Pazardan taze taze aldığımız kayısı birkaç gün içinde yumuşamaya ve sonra bozulmaya başlar. Oysa aynı kayısıdan yaptığımız reçeli aylar boyunca muhafaza edebiliriz. Neden?
Gıdaların bozulması süreci çok sayıda faktörün işe karıştığı epeyce karmaşık bir süreçtir. Gıdalar hasat edildikten sonra hızla bozulmaya başlar. Bozulma gıdaların fiziksel ve kimyasal yapısında çeşitli değişimler meydana gelmesi olayıdır. Bir gıda maddesi renk, yapı, şekil, lezzet (tat ve koku) gibi kalite kriterleri açısından yenilebilir ya da kabul edilebilir olarak nitelenebilme özelliğini yitirdiği zaman bozulmuş olarak değerlendirilir.
Gıdalara bulaşan mikroorganizmalar, sıcaklık, nem, havadaki oksijenin varlığı ve gıdaların dokusunda meydana gelen hasarlar gibi dışsal faktörlere bağlı olarak bozulma süreci yavaş ya da hızlı seyreder. Ama süreç üzerinde sadece dışsal faktörler değil gıdanın kendi fizyolojik yapısı da etkilidir.
Hasat edildikten sonra da gıda maddelerinin fizyolojik aktivitesi devam eder ve bu nedenle uygun şartlarda depolanmayan gıda maddeleri de hızla bozulur. Örneğin enzim faaliyetleri gıdaların bozulma sürecini hızlandırır. Enzimler kimyasal reaksiyonları başlatan ya da hızlandıran protein yapısında maddelerdir.
Özetle, gerek fizyolojik ve gerekse dışsal faktörlere bağlı olarak gıdalar er veya geç bozulur. Ancak saydığımız bütün bu faktörler içinde gıdalardaki en önemli bozulma etkeninin hasat öncesinde ya da sonrasında gıdalara bulaşan çeşitli mikroorganizmalar olduğunu söyleyebiliriz.
Mikroorganizmalar
Gıdalarda bozulmalara yol açan mikroorganizmalar bakteriler, mayalar ve küflerdir. Bakteriler, mayalar ve küflere kıyasla gıdalardaki bozulmaların en önemli nedenini oluşturur.
Gıdaları uzun süre muhafaza etmek ya da saklamak istiyorsak öncelikle hasar görmelerini önlemek, fizyolojik faaliyetlerini yavaşlatmak ya da durdurmak ve mikroorganizmaların özellikle de bakterilerin faaliyetlerini de kontrol etmek gerekir.
Çok kapsamlı olan bu konuya ayrıntılı değinmem olanaksız olduğu için bu yazıda gıdalardaki su içeriği ile mikrobiyal gelişme (ve bozulma) arasındaki bazı ilişkilere değineceğim.
Mikroorganizmalar da bir canlıdır ve her canlı gibi çoğalabilmek için besin öğeleri, uygun bir sıcaklık, su, oksijen (ya da oksijensiz ortam) gibi çeşitli faktörlere ihtiyaç duyarlar.
Bazı bakterilerin yaşaması ve çoğalabilmesi için havadaki oksijenin varlığı gereklidir. Bazı bakteriler ise oksijenli ortamlarda hiç gelişemez. Mikroorganizmaların gelişmesi üzerinde etkili olan faktörleri kontrol ederek onların gıdalardaki faaliyetlerini yavaşlatabilir ya da durdurabiliriz.
Su doğadaki her canlı gibi mikroorganizmaların yaşaması için de mutlak gerekli maddelerden biridir. Dolayısıyla gıdaların su içeriğini azaltan ya da gıdaların içerdiği suyu kullanışsız kılan yöntemler kullanarak gıdaları uzun süre muhafaza edebiliriz.
İşin aslına bakarsanız çok uzun yıllardır, hatta mikroorganizmaların varlığı bile bilinmeden önce kullanılan kurutma ve tuzlama gibi yöntemlerin esası da budur. Her iki yöntem de gıdalarda bulunan ve mikroorganizmalar tarafından kullanılan su miktarını azaltma esasına dayanır. Bir gıdadaki su içeriği azaldıkça mikroorganizmaların faaliyet göstermesi zorlaşacak ve bir noktadan sonra duracaktır. Peki, bu nasıl olur?
Bağlı su ve serbest su
Gıdalarda bulunan suyun bir kısmı gıdaların içinde bulunan protein, yağ, şeker gibi besin öğelerine kimyasal olarak bağlı, bir kısmı ise serbest formda bulunur. Serbest suyu gıda içindeki herhangi bir bileşen ile kimyasal bağ kurmamış, gıdanın yapısından kolayca uzaklaştırılabilir, buharlaştırılabilir su olarak düşünebiliriz.
Bağlı su mikroorganizmalar tarafından kullanılamaz. Bir mikroorganizmanın su ihtiyacını temin edebilmesi için gıdadaki suyun bağlı değil serbest formda olması gerekir. Gıdalara şeker ya da tuz eklemek suretiyle gıdanın yapısında serbest halde bulunan suyun şekerlere ya da tuza bağlanmasını sağlayarak serbest halde bulunan su miktarını azaltmak mümkündür. Meyvelerden yapılan reçellerin uzun süre dayanıklı olmasının nedenlerinden biri meyvede serbest halde bulunan suyun eklenen şekere bağlanarak mikroorganizmalar tarafından kullanışsız hale getirilmesidir.
Bir başka gıda muhafaza yöntemi olan tuzlama da aynı şekilde iş görür. Gıdalara eklenen şeker (ya da tuz) su ile reaksiyona girerek onu bağlar ve suyu (elbette eklenen şeker ve tuz miktarına bağlı olarak) mikroorganizmalar tarafından kullanılamaz kılar.
Bu bilgilerden sonra kayısı meyvesinin neden hızla bozulduğu ve kayısı reçelinin ise neden daha fazla süre dayandığı bir parça anlaşılır olmuştur sanırım. Taze meyve ve sebzelerdeki yüksek su oranı, onları mikrobiyal bozulmaya karşı çok hassas kılar. Hele bir de meyve ya da sebzenin dış dokusunda ya da kabuğunda hasar-zedelenme varsa bozulma süreci çok hızlanacaktır. Ancak bu meyveleri şekerle pişirerek reçel yapmak ya da kurutarak su içeriğini azaltmak mikrobiyolojik bozulma sürecini çok yavaşlatacaktır.
Konu az çok anlaşıldı ama atlanmaması gereken kadim bir gıda muhafaza tekniğine de yer vererek yazıya son verelim.
Gıdalardaki serbest suyu kullanılabilir olmaktan çıkaran yöntemlerden biri de kurutmadır. Kurutma ile gıdanın içindeki serbest suyun önemli bir kısmını buharlaştırılarak gıdanın bünyesinden uzaklaştırılır. Kurutma ile gıdadaki serbest su içeriği azaldığı için kurutulan ürünlerin de mikrobiyolojik etkenlere karşı dayanıklılığı artar.
Bütün bu ön bilgilerden sonra gıda kimyasında çok önemli bir kavram olan su aktivitesi (aw) kavramı hakkında da biraz bilgi vermek gerekli görünüyor ama epeyce teknik olan bu konu başlı başına ayrı bir yazı olarak ele alınmayı gerektiriyor. Önümüzdeki hafta bu konuya değinmeye çalışacağım. (BŞ/EKN)
