5.6.1. Mikrobiyal Kontaminasyon
Meyve ve sebzeler E. coli, Vibrio cholerae, Listeria monocytogenes ve Salmonella, Shigella türleri gibi birçok patojen ile kontamine olmaktadır. Patojen mikroorganizmalar ile bulaşma bitkilerin yetiştirildiği çevre, hasat ve hasat sonrası işlemler ile nakliye koşullarından kaynaklanmaktadır [47]. Tablo 5.4’de patojen bakterilerin izole edildiği meyve ve sebzelere örnekler verilmektedir. Bu patojen bakterilerin bazıları buzdolabı koşullarında gelişerek gıda kaynaklı salgın halinde enfeksiyonlara neden olmaktadır. Bazı bakteriyel patojenlerin de bitkilerde 10-12 yıl canlı kalabildiği bilinmektedir [49,50,51,52].
Tablo 5.4. Bakteriyel patojenlerin izole edildiği taze ürün ve sularına örnekler [49,51,57,58] Patojen Ürün
Aeromonas Kuşkonmaz, brokoli, karnabahar, sap kereviz, kıvırcık salata, biber, ıspanak Bacillus cereus Tere filizleri, salatalık, hardal filizleri, soya fasulyesi filizleri Campylobacter jejuni Yeşil soğan, kıvırcık salata, mantar, patates, maydanoz, biber, ıspanak Clostridium botulinum Lahana, mantar, biber
E. coli O157:H7 Elma suyu, lahana, sap kereviz, kişniş, tere filizleri, kıvırcık salata
Listeria monocytogenes Soya filizleri, lahana, hindiba, salatalık, patlıcan, kıvırcık salata, mantar, patates, turp, marul, kıvırcık, domates
Salmonella spp.
Enginar, pancar yaprakları, sap kereviz, lahana, kavun, karnabahar, biber, patlıcan, hindibağ, rezene, yeşil soğan, yeşil salata, hardal teresi, portakal suyu, maydanoz, biber, marul, kıvırcık, ıspanak, çilek, domates
Shigella spp. Sap kereviz, kavun, kıvırcık salata, maydanoz, marul Staphylococcus spp. Havuç, kıvırcık, soğan filizleri, maydanoz, turp Vibrio cholerae Lahana, hindistan cevizi sütü, kıvırcık
Meyve ve sebzelerin patojen mikroorganizmalarla kontaminasyon sorunu, kontamine suların sulama suyu olarak ve insan ve hayvan dışkısının da gübre olarak kullanıldığı gelişmekte olan ülkelerde çok daha önemli olmaktadır. Ancak ABD gibi bazı gelişmiş ülkelerde de gıda kaynaklı enfeksiyonlar ile karşılaşılmıştır [48].
Taze meyve ve sebzeler ishal/dizanteri ya da yersiniozis ve listeriozis gibi ciddi hastalıklara yol açmaktadır. Taze meyve, sebze ve sularında patojen mikroorganizmalar giderek artmaktadır [47,49,53,54].
Meyvelerde çoğunlukla bulunan küfler Aspergillus ve Penicillium cinsine ait türlerdir. Meyvelerde olgunlaşma sırasında doku pH’sı yükselir, kabuk tabakaları yumuşar, çözünür karbonhidratlar oluşur ve savunma bariyerleri zayıflayarak artan oranlarda fungal saldırıya hedef olma olasılığı artmaktadır [55]. Birçok mikotoksin Aspergillus ve Penicillium türleri tarafından üretilmektedir ve toksijenik türleri oldukça fazladır [56].
5.6.2. Meyve ve Sebzelerin Işınlanması
Birçok mikrobiyal patojenin inaktivasyonunda ısıl işlemin oldukça başarı ile kullanılmasına rağmen, çoğunlukla taze veya minimal işlem sonrası tüketilen meyve ve sebze gibi gıdalarda ısıl işlemin uygulanabilir olması söz konusu değildir [59,60,61].
Hayvansal gıdalarda çok fazla sayıda çalışma olmasına karşın bitkisel gıdaların güvenliğinin artırılması ya da kalitesinin korunması üzerine çok fazla çalışma yapılmamıştır. Meyve ve sebzelerin ışınlanması çoğunlukla böceklenmenin, olgunlaşmanın geciktirilmesi ve hasat sonrası patojenlerin kontrolü amacıyla çalışılmıştır [52,62].
Işınlama gıdaların mikrobiyolojik güvenliğini artırmada ve raf ömürlerini uzatmada yaygın şekilde kullanılmaktadır. Işınlama, gıdanın bozulmasının önlenmesinde ve gıda kaynaklı patojen bakterilerin inaktivasyonunda etkilidir. Günümüzde, 40’dan fazla değişik gıda türü 32’den fazla ülkede karantina ve mikrobiyal dekontaminasyon amaçlı olarak ışınlanmaktadır [62,63,64,65]. Laboratuvar koşullarında inoküle edilen brokoli, lahana, domates ve mung fasulye tohumlarında Listeria monocytogenes inaktivasyonu için ışınlamanın etkinliği araştırılmıştır. 1 kGy’de ışınlama, brokoli ve fasulye tohumlarında sırasıyla 4.88 ve 4.57 log kob/g azalmalara neden olmuştur. Yaklaşık 5.25 ve 4.14 log kob/g azalmalar sırasıyla benzer dozlarda ışınlanan lahana ve domateste bulunmuştur. Düşük doz ışınlama uygulaması taze ve taze kesilmiş ürünlerde L. monocytogenes inaktivasyonu için etkili bir yöntem olabilir [66].
L. monocytogenes ile yapılan bir çalışmada -5 °C’den -20 °C’ye kadar değişen düşük sıcaklıklarda dondurulmuş dört farklı sebze (brokoli, mısır, lima fasulyesi ve bezelye) gama ışınlamasına tabii tutulmuş, tüm sebzelerde sıcaklık azalmasıyla D10 değeri belirgin olarak artmıştır. Işınlama sıcaklığı -5 ºC olduğunda D10 değeri brokoli için 0.505 kGy ve mısır için 0.613 kGy, -20 ºC’de ise D10 değeri lima fasulyesi için 0.767 kGy ve bezelye için 0.916 kGy olarak belirlenmiştir [67].
Karışık salata örneklerinde (Polorosso, Lolorosso, kırmızı marul, yeşil marul) Listeria monocytogenes ATCC 7644 ve Salmonella Enteritidis ATCC 13076’in radyasyon duyarlılığı konusunda yapılan çalışmada L. monocytogenes ve S. Enteritidis için D10 değerleri sırasıyla 0.26 kGy ve 0.19 kGy olarak tespit edilmiştir. 1.5 kGy ürünün patojen yükünün azaltılmasında yeterli olmuştur. S. Enteritidis sayımlarında 5 logaritma birimi ve L. monocytogenes sayımlarında 4 logaritma birimi azalma gözlenmiştir [68].
O157:H7 düzeylerinde 4.5 logaritma biriminden fazla azalma olduğu belirlenmiştir. Küp şeklinde doğranmış Roma domatesleri ve dolmalık biber düşük dozlarda ışınlanmış ve mikrobiyal, fiziksel, kimyasal ve duyusal özelliklerdeki değişim değerlendirilmiştir. Toplam bakteri, maya ve küf sayımları ışınlanmış örneklerde belirgin olarak azalmıştır [69].
Ayrıca minimal işlem görmüş havuçların kalitesine ışınlamanın etkisinin belirlenmesi amacıyla yapılan bir çalışmada, havuçlar soyulmuş, dilimlenmiş ve polietilen ambalaj materyali ile paketlenmiştir. Işınlamayı takiben ve iki haftalık depolamada hiçbir örnekte (ışınlanmış veya kontrol) koliform veya E. coli tespit edilmemiştir. 2 kGy’de ışınlama tamamen fungus ve bakteri sayısını analiz limitlerinin altına indirgemiştir [47].
Mikotoksinler üzerinde yapılan bir çalışmada, rastgele 100 tane meyve örneği toplanmış ve mikotoksinler analiz edilerek, meyvelerde mikotoksin oluşumuna gama radyasyonun etkisi araştırılmıştır. Meyvelerin analizi sonucunda penisilik asit, patulin, siklopiazonik asit, sitrinin, okratoksin A ve aflatoksin B1 varlığı belirlenmiştir. İncelenen 100 örnekten 60 tanesi bir veya daha fazla mikotoksin için pozitif olduğu belirlenmiştir. 1.5 ve 3.5 kGy dozlarında ışınlanan meyvelerde ışınlanmamış kontrollere kıyasla toplam fungus sayımları belirgin olarak azalmıştır. Buzdolabı sıcaklığında 28 gün depolama sonucunda ışınlanmamış meyvelerde, 3.5 kGy’de ışınlanan örneklere kıyasla, yüksek konsantrasyonlarda mikotoksin varlığı belirlenmiştir. Meyvelerde mikotoksin üretimi artan ışınlama dozu ile azalmış ve 5 kGy’de tespit edilmemiştir [70].
Taze havuçlarda yapılan piyasa taraması sonucunda toplam canlı yükünün 3.78-6.86 log kob/g ve toplam maya ve küf sayısının ise 4.40-6.86 log kob/g arasında değiştiği belirlenmiştir. Farklı ışınlama dozlarının kullanıldığı çalışmada 1 kGy doz uygulamasının L. monocytogenes ve E. coli’nin inaktive edilmesinde yeterli olduğu saptanmıştır [71].
Hepatit A virüsünün (HAV) inaktivasyonuna yönelik olarak yapılan bir çalışmada ise, oda sıcaklığında yeşil salata ve çileklere inoküle edilen Hepatit A virüsünün inaktivasyonunda 1 ve 10 kGy arasında değişen gama ışınlama dozları uygulanmıştır. Doğrusal modelle yapılan veri analizi, meyve ve sebzelerde HAV popülasyonlarında % 90 azalmanın sağlanması için 2.7 ve 3 kGy arası gama ışınlama dozlarının gerekli olduğunu göstermiştir [59]