Besin Değeri Taşımayan Bileşenler

Özellikle bitkilerde proteaz inhibitörü, hayvanlar tarafından protein sindirimini inhibe etmektedir. Gama radyasyonuna maruz kalan proteaz inibitörlerinin yıkımı, doğrudan radyasyon dozu ile orantılıdır. Örneğin soya fasülyesinde tripsin inhibitörünün inaktivasyon seviyesi radyasyon dozu ile artmış; 5 kGy’de % 41.8, 15 kGy’de %56.3, 30 kGy’de % 62.7 ve 60 kGy’de % 72.5 kayıp gözlenmiştir. Işınlanmış üründe tripsin inhibitörünün inaktivasyonu disülfit gruplarının (S-S) yıkımına yol açmaktadır [63].

α-amilaz inhibitörleri, bitki nişastalarının kullanılabilirliğini etkilemektedir. α-amilaz inhibitörleri iyonlaştırıcı radyasyondan etkilenmektedir. 7 kGy’de % 44, 10 kGy’de ise % 48’lik bir azalma söz konusudur. 7 kGy’de ışınlamanın etki derecesi, 70 oC’de 120 dakika pişirme ile aynıdır [63].

Ucuz bir protein kaynağı olan baklagillerin kullanımı, zor pişmeleri ve oligosakkarit içermeleri nedeniyle sınırlıdır. Bu oligosakkaritler α-1,6 galaktozidaz eksikliği sebebiyle vücutta sindirilememektedir. α-galaktozitlerin ıslatma ve kaynatma gibi proseslerle uzaklaştırılması ise etkin değildir. 2.5 kGy’de ışınlama ile oligosakkarit miktarında % 20 oranında azalma tespit edilmiştir. Oligosakkaritler içerisinde yer alan ve gaz oluşturan şekerler olarak bilinen rafinoz ve stakiyoz miktarındaki azalma ise % 50 oranındadır [63].

Tahıllarda bulunan fitik asit ve yapraklı sebzelerde bulunan nitratlar gibi besin değeri taşımayan bileşenler üzerinde de çalışılmıştır. Fitik asit mineral katyonlarla ve proteinlerle şelat yaparak çözünmeyen kompleksler oluşturmaktadır. Bu da iz elementlerin biyoyarayışlılığını ve proteinlerin sindirilebilirliğini azaltmaktadır. Sadece pişirme ile fitik asit miktarının azaltılması mümkün olmamaktadır. Ancak pişirme ve ışınlama kombinasyonu ile önemli oranda azalma (% 40) tespit edilmiştir. Sorgumda ise 7 ve 10 kGy’lik dozlarda tannin miktarı önemli miktarda azalmaktadır [63,64].

KAYNAKLAR

1 Andrews, L.S., Ahmedna, M., Grodner, R.M., Liuzzo, J.A., Murano, P.S., Murano, E.A., Rao, R.M. Shane, S., Wilson, P.W., 1998. Food Preservation Using Ionizing Radiation. Rev. Environ. Contam. Toxicol., 154:1-53.

2 Benkeblia, N., Varoquaux, P., 2003. Effects of γ-Irradiation, Temperature and Storage Time on the Status of the Glucose, Fructose and Sucrose in Onion Bulbs Allium cepa L. International Agrophysics, 17:1-5.

3 Dempster, J.F. 1985. Radiation Preservation of Meat and Meat Products: A Review. Meat Science, 12: 61-89.

4 Diehl, J.F., Hasselmann, C., Kilcast, D. 1991. Regulation of Food Irradiation in The European Community: Is Nutrition an Issue? Food Control (October), 212-219.

5 Diehl, J.F., 1995. Chemical Effects of Ionising Radiation, in Safety of Irradiated Foods, Second Edition., Marcel Dekker, New York, Chap.3, pp.43-88.

6 Diehl, J.F., 2002. Food Irradiation-Past, Present and Future. Radiation Physics and Chemistry,63 (3-6): 211-215.

7 Ehlermann, D.A.E., 2005. Four Decades in Food Irradiation. Radiation Physics and Chemistry, 73(6): 346-347.

8 IAEA, 1978. Food Preservation by Irradiation. Proceedings of An International Symposium on Food Preservation by Irradiation Jointly Organized by The International Atomic Energy Agency, The Food and Agriculture Organization of The United Nations and The World Health Organization and Held Wageningen, 21-25 November 1977. Vol.1, Vienna.

9 Farkas, J., 1992. Food Irradiation Technology-A General Introductory Lecture. FAO/IAEA Regional Training Course for Europe and The Middle East on Regulatory Control of Food Irradiation. Budapest, Hungary, 8-26 June 1992.

10 Elias, P.H., Cohen, A.J., (eds.) 1977. Radiation Chemistry of Major Food Components. Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam.

11 Josephson, E.S., Peterson, M.S., 1983. Preservation of Food by Ionizing Radiation, Vol.III, CRC Press, Boca Raton, Florida.

12 Molins, R.A., 2001. Food Irradiation: Principles and Applications, John Wiley&Sons, Inc.Canada, p: 469.

13 Smith, J.S., Pillai, S., 2004. Irradiation and Food Safety. Scientific Status Summary. Food Technology, 58(11): 48-55.

14 Bertell, R., 2003. Food Irradiation. http://www.iicph.org/docs/food_irradiation.htm

15 ANZFA 2001. Australia New Zealand Food Authority. Request to Include Herbs, Spices, Herbal Infusions, Peanuts, Cashew Nuts, Almonds and Pistachio Nuts in Standards A17 and 1.5.3-Irradiation of Foods in Food Standards Code. Final Report. September 2001.

16 Diehl, J.F., 1992. Food Irradiation: Is It an Alternative to Chemical Preservatives?. Food Addit. Contam. Sep-Oct. 9(5): 409-416.

17 Kiss, I.F., 1992. The Chemical Effects of Ionizing Radiation on Food. FAO/IAEA Regional Training Course for Europe and the Middle East on Regulatory Control of Food Irradiation, Hungary, 8-26 June 1992.

18 Yıldız, A., Genç. Ö., 1993. Enstrümantal Analiz. Hacettepe Üniversitesi Yayınları A-64. Ankara. S:480.

19 WHO 1999. High-Dose Irradiation: Wholesomeness of Food Irradiated with Doses Above 10 kGy. Report of a Joint FAO/IAEA/WHO Study Group, WHO Technical Report Series 890, World Health Organization, Geneva.

20 Stewart, E.M., 2001. Food Irradiaiton Chemistry. In R.A. Molins (Ed.), Food Irradiation: Principles and Applications, Chapter:3, (pp.37-76). John Wiley&Sons, Inc.Canada.

21 Loaharanu, P., 2003. Irradiated Foods. Fifth Edition. American Council on Science and Health, p:50.

22 Urbain, W.M., 1986. Food Irradiation, Food Science and Technology, a Series of Monographs, p: 351. Academic Press, Orlando, Florida.

23 WHO 1994. Safety and Nutritional Adequacy of Irradiated Food, World Health Organization, Geneva.

24 Dauphin, J-F., Saint-Lebe, L.R., 1977. Radiation Chemistry of Carbohydrates, in Radiation Chemistry of Major Food Components, Elias, P.H. and Cohen, A.J. (eds.), Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam, Chapter 5, pp.131-185.

25 Esteves, M.P., Raymundo, A., Sousa, I., Andrade, M.E., Empis, J., 2002. Rheological Behaviour of White Pepper Gels—a New Method for Studying the Effect of Irradiation. Radiation Physics and Chemistry, 64(4): 323-329.

26 Pietranera, M.S., Narvaiz, P., 2001. Examination of Some Protective Conditions on Technological Properties of Irradiated Food Grade Polysaccharides. Radiation Physics and Chemistry, 60(3): 195-201.

27 Sung, W-C., 2005. Effect of Gamma Irradiation on Rice and Its Food Products. Radiation Physics and Chemistry, 73(4): 224-228.

28 Diehl, J.F., Adam, S., Delincee, H., Jakubick, V., 1978. Radiolysis of Carbohydrates and of Carbohydrate-Containing Foodstuffs. J.Agric. Food Chem., 26(1):15-20.

29 Fennema, O.W., 1996. Food Chemistry, Third Edition, Marcel Dekker, New York, p.1069. 30 Keskin, H., 1981. Besin Kimyası. p: 658, Fatih Yayınevi Matbaası, İstanbul.

31 Giroux, M., Lacroix, M., 1998. Nutritional Adequacy of Irradiated Meat-A Review. Food Research International, Volume 31. 257-264.

32 Southern, E.M., Rhodes, 1967. Radiation Chemistry of Polyamid Acids in Aqueous Solutions. In R.F. Gould (Ed.), Radiation Preservation of Foods, Advances in Chemistry Series (pp. 58-77). American Chemical Society Publications, USA.

33 Urbain, W.M., 1977. Radiation Chemistry of Proteins, in Radiation Chemistry of Major Food Components, Elias, P.H. and Cohen, A.J. (eds.), Elsevier Scientific Publishing Company, Amsterdam, Chapter 4, pp.63-130.

34 Matloubi, H., Aflaki, F., Hadjiezadegan, M., 2004. Effect of γ-Irradiation on Amino Acids Content of Baby Food Proteins. J. Food Composition and Analysis, 17(2): 133-139.

35 Pinto, P., Ribeiro, R., Sousa, L., Cabo Verde, S., Lima, M.G., Dinis, M., Santana, A., Botelho, M.L., 2004. Sanitation of Chicken Eggs by Ionizing Radiation: Functional and Nutritional Assessment. Radiation Physics and Chemistry, 71(1-2): 35-38.

36 Wong, P.Y.Y., Kitts, D.D., 2003. Physicochemical and Functional Properties of Shell Eggs Following Electron Beam Irradiation. Journal of the Science of Food and Agriculture, 83(1), 44- 52.

37 Millar, S.J., Moss, B.W., Stevenson, M.H., 2000a. The Effect of Ionising Radiation on The Colour of Leg and Breast of Poultry Meat. Meat Science, 55(3): 337-348.

38 Millar, S.J., Moss, B.W., Stevenson, M.H., 2000b. The Effect of Ionising Radiation on The Colour of Beef, Pork and Lamb. Meat Science, 55(3): 349-360.

39 Cerda, H., 1998. Detection of Irradiated Frozen Meat with the Commet Assay. Interlaboratory Test. J. Sci. Food Agric., 76(3) : 435-442.

40 Saygın A., 1999. Bitkisel Yağ Teknolojisi. Bitkisel Yağ Sanayicileri Derneği Yayını. Yayın No:5: 45-54.

41 Brito,M.S., Villavicencio A.L., Mancini-filho J., 2002. Effect of Irradiation on Trans Fatty Acid Formation in Ground Beef, Radiation Physics and Chemistry, 63:337-340.

42 Wong, P.Y.Y., Wijewickreme, A.N., Kitts, D.D., 2005. Fat Content and Ascorbic Acid Infusion Influence Microbial and Physicochemical Qualities of Electron Beam Irradiated Beef Patties, Food Chemistry, 89:93-102.

43 Nawar W.W., 1986. Volatiles from Food Irradiation, Food Rev. Int., 1: 45-78.

44 Bhattacharjee P., Singhal, R.S, Gholap, A.S., Variyar, P.S., Bongirwar, D.R., 2003. Hydrocarbons as Marker Compounds for Irradiated Cashew Nuts, Food Chemistry, 80:151-157. 45 Delincee, W., Elias, P.S., Choen, A.J., 1983. Recent Advances in Radiation Chemistry of Lipids, in Recent Advances in Food Irradiation, Elsiever Biomedikal Pres.,: 89-114.

46 Dubravic, M. F., Nawar, W. W., 1968. Radiolysis of Lipids : Mode of Cleavage of Simple Triglycerides, Journal American Oil Chemist’ Society, 5: 56-660.

47 Schreiber, G.A., Hoffmann, N.H., Boegl, K.W., 1994. Methods for Routine Control of Irradiated Food: Determination of the Irradiation Status of Shellfish by Thermoluminescence Analysis, Radiation Physics and Chemistry, 43( 6): 533-544.

48 Vajdi, M., Nawar, W.W., Merritt Jr.C., 1978. Comparison of Radiolitic Compounds from Saturated and Unsaturated Triglycerides and Fatty acids, Journal American Oil Chemist’ Society, 55: 849-850.

49 Ahn, D.U., Nam K.C., 2004. Effect of Ascorbic Acid and Antioxidants on Colour, Lipid Oxidation and Volatiles of Irradiated Ground Beef, Radiation Physics and Chemistry, 71: 151- 156.

50 Jo, C., Ahn, D.U., Byun, M.W., 2001. Lipid Oxidation and Volatile Production in Irradiated Raw Pork Batters Prepared with Commercial Soybean Oil Containing Vitamin E, Radiation Physics and Chemistry, 61: 41-47.

51 Shin, T., Godbler, J.S., 1996. Changes of Endogenous Antioxidants and Fatty Acid Composition in Irradiated Rice Bran During Storage, Journal Agricultural Food. Chemistry, 4: 567-573.

52 Diehl J.F., Josephson E.S., 1994. Assesment of Wholesomeness of Irradiated Foods, Acta Alimets, 23( 2): 195-214.

53 Stevenson M.H., 1994. Nutrition and Other Implications of Irradiating Meat, Proceedings Nutrition Society, 53: 317-325.

54 Kraybil, H. F., 1982. Effect of Processing on Nutritive Value of Food: Irradiation, In CRC Handbook of Nutritive Value of Processed Food, 181-201.

55 Sebastiao, K.I., Almeida-Muradian, L.B., Romanelli, M.F., Koseki, M.P., Villavicencio, A.L.C.H., 2002. Effect of Gamma-Irradiation on the Levels of Total and Cis/Trans Isomers of Beta-Carotene in Dehydrated Parsley, Radiation Physics and Chemistry, 63: 333–335.

56 Chuaqui N., Offermanns L., McDougall T., 1989. Effects of Combined Heat and Ionizing Radiation on Thiamine(Vitamin B1) Content in Model Systems and Food Matrices, International Journal Radiation Application Instrumentation, 34(6): 953-955.

57 Villavicencio, A.L.C., Mancini-Filho, J., Delincée H., Bognár A., 2000. Effect of Gamma Irradiation on the Thiamine, Riboflavin and Vitamin B6 Content in Two Varieties of Brazilian Beans, Radiation Physics and Chemistry, 57: 299-303.

58 Simic, M.G., Dizdaroglu M., DeGraff E., 1983. Extravaganza or an Integral Component of Radiation Processing of Food, Radiation Physics and Chemistry, 22(1-2): 233-239.

59 Graham, W.D., Stevenson, M.H., 1997. Effect of Irradiation on Vitamin C Content of Strawberries and Potatoes in Combination with Storage and with Further Cooking in Potatoes, J. Sci. Food Agric., 5:371-377.

60 Başbayraktar V., Halkman H.B.D., Yücel P.K., Çetinkaya N., 2005. Use of Irradiation to Improve the Safety and Quality of Minimally Processed Fruits and Vegetables, Tec. Doc. TUR 11650Vienna.

61 Kishore, K., Moorthy, P.N., Rao, K.N., 1977. Radiation Induced Reactions in Aqueous Solutions of Thiamine (Vitamin B1), Radiation Physics and Chemistry, 15(6): 669-676.

62 Juanchi, X., Albarran, G., Negron-Mendoza, A., 2000. Radiolysis of Cyanocobalamin (Vitamin B12), Radiation Physics and Chemistry, 57( 3-6): 337-339.

63 Siddhuraju, P., Makkar, H.P.S., Becker, K., 2002. The Effect of Ionising Radiation on Antinutritional Factors and the Nutritional Value of Plant Materials with Reference to Human and Animal Food, Food Chemistry, 78: 187-205.

64 Duodu, K.G., Minnaar, A. Taylor, J.R.N., 1999. Effect of Cooking and Irradiation on the Labile Vitamins and Antinutrient Content of a Traditional African Sorghum Porridge and Spinach Relish, Food Chemistry, 66: 21-27.

BÖLÜM 5

IŞINLAMANIN MİKROORGANİZMALAR ÜZERİNE ETKİSİ

Doç. Dr. Hilal B.D. HALKMAN, Pelin KOZAT, Dr. Vasfiye BAŞBAYRAKTAR, Prof. Dr. Nurcan ÇETİNKAYA

5.1. GİRİŞ

Radyasyon proseslerinin gıda endüstrisinde basit olarak mikrodalga fırın ile yemek ısıtmadan, başta baharat olmak üzere çeşitli gıdalardaki mikroorganizmaların inaktivasyonuna kadar uzanan çok geniş bir kullanım alanı vardır. Bu uygulamaların en yaygın olanı ise, ışınlama prosesidir. Işınlama gıda endüstrisinde sterilizasyon amacı ile değil, genellikle mikroorganizma yükünü azaltmak amacı ile kullanılır ve bu kullanıma bağlı olarak ‘soğuk pastörizasyon’ olarak da adlandırılır. İlk özel amaçlı gıda ışınlama çalışması 1921’de X ışınlarıyla domuz etindeki Trichniella spiralis ’in inaktivasyonu konusunda yapılan araştırma ile başlamıştır [1,7].

Işınlamanın gelişimi tarihsel olarak 20. yüzyılda üç bölüm halinde incelenmektedir. Yüzyılın ilk yarısında radyasyon proseslerinde öncülük yapan çalışmalar gerçekleştirilmiştir. 1950-1970 yılları arasında yeni radyasyon kaynaklarının yardımı ile teknolojik çalışmalar yapılmıştır. 1970’li yıllardan sonra ise, çalışmalar ulusal ve uluslararası yasal düzenlemeler ve ışınlamanın ticari uygulamaları üzerinde yoğunlaşmıştır [2,4,8].

Gıdalar ile insanlara geçen patojenlerin sayısı 200 kadar iken, bunlardan insan sağlığını önemli ölçüde tehdit edenlerin sayısı, başta Salmonella spp., Campylobacter jejuni, Listeria monocytogenes ve E. coli O157:H7 olmak üzere sadece 8–10 kadardır. Buna karşın, bu hastalıkların bir yandan ekonomik kayıplara, öte yandan ve asıl önemli olarak bireysel ya da salgınlar sonucu ölümlere neden olması gıda kaynaklı patojenler üzerinde yoğun indirgeme ve inaktivasyon programlarının uygulanmasına yol açmıştır [4,9,10].

Özellikle hayvan kaynaklı spor oluşturmayan patojenik bakterilerle gıdaların kontaminasyonu insan sağlığı açısından dünyanın her yerinde ciddi sorunlar yaratmakta, ölümle sonuçlanmakta veya tıbbi masraflar ile ilişkili ekonomik kayıplara ve verimlilikte kayıplara neden olmaktadır. ABD’de yılda 76 milyon gıda kaynaklı hastalık ve bunun sonucunda 5.000 ölüm tahmin edilmektedir. Yıllık tıbbi masraflar ve verimlilikte oluşan kayıp ise 6,6 milyar dolar ve 37,1 milyar dolar arasında değişmektedir. Gıda kaynaklı hastalık vakalarında hastalardan sıklıkla bakteriyel etken olarak Listeria, Salmonella ve Campylobacter türleri izole edilmiştir [4,11,12]. Gıdalarda mikrobiyal bozulmaların önlenmesi amacıyla başta ısıl işlem, kurutma, soğutma, kimyasal koruyucuların ilavesi vb. gibi geleneksel yöntemler yanında yüksek basınç teknolojileri, vurgulu elektrik vb. gibi yeni teknolojiler üzerinde yoğun çalışmalar yapılmakta, bunlar engeller teknolojisi gibi sistematik yaklaşımlar ile irdelenmektedir [4,6,7].

Gıda kaynaklı mikrobiyal hastalıkların önemi dikkate alındığında, gıda güvenliğini tüketici düzeyinde sağlayacak gıda proseslerinin geliştirilmesi ve uygulanması öncelik kazanmaktadır. Sıvı gıdaların pastörizasyonu tatmin edici düzeyde iyi sonuçlar veren bir gıda koruma yöntemi olmakla beraber, pastörizasyon katı ve su aktivitesi düşük kuru gıdalar için uygun değildir. Bu gibi gıdalarda kimyasal katkı uygulaması kalıntı bırakması nedeni ile doğal problemlere ve çevre kirliliğine neden olmaktadır. Katı ve su aktivitesi düşük gıdalar için ışınlama prosesinin oldukça uygun olduğu birçok çalışmada belirtilmektedir. Gıda ışınlama, ışınlamanın gıda koruma yöntemi olarak kullanılmasıdır. Ağırlıklı olarak ışınlama baharat için kullanılmakla beraber,

ABD’de E. coli O157:H7 tehlikesine karşı kırmızı ette ışınlama uygulanmasına başlanmıştır [4,5,13].