Baharatın Işınlanması

1. Gıda Mühendisleri Birliği Eğitim Komisyon Başkanı Yazdı                                                         
   

   
   

   
   

               BAHARATLARDA IŞINLAMA

   Artan baharat tüketimiyle birlikte baharatın mikrobiyal yükünü azaltma uygulamalar› ön plana çıkmaya başlamıştır. Besinlerde kullanılan baharatın hijyen koşullarının yeterince sa¤lanamadığı bölgelerde yetiştirilip hasat edilmesi sonucu bakteri, maya ve küf ile kontamine oldu¤u bilinmektedir. Baharatın genellikle sıcak ve nemli bölgelerde yetiştirilmesi ve uygun olmayan koşullarda kurutulmasıyla mikrobiyel yükü artmaktadır Baharatın su aktivitesi düşük oldu¤u için mikrobiyel riski düşüktür. Ancak su aktivitesi yüksek olan besinlerle karıştığı zaman mikrobiyel açıdan riski de artar. Baharattaki uygun olmayan mikroflora tüketicilerin besin kaynaklı hastalık geçirmesine neden olmaktadır. Besinlerde bakteri sporlarının bulunması sonucu, yetersiz pişirme ve yanl›ş depolama uygulamalar›yla birlikte sporlar›n vejetatif hale geçmesiyle besin kaynaklı hastalık riski artmaktad›r

   Baharattaki mikroorganizmaların etkisiz hale getirilmesi amac›yla farklı sterilizasyon yöntemleri uygulanmaktadır. Bunlardan son yıllarda en sık karşılaşılanlardan birisi de ışınlamayla soğuk pastörizasyondur

   Baharatın Mikrobiyel Özellikleri

   ABD Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezi (CDC) tahminlerine göre her yıl 33 milyon insan besin zehirlenmesine uğramaktadır

   Baharat kaynakl› besin zehirlenmeleri vakalar›nda sorumlu olan mikroorganizmalardan en çok rastlanılan Salmonella enterica subspecies enterica ve Bacillus spp.'dir. Besin zehirlenme vakalar›na en çok sebep olan baharat ise; karabiber (Piper nigrum), kırmızıbiber (Capsicum spp), beyaz biber (Piper nigrum), köri tozu, anason tohumu (Pimpinella anisum), rezene tohumu (Foeniculum vulgare), zerdeçal (Curcuma longa) türleridir

    Diğer taraftan birçok baharat Salmonella spp. üremesini engelleyecek bileşenler içermektedir  İran'da karabiber, kimyon, tarçın, yabani havuç, köri tozu, sar›msak tozu, kırmızı biber, sumak ve zerdeçal baharat›ndan al›nan 351 örnekle yap›lan bir çal›şmada aerobik mezofilik bakteri sayısının örneklerin %63.2'sinde, E. coli sayısının örneklerin %23.4'nde ve küf sayısının örneklerin %21.9'nda

   İran Ulusal Standart Limitleri'ni aştığı saptanmıştır.  Baharatların mikrobiyel yüklerinin incelendiği bir başka çalışmada alınan 180 adet baharat örne¤inin %20’sinden fazlas›n›n total mezofilik bakteri içeriğinin 6 log kob/g’dan fazla ve spor oluşturan bakterilerin örneklerin %80’ninde 2-6 log kob/g miktarlarında bulunduğu tespit edilmiştir. Brezilya'da 233 baharat örne¤i ile yapılan başka bir çalışmada alınan örneklerin %5.6'sının koliform bakteri içeriği ve Salmonella içeriği sebebiyle Brezilya hükümet önerilerine uymadığı tespit edilmiştir  İspanya'da yap›lm›ş başka bir çalışmada marketlerde sat›lan 53 baharat örne¤inin

   %26's›n›n kontamine oldu¤u saptanmıştır  Suudi Arabistan'da marketlerden temin edilen 50 adet baharattan al›nan örneklerde en sık rastlanan küf Aspergillus, Penicillium ve Rhizopus olarak tespit edilmiştir  Fas'ta marketlerde satılan kırmızıbiber, kimyon ve karabiberden alınan 80 örnekle yapılan bir çalışmada kırmızıbiberin %95'inin aflatoksin B1 ile kontamine oldu¤u tespit edilmiştir.  Türkiye'de yapılan bir çalışmada alınan 82 adet kırmızıbiber örneğinden 19 tanesinde aflatoksin ve aflatoksin B1 içeriklerinin yasal sınırların üzerinde olduğu bulunmuştur.

    

   Baharatın mikrobiyel yükü göz önünde bulundurulduğunda farklı sterilizasyon uygulamalarına ihtiyaç duyulduğu görülmektedir.

    

   Baharat Sterilizasyonunda Kullanılan Yöntemler

    

   Baharat sterilizasyonunda kullanılan yöntemlerden birisi termal inaktivasyondur. Ancak buhar ve ısı uygulaması ile baharatta görünüm ve aroma kalitesi olumsuz yönde etkilenmektedir. Buhar uygulamasıyla küf kontaminasyon riski de arttırılmış olmaktadır

   Genellikle etilenoksit ile yap›lan fumigasyonun baharattaki mikrobiyel yük üzerinde oldukça etkili olduğu bulunmuş ve mikrobiyel yükte kayda de¤er ölçüde azalma sağladığı

   Belirlenmiştir  Ancak etilen oksitin soluma ve oral yolla alımı DNA ve protein kaynaklı  kimyasal değişikliklere yol açmaktadır.

   Işınlamanın Mikroorganizmalar Üzerine Etkileri

    

   Baharatta bulunabilecek maksimum bakteri düzeyi 108 kob/g'd›r. En çok bulunan mikroorganizmalar ise mezofilik bakteriler, spor oluşturan bakteriler, mayalar ve küflerdir.

   Işınlama besinlerin mikrobiyel yüküne etkisini DNA üzerine yaptığı hasarla göstermektedir. Serbest radikallerin oluşup pürin ve pirimidin gruplarıyla reaksiyona girip DNA hasarına sebep olduğu mekanizmalar ise karmaşıktır. Işınlama yapılan ortam sıcaklığının 45 °C'nin üzerine çıkarılmasıyla ışınlamanın yol açtığı hasarı tamir edecek sistemlerin bozulduğu  düşünülmektedir.  Küflerin üremeyi sağlayan sporlarının ve hiflerinin sayısının (sporları sayılabilen Conidia küfü hariç) belirlenmesi zor oldu¤u için ışınlama dozunun belirlenmesi  de  net  olmamaktad›r.  Küflerin ışınlamaya karşı duyarlılıklarını etkileyen çeşitli çevresel faktörler bulunmaktad›r. Küfün yaşı ışınlamaya karş› direnç durumunu son derece etkilemektedir. Kuru yüzeylerde ise ışınlamaya karşı direnç artmaktadır.  Nem içeriği  %12.5-23 arasında olan buğday ile yapılan bir çalışmada 3.5 kGy uygulaması ile Aspergillus flavus suşlarının imha edilebileceği  belirlenmiştir.

    

    

    

    

    

   Işınlamanın Baharat Kalitesi Üzerine Etkileri

   Baharat kabuk, yaprak, meyve ve tohum gibi farkl› bitki bölümlerinden elde edildiği için işlem basamaklarıda birbirinden çok farklı olabilmektedir. Dolayısıyla baharatın kontaminasyon risk aşamaları ve kalitesine etki eden faktörler birbirinden farklı olmaktadır. Ancak bazı temel noktalardaki uygulamalar birbiriyle benzerlik göstermektedir

   Yüksek kalitede baharat elde edebilmek için en önemli faktörler; tarım uygulamaları , olgunlaşma süreci ve hava koşullarıdır. Örneğin hasat sonrasında kırmızıbibere (Capsicum) kurutma öncesi yapılan kürleme ve delme vb. işlemler rengin geliştirilmesi, taş›ma ve depolama hacmini azaltmak ve kurutma sürecini hızlandırmak için yapılmaktadır  Etilen oksitle fumigasyon, sodyum hipoklorit, sülfürdioksit, hidrojen peroksit gibi baz› kimyasallar renk kalitesini iyileştirmek ve mikrobiyel yükü azaltmak için zencefil ve kakulede kullanılabilmektedir  Ancak bu uygulamalar Avrupa Birlğini'nde yasaklanmıştır.

   Prosesteki farklılıklar baharat kalitesi üzerine farklı etkilere sebep olacağından ışınlamanın baharat kalitesi üzerine etkisi de değişecektir.

   Farklı sıcaklık ve sürelerde yapılan kurutma işleminin kekik aromas› üzerine etkilerinin incelendiği bir çalışmada sıcaklık derecesinin ve uygulama süresinin artmasıyla aroma verici bileşenlerin kaybının arttığı belirtilmiştir  Dolayısıyla ışınlama işleminden önce yap›lan uygulamalar da aroma verici bileşenlerde kayıplara sebep olmaktadır. Monodora myristica türünde bir hindistan cevizine

   0 ve 15 kGy elektron ışınlama uygulanmas› sonucu aroma vericilerin miktarn›n araştırıld›¤› bir çal›şmada hindistan cevizinin 23 adet aroma vericisi bulundu¤u ancak bunlardan en yüksek olan›n alfa-felandrenin (%53) oldu¤u saptanm›şt›r. Elektron ışınlamanın M. myristica'nın aroma vericileri üzerinde önemli bir değişikliği sebep olmadığı ve bu türdeki hindistan cevizinde de kontaminasyon yöntemi olarak uygulanabileceği saptanmıştır  Gama ışınlama uygulamasının çay kalitesi üzerine etkilerinin incelendiği bir çal›şmada çaya uygulanan 0, 5, 10, 15 ve 20 kGy düzeyinde ışınlama işleminin baharatlarda oldu¤u gibi ürünün aroması üzerine olumsuz etkisinin olmadığı bildirilmiştir Yapılan başka bir çalışmada da tarçına uygulanan ışınlama işlemi ile aroma verici bileşenlerde anlamlı düzeyde azalma olduğu saptanmıştır.

   Işınlanmış kimyon  ile ışınlanmamış kimyonun toplam polifenol içeriklerinin karşılaştırıldığı bir çalışmada 10 kGy düzeyindeki gama ışınlama uygulamasının kimyonun polifenol düzeyinde anlaml› bir düşmeye sebep olmayacağı belirtilmiştir  Birçok çalışmada gama ışınlama uygulamasının baharat aromasını anlamlı düzeyde düşürmediği bildirilmiştir.

    

   Işınlanmış Baharatın Güvenliği ve Sağlık Üzerine Etkileri

    

   Işınlanmış besinlerin sağlık yönünden değerlendirilmesinde 4 ana kriter vardır. Bu kriterler:  radyoaktiviteye neden olmaması, canlı patojenleri veya bu patojenlerin toksinlerini içermemesi, aşırı besin kaybı olmaması, toksik, mutajenik veya karsinojenik radyolitik ürünler içermemesidir.

    

   CDC, USDA ve FDA ışınlamanın güvenli olduğunu bildirmişlerdir  WHO, FAO ve IAEA ile ortaklaşa yapılan toplantıda Codex Alimentarius’un belirlediği 10 kGy düzeyine kadar çıkabilecek dozlarda ışınlama yapılabileceği bildirilmiştir.  Ayrıca Fransa'da izin verilen en yüksek doz 11 kGy iken Arjantin ve ABD'de 30 kGy dir. Başka ülkelerde 75 kGy e kadar da çıkabilmektedir.

    

   Besinler ne kadar yüksek ışınlara maruz bırakılırsa bırakılsın radyoaktif özellik göstermezler ve ışın kaynağına direkt olarak maruz bırakılmazlar. Ancak kaynaktan gelen ışınlara maruz bırakılırlar. Işınlamaya maruz bırakılmış besinler toksik etki göstermezler.   Literatüre   bakıldığında  ise  1940'lardan  beri

   ışınlanmış besinlerin sağlık üzerine etkileriyle ilgili araştırmaların devam ettiği  görülmektedir. Sonuçlar ışınlanmış besinlerin toksik etki yaratmadığını göstermiştir. Işınlanmış besinlerin anormal kromozom oluşmas›na sebep olacağı ise en sansasyonel bilgiler arasındadır. 

    

   Haydarabad'da Beslenme Ulusal Enstitüsü (NIN)'den bir grup bilim adam› 0.75 kGy'lik dozla

   ışınlanmış ekmek tüketiminin çocuklar, fareler, ratlar ve maymunlar üzerindeki polipiloid oluşturma durumunu araştırmışlardır. Çalışmanın sonucunda yetersiz beslenen çocukların bu ekmeği tüketmesiyle polipiloid hücre oluşturma durumunun arttığı tespit edilmiştir    Ancak çalışma incelendiğinde sadece 5 çocukta 100 kromozom sayıldığı saptanmıştır. Daha sonra  yapılan çalışmaların hiçbirinde de benzer sonuç bulunmamıştır. Bu gelişmelerden sonra Hindistan'da oluşturulan bir komite, Avustralya, Kanada, Danimarka, Fransa, İngiltere ve