Yumuşak peynir kalitesinin depolama sürecince gözlemlenmesi amacıyla indikatör katkılı kitosan filmlerinin kullanılması

Peynir üretimi küresel olarak istikrarlı bir şekilde artmaktadır ve 3,000'den fazla farklı türde peynir üretilmektedir. Peynirin güvenliği, kalitesi ve tazeliğini sağlamak için ileri ambalaj yöntemleri gereklidir. Gıdanın bozulması, duyusal özelliklerdeki değişiklikler nedeniyle gıdayı tüketilmeye uygun olmayacak duruma getirebilen doğal bir süreçtir. Mikroorganizmaların çoğalması ve enzim ya da zararlı maddelerin salınması sonucu oluşan mikrobiyolojik bozulma, gıda kalitesi ve güvenliğinde istenmeyen değişikliklere yol açabilmektedir. Bu çalışma, yumuşak peynir ambalajında kullanılmak üzere bir indikatör madde yüklenmiş kitosan filmlerinin özelliklerini incelemeyi, depolama sırasında peynir kalitesini izlemedeki etkinliklerini değerlendirmeyi, bulgularını fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik parametrelerle karşılaştırmayı, uygun depolama koşullarını belirlemeyi ve potansiyel ticari uygulamaları araştırmayı amaçlamaktadır. Bu çalışmada, çalışmada kullanılan peyniri üretmek amacıyla yerel çiftliklerden uygun miktarda taze inek sütü örneği alınmış ve testlerin yapılması amacıyla yaklaşık 80 parça işlenmiş peynir kullanılmıştır. Kitosan membranın fiziksel ve mekanik özellikleri, filmleri karakterize etmek amacıyla incelenmiştir. Farklı hacimlerde kitosan çözeltisi (20 mL, 25 mL, 30 mL ve 35 mL) kullanılarak kitosan filmler elde edilmiştir. Elde edilen kitosan membranın ortalama kalınlığı 0.08 mm olarak ölçülmüştür. Bu değer, cihazla ölçülen altı okumanın (sırasıyla 0.076, 0.075, 0.091, 0.081, 0.082 ve 0.078 mm) ortalama değeridir. Geçirgenlik değeri %36 olarak belirlenmiş ve kitosan membran analizi kapsamında mekanik özellikler bu membranın sağlamlığını ve dayanıklılığını gösterdiği için değerlendirmede önemli bulunmuştur. Kitosan membranın Çekme Mukavemeti özelliği ve Uzama Oranı değerleri, sırasıyla 34,1 MPa ve 0,192 (εb) olarak saptanmıştır. Sonuçlar, kaplanmamış peynirin (T1) ve kaplanmış peynirin (T2) pH değerlerinin depolamanın ilk gününde sırasıyla 6,40 ve 6,70 olduğunu, on gün sonunda ise sırasıyla 4,20 ve 6,20 olduğunu göstermiştir. 20 ve 30 gün için pH değeri kaplanmamış peynir için örnekler bozulduğu (tüketime uygun olmadığı) için ölçülmemiştir. Bunun aksine, kaplanmış peynir için karşılık gelen günler (20 ve 30 gün) için pH değeri sırasıyla 5,92 ve 4,50 olarak ölçülmüştür. Örnekler için peroksit değeri sonuçları, depolamanın ilk gününde kaplanmamış peynir (T1) ve kaplanmış peynir (T2) için sonuçlar arasında farklılık gözlenmemiş ve her iki peynir için de 0,63 mEq/kg bulunmuştur. Öte yandan, on gün sonra depolama sonucunda kaplanmamış peynirin peroksit değerinde büyük bir artış gözlenmiştir. Kaplama yapılmamış peynirin peroksit değeri 13.48 mEq/kg olarak bulunmuş ve bu değer ürünün insan tüketimi için uygun olmadığını göstermektedir. Kaplanmış peynir örnekleri için ise kabul edilebilir peroksit değeri seviyeleri, 30 gün depolama sonrasında bile korunmuştur. On gün süreyle depolama sonucunda peroksit değeri 0,85 mEq/kg, 20 gün sonra 0,91 mEq/kg ve 30 gün sonra 1,27 mEq/kg olarak saptanmıştır. Örneğin depolanması, 10 gün içinde TBA'da bir artışa neden olmuş ve kaplanmamış peynir için 3,28 µM/g olarak bulunmuştur. Bu değer, kaplanmamış peynirin bozulduğunu ve insan tüketimi için uygun olmadığını göstermektedir. Kaplanmış peynir örnekleri için ise normal TBA seviyeleri, 30 gün depolama sonrasında dahi korunmuş; 10 gün sonra 0,35 µM/g, 20 gün sonra 1,25 µM/g ve 30 gün sonra 1.70 µM/g olarak ölçülmüştür. Peynir örneklerinin saklama süreleri, T1 için sıfır ve 10 gün boyunca toplam bakteri sayısında önemli ölçüde artışa neden oldu ve sırasıyla 2,4 ve 9,1 log kob/g olarak görülmüştür, T2 işleminde ise saklama süresi sıfır, 10, 20 ve 30 gün boyunca sırasıyla 2.4, 3.2, 5.2 ve 5.4 log kob/g olarak belirlenmiştir. Laktik asit bakterisi toplam sayıları, peynir örneklerinin işlemi sırasında önemli ölçüde azalmış ve T1'de sıfır ve 10 gün boyunca sırasıyla 5,3 ve 4,1 log kob/g olarak görülmüştür. Ayrıca, toplam LAB sayıları sıfır, 10, 20 ve 30 gün için sırasıyla 5.1, 3.4, 2.5 ve 0.0 log kob/g olarak belirlenmiştir. Peynir örneklerindeki kontamine bakterilerin Staphylococcus aureus ve E. coli izolatları ile diğer gram-pozitif ve gram-negatif izolatlar, 64 biyokimyasal test içeren VITEK-2 Compact cihazındaki tanı sistemi takip edilerek teşhis edilmiştir. Test kiti 37 °C'de 4 ila 6 saat inkübe edilmiş ve cihaz okuyucusuyla karşılaştırma yapıldıktan sonra bakteri türleri Staphylococcus saprophyticus ve Staphylococcus warneri gibi gram-pozitif, E. coli, Klebsiella oxytoca, Acetobacter spp. ve P. aeruginosa gibi gram-negatif izolatlar teşhis edilmiştir. Sonuç olarak, gıda ambalajında kitosan film kullanımı, fiziksel ve mekanik özellikler açısından umut verici sonuçlar göstermiş, aynı zamanda peynirin kalitesini uzun bir süre koruma yeteneği bulunduğu da gözlemlenmiştir. Şeffaflık, esneklik, çekme mukavemeti ve gıda zehirlenmesine neden olan mikroorganizmalara karşı yüksek etkinlik de göstermiştir. Daha ileri araştırmalar, farklı türdeki gıdalardaki kullanımını ve diğer gıda ürünlerinde bozulmayı ve kontaminasyonu tespit etmek için göstergelerin geliştirilmesini incelemelidir.