Gıda mikrobiyolojisi nedir? Gıda mikrobiyolojisinin günlük hayatta kullanım alanları, uygulamaları nelerdir? Gıda Mikrobiyolojisi örnekleri.
Gıda Mikrobiyolojisi
Gıda üretmenin yanı sıra bir de saklanması söz konusudur. Doğal hallerinde, yediğimiz bütün organik malzemeler dayanıksızdır Bir süre sonra kokulan, tatları görünümleri bozulur. Tamamen iştah kaçırıcı hale gelmediklerinde bile, kuvvetli ışık, hava veya su nedeniyle vitaminler azaldığı için yiyecekler besin değerini yitirir Gıdanın korunmasında ilk iş, mayaların, küflerin, bakterilerin ve böceklerin onları bizden önce yemesini önlemektir Mayalar ve küfler asitli meyveler üzerinde çoğalarak şekerlerini asitli bir köpüğe dönüştürür. Bakteriler et, süt ürünlerini ve düşük asitli sebzeleri tercih ederler. Çoğalmalarına izin verildiğinde, yiyecekleri çürüten asit ve diğer atık ürünleri oluştururlar. Bazı bakteriler insanların sindirim sistemini istila eder ya da akut gıda zehirlenmesine yol açan zararlı toksinler salgılar.
İnsanlık, eti ateşte pişirdiği ilk günden bu yana gıdaların bozulmasını önlemek için çalışıyor; tütsülerine, tuzlama, kurutma ve turşu kurma işlemleri binlerce yıldır yapılıyor. Ama gıda koruma bilimi, aslen 19. yüzyılda pastörizasyon gibi işlemlerin keşfiyle büyük ilerleme kaydetti.
Dondurulmuş Gıda
Taze yiyecekleri çok çabuk istila eden ve sindiren bakteriler ve küfler sıcak, nemli koşullan sever. Soğutma, üremelerini yavaşlatır. Dondurma ise daha da iyisini yapar: Mikroorganizmaların çoğunu öldürür; geri kalanını da bir tür geçici ölüm haline sokar. Birkaç gün ya da bir hafta içinde yenmesi gereken yiyecek, buz içinde aylarca dayanır.
Organik maddelerin çoğu büyük miktarda su içerir. Bezelye ya da hamburger dondurulduğunda içindeki su buz kristallerine dönüşür. Kulağa çok basit geliyor ama soğuk iklimlerde yaşayan insanlar soğuk havadan yararlanarak av etini ya da balığı dışarıda saklayıp daha uzun süre taze kalmasını sağlarlar. Diğer ülkelerde ise yiyeceğin evde dondurulması ancak 20. yüzyılın ortalarında şoklamayla dondurulmuş gıdaların -ve onlarla birlikte ilk ev tipi dondurucuların- piyasaya çıkmasıyla yaygınlaştı.
Şoklamayla dondurma işleminin günümüzde dahi evde yapılan dondurma işlemine göre önemli avantajları vardır. Birincisi, bu yöntemde uygulanan sıfırın altındaki sıcaklık, mikroorganizmalar için ev tipi dondurucuların çoğunda ulaşılabilen sıcaklık derecelerinden daha öldürücüdür.
İkincisi aspiratörle havayı yiyeceğin etrafından dolanarak çok hızlı -birkaç dakika içinde- dondurur Gıdalar yavaş yavaş dondurulduğunda açık hücrelerin şeklin bozup patlatabilen büyük buz kristalleri oluşur. Sonuç peltemsi bir kıvam ve olasılıkla renk ve tat kaybıdır.
Birçok meyve ve sebze dondurulmadan önce kaynatılarak veya buharla hızla ısıtılır. Böylece gıdayı; olgunlaştırabilecek enzimlerin faaliyeti durdurulur.
Şişelenmiş ve Konserve Gıda
Konserve yapmada ve şişelemede en önemli faktör kabın kendisidir. Sterilize edilmiş hava geçirmez kap, içindekileri yiyecek mikroorganizmaların girişine izin vermez. Kabın içindekiler beş yıla kadar bozulmadan yenebilir halde kalır.
İlk olarak malzeme, genelde yüksek ısıda pişirmekten ibaret bir koruma işleminden geçirilir; bakteriler aşırı sıcağı soğuktan bile az sever. Bazen koruyucu olarak asitli bileşenler ilave edilir.
Daha sonra hazırlanan gıda kap içine kapatılıp ısıyla sterilize edilin ki bu da geri kalan mikroorganizmalara ani bir baskın yapmaktır Sterilizasyon için gerekli olan sıcaklık gıdaya göre değişir. Evde uygulanan geleneksel konserve tarifleri çoğunlukla sadece kaynatılarak güvenle sterilize edilmesi mümkün olan yüksek asitli salamura gıdalar ve meyveli gıdalar içindir. Ama gıda zehirlenmesine yol açan bakteriler gibi tehlikeli mikroorganizmaları öldürmek için, asit içeriği düşük olan etlerin içinin çok ısınması -102°C civarında- gerektiği için basınçlı pişirme uygulanır.
Konserve yiyecekler bozulursa (ki nadiren bozulurlar) bunun nedeni mutlaka hazırlama veya kaba koyulma sırasında yiyeceğin içine bakterilerin sızmasıdır içerideki canlı bakterilerin atık olarak ürettiği karbondioksit, bozulmanın göstergesi olarak kabın şişmesine neden olur
Konserve, icadı Parisli pastacı Nicolas Appert’e atfedilen eski bir gıda saklama biçimidir. Appert 10 yıldan uzun bir süre boyunca deneyler yaptıktan sonra 1810’da “Hayvansal Gıdaları ve Sebzeleri Saklama Sanatı”nı yayımladı. Dönemde kimya henüz emekleme çağındaki bir bilim olduğu ve bakteriyoloji bilgisi sınırlı olduğu için Appert büyük ölçüde deneme-yanılma yoluyla ilerlemişti.
Dondurularak Kurutulmuş Gıda
Gıdaların bozulmasına ya da zehirli özellik kazanmasına yol açan bakteri ve küfler su olmadan yaşayamaz. Ve yiyeceklerin uzun süre yenebilir olarak tutulmasında bu zayıf noktadan yararlanılır.
Dondurarak kurutmada ilk olarak yiyecek ya da içecek -16°C ila-43°C arasındaki sıcaklık değerlerine maruz bırakılarak içerdiği su buza dönüştürülür ve mikroplar şaşırtılır. Daha sonra, süblimleştirme denilen işlemle gıda düşük basınçlı bir bölgede ısıtılır; bu işlemde katı buz molekülleri sıvı fazını atlayarak gaz halinde ayrışmaya zorlanır Su buharı yoğunlaştırarak bölmeden dışarı pompalanır işlem saatler sürebilir
Geriye, önceden su olan yerlerde hava dolu gözeneklerin bulunduğu, gıdanın zarar görmemiş yapısı kalır Mikroorganizmaların yaşayamayacağı kadar kurudur Su olmaması nedeniyle enzimler de ürünü çürütemez. Gıda, havadan nem almasını önlemek için vakumla ambalajlanır
Aradan 30 yıl geçse bile tek yapılması gereken, su ilave edip karıştırmaktır.
Dondurarak kurutma hazır kahve, kurutulmuş çorba karışımları, hazır kek karışımları, toz içecekler ve atıştırmalık dondurulmuş meyvelerin temelindeki teknolojidir Küçük doğranmaları gerekse de gıdaların çoğu dondurularak kurutulabilir.
Suyu alınarak dondurularak kurutulmuş gıdalar az yer tuttukları ve son derece hafif oldukları için cephedeki askerler ve uzun yürüyüşlerdeki kampçılar için özellikle yararlıdırlar.
Uzayda Beslenme
NASA, 1960’ların Apollo projesiyle Ay’a insan indirmeden önce uzay uçuşu için uygun gıdalar üzerine kapsamlı araştırmalar yapmıştı ve bunun sonuçlarından biri de dondurularak kurutulmuş dondurmaydı. NASA, dondurma görevini Whirlpool Corporation’a vermişti. Ama pürüzsüz ve soğuk olmayan bir şeye dondurma denebilir mi? Dondurularak kurutulmuş diğer gıdaların tersine, astronotlar dondurmayı su katmadan gevrek ve kuru halde yemişlerdi. Buluş uzaya sadece bir kez gidebildi ama ondan sonra yeni bir ürün olarak hareketli bir yaşamı oldu.