PowerPoint Sunusu

GIDA ve TEMEL İŞLEMLER
Gıda Muhafaza Yöntemleri
Yrd. Doç. Dr. Mehmet BAŞLAR
İstanbul - 2013
1
Gıdaların bozulması / muhafazası
nedir?
2
 Gıdaların bozulması; fiziksel, kimyasal, biyolojik
veya mikrobiyolojik etkenler tarafından gıdalardaki
olumsuz değişimlerdir.
 Bozulan bir gıdanın yapı, görünüş, renk, tat ve
kokusunda çeşitli fiziksel ve kimyasal değişmeler
meydana gelebilir.
 Gıda bozulmaları insan sağlığını tehdit eden
mikrobiyal bozulmalara kadar uzanabilir.
 Bu değişimler gıdaların yenilemez hale getirerek
ekonomik kayıplara sebep olur.
3
TÜKETİM
Biyolojik riskler
Kimyasal riskler
Satın alma
Saklama
Hazırlama
Fiziksel riskler
Pişirme
İşleme
Taşıma
ÜRETİM
Depolama
4
 Gıdalar çeşitli etkenlere bağlı olarak, belirli bir süre
sonunda bozulurlar.
 Gıdaların muhafazası; gıdaların bozulmadan
dayanabileceği süreyi uzatmak ve böylece tüketiciye
daha taze gıdalar sunmak yapılan işlemlerdir.
 Muhafaza, ürüne ve saklama yöntemine bağlı olarak
değişik zamanlarda ürünün raf ömrünü artırmaktadır.
 Pek çok gıda alınan önleyici önlemler sonucu uzun
süre depolanabilmektedir.
5
 Gıdanın sahip olması gerekli olan en önemli
özelliklerden birisi GÜVENLİ olmasıdır.
 Gıdalar zamanla bozulma durumlarına göre başlıca
üç gruba ayrılabilir:
 Dayanıklı Gıdalar
:Un, şeker …
 Az Dayanıklı Gıdalar : Patates, fındık …
 Dayanıksız Gıdalar : Et, süt …
6
 Fiziksel Bozulma: Darbelere, nem kaybı,
nemlenme, fiziksel bulaşmalara karşı (Ambalajlama),
heterojenlik / sedimantasyon istenmeyen durumlarda
(homojenizasyon),
 Kimyasal Bozulma: Oksidasyon/acılaşma
(Ambalajlama), enzimatik/enzimatik olmayan
reaksiyonlara karşı koruma (Ambalajlama/ısıl işlem)
 Mikrobiyal Bozulma: Bakteri, küf, maya
7
 Gıdalar açısından önemli olan mikroorganizmalar üç
gruba ayrılır:
1) Saprofit mikroorganizmalar (özellikle >106/g veya mL)
düzeyine geldiklerinde kalite ve ekonomik kayıplara
neden olanlar
2) Faydalı fonksiyonları olan mikroorganizmalar: laktik asit
bakterileri, ekmek, bira ve şarap mayaları
3) Patojen mikroorganizmalar
8
Enzimatik Bozulmalar
 Gıdalarda bulunan yağların enzimatik bozulması:
Lipolitik ve oksidatif aktivite sonucu ransit bozulma
meydana gelir
 Gıdada bulunan poteinlerin enzimatik bozulması:
Proteaz enzimleri proteinleri amino asitlere
parçalayarak ekşi tat veya aromaya neden olurlar
9
 Gıdaların yapısın da bulunan doğal gıda enzimleri ile
zaman içerisinde gerçekleşir.
 Enzimler en iyi pH 5-7 olduğu zaman çalışırlar.
 pH 4,5’in altında faaliyetleri yavaşlar ve sıcaklık
70°C’nin üstünde inaktif hale geçerler.
 Meyve ve sebzelerde etkin bir şekilde kendini
gösterirler.
10
Enzimatik olmayan bozulmalar
 Enzimatik bozulmaların yanı sıra meyve-sebze ve
bunlardan ürünler sıcaklık, metal iyonları ve oksijenin
sebep olduğu çeşitli reaksiyonlar sonucu
bozulmaktadır.
 Bir çok meyve sebze demir ile temas ederse renkleri
kararır.
 Bazı vitaminler (A, C ) ve bazı renk maddeleri hava
ile temas ettiklerinde okside olurlar ve bozulurlar (ete
kırmızı rengi veren miyoglobin okside olarak
metmyoglobine dönüşür, bu da ete kahverengi rengi
verir).
11
 Sıcaklık: Proteinler denatüre olur, vitaminler zarar görür,
emülsiyonun kırılması görülür, kuruma..
 Hava ve Oksijen: Vitaminler, (özellikle A ve C), gıdanın
rengi, lezzeti, aroması ve bazı bileşenleri üzerine tahrip
edici etkileri vardır.
 Işık: Riboflavin, A vitamini, C vitamini ve bazı renk
maddeleri
 Süre: Kimyasal sürecin tamamlanması için önemli bir
faktördür.
12
GÜNÜMÜZDE KULLANILAN
GIDA MUHAFAZA YÖNTEMLERİ
13
1)
Isıl işlemler Uygulamaları
2)
Düşük Sıcaklıkta Muhafaza
3)
Kurutma
4)
Fermantasyon
5)
Modifiye atmosfer Yöntemleri
6)
Tuz, şeker veya koruyusu ilavesi
14
 Bozucu unsurların;
1. Fiziksel olarak ortamdan uzaklaştırılması
2. Kontrol altına alınması
3. Bozucu aktivitelerin yavaşlatılması
4. Bozucu aktivitelerin tamamen yok edilmesi
15
 Isıl
İşlemler, hava almayacak şekilde gıdalardaki
mikroorganizma ve enzimlerin
yapısal özelliklerinin
bozulması için yüksek sıcaklık derecelerinde işlem
uygulamaktır.
 Mikroorganizma Üzerine Etkisi: Isıl işlemle hücre duvarı
ve hücre zarının yanı sıra hücrenin içindeki nükleik
asitler, enzim ya da proteinler zarar görerek görevlerini
yapamaz hale gelirler. Bu hasarlanma lethal (öldürücü)
veya sublethal (yarı öldürücü) etkilere yol açabilir.
Enzimlerde de benzer etkiye sahiptir.
16
 Pastörizasyon: 100 °C’nin
altındaki sıcaklıklarda belli bir süre
ısıl işlem uygulanarak gıdaların
muhafaza edilmesine
pastörizasyon denir.
 Amaç: Patojen bakterileri
öldürmek, mikrobiyal yükü
düşürmektir. Sporlu bakterilerin
sporları ancak 121 °C’de yok
edilebildiğinden sporlar canlı kalır.
17
Gıdaların
100°C’nin
üzerindeki
sıcaklıklarda
belli
süre
tutularak
bütün
mikroorganizmaların yok edilmesi işlemidir.
 Sterilizasyon:
 Amaç: Gıdanın içindeki bütün mikroorganizmalar ve
sporlarının öldürülmesi
 Süte uygulanan sterilizasyon işlemleri
 - Klasik sterilizasyon: 110-121 °C’de20/30 dak.
 - UHT sterilizasyon: 135-150 °C/2-3 saniye
18


Sıcaklık mikroorganizmalar üzerine etki eden önemli bir
faktördür. Her gıdanın çoğaldığı optimum sıcak
değerleri vardır.
Düşük sıcaklıkta muhafaza genel olarak 2 kategoride
değerlendirilir:
Soğukta Depolama
2) Dondurarak Depolama
1)
19
 SOĞUKTA DEPOLAMA; gıdaların 0-6 °C sıcaklıklarda
ve her gıda için uygun sıcaklık seçilerek muhafaza
edilmesidir.
 Soğutma işlemiyle mikroorganizmalar öldürülemez.
Mikroorganizmaların gelişmesi, Kimyasal ve enzimatik
reaksiyonlar yavaşlatılarak dayanma süresi
uzatılabilmektedir.
 Gıdalar soğukta birkaç günden birkaç haftaya kadar
saklanabilmektedirler.
20
 DONDURARAK DEPOLAMA;
 Soğukta saklanan gıdaların dayanma süreleri sınırlı
olmasına karşılık dondurulmuş gıdalar uzun süre
bozulmadan saklanabilirler.
 Amaç: mikroorganizmaların faaliyetini durdurmak
 Donmuş gıdalarda m.o’lar faaliyet gösteremez, ancak
enzim faaliyeti yavaşta olsa devam eder.
 Dondurma yönteminde gıdalar -10 °C’nin altında
saklanırlar.
21
 Gıdaların
güneş altında kurutularak dayanıklı hale
getirilmesi bilinen en eski saklama yöntemlerindendir.
 Ürünün içerdiği nemin; belirli bir değere kadar,
buharlaştırılarak üründen alınması işlemine “Kurutma”
adı verilir.
 Mikroorganizmaların çalışabilmeleri için gıda içerisinde
belli oranda suyun bulunması gereklidir.
 Kurutmanın
amacı:
gıdalardaki
su
miktarını
mikroorganizmaların faaliyetlerini kısıtlayacak bir düzeye
indirmek yani su aktivitesini düşürmektir.
22
sayesinde
ürünün
içermiş
olduğu
mikroorganizmaların ve enzimlerin faaliyetleri durdurulur.
Böylece ürünün uzun süre bozulmadan muhafaza
edilebilmesi ve taşınabilmesi sağlanır.
Su aktivitesi (aw): Gıda maddesindeki
mikroorganizmanın yararlanabileceği su miktarı olup
«Gıdadaki suyun buhar basıncının aynı sıcaklıktaki saf
suyun buhar basıncına oranı» olarak hesaplanır:
aw= P/Pw
P: Gıdanın içerdiği suyun buhar basıncı
Pw: aynı sıcaklıktaki saf suyun buhar basıncı
 Kurutma




23




Mikroorganizmaların faaliyetlerini önleyebilmek için su
aktivitesinin 0.70’in altına düşürülmesi gerekirken
Enzimler için 0.50
Maillard reaksiyonları için 0.20-0.30
Yağ oksidasyonu ise susuz ortamda bile
gerçekleşebilmektedir.
24



Kurutma işlemi güneşte doğal yoldan yapılabileceği
gibi, kurutucularla da gerçekleştirilebilir.
Güneşte yapılan kurutmanın avantajı ucuz olmasıdır.
Dezavantajları ise; uzun zamana ve geniş alana
gereksinim olması, toz, toprak, böcek v.s. den sakınma
olan ağının azalması ve bazı besin öğelerin de
kayıpların fazlalaşması gibi sakıncaları mevcuttur.
Ayrıca her gıda güneşte kurutulamaz.
25
 Fermantasyon; yüksek moleküllü maddelerin, özellikle
karbonhidratların mikroorganizmalar tarafından daha
küçük moleküllü maddelere parçalanması işlemidir.
 Fermantasyon oksijensiz veya çok az oksijen bulunan
ortamlarda gerçekleşir.
 Diğer gıda muhafaza tekniklerinin aksine fermantasyonda
istenilen mikroorganizmaların gelişmesi teşvik edilir.
26
1) Mayalarla şekerlerin fermantasyonu (şarap ve bira
üretimi, ekmeğin kabarması)
C6H12O6+maya →2.C2H5OH + 2CO2
2) Bakteriler tarafından alkolün fermantasyonu (sirke ve
asetik asit üretimi)
C2H5OH + O2+ bakteri → CH3COOH + H2O
3) Bakteriler tarafından süt şekerinin (laktoz) parçalanarak
laktik asit üretimi ve proteinlerin pıhtılaşmasının
sağlanması (yoğurt, peynir üretimi)
4) Diğer önemli fermente gıdalar turşu ve zeytindir.
27
 Gıdaların
atmosfer şartlarının değiştirilmesi gıda
endüstrisinde taze ve işlenmiş gıdaların raf ömrünü
uzatmak amacıyla kullanılmaktadır.
- Modifiye Atmosfer Paketleme (MAP)
- Kontrollü Atmosfer Paketleme (KAP)
- Vakum Paketleme (VP)
28
 MAP: Ortamdaki havanın gaz kompozisyonunun
değiştirilerek metabolik aktivitelerin değiştirilmesidir.
Yaygın olarak O2, CO2 ve N2 gazları kullanılmaktadır. Bu
oranlar kullanılacağı ürüne göre değişkenlik gösterir.
29
 KAP: MAP yöntemine benzerlik göstermektedir.
Depolama sürecinde paketteki veya ortamdaki gaz
miktarı üründeki aktivitelere bağlı olarak değişiklik
göstermesine rağmen KAP uygulamasında gaz içeriği
kontrol edilerek sabit tutulur. Bu yöntem genellikle
gıdaların taşınması ve depolanması sırasında kullanılır.
 VP: Gıda ürünü pakete konulduktan sonra paket içindeki
hava vakumla alınarak VP işlemi uygulanır. Vakumlanan
paket gıdanın şeklini alır. Yani gıdanın çevresindeki
havanın tamamına yakını uzaklaştırılır.
30
31
 Tuz: Tuz belli konsantrasyonlardan (%15-25) sonra
mikroorganizmaların gelişmesini önlemektedir.
 Gıdalara antiseptik etki yapar
 Ayrıca gıdalardaki suyun bir kısmını bağlayarak,
mikroorganizmaların faydalanacağı suyu kısıtlar.
 Örnek: pastırma, salamura balık, beyaz peynir.
32
 Şeker: şeker önemli derecede su başlama yeteneğinde




olduğun için gıdaların saklanmasında etkili bir yöntemdir.
Hangi şeker konsantrasyonunun olması gerektiğine
gıdanın su oranı belirleyici bir faktördür.
Erik konservelerinde %40
Reçellerde %50-55
Şuruplarda ise %60 oranında şeker kullanılmaktadır.
33
Koruyucu:
 Asetik asit ve asetatlar
 Benzoik asit ve tuzları:
 Parahidroksibenzoik asit esterleri (parabenler)
 Sorbik asit ve tuzları
 Propiyonik asit ve tuzları:
 Kükürtdioksit ve sülfitler :
 Nitrit ve nitratlar :
34
 İç Faktörler:






pH
Su aktivitesi (As)
Oksidasyon-Redüksiyon (O/R) Potansiyeli
Besin Maddeleri
Antimikrobik bileşikler
Biyolojik yapılar
 Dış Faktörler
 Depolama sıcaklığı
 Çevrenin bağıl nemi
 Çevrede bulunan gazlar ve konsantrasyonları
35
Modern Gıda Muhafaza Yöntemleri
A) Isıl Olmayan Muhafaza Teknikleri





Ultrases
Vurgulu Elektriksel Alan
Yüksek Basınç
Ultraviyole
Işınlama
B) Isıl Esasa Dayanan Yeni yöntemler




Radyo frekansı
Mikrodalga
Ohmik ısıtma
Kızılötesi Isıtma
36