Gıdada Kalite Uzmanlık Grubu
Prof. Dr. Ö. Utku Çopur* *Uludağ Üniversitesi Ziraat Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü
Gıda; insanların yaşamlarını sürdürebilmeleri, gelişimlerini tamamlayabilmeleri, yıpranan dokularını onarabilmeleri, ve diğer tüm fizyolojik gereksinimlerini karşılayabilmeleri amacıyla sigara ve ilaç hariç, yedikleri ve içtikleri her şeydir.
Canlıların gelişme ve yaşam faaliyetlerini sürdürebilmeleri için gerekli gıdaların vücudumuza almasına ise, beslenme denir. Yeterli ve dengeli beslenme için vücuda alınması gereken besin öğeleri; karbonhidratlar, proteinler, yağlar, vitaminler, mineraller ve sudur.
Bu temel bileşenler içerisinde su,
Vücut ağırlığının % 65 70’ini oluşturması ve vücuttaki biyolojik, fiziksel ve kimyasal işlevleri nedeniyle organizmalar için vazgeçilmez bir besin öğesidir.
Çeşitli yollarla organizmaya alınan su;
• yapı maddesi olarak, • solvent (çözücü) olarak • ve vücut ısısını düzenleyici olarak görev yapmaktadır.
• Kanın %92’si, kemiklerin %22’si, beynin ve kasların %75’i sudur. Hücrelerin yaşamsal faaliyetleri ve vücut fonksiyonlarının yerine getirilmesi; vücudun su dengesinin korunması ile mümkündür.
• Saf su, iki hidrojen ile bir oksijen atomundan meydana gelmiş, kimyasal formülü H2O olan bir bileşiktir. • Katı, sıvı veya gaz halinde bulunabilir. • Deniz seviyesinde ve + 4 °C’de özgül ağırlığı 1’dir • Ve 100 °C’de kaynar, 0°C’de donar.
Suyun Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri Suyun sıcaklığı
Genel olarak içme suyunun sıcaklığının 8-15 °C arasında olması istenmektedir.
Suyun bulanıklığı
Suyun içeriğinde bulunan asılı ve kolloidal haldeki organik ve inorganik maddelerden ileri gelmektedir. Organik maddeler arasında patojen mikroorganizmaların da bulunabileceği bilinmelidir. Bu sebeple bulanık sular daima şüpheli sular olarak kabul edilmelidir.
Suyun rengi
Su renksiz bir sıvı olmasına karşın kalın tabaka halindeyken doğal olarak mavimtrak renktedir.
Suyun lezzeti
Suyun içerisinde erimiş olarak bulunan O2 ve CO2 gazlarına, içerdiği diğer kimyasal maddelere, ve sıcaklığına göre değişir.
Suyun kokusu
İyi nitelikteki su kokusuzdur. Bu sebeple içme sularının tamamen kokusuz olması gerekmektedir.
Suyun iletkenliği
İyi kalitedeki suların elektrik akımına karşı sabit bir direnç göstermesi beklenir. Suyun pH’sı
İçme suyunun pH’sı nötr veya hafif alkali olmalıdır. Kaynak sularında pH, 7.0-8.5 içme ve kullanma sularında ise 6.5-9.2 arasında değerler gösterir.
Suyun sertliği
Suyun sertliği içeriğindeki erimiş kalsiyum ve magnezyum tuzlarından ileri gelmektedir. Suda çözünmüş halde bulunan kalsiyum ve magnezyum bikarbonat tuzları, kaynatma sonucu erimeyen karbonatlar halinde çökmekte ve bunların oluşturduğu sertliğe geçici sertlik adı verilmektedir. Toprak alkali metallerin sülfatları ve klorürlerinden ileri gelen sertlik de kalıcı sertlik olarak ifade edilir. Toplam sertlik ise her iki grup tuzun oluşturduğu sertliktir. • Ülkemizde ise genel olarak Fransız sertlik derecesi kullanılmaktadır. 1 Fransız Sertlik Derecesi : 1 litre suda 10 mg CaCO3 veya 8.4 mg MgCO3’a eşdeğerdir.
Suların içeriğinde bulunan yabancı maddeler :
Karbondioksit • Karbondioksit : Genel olarak sularda karbondioksit miktarının
oldukça az olması istenmektedir. Aksi durumlar bazı maddelerin fermentasyonu sonucu oluşan kokuşmanın belirtisidir. Bunun dışında suda fazla miktarda karbondioksit bulunması pH’yı düşürür ve bu da suya korozif bir özellik kazandırır.
:
Amonyak sularda bulunmamalıdır. Organik maddelerin parçalanması ile oluşan amonyağın suda bulunması halinde suya dışkı vb. maddelerin karıştığının bir belirtisi olarak kabul edilmektedir.
• Amonyak Amonyak
Nitratve ve nitritler nitritler • Nitrat : Bu bileşikler, azot oksidasyonu ile amonyağın
inorganik bileşiklere dönüşmesi sırasında oluşurlar. Nitritlerin varlığı amonyakta olduğu gibi sulara dışkı, vb. karışmış olma ihtimalini gündeme getirir. Su standardına göre sularda nitrit en çok, 0.1 mg/ L, nitrat ise, 25 mg/L’ ye kadar bulunabilir.
•
Organik maddeler maddeler : Genel olarak organik maddeler suya bitkiler, insanlar ve Organik
hayvanlar vasıtasıyla bulaşmaktadırlar. Özellikle kanalizasyon, foseptik, ahır, kümes vb. yerlerden organik maddelerin suya karışması önlenmelidir. Bu gibi sularda bulunan organik maddelerin oranı, bu maddeleri yakmak için gerekli oksijen miktarı olarak ifade edilmektedir. özellikle insan ve hayvan kaynaklı olanları patojen mikroorganizmaların gelişmesine ve çok çabuk çoğalabilmelerine olanak verdiğinden miktarları önem taşımaktadır. Kaynak sularda oksijen miktarı, 2 mg/L’yi geçmemelidir.
•
: Klorürler suya toprak, idrar ve temizlik sularından karışırlar. Su standardına göre klorür miktarı en çok 30 mg/L olarak sınırlandırılmaktadır.
•
Sülfatlar : Sularda kalsiyum sülfatlar halinde bulunurlar. Bu gibi sular, sert Sülfatlar özellik gösterdiklerinden içime uygun olmayıp, endüstride kazan taşı oluşumuna yol açtıklarından kullanıma uygun değildir. Su standardına göre sülfat miktarı en çok 25 mg/L’dir.
•
Flor Flor
Klorürler Klorürler
: Su standardında belirtilen flor miktarı en çok 1 mg/L’dir.
Suyun mikrobiyolojik özellikleri Spirillium , Vibrio, P seudom onas, Achrom obacter, Chrom obacterium , M icrococcus, ve Sarsinia ’nın bazı türleri
• Suların
doğal
mikroflorasında
bulunmaktadır.
• Bu mikroorganizmaların yanı sıra toprak kaynaklı mikroorganizmalar olan Bacillus, Streptom yces ve Enterobacteriaceceae ’nin saprofit türleri de yer almaktadır. • Ayrıca sularda kontaminasyon sonucu bağırsak kökenli
Eschericia coli, Streptococcus feacalis, Clostridium perfrnigens, Salm onella, Vibrio com m a vb. mikroorganizmaların bulunmaları da
mümkündür.
Bu mikroorganizmalar sağlık açısından büyük risk oluştururlar. Su yoluyla vücuda alınmaları sonucu bazı bakteriyel, viral ve paraziter rahatsızlıklara (Örneğin; Kolera, Tifo, Paratifo, İshalli hastalıklar, Poliomyelit vb.) ve ileriki aşamalarda ölümlere sebep olur.
Dünyada Su Kullanımı ve Önemi Yeryüzünün % 70'i suyla kaplı olmasına karşın, bunun % 97'si deniz suyudur. Geriye kalan %3’lük kısmın ise, % 2'si kutuplarda buzul halindedir. Sonuç olarak, tüm dünyada içilebilir su miktarı var olan kaynakların yalnızca % 1'idir.
Ülkelerin gelişmişlik düzeylerine göre su kaynaklarının sektörel kullanımına bakılacak olursa,
Gıda Endüstrisinde Suyun Önemi ve Kullanımı Su, bitkisel ve hayvansal gıdalarda bazen hücre içi veya hücre dışı veya disperse edici ortam olarak, emülsiyon halinde, çözgen halinde ve donmuş gıdalarda ise buz parçaları şeklinde bulunur. Gıda maddesi
Su içeriği (%)
Domates
95
Patates
78
Muz
75
Portakal
87
Et
65
Süt
87
Süt tozu
4
Bal
20
Un
12
Ekmek
35
Margarin
16
Bitkisel yağ
0
Bir gıda endüstrisi kurulurken fizibilite raporlarının düzenlenmesinde göz önüne alınması gereken en önemli faktörlerin başında su gelmektedir. Örneğin : • Meyve ve sebze işleyen tesislerde, genel olarak 1 ton hammadde için kullanılan su 5 - 60 ton arasında değişmekte olup genellikle bu değer, 20-30 ton arasındadır. • Bu amaçla kullanılan suyun %50’ si hammaddenin yıkanması, haşlanması, soğutulması ve fabrika temizliğinde kullanılmaktadır. • 1 kg konservenin soğutulması için 5-10 L su gereklidir. • Çift aşamalı evaporatörlerde 1ton suyun evaporasyonu için 7-15 ton suya ihtiyaç vardır.
Tüm bu gıdaların üretim aşamasında suyun taşıması gereken bazı özellikler vardır. Bu özellikler hem son üründeki kaliteyi etkilemesi açısından, hem de üretim hattında meydana gelebilecek potansiyel tehlikelerin önlenmesi açısından büyük önem taşımaktadır.
Suyun taşıması gereken nitelikler açısından konserve üretimini incelersek; Hammaddenin taşınması ve yıkanması gibi meyve sebze bileşimine dahil olmayan suyun sadece mikrobiyolojik açıdan elverişli olması çoğunlukla yeterlidir. Bunun dışında kullanılacak proses suyunun en az içme suyu niteliğinde olması gerekmektedir. Bu sebeple meyvesebzelerin yıkanmasında kullanılan suyun daima temiz ve soğuk olması gerekir. Ayrıca mikrobiyolojik güvence için yıkama suyu 0.5 – 2 mg / L aktif klor içerecek düzeyde klorlanabilir.
Sebzelerin haşlanmasında ve kuru baklagillerin konserveye işlenmesinde kullanılan suyun sertliği, 8-10 Alman sertlik derecesinden fazla olmamalıdır. Genel olarak sert su, sebzeleri sertleştirirken, yumuşak su, onların yumuşamasına neden olmaktadır.
Örneğin; Turşu ve zeytin salamuralarında sert su kullanımı sonucu sudaki Ca ve Mg, kalsiyum ve magnezyum laktat oluşumuna sebep olarak asitliği düşürür, bu da üründe bozulmalara sebep olur.
Sertliği giderilmiş yumuşak suların kullanılması sebze-meyvelerin yumuşamalarına ilaveten yapılarında bulunan mineral madde ve vitaminlerin suya daha fazla oranda geçmesine neden olur. Örneğin suda haşlanan ıspanaklarda; %50 oranında mineral madde ve vitamin kaybı olduğu saptanmıştır.
Kaynağından elde edilen su çoğu zaman kullanılamayacak niteliktedir. Bu nedenle kullanılma amacına göre birçok işlemden sonra istenilen nitelik kazandırılır. Bu işlemler sırasıyla; Berraklaştırma
Suyun yumuşatılması
Demineralizasyon
Gıda sanayinde kullanılan suların dezenfeksiyonunda ise uygulanan başlıca yöntemler;
• • • • • •
Klorla dezenfeksiyon İyotla dezenfeksiyon Ozonla dezenfeksiyon Hidrojen peroksitle dezenfeksiyon Potasyum permanganatla dezenfeksiyon Ultraviyole ışınla dezenfeksiyon’dur.
Hijyende Suyun Yeri ve Gıda İşletmelerinde Hijyen Sağlanması
Gıda işletmelerinin yeterli su kaynağına ve uygun niteliklerdeki suya sahip olması, istenilen hijyenin sağlanmasında en önemli etkendir.
Gıda Hijyeni genel olarak insanların tüketim tercihlerine uygun ve sağlıklı ürünleri elde edebilmek için, gıdaların üretim, depolama ve satış aşamalarında alınması gerekli önlemlerin bütününü kapsamaktadır.
Bir gıda işletmesinde hijyen sağlanabilmesi için 3 temel süreçte hijyen sağlanması gerekmektedir. Bunlar; • Bina hijyeni süreci, • Alet-ekipman hijyeni süreci, • Personel hijyeni süreci’dir.
Bu süreçlerde su, temizliğin sağlanması açısından önemlidir. Ancak ortamda bulunan organik kirlerin ve mikroorganizmaların uzaklaştırılmasında su tek başına yeterli olamamakta, ayrıca deterjan ve dezenfektanlarla birlikte kullanılması, temizliğin etkinliğini arttırmaktadır. Bu etkide; suyun - dezenfektanın uygulama sıcaklığı, deterjan ve dezenfektanların konsantrasyonu, temas kademesi, ve süresi önemli parametrelerdir.
Bu amaçla, temizlik ve dezenfeksiyon işlemlerinde; • Tüm makine ve düzenler olanaklar ölçüsünde demonte edilmeli ve ürünle temas eden yüzeylerin daha etkin temizlenmesi sağlanmalıdır. • Son ürünün arkasından hemen su verilerek tüm hatlar yıkanmalıdır. • Daha sonra tüm hatlar sıcak deterjan çözeltisi ile iyice yıkanmalı ve ardından tekrar soğuk su ile durulanmalıdır. • Dezenfektan ile muamelede, belli süre dezenfektanın etki etmesi için beklenmelidir. • Ve son olarak etkin bir durulama yapılmalıdır.
İçme Suyu Olarak Su; İçme suyu, uygun jeolojik yapılar içinde doğal olarak oluşan, bir çıkış noktasından sürekli akan veya teknik yöntemlerle çıkarıldıktan sonra dezenfeksiyon, filtrasyon, çöktürme, saflaştırma ve benzeri işlemler uygulanabilen yer altı sularına denir.
İçme sularının TS 266’daki koşullara uygun olması gerekmektedir
TEŞEKKÜRLER…