Uluslararası Piyasada Satışa Sunulan Non-thermal Teknolojilerle İşlenmiş

Gıdalara Genel Bakış

*N. Büşra Gültekin *Tuğba Demir

*Cumhuriyet Üniversitesi Hafik Kamer Örnek M. Y. O.

Taslak

Yüksek Basınç (YB/HPP)

Vurgulu Elektrik Alanı (VEA/PEF)

Ultrasound

Işınlama

Ultraviole

Ozon

Ticari ürünler, Ulaşılabilirlik, Yasal düzenlemeler, Tüketici beğenisi.

Yüksek Basınç

Meyve ve Sebze Ürünleri

• Püre, coulis & soslar

• Meyve suları & smoothie

• Tüketime hazır sebze yemekleri

Meyve ve Sebze Ürünleri

Yüksek Basınç

• Isısal olmayan ve ambalajlama sonrası hassas bir ölümcül muamele olarak HPP, daha sağlıklı gıdaların geliştirilmesine olanak tanır: vitamince zengin, antioksidanlar ve ısıya duyarlı antimutajenik bileşenler, yeni ürünlere yüksek seviyelerde fonksiyonellik kazandırır.

Fonksiyonel & Organik Yiyecek ve İçecekler

Et Ürünleri

• Dilimlenmiş & doğranmış pişmiş ürünler- HPP, ısısal olmayan

ambalajlama sonrası pastörizasyon yöntemi olarak Food Safety and Inspection Service (FSIS) tarafından kabul edilmiştir.

• Tüketime hazır yemekler

Yüksek Basınç

• Marine etler

• Kurutulmuş kürlenmiş ürünler- Isısal olmayan proses bu tür geleneksel gıdaların orjinal pişim öncesi tat ve renklerini muhafaza eder. Bu durum zorlu ithalat yasalarına sahip ABD ve Japonya gibi ülkelerin piyasalarına girişi kolaylaştırmaktadır.

Yüksek Basınç

Et Ürünleri

Yüksek Basınç Su Ürünleri

-Yumuşakçaların kabuklarının açılması ve

ayrılması

-Kabuklulardan et ekstraksiyonu

-Tüketime hazır gıdalar

Su Ürünleri

Yüksek Basınç Süt Ürünleri

• Sandviç dolguları, dressing

• Süt- 500 MPa / 3 dk. 10 gün /10°C

(termal pastörizasyon)

• Peynir- HPP çiğ sütten yapılacak peynirler için

avantajlı bir soğuk-pastörizasyon yöntemidir.

• Yoğurt

• Fonksiyonel süt ürünleri- HPP, kontaminasyon

ve asidifikasyon bakterileri inaktive ederken sadece

probiyotik suşlar hayatta kalmaktadır.

• Yüksek Basınç ile muamele edilmiş ürünler endüstriyel boyutlarda Japonya pazarına 2000 yılında, Avrupa ve ABD pazarına ise 2006 yılında sunulmuştur. HPP ürünleri hakkındaki Avrupa mevzuatı, 15 Mayıs 1997’de yürürlüğe giren EC Regulation 258/97 kanununa dayanır.

• Amerikadaki düzelemeler ise “yeni ürünler” in geliştirilmesini daha destekleyicidir. Ürünlerin piyasaya sürülmesinden FDA ve FSIS sorumludur. FDA, ürünlerin pazarlanmasına müsade ederken, sorumluluğu almayarak endüstrinin kendisine yükler. FSIS ise HPP’nin Listeria monocitogenes’i öldürmede yeterli olup olmadığını sorgular.

HPP İçin Yasal Düzenlemeler

Vurgulu Elektrik Alanı

İlk ticari boyuttaki sürekli PEF sistemi Ohio State Üniversitesi Gıda Bilimi ve Teknolojisi, ABD’de geliştirilmiştir. Ohio State, PEF uygulama haznesi ve vurgu jeneratör dizaynının patentini elinde bulundurmaktadır.

OSU tarafından sağlanan PEF uygulama hazneleriyle büyük bir kuruluş saatte 500 -2000 litre ürün işleyecek sistemi geliştirmiştir.

ABD’de bir meyve suyu firması bu sistemi kullanarak saatte yaklaşık 200 L meyve suyu ve karışımını PEF ile işlemeye başlamıştır.

www.İft.org

Vurgulu Elektrik Alanı

Vurgulu Elektrik Alanı

Vurgulu Elektrik Alanı

• PEF teknolojisi ilk kez tamamen ticari olarak Hindistan’da uygulanmıştır.

• Amaç, çoğunlukla orta sınıf tüketicilerden oluşan ve dünyanın en büyük süt üreticisi olan bunun gibi bir ülkede geri dönüşümlü elektrik & enerji kullanımıyla daha fazla sıvı gıda üretebilmektir.

• Ancak Listeria monocitogenes hala problem teşkil etmektedir.

• Tropikal meyve ve sebze ürünlerini işlemek sıradaki hedeftir.

www.İft.org

Vurgulu Elektrik Alanı

• AB dahilindeki uygulamalar için PEF uygulaması Novel Food Regulation (NFR)14 dahilindedir. NFR kabul edilebilir eşdeğerlik prensibini göz önünde bulundurmaktadır. Bu, yenilikçi bir proseste katkı maddesi kullanılmamış, işlem görmüş ve görmemiş ürün arasında önemli değişiklikler gözlenmiyorsa, güvenliğin sağlandığı kabul edilmektedir demektir.

• ABD için, FDA & FSIS. www.İft.org

Ultrasound • Fiziksel özelliklerin ölçümü • Gevrek ve yapışkan gıdaların kesimi • Zorlu yüzeylerin temizlenmesi • Köpük kırma • Ambalaj mühürleme & lehimleme

Ultrasound

• Sıradan bıçaklarla ultrasonik bıçakların tutturulduğu plaka yer değiştirilir.

• Sıradan kesim işlemlerinde gerekli olan, kesim işleminden önceki ön soğutma ya da ısıtma ve ambalajlama işlemi öncesi kesimden sonra ürünlerin yer değiştirilmeleri gibi gerekli işlemler elimine edilebilir.

www.ift.org

Ultrasound

Lactobacillus, Brettanomyces/ Dekkera hücreleri kavitus metodu ile % 99.9 oranında öldürülmüştür. Bu nedenle bunu uygulayan Avusturalyalı firma defoaming ve temizlik ekipmanlarını da içecek ve şarap endüstrisinin kullanımına sunmuştur.

Avustralya, İsveç, ABD ve Almanya, ultrasoundu etkin olarak içecek ve şarap endüstrisinde kullanan ülkelerdir.

5 years used oak wine barrels in an Australian wine company

www.ift.org

Ultrasound

Yasal düzenlemeler;

Olası negatif sağlık etkisi bilinmemektedir.

Genel AB, FDA, FSIS non-thermal düzenlemeleri geçerlidir.

Solo uygulaması bulunmamakta bu nedenle kullanımı etiket üzerinde belirtilmemektedir.

Ultrasound

• İspanya, Almanya, İsveç, İngiltere ve Türkiye’nin 2 yıl boyunca ortak yürüttüğü bütçesi 3.5 milyon TL olan AB projesi “Ultraveg” başarı ile sonuçlanmış ancak henüz endüstriyel sahaya taşınmamıştır.

• Proje; meyve ve sebzelerin High Powered Ultrasound (HPU) işlemiyle çok kısa sürede, zaman ve enerji tasarrufuyla kurutulmasını amaçlamıştır.

Ozonlama

Su ürünleri, kanatlı ürünleri, kırmızı et ve içecek üretimlerinde akademik alanda en çok çalışılan proseslerden birisi olan olan ozonlama, aynı şekilde endüstriyel boyutta da en yaygın kullanılanlardandır.

Ozonlama

• Kuru gıda üretimi

• Kırmızı et ve ürünleri

• Su ürünleri

• Kanatlı eti ve ürünleri

Ozonlama

• Meyve/Sebze ve ürünleri

• Soğuk Hava Depoları

• Koku giderme

• Tarım ve Hayvancılık

• İçme suyu üretimi

• Atık su arıtma

Ozonlama

• Ozon, Avrupa ülkelerinde gıda proseslerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. ABD ise ilk olarak ozon, ambalajlanmış suların üretiminde kullanılmış ve daha pek çok ürün prosesinde kullanımı için potansiyel oluşturmuştur.

• İçme suyunun ozonla muamelesi Japonyada’da ayrıca oldukça yaygındır. Buna en temel örnek Okinawa’da bulunan büyük bir su işleme fabrikasıdır.

• ABD’de kabuklu yumurtaların ozonla muamelesi pratikte sıklıkla yapılan ve pek çok akademik çalışma sonucuna göre tüketici beğenisi de toplayan bir uygulamadır.

[Hirotsuji J., R&D Progress Report, Graham 1997]

Ozonlama

Kanada’da gıdalarda ozon kullanımına, onun bir gıda katkı maddesi olarak tanımlandığı günden beri izin verilmektedir. Bu nedenle ozon özellikle sirke ve şarap işleme proseslerinde olgunlaşmanın durdurulması, mineral ve doğal kaynak sularında da mikrobiyal popülasyonun indirgenmesi amacıyla kullanılmaktadır.

Ülkemizdeki kullanım alanlarından bir diğeri ise,

zeytinyağı işleme prosesidir.

Ozonlama

Yasal düzenlemeler, 1982 yılında ozon, ambalajlanmış sular için GRAS (Generally Recognized As Safe ) ilan edilmiştir. 2001’den beri FDA ozonun gıdalarda antimikrobiyal ajan olarak kullanılmasını onaylamaktadır. Ozonun gıdalarda kullanımı ABD’de EPA (Environmental Protection Agency) denetimindedir. Ozon ayrıca NOP’un (National Organic Program) nihai kadieler listesinde yer almaktadır ki bu madde, ozonun “organik” ya da “organik madde içerir” gıdalarda kullanımınına izin vermektedir. Ozonla muamele edilmiş gıdalar için özel bir etiketleme kuralı yoktur.

[OSU, Extension Fact Sheet]

Işınlama

ABD’de 1958’de Food, Drug and Cosmetic Act tarafından bir gıda katkısı olarak görülmüş ve ilk yasal düzenleme böylelikle gerçekleşmiştir.

En çok tartışılan gıda işleme metodlarının başında gelir.

Işınlama

Uzun yıllar boyunca ABD’de sadece kurutulmuş

ışınlanmış baharat ve enzimler piyasaya

sürülmüştür. 1992 Ocak ayında ilk kez, ışınlanmış

Florida çilekleri Miami’de bir süper markette satışa

sunulmuştur. Bu tarihten sonra ışınlamış pek çok

ürünün marketlerde satılması yaygınlaşmaya

başlamıştır. 1993 yılında kanatlı ürünleri ticari

olarak ışınla muamele edilmeye başlanmıştır.

Günümüzde gıdaların ışınlanması 40 dan fazla

ürünle 37 ülkede kabul görmüştür. Işınlanmış

gıdaların en son pazarlayıcıları Belçika, Fransa (her

bir ülke yılda yaklaşık 10.000 ton gıda işlemektedir)

ve Hollanda’dır (yılda 20.000 ton gıda işlemektedir).

Türkiye’de ise baharat ışınlaması ticari olarak yaygın

kullanılan bir işleme türüdür.

Işınlama

Gıda ışınlama yaklaşımlarını düzenleyen federal ajanslar ve alanları:

• United States Department of Agriculture (USDA): Et ve kanatlı ürünleri, taze meyve ve sebzeler

• Nuclear Regulatory Commission (NRC): Proses güvenliği koşulları.

• United States Department of Transportation (DOT): Radyoaktif kaynakların güvenli taşınımları.

Işınlama Işınlamanın kabul edildiği ülkeler ve ürünlere ait kısmi liste

• Arjantin: Patates, çilek, soğan, sarımsak • Belçika: Patates, çilek, soğan, sarımsak, arpacık soğan, paprika, biber, 78 tür baharat • Bulgaristan: Patates, soğan, sarımsak, tahıl, kurutulmuş gıdalar, taze meyveler • Kanada: Patates, soğan , buğday unu, kanatlı ürünleri, morino ve mezgit balığı filetosu,

baharat ve bazı kurutulmuş sebzeler • France: Patates, soğan , sarımsak, arpacık soğan, baharat, kurutulmuş meyve ve sebzeler • Almanya: Hastane yemekleri • Hollanda: Kuşkonmaz, kakao çekirdekleri,çilek, mantar, hastane yemekleri, patates, karides,

soğan, kanatlı ürünleri, yeşil kaplumbağa çorbası, balık filetoları, donmuş kurbağa bacağı, pirinç ve öğütülmüş pirinç ürünleri, çavdar ekmeği, baharat.

• Güney Afrika: Pataes, soğan, sarımsak, tavuk, papaya, mango, çilek, kurutulmuş muz, avokado, fasulye.

• İspanya: Patates, soğan • İngiltere: Hastane yemekleri • ABD: Buğday ve buğday unu, pataes, baharat, domuz eti, taze meyve ve sebzeler

[American Council on Science and Health, 1988]

Ultraviyole

Yiyecek ve içecek endüstrisinde tipik UV uygulamaları:

Şişelenmiş içme suları

Meyve, sebze,kırmızı et ve deniz ürünleri için yıkama

suları

Meyvesuyu & çay konsantreleri

Sıvı tatlandırıcılar (mısır şurubu)

Ultraviyole

• Günümüzde yaklaşık 1 milyar insan halen güvenli içme suyuna ulaşamamaktadır (WHO/ WSSCC/UNICEF). Güney Afrika’da yenilikçi bir ekipman olan "UV Waterworks" içme suyunun dezenfeksiyonu amacıyla geliştirilmiştir. UV Waterworks laboratuvar teslerinde başarıyla sonuç verdikten sonra 1994-95 yıllarında Hindistan’da kullanılmaya başlanmıştır. Bu zamandan beri UV ile muamele edilmiş sular, Venezuela ve İngilterede olduğu gibi kullanılmaya başlanmıştır.

• İçme suyuna benzer olarak, “Hanovia System” gibi yeniliçi ekipmanlar ABD’de et ve balık ürünleride kullanılacak yıkama sularının UV muamelesi için tasarlanmıştır

Şişe su için UV muamele ekipmanı

Ultraviyole

UV uygulamasının meyve ve sebzelere uygulanmaları ile ilgili pek çok akademik çalışma olmakla beraber hali hazırda UV ile işlenmiş domatesler Hindistan, Çin ve ABD marketlerinde satılmaktadır.

Kaliforniya Mısır Rafinecileri Birliği, yüksek fruktozlu mısır şuruplarının Ulusal Gıda Güvenlik ve Teknoloji Merkezi tarafından belirlenen düzeyler için UV prosesini kullanmaktadır. ABD, Fransa ve İspanya’da meyve suları ve enerji içeceklerinin UV ile muameleleri mikroorganizmaların elimine edilmesi için kullanılmaktadır

[Bule et al., 2010]

Ultraviyole

Yasal Düzenlemeler

USDA Gıda Güvenlik ve Araştırma Servisi (FSIS) ve FDA, UV teknolojisinin gıda sistemlerinde kontrol prosesi olarak kullanımını onaylamışlardır. USDA FSIS tarafından FDA işbirliği ile yürütülen güncel risk değerlendirmesi, kırmızı et ve kanatlı ürünlerinde karsinojen bileşenlerin UV muamelesi karşısında kontrol edilmesi şeklinde atfedilmiştir.

Kaynaklar • www.nchyperbaric.com

• www.ift.org

• http://www.foodtech-international.com/papers/PulsedElectricField.htm

• http://www.cdc.gov/foodborne/juice_spotlight.htm

• http://www.hc-sc.gc.ca/fn-an/gmf-agm/appro/dec85_rev_nl3-eng.php

• http://www.foodnavigator-usa.com/Science-Nutrition/Study-questions-safety-of-UV-treated-HFCS-sweetened-juices

• Ohao State University, Ozone Technology: Fact Sheet for Food Processors.

• Clark P.J, Pulsed Electric Field Processing, 2006, Foodtech, pg 66-67.

• Pulsed Electric Field Processing, Fact Sheet for Food Processors, The Ohio State University.

• Dietrich Knorr and Alexander Mathys, High hydrostatic pressure technology –Bringing the deep sea to the table. Department of Food Biotechnology and Food Process Engineering, Berlin University of Technology

• Kamotani S., Hooker N., Smith S., Lee K., Consumer Acceptance of Ozone-Treated Whole Shell Eggs, Journal of Food Science, 2010.

• Strasser J., Ozone Applications in Apple Processing, Process and Equipment Technology, 2002.

• Hirotsuji J., Kawaai H., Tamura T., Advanced Ozone Water-Treatment Technology, R&D Progress Report, 1997.

• U.S. Food and Drug Administration Web Page, Food and Drug Administration Issues Approval for Pulsed UV Light in the Production, Processing and Handling of Food

• Ohao State University Web Page, Food Irradiation, Radiation Information Network's

• Charles M.T., Kalantari S., Corcuff R., Arul J., Postharvest Quality and Sensory Evaluation of UV-Treated Tomato Fruit, International Postharvest Symposium, 2006.

TEŞEKKÜRLER

&

SORU VE YORUMLAR