11 HAFTA GIDA MİKROBİYOLOJİSİ 1 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. GIDALARI ETKİLEYEN İÇ VE DIŞ FAKTÖRLER KONTROL FAKTÖRLERİ Dış Faktörler ZAMANLA DEĞİŞİM 1. Faz Sıcaklık, Nem,Gazlar Mikroorganizma kontaminasyonu 2. Faz Dış Faktörlerle değişim;ör:Nem Mikroorganizmalar Mikroorganizma varlığı Mikrobiyal topluluk değişimi İç faktörler Besin İçeriği, Fiziksel ve Biyolojik Faz İç Faktörlerde değişim; ör: pH 2 Gıda Bozulması veya Fermentasyon Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. İÇ FAKTÖRLER • • • • İçerik pH Suyun varlığı ve kullanılabilirliği İndirgenme-yükseltgenme potansiyeli – Pişirme ile değişim • Fiziksel yapı • Antimikrobiyal madde varlığı 3 BESİN ÖZELLİKLERİNE GÖRE BOZULMA İŞLEMLERİNDEKİ FARKLILIKLAR Madde Besin örneği Kimyasal reaksiyon veya işlem Tipik ürünler ve Etkileri Pektin Meyveler Pektinoliz Protein Et Proteoliz, deaminasyon Karbonhidrat Nişastalı gıdalarHidroliz, fermantasyon Yağlar Tereyağ 4 Hidroliz, yağ asidi bozunması Metanol (Metil Alkol), uronik asit (Besinin yapısının ozulması, yumuşak kökler) Amino asit, peptidler, H2S, amonyak (Acılık, ekşime, kötü koku, sümüksülük) Organik asitler, C2O, karışık alkoller(ekşime, asit oluşumu) Gliserol ve karışık yağ asitleri (Bayatlama, acılık) Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Pektin heteropolisakkarit bir yapıdadır. Karasal bitkilerin birincil hücre duvarı yapısında bulunur. 5 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. • Çürüme – Proteinlerin enzimlerle parçalanması veya anaerobik şartlarda bozulması. • pH mikrobiyal varlığı etkiler ve besin içerisindeki mikropların üremesiyle çeşitli kimyasal reaksiyonlar gerçekleşmesini tetikler Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Su Kullanılabilirliği • Genel olarak suyun azlığı mikrobiyal üremeyi durdurur • Suyun aktivitesi: – Kurutma – Su veya şeker ilavesiyle azaltılır • ozmofilik mikroorganizmalar – Yüksek ozmotik basıncı tercih eder • Kserofilik mikroorganizmalar – Düşük su aktivitesini tercih ederler 7 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Fiziksel yapı • Ezmek ve karıştırmak yüzey alanı artırmak ve mikropları dağıtmak – Mikrobiyal üremeyi artırır • Sebze ve meyvelerin dış örtüleri mikrobiyal üremeyi yavaşlatır 8 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. 9 Antimikrobiyal Maddeler • Kumarin- sebze ve meyvelerde • lizozim– inek sütü ve yumurta • Aldehid ve fenol bileşikleri– ot ve baharatlar • allicin – sarmısakta • polifenoller– yeşil ve siyah çay 10 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Dış Faktörler • Sıcaklık – düşük sıcaklıklar mikrobiyal üremeyi yavaşlatır • Bağıl nem – Yüksek seviye mikrobiyal üremeyi artırır • atmosfer – Oksijen üremeyi tetikler – Modifiye Atmosfer Paketleme (MAP) 11 • Paketleme ve vakumlama teknolojileri ile besinlerin paketlenmesi kontrollü atmosfer şartları oluşturur Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. modified atmosphere packaging (MAP) 12 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Mikrobiyal üreme ve Gıda Bozulmaları • Gıda Bozulması – Mikropların gıda içerisinde üremesinin sonucudur • Gıdanın görünür şekilde veya daha farklı şekillerde değişmesidir. Tüketim için uygun olmayan hale gelir. – Farklı besinler farklı şekillerde bozulurlar – Bazen toksinler üretilir 13 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Günlük ürünlerin bozulması Pıhtılaşmış süt doğal olarak sıralı basamakta oluşur. 1. Organizma faaliyeti dizisi 2. Süt kazeini asidik şartlarda denatüre olur 3. Sonuç lorlaşma ve peynir altı suyu. Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Mantarların sebep olduğu besin bozulmaları. İyi paketlenmemiş ekmek ve mısırda ciddi ekonomik kayıplara sebep olan mantar hastalığı. Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Toksinler • ergotizm – Tahıllarda toksik şartların sebep olduğu mantar – aflatoksinler – Mantarlar tarafından üretilen kanserojenler- tahılları ve fındık ürünlerini enfekte eder • fumonizinler – Mantarlar tarafından üretilen kanserojenler- mısırı enfekte eder • algal toksinler – Balıkları kontamine eder 16 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. ergotizm Mantarlar tarafından tahıllarda oluşan toksik durumlar 17 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. aflatoxins 18 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. algal toksinler 19 Gıda bozulmasının Kontrolü Mikroorganizmaların uzaklaştırılması • Genellikle filtrasyon kullanılır • Yaygın olarak, su, bira, meyve suları ve diğer sıvılar 20 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Düşük sıcaklık • 5°C de buzdolabı, mikrobiyal üremeyi yavaşlatır fakat durdurmaz – Mikroorganizmalar hala bozulmaya sebep olabilir ancak daha uzun sürede – Hatta -10°C altında bile üreme gözlemlenmiştir 21 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Yüksek sıcaklık • Konserve • Pastörizasyon 22 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Konserve • Gıdalar özel konteynerlerde 115° C de 25 -100 dakika bekletilir • Bozulmaya sebep mikroplar ölür fakat ölmesi gerekli olanların hepsi değil 23 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. 24 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Konservelerin Bozulması • Bozulma öncelikle konserveleme işlemi esnasında olur • Soğutma işlemi esnasında kavonazlarda kontamine olmuş su sebep olur 25 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Pastörizasyon • Patojen bakteriler ölür ve bozulmaya sebep olan organizmaların sayısı azaltılır • Pastörizasyonda farklı ısı ve uygulama zamanları vardır 26 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. 27 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Su Kullanılabilirliği • dehidrasyon – Örnek: liyofilizasyon, dondurulmuşkuru gıdalarda bakteriyal ürmeyi elimine etmek için kullanılır – Gıdanın korunması için suyun uzaklaştırılması ve çözünen konsantrasyonunun artırılması 28 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Kimyasal-Temelli Koruma • GRAS – «Güvenli Olarak Tanımlanan» anlamında, kimyasal ajanlar • Gıdanın pH’ sı kimyasal koruyucunun verimliliğini etkiler 29 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Radyasyon • ultraviyole (UV) – Gıdalarla temas edecek malzemelerin yüzeylerinde kullanılır – Gıdalara uygulanmaz • Radappertizasyon – İyonize radyasyon kullanılır. Gıdaların raf ömrünü uzatmak için veya etleri, deniz ürünlerini, sebze ve meyveleri steril etmek için kullanılır 30 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Gıda Kaynaklı Hastalıklar • İki ana tip – Gıda-kökenli enfeksiyonlar – Gıda zehirlenmeleri 31 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Gıda-kaynaklı Enfksiyonlar • Mikropların yenmesini üreme takip eder ve doku işgali ve/veya toksin üretilmesi • Çiğ gıdalar (lahana türevleri, berry türevleri, deniz ürünleri) en önemli kaynaklardır 32 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. 33 Gıda kaynaklı enfeksiyonlar.. • Salmonella – Sindirim sistemi hastalıkları: kontamine olmuş et, kümes hayvanı, yumurta yenmesi • Campylobacter jejuni 34 – Pişirilmemiş veya az pişirilmiş kümes hayvanı ürünleri ve çiğ sütten bulaşır Gıda kaynaklı enfeksiyonlar.. • Escherichia coli – ishale sebep olur. 35 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Gıda kaynaklı enfeksiyonlar.. • Diğer organizmalar – virüsler – Patojen protozoalar – Prionlar • Diğer içerikler – Pişmemiş halde taşınan ve tüketilen gıdalar • Salatalık malzemeleri gibi..(kıvırcık, lahana…) • Kabuklu deniz canlıları ve balıklar • Ahududu türleri 36 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. 37 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Gıda kaynaklı Zehirlenmeler • Mikropların ürediği gıdalardaki toksin zehirlenmeleri • Stafilokokal besin zehirlenmeleri, Clostridium perfringens besin zehirlenmeleri 38 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Fermente Gıdaların Mikrobiyolojisi • Kullanılan Ana fermentasyon çeşitleri – Laktik – Propionik – Ethanolik 39 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Fermente Sütler • fermente süt ürünlerinin çoğunluğu laktik asit bakterileri ile yapılır (LAB) - Lactobacillus, 40 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. fermantasyon 41 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Laktik asit bakterileri 42 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Fermente Sütler… • Mezofilik – Lactobacillus ve Lactococcus – Tereyağı, ekşi krema • Termofilik – Lactobacillus ve Streptococcus – yoğurt • probiotikler 43 – Lactobacillus ve Bifidobacterium – Bazı mikrpların eklenmesiyle diyet için temel besin değerlerinin gelişmesini sağlamak Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. probiottikler 44 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Fermente Sütler… • Maya laktik – mayalar, laktik asit bakterileri ve asetik asit bakterileri – kefir 45 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Peynir üretimi süt Laktik asit bakterileri ve rennin Lorlaşma-kesmik kesmik suyunun uzaklaştırılması Mikrobiyal etkiyle olgunlaşma Peynir 46 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Figure 40.14 47 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Figure 40.15 48 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Et ve Balık • • • • • • 49 Sosisler jambon sucuk salam Izushi - balık, pirinç ve sebze katsuobushi – tuna-kurutulmuş balık Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. katsuobushi 50 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. 51 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. 52 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Ekmek Üretimi • Saccharomyces cerevisiae (hamur mayası) kullanılır. Aerobik şartlarda – CO2 üretimi artırılarak, ekmeğin gözenekli olması • Başka tür ekmekler için farklı mikroplar kullanılır • Bacillus türü tarafından bozunmaya uğrar ve ekmekte sünme yapar, kalitesizleşir 53 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Saccharomyces cerevisiae 54 Coffee plant 55 Lahana turşusu 57 Salatalık turşusu 58 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. Mantar Çiftliği 59 Copyright © The McGraw-Hill Companies. Permission required for reproduction or display. 60