-
JACOM_CONTENT_CREATED_DATE_ON
-
JACOM_CONTENT_WRITTEN_BY
Bilindiği üzere havanın normal gaz kompozisyonu hacımca % 78.08, % 0.93 argon, % 0.03 karbon-dioksit ve çok düşük konsantrasyonlar da diğer dokuz gazdan oluşmuştur. Modifiye atmosferde ambalajlama uygula-malarında, tek başlarına veya çeşitli kombinasyonlar halinde 0²,CO² ve N² gazları kullanılmaktadır. Ayrıca bazı ürünlerde argon gazından da yarar-lanılmaktadır. Karbon monoksit (CO) ve kükürt dioksit ( SO²) gibi gazların kullanımına dair bilgilere de rastlanılmıştır.
Karbondioksit
Karbondioksit, bakteriostatik ve fungisttatik özellikleri nedeniyle gıdaların modifiye atmosferde ambalajlanmasında son derece önemli bir yere sahiptir. Konsantrasyonuyla doğru orantılı olarak gıda bozulmasına neden olan birçok bakterinin gelişmesini engeller. Özellikle pseudomonas gibi gram negatif ve aorebik bakterilere karşı etkilidir. Ancak anaerobik mikroorganizmalar CO²’ye karşı duyarlı değildir.
Karbondioksit, yüksek konsantrasyonlar da oda sıcaklığında ve normal basınçta hafif asidik kokusu ve tadı olan renksiz bir gazdır. Suda kolay çözünür (örneğin 20 derecede 1.69 g/kg; 10°C’de 1.32 g /kg; 5°C’de 2.77 g/kg 0°C’de 3.35 g/kg) ve bu çözelti zayıf asit reaksiyonu gösterir, yani su ile birleşerek korbonik asit (H2 03) meydana getirir. Ph değeri 1,0 ile 5.5. arasında olan bir CO² çözeltisinde toplam CO² nin %2 si karbonik asit (H²CO3) olarak, kalanı çözünmüş CO² halinde bulunur. Ph derecesi 5,5. den 8,0 a yükseldikçe H2CO3 H ve HCO3 meydana getirecek şekilde ayrışır.
CO² + ---------H²CO³-----------HCO³ + H
Gıdanın su fazında hidrate olup çözünen CO² ayrıca lipitlerde ve diğer bazı organik bileşiklerde de çözünebilir.
Karbondioksitin çözünürlüğü ortamın PH’sına, CO²’nin kısmi basıncına ve sıcaklığına bağlıdır. Tüm gazlarda olduğu gibi CO²’nin çözünürlüğü sıcaklıkla ters orantılıdır. Sıcaklık düştükçe çözünürlüğü artar. Bu nedenle düşük sıcaklıklarda CO²’nin antimikrobiyal aktivitesi daha fazladır. Keza gaz fazındaki CO²’nin kısmi basıncı arttıkça çözünürlük artar ve yuka-rıdaki eşitlik sağa kayar.
Karbondioksit, gazlı atmosferde ambalaj-lanmış et ve et mamullerinde direkt antimikrobiyal aktiviteye sahiptir. Meyve sebze ürünlerinde ise bu etki diğer faktörlere ak olarak küflerin gelişmesini yavaşlatıcı yöndedir. CO²’nin anti-mikrobiyal etkisi çeşitli mekanizmalarla gerçekleşir. Bu mekanizmalar özetle; hücre zarının fonksiyonunu bozması ve enzim aktivitesinin inhibisyonu sonucu metabolik aktivite üzerinde inhibe edici etki göstermesidir.
Et, kanatlı etleri ve deniz ürünleri gibi yüksek oranda su ve yağ içeren gıdalarda CO²’nin yüksek çözünürlüğe ulaşması sonucu ambalajda çökme sebebi ile tepe boşluğunda azalma ortaya çıkar. Yüksek oranda CO² aynı zamanda etten özsu çıkışını kolaylaştırır.
Oksijen
Oksijen renksiz, kokusuz, son derece reaktif ve yanmayı teşvik eden bir gazdır. Suda çözünürlüğü düşüktür. (örneğin 20°C’de 0.0009g/kg; 10°C’de 0.11g/kg 5°C’de 0.013 g/kg; 0°C’de 0.015 g/kg). Oksijen gıdalarda yağların ve pigmentlerin oksidasyonu ve esmerleşme reaksiyonları gibi çeşitli reaksiyonları kolaylaştır. Özellikle gıda bozulmalarına sebep olan bakteri ve küflerin pek çoğunun gelişmesi için 02 gereklidir. Şu halde O² ya ortamdan tamamen uzaklaştırılmalı veya olabilecek en düşük seviyede tutulmalıdır. Fakat meyve ve sebzelerin solunumlarını sürdürebilmeleri veya etin kırmızı rengini muhafaza edebilmesi için oksijene ihtiyaç duyulduğu unutulmamalıdır.
Azot
Azot oda sıcaklığında renksiz ve kokusuz bir inert gazdır. Yoğunluğu havanınkinden daha düşüktür. Su da çözünürlüğü son derece azdır. (20c de 0.018 g/kg). MAP teknolojisinde CO² gazının yağ ve sudaki çözünürlüğünün fazla ol-masından kaynaklanan paket çökmesi sorununu önlemek için dolgu gazı olarak kullanılır. Karbondioksitin aksine direkt antimikrobiyal etkiye sahip değildir. Çabuk bozulan gıdalardaki aerobik bozulmaya neden olan mikro-organizmaların gelişmesini dolaylı olarak geciktirebilir; ama anaerobik bakteriler üzerindeki etkisi yoktur. Nitekim Clostridium’ların üremesini önleyemez. Küf kaynaklı aflatoksin oluşumunu önlemede belirli derecede etkilidir, ancak bu etki CO² ile sağlanabilen kadar yüksek değildir.
Karbonmonoksit
Karbon monoksit de renksiz ko-kusuz ve tatsız bir gazdır. Yüksek derece reaktif ve yanıcıdır. Su da çözünürlüğü düşüktür. Fakat bazı organik çözücülerde de daha iyi çözünür. MAP teknolojinde daha çok etin ambalajlanmasında kullanımı üzerinde durulmaktadır. Çünkü metmyglobin oluşumunu ve yağ oksidasyonunu geciktirme potansiyeli vardır. Karbonmonoksit myoglobin ile birleşerek oksimiyoglobinden daha kararlı (stabil) olan parlak kırmızı renkli karboksimiyoglobin pigmentini oluştur. % 0.4 CO konsantrasyonu ete parlak kırmızı renk vermek için yeterlidir. %5-10 oranında CO (% 5’ten az 02 ile karıştırılarak) kullanılırsa etkili bir fungusittir ve yüksek CO² seviyelerini tolere edemeyen ürünler de kullanılabilir. Karbonmonoksitin ticari kullanımı AB otorilerince kabul görmemiştir ama Norveç’te kırmızı etin amba-lajlanmasında yararlanılmaktadır. ABD’ de ise marulun kararmasını engellemek ve etin ambalaj-lanmasından önce uygulanan ön işlem sürecinde işlenmesini sağ-lamak için onay alınmış durumdadır. Ancak toksit oluşu, havada % 12,5 -74.2 oranında bulunduğunda patlayıcı olabilme özelliği ve ayrıca mikroorganizmalar üzerinde sınırlı etkiye sahip olması nedeniyle ticari kullanımı bu ülkede de kısıtlanmıştır.
Asal Gazlar
Asal gazlar, kimyasal aktifliklerini hemen hemen tamamen kaybetmiş olan helyum (He) neon (Ne) Argon (Ar) kripton (Kr) ksenon (Xe) ve radon (Rn) gibi gazlardır. Bunlardan argon, tapalama işleminden hemen önce şarap şişelerinin boyun kısmına giderek azottan daha fazla kulla-nılmaktadır; çünkü ağır bir gazdır ve şişe tepe boşluğundaki havanın uzaklaştırılmasında son derece etkilidir. Asal gazlar kimyasal olarak inert olmalarına karşın biyolojik açıdan aktiftirler ve bu konuda birkaç patent alınmıştır.
1969 yılında yayımlanmış bir araştırma makalesinde argonun yüksek basınç(340atm) altında tirosinaz aktivitesini belirgin bir şekilde engellediği ancak intervaz, tripsin veya kimotripsine bir etkisi olmadığı belirtilmiştir. Ama etkinin gazdan mı yoksa yüksek basınçtan mı kaynaklandığına değinilmemiştir. 1990’ lı yıllarda ise taze meyve di-limlerinin MAP tekniği ile ambalaj-lanmasında oksijenin Ne² Ar ve He gibi inert gazlarla birlikte kullanı-mına dair bir patent verilmiştir. Söz konusu patente göre inert gazlar, oksijenin konteyner boyunca homojen dağılmasını, meyve parçalarının merkezine ulaşmasını sağlayan ajanlar olarak görev yapmakta ve meyvelerin doku-larında oksijenden kaynaklanan toksisiteyi engellemektedirler. Ayrıca inert gazlar enzimlerin bozucu etkilerini bloke ederek gerçek-leşmesine izin vermemektedirler.
1992’ de balık ve diğer deniz ürünlerini muhafaza etmek için %50- 80 CO² %5–20 ve %27–45 Ar’dan oluşan bir gaz karışımının patenti alınmıştır. Patente göre bu gaz karışımı balık veya deniz ürünlerinin yüzeyindeki ya da içindeki enzimatik reaksiyonları ve mikrobiyolojik gelişimi yavaş-latmaktadır.
Argonun ayrıca deniz ürünlerinde uçucu amino esaslı bileşiklerin oluşum hızını yavaşlattığı, enzimatik renk bozulmalarını engellediği ve mikroorganizmaların etkisini zayıflatarak CO²’nin hem etkisini artırdığı hem de MAO sürecinde daha az CO² kullanımına olanak sağladığı bildirilmektedir. Belirtilen etkenin bir nedeni olarak argonun 0² ve N²’den daha çok çözünebilir olması ve oksijen ile yakın atomik büyüklüğe sahip olması gösteril-mektedir. Ayrıca argonun ambalajlardan O²’yi uzaklaştırmada N² ‘ den daha etkili olduğu ve bu bağlamda yine O²’nin hücrelerden atılması ve enzimatik O² resep-törlerinden uzaklaştırılmasında da daha etkin bir rol oynayabileceği ileri sürülmektedir. Argon azotta daha yoğun olduğundan ve havanın dört kat daha etkili yer değiştirebilmesini sağlayabil-diğinden maliyet hesabı ( argon azottan yaklaşık beş kat daha pahalıdır.) önemini yitirmektedir.
Tüm bunlara rağmen MAP tekno-lojisinde N² gazı yerine Ar, He ve diğer asal gazların kullanımına dair ortak görüşler temelinde oluşturulmuş yeterli sayı ve nitelikte bilimsel yayın bulunmamaktadır. Ama uygulamada patates cips, işlenmiş et, fındık, meşrubat, soğuk hazır meze benzeri gıdalar ve marul gibi ürünlerin muhafaza edilme-sinde asal gazlar kullanılmakta ve özellikle ABD ve İngiltere de ki süpermarketlerden gelen raporlara göre yaklaşık %25 daha uzun raf ömrü sağlanabilmektedir. Taze pizza gibi ürünlerde ise %40–50 daha uzun raf ömrüne ulaşabildiği ve 200 farklı ürünün ambalajlan-masında argondan yararlanıldığı bildirilmektedir.
Gaz Karışımları
Farklı gıdaların MAP tekniği ile ambalajlanmasında kullanılan gaz karışımları gıdanın tipine, özel-liklerine ve olası bozulma meka-nizmalarına bağlı olarak değiş-mektedir. Bozulmanın kökeni mikrobiyal esaslı; ise gaz karışımında CO² nin oranı mümkün olan en yüksek düzeyde tutulmakta, ancak bazı gıdalarda CO² den kaynaklanan puket çökmesi gibi negatif etkiler dikkate alınarak CO² oranı ayarlanmaktadır. Bu gbi durumlarda tipik gaz konsantrasyonları %30–60 CO² ve %40-70N ² şeklinde olabilmektedir. Oksidatif ransidite esalı bozulmaları etkin olduğu oksijene duyarlı gıdalarda ise %100 N² veya eğer beraberinde mikrobiyal bozulma da önemli ise uygun oranlarda N²/CO² karışımları kullanılmaktadır. Solunum yapan ürünler için ise çok yüksek CO² ya da çok düşük O² seviyelerinden kaçınılmaktadır. Çizelge 17.3 ve 17.4 de bazı gıdalar için gerek duyulan gaz karışımları verilmiştir.
Modifiye atmosferde ambalajlamanın güvenilirliği
Modifiye atmosferde ambalajlama yöntemi ile ambalajlanmış herhangi bir gıdanın raf ömrü ve güvenilirliği; gıdanın özellikleri, ambalaj içindeki gaz veya gaz karışımları, ambalajın yapısı ve özellikleri, depolama sıcaklığı ambalajlama makinesi ve ambalajlama işlemi gibi çeşitli faktörlere bağlıdır. MAP uygulanmış gıdaların güvenirliğinin değerlen-dirilmesi bağlamında gıdaları; (a) dumanlanmış somon balığı ve benzerleri, kürlenmiş etler, meyveler ve salata sebzeleri gibi yenmeden önce herhangi bir ısıl işleme tabi tutulmayanlar ve (b) taze balık çiğ et ve tavuk ürünleri gibi tüm veje-tatif patojen mikroorganizmaları öldürmeye yetecek düzeyde ısıl işleme tabi tutulanlar olmak üzere iki gruba ayırmak yararlı olacaktır. Bu gruplandırmadan da anlaşılacağı üzere ilk grup mikrobiyolojik açıdan daha fazla risk taşımaktadır.
Soğutulmuş gıdalar pek çok ülkede sıcaklık koşullarının yeterliliği bakımından ayrıntılı ve düzenli kontrollere tabi tutulmakta ve hijyen açısından HACCP tabanlı yaklaşım-larla denetlenmektedir. Gıdaların MAP tekniği ile ambalajlanmasında en önemli endişelerden biri hiç kuşkusuz sıcaklığın istenmeyen sevi-yelere ulaşmasıdır. Çünkü CO²’ nin biostatik etkisi sıcaklıkla ilişkilidir ve düşük sıcaklıkta CO² tarafından etkisi hale getirilen mikro-orga-nizma gelişmesi, depolama sıra-sında ani bir sıcaklık yükselmesi ile tekrar sorun haline gelebilmektedir.
Ayrıca ambalajdaki O² varlığı da kritik bir öneme sahiptir. Zira yetersiz soğutma koşullarında oksijenin varlığı aerobik bozulma yapan mikroorganizmaların çoğalmasını teşvik ederken, O² bulunmadığında ise C. Botilunum dâhil anaaerobik mikroorganizmaların gelişmesi ko-laylaşmaktadır. Hatta anaerobik patojenler 3 °C gibi düşük sıcaklıkta bile çoğalabilmekte ve en azından bir süre gıdada herhangi bir duyusal bozulma belirtisine yol açmaksızın toksin üretebilmektedirler.
MAP sisteminde soğutuculardan yararlanılması çoğu mezofilik karakterli bozulmaya neden olan bakterilerin üremesini yavaşlat-maktadır. Çünkü bu tür bakterilerin gelişebilmesi için en uygun sıcaklık dereceleri 20-40 °C arasıdır. Bunlar genellikle 4-5°C’nin altında ki sıcaklıklarda gelişemezler. Ama L monocytogenes Y. Enterocolitica ve A. Hydrophila gibi pisikrofilik patojenler ve keza C. botilinum, Salmonella, E. coli 0157:H7 ve shigella spp. gibi patojenler düşük sıcaklıklarda dahi gelişebildikle-rinden MAP uygulanmış ürünlerde sağlıksal risk oluşturabilmektedirler. Uygun olmayan sıcaklık koşullarında staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Salmonella ve vibrio parahaemolyticus gibi mezofilik patojenlerin özellikle et, balık ve mandıra ürünlerinde hızla çoğalabilmeleri olasıdır. Şu halde MAP sisteminin başarısı ve mikrobiyolojik açıdan güvenliği, kontrollü ve düşük sıcaklıkta depo-lamaya ve ürünün karakteristiğine bağlıdır.
MAP uygulanmış gıdaların güvenliğini sadece patojenlerin uygun olmayan sıcaklıklarda çoğalması ile değerlendirmek zordur; çünkü pek çok gıda patojeni düşük sıcaklıklarda zaten çoğal-mamaktadır ve CO² soğutma sıcaklıklarının üzerindeki derecelerde çok da etkili değildir. Söz konusu sistemle ambalajlanmış gıdalarda patojenik sorunları en aza indirebilmek için; ambalajlanacak ürünün mikrobiyolojik kalitesinin yüksek olması, hijyen ve sağlık standartlarına uygun koşullarda işlenmesi, sıcaklığın mümkün olduğunca düşürülmesi ve özellikle dağıtım sürecinde sürekli sıcaklık kontrolü yapılarak anaerobik patojenlerin gelişimini engellemek için gerekli önlemlerin alınması zorunludur. Eğer bunlara dikkat edilmezse, MAP ile ambalajlanmış gıdaların tüketimi sonucunda ciddi sağlık sorunlarının ortaya çıkması mümkündür.
Modifiye atmosfer koşullarının oluşturulması
Modifiye atmosferde ambalajlama (MAP) tekniğinde ortam atmos-ferinin modifikasyonu, “pasif” ve “aktif” modifikasyon olmak üzere iki yolla gerçekleştirilmektedir. Pasif modifikasyon, meyve-sebze gibi solunum yapan ürünlerde, aktif modifikasyon ise her türlü gıdada uygulanabilmektedir.
Pasif Modifikasyon
Meyve ve sebzeler hasattan sonra da fizyolojik olarak solunumlarını sürdürürler. Solunumda alınan oksijen, doğal olarak hücrenin yapısında bulunan nişasta, şeker ve organik asit gibi kompleks bileşiklerin yavaş bir hızla oksi-dasyonu için kullanılırken; çevreye karbondioksit, su, etilen gibi bazı uçucu metabolizma ürünleri ve bir miktar da ısı verirler. Eğer solunum, kapalı, sızdırmaz bir sistem içe-risinde gerçekleşirse ortam atmos-ferinde O² konsantrasyonu aza-lırken, CO² ve diğer metobolitlerin konsantrasyonu yükselir, yani iste-nen modifikasyon kendiliğinden oluşur. (şekil 17,1) bu değişmeye koşut olarak solunum gittikçe yavaş-lar ve nihayet durur. Ancak bilindiği gibi solunum, oksijenin olmadığı ortamda da gerçekleştirilmekte (anaerobik solunum veya ferman-tasyon) ve üründe etil alkol başta olmak üzere çeşitli metabolitler oluşarak, tat ve aroma değiş-mektedir. İşte bu nedenle her ürünün solunum özelliklerinin çok duyarlı bir şekilde belirlenerek, anaerobik solunumun başlayacağı O² ve CO² konsantrasyonlarının önceden bilinmesi gerekmektedir.
Pasif modifikasyon yönteminde atmosfer bileşimi ve bu bileşimin değişen hızı, ürünün solunum hızı-na ve kullanılan ambalaj mater-yalinin özelliklerine bağlıdır. Kullanı-lacak ambalaj materyali, ürün tarafından tüketilen O² ile materyal-den geçen oksijen arasında dengeyi sağlayacak şekilde seçilmelidir. Bu denge, ürün tarafından üretilen CO² ile ambalajdan dış ortama geçen CO² içinde kurulmalıdır. Görüldüğü gibi bu sistemde en önemli nokta O² veya CO² nin ürüne zarar vermeden arzu edilen denge atmosfer bileşiminin sağlanmasıdır.
Pasif modifikasyon uygulanmasında meyve ve sebzeler plastik filmlere ambalajlanırlar. Kullanılacak plastik materyaller, ürünün solunumu için yeterli oksijeni içeriye geçirirken, oluşan karbondioksiti ortamda belli bir düzeyin üzerine çıkmasını önle-yecek şekilde dışarı bırakabil-melidirler. Ayrıca ürünün su kaybının engellenmesi için su buharı geçirgenliği de sınırlı olmalıdır. Buna göre, ambalajlanmış üründe solu-num giderek yavaşlar ve solunum hızıyla gaz bileşimi arasında bir denge oluşur. Ürünün raf ömrünün uzaması bu dengenin sürdürül-mesine bağlıdır. Bunu sağlamak için sıcaklığın düşük ve salınımsız tutulması gerekir. Ayrıca, solunum sunucu biriken etilen gibi metabo-lizma ürünü gazlar da artmadan uzaklaştırılmalıdır. Bu amaçla ambalaja, potasyumpermanganat, aktif kömür gibi bir gaz adsorbanı ( yüze tutan ) içeren küçük geçirgen poşetler yerleştirilmektedir. Aynı şekilde bazen solunumda oluşan su buharının dışarı atılmasına eşdeğer bir uygulama olarak nem bağlayıcılardan yaralanmak gerekmektedir. Bu amaçla ambalaja ayrıca, poşet içinde NaCI veya ben-zer bir nem tutucu eklenmektedir.
Aktif Modifikasyon
Pasif modifikasyonda amaçlanan “denge gaz bileşiminin” sağlanması yavaş gelişen bir olaydır. Ayrıca, O² ve CO² konsantrasyonlarının kontro-lünde de her zaman başarılı oluna-mamaktadır. Sonuçta üründe kalite açısından olumsuz değişimler ortaya çıkabilmektedir. İşte bu durum aktif modifikasyon uygulamalarının gelişmesine yol açmıştır.
Taze meyve ve sebzelerin yanı sıra kırmızı et ürünleri, kanatlı etleri, deniz ürünleri, süt ürünleri, hazır yemekler gibi pek çok gıdada uygulanmakta olan aktif modifi-kasyon tekniğinde, “denge gaz bileşiminin” oluşumu pasif modifi-kasyonda olduğu gibi yavaş yavaş ve kendiliğinden değil müdahale ile kısa sürede sağlanabilmektedir. (şekil 17.2) kapalı bir hücrenin (depo veya ambalaj içi) atmosfer gaz bileşiminin istenen şekilde oluşturul-ması ya gazın içeriye enjeke edilme-siyle ya da (gaz absorbantlarından) veya gaz üreticilerinden yarar-lanılarak gerçekleştirilebilir.
Aktif modifikasyon uygulamalarında kullanılan yöntemler 3 grup altında toplanılabilir:
a) Bunlardan birincisi, ambalaj içindeki havanın gaz veya gaz karışımları ile yer değiştirmesidir. Bu yöntemin esası; henüz kapa-tılmamış ambalaja istenen bile-şimdeki gazın verilerek mevcut atmosferi süpürüp onun yerini almasını sağlamak veya ambalajın havasını vakum oluşturarak uzak-laştırmak ve sonra içine gazı enjekte etmektir. (şekil 17.3, 17,4 ve 17.5) gaz karışımı, belirlenen oranlara göre önceden hazırlanabilir veya ambalajlama işlemi sırasında her bir gaz ayrı ayrı tüplerden istenilen oranlarda ve bir gaz karıştırıcısında karıştırılabilir. (şekil 17,6) . Genel olarak, kısmi basınç tekniği ile gazları önceden karıştırabilmek mümkündür. Ancak karışımın doğruluğu +- %5 aralığındadır ve ayrıca “gaz karıştırıcı” kullanımına göre maliyeti yüksektir. Gaz karıştırıcı sistemler ise +-%2 doğrulukta bir karışım verebil-mektedir.
b) Aktif modifikasyon uygulama-sında kullanılan ikinci yöntem, ambalaj içine yerleştirilen bir absorban veya bir gaz üreticisinden ya da atmosfer modifiye edici kitlerden yararlanmaktır. Bu yön-temde, ya kimyasal veya enzimatik bir reaksiyon yardımıyla konsan-trasyonu yükseltilmek istenen gaz üretilir yahut konsantrasyonu düşürmek istenen gaz absorbe edilir. Oksijen konsatrasyonunun azaltılması uygulamalarında genellikle demir tozu bazlı absor-banlar kullanılır. Bu tür ürünler FeO tozu halinde ortama yerleştirilir ve oksijen absorpsiyonu sonucu Fe²O³,Fe³O4 ve hidroksitlerine dönüşürler. Karbondioksit tutucu olarak ise, Ca (OH)² aktif kömür ve MgO kullanılmaktadır.
Son yıllarda atmosfer modifiye edici kitlenin kullanımı da yaygınlaşmaya başlamıştır. Nitekim çeşitli O² tutucuları, CO² absorbantları veya üreticileri, etilen absorbantları, nem düzenleyiciler ve etonal üreticileri piyasada bulunmaktadır. Bu tip atmosfer modifiye edicilerden birisi Japonya’da Mitsubishi Gaz Chemical Co. Inc tarafından üretilen O² absorbantlarından ‘Ageles’ dir. Söz konusu bu kitin aktif maddesi, gaz geçirgen bir poşete yerleştirilmiş demir (II) oksittir. Poşet ambalaj içerisine yerleştirildikten sonra ambalajda ki oksijen konsantras-yonunu birkaç saat içerisinde %0.01’e (100 ppm) düşürmektedir. Böylelikle aerobik koşullardan kaynaklana sorunlar giderilebil-mektedir. Özellikle öğütülmüş kahve, çikolata ve patates cipsi gibi gıdalarda oksidatif lezzet değişimleri önlenebilmektedir. Dolayısıyla BHA (butillenmiş hidroksianizol), BHT (butillenmiş hidroksitoluen) gibi antioksidanların kullanımına gerek kalmamaktadır. Ageless yardımıyla ayrıca ekmek, pizza salam gibi ürünlerde küf gelişimi engellene-bilmektedir. Toksisitesi olmayan ageless’in 10 g/kg gibi bir LD50¹ değerine sahip olduğu ve FDA (Food and Drug Administration = Amerikan Gıda ve İlaç İradesi) tarafından kullanımına izin verildiği belirtilmektedir.
Bir diğer Japon ürünü ise, Freund Industrial C0. Ltd. Tokyo tarafından üretilen Ethicaptır. Ethicap, slikon dioksit tozu içerisine mikro kapsüllenmiş (enkapsüle) ez az %55 etil alkol içermekte ve kapsüller, ısı ile yapıştırılmış “kâğıt/etilen vinil, asetat (EVA)” küçük poşetlerde ambalajlanmış olarak bulun-maktadır. Bunlar ayrıca iz miktarda gıda dereceli lezzet maddeleri de (vanilya, citrus) içerirler. Özellikle düşük nemli gıdaların ambalajlarına Ethicap yerleştirildiğinde; etil alkol buharı yavaş yavaş tepe boşluğuna geçer. Böylece bazı mikroor-ganizmaların, özellikle küf ve maya-ların gelişmesi engellenir. Etil alkol buharı, ekmek ve kek gibi unlu mamullerin bayatlamalarını veya sertleşmelerini de geciktirmekte ve bu tip ürünlerin raf ömürleri 1 hafta ile 6 ay arasında uzatılabilmektedir.
Ethikap’a benzer bir üründe Japon lisansı ile ABD’de üretilen “Fretek”tir, glasial asitik asit içerisinde %95 salt alkol ile doyurulmuş bir kağıt pulpudur. Bu kağıt pulpu, aroma emdirilmiş bir film ve poliolefin film arasına sıkıştırılmış ve küçük poşetlerde ambalajlanmış olarak bulunur. Hububatlar, çeşitli kuru ürünler, taze etler, kanatlı etleri, deniz ürünleri ve fırın ürünlerinin korun-malarında başarıyla kullanıl-maktadır.
Natural pak systems, Alpine, NJ tarafından üretilen ‘Naturel Pak Purifier’ ise bir CO² ve su buharı absorbantıdır. Ca (OH)² ve CaCI² içeren keseciklerden oluşur. Taze sebze ve meyveler ile birlikte oldukça oksijen geçiren bir filme ( PE) yerleştirildiğinde, bir koruyucu atmosfer sağlamak mümkün olabilmektedir. Nitekim ambalaj içerisindeki ürünün solunumu sonucu CO² ve su buhar ortama verilmekte ve bunlar, Ca (OH)² ve Ca Cl² tarafından absorbe edil-mektedir. Absorblama derecesi, CO² ve su buharının ambalaj içerisinde istenilen düzeyde tutulma derecesi olmaktadır. Diğer yandan oksijen düzeyi, geçirgen film, ürünün solunum oranı ve CO² ve su buharının absorpsiyonu ile kontrol edilmektedir. Bu sistem ticari olarak ilk kez taze domateslerin muhafazasında uygulanmış ve diğer pek çok meyve ve sebzenin korun-masında da olumlu sonuçlar sağ-lanmıştır.
Bunların dışında; CO² üreticisi olarak demir (II) karbonat, etilen (C2H4) absorbantı olarak ise diatome toprağı, silikajel veya alumina’ya adsorbe edilmiş potasyum permanganat kullanılmaktadır. Bunlardan demir ( II) karbonat, nemli ortamda O² ile reaksiyona girerek CO² üretir. Potasyum permanganat ise etileni okside ederek CO² ve H2 O ‘ ya dönüştürür.
c) Aktif modifikasyon uygulama-larında kullanılan üçüncü yöntem ise vakum ambalajlamadır. Bu işlemle ambalaj içerisindeki hava vakumla boşaltılır ve kapatılır. Ambalaj ortamında oluşturulan vakum, üründe bozulmaya neden olan kimyasal, biyokimyasal enzimatik reaksiyonlar ve mikro-biyolojik gelişmeler için gerekli olan oksijenin etkisini azaltmaktadır. Hafif vakum uygulaması, metal kutu,cam kavanoz, plastik filmler gibi her türlü ambalaj metaryaline ve hatta gaz sızdırmaz depo veya taşıma konteynerlerine de uygulanabilir. Bu tip sistemler düşük basınç veya hipobarik depolama veya ambalaj-lama sistemleri olarak tanımlanır.
Vakum ambalajlamada ambalaj içerisinde çok az da olsa bir miktar oksijen kalır. Ancak bu düşük orandaki oksijen kısa sürede aerobik ve mikroaerofilik mikroorga-nizmalarca kullanılır ve CO² üretilir. Bu koşullarda özellikle taze et vb. gıdaların yüzeyinde gelişerek bozulmaya neden olan aerobik pseudomonas türlerin gelişmesi engellenir. Fakat vakum ambalaj-lanmış et ve et ürünlerinde Ph ve su aktivitesi gibi diğer faktörlere de bağlı olarak Lactobacillus türleri, ana erobik ve fakültatif türlerin gelişebilecekleri unutulmamalıdır.
Yukarıda da belirtildiği gibi vakumla paketlenmiş solunum yapan gıdalar, ambalajlama işleminden sonra da solunumlarını sürdürürler. Bunun sonucunda ürünün yapısında bulu-nan az miktardaki O² tüketilerek CO² ve su buharı oluşur. Bu nedenle taze meyve-sebze gibi solunum yapan gıdaların vakum ambalajı bir süre sonra modifiye edilmiş atmos-fer ambalajı halini alır.
Tepe boşluğundaki gazın analizi
MAP tekniği uygulanmış ambalaj-larda kullanılan gaz kombinas-yonunun doğruluğundan emin olmak için, tepe boşluğunda ki gazın analizinin rutin olarak yapılması gerekir. Bu uygulama, özellikle O²’nin istenmediği ya da çok az miktarda O²’nin bulun-masının ürün güvenliği açısından zorunlu olduğu durumlarda daha da önemlidir. Bu amaçla genellikle termal iletkenlik dedektörünün kullanıldığı ve tek ya da çift kolonlu gaz kromatografisinden yarar-lanılmaktadır. Ayrıca, taşınabilir gaz analizörleri de vardır. Bazı gaz analizörleri ise ise, CO² veya O² gibi tek bir gazı ölçebilecek şekilde dizayn edilmişlerdir.
Bu yazı ASD-Ambalaj Sanayicileri Derneği tarafından yayınlanan Gıda Ambalajlama Teknolojisi isimli kitaptan alınmıştır. Ayrıntılı bilgi için www.ambalaj.org.tr
