The Effect of Keeping Time in Bain-Marie and Cooling Speeds on The Microbiological Quality of Meatballs Inoculated with Escherichia coli

Abstract

This study aims to investigate the effect of keeping time in bain-marie and different cooling speeds on the microbiological quality of meatballs served in catering systems after contamination with Escherichia coli. For this purpose, the meatball mixture prepared was divided into two equal portions, Group A and B, and then subjected to frying, with Group B being inoculated with E. coli. After inoculation, the prepared meatballs were held at 70°C for 2 hours and cooled at different rates. The total mesophilic aerobic bacteria (TMAB) and yeast-mold counts in the meatball mixture, initially measured at levels of 5.59 log10 cfu/g and 7.91 log10 cfu/g respectively, decreased to levels of 2.92 log10 cfu/g and 3.58 log10 cfu/g after frying. After 2 hours in the bain-marie, the TMAB and yeast-mold levels in Group A meatballs were observed to be 2.42 log10 cfu/g and 2.30 log10 cfu/g, respectively. After inoculation, the TMAB, TAPB, E. coli, and yeast-mold levels in Group B meatball samples decreased continuously as a function of heating and cooling time. While the initial E. coli level was 8.13 log10 cfu/g, it decreased to 5.49 log10 cfu/g after 2 hours of heating and further decreased to 3.73 log10 cfu/g when the sample temperature reached 4°C. It was found that the microbial quality of Group B meatball samples cooled at +4°C was better than those cooled at room temperature. Meatball groups containing E. coli were found to have a higher pH value compared to those without E. coli and the pH increased further when both groups were left to cool at room temperature. The results suggest that applying rapid chilling after serving meatballs in catering systems positively affects the microbial quality of the product.

Keywords

• Catering systems
• cooling speed
• E. coli
• meatballs
• microbiological quality

Escherichia coli ile İnokule Edilmiş Köftelerin Mikrobiyal Kalitesi Üzerine Benmaride Bekletme Süresi ve Soğutma Hızının Etkisi

Öz

Bu çalışma, toplu beslenme sistemlerinde servis edilen et köftelerinin E. coli ile kontaminasyonu sonrası ürünün mikrobiyolojik kalitesine benmaride bekleme süresi ve soğutma hızının etkisini araştırmayı amaçlamaktadır. Bu amaç için hazırlanan köfte hamuru A ve B grubu olarak iki eşit porsiyona ayrılarak kızartma işlemi uygulandı ve B grubuna E. coli inokulasyonu gerçekleştirildi. Hazırlanan köfteler benmaride 70C’de 2 saat bekletildikten sonra farklı hızlarda soğutmaya tabii tutuldu. Köfte hamurunda sırasıyla 5.59 log10 kob/g ve 7.91 log10 kob/g seviyelerinde tespit edilen toplam mezofilik aerob bakteri (TAMB) ve maya-küf sayısı kızartma işlemi sonrasında 2.92 log10 kob/g ve 3.58 log10 kob/g seviyelerine indiler. Toplam aerob psikrofilik bakteri (TAPB) ve koliform sayısı köfte hamurunda sırasıyla 7.80 log10 kob/g ve 4.45 log10 kob/g iken kızartma işlemi sonrası bu mikroorganizmalar tespit edilemedi. Benmaride 2 saat bekleme sonrasında TAMB ve maya-küf düzeylerinin A grubu köftelerde sırasıyla 2.42 log10 kob/g ve 2.30 log10 kob/g olduğu gözlemlendi. İnokulasyon sonrası, B grubu köfte örneklerinin TMAB, TPAB, koliform ve maya-küf sayıları bekleme ve soğutma sürelerine bağlı olarak sürekli azalmıştır. E. coli miktarı başlangıçta 8.13 log10 kob/g iken, 2 saat benmaride bekletilmesinin ardından 5.49 log10 kob/g, örnek sıcaklığı 4C’ye ulaştığında ise 3.73 log10 kob/g düzeyine inmiştir. Soğutması +4C’de gerçekleştirilen B grubu köfte örneklerinin mikrobiyal kalitesinin, oda sıcaklığında soğutmaya bırakılanlara göre daha iyi olduğu saptandı. E. coli içeren köfte gruplarının içermeyenlere göre daha yüksek pH değerine sahip olduğu, her iki grubun oda sıcaklığında soğumaya bırakılması ile pH’ın daha da yükseldiği tespit edildi. Sonuçlar, toplu beslenme sistemlerinde sunulan köftelere servis sonrasında hızlı soğutma işlemi uygulanmasının ürünün mikrobiyal kalitesini olumlu yönde etkilediğini göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

• Catering sistemi
• E. coli
• köfte
• mikrobiyal kalite
• soğutma hızı

Kaynakça

1. Özkan R. (2021). Toplu Beslenme Sistemlerinde Kullanılan Gıda Kalite Güvence Sistemleri. Türkiye Sağlık Araştırmaları Dergisi. 2(3):45-56.
2. Ayhan B, Bilici S. (2015). Toplu Beslenme Sistemlerinde Kullanılan Gıda Dezenfektanları. THDBD. 72(4).
3. Ersin M, Beyhan Y. (2001). Toplu Beslenme Sistemlerinde Hijyen Sanitasyonu Sağlama Önerileri. MSG. 2(8):19-26.
4. Bilici S. (2012). Toplu Beslenme Sistemleri Çalışanları için Hijyen El Kitabı. Ankara: Reklam Kurdu Ajansı
5. World Health Organization. (2006). Five Keys to Safer Food Manual. WHO Department of Food Safety, Zoonoses and Foodborne Diseases.
6. Alperden İ. (1993). Et ve Su Ürünleri Mikrobiyolojisi, Gıda Sanayinde Mikrobiyoloji ve Uygulamaları. Marmara Araştırma Merkezi, Gıda ve Soğutma Teknolojileri Bölümü.
7. Allen CD, Russell SM, Fletcher DL. (1997). The Relationship of Broiler Breast Meat Color and pH to Shelf-Life and Odor Development. Poult Sci. 76(7):1042-1046.
8. Zhang H, Wu J, Guo X. (2016). Effects of Antimicrobial and Antioxidant Activities of Spice Extracts on Raw Chicken Meat Quality. Food Sci. Hum. Wellness. 5(1):39-48.

9. Sökmen A. (2003). Ağırlama Endüstrisinde Yiyecek ve İçecek Yönetimi. (1. baskı). Ankara: Detay Yayıncılık.
10. Daştan PB. (2010). Et ve Et Ürünlerinin Çiftlikten Sofraya Izlenebilirliği ve Takip Edilmesinde Radyo Frekans Tanımlama Teknolojisinin Kullanılması. MS thesis. İstanbul Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
11. Uçar G, Yörük NG Güner A. (2015). Escherichia coli Enfeksiyonları. Turkiye Klinikleri J Food Hyg Technol-Special Topics. 1(3): 22-29.
12. Ceyhun Sezgin A, Artık N. (2015). Toplu Tüketim Yerlerinde Gıda Güvenliği ve HACCP Uygulamaları. JOTAGS. 3(2):56-62.
13. Kılıç O. (2002). Hazır Yemek Sektöründe Gıda Güvenlik Sistemleri Uygulamaları Mevcut Durum Analizi. Doktora Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
14. Ayaz N, Acar A. (2018). Turizm İşgörenleri için Gıda Güvenliği El Kitabı. Ankara: Detay Yayıncılık.
15. Bıyıklı AE, Bilici S. (2019). Hastane Beslenme Hizmetlerinde Hasta Memnuniyeti. Bes Diy Derg. 47(1):91-99.
16. International Organization for Standardization (ISO). (2006). ISO 4832:2006 - Microbiology of Food and Animal Feeding Stuffs -Horizontal Method for the Enumeration of Coliforms -Colony-Count Technique. Geneva: ISO.
17. International Organization for Standardization (ISO). (2003). ISO 4833:2003(E) - Microbiology of Food and Animal Feeding Stuffs-Horizontal Method for the Enumeration of Microorganisms-Colony-Count Technique at 30°C. Geneva: ISO.
18. International Organization for Standardization (ISO). (2008). ISO 21527-1:2008 - Microbiology of Food and Animal Feeding Stuffs -Horizontal Method for the Enumeration of Yeasts and Moulds-Part 1: Colony Count Technique in Products with Water Activity Greater than 0.95. Geneva: ISO.
19. International Organization for Standardization (ISO). ISO 16649-1:2018 - Microbiology of the Food Chain — Horizontal Method for the Enumeration of Beta-Glucuronidase-Positive Escherichia coli — Part 1: Colony-Count Technique at 44 C using Membranes and 5-bromo-4-chloro-3-indolyl beta-D-glucuronide. Geneva: ISO.
20. International Organization for Standardization (ISO). (1999) ISO 2917:1999 - Meat and Meat Products - Measurement of pH - Reference Method. Geneva: ISO.
21. Tominaga T. (2019). Rapid Detection of Coliform Bacteria using a Lateral Flow Test Strip Assay. J. Microbiol. Methods. 160:29-35.
22. Elmali M, Yaman H. (2005). Microbiological Quality of Raw Meat Balls: Produced and Sold in the Eastern of Turkey. Pak J Nutr. 4(4):197-201.
23. Sung SY, Sin LT, Tee TT, Bee ST. et al. (2013). Antimicrobial Agents for Food Packaging Applications. Trends Food Sci Technol. 33(2):110-123.
24. Dincoglu AH, Caliskan Z. (2022). Investigation of the Effect of Lavender (Lavandula angustifolia Mill.) Essential Oil on Microbiological, Physicochemical, and Sensorial Properties of Meatballs during Shelf-Life, and its İnhibitory Effect on Escherichia coli O157: H7. Int Food Res J. 29(5):991-1004.
25. Bingol E, Colak H, Cetin Ö, Kahraman T. et al. (2012). Effects of High-Oxygen Modified Atmosphere Packaging on the Microbiological Quality and Shelf Life of Tekirdag Kofte: a Turkish Type Meatball. J Anim Vet Adv. 11(17):3148-3155.
26. Elverir B, Gönülalan Z. (2010). Toplu Yemek Üretimi Yapılan Bir Tesisin HACCP Planının Mikrobiyolojik İndikatörler Yönünden Değerlendirilmesi. Saglik Bilim Derg. 19(1):42-50.
27. Smith BA, Fazil A, Lammerding AM. (2013). A Risk Assessment Model for Escherichia coli O157: H7 in Ground Beef and Beef Cuts in Canada: Evaluating the Effects of Interventions. Food Control. 29(2):364-381.
28. Ji Y, Ko W. (2022). Developing a Catering Quality Scale for University Canteens in China: From the Perspective of Food Safety. Sustainability. 14(3):1281.
29. Çınar BS. (2023). Bir Catering İşletmesinde Üretilen İzmir Köftelerin Üretim Aşamalarında Sürecin Mikrobiyolojik Açıdan Değerlendirilmesi. Doktora Tezi, Bursa Uludağ Üniversitesi, Sağlık Bilimleri Enstitüsü, Bursa.
30. Dorman V, Aslan S, Ceylan A, Nacar Küçük S. et al. (2010). Aynı Fabrikadan Yemek Alan İki İnşaat Firması İşçilerinde Meydana Gelen Toplu Besin Zehirlenmesi. Dicle Tıp Derg. 37(3):248-253.
31. Dlusskaya EA, McMullen LM, Gänzle MG. (2011). Characterization of an Extremely Heat-Resistant Escherichia coli Obtained from a Beef Processing Facility. J Appl Microbiol. 110(3):840-849.
32. Juneja VK, Marks HM. (2002). Predictive Model for Growth of Clostridium perfringens during Cooling of Cooked Cured Chicken. Food Microbiol. 19(4):313-327.
33. Fazil AM, Ross T, Paoli G, Vanderlinde P, Desmarchelier P, Lammerding A.M. (2002). A Probabilistic Analysis of Clostridium perfringens Growth during Food Service Operations. Int J Food Microbiol. 73(2-3):315-329.
34. Liu Z, Shaposhnikov M, Zhuang S, Tu T, Wang H, Wang L. (2023). Growth and Survival of Common Spoilage and Pathogenic Bacteria in Ground Beef and Plant-Based Meat Analogues. Food Res Int. 164:112408.