OZON VE GIDA ÜZERİNE
OZON'un kimyasal, termal, kemonükleer ve elektrolitik metotlar vasıtasıyla da üretilebileceği belirtilmektedir (Kim ve diğ., 2003). Sulu çözeltilerde oldukça kararsız bir yapı gösteren, havada ise nispeten daha kararlı bir yapıya sahip olan OZON, çok hızlı bir şekilde kendiliğinden parçalanarak oksijen molekülüne dönüşmektedir (Kusçu ve Pazır, 2004). Bu nedenle OZON, kullanılacağı yerde ve kullanım sırasında üretilmelidir (Kaletunç, 2009).
Gıda işleme ve suların dezenfeksiyonunda Avrupa’da uzun yıllardır kullanılan ozon (Xu, 1999; Kim ve diğ., 2003), 1997 yılında Amerikan Gıda ve İlaç Otoritesi FDA tarafından kullanımı güvenli ajanlar (GRAS) sınıfına alınmış, yine aynı otoritenin 2001 yılında aldığı “Gıdalarla Doğrudan Temasında Sakınca Olmadığı” yönündeki kararı ile gıda işlemede yoğun olarak kullanılmaya başlanmıştır (Çatal ve İbanoğlu,2010).
Günümüzde OZON; atık suların işlenmesinde, içme sularının sterilizasyonunda, meyve ve sebze endüstrisinde (raf ömrünü uzatma amacı ile), et endüstrisinde, kuru gıdalarda (tahılların depolanmasında, kuru gıdalardaki mikotoksinlerin parçalanmasında), ambalajlarda (ambalaj materyalinin, gıda ile temasta bulunan yüzeyindeki sporları inhibe etmek amacı ile) ve aletlerin hijyeninde kullanılmaktadır (Ekici ve diğ., 2006; Çatal ve İbanoğlu, 2010).
OZON bakteri, küf, virüs, protozoa ve bakteriyel ve fungal sporlara karşı kullanılabilen etkili bir antimikrobiyal ajandır (Srey ve diğ., 2013). Ozonun, düşük konsantrasyonlarda ve düşük uygulama sürelerinde bile bakterilerin saf kültürlerini, solüsyon içindeki küfleri, mayaları, parazitleri ve virüsleri inaktive edebildiği bildirilmektedir (Alexandre ve diğ., 2012). Ozonun hücre zarındaki doymamış yağlara, Gram (-) bakterilerin lipopolisakkarit tabakalarına, hücre içi enzimlere, mikrobiyal genetik materyale etki ederek hasara yol açtığı düşünülmektedir (Kim ve diğ., 2003). Ozon önemli fonksiyona sahip hücresel bileşenleri okside etmektedir.
Ozonun ilk hedefi hücre yüzeyidir. Doymamış lipitlerin çift bağlarını oksitleyerek hücrede yarıklar oluşmasına ve hücre içeriğinin dışarı sızmasına neden olmaktadır(Alexandre ve diğ., 2012). Kim ve diğ. (1999), Gram-negatif bakterilerin ozon ile yıkıma uğrayan ilk bileşenlerinin
lipoprotein ve lipopolisakkarit tabakaları olduğunu ve hücre geçirgenliğinin bu durumdan fazlaca etkilenerek sonuçta lisis gerçekleştiğini bildirmişlerdir. Aynı zamanda, nükleik asitlerinde ozon tarafından önemli derecede hasar aldığını ya da yıkıma uğradığını bildirmişlerdir. Örneğin; viral RNA söz konusu olduğunda OZON, viral protein tabakalarındaki polipeptid zincirlerini etkilemektedir.
Ozonun aktivitesi moleküler formuyla ya da serbest radikal ve singlet oksijen gibi oluşan ara ürünlerle ilgilidir (Kim ve diğ., 2003). Nitekim bazı araştırmacılar mikroorganizmaların inhibisyonunda moleküler ozonun, bazıları ise oluşan serbest radikallerin etkili olduğu görüşünü savunmaktadır (Ekici ve diğ., 2006). Ozona karşı en hassas olan mikroorganizmanın bakteri vejetatif hücreleri, en dayanıklı olanın ise bakteri sporları olduğu bildirilmektedir (Kim ve diğ., 2003). Sporların ozona karşı oldukça direnç göstermesinin nedeninin, protoplazmanın kalın korteks, çok katlı spor tabakası ve ekzosporangium (spor kesesi) tarafından korunması olduğu düşünülmektedir. Vejetatiflerde ise protoplazma sadece hücre duvarı tarafından korunmaktadır (Akbaş ve Özdemir, 2008a). Durgun gelişme fazındaki mikroorganizmaların, üssel fazdakinden daha dayanıklı olduğu gözlemlenmiştir. OZON'un mikroorganizmalar üzerine olan etkisi bazı faktörlere bağlı olarak değişmektedir. Ozon uygulamasının etkinliği mikroorganizma suşuna, kültürün yaşına, mikroorganizma konsantrasyonuna, ortamda ozonla reaksiyona girebilecek maddelerin bulunmasına, ozonun uygulanma şekline ve ozon konsantrasyonuna bağlı olarak değişkenlik göstermektedir (Kuşçu ve Pazır, 2004). Ozon uygulamasının, yüksek ozon talebi olan bileşenleri içeren gıdalarda (yüksek yağ veya protein içerikli gıdalar) direkt olarak kullanımı pek başarılı değildir. Bu tür gıdalarda, organik bileşenler ozon için mikroorganizmalarla yarış halindedirler. Bu nedenle mikroorganizmaların etkili eleminasyonu için yüksek dozda uygulama gerekmektedir. Bu yüksek dozda, lipit oksidasyonuna, aminoasit ve esansiyel yağ içeriğinde azalmaya ve duyusal özelliklerde olumsuz etkiye sebep olabilmektedir (Kim ve diğ., 2003). Güzel-Seydim ve diğ. (2004b), protein, yağ ve karbonhidrat kaynaklarının varlığında ozonun spor oluşturan Gram (+) ve Gram (-) bakterilerin yıkımı üzerindeki etkinliğini değerlendirmişlerdir. Bakteri sayısında en fazla azalma tampon çözeltisinde sağlanmış, bunu sırasıyla nişasta (ozona karşı koruma sağlamamış veya çok az sağlamıştır) ve keçiboynuzu gamı (ozona karşı orta derecede koruma sağlamıştır) takip etmiştir. Kazeinat ve tatlı kremanın ise bakteriyel populasyonlara ozona karşı oldukça fazla koruma sağladığı görülmüştür.
Gıdanın yüzey özellikleri, ozon uygulamasının etkinliğini önemli derecede etkilemektedir. Gıdanın yüzeyine tutunan mikroorganizmaların ozona karşı direnci, suda asılı halde olan mikroorganizmalardan fazladır. Bu nedenle, ozon uygulamaları sırasında ozon ile hedef mikroorganizma arasında iyi bir temas sağlanmalıdır. Bu sebeple karıştırma, ses dalgaları ve basınçlı yıkama gibi birçok yöntem denenmiştir.
İşlenmemiş ürüne ozon uygulaması daha avantajlıdır. İşlenmemiş katı gıdalar genelde düzgün yüzeylidir ve çoğu kontaminant bu yüzeyde birikmektedir. Ve bu şekilde dezenfektanlar kontaminanta kolayca ulaşabilmektedir. Mikrobiyal hücreleri yıkama işlemi, hücre yüzeyindeki ozon ihtiyacı olan bileşenleri uzaklaştırdığından ozona karşı hassasiyeti artırmaktadır. Kuru gıdaların yüzey alanı, ozon uygulaması için önemli bir faktördür. Toz ve öğütülmüş biber gibi gıdalarda, aynı derecede inaktivasyon sağlayabilmek için, bütünlerine göre daha fazla ozon konsantrasyonu ve uygulama süresi gerekmektedir (Kim ve diğ., 2003). Ortam sıcaklığındaki artışın ozonun parçalanmasını hızlandırdığı, bağıl nemdeki artışınsa ozonun etkinliğini artırdığı belirtilmektedir (Kusçu ve Pazır 2004).
Ozon güçlü bir dezenfektan olduğundan dolayı, birçok organik materyalle farklı oranda reaksiyon vermekte ve ozonlama süresince birçok oksidasyon yan ürünü oluşmaktadır. Fakat oluşan bu yan ürünlerin toksik olmadığı belirtilmektedir (Alexandre ve diğ., 2012). Ayrıca ozon, belirli bir süre sonra kendiliğinden parçalanarak ortamda kalıntı bırakmamaktadır.
Ozonun yüksek dozda ve uzun süreli teneffüs edilmesi sağlık sorunlarına neden olabilmektedir (Çatal ve İbanoğlu, 2010).
Ozonun sahip olduğu toksisite açısından, uygulama sırasında ozonun kontrolü oldukça önemlidir. Ozon, insanlarda öncelikle solunum yollarını etkilemektedir. Ozon toksisitesinin semptomları baş ağrısı, baş dönmesi, gözlerde ve boğazda yanma hissi, keskin koku ve tat duyusu ve de öksürük şeklinde görülmektedir. Kronik toksisite semptomları ise baş ağrısı, halsizlik, hafızada zayıflama, bronşit, kaslarda uyarılma şeklinde görülebilmektedir (Hoof, 1982). Düşük konsantrasyonlarda fazla toksik etki göstermeyen ozon, yüksek konsantrasyonlara ulaştığında ölümcül sonuçlar doğurabilmektedir.
**Bu makale ALINTIDIR.