Feed Planet Magazine Issue-Sayı: 19 July/August - Temmuz/Ağustos 2019

ARTICLE • MAKALE 49 FEED PLANET / JULY-AUGUST 2019 • TEMMUZ-AĞUSTOS 2019 Aşağıdaki makale, enterobakteri (ve diğer tüm patojenik bakteriler) ailesinin bir üyesi olan Salmonella için yemlerin ısıl işleminin güvenilir bir öldürücü adıma nasıl dönüştürü- leceğini adım adım gösteren serinin ilkidir. Makale serisi, konuyla ilgili temel bilgileri ve en uygun Salmonella tür- lerinin seçilmesini, laboratuvar ölçekli ve deneme ölçekli yapılan bir dizi çalışmayı içerecektir. Çok sayıda insan salmonelloz salgını, mikroplu hayvan yemlerine kadar takip edilebilir (Crump ve ark. 2002'de gözden geçirmiştir). Bu, hayvan yeminin - nihai üründen çok uzakta olsa bile - patojenlerin gıda değer zincirine ilk giriş yollarından birini temsil ettiğini göstermektedir. Hay- van yeminde Salmonella'yı kontrol etmek için şu anda uy- gulanan etkili önleyici önlemler, bunların üretim hatlarına girişinin, varlığının ve çoğalmasının önlenmesidir. Bunlar örneğin; hammadde kontrolü, hijyenik tasarım kurallarına göre iyi tasarlanmış donanım, ayrıca kritik noktaların dü- zenli olarak incelenmesi ve temizlenmesidir. Bununla bir- likte, hammaddelerin mikrop kapması tamamen önlene- mediğinden, güvenli beslemeyi sağlamak için bir “öldürme aşaması” gereklidir. Salmonella bulaşmasını azaltmak için en yaygın kullanılan iki seçenek kimyasallar ve ısıl işlem- dir. Kimyasallarla uğraşan işçilerin riskleri, donanımda hızlı korozyon ve daha katı düzenlemeler nedeniyle, ısıl işle- me şu anda artan bir vurgu olmaktadır. Sorulacak sorular şunlardır: Isıl işlemle Salmonella yükünü etkili bir şekilde azaltmak için nelere dikkat edilmelidir ve yemde Salmo- nella bulunmadığından emin olmak için bir süreç nasıl ta- sarlanmalıdır? Bakterilerin ısıyla inaktivasyonu, üç parametreden doğ- rudan etkilenir: sıcaklık, nem ve işleme süresi. İnaktivas- yon etkisi, her bir parametredeki yükselmeyle artar. Bu nedenle, bakterileri ısıl işlemle etkisiz hale getirmek için her üç parametre arasında ince ayarlanmış bir etkileşime ihtiyaç vardır. Bununla birlikte, şu anda, ısıl işlem tasarla- nırken çoğu değerlendirmede sadece zaman ve sıcaklık dikkate alınmaktadır. Yem işleme sırasında, mikrobiyal inaktivasyon ile ilgili ana etkinin, şartlandırma ve işleme sırasında ortaya çık- ması beklenir. Peletleme sırasındaki ilave ısınma, kalıp- ta kısa kalma süresi nedeniyle ihmal edilebilir düzeyde değerlendirilebilir. Şartlandırma için, sisteme ısı ve nem veren besleme malzemesine aşırı ısıtılmış buhar eklenir. Yem malzemesi daha sonra karıştırılır ve homojen bir ısı ve nem dağılımı sağlamak için ürün sıcaklığının be- lirli bir süre tutulduğu sızdırmaz kaba taşınır. Proses ko- şulları, 60-90 °C, 30-240 tutma süresi ve %12-19 nem (0.7-0.9’lik su aktivitesine eşdeğer) arasında değişir ve Salmonella'nın termal inaktivasyonu için ilgili paramet- releri temsil eder. İlk ürün nemi çok düşükse, mesela MEA (Ortadoğu ve Afrika) bölgesindeki ülkelerde, bunun The following article is the first one of the series which describes step by step, how to validate a heat treatment of feed to turn it into a trusted kill step for Salmonella as one member of the family Enterobacteriaceae (and any other pathogenic bacteria). The series will include back- ground information on the topic and selection of most appropriate Salmonella strains, a series of studies in lab scale and pilot scale. Numerous outbreaks of human salmonellosis can be traced back to contaminated animal feed (reviewed in Crump et al. 2002). This demonstrates that animal feed – even if it is far away of the end product – represents one of the first introduction pathways for pathogens into the food value chain. Effective preventative measures which are currently applied to control Salmonella in animal feed are the avoidance of the introduction, presence and multipli- cation in the production lines. These can be done by e.g. raw material control, well-designed equipment according to hygienic design guidelines as well as regular inspection and cleaning of critical spots. As nevertheless contamina- tion of raw material cannot be completely prevented, a “kill-step” is essential to ensure safe feed. The two most common options to reduce Salmonella contaminations are chemicals and heat treatment. Due to risks for work- ers handling chemicals, fast corrosion on the equipment and stricter regulations, increasing emphasis is currently set on thermal treatment. The questions are: What has to be regarded to efficiently reduce Salmonella load by heat treatment and how does the process have to be designed to ensure no Salmonella is detected in feed? Heat inactivation of bacteria is directly influenced by three parameters: temperature, moisture and retention time. The inactivation effect increases with an increase of each parameter. Therefore, to inactivate bacteria by heat treatment, a finely tuned interplay between all three parameters is needed. Currently, however, only time and temperature are taken to consideration in most evalua- tions when designing the heat treatment. During feed processing, the main effect regarding mi- crobial inactivation is expected to happen during condi- tioning and retentioning. The additional heating-up during pelleting can be assessed as negligible due to the short residence time in the die. For conditioning, superheated steam is added to the feed material introducing heat and moisture into the system. The feed material is then mixed and transported further into the retentioner where the product temperature is maintained for a certain time to ensure a homogeneous heat and moisture distribution. Process conditions vary between 60-90°C, 30-240 sec- onds retention time and 12-19% moisture (equivalent of water activity of 0.7-0.9) representing the relevant param-