınlama gibi alternatif muhafaza yöntemlerini ortaya çıkarmıştır. Gıda endüstrisinde modern yöntemlerle gıdaların muhafaza sürelerini uzatmak, ürün kalitesini artırmak, hak sağlığını daha iyi koruyabilmek ve bu alanda daha az işletme masrafları yapabilmek amaçlanmaktadır (Kolsarıcı, Kırımca,1995).

    Bir gıdanın sağlıklı olması beslenme kalitesi bakımından yeterli, toksikolojik ve mikrobiyolojik yönden tüketilebilir olmasıdır. Işınlanan gıdalarda oluşan besinsel ve duyusal kayıpların geleneksel gıda işleme yöntemleriyle karşılaştırılabilecek düzeyde olduğu kanıtlanmıştır. Işınlama ile mikrobiyolojik güvenirlik sağlamakta sorun değildir. Işınlanan gıdaların biyolojik etkilerinin toksikolojik açıdan değerlendirilmesi için ise 1960’lı yıllarda başlayan yoğun çalışmalarla ışınlanmış gıdalarla laboratuar hayvanların beslenerek karsinojen, mutajen, sitotoksijen ve teratojen etkilerinin olup olmadığı araştırılmıştır. Konu ile ilgili en yetkili kuruluş olan FAO/IAEA/WHO Ortak Eksperler Komitesi çok sayıda araştırma sonucunu dikkate alarak 1980’de gıda ışınlamada en yüksek dozu 10 kGy olarak saptamış ve bu dozun istenmeyen hiçbir biyolojik, nutrisyonel ve kimyasal etki yapmadığını, toksik olmadığını açıklamıştır (Kolsarıcı, Kırımca,1995).

    Bu gelişmeler gıda ışınlanmasına olan ilginin yenilenmesini sağlamış ve şimdiye kadar 31 ülkede 40’dan fazla gıda maddesinin ışınlanmasına ve tüketilmesine yasal izinler verilmiştir. Bu grupta yer alan ve en önemli gıdalardan birinin de kanatlı etleri olması dikkati çekmektedir (Kolsarıcı, Kırımca,1995).

    Kanatlı etlerin radurizasyonundaki amaç ürünün raf ömrünün uzatılmasıdır. Bu uygulama ile soğuk muhafaza koşullarında bu etlerin kısmen mikrobiyolojik yönden güvenirliklerinin sağlanması, kısmen de kalitelerinin korunması esas alınmaktadır. Fakat uygulama esnasında kullanılacak ışınlama dozunun amaca uygun olarak belirlenmesi oldukça önemlidir.

    Yapılan bir araştırmada 1, 2 ve 3 kGy dozunda uygulanan iyonize radyasyonun (Radurizasyon) tavuk but ve göğüs etlerinin mikrobiyolojik, kimyasal ve duyusal kalitelerine olan etkisi üzerinde çalışılmıştır. (Kolsarıcı, Kırımca,1995).

    Araştırma bulgularına göre tavuk but ve göğüs etlerinde radurizasyon sonrası bakteriyel yükte azalma gözlenmiştir. Radurizasyonun toplam mezofilik aerobik ve toplam psikrofilik aerobik bakteriler üzerine olan etkisi, stafilokok ve laktik asit bakterilerine kıyasla daha yüksek düzeyde olup, özellikle laktik asit bakterilerinde zayıf kalmıştır. pH ve TBA değerleri açısından radurizasyonun değişiklik yaratmadığı gözlenmiştir. Bununla birlikte 3 kGy ışınlanmış örneklerin raf ömrü 27 gün civarında olurken 2 kGy ışınlı örnekler 24 günde, 1 kGy ışınlı örnekler 18 günde, vakumlu kontroller 15 günde, açık kontroller 9 gün civarında tüketim özelliğini yitirmiştir.Duyusal değerlendirmelerde alınan sonuçlarda ışınlanmış örneklerin renk, görünüş, aroma, gevreklik gibi özellikleri kontrollere göre farklı olmayıp, tüm gruplar pazarlanabilir nitelikte bulunmuşlardır (Kolsarıcı, Kırımca,1995).

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    12. TÜKETİCİLERİN IŞINLAMAYA BAKIŞ AÇILARI

     

     

     

    Işınlamanın uygulamaya geçirilmesinden önce nükleer enerjinin kullanıldığı bu metotun olumsuz etkilerine rağmen halka ısındırılması gerekiyordu. FDA gıda ışınlama güvenlik koordinatörlüğü ışınlama ve süt pastörizasyonu arasında bir karşılaştırma yapmış ve kontaminasyonları önleyen diğer işlemler gibi ışınlamanın da etkileyici bir şekilde hastalıkları engellediğini ancak on yıl öncesine kadar tüketicilere kabul ettirilebilmiştir. İnsanların ışınlamanın değerini tam olarak anladıklarında ışınlamayı kabul edeceklerini ve hatta bu ürünleri talep edecekleri belirtilmiştir (Henkel,1998).

    Yapılan bir kamuoyu yoklamasında Amerikan halkının % 76 ‘sının ışınlanmış gıdaların oluşturduğu tehlikeyi göz önüne aldıkları açıklanmıştır. Fakat daha sonraları yapılan çalışmaların sonuçları, tüketicilerin davranışlarının eğitimle birlikte değişime uğradığını göstermiştir. Yapılan bir diğer çalışmada iyi bir eğitimin, ışınlamanın yararlarının anlaşılmasına yardımcı olduğunu açıklanmış ve bu konuda en etkileyici yöntemin de slayt gösterileri olduğu ; çünkü görsel tasvir veya anlatımın posterlerden ve afişlerden daha etkili olduğunu belirtilmiştir (Henkel, 1998).

    Uygulanan eğitim çalışmalarında tüketicilerin % 84 ‘ü ışınlamanın gerçekten önemli olduğunu, % 58 ‘i daima ışınlanmış kanatlı etlerinin alınması gerektiğini , % 27 ‘si arada sırada bu ürünlerin kullanılabileceğini söylemişlerdir. 1997’ de yapılan diğer bir çalışmada da benzer sonuçlar elde edilmiştir. Işınlama yöntemi ile ilgili eğitim verildiği taktirde tüketicilerin % 60 ‘ı ışınlanmış gıdaları satın almak istemişlerdir (Henkel,1998) .

    Birçok tüketici ışınlanmış gıdaları satın almak ister. Zararlı mikroorganizmaların elimine edilmesi ve risk taşıyan gıda kaynaklı hastalıkların gıdalardan uzaklaştırılması yöntemi tüketicilerin ilgisini çekmektedir. Tüketiciler üzerinde uygulanan bir testte bir markete ait ışınlanmış ürünler sunulmuş ve tüketiciler bu ürünleri almak istediklerini göstermişlerdir. En azından yarısı kendilerine karşılaştırılması için verilen ışınlanmış ve ışınlanmamış gıdalardan ışınlanmış olanları satın almışlardır. Tüketiciler ışınlama nedir, niçin yapılıyor gibi konularda yeterince bilgilendirilirlerse hemen hemen % 80 ‘inin marketteki bu ürünleri satın alabilecekleri bildirilmiştir (Anonymous,2001).

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    13. SONUÇ VE ÖNERİLER

     

     

     

    Işınlama sağlık açısından herhangi bir risk oluşturmamaktadır. Dünya gıda ve tarım teşkilatı , Dünya sağlık teşkilatı ve uluslar arası atom ajansı tarafından ortaklaşa oluşturulan uzmanlar komitesi tarafından yapılan bilimsel incelemelerde 10 kGy ‘in altındaki dozlarla gıdaların ışınlanmasıyla toksikolojik bir durumun ortaya çıkmadığı belirlenmiştir.

    Işınlama ile korumada gıdaların yağ, protein ve karbonhidrat bileşenlerinde herhangi bir değişiklik olmamakta veya çok az değişimler oluşabilmektedir. Ancak her ısıl işlem uygulamasında olduğu gibi vitamin içeriğinde az da olsa bir kayıp söz konusudur.

    Özellikle baharat gibi patojen mikroorganizmaların çok yoğun olduğu et ve tavuk ürünlerinde gıdaların ışınlarla muhafazası önerilmektedir. Örneğin Amerika’ da 1999 yılında etlerin ve tavuk etlerinin ışınlanmasına izin verilmiştir. Çünkü bunlarda bilindiği gibi hastalık oluşturan, insanların sağlığını tehdit eden Salmonella! lar bulunabilmektedir. Işınlama gıdaları hem mikrobiyolojik hem de enzimatik bozulmalara karşı koruyan en iyi muhafaza yöntemlerinden birisidir.

    Gıdaların ışınlanmasına Türkiye’ nin de içerisinde bulunduğu 40 ülkede izin veriliyor .1999 yılında çıkarılan yasaya göre gıdaların etiketlerinde ışınlanarak korunduklarının belirtilmesi gerekiyor.Fakat ışınlama konusunda bilgilerin yetersiz oluşu, yatırım masrafları ve maliyetin yüksek olması nedeniyle Türkiye’de henüz uygulanmamaktadır.

    Bana göre tüketicilere ışınlama hakkında daha fazla bilgi verilmeli ve tüketiciler bu konuda aydınlatılıp; ışınlamış gıdalara olan talep artırılmalıdır. Işınlanan gıdalara olan eğilim tüketicilerin bilinçlendirilmesiyle birlikte hızla artmakta ve tüketici tercihleri daha hijyenik olan ışınlanmış ürünlere kaymaktadır.

     

     

    KAYNAKLAR

     

     

    1. ACAR, J. ve CEMEROĞLU, B.,1998.Işınlarla Muhafaza. Meyve Sebze Teknolojisi.Hacettepe Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Yayınları,Ankara.193- 209.
    2. ADA, 1996. American Dietetic Association . Position of the American Dietetic Association : Food Irradiation
    3. AMA, 1994. American Medical Association . Irradiation of Food
    4. ANDRESS, E. L. ve DELAPLANE,K.S. ve SCHULER, G.A., Food Irradiation . University of Florida Cooperative Extension Service
    5. ANONYMOUS, 2001.Questions and answers about food irradiation
    6. AYHAN, H.,1993. İyonize Işınların Gıda Bileşenleri Üzerine Etkileri.Gıda.18(4).265-268.
    7. BEGHIAN, L. E. ve MALLET, J.C.,1989. Final Techical Report: Depuration of Shellfish by Irradiation.University of lowel radiation laboratory.June 1989.
    8. BOISSEAU, P.,1994.A short note on the irradiation of cheese. Irradiation and the Food Industry in France. Food Technology.May,1994.
    9. CASSENS, R. G.,1994. Meat Preservation . Preventing Losses and Assuring Safety.Food and Nutrıtıon Press,inc.Trumbull, Connecticut 06611 USA. 73- 75.
    10. DERR, D.D, 1998. Food İrradiation – Products of Animal Origin.Food safety consultant, Glen Burnie, Maryland.
    11. FRAIZER,W.C. ve WESTHOFF, D. C.,1988.Preservation By Radiation in Food Microbiology. 4rd Edition
    12. HENKEL, J. ,1998. FDA Consumer and Irradiation;A Safe Measure for Safer Food.May-June 1998 FDA
    13. KOLSARICI, N. ve KIRIMCA, G.,1995.Radurizasyonun Tavuk Etlerinin Duyusal, Kimyasal ve Mikrobiyolojik Kalitesi Üzerine Etkisi.Gıda 20(2).67-73.
    14. LAGUNAS-SOLAR, M. C.,1995.Radiation Processing of Foods:An overview of Scientific Principles and Current Status.Journal of Food Protection 58(2).186-192
    15. MOUNTNEY, G. J. ve PARKHURST, C. R., 1995. Poultry Products Technology 3rd edition.Food products press.An imprint of the Hawort press,inc.New York-London.263-267
    16. NFPA, 1994. National Food Processors Association . Food Irradiation
    17. ÖZTAŞIRAN,İ.,1993. Bazı Et ve Et Mamüllerinin Korunmasında İyonize Radyasyonun Önemi. Gıda Işınlama Semineri.
    18. SERDAROĞLU, M. ve DEĞİRMENCİOĞLU, Ö, 1998. Et endüstrisinde iyonize ışın kullanımı. Gıda Teknolojisi3(2).89-93.
    19. SYNDER,O.P.,1995.Hospitality Institude of Technology and Management . Food Irradiation Today
    20. PRICE, J.F.,1994. Meat Preservation . Tha Science of Meat and Meat Products 3rd Edition Food and nutrient Press,inc,Westport,Connecticut 06880 USA.391-399
    21. THORNE, S.,1992. Food Irradiation Elsevier Applied Science Series.16
    22. WHO, 1997. World Health Organization . Food Irradiation

     

     

     

     

     

     

     

     

  • İÇİNDEKİLER

  • 1.GİRİŞ *

    2. IŞINLAMANIN TARİHSEL GELİŞİMİ *

    3.GIDALARIN IŞINLARLA MUHAFAZASI *

  • 3.1. Gıdaların Işınlanması Amacıyla Kullanılan Işınların Karakteristikleri *

    3.1.1. Gamma ışınları *

    3.1.2. Beta Işınları *

    3.1.3. Ultraviyole Işınları (UV) *

    3.1.4. X- Işınları (Röntgen ışınları) *

    3.2. Gıda Işınlama Düzenekleri *

  • 4. İYONİZE IŞINLARIN GIDA BİLEŞENLERİ ÜZERİNE ETKİSİ *

  • 4.1. İyonize Radyasyonun Su Üzerine Etkisi *

    4.2. İyonize Radyasyonun Makro Gıda Bileşenleri Üzerine Etkileri *

    4.2.1.Karbonhidratlar *

    4.2.2.Proteinler *

    4.2.3. Enzimler *

    4.2.4. Lipitler *

    4.2.5. Vitaminler *

  • 5.IŞINLAMANIN GIDALARDA OLUŞTURDUĞU DEĞİŞİKLİKLER *

    6. IŞINLAMANIN MİKROORGANİZMALARA ETKİSİ *

    7. İZİN VERİLEN IŞINLAMA DOZLARI VE KULLANIM ALANLARI *

    8. IŞINLANMIŞ GIDALARDA TOKSİKOLOJİK SONUÇLAR *

    9. HAYVANSAL ÜRÜNLERİN IŞINLANMASI *

  • 9.1. Sorunlar ve Çözümler: *

    9.1.1. Et ve et ürünlerinin ışınlanması *

    9.1.2. Kümes hayvanlarının ışınlanması *

    9.1.3. Yumurtaların ışınlanması *

    9.1.4. Su ürünlerinin ışınlanması *

    9.1.5. Süt ürünlerinin ışınlanması *

    9.2. Hayvansal Gıdalarda Radyasyonun Sağladığı Avantajlar *

  • 10. BAZI ET VE ET ÜRÜNLERİNİN MUHAFAZASINDA IŞINLAMANIN ÖNEMİ *

  • 10.1. Et Muhafazasında Kullanılan İyonlu Işınlama Metodu *

    10.1.1. Radapertizasyon: *

    10.1.2 Radurizasyon: *

    10.1.3. Işınlayarak Muhafazanın Diğer Kullanım Alanları *

    10.2. Işınlamanın Et Üzerine Etkileri *

    10.3 Et Ve Et Ürünlerinin Mikroflorası Üzerine Işınlamanın Etkisi *

    10.4. Işınlamanın Et Ve Et Ürünlerinin Duyusal Özelliklerin Üzerine Etkisi *

    10.5.Işınlamanın, Et Ve Et Ürünlerinin Beslenme Değerlerine Etkisi *

    10.6. Bazı Et Ürünleri Üzerine Yapılan Işınlama Çalışmaları *

    10.6.1. Domuz Pastırması, Jambon ve Sosis: *

    10.6.2. Kesimhane yan ürünleri *

  • 11. RADURİZASYONUN TAVUK ETLERİNİN DUYUSAL, KİMYASAL VE MİKROBİYOLOJİK KALİTESİ ÜZERİNE ETKİSİ *

    12. TÜKETİCİLERİN IŞINLAMAYA BAKIŞ AÇILARI *

    13. SONUÇ VE ÖNERİLER *

    KAYNAKLAR *

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    T.C.

    SELÇUK ÜNİVERSİTESİ

    ZİRAAT FAKÜLTESİ

    GIDA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ

     

     

     

     

     

    GIDALARIN IŞINLANMASI VE HAYVANSAL GIDALARDA IŞINLAMANIN ETKİSİ

     

    BİTİRME PROJESİ

    Hazırlayan

    Nilgün Abasız

    Projeyi Onaylayan

    Doç. Dr. Mustafa Karakaya

     

     

     

    KONYA-2001