Potasyum sorbat: Beyaz, kristal toz halinde suda çok iyi çözünebilen özelliktedir. Sulandırılmış stok çözelti halinde muhafaza edilmesi daha uygundur. Sorbik asitin K-tuzu, GRAS listelerinde gıdalara katılmasında sakınca olmayan bir madde olarak yer almaktadır (20).
Sodyum sorbat: Suda %28 dolaylarında çözünebilme özelliğine sahiptir. Sodyum sorbat eşit miktarlarda sorbik asit ve NaOH karıştırılarak oluşan tepkime sonunda elde edilen maddedir. Uygulamada %20’lik stok eriyiği kullanılır. Gösterdiği özelliklerin hemen hemen hepsi sorbik asitin özelliklerinin aynısıdır (20).
Sodyum sorbatın gösterdiği antimikrobiyal aktivite geniş bir alanı kaplamaktadır. Küf ve mayalara karşı çok etkili olan maddenin bakterilere karşı etkinliği zayıftır. Benzoik asit ve bunun tuzlarına oranla daha az toksik etkisi vardır. Bunun nedeni, insan ve hayvan vücudunda butirik ve kaproik asit gibi yağ asitlerinin metabolize oldukları şekilde bir tepkimeye uğramasıdır. Yapılan toksisite denemelerinde sodyum benzoat’ın sodyum sorbat’a oranla yaklaşık iki misli fazla toksik etkiye sahip olduğu belirlenmiştir (20).
Sorbatların gıda katkısı olarak kullanıldığı yerler peynir ve peynirden yapılan ürünler, hububat ürünleri, meyve suları, şarapçılık, jöle, reçel, hazır salata ve meyve kokteylleri, kurutulmuş meyve, margarin ve et mamülleri sanayidir (20).
Süt ve ürünleri endüstrisinde en çok peynirlerde görülen ve bazı bozulmalara neden olan mikroorganizmalara karşı sorbik asit ve tuzları kullanılmaktadır. bu nedenle bu maddelerin en yaygın kullanılışını peynir endüstrisinde görmekteyiz. Sorbik asit ile sodyum ve potasyum tuzları hemen hemen 40 çeşit peynirde ve peynirden yapılan çeşitli ürünlerde kullanılmaktadır. Peynirler özellikle olgunlaşma sırasında küflere karşı sorbik asit ve tuzlarından hazırlanmış çözeltilere bandırılmakta veya bu çözeltiler peynirlerin yüzüne püskürtülmektedir. Ayrıca pastörize eritme peynirleri ile et, sebze ve meyve katılarak hazırlanan peynir ürünlerine yeterli ve izin verilen miktarda sorbat ilavesi yine aynı amaçla yapılmaktadır. Bazı peynirlerde sorbatlar toz halinde peynir pıhtısına ilave edilir. Bu uygulama, yalnızca olgunlaştırılmadan taze olarak tüketilen peynirlerde izlenen bir yöntemdir. Peynirlerde rastlanan zararlı küflenmeler genellikle yüzeyde görülür. Bu durumlarda toz halindeki sorbatlar yine izin verilen sınırlar çerçevesinde ya yüzeye yada peynirin içine konulacağı ambalaj materyelinin iç yüzeyine serpilir (20).
08.02.04. Formik Asit ve Tuzları
Formik asit (E236) su berraklığında, su ile her oranda karışabilen iğneleyici kokulu sıvı bir maddedir. Diğer yağ asitleri içerisinde en fazla fungusit etkili olanıdır. Bununla beraber bakterisit etkisi de vardır. Engelleyici konsantrasyonları mikroorganizma türüne göre çok değişiktir. Laktik asit bakterileri ve küfler tarafından bozulmuş maddedeki formik asit oluşumu, koruyucu amaçla ilave edilen formik asitle karıştırılabilir. Örneğin ticari elma sularında 237 mg/lt düzeyinde formik asit saptanmıştır. Meyve sularının muhafazasında koruyucu madde kullanımı yasak olduğuna göre, böyle bir bulgu ürüne koruyucu madde ilave edildiğinin değil, işlenmiş elmanın bozulmuş olduğunun bir göstergesidir (3).
Formik asit ticarette sulu çözelti veya sodyum, potasyum ve kalsiyum tuzu halinde kullanılır. Bazı ülkelerde formik asit, sodyum formiyat (E237) ve kalsiyum formiyatın (E238)koruyucu olarak turşu ve meyve ürünlerinde kullanılmasına izin verildiği halde bazı ülkeler yalnızca meyve ürünlerinde 4g/kg düzeyinde formik asit kullanımına izin vermektedir. Kalsiyum formiyatın toksik etkisi, sodyum formiyattan daha fazladır. Gerek formik asitin ve gerekse formiyatların kanserojen etkisi saptanmamıştır. Formik asit çok iyi çözündüğünden iyi resorbe edilir. Alınan formik asitin çok az bir kısmı idrar ile atılır, ancak büyük bir kısmı metabolizma ile parçalanır (7).
Formik asit ve tuzlarının antimikrobiyal etkisi, dekarboksilaz ve katalaz gibi enzimleri inaktive etme özelliğine dayanmaktadır. Formik asitin optimum etkisi sadece asit ortamda görülür. Antimikrobiyal etkili olan dissosiye olmamış formu, pH 3,0’de %85, pH 6,0 ‘da ise % 56 düzeyindedir (7).
Formik asit dissosiye olmamış molekülleri ile etkili olduğundan, ancak pH değeri 3,5 ve altında bulunan gıdalar için koruyucu özellik göstermektedir. Bu koruyucu madde, mayalara ve genelde bakterilere etkili olmakla birlikte süt asiti bakterileriyle küf mantarları bu maddeye karşı ldukça dirençlidirler. Formik asitin fazla miktarlarda kullanılması halinde, süt asiti ve asetik asit gibi ortamın ph değerini düşürücü etkiside bulunmaktadır. Formik asit tuzların zayıf asit ve nötral pH değerlerindeki ortamlarda antimikrobiyal etkileri bulunmamaktadır. Bazı ülkelerde koruyucu olarak kullanımı yasaktır (8).
08.02.05. Dimetildikarbonat (DMDC, Velcorin)
Gazlı alkolsüz içeceklerin muhafazasında 1960-1970 yılları arasında pirokarbonat- di etilester yaygın olarak kullanılmıştır. Bu koruyucu madde ortamın CO2 basıncı, pH ve sıcaklığına bağlı olarak kısa sürede etil alkol ve karbondioksite parçalanır. İlave edildiği ortamda mikroorganizmaların ölümünü hızlı sağlarken kendisinin de kısa sürede parçalanması bir üstünlük kabul edilmiştir. Ancak 1970 yılından sonra yapılan araştırmalarda, bu maddenin ilave edildiği gıdalarda ortamda amonyum tuzları bulunması halinde kanserojen bileşikler olan etilüretan ve metil karbamat da oluşturduğu saptanmıştır. Bunun üzerine bu maddenin kullanımı yasaklanmıştır (7).
Bugün bazı ülkelerde pikarbonikasit esterlere benzer etki ve özellik gösteren dimetildikarbonat, gazlı alkolsüz içeceklerin muhafazasında kullanılmaktadır. DMDC içeceklere dolumdan sonra kapatılmadan hemen önce ilave edilir ve kısa bir süre sonra metanol ve karbondiokside parçalanır. Bu sırada metilüretan kanserojen etkili değildir (7).
08.02.06. Nisin
· Polipeptit bir antimikrobiyal madde veya modifiye süt ortamının fermantasyonuyla bazı laktik asit suşları tarafından üretilen bir bakteriosindir (9). Bakteriosinler protein veya peptid yapısında olup bakteriler tarafından oluşturulur ve bakterileri inaktive ederler. Antibiyotikler gibi sekonder metabolitlerdir. Ancak antibiyotiklerden farklı olarak proteazlar tarafından parçalanabildiklerinden mide ve ince barsaklarda kısa sürede inaktive edilirler. Nisin ve benzeri bakteriosinleri üreten kültürler, aynı starter kültür kullanımında olduğu gibi bazı gıdalara ilave edilerek mikrobiyolojik olarak üretilmeleri sağlanır. Böylece biyolojik olarak üretilen koruyucu maddelerden turşu, salam, peynir gibi ürünlerin muhafazasında yararlanılmaktadır. Bu uygulamaya “biokonserveleme” adı da verilmektedir (7).
Dar bir antimikrobiyal spektrumu olan nisinin vücut sıvısında çözünürlüğünün az olması, proteazlar tarafından parçalanması ve pH 7-7,5 dolaylarında stabil olmaması bazı amaçlar için kullanımını olumsuz kılmaktadır. Nisin molekülü doğal yapısı gereği asidik olup, asidik koşullarda büyük bir kararlılık gösteren, düşük pH ‘larda çözünürlüğü yüksek bir antimikrobiyal olarak bilinmektedir. Isıya karşı dirençli olup, depolama stabilitesinin yüksek olduğu ve kullanıldığı gıdada herhangi bir olumsuz lezzete neden olmadığı belirtilmektedir (9).
Nisin diğer bakteriosinler gibi sınırlı bir aralıkta mikroorganizmalara karşı antimikrobiyal aktiviteye sahiptir. Gr (-) bakterilere, maya ve küflere karşı antimikrobiyal aktivitesi bulunmayıp, Gr (+) bakterilere özellikle de spor üretenlerine karşı etkilidir. Enterococcus faecalis en dirençli Gr (+)’lerden biridir. Staphylococcus, Streptococcus, Micrococcus ve Lactobacillus türlerinin bazı suşları ve Clostridium ile Bacillus türlerine etkili olduğu belirtilmektedir (9).
Çiğ sütte doğal olarak bulunan laktik streptokoklar tarafından üretilen nisin, insan ve hayvanlar üzerinde düşük toksisiteye sahiptir. Nisinin toksisitesi üzerinde yapılan çalışmalar sonucunda, yüksek miktarda kullanımının toksik etki göstermediği belirlenmiştir. Nisin, vücuda alındıktan sonra hızlı bir şekilde sindirim enzimleri tarafından bağırsakta inaktive edilmektedir (9).
1950 yıllarından beri koruyucu madde olarak kullanılmakta olan nisin, önceleri daha çok eritme peynirlerine uygulanmışsa da daha sonraları çeşitli meyve ve sebze ürünlerinde de kullanılmıştır (7).
Nisin kuru haldeyken uzun süre dayanıklı olduğu halde, çözeltileri daha dayanıksızdır. Çözeltilerinin dayanıklılığı ortamın pH değerine bağlıdır. PH değeri 2,0 olan atımlarda aktivitesini kaybetmeksizin 121 ºC de 30 dakika süreyle ısıtılabilmektedir. Eğer pH değeri yükseltilirse özellikle ısıtma sırasında nisinin parçalanması kolaylaşmaktadır (7). Nisinin antimikrobiyal etkisinden doğrudan bu kimyasalın gıdalara katılması yoluyla değil, nisin oluşturan mikroorganizmaların gıdalarda gelişmesi sağlanması suretiyle de yararlanılmaktadır (3).
08.02.07. Borik Asit
Borik asit, beyaz renkli kristallerden ibaret bir maddedir. 1950 yılından sonra gıdalarda koruyucu olarak kullanılmış olan bu madde, ya doğrudan borik asit (H3BO3) olarak veya boraks olarak (Na2B4O7 10H2O) uygulanmaktadır (7).
Borik asitin mikroorganizmalar üzerine etkisi, onların fosfat metabolizmalarında rol alan enzimleri engellemesine dayanmaktadır (3).
Borik asit ve boraks vücutta kısa sürede ve hızla resorbe edilir, ancak uzun bir sürede dışarı atılır. Bu nedenle vücuda sık sık alımları halinde organizmada depolanabilirler. Yüksek dozlarda borik asit alınması gıdalardan yararlanmayı güçleştirdiğinden, tıpta zayıflama preparatlarında kullanılır (7).
Borik asit ve boraksın toksikolojik özellikleri konusunda yeterli araştırmalar yapılmadığı halde, 0,33-0,5 g/kg vücut ağırlığı gibi düşük dozlarda bile köpeklerde zehir etkisi yaptığı bildirilmektedir. Bu nedenle de koruyucu madde olarak gıdalara ilave edilmektedir. Ancak bazı ülkelerde havyarda 4 g/kg düzeyinde kullanılmasına izin verilmektedir (7). Boraks turunçgil meyvelerinde yüzeyde küflenmeyi önlemek amacıyla da kullanılabilmektedir. Meyveler %5-8 boraks içeren su içerisinde yıkanarak küf zararları önlenebilmektedir (15).
08.02.08. Kükürtdioksit ve Sülfitler
Bilinen en eski antimikrobiyal ajanlardan biri kükürtdioksittir. Günümüzde gaz olarak kullanımının yarattığı tehlike nedeniyle yine aynı amaçla gaz olmayan, ancak kükürtdioksit veren çeşitli kükürt bileşikleri kullanılmaktadır. Kükürt bileşiklerinin (sülfitler) ayrıca antioksidan etkileri, enzimatik olmayan esmerleşmeleri önleme yetenekleri, enzimlerin katalize ettiği reaksiyonları geriletmeleri gibi önemli işlevleri de bulunmaktadır (23).
Antimikrobiyal olarak sülfürler maya, küf, ve bakterileri inhibe edebilmekte dir. Hazırlanan farklı konsantrasyondaki çözeltileri değişik pH değerleri verdiğin den birbirinden farklı aktivite göstermektedirler. Bu konuda yapılan araştırmalara göre, 200 ppm konsantrasyonunda hazırlanan sülfür çözeltileri, bakterileri büyük ölçüde inhibe etmeye yeterlidir. Bazı ufak farklılıklarla, mayaların da 200 ppm konsantrasyonunda aktiviteleri engellenmektedir. Ortamın pH düzeyi kuvvetli asit reaksiyonuna dönüştüğünde, sülfürlerin mikroorganizmanın gelişmesini etkin biçim de engellediği ortaya konulmuştur. Buna karşın kükürt dioksitin 1000 ppm'lik kon santrasyonu, maya ve küfleri etkilemeksizin yanlızca bakterileri inhibe etmektedir (20).
Kükürtdioksit (E220) basınç altında -10ºC’de sıvı hale getirilerek saklanabilir ve suda çözünmüş halde kullanılabilir. Kükürt madeninin ısıtılması veya element halindeki kükürdün yakılması ile elde edilir. Kükürt dioksit koruyucu madde olarak ilk defa 17. yüzyılda elma suyu üretiminde kullanılmıştır. Elma sularının muhafaza edildiği fıçılarda, element halindeki kükürt yakılarak kükürt dioksit oluşturulmuş ve elma suyu bu fıçılara doldurularak mikroorganizmaların inhibisyonu sağlanmıştır (9). Ticarette basınç altındaki tüpler içinde bulunmaktadır. Birçok işletmede kükürtdioksit gazı kükürt şeritleri veya kükürt tozunun yakılmasıyla elde edilmektedir. Renksiz, iğneleyicili kokulu, yanmayan bir gaz olup, sodyum, potasyum, bisülfit, sodyum metabisülfit gibi çeşitli sülfit tuzları çözelti halinde aktif bir antimikrobiyal madde olan sülfit asidini (H2 SO3) oluşturmaktadır (7).
Sulu çözeltilerde SO2 ‘in su ile karışımı sonucu bir SO2H2O kompleksi oluşur ve bu kompleks pH 2’nin altındaki değerlerde varlığını devam ettirir. Bu kompleksin yapı olarak sülfüroz aside çok benzemesi nedeniyle sülfüroz asitle zaman zaman karıştırılmaktadır. Ortamda sülfüroz asit bulunmadığı durumlarda bu çözelti asidiktir (23).
Kükürtdioksidin oral yolla alınmasında sıçanlar için LD50 1 – 2 mg / kg vücut ağırlığı düzeyinde olduğu saptanmıştır. Ancak insanlar kükürtdiokside karşı çok farklı reaksiyon göstermektedirler. Bazı insanlar 50 mg / kg vücut ağırlığı düzeyinde sülfite karşı hiçbir reaksiyon göstermezlerken, bazı insanlar da çok az miktarlarda alınması halinde bile baş ağrısı, bulantı gibi semptomlara neden olabilmektedir. Kükürde duyarlılık insanların mide asidite düzeyi ile ilgili olduğu ve mide asitliği az veya çok olanların bu konuda daha hassas oldukları belirtilmektedir. Kükürdioksidin sağlık açısından en önemli etkisi bazı bireylerde, astım nöbetleri oluşmasına neden olmasıdır (7).
Kükürtdioksitin toksik etkisinin olmadığı düşünülmekteydi ancak son yıllarda izin verilen maksimum dozların astımlı hastalarda alerjik astımlara neden olduğu anlaşıldı ve bu nedenle pek çok ülkede izin verilen miktarlar oldukça azaltılmış olup GRAS listesinden çıkarılmıştır (23).
Kükürt dioksidin gıdalardaki kullanımında; bu maddenin uçucu olduğu, açık sistemlerde zaman içerisinde kaybolduğu ve gıda bileşenleriyle kombine olup inaktif hale gelebileceği göz önüne alınması gerekli hususlar olarak vurgulanmaktadır. Kükürt dioksit ve sülfitler vücutta zararsız sülfatlara yükseltgenmekte ve idrarla vücuttan atılmaktadırlar. Ancak son yıllarda sülfıtlerin bazı astım hastalarında meydana getirdiği olumsuz etkiler tartışılmaktadır (9).
SO2 ve sülfit tuzları gıda sanayiinde, şarapçılık, sebze ve meyve kurutmacılığı, dondurulmuş ve salamura muhafaza edilen meyve sebzeler, meyve suları ve jöleleri, şuruplar, konsantreler, patates püresi ve cipsi, et ve balık ürünleri, karbonatlı içecekler ve taze karideste mikrobiyal gelişmenin kontrolünde, pektin üretiminde, turunçgil kabukları ve şeker pancarı şırasının rengini iyileştirmede ve daha birçok alanda kullanılmaktadır. Peynir olgunlaştırma depolarında küflenmeye karşı SO2’den yararlanılabilmektedir. Ancak en fazla şarapçılık ve meyve sebze kurutmacılığı alanlarında kullanılır. Şarapçılıkta SO2, antioksidan, antimikrobiyal, rengi stabil edici, çözündürücü ve durultucu özellikleriyle, vazgeçilmez bir katkı maddesidir. Kükürtlü bileşikler kullanıldıkları gıdadan belli oranda geri alınabilirler. Gıdadan SO2’in uzaklaştırılmasında daha çok ısıl işlemden yararlanılmaktadır. Uzaklaşma oranı, pH düştükçe artmaktadır (7).
08.02.09. O – Fenilfenol
O – Fenilfenol (E 231) (C6 H6 C6 OH) o – oksidifenol, 2 – fenilfenol ve o – hidroksifenil isimleriyle de anılmaktadır. Narenciye meyvelerinde küflenme ve çürümenin önüne geçmek için kullanılır (7).
Şekil 4. O – fenilfenol (7).
Meyve kabuğuna uygulanmaktadır. Meyve, 30 – 35OC’da %0,5 – 2 o – fenilfenolün sodyum tuzu çözeltisine 30 – 60 saniye daldırılmakta ve çıkarıldıktan sonra durulanmaktadır. Meyvede izin verilen en yüksek kalıntı sınırı 12 mg / kg’dır (7).
Ortamda bulunma düzeyi 5 mg / kg’dan fazla olursa mikroorganizmaların koroten metabolizmasını etkiler. Fenolik alt grubu içerdiği için mikroorganizmaların hücre duvarlarını veya enzim sistemlerini etkilemektedir. O – fenilfenolun sodyum tuzu (E 232) da kullanılmaktadır (7).
08.02.10. Difenil
Renksiz aromatik kokulu, yaprakcıklar şeklinde bir madde olup suda az, eter ve benzol gibi organik çözücülerde iyi çözünür. Antifungal etkiye sahip ve fungisit olarak veya böceklere karşı kullanılan bileşikler olup, narenciyelerde yüzey uygulamalarında veya ambalaj kağıtlarına emdirilerek kullanılabilmektedirler (9). Difenil (E 230) (C6 H5 C6 H5) bifenil, fenilbenzol gibi isimlerle de tanınır (7).
Şekil 5. Difenol (7).
08.02.11. Tiyabendazol
Çimen ve süs bitkilerinde küf, çürüme gibi problemlere karşı kullanılan bir pestisit olup, bazı meyve ve sebzelerde oluşan yeşil, mavi küf çürüklerini engellemek amacıyla depolama aşamasında dış yüzeyde kullanılan bir koruyucudur (9).
Tiyabendazol (E 233) (C6 H7 N3 S), fungisit etkisi nedeniyle muz ve turunçgillerde, meyvelerin korunması amacıyla kullanılmaktadır. Beyaz renkli kristallerden oluşmuştur. %0,1 – 0, 45’lik çözeltiler halinde kullanılır (7).
Şekil 6. Tiyabendazol (7).
08.02.12. Asetik Asit ve Asetatlar
Çok eskiden beri bilinen koruyuculardandır (9). Bu gruptaki maddelerin antimikrobiyal etkinliklerinin dı şında aroma maddesi olarak da işlevleri vardır. Asetik asitin bazı tuzları gıda madde lerinde antimikrobiyal katkı olarak kullanılır. Bunlardan en yaygın olanları sodyum asetat, kalsiyum asetat, potasyum asetat ve sodyum diasetat'tır (20). Sağlık açısından kullanımında sakınca olmayan maddelerdendir; yani GRAS listesinde yer almaktadır (9).
Asetik asit renksiz bir sıvıdır. 16.5ºC’da katı hale geçmektedir. Gliserin, alkol ve su ile karıştırılarak çözelti meydana getirir. Etkisi hücre duvarını aşıp hücreye girmesi ve plazmayı denatüre etmesi şeklindedir. Bu etki disosiye olmamış molekülleriyle gerçekleştiğinden, ortamın pH değeri düştükçe asetik asitin etki derecesi de artmaktadır. Antimikrobiyal olarak asetik asitin etkisi, bakterilere karşı daha fazladır. Özellikle de patojen bakteriler ve Salmonella’lar sirke asitine karşı çok duyarlıdırlar. Parçalayıcı ve aşındırıcı özelliğe sahiptir. Bu nedenle de kullanımında dikkatli olunması gerekir (7).
Yapılan araştırmalara göre asetik asit ile kalsiyum tuzu "rope" hastalığına çok etkilidir. % 0.4 - 1.0 konsantrasyonu, küflere karşı kullanılan bir dozdur. Diasetat grubu hem ekmekteki "rope" etmenine ve hem de küflere karşı etkilidir. Kalsiyum asetatın % 0.17'lik konsantrasyonu ekmekçilikte kullanılan en uygun miktardır (20).
Asetik asit (CH3COOH ) monokarboksilik organik bir asit olup sirkenin temel bileşenidir. Gerek saf asit gerekse sirke olarak koruyucu etkisi olduğu çok eskiden bilinmektedir. Bugün sirkeden başka saf asetik asit, sodyum asetat, kalsiyum asetat, potasyum asetat ve sodyum diasetat tuzları gıdalarda koruyucu katkı maddesi olarak kullanılmaktadır. Ancak bu tuz formları için asitten farklı bir kullanım ve işlem gereklidir. Asetik asit ve tuzlan, pH düştükçe artan antimikrobiyal aktivite göstermektedirler (9).
Asetik asit, antimikrobiyal madde olarak, kür edilmiş etlerde, balık ürünlerinde, ketçap, mayonez ve turşularda kullanılmakta, bu ürünlerde çeşni verici fonksiyonu da bulunmaktadır. Ayrıca asetik asit ve tuzları, hububat ürünleri, sirke, malt şurubu ve konsantrelerde etkili bir biçimde kullanım alanı bulma (7,9).
08.02.13. Laktik Asit
Gıdalarda doğal olarak bulunmaz. Salamura gıdalarda turşu gibi, peynir ve sosislerde laktik asit bakterilerinin fermantasyonu sonucu oluşan bileşiklerde süt asidinin etkisi sınırlıdır. Etkisi daha çok anaerob bakterilere karşıdır. Ortamın pH değerini düşürmede süt asidinin büyük bir önemi vardır (7).
Laktik asitin tuzları olan laktatlar et, tavuk ve balık olarak kullanıldıkları gibi antimikrobiyal etkiye de sahiptirler. Laktik asit ve laktatlar, sodyum, potasyum ve kalsiyum asetat, fosfotlar, sodyum benzaot vb. diğer koruyucu maddelerle birlikte uygulanarak etkinlikleri arttırılabilmektedir (7).
08.02.14. Karbondioksit
Karbondioksit (CO2) normal depolama sıcaklıklarında renksiz, kokusuz ve yanmaz bir gazdır. Atmosferde %0.03 karbondioksit gazı bulunmaktadır. Karbondioksit kullanımının oksijenin ortamdan uzaklaştırılmasından ve azot kullanımından daha yüksek antimikrobiyal etki sağladığı belirtilmektedir (9).
Karbondioksit gazının aktivitesi genel olarak (7);
- Gazın konsantrasyonuna
- Uygulandığı gıdanın pH’sına
- Depolama sıcaklığına
- Gıdanın su aktivitesine bağlı olarak değişmektedir.
Karbondioksite karşı küfler duyarlı olup mayalar bir dereceye kadar dirençlidir, bakteriler ise oksijen gereksinimlerine göre çok değişik tepkiler göstermektedirler. Genelde G(-) bakterilerin G(+) bakterilerden daha duyarlı olduğu ve en çok etkilenen bakterilerin pişmemiş gıdalarda çabuk üreyen ve istenmeyen kokulara sebep olan Pseudomonas ve Achromobacteriaolduğu belirtilmektedir. Bakteri ve küflere karbondioksitin etkisi lag fazının uzatılması ve lag fazında jenerasyon süresinin artması ile açıkça görülmektedir (9).
Karbondioksidin kullanılan gazın konsantrasyonuna, inkübasyon sıcaklığına, hücrelerin yaşına, ve mikrobiyal ortamın su aktivitesine bağlı olarak birçok mikroorganizmayı öldürdüğü veya gelişimini engellediği saptanmıştır. Ortamın su aktivitesinin azaltılması, karbondioksidin organizmanın gelişimini engelleyici etkisini arttırmaktadır. Sıcaklık düştükçe de karbondioksidin etkisi arttığından depolama sıcaklığının 5°C'nin altında tutulması gerekmektedir (9).
Hafif içeceklerin ve mineral suların 3-5 atm. düzeylerinde karbondioksit ile muamelesi, bozulmaya neden olan ve patojenik bakterilerin ölmesini veya gelişimlerinin etkili şekilde engellenmesini sağlamaktadır. Özellikle düşük karbondioksit basınçlarında şeker hücreyi sınırlı olarak koruduğundan, karbondioksitin basıncı artıp, şeker miktarı azaldıkça ölüm hızının arttığı bilinmektedir. karbondioksitin bakteri sporlarının oluşumunu stimule ettiği de bazı araştırmalar sonucunda saptanmıştır. Karbondioksit gazının koruyucu madde olarak kullanılmasından önce yeterli bilimsel deneylerle belirlenen ürün üzerindeki etkisinin kanıtlanması gerektiği bildirilmektedir (9).
08.02.15. Nitrat ve Nitritler
Nitrat ve nitritlerin sodyum ve potasyum tuzlan olan sodyum nitrat (NaN03) ile potasyum nitrat (KNO3) ve sodyum nitrit (NaNO2) ile potasyum nitrit (KNO2), et, et ürünleri ve balıklarda karakteristik lezzet, renk özelliklerini vermek ve mikrobiyal stabilitelerini sağlamak amacı ile kullanılan kürleme ajanlarıdır (9).
Katı ve toz halinde satılırlar. Nitrit grubu maddeler oksidasyon ve redüksiyon etmenleridir. Organik maddelere karşı duyarlı olup ısıya karşı dayanıklı değildirler. Antimikrobiyal olarak bazı mikroorganizmaların aktivitelerini durdurmak, özellikle sporlu bakterilerin gelişmesini engellemek amacıyla kullanılmaktadır (7).
Et ürünlerinde koruyucu kullanılmadığı takdirde gelişebilen ve çok tehlikeli bir gıda intoksikasyonu olan botulizme neden olan Clostridium botulinum'a. karşı korumayı sağlamak amacıyla nitrit ve nitratların tuzları kullanılmaktadır. Nitrit ve nitratların katılımı diğer gıda zehirlenmelerine ve enfeksiyonlarına yol açan mikroorganizmaların gelişiminin engellenmesinde de önemlidir. Kürlemede nitrit ve nitrat kullanımı, ürünü mikrobiyolojik yönden dayanıklı duruma getirmekte ve et ürünlerine karakteristik renk ve lezzet kazandırmaktadır. Nitritin antimikrobiyal aktivitesi pH'a bağlıdır ve bu aktivite pH 7'den 5'e düştükçe artmaktadır. pH'nın antimikrobiyal etkinlik için optimal olan değerinin 5.5 civarında olduğu saptanmıştır (9,23,24).
Listelerde antimikrobiyal ve renk bağlayıcı olarak kullanılmasında sa kınca görülmeyen nitrit ve nitrat grubunun kullanımında sınırlamalar öngörülmüş tür. Bu değerler nitratlar için 500 ppm ve nitritler için 200 ppm dolayındadır. Tek başına nitrit, işlenmiş ve terbiye görmüş balık ürünleri için kullanılmakta ve bu mik tar hiç bir zaman 10 ppm'i geçmemektedir. Pek çok Avrupa ülkesinde, bu grup katkı maddelerine A.B.D.de olduğu şekliyle izin verilmiştir. Kanada'da ise yanlızca balık ve ürünlerinde kullanılmaktadır (20).
Nitritler doğal olarak bazı yeşil yapraklı bitkiler ve sulardada bulunmaktadır. Bu nedenle 1995 yılında FAO/WHO Gıda Katkı Maddeleri Uzmanlar Komitesi nitrit ve nitrat için ADI değerlerini yeniden ele almış ve yalnızca katkıdan gelen miktarlar olarak değil doğal olarak gıdada bulunabilecek nitrit ve nitrat iyonlarınıda dikkate alarak ADI değerlerini belirlemiştir (23).
Sularda ve sebzelerde yüksek miktarda nitrat bulunması bir çok gelişmiş ve gelişmekte olan ülke için ciddi bir halk sağlığı sorunu haline gelmiştir. Özellikle bazı Avrupa ülkelerinde 75 mg/L’nin altında nitrat içeren su kaynağı bulmak imkansız hale gelmiştir. Şu anda kullanılan denitrifikasyon yöntemleri oldukça pahalıdır ve ileri derecede teknik bir işlemdir. Dolayısı ile bu konuda en etkili yöntem, etkenin oluşmadan yok edilmesidir, yani nitrat kirliliğine neden olan kaynakların kontrol altına alınmasıdır (4).
Nitrat ve metabolitlerinin insan sağlığına etkilerini iki grupta inceleyebiliriz: yeni doğan döneminde görülen etkiler ve yetişkinlerde görülen etkiler. Yeni doğan döneminde nitrat alımına bağlı gelişen methemoglobinemi hakkında yeterince bilgi sahibi olduğumuz halde, nitratın yetişkinlerdeki etkileri konusundaki bilgiler tam değildir ve çoğunluğu hayvan deneylerine dayanmaktadır (4).
08.02.16. Etilen Oksit ve Propilen Oksit
Bilindiği gibi gıdaları saklamada kullanılan yöntemlerden dondurma, kurutma ve kimyasal koruyucuların uygulanması gibi işlemlerin temel amacı, gıda maddele rini bozan mikroorganizmaları inhibe ederek gıdada bozulmayı önlemek ve toksik et kilerini ortadan kaldırmaktır (20).
Isıl işlemler aracılığıyla mikroorganizmaları öldürmek yolu ile yine aynı amaca ulaşılmaktadır. Ancak bu uygulamada gıdaların duyusal ve besleyici değerlerinde bazı kayıplar ortaya çıkmaktadır. Ayrıca oluşmuş toksinlerin etkileri de yok edilememek tedir. Isıl işlemlerin üründe yarattığı bazı olumsuz etkiler, soğuk sterilizasyonunu daha çok uygulanır duruma getirmiştir. Bu yöntem oldukça basit işlemler dizisidir (20).
Gazla yapılan sterilizasyonda, sterilizasyon maddesi gaz halinde iken en etkin durumdadır. Bu amaçla kullanılabilecek en ideal gaz, etilen oksit ve propilen oksittir (20).
Etilen oksit, atmosfer basıncında donma noktası -111.3°C olan, 10.9°C'nin altında sıvılaşan renksiz bir gaz olup, etere benzeyen kokuya sahiptir. Ancak bu koku 700 ppm'in üzerindeki konsantrasyonlarda hissedilebilmektedir. Genelde 100 ppm'in üzerindeki konsantrasyonların insan sağlığı için güvenli olmadığı ve bu gazın kullanıldığı üründeki etilen oksit miktarının 50 ppm'den fazla olmaması gerektiği belirtilmektedir (9).
Günümüzde etilen oksidin antimikrobiyal etkisinden çok, düşük konsantrasyonlarda bile patlayıcı olması, maruz kalındığında sinir sistemini bozması, genetik bozukluklara yol açması ve kanser yapıcı etkileri tartışılmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri (ABD)'nde sadece baharatlarda etilen oksit kullanımına izin vermektedir, ancak çok sıkı önlemler alınması zorunlu kılındığı için mecbur kalındığı sürece uygulanmaktadır (9).
Propilen oksit, etilen okside benzer özelliklere sahip olmakla beraber etilen okside göre daha az uçucu ve biyolojik olarak daha az aktif bir koruyucu gaz olarak bilinmektedir. Propilen oksit 34°C'de sıvılaşmakta ve -l12°C'de donmaktadır. Propilen oksit etilen oksit gibi mayalar ve küflere karşı çok etkili olup, etilen okside benzer bir mekanizma ile mikroorganizmaları öldürmektedir. Dolayısıyla bu madde mikroorganizmalar ve insanlar üzerinde etilen okside kıyasla daha az düzeyde ancak aynı etkilere sahiptir. Propilen oksit kurutulmuş meyve, kakao, baharat, nişasta, fındık, vb. ürünlerde kullanılabilmektedir (9).
| 
