Modifiye Atmosfer Ambalaj: Mantar Paketinin İçindeki Hava

Markette mantar kutusunun üstündeki şeffaf film ilk bakışta yalnızca bir kapak gibi durur. Oysa o filmin gaz geçirgenliği, kutunun içindeki havanın günler boyunca nasıl değiştiğiyle doğrudan ilgili bir değişkendir. Modifiye atmosfer ambalaj kısaltmasıyla MAP denen yaklaşım tam olarak bunu hedefler: paketin içindeki havayı ürünün solunumuyla ambalajın geçirgenliği arasında bir dengeye oturtmak. Bir derlemeye göre MAP, kontrollü bir gaz ortamını koruyarak enzimatik esmerleşme, fermantasyon ve başka biyokimyasal süreçlerin bir bölümünü geciktiren erişilebilir bir ambalaj sistemidir (Palacios ve ark., 2011). Aşağıda bu dengenin hangi değişkenlerle kurulduğu araştırmalar üzerinden ele alınıyor.

Paketin içindeki hava neden değişir

Mantar hasattan sonra da solunum yapar: oksijen tüketir, karbondioksit üretir. Bütün ve dilimlenmiş mantarların solunum hızını 0 ile 20 °C arasında ölçen çalışmada oksijen tüketim hızı sıcaklıkla artmış, bütün mantarlarda 22,13-102,41 mL/(kg·sa), dilimlenmiş olanlarda 28,87-143,22 mL/(kg·sa) aralığında bulunmuştur (Iqbal ve ark., 2009). Aynı çalışmada dilimleme solunum hızını 0 °C'de yüzde 30, 20 °C'de yüzde 40 artırmış ve yazarlar mantarın kesme kaynaklı strese başka taze ürünler kadar duyarlı olmadığını belirtmiştir (Iqbal ve ark., 2009). Depolama süresi de solunumu etkilemiş; 12, 16 ve 20 °C'de hız önce yükselmiş, sonra düşerek kararlı bir değere oturmuştur (Iqbal ve ark., 2009).

Paket bu yüzden sabit bir ortam değil, iki hızın yarıştığı küçük bir sistem. Derlemede mantara uygun bir modifiye atmosfer ambalajı tasarlamak için karbondioksit ve oksijen kısmi basınçları, geçirgenlik, ambalaj malzemesi, kalınlık ve ürün ağırlığı gibi etkenlerin birlikte düşünülmesi gerektiği belirtilmiştir (Palacios ve ark., 2011). Paketin geciktirmeye çalıştığı esmerleşmenin kimyası enzimatik esmerleşme kimyası yazısında anlatılıyor.

Hangi gaz bileşimleri denenmiş

Kültür mantarını 4 °C'de 22 gün boyunca üç ayrı modifiye atmosferde tutan çalışmada yüksek azotlu, düşük karbondioksitli ve düşük oksijenli paketler, başlangıçta hava içeren pasif paketle karşılaştırılmıştır (Djekic ve ark., 2017). Aynı çalışmada ilk hafta boyunca kalite ölçütlerinin çoğu istatistiksel olarak ayrışmamış, sonrasında dört paket tipinin hepsinde koku şiddeti artmıştır (Djekic ve ark., 2017). Toplam kalite göstergesi düşük oksijenli pakette, ardından düşük karbondioksitli ve pasif paketlerde daha yüksek hesaplanmıştır (Djekic ve ark., 2017).

Aktif ve pasif modifiye atmosferin karşılaştırıldığı çalışmada 0,04 mm kalınlığında düşük yoğunluklu polietilen film kullanılmış, aktif paketin gaz bileşimi yüzde 12 oksijen, yüzde 2,5 karbondioksit ve yüzde 85,5 azot olarak ayarlanmıştır (Jiang ve ark., 2010). Aynı çalışmada kontrol grubu 15 günlük depolamanın sonunda belirgin esmerleşme gösterirken aktif ve pasif paketlerdeki mantarlarda esmerleşme sınırlı kalmış, malondialdehit içeriğindeki değişim esmerleşmenin seyriyle orantılı bulunmuştur (Jiang ve ark., 2010). Yazarlar modifiye atmosferin fenilalanin amonyak liyaz etkinliğini durdurmadığını, peroksidaz etkinliğini ve lignin birikimini azaltarak dokudaki odunlaşmayı sınırladığını bildirmiştir (Jiang ve ark., 2010).

Ters yönde bir yaklaşım da sınanmıştır. Yüzde 70'in üzerinde oksijen içeren atmosferlerin hazır tüketime uygun sebzelerde denendiği çalışmada, dilimlenmiş mantarın da aralarında bulunduğu enzimatik esmerleşmeye duyarlı ürünlerde yüksek oksijen esmerleşmeyi engellemede etkili bulunmuş ve maya gelişimi azalmıştır (Jacxsens ve ark., 2001). Aynı çalışmada yüksek oksijen bazı bozulma etkenlerinin gelişimini geciktirirken bitki patojeni Erwinia carotovora artan oksijen derişimiyle uyarılmıştır (Jacxsens ve ark., 2001).

Film tipi, kalınlık ve kaplama

Filmin geçirgenliği paketin iç atmosferini doğrudan kurduğu için malzeme seçimi gaz bileşimi kadar belirleyici. Polivinil klorür sargı ile iki ayrı polietilen filmin karşılaştırıldığı çalışmada mantarlar 12 °C'de 7 gün tutulmuş, geçirgenliği daha düşük olan filmde ağırlık kaybı daha az olmuştur (Ban ve ark., 2014). Aynı çalışmada film tipi olgunlaşma göstergesini anlamlı biçimde etkilemiş, bütün ve dilimlenmiş mantarlarda bu göstergeyi aynı film daha düşük tutmuştur (Ban ve ark., 2014). Kaplama tarafında ise kitosan ve kalsiyum klorür uygulamasının bütün mantarların parlaklık değerini anlamlı biçimde değiştirdiği, film tipinin aynı değişkende belirleyici olmadığı bildirilmiştir (Ban ve ark., 2014).

Malzemenin kendisi de araştırma konusu. Poli(L-laktik asit) temelli kopolimer filmlerin denendiği çalışmada 4 ± 1 °C ve yüzde 90 bağıl nemde 15 gün saklanan kültür mantarlarında PLBF filmiyle paketlenen örnekler esmerleşme göstergesi, toplam fenolik ve askorbik asit tutulumu bakımından PLLA, PLGA ve polietilen filmlerden ayrışmıştır (Sun ve ark., 2023). Aynı çalışmada bu kopolimer filmlerin oksijen ve karbondioksit geçirgenliğini belirgin biçimde düşürdüğü ve iki gazın geçirgenlik oranını değiştirdiği ölçülmüştür (Sun ve ark., 2023).

Nem, yoğuşma ve paket içi mikroorganizmalar

Paketin içinde yalnız gaz yok, su buharı da var. Ticari plastik filmlerin su buharı geçirme hızının mantarın terleme hızının altında kalması paket içinde yoğuşmaya yol açar (Boonsiriwit ve ark., 2022). Aynı çalışmada asitle işlenmiş genleştirilmiş vermikülit ile kalsiyum klorürün 6:4 oranındaki karışımı gram başına 1,724 ± 0,03 gram su tutmuş, bu karışımın 1,55 gramı pakete eklendiğinde 4 °C'de renk değişimi, sertlik, pH, toplam çözünür katı madde ve mikrobiyel gelişim bakımından bozulma gecikmiştir (Boonsiriwit ve ark., 2022).

Karbondioksiti tutan etiket biçimli filmler de sınanmıştır. Agar temelli, sodyum karbonat ve karvakrol içeren çok işlevli filmin shiitake paketine etiket olarak yerleştirildiği çalışmada paket içinde daha az yoğuşma oluşmuş ve 10 °C'de 6 günün sonunda renk, sertlik, aroma puanı ve mikrobiyel sayım bakımından öteki denemelerden daha korunaklı bir sonuç alınmıştır (Wang ve ark., 2016). Aynı çalışmada bu filmler Pseudomonas fluorescens ve Saccharomyces cerevisiae üzerinde engelleyici etki göstermiştir (Wang ve ark., 2016).

Bu sonuçları okurken

Buradaki sayılar belirli türler, film kalınlıkları, sıcaklıklar ve deney düzenleri için geçerli; bir ambalaj reçetesi ya da uygulama önerisi değil. Üç değişken aynı anda dönüyor: ürünün solunum hızı, filmin gaz ve su buharı geçirgenliği, depolama sıcaklığı. Biri değiştiğinde ötekilerin sonucu da değişiyor.

Taze ürünün karşısındaki işlenmiş seçenekler konserve mantar mı, taze mantar mı yazısında karşılaştırılıyor. Kurutulmuş ve toz ürünlerde denge bambaşka kurulur; oradaki ölçüt hızlandırılmış stabilite testi yazısının konusu. Ambalaj malzemesinin kendisini miselyumdan üretme çalışmaları ise miselyumdan malzeme yazısında. Hasat sonrası dayanıklılığın bir bölümü de çeşidin kendisinden gelir: mekanik hasara duyarlılığın genetik tarafı mantar ıslahı yazısında ele alınıyor.

Bilimsel referanslar

Ban, Z. et al. (2014). Modified atmosphere packaging (MAP) and coating for improving preservation of whole and sliced Agaricus bisporus. J Food Sci Technol, 51(12), 3894-901. PMID 25477658. DOI 10.1007/s13197-013-0935-9.

Boonsiriwit, A. et al. (2022). Effect of moisture-controlled packaging treatment with acid-modified expanded vermiculite-calcium chloride on the quality of fresh mushrooms (Agaricus bisporus) during low-temperature storage. J Sci Food Agric, 102(7), 3029-3037. PMID 34775597. DOI 10.1002/jsfa.11644.

Djekic, I. et al. (2017). Total quality index of Agaricus bisporus mushrooms packed in modified atmosphere. J Sci Food Agric, 97(9), 3013-3021. PMID 27859282. DOI 10.1002/jsfa.8142.

Iqbal, T. et al. (2009). Effect of time, temperature, and slicing on respiration rate of mushrooms. J Food Sci, 74(6), E298-303. PMID 19723192. DOI 10.1111/j.1750-3841.2009.01198.x.

Jacxsens, L. et al. (2001). Effect of high oxygen modified atmosphere packaging on microbial growth and sensorial qualities of fresh-cut produce. Int J Food Microbiol, 71(2-3), 197-210. PMID 11789938. DOI 10.1016/s0168-1605(01)00616-x.

Jiang, T. et al. (2010). Accumulation of lignin and malondialdehyde in relation to quality changes of button mushrooms (Agaricus bisporus) stored in modified atmosphere. Food Sci Technol Int, 16(3), 217-24. PMID 21339137. DOI 10.1177/1082013209353840.

Palacios, I. et al. (2011). Use of modified atmosphere packaging to preserve mushroom quality during storage. Recent Pat Food Nutr Agric, 3(3), 196-203. PMID 21846323. DOI 10.2174/2212798411103030196.

Sun, T. et al. (2023). One-Step Synthesis of Poly(L-Lactic Acid)-Based Soft Films with Gas Permselectivity for White Mushrooms (Agaricus bisporus) Preservation. Foods, 12(3), 586. PMID 36766115. DOI 10.3390/foods12030586.

Wang, H.J. et al. (2016). Development of Multifunctional Active Film and Its Application in Modified Atmosphere Packaging of Shiitake Mushrooms. J Food Prot, 79(9), 1599-1608. PMID 28221940. DOI 10.4315/0362-028X.JFP-16-114.

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: 9  |  Yöntem: Editöryel Politika  |  Referanslar: Bibliyografya