Ultraviyole-C ışık uygulaması kullanılarak soğukta saklanan gıdaların kalitelerinin artırılması

Isıl yöntemlerin ürün üzerindeki olumsuz etkileri üreticilerin bu yöntemleri kullanmaktan kaçınmalarına yol açmaktadır. Bunun sonucunda gıda güvenliğini ve insan sağlığını etkileyen zehirlenme ve salgın gibi durumlar ortaya çıkmaktadır. Gıda ürünlerinin kalitesini olumsuz yönde etkilenmesinin önüne geçmek amacıyla ısıl olmayan inaktivasyon ve muhafaza yöntemleri geliştirilmektedir. Bu amaçla geliştirilen ısıl olmayan teknolojilerden birisi de ultraviyole (UV) ışık uygulamasıdır. Gıdaların depolanması sürecinde UV-C ışık uygulamasının optimum sıcaklıklar ile birlikte uygulanması sonucunda, hem ilk mikrobiyal yükte azalma sağlanmakta hem de mikrobiyal gelişim yavaşlatılmaktadır. Bu çalışmada, kırmızı et ve salça gibi buzdolabında sıkça muhafaza edilen gıdaların farklı muhafaza şartları için bozulma süreçlerinin belirlenmesi ve UV-C ışık uygulaması ile gıdaların raf ömrünü ve kalitesini maksimize edecek optimum uygulama parametrelerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Ultraviyole ışık uygulamasının gıdalar üzerindeki etkisinin incelenmesi için birçok çalışma yapılmıştır. Bu amaçla UV ışığın gıda maddesinin içerdiği mikroorganizmalar üzerindeki inaktive edici etkisinin yanı sıra gıda maddesinin kalitesi üzerindeki etkileri de sıklıkla incelenmektedir. Gıda endüstrisinde ultraviyole ışık teknolojisi farklı amaçlarla kullanılmaktadır. Süt ürünleri, et ürünleri, fırıncılık gibi alanlarda ekipman yüzeylerinin sterilizasyonu, şişe, kutu, film tüp gibi ambalajlama ürünlerinin sterilizasyonu ve proses ekipmanlarının konveyörlerinin dekontaminasyonunda kullanılmaktadır. Gıda işleme proseslerinde çalışılan gıdalar tüketime hazır et ürünleri, ekmek, yumurta, balık, sebze, meyve ve toz gıdalar olarak sıralanabilir. Genel olarak, ultraviyole ışık teknolojisi aşırı olmayan dozlarda uygulanırsa gıdalar üzerinde olumsuz etkiye sebep olmamaktadır. Fakat, gıda maddesi uzun süre utraviyole ışığa maruz bırakıldığında istenmeyen değişiklikler meydana gelebilmektedir. UV ışık uygulama ekipmanlarında yapılacak değişiklikler ve modifikasyonlar, daha kısa sürede istenen inaktivasyon seviyesine ulaşılabilecek proses koşullarının oluşturulmasına katkı sağlayabilmektedir. Bu nedenle ısıl işlem uygulamasının olumsuz etkilerinin önlenmesi amacıyla ultraviyole ışık uygulaması kullanılması umut verici bir teknoloji olarak öne çıkmaktadır. Ultraviyole ışık teknolojisi üzerine genellikle sebze ve meyvelerde küf gelişiminin engellenmesi ve kısa raf ömrüne sahip taze gıdaların raf ömrünü uzatma konusunda başarılı çalışmalar yapılmıştır. Dana, tavuk, balık etleri, süt ve süt ürünleri, şarküteri ürünleri ve konserve ürünleri gibi ev tipi buzdolaplarında muhafaza edilen gıdaların raf ömrünü uzatmak ve kalitelerini artırmak için de çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada ultraviyole ışığın raf ömrüne ve kaliteye olan etkisi dana eti ve salça üzerinde test edilmiştir. Literatür araştırmaları ve ön deneyler sonucunda et numunelerine 1, 3, 5 ve 8 dakika, salça numunelerine ise 1, 2,5 ve 5 dakika boyunca UV-C ışık uygulaması yapılmıştır. Bonfile şeklinde kesilmiş kırmızı et örnekleri ultraviyole uygulaması sonrası buzdolabında 4 °C'de depolanmıştır. 7 gün boyunca günlük olarak pH tayini, tiyobarbitürik asitle reaksiyon veren madde miktarı (TBARS) tayini, renk tayini, toplam mezofilik aerobik bakteri analizi, laktik asit bakteri analizi ve duyusal analizler yapılmıştır. Salça numunelerine ise yüzeyden ultraviyole ışık uygulaması yapıldıktan sonra kapakları kapatılan numuneler buzdolabında 4 C'de 19 gün depolanmıştır. Belirli günlerde pH tayini, titrasyon asitliği tayini, suda çözünür kuru madde tayini, renk tayini, Howard küf sayımı ve duyusal analizler yapılmıştır. Ulraviyole ışık uygulamasının et ürünlerinin raf ömrünü artırma potansiyeli ürünlerin başlangıç mikroorganizma yüküne bağlı olarak da değişmekle birlikte uygulamanın üretimin hangi aşamasında yapıldığı da önemli bir etkendir. Bu çalışmada ortaya çıkan mikrobiyal inaktivasyon verileri de özellikle laktik asit bakterileri sayısının ev tipi depolamada azaltılabileceği ve bu sebeple oluşan duyusal değişimlerin önüne geçilebileceğini göstermektedir. Aynı zamanda UV ışık dozlarının mikrobiyal inaktivasyonu sağlayacak ve aynı zamanda kimyasal ve fiziksel özellikleri olumsuz etkilemeyecek düzeyde seçilmesi de oldukça önemlidir. En yüksek dozda uygulama yapılmış et örneklerinin rengini en fazla kaybeden olduğu görülmektedir. 8 dakika uygulama yapılmış örneklerin ton açısı h=1,30 değerine ulaşmaktadır ve örneklerin kahverengileştiği söylenebilir. Düşük dozda yapılan uygulamalar (1 dk ve 3 dk) tiyobarbitürik asit ile reaksiyon veren madde miktarını etkilemezken, yüksek dozlar oksidasyon ürünleri miktarını artırmaktadır. Örneklerin duyusal olarak kabul edilebilirliği 3-4 gün içerisinde en alt seviyeye inmiştir. 1 ve 3 dakikalık uygulamalar renklerini daha fazla korumaları sebebiyle daha yüksek puanlar almış fakat ışık uygulaması sebebiyle oluşan koku, UV ışığın uygulama süresinin artmasıyla artarak değerlendirme puanlarını düşürmüştür. Yüzeyden UV-C ışık uygulaması yapılan salça örneklerine bakıldığında, en düşük seviyede kontrol numuneleri olmak üzere uygulama süresinin artmasıyla pH değerinin %1-1,5 artış gösterdiği görülmektedir. İncelenen salça örneklerinde başlangıçta a*/b* oranı 1,47 olarak ölçülmüştür. Buna göre başlangıçta ürünlerin renk açısından kaliteli olmadığı görülmektedir. Ultraviyole uygulamasının, salçanın kendine özgü rengi üzerindeki etkisi ise anlamlı değildir. Küflü alan yüzdeleri değerlendirildiğinde 5 dakikalık uygulamanın diğer uygulamalara göre daha etkili mikrobiyal inaktivasyon sağladığı görülmektedir. Ev tipi tüketim açısından, ürünler açıldıktan sonra UV ışık uygulanması, yüzey küflenmesini geciktirecek ve raf ömrünü geliştirecek bir potansiyel sunmaktadır. Duyusal analiz sonuçlarına bakıldığında raf ömrü boyunca yüzeyde küflenme, siyah leke oluşumu veya herhangi bir normal dışı görünüme rastlanmamıştır. 2,5 dakikalık uygulama sonucunda örneklerin renk ve koku açısından diğer örneklere kıyasla daha kabul edilebilir nitelikte olduğu sonucuna varılmıştır. Farklı dozlarda ultraviyole uygulamaları, literatürdeki bilgiler ışığında değerlendirilip gıdalar üzerinde gerekli analizler yapılarak bu gıdalar için optimum dozlar belirlenebilir. Bunun yanında buzdolaplarında çeşitli gıdalar için uygulama bölmeler tasarlanarak gıdaların ambalajı açıldıktan sonra gerçekleşen hızlı bozulma reaksiyonları yavaşlatılabilir. Farklı gıda maddeleri üzerinde ışık dozu etkisi farklı olmakla beraber, burada incelenen gıdalar için optimum uygulama dozunun 0,2-0,6 J/cm2 arasında olması tavsiye edilebilir. İlerleyen çalışmalarda farklı gıdalar üzerinde yapılacak analizlerin de katkısıyla ultraviyole ışık teknolojisinin ev tipi soğukta saklama yöntemleriyle birlikte uygulanması yönünde ilerleme kaydedilecektir.