Ekmek ve Unlu Mamul Ambalajları

Un ve undan yapılan başlıca mamul olan ekmek dünyadaki birçok ulus için en ucuz ve en önemli yiyecek maddesidir.  Un, su, tuz ve maya karışımının yoğrulmasıyla oluşan hamurun uygun bir süre fermantasyona terk edildikten sonra yani mayalandırılmasından sonra, fırında pişirilmesiyle elde edilen ürüne ekmek denmektedir.  Ekmek, genellikle beyaz un, su, maya ve tuz içeren bir hamuru pişirmek suretiyle elde edilir.  Eklenebilecek diğer malzemeler arasında başka tahılların unları, yağ, süt ve diğer bazı katkı maddeleri sayılabilir.  Günümüzde süpermarket raflarında çeşit çeşit ekmekler, çörekler, tatlı çeşitleri, börek, pizza, kek, hamur işleri, bisküviler, kraker ve kurabiyeler gibi çok çeşitli unlu mamuller görmek mümkündür.    

 
Ekmek ve diğer unlu mamullerde çok çeşitli bozulma biçimleri olabilir ama en önemli üç tanesine aşağıda kısaca değinilmiştir:
 

1.      Mikrobiyolojik bozulma

 

Mikropların üremesi, özellikle de küf oluşumu, unlu mamullerin raf ömrünü kısaltan en önemli faktördür.  Mikrobiyolojik bozulmayı önlemek/geciktirmek için fırınlarda kimyasal koruyucular kullanılır; kullanılan kimyasallar arasında ağırlıkça oranı % 0,005 ile 0,5 arasında değişen kalsiyum ve sodyum propiyonat, sorbik asit, potasyum sorbat, sodyum diasetat, metilparaben, propilparaben, sodyum benzoat ve asetik asit sayılabilir.  Kötü koku ve aroma oluşması veya ürün kalitesinin etkilenmesi nedeniyle koruyucu maddeler olası raf ömrünün uzatılmasında sınırlı bir şekilde kullanılmaktadır.  Ayrıca, koruyucu madde içermeyen gıdalara yönelim sonucunda bu sorunu çözmek için alternatif metotlar geliştirilmiştir. Bunların en önemlisi daha çok karbondioksitin (CO₂) kullanıldığı MAP – modifiye atmosferde ambalajlama yöntemidir.

CO₂’nin bazı mikroorganizmaların çoğalmasını engelleyici etkisi vardır ve ürünlerin depolama sıcaklığı düştükçe bu etki artar.  Mikroorganizmaların CO₂ toleransı değişiktir ve küfler genellikle bakteri veya mayalardan daha çok etkilenir.

2.      Fiziksel bozulma  

a.       Bayatlama

Bayatlama unlu mamullerin müşteri tarafından daha az kabul görmesi halinin genel ifadesidir çünkü bozucu organizmaların hareketine bağlı olanlar hariç, ekmek içinde meydana gelen değişikliklerin neden olduğu bayatlama en önemli bozulma şeklidir.  “Pişmeden sonra meydana gelen tüm fiziksel ve kimyasal değişiklikler” ve “pişme sonrası ekmekte ve diğer ürünlerde meydana gelen ve ürünün müşteri gözündeki değerini düşüren hemen hemen her değişiklik” olarak tanımlanmıştır.  Tipik değişiklikler arasında ekmek içinin sertleşmesi, kabuğun yumuşaması ve taze ekmeğe has kokunun kaybolması sayılabilir.  Bayatlamanın en yaygın göstergesi ekmek içinin sertlik ölçüsünde artış olmasıdır.  ABD’deki beyaz ekmeklerin çoğunun ticari raf ömrü 2 gündür ve bu süre sonunda bayatlama başladığı için artık taze kabul edilmez.  ABD’de ekmeğin % 3’ünün bayatlama nedeniyle imalatçıya iade edildiği tahmin edilmekte olup, bu da hem unlu mamul endüstrisi hem de tüketiciler için ekonomik bir yük oluşturmaktadır.

Türkiye'de günde yakklaşık 1,5 milyon ekmek ambalaj sayesinde çöpe gitmekten kurtarılarak, ekonomiye 2,8 milyar dolar katkı sağlanabildiği bildirilmektedir.

b.      Nem

Ekmek fırından çıkarken içinin sıcaklığı yaklaşık 100°C ve ortasındaki nem içeriği de yaklaşık % 45’tir.  Kabuğu daha sıcaktır ama daha kurudur ve hızla soğur.  Soğuma sırasında, nem içeriden dışarıya doğru kabuk yönünde ilerler ve sonra dışarıya (atmosfere) çıkar.  Soğuma sırasındaki aşırı kuruma ağırlık kaybına neden olur ve ekmek içinin özellikleri bozulur.  Kabuğun nemi soğuma sırasında büyük oranda artarsa, kabuğun yapısı deriye benzeyerek sertleşir ve taze pişmiş ekmeğin çekici gevrekliği kaybolur.  Aslında kabuktaki gevrekliğin kaybolması sandviç ekmeği türlerinde önemli ve yararlı bir değişikliktir çünkü tüketicinin ürünü daha taze bulmasını sağlar.  Ancak, diğer çeşitler açısından negatif bir etki yaratır. 

Ambalaj

Ekmeğin ambalajlanmasında amaç ekmek kabuğunun ıslanarak küflenmesini önlemek üzere özellikle neme karşı bariyer oluşturmak ve de çok hızlı kurumayı engelleyerek ekmeğin taze kalmasını sağlamaktır.  En sık kullanılan malzeme alçak yoğunluk polietilen (LDPE) torbadır ve bunun ucu bükülerek polistiren (PS)’den yapılmış bir malzeme ile kapatılır.  Bu ambalaj biçimi ekmekteki tek bozulma türünü, yani nem kaybını geciktirir.  Ancak, ekmek içinden kabuğa geçen nemin serbestçe dışarıya (atmosfere) çıkması ambalaj tarafından engellenir ve sonuçta kabuk deri gibi sertleşir.  Günümüzde, birçok ekmeğin nemin dışarı çıkabilmesi ve kabuğun gevrek kalması için üzerine küçük delikler açılmış oryente polipropilen (OPP) torbalara konduğu görülmektedir.

 

Vakumlu ambalaj birçok yumuşak unlu mamulün küflenmeden rafta kalabildiği süreyi uzatmak için uygun bir teknoloji değildir çünkü ürün vakum altında ezilme riski ile karşı karşıyadır.  Ancak, bu yöntem pide ve pizza tipi düz ekmeklerde küflenme sorununu önlemek için kullanılmaktadır.  Vakumlu ambalajın bir alternatifi de ambalajın içindeki gazın değiştirilmesidir.  Bu konuda yapılan bazı araştırmalar aşağıda sıralanmıştır:

Gaz ile ambalajlama

Ürünün raf ömrünü uzatmak için bir ekmek ambalajının içindeki gaz fazını değiştirme fikri yeni değildir.  Aslında, ekmeğin en az % 17 oranında CO₂ içeren ortamlarda saklanmasının küf oluşumunu geciktirdiği daha 1953 yılında kanıtlanmıştır.  % 50 CO₂ konsantrasyonunda ekmeğin küflenmeden rafta kalma süresinin, küf oluşumuna elverişli ortamlara göre iki kat fazla olduğu kayıtlara geçmiştir.

1960’lı yıllarda unlu mamullerin raf ömrünü uzatmak için CO₂ kullanımı ile ilgili kapsamlı araştırmalar yapılmış ve 21 ve 27°C’de ve % 0 ile 60 arası CO₂ konsantrasyonlarında saklanan ekmek ve benzeri ürünlerle yapılan detaylı araştırmalarda, CO₂ konsantrasyonu arttıkça küflenmeden rafta kalma süresinin uzadığı ve düşük sıcaklıklarda bu etkinin daha da fazla olduğu görülmüştür.  % 100 CO₂ içeren CO₂ ve N₂ karışımlarıyla yapılan çalışmalar ambalajın üst boşluğunda CO₂ bulunması gereğini ve sadece bu boşluktaki O₂ ve N₂’nin dışarı atılmasının küf oluşumunu engellemeye yeterli olmayacağını kesin olarak ortaya koymuştur.

Hamburger ekmekleri buğday unu, su, tuz, sirke veya maya ya da mayalayıcı maddelerden yapılan unlu bir mamuldür.  Bunlar geleneksel olarak, pişirilip soğutulduktan sonra LDPE torbalara konur ve birkaç gün içinde tüketilir ya da daha uzun süre kullanılacaksa dondurulur.  Bu tür ürünlerle ilgili önemli bir sorun birkaç gün içinde ortaya çıkan küf oluşumudur ve bakterilerin çoğalması ile bozulma hızlanarak kötü kokular oluşur ve renk bozulur.  % 0.07 potasyum sorbat ile işlenerek çeşitli CO₂ ve N₂ kombinasyonları içeren LDPE – Poliamid (PA) filmle ambalajlanan hamburger ekmeklerinin raf ömrünün, gaz karışımının 1:1 CO₂ ve N₂ olması şartıyla oda sıcaklığında 14 gün olduğu saptanmıştır.  14 gün sonra, Bacillus türlerinin ve laktik asit bakterilerinin CO₂ üretmesi sonucu ambalajlar şişer.  Ambalajın içinde % 100 CO₂ ortamı olursa, hamburger ekmeklerinin CO₂’yi emmesi nedeniyle yaklaşık 7 gün içinde ambalajda aşırı küçülme olur.  1 aylık raf ömrünü elde etmek için, dağıtımın ve perakende satışın bütün aşamalarında sıcaklık 24 C°’nin altında tutulmalıdır.  Bu sıcaklığın üzerinde, mikroorganizmaların CO₂ üretim hızı CO₂’nin ürün tarafından emilme hızını geçer.  Kullanılan gaz bileşimi 3:2 CO₂ ve N₂ idi.  Bu çalışmada kullanılan ambalaj malzemeleri PET-LDPE üst ağ ve PA-LDPE alt ağdır. 

Pide adı verilen ekmek çeşidi, un, su ve mayadan yapılır ve yüzey alanının hacme oranı çok fazla olduğu için raf ömrü sadece birkaç saattir.  Bariyer tabaka olarak EVOH kopolimer içeren bir lamine film kullanılması, % 99.5 CO₂ içeren gaz atmosferi veya 73:27 oranında bir CO₂ ve N₂ karışımı ile pidenin raf ömrü 14 güne çıkarılmıştır ve bu süre sonunda maya oluşumu raf ömrünü bitirmektedir.  Penetrometre (sertlik ölçüm cihazı) ile tespit edilen bayatlamanın, modifiye atmosferde ambalajlanan pidede hemen olmadığı; EVOH kopolimeri içeren ve % 100 CO₂ doldurulmuş ambalajlarda mikrobiyolojik bozulmanın da en çok 28 gün boyunca önlenebileceği görülmüştür. 

Unlu mamullerin raf ömrünün, CO₂ ve N₂ içeren uygun karışımlar kullanıldığında, oda sıcaklığında 3 hafta ile 3 ay arasında uzatılması mümkün olduğu kayda geçmiştir.  Unlu mamullerin ambalajlanmasında gazların kullanılması ile ilgili son çalışmalardan birinde, MAP’nin bütün unlu mamuller için uygun olmayabileceği ve bir ürünün fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik özelliklerinin bilinmesinin bu teknolojinin başarısında çok önemli olduğu sonucuna varılmıştır. 

Kaynak:  Food Packaging Principles and Practices, Basım tarihi: 2006

NOT: Türk Gıda Kodeksi Ekmek ve Ekmek Çeşitleri Tebliği ve Türk Gıda Kodeksi Yönetmeliği uyarınca; “ekmeğin ambalajlı satışı” zorunlu uygulama kapsamında olup halen yürürlüktedir.  Ancak, ülkemizde “en çok tüketilen” ve ambalajsız satılması sonucu bayatlaması sebebiyle de “en çok israf edilen” gıda maddesi olan ekmeğin öncelikli olarak ambalaja girmesi gerekirken, ekmek üreticilerinin ekonomik nedenlerden kaynaklanan direnişleri; toplumun yeterince bilgilendirilememesi; daha da önemlisi ilgili mercilerce zorunlu yasal hükümlerin uygulanmaması gibi nedenlerle ekmeğin ambalajsız satışı sürdürülmektedir.