Kirlenmiş yem, Salmonella ve diğer Enterobakterler için gıda değer zincirine ilk giriş yollarından birini temsil etmektedir. Bu riski azaltmak için potansiyel önlemlerden biri yemlerin hedeflenmiş ısıl işlemidir. Ancak, ısıl işlemin onaylanmış bir “ölümcül adım” olarak uygulanması için sistematik çalışmalar hâlâ eksiktir.

Dr. Edyta MARGAS Gıda ve Yem Güvenliği Müdürü Bühler AG Bir önceki makalede, mevcut literatürün çıkarımlarının yanı sıra etki faktörleri ile ısıl işlemle Salmonella'ya yoğunlaşarak Enterobakterleri azaltmanın zorlukları ele alınmıştı. Literatürün Salmonellasız yemi garanti eden güvenilir bir “ölümcül adım” tasarlamak için yeterli bilgi sağlamamasından dolayı hedef bir organizma tanımlamak ve farklı işlem koşulları altında etkisizleştirme kinetiğini değerlendirmek amacıyla bir laboratuvar çalışması yapıldı. Çalışmanın temeli, Market Üreticileri Birliği'nin (Grocery Manufacturers Association) “Isıl işlem görmüş düşük nemli yiyeceklerde Salmonella ve diğer patojenlerin azalmasının onaylanması” için hazırladığı kılavuzlardı.

Önceki çalışmalardaki ana konulardan birisi, değerlendirilen türlerin varyasyonları veya hiç tanımlanmamış olan türlerdi. Onaylama yapabilmek adına en pratik yol, en kötü senaryoyu analiz etmektir. Bu, işlemin onaylanması için belirli bir ürünle ilgili en ısıya dirençli türün kullanılacağı anlamına gelmektedir. Bu yüzden, ilk adımda, yaygın olarak yemle ilgili olan Salmonella çeşitleri bir literatür çalışmasında tanımlanmıştır. Mesela, Li ve arkadaşları (2012), ABD'de hayvan yemlerinden, yem katkı maddelerinden, evcil hayvan yemlerinden, evcil hayvan atıştırmalıklarında ve evcil hayvanlarda en sık izole edilen serotiplerin S. Senftenberg (izolatların% 8,9'u), S. Montevideo (% 8,9), S. Mbandaka (%8,6), S. Tennessee (% 6.2) ve S. Typhimurium (% 5.4) olduğu bulgusuna ulaştı. Maciorowski ve arkadaşlarınca gerçekleştirilen dünyadaki hayvan yemi üretiminde Salmonella yaygınlığı hakkındaki incelemede (2006), S. Agona, S. Livingstone ve S. Mbandaka'nın tam yemlerle ilişkili olarak en yaygın serotipler olduğu bulgusunu elde etmişlerdir.

İleriki araştırmaların analizi, hem hayvansal yemi içerikleri hem de nihai yemlerin kirleticileri olarak bulunan en yaygın Salmonella serotiplerinin S. Senftenberg, S. Mbandaka, S. Montevideo ve S. Agona olduğunu ortaya çıkardı. Bu serotipler ve ayrıca S. Tennessee bu yüzden seçildi ve ısıya en dirençli Salmonella serotipinin değerlendirilmesi için ayrıca test edildi: Piliç yemi seçilmiş serotiplerle yapay olarak kirletilmesiyle ve kontrollü şartlar altında belirli bir süre buhara maruz bırakılmasıyla, en düşük azalma oranını gösteren ve dolayısıyla en yüksek ısı direncine sahip olan S. Agona'nın bir serotipi, inaktivasyon testleri için için hedef organizma olarak tanımlandı.

Bir sonraki adımda, bu organizma, piliç yeminde farklı kontrollü işlem koşulları altında inaktivasyon kinetiğinin değerlendirilmesinde kullanılmıştır. Piliç yemi, yüksek ısıya dirençli Salmonella çeşidi ile yapay olarak kirletilmiş yemdi ve 65°C, 70°C, 75°C, 80°C ve 85°C sıcaklığında ve yüzde 12 and 19 nem oranında farklı zamanlar için laboratuvar ortamında kontrollü olarak ısıya tabii tutuldu. Bu işlem koşulları “en kötü durum senaryosunu” (düşük nem - düşük sıcaklık) ve ayrıca inaktivasyon için optimum koşulları (yüksek nem - yüksek sıcaklık) temsil ediyor. Amaç, tanımlanmış işlem koşulları altında, “D-değeri” olarak da adlandırılan başlangıç hücre sayısının yüzde 90'ının (1 log) azaltılması için gereken süreyi belirlemekti. Bu süreler, üretim sürecinde gerekli işlem parametrelerinin tanımlanmasında temel olarak kullanılabilir. Yüzde 12 neme ayarlanmış D değeri (yüzde 90 azalma süresi), sırasıyla 65 °C'de 178.2 saniye ve 85 °C'de 3.1 saniye idi. Bu, sıcaklığın inaktivasyon üzerindeki önemli etkisini gösterir: Sabit bir nem seviyesinde 5 °C'lik her bir artışla, 1 log azaltma elde etmek için gereken süre yüzde 12 nemde 2 ile 3 kez azalmıştır. Nemin önemi, yüzde 19 nemde D değeri ile karşılaştırıldığında ortaya çıkmaktadır: 1 log azaltmayı başarmak için 65°C’de 81,1 saniye gerekirken 85°C’de 0,7 saniye gerekmekteydi. Yüzde 12’lik nem seviyesinde yüzde 90’lık (D değeri) bir azaltma elde edebilmek için gereken zaman, yüzde 19’luk nem seviyesinde belirlenen D değerlerine ulaşma bütün sıcaklık aralığı değerlendirildiğinde 2 veya 4 kat daha fazlaydı.

Bu çalışmanın öne çıkan özelliği, “en kötü durum senaryosunun” kontrollü koşullar altında değerlendirilmiş olmasıdır. Bu, ısıya en dayanıklı Salmonella serotipinin sistematik bir yaklaşımla en kritik proses koşulları altında (düşük nem - düşük sıcaklık) test edildiği anlamına gelir. Toplanan veriler, ölçeklendirme için temel olarak kullanılabilir.

Bununla birlikte, laboratuvar verileri “öldürme adımı” tasarlamanın ilk göstergesi olmasına karşın süreci tasarlamak için yeterli olmadığından pilot ve endüstriyel ölçekli çalışmalara ihtiyaç vardır. Bu testler için laboratuvar çalışmasında olduğu gibi patojenlerle çalışmak mümkün değildir. Bu sebeple, bir taşıyıcı, hedef organizma ile aynı özelliklere sahip olup patojenik potansiyeli olmayan bir bakteri, belirlenmelidir. Düşük nemli koşullarda gıda üretimindeki işlemlerin onaylanması için, Salmonella için en yaygın şekilde kullanılan taşıyıcı belirli bir enterokok faecium çeşididir. Bu tür ısıya dayanıklılık ile olarak Salmonella Agona ile karşılaştırıldı ve muhafazakâr bir taşıyıcı olarak değerlendirildi. Yani bu taşıyıcı, hedef organizmadan biraz daha dayanıklıdır ve bu yüzden en kötü senaryoyu temsil etmektedir ve bu nedenle pilot ve endüstriyel ölçekte onaylama işlemi için uygundur.

Bu anlatılan çalışma ile kurutulmuş malzemelerle ilişkili enterobakterler ailesinin bir üyesi olarak en dirençli Salmonella çeşidini tanımlayan ve kontrollü koşullar altında piliç yemlerindeki Salmonella inaktivasyonu ile temel bilgi sunan ilk örneklerden biridir. Uygun bir taşıyıcı hakkında toplanan veriler ve bilgiler, ölümcül adımı onaylama testlerinin pilot ve endüstriyel ölçeklendirme için bir temel olarak kullanılabilir. Ekipmanın ve çevrenin etkilerinin de değerlendirmeye dâhil edilmesi gerektiğinden pilot ve endüstriyel ölçekli çalışmalara hâlen ihtiyaç duyulmaktadır. Pilot ölçeğine çıkarma, bu serinin bir sonraki makalesinde tanımlanacaktır.