M İK R O D A L G A FIRININ SIVI BESİYERİNDE VE
K O NTAM İNE YİYECEKLERDE ÇEŞİTLİ
M İK R O O R G A N İZ M A L A R ÜZERİNE BAKTERİSİD
ETKİSİNİN ARAŞTIRILM ASI
Uzm.Diyetisyen Feryal ERVERDİ*/
Prof.Dr. Candan BOZOK JOHANSSON**
K o n ta m in e ed ile re k h a z ırla n a n kıym a, peynir, p ilav ve haşlanm ış p a t a t e s ü z e r i n e m i k r o d a l g a n ı n e t k is in i a r a ş t ı r d ı ğ ı m ı z b u ç a l ı ş m a d a k ıy m a ; P s e u d o m o n a s a e r u g i n o s a , S a lm o n e lla ty p h im u riu m , P ro te u s m irab ilis, S taphylococcus a u re u s ile, p ey n ir; P s e u d o m o n a s a e r u g i n o s a , S a lm o n e lla t y p h i m u r i u m , S ta b h y lo c o c c u s a u r e u s , E s c h e r ic h ia coli vc L is te ria ile, p ila v ; S a lm o n e lla ty p h im u riu m , B asillus cercus vc Shigella flcxncri ile, h a ş la n m ış p a t a te s ; S a lm o n e lla ty p h im u riu m , S ta b p h lo c o c c u s a u r e u s vc F la v o b a c te riu m acidificum ile k o n ta m in e edilm iş besinler ik i g r u b a a y r ı l d ı . G r u p l a r d a n b ir is i 24 s a a t b u z d o l a b ın d a b e k le tilirk e n , d iğ e r g r u p b u z d o la b ın d a bekletilm eden m ik ro d alg a f ır ın a k o n d u . B u z d o la b ın d a beklem e kıym aya k o n ta m in e edilen b a k t e r ile r i d a h a d a y a n ık lı h ale g e tirirk e n , d iğ e r b e s in le rd e b ir f a r k o lm a d ı. 60 " s ü re ile ısıtılan kıym ada vc 30 " sü re ile ısıtılan p e y n ird e ü rü m e yokken 45 " sü re ile ısıtılan pilav örn eğ in d e S al m o n e lla ty p h im u riu m vc ty p h im u riu m ve Staphylococcus au re u s ü r c n ı i ş t i r . S ıv ı b c s iy e r iıı d c k i b a k t e r i k ü l t ü r l e r i ü z e r in e m i k r o d a l g a n ı n e tk is i a r a ş t ı r ı l d ı ğ ı n d a 25 " s o n u n d a s p o r lu b e k te rile rin canlı kaldığı gözlendi. M ik ro d alg an ın fırın ın pişm e s ü r e s i s o n u n d a s te r iliz a s y o n y a p m a m a s ı, s p o r lu b a k t e r i l e r i ö ld ü rm e m e s i, ısın ın ç a b u k y ükselm esi ve m ik ro o rg a n iz m a la rın b u ısıya kısa s ü re m a ru z kalm ası ile açıklanabilir.
GİRİŞ
Eleklromagnetik dalgaların sterilizasyona etkisi çeşitli araştırmalara konu olm u ş ve bu dalgaların yüksek difüzyon ve kitle içindeki sıvıların titreşerek ısıya d ö n ü şm e özellikleri ile sterilizasyon yaptıkları keşfedilmiştir. A ncak bu
* M a r m a r a Ü niversitesi, Beden E ğtim i ve S por Y üksekokulu, S por Sağlık ABD Ö ğretim G ö re v lisi
sterilizasyonda elektrom agnetik dalgaların frekansı, d a lg a boyu, o rtam ın fiziksel ve kimyasal özellikleri önemli rol oynamaktadır (1-3), Elekrom agnetik dalga, birbirine dik konum lu m agnetik ve elektriksel alanlardan o lu şu r (4-6) M ikrod alga ise, dalga boyu ç o k kısa olan e le k ro m a g n e tik d a lg a la rd ır (4-6). 1955 de Raytheon Co. şirketi evde kullanılan ilk m ik ro d a lg a fırını tanıttı. 1984 de m ikrodalga fırınlar en fazla d eniz y oluyla taş m a n ev aleti haline geldi. Diğer fırınlardan farklı olarak m ikrodalga fırınlar p rensip, d o ğ ru d an doğruya gıda m addelerinin içerisindeki su m oleküllerini titre ş tirm e ve bu titreştirme sonucu oluşan sürtünmeyle ısı açığa çıkararak pişirm eyi s a ğ la m a esasına dayanır (5). Hava ve yiyecek kabı, yiy ec e k te n yay ıla n s ıc a k lık la ısınır (6).
Elektromagnetik dalgaların bakterisid etkisi m ikrodalga fırınlarda pişen yiyeceklerin steril olup olmadığı sorusunu aklımıza getirmiştir. Ö zellikle son yıllarda iyice önem kazanan organ transplantasyon işlemlerinde tedavinin bir parçası olarak immun sistemi baskılanmış hastalar basit bir e nfeksiyo na bağlı olarak kaybedilmektedir. Bu nedenle organ transplantasyon ünitelerinde steril gıda kullanımı ön koşul haline gelmiştir (7,8). M ikrodalga fırınlarla steril gıda sağlanm asında olumlu, olum suz pek çok bulgu m e v c u ttu r (9-15). K o n u n u n önemi ve tam bir fikir birliği olm am ası nedeniyle bu araştırm an ın ya p ılm a sı p l a n l a n m ı ş t ı r . A r a ş t ı r m a m ı z ı n a m a c ı m i k r o d a l g a l a r ı n ç e ş i t l i mikrooorganizm alar üzerindeki bakterisid etkisini in ce lem e k ve k o n ta m in e edilmiş çeşitli yiyecek guruplarım m ikrodalga ile pişirilm esi v e y a ısıtılması sonucu canlı bakteri içerip, içermedikleri araştırmaktır.
ARAŞTIRM A YÖNTEM İ VE A R A ÇLAR
A raştırm am ızda kullanılan bakteri s u ş l a r ı ; P s e u d o m o n a s a e ru g u n o s a ATCC -9207, S a lm o n e lla ty p h im u riu m klinik suşu, S h ig e lla flexneri k linik suşu, Staphylococcus aureus ATCC-p 6538, E sh e ric h ia coli A T C C - 8739, Bacillus cereus ATCC - 11778, Proteus m irabilis A TCC - 14153, Listeria klinik suşu, Flavobacterium acidificum klinik suş. Sıvı besiyeri olarak besleyici buyyon, katı besiyeri olarak tripton glikoz ekstrat agar, m alt e k stra t agar, kanlı agar, Mc Conkey agar, Sabouraud dekstroz agar kullanıldı. Çözelti olarak % 10 lu k N a C İ ve % 0.1'lik peptonlu kullanıldı.
A ra ştırm a m ız d a topraklı, 220 V ve 50 Hz lik güç k a y n a ğ ın d a , 9 8 0 V luk güç harcamasına sahip, 550 V luk çıkış gücünde, 2450 m H z lik m ikrod alg a salımm ına sahip mikrodalga fırın kullanıldı (16).
A ra ştırm a m ız ın birinci aşam asında mikrodalganın mikroorganizmalar üzerinde öldürücü etkisi incelendi. Bakterilerin sıvı besiyerindeki 18-24 saatlik kültürleri d ö rt tüpe paylaştırıldıktan sonra birinci tüp 15 saniye, ikinci tüp 20 saniye, ü ç ü n c ü tüp 25 saniye süre ile m ikrodalga fırında tutulduktan sonra, her tüp ü n seri dilüsyonları, ardm danda canlı koloni sayımı yapıldı. Dördüncü tüp fırın a k on m ay a n kontrol tüpüdür (Tablo 1).
İkinci aşam ada ise kontamine besin maddeleri üzerine mikrodalga fırının e tk isi in c e le n d i. B u n un için kıym a, Pseudom onas aeruginosa, Proteus m ir a b ilis , S a lm o n e lla ty p h im uriu m , Staphylococcus aurus ile ; peynir, P s e u d o m o n a s aeruginosa, Salmonella typhimurium, Listeria, Staphylococ cus au re u s, E scherichia coli ile ; pilav, Salmonella typhimurium, Shigella flexneri, Bacillus cereu ile; haşlanmış patates Salmonella typhimurium, Sta p h y lo co c c u s aureus Flavobacterium ile kontamine edildi.
YİYECEK LERİ KONTAMİNASYONBA KULLANACAK
BA K TERİ SÜSPANSİYONUN HAZIRLANMASI :
Eğik j e l o z d a üretilen stok bakteri kültüründen buyyona pasaj yapıldı 37o C lik e tü v d e 18-24 saat inkübe edildikten s o n r a 2000 devirde 15 dakika sanrifüj d e çevrildi. SantiriFüj üst sıvısı Pasteur pipeti ile alınarak atıldı. Dipte kalan çökelti üzerine steril koşullarda 10 mİ steril %0.9'lukNaCI çözeltisinden ilave edildi.
K I Y M A : 300 g lık kıyma 30 ar g dan 10 parçaya bölündü. Kontrol gru b u olarak ayrılan parçalardan birisi 30 mİ % 0.1 lik peptonlu su ile spatül yardımıyla ezilip, karıştırıldı. Aynı çözelti ile seri dilüsyonları yapılıp total bakteri sayısı tayin edildi. İkinci parçaya da, buzdolabında 24 saat bekletildikden s o n r a a y n ı i ş l e m l e r u y g u l a n d ı . K a la n 8 p a r ç a h a z ır la n a n b a k te r i s ü s p a n s iy o n u n d a n 8 mİ konularak homojen bir şekilde karıştırılıp 4 ü b u z d o la b ın d a 5+3 °C de 24 saat bekletildi. Kalan 4 parça birer beher içine konularak mikrodalga fırında tutuldu. Birinci parça 30" ikinci parça 45", üçüncü parça 60 " d ö rd üncü parça 90 " süre ile mikrodalgaya maruz bırakıldı (Tablo
2).
Bekleme süresinin sonunda pişen köftelerin iç ısıları ölçülerek üzerlerine % 0.1 lik p e pto nlu seri dilüsyonları yapılarak total bakteri sayısı tayin edildi Aynı işlemler buzdolabında bekletilen kıymalar içinde, uygulandı. Bu işlemler eti k o n tam in e ettiğimiz 4 bakteri suşuna da uygulandı.
PEYNİR (Cheddar)
: 240 g lık ch ed dar pey nir 30 a r g d a n 8 p a rç a y a ayrıldı. Kontrol grubu olarak ayrılan parçalardan birisi beh e rd e 30 mİ, % 0.1 lik peptonlu su ile spatül yardım ıyla ezilip, karıştırıldı. Aynı ç özelti ile seri dilüsyonları yapılıp, total bakteri sayısı tayin e d ildi. İkinci p a r ç a y a d a buzdolabında24 saat bekletilip aynı işlem uygulandı. Kalan 6 parça hazırlanan bakteri süspansiyonundan 6 mİ konularak hom ojen bir şekilde karıştırılıp 3 ii buzdolabında 5+3 °C de 24 saat bekletildi. Kalan 3 p a rç a b irer b e h e r içinde, birinci parça 15 " ikinci parça 20 " üçüncü p arça 30 " süre ile m ik r o d a lg a y a maruz bırakıldı.Bekleme süresinin sonuda peynirlerin iç ısıları ö lç ü le re k ü z e rle rin e % 0.1 lik peptonlu sudan 30 mL konulup, spatül y a rd ım ıy la p e y n irle r p e p to n lu su içerisinde ezilip, karıştırıldı. Her bir örneğin % 0.1 lik p e p to n lu su ile seri dilü sy on ları y a p ıla ra k total bakteri sayısı tayin e d il d i. Aynı i ş l e m l e r buzdolabında 5+3 °C de 24 saat bekletilen peynirlere de uygulandı. Bu işlemler peyniri kontamine ettiğimiz 5 bakteri suşuna da uygulandı (Tablo 3).
P İL A V : 200 g pirinçden pilav yapıldı. 25 g d a n 8 p orsiyon hazırlandı.
Kontrol grubu olarak ayrılan parçalardan biri b eh e rd e % 0.01 lik 10 m L peptonlu su ile karıştırılıp aynı çözelti ile seri dilüsyonları yapılarak total bakteri sayısı tayin edildi. İkinci parçaya da b u zdolabında 24 saat b e kle tilip avnı işlemler uygulandı. Kalan 6 porsiyon hazırlanan bakteri s ü s p an siy o n u n d a n 6 mİ konularak homojen bir şekilde kırıştırılıp 3 ü buzdolabında 24 saat bekletildi. kalan 3 parça birer beher içinde birinci p arça 20 " ikinci p a rç a 30 " ü ç ü n c ü parça 45 " süre ile mikrodalgaya maruz bırakıldı
Bekleme süresinin sonuda pilavların iç ısıları ö lçü le re k ü z e rle rin e % 0.1 lik peptonlu sudan 10 m L konulup, spatül ile karıştırıldı. H er ö rn eğ in % 0.1 lik peptonlu su ile seri dilüsyonları yapılıp, total bakteri sayısı tayin edildi. Aynı işlemler buzdolabında 24 saat bekletilen pilavlara d a u y g u lan d ı. Bu işlemler pilavı kontamine ettiğimiz 3 bakteri s u şun ada uygulandı (T ablo 4).
H A Ş L A N M IŞ PATATES : 400 g haşlanm ış pa ta tes , 50 g dan 8
parçaya bölündü. Kontrol grubu olarak ayrılan p arçalardan biri b e h e rd e % 0.1 lik 40 mL peptonlu su ile karıştırılıp aynı çözelti ile seri dilüsyonları yapılarak total bakteri sayısı tayin edildi. İkinci parçaya da buzdolabında 24 saat bekletilip aynı işlemler uygulandı. Kalan 6 parça hazırlanan bakteri süspansiyo nu nd an 6 m L konulup homojen bir şekilde karıştırılıp 3 ü b u z d o la b ın d a 24 saat bekletildi. Kalan 3 parça birer beher içinde m ikrodalga fırına kondu. Birinci parça 20 " ikinci parça 30 " üçüncü parça 45 " süre ile m ik ro d a lg a y a m aru z bırakıldı.
Tablo 1: M ik ro d a lg a n ın D eğişik S ürelerde B au Suşları Üzerine Öldiiriicii Etkisi
B a k te ri su$u Isıtm a süresi (sn) C anlı k o lo n i sayısı / m L
P seu d o m o n a s aeruginosa K o n tro l 6.0.10 10
15 2.7.10 7
20 Ü rem e y o k
25 Ü rem e y o k
S alm onella ty p h im u riu m K o n tro l 4.4.10 10
15 6.1 .1 0 8
20 8.5 .105
25 Ü rem e y o k
Shigelle flex n e ri K o n tro l 1.0.10 9
15 4.3.10 8
20 Ü rem e yo k
25 Ü rem e yo k
S taphlococcus aureus K o n tro l 3.3.10 10
15 1.6.10 s
20 3 .0 .103
25 Ü rem e yo k
E sch e rich ia coli K o n tro l 6.8.10 ’
15 1.0.10 8
20 Ü rem e yo k
25 Ü rem e y o k
Bacillus cereus K o n tro l 5.3.10 12
15 3.8.10 10 20 4.0.10’ 25 2.0.10 7 P ro te u s m irabilis K o n tro l 2.0.10 10 15 4.5.107 20 Ü rem e y o k 25 Ü rem e y o k Listeria K o n tro l 2.5.10 10 15 4.3.10 8 20 Ü rem e y o k 25 ü r e m e yo k
F lav o b a cte riu m acidiflcum K o n tro l 3.3.10 10
15 1.7.10 8
20 Ü rem e y o k
25 Ü rem e y o k
B e k le m e süresinin sonunda ısınan haşlanmış patateslerin iç ısıları ö lç ü le re k üzerlerine % 0.1 lik peptoıılu sudan 40 mL konulup spatül ile karıştırıldı. H er örneğin aynı çözeltiden seri dilüsyonları yapılıp, total bakteri sayısı tayin edildi. Aynı işlemler buzdolabında 24 saat bekletilen haşlanm ış
patateslere de uygulandı. Bu işlemler haşlanmış patatesi kontam ine ettiğim iz 3 bakteri suşunada uygulandı (Tablo 5).
BULGULAR VE TARTIŞMA
Mikrodalga fırının değişik sürelerde bekletilen sıvı besiyerindeki bakteri suşlarının üremeleri üzerine etkisi Tablo l'de görülmektedir.
Araştırmanın ikinci kısmında yer alan bulgular ise şunlardır :
Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis, S a lm o n e lla ty p h im u riu m ve Stapylococcus aureus ile kontamine edilip 24 saat buzd olabında bekleyen ve buzdolabında beklemeden hemen m ikrodalga fırına konan kıym a ü zerine mikrodalganın etkisi Tablo 2 de görülmektedir.
Tablo 2: Kontim ine Edilmiş Kıyına Üzerine M ikrodalga Fırının Etkisi
M ikroorganizm a Isıtm a süresi (sn) 30 B u zdolabında 24 saat bekleyen ö rn ek le rd e k i m ik ro o rg an iz m a sayısı/g B eklem eyen ö rn e k le rd e m ik ro o rg a n iz m a say ısı/g 30 Ü re m e yo k Ü re m e y o k
Pseudom onas aeruginosa 45 Ü re m e yo k Ü re m e y o k 60 Ü re m e y o k Ü re m e y o k 90 Ü re m e y o k Ü re m e y o k 30 1.8.10' Ü re m e y o k P ro teu s m irabilis 45 ü r e m e y o k Ü re m e y o k 60 ü r e m e y o k Ü re m e y o k 90 Ü rem e y o k ü r e m e y o k 30 1.8.10* 1.8.10 1
S alm onella ty p h im u riu m 45 ü r e m e yo k Ü re m e y o k
60 Ü re m e y o k Ü re m e y o k 90 Ü re m e y o k Ü re m e y o k 30 2.8.10 3 8.3.10 2 Staphylococcus aureus 45 3.3 Ü re m e y o k 60 Ü re m e y o k Ü re m e y o k 90 Ü re m e y o k ü r e m e y o k
Pseudomonas aeruginosa, Salmonelle typhim urium , S ta p h y lo c o c cu s aureus, Echerichiacoli ve Listeria ile kontamine edilip 24 saat buzd o la b in d a
Tablo 3 : K o n ta m in e E dilm iş P eynir Üzerine M ikrodalga Fırının Etkisi M ik r o o r g a n iz m a Isıtm a süresi (sn) B uzdolabında 24 saat bekleyen ö rn ek le rd e k i m ik ro o rg an izm a sayısı/ g B eklem eyen örn ek lerd e m ik ro o rg an izm a sayısı/g 15 vO q ı—1 O 2.4.10 2 P se u d o m o n a s aeruginosa 20 1.3.10 1 3.3 30 Ü rem e y o k Ü re m e y o k 15 7.3.10 2 9.7.10 2
S alm o n ella ty p h im u riu m 20 7 .0 .1 0 1 7.6.10 1
30 Ü rem e yok Ü rem e y o k
15 6.7.10 1 7.3.10 3
S tap h y lo co ccu s aureus 20 1.5.10 3 5.0.10 1
30 Ü rem e yok Ü rem e y o k
15 7.0.10 2 1.5.10 3 E sch e rich ia coli 20 6.6 5.0.10 1 30 Ü rem e y o k Ü rem e y o k 15 cj T—tO 4.7.10 2 L isteria 20 6.7.10 1 1.2.10 2 30 Ü rem e yo k Ü rem e y o k
b e k le y e n ve b u z d o la b ın d a beklemeden hemen mikrodalga fırına konulan p eynir üzerine m ikrodalganın etkisi Tablo 3 de görülmektedir.
S a l m o n e ll a ty p h im u riu m , Bacillus ceıeus ve Shigella flexneri ile kontam ine edilip 24 saat buzdolabında bekleyen ve buzdolabında beklemeden hem en m ikrod alg a fırına konan pilav üzerine mikrodalganın etkisi Tablo 4 de görülmektedir.
S a lm o n e lla typh im urium , Staphylococcus aureus ve Flavabacterium acidificum ile kontamine edilip 24 saat buzdolabında bekleyen ve buzdolabında b e k le m e d e n h e m e n m ik ro d a lg a fırına konan haşlanm ış patates üzerine m ikro d alg anın etkisi Tablo 5 de görülmektedir.
K ıy m a, peynir, pilav ve haşlanmış patates örneklerinin m ikrodalga f ırın d a d e ğ işik sürelerd e bekletilmesi sonucu ölçülen iç ısıları Tablo 6 da görülmektedir.
Tablo 4: K ontam ine E dilm iş Pilav Ü zerine M ikrodalga F ırının E tk isi M ik ro o rg a n iz m a Isıtm a süresi (sn) B u zd o lab ın d a 24 saat bekleyen ö rn e k le rd e k i m ik ro o rg a n iz m a sa y ısı/g B e k le m e y e n ö r n e k le rd e m ik ro o rg a n iz m a sa y ısı/g 20 3.2.10 6 5.6.10 6
Salm onella ty p h im u riu m 30 1.4.10 3 3.8.10 1
45 4.0 Ü re m e y o k 20 1.0.10 5 1.1.10 6 Basilius cereus 30 1.5.10 4 5.6.10 6 45 1.2.10 1 3.1.10 3 20 3 .8 .1 0 7 6.8.10 5 Shigella flexneri 30 2.4.10 6 2.7.10 6 45 Ü re m e y o k Ü re m e y o k
Tablo 5: Kontıımine E dilm iş H aşlanm ış Patates Ü zerine M ik rodalga Fırının E tkisi
M ikro o rg an izm a Isıtm a süresi (sn) B u zd o lab ın d a 24 saat b ek ley en ö rn e k le rd e k i m ik ro o rg an izm a sayısı/g B e k le m e y e n ö r n e k le rd e m ik ro o r g a n iz m a s a y ıs ı/g 20 1.6.10 6 2.4.10 1
Salm onella tv p h im u riu m 30 1.2.10 4 4.8.10 1 45 Ü re m e y o k Ü re m e y o k 20 3.3.10 3 3.2.10 1 Staphylococcus aureus 30 4.8.10 5 o O r-> 45 2.4.10 2 4.0.10 2 20 2.2.10 6 2.4.10 5 Flavobacterium acidifcum 30 3.0.10 1 8.6.10 4 45 Ü re m e y o k Ü re m e y o k
M ikrodalga fırınına girmeyip kontrol grubu olarak a yrılan k öfte n in, peynirin, pilavın, haşlanmış patatesin b uzdo la b ın d a 24 saat b e k le y e n ve buzdolabında beklemeden, hemen canlı koloni sayım ı y ap ıla n ö rn ek le rin sonuçları Tablo 7 de görülmektedir.
Tablo 6: M ik ro d a lg a d a D eğişik Sürelerde Bekletilen Kontam ine Yiyeceklerin İç Isıları
K ıy m a Pilav P ey n ir P atates
Isıtm a süresi İç ısı Isıtm a süresi İç ısı Isıtm a süresi İç ısı Isıtm a süresi İç ısı
(sn) (°C) (sn) (°C) (sn) (°c) (sn) (°C)
30 82 15 65 20 72 20 72
45 92 20 72 30 82 30 82
60 94 30 82 45 92 45 92
90 94 - - -
-Tablo 7: K o n tro l G rubu O larak Ayrılan Yiyeceklerdeki Canlı Koloni Sayısı
K ıym a Pilav P ey n ir P atates B u z d o la b ın d a 24 Saat B ekleyen Ö rn e k le rd e k i M ik ro o rg a n iz m a S ay ısı/g 1.1.10 3 1.1.10 1 rn o O 1.9.10 2 B e k le n m e y e n Ö rn e k le rd e M ik ro o rg a n iz m a S ay ısı/g 1.0.10 3 4.0.10 3 2.8.10 1 1.5.10 2
Kontrol grubu olarak ayrılan köfte, peynir, pilav ve haşlanmış patateste üre y e n m ik ro o rg a n iz m a la rın morfolojileri, Gram'la boyanm a özellikleri incelenip, bazı testlerle basit tamlarına gidildi. Buna göre köftede gram pozitif tetratlar, diplokoklar, koagülaz negatif stafilokoklar ve mayalar, peynirde, pilav ve h a ş la n m ış patateste ise gram po zitif koklar ve mayaların varlığı tespit edildi.
K o n ta m in e edilm iş kıyma, peynir, pilav ve haşlanmış patates üzerine m ik r o d a lg a fırının değişik sürelerde etkisi Tablo 8a, Tablo 8b, Tablo 8c ve T ablo 8d de görülm ektedir.
B e sin le rin üteritim inden, piririlip sofraya gelişine kadar geçen çeşitli k a d e m e le rd e mikroorganizm alarla kontamine olması söz konusudur. Bir çok d u r u m d a , m ikroorganizm alar, besin maddelerimizi, kendi beslenmeleri ve çoğalm aları için besin kaynağı olarak kullanırlar. Mikroorganizmaların besin m ad d e leri içinde sayılarının artaması, besleyicileri kullanmaları, enzim atik değişm eler yapmaları, ürünü parçalamaları veya yeni bileşikler sentez etmeleri ile besini bozarlar. Eğer kontam inasyona neden olan m ikroorganizm alar pato je n ise so n u ç sağlık açısından tehlikelidir. Klasik yöntem lerle pişirilen be sin le rd e g ü v e n ilir ö lçü d e mikroorganizmalardan arınm a sağlanmaktadır.
Tablo 8 a: K on t am ine E dilm iş K ıym a Ü zerine M ikrodalgan ın E tk isi
B uzd o lab ın d a 24 Saat B e k le m e y e n Ö r n e k le r d e B ekleyen Ö rn e k le rd e M ik ro o rg a n iz m a M ik ro o rg a n iz m a Ü re m e si Ü re m e s i
Pişm e süresi (sn) 30 45 60 90 30 45 60 90
P seu d o m o n as aeruginosa + + + + + + + +
P ro te u s m irabilis - + + + + + + +
S alm onella ty p h im u riu m - + + + + + + +
Staphylococcus aureus - - + + - - + +
Tablo 8b: Kontam ine Edilm iş Peynir Üzerine M ikrodalgan ın E tk isi
B uzdolabında 24 Saat B e k le m e y e n Ö rn e k le rd e B ekleyen Ö rn e k le rd e M ik ro o r g a n iz m a M ik ro o rg an iz m a Ü re m e si Ü re m e s i
Pişm e süresi (sn) 15 20 30 15 20 30
Pseudom onas aeruginosa - - + - - +
Salm onella ty p h im u riu m - - + - - +
Staphylococcus aureus - - + - - +
Escherichia coli . - + - - +
Listeria - - + - - +
Tablo 8c: Kontam ine Edilm iş Pilav Üzerine M ikrodalganın E tkisi
B uzdolabında 24 Saat B ekleyen Ö rn e k le rd e M ik ro o rg an izm a Ü rem esi
B e k le m ey e n Ö rn e k le rd e M ik ro o rg a n iz m a
Ü re m e si P işm e süresi (sn)
Salm onella ty p h im u riu m Bacillus cereus Shigella flexneri 20 30 45 + 20 30 45 + +
Tablo 8d: Kontam ine E dilm iş H aşlanm ış Patates Üzerine M ikrodalgan ın E tk isi
B uzdolabında 24 Saat B ekleyen Ö rn e k le rd e M ikro o rg an izm a Ü rem esi
B e k le m ey e n Ö rn e k le rd e M ik ro o rg a n iz m a
Ü re m e si Pişm e süresi (sn)
Salm onella ty p h im u riu m Staphylococcus aureus F lavobacterium acidificum 20 30 45 + + 20 30 45 + +
(3 ,6 ,8 ,1 2 -1 4 ) . A n c a k bu şekilde stérilité kazanm ış besin, pişer pişm ez yenm ezse, buzdolabında ve açıkta bekletilirse veya tekrar ısıtılırsa sterilitesini kaybeder. A n c a k klasik ısıtma veya pişirme yöntemlerinin besin değerinin kaybı, pişirme süresinin uzun olması ekonomik olmaması, elektrik enerjisinin çok kullanılm ası gibi dezavantajları vardır (6,19).
G ü n ü m ü z d e gelişen teknoloji ile mikrodalga fırınlar, pişirime ve ısıtma işlem ine o lan a k tanımıştır. M ikrodalga fırınların avantajları, elektrik enerjisi v e z a m a n d a n ta s a r r u f , b e sin d e ğ e rin in k a y b ın d a a z a lm a ve do n m u ş yiyeceklerin açılması olarak sayılabilir (2,6,12,19). Ancak mikrodalga ile pişen b e s in l e r i n s te rilite s i litera tü rd e tartışm a konusudur. (2,6,9,12-14). Bu ç a lış m a d a M a rm a ra Üniversitesi Hastanesi'nin Kemik iliği Transplantasyon Ü n ite s in d e kullanılan m ikrodalga fırının dört grup yiyecekte sterilizasyon sağlayıp sağlamadığı araştırıldı.
A r a ş t ı r m a y ö n te m i ve a ra ç la r b ö lü m ü n d e belirtilen b akterilerle kontam in e edilerek hazırlanmış olan kıyma, peynir, pilav ve haşlanmış patates örn ekleri iki g ru b a ayrılmıştır. Gruplardan bir tanesi 24 saat buzdolabında b e k le tilip m ik ro d a lg a fırına konurken diğer grup bekletilmeden hemen k o n m u ş t u r . P i ş m e s ü r e s i n i n s o n u n d a k o n t a m i n e ö r n e k l e r d e m ikroorganizm aların üreyip üremediği saptanmıştır.
P s eu do m o nas aeruginosa, 30 " süre ile mikrodalga fırında pişirilen her iki tip kıym a, ö rn eğ in d e ürem e olmamıştır. Proteus mirabilis ile kontamine edilip 24 saat buzdolabında bekleyen 30 " süre ile mikrodalga fırında pişirilen örnekte ü rem e olurken diğer süreler için her iki gurupta üreme görülmemiştir, sa lm o ne lla typhim urium ile kontamine edilip 30 " süre ile mikrodalga fırında pişirilen her iki grup için üreme gözlenirken, diğer süreler için her iki gruptada ü r e m e o lm a m ıştır. Stap h ylo co ccu s aureus ile kontam ine edilip 24 saat b u z d o la b ın d a bekleyen 45 " süre ile mikrodalga fırında pişirilen kıyma örneğinde üreme olurken, diğer süreler için her iki grupta da üreme olmamıştır.
P s e u d o m o n a s aeruginosa, Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, Esherichiacoli ve Listeria ile kontamine edilip 20 " süre ile mikrodalga fırında ısıtılan her iki tip peynir örneğinde üreme olurken, 30 " süre ile ısıtılan he r iki tip p e yn ir örneğinde üreme olmamıştır.
S a lm o n e lla typhim urium ve Flavobacterium acid fıcum ile kontam ine ed ilip 30 " süre ile m ikrodalga fırında ısıtılan her iki tip haşlanmış patates ö r n e ğ in d e ü rem e olurken, 45 " süre ile m ikrodalga fırında ısıtılan her iki tip h a ş la n m ış patates ö rneğinde üreme olmamıştır. Staphylococcus aureus ile
kontamine edilip 45 " süre ile mikrodalgaya maruz bırakılan haşlanmış patatesin her iki g ru b un dad a ürem e olmuştur.
Bu sonuçlara göre, buzdolabında 24 saat bekleme, kıymadaki k ontam ine edilen mikroorganizm aları daha dayanıklı hale getirmiştir. B u z d o la b ın d a beklemiş kıyma örneğinde su kompenentinin ısısı düşm üştür. M ik ro d a lg a la r yiyeceklerdeki su molekülleri tarafından absorbe edildiklerinden, ısısı d üşm üş su moleküllerinin mikroorganizm aları öldürücü ısıya ulaşm aları d a h a uzun s ü re g e r e k t ir e c e k t ir (2 ,5 ,1 7 ). Bu d u r u m d a m i k r o o r g a n i z m a l a r c a n lı kalacaklardır.
Mikroorganizmalar üzerine mikrodalganın öldürücü etkisini araştırdığımız u y g u la m a d a sıvı b esiyerind ek i m ik r o o rg a n iz m a la r en f a z la 23 " c a n lı kalabilmektedir. Oysa ete kontamine edilen Proteus mirabilis in b uzd olab ın d a bekleyen grubu, Salmonella typhim urium un her iki grubu, S ta p h y lo c o c c u s aureus'un her iki grubu 30 " süre ile m ikrodalgaya m aru z kalm aları so n u c u üreme görülmüştür. Staphylococcus aureus'un b u z d o la b ı n d a be k le m iş 45 " süre ile m ik rodalgaya m aru z kalm ış g ru b u n d a ü rem e o lm u ş tu r. P ila v a kontamine edilen Salmonella typhimurium ve Shigella flexneri'nin 30 " süreler ile, Bacillus cereus'un her ikik grubu 45 " süre ile m ik r o d a lg a fır ın d a üremişlerdir.
Haşlanmış patatese k ontam ine edilen S a lm o n e lla t y p h im u riu m ve Flavobacteıim acidifium'um her iki grubu 30 " süre ile, S ta p h y lo c o c c u s aureus'un her iki grııbu 45 " süre ile m ikrodalgaya m a ru z k alm aları so n u c u üreme görülmüştür. Aradaki bu farkın nedeninin b u z d o la b ın d a b e k le m e olduğu yukarıda açıklanmıştır. Ancak buzdolabında beklem eyen grup lard ad a ü r e m e g ö z le n m e s i b a ş k a n e d e n l e r i d e d ü ş ü n d ü r m e k t e d i r . P a t a t e s i n incelendiğimiz diğer besin gruplarına göre en büyük farkı, yu m rulu bir sebze olması nedeni ile bir takım m ikroorganizm aları d a h a fazla içerm esidir. Bunlardan Staphylococcus aureus'aen ço k rastla n m a k ta d ır(1 7 ). M ikro d alg a ile patatesdeki mikroorganizmaların daha zor ölmesi, patatesin farklı dielektrik yapısına ve patates içindeki b irta k ım soğıılk boşluklarla aç ık lan a b ilir (17). Patateslerin karıştırılarak ısıtılması ve ısıtma süresinin uzatılması, da h a etkili sonuç alınmasını sağlayacaktır.
Sudan zengin ortamlarda mikrodalgaların ısıya d önüşm e yeteneği çok yüksektir (2,5,17) Sıvı besiyerindeki mikroorganizmalar, kıyma, peynir, pilav ve haşlanmış patatesdekilere göre sudan daha zengin o rta m d a bulunurlar. Bu nedenle bu mikroorganizmaların ölmesi için gerekli m ikrodalgaya m aruz kalma süresi daha kısadır.
M ik r o d a lg a la r y a ğ la r tarafından emilm ezler (10). Bu durum yağlı o r ta m d a b u lun an m ikroorganizm alar için koruyucu bir bariyer oluşturur. K ıy m a d a b u lu nan yağlar ortamdaki mikroorganizmaların m ikrodalga ile ö lm elerini geciktirmektedir. Aynı şey pilav içinde söz konusudur. Pilav yağlı ve kuru bir ortam olduğundan, mikroorganizmaların ölmeleri daha fazla süre iste m e k tedir. Pey n irde 30 " sonunda bütün m ikroorganizm alar inaktive olmuştur. Bunun nedeni sudan zengin bir yapıya sahip olan peynirin ısı etkisi ile e riyip sıvı hale gelmesi ve homojenite kazanmasıdır. Ancak piyasada y ü z le r c e ç e şit p e y n ir bulunması ve bunların gerek su gerek yağ içeriği aç ısın d an farklılığı bu konuda genelleme yapmamızı engellemektedir.
B i r g r u p a r a ş t ı r ı c ı m i k r o d a l g a ile p i r i ş i l e n b e s i n l e r d e m ik roorganizm aların istatistiksel olarak önemli ölçüde azaldığını bulmuştur. A c c a k bu a raştırm aların hiç birinde sterilizasyondan söz edilmem ektedir (2,6,9,12-14). Bu çalışmalarda ölçülen iç ısılar, bizim çalışmamıza göre oldukça düşüktür. Ç a lış m am ızd a mikroorganizmaların ölmeye başladığı 45 " deki iç ısısı 92 °C dir. Bu yüksek ısı aradaki farkı açıklamaktadır. Tartışmada belirtilen ç a lı ş m a la r d a m ik ro d a lg a y a kullanılan materyaller daha küçük hacim de o l d u ğ u n d a n p e n e t r a s y o n ve ı s ı y a d ö n ü ş m e iş l e m l e r i k ıs a s ü r e d e gerçekleşmiştir.
B e s in m a d d e l e r i n i n d ie l e k ti r i k y a p ıs ı d a m ik r o d a lg a la r ın ısıy a d ö n ü ş ü m ü n ü etkileyen bir faktördür (17). Bu nedenle besinlerin dielektirik yapısın ı gösteren tablolar kullanarak benzer dielektrik yapıdaki besinleri bir a ra d a steril etm e k m ümkündür.
SO N U Ç
Bıı çalışmadaki verilere dayanarak sıvı besiyeı indeki bakteri kültürlerinin 25 " süre ile m ikrodalgaya maruz kalmaları sonucu öldüğü, ancak sporlu bakterilerin canlı kaldığı saptanmıştır. Ayrıca Pseudomonas aeruginosa, Sal- m o nella typhimurium, Pıoteus mirabilis, Taphylococcus aureııs ile kontamine edilip 45 " süre ile mikrodalga fırında ısıtılan kıyma örneklerinde Pseudomo nas aeruginosa. Salmonella typhimurium, Taphylococcus aureus, Escherichia coli ve Listeria ile k ontam ine edilip 30 " süre ile mikrodalga fırında ısıtılan c h e d d a r p eynir örneklerinde üreme olmamıştır.
S a l m o n e ll a ty p h im u riu m , Basillus cereu s ve Higelle flexneri ile k o n ta m in e edilip 45 " süre ile mikrodalga fırında ısıtılan pilav örneklerinde s a d ec e S a lm on ella typhim urium ve basillus cereus üremiştir. Salmonella
ty ph im u rium , Basillus cereus ve Shigella flexneri ile k o n ta m in e e d ilip 45 " süre ile mikrodalga fırınında ısıtılan haşlanmış patates örneklerinde ise sadece Staphylococcus aureus üremiştir. Mikrodalga fırıın pişirme süresi sterilizasyon yapm am ış, sporlu bakterileri öldürmemiştir.
SUMMARY
BACTERICID EFFECT OF MICROWAVE O V EN ON
CONTAMINATED FOODS
Erverdi, F., Johansson, C.B.
In this study the effect o f m icrow ave on inoculated m eat, c h e e s e , rice and boiled potatoes was investigated. M eat was in oculated with P s e u d o m o nas aeruginosa, Proteus mirabilis, Salm onella ty p h im u riu m a n d S ta p h y lo coccus aureus. Pseudomonas aeruginosa and Listeria w e re used S a lm o nella typhimurium. Staphylococcus aureus, P s eud om on as a e ru g in o s a , in oculation o f cheese. Rice was inoculated with Salm onella typh im uriu m , S hi gella flexneri, Basillus cereus. Boiled potatoes w as inoculated w ith S a lm o nella typhimurium, Staphylococcus aureus and F lavobacterium a cid ificum . Inoculated food samples were divided into tw o parts. By this w a y tw o study groups were obtained. One group was stored in the refrigerator for 24 hours. The other group put in the m icrowave oven imm ediately, W aiting in the refrigerator increased the resistance o f m icroorg anism s a ga inst heat. T h is phenomenon was observed only for m eat samples.
M eat was radiaded for 60 " and the cheese for 30. " T h is p r o c e d u re killed all the microorganisms. The rice samples radiaded for 45 " an d S a lm o nella typhim urium and Bacillus cereus survived. T h e boiled p o tato e s w as radiaded for 45 " and Salmonella typhimurium, S taph ylo coccus su rv iv e d in these sam ples.W hen the effect o f m icrowave w as investigated on th e c u l tures o f m icroorganisms in liquid media only spore form es w ere f o u n d alive after 25 " o f radiation. In conclusion, we observed that by c o o k in g in m ic r o w av e oven, sterile food c a n n ot be ob tain ed. G e n e r a lly s p o re f o r m in g m icrooorganism s remain alive. T h e duration o f effective te m p e ra tu re o b tained by microwave oven is not high to kill the sporulating m icroorganism s.
K A Y N A K L A R
1. Ç etin, E.T., Töreci, K., Ang, Ö . : Genel ve Pratik Mikrobiyoliji, 3. Baskı, 1973. 2. Fung, D .Y.C., C unnighm a, F .E .: Effect ofM icrow aves on Microorganisms in Foods,
Journal o f Food Protection, 4 3 (8 ): 641-650, 1980.
3. Jeppson, L.R. : M icrow ave Heating, Food Science, 345-353, 1964.
4. Ö zkan, T. : M ikrodalga, G.Ü. Eğitim Fakültesi Matbaası, 2. Baskı, 1 -9, 1987. 5. Vela, G .R ., W u, J.F. : M echanism o f Lethal Action of2450 m H zR adiation on
M icroorganism s A pplied and Environmental Microbiology, 37 : 550-553, 1979. 6. K n u tso n , K .M ., M arth, E.h., Wagner, M .K .: Microwave Heating o f Food, Department
O f F o o d S cience, 20(3) : 101-110, 1987.
7. D ezenhall, A., Bartley, K.C., Blackburn, S. A., Lamerens, S., Khan, A.R. : Food and N utritio n Services in B one M arrow Transplant Centers, Journal o f the American Dietetic Ass. 8 7 (1 0 ): 1351-1353, 1987.
8. D riedger, L, B urstall, C.D. : Bone M arrow Transplantion, Dietitians Experience and P ersp ectiv e, Journal o fF o o d Protection, 4 3(8): 633-637, 1983.
9. A lexio, J.A .G ., Sw am m m athan, K.S., Pratt, D .E .: Destruction o f Pathogenic Bacteria in T urkeys R oasted in M icrow ave Ovens, Journal o fF ood Science, 50 : 873-880, 1985. 10. B ilgehan, H . : K linik Mikrobiyoloji, Özel Bakteriyoloji ve Bakteri Enfeksiyonları Bilgehan
B asım evi. M ayıs 1983.
11. B ookw alter, G .N ., Shulka, T.P., Kwolek, W .F .: Microwave Processing to Destroy S alm o n e lla in C om -S oy-M ilk Blends and Effect on Product Quality, Journal ofF ood S cience. 47 : 1683-1686, 1982.
12. C respo. F.L., O ckerm an, H. W. : Thermal Destruction o f Microoorganisms in M eat by M icro w av e and C onventional Cooking, Journal ofF ood Protection, 40(7): 442-444,
1977.
13. C respo. F.L., O ckerm an, H.W. : Effect o f Conventional and Microwave Heating on P seu d o m o n a s putrefaciens, Streptecoccus faecalis and Lactobacillus plantarum in M eat T issue, Journal o fF o o d Protection, 4 0 (9 ): 588-591, 1977.
14. K n u tso n , K .M ., M arth, E.H., Wagner, M.K. : Use o f M icrowave Ovens to Pasteurize M ilk, Journal o f Food Protection. 5 1(9): 715-719, 1988.
15. Silbar, E .C ., C icm anec, J.F., Burke, B.M., Bracken, R .B .: Microwave Sterilization : A m ethod for H om e Sterilization o f U rinary Catheters, The Journal O f Urology, 141(1): 88-90, 1989.
16. A non : M ik ro d alg a Fırını K ulanm a Kılavuzu, Vestel Gold Star.
17. D ahl, C .A ., M atthem s, M .E., M arth, E.H. : Fate o f Staphyloccus aureus in B eef Loaf, P o tato e s and Frozan and Green Beans After Microwave Heating in a Simulated C o o k / C hill H osp ital F oodservice System, Journal ofF o o d Protection. 43(12): 916-923, 1980. 18. V andepitte, J. : C linical Aspects o f Human Listeriosis, Ernst Rodenwaldt Symposium and
W orkshop on L isteria and Listeriosis, Page : 7,24-26 May, 1988, Izmir, Turkey. 19. H arrison. D.L. : M icrow ave Versus Conventioanal Cooking M ethods : Effect on Food
