Minimum işlenmiş meyve ve sebzeler taze, yıkanmış ve ağzı sıkıca kapalı uygun polimerik bir ambalaj içindeki gıdalardır. Minimum işlenmiş meyve ve sebzeler Türkçe’de “hazır meyve sebze” veya “tüketime hazır meyve sebze” olarak adlandırılmaktadır. Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerin kalitesi tazeleri ile aynı olmak zorundadır. Bir çok durumda minimum işlenmiş meyve ve sebze dokuları canlılığını korumaktadır. Taze meyve ve sebzelerin minimum işlenmesinin iki önemli amacı vardır. Bunlar :  Gıdanın beslenme değerinin yitirilmeden taze halde muhafazası  Ürüne yeterli bir raf ömrünün sağlanması yanında dağıtımının kolay yapılabilmesi

Minimum işlem görmüş meyve ve sebzelerin raf ömrünü etkileyen faktörleri dört grup altında toplamak mümkündür: 1. Gıdaya özgü faktörler ð pH, su aktivitesi, bileşim, kabuk gibi 2. Proses faktörleri ð kesme, dilimleme, paketleme, proses sıcaklığı, koruyucu kullanımı gibi 3. Dış faktörler  depolama ve nakliye sıcaklığı, modifiye atmosfer paketleme gibi 4. Mikrobiyel faktörler  yüzey mikroflorasının özellikleri, patojen rekabeti, mikrobiyel gruplar arasında antagonistik veya sinerjetik etkileşim

Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerin mikrobiyolojik, duyusal ve beslenme açısından raf ömürleri en az 4–7 gün veya bazı pazarlama koşullarına bağlı olarak 21 gün olmalıdır. n Bir çok meyve ve sebzenin taze halde çoğu zaman daha uzun raf ömrü olmasına rağmen kabuk soyma o ve dilimleme gibi işlemlerden sonra raf ömrü +4 C civarında ancak 1-3 gün kadardır. Çünkü kabuk soyma ve dilimleme sırasında ürünün bir çok hücresi parçalanmakta ve oksidasyon enzimleri gibi intrasellüler enzimler serbest hale geçmektedir.

Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerde en önemli enzimatik değişim PPO enziminin katalizlediği esmerleşme reaksiyonlarıdır. Diğer önemli bir enzim ise lipoksigenazdır. Lipoksigenaz peroksidasyonları katalizlediğinden bir dizi fena kokulu aldehit ve ketonların oluşumuna neden olur.

Biyokimyasal ve fizyolojik değişimler üzerinde etilen oluşumu da önemlidir. Çünkü etilen meyve ve sebzelerde olgunlaşmayı teşvik eden enzimlerin yeniden sentezlenmesine neden olmaktadır. n Olgunlaşan meyvelerde etilen sentezi otokatalitik olarak gerçekleşir. Başka bir ifade ile etilen kendi sentezini stimüle eder. Otokatalitik olarak artan etilen sentezi ve difüzyonu olgunlaşmanın eşzamanlı ve hızlı gelişmesine neden olur

L-metiyonin CH -S -CH -CH -CH -COO- 3 2 2 + NH 3 S-adenosilmetiyonin CH -S + -CH -CH -CH -COO- 3 2 2 + adenin-riboz NH 3 CH + 2 NH 3 1-aminosiklopropan-1-karboksilik asit (ACC) C CH COO- 2 Etilen H C = CH 2 2

Ortamdaki etilen konsantrasyonu sentez hızına bağımlıdır. Etilen sentezinin artması ise ACC-sentaz enziminin aktivitesi ile ilgilidir.  ACC-sentaz enzimi auxin, dokunun zedelenmesi veya genetik ekspresyon ile stimule edilir.  Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerde işleme sırasında doku zedelendiği için ACC-sentaz aktivitesi ve buna bağlı olarak etilen sentezi artar. Bu durumda solunum hızı artacağından olgunlaşma istenilmeyen boyutta ulaşabilir.

Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerde solunum aktivitesi taze ürünlere göre dilimleme düzeyi ve sıcaklığa bağlı olarak %20-70 artmaktadır. Eğer paket tamamen anaerobik bir ortamsa bu durumda anaerobik solunum artacağından etanol, keton ve aldehitler oluşur. n Hammaddenin kabuklarının soyulması, kesilmesi ve dilimlenmesi sırasında ürüne havadan ve sudan bir çok küf, maya ve bakteri bulaşır. Minimum işlenmiş sebzeler düşük asitli (pH 5.8-6.09 ve nem miktarları uygun düzeyde olduğundan mikroorganizma gelişimi için ideal ortamlardır. n Meyve ve sebzelerin bakteri populasyonu oldukça geniş bir dağılım gösterir.

Mikroorganizmalar  Taze yaprak sebzelerin predominant mikroflorası Pseudomonas ve Erwinia spp. olup başlangıç sayıları 105 cfu/g düzeyindedir. Ancak küf ve maya sayısı oldukça düşüktür. Minimum işlenmiş yaprak sebzelerin soğukta depolanmaları sırasında Pseudomonas gibi pektolitik aktiviteye sahip cinsler bakteriyal yumuşamaya neden olurlar.  Minimum işlenmiş meyve ve sebzelere ısıl işlem uygulanmadığından, paketleme ve kullanılan katkı maddeleri o göz ardı edilirse, tüm işlemler ve depolama +5 C veya daha düşük sıcaklıklarda gerçekleştirilmelidir. Lysteria monocytogenes, Yersinia enterocolitica, Salmonella spp. ve Aeromonas hydrophilia gibi bazı patojenler işlem sırasında canlılıklarını korurlar, hatta soğuk ortam onlar için daha uygun olmaktadır.

Minimum işlenmiş meyveler ise genellikle daha asidik ürünler olduklarından, diğer gıdalarla kıyaslandıklarında mikrobiyolojik açıdan daha güvenlidir. Soğutulmuş ürünlerde normal bozulma mikroflorası çoğunlukla psikrotrofiklerdir ve bu nedenle de patojen mikroorganizmalar önem taşımaktadır.  Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerin hijyenik olarak işlenmesi “good manufacturing practices” GMP (iyi işleme uygulanmış) ve etkili HACCP uygulaması çerçevesinde gerçekleştirilmesi mikrobiyolojik ve diğer risklerin önlenmesi açısından büyük önem taşımaktadır.

Beslenme değeri n Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerin beslenme açısından önem taşıyan bileşenleri konusunda fazla çalışma yapılmamıştır. Birçok üründe ön işlemlerin C vitamini ve karotenlerde önemli bir değişime neden olmadığı bildirilmektedir.

Minimum işlenmiş Meyve ve Sebzelerin Üretimi 1. Hammadde Minimum işlenmiş meyve ve sebze üretiminde kullanılacak hammadde kolay kesilip yıkanabilmeli, soyulabilmeli ve kalitesi birinci sınıf olmalıdır. 2. Kabuk Soyma, Kesme ve Dilimleme Patates, havuç ve elma gibi hammaddelerin minimal olarak işlenmeden önce mutlaka soyulmaları gerekir. Kabuk soyma işlemi meyve ve sebzelerin diğer muhafaza yöntemlerine göre işlenmelerine benzemektedir. Ancak çok keskin bıçaklarla elde soyma tercih edilmektedir. Portakal gibi ürünlerde ise enzimatik kabuk soyma uygundur. 3. Temizleme, Yıkama ve Kurutma n Hammadde çoğu zaman toprak ve tarım ilacı artığı ile bulaşık olduğundan işletmeye geldiğinde işlenmeden önce iyi bir şekilde yıkanmalıdır. İkinci yıkama ise kabuk soyma veya dilimlemenin ardından mutlaka gerçekleştirilmelidir. n İkinci yıkama işlemi hem ürünün mikroorganizma yükünü hem de depolamada enzimatik esmerleşmeyi azaltır. Yıkama suyunun mikrobiyal kalitesi iyi ve sıcaklığı 5°C’nin altında olmalıdır. Kabuk soyma ve kesmeden önce ürünün özelliğine göre 1 kg ürün için 5-100 kg su tavsiye edilmektedir.

Klor ve Bileşikleri n Suyun mikrobiyal yükünü azaltmak ve ürünün depolamada enzim aktivitesini indirgemek için suya bazı koruyucu maddeler ilave edilebilir. Bu amaçla kabuk soymadan önce veya sonra yapılacak yıkama için 100-200 mg/l klor veya sitrik asit ilave edilmesi ürünün raf ömrünü uzatır. Eğer sıvı klor kullanılıyorsa etkiyi arttırmak için düşük pH, yüksek sıcaklık kombinasyonundan yararlanılabilir. Ancak klor kullanılıyorsa sebzeler sonradan mutlaka süzülmelidir. Süzülen sudaki klor miktarı musluk suyu klor düzeyini aşmamalıdır. Klor kullanıldığında başka bir koruyucunun ortama ilave edilmesine gerek yoktur.

Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerin raf ömürlerini uzatmak için kullanılan klor bileşiklerinden sıvı klor ve hipokloritler en sık kullanılanlardır. Klorun alternatifi olarak klordioksit, peraasetik asit, ozon, trisodyum fosfat ve hidrojen peroksit kullanılabilir. n Klorun antimikrobiyal etkisinin klorun mikroorganizmanın membran proteinleriyle N-kloro bileşikleri oluşturması ve bu bileşiklerin glukoz veya sülfidril gruplarının oksidasyonuna neden olmasına bağlanmaktadır. Klor membran permeabilitesine ve hücre dışı besinlerin transportunu da etkiler.

Klordioksit Klordioksit (ClO ) de son zamanlarda gıda endüstrisinde sanitasyon 2 amacıyla kullanılmaktadır. Sıvı klor ve hipokloritlerden paslanmaz çelik üzerinde daha az koroziftir. Ayrıca amonyak ile reaksiyona girerek kloraminleri oluşturmaz. Ancak stabil olmaması ve konsantre formda patlayıcı özellik göstermesi olumsuz özellikleridir. n ClO2 mikroorganizmaların hücre duvarlarında besin alımını etkileyerek onların ölümüne neden olur. ClO gıda endüstrisinde sıvı veya gaz 2 formunda kullanılmaktadır. Sıvı form sert yüzeylerin dekontaminasyonunda kullanılırken, gaz formu ise oda, bina gibi alanların dekontaminasyonunda kullanılmaktadır. n FDA, ClO ’nin sanitasyon ekipmanlarında maksimum 200 ppm 2 düzeyinde kullanılmasına izin vermektedir. Tüm haldeki meyve sebzelerin yıkanmasında ise maksimum 5 ppm konsantrasyonda kullanılmalıdır.

Brom n Brom gıda endüstrisinde klor ile birlikte suyun işlenmesinde kullanılmaktadır. Broma en fazla direnç gösteren bakteri Pseudomonas aeroginosa’dır. Esherichia coli, Salmonella typhosa ve Staphylococcus aureus üzerinde etkisi fazladır. İyot n İyotlu bileşikler de gıda endüstrisinde yüzey ve ekipman dezenfeksiyonu için yaygın olarak kullanılmaktadır. Elementer iyot ve hipoiyotların sanitasyon amacıyla kullanılan kimyasalların en iyileri olduğu düşünülmektedir. n İyodoforlar en etkili oldukları pH değerleri 2-5 arasında olmakla birlikte diğer koşullara da bağlı olarak alkali ortamlarda da etkili olabilirler. Ancak bakteri sporları iyota karşı çok dirençlidirler. Trisodyum Fosfat n Trisodyum fosfat (TSP), FDA tarafından özellikle Salmonella populasyonunun inaktivasyonu amacıyla tavsiye edilmektedir. Listeria monocytogenes TSP’ye oldukça dirençli olmakla birlikte Campylobacter jejuni ve E.coli O157:H7 fazla dirençli değillerdir.

Kuarterner Amonyum Bileşikleri n Kuarterner amonyum bileşikleri (quats) katyonik surfektanlar olup, işletmelerde gıda ile temas eden yüzeylerin, duvarların v.b. dezenfeksiyonunda kullanılır. Asitler n Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerde sitrik asit,laktik asit ve asetik asit de hem tek başlarına hem de klorla kombine olarak kullanılabilmektedir. Hidrojen Peroksit n Hidrojen peroksidin (H O ) antimikrobiyal etkisi pH, sıcaklık gibi 2 2 – çevresel faktörlerle yakından ilişkilidir. Hidroksil radikali (HO ) oksidasyonu başlatarak nukleik asidin, proteinlerin ve lipidlerin oksidatif bozulmalarına neden olur. Ozon n Ozon yaklaşık yüz yıldır içme suyunun dezenfeksiyonunda kullanılmaktadır. Minimum işlenmiş meyve ve sebze işletmelerinde de yıkama suyu ve su yollarının dezenfeksiyonunda yararlanılmaktadır. Ancak çok oksitleyicidir.

4. Enzimatik Esmerleşmenin Önlenmesi n Elma ve patates gibi soyulmuş ve dilimlenmiş minimum işlenmiş meyve ve sebzelerde anahtar kalite problemi enzimatik esmerleşmedir. Yalnızca su bu konuda yeterli değildir. Enzimatik esmerleşmede en etkili koruyucu madde sülfitler olmakla birlikte, özellikle astım hastalarında sorun yaratabileceğinden kısıtlamalar getirilmiştir. n Enzimatik esmerleşme reaksiyonlarını katalize eden PPO (2,5- difenilokzazol polifenol oksidaz) enziminin inhibisyonu için sülfitler yerine bazı alternatifleri kullanılabilmektedir. Sülfitlerin en iyi alternatifi askorbik asittir. Çünkü askorbik asit kinonları indirgeyerek renkli bileşiklerin oluşumunu engellemektedir. Bununla beraber askorbik asit dehidroaskorbik aside (DHAA) okside olması halinde kinonların akümülasyonuna ve esmerleşmelere neden olmaktadır. Bu nedenle askorbik asit/sitrik asit kombinasyonu veya askorbik asitin izomeri olan eritorbik asit/askorbik asit kombinasyonları tavsiye edilmektedir.

PPO inaktivasyonu için sitrik asit kullanımı da oldukça yaygındır. Sitrik asit bir kelat ajanıdır.Minimum işlenmiş meyve ve sebzeler için sitrik asit/askorbik asit ve benzoik asit/sorbik asit kombinasyonu daldırma çözeltisi olarak başarı ile kullanılmaktadır.  Etilendiamin tetraasetik asit (EDTA) bir kompleks oluşturma ajanıdır, aynı şekilde enzimatik esmerleşme reaksiyonlarını önlemek amacıyla kullanılabilmektedir. Ayrıca sistein gibi sülfhidril içeren bileşikler de aynı amaçla minimum işlenmiş meyve ve sebze üretiminde kullanılmaktadır.  Proteaz enzimleri de enzimatik esmerleşmenin önlenmesinde kullanılabilmektedir. Bu uygulama proteaz enzimi ile PPO enzimi inaktive edilmektedir (Antienzim enzimler).

b Minimum işlenmiş meyve ve sebze üretiminde sülfitlere alternatif olacak en etkili kombinasyon şunları içermelidir:  Bir kimyasal redüktant (askorbik asit gibi)  Bir asitlendirici (sitrik asit gibi)  Bir kelat ajanı (EDTA gibi)  Ayrıca solunum hızını yavaşlatmak, etlen üretimini azaltmak, doku sertliğini ayarlamak için kalsiyumdan da yararlanılır.  Kalsiyum hücre membranındaki fosfolipitlerin fosfat grupları ile reaksiyona girerek geçirgenliğini azaltır. Ürün dokusundaki orta lamellalar ve hücre duvarındaki bazı pektik maddelerin karboksil grubu üzerinden birbirleriyle birleşmelerini sağlayarak ve doku sertliğini artırır.

5. Biyokontrol Ajanları n Minimum işlenmiş meyve ve sebzelerde enzimatik esmerleşme kadar mikrobiyolojik güvenlik de önemli bir anahtar parametredir. Patojenlerin kontrol altına alınmaları laktik asit bakterileri (LAB) kullanılarak uygulanan biyokontrol teknolojisi ile mümkündür.  LAB hem asit oluşturarak ortamın pH değerini düşürür hem de bakteriosinleri üreterek antimikrobiyal etki sağlar. Nisin gibi bakteriosinler bazı soğuğa toleranslı Gram-pozitif bakterilerin inaktivasyonunda yeterli olmasalar da laktik asit bakterileri diğer muhafaza teknikleriyle birlikte kullanıldıklarında etkin olabilmektedirler.

6. Ambalajlama Minimum işlenmiş meyve ve sebze üretiminde anahtar işlem aşaması ambalajlamadır. Bu konuda modifiye atmosfer paketleme (MAP) en uygun ambalajlama tekniği olarak kabul görmektedir. Ambalaj materyali olarak çeşitli polimerlerden yararlanılmaktadır. a Ambalaj materyalinin seçiminde şu kriterler göz önüne alınır:  Gıda ve ambalaj materyali uyumu, şeffaflığı n Ambalaj materyalinin spesifik gaz ve su buharı geçirgenliği n Ambalaj materyalinin makine ve ekipmana uyumu,ürünün işlenmesi dağıtımı ve tüketimi sırasında kolaylık sağlama, kolay açılıp kapanma gibi özellikler n Geri dönüşüm özellikleri n Yeterli derecede koruma sağlama ve fiziksel darbelere dayanıklılık  Ucuz ve kolay bulunabilirlik

MAP  Modifiye atmosfer paketlemenin temel prensibi uygun bir spesifik gaz karışımı ile birlikte uygun geçirgen bir ambalaj materyalinin kullanımıdır. Her iki uygulamada da amaç ambalaj içinde optimal bir gaz balansı sağlanarak ürünün solunum aktivitesinin mümkün olduğunca düşük tutulmasıdır. Ancak ambalaj içinde oksijen (O ) konsantrasyonu ve karbondioksit 2 (CO ) seviyesi ürüne zarar vermemelidir. Genel olarak ambalaj 2 içindeki gaz karışımının %2–5 oksijen, %2–5 karbondioksit ve geri kalan miktarın azot gazından oluşması uygundur.  MAP uygulamasında üç temel gaz kullanılır. Bunlar oksijen, karbondioksit ve azot gazlarıdır.

MAP gazları  Karbon dioksit, renksiz, kokusuz, havadan ağır bir gazdır. Su ve yağda çözünür. CO ’nin etki mekanizması tam olarak bilinmemekle 2 birlikte düşük sıcaklıklarda ürünün su veya yağ fazında çözünür, hücre sitoplazmasında çözünerek pH değişimine neden olur ve enzimleri direkt inhibe ettiği gibi enzimatik reaksiyonların hızını azaltır. Ürünün yağ ve su içeriği, CO ’nin absorbsiyonunu etkiler. 2 Fazla miktarda su ve yağ içeren ürünlerde absorblanması fazla olduğundan “paket çökmesi” denilen kusur ortaya çıkar ve aynı zamanda ambalaj içinde CO miktarı azalır. 2  Oksijen de renksiz ve kokusuz bir gazdır. Su içinde çözünür. Aerobik bakterilerin gelişimin teşvik ederken anaerobik bakterilerin gelişimini inhibe eder. n Karbon monoksit (CO) gazı atmosferi de PPO’nun inaktivasyonunda etkili olmaktadır. Ancak ambalajlamada çalışanların sağlığını olumsuz etkileyebileceğinden tercih edilmemektedir.  Azot renksiz kokusuz, tatsız havadan hafif inert bir gazdır. Suda ve yağda çözünürlüğü azdır. Bu nedenle CO gibi paket çökmesine 2 neden olmaz.

“Yemeğe hazır” veya “Kullanıma hazır” meyve ve sebzelerin üretiminde ambalaj içinde uygun bir gaz bileşiminin sağlanması önemlidir. Burada esas problem ambalaj materyalinin geçirgenliğinin yetersiz olmasıdır. Ambalajlamada kullanılan bir çok film özellikle paket içindeki ürünün solunum hızı yüksekse, optimum bir oksijen-karbondioksit atmosferi sağlamak için yetersiz kalmaktadır. Ancak bu konuda bazı çözüm yolları önerilmektedir. Örneğin film üzerinde belli aralıklarla ve belli irilikte mikro düzeyde delikler açılabilir. Bu uygulama rendelenmiş havuçlar için kullanılmaktadır. Diğer bir çözüm yolu ise polietilene göre daha fazla gaz geçirgenliği olan kombinasyonların kullanılarak uygun filmlerin üretimidir.

Bazı polimer filmlerin geçirgenliği sıcaklığa göre değiştirilebilmektedir. Bu tip filmler sıcaklığın artması ile solunum hızına bağlı olarak oluşacak anaerobik koşulları değişen geçirgenlikleri ile engelleyebilmektedir. Bazı ambalajlarda güvenlik valfleri yardımıyla da anaerobik koşulların sağlanması önlenebilmektedir.

MVP n MAP uygulamalarında yeni bir ambalajlama tekniği de MVP (moderate vacuum packaging) ılımlı vakum paketleme olarak bilinen vakumlu bir paketleme tekniğidir. Bu sistemde solunum yapan ürün hermetik olarak kapatılabilen bir ambalaj içinde 40 o kPa atmosferik basınç altında tutulur ve 4–7 C soğukta depolanır. Başlangıç gaz kompozisyonu normal hava gibidir (%21 O2, %0.04 CO2 ve %78 N2) ancak kısmi gaz basıncı düşürülmüştür. Ortamdaki oksijen miktarının azlığı metabolizmayı yavaşlatarak ürün kalitesini stabilize eder. Böylece aynı zamanda bozulma nedeni olan bakterilerin de gelişmesi önlenebilir.

…