ABD’de, tüm gıda ürünlerinin yaklaşık yarısı atılmaktadır. Dünya çapındaki gıda tedarikçileri; küresel nüfus büyüdükçe, gıda talebi ve tarım için mevcut arazi azaldıkça, gıda kriziyle mücadele etmek ve genişleyen nüfusa daha fazla gıda sağlamak için daha fazla çabalamaktadırlar. Gıdaların raf ömrü daha kısa raf ömrüne sahip ürünlerin zaman içinde tüketilmemeleri nedeniyle boşa gitme olasılıkları daha yüksek olduğundan dolayı, gıda atıklarında önemli bir rol oynamaktadır.
Deniz ürünleri, tipik olarak kısa bir raf ömrüne sahip olan bir gıda grubudur. Bu nedenle, deniz ürünlerinin raf ömrünü uzatan yöntemler, gıda krizinin üstesinden gelmeye ve her yıl atılan gıda hacmini azaltmaya yardımcı olabilmektedir. Son zamanlarda, Ekvador’daki araştırmacılar deniz ürünlerinin raf ömrünü uzatan yenilebilir bir kaplama geliştirmişlerdir. İnovasyon sadece gıda kriziyle başa çıkmakla kalmayacak, aynı zamanda gıda zehirlenmesinden kaynaklanan hastalıkları önleyecek, çiftlikteki balık sayısını azaltacak ve gıda endüstrisiyle ilgili emisyonları dolaylı olarak azaltacaktır.
Küresel olarak, deniz ürünleri tüketiminin popülaritesi katlanarak artmaktadır. Büyüyen bir pazarın taleplerini karşılamak için, deniz ürünleri endüstrisi, üretimini artırırken ürünlerini taze ve güvenli tutmanın yollarını giderek daha fazla yenilikçi hale getirmektedir. Deniz ortamları, bazıları Vibrio da dahil olmak üzere çeşitli yerli mikroorganizma türlerini barındırmaktadır. Bu insanlar için zararlı olabilmektedir ve hepsi deniz ürünlerinin doğal mikrobiyotasının bir parçasıdır. Hasattan sonra, deniz ürünleri genellikle büyük coğrafi mesafelerde, bazen uzun süreler boyunca, gıdanın taze kalması ve patojen çoğalmasının en aza indirilmesi gerekmektedir. Varışta, genellikle hem mutfak hem de beslenme hususlarından kaynaklanan, deniz ürünleri çiğ veya minimal pişmiş gıdaları tüketmek için güçlü bir arzu vardır. Bu tedarik zinciri popüler tercihlerle birlikte deniz ürünleri endüstrisi için artan zorluklara sahiptir. Bu, deniz ürünleri öğelerindeki patojenik ve bozulma organizmalarını düzenlemelere uymak ve nihai ürünün tadı, dokusu ve besin içeriğinde minimum değişikliklere yol açacak şekilde azaltan metodolojiler geliştirme arzusu ile sonuçlanmıştır.
Modern Diyetlerde Deniz Ürünlerinin Önemi
Deniz ürünleri, yüksek protein, vitamin ve mineral içeriği ve genellikle düşük çoklu doymamış yağ ve kalori içeriği göz önüne alındığında büyük diyet açısından önemlidir. Artan kanıtlar, düzenli deniz ürünleri tüketiminin, kardiyovasküler hastalık, inme, hipertansiyon ve hatta obezite gibi çeşitli hastalıklardan muzdarip olma riskini azaltma etkisine sahip olabileceğini göstermektedir. Bununla birlikte, gıda ürünü, yüksek serbest amino asit içeriği ve yüzey nemi nedeniyle özellikle bozulabilmektedirler. Bununla birlikte deniz ürünleri kırmızı et ve tavuktan daha kolay bozulabilmektedirler. Bu nedenlerden dolayı, daha fazla insanın sağlıklı bir diyetin parçası olarak balığın tadını çıkarabilmesi için deniz ürünlerinin raf ömrü uzatılmalıdır.
Küresel deniz ürünleri tüketimi, 1960’larda ortalama kişi başına 9,9 kg. sonraları 18,9 kg. olarak önemli ölçüde artmıştır, bu eğilimin devam etmesi ve su ürünleri yetiştirme sistemlerin üzerinde ek baskı yaratması beklenmektedir. Hasat sonrası deniz ürünleri, hasat bölgesinden elde edilen mikroorganizmaları barındırmaktadır ve bu organizmaların bazıları bozulmayı kolaylaştırabilmektedir veya insan sağlığı için tehlikeli olabilmektedir. Deniz ürünleri yumuşakçaları (istiridye, istiridye ve midye), finfish, deniz memelileri, balık yumurtası (karaca) ve kabuklu hayvanları (karides, yengeç ve ıstakoz) ifade etmektedir, ancak, bazı ürünler doğal olarak diğerlerinden daha risklidir. Örnek olarak, 122 adet Vibrio parahaemolyticus vakası vardı enfeksiyonları batı 2001 ve 2006 yılları arasında Kanada‘da, enfeksiyonların % 66,7’si çiğ istiridye tüketimi ile elde edilmiştir. İstiridyeler iki nedenden dolayı en yüksek enfeksiyon riskini oluşturmaktadır: Bu süreçte istiridyeler büyük miktarlarda deniz suyunu filtreleyerek beslenmektedirler. Suda doğal olarak bulunan patojenik mikroorganizmaları biriktirebilmektedir, konsantre edebilmektedirler ve mutfak nedenleriyle genellikle pişirilmeden tüketilmektedirler, bu nedenle istiridyeler yeni müdahale stratejilerinin birincil odağıdır.
1970’lerden bu yana, esas olarak deniz ürünleri tüketimine bağlı hastalıklarla ilişkili bakteriyel patojenler Vibrio cinsinden, özellikle V. cholerae, V. parahaemolyticus ve V. attafustus türlerinden alınmıştır. Bu vibrioslar deniz ortamlarında doğal olarak meydana gelmektedir ve toksijenik V. cholerae O1 dışında dışkı kirliliği ile ilişkili değildir. V. attafusus enfeksiyonu nadirdir; örneğin, Kanada’da Vibrio enfeksiyonlarının sadece % 2’si (330 vakanın 7’si) 2007-2013 yılları arasında V. savunmasızlığa bağlıdır. Bununla birlikte, V. savunmasız enfeksiyonlar akut gastroenterit, nekrotizan yara enfeksiyonları veya invaziv septisemi olarak ortaya çıkabilmektedir ve yaklaşık % 50 mortalite oranına sahip olabilmektedir ve bu da onu deniz ürünleri ile ilişkili mortalitenin önde gelen nedeni yapmaktadır. Enfeksiyon esas olarak çiğ istiridye tüketen önceden mevcut koşulları olan bireylerde görülmektedir. Vaka ölümleri daha düşük olmakla birlikte, V. parahaemolyticus, deniz ürünleri tüketimiyle ilişkili akut gastroenteritin önde gelen nedenidir; V. parahaemolyticus, 2013 yılında ABD’deki Vibrio enfeksiyonlarının % 60’ından (CDC, 2015) ve Vibrio’nun % 57’sinden sorumluydu.
Son zamanlarda yapılan bazı epidemiyolojik çalışmalar, çevresel kirlenmeyi ve sıcaklık kontrolünü önlemeye yönelik genel önlemlerin raf ömrünü artırmada ve deniz ürünleri kaynaklı enfeksiyonların prevalansını azaltmada çok etkili olabileceğini göstermiştir. Örneğin, 1999’dan 2001’e kadar, 1998’de rekor sayıda V. parahaemolyticus vakasına yanıt olarak, Japonya ticari işletmelerin deniz ürünlerini nasıl ele aldıklarıyla ilgili yeni düzenlemeler yayınlamıştır. Bunlar yıkama, ıslatma için steril veya yapay deniz suyu kullanımı, deniz mahsullerini kaynatıldıktan sonra muhafaza etme ve soğutma, taze deniz ürünlerini 10 ° C veya daha düşük bir sıcaklıkta tutma, 100PN/g üzerinde V. Parahaemolyticus seviyesine sahip çiğ deniz mahsulleri tüketmeme ve çıkarıldıktan sonraki 2 saat içinde yiyecek tüketmek gibidir.
Bu kontrol, enfeksiyon oranlarını, uygulamaya konulduktan sonraki yıl 99 kat azaltmıştır. 2003 yılında Kaliforniya, çiğ tüketilmesi gereken istiridyelerin, daha yüksek riskli mevsime karşılık gelen ve V. Savunmasızlık insidansını azaltmak amacıyla Meksika Körfezi’nden hasat edilemediğini belirten bir düzenleme başlatmıştır. Yılda 0 ila 6 vaka arasında değişen enfeksiyon ve 2003’ten sonra, bu durumda başka V. virusificus enfeksiyonu kaydedilmemiştir. Nihai hedef, çiğ deniz ürünlerini, özellikle istiridye yıllarını tüm hasat alanlarından güvenle tüketmektir. Bu nedenle, patojenleri azaltabilen, raf ömrünü uzatabilen ve ham ürünün beslenme ve mutfak yararlarını koruyabilen yeni ve termal olmayan teknolojiler şiddetle arzu edilmektedir. Burada gelişen teknolojileri tedavi etkinliği, etki mekanizması, bakteriyel hücre üzerindeki etkileri açısından gözden geçirilmektedir.
Raf Ömrünü Uzatmak İçin Yenilebilir Kaplamalar
2016 yılında Gıda Mühendisliği mezunu Ximena Carrión Granda, deniz ürünlerinin raf ömrünü iki ila dört gün uzatabilen doğal malzemelerden geliştirilen yenilebilir bir kaplama geliştirmiştir. Kaplamanın antimikrobiyal özellikleri, balık ürünlerinin, yiyeceği bozan mikroorganizmaların büyümesini azaltarak hayatta kalabileceği süreyi uzatmanın anahtarıdır. Kaplamalar, atmosferdeki mikropların gıda ürününe girmesini önleyen bir bariyer oluşturan doğal malzeme katmanlarından yapılan yenilebilir filmlerdir. Nem ve yağ oksidasyonu gibi faktörlerin, kalitesini artıran ve raf ömrünü uzatan gıda ürününü etkilemesi de önlenmektedir.
Doğal Bir Antimikrobiyal Kaplama Oluşturma
Yenilebilir kaplama, çoğunlukla peynir altı suyu protein izolatından ve kabukluların kabuklarını oluşturan yapısal bileşen olan kitinden bir polisakarit olan kitosandan yapılmaktadır. Test koşulları altında, bu elementler suda çözünmez ve renksizdir. Önemli olarak, zamanla kaplama üzerinde farklı antimikrobiyal ajanlar birikmektedir ve gıdanın bozulmasına katkıda bulunan mikroorganizmaları önlemektedir. Buda ürünün raf ömrünü uzatan bir eylemdir. Ayrıca, antimikrobiyal etkisini arttırmak için kaplamaya antimikrobiyal özelliklere sahip doğal elementler eklenmiştir. Uçucu yağlar kekik ve biberiyeden ekstrakte edilmiştir, sarımsak, kekik ve adaçayı içeren bitki özleri de eklenmiştir. Ayrıca, kaplamaya L. Plantarum, L. lactis ve W. confusa, laktik asit bakterileri dahil edilmiştir.
En yüksek antimikrobiyal özelliklerin bir kaplamasını oluşturmak için ekip, bu ek bileşiklerin farklı oranlarını denemiş ve antimikrobiyal aktivite seviyelerini, hepsi deniz ürünlerinin bozulmasına bağlı toplam 14 farklı bakteri suşu üzerindeki etkilerini ölçerek farklı konsantrasyonlarda test etmiştir. Ekip daha sonra taze ton balığı, hake filetosu ve soyulmuş karides kuyruklarını test etmek için en iyi formülasyonları seçmiştir. Sonuçlar, en büyük antimikrobiyal etkinin, kekik ve kekik esansiyel yağlarının yanı sıra biberiye ekstraktı içeren kombinasyonlarla elde edildiğini göstermiştir. Bu formül, hem patojenik bakterilerin hem de kötüleşen bakterilerin büyümesini test edilen diğer kombinasyonlardan daha iyi önlemiştir. Formül daha sonra, daha geniş bir deniz ürünleri yelpazesinde test edildi, bulgular kaplamanın ürünlerin raf ömrünü iki ila dört gün arasında uzatmada başarılı olduğunu ortaya koydu. Sonuçlar 2016 yılında yayınlandığından, daha ileri çalışmalar bu doğal kaplamaların farklı şekillerde paketlenmiş ve depolanmış bir dizi balık üzerindeki etkinliğini doğrulamıştır.
Su Ürünlerinin Raf Ömrünü Uzatmanın Etkisi
Balıkların yok olmadan önce daha uzun süre dayanmalarını sağlayan stratejiler, gıda atıklarını azaltacağından ve daha fazla gıda temin edebileceğinden gıda kriziyle mücadelede temel olacaktır. Ayrıca, son kullanma tarihlerinin uzatılması, insanların deniz ürünleri tüketme olasılıkları daha düşük olduğundan, gıda zehirlenmesi oranlarının düşürülebileceği anlamına gelecektir. Bu tür balıklar sızmaya başlayan bakterileri bozmaya başladığında, balıkta şiddetli alerjik benzeri reaksiyona neden olabilecek histaminler üretmektedir örneğin, scombrotoksin zehirlenmesi durumunda. Gıda zehirlenmesinin her yıl en az 600 milyonu etkilediği göz önüne alındığında, bunu küçük bir yüzde bile azaltabilecek bir strateji önemli olacaktır.
Bundan başka, daha az balığın tüketilmeden önce bozulup atılmasının dolaylı bir sonucu olarak denizden yetiştirilen balık sayısı azaltılacaktır. Bu koruma için faydalıdır ve çevre için daha iyidir. Son olarak, balık yetiştiriciliği, kara hayvanlarının yetiştirilmesinden önemli ölçüde daha az karbon emisyonu üretirken, ürünlerin yakalanması, paketlenmesi ve taşınmasıyla ilgili süreçler nedeniyle her yıl atmosfere büyük miktarlarda sera gazı katmaktadır. Deniz ürünlerinin raf ömrünü uzatarak, daha az balığın alınması ve taşınması gerektiğinden emisyonlar dolaylı olarak azalmaktadır. Gelecekte, yenilebilir kaplamalar gibi yöntemlerin yaygın olarak benimsenmesi beklenmelidir, böylece balık ürünleri küresel olarak raf ömrünü uzatabilmektedir.
Kaynakça:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5380640/
oceana.org/…/eating-seafood-can-reduce-your-carbon-footprint-some-fish-are-better-others
phys.org/news/2016-04-edible-coatings-shelf-life-fish-seafood.html
www.businessinsider.com/annual-food-poisoning-deaths-2015-12
www.theguardian.com/…/us-food-waste-ugly-fruit-vegetables-perfect
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1541-4337.12390
www.thebetterfish.com/…
Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu