1
ET İŞLEMEDE TEKNOLOJİSİNDE NİTRİTE ALTERNATİFLER
2
Etlerin kürlenmesi işlemi antik çağlardan bu yana gerçekleştirilmesine rağmen o zamanlarda ürün üzerinde ne tür etkileri olduğu bilinmemekteydi. Bu işlemle birlikte insanlar gıdalarını muhafaza edebilmişlerdir. Bilim ve teknolojideki gelişmelerle birlikte nitrat ve nitrit gibi kürleme tuzlarının ürün üzerinde ne gibi kimyasal, mikrobiyolojik etkileri olduğu açıkça ortaya konulmuştur. Günümüzde et ürünleri üreten işletmeler kürleme maddelerini ürün güvenliği, tadı ve rengi üzerindeki etkilerinden dolayı yoğun bir şekilde kullanmaktadırlar. Arzu edilen etkilerinin yanı sıra bu kür maddelerinin kullanımı sonucu üründe kanserojenik bileşiklerin oluştuğu tespit edilmiş ve bütün dünyada kullanımları ile ilgili olarak yasal sınırlamalar getirilmiştir. Tüketicilerin daha sağlıklı olduklarını düşündükleri doğal ve organik ürünlere artan talepleri karşısında kür işlemi uygulanan et ürünlerinin üretiminde de araştırıcılar ve üreticiler alternatif yöntemler bulmaya çalışmaktadırlar. Bu derlemede, doğal ve organik et ürünlerinin tanımlanması, doğal ve organik et ürünlerinin üretiminde kürleme maddelerine alternatif doğal kür maddeleri ve bu maddelerin kullanılmasıyla birlikte üretim teknolojilerinde yapılması gereken değişiklikler araştırılmıştır.
3
Etlerin, deniz ürünlerinin ve sebzelerin tuzlanarak muhafaza edilmesi yazılı tarih öncesine dayanmaktadır. Tuzlayarak muhafaza antik çağlarda önemli bir muhafaza yöntemi olarak kullanılmıştır. Et kürleme, taze et parçalarına tuz ilave ederek dokularda mikrobiyal bozulmayı önlemek amacıyla nemin uzaklaştırılması ve böylece su aktivitesinin azaltılması şeklinde tanımlanmaktadır. Antik çağlarda tuz, tuz havuzları ve deniz suyundan suyun buharlaştırılması ile veya doğrudan madenlerden tuz kristalleri şeklinde elde edilmiştir. Bunun sonucu olarak bu tuzlarda sodyum /potasyum nitrat veya nitrit gibi kontaminantların o zamanlar farkına varılmasa da kür reaksiyonlarından ve muhafaza işleminden doğrudan sorumlu olmuşlardır. Bu kontaminantların kür reaksiyonlarındaki başlıca bileşenler oldukları daha sonra öğrenilmiştir., düzensiz ve istenmeyen bir kür işlemi gerçekleşmiştir.1970 ila 1974 yılları arasında et endüstrisi tarafından kullanılan nitrat miktarında önemli bir düşüş gözlenmiştir.
4
Bunun sebepleri arasında; Et kürleme işleminin ve et kürleme kimyasının daha iyi anlaşılması Sodyum/potasyum askorbat ve eritorbat veya bunların asit formlarının kürleme işlemini hızlandırıcı olarak kullanılabileceği şeklindeki et teknolojisindeki gelişmeler Kür ingredientlerinin pastırma üretiminde aşırı kullanılmasına izin vermeyen düzenlemeler Muhtemelen nitrozamin oluşumunun keşfedilmesi ile birlikte nitrit/nitrat içeren et ürünlerinin tüketilmesine karşı tüketicilerde oluşan negatif algı sayılabilir
5
Son yıllarda tüketicilerin doğal, organik, koruyucu kullanılmadan üretilen ve daha sağlıklı, kürlenmemiş yani nitrat/nitrit ilave edilmemiş et ve kanatlı eti ürünlerine talepleri artmıştır. Nitrat/nitrit ilave edilmemiş et ve kanatlı eti ürünleri marketlerde satılmaktadır. Kür edilmemiş ürünler iki sınıf altında toplanmaktadır. Bunlar, nitrat/nitrit içermeyen ürünler ve tipik kür işlemine benzeyen nitrat veya nitritin ikame edilmesi ile elde edilen ürünlerdir. Doğrudan sodyum nitrit ilave edilmeden kür edilmiş ürünlerin üretilmesinde nitrat kaynağı ve indirgeyici kullanılmalıdır
6
Nitrat ve nitritin et ürünlerinde katkı maddesi olarak kullanılmaları çok eskilere dayanır. 1900’lü yıllarda yapılan çalışmalarda tuzlanmış et ürünlerinde iyi bir kırmızı renk oluşumu için tuzun yalnız başına bunu sağlayamadığı, tuza doğal olarak bulaşmış olan potasyum nitrat ve sodyum nitratın kımızı renk oluşumunu daha iyi geliştirdiği belirlenmiştir
7
Kaya tuzlarının düşük seviyelerde nitrit içerdikleri ve mükemmel bir koruyucu oldukları uzun süreden beri bilinmektedir. Et ürünlerindeki nitrit Clostridium botulinum gelişimini önleyerek botulinum toksini olarak bilinen nörotoksik proteinlerin oluşumunu da engeller. Nitrit aynı zamanda kürlenmiş et ürünlerinde lezzet gelişiminden, kürlenmiş ve tütsülenmiş et ürünlerindeki pembemsi kırmızı rengin oluşmasından sorumludurlar. Ayrıca nitrit depolama süresince meydana gelebilecek kötü koku ve lezzet oluşumuyla birlikte ransiditeyi de geciktirir
8
Etin kürlenmesi tuz, şeker veya diğer tatlandırıcılar ve nitritin ilave edilmesiyle üründe kendine has renk, aroma ve tekstür özelliklerinin kazandırılarak kalite ve mikrobiyal özelliklerin geliştirilmesi olarak tanımlanmaktadır.Diğer et ürünleri ile mukayese edildiklerinde etin kür edilmesi özdeş kalitede ve güvenlik özelliklerine sahip et ürünlerinin üretilmesinde çok eskiden beri kullanılmaktadır.Günümüzde etin kürlenmesi aynı duyusal kaliteye sahip ürünlerin elde edilmesinde kullanılmaktadır. Nitrit kür renginin ve aromasının gelişiminden sorumludur, aromanın korunmasında kuvvetli antioksidan etki gösterir ve Clostridium botulinum gelişimi açısından kuvvetli antimikrobiyal özelliğe sahiptir. Nitrit et ürünlerinde lipidlerin oksidasyonunu kontrol ve stabilize ederek lipit oksidasyonunu ve daha sonra oluşabilecek kötü lezzeti engeller
9
Gıdalarla alınan nitrat daha ağız boşluğunda iken ağız florasını oluşturan bakteriler tarafından kısmen nitrite indirgenir. Kalanı mide-bağırsak sistemine geçer. Dolaşıma karışan nitratın bir bölümü tükürük bezleri vasıtasıyla tekrar ağız boşluğuna salgılanır ve nitrite indirgenmesi devam eder. Bu mekanizma ile vücuda alınan nitratın % 20'sinin nitrite dönüştürüldüğü bildirilmektedir. Oluşan nitrit kandaki hemoglobini methemoglobine (hemoglobine) dönüştürerek oksijen transport fonksiyonunu bloke eder. Bunun neticesinde de methemoglobinemi meydana gelir. Gıdalara katılan nitrat ve nitrit, toksik tesirlerini, hayvansal ürünlerdeki sekonder aminlerle birleşerek oluşturdukları nitrozaminlerle de gösterirler. Nitrozaminlerin hem insanlar ve hem de hayvanlarda karsinojenik tesirli olduğu çok sayıda araştırıcı tarafından bildirilmiştir. Nitrozaminlerin mutajenik ve teratojenik etkileri de söz konusudur. Nitritin birleşerek nitrozamin oluşturduğu sekonder aminler, proteinlerin parçalanma ürünlerinden kaynaklanır. Nitrozaminlerin oluşumunda bakteriler, pH değeri ve sıcaklık ( °C) önemli rol oynar. Bazı araştırmacılar uygun fizyolojik şartlarda kimyasal reaksiyon veya bakteriyel faaliyetlerle midede nitrozamin oluştuğunu bildirmektedirler
10
Zararsız miktar Özel şartlarda Na/K Nitrat 0-5 mg 5-10 mg Na/K Nitrit mg mg Ancak yine de vücuda alınan günlük nitrat miktarının mg/kg'ı, nitrit miktarının ise 2-5 mg/kg'ı geçmemesi gerektiği bildirilmektedir.Jimenez-Colmenero ve ark. et ürünlerindeki nitritin potansiyel sağlık risklerinin azaltılmasında iki temel yaklaşım olduğunu ifade etmişlerdir. Birincisi nitrit ilave etmemek veya ilave edilen miktarı azaltmak diğeri ise N-nitrozamin inhibitörleri kullanmaktır.
11
Bitkisel Kaynaklar Organik Asitler Bakteriyosinler ve Diğer Mikrobik Kaynaklar HHP Uygulaması
12
Nitrat bazı sebzelerde önemli miktarda bulunur.Kereviz,ıspanak,turp,marul gibi sebzelerde 2500 mg dan fazla bulunduğu tespit edilmiştir.
13
Kereviz suyu ve kereviz tozu sık sık doğal nitrat kaynağı olarak kullanılmaktadır.Ayrıca lezzet bakımından da yüksek uyumluluğa sahiptir. Kereviz tozu yaklaşık olarak %3 nitrat içerir ve çeşitli et proseslerinde nitriti nitrata indirgeyen starter kültürlerle birlikte kullanılara işlenen etin özelliklerini korur.
14
Son zamanlarda püskürtme yöntemiyle kurutulmuş pazı tozu da doğal nitrat kaynağı olarak kullanılmaktadır.bu da kerevize benzer %3-3.5 nitrat içermektedir.
15
Başka bir çalışma ise ıspanak suyunda nitrat seviyesi 3227 ppm olduğunu göstermiştir. Fenolik bileşikler,organik asitler,ve flavanoidler önemli antimikrobiyal bileşiklerdir.Bu bileşikler hedef mikroorhanizmanın hücre membranına zarar vererek mikroorganizmayı etkisiz hale getirir.
16
Diğer bir çalışmada domates tozu da oksidasyon reaksiyonunu azalttığı ve tüketici kabulünü gerçekleştirdiği belirtilmiştir.Ayrıca nitrit kalıntısı miktarını azalttığı ve doğal renklendirici olarak etki göstermektedir.
17
Laktat ve asetat gibi organik asitlerin iyonlarının kullanımı, ve benzoat ve sorbat son yıllarda gıda endüstrisinin önemli bir parçası olmuştur.Sodyum ve potasyum laktat yaygın olarak işlenmiş et ürünlerinde kullanılmaktadır.
18
Laktat tuzlu tadı nedeniyle et lezzetini artırır ayrıca renk gelişimini olumlu yönde etkilediğinden dolayı kullanılan popüler organik asittir.
19
Yüksek hidrostatik basınç patojen ve saprofit mikroorganizmaların inaktivasyonu yeteneğine sahip olan yeni bir gıda muhafaza metodudur. Gıda üretiminde mikroorganizmaların inaktivasyonu amacıyla yüksek basınç uygulamaları kullanımı gittikçe artan bir yöntem olarak dikkat çekmektedir. Burada basınç, sıcaklık yerine kullanılan stabilize edici bir faktör durumundadır
20
Yüksek hidrostatik basınç uygulaması, üzerinde en çok çalışılan alternatif bir metottur. Bu uygulamada Mpa aralığında yüksek basınçlar uygulanır. Yüksek basıncın ilk uygulamaları 19. yüzyılın sonlarına doğru sütte gerçekleştirilmiştir
21
Yüksek basıncın inaktivasyon mekanizması fiziksel olarak Le Chatelier prensibi ile açıklanabilir. Kuvvetten kaçış olarak bilinen yasaya göre, dengede olan bir fiziksel sisteme dışarıdan bir etki yapıldığında, sistem bu etkiyi en aza indirecek şekilde kendini değişikliğe uğratır. Basınç artarsa hacim azalır ve yoğunluk artar; dolayısıyla denge, mol sayısı az olan tarafa kayar ve sistemin kimyasal dengesi değişir
22
Yüksek basınç altında tat, koku ve vitaminler en az etkilendiği, mikroorganizmalar ile enzimler de inaktive olduğu için bu yöntem süt pastörizasyonu ve sterilizasyonu için düşünülebilir. Yüksek basınç uygulaması (100– 1000 Mpa) oda sıcaklığında yapılabilen en umut verici gıda muhafaza yöntemlerinden birisidir
23
Bakteriyel endosporların basınca en dayanıklı olan hayat formları oldukları tespit edilmiştir. Clostridium botulinum da yüksek hidrostatik basınç uygulanan mikroorganizmalar arasında basınca en dayanıklılar listesinde en başta yer almaktadır. Aynı şekilde C. botulinum’un sporları, basınca en dayanıklı olduğu bilinen sporlar arasındadır. 17B ve Cap 9B suşlarının spor süspansiyonları 75°C’de 30 dakika boyunca 827 MPa basınç uygulamasına dayanabildikleri bildirilmektedir. Yüksek basıncın inaktivasyon mekanizması fiziksel olarak Le Chatelier prensibi ile açıklanabilir. Kuvvetten kaçış olarak bilinen yasaya göre, dengede olan bir fiziksel sisteme dışarıdan bir etki yapıldığında, sistem bu etkiyi en aza indirecek ekilde kendini değişikliğe uğratır. Basınç artarsa hacim azalır ve yoğunluk artar; dolayısıyla denge, mol sayısı az olan tarafa kayar ve sistemin kimyasal dengesi de i Yüksek basınç altında tat, koku ve vitaminler en az etkilendiği, mikroorganizmalar ile enzimler de inaktive olduğu için bu yöntem süt pastörizasyonu ve sterilizasyonu için düşünülebilir
24
Clostridium botulinum da yüksek hidrostatik basınç uygulanan mikroorganizmalar arasında basınca en dayanıklılar listesinde en ba ta yer almaktadır. Aynı ekilde C. botulinum’un sporları, basınca en dayanıklı oldu u bilinen sporlar arasındadır. 17B ve Cap 9B su larının spor süspansiyonları 75°C’de 30 dakika boyunca 827 MPa basınç uygulamasına dayanabildikleri bildirilmektedir
25
Gıda endüstrisinde nitrit alternatifi yönünde yapılan bu çalışmalar da nitrit tek başına kullanılması yerine bitki ekstraktları, organik asitler,HHP gibi yeni teknolojilerle kombine edilerek kullanıldığında daha iyi duysal özellikler ve nitritin tüketici üzerinde oluşturduğu olumsuz etki azaltılabilir.