Baharatlar, tarihi oldukça eskilere dayanan günümüzde de başlıca mutfakta ve tıbbi alanlarda yaygın olarak kullanılan önemli bitkilerdir. Biyoaktif bileşenler açısından zengindir ve kullanıldığı gıdalara başlıca aroma verir, renklendirir ve fonksiyonel özelliklerini artırır. Bahsedilen bu yararların aksine doğal oluşumundan işlenmesine kadar olan süreçte çeşitli patojen mikrobiyal bulaşanlara (kontaminantlara) maruz kalabilmektedir. Bu yazıda baharatlardaki mikrobiyal bulaşanların inaktivasyonuna yönelik ısıl olmayan yenilikçi ve yeşil uygulamalara yer verilmiştir.
Baharatların Mikrobiyal Bulaşanları
Baharatlar (kırmızı biber, karabiber, kimyon, nane, toz hardal, karanfil, zencefil ve tarçın gibi), çeşitli gıda ürünlerine lezzet, aroma ve renk vermek üzere yaygın şekilde tercih edilir. İçerisinde fenolik asitler, flavonoidler, alkaloidler, tanenler, uçucu yağlar, yağ asitleri, diyet lifleri, proteinler ve temel elementler gibi zengin birçok biyoaktif bileşenler bulunur (1, 2). Bununla beraber antioksidan, antimikrobiyal, antikanser, antienflamatuvar ve antidiyabetik gibi çeşitli sağlık yararları da raporlanmıştır (1). Ancak baharatlar genellikle tropik/subtropik bölgelerde yetiştirildiğinden dolayı toksik mantarların ve mikotoksinlerin kontaminasyonuna maruz kalabilir (3). Ayrıca baharatların çoğu geleneksel yöntemlerle üretilir. Hijyenik ve uygun olmayan hasat, kurutma ve öğütme gibi koşullarda; patojen mikroorganizmalar (Salmonella spp., Aspergillus spp., Bacillus Staphylococcus aureus, Yersinia intermedia, Shigella spp, ve Enterobacter spp.) (3, 4) ve mikotoksinler (aflatoksin, okratoksin ve sterigmatosistin) içerebilir (4, 5). Bunların yanı sıra gıda standartlarına uygun olarak üretilmeyen baharatlarda ise ağır metaller, dioksinler, polisiklik aromatik hidrokarbonlar, pestisitler ve yasadışı renklendiriciler gibi oldukça riskli bulaşanlara da rastlanılmaktadır (6).
Avrupa Birliği Gıda ve Yem Hızlı Uyarı Sistemi (RASFF) son yıllarda baharatlarla ilgili en çok bildirimlerin acı biber (şili), karabiber, köri, kırmızı biber, muskat, baharat karışımı, fesleğen, nane, zencefil ve kimyon olduğunu belirtmiştir. Bunların içerdiği en tehlikeli bulaşanlar ise Salmonella, Escherichia coli, aflatoksin ve okratoksin A olmuştur. Bu ciddi bildirimlerden karabiberin yaklaşık %96.3'ünün Salmonella, şili biberin %71'inin aflatoksinler ve muskatın da neredeyse tamamının mikotoksinlerle ilgili olduğu bulunmuştur (6). Çoğu baharatın tüketimden önce pişirilmesi Salmonella kontaminasyonunda bir sağlık sorunu oluşturmazken, genellikle çiğ olarak tüketilen bazı baharatlar (biber gibi) ise risk taşımaktadır (7). Patojen mikrobiyal bulaşan içeren baharatlar; tüketimiyle gıda kaynaklı hastalık ve zehirlenme gibi sağlık riskleri taşırken, ayrıca gıda ürünlerinin raf ömrünü de önemli düzeyde azaltmaktadır. Bu nedenle baharatların dekontaminasyonuyla ilgili çalışmalar oldukça önemlidir. Çoğu ülke baharat ticaretinde bu bulaşanların bulunma riskini en aza indirmek için kendi kontrol önlemlerini almaktadır (6).
Baharatlarda Yenilikçi ve Yeşil İnaktivasyon Uygulamaları
Baharatların geleneksel yöntemlerle dekontaminasyonları arasında; fümigasyon (etilen oksit, propilen oksit ve metil bromür), buharlama (yüksek sıcaklık), ışınlama (gama), ozon ve yüksek basınçlı ısıtma gibi uygulamalar yer alır. Bu yöntemlerin bazı dezavantajları arasında; düşük antibakteriyel aktivite, lezzet ve renk kaybı, aromatik bileşenlerde oksitlenme, kalitede düşüş ve kanserojen potansiyeli (fümigasyonda) yer alır. Bundan dolayı gıda endüstrisinde alternatif olarak yenilikçi ve yeşil ısıl olmayan tekniklerle (darbeli ışık, mavi ışık, soğuk plazma, süper kritik CO2 ve ultrasonla birleştirilmiş yüksek basınçlı CO2 gibi) mikrobiyal inaktivasyona bir yönelim vardır (4, 7). Bu teknolojilerden bazıları;
Darbeli ışık, ultraviyole (UV), görünür ve kızılötesi ışınlar dahil ancak tipik olarak ksenon ışıklarının yaydığı UV ışığını içerir. Yoğun ve kısa süren geniş spektrumlu ışık darbeleri kullanarak patojenik ve gıdanın (karabiber, kırmızı pul biber gibi) bozulmasına neden olan mikroorganizmaların (E. coli, B. pumilus, A. flavus, P. camemberti, maya ve küf) DNA'sını bozarak onları etkisiz hale getirir. Ancak ışığın katılara düşük nüfuziyetinden dolayı inaktivasyon gıdanın yüzeysel katmanlarıyla sınırlı kalabilir (7, 8).
Soğuk plazma, atmosferik basınç veya düşük basınç koşullarında enerjik reaktif gazlar kullanarak mikroorganizmaları etkisiz hale getiren etkili bir yöntemdir. Bu yöntemde baharatların (kırmızı biber, kuru nane, karabiber) mikrobiyal inaktivasyonu (E. coli, B. cereus ve A. flavus) sağlanırken kalitesi ve besin değeri diğer yöntemlere kıyasla daha iyi korunur (4, 7).
Süper kritik CO2; termodinamik kritik noktasının (T=31.1ºC ve P = 7.38 MPa) üzerindeki sıcaklık ve basınçtaki CO2'dir. CO2 bu halde bir gaz gibi katıların içine yayılır. Kurutmanın bu yöntemle birleştirilmesi, tek bir adımda hem kurutmayı hem de mikroorganizma inaktivasyonunu sağlayan umut verici bir teknolojidir (9). Zambon ve ark. (9) kişniş yapraklarını kurutmada laboratuvar ölçeğinde süper kritik CO2 kullanarak mezofilik bakteriler için 4 log'a kadar azalma gözlemiştir. Ancak en dirençli bakteri ve sporlar hala bulgulanmıştır. Böylelikle bu sonuçlar, tam bir inaktivasyonun için ilave teknolojilerin gerekli olabileceğini düşündürmüştür.
Sonuç olarak; tüm baharatların mikrobiyal inaktivasyonunda en az besin ve duyusal özellik kaybını sağlayan tek bir teknoloji bulunmamaktadır. Ancak ısıl olmayan özellikle yenilikçi ve yeşil teknolojiler; baharatların gıda güvenirliğini sağlama, besinsel değerini ve temel kalitesini koruma, duyusal kayıplarını azaltma, enerji tasarrufunu ve sürdürülebilirliğini sağlama açısından diğer yöntemlere göre kıyasla umut vericidir. Bununla beraber bu teknolojiler; mevzuat standartlarına, alıcının ihtiyacına, üretim bütçesine, ürünün özelliklerine ve istenen ürünün duyusal kalitesine göre seçilmelidir.
Kaynaklar
1. Jiang, T. A. (2019). Health benefits of culinary herbs and spices. Journal of AOAC International, 102(2), 395-411. https://doi.org/10.5740/jaoacint.18-0418
2. Masyita, A., Sari, R. M., Astuti, A. D., Yasir, B., Rumata, N. R., Emran, T. B., Nainu, F., & Simal-Gandara, J. (2022). Terpenes and terpenoids as main bioactive compounds of essential oils, their roles in human health and potential application as natural food preservatives. Food Chemistry: X, 13, 100217. https://doi.org/10.1016/j.fochx.2022.100217
3. Kabak, B., & Dobson, A. D. (2017). Mycotoxins in spices and herbs–An update. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 57(1), 18-34. https://doi.org/10.1080/10408398.2013.772891
4. Bagheri, H., & Abbaszadeh, S. (2021). Microbial decontamination of spices using cold plasma. Nutrition and Food in Health and Disease, 8(1), 53-59.
5. Sospedra, I., Soriano, J. M., & Mañes, J. (2010). Assessment of the microbiological safety of dried spices and herbs commercialized in Spain. Plant Foods for Human Nutrition, 65(4), 364-368. https://doi.org/10.1007/s11130-010-0186-0
6. Eissa, F., Zidan, N. E. H. A., & Sebaei, A. S. (2024). Contamination of herbs and spices: A 23‐year EU RASFF notifications analysis. Journal of Food Safety, 44(3), e13131. https://doi.org/10.1111/jfs.13131
7. Perussello, C. A. (2020). Non‐thermal processing of herbs and spices. M.B. Hossain, N.P. Brunton, D.K. Rai (Eds.), Herbs, Spices and Medicinal Plants: Processing, Health Benefits and Safety, Wiley-Blackwell, 23-44. https://doi.org/10.1002/9781119036685.ch2
8. Pravallika, K., Pradhan, S., Prabha, A., & Chakraborty, S. (2025). Ultraviolet and pulsed light treatment of spices and herbs and their products: Microbial safety, enzyme inactivation, bioactive retention, and shelf‐life extension. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 24(2), e70107. https://doi.org/10.1111/1541-4337.70107
9. Zambon, A., Michelino, F., Bourdoux, S., Devlieghere, F., Sut, S., Dall’Acqua, S., Rajkovic, A., & Spilimbergo, S. (2018). Microbial inactivation efficiency of supercritical CO2 drying process. Drying technology, 36(16), 2016-2021. https://doi.org/10.1080/07373937.2018.1433683
