gıda arşivleri - Redo Analyzer

vegetables-573958_1920-1280x889.jpg

Gıdalarda veya gıda ile temas eden yüzeylerde mikroorganizmaların tespiti ve sayımı, herhangi bir kalite kontrol veya kalite güvence planının ayrılmaz bir parçasını oluşturur. Gıdalar üzerinde yapılan mikrobiyolojik testler iki türe ayrılabilir:

  • Numunedeki bir grup mikroorganizmanın sayıldığı ve sonucun numunenin birim ağırlığı başına mevcut organizma sayısı olarak ifade edildiği nicel veya sayısal

Veya;

(b) gereksinimin basitçe bilinen bir numune ağırlığında belirli bir organizmanın bulunup bulunmadığını tespit etmek olduğu niteliksel veya mevcudiyet/yokluk.

Gıdalardaki mikroorganizmaların test edilmesi için kullanılan yöntemlerin temeli çok iyi yapılandırılmıştır ve bir gıda örneğinin, içinde mikroorganizmaların çoğalabileceği ve böylece görsel bir büyüme göstergesi ile sonuçlanabileceği bir besin ortamına dahil edilmesine dayanır. Bu tür yöntemler basit, uyarlanabilir, kullanışlı ve genellikle ucuzdur. Bununla birlikte, bunların iki dezavantajı vardır: birincisi, testler ortamdaki organizmaların büyümesine dayanır. Bu da günler alabilir ve uzun bir test süresine neden olabilir; ve ikinci olarak, yöntemler elle yönlendirilir ve bu nedenle emek yoğundur.

Son yıllarda, hızlı ve otomatikleştirilmiş mikrobiyolojik yöntemler üzerine önemli araştırmalar yapılmıştır. Yeni yapılan analizlerin amacı ise bu testleri azaltmak olmuştur. Mikroorganizmaları tespit etmek ve/veya saymak için büyüme dışındaki yöntemleri kullanarak süreyi aşmak ve yöntemleri mümkün olduğunca otomatikleştirerek testlere manuel girdi düzeyini azaltmak temel hedeftir. Bu hızlı ve otomatik yöntemler, gıda endüstrisinde bir miktar kabul ve uygulama kazanmıştır. Mikrobiyoloji yöntemleri, Kalite Kontrol (QC) için temeldir, ancak gıda güvenliğine yönelik bir Kalite Güvencesi (QA) yaklaşımına doğru amansız bir hareketle, pek çok karalamanın asıl nedeni olmuştur. Bununla birlikte, mikrobiyolojik testler, tüm sınırlamaları ile bile, uygulama ve vurguda bir değişiklik olsa da, bu güvencenin bir parçası olarak artık temel bir araç olarak görülmektedir.

QC ve QA, güvenliği sağlamak için iki farklı yaklaşımdır; her iki sistem de araçları paylaşır, ancak vurgu çok farklıdır. Her iki yaklaşım da meşrudur ancak tamamen farklı organizasyonlara, yapılara, becerilere, kaynaklara ve çalışma biçimlerine ihtiyaç duyarlar. QC, dış dünyadaki baskılardan etkilenen reaktif bir yaklaşımdır. Bir QC organizasyonunda vurgu, sağlam ve istatistiksel olarak ilgili olması gereken ölçüm üzerindedir ve odak noktası yasal ve ticari konulardır. Buna karşılık, QA, şirketin dahili standartları tarafından yönlendirilen önleyici bir yaklaşımdır. Sağlam olması ve düzenli olarak gözden geçirilmesi gereken operasyonel prosedürlere vurgu yapılır ve odak noktası tüketicidir.


meal-2834549_1920-1-1280x814.jpg

Son yıllarda, yeni patojenlerin ortaya çıkmasıyla gıda kaynaklı hastalıkların epidemiyolojisi değişmektedir. ‘Yükselen hastalıklar’, son yıllarda prevalansı artan veya yakın gelecekte artması muhtemel olanlar olarak tanımlanmaktadır. Bu nedenle ortaya çıkan bir patojenin yeni evrimleşmesi gerekli değildir. Ortaya çıkan olarak kabul edilen gıda kaynaklı hastalıklar arasında enterohemorajik Escherichia coli (EHEC veya vero sitotoksijenik, VTEC özellikle serovar O157:H7), Campylobacter jejuni, Salmonella Typhimurium Definitive Type (DT) 104’ün neden olduğu hastalıklar yer alır. Ancak nispeten yakın zamanda gıda araçlarıyla ilişkilendirilmiştir.

Bu gıda kaynaklı patojenlerin çoğu, insan olmayan bir hayvan rezervuarına sahiptir ve zoonoz olarak adlandırılır, ancak bunlar mutlaka hayvanda hastalığa neden olmazlar. Daha önce, zoonotik hastalıkların gıda yoluyla bulaşmasını önleme yöntemi olarak hayvan veya karkas muayenesi kullanılıyordu. Fncak artık buna güvenildiğini söylenemez. Hem E. coli O157:H7 hem de S. Typhimurium DT 104, sığırlarda bulunur ve nispeten yeni evrimleşmiş patojenlerin örnekleridir. E. coli O157:H7 muhtemelen enteropatojenik bir O55:H7 atadan evrimleşmiştir. Vero sitotoksijenik E. coli ile ilişkili hastalık salgınları ilk kez tanımlandığında, çoğu hamburger gibi az pişmiş sığır etiyle ilişkilendirildi. Daha yakın zamanlarda, EHEC ile ilişkili gıda araçlarının listesi uzamakta ve artan sayıda enfeksiyon, sebze ve meyve gibi taze ürünlerle ilişkilendirilmektedir. Enterohaemorrhagic E. coli O157:H7 ve diğer EHEC tipleri, ‘kural kitabını’ çeşitli şekillerde değiştirmiştir.

Elma suyu ve fermente etler gibi geleneksel olarak ‘güvenli’ kabul edilen bazı gıdalar hemorajik kolite ve EHEC ile ilişkili daha ciddi hastalıklara neden olmuştur. Gıdalarda organizmanın büyümesi enfeksiyona neden olmak için gerekli değildir, bu nedenle herhangi bir kontaminasyon, çok düşük seviyelerde bile ciddi sonuçlara yol açabilir. Endişe verici bir şekilde, ikinci bir EHEC grubunun (öncelikle O26:H11 ve O11:H8 serotiplerini içeren) yeni bir alt klonu Avrupa’da ortaya çıkmıştır ve bu klon, O157:H7’nin aynı belirgin virülans faktörlerini paylaşır ve sığır rezervuarında yaygındır. Bu organizmalar ve onlar gibi diğerleri, gelecekte gıda kaynaklı önemli patojenler olarak ortaya çıkabilir.

Genetik karışıklık, plazmitler, transpozonlar, konjugatif transpozonlar ve bakterofajlar dahil bir dizi genetik element tarafından kolaylaştırılır. Yatay gen transferi yoluyla evrimleşme ve ‘yabancı’ DNA elde etme yeteneği, yeni fenotiplerin ve genotiplerin ortaya çıkmasına neden olmuştur ve bu, organizmaları bir veya iki özelliğe göre gruplamayı tercih eden bazı mikrobiyologlar arasında kafa karışıklığına neden olmaktadır. Örneğin, genellikle neden olunan hastalık temelinde ve ayrıca esas olarak örtüşmeyen virülans faktörlerinin varlığı ile karakterize edilen, ishalli E. coli’nin altı patotipi vardır. Bununla birlikte, ishal hastalığı ile ilişkili E. coli izolatlarını tanımlayan çalışmaların sayısı giderek artmaktadır. Bazı durumlarda, virülans faktörleri, patojenite adaları olarak adlandırılan geniş DNA bölgelerinde kodlanır ve bunlar farklı patojenik organizmalar arasında paylaşılarak mikrobiyal evrime katkıda bulunur. Virülans genlerinin aktarımı için önemli vektörler olmanın yanı sıra bakteriyofajlar gibi bazı genetik elementler de Vibrio cholerae’de gösterildiği gibi bakteriyel virülansın ekspresyonu için önemli öncüler olarak hizmet eder. Enterobacteriaceae’nin bazı üyelerinin mutS geninde DNA onarım süreçlerini yöneten kusurlar taşıdığı da gösterilmiştir. Silmelerin oluşumu ayrıca sözde ‘genom plastisitesinde’ önemli bir rol oynar ve gelişmiş işlevselliğe sahip organizmaların gelişimine katkıda bulunabilir. Belirli bölgelere özgü DNA dizilerini belirleyen yeni teknikler, yeni patojenlerin gelişmesine izin veren evrimsel mekanizmaların araştırılmasına izin vermeli ve bu organizmaların tanımlanmasını ve karakterizasyonunu kolaylaştıracaktır. Bu tür teknikler yakın zamanda eski E. coli soylarının aynı virülans faktörlerini paralel olarak kazandığını göstermek için kullanılmıştır. Bu da doğal seleksiyonun düzenli bir gen edinimini ve virülansı artıran moleküler mekanizmaların progresif oluşumunu desteklediğini gösterir. Belirli ortamlara adaptasyon, S. Typhimurium DT 104‘ün yakın zamanda ortaya çıkmasında rol oynamış gibi görünmektedir. Bazı araştırmacılar, antibiyotik kullanımının insan sağlığı, tarım ve su ürünleri yetiştiriciliğinde Salmonella suşlarının seçilmesiyle sonuçlandığını öne sürmüştür. Bir organizmanın çevresi tarafından empoze edilen ‘streslerin’, daha da öldürücü olan suşları seçmeye hizmet edebilecek adaptif mutasyonları teşvik eden potansiyel bir itici güç olması koşuluyla, virülansı modüle edip artırabileceğine dair artan kanıtlar vardır. Demografi, tüketici eğilimleri ve gıda üretimindeki değişiklikler ile ilgili faktörler de ortaya konmuştur. Bu değişimlerin çoğu, tek bir enfeksiyon kaynağının potansiyel etkisini büyütmüştür.


salad-1672505_1920-1280x854.jpg

Gıda kaynaklı hastalıkların yıllık insidansının doğru tahminleri, farklı ülkelerdeki raporlama sistemlerine bağlı olarak zor ve bazen imkansızdır. Raporlama sistemlerinin diğer bazı bölgelerden daha iyi olduğu bazı Avrupa ülkelerinde ve Amerika’da gıda kaynaklı hastalık istatistiklerine salmonelloz ve kampilobakteriyoz vakaları hakimdir. Ancak diğer bölgelerde, gıda kaynaklı hastalık istatistikleri yalnızca salgın bilgilerine dayanma eğilimindedir ve bazı durumlarda diğer organizmalar hastalığın önde gelen nedenleri olarak tanımlanır.

Örneğin, Tayvan’da 1994 yılındaki salgınların %74’üne Vibrio parahaemolyticus (%56,7), Staphylococcus aureus (%20,3), Bacillus gibi bakteriyel patojenler neden olmuştur. Nitekim Cereus (%14,9) ve Salmonella (%8,1) tanımlanan başlıca etkenlerdir. Güneydoğu Çin’de 1986-87 yılları arasında ishal hastalığı üzerine yapılan bir çalışmada, ishal hastalığının genel insidansı 1000 nüfus başına 730 şeklindedir.

Oluşma sıklığına göre en sık izole edilen organizmalar enterotoksijenik Escherichia coli, Shigella türleri, enteropatojenik E. coli, Campylobacter jejuni, vibrios ve enteroinvazif E. coli göze çarpmaktadır. Bu organizmalar ve Entamoeba histolytica, gelişmekte olan ülkelerde tipik ishal nedenleridir. Gıdaların, bu hastalıklarda olası birkaç enfeksiyon kaynağından yalnızca biri olacağını hatırlamak önemlidir. Ancak bu bölgelerde iyi epidemiyolojik verilerin olmaması, gıdanın rolünün yeterince tanınmamasına yol açmaktadır.

ABD’de, gıda kaynaklı hastalıkların her yıl yaklaşık 76 milyon hastalığa, 325.000 hastaneye yatışa ve 5000 ölüme neden olduğu; bilinen patojenlerin 14 milyon hastalık, 60.000 hastaneye yatış ve 1800 ölüme neden olduğu tahmin edilmektedir. Çalışmalarda, salgınla ilgili vakalar ve pasif ve aktif sürveyans sistemleri dahil olmak üzere bir dizi kaynaktan alınan veriler kullanılarak tahminler yapılmıştır. En fazla sayıda etkene neden olduğu belirlenen organizmalar, gıda kaynaklı hastalık vakaları Norwalk-benzeri virüslerdir. Bunu sırasıyla campylobacters, salmonellas, Clostridium perfringens, Giardia lamblia, staphylococci, Escherichia coli ve Toxoplasma gondii izlemektedir. Farklı ülkelerdeki gıda kaynaklı hastalık insidansını karşılaştırmak, farklı raporlama sistemleri nedeniyle genellikle zordur.

Ayrıca yoğun insan nüfusu ve kesinleşmeyen tanılar sebebiyle verilen sayıların düşük olacağını tahmin etmek gerekir. Gıda kaynaklı hastalıkların tıpkı yetersiz beslenme gibi ciddi bir problem olduğunu ancak insanların bunu her zaman yeteri kadar ciddiye almadığı bir gerçektir. Gıda temelli hastalıkların önüne geçebilmek için üreticilerin doğru analiz ve sertifikasyon yöntemlerine gitmeleri hem şirketlerinin güvenilirliği hem de müşterilerinin sağlığı açısından son derece önemlidir.


salad-2756467_1920-1280x854.jpg

Gıda kaynaklı hastalıklar, tüm dünyada halk sağlığı için yaygın ve ciddi bir tehdit olmaya devam ediyor ve önemli bir morbidite nedenidir. Hem sanayileşmiş hem de gelişmekte olan ülkeler çok sayıda hastalıktan mustariptir ve küresel bazda insidans giderek artmaktadır.

Gıda kaynaklı hastalıkların çoğu hafiftir ve ishal ve kusma gibi akut gastrointestinal semptomlarla ilişkilidir. Bazen gıda kaynaklı hastalık çok daha ciddi ve özellikle gelişmekte olan ülkelerdeki çocuklarda yaşamı tehdit eder ve enfeksiyonu kronik sekel veya sakatlık da izleyebilir. Gıda kaynaklı hastalıklarla ilgili bilgilerin toplandığı birçok ülkede toplam vaka sayısı son 20-30 yılda artış göstermektedir. Örneğin, Birleşik Krallık’ta, 1977’de kaydedilen vaka sayısı 10000’in biraz altındayken, 1998’de 90,000’den fazla vakaya yükselmiştir. Çoğu Avrupa ülkesi, 1985 ve 1992 yılları arasında salmonelloz vakalarının iki katına çıktığını bildirmiştir. Örneğin Birleşik Krallık’ta, 1994’te 33600 (100.000’de 58) ile karşılaştırıldığında 1981’de 12 846 enfeksiyon (100.000’de 23) vardı.

Kuzey Amerika’da 1980’lerin sonundan beri Salmonella Enteritidis’in neden olduğu enfeksiyonlarda kayda değer bir artış olmuştur. Kaydedilen artışların bir kısmı, şüphesiz, bilgi toplama ve raporlama için geliştirilmiş sistemleri sayesinde tesptit edilebilmiştir. Tanılar ve gıda güvenliği konusunda daha fazla farkındalık, ancak bu değişiklikler gözlemlenen genel artışları açıklamamaktadır. Son yıllarda gıda güvenliği konusundaki artan farkındalık, düzenleyici ve eğitici önlemlerdeki değişiklikler ve gıda üretimindeki uygulamadaki değişiklikler, bazı bölgelerde belirli gıda kaynaklı hastalıkların görülme sıklığının azalmasına yol açmıştır.

Örneğin, 2000 yılında, Birleşik Krallık’ta Salmonelloz 1985’ten bu yana en düşük seviyesindeydi ve rapor edilen vaka sayısında bir önceki yıla göre %54’lük bir düşüş yaşandı. Son zamanlarda ABD’de de salmonelloz vakalarının sayısında bir azalma gözlemlenmiştir. Salmonelloz’daki bu özel düşüşler aşılama programlarına bağlanmıştır. Son yıllarda Birleşik Krallık ve ABD’de de listeriyoz vakalarının sayısında azalmalar gözlemlenmiştir. Ancak, kampilobakterler gibi diğer patojenler için ilişkili vakaların sayısı birçok ülkede sabit bir oranda artmaya devam etmektedir.

Gelişmiş ülkelerde dahi ortaya çıkan gıda kaynaklı zehirlenmeler, dünyadaki tüm insanlığın riskli bir konumda olduğunun göstergesidir. Kodekslerle ve hukuki denetim mekanizmalarıyla kontrol altında olduğu düşünülen refah ülkelerinin dahi içinde bulunduğu bu tehlikeli durum, insan sağlığının endüstriyel bir tehdit altında olduğunu göstermektedir. Üstelik bunlar yalnızca tespit edilebilmiş araştırmalar ışığında ortaya çıkmış birtakım olaylardır. Tespit edilememiş ya da henüz teknolojik olarak vaka tespitine yetkinlik kazanamamış olayların yaşanması da olasıdır.


tomatoes-321671_1920-1280x814.jpg

İnsan vücudu sürekli olarak sağlığa zararlı birçok maddeye ve bu nedenle tanımlanmış toksinlere maruz kalmaktadır. Toksinler, eksojen veya endojen kaynaklı olabilir. Endojen toksinler esas olarak normal metabolik süreçler (hücresel solunum, gıda sindirimi, atılım) sırasında oluşan ve metabolizmanın kendisinin atık ürünleri olan serbest oksijen radikalleri ile temsil edilir. Uzun süreli stres, çok yoğun fiziksel aktivite, büyük ve yüksek kalorili yemekler gibi belirli durumlarda endojen toksinlerin seviyesi artabilir. Öte yandan, ekzojen toksinler vücuda yutma, solunum, inhalasyon veya cilt absorpsiyonu yoluyla girer.

Birçok gıdada bulunan kimyasal bileşik katkı maddeleri, ilaç atık ürünleri ve ağır metaller olabilirler. Bu toksinler vücutta sinsice birikerek çeşitli düzeylerde hasara neden olabilir. Eksojen toksinlerin çoğu kontamine su, içecek ve yiyeceklerden kaynaklanır. Gıda toksinlerinin büyük bir sınıfı, protein ve peptit doğasını içerenlerdir. Toksik proteinlerin iyi bilinen örnekleri bolesatin ve risindir. Bolesatin, ciddi gastroenterite neden olan Boletus satanas mantarından izole edilen bir glikoproteindir. Bu lektin, çok düşük konsantrasyonlarda insan lenfositleri üzerinde mitojenik aktiviteye sahipken, daha yüksek konsantrasyonlarda protein sentezini inhibe eder. Ricinus communis bitkisinin tohumlarında bulunan bir protein olan Ricin, güçlü bir doğal sitotoksindir: ribozomlardaki protein sentezi aktivitesini bloke ederek hücre ölümüne neden olabilir.

Toksisiteleri nedeniyle, protein toksinlerinin tespiti için doğru ve hassas yöntemlere ihtiyaç vardır. Ancak bu moleküllerin büyük karmaşıklığı (yüksek moleküler ağırlık, alt birimlerin varlığı, glikosilasyon, mikro-heterojenlik) bu görevi çok zorlaştırmıştır. Bununla birlikte, son yıllarda, çoğunlukla kütleye dayalı yeni analitik ‘omik’ platformların gıda analizindeki uygulaması, spektrometri teknolojileri, kalitatif ve kantitatif proteom veya peptidom analizini mümkün kılmıştır. Bazı bilim insanları, üretim iyonunda çalışan lineer iyon tuzağı ile izotop seyreltme kütle spektrometrisi kullanarak musluk suyu, süt, elma suyu ve portakal suyu gibi içeceklerdeki risini tespit etmek ve ölçmek için hassas ve seçici MS tabanlı bir yöntem geliştirdiler.

Son yıllarda yapılan kapsamlı araştırmalar, birleşik omik teknolojiler tarafından üretilen verilerin gıda teknolojisi için benzersiz bir kaynak oluşturduğunu göstermiştir. Bu bölümün odak noktası, gıdaların peptit ve protein toksinleri ve bunların gıdaları temizleme yöntemlerindeki en son gelişmelerdir. Özellikle, ‘omik’ tekniklerinin, çeşitli gıda kategorilerinde eşzamanlı nitel ve nicel toksin ölçümüne izin vererek, gıda kalitesinin izlenmesi için potansiyel olarak kapsamlı bir yöntem sınıfı oluşturduğunu göreceğiz. Omik yaklaşım, biyolojik sistemler hakkında küresel bir bilgi perspektifi sağlayabilir ve bu aynı zamanda gıdaları, zaman içindeki evrimini ve insan sağlığı üzerindeki etkilerini de içerir. Proteomik ve metabolomik (türetilmiş dalları ile birlikte) halihazırda olgunlaşmıştır (ancak hala gelişmektedir) ve karmaşık gıda matrislerinin bileşimi ve kontaminasyonu ile mücadele edebilen teknolojilerdir. Bu yaklaşımlar sayesinde gıda örneklerindeki düşük miktarlardaki toksinler bile gıda örneklerinde de hızla tespit edilebilmektedir.


meal-2834549_1920-1280x814.jpg

Dünya genelinde gıda güvenliği her zaman önemli bir konudur. Gıda kalitesi ve güvenliği, gıdanın gıda kaynaklı hastalıkları önleyecek şekilde işlenmesini, hazırlanmasını ve depolanmasını kapsar. Gıda kalitesi, küresel gıda ticaretini genişletmede de daha büyük bir önem kazanmaktadır. Tüm gıda endüstrisi, bir patojenin tespit edilememesinin korkunç bir etkiye yol açabileceği bildiğinden, patojenik mikroorganizmaların varlığıyla ilgilenmektedir ya da zorundadır.

Gıda güvenliği genel olarak sürekli olarak iyileşmiş olsa da, ilerleme düzensizdir ve birçok ülkede mikrobiyal kontaminasyon, kimyasallar ve toksinlerden kaynaklanan gıda kaynaklı salgınlar yaygındır. Uluslararası Dünya Ticaret Örgütü istatistikleri (WTO, 2007), gıdanın tarımsal ihracatın %80’ini temsil ettiği, Avrupa’nın dünya tarım ürünleri ihracatının %46’sını oluşturduğunu bildirdi. Ülkeler arasında kontamine gıda ticareti, salgın potansiyelini artırmakta ve sonuç olarak gıdalardaki mikrobiyal patojenlerin oluşturduğu sağlık riskleri tüm hükümetler için büyük endişe kaynağı olmaktadır. Kasım 2007’de, ABD Gıda ve İlaç Dairesi (FDA), gıdaların kasıtlı kontaminasyon için potansiyel bir araç olarak görülmesi gerektiğinin belirtildiği kapsamlı bir ‘Gıda Koruma Planı’ geliştirdi (FDA, 2007). Gıdanın bu tür kasıtlı kontaminasyonu, insan veya hayvan hastalıkları ve ölümlerinin yanı sıra ekonomik kayıplara neden olabilir.

Gıda maddeleri için mikrobiyolojik kriterlere ilişkin Avrupa Birliği mevzuatında, 2073/EC Sayılı Yönetmelikte (EC) belirtildiği üzere “gıda maddelerinin insan sağlığı için kabul edilemez bir risk teşkil edecek miktarlarda mikroorganizmaları veya bunların toksinlerini veya metabolitlerini içermemesi gerektiği” bildirilmiştir. Son zamanlarda, Dünya Sağlık Örgütü (WHO), 15 Haziran 2007’de yürürlüğe giren 23 Mayıs 2005’te Uluslararası Sağlık Tüzüğü’nü (UST) kabul ederek uluslararası öneme sahip halk sağlığı acil durumları için küresel bir sürveyans sistemi kurmuştur (WHO, 2005).

Gıda kaynaklı patojenler

WHO, gıda kaynaklı hastalıkları, vücuda gıdanın yutulması yoluyla giren etkenlerin neden olduğu, genellikle bulaşıcı veya doğası gereği toksik olan hastalıklar olarak tanımlamaktadır. Sadece 2005 yılında 1,8 milyon kişinin ishalli hastalıklardan öldüğü ve bu vakaların büyük bir kısmının gıda ve içme suyunun kontaminasyonuna bağlanabileceği bildirilmiştir (WHO, 2007b). Sanayileşmiş ülkelerde, her yıl gıda kaynaklı hastalıklardan mustarip nüfusun yüzdesinin %30’a kadar çıktığı bildirilmiştir.

Örneğin, Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezleri (CDC, 2005), Amerika Birleşik Devletleri’nde her yıl yaklaşık 76 milyon gıda kaynaklı hastalık vakasının 325.000 hastaneye yatış ve 5000 ölümle sonuçlandığını tahmin etmektedir. Çeşitli gıda kaynaklı hastalıklar iyi bilinmektedir, ancak son zamanlarda daha yaygın hale geldikleri için riskli yükseliş olarak işaretlenmiştir. Gıda kaynaklı hastalıklar için tanımlanmış çeşitli gıda kaynaklı patojenler olmasına rağmen, Campylobacter, Salmonella, Listeria monocytogenes ve Escherichia coli O157:H7’nin genellikle gıda kaynaklı salgınların çoğundan sorumlu olduğu bulunmuştur. Ayrıca, daha önceki ve son zamanlardaki gıda ürünü geri çağırmalarının çoğu bu patojenlerden kaynaklanmaktadır.


corona-5133240_1920-1280x851.jpg

Tarımda mekanizasyonun uygulanması, insanın yabani otları kontrol etme ve mahsul yetiştirme yeteneğini arttırdı; herbisitler de bu gelişmede önemli bir rol oynamıştır. Herbisitler kullanılmasaydı daha yüksek oranda çiftçiye ihtiyaç duyulacaktı. Herbisitler, normal olarak sırasıyla kökler veya yaprak dokuları tarafından emilen, toprağa veya yapraklara uygulanan bileşikler olarak sınıflandırılabilir. Bu bileşikler, toplam veya seçici herbisitler olabilir. Toplam herbisitler, tüm bitki örtüsünü öldürebilirken, seçici herbisitler, mahsulü etkilemeden yabani otları kontrol edebilir. Bu kimyasal maddeler ekim öncesi ve çıkış öncesi veya sonrası gibi farklı ürün aşamalarında uygulanabilir ve bu farklı işlemler otun türüne bağlı olarak değişmektedir.

Bir herbisitin seçiciliği, farklı bitki alımına, yer değiştirmesine veya metabolizmasına ve ayrıca etki alanındaki farklılıklara bağlı olabilir. Fiziki ve kimyevi özellikler, yani buhar basıncı (Vp), oktanol=su dağılım katsayısı ve sudaki çözünürlük bilgisi, bu tür kimyasalların ortamdaki akıbeti ve davranışının tahmin edilmesini sağlar. Ek olarak, herbisitler kimyasal bileşimlerine göre sınıflandırılabilir. İşte bunlardan birkaçı:

AMİDES

Aşağıdaki genel formüle sahip olan bu herbisit grubunu çok çeşitli bileşikler oluşturur: R1–CO–N–(R2, R3). Bu grubun anahtar bileşenleri, N-ikameli kloroasetamidler ve ikameli anilidlerdir. Kloroasetamidler, yıllık otlar ve yıllık geniş yapraklı yabani otlar için etkili çıkış öncesi herbisitlerdir. Ancak aynı zamanda yaprakla temas aktivitesine de sahiptirler. Genel olarak, bu bileşikler toprağa uygulanır ve mısır, soya fasulyesi ve şeker kamışı gibi çeşitli bahçe ürünlerinde kullanılır. Bu herbisitler normalde yaprak ve kökler tarafından emilir ve genel olarak toprakta kalıcı olmayan bileşiklerdir.

BENZOİK ASİTLER

Bu grup esas olarak ikameli benzoik asitlerin klorlu türevlerinden oluşur. Benzoik asit herbisitlerinin büyüme düzenleyici ve oksin aktivite özelliklerine sahip olduğu bilinmektedir. Bu bileşikler özellikle köklü çok yıllık yabani otları kontrol etmek için kullanılır ve tuz veya ester olarak uygulanır.

KARBAMATLAR

Karbamatlar, karbamik asidin (R1–O–CO–NR2R3) esterleridir ve tiyokarbamatlarla (R1–S–CO–NR2R3) birlikte, sıklıkla ortaya çıkış sırasında toprağa uygulanan geniş bir herbisit grubunu temsil eder. Bu bileşikler kök veya yapraktan emilir ve sıklıkla bezelye, pancar ve diğer bahçe bitkilerinde yıllık otları ve geniş yapraklı yabani otları kontrol etmek için kullanılır. Bu herbisitler normalde toprak mikroorganizmaları tarafından 3-5 hafta içinde ayrıştırılır.

NİTRİLLER

Bromoxynil ve ioxynil, herbisit olarak kullanılan hidroksibenzonitrillerdir. Tahıllarda ve bahçe bitkilerinde geniş yapraklı yabani otları kontrol etmek için uygulanan tuzlar veya oktanoat esterleri ve yapraklar olarak formüle edilirler. Bu bileşikler, otlar ortaya çıktıktan sonra kullanılır ve kontrol edilecek yabani ot türlerinin spektrumunu genişletmek için sıklıkla diğer herbisitler ile kombinasyon halinde uygulanır. Toprakta kalıcılıkları düşüktür.

NİTROANİLİNLER

Bu bileşikler 2,6-dinitroanilin türevleridir. Nitroanilinler, düşük suda çözünürlük ve yüksek oktanol-su bölme katsayısı gibi benzer fizikokimyasal özelliklere sahip bir grup herbisittir. Bu bileşikler çok çeşitli mahsullerde yıllık otları ve birçok geniş yapraklı otu kontrol etmek için kullanılan toprağa uygulanan herbisitlerdir. 2,6-dinitroanilinler, belirgin bir genel herbisit aktivitesine sahiptir. Halkanın üçüncü ve/veya dördüncü pozisyonundaki veya amino grubu üzerindeki ikame, herbisidal aktivitenin derecesini değiştirir. Genel olarak, toprakta belirli bir kalıcılığa sahiptirler ve normal olarak önemli buhar basınçlarından dolayı toprakla birleştirilirler.

ORGANOPHOSPHORUS

Glifosat ve glufosinat, geniş spektrumlu, seçici olmayan, sadece yapraktan uygulama için aktif olan, çıkış sonrası temas herbisitleridir. Sucul sistemlerde yabancı ot kontrolü ve mahsul olmayan bitkilerde bitki örtüsü kontrolü için çeşitli uygulamalarda yaygın olarak kullanılırlar.alanlar. Aminometilfosfonik asit (AMPA), bitkilerde, suda ve toprakta bulunan glifosatın ana bozunma ürünüdür.

FENOKSİ ASİTLER

Fenoksi asitler, 2,4-diklorofenoksiasetik asit (2,4-D, asetik asit) veya mekoprop gibi düşük karbonlu bir alkanoik aside bağlı bir fenoksi radikalinin oluşturduğu bir grup bileşiğe verilen ortak bir addır. (propionik asit). Bu grubun bazı herbisitleri, tek enantiyomerler veya rasemik karışımlar olarak ticarileştirilen stereoizomerler tarafından oluşturulur. Bu hormon türü herbisitler, İkinci Dünya Savaşı sırasında keşfedildi ve birkaç yıl sonra, diklofop gibi fenoksi-fenoksi asitler, tahıl ürünlerinde ot otlarının seçici kontrolü sorununun üstesinden gelmek için tanıtıldı. Bu bileşikler, çok yıllık yabancı otların yapraklarından köklerine temas ve translokasyon yoluyla aktiftirler ve ayrıca genç fidelerin kontrolü için toprağa çıkış öncesi uygulamalarda da kullanılırlar. Klorofenoksi bileşikleri, tahıl ve çim mahsullerinde geniş yapraklı yıllık yabani otlara karşı seçicidir. Genel olarak toprakta kısa süreli kalıcılıkları vardır.


bacteria-426997_960_720.jpg

 Gıda kaynaklı patojenler, dünya çapında çok sayıda hastalığa ve ölüme neden oldukları için gıda güvenliğinde en dikkate değer biyolojik tehlikedir. Konvansiyonel yöntemler, seçici besiyeri üzerinde zenginleştirme ve izolasyon yoluyla gıda patojenlerini tespit eder. Kolonilerin spesifik morfolojisi tanınabilir, ancak olası pozitif kültürlerin doğrulanması ve tanımlanması müteakip serolojik ve biyokimyasal testleri gerektirir. Örneğin, belirli bir Salmonella serovarını tanımlamak için en az üç antikor-antijen reaksiyonu gerçekleştirilir. Bu zahmetli yöntemlerin tamamlanması birkaç gün sürer (örneğin Campylobacter için 4-8 gün). Ayrıca, çeşitli patojenlerin, türlerin ve olası eşzamanlı varlığı serotipler, gıda ürünü başına gereken tahlil sayısını artırır.

Ancak moleküler teknikler gıda mikrobiyolojisinde devrim yaratmaktadır. Son birkaç on yılda, araştırma topluluğu, bir bakteri popülasyonundaki farklı soylar ve alt soylar için spesifik proteinleri ve genleri tanımlayarak gıda kaynaklı patojenlerin moleküler parmak izi hakkında bilgi edinmektedir. Özel olarak, DNA genellikle kendisini taşıyan hücrenin fizyolojik durumundan ve gıda depolama ve işleme sırasında karşılaşılan koşullardan bağımsız olarak saptanabilecek kadar stabildir. Sonuç olarak, gıda mikrobiyolojisinde DNA temelli yöntemler, özellikle PCR yöntemleri büyük ölçüde büyümüştür. Teşhisler çok faydalıdır çünkü canlı bir hücre veya bir protein antijeni yerine bir DNA hedefinin varlığını tespit edebilirler. Bu nedenle, dezenfeksiyon yöntemlerini hedeflenen mikroorganizmalara göre uyarlamak ve tüketicilerin kontamine gıdaları doğrudan veya çapraz kontaminasyon yoluyla tüketme riskini en aza indirmek için kontroller giderek daha fazla uygulanmaktadır. Bu bağlamda, izotermal amplifikasyon yöntemleri, mikrobiyolojik kültürlere rekabetçi bir alternatiftir ve en iyi performansları nedeniyle PCR tabanlı yaklaşımların yerini almaktadır.

Sonuçlar daha basit, daha hızlı ve daha esnek bir şekilde elde edilir. Yayınlanmış çalışmalar açısından, daha fazla ilerlemeye son iki senaryoda yapılmıştır. LAMP kullanımını tanımlayan makalelerin sayısı, diğer tüm amplifikasyon yöntemlerine kıyasla çok fazladır.

LAMP teknolojisini kullanan ilk çalışmalar Salmonella tespitine odaklanmıştır. Şu anda, her yıl 200’den fazla makale yayınlanmaktadır. Gıda mikrobiyolojisi uygulamaları için LAMP’ın başarısını açıklamak için birkaç makul neden vardır. İlk olarak, LAMP mükemmel performans sunar; örneğin, bir karşılaştırma çalışması LAMP’nin PCR testlerine kıyasla 10 ila 100 kat daha duyarlı olduğunu göstermiştir.

İkincisi, LAMP primerleri, birkaç gen hedefi için özel olarak tasarlanabilir. Bu nedenle patojen belirteçleriyle yapılan ilerlemeler hızla amplifikasyon teknolojilerine dahil edilir. Diğer bir faktör, tekniğin biyosensörlere ve mikro cihazlara entegre edilecek esnekliğidir. Bilim insanları, nükleik asit saflaştırması, amplifikasyonu ve çevrimiçi saptama için entegre bir cam mikro cihaz önermektedir. Birden fazla patojen kantitatif tespit bir polimer mikro-akışkan çip kullanılarak ayarlanmıştır. Bir başka grup ise, 10 patojenik bakterinin hızlı ve eşzamanlı tespiti için bir mikroakışkan disk çipine (çip üstü LAMP) entegre edilmiş gerçek zamanlı bir florojenik LAMP tahlili geliştirdi. Hızlı ve kantitatif analizler için entegre numune hazırlama ile LAMP tabanlı bir çip üzerinde laboratuvar sistemi geliştirdi.

Çoğu çalışma, insanlarda gıda yoluyla kolayca bulaşan patojenik bakterileri tespit edebilmektedir. Gıda kaynaklı başlıca bakteriler Campylobacter, Salmonella, Escherichia coli (özellikle serotip O157:H7), Enterobacter sakazakii (veya Cronobacter), Vibrio parahaemolyticus, Listeria monocytogenes ve Staphylococcus aureus bunlardan bazılarıdır. Diğer amplifikasyon teknikleri ile ilgili olarak, canlı gıda kaynaklı patojenlerin tespiti, klinik örneklerle karşılaştırıldığında zar zor rapor edilmiştir. Mikrodizi ve DVD saptama teknolojisiyle ve enzime bağlı bir immünosorbent deneyi olarak birlikte kullanım için uygun bir multipleks DNA bazlı hedef amplifikasyon yöntemi geliştirilmiştir. Salmonella ve Cronobacter tespiti için önerilen RPA yöntemleri uygulanmıştır. Ek olarak, DVD yüzeyinde doğrudan amplifikasyonlar için, benzer tespit limitleriyle, ancak analiz süresini, numune manipülasyonunu ve reaktifi kesen tek kap formatı geliştirilmiştir.


lab-217043_1280.jpg

Bu tip bileşik, 254 mm’ye yakın güçlü absorbansı nedeniyle, ultraviyole algılamalı HPLC ile tayin için özellikle uygundur. Teflubenzuron, paketlenmiş kolonlar üzerinde GLC ile belirlenemedi, ancak kapiler kolonlu GLC mevcut olduğunda bu prosedür de kullanıldı.

Bitki materyali ve toprak:

 HPLC prosedürü yonca, elma, böğürtlen, brokoli, lahana, narenciye, pamuk, salatalık, üzüm, çimen, mısır, mantar, şeftali, armut, biber, patates, soya fasulyesi ve domatesin yanı sıra toprak (Celamerk) için kullanılmıştır. Teflubenzuron, aseton ile veya topraktan ayrıca bir aseton/su karışımı ile ekstrakte edilir. Temizleme, çözücü bölme ve ardından jel geçirgenlik kromatografisi ve/veya silika jel kolon kromatografisidir. Tortu, 254 nm’de ultraviyole algılama ile ters fazlı HPLC ile belirlenir. 0.01 ila 2 mg/kg aralığındaki seviyelerde belirlenen geri kazanımlar %70-110’du. Birkaç yıl önce, kılcal gaz kromatografisini kullanan alternatif bir yöntem tanıtıldı ve kiraz ve eriklere uygulandı (Shell, 1992). Diğer yöntemlerde olduğu gibi, aseton özleri, çözücü bölme ve jel-geçirgenlik kromatografisi ile temizlenir. Tespit hem ters fazlı HPLC hem de kütle seçici algılamalı gaz kromatografisi ile yapılır. Böylece GC-MS, doğrulayıcı bir yöntem olarak kullanılabilir. Doğrulama, 0.01 ve 0.1 mg/kg arasındaki takviye seviyelerindeydi. Geri kazanımlar %85-96 idi ve belirleme limiti (LOD) her iki prosedür için 0.01 mg/kg’dı. 

Hayvansal ürünler:

 Sığır ve tavuk ürünlerinde teflubenzuron kalıntısı tayini için bir HPLC yöntemi geliştirilmiştir. Tortu, metanol veya asetonitril ile özümlenir. Yüksek yağlı malzeme durumunda, yağ bir soğutma banyosunda ayrılır. HPLC ile daha fazla temizleme ve miktar tayini, mahsul yöntemindeki gibidir. Prosedür kas, karaciğer, böbrek, yağ, cilt, süt ve yumurtalar için doğrulandı. Güçlendirme seviyeleri 0.01 ila 0.2 mg/kg idi. Çeşitli numune türlerinden elde edilen geri kazanımlar, 0,01 mg/kg LOD ile %73-110 aralığındaydı.

Su:

AB içme suyu direktifinin gerekliliklerini karşılamak için sudaki kalıntıların belirlenmesi için HPLC yönteminin bir modifikasyonu geliştirilmiştir (Cyanamid, 1988). Teflubenzuron, bir C18 “Bondelut” katı faz kolonu üzerindeki su numunesinden ekstrakte edilir. Elüsyondan sonra, gerekirse silika jel kolonu üzerinde daha fazla temizlik yapılır. Bileşik, 254 nm’de UV tespiti ile ters fazlı HPLC ile belirlenir. 0.0001 – 0.002 mg/l’de eklenen su numunelerinin analizi, %78-100’lük geri kazanımlar verdi. LOD, 0.0001 mg/l’ydi.

Hava:

 Hava bir Tenax veya XAD kolonundan emilir ve teflubenzuron adsorbe edilir. Bileşik daha sonra ayrıştırılır ve UV saptamalı ters fazlı HPLC veya doğrulayıcı bir yöntem olarak kütle seçici detektörlü GLC ile belirlenir. LOD, 56 mg/m3 havaydı. Yöntem daha sonra ayrı bir çalışmada doğrulandı ve LOD 10 mg/m3 havaya düşürüldü (Weitzel, 1995). Geri kazanım aralığı %83-110’du.


engineer-4915445_1920-1280x854.jpg

Sızma zeytinyağındaki sağlıklı fenolik bileşikleri ölçmek için hızlı, kolay ve çevre dostu bir yöntem, gıda sınıfı analitik kimyanın yolunu açabilir. Araştırmalar, sızma zeytinyağındaki fenolik bileşiklerin düzenli tüketiminin kardiyovasküler hastalık riskini azaltmaya yardımcı olabileceğini düşündürmektedir. Avrupa Gıda Güvenliği Otoritesi (EFSA), minimum miktarda hidroksitirosol (OHTyr) ve tirozol (Tyr) dahil türevlerini içeren zeytinyağlarının etiketlenmesi için bir sağlık beyanına izin vermektedir. 

Zeytinyağlarının bu sağlık beyanıyla etiketlemeyi desteklemek için uygunluğunu değerlendirmeye yardımcı olmak için birkaç analitik yöntem önerilmiştir. OHTyr ve Tyr, sızma yağlarda hem serbest formlarında hem de çeşitli türevlerde esterlenmiş halde bulunduğundan, her bir türün miktarını belirlemek zordur. Ekstraksiyondan sonra ve kromatografik analizden önce asidik hidrolizin gerçekleştirilmesi, hem serbest hem de bağlı formlarında her iki bileşiğin toplam miktarının ölçülmesi için daha önce tatmin edici bir yaklaşım olarak belirlenmiştir.  Ancak mevcut protokoller, pahalı ekipmanların, toksik çözücülerin ve yüksek eğitimli operatörlerin kullanılmasını gerektirir. Daha hızlı, daha kolay ve daha çevre dostu teknikler geliştirmek, yerinde tarama amaçları ve izleme uygulamaları için faydalı olabilir. Doğadan esinlenen toksik olmayan reaktifler ve doğal derin ötektik çözücüler (NADES), canlı organizmalarda doğal olarak metabolitler olarak bulunan moleküllerden elde edilen iki veya daha fazla bileşenin bir karışımıdır. Bu yeşil çözücüler, toksik reaktiflere alternatif olarak analitik amaçlar için giderek daha fazla kullanılmaktadır. 

Ünlü bir yayın kaynağı olan Foods’ta yayınlanan yeni bir çalışmada, araştırmacılar, sızma zeytinyağındaki toplam OHTyr ve Tyr miktarını belirlemek için özütlemek için laktik asit, glikoz ve sudan oluşan bir NADES kullandılar. Ekip, 26 farklı zeytinyağı üzerinde sıvı/sıvı ekstraksiyonu ve ardından UV-spektrofotometrik analiz gerçekleştirdi. Ekstraktların spektral özelliklerinin asit hidroliz yöntemi ile belirlenen toplam OHTyr ve Tyr içeriği ile ilişkili olduğunu göstermişlerdir. Yöntem, tarama amaçları için tatmin edici tekrarlanabilirlik ile sırasıyla kg başına 3,9 ve 11,8 mg’lik bir saptama ve miktar belirleme sınırına sahipti. Araştırmacılar, laboratuvar su arıtma sistemi tarafından üretilen ultra saf suyu kullanarak, sonuçlarını etkileyebilecek kirleticilerin girmesi riskini en aza indirdi. Gıda Dereceli Analitik Kimya-Gıda sınıfı reaktifleri kullanan yeni bir yöntem, sızma zeytinyağının toplam OHTyr ve Tyr içeriğine göre taranması için yerinde, çevre ve operatör dostu bir araç olarak başarıyla kuruldu. Yalnızca toksik olmayan reaktifler ve basit ekipman gerektiren NADES-UV yöntemi, petrol fabrikaları veya şişeleme tesisleri gibi analitik laboratuvarlar dışındaki yerlerde uygulanması hem ekonomik hem de uygulanabilir. Bu nedenle ekstraksiyon, asit hidrolizi ve kromatografik analiz içeren mevcut, daha karmaşık teknikler için uygun bir tamamlayıcı sunabilir. Yerinde tarama veya doğru laboratuvar belirleme seçenekleri içeren eksiksiz bir analitik platform, zeytinyağı üreticileri ve tüketicileri için pazara ulaşan sahte sağlık iddialarıyla etiketlenmiş ürünlerden daha fazla koruma sağlayabilir. 


İletişim

Mahmutbey Mahallesi, Dilmenler Caddesi, No:2, Bağcılar/İSTANBUL
+90 (506) 731 73 34

+90 (212) 599 18 19

+90 (212) 599 18 13

info@analyzer.com.tr

Bizi Takip Edin

Bizi sosyal medya platformlarından da takip edebilirsiniz.