Kuru fermente bir sosis çeşidi olan sucuk, geleneksel ve endüstriyel olmak üzere iki farklı şekilde üretilmektedir.
Geleneksel üretim genellikle küçük ölçekli işletmelerde starter kültür kullanılmadan gerçekleştirilmekte ve sucuklar doğal koşullarda olgunlaştırılmaktadır.
Endüstriyel üretimde ise kontrollü bir fermantasyon için starter kültürler kullanılmakta, fermantasyon ve kurutma işlemleri için sıcaklık, hava akımı ve nispi rutubeti otomatik olarak kontrol edilebilen klima ünitelerinden yararlanılmaktadır.
Fermantasyon ve kurutma ana işlem basamakları kullanılarak üretilen bu ürün, 2012 yılında yürürlüğe giren Türk Gıda Kodeksi Et ve Et Ürünleri Tebliğine göre “fermente sucuk” olarak adlandırılmaktadır.
Fermente sucuk, büyükbaş ve küçükbaş hayvan etlerinin ve yağlarının kıyılarak lezzet vericiler ile karıştırıldıktan sonra doğal ve yapay kılıflara doldurularak belirli koşullarda kurutma ve fermantasyon işlemleri uygulanarak nem oranı %40 ve altına düşürülmüş, kesit yüzeyi mozaik görünümünde olan ısıl işlem uygulanmamış fermente et ürünü olarak tanımlanmaktadır.
Aynı tebliğde fermantasyon, ısıl işlem ve kurutma ana işlem basamakları uygulanarak üretilen yarı kuru fermente sosis çeşidi ise “ısıl işlem görmüş sucuk” olarak adlandırılmaktadır.
Isıl işlem görmüş sucukta kısa süreli bir fermantasyon basamağının ardından, merkez sıcaklık en az 68°C (kanatlı eti kullanılması durumunda en az 72°C) olacak şekilde bir ısıl işlem prosesi uygulanmaktadır.
Isıl işlem uygulaması piyasaya güvenilir ürün arzını kolaylaştırdığından endüstride ısıl işlem görmüş ürün üretimi daha çok tercih edilmektedir. Bununla birlikte ısıl işlem görmüş sucuk üretiminde kontrollü bir fermentasyon için starter kültürlere de ihtiyaç duyulmaktadır. (Starter kültürler hakkında daha detaylı bilgi için bkz. Starter Kültürler; Tanımı, Türleri ve Özellikleri)
Starter kültür olarak kullanılan laktik asit bakteri suşlarının asit oluşum hızı ve derecesinin yanı sıra bakteriyosin veya bakteriyosin benzeri metabolit üretme yetenekleri de önemli rol oynamaktadır. (Laktik asit bakteri hakkında daha detaylı bilgi için bkz. Laktik Asit Bakterileri; Tanım, Sınıflandırma ve Karakteristikler)
Fermente sucuk üretiminde herhangi bir ısıl işlem söz konusu olmadığından kullanılacak laktik asit bakteri suşlarının seçimi ısıl işlem görmüş sucuğa göre daha fazla önem arz etmektedir.
Diğer bir ifade ile bu üründe ürün güvenliğinin sağlanmasında laktik asit bakterilerinin asit oluşum hızı ve derecesi oldukça önemlidir. Bununla birlikte kullanılacak suşların gıda kaynaklı patojenlere karşı antagonistik aktivite göstermesi, ürün güvenliğinin sağlanmasında ilave bir etkendir.
Ürün güvenliğinin yanı sıra kullanılacak suşların tat ve aroma başta olmak üzere ürünün duyusal özelliklerinin gelişmesinde de önemli rolü vardır. Starter kültür kullanımı standart ürün üretimi açısından da büyük önem arz etmektedir.
Pek çok ülkede starter kültür üretiminde geleneksel ürünlerden izole ve identifiye edilen suşlar kullanılmış ve halen de bu yöndeki araştırmalara devam edilmektedir.
Et endüstrisinde starter kültür olarak laktik asit bakterileri, katalaz pozitif kokların yanı sıra, küf (Penicillium nalgiovense) ve maya da yaygın kullanılan mikroorganizmalardır.
Fermente sucuk gibi kuru fermente sosislerde (salami, Rohwurst, Chorizo vb.) Avrupa’da Lactobacillus ve Pediococcus cinsi laktik asit bakterileri ve katalaz pozitif koklar starter kültür olarak tercih edilirken, ABD’de sadece Lactobacillus ve Pediococcus cinsi laktik asit bakterileri tercih edilmektedir.
Fermente sosisler öncelikle laktik asit bakterilerinin fermantasyonuyla düşen pH değeri ve elde edilen kendine özgü aroma ile karakterize edilmektedir. Laktik asit bakterileri fermente gıdalarda duyusal özellikleri geliştirici etkilerinin yanı sıra gıda kaynaklı patojen bakterileri inhibe ederek ürün güvenliğine katkıda bulunan önemli bir gruptur.
Fermente et ürünlerinde spontan veya starter kültür olarak bulunan laktik asit bakterileri asit oluşturarak hem ürünün kurumasına hem de patojen ve bozulma etmeni mikroorganizmaların inhibisyonuna katkıda bulunmaktadır.
Günümüzde farklı fermente ürün tiplerine uygun olarak seçilmiş özel suşlar preparat halinde pazarlanmakta ve endüstriyel üretimde yaygın olarak kullanılmaktadır. Söz konusu suşların ana kaynağı geleneksel ürünlerdir.
Geleneksel fermente bir et ürünü olan sucuktan pek çok laktik asit bakteri suşu izole ve identifiye edilmiştir. Laktik asit bakterileri içerisinde yer alan, elliden fazla türle en büyük grubu oluşturan laktobasiller, geleneksel fermente ürünlerde ve endüstriyel starter preparatlarında oldukça yaygın olarak bulunmaktadır.
Fermente et ürünlerinde, laktobasiller içerisinde güvenilirliği, farklı şekerleri kullanabilme yetenekleri sayesinde çeşitli ortamlara kolay adapte olabilmesi ve sahip olduğu probiyotik özellikten dolayı Lactobacillus plantarum türü ön plana çıkmaktadır.
Lactobacillus plantarum, fermente sosislerden fermentasyon koşullarına bağlı olarak farklı oranlarda izole edilmektedir. Fermente sosislerde 25°C’den yüksek olgunlaştırma sıcaklıklarında Lactobacillus plantarum’un, daha düşük sıcaklıklarda ise Lactobacillus sakei ve Lactobacillus curvatus’un baskın türler olduğu bilinmektedir.
Lactobacillus plantarum suşunun fermantasyonda etkili olabilmesi için teknolojik özelliklerinin belirlenmesi, üretim koşullarına uyum sağlaması açısından oldukça önemlidir. Et kaynaklı L. plantarum izolatları suşlar arasında değişkenlik göstermekle beraber genellikle 15°C ve 45°C’de çoğalma göstermekte, 4°C’de ise çoğalamamaktadır.
Lactobacillus plantarum türleri %6,5-10 NaCl içeren ortamlarda da canlılığını sürdürebildiği belirtilmektedir. Lipolitik aktivite açısından zayıf olan Lactobacillus plantarum suşları zayıf proteolitik aktivite göstermelerine rağmen genellikle kazeini hidrolize etme yeteneğindedir.
Ayrıca kullanılan laktik asit bakteri suşlarının biyojen amin oluşturma özelliği de starter kültür seçiminde önemli bir faktördür.
Fermente sosislerden izole edilen Lactobacillus plantarum suşları üzerine yapılan araştırmalarda incelenen suşların dekarboksilaz aktivitesine sahip olmadıkları bildirilmiştir.
Et ürünlerinde kullanılmaları açısından aranan bir diğer özellik ise üretmiş oldukları laktik asidin konfigürasyonudur ki, D(-)-laktik asit insanda laktat dehidrogenaz tarafından hidrolize edilemediği için L(+)- laktik asit üreten suşlar starter kültür olarak tercih edilmektedir.
Bunun yanı sıra glukozdan asetoin oluşturma yeteneğinde olan suşların, üründe arzu edilmeyen aromanın gelişimine sebep olduğu da bildirilmektedir.
Lactobacillus plantarum suşları, uygun teknolojik özelliklerinin yanı sıra göstermiş oldukları antagonistik aktiviteleri sayesinde ortama daha iyi adapte olmaları ve muhtemel mikrobiyal kontaminasyonları engelleme olasılıklarının yüksek olması sebebi ile starter kültür olarak kullanımıyla ürün güvenilirliğini arttırabilmektedir.
Laktik asit bakterilerinin antagonistik etkileri üretmiş oldukları bazı son metabolitler, antibiyotik benzeri ürünler, bakteriyosinler ve bakteriyosin benzeri metabolitler aracılığı ile olmaktadır.
Bakteriyosinler, bakteriler tarafından üretilen protein yapıda bakterisidal veya bakteriostatik etki gösteren biyoaktif bileşiklerdir. Yakın akraba suşlar üzerinde etkili olan bakteriyosinlerin, gıda kaynaklı Gram negatif patojenler üzerinde de etkili olduğu ileri sürülmektedir.
Kullanımına 1988 yılında yasal olarak izin verilen ilk bakteriyosin Lactococcus lactis subsp. lactis tarafından üretilen nisindir.
Günümüzde bir Pediococcus suşu tarafından üretilen pediosin PA-1/AcH ve Enterococcus faecalis tarafından üretilen enterosin AS-48’de ticari olarak kullanılmaktadır.
Laktik asit bakterilerinin üretmiş olduğu nisinin 1920’li yıllarda keşfinden sonra çok sayıda farklı bakteriyosinin tanımlanması gerçekleştirilmiştir.
Bakteriyosin ve bakteriyosin benzeri metabolitlerin genellikle yüksek sıcaklık stabilitesine sahip olmaları, asidik ve nötral pH değerlerinde aktivitelerini koruyabilmeleri ve sindirim sisteminde yer alan proteolitik enzimlere karşı hassas olmalarından dolayı potansiyel gıda koruyucuları olarak önem kazanmıştır.
Bakteriyosinler, gıdaya doğrudan ilave edilebileceği gibi gıdalarda kullanılan starter kültürlerin, bozulma etmeni mikroorganizmaların gelişimini engelleyecek düzeyde bakteriyosin veya bakteriyosin benzeri metabolit üretmesiyle de bu etki sağlanabilmektedir.
Et kaynaklı Lactobacillus plantarum izolatlarının bakteriyosin üreticisi olarak incelendiği çalışmalar oldukça fazladır. Literatürde Lactobacillus plantarum gibi bakteriyosin /bakteriyosin benzeri metabolit üreticisi laktik asit bakterilerinin starter kültür/ koruyucu kültür olarak kullanımıyla ürün güvenilirliğine katkıda bulunacağı bildirilmiştir.
Geleneksel ürün kaynaklı Lactobacillus plantarum suşlarının sucuk üretiminde starter kültür ya da koruyucu kültür olarak tercih edilmesi ile ürünün kalitesi ve standardizasyonu, aroma ve tadın oluşumu, olgunlaşmanın daha etkin gerçekleşebilmesi açısından önemli avantajlar sağlanabilmektedir. Fermentasyon ortamına daha iyi adapte olmaları da bunu desteklemektedir.
Bunun yanı sıra bakteriyosinojenik etkiye sahip olan koruyucu/ starter kültürlerin kullanımı gıda patojenlerine karşı alınabilecek tedbirlerin azaltılmasında etkili olabilmektedir. Fermente sosislerin sahip olduğu düşük pH ve aw, baharat, yüksek tuz miktarı, nitrit ve rekabetçi floranın varlığı patojen mikroorganizmalara karşı bir engel oluştururken bu şartlarda da varlığını sürdürebilen hastalık yapıcı mikroorganizmalara da rastlanabilmektedir.
Son olarak, laktik asit bakterilerinin sucuk oluşumunda etkilerine yer verdiğimiz bu yazımızda, standart ve güvenilir bir ürün üretimini garanti altına almak adına, hammadde kalitesi, özellikle hijyenik kalite farklılık gösterebileceğinden standart ve kaliteli bir ürün için starter kültürlere ihtiyacın kaçınılmaz olduğunu söylemek gerekir.
Kaynakça
Kamiloğlu, A., Kaban, G., & Kaya, M. (2019). Effects of autochthonous Lactobacillus plantarum strains on Listeria monocytogenes in sucuk during ripening. Journal of Food Safety, 39(3), e12618.
Kamiloğlu, A., Kaban, G., & Kaya, M. (2020). Technological properties of autochthonous Lactobacillus plantarum strains isolated from sucuk (Turkish dry-fermented sausage). Brazilian Journal of Microbiology, 51(3), 1279–1287.
Leroy, F., Verluyten, J., & De Vuyst, L. (2006). Functional meat starter cultures for improved sausage fermentation. International Journal of Food Microbiology, 106(3), 270–285.
Heinz, G., & Hautzinger, P. (2007). Meat Processing Technology for Small- to Medium-Scale Producers. FAO Regional Office for Asia and the Pacific, RAP Publication 2007/20.
T.C. Gıda, Tarım ve Hayvancılık Bakanlığı. (2012). Türk Gıda Kodeksi Et ve Et Ürünleri Tebliği (Tebliğ No: 2012/74). Resmî Gazete, 5 Aralık 2012, Sayı 28488; makaledeki tarihsel atıf.
T.C. Tarım ve Orman Bakanlığı. (2019). Türk Gıda Kodeksi Et, Hazırlanmış Et Karışımları ve Et Ürünleri Tebliği (Tebliğ No: 2018/52). Resmî Gazete, 29 Ocak 2019, Sayı 30670.
Aybike Kamiloğlu
Aybike Kamiloglu, Ph.D., is an Associate Professor of Food Engineering at Bayburt University, where she works in the Division of Food Technology within the Faculty of Engineering. She received her B.Sc. in Food Engineering from Hacettepe University in 2007, completed her M.Sc. in Food Engineering at Ankara University in 2011, and earned her Ph.D. in Food Engineering from Atatürk University in 2016. Her formally recognised academic field is Food Sciences and Engineering.
Dr. Kamiloglu has nearly twenty years of education, professional practice, research, and teaching experience in food engineering. Between 2009 and 2010, she worked as a food engineer at the Bayburt Provincial Directorate of Food, Agriculture and Livestock. This professional background complemented her subsequent academic work in food production, food safety, meat technology, microbiology, and food-process engineering.
Her principal research interests include meat science and technology, fermented meat products, food microbiology, lactic acid bacteria, functional starter cultures, bacteriocins, bioactive peptides, gamma-aminobutyric acid production, food-processing operations, drying technologies, extraction optimisation, ultrasound and microwave applications, and the recovery and utilisation of bioactive food components. Her work also encompasses natural ingredients, food texture, physicochemical quality, shelf life, nanoparticle synthesis, and the technological use of microbial cultures.
Her university profile currently lists 27 peer-reviewed research articles, 20 of which were published in SCI-Expanded-indexed journals. Her research has appeared in journals including the Microchemical Journal, Ultrasonics Sonochemistry, the Journal of Food Science, the Journal of Food Process Engineering, the Journal of Food Safety, the Brazilian Journal of Microbiology, Food Science and Technology International, Chemistry & Biodiversity, the Journal of Texture Studies, and Biomass Conversion and Biorefinery. She has also contributed a chapter to an international scientific book.
Dr. Kamiloglu has presented or co-authored 30 national and international conference contributions, including 22 international papers or presentations. Her conference and publication record covers fermented sausages, meat quality, starter cultures, lactic acid bacteria, microbial metabolites, food-processing technologies, bioactive compounds, drying, extraction, food texture, and functional ingredients.
She has participated in five completed scientific and applied research projects, serving as project leader on three and as a researcher on two. These projects have addressed bacteriocin-producing lactic acid bacteria isolated from traditional meat products; the use of tarragon in fermented sausage; the effects of germinated mung-bean flour on beef patties; ultrasound-assisted extraction of phenolic compounds; and the optimisation of gamma-aminobutyric acid production by Lactiplantibacillus plantarum in a meat-protein model system. She has supervised six completed master’s theses concerning pectin extraction, selenium and silver nanoparticle synthesis, exopolysaccharide-producing bacteria, gamma-aminobutyric acid production, plant extracts, and the physicochemical and bioactive changes occurring during black-tea processing.
Her undergraduate and graduate teaching includes Meat Science and Technology, Meat and Meat Products Technology, Meat Products Processing Engineering, General Microbiology, Fundamental Operations in Food Engineering, Functional Starter Cultures, Shelf Life of Foods, Physical Properties of Foods, Technical Drawing, and Computer-Aided Technical Drawing.
Dr. Kamiloglu has served as Vice Chair of the Department of Food Engineering since 2018. She is also a member of the Institute of Food Technologists and serves on the editorial board of the Bayburt University Journal of Science. As an author for Gıda ve Sağlık, she contributes her expertise in meat science, food microbiology, starter cultures, food-processing technologies, and food engineering to the preparation of scientifically grounded and accessible content.