Giriş
Ülkemiz et sanayiinde kalite kavramı gittikçe önem kazanmaya başlayan bir faktör durumuna gelmiştir. Tüketime sunulan etlerin kalitesi; duyusal özelliklerin yanında fiziksel, kimyasal, teknolojik ve hijyenik özellikleri de kapsar. Çiftlikten sofraya et üretiminde yetiştiricilikten, karkas et eldesine, taze et işlemlerinden et mamulleri üretimine kadar uygulanan tüm işlemler et kalitesini etkiler. Et kalitesinin geliştirilmesi tüketici beğenisine olduğu kadar tüketici sağlığına da hizmet eder.
Et kalitesinin geliştirilmesi ve standartlaştırılması amacıyla birçok fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik yöntem uygulamaya konulmuştur. Bu yöntemlerden birisi, et sanayiinde elektrik akımı uygulamalarıdır.
Et teknolojisinde elektrik, kesimden önce bayıltma, kesimden sonra ise karkasları olgunlaştırma ve kaliteyi arttırma amacıyla kullanılmaktadır (6, 7, 8, 34, 36). Kesimden sonra karkaslara belirli noktalardan elektrik akımı uygulanmasına elektrik stimülasyonu (ES) adı verilir (15). Uygulamada elektrotların biri boyun kaslarına, diğeri de but kaslarına veya monoray hatta saplanmakta ya da takılmaktadır.
Elektrik stimülasyonu, kanatma sırasında (17, 35) ya da kesimden sonraki 20.ve 60. dakikalar arasında (19, 22) yaklaşık olarak 20-120 saniye süresince uygulanmaktadır. Uygulamada 0-100 volt akım kullanılırsa düşük voltaj, 100’den fazla ise yüksek voltaj olarak isimlendirilmektedir (11). Yüksek voltaj uygulamalarının, düşük voltaj uygulamalarından daha etkili olduğu vurgulanmasına rağmen, konuya insan güvenliği açısından yaklaşıldığında düşük voltaj elektrik stimülasyonu uygulaması dünyanın çoğu ülkesinde tercih edilmektedir (15, 17, 31).
İlk olarak 1749 yılında Benjamin Franklin tarafından hindi karkaslarına uygulanan elektrik stimülasyonu, başarılı sonuçlanmasına rağmen gerekli ilgiyi görememiştir. Bundan yaklaşık iki yüz yıl sonra 1951 yılında Harsham, Deatherage ve Rentschler tarafından patenti alınan ES, 1976 yılından itibaren ağırlıklı olarak Yeni Zelanda, ABD başta olmak üzere Avustralya ve İngiltere’de bir çok çalışmaya konu olmuştur (14, 17, 32).
Ülkemiz et sanayiinde ise, kasaplık hayvanlarda ES uygulamaları üzerine çalışmalar yok denecek kadar azdır. Hayvan yetiştiriciliğinde mevcut sorunlar, kötü mezbaha koşulları ve et sanayiindeki yetersizlikler ülkemizde üretilen etlerin kalitesini olumsuz etkilemektedir.

» Nüve Forum » akademik » Veterinerlik Fakültesi »

Elektrik Stimülasyonunun Etki Mekanizması
Uzun yıllardır tartışılan elektrik stimülasyonunun etki mekanizması günümüzde de tam anlamıyla açığa kavuşturulamamıştır. ES’nun, etin olgunlaşması üzerinde olan etkisi hakkında üç çeşit teori mevcuttur. Birinci teori; elektrik stimülasyonu uygulanan kasların pH’sı kısa süre sonra 5.7-5.9’a kadar düşer. Böylece soğuk kasılması riski ortadan kalkar. İkinci teori, ES uygulanan karkasların sıcaklığı yüksekken pH hızlı bir düşüş gösterir. Bu durumda lizozomal enzimler (katepsin) aktive olarak proteinleri denatüre eder ve doğal hızlı bir olgunlaşma meydana gelir. Üçüncü teori ise, ES kas yapısını fiziksel olarak bozarak hücre boşluklarına serbest kalsiyum salınmasını arttırır. Bu görüş ışık ve elektron mikroskobu ile desteklenmiştir (15, 32).
Sonuçta ES, etlerde postmortem glikolisizi ve rigor mortisi hızlandırır. Böylece hızlı pH düşüşü ile birlikte bir taraftan kasların kasılmasıyla karakterize potansiyel bir et kalitesi sorunu olan soğuk kasılması riski ortadan kalkar. Diğer taraftan da protein denatürasyonunu da arttırarak hızlı bir olgunlaşma meydana gelir (11, 20, 28).

» Nüve Forum » akademik » Veterinerlik Fakültesi »

Elektrik Stimülasyonunun Etin Yapısal Özelliklerine Etkisi
Uytterhaegen ve ark. (34), sığır karkaslarına uygulanan elektrik stimülasyonunun myofibriller protein denatürasyonunu ve buna bağlı olarak proteolitik enzim aktivitesini arttırdığını ileri sürmüşlerdir. Buna benzer nitellikteki çalışmalar, Hollanda (10), Güney Kore (25) ve ABD’nde (14) yapılmış olup, hemen hemen aynı sonuçlara ulaşılmıştır. Buna karşılık Kerth ve ark (19) tarafından yürütülen bir araştırma sonucuna göre ES uygulamasının myofibriler protein hidrolizi üzerine herhangi bir etkisi olmadığı savunulmuştur. Bu tez daha önceki yıllarda, Carballo ve ark. (6) ‘nın yaptığı incelemelerde de ortaya konmuştur. Morton ve ark. (22) tarafından yapılan bir çalışmada ise, postmortem safhanın 26. dakikasında koyun karkaslarına ve postmortem safhanın 43. dakikasında sığır karkaslarına yüksek voltaj elektrik stimülasyonu (1130 V, 1.8-2 A) 90 saniye boyunca uygulanmıştır. Kesimi takip eden günlerde ES uygulanan ve kontrol grubunu oluşturan karkaslardan alınan örneklerin; pH, calpastatin ve gevreklik değerleri ölçülmüştür. Sonuçta ES uygulanan koyun ve sığır karkaslarında normalden 3 kat daha hızlı bir pH düşüşü gözlemlenmiş olup ayrıca ES uygulanan karkasların daha gevrek olduğu ortaya konmuştur. Calpastatin aktivitesinin belirlenmesi amacıyla yapılan analizlerin neticesinde ise, stimüle edilmiş kaslarda 24 saatin sonunda % 80’lere varan bir azalma söz konusu iken bu oranın kontrol gruplarında % 25 civarında olduğu saptanmıştır.
Stres ve elektrik stimülasyonunun koyun kasları üzerine etkisini araştıran Geesink ve ark. (13), 6. saatte yaptıkları pH ölçümleri sonucunda stimüle edilmemiş karkaslarda 6.39, stimüle edilmişlerde 5.74, deneysel olarak stres oluşturulan grupta ise 6.10 değerleri okunmuş, 48. saat sonunda tüm değerler birbirine yakın bulunmuştur. İkinci gün yapılan gerilme kuvveti analizlerinde stimüle edilmemiş, stimüle edilmiş ve stres oluşturulan gruplar için okunan değerler sırasıyla 8 kgF, 11.4 kgF ve 9.8 kgF’dir. 48. gün sonucunda yapılan ölçümlerde ise gruplar arasında bir fark bulunamamıştır.

» Nüve Forum » akademik » Veterinerlik Fakültesi »

Elektrik Stimülasyonunun Kalite Kriterlerine Etkisi
ES’nun, kalite kriterlerini iyileştirdiği yapılan çalışmalarla kanıtlanmıştır. Etin kalitesini saptamada renk, tekstür, lezzet, su tutma kapasitesi, olgunluk gibi kriterler esas alınmaktadır. Bu kriterler kimyasal ve biyokimyasal özellikleri de dolaylı olarak etkiler (1, 2).
Dana ve sığır etlerinin kalite özelliklerini arttırma amacıyla karkaslara elektrik uygulaması bir çok defa denenmiştir. Hwang ve Thompson (16), farklı zamanlarda uygulanan elektrik stimülasyonunun etin gevrekliğine ve kalpain sistemlerine olan etkisini incelemişlerdir. Sonuç olarak kanatma sırasındaki uygulamanın en düşük etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir. 24 adet 10-12 aylık Rambouillet cinsi koyunun kullanıldığı çalışmada denekler eşit sayılarda iki gruba bölünmüş ve bir gruba 60 saniye boyunca 28 V ES uygulanmıştır. İlk 6 saatte yapılan ölçümlerde stimüle edilmiş karkaslarda hızlı pH düşüşü tespit edilmiştir. ATP miktarını belirlemeye yönelik yapılan incelemelerde kontrol gruplarındaki miktarın önemli sayılabilecek derecede fazla olduğu görülmüştür. Gerilme gücünün tayininde ise farklı iki kastan (Longissimus, Semimembranosus) alınan numunelerin, postmortemin 2. günü yapılan değerlendirilmelerinde Longissimus kasında azalma tespit edilirken, Semimembranosus kasında herhangi bir fark görülmemiştir. 7. gün yapılan değerlendirmede ise, her iki kasta da kontrol gruplarına kıyasla azalma meydana gelmiştir (23). Soares ve ark (31) yüksek voltaj elektrik stimülasyonun (700V) myofibriller denatürasyonuna etkisini jel elektroforez yöntemiyle ortaya koymuşlardır.
Düşük voltaj ES uygulamasına ait çalışma yapan Janz ve ark. (17), bu çalışmalarında ES (21 V , 60 Hz) uygulanan bizon karkaslarının Longissimus lumborum kasında, kesimi takip eden günlerde renk, su tutma kapasitesi ve tekstür değerlerini ölçmüşlerdir. Sonuçta; ES uygulanan karkasların daha gevrek olduğu görülmüştür. Aynı zamanda uygulama sırasında meydana gelen protein denatürasyonundan ötürü ES’nun su tutma kapasitesini azalttığı saptanırken, etlerin daha parlak kırmızı renge sahip olduğu da tespit edilmiştir. Roeber ve ark. (27) ‘nın yaptığı incelemelerde de benzer sonuçlara ulaşılmıştır. Mc Kenna ve ark (21) ise su tutma özelliği bakımından stimüle edilmişlerle kontroller arasında bir fark bulamamışlardır.
Channon ve ark. (7) ‘nın, düşük voltaj elektrik stimülasyonunun domuz kaslarına etkisi üzerine yaptıkları çalışmada kaslar gerilme kuvveti yönünden incelenmiş ve bu kriterin stimüle edilmemiş karkaslara oranla daha düşük olduğu tespit edilmiştir. Gevreklik, sululuk, renk ve aroma özelliklerini kapsayan duyusal analizlerde de karşılaşılan sonuçların oldukça tatmin edici olduğu vurgulanmıştır.
İngiltere’de yapılan ve 72 domuzun kullanıldığı bir araştırmada, kesim sonrası karkaslar 90 saniye boyunca yüksek voltaj elektrik stimülasyonuna (700 V) tabi tutulduktan sonra 1°C’de soğutulmuştur. M. Longissimus thoracis et lumborum (LTL) ve M. Semimembranosus (SM) kaslarından renk, tekstür ve lezzet değerleri ölçülmüştür. Renk ve lezzet yönünden stimülasyon uygulanan grup en yüksek puanları almıştır. Postmortemin 4., 7. ve 12. günlerde yapılan tekstür kontrollerinde de ES’nin olumlu etkisi açıkça belirlenmiştir (33).
ES’nun etkisi tavuk etlerinde de araştırılmıştır. Stimüle edilen kasların, normalden daha gevrek olduğu da bir çok çalışmada ortaya konmuştur (8, 24, 28, 30). Birkhold ve Sams (4), tavukların göğüs kaslarına 440 V ES uygulamışlar ve hızlı pH düşüşü ile birlikte gerilme gücündeki azalmaları tespit etmişlerdir. Sams ve Dzuik (29) tarafından yapılan bir başka çalışmada da ES’nun tavuk karkasları üzerine olumlu etkileri açıkça sergilenmiştir. Son yıllarda sığır, domuz, koyun, keçi, hindi ve tavuk etleri dışında elektrik stimülasyonu geyik (35), balık (26) ve timsah (9) etlerine de tatbik edilmiş olup olumlu sonuçlar elde edilmiştir.

» Nüve Forum » akademik » Veterinerlik Fakültesi »

Elektrik Stimülasyonunun Antimikrobiyel Etkisi
Araştırmacılar ES’nun antimikrobiyel etkisinin de olabileceğini vurgulamışlardır. ES uygulaması ile etteki bakterileri inhibe ederek dayanıklılık süresini uzatması mümkün görülmektedir (5). Yapılan bir çalışmada, Bawcom ve ark (3) 1800 V ile stimüle edilmiş karkaslarda tespit edilen toplam mezofilik bakteri sayısı kontroller ile karşılaştırıldığında 0.41 log CFU/cm2 oranında daha düşük görülmüştür.
Edwards (12) yüksek voltaj elektrik stimülasyonunun (800V, 2A) antimikrobiyel etkisini araştırmak amacıyla yarısı kontrol grubu olmak suretiyle 48 koyun karkasının farklı dört noktasından uygulama öncesi ve sonrası alınan 384 swab örneğini toplam mezofilik aerob bakteri yönünden incelemiş ve önemli bir fark bulamamıştır. Koyun karkasları üzerine yapılan bir başka çalışmada, kesim sonrasında üç farklı uygulamanın bakteriler üzerine etkisi incelenmiştir. Birinci grup (C) 24 saat boyunca 1 °C de; ikinci grup (ES) 550 V uygulamasından sonra 24 saat boyunca 1°C ’de; üçüncü grup (HB+ES) ise elektrik stimülasyon uygulamasını takiben sıcak odada tutulmuş ve daha sonra 1 °C ’de vakum paketlenip soğutulmuştur. Üç grup Pseudomonas, Brochothrix thermosphacta, psikrofil bakteri ve laktik asit bakteri yönünden değerlendirilmiştir. Yapılan mikrobiyolojik analizler sonucunda sadece Brochothrix thermosphacta sayısının HB+ES grubunda daha az olduğu görülmüş, incelenen diğer bakteri sayıları açısından gruplar arasında herhangi bir farklılık tespit edilememiştir (18).

» Nüve Forum » akademik » Veterinerlik Fakültesi »

Sonuç
Sonuç olarak karkas etlerin kalitesi üzerine yapılan çalışmalarda, elektrik stimülasyonu uygulamalarının, kaslarda glikolisizi hızlandırarak soğuk kısalmasının oluşumunu engellediği ve duyusal özellikleri iyileştirdiği, özellikle etin gevrekleşmesinde etkin rolü olduğu bildirilmektedir. Dolayısıyla, ülkemizde de et kalitesinin arttırılması amacıyla uygulaması kolay olan bu teknolojiye ihtiyaç duyulmaktadır.
Tarafımızdan yapılan incelemelerde, ülkemiz kırmızı et sanayiinde üretilen karkas etlerin kalitesi üzerine yapılan çalışmaların sınırlı olduğu görülmektedir. Ülkemiz mezbahaların yaklaşık %80’inde hijyen ve teknoloji koşulları yeterli değildir. Kasaplık hayvanların kesim metotları ve karkas etlerin kalite kriterlerine göre sınıflandırılması standardize edilmemiştir. Bu durum kırmızı et ve et ürünleri sanayiini olumsuz etkilemeye devam etmektedir. Avrupa Birliği’nin çiftlikten sofraya gıda güvenliği ilkesi doğrultusunda, kasaplık hayvanlardan karkas etlere, karkas etlerden et ve et ürünlerine; dolayısıyla çiftliklerden mezbahalara, mezbahalardan et ve et ürünleri üretim tesislerine, uygulanan tüm teknolojilerde karkasların kalitesine ve güvenirliğine yönelik çalışmalar yapılmalı ve gerekli önlemler alınmalıdır.

» Nüve Forum » akademik » Veterinerlik Fakültesi »

KaynakPdf