Pastörizasyondan Sağ Çıkan Küfler: Byssochlamys ve Neosartorya

Meyve suyu, püre ya da konserve meyve pastörize edildikten sonra raflarda haftalarca sorunsuz durur. Bazen ise kapalı bir şişenin içinde, aylar sonra küf topakları belirir. Bu küflerin bir kısmı pastörizasyondan sağ çıkmış, hatta sıcaklık tarafından uyandırılmış sporlardan gelir. Byssochlamys, Neosartorya ve Talaromyces gibi cinslerin askosporları strese olağanüstü dayanıklı hücrelerdir. Bu yazı bu sporların ısıya nasıl dayandığını, topraktan meyveye nasıl taşındığını ve ısı dışında hangi yöntemlerle durdurulmaya çalışıldığını anlatıyor.

Meyve sularının ısıya dayanıklı küfleri

Isıya dayanıklı küflerin yönetimi meyve suyu sanayisi için önemli bir sorundur; Neosartorya, Byssochlamys ve Talaromyces meyve sularından ayrılan ve ısıl işlemlere büyük direnç gösteren başlıca cinsler arasındadır (Alvarenga ve ark., 2021). 1969-2017 arasında yayımlanan çalışmaları birleştiren bir meta-analizde 90 °C, pH 3,5 ve 12 Brix koşullarında sporların onda birine inmesi için gereken ortak süre B. fulva için 1,95 dakika, Talaromyces için 4,03 dakika, Neosartorya için 5,35 dakika ve B. nivea için 10,32 dakika olarak hesaplanmıştır (Alvarenga ve ark., 2021).

Elma suyunda patulin üreten ve pastörizasyondan sağ çıkabilen bir başka küf, Paecilomyces niveus, elma suyunda patulin yazısında da geçiyor.

Uykudaki spor, ısıyla uyanır

Bu sporların tuhaf bir özelliği vardır: ısı onları yalnızca öldürmez, uyandırır da. Talaromyces macrosporus askosporları zengin besiyerinde bile çimlenmeyen sürekli bir uyku hâli gösterir ve eşzamanlı çimlenmeyi ancak çok yüksek sıcaklık ya da basınç gibi uç bir tetikleyici başlatır (Dijksterhuis ve ark., 2021). Isıl işlemden sonra kalın hücre duvarının yapısı değişmiş, ısıyla uyanma derecesiyle orantılı olarak bol miktarda bir protein dışarı salınmış ve duvarın geçirgenliği artmıştır; ICARUS adı verilen bu protein 7-14 kD büyüklüğünde küçük bir proteindir (Dijksterhuis ve ark., 2021).

Isının hücre içinde neyi değiştirdiği de incelenmiştir. Kirlenmiş yaban mersini suyundan ayrılan Neosartorya pseudofischeri'nin askosporları 93 °C'de 0, 1 ve 8 dakika ısıtıldığında 811 protein ölçülmüş; azalan proteinler ağırlıkla merkezi karbon metabolizması, ısı stresi yanıtı, reaktif oksijen ara ürünlerinin giderilmesi ve protein sentezi ile ilişkili bulunmuştur (Chen ve ark., 2022).

Topraktan meyveye

Sporların kaynağı tarladır. Neosartorya türleri Aspergillus'un dayanıklı eşeyli evresidir, kök çevresindeki mikrop topluluğunun bir parçasıdır ve askosporları toprakla ürün arasında kolayca taşınır; bu sporlar pastörizasyona karşın çiğ meyve, meyve suyu ve pulplarda bozulmaya yol açar (Maj ve ark., 2023). Tayland'da ananas ve şeker kamışı tarlalarından alınan toprak örneklerinin hepsinde ısıya dayanıklı küf bulunmuş, baskın cins yüzde 50-99,2 göreli bollukla Aspergillus olmuş, onu Penicillium, Talaromyces, Hamigera ve Paecilomyces izlemiştir (Maneeboon ve ark., 2023).

Küflerin sporla yayılması ve hücre duvarının yapısı merak ediliyorsa mantar hücre duvarı yazısı genel bir giriş sunuyor.

Isı yerine ya da ısıyla birlikte basınç

Yüksek basınç işlemi gıdanın taze özelliklerini koruyan hafif bir koruma yöntemi olarak bilinir. Çilek püresine eklenen T. macrosporus ve Aspergillus fischeri askosporlarında 69 °C'de 2 dakikalık ön ısıtma A. fischeri sporlarının tamamını, T. macrosporus sporlarının bir kısmını uyandırmış, basıncın yükselmesi de ek uyanmaya yol açmıştır (Timmermans ve ark., 2020). Orta düzey ısı (85-90 °C) ile yüksek basıncın (500-700 MPa) 13 dakikaya kadar birlikte uygulanması bu dayanıklı sporları yalnız ısıyla yapılan işleme göre çok daha hızlı etkisiz hâle getirmiştir (Timmermans ve ark., 2020).

Basınç depolamada da kullanılabilir. Elma suyunda Byssochlamys nivea askosporları oda sıcaklığında 25-150 MPa basınç altında 30 gün saklandığında, pastörize edilmemiş ve 70 °C'de 30 saniye pastörize edilmiş örneklerde spor gelişimi engellenmiş; buzdolabında ve normal basınçta tutulan örneklerde ise engellenmemiştir (Pinto ve ark., 2023). 80 °C'de 30 saniye pastörize edilmiş örneklerde 150 MPa basınç altında saklama sporları 4,73 log birimi ya da daha fazla azaltarak saptama sınırının altına indirmiştir (Pinto ve ark., 2023).

Ultraviyole ışık

Berrak elma suyunda (pH 3,8, 12 Brix) farklı şiddetlerde UV-C ışığı denendiğinde 36 W/m² şiddetinde yaklaşık 10 dakikada A. fischeri askosporları 5,7, P. niveus askosporları 4,2 log azalmış ve iki küften P. niveus UV-C'ye daha dayanıklı çıkmıştır (Menezes ve ark., 2020). Belirli bir toplam UV-C dozunda süre ya da şiddetin değiştirilmesi etkinliği değiştirmemiştir (Menezes ve ark., 2020).

Şekerli ve asitli ürünlerde koruyuculara dayanan başka küflerin ve mayaların öyküleri sorbik asit ve küf ile Zygosaccharomyces yazılarında anlatılıyor.

Bilimsel referanslar

Alvarenga, V.O. et al. (2021). Using extended Bigelow meta-regressions for modelling the effects of temperature, pH, °Brix on the inactivation of heat resistant moulds. Int J Food Microbiol, 338, 108985. PMID 33334619. DOI 10.1016/j.ijfoodmicro.2020.108985.

Chen, S. et al. (2022). Quantitative proteomic analysis of Neosartorya pseudofischeri ascospores subjected to heat treatment. J Proteomics, 252, 104446. PMID 34883268. DOI 10.1016/j.jprot.2021.104446.

Dijksterhuis, J. et al. (2021). Abundant Small Protein ICARUS Inside the Cell Wall of Stress-Resistant Ascospores of Talaromyces macrosporus Suggests a Novel Mechanism of Constitutive Dormancy. J Fungi (Basel), 7(3), 216. PMID 33802751. DOI 10.3390/jof7030216.

Maj, W. et al. (2023). Soil-Borne Neosartorya spp.: A Heat-Resistant Fungal Threat to Horticulture and Food Production. Int J Mol Sci, 24(2), 1543. PMID 36675060. DOI 10.3390/ijms24021543.

Maneeboon, T. et al. (2023). Occurrence of Heat-Resistant Mold Ascospores in Pineapple and Sugarcane Field Soils in Thailand. Int J Microbiol, 2023, 8347560. PMID 37546548. DOI 10.1155/2023/8347560.

Menezes, N.M.C. et al. (2020). Modeling the inactivation of Aspergillus fischeri and Paecilomyces niveus ascospores in apple juice by different ultraviolet light irradiances. Int J Food Microbiol, 333, 108773. PMID 32739634. DOI 10.1016/j.ijfoodmicro.2020.108773.

Pinto, C.A. et al. (2023). Development Control and Inactivation of Byssochlamys nivea Ascospores by Hyperbaric Storage at Room Temperature. Foods, 12(5), 978. PMID 36900495. DOI 10.3390/foods12050978.

Timmermans, R. et al. (2020). Comparing thermal inactivation to a combined process of moderate heat and high pressure: Effect on ascospores in strawberry puree. Int J Food Microbiol, 325, 108629. PMID 32325344. DOI 10.1016/j.ijfoodmicro.2020.108629.

Bu içerik bilgilendirme amaçlıdır, tıbbi tavsiye niteliği taşımaz. Herhangi bir sağlık kararı almadan önce hekiminize danışınız. Fonksiyonel mantarlar ilaç değildir ve hastalıkların tedavisinde kullanılamaz.

Atıf yapılan kaynak: 8  |  Yöntem: Editöryel Politika  |  Referanslar: Bibliyografya