Besin Mikrobiyolojisi

Mikroorganizma – Gıda İlişkisi

Mikroorganizmaların gıda üzerindeki etkileri ve tarihi süreç içerisinde gıdaların saklanma yöntemleri hakkında bilgiler içermektedir.

Mikroorganizmalar ve Gıda Saklama Yöntemleri

• Fermantasyon ve Kurutma: Gıdaların saklanmasında kullanılan en eski yöntemlerdendir.
  • Örnekler:
    • Asit Üreten Bakteriler: Turşu, sirke, süt ürünleri
    • Alkol Üreten Mayalar: Bira, şarap gibi alkollü içkiler
• Tarihi Yöntemler:
  • İlk çağlarda insanlar gıdaları pişirerek, tuzlayarak, kurutarak, yağlayarak ve kara gömerek saklamışlardır. Bu dönemlerde saklama yöntemleri daha çok deneme yanılma yoluyla gerçekleştirilmiştir.

Mikroorganizmaların Rolü

• Jeokimyasal Döngüler: Mikroorganizmalar, karbon, azot gibi elementlerin döngüsünde rol alarak doğal ekolojik dengenin sürdürülmesine yardımcı olur.
• Saprofit Mikroorganizmalar: Gıdalarda bozulmaya neden olur.
• Patojen Mikroorganizmalar: Gıda zehirlenmesine ve enfeksiyonlara neden olabilir.
• Faydalı Mikroorganizmalar: Fermente gıdaların üretiminde önemli rol oynar.

Gıdaların Sınıflandırılması

1. Stabil Gıdalar
2. Stabil Gıdalara Kıyasla Daha Kolay Bozulan Gıdalar
3. Kolay Bozulan Gıdalar

Mikroorganizmaların Gıdalarda Sınıflandırılması

1. Bozulmaya Neden Olan Saprofit Mikroorganizmalar
2. Gıda Zehirlenmesi ve Enfeksiyona Neden Olan Patojen Mikroorganizmalar
3. Fermente Gıdaların Üretiminde Rol Oynayan Mikroorganizmalar

Fermente Gıdalar ve Mikroorganizmalar

Mikroorganizma	Ürün
Laktik asit bakterisi	Turşu, çeşitli peynir türleri, yoğurt
Saccharomyces cerevisiae	Bira, şarap, ekmek
Saccharomyces carlbergensis	Bira
S.cerevisiae ve Acetobacter aceti	Sirke
Penicillium camembertii	Kamembert Peyniri
P. roqueforti	Rokfort Peyniri

Mikroorganizmalar Tarafından Üretilen Önemli Ekzoenzimler

Enzim	Etki Ettiği Bileşik
Proteaz	Protein
Amilaz	Nişasta
Selülaz	Selüloz
Lipaz	Yağ
Pektinaz	Pektin

Mikroorganizmalar tarafından yapılan protein hidrolizi sonucunda, gıdalarda bazen arzu edilen, bazen de arzu edilmeyen lezzetler ortaya çıkabilir. Örneğin, anaerobik koşullarda protein yıkımından kötü kokulu bileşikler açığa çıkar.

Gıdaların Korunması ve Mikrobiyal Gelişme

Gıdaların korunması ve mikrobiyal gelişme hakkında detaylı bilgiler sunulmaktadır.

Mikrobiyal Gelişme ve Gıdaların Bozulması

Mikroorganizmalar, hava, su, toprak ve gıda üzerinde bulunabilir ve çeşitli yollarla gıda kontaminasyonuna neden olabilir.

• Fermantasyonla Üretilen Gıdalar: Peynir ve yoğurt gibi süt ürünleri mikrobiyal fermantasyonla üretilir ve bu durum istenen bir mikrobiyal aktivitedir.
• Kontrolsüz Mikrobiyal Gelişme: Gıdalarda kontrolsüz mikrobiyal gelişme, besin kayıpları ve ekonomik zararlara yol açabilir. Aynı zamanda gıda enfeksiyonları ve zehirlenmelere neden olabilir.

Gıda Bozukluğu

Gıda bozukluğu, gıdanın görünüşünde, kokusunda ve/veya tadında değişikliklere neden olan ve tüketici için kabul edilemez bir durumdur.

• Su Aktivitesi (aw): Metabolik işlemlerde kullanılabilecek su miktarıdır. Düşük su aktivitesine sahip gıdalar genellikle daha stabilken, yüksek su aktivitesine sahip gıdalar daha kolay bozulabilir.

Mikroorganizmalar ve Gıda Bozulması

• Enterik Bakteriler: Salmonella, Shigella ve Escherichia gibi bakteriler, etlerde ve sebzelerde farklı oranlarda bozulmaya neden olabilir.
• Laktik Asit Bakterileri: Süt ürünlerinde yaygın olarak bulunur.
• Pseudomanas Türleri: Hem toprakta hem de hayvanlarda bulunur ve taze gıdaların bozulmasında etkilidir.

Mikroorganizmaların Gıdalar Üzerindeki Etkileri

Mikroorganizmaların gıdalardaki çeşitli kimyasal dönüşümleri ve bu dönüşümlerin gıdalara olan etkileri aşağıda listelenmiştir.

Fermentasyon ve Mikrobiyal Dönüşümler

• Homofermentatif Laktik Asit Bakterileri: Laktik asit üretir.
• Heterofermentatif Laktik Asit Bakterileri: Laktik asit, asetik asit, diğer organik asitler, etil alkol, gliserol ve CO2 üretir.
• Koliform Bakterileri: Laktik asit, asetik asit, formik asit, etil alkol, CO2, H2, asetoin ve butanediol üretir.
• Propionik Asit Bakterileri: Propionik asit, asetik asit, süksinik asit ve CO2 üretir.
• Butirik Asit Bakterileri: Butirik asit, asetik asit, CO2, H, aseton ve bütanol üretir.

Gıdalarda Bulunan Yağlar ve Mikrobiyal Dönüşümleri

• Lipaz Enzimi: Yağları gliserol ve yağ asitlerine dönüştürür. Doymuş yağ asitleri asetik asite, doymamış yağ asitleri ise önce doymuş yağ asitlerine sonra asetik asite dönüşür.

Alkollerin Mikrobiyal Yıkımı

• Örnek: Etil alkol mikroorganizmalar tarafından asetik asite dönüştürülür.

Gıdalardaki Mikroorganizmaların Kontrolü

Gıdalardaki mikroorganizmaların kontrolünde uygulanan dört temel ilke detaylandırılmıştır.

1. Kontaminasyonun Önlenmesi

Mikroorganizmaların doğada yaygın bulunması sebebiyle, gıdalara bulaşmalarını tamamen önlemek zordur. Ancak kontaminasyon kaynakları kontrol altına alınarak en aza indirilebilir.

• Sanitasyon: Hammadde üretimi ve hasattan tüketiciye kadar uzanan zincirde mikrobiyal kontaminasyonun önlenmesi için uygulanan faaliyetlerdir.

2. Mikroorganizmaların Uzaklaştırılması

Gıdalardan mikroorganizmaların uzaklaştırılması için çeşitli yöntemler kullanılır:

• Yıkama: Özellikle taze tüketilecek meyve ve sebzeler için uygulanır. Bu işlemle mikroorganizmaların ve sporların büyük kısmı uzaklaştırılır.
• Kesme ve Ayıklama: Küflenmiş ürünlerin uzaklaştırılmasıyla sağlam ürünlerin kontamine olması engellenir.
• Santrifüje Etme: Özellikle sütte uygulanır ve sütte asılı bulunan yabancı taneciklerin, bakterilerin ve sporların bir bölümünün ortamdan uzaklaştırılmasını sağlar.
• Filtrasyon: En etkili yöntemdir ve 0.45µm gözenek çapındaki filtreler ile virüsler hariç tüm mikroorganizmalar tutulabilir.

3. Mikrobiyal Gelişmenin İnhibisyonu

Mikrobiyal gelişmenin engellenmesi için çeşitli yöntemler uygulanmaktadır:

• Kimyasal Koruyucular: Gıda işleme, depolama ve paketleme aşamalarında gıdaya ilave edilen maddelerdir. Türk Gıda Kodeksi Yönetmeliği güvenilirlik testleri gerektirir.
• Düşük Sıcaklıkta Muhafaza: Düşük sıcaklıkta gıdaların kimyasal reaksiyonları yavaşlar ve mikrobiyal enzim aktivitesi azalır. Özellikle soğuk ve dondurarak muhafaza yöntemleri uygulanır.
• Su Aktivitesinin Düşürülmesi: Su, mikrobiyal aktivite için temel bir koşuldur. Gıdalarda su aktivitesi, fiziksel yollarla ya da tuz ve şeker gibi maddelerle düşürülerek sınırlanır.

4. Mikroorganizmaların Öldürülmesi

Mikroorganizmaların tamamen yok edilmesi için uygulanan yöntemler:

• Isısal İşlemler: Gıdaların pişirilmesi veya pastörizasyonu.
• Radyasyon Uygulaması: Gıdaların sterilize edilmesi için uygulanır.
• Sterilant Gazlar: Özellikle ambalajlanmış gıdaların sterilizasyonunda kullanılır.
• Yüksek Basınç Uygulaması: Mikroorganizmaların hücre yapısını bozar.
• Kombine Yöntemler: Yukarıdaki yöntemlerin birleştirilerek kullanılması.

Kurutmanın Mikroorganizmalar Üzerine Etkisi ve Gıdaların Isısal İşlemleri

Bu bölümde, gıda koruma tekniklerinden kurutmanın mikroorganizmalar üzerindeki etkileri ve gıdaların ısısal işlemleri üzerine detaylar verilmektedir.

Kurutmanın Mikroorganizmalar Üzerine Etkisi

Kurutma, gıdanın su aktivitesini (aw) düşürerek mikrobiyal ve kimyasal değişikliklere karşı dayanıklılığını artırır. Kurutma işlemi bir sterilizasyon yöntemi değildir ancak gıdaların mikrobiyal yükünü azaltır.

• Su Aktivitesi ve Mikrobiyal Gelişim:
  • Bakteriler için minimum su aktivitesi 𝑎𝑤aw değeri yaklaşık 0.90, mayalar için ise 0.88 civarındadır.
  • 𝑎𝑤aw değeri 0.65'e düşürüldüğünde, mikrobiyal bozulma genellikle tamamen önlenir.
  • Uzun süreli muhafaza için önerilen 𝑎𝑤aw değeri ise 0.70'dir.
• Kurutma Yöntemleri:
  • Liyofilizasyon (dondurarak kurutma), gıdaya en az zarar veren kurutma yöntemidir.

Mikrobiyal Gelişmenin İnhibisyonu

Mikrobiyal gelişmenin inhibisyonunda kullanılan yöntemler ve etkileri:

• Laktik Asit Bakterilerinin Antagonistik Etkisi:
  • Laktik asit bakterileri diğer bakterilere karşı antimikrobiyal etki gösterir.
  • Ürettikleri bileşenler: bakteriyosinler, diasetil, organik asitler, H2O2.
  • Öne çıkan türler: Lactococcus, Enterococcus, Lactobacillus, Carnobacterium, Pediococcus.
• Bakteriyosinler:
  • Laktik asit bakterilerince üretilen ve bozulmaya neden olan mikroorganizmalara inhibisyon veya öldürücü etki gösteren bileşiklerdir.
  • En iyi bilinen bakteriyosin: Lactococcus lactis tarafından üretilen Nisin.

Mikroorganizmanın Öldürülmesi

Gıdaların ısısal işlem yoluyla mikroorganizmaların öldürülmesi:

• Isısal İşlemler:
  • Pastörizasyon ve sterilizasyon, gıdalarda mikroorganizmaların öldürülmesi veya yükünün azaltılması amacıyla kullanılır.
  • Isı uygulaması, gıdanın yapısal enzimlerini de inaktive eder.
• Enzim İnaktivasyonu:
  • Enzimlerin belirli bir sıcaklıkta inaktivasyonu için gerekli süre, her gıda için farklılık gösterir.
  • Isısal direnci en yüksek olan enzimler, depolama sırasında ürün kalitesini etkileyecek olanlar olarak hedef alınır.
• Isısal Direnç:
  • Mikroorganizmaların ısıya direnci, onların yaş, tür, çevresel pH ve uygulanan sıcaklık gibi faktörlere bağlı olarak değişir.
  • Termofilik bakteri sporları, bazı ısısal işlem yöntemlerinde hayatta kalabilir.

Mikroorganizmaların Öldürülmesi: Isısal İşlemler

Gıda muhafazasında mikroorganizmaların öldürülmesi için uygulanan ısısal işlemlerin detayları ve bu işlemlerin gıdalara etkileri.

Isısal İşlemlerin Uygulanması

Isısal işlemler, gıdalardaki hedef mikroorganizmayı öldürmek için uygulanır ve bu işlem sırasında daha az dirençli olan diğer tüm mikroorganizmalar da ölecektir.

• Hedef Mikroorganizmalar:
  • C. botulinum: pH değeri 4.5 ve üzerindeki gıdalarda sporları ısıya dirençli olan bu mikroorganizma hedeflenir.
  • Bacillus coagulans ve Clostridium pasteurianum: pH değeri 4-4.0 arasındaki gıdalarda bu mikroorganizmalar hedeflenir.
  • Coxiella burnetti: Sütün ısısal işlem koşullarının saptanmasında hedef mikroorganizma olarak kullanılır.

Konservelerde Isısal İşlem

• Konserve Gıdalar: İşlem sonrası bozulmaya neden olacak tüm mikroorganizmaların öldürülmesi hedeflenir. Düşük asitli konservelerde en az 10^12 C. botulinum sporu öldürülmelidir.

Pastörizasyon ve Sterilizasyon

• Pastörizasyon: Genellikle 100°C'nin altında uygulanan bir ısısal işlem olup, çoğu vejatatif hücre öldürülürken, bakteri sporları ve termofiller canlılıklarını koruyabilir.
• Sterilizasyon: 100°C'nin üstündeki ısısal işlemdir ve daha kapsamlı mikroorganizma yok edilmesini amaçlar.

Pastörizasyon İşleminin Uygulama Amaçları

1. Gıdadaki patojen mikroorganizmaların öldürülmesi veya bozulma sebebi mikroorganizmaların sayılarının azaltılması hedeflenir.
2. Yüksek asitli gıdalar ve fermente alkollü içkilerde küf, maya ve laktik asit bakterilerinin gelişimi engellenir.
3. Peynir üretiminde sütün pastörizasyonu diğer mikroorganizmaları öldürmek amacıyla kullanılır.

Pastörizasyon Türleri

• HTST (High Temperature Short Time): İçme sütleri 71.7°C'de 15 saniye süreyle pastörize edilir.
• LTLT (Low Temperature Long Time): İçme sütleri 62.8°C'de 30 dakika süreyle pastörize edilir.
• UHT (Ultra High Temperature): Süt ve ürünleri 138-150°C aralığında birkaç saniye süreyle ısısal işleme tabi tutulur. Bu yöntem, ısıya en dirençli sporları bile öldürür ve Coxiella burnetti'nin ölmesi amaçlanır.

Sonuç

Isısal işlemler, gıda güvenliği için kritik öneme sahip olup, çeşitli mikroorganizmaları öldürmek veya inaktif hale getirmek için kullanılır. Gıdaların yapısına ve hedeflenen mikroorganizmalara göre farklı ısısal işlem yöntemleri tercih edilir.

Radyasyon Uygulamaları ve Mikroorganizmaların Öldürülmesi

Bu bölümde, gıda muhafazasında kullanılan radyasyon uygulamaları ve bu yöntemlerin mikroorganizmalara olan etkileri ele alınmaktadır.

Radyasyon Uygulamaları

Radyasyon, enerji yayımı olarak tanımlanır ve gıda muhafazasında mikroorganizmaları öldürmek için iki ana şekilde kullanılır:

• Elektromanyetik Radyasyon:
  • UV, X-ray, ve gamma ışınları.
• Subatomik Partikül Radyasyonu:
  • Alfa ve beta ışınları.

İyonize Radyasyonun Kullanımı

İyonizan ışınlar, baharatlar, hamburgerler ve et ürünlerinde E.coli ve Campylobacter jejuni kontaminasyonunu kısıtlamak için kullanılır. Gamma ışınları üreten Co60 ve Cs137 radyoizotopları bu amaçla tercih edilir.

İyonize Radyasyonun Mikroorganizmalara Etkisi

• Mikroorganizmalar radyasyonun doğrudan ve dolaylı etkileriyle logaritmik olarak ölürler.
• Radyasyona direnç, radyasyon dozuna, mikroorganizmanın türüne, spor veya vejetatif formda olmasına, ortamın bileşimine ve sıcaklığına bağlı olarak değişir.
• Bakteri sporları, vejetatif hücrelere kıyasla radyasyona daha dirençlidir.

UV ve Gamma Işınlarının Etkileri

• UV Işınlama: Hücre DNA’sında hasar oluşturur.
• Gamma Işınlama: DNA ve hücre membran fonksiyonlarında değişikliklere ve serbest radikal oluşumuna neden olur.

UV Işınlama Kullanım Alanları

• Etlerin muhafazası, paketleme malzemelerinin sterilizasyonu, fırın mamüllerinde küf önleme, havadaki mikroorganizmaların öldürülmesi ve alet ile ekipmanların sanitasyonu.

Mikroorganizmaların Diğer Öldürme Yöntemleri

Sterilant Gazlar

• Ozon (O3): İçme suyu ve yüzme havuzları gibi suyun dezenfeksiyonunda kullanılır.
• Karbon Dioksit (CO2): Oksidatif ve mutajen özelliklere sahip olup, içme suyu ve baharatlardaki mikroorganizmaları öldürmede kullanılır.
• Etilen Oksit: Sporlarda çok etkilidir ancak insan sağlığına zararlı olduğu için kullanımı yasaklanmıştır.

Yüksek Basınç Uygulamaları

• Yüksek hidrostatik basınç ve yüksek basınçlı CO2 kullanılarak, mikroorganizmaların öldürülmesi veya baskılanması sağlanır.
• Özellikle ısıya duyarlı gıdalar, mandalina suyu, ve marmelat muhafazasında ticari kullanımı mevcuttur.

Kombine Yöntemler

• Gıda muhafazasında birkaç yöntemin bir arada kullanılması sinerji yaratır ve ekonomik olabilir. Örneğin, ısısal işlemler bazen koruyucularla birlikte kullanılarak enerji tasarrufu sağlanır.

Gıda Kaynaklı Hastalıklar

Gıda kaynaklı hastalıklar, gıda zehirlenmesi ve gıda enfeksiyonu olmak üzere iki ana gruba ayrılır.

Gıda Enfeksiyonu ve Zehirlenmesi

• Gıda Enfeksiyonu: Patojen bir mikroorganizma ile kontamine olmuş gıdanın yenmesi sonucu ortaya çıkan aktif enfeksiyondur.
• Gıda Zehirlenmesi (Intoksikasyonu): Önceden oluşmuş mikrobiyal toksinler içeren gıdaların yenmesi sonucu ortaya çıkan hastalıklardır.

Örnekler

• Clostridium botulinum ekzotoksini
• Staphylococcus aureus süperantijeni

Gıda kaynaklı enfeksiyonlarda, gıda sadece taşıyıcı işlevi görür ve mikroorganizma gıda içerisinde çoğalmazsa bu duruma "gıda kaynaklı pasif enfeksiyonlar" denir. Eğer patojen mikroorganizma gıda içerisinde çoğalırsa, bu "gıda kaynaklı aktif enfeksiyonlar" olarak adlandırılır.

Mikrobiyal Örnekleme ve Gıda Kaynaklı Hastalıklar

Gıda örneklerinde mikrobiyal kontaminasyonun belirlenmesi için çeşitli yöntemler kullanılır:

• Zenginleştirme Ortamları: Mikroorganizmaların çoğalması için gıda örnekleri öncelikle zenginleştirme ortamında inoküle edilir.
• Ayırt Edici ve Seçici Besiyerleri: İzolasyon ve identifikasyon için kullanılır.
• Moleküler Teshis Yöntemleri: PCR, nükleik asit propları, nükleik asit dizi analizi gibi yöntemler patojenleri tespit etmek için kullanılır.

Stafilokokkal Gıda Zehirlenmesi

• Etiyoloji: Staphylococcus aureus, gıdaların çoğunda gelişebilen ve ısıya dayanıklı enterotoksinler üretebilen bir bakteridir.
• Belirtiler: Toksin içeren gıda tüketimi sonucunda 1-6 saat içinde bulantı, kusma ve ishal ile gastroenteritis ortaya çıkar.
• Epidemiyoloji: Amerika Birleşik Devletleri'nde yıllık 185.000 stafilokokkal gıda zehirlenmesi vakası görülmektedir.

Korunma ve Tedavi

• Korunma: Gıda üretimi ve hazırlanmasında hijyen yöntemlerinin uygulanması ve gıdaların düşük sıcaklıklarda depolanması önemlidir.
• Tedavi: Hastalık genellikle kendiliğinden iyileşir ve şiddetli vakalarda sıvı tedavisi gerekebilir. Antibiyotik tedavisi yararlı değildir.

Önlemler

Gıda kaynaklı hastalıkların önlenmesinde temel faktörler; hijyenik koşulların iyileştirilmesi, içme sularının iyi dezenfekte edilmesi, gıda tüketici ve işletmecilerinin bilinçlendirilmesidir. Gelişmiş ülkelerde hazır gıda maddelerinin daha çok tüketilmesi ve toplu yemek hazırlanan yerlerin artması gıda kaynaklı hastalıkların nedenleri arasındadır.

Klostrodiol Gıda Zehirlenmeleri

Klostrodiol gıda zehirlenmeleri, Clostridium perfiringes ve Clostridium botulinum gibi bakterilerin neden olduğu ciddi sağlık sorunlarıdır.

Clostridium Perfiringes Gıda Zehirlenmesi

• Özellikler: Clostridium perfiringes, anaerob, gram-pozitif ve spor oluşturabilen bir bakteridir. Toprakta ve bazı hayvanlar ile insanların sindirim sisteminde bulunabilir.
• Toksinler: Bu bakteri ısıya oldukça dirençli olan 5-6 farklı türde enterotoksin üretebilir. Bu toksinler kaynama sıcaklığında 1-5 saat canlılığını koruyabilir.
• Hastalık Belirtileri: İshale ve karın ağrısına neden olur, genellikle ateş veya kusma olmaz. İnkübasyon süresi genellikle 7-15 saat arasındadır, bazen 24 saate kadar çıkabilir.

Kontrol ve Önlemler

• Pişirilmiş etler hızla 7°C ve altında soğutulmalı ve tüketilmeden önce iç sıcaklıkları 70-73°C'ye kadar ısıtılmalıdır.
• Çiğ ürünlerle aynı araç gereç kullanılmamalı, hijyen kurallarına dikkat edilmelidir.

Teşhis ve Tedavi

• Teşhis, C. perfiringes'in dışkıdan izolasyonu veya dışkıda toksin arayarak yapılır.
• Genellikle tedavi gerekmez, antitoksin mevcut olsa da kullanılmaz.

Clostridium Botulinum (Botulizm) Gıda Zehirlenmesi

• Özellikler: C. botulinum, anaerobik, gram-pozitif bir bakteridir. Toksin üreten sporları özellikle konserve gıdalarda ciddi riskler oluşturur.
• Toksin Direnci: Toksinler yüksek sıcaklıkta (80°C'de 10 dakika) parçalanabilir, bu nedenle uygun pişirme kontaminasyonlu gıdaları zararsız hale getirebilir.
• Hastalık Belirtileri: Toksinler solunum ve kalp atışı gibi vücut fonksiyonlarını kontrol eden sinirleri etkiler. İlk belirtiler genellikle gastrointestinal rahatsızlıklarla başlar ve hızla ilerleyerek solunum yetmezliği ve ölüme neden olabilir.

Korunma ve Tedavi

• Botulizm vakalarında erken teşhis kritik önem taşır. Hastalığın teşhisi, şüpheli gıdada toksin veya canlı bakteri bulunmasıyla yapılır.
• Tedavi, belirgin semptomlar başlamadan önce antitoksin ile yapılabilir; ancak semptomlar başladıktan sonra bu yöntem etkisizdir.

Önlemler

• Ev yapımı konservere dikkat edilmeli, şüpheli gıdalar 20 dakika kaynatılmalıdır.
• Konserve gıdalarda uygun ısısal işlemler uygulanmalı, tütsülenmiş balık ürünleri gibi düşük asitli gıdalar özellikle risk taşır.

Gıda Enfeksiyonları ve Patojenik Mikroorganizmalar

Gıda enfeksiyonları, patojen mikroorganizmalarla kontamine olan gıdaların tüketilmesi sonucu ortaya çıkar. Bu bölümde, salmonellozis ve patojenik Escherichia coli enfeksiyonları üzerinde durulmuştur.

Salmonellozis

Salmonellozis, özellikle Salmonella türlerinin neden olduğu bir gıda kaynaklı gastroenterit türüdür. Enfeksiyon, mikroorganizmanın barsak epiteline kolonize olması ile başlar.

• Epidemiyoloji: Rastlanma sıklığı yüksek olmakla birlikte, bildirilen vakaların sadece %4'ü olduğu tahmin edilmektedir.
• Belirtiler: Hastalık, ani başlayan baş ağrısı, üşüme, titreme, kusma, diyare ve sonrasında ateş ile kendini gösterir.
• Tedavi ve Korunma: Hastalık genellikle kendi kendine iyileşir. Ancak, salmonellozis bazen septisemiye de neden olabilir.

Patojenik Escherichia coli

Patojenik E. coli türleri, özellikle enterotoksin üreten suşlarıyla dikkat çeker. Bu suşlar ciddi gastroenterit vakalarına ve bazen üriner sistem enfeksiyonlarına yol açabilir.

Enterohemorojik E. coli (EHEC)

• Özellikler: EHEC, Shiga toksinine benzer bir enterotoksin olan verotoksin üretir. En iyi bilinen suş E. coli O157:H7'dir.
• Bulaş Yolları: Enfeksiyon, genellikle az pişmiş etlerin tüketilmesiyle olur.
• Belirtiler: Hemorojik ishal ve böbrek yetmezliğine neden olabilir.

Diğer Patojenik E. coli Türleri

• Enterotoksigenik E. coli (ETEC): Sulu diyareye neden olan ve genellikle turistler arasında "turist ishali" olarak bilinir.
• Enteropatojenik E. coli (EPEC): Genellikle bebeklerde ve küçük çocuklarda görülür.
• Enteroinvaziv E. coli (EIEC): Kolonda invaziv hastalığa neden olur.

Teşhis ve Tedavi

• Teşhis: Dışkı örneklerinden kültür yapılması, serolojik testlerle patojenin saptanmasıdır.
• Tedavi: Antibiyotik tedavisi, enfeksiyonun seyrini kısaltabilir ve taşıyıcılığı azaltabilir.

Korunma Önlemleri

• Patojenik E. coli enfeksiyonlarının önlenmesinde etin iyi pişirilmesi, 70°C'de 10 dakika ısıtılması ve 10°C veya daha düşük sıcaklıklarda saklanması önerilir.

Gıdalarda Önemli Mikroorganizmalar

Gıdalar, çeşitli mikroorganizmalar için bir büyüme ortamı sağlar. Bu mikroorganizmalar bakteriler, funguslar (maya ve küf) ve virüsler olabilir. Bunların arasında bakteriler ve funguslar, gıdaların bozulmasına ve bazen gıda zehirlenmesine veya enfeksiyon hastalıklarına neden olabilir.

Virüsler

• Özellikler: Virüsler zorunlu hücre içi parazitlerdir ve gıda içerisinde çoğalma yeteneğine sahip değildirler. Gıdalar, virüslerin taşınmasında bir vektör görevi görür.
• Önemli Hastalıklar: Gıda yoluyla insanlara bulaşabilen önemli viral hastalıklar arasında Hepatit A ve Polio virüsü (Çocuk felci) bulunur.

Bakteriler

Bacillus ve Clostridium

• Özellikler: Endospor oluşturan bu iki bakteri cinsi, gıda zehirlenmelerine neden olabilir. Özellikle konserve gıdalarda, konserve yapımı sırasında canlı mikroorganizmalar ölürken endosporlar hayatta kalabilir ve uygun koşullarda toksin üretimine başlayabilir.

Pseudomonas

• Özellikler: Genellikle saprofit olan Pseudomonas türleri, bazen fırsatçı patojen olarak gıdalarda bozulmaya neden olabilir. Soğukta saklanan et, süt, yumurta gibi gıdalarda üreyerek bozulmalara neden olur.

Acetobacter

• Fonksiyonu: Etil alkolü aerobik koşullarda asetik aside çevirir. Bu bakteriler özellikle sirke üretiminde kullanılır.

Halobacterium ve Halococcus

• Özellikler: Bu mikroorganizmalar yüksek tuz konsantrasyonlarında gelişir ve tuzlanmış gıdalarda bozulmaya neden olabilirler.

Diğer Önemli Bakteri Türleri

• Enterobacteriaceae Ailesi: Bu aileye ait bakteriler, genellikle toprak, su, bitki ve insan-hayvan barsağında bulunur ve çeşitli enfeksiyonlara neden olabilir. Örneğin, Salmonella türleri tümüyle patojendir ve barsak enfeksiyonlarına yol açar.

Vibrio Türleri

• Özellikler: Vibrio türleri, özellikle kontamine deniz ürünleri tüketimi sonrasında gastrointestinal enfeksiyonlara neden olabilir. V. cholerae türü kolera hastalığına neden olur.

Korunma ve Kontrol Önerileri

• Gıdaların iyi pişirilmesi ve uygun sıcaklıklarda saklanması enfeksiyon riskini azaltır.
• Hijyen kurallarına uyulması, gıdaların doğru şekilde işlenmesi ve saklanması gıda kaynaklı enfeksiyonların önlenmesinde kritik öneme sahiptir.

Gıdalarda Önemli Mikroorganizmalar ve Hastalıklar

Gıdalarda bulunan mikroorganizmalar sağlık üzerinde çeşitli etkilere sahip olabilir. Bu mikroorganizmalar bakteri, fungus (maya ve küf) ve virüslerdir.

Bakteriler

Gram Negatif Bakteriler

• Pseudomonas: Genellikle saprofit olmakla birlikte, bazı türleri fırsatçı patojen olarak gıdalarda bozulmaya neden olabilir.
• Acetobacter: Sirke üretiminde kullanılan, etil alkolü aerobik koşullarda asetik aside çeviren bir bakteri türüdür.

Gram Pozitif Koklar

• Staphylococcus: Özellikle S. aureus, deri ve doğal burun florasında bulunur ve gıdalarda ısıya dayanıklı enterotoksinler üreterek gıda zehirlenmesine neden olabilir.
• Streptococcus: S. thermophilus ve S. lactis gibi türler, peynir üretiminde kullanılan laktik asit bakterileridir.

Spor Oluşturan Gram Pozitif Çubuklar

• Bacillus cereus: Gıda zehirlenmesine neden olan bir türdür.
• Clostridium botulinum: Düşük asitli konservelerde gıda zehirlenmesine yol açar.

Funguslar

• Penicillium: Bazı türleri küflü peynir yapımında kullanılırken, diğerleri mikotoksinler üretebilir.
• Aspergillus: Fermente ürünlerin üretiminde kullanılan önemli bir fungus türüdür.

Virüsler

• Hepatit A ve Polio Virüsü: Gıda yolu ile insanlara bulaşabilen önemli viral hastalıklardır.

Diğer Mikroorganizmalar

• Rickettsia ve Chlamydia: Coxiella burnetii gibi türler, zoonotik hastalıkların taşınmasında rol oynar ve Q humması gibi hastalıklara neden olabilir.

Mikrobiyal Bulaşma Kaynakları

Gıdaların mikrobiyal kalitesini etkileyen faktörler ve bulaşma kaynakları, gıda güvenliği açısından son derece önemlidir. Bu kaynaklar insan, hayvan, toprak, su, hava ve kullanılan alet-ekipmanlar olarak sıralanabilir.

İnsan Kaynaklı Bulaşmalar

• Taşıyıcılar: İnsanlar, hastalık belirtisi göstermeden hastalık etmeni patojen mikroorganizmaları taşıyabilirler. Bu taşıyıcılar, gıda sektöründe çalışanlar arasında özellikle risklidir.
• Önlemler: Gıda işletmelerinde çalışanların periyodik sağlık kontrolleri yapılmalı ve aktif enfeksiyon hastalığı olan kişiler çalıştırılmamalıdır.

Toprak Kaynaklı Bulaşmalar

• Toprak, mikroorganizmaların doğal ortamıdır. Toprak kaynaklı bulaşmalar özellikle toprağa yakın yetişen bitkilerde gözlemlenebilir.

Su ve Kanalizasyon

• Su, patojen mikroorganizmalar için bir taşıyıcı olabilir. Özellikle içme suyu gibi direkt tüketilen suların içinde patojen mikroorganizma bulunmamalıdır.

Hava

• Hava, mikroorganizmalar için bir taşıma aracıdır. Hava yoluyla mikrobiyal kontaminasyon, özellikle açık alanlarda çalışma veya hava dolaşımının yoğun olduğu yerlerde meydana gelebilir.

Hayvanlar ve Hayvansal Ürünler

• Hayvanların derisi, solunum ve sindirim sistemlerinde bulunan mikroflora, hayvansal ürünler üzerinde bulaşma oluşturabilir.

Bitkiler

• Bitkiler, farklı yollarla mikroorganizmalarla kontamine olabilir. Özellikle sulama sularının kalitesi bu durumu doğrudan etkiler.

Gıda İşleme Ekipmanları

• Gıda işleme sırasında kullanılan alet ve ekipmanlar, mikrobiyal kontaminasyon için potansiyel kaynaklardır. Bu ekipmanların düzenli olarak temizlenip dezenfekte edilmesi gerekir.

Gıdalarda Mikrobiyal Gelişmeyi Etkileyen Faktörler

Gıdalarda mikrobiyal gelişme, çeşitli iç ve dış faktörlere bağlı olarak değişiklik gösterebilir. Bu faktörler mikroorganizmaların gıdalarda olumlu veya olumsuz değişikliklere neden olmasını sağlar.

İç Faktörler

1. Su Aktivitesi: Mikroorganizmaların metabolik aktiviteleri için gerekli olan su, gıdalardaki serbest ve bağlı su olarak ikiye ayrılır. Mikroorganizmaların gelişimi için uygun olan minimum su aktivitesi, genellikle bakteriler için mayalardan ve küflerden daha yüksektir.
2. Besin İçeriği: Mikroorganizmaların gelişimi için gerekli olan karbon, enerji, azot, üreme faktörleri ve mineraller gibi besin öğeleri gıdalarda bulunur. Bu besinlerin miktarı ve erişilebilirliği, mikroorganizmaların çoğalma hızını doğrudan etkiler.
3. pH: Gıdaların pH değeri, mikrobiyal gelişme üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Genellikle bakteriler, maya ve küfler farklı pH değerlerinde optimum olarak büyürler. Örneğin, et ve süt ürünleri genellikle nötral veya hafif asidik iken, meyveler daha asidik bir yapıya sahiptir.
4. Oksido/Redüksiyon Potansiyeli ve Antimikrobiyal Bileşikler: Gıdaların redoks potansiyeli ve doğal olarak bulunan veya eklenen antimikrobiyal maddeler de mikrobiyal aktiviteyi etkileyebilir.

Dış Faktörler

1. Sıcaklık ve Nem: Mikroorganizmaların gelişimi için uygun sıcaklık ve nem seviyeleri gereklidir. Bu faktörler, mikroorganizmaların çoğalma hızını ve toksin üretme kapasitelerini etkiler.
2. Gazlar ve Konsantrasyonları: Ambalajlama sırasında gıdaların maruz kaldığı gazların türü ve konsantrasyonu (örneğin, oksijen, karbondioksit) da mikrobiyal gelişmeyi etkileyebilir.

Gıdalarda pH'nın Mikroorganizmalar Üzerine Etkisi

Gıdaların pH değeri, mikroorganizmaların gelişimi üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Her mikroorganizmanın gelişebileceği minimum, optimum ve maksimum pH aralığı vardır.

Mikroorganizmaların pH Toleransı

• Bakteriler: Genellikle nötr pH aralığında gelişirler ve pH açısından daha seçicidirler.
• Küf ve Mayalar: Asidik pH aralığında daha iyi gelişme gösterirler.
• Patojen Mikroorganizmalar: Çok dar bir pH aralığında gelişim gösterirler ve bu, gıda güvenliği açısından önemlidir.

pH'nın Mikrobiyal Aktivite Üzerine Etkileri

• Hücre İçi pH: Mikroorganizmaların hücre içi pH'ları, DNA, RNA ve bazı temel enzimlerin işlevlerini etkileyebilir. Uygun olmayan pH değerleri, hücre içi enzim aktivitelerini bozabilir.
• Protein Sentezi ve Transport Proteinleri: Hücre içi pH'nın değişimi, RNA aminoasit transferaz enziminin inhibe edilmesine ve protein sentezinin durmasına yol açabilir. Ayrıca, membran transport proteinleri de zarar görebilir.
• Toksisite: Uygun olmayan pH, mikroorganizmaları toksik maddelere karşı daha duyarlı hale getirebilir.

Ortam pH'sının Mikroorganizmalar Üzerine Etkisi

• Mikroorganizmalar, ürettikleri metabolitlere bağlı olarak ortamın pH'ını asidik, bazik veya nötr hale dönüştürebilir. Örneğin, laktik asit bakterileri ortamın pH'ını düşürürken, Pseudomonas türleri gibi proteolitik mikroorganizmalar amonyak ve bazı bazik maddeler üreterek ortamın pH'ını yükseltebilir.
• Mikroorganizmaların Gelişimine Etkisi: Ortam pH'ındaki değişimler bazı mikroorganizmalarda morfolojik değişikliklere, bazı iyonların çözünürlüğünü etkileyerek mikroorganizmanın bunlardan yararlanmasını değiştirebilir.

Uygulamalı Bilgiler

• Mikroorganizmalar genellikle gelişme ortamının pH'ına bağlı olarak ya asidik ya da bazik ürünler üreterek ortam pH'ını dengeleme eğilimindedir.
• pH değerinin ayarlanması, mikroorganizmaların gelişimi üzerinde kontrol sağlar ve gıdaların bozulma süreçlerini yönetmede önemli bir araçtır.