MİKROORGANİZMA - Ankara Üniversitesi Açık Erişim Sistemi

MİKROORGANİZMA – GIDA İLİŞKİSİ
Mikroorganizmaların gıda üzerindeki rolünün ne zaman
fark edildiği kesin olarak bilinmemektedir. Ancak gıdaların
gerek doğal floralarında bulunan gerekse sonradan
kontamine olmuş m.o’ ların enzimal faaliyeti ile bozulması
bu konudaki araştırmaları zorunlu kılmıştır. Ve bu gıdaları
bozulmadan nasıl saklanabileceğinin düşünülmesine yol
açmıştır.
Fermantasyon ve kurutma gıdaların saklanmasında
kullanılan en eski yöntemlerdendir.
Örn: turşu, sirke, süt ürünleri asit üreten bakterilerin; bira,
şarap gibi alkollü içkiler ise alkol üreten mayaların
fermantasyon ürünleridir.
İnsanoğlu ilk çağlarda çiğ olarak tükettikleri gıdaları
M.Ö. 6000 - 8000 yıllarında pişirerek, tuzlayarak,
kurutarak, yağlayarak, kara gömerek saklama yoluna gitti.
Bu dönemlerde saklama yöntemlerinde deneme yanılma
ampirik yöntemler kullanılmakta, ve çeşitli hastalıkların
insanlara gıdalarla geçtiği bilinmemekte idi.
Örn:1943’de Claviceps purpurea’ nın neden olduğu ergot
zehirlenmesinde 40.000 kişi öldüğünde bunun nedeninin
küf tarafından üretilen bir toksin olduğu bilinmiyordu.
Mikroorganizmalar jeokimyasal döngülerde ( N, CO2,
v.b ) rol alarak doğanın ekolojik dengesini sağlarlar.
Doğaya atılan / var olan ölü bitki, hayvan dokularındaki C,
N, S bileşiklerini inorganik bileşiklere çevirip tekrar
döngüye sokarlar. Bu inorganik bileşikler bitkilerin
oluşumunu, bitkiler de hayvanların beslenmesini sağlar.
Saprofit m.o’lar, gıdalarda bozulmaya,
patojen m.o’lar, gıda zehirlenmesine ve enfeksiyona
neden olarak zarar verirken,
bazı m.o’ lar da fermente et, yoğurt, bira- şarap gibi
alkollü içeceklerin üretiminde yararlı bir rol oynarlar.
Gıda ve m.o ilişkisi gıdadaki besin ögeleri (protein, yağ,
CH, mineral , vitamin v.b ) , gıdanın pH’ ı, su aktivitesi gibi
iç (intirinsik ) faktörler ve gıdanın muhafaza edildiği
ortamdaki nem, sıcaklık, gazlar v.b gibi extrinsik ( dış)
faktörlerle ilişkilidir.
Gıdalar bu faktörlere bağlı olarak ;
1. Stabil gıdalar,
2. Stabil gıdalara kıyasla daha kolay bozulan gıdalar,
3. Kolay bozulan gıdalar olmak üzere 3’e ayrıırlar.
Gıdalarda bulunan m.o’ ları da aktivitelerine göre 3’e
ayırmak mümkündür.
1.Bozulmaya neden olan saprofit m.o ‘lar,
2.Gıda zehirlenme ve enfeksiyonlara neden olan patojen
m.o ‘lar,
3. Fermente gıdaların üretiminde rol oynayan m.o ‘lar.
Gıdaların Bozulma Nedenleri
1. M.o ‘ların neden olduğu (bakter , küf , maya )
2. Böceklerin oluşturduğu zararlar,
3. Gıdalarda bulunan enzimlerin faaliyete geçmesi,
4. Kimyasal reaksiyonlar,
5. Donma, yanma, kuruma v.b. fiziksel etmenler
Fermente Gıdaların Üretiminde Kullanılan m.o lar
Ürün
Mikroorganizma
Laktik asit bakterisi
Saccharomyces cerevisiae
Saccharomyces carlbergensis
S.cerevisiae ve Acetobacter aceti
Penicillium camembertii
P. roqueforti
Turşu, çeşitli peynir, yoğurt
Bira, şarap, ekmek
Bira
Sirke
Kamembert Peyniri
Rokfort Peyniri
M.o ‘lar Tarafından Üretilen Önemli Ekzoenzimler
Enzim
Etki Ettiği Bileşik
Proteaz
Protein
Amilaz
Selülaz
Lipaz
Pektinaz
Nişasta
Selüloz
Yağ
Pektin
Mikroorganizmal proteazlar, proteinleri → peptit + a.a’
lere hidroliz ederler.
Peptitlerin → a.a’e hidrolizi sonucunda da gıdalarda bazen
arzu edilen ( peynir yapımında ), bazen de arzu edilmeyen
lezzetler ortaya çıkabilir.
Örn: proteinlerin özellikle anaerobik koşullarda
yıkımından kötü kokulu H2S, amonyak, çeşitli amin
bileşikler ( putresin, histamin ) , etil sülfit, merkapton gibi
bileşikler açığa çıkar. (pütrefaksiyon)
CH’ lar m.o’lar tarafından enerji kaynağı olarak çoklukla
tercih edilir.
Polisakkaritler→trisakkarit→disakkarit→monosakkarit
→ daha sonra da aerobik koşullarda CO2 ve H2O’a kadar
yıkılırlar.
Anaerob koşullarda ise monosakkaritler;
1.Mayalarla alkol fermantasyonu sonucunda Etil alkol ve
CO2,
2.Homofermentatif laktik asit bakterileri ile laktik asit,
3.Heterofermentatif laktik asit bakterileri ile laktik asit,
asetik asit, diğer organik asitler, etil alkol, gliserol, CO2,
4.Koliform bakterileri ile laktikasit, asetik asit, formik asit,
etil alkol, CO2, H2, asetoin, butanediol.
5.Propionik asit bakterileri ile, propionik asit, asetik asit,
süksinik asit ve CO2,
6.Butirik asit bakterileri ile butirik asit, asetik asit, CO2, H,
aseton, bütanol
Gıdalarda bulunan yağlar lipaz enzimi ile gliserol ve yağ
asitlerine çevrilir. Doymuş yağ asitleri, asetik asite;
doymamış yağ asitleri de önce doymuş yağ asitlerine sonra
asetik asite çevrilir.
Pektin, metil grupları içeren galakturonik asit polimeridir.
Mikrobiyal yıkım ile, pektik asit, metanol, d- galakturonik
asit’e çevrilir.
Alkoller, m.o’lar tarafından organik asitlere çevrilir
( yükseltgenir)
Örn: etil alkol→ asetik asite dönüştürülür.
GIDALARIN KORUNMASI VE MİKROBİYAL
GELİŞME
Mikrobiyal Gelişme ve Gıdaların Bozulması:
Mikroorganizmalar çevremizde olduğu gibi hava, su,
toprak ve gıda üzerinde de bulunması mümkündür.
Taze gıdalar, hazır gıdalar ve hatta korunmuş gıdaların
bile m.o ile kontaminasyonu mümkündür.
Buna karşın çeşitli gıdalar da mikrobiyal faaliyet ile
üretildiğinden bazı gıdalarda ki mikrobiyal aktivite istenen
bir durumdur. Örn: peynir, yoğurt gibi süt ürünleri
mikrobiyal fermantasyonla üretilirler.
Gıdalardaki kontrolsüz ve istenmeyen mikrobiyal gelişme
gıdalara büyük miktarda zarar verip, sınırsız besin
kayıplarının yanında ekonomik kayıplara da yol açar.
Bazı m.o’lar ve mikrobiyal kontaminasyonlu gıdalar gıda
enfeksiyonu ve gıda zehirlenmelerine yol açar.
Gıda Bozukluğu
Çoğu gıdalar, bazı insan patojenleri de dahil olmak üzere,
mikroorganizma gelişimi için uygun bir ortam sağlar.
Gıda bozukluğu; gıdanın görünüşünde, kokusunda ve/veya
tadında değişikliğe neden olan ve tüketici için kabul edilmez
bir durumdur.
Gıdadaki bu bozulmalar gıdaların içerdiği su aktivitesi ile
ilişkilidir. (aw)
Su aktivitesi; metabolik işlemlerde kullanılabilecek mevcut
sudur.
●Bozulmayan gıdaların su aktivitesi düşük
●Bozulan/ yarı bozulan gıdaların su aktivitesi ise nispeten
daha yüksektir.
Taze gıdalar çeşitli bakteri ve funguslar tarafından
bozulurlar ve her farklı tip taze gıda farklı farklı m.o
tarafından bozunmaya uğratılır.
●Örn: Tümü potansiyel patojen olan enterik bakteriler
içinde yer alan;
Salmonella
Shigella ▬► meyve ve sebze bozulmalarında az görülür.
Escherichia
etlerdeki bozulmalarda çok görülür.
Bu kontaminasyon hayvanın kesimi sırasında bağırsak
içeriğinin sızıp ete bulaşmasıyla olur.
●Süt ürünlerindeki en yaygın m.o’lar ise laktik asit
bakterileridir.
●Pseudomanas türleri hem toprakta hem hayvanda
bulunduğundan taze gıdaların bozulmasıyla oldukça
ilişkilidir.
Gıdalardaki mikrobiyal gelişmede mikroorganizma üreme
eğrisi ile aynı seyirde gider:
M.o’nın log fazındaki gelişim oranı;
● Sıcaklığa,
●Gıdanın besin değerine ve
●Diğer gelişim koşullarına bağlı olarak değişir.
Mikrobiyal popülasyon belirli bir düzeye ulaşmasıyla
gıda bozulmasının etkisi gözlenmeye başlar.
Ancak(kimi zaman ) üssel büyüme fazı sırasında çoğu
zaman popülasyon yoğunluğu düşük olup hiçbir etki
gözlenmeyebilir.
Bu yüzden gıdalardaki mikrobiyal gelişim süresinin
büyük bölümünde, gıda kalitesinde gözle görünen ve
kolaylıkla fark edilecek bir değişim olmaz.
Sonuç olarak;
●Gıdalar genel de gıdalara bulaşan m.o’lar nedeniyle
bozulur.
●Gıdaların besin değerine ve su içeriklerine bağlı olarak
mikrobiyal gelişime duyarlılıkları farklıdır.
●Dayanıklı, yarı dayanıklı, dayanıksız gıdaların değişik
ve sınırlı raf ömürleri vardır.
●Çeşitli m.o’lar bozulmayı indükler ve gıda bozukluğu
yapan m.o’lar potansiyel patojen de olabilir.
Gıdalarda m.o’nın kontrol altına alınması 2 amaca
yöneliktir;
1. Gıdalardaki mikrobiyal bozulmanın geciktirilmesi ya
da tamamen önlenmesi
2. Gıdalarla insanlara geçen hastalıkların önlenmesi.
GIDALARDAKİ M.O’LARIN KONTROLÜNDE 4
TEMEL İLKE UYGULANIR
1. Kontaminasyonun önlenmesi
2. Mikroorganizmaların uzaklaştırılması
a) Yıkama
b) Kesme ve ayıklama
c) Santrifüje etme
d) Filtrasyon
3. Mikrobiyal gelişmenin inhibisyonu
a) Kimyasal gıda koruyucular kullanımı
b) Düşük sıcaklıkta muhafaza
c) Su aktivitesinin düşürülmesi
d) M.o’lar arası antagonistik ilişkiden yararlanma
4. Mikroorganizmaların öldürülmesi
a) Isısal işlemler
b) Radyasyon uygulaması
c) Sterilant gazlar
d) Yüksek basınç uygulaması
e) Kombine yöntemler
1.Kontaminasyonun Önlenmesi
M.o’lar doğada yaygın olarak bulunduğu için m.o’ların
gıdalara bulaşmasını tamamen önlemek hemen hemen
imkansızdır ( bazı özel durumlar dışında ). Ancak
potansiyel kontaminasyon kaynakları kontrol altına
alınarak kontaminasyon en alt düzeye indirilebilir.
Gıdalarda bulunan m.o’ların
• Sayısı
• Cinsi
önemlidir
Mikrobiyal kontaminasyonun önlenmesi / kontrol altına
alınması sanitasyon uygulamaları ile gerçekleştirilir.
Sanitasyon → hammadde üretimi / hasattan başlayarak
tüketiciye
kadar
uzanan
zincirde
mikrobiyal
kontaminasyonun önlenmesi / minimumda tutulması için
uygulanan faaliyetlerin tümüdür.
2.Mikroorganizmaların uzaklaştırılması
Gıdalardaki m.o’ların kontrol altına alınmasındaki
yöntemlerden bir tanesi de:
● Gıdaların normal florasında bulunan
ya da
●sonradan bulaşan m.o’ları gıdadan uzaklaştırmaktır.
Bu amaçla yıkama, ayıklama, santrifüje etme, filtrasyon
yöntemleri uygulanabilir.
a) Yıkama: Yıkama işlemi özellikle taze olarak tüketilecek
meyve ve sebzelere uygulanır. Yıkama ile m.o’ların ve
sporlarının büyük kısmı uzaklaşmış olur. Bu yöntem daha
sonra uygulanacak ısısal işlemlerin de etkisini arttırır.
b)Kesme ve Ayıklama: Meyve ve sebze işlemede kullanılan
bir yöntemdir. Küflenmiş meyve ve sebzelerin ortamdan
uzaklaştırılmasıyla sağlam meyve ve sebzelerin kontamine
olması engellenmiş olur.
c) Santrifüje Etme: Bu yöntem m.o uzaklaştırmada çok da
etkili bir yöntem değildir. Bu yöntem özellikle süte
uygulanır ve böylece sütte asılı bulunan yabancı
taneciklerin, bakterilerin ve sporlarının bir bölümünün
ortamdan uzaklaştırılması hedeflenir.
d) Filtrasyon: Mikroorganizma uzaklaştırmada en etkili
yöntemdir. Filtrenin gözenek çapına bağlı olarak m.o’lar
filtre de tutulur. Örn: 0,45ϻm gözenek çapındaki filtreler
ile viruslar hariç tüm m.o’lar tutulabilir.
3.Mikrobiyal Gelişmenin İnhibisyonu
a)Kimyasal koruyucularla muhafaza: Gıdanın yapısında
bulunmayan ancak gıdaya
●işleme
●depolama▬►aşamalarında ilave edilen kimyasal maddelere katkı maddeleri
denir.
●paketleme sırasında
Katkı maddeleri; ●gıdaların görünüşünü,
●lezzetini,
Ülkemizde kullanıma izin verilen koruyucular:
Türk Gıda KodeksiYönetmeliğinde (1997) verilmiştir.
Gıda katkı maddelerinin kullanımına karar verilmesinden
önce güvenilirliğinin saptanması açısından
●akut,
●subakut ve
●kronik toksisite çalışmalarının yapılması gerekir.
Akut toksite çalışmaları →
Subakut toksisite deneylerinde →
Kronik toksisite deneylerinde →
Kimyasal koruyucuların kullanımında göz önünde
bulundurması gereken noktalar şunlardır:
1-Başka bir muhafaza yönteminin uygulanmadığı ya da
yetersiz kaldığı durumlarda kullanılmalı,
2-Ekonomik olmalı ve düşük miktarda antimikrobiyal etki
göstermeli,
3-Gıdanın depolama ömrünü uzatmalı,
4-Gıdada arzu edilmeyen lezzet ve koku oluşturmamalı,
5-Kullanıldığı düzeylerde insan sağlığına zararlı bir etkisi
olmamalı,
6-Kimyasal analizlerde kolayca tanımlanabilmeli,
7-Sindirim sistemi enzimlerinin aktivitesine engel olmamalı,
8-Geniş bir antimikrobiyal spektruma sahip olmalı ve
tercihen gıda zehirlenmesine neden olan m.o.ların üzerine
etkili olmalıdır.
Bazı Kimyasal Gıda Koruyucular
1- (Na) yada (Ca) propiyonik asit:
2- (Na) benzoat:
3- Sorbik asit:
4- ( SO2 ) ve Sülfitler:
5- Formaldehit:
6- Etilen ve Propilen oksitler:
7- Sodyum nitrit:
ANTİBİYOTİKLER
1940’lı yılların başında Penisilinin kullanılmaya
başlanmasıyla, mikro organizmalar tarafından üretilen
birçok antibiyotik bulunmakta ve 1945 yılından itibaren
de tedavide kullanılan antibiyotiklerin gıda muhafazasında
kullanılması üzerine çalışmalar yapılmaktadır.
Antibiyotiklerin etkisi diğer kimyasal koruyuculara göre
100 ile 1000 kat daha yüksektir.
Ancak maliyetleri de bir dezavantajdır.
Gıdalarda antibiyotik kullanımı hijyen uygulamalardaki
yetersizliği kapatmak amacıyla olmamalıdır.
3.Mikrobiyal Gelişmenin İnhibisyonu
a)Kimyasal koruyucularla muhafaza
b) Düşük Sıcaklıkta Muhafaza:
♦Soğukta muhafaza:
●Düşük sıcaklıkta tüm kimyasal reaksiyonlar yavaşlar,
●Gıdada bulunan (doğal yapısında) mikroorganizmal
enzimlerin aktivitesi yavaşlar ve
●Gıdada oluşabilecek olumsuz değişikliklerin oluşumu da
yavaşlar.
Genelde; 100C’de muhafaza edilen bir gıda,
50C’de muhafaza edilene göre 2 kat,
00C’de muhafaza edilene göre 4 kat daha hızlı
bozulur.
●Clostridium botulinum,
●Yersinia enterocolitica,
●Aeromonas hydrophila ve
●Listeria monocytogenes hariç gıda zehirlenmesine neden
olan bakteri gelişimi ve toksin üretimi (+4.40C)’nin altında
inhibe olur.
Genelde gıda muhafazasında soğuk tek başına
uygulanmaz. İlave olarak ısısal işlemler uygulanabilir.
♦Dondurarak muhafaza:
Uzun süre saklanacak gıdalar dondurularak
muhafaza edilir. Dondurma ile gıda yapısında doğal
olarak bulunan enzimlerin aktivitesi ve kimyasal
reaksiyonlar yavaşlarken mikrobiyal gelişme de tamamen
durur.
Haşlamanın Avantajları:
1- Sebze yüzeyindeki mikrobiyal yük ( %99 ) azalır.
2- Sebzelerin yeşil rengi korunur.
3- Bitki dokusu içindeki oksijen ( 02 ) dışarı atılır.
4- Yapraklı sebzelerin kolay ambalajlanması sağlanır.
Dondurma ve çözdürme bazı gıdaların fiziksel
yapılarını değiştirebilir. Bu yüzden genelde taze gıdalar
için uygun değildir.
Ancak et ve bazı meyve-sebze korunmasında yaygın
kullanılır.
( -200C )’lik bir sıcaklık sağlayan dondurucular
genellikle en çok kullanılanlardır. Bu sıcaklıkta haftalarca,
aylarca depolama mümkündür. Fakat donmuş kütle
içindeki suda hala gelişme olabileceği unutulmamalıdır.
Uzun süreli depolama için ( -800C / Kurubuz ) gereklidir.
Dondurma İşleminin Doku ve Mikro Organizmalar
Üzerine Etkisi:
Gıdaların büyük bir çoğunluğunun donma noktası
( -0.50C - -30C ) arasındadır.
Donma olayı ile;
1. Hem gıdada hem de mikro organizmada fiziksel hasar
olur.
2. Gıdanın su aktivitesi düşer. Suyun kimyasal
reaksiyon ve mikrobiyal aktivite için elverişliği azalır.
3. Doku ve mikrobiyal hücrelerde dehidratasyon olur.
Sonuçta hücre içi madde konsantrasyonu artar. Geri
dönüşümü olmayan bazı değişiklikler ve protein
denatürasyonu olur.
4. Donma, mikro organizmalar üzerine termal şok
oluşturur.
Dondurma işlemi bir sterilizasyon değil sadece
gıdadaki mikro organizmaları inaktif hale getirme
yöntemidir. Ancak bir miktar mikroorganizma ölümü de
vardır.
Genel olarak; gram pozitif (+) bakteriler,
gram negatif (-) bakteriler’e kıyasla
dondurma işlemine daha dirençlidirler.
Donmaya dayanıklık açısından; küf, maya ve bakteriler
arasında önemli bir farklılık yoktur.
Dondurularak Muhafazanın Avantajları:
1. Koruyucu ve benzer hiçbir kimyasal maddeye gerek
kalmaz,
2. Doğal lezzette bir değişiklik olmaz,
3. Besin değerinde önemli bir kayıba neden olmaz.
Dondurularak Muhafazanın Dezavantajları:
1. Canlı mikro organizma sayısında azalma olur ancak
mikroorganizmalar tamamen elimine edilemez.
2. Toksinler dondurma işleminden etkilenmez.
3.Mikrobiyal Gelişmenin İnhibisyonu
a)Kimyasal koruyucularla muhafaza
b) Düşük Sıcaklıkta Muhafaza
c) Su Aktivitesinin Düşürülmesi:
Gıdalarda; mikrobiyal aktivite, enzimatik reaksiyon ve
kimyasal reaksiyon olması için temel koşul su’dur.
Gıdalarda su ya fiziksel yollarla uzaklaştırılır ya da(tuzşeker) gibi madde ilavesi ile reaksiyonlar sınırlandırılabilir.
Kurutma da bu amaçla kullanılan en eski yöntemlerden
biridir.
Kurutma öncesinde gıdalara; ayıklama, yıkama, çekirdek
çıkarma, kabuk soyma, dilimleme, pişirme, haşlama gibi
işlemler uygulanabilir.
Kurutmanın Mikroorganizmalar Üzerine Etkisi:
Su aktivitesi (aw) değeri belli bir değerin altına
düşürülerek gıda, mikrobiyolojik ve kimyasal değişimlere
karşı daha dayanıklı hale getirilebilir.
Gıdalarda bozulmaya neden olan bakterilerin gelişebildiği
minumum (aw) değeri (0.90) civarıdır. Maya için
minumum su aktivitesi (aw): 0.88 civarıdır.
Gıdalarda (aw): 0.65 civarına çekildiğinde
mikrobiyal bozulma genellikle tamamen önlenir. Uzun
süre muhafaza edilecek gıdalar için de genellikle önerilen
(aw): 0.70’dir.
Kurutma işlemi tam bir sterilizasyon değildir.
Ancak gıdanın taşıdığı mikro organizmaların durumuna,
kurutma işlemi öncesi uygulanan işlemlere göre gıdaların
mikrobiyal yükü hammaddeye göre azaltılmış olur.
Dolayısıyla kurutmanın mikro organizmalar üzerine
öldürücü etkisi şunlara bağlıdır:
1. Mikroorganizmanın; cinsine, türüne, miktarına ve
yoğunluğuna,
2. Kurutma koşullarına ,
3. Gıdanın türüne,
Kurutma işlemine en dayanıklı mikroorganizma
formu, bakteri ve küf sporlarıdır.
Genç kültürler, eski kültürlere kıyasla kurutma işlemine
daha hassastır/duyarlıdır.
Kurutma yöntemleri arasında gıdaya en az zarar
veren yöntem dondurarak kurutma yani
Liyofilizasyon’dur.
3.Mikrobiyal Gelişmenin İnhibisyonu
a)Kimyasal koruyucularla muhafaza
b) Düşük Sıcaklıkta Muhafaza
c) Su Aktivitesinin Düşürülmesi:
d) Mikroorganizmalar arası Antagonistik Etki:
Laktik asit bakterilerinin diğer bakteriler
üzerine olan antimikrobiyal etkisi;
●bakteriyosin ( Laktik asit bakterilerince üretilir.),
●diasetil,
●organik asitler,
●H2O2’den kaynaklanmaktadır.
Antagonistik etkiye sahip Laktik asit bakterileri;
Lactococcus,
Enterococcus,
Lactobacillus,
Carnobacterium,
Pediococcus
cinslerine ait türleridir.
Bakteriyosinler, laktik asit bakterilerince üretilen
gıdalar üzerinde bozulmaya neden olan bakterilerle,
patojenler üzerine inhibitör yada öldürücü etkisi olan
bileşiklere verilen genel bir addır.
Bakteriyosinler içinde en iyi bilineni;
Lactococcus lactis tarafından üretilen Nisin'dir.
Diğerleri ise;
Lactobacillus acidophilus tarafından üretilen
●Laktosidin,
●Asidolin,
●Asidofilin,
J.Lactobacillus helveticus tarafından üretilen
●Helvestin,
Pediococcus pentocaceus tarafından üretilen
●Pediosin,
Lactobacillus plantarum tarafından üretilen
●Plantasin B ve
●Laktolin,
Lactobacillus brevis tarafından üretilen
●Laktobrevin ve
●Laktobasillin,
Lactobacillus bulgaricus ise
●Bulgarikan adlı bacteriosinleri üretir.
4.Mikroorganizmanın Öldürülmesi
a)Isısal İşlemler: Isısal işlemlerle gıda muhafazasında
asıl amaç mikroorganizmaların öldürülmesi, en azından
da mikroorganizmal yükü azaltmaktır. Isı uygulaması sıvı
ve yaş gıdalar için uygulanabilir.
Mikrobiyolojik anlamdaki gerçek sterilizasyonda,
ortamdaki tüm m.o’ların geri dönüşümsüz olarak ölmesi
söz konusuyken ticari sterilizasyon içinde yer alan
Pastörizasyon- sıvıların belli bir sıcaklıkta ısıtılıpsoğutulması işlemi olup tam bir sterilizasyon değildir. Bu
yöntem saprofit ve patojen m.o’ların yükünü azaltır ve
sıvının raf ömrünü uzatır.
-Konserve gıdalar-
Gıdaların teneke ya da cam kavanozlarda kapatılıp
ısıtılmasına dayanan bir yöntemdir. Bu yöntemde genelde
canlı tüm m.o’ların ölmesi hedeflenirken bazı termofilik
bakterilerin sporlarının canlılıklarını koruyabileceği
unutulmamalıdır.
Gıdalara uygulanan ısısal işlemler doğrudan m.o’yı
öldürdüğü gibi gıdanın yapısındaki enzimleri de inaktive
eder.
Enzimlerin inaktive hale getirilmesi özellikle;
●HTST (High Temperature Short Time) ya da
●Flash pastörizasyon uygulamalarında önemlidir.
Bu yöntemlerde enzimler tamamen inaktif hale
getirilemez.
Enzim İnaktivasyon Faktörü / E-değeri;
Enzimlerin belirli bir sıcaklıkta inaktivasyonu için gerekli
süreyi belirten parametredir. Ve her gıda için değişir.
Enzim inaktivasyonunu esas alan ısısal uygulamalarda /
hesaplamalarda, depolama sırasında ürün kalitesini
etkileyecek ısısal direnci en yüksek olan enzim hedef alınır.
Isısal işlemler sırasında gıdalarda beslenme değerinde ve
duyusal özelliklerde bazı değişiklikler olabilmektedir. Bu
değişimler sonucunda gıda bileşimindeki vitaminler
parçalanabilir, gıdanın renginde, tadında bozulmalar
olabilir.
Isısal işlemler sırasındaki bu kayıpları simgeleyen değere
C-değeri (cook value ) denir.
Bu amaçla indikatör olarak Thiamin (B1), Ascorbik asit
(C vit), klorofil indikatör olarak kullanılabilir.
M.o’ların ısısal dirençlerine;
● m.o nın vejatatif ya da spor formda olması,
●ortamın pH ı ve bileşimi,
●m.o’ların yaşı, cinsi,
●uygulanan sıcaklık,
●süre,
●m.o sayısı etki etmektedir.
Sonuçta;
● M.o sayısı, spor sayısı yüksekse ısısal işlemin süresi ve
sıcaklığı da yüksektir.
●Sporların ısısal direnci, vejatatif forma göre daha
yüksektir.
●Bir kaç tür dışında ısıya en yüksek direnç nötral
pH(7)’ de gerçekleşir.
● pH düştükçe, m.o’nın ısısal direnci düşer.
-M.o’nın ısısal direncine ortamın bileşimi olan;
- su oranı
- tuz oranı
- şeker oranı
- protein oranı
- yağ oranı
- kimyasal koruyucular da son derece
etkilidir.
Bakteri, küf ve mayaların vejetatif ve spor formlarının da
ısısal dirençleri farklı farklıdır.
Bakteri vejetatif hücresi genelde → 80°C’ de 1 kaç
dakikada
sporları ise→ 100°C’de 1 kaç dakika- 20 saat
arasında ölür.
Küf ve maya vejetatif hücreleri genelde →60-65°C’de 5-10
dk
Küf sporları genelde → 70-75°C’de 5-10 dk
Ancak bazı küfler;
Mucar, Asp, Penicillum daha dirençlidir.
100°C’ deki ısısal işlemlere uzun süre dayanabilirler.
MİKROORGANİZMALARIN ÖLDÜRÜLMESİ
A)ISISAL İŞLEMLERİN UYGULANMASI
Gıdaların muhafazasında uygulanacak ısısal işlemler, o
gıdadaki hedef m.o’ya uygulanır.
Isısal işlem hedef m.o’yı öldürmeye karşı olduğundan bu
işlem sırasında daha az dirençli olan diğer tüm m.o’lar da
ölecektir.
pH: değeri 4.5 ve üzerindeki gıdalarda sporları ısıya
dirençli olan C. botulinum hedef m.o seçilmelidir.
Ancak C. botulinum sentezlediği çok zararlı toksin
nedeniyle / tehlikeli olması nedeniyle bu tür gıdaların
sterilizasyon koşullarının saptanmasında C. sporogenes
(pütrifaktif anaerob ) ya da B. stearothermophilus
kullanılır.
pH : değeri 4-4.0 arasındaki gıdalarda ise ;
Bacillus coagulans (B. thermoacidurans ) ya da
Clostridium pasteurianum hedef m.o olarak seçilir.
Sütün ısısal işlem koşullarının saptanmasında ise:
Coxiella burnetti hedef m.o olarak kullanılır.
Konserve gıda üretiminde; işlem sonrası bozulmaya neden
olacak tüm m.o’ların öldürülmesi hedeflenirken (düşük
asitli konservelerde en az 1012 C. botulinum sporu
öldürülmelidir. )
Pastörizasyonda;
gıdada bulunabilecek patojen m.o’ların öldürülmesi
ya da bozulma sebebi m.o’ların sayılarının azalması
hedeflenir.
Pastörizasyon:
Pastörizasyon genellikle m.o’ların çoğunu öldüren
100°C’nin altında uygulanan bir ısısal işlemdir.
Sterilizasyon: Sterilizasyon ise 100°C’nin üstündeki ısısal
işlemdir.
Pastörizasyonda→ ●çoğu vejatatif hücre ölür,
●bazıları ısısal şoka uğrar,
●bakteri sporları ve termofiller de
canlılıklarını korur.
Pastörizasyon İşleminin Uygulama Amaçları
1) Yüksek ısısal işlemlerde gıdanın kalitesinin bozulduğu
ve soğukta muhafaza gibi ilave yöntemlerin kullanıldığı
içme sütünde,
2) Gıdadaki patojen m.o’ların öldürülmesi
hedeflendiğinde,
3) Küf, maya ve laktik asit bakterilerinin gelişimi ile
bozulabilecek turşu, meyve suları, şarap, bira gibi yüksek
asitli gıdalar ve fermente alkollü içkilerde,
4) Peynir üretiminde olduğu gibi fermente gıda üretiminde
ortamdaki diğer m.o’ları öldürmek amacıyla sütün
pastörizasyonu amacıyla kullanılır.
HTST (High Temperature Short Time )
(↑)yüksek
sıcaklık
=KZE (Kurzzeiterhitzung )
▬►(↓) az süre
LTLT (Low Temperature Low Time ) ▬►(↓) düşük
sıcaklık,
(↓) az süre
İçme sütleri
HTST ile 71.7°C’ de 15 saniye
LTLT ile 62.8 °C’ de 30 dakika pastörize
edilir.
UHT ultrapastörizasyondur. Bu yöntemde süt istenilen
yüksek(↑) sıcaklığa kadar ısıtılır. Bu sıcaklıkta kısa süre
tutulur, tekrar ters akımla soğutulur.
UHT ile süt ve ürünleri 138-150°C’ de 1 kaç saniye ısısal
işleme tutulur.
138 °C’ de 2 saniye sonrasında;
Bacillus
Clostridium ▬► sporları
canlılığını koruyabilir.
Ancak 149-150°C’de uygulanan UHT ile; ısıya en dirençli
sporlar bile ölür.
Q humması etkeni Coxiella burnetti’ nin ölmesi amaçlanır.
B) RADYASYON UYGULAMALARI
Radyasyon = enerji yayılması
1)Elektromanyetik radyasyon .
UV, X ve γ ışınları
2)Subatomik parçacıklardan oluşan radyasyon.
α , β ışınları
İyonizan ışınların canlı hücreler üzerine mutajenik ve
öldürücü etkiye sahip olduğu bilinmekte ve bu ışınlar gıda
muhafazasında da kullanılmaktadır.
İyonizan ışınlar baharat, hamburger, et ürünlerini ve
E.coli ve Campylobacter jejuni kontaminasyonunu
kısıtlamak için kullanılmaktadır.
Gıda ışınlamasında gama ışınları üreten Co60 ve Cs137
radyoizotopları bu amaçla kullanılmaktadır.
İyonize Radyasyonun M.o’lara Etkisi
M.o’lar radyasyonun direkt / indirekt etkisiyle logaritmik
olarak ölürler.
M.o’ların radyasyona olan direnci;
radyasyonun dozuna,
m.o’nın cinsine
spor, vejetatif formda oluşuna,
ortamın bileşimine ve
sıcaklığa bağlı değişebilir.
Bakteri sporları, vejetatif forma kıyasla radyasyona daha
dirençlidir.
UV → hücre DNA’sında hasara neden olur.
γ ışınları → DNA ve hücre membran fonksiyonlarında
değişimlere ve serbest radikal oluşumuna neden olur.
Ortamdaki sıcaklığın ve su miktarının arttırılması
ışınlamanın etkisini arttırır.
UV ışınlarının gıda endüstrisinde kullanıldığı durumlar
1)Etlerin muhafaza edildiği depolarda,
2)Paketleme materyalinin sterilizasyonunda,
3)Fırın mamüllerinin yüzeyinde küf gelişimini önlemek
için,
4)Havadaki m.o’ların öldürülmesinde,
5)Alet ve ekipmanların sanitasyonunda.
4.Mikroorganizmaların öldürülmesi
a)Isısal işlemler
b) Radyasyon Uygulamaları
c) Sterilant gazlar: Gıdalardan özellikle içme suyu ve
baharatlarda ki m.o’ların öldürülmesinde bazı gazlar
kullanılır.
Bugün gıdaların sterilizasyonunda kullanılan gazlar;
● O3 ( ozon ) → genellikle suların dezenfeksiyonunda
kullanılır
●CO2 → kuvvetli oksidatif ve mutajendir.
●Etilen oksit (sporlarda çok etkili) → insan sağlığına
zararlı olduğu için kullanımı yasaklanmıştır.
O3 ( ozon ) → ortamda özellikle H2O olduğunda biyosid
etki gösterir. İçme suyu, yüzme havuzu, deniz suyu
dezenfeksiyonunda kullanılır. Aynı zamanda patojen
viruslar üzerine de O3 etkilidir.
4.Mikroorganizmaların öldürülmesi
a)Isısal işlemler
b) Radyasyon Uygulamaları
c) Sterilant gazlar
d) Yüksek basınç:
Yüksek basınç, ticari anlamda uzun yıllardır
●seramik,
●sentetik kuartz üretiminde kullanılan bir tekniktir.
Gıda endüstrisindeki uygulamaları çok yeni ve araştırma
aşamasındadır.
Ancak bazı ülkelerde sınırlı olarak da olsa:
●ısıya duyarlı gıda
●mandalina suyu,
●marmelat muhafazasında ticari kullanımı vardır.
Yüksek basınç ile gıda uygulamalarında
● (↑)yüksek basınçlı CO2 ve
●(↑)yüksek hidrostatik basınç kullanılır.
a)Yüksek hidrostatik basınç uygulaması ve
mikroorganizmalar üzerine etkisi
Gıdaların m.o yükleri;
●hem yüksek hidrostatik basınç
●hem de yüksek basınçlı CO2 uygulamaları ile belli
düzeyde azaltılabilir.
Hidrostatik basıncın m.o üzerine etkisi;
1) Spor ve vejetatif forma,
2) Uygulanan basınç ve süresine,
3) Ortamın bileşimine ve pH değerine,
4) Sıcaklık’ a bağlı değişebilir.
Basıncın etkisiyle :
●protein denatürasyonu;
●kovalent bağların oluşumu,
● kovalent bağların parçalanması
●polipeptik zincirinde değişimler olur.
Yüksek basınç aynı zamanda bazı önemli enzimleri de
inaktive eder.
Basınç lipitleri de etkiler.
M.o’ların basınca duyarlılıkları farklı farklıdır;
- Log fazdaki vejatatif hücrelerin basınca duyarlılıkları
çok yüksektir.
- Gr(+) bakterilerin basınca direnci daha yüksektir.(↑)
Gr(-) bakterilerinin basınca direnci daha düşüktür.(↓)
- Maya ve küfler basınca duyarlıdır.
- Bakteri sporları basınca dayanıklıdır.
- M.o’ların direnç gösterdikleri / gösterebildikleri basınç
sınırında hücreler canlılıklarını korusa da bölünme
gerçekleşmemektedir. Ve morfolojisi de değişebilmektedir.
h. duvarı ve h. membranı birbirinden ayrılmakta, h.duvarı
kalınlaşmakta, h. membran geçirgenliği bozulmakta hücre
çekirdeği ve interselüler organellerde değişimler,
stoplazma viskozitesinde değişimler, protein sentezinde,
TCA (sitrik asit döngüsünde) değişimler olmaktadır.
- Genel olarak ökaryotik mikroorganizmalar basınca karşı
prokaryotik mikroorganizmalardan daha duyarlıdır.
Yüksek Hidrostatik Basıncın Kullanım Alanları:
Gıda muhafazasında kullanılan yöntemlerin hemen hepsi
gıdanın besin değerini ve duyusal kalitesini farklı
düzeylerde olumsuz etkilerken, yüksek hidrostatik basınç
kullanımında ürünün yapısında ısının neden olduğu
olumsuzluklar ortaya çıkmaz.
Yüksek Hidrostatik Basınç Gıda Endüstrisinde Aşağıdaki
Alanlarda Kullanılır:
1. Gıda sterilizasyonunda (Meyve suyu, Süt)
2. Protein denatürasyonunda (Et kürleme)
3. Enzim inaktivasyonu
4. Yağ kristalizasyonunda
b) Basınçlı CO2 uygulamaları
(CO2) birçok gıdanın muhafazasında kullanılmaya
uygundur.
Basınçlı
(CO2),
ortamda
(H2O)
bulunduğunda
antimikrobiyal etki de gösterir.
Basınçlı CO2’in m.o üzerine etkisi
Basınçlı CO2 m.o’ya etkisi yüksek hidrostatik basınca
benzerlik göstermekle beraber aşağıda ki mekanizmaları
da ilave edebiliriz.
CO2’ nin (↓) düşük sıcaklıkta suda çözünürlüğü
arttığından antimikrobiyal etkisi de artar.
Basınçlı CO2 gazı ile m.o öldürülmesinde uygulanan
basınç aniden kaldırıldığında da m.o üzerinde olumsuz etki
yaratmaktadır.
Basınçlı CO2 uygulamaları baharat ve hububat gibi
gıdalarda ki böceklerin yada m.o’ ların öldürülmesinde
kullanılır.
CO2 basıncı ile zararlıların öldürülmesinde 3
mekanizmadan söz edilir.
1) Çözünen CO2 hücre sıvısının asitliğinin artmasına neden
olur.
2) Basıncın aniden kaldırılması
3) Ortamdaki O2’nin uzaklaştırılması
4.Mikroorganizmaların öldürülmesi
a)Isısal işlemler
b) Radyasyon Uygulamaları
c) Sterilant gazlar
d) Yüksek basınç
e)Kombine yöntemler: Gıda muhafazasında birkaç
yöntemin bir arada kullanılması sinerji yaratır. Diğer
taraftan kombine yöntemlerin kullanımı ekonomik de
olmaktadır. Örneğin ısısal işlemler bazen koruyucularla
birlikte kullanılarak enerji tasarrufu sağlanmaktadır.
GIDA KAYNAKLI HASTALIKLAR
Gıda orijinli hastalıklar • gıda zehirlenmesi
• gıda enfeksiyonu
olarak 2 ana gruba ayrılır.
Gıda Enfeksiyonu: Patojen bir m.o ile kontamine olmuş
bir gıdanın yenmesi sonucu oluşan aktif enfeksiyondur.
Gıda Zehirlenmesi (Gıda intoksikasyonu ): Önceden
oluşan mikrobiyal toksinleri içeren gıdaların yenmesi
sonucu oluşan hastalıklardır.
Gıda zehirlenmesi veya gıda intoksikasyonu, önceden
oluşan mikrobiyal toksi içeren gıdaların yenmesiyle oluşan
hastalıktır.
Örn: Clostridium botulinum
Staphylococ aureus
ekzotoksini
superantijeni
Gıda enfeksiyonu patojenle kontamine
yenmesiyle ortaya çıkan hastalıktır.
gıdanın
Gıda kaynaklı enfeksiyonlarda gıda, sadece taşıyıcı işlevi
görüyor ve m.o gıda içerisinde çoğalmıyorsa “ gıda
kaynaklı pasif enfeksiyonlar” denir.
Patojen m.o’nın gıda içerisinde çoğalması ve belirli bir
sayıda hücrenin gıda ile birlikte alınması sonucu hastalık
ortaya çıkıyorsa bu tür enfeksiyonlara “gıda kaynaklı aktif
enfeksiyonlar” denir.
Gıda kaynaklı hastalıkların yıllık rastlanma oranları ve
dağılımları tam olarak saptanamamaktadır. Çünkü bu tür
hastalıkların hepsi sağlık kuruluşlarına bildirilmemekte ya
da hepsine tanı konamamaktadır. Kayıtlara geçen gıda
kaynaklı hastalıkların, gerçek rakamın ancak % 10-20’si
olduğu tahmin edilmektedir.
Dünyada ~ yılda 250 milyon kişi su kaynaklı
enfeksiyonlara maruz kalmaktadır.
Gelişmekte olan ülkelerde 5 yaşın altındaki çocuklarda,
ishal ölüm nedenlerinin başında gelmekte ve bu nedenle
her yıl 5-10 milyon çocuk ölmektedir. Bu enfeksiyonlara
Enterotoksijenik E. coli, parazitler ve viruslar neden
olmaktadır.
Gelişmekte olan ve geri kalmış ülkelerde bu
enfeksiyonların nedeni:
• Hijyenik koşulların yetersizliği,
• İçme sularının iyi dezenfekte edilmemesi,
• Gıda tüketici ve işletmecilerinin bilinçsiz olmasıdır.
Gelişmiş ülkelerde bu enfeksiyonların nedeni ise:
• Hazır gıda maddelerinin daha çok tüketilmesi,
• Toplu yemek hazırlanan lokanta ve benzeri
yerlerin sayılarının artması,
• Yeni gıda ve işleme yöntemlerinin ortaya
çıkmasıdır.
Gıda Orjinli Hastalıklar İçin Mikrobiyal Örnekleme
Mikroorganizmalar taze gıdalarda her zaman bulunur.
Patojen m.o’lar bazı zararsız m.o’larla birlikte
bulunabileceğinden E.coli 0157:H7
Salmonella
Staphylococcus
Clostridium botulinum
gibi bazı önemli patojenleri aramak için, hızlı kültür- bazlı
olmayan yöntemler geliştirilmiştir.
Gıda örnekleri öncelikle zenginleştirme ortamında inoküle
edilir bu işlemi izolasyon ve identifikasyon için ayırt edici
ve seçici besiyerlerine inokülasyon izler.
Spesifik organizmalar ile gıda orjinli hastalıklar ve
bireysel hastalıklar arasında bağlantı kurmak için
●PCR
●Nükleik asit propları
●Nükleik asit dizi analizi
●ve diğer moleküler teshiş yöntemleri kullanılır.
Stafilokokkal Gıda Zehirlenmesi
Gıda zehirlenmelerinden en bilinenlerini: Staphylococcus
aureus oluşturur.
Stap. aureus gıdaların çoğunda gelişebilir ve bazı suşları da
ısıya oldukça dayanıklı proteinden oluşan süperantijen
enterotoksinlerini üretir.
Toksin içeren gıda yenildiğinde 1- 6 saat içinde bulantı,
kusma ve ishalle kendini gösteren gastroenteritis’e neden
olur. Gıda zehirlenmesi için 1 µgr dan az toksin alınımı
yeterlidir.
Epidemiyolojisi
Birleşik Devletlerde her yıl 185.000 stafilokokkal gıda
zehirlenmesi olmaktadır. Stafilokokal gıda zehirlenmesi en
çok krema, kremalı gıdalar, kümes hayvanları, et ve et
ürünleri, et suları, yumurta, etli salatalar, pudingler ve
kremalı salata sosları ( yarı pişmiş balık, kabuklu su
ürünleri, konserveler ) yenmesiyle oluşur.
Bu tip gıdaların güvenli tutulabilmesi için bu gıdaların
hazırlandıktan sonra buzdolabında muhafaza edilmesi
gerekir. Çünkü S. aureus üremesi düşük sıcaklıklarda
belirgin bir şekilde düşer.
İçinde bir şekilde toksin bulunan gıda yenmeden önce
ısıtılmış bile olsa toksin ısıya nispeten dayanıklı
olduğundan bu yöntem işlemez; toksin aktif olarak
kalabilir. (Toksinler kaynama sıcaklığında 30 dakika
kadar canlı kalabilir. (tuzlu solüsyonlarda da çoğalabilir).
Stap. aureus suşları farklı farklı fakat birbiri ile ilişkili 7
enterotoksin üretebilir.( Bazıları 1, bazıları 2……12
eksotoksin). Bu toksinlerden herhangi biri gıda
zehirlenmesine neden olabilir.
Bu enterotoksinler; Süperantijenler T hücrelerini
uyararak sitokinlerin salınmasına neden olur. Sonuçta
yangısal yanıt aktive edilir. Bağırsaktan yoğun sıvı kaybı
ile gastoenteritis meydana gelir.
S. aureus tarafından üretilen en iyi bilinen enterotoksin,
enterotoksin A’ dır. Enterotoksin A, kromozamal bir genle
kodlanan bir peptitdir. Enterotoksin B ve enterotoksin C
toksinleri plazmit, transpozonlar veya lizogenik
bakteriyofajlarca kodlanabilmektedir.
Teşhis, Tedavi ve Korunma
Gıdada S. aureus aranması için ya enterotoksin aranır ya
da S. aureus ekzonükleaz’a bakılır.
Buna karşın hızlı testler kalitatiftir, S. aureus ürünlerinin
sadece varlığını veya yokluğunu belirtir.
Kantitatif bulgular elde etmek ve bakteriyel
kontaminasyonun boyutunu belirlemek için plak sayımı
yapmak gerekir.
S. aureus ile meydana gelen gıda zehirlenmesi oldukça
şiddetli olmakla birlikte kendini kısıtlayıcıdır ve 48 saat
içinde iyileşmektedir. Şiddetli vakalarda su kaybı için
tedaviye alınabilir. Ancak hastalık bir enfeksiyon
olmadığından antibiyotik tedavisi yararlı olmaz.
Stafilokok gıda zehirlenmesinin önlenmesinde;
• Gıda üretimi ve hazırlanmasında alınacak hijyen
yöntemleri
• Gıdaların düşük sıcaklıklarda depolanması
önemlidir.
S. aureus gelişimine uygun gıdalar;
4°C’nin üstünde ve 1-1 kaç saat kaldıysa yenmeden
atılmalıdır.
Klostrodiol Gıda Zehirlenmesi
Clostridium perfiringes ve Clostridium botulinum ciddi gıda
zehirlenmelerine yol açmaktadır.
Özellikle konserve gıdalarda, konserve yapımı sırasında
canlı m.o’lar ölür ancak endosporlar ölmediği için uygun
anaerobik koşullar endosporların çimlenmesine ve toksin
üretimine yol açar.
Clostridium perfiringes Gıda Zehirlenmesi
C. perfiringens genelde toprakta bulunan anaerob, gr(+)
spor (+) basillerdir. C. perfiringens az sayıda da olsa bazı
hayvan ve insanların sindirim sisteminde de bulunur,
Bakteri 5-6 farklı türde enterotoksin oluşturabilir. Bu
toksinler ısıya karşı çok dirençli olup, kaynama
sıcaklığında
1-5 saat canlılığını koruyabilir. Optimum üreme sıcaklığı
43-47°C arasındadır. C. perfiringens sporlarının bir kısmı
pişirme işlemi ile öldürülemez hatta bu işlem spor
gejerminasyonunu stimule bile edebilir.
Hastalık→ özellikle et, kanatlı et ve balık olmak üzere
kontaminasyonlu pişmiş- pişmemiş gıdalardaki C.
perfiringens’in yüksek dozunun (>108 hücre) alınmasıyla
oluşur. Büyük parça halinde pişirilen et yemekleri daha
sonra 20-40°C’de tutulduğunda çok sayıda C. perfiringens
gelişebilir. Kontaminasyonlu gıda tüketildiğinde de . C.
perfiringens barsakta sporlanmaya başlar ve endotoksin
üretimi tetiklenir. Endotoksin barsak epitelinin
geçirgenliğini değiştirip genelde ateş ve kusma olmadan
barsak kramplarına ve ishale nede olur. C. perfiringens
enterotoksini bir ekzotoksindir.
İnkübasyon süresi→ Gıda tüketildikten 7-15 saat (bazen
24 saate çıkabilir) sonra hastalık başlar (karın ağrısı (+),
ishal(+), ateş(-), kusma (-) ).Erken belirtilerin görülmesi 2
saat olarak bilinir. 24 saat içinde iyileşme görülür ölüm
genelde nadirdir.
Kontrol ve önlemler
• Etler iyi pişirilmeli ve hemen sonra tüketilmeli
• Pişirilmiş/ artan etler hızla 7°C ve altında
soğutulmalı. Bu etler tüketilmeden önce iç sıcaklıkları
70-73°C’nin üzerine kadar ısıtılmalı
• Tüketilmeden önce sıcaklıkları korunmalı sıcaklıkları
60°C veya üzerinde olmalı
• Çiğ ürünlerden sporların ete geçmemesi için aynı araç
gereç kullanılmamalı ya da hijyene dikkat edilmeli
Teşhis ve Tedavi
Perfingens gıda zehirlenmesi teşhisi C. perfiringens’in
barsaktan izolasyonu ile ya da daha güvenilir olarak
dışkıda toksin (enterotoksin ) aramalarla yapılır. Bu
durumda ELİSA kullanılır. Perfiringens gıda
zehirlenmesinde antitoksin mevcut olmasına rağmen
tedavi genellikle gerekli değildir.
Clostridium botulinum (Botulizm ) Gıda Zehirlenmesi
Botulizm şiddetli bir gıda zehirlenmesi olup, çoğu zaman
öldürücüdür.
Cl. botulinum gr(+), basil, anaerob’dur. Botulizm, Cl.
botulinum’un ürettiği ekzotoksin içeren gıdanın
tüketilmesiyle olur.
Cl. botulinum, normalde toprak ve suda yaşar. Fakat
sporları hasat veya kesim öncesi çiğ gıdaları kontamine
eder. Gıdalar uygun bir şekilde işlem görüp endosporlar
uzaklaştırılır ya da öldürülürse hiçbir sorun kalmaz, fakat
uygun işlem yapılmazsa canlı endosporların gelişimi ve
toksin üretimi başlar.
Cl. botulinum , oluşturduğu farklı antijenik yapıdaki
nörotoksin tiplerine göre sınıflandırılır. Bu nörotoksinler
A,B,C,D,E,F ve G’dir.
Botulizme neden olan nörotoksin az bir miktarı bile
solunum ve kalp atışı gibi vucut fonksiyonlarını kontrol
eden otomatik sinirleri etkiler.
Toksinler yüksek(↑) sıcaklıkta ( 80°C’de 10 dakika)
parçalanır. Bu yüzden uygun pişirilen gıdalar,
kontaminasyonlu bile olsa zararsız hale gelebilir.
Cl. botulinum , intoksikasyonuna en çok neden olan
gıdaların başında düşük (↓) asitli ( yüksek(↑) pH’lı) ev
konserveleri gelir .
Plastik vakum paketli tütsülenmiş / taze balık da aynı
şekilde pişirilmeden yendiği için tehlikelidir. Bu gıdalarda
bulunan Cl. botulinum endosporları çimlenir ve sonuçta
toksin üretir.
Bu gıdalar tüketildiğinde de küçük bir miktarı bile
alınmış olsa şiddetli ve çok tehlikeli tipte gıda zehirlenmesi
oluşması kaçınılmazdır.
Cl. botulinum’mun optimum pH’sı nötral pH’dır. pH 4.7
ve altında toksin üretemez.
Cl. botulinum’un gelişimine olanak sağlayacak durumlar:
1)Normalde asidik bir gıdada pH’ı yükseltecek m.o’ların
gelişmesi
2)Asit eklenerek pH’ı düşük/düşürülen (↓) gıdalarda
asitlendirmenin homojen yapılamaması sonucu pH’ın
yüksek kaldığı bölgeler
Cl. botulinum, nörotoksini bilinen en kuvvetli
nörotoksindir. 1 gr’ı 10 milyon insanı öldürecek güçtedir.
İnsanlar için LD50:1ng/kgr’dir.
Cl. botulinum toksinlerinin inaktivasyonu için:
79°C 20/ dakika ya da
85°C 5/ dakika ısısal işlem gerekir.
(Ortalama 80 °C 10/ dakika).
Cl. botulinum’un toksinleri ısıya duyarlı olmakla birlikte
sporları Clostridium’un diğer türlerinin sporlarına göre
daha dirençlidir.
Bebek botulizmi, bazen ham baldan çoğu zaman da
belirlenemeyen kaynaklardan Cl. botulinum
endosporlarının yutulmasıyla oluşur. Bu durum genelde
bebeğin ilk haftası ile 2. ayı arasında çıkar. 6 aydan daha
büyük bebeklerde nadir görülür.
Bu vakalarda önce kabızlık başlar, 5 saat içinde de
solunum zorluğu olur, emme ve baş hareketlerinin kontrol
edilememesiyle devam eder. Bu vakalar ya ani ölümle ya
da daha yavaş, belirtilerin giderek artmasıyla sonlanır.
Gıda intoksikasyonunda inkübasyon sırası 12-36 saat
arasında olmakla birlikte bu süre 2 saat-8 gün arasına da
inip çıkabilir. İnkübasyon süresi kısaldıkça ölüm oranı da
artar. Hastalığın başlangıcında bulantı, kusma ve ishal gibi
gastrointestinal belirtilerle, halsizlik, baş dönmesi ve baş
ağrısı vardır. Bebeklerdeki botilizmde olduğu gibi
başlangıçta kabızlık belirtileri vardır. Botulizm halsizlik ve
kaslarda güçsüzlükle başlar, bu belirtileri göz
kapaklarında düşme, çift görme, ağızda kuruluk, konuşma
yutkunma güçlüğü ile devam eder. İstemsiz kaslarda
felçler ve 3-5 gün içinde genelde solunum yetmezliğinden
ölüm olur. Ancak ölüm 24 saat ile 2-3 hafta içinde de
olabilir. Ölüm oranı %30-65 arasındadır.
Ölümün olmadığı durumlarda iyileşme aylarca (6 ay ya da
daha fazla ) sürebilir. Kısmı felç 6-8 ay sürebilir.
Tek tedavi yöntemi antitoksin verilerle toksinin
nötralizasyonudur. Ancak tipik semptomlar başlamışsa bu
da sonuç vermez.
Mevcut toksinin vucuttan uzaklaştırılması (kusturma,
gastrik lavaj ) ve suni solunum ya da trekotomi yapılır.
Bebeklerin çoğunda havalandırma gibi terapilerle
iyileşme gerçekleşir.
Botulizmin teşhisi, hasta serumunda toksinin görülmesi ya
da şüpheli gıdada toksin ya da canlı Cl. botulinum’un
bulunmasıyla yapılır.
Korunma Önlemleri;
Gıda zehirlenmesindeki geçerli önlemlerin yanı sıra,
konserve gıdalara uygulanan ısısal işlemlerin uygulanması,
tüm şüpheli konserve gıdaların yok edilmesi, ev
konserveciliğinden kaçınılması önemlidir. Şüpheli
gıdaların 20/ dakika kaynatılması da bir önlemdir.
Tütsülenmiş balık ürünleri hazırlanırken balığın orta
nokta sıcaklığın 82°C’ye ulaşacak şekilde en az 30/ dakika
sıcaklık uygulanması ve ürünün bekletilmeden
dondurulması önemlidir.
Ayrıca Cl. botulinum gelişimine olanak sağlayacak
anaerob bölümlere sahip gıdalar bu bakterinin gelişimini
önleyecek şekilde pH, tuz, kimyasal koruyucularla ve diğer
benzeri antimikrobiyal uygulamalarla korunmalıdır.
Önemli:
Perfiringens gıda zehirlenmesi en sık görülen ve genelde
kendisini kısıtlayan mide-barsak hastalığıdır.
Bolulizm ise, nadir görülmekle birlikte ölüm oranı çok
yüksek (↑)ciddi bir hastalıktır.
GIDA ENFEKSİYONU
Patojenle kontamine olmuş gıdanın yenmesiyle oluşan
aktif enfeksiyondur.
Gıda konakçıda enfeksiyon ve hastalık oluşturmak için
yeterli sayıda patojen içerebilir.
Salmonellozis
Bazen gıda zehirlenmesi olarak da adlandırılmasına
rağmen salmonellozis, salmonella yoluyla oluşan gıda
orijinli bir mide-barsak hastalığıdır. Hastalık m.o’nın
barsak epiteline kolonize olmasıyla başlar.
Salmonella gr(-) fakültatif anaerob, basil morfolojisinde,
yerleşim yeri genelde hayvan barsağı ve insan sindirim
sistemi olduğundan kanalizasyon suları yayılımında
önemlidir.
S. typhi → tifoya neden olur.
S. typhimurium → salmonellozisin en yaygın etmenidir.
Epidemiyoloji: Salmonellozism rastlanma sıklığı ve
yaygınlık oranı son 10 yılda belirli bir düzeyde
seyretmekle birlikte bu vakaların sadece % 4’ünün rapor
edildiği de bilinmektedir.
Buna göre gerçek vaka sayısı 1.3 milyonun üzerindedir.
M.o insan-hayvanların sindirim sisteminde bulunur. M.o
yumurta-et ve süt ürünlerine geçebilir ve çoğu kez
pişmemiş yumurtalarla yapılan krema-kek-tartlarla bulaş
olur.
En sık görülen salmonellozis, bir tür salmonellanın neden
olduğu enterokolittir.
Canlı m.o içeren gıdanın yenmesiyle m.o ince ve kalın
barsağa kolonize olur. M.o alındıktan 8-48 saat sonrasında
hastalık ortaya çıkar.
Hastalık Belirtileri: Ani başlayan baş ağrısı, üşüme,
titreme, kusma, diyare ve 1 kaç gün sonrasında da ateşle
kendini gösterir.
Hastalık normalde 2-3 gün sonra müdahaleye gerek
duymadan iyileşir. Buna karşın bu kişiler haftalar
boyunca dışkısında bulunan salmonellayı bulaştırabilirler.
Salmonellozis septisemiye de neden olabilir.
Teşhis, Tedavi, Korunma: Yaz aylarında daha çok
görülür. Teşhis klinik semptomlarla ve de gıdalardan ve
dışkıdan m.o’nın kültürü yapılarak olur.
Antibiyotik tedavisi genelde hastalığın seyrini kısaltmakta
ve taşıyıcılık durumunu elimine etmektedir. Tifodan ölüm
oranı antibiyotik tedavisi ile % 1’den daha aşağı
çekilebilir. Ama bazı türleri de antimikrobiyal ilaçlara
dirençlidir. Korunma : 70°C’de 10 dakika ısıtılan pişmiş
gıdalar derhal tüketilmeli yada 10°C yada daha düşük
°C’lerde saklanmalıdır.
Patojenik Escherichia coli
E.coli’lerin bir çoğu patojen değildir ve insan barsağında
komensal olarak yaşarlar. Buna karşın bazıları da gıda
orijinli patojenlerdir. Ve bunların çoğu güçlü enterotoksin
üretirler. Bu tür E.coli’ler yaşamı tehdit eden diyare ve
üriner sistem enfeksiyonlarına neden olurlar. E.coli’ler
ürettikleri toksinlere ve neden oldukları hastalıklara göre
sınıflandırılırlar.
Enterohemorojik E.coli (EHEC)
EHEC, Shigella dysenteriae’nin ürettiği “Shiga” toksinine
benzer bir enterotoksin olan “verotoksin” üretir. Bu
toksini üreten en iyi bilinen suş E.coli 0157:H7 dir. Bu
suşun bulaştığı gıda ya da su vucuda girdiğinde bakteri
ince barsakta gelişir. Ve üretilen verotoksin hem
hemorojik ishale hem de böbrek yetmezliğine neden olur.
Bu suş çocuklarda özellikle böbrek yetmezliğine neden
olmaktadır. Bulaş yolu en çok az pişmiş kontaminasyonlu
et/kıymaların tüketilmesi ile olur.
Diğer patojenik E.coli: ETEC, EPEC, EIEC
Patojen E.coli’lerden bir tanesi Enterotoksigenik E.coli
(ETEC) ETEC suşları, genelde sulu diyareye neden olan
turist hastalığı olarak bilinir. ETEC suşları genelde ısıya
duyarlı 2 çeşit enterotoksinden bir tanesini oluştururlar.
Bulaş yolu taze sebzeler (salata-marul) ve sudur. Suş’un
yöre halkını etkilemeyip özellikle dışarıdan gelen turistleri
etkilemesinin nedeni o bölgedeki insanların barsaklarında
bu patojene karşı antikor üretilmiş olmasıdır.
Patojen E. coli’lerden bir diğeri Enteropatojenik E.coli
(EPEC), bebeklerde ve küçük çocuklarda görülür. İnvaziv
olmadığı için toksinde üretmez.
Bir diğer patojen E. coli, Enteroinvaziv E.coli (EIEC),
kolonda invaziv hastalığa neden olur.
Teşhis Tedavi Korunma: Teşhis, dışkıdan kültür yapılıp,
serolojik testlerle O ve H antj. ve toksinlerin
araştırılmasına dayanır. Ayrıca suşların alt tiplendirmesi
için moleküler testler yapılır. Tedavide antimikrobik
ilaçlar kullanılır.
Korunmada özellikle gıda orijinli enteropatojenik E.coli ile
oluşacak enfeksiyonarın önlenmesinde et iyice pişmeli,
rengi gri- kahverengiye dönmeli ayrıca et/ kıyma ışınradyasyonla kontaminasyonundan arındırılmalıdır.
Campylobacter
A.B.D’de en yaygın bakteri kaynaklı gıda
enfeksiyonlarına neden olan m.o’dır. Gr(-), hareket
(+)’lidir. (Basil (+), spiral (+) ). Mikroaerofil m.o’lardır.
Patojenik Camplobacter türleri
C. jejuni
C. coli
C. fetus
dir.
C. fetus ayrıca sığır ve koyunlarda düşük ve kısırlık nedeni
olarak bilindiği için ekonomik kayıplara da nedendir.
Epidemiyolojisi: Campylobacter en çok kanatlı hayvanlar,
domuz, çiğ midye ve diğer deniz hayvanları gibi kontamine
gıdalarla ya da iyi dezenfekte edilmemiş yüzey suları ile
geçer. C.jejuni kanatlı hayvanların sindirim sisteminin
normal flora elemanıdır. Sığır eti nadir bulaş yoludur.
Campylobacter enfeksiyonlarında bebek vakaları özellikle
evcil hayvanlardan geçer. Campylobacter ağızdan
alındıktan sonra ince barsakta çoğalır epitelyumu kaplar
yangıya neden olarak hastalık oluşur. C. jejuni mide
asitine duyarlı olduğu için enfeksiyonun başlaması için 104
kadar yüksek sayıya gerek vardır. Ancak enfeksiyonun
başlaması mide asiditesini önlemek için ilaç kullananlarda
bakteri sayısını 500’e kadar çekebilir
Belirtiler: Yüksek(↑) ateş (~ 40°C ) baş ağrısı, mide
bulantısı, karın ağrısı, kanlı diyare . Hastalık 7-10 günde
kendiliğinden geçer ancak bazı vakaların %25’inde
yeniden kötüleşme olabilir.
Teşhis, tedavi, korunma: Dışkı örneklerinden m.o
izolasyonu, immunolojik testler, antibiyotik tedavisinde
kullanılan Eritromisin , akut diyareyi kesmez dışkı ile
bulaşmayı düşürür. Hijyen önemlidir
Listeriozis:
Listeria monocytogenes: Listeriozise neden olan
gastointestinal bir gıda enfeksiyon etkenidir. Menenjite de
neden olabilir. Gr (+), spor (-), basil, aside dayanıklı,
soğuğa dayanıklı, tuza dayanıklı, fakültatif anaerobdur.
Epidemiyolojisi: En çok toprak-suda ve taze gıdalarda
bulunur. Soğutma yöntemleri bu m.o’nın gelişimini
kısıtlama da yetersiz kalır. Listeriozis +4°C’de tutulan
pastörize edilmemiş süt ve ürünleri ile et ve hazır gıda
ürünlerinden geçer. Gıda ile alındıktan sonra sindirim
sisteminde fagositlerce alınır, bakteri çoğalır, fagositlerin
lizisi ile çevre hücrelere yayılır. Zayıf hücresel bağışıklığa
sahip yaşlı- yenidoğan, immun sistemi baskılayıcı ilaç
kullananlar da listeriozis duyarlılığı artar. Akut listeriozis
çoğu kez menenjite yol açan septisemiyle karekterize
edilir. ~ %20 mortalite oranı mevcuttur. Yılda ~ 2500 akut
listeriozis vakasının ~ 500’ü ölür.
Teşhis, Tedavi, Korunma: Teşhisi kan yada BOS’dan
alınan örneklerde m.o kültürü yapılarak konulur. Bu işte
PCR’dan da yararlanılır.
Penisilin, ampisilin ya da trimetoprim- sulfametoksazol
kombinasyonu ile yapılan antibiyotik tedavisi etkin
olabilir. Teşhisi edilen hastaların hastanede bakımı
uygundur.
Korunma: İmmunolojik olarak riskli kişiler pastörize
olmayan süt ve ürünlerini, hazır etli gıdaları
kullanmamalıdır.
L. monocytogones: kadınlarda düşük nedenidir. Hamile
kadınlar m.o bulunabilecek gıdalardan sakınmalıdır.
GIDA ORİJİNLİ DİĞER ENFEKSİYON
HASTALIKLARI
BAKTERİLER: Gıda orijinli hastalık oluşturan birçok
bakteri bulunmaktadır. (E.coli, Listeria, Salmonella,
Staphylococcun,Streptococcus, B. aereus, Yersinia)
Yersinia enterocolitica: genelde evcil hayvanların
barsaklarında bulunur. Kontaminasyonlu et ve süt ürünleri
ile enfeksiyona neden olur. Yaşamı tehtid eden enterik
hummaya neden olur.
Bacillus aereus: Diyareye ve kusmaya neden olan 2
enterotoksin üretir. Pirinç gibi yüksek(↑) karbonhidratlı
besinlerde gelişir. Gr(+) basil morfolojisindeki bakterinin
endo sporları çimlenir ve oda sıcaklığındaki gıdada
geliştiğinde bol miktarda toksin üretir. Isıtma işlemi
bakteriyi öldürse de toksin aktif kalabilir.
Shigella spp: Shigellozis adı verilen invaziv karekterde
gastroenterite neden olur.
Vibrio: Kontaminasyonlu kabuklu- deniz ürünlerinin
tüketimi sonrasında hastalık oluşturur.
VİRÜSLER: Gıda orijinli enfeksiyonların en yüksek sayısı
virüslerce oluşturulmaktadır. Viral kaynaklı gıda ile
bulaşan hastalıklar bulantı, kusma, diyare ile karakterize
gastroenteritlerdir. İyileşme genelde kendiliğinden ilk 2448 saat içinde olur.
Norwalk-benzeri virüsler: ABD’de gıda orijinli viral
hastalıkların önemli kısmının nedenidir.
Rotavirus, astrovirüs, hepatit A: Her yıl 100.000 kişinin
hastalanmasına neden olmaktadır. Bu hastalıklar fekal
kirlenme ile gıdaya geçerler. Su kaynağının temizliği ve
kişisel hijyen hastalığın yayılımında önemlidir.
PROTOZOA
Giardia lamblia,
Toxoplasma gondii,
Cryptosporidium parvum,
Cyclospora cayetanensis içeren parazitlerle
kontaminasyonlu gıdalara geçebilir
T. gondii: Kedi dışkısıyla yayılan bir protozoondur. Çiğ ya
da az pişmiş etlerde de görülür. Toxoplazmozis enfeksiyonu
kişiye sınırlı gastroenterite neden olur. Buna karşın
prenatal enfeksiyon, körlük ve ölü doğuma neden olabilir.
G. lamblia: Giardiazis, bir çeşit barsak enfeksiyona neden
olur. İshal ve şişkinliğe neden olur.Fekal kontaminasyonlu
su ve gıda tüketimi ile geçer.
Cryptosporidium parvum: Kriptosporidyaz’a neden olup
fekal kirlenmiş sularla geçişi söz konusudur.
Prionlar, BSE ve nv CJD Hastalığı
İnsanın prion hastalıkları → depresyon, motor
koordinasyonun kaybolması, bunama gibi nörolojik
belirtilerle karekterizedir.
nvCJD : gıda orijinli bir prion hastalık çeşitidir. Ve deli
dana hastalığı olarak bilinen:
Bovine Spangioform Ensefalopati’si olan sığırların
etinden yapılan ürünlerin tüketimi ile ilişkilidir.
BSE teşhisi: Priona duyarlı bir fare ırkı ile nöral dokudan
alınan biyopsi materyalinin immonohistokimyasal ve
mikrografik analiziyle yapılır.
GIDALARDA ÖNEMLİ MİKRO ORGANİZMALAR:
Gıdalarda önem taşıyan mikroorganizmalar; bakteriler,
funguslar (maya-küf) ve virüslerdir.
Bu mikroorganizmalardan; bakteriler ve funguslar
gıdalarda çoğalarak gıdaların bozulmasına ve bazen de
gıda zehirlenmesine ya da enfeksiyon hastalıklarına neden
olurlar. Bazıları da yararlı mikro organizmalar olarak
fermente gıdaların ve alkollü içeceklerin üretiminde rol
alırlar. Virüsler ise zorunlu hüre içi parazitler
olduklarından gıda içerisinde çoğalma yeteneğine sahip
değillerdir. Dolayısıyla gıdalar virüslerin taşınmasında bir
vektör olarak görev yapar.
Gıda yolu ile insanlara geçen en önemli viral hastalıklar:
Hepatit-A ve Polio virüsü (Çocuk felci)’dir.
BAKTERİLER:
Gıdalarda önemli bakteriler arasında endospor
oluşturan iki bakteri cinsi vardır ki bunlar:
Bacillus ve Clostridium cinsleridir.
GRAM NEGATİF- AEROBİK BASİL ve KOKLAR:
Pseudomonadaceae Familyası:
Pseudomonas; gr(-), aerob, basil, genellikle
hareketlidir. Çok sayıda mikroorganizma bileşiği
parçalayabilme yeteneğindedir. P. aeruginosa, genelde
saprofit olmakla birlikte fırsatçı patojendir. Bazı türleri
sarı-yeşil fluoresan pigment üretir ve bozulmuş yiyecekler
üzerinde bulunabilir. Mezofil psikrofil türleri mevcut olup
soğukta saklanan et, süt, yumurta üzerinde üreyip
bozulmalarına neden olabilir. Isıya dirençli değildir.
Xanthomonas; gr(-), aerob, basil ve hareketlidir.
Bitkisel orijinli gıdaların bozulmasına neden olur.
Pektinaz aktivitesi vardır, bitki patojenidir.
Acetobacteracea Familyası:
Acetobacter; gr(-), gr(+), aerob, düz, kıvrık basil,
hareket (-)’dir.
Acetobacter
→
Et-OH
Asetik asit
(aerob)
Glukonobacter; gr(değişken), aerob, hareket(-/+) basil
ya da zincir şeklinde bulunur.
Et-OH → Asetik asit
G.oxydans → C vitamini üretiminde kullanılır.
G.oxydans
Sorbitol →L- sorbaz → 2KGA (2-keto-L- glukanik asit)
↓
C vitamini öncülüdür.
Halobacteriacea Familyası:
Halobacterium; gr(-), aerob, fakültatif anaerob,
hareket(-/+), basil şeklindedir. Ortamda gelişebilmeleri
için %15 oranında tuza gereksinim duyarlar. Pembe,
turuncu, kırmızı pigmentleri vardır. Tuzlanmış balık, et
üzerinde gelişerek bu gıdaların bozulmalarına neden
olurlar.
Halococcus; gr(-), aerob, hareket(-), 2’li- 4’lü ya da
düzensiz kümeler oluşturan koklardır. Pigment (+)
tuzlanmış proteinli gıdalarda bozulmaya neden olurlar.
Diğer cinsler;
Alcaligenes; gr(-), aerob, hareket(+), kokobasil- basil
şeklindedir. Et, süt gibi proteinli gıdaların bozulmasına
neden olurlar.
Brucella; gr(-), aerob, hareket(-), kok, basil, kokobasil
şeklindedir.
B. melitensis → keçi ve koyunda,
B. abortus → sığırda,
B. suis
→ domuzda
düşüklere’e neden olur.
Brucella türleri süt ve süt ürünleri ile insana geçer.
Brucellosis veya Malta humması denen hastalığa yol açar.
Mikroorganizma önce barsakta çoğalır, lenf ve kan
yoluyla sepsise neden olur. Hastalık deri, solunum, cinsel
yolla da bulaşırlar.
Flavobacterium; gr(-), aerob, hareket(-), basil,
pigment(+). Balık, tavuk, yumurta, tereyağda bozulma
yapar.
GRAM (-) FAKÜLTATİF ANAEROB BASİLLER
Enterobacteriaceae Familyası:
Citrobacter; Gram(-), fakültatif anaerob, basil ve
hareketli bakterilerdir. Fırsatçı patojenlerdir. Genelde
toprak, su, gıda ve insan- hayvan barsağında bulunur,
laktozu fermente ederler.
Enterobacter; Gr(-), fakültatif anaerob, basil,
hareket(+), laktozu fermente ederler. Toprak, su, bitki ve
insan- hayvan barsağında bulunur.
Erwinia; Gr(-), fakültatif anaerob, genellikle
hareketli, basil morfolojisindedir. İnsan- hayvan
barsağında bulunur. Bitki patojenidir. Pektinolitik
aktivitesi ile meyve ve sebzelerde yumuşak çürüme’ye
neden olur.
Escherichia; Gr(-), fakültatif anaerob, basil, hareket(/+), insan- hayvan barsağında bulunur. Gıdalarda ve
sularda bulunması fekal bulaşmanın göstergesidir. Bazı
suşları özellikle çocuklarda ishalle seyreden gastro
enteritis’e neden olur. Patojen E.coli’nin bazı suşları
barsak mukozasını enfekte ederek invazyona yol açar,
bazıları enterotoksin üretir.
Klebsiella; Gr(-), fakültatif anaerob, hareket(-), basil
morfolojisindedir. Toprak, su, kanalizasyon, boğaz
florasında, insan- hayvan barsağında bulunur. Bazıları ise
taze ya da dondurulmuş gıdalarda bulunur.
K. pneumonia; fırsatçı patojendir. Akciğer ve solunum
yolları enfeksiyonuna yol açar. Kapsül oluşturanları
insanlarda zatürreye neden olur.
Morganella; Gr(-), fakültatif anaerob, hareket(-/+),
basil morfolojisindedirİnsan- hayvan dışkısında bulunur.
Fırsatçı patojendir. Solunum yolları, üriner sistem
enfeksiyonu geçiren hastalardan izole edilirler.
Proteus; Gr(-), fakültatif anaerob, hareket(+), basil
morfolojisindedir. Agar yüzeyinde yayılma gösterir.
Barsakta bulunur, üriner sistem ve diğer dokularda
enfeksiyona neden olur. Yüksek proteolitik aktivitesi ile
proteinli gıdalarda bozulmaya yol açar.
Salmonella; Gr(-), fakültatif anaerob, hareket(+),
basil şeklindedir. İnsan- hayvan barsağında bulunur.
Bütün türleri insanlar için patojendir. Barsak ve septik
enfeksiyona yol açar. Enterik patojen olarak
değerlendirilir.
Shigella; Gr(-), fakültatif anaerob, hareket(-), basil
şeklindedir. Barsakta bulunur. Shigellosis adı verilen
barsak enfeksiyonuna yol açar.
Yersinia; Gr(-), fakültatif anaerob, hareket (-/+) ,
basil veya kokobasil morfolojisindedir. Dışkı ve toprakta
bulunur.
Y. pestis; fare ve insan da vebaya neden olur. Mikro
organizmalar insanlara enfekte olmuş pireler aracılığı ile
geçer.
Y. pseudotuberculosis; insanda ishal, aşırı bitkinlik ve
1 ay (içinde) sonra ölümle sonuçlanan Pseudotuberculosis
hastalığına neden olur. Mikroorganizmalar vücuda
intestinal yolla, derideki yaralardan ya da böcek ısırması
ile geçer. Enfeksiyon septisemiye dönüşürse 2 gün içinde
ölüm meydana gelebilir.
Y. enterocolitica; ağız yoluyla alındığında insanda
barsak enfeksiyonuna, sepsise neden olur. Barsak
enfeksiyonu apandisit hastalığının semptomları ile
benzerlik gösterir.
Vibrionaceae Familyası:
Aeromonas; Gr(-) faültatif anaerob, basil, kokobasil
morfolojisindedir. Bazı türleri; balık, kurbağa, yılan
patojenidir. Hareketli türleri insanlarda ölümle
sonuçlanabilen sepsise neden olur. Kirli sularla temas
halindeki yaralardan vücuda girer. Hareketli suşların
gıdalarla sindirim sistemine alınması akut barsak
enfeksiyonuna yol açar.
Vibrio; Gr(-) fakültatif anaerob, virgül, kısa basil
morfolojisidedir; su, toprak, barsakta bulunabilir. Bazıları
gelişimi için %3 tuza ihtiyaç gösterirler.
V. cholerae → Su ve barsakta bulunur, barsak
enfeksiyonuna neden olur.
V. parahaemolyticus → Halofilik bir tür olup,
barsakta barsak enfeksiyonuna neden olurlar.
V. vulnificus → barsaktan yayılıp sepsise yol açar.
Diğer cinsler:
Zymomonas; Gr(-) fakültatif anaerob, mutlak
anaerob, basil ve elipsoidal morfolojide olabilir. Meyve
suyu, bira gibi asit, alkol ve şeker içeren gıdalarda
bulunur. Etil- OH üretiminde kullanılan bakteri, bira ve
elma sularında parlak/ homojen bir bulanıklıkla (silky
turbidity) bozulmaya neden olur.
RICKETSİA VE CHLAMYDIA
Rickettsiaceae familyası
Coxiella → gr(-), basil, kok morfolojisindedir. Pire,
bit, kene gibi kan emici hayvanların zorunlu hücre içi
parazitidir.
C. burnetii, solunum yollarında influenza benzeri
enfeksiyona neden olur. M.o, enfekte sığır ve koyunların
sütüne geçer ve insanda Q hummasına neden olur. Ancak
süte uygulanan 72 °C’ 15(//) saniye lik pastörizasyon ile
elimine edilebilir.
Coxiella zorunlu hücre içi parazit olduğundan gıda
bozulmasında önemli değildir.
GRAM POZİTİF KOKLAR
Micrococcacea familyası
Micrococcus → gr(+) aerob, hareket (±) , tekli, dörtlü,
ya da düzensiz koklar halindedir. Tuza toleranslıdır.
İnsan-hayvan derisinde, su, et ve süt ürünlerinde
bulunabilir.
Staphylococcus → gr(+), aerob, fakültatif anaerob,
tekli kok, dörtlü morfolojisindedir .
S. aureus
}deri ve doğal burun florasında bulunur.
S. epidermidis } deri ve doğal burun florasında bulunur.
S. aureus apseli enfeksiyona yol açar. Gıdalarda ısıya
dayanıklı enterotoksin üretir ve gıda zehirlenmesi yapar.
Tuza dayanıklıdır.
Diğer Cinsler;
Leuconoctoc; gr(+), fakültatif anaerob, pleumorfik
yapıda olup genellikle şekere ve tuza toleranslı, bazıları
laktik asit, Etil alkol ve CO2 üretir. Bazıları asetik asit
üretir.
L- citrovorium; şıra ve birada gelişerek diasetil üretir.
Biracılıkta bu bozulma sarsina hastalığı olarak bilinir.
Ayrıca sebze ve meyve sularında da bozulmaya neden olur.
Streptococcus; gr(+), fak. anaerob, mutlak anaerob;
β- hemolitik streptokoklar- kanlı agarda β hemoliz yapar.
Boğaz enfeksiyonu, kızıl hastalığına ve deri enfeksiyonuna
neden olur. İyi tedavi edilmezse kalp ve eklem
romatizmasına yol açabilir. Bazıları nefrite, zatürre, göz
iltihabı, perikarditis, septisemi, hayvanlarda meme
iltihaplara yol açabilir.
S. lactis ya da= Lactococcus lactis Sub.sp.lactis doğal
olarak çiğ süt, süt ürünlerinde bulunan bir laktik asit
bakterisidir. Ve bu bakterilerin bazı suşları bakteriyosin
olan nisin üretir.
Nisin birçok gr(+) bakteriye karşı iyi bir antimikrobiyal
etkiye sahiptir.
Streptococcus thermophilus →
Termofilli bir bakteri olup laktozdan → laktik asit
üretiminden sorumludur.
S. faecalis
S. faecium
S. avium
S. gallinarum
Bu türler laktik asit üretiminden sorumlu olup Peynir
üretiminde starter olarak kullanır
SPOR OLUŞTURAN GRAM POZİTİF ÇUBUK VE
KOKLAR
Bacillus→gr(+), çoğu hareket (+), aerob, fakültatif
anaerob. Genellikle tuza dirençlidir.
B. anthracis → şarbon etkeni,
B. thuringiensis → biyoinsektisit,
B. cereus → gıda zehirlenmesi nedeni,
B.coagulans → konservelerdeki bozulmaya nedendir..
Bacilluslar çeşitli hidrolitik enzimleri üretirler ve böylece
gıdaların yapısındaki protein, CH, lipid, alkol ve organik
asitleri kullanabilirler.
B.subtilis →α amilazı ile teksit, biracılıkta kullanılır.
Ayrıca subtilin üretir.
B. polymyxa → polimiksin antibiyotiği,
B. licheniformis → basitrasin antibiyotiği üretir.
Clostridium →gr(+) çoğu hareketli, zorunlu anaerob,
konserve gıdalarda termofilik anaerob bozulmaya neden
olur.
C. sporogenes } gıdalarda pütrifaktif bozulmaya neden
olur.
C. putrefaciens } gıdalarda pütrifaktif bozulmaya neden
olur.
C. perfiringens → et ürünlerinde
C. botulinum → düşük asitli konservelerde gıda
zehirlenmesi yapar.
C. tetani → kirli ve derin yaralardaki nekrotik dokularda
gelişip MSS’ni etkileyen toksini ile tetanoz’a neden olur.
0.25 mg toksin 1 insanı öldürmeye yeter.
Desul fotomaculum → gr (-) hareketli, anaerob,
konservelerde bozulmaya neden olur.
SPOR OLUŞTURMAYAN GRAM POZİTİF
ÇUBUKLAR
Brochothrix → Açık / vakum paketli soğukta
saklanan et ve et ürünlerinde bozulma nedenidir.
Erysipelothrix → Koyun, kuş, balık, hindide
enfeksiyona neden olur. Bu hayvanlardan deri yolu ile
insanlara geçer. Akabinde septisemi ya da artrit /
endokarditise yol açabilir.
Kurthia → Et ve et ürünlerinde bozulmaya neden
olur.
Lactobacillus → fermente et, süt, sebze üretiminde
kullanılır.
SPOR (-), GRAM (+) DÜZENSİZ BASİLLER
Bifidobacterium → CH’dan, Asetik asit, Laktik asit,
Formik asit, Etil alkol, Suksinik asit üretir. Anne sütü ile
beslenen bebeklerin barsak florasının % 99’u
Bifidobacterium türlerinden oluşur. Bifidis sütü ve bifidis
yoğurdu gibi fermente süt ürünlerinin üretiminde starter
kültür olarak kullanılır.
Brevibacterium →
B.casei → bazı peynirlerin aromalarını verir.
B.linens → limburg peynirinde kırmızı pigment yapar.
Microbacterium → Pastörize süt ve süt ürünlerinde
gelişerek laktik asit üretir ve bozulmaya neden olur.
Propionibacterium → İsviçre tipi iri gözenekli peynir
üretiminde starter’dır Peynirlerde rengin bozulmasına da
neden olur.
FUNGUSLAR
Doğada yaygın olarak bulunan (toprak-su-hava-organik
kalıntı üzerinde yasayabilen) heterofrofik organotrof
m.o’lardır. Bakteriye oranla daha komplex hücre yapısına
sahip, ve daha büyüktürler. Tekli hücreler (mayalar )
halinde ya da birbirleri ile temas halinde hifsel →miseliyel
tarzda bulunurlar.
Basidiomycetes sınıfında bulunan şapkalı mantarlardan;
Agaricus grubu yemeklik mantar,
Amanita grubu ise zehirli mantarlar grubundadır.
MAYALAR
Ekmek ve fermente alkollü içecekler üretiminde
kullanılanlar ekonomik öneme sahip mayalardır.
Bazı türler özellikle şaraplara kendine has bir lezzet
verirken bazıları gıda sanayinin istenmeyen
kontaminantlarıdır.
ASCOMYCETES SINIFI
Schizosaccharomyes → Fermentatif bir cinstir.
Sacchonomyces →
S.cerevisia → En önemli türüdür. Bira, alkol ve intervaz
enzimi üretiminde kullanılır.
S.elipsoides → Şarap, endüstriyel alkol ve distile likör
üretiminde kullanılır.
S. bisporus, S. mellis, S. baillii → Bal, reçel, marmelat
gibi şeker oranı (↑) yüksek gıdaların bozulmasında
önemlidir
.
Kluvyeromyces → Kefir, kımız gibi fermente süt
mamüllerinin üretiminde- peynir altı suyunun
değerlendirilmesinde starter olarak kullanılır. Ayrıca süt
ürünlerinin bozulmasında da etkili olanları vardır.
Zygosaccharomyces → Şeker oranı (↑)yüksek (reçelbal v.b. ) bozulmasında etkili türler içerir.
Z. rouxii → Fermente soya ürünü üretiminde kullanılır.
Pichia → Fransa’da bazı özel şarap üretimlerinde
lezzet oluşturucu olarak kullanılır. Zeytin salamuraları ve
turşularda bozulma nedenidir.
Debaromyces → salamura, tuzlanmış et ve süt
ürünlerinde – konsantre meyve sularının bozulma
nedenidir.
DEUBAROMYCE(TES) SINIFI
Brettanomyces → Bira, şarap ayrıca alkolsüz
içkilerde bozulma yapar.
Candida → Bu tür içinde birçok tür; insan-hayvanda
hastalık yapar. Gıda açısından önemli türler de içerir.
C.lipolytica → tereyağ, margarinde bozulma yapar.
C. mycoderma → Şarap- bira da bozulma yapar.
Rodotorula → Kırmızı – sarı – pembe pigment yapar.
Et – süt – turşu da renk bozulmasına neden olur.
KÜFLER
Mucor → Bazı gıdaların (meyve-sebze) bozulmasında
bazı gıdaların da üretiminden sorumludur.
M. rasmussen → Norveç’te yağsız sütten yapılan
Strongman’s peyniri yapımında/ olgunlaşmasında
kullanılır.
Rhizopus →
R. stolonifer → Ekmek küfü olarak bilinen hava kaynaklı
bir kontaminanttır.
Thamnidium →
T. elegans → Soğukta saklanan etlerde beyaz
sakallanma (whisker ) denen bozulmaya yol açar.
Claviceps → Ergot alkoloidleri adı verilen
mikotoksinleri üretir.
C. purpurea → Ergotizm- çavdar zehirlenmesine neden
olur.
Monascus → Uzak doğuda kırmızı pirinç (ang-kak ya
da red rice ) adı verilen ve birçok gıdaya renk vermek
amacıyla kullanılır.
DEUTEROMYCETES SINIFI (Fungi imperfecti)
Alternaria → Birçok gıda da bozulma nedenidir.
Aspergillus → Organik asit üretiminde ve soya bazlı
gıdaların hazırlanmasında kullanılır.
Aure obasidium → Dondurulmuş gıdaların ve boyalı
yüzeylerin boyalarının bozulmasında sorun çıkarır.
Cladosporium → Gıdalarda siyah benek oluşturarak
bozulma yapar.
Fusarium → Çoklukla bitki hastalığı nedenidir.
Çeşitli mitotoksinleri üretir. (trikoteseri ve zearolenon ).
Ayrıca gibberellik asit üretiminde de kullanılır.
Monilia → Meyve ağaçlarında gangren, çürüme,
sebzelerde benek şeklinde bozulma yapar. Ekmekte
kırmızı ekmek küfü yapar.
Penicillium → Birçok gıdada bozulma yaparken
bazıları;
P. camembertii ve P. rogueforti → küflü peynir
yapımında ,
P. purpurogenum → glukonik asit,
P. chrysogenum ve P. notatum → penisilin üretiminde
kullanılır.
Bazıları ise mikotoksin yapar.
P. citreoviride → sitreoviridin
P. toxicarum → sitreoviridin
P. cyclopium → siklopiyonik asit
P. viridicatum → okratoksin
P. patulum → patulin
üretir.
Trichoderma→
T. viride → Selüloz üretiminde kullanılır. Selülozik
maddelerinde bozulmasına yol açar.
Trichothecium → Pembe renkli bir küf olup salatalık,
şeftali, kavun gibi gıdaların bozulmasına yol açar.
VİRUSLAR
Viruslar gıdalarda gelişemezler ancak su ve gıda
virusların taşınmasında önemlidir. Sindirim sistemi yolu
ile alıp barsakta çoğalan viruslar enterik viruslardır.
İnsanlara gıdalarla bulaşan en önemli enterik virus
hepatitis A virusu ve poliovirus dür.
MİKROBİYAL BULAŞMA KAYNAKLARI
Gıdaların mikrobiyal floralarını gıda üzerinde doğal
olarak bulunan m.o larla; depolama, taşıma ve işleme
faaliyetleri sırasında dışarıdan / çevreden bulaşan m.o’lar
oluşturur.
Gıda kaynaklı intoksikasyonlar ya da enfeksiyonların
önlenebilmesi, gıdaların depolama sürelerinin
uzatılabilmesi için kontaminasyonların önlenmesi /
minimum düzeyde tutulması gerekir.
Gıdalara m.o’ların bulaşma kaynakları:
1. İnsan
2. Hayvan
3. Toprak
4. Su- kanalizasyon
5. Hava
6. Bitki
7. Ingredientler
8. Alet- ekipman
BULAŞ KAYNAKLARI
İNSAN→ En önemli kontaminasyon kaynağıdır. Gıda
sektöründe çalışanların periyodik sağlık kontrollerinden
geçirilip aktif enfeksiyon hastalığı olanların ya da
taşıyıcıların çalıştırılmaması gerekir.
Portör:Taşıyıcı: Hastalık etmeni patojen m.o’yı, hastalık
belirtisi göstermeden taşıyan kişidir.
Taşıyıcılar 3 grupta incelenir;
1)Nekahat dönemi taşıyıcılık: Hastalık geçirildikten en az
10 haftaya kadar olan dönemde m.o’nın taşındığı
durumdur.
2) Kronik taşıyıcılık: hastalık geçirildikten sonra m.o’nın
belirti göstermeden taşındığı durumdur.
3) Temas nedeniyle taşıyıcılık: İnsan hastalık etmenini
enfekte kişiden alır ve kendisi hastalanma belirtisi
göstermeden başka kişiye taşır.
Gıda temizliğine, personel hijyeninin dolayısıyla
tuvaletlerin özel önemi vardır. Çünkü Salmonella, Shigella
gibi (tifo-dizanteri etkenleri) önemli hastalıklara neden
olan bakteriler, çevreye direkt/ indirekt dışkı bulaşması
yolu ile yayılır.
Hepatit-A→sarılık ,
Poliovirus→ çocuk felci,
Norwalk ve rotavirus → gastroenterit etkeni
Viruslar hasta/taşıyıcıların barsaklarında bulunur.
Enterik patojen bakteri/viruslar →el hijyenine dikkat
edilmediğinde , dışkı ile, kirli sularla, fekal materyal ile
bulaşmış gıdalar ile geçer.
Gıdalardaki insan kaynaklı kontaminasyon insanların,
elleri, saçları, nefesleri ve terleri aracılığı ile de olabilir.
Araştırma sonuçları gıda işletmelerinde çalışanların %
60’nın ellerini doğru yıkamadığı ve gıda aracılığı ile olan
hastalıkların %25-40’nın bu kişilerden olan bulaşma
sonucu olduğunu göstermektedir.
Barsak dışında burun, boğaz ve deride de birçok bakteri
ve virus bulunmaktadır.
E.coli , fekal koliform olarak bilinen indikatör bir
bakteridir. E.coli’nin bulunması dışkıda bulunabilecek
patojen bakteri ve virusların da olma olasılığını
getirdiğinden önemlidir.
Staphylococcus aureus, çoğunlukla burun ve deri
florasında bulunur. Bakteri ellerle bulaşır ve derinin altına
geçip kıl köklerinde çoğalır. Barsak orijinli bakteriler
elleri ovalayarak yıkama ile ellerden uzaklaştırılırken S.
aureus kolay kolay bu yolla uzaklaşmaz. S. aureus
taşıyıcılarının süt, et, yumurta ile çalışması uygun değildir.
Çıban, dolama, isilik gibi deri lezyonlarında bol sayıda S.
aureus bulunabilir. Ve buradaki iltihabın küçük bir
zerresi bile gıda zehirlenmelerine neden olabilir.
Dikkatsiz aksırma, öksürme ile de ÜSYE neden olan
m.o’ların ve S. aureus ‘un yayılması söz konusudur.
Ağızdan çıkan atomize partiküller ile milyonlarca m.o 12m
uzaklığa kadar yayılabilir( havada süspansiyon olarak
kalır).
TOPRAK→ M.o’ların doğal ortamıdır. M.o sayısı yüzeyde
daha çok fazla(↑), derinde daha azdır(↓). Toprağın cinsi ve
çevre faktörleri farklı tip ve sayıda m.o barındırır. Gübreli
toprakta mikroorganizma sayısı daha fazladır(↑). Sporlu
bakterilerin en önemli kaynağı topraktır. Toprakta
bakteri dışında maya ve küf mantarları da çok bulunur.
Ayrıca Clostridium botulunium da toprağın doğal
florasında bulunur.
Toprağa yakın yetişen çilek, fasulye, lahana v.b gıdalarda
da rüzgar ve yağmur topraktaki m.o’nın bitki üzerine
taşınmasına aracılık eder. Hububatlara en çok bulaşma ise
hasat sırasında olur. Hasat mekanik yolla yapılıyorsa
bulaşma yüzeyi daha da artar.
SU VE KANALİZASYON→Su her ne amaçla kullanılırsa
kullanılsın içinde patojen m.o bulunmamalıdır. Gıdalarda
bozulmaya neden olacak m.o olmamalıdır.
Su gıdaların üretimi, hasatı ve/veya işlenmesi sırasında
kullanılır.
Fekal materyal ile bulaşmış sularda gastroenterite neden
olan, dizanteri, tifo, kolera, çocuk felci, sarılık
mikroplarını taşıyan m.o’lar bulunabilir.
Bu nedenle özellikle çiğ tüketilen gıdaların üretiminde kirli
suların kullanılması çok tehlikelidir.
Sularda bulunan patojen m.o’lar, suyun içilmesi ile direkt,
veya suların gıdaları bulaştırması ve bulaşmış gıdaların
tüketilmesiyle indirekt olarak insana bulaşabilir.
Sularda bulunan fekal koliformlar suya kanalizasyon
bulaştığının göstergesi /indikatörüdür. Bu da yanında
enterik patojen m.o’ların olabileceğini gösterir.
HAVA→Havanın doğal florası yoktur. Havada bulunan
m.o’lar genellikle toprak ve bitki orijinlidir. Havanın
florasını çoğunlukla küf sporları oluşturur. Havada
bulunan m.o’lar o bölgedeki aktivite ile yakın ilişkilidir.
Havada ki mikrobiyal yükü kontrol etmek için temiz
alanlara giren hava bakteriyolojik filtrelerden geçirilmeli /
bu alanlarda pozitif hava basıncı uygulanmalı ve hava
sirkülasyonu temizden kirli alana doğru olmalıdır.
İnsanlar konuşma, aksırma, öksürme ile yarattıkları
aerosol ile çevreye m.o saçarlarken solunun yolu
enfeksiyonuna neden olan m.o’ları da yayarlar. Bu
nedenle, havanın mikrobiyal yükü insan sayısı, aktivite ve
havanın sirkülasyonu ile ilgilidir.
HAYVANLAR VE HAYVANSAL
ÜRÜNLER→Hayvanların deri-solunum ve sindirim
sistemlerinde doğal bir mikroflora mevcuttur. Derisinde
doğal floraya ilaveten toprak ve dışkı orijinli m.o’lar da
bulaşma yolu ile bulunur. Sağlıklı hayvanın kan dokusu
ise sterildir. Bu sonradan bulaşan m.o’lar arasında
Burucella, M. tuberculosis, Listeria, Salmonella, ß hemolitik
streptecoclar ve bazı parazitler de bulunabilir.
Gıda zehirlenmelerinin başlıca kaynağı olarak
hayvanlardaki salmonellalar gösterilir.
Sağlıklı bir hayvanın memesindeki süt sağımdan önce çok
az m.o içerirken sağım sırasında ellerden, sağım
aletlerinden ve kaplarında süte bulaşmalar meydana gelir.
Sütte sağım hijyenine bağlı olarak streptecoccus türleri,
koliform bakteriler, toprak-dışkı orijinli m.o’lar
bulunabilir. Hastalıklı hayvanların sütlerinde Salmonella,
Burucella, Listeria, meme iltihaplı hayvanların sütünde de
S. aureus bulunabilir.
Sağlıklı bir kanatlının yumurtasının iç kısmı
yumurtlamadan hemen sonra sterildir. Ancak sonrasında
belli sıcaklık ve nem koşullarında toprak ve dışkıda
bulunan m.o’lar yumurta kabuğundan içeri geçebilir.
(Ördekler nemli çamurlu yerlerde yumurtaları üzerinde
yattıklarından tavuk yumurtalarına göre daha çok bakteri
bulundurabilirler.
Böcek- sinek- haşere- kuş- kemiriciler m.o’ların gıdalara
bulaşmasında önemli rol oynarlar. Bulaşma bu canlıların
dışkıları ya da beslenmeleri sırasında olur. Ayrıca sebzemeyvelerde mekanik zarar yaparak da m.o’ların iç
kısımlara geçmesine yol açarlar.
BİTKİLER → Bitkiler değişik gelen m.o’larla kontamine
olurlar.
Örn: kanalizasyon suyu ile sulanmış bitkilerde;
Salmonella typhi, S. paratyphi, Shigella, Vibrio chlorea gibi
bakteriler,
Entamoeba hystolytica gibi protozoonlar.
Hububatlarda ise; Bacillus cereus
Clostridium perfiringens bulunabilir.
İNGREDİENTLER→Az miktarda ilave edilmelerine
karşın, ingredientlerin mikrobiyolojik kalitesinede bağlı
olarak gıdalara m.o bulaşabilir.
Baharatlar→ Bitki kökenli olması nedeniyle toprak, su,
gübre, hayvan orijinli pek çok m.o’yı taşıyabilir.
Gıdalara ilave edilen un, nişasta, jelatin, şeker gibi
ingredientler de genelde (↑)yüksek oranda m.o olabilir.
Bacillus, Clostridium gibi türlerin ısıya dirençli
sporlarının ingredientlerle gıdalara bulaşması özellikle
konservecilikte önemlidir.
İngredientler gıdalarda muhafaza amacıyla
kullanıldıklarında bile gıdalarda bozunmaya neden
olabilir.
Örn: Tuzlanarak muhafaza edilen balıklarda ve güneşte
kurutularak hazırlanan tuzlar, içerdikleri halofilik
bakteriler açısından gıdalarda bozulma yapabilir.
Bu nedenle ilave edildikleri gıdanın bozulmasına neden
olabilecek m.o içermesi nedeniyle ingredientler için belirli
standartlar getirilmiştir.
ALET VE EKİPMANLAR→ Gıda işletmelerinde
kullanılan alet ve ekipmanlar belirli bir program
dahilinde temizlenmeli ve dezenfekte edilmelidir.
Ekipmanlarda ulaşılamayan ölü noktalar, kırık, çatlak
olmamalıdır. Çiğ ve pişmiş gıdalar için kullanılan
ekipmanlar da ayrı ayrı olmalıdır.
GIDALARDA MİKROBİYAL GELİŞMEYİ
ETKİLEYEN FAKTÖRLER
Mikroorganizmaların gıdalarla gelişmesi;
• Gıdanın karekteristik özelliğine,
• Gıdada bulunan m.o’lara ve bunlar arası etkileşime,
Çevre koşullarına bağlı olarak değişebilir.
M.o’lar gıdalar üzerinde hem olumlu hem de olumsuz
değişikliklere neden olabilir.
Mikrobiyal gelişmeyi etkileyen faktörler
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
İç faktörler
Su aktivitesi,
Besin içeriği,
pH,
Oksido/redüksiyon potansiyeli,
Antimikrobiyal bileşikler,
Koruyucu biyolojik yapılar.
Dış faktörler
Sıcaklık,
Nem (bağıl),
Gazlar ve konsantrasyonları.
A) İç Faktörler
Su aktivitesi → Besin maddelerinin çözünebilmesi için
suya ihtiyaç vardır. M.o’nın metabolik aktivitesini
gerçekleştirebilmesi için suya ihtiyaç vardır. Gıdalardaki
su bağlı ve serbest su olmak üzere 2 şekildedir. Bağlı su
gıdadaki makromoleküllere fiziksel güçlerle bağlı olan
sudur. Ve bu nedenle biyokimyasal aktiviteler için m.o bu
sudan yararlanamaz.
Çözünen madde ( tuz, şeker v.b ) arttıkça bağlı su miktarı
da artar (↑)
Su aktivitesi değeri 0-----------1 arası değişir.
↓
↓
Saf su------- tuzlu su
Su aktivitesinin
• Mikrobiyal gelişme,
• Mikrobiyal aktivite üzerine etkisi farklı farklı olabilir.
Her m.o’nın gelişebildiği minimum ve optimum su
aktivitesi değeri vardır.
Gıda mikrobiyolojisi açısından minimum su aktivitesi
değeri önemlidir.
Genel olarak bakteriler mayalara göre,
mayalarda küflere göre
daha (↑) yüksek su aktivitesine gereksinim duyarlar.
Ancak bu bir genellemedir.
Minimum su aktivite değeri
Cl. perfiringens ,
Salmonella türleri,
Candida utilis ,
Aspergillus
0.95
0.95
0.94
0.70
Su aktivitesi mikrobiyal gelişme yanında,
• Spor oluşturma,
• Toksin üretimi,
• Isıya karşı direnç,
• Canlılığın sürdürülmesi
gibi mikrobiyal aktivitelerde de önemlidir.
M.o’lar düşük su aktivitesine gösterdikleri toleransı hücre
içinde bazı maddeleri biriktirerek sağlarlar. Böylece(
↓)düşük su aktivitesine sahip gıdalarda m.o’ların canlı
kalma süreleri (↑)yüksektir.
Bakteriler ( ↓)düşük su aktivitesinden olumsuz
etkilenmemek için;
Prolin,
γ- aminobutirat,
+
K iyonları,
glutamat,
Glutamin,
alanin
Glisin-betanin,
sukroz
Trehazol ve glikozilgliserol
biriktirir.
Maya ve küfler ise ( ↓)düşük su aktivitesinden olumsuz
etkilenmemek için;
Gliserol, eritritol, arobitol gibi polihidrik alkoller
biriktirme eğilimindedirler.
M.o’lar bu biriktirdikleri maddeleri ya sentezleyerek ya
da geliştikleri ortamdan aktif transport ile hücre içine
alırlar.
Besin içeriği→ M.o’lar da diğer canlılar gibi yaşamlarını
sürdürmek için su, C, enerji, N, üreme faktörleri ve
minarelerle ihtiyaç duyarlar.
Besin gereksinimi açısından sıralama yapıldığında
en düşük besin ihtiyacını küfler,
sonrasında mayalar,
sonrasında gr (-), ve gr(+) bakteriler takip eder.
Besinden yararlanma m.o’nın sahip olduğu enzim/enzim
sistemleri ile yakından ilgilidir.
Bu durumda küfler zengin bir enzim sistemine sahip
olduğundan hemen her ortamda gelişebilirler.
Gıda kaynaklı m.o’lar C ve enerji kaynağı olarak
(oligosakkarit- disakkarit- monosakkarit ) şekerleri,
alkolleri, esterleri, peptitleri, a.a leri, yağ asitleri ve diğer
organik asitleri kullanabilirler.
Az sayıda m.o, nişasta, selüloz, pektin gibi polisakkaritleri
de C ve enerji kaynağı olarak kullanabilirler.
Yağlar eğer ortamda basit şekerler yok ise C ve enerji
kaynağı olarak kullanılır .
Bir gıdada fermente edilebilir CH’ların bulunması asit
fermantasyonunu teşvik eder. Bu da proteolitik m.o
gelişimine dolayısıyla kötü kokulu bileşiklerin olmasına
engel olur.
Azot kaynağı olarak m.o’lar temelde a.a’ler başta olmak
üzere üre, nükleotitler, peptitler, proteinler ve kazeini
kullanabilirler. Nitrat ve amonyak da yine azot kaynağı
olarak kullanılabilmektedir.
Üreme faktörü→ M.o’nın gelişmesi için gerek duyduğu
ancak sentezleyemediği ve dışardan almak zorunda olduğu
maddelerdir.
●Vitaminler, ( NAD,FAD’min koenzimidir )
→ B1- tiamin
→ B2- riboflavin
→ B5- niasin
→ B6- pridoksin
→ B12- kobalamin
→ Biotin, pantotenik asit, folik asit.
• Pürinler
• Pirimidinler
• a.a’ler üreme faktörü olarak ihtiyaç
duyulabilir.
Genellikle gr(+) lerin birkaç üreme faktörüne ihtiyacı
vardır.
Ancak gr(-) ve küflerin pek çoğunun üreme faktörüne
gereksinimi yoktur.
pH → en önemli bir iç faktördür. M.o’lar gıdanın pH’
sinden etkilenirken, aynı zamanda gıdanın pH’sını da
değiştirirler.
Gıdalar;
• Yüksek asitli gıdalar pH: (< 3.7)
• Orta asitli gıdalar pH: 4.6-5.3
• Düşük asitli gıdalar pH: > 5.3
Meyveler
Elma
Muz
Kavun
Üzüm
pH
Sebzeler
2.9-3.3
4.5-4.7
6.3-6.7
3.4-4.5
patlıcan
salatalık
patates
domates
pH
4.5
3.8
5.3-5.6
3.7-4.9
Limon
2.2-2.4
soğan
5.3-5.8
Etler
pH
Süt
Dana-sığır eti
Tavuk
Balık
5.1-6.2
5.5-6.4
6.6-6.8
süt
tereyağ
peynir
Değişik
Bal
Ekmek
Şarap
Sirke
pH
6.3-6.8
6.1-6.4
4.9-6.1
pH
6-6.8
5-6
3-4
4-4.5
Gıda ürünlerinin pH’sı olgunlaşma, işlem, depolama
aşamalarında önemli ölçüde değiştiğinden gıdaların
pH’larını vermek oldukça zordur. Ayrıca bitki ya da
hayvansal gıdaların ırk, çeşit ya da bunların yetiştirildiği
yerler de pH’ları üzerine etkilidir.
Bazı gıdalar doğal olarak asidik karekter taşırken bazıları
ise dayanıklılığı artırmak için asit eklemesiyle asidik özellik
kazandırılır.
Bir gıdanın pH’sını içerdiği ●asit
●alkali maddeler ve
●tamponlama
kapasitesi
belirler.
Proteinli gıdalar, meyve ve sebzelere göre daha (↑) fazla
tamponlama gücüne sahiptir.
Bu nedenle; laktik asit fermentasyonu ile üretilen turşu,
zeytin gibi gıdalarda çok az dahi asit oluşunca tamponlama
kapasitesi az (↓) olduğundan istenmeyen pektolitik ve
proteolitik m.o’ların gelişimi engellenmekte ve bu durum
da fermente ürünün kalitesini arttırmaktadır.
Ancak sütte tamponlama kapasitesi (↑)yüksektir. Ve
başlangıçtaki ani pH düşüşü engellenir. Ve böylece laktik
asit bakterileri yeterli düzeyde ürer ve asit oluşturur.
Ph’nın M.O’lar Üzerine Etkisi
Her m.o’nın gelişebileceği minimum- optimum- max bir
pH aralığı vardır. Bakteriler pH açısından daha seçicidir
ve daha küçük bir aralıkta gelişim gösterirler. Ancak
patojen m.o’lar daha dar bir pH aralığında gelişim
gösterirler.
Bakteriler genelde nötr pH aralığında,
Küf ve mayalar ise genelde asidik pH aralığında gelişir.
M.o’ların gelişebildiği pH aralığı cinse, türe, suşa, üreme
ortamına ve diğer çevre faktörlerine göre değişebilir.
Meyveler, alkolsüz içecekler, sirke ve şarapların pH’ları
bakterilerin üreyebileceği sınırın altında kalmaktadır. Bu
gıdaların kalitesi düşük pH değerine sahip olmaları ile
ilişkilidir (bact ürememiş olur).
Ancak özellikle meyvelerde yüksek oranda küf- maya
üremesine bağlı bozulmalar olur (küf-maya asidik pH’da
ürer).
Et ve deniz ürünlerinin pH’ları (5-6 ve yukarısıdır) yani
nötrale yakın ve nötraldir. Dolayısıyla hem bakteriyel hem
de fungal bozulmalara açıktır.
Mikroorganizmaların hücre zarı H+ ve OH- iyonlarına
fazlaca geçirgen değildir. Bu nedenle üreme ortamında
önemli pH değişimi meydana gelirken bile bu iki iyonun
stoplazmadaki konsantrasyonu sabit kalır. Bunun yanında
m.o’ların hücre içi pH’larını düzenleyecek mekanizmaları
yoktur.
Hücre içi pH’larının değişmesi DNA, RNA ve bazı
enzimlerinin fonksiyonlarını olumsuz etkiler.
Örn: hücre içi pH’nın bazik yöne kayması RNA aminoasit
transferaz enziminin inhibe edilmesine yol açar ve protein
sentezi durur.
- Benzer şekilde uygun olmayan pH değerlerinde,
membrandaki transport proteinleri / enzimlerinin
denatürasyonuna yol açarak madde transferi belli ölçüde
engellenir.
- Benzer şekilde uygun olmayan pH’lar m.o’ları toksik
maddelere karşı daha duyarlı hale getirir.
: . Genç hücreler pH değişimine daha duyarlıdır.
Ortam pH’sındaki değişimler;
●Bazı m.o’larda morfolojik değişikliklere yol açabilirler.
●Bazı iyonların çözünürlüğünü etkileyerek m.o’nın
bunlardan yararlanmasını değiştirebilirler.
Örn: alkali pH’da Fe+2, Zn+2, Ca+2 iyonlarının çözünmez
formları oluşur.
●Uygun olmayan pH’larda m.o için lag fazı uzaması olur.
●Uygun olmayan pH’lar m.o’ların canlılıklarını sürdürme
özelliğini de etkiler.
Mikroorganizmaların Ortam pH’ına Etkisi
M.o’lar üredikleri ortamın pH’sını oluşturdukları
ürünlere göre asidik-baik ya da nötral hale dönüştürebilir.
Örn: laktik asit bakterileri ortamın pH’sını düşürürler.
Pseudomanas türleri (proteolitik m.o) amonyak ve
bazı bazik maddeler üreterek ortamın pH’sı yükseltirler.
M.o’nın hangi metaboliti oluşturacağı;
• M.o’nın sahip olduğu enzim/enzim sistemine,
• Geliştiği ortamın kimyasal kompozisyonuna,
• İnkübasyon süresine bağlıdır.
M.o’lar genellikle gelişme ortamının pH’sına bağlı olarak
ya asidik ya da bazik ürünler üreterek ortam pH’sını
nötrale çekme eğilimindedir.
Oksidasyon/Redüksiyon Potansiyeli (O/R = Eh )→
O/R potansiyeli bir maddenin e- kaybetmesi ya da ekazanmasındaki kolaylıktır.
Bu olay H+’larını kaybetme /kazanma şeklinde olur.
Bir element/bileşik e- verdiği zaman yükseltgenmektedir ,
Kendi iyi bir indirgen ajandır,redüktandır. (Eh’sı (-)
dir)
Bir element/bileşik e- aldığı zaman indirgenmektedir
Kendi iyi bir yükseltgen ajandır, oksidantdır. (Eh+)
Bu olay birbirini takip eder;
biri e- kaybederken diğeri e- almak zorundadır.
Eh’sı (+) ise → yükseltgen ajan,
Eh’sı (-) ise → indirgen ajandır.
Eh → mV olarak ölçülür.
Gıdaların O/R Potansiyeli
Gıdaların Eh değeri +400 mV ile -400 mV arasında değişir.
Genel olarak ●aerobik m.o’lar + Eh’ya,
●anaerobik m.o’lar – Eh’ya ihtiyaç duyar.
Antimikrobiyal Bileşikler →Bazı gıdaların yapısında
mikroorganizmaların gelişimini engelleyen antimikrobiyal
maddeler bulunur ya da bazı mikroorganizmalar diğer
mikroorganizmaların gelişimini engellemek için bazı
antimikrobikleri üretebilir ya da gıdalara ilave edilen
antibiyotik, pestisit, deterjan kalıntıları da mikro
organizmalar üzerine inhibitör etkide bulunur.
Koruyucu Biyolojik Yapılar→ Bazı gıdalarda
mikroorganiz-maların gıdaya girişini ve buna bağlı olarak
da bozulmayı etkileyen doğal koruyucu bariyerler vardır.
Yumurta kabuğu, meyvelerdeki kabuk, fındık-badem de
bulunan kalın dış kabuk gibi.
B)Dış Faktörler:
Sıcaklık→ Mikrobiyal gelişmeyi etkileyen en önemli
faktörlerdendir.
Örneğin: (10-15 0C)’de saklanan tavuk etlerinin 5 0C’ye
kıyasla 2-3 kat hızlı bozulduğu saptanmıştır. Sıcaklık
gereksinimlerine göre; psikrofil (15-200C), mezofil (30400C), termofil (45-650C) gruplara ayrılabilirler.
Mayalar ve küfler genelde psikrofil-mezofil sıcaklıklarda
gelişebilir.
Küflerin bakterilere kıyasla daha geniş sıcaklık aralığında
geliştiği bilinir.
Nem→ Gıdaların saklandığı depoların bağıl nemi hem
gıdaların su aktivitesi, hem de mikroorganizmaların
yüzeyde gelişmesi açısından önemlidir.
Kuru gıdalar nemli ortamda depolanırsa mikrobiyal
bozunmaya uygun bir su aktivitesi değerine ulaşır (nem
alır, bozulur).
Buna karşılık (↑)yüksek su aktiviteli gıdalar, bağıl nemi
(↓)düşük ortamda tutulursa, bu gıdalar, kurur ve büzüşür.
Bu da istenmeyen değişmelere neden olur.
Gazlar ve Konsantrasyonlar→
(02); aerob mikroorganizmaların gelişmesine neden olarak
yüzeyde bozulmalara neden olur. Ortamdaki (02)’nin
uzaklaştırılmasında / vakumlanmasında ise fakültatif
anaeroblar hakim olur.
Bu nedenle ambalaj içindeki gıdalara çeşitli gazlar
verilerek mikrobiyal bozulma geciktirilip, raf ömrü
uzatılmaya çalışılır.
(CO2 ve O2) oranlarının ayarlanması ile oluşturulan
depolama koşulları;
Kontrollu atmosfer (N2 ve O2) oranlarının ayarlanması ile
oluşturulan depolama koşulları modifiye atmosfer olarak
isimlendirilir.
Genel olarak Gr(-)’ler (CO2)’e, Gr (+)’lere oranla
daha duyarlıdır.
Gıda depolanmasında koruyucu gaz olan güçlü
oksidan ozon’dan (O3) yararlanılır.