Bulanık meyve nektarı üretimi

Transkript

1 Bulanık meyve nektarı üretimi Son yıllarda belli meyve ve sebze türlerinden meyve eti içeren nektarların üretimi büyük önem kazanmıştır. Meyve nektarları, meyve pulpundan (meyve püresi) belli miktarda şeker şurubu ve sitrik asit gibi tüketilebilir bir asit ilavesi ile hazırlanmaktadır. Meyve nektarları meyve etinin (pulp) meyve suyu (serum) içindeki hakiki bir süspansiyonudur. Pulp parçacıkları tüm bitkisel dokularda olduğu gibi selüloz, hemiselüloz, protopektin, pektat ve pektinat gibi çözünmeyen maddelerden oluşmaktadır. Bunlar içinde suda çözünen maddeler sıkı veya gevşek şekilde yer almış durumdadır.

2 Serum kısmını ise suda çözünen pektinler, vitaminler, renk ve aroma maddeleri ve mineral maddeler oluşturur. Pulpun nektara işlenmesi sırasında ilave edilen şeker ve sitrik asit ile stabilizörler de serum kısmında yer alır. Pulp çok heterojen bir sistem olduğundan, böyle sistemde stabil bir süspansiyon elde etmek, yani sıvı (serum) ve katı fazların (pulp tanecikleri) ayrılmalarını önlemek çok zordur. Bu nedenle pulp/serum ağırlık ilişkileri büyük önem taşır. Bu ilişkiye "ratio (R)" adı verilir ve aşağıdaki formülle ifade edilir

3 R Pulp Serum (g/g).100

4 Meyve eti yönünden zengin ve bu nedenle pulp/serum ratio değeri >1 olan kayısı, şeftali, erik, armut gibi pulplar nektar üretimine uygundur. Meyve eti yönünden fakir ve pulp/serum ratio değeri <1 olan vişne ve üzümsü meyvelerden elde olunan pulptan ancak uygun stabilizatörlerin kullanılması halinde stabil nektar üretimi mümkündür veya berrak meyve nektarı üretilir.berrak meyve nektarı %100 meyve suyu gibi görünür ancak hazırlanmasında şeker, sitrik asit kullanılarak tat dengesi sağlanır.

5 İyi bir meyve çeşiti ve optimum olgunluk kaliteli bir nektar üretimi için vazgeçilmezdir. Bazıları dökme halde veya çoğunlukla olduğu gibi tercihen kasalarla fabrikaya taşınan hammaddelerin, öncelikle yüzeylerindeki mikroorganizmaların uzaklaştırılarak mikroorganizma yükünün azaltılması, dolayısıyla ısıl işlemlerin kolaylaştırılması; ve ayrıca çamur, toz-toprak, tarımsal ilaçlar ve benzeri yabancı maddelerin temizlenmeleri amacıyla etkili bir şekilde yıkanması zorunludur.

6 Yıkamada genellikle hammaddenin 2-3 katı temiz su kullanılması yeterlidir. Yıkama suyu mikrobiyolojik ve fiziksel bulaşı kaynağı olmamalıdır. Yıkama suyu sıcaklığı genellikle C olmaktadır. Üzümsü meyveler çok kirli olmadıkları sürece yıkanmazlar. Ancak mutlaka yıkanmaları gerekiyorsa tek bant üzerinde ilerlerken düşük basınçlı su püskürtülerek yıkanırlar.

7 Temizlenen meyvelerin işlenmesinden önce, seçilip ayıklanması gerekir. Bozuk, ezik, küflü ve çürümüş, kısaca amaca uygun olmayan nitelikteki meyveler, ya tamamen atılır veya bozuk kısımları küçükse sadece bu bölgeleri kesilip uzaklaştırılır. Şeftali, kayısı, erik ve vişne gibi sert çekirdekli meyvelerin çekirdekleri çıkarıldıktan sonra parçalama ünitesine gönderilirler. Çekirdek çıkarma düzenleri genellikle sürekli olarak çalışmaktadır. Kayısı ve şeftali gibi meyvelerin çekirdekleri başta gıda endüstrisi olmak üzere çeşitli alanlarda kullanılabilmektedir.

8 MEYVE MAYŞESİ ve ENZİMATİK UYGULAMA Meyveler mekanik olarak değirmenlerle, termik, enzimatik, ultrason ve elektroplazmoliz gibi yöntemler ile parçalanabilirlerse de genellikle meyvelerin parçalanmasında mekanik yöntemler kullanılır ve mayşe elde olunur. Pulp üretiminde termik ve enzimatik mayşeleme büyük önem taşır. Meyve pulpundan stabil bulanıklığı olan nektar elde edebilmek için kaba parçalanmış meyve mayşesinden olabildiğince hızlı bir şekilde öncelikle oksidatif ve pektolitik enzimlerin ısı etkisiyle inaktif hale getirilmesi gerekir.

9 Mayşe ısıtma Pulpa işlenecek meyvelerin mayşelerine mutlaka ısıtma uygulanmalıdır. Pulp kalitesi ile mayşe ısıtma arasında doğrusal bir ilişki bulunmaktadır. Isıtılmış mayşeden elde olunan pulplarda ve pulplardan üretilen nektarlarda serum ayrılması önemli ölçüde önlenmiş olur. Bunun başlıca nedeni meyvelerdeki doğal pektolitik enzimlerin kontrollü olarak inaktive edilmiş olmaları ve böylece pulpun daha stabil bir yapı kazanmasıdır. Mayşenin ısıtılması vişne, kayısı ve şeftali gibi sert çekirdekli meyvelerde yaygın olarak kullanılır. Mayşe ısıtma işlemi uygun mayşe ısıtıcılarda mayşenin C ye kadar hızla ısıtılması ve bu sıcaklıkta 2-3 dakika kadar tutulduktan sonra hızla soğutulmasıdır.

10 Isıtma işlemi tamamlandıktan sonra mayşenin soğutulup soğutulamayacağı ve hangi sıcaklığa kadar soğutulacağı daha sonra mayşeye uygulanacak işleme bağlıdır. Eğer mayşeye enzimatik uygulama yapılmayacaksa ve doğrudan pulpa işlenecek ise soğutulmadan derhal palperden geçirilip pulp elde olunur. Palperde mayşe bir buhar atmosferi altında inceltilir ve pulpun hava ile temas ederek oksitlenmesi önlenir. Pulp daha sonra derhal soğutulur.

11 Mayşe enzimasyonu(maserasyon) Eğer mayşe enzimasyonu uygulanacaksa, maserasyon havasız koşullarda gerçekleştirilmelidir. Bir ton meyve mayşesine, meyve türüne göre % düzeyinde mayşe enzimi ilave edilir. Maserasyon gereksinime göre 3 saat kadar sürebilir. Mayşe maserasyonu sona erdiğinde tubular ısıtıcıya pompalanır. Burada çok kısa sürede 105 C de enzim inaktivasyonu sağlanır. Hala sıcak haldeki mayşe kapalı bir boru sistemi ile palpere iletilir ve burada ezilerek pulp haline getirilir.

12 MAYŞENİN EZİLMESİ Mayşe tubular ısıtıcıda basınç altında 105 C ye kadar ısıtılır ve palpere girerken bu basınç üzerinden kalktığından mayşedeki hücreler çatlar ve böylece homojenizasyon gerçekleşir. Elde edilen pulp pastörize edilerek dayanıklı hale getirildikten sonra depolanabilir. Son yıllarda meyve pulplarından Ters ozmoz sistemlerinde veya dekanter yardımıyla pulp konsantresi üretimi gerçekleştirildikten sonra da pastörize edilip depolanmaktadır.ancak pulp konsantresi berrak meyve suyu konsantresi gibi mikrobiyolojik açıdan stabil bir ürün değildir.bunun nedeni kurumadde miktarının %25-30 düzeyinde olmasıdır.

13 MEYVE PULPUNUN DEAERASYONU VE PASTÖRİZASYONU Meyve pulpunda bulunan havanın oksijeni pastörizasyon sırasında istenilmeyen oksidasyonlara neden olacağı ve oluşan hava kabarcıkları iyi bir pastörizasyon yapılmasını önleyeceği ve steril depolamada sorun yaratabileceği için havanın pratik olarak tamamen meyve pulpundan uzaklaştırılması gerekir. Bir deaeratör genel olarak bir hava çıkarma hücresi, gaz soğutucu ve bir vakum pompasından oluşur. Deaerasyon işleminden sonra mohnopompa ile meyve pulpu bu düzenden alınır ve havası alınmış ürün KZEplakalı pastörizatör veya tubular pastörizatöre gönderilir.

14 Havası tamamen alınmış meyve pulpu C sıcaklıkta pastörize edilebilir. Ancak meyve pulpunun 105 C de saniye süreyle pastörizasyonu veya sterilizasyonu daha uygundur. Isıtılan meyve pulpu tekrar normal sıcaklığa kadar soğutulur soğuk ve steril olarak, uygun steril depo tanklarına, eğer mümkünse azot gazı atmosferinde doldurulur.

15 PULPTAN NEKTAR ÜRETİMİ Pulplu meyve nektarlarını üretiminde yarı mamul olarak meyve pulpu veya meyve pulpu konsantratı kullanılır. Pulp (meyve ezmesi veya püresi) kıvamlı bir üründür. Gerek kıvamı gerekse lezzet dengesi açısından içilebilir nitelikte değildir. İçilebilir bir kıvam kazandırmak üzere içerisine su ilave edilmelidir. Yardımcı madde olarak berrak ve doğal bulanık meyve sularının ve nektarlarının hazırlanmasında olduğu gibi, öncelikle kimyasal, mikrobiyolojik ve duyusal açıdan uygun su, sonra tat düzenleyici şeker veya şeker şurubu, sıvı şeker ve değişik tüketilebilir asitler kullanılır.

16 MEYVE NEKTARININ HOMOJENİZASYONU Kalitatif olarak kusursuz, meyve eti içeren hammaddeden elde olunan meyve pulpu veya meyve pulpu konsantratından hazırlama teknikleri ve uygulanması, meyve eti parçacıklarının ufaltılması ve ürünün doğru şekilde homojenizasyonunun sağlanması halinde stabil bulanık meyve nektarı elde olunur. Nektar ve bulanık meyve suyularında faz oluşumunun azaltılmasında çeşitli cihaz ve yöntemlerden yararlanılır. Bu amaçla kolloid değirmenler veya basınçlı homojenizatörler kullanılmaktadır. Kolloid değirmenlerde nektara işlenecek pulp adeta öğütülerek meyve parçacıkları inceltilir. Basınçlı homojenizatörlerin ilkesi ise homojenize edilecek ürünü kg/cm² gibi yüksek basınçla çok dar bir geçitten geçmeye zorlanmasıdır.

17 MEYVE NEKTARININ DEAERASYONU Meyve nektarının işlenmesinde çeşitli aşamalarda ürün tarafından hava absorbe edilebilir. Hava pulplu meyve sularında hem çözünmüş halde hem de daha çok pulp ve kolloid parçacıkların yüzeyinde absorbe edilmiş halde bulunur. Bu bakımdan nektar ve turunçgil suları gibi pulp içeren meyve sularında daha fazla hava bulunur. Deaeratörlerde, üründe mevcut havanın %90 kadarı uzaklaştırılabilmektedir. Bazı deaeratörlerde %3 dolaylarında bir evaporasyon da gerçekleşmektedir

18 Deaeratör Meyve suyu girişi Motor Vakum Havası alınmış meyve suyu Emiş pompası

19 Meyve pulpunun konsantrasyonu Meyve pulpu konsantresi dekanter ters ozmoz veya evaporatör yardımı ile elde olunabilir. Dekanter Meyve ve sebze pulpları, pulp taneciklerinin irilikleri µm ve miktar olarak %30-60 arasında değişen, meyve etinin meyve suyu (serum) içinde hakiki bir süspansiyonu olduklarından, bu ürünlerde faz ayırımı için dekanter en uygun seperatördür.

20 Dekanterde pulptan ayrılan serumdan bir evaporatörde suyun bir bölümü ayrılar. Serumun koyulaştırılması ürüne zarar vermeyecek şekilde ve aroma da ayrılarak gerçekleştirilir. Böylece oksidasyonlar, aroma kayıpları, renk ve tat değişimleri vb. önlenmiş olur. Serum iki aşamalı evaporatörde yüksek vakum altında ve oldukça düşük sıcaklıkta yaklaşık Briks e kadar koyulaştırılır.

21 Belirtilen şekilde elde olunan MEYVE PULPU Dekantör ile pulp seperasyonu Serum (meyve suyu) Pulp Taze pulp Serum konsantrasyonu Serum konsantratı Aroma Pulp ve taze pulpun (1:1) oranında karıştırılması ve böylece pompalanabilen karışık pulpun eldesi Aroma konsantratı Karışık pulp, serum konsantresi ve aroma konsantresinin karıştırılması MEYVE PULP KONSANTRATI Deaerasyon Pastörizasyon Pulp Konsantresi Depolama

22 Evaporatör Meyve ve sebze pulpundan iyi kaliteli bir pulp konsantratının üretimi öncelikle bu pulpun konsantrasyona uygunluğuna bağlıdır. Bunlar pulp ve pektik maddeler miktarı veya pulp/serum oranı ve serumun dinamik viskozitesi olup çok önemli faktörlerdir. Bu faktörler bir taraftan pulpun stabilitesi üzerinde etkili oldukları gibi, bir taraftan da konsantrasyonda önemli güçlüklere neden olurlar. Bu bakımdan meyve ve sebze pulplarının (serumlarının) koyulaştırılmalarında, bu amaçla ürünlerin reolojik ve termik özelliklerine uygun evaporatörler kullanılmalıdır.

23 Pulp/serum ratio değeri 0.5 in altında olan ( domates, biber ve vişne pulpu vb.) meyve ve sebze pulpları fazla güçlük göstermeden uygun evaporatörlerde %40 kurumadde miktarına kadar konsantre edilebilirler. Kayısı, erik, mango pulpları belirgin strüktür plastik özellik gösterirler ve hiçbir evaporatörde başarı ile ve ekonomik olarak koyulaştırılamazlar.

24 Ters ozmoz Ters ozmoz isminden de anlaşıldığı gibi, ozmoz olayından esinlenilerek geliştirilmiş bir tekniktir. Ters ozmoz aynı zamanda "hiperfiltrasyon" ismi ile de bilinmektedir. Eğer farklı konsantrasyonlardaki iki sıvı, örneğin su ve meyve suyu, yarı geçirgen bir membran ile birbirinden ayırılırsa, su tarafından meyve suyu tarafına doğru bir su akımı başlar ve olay iki sıvı arasında ozmotik denge oluşana kadar devam eder. Meyve suyunun seyrelmesine neden olan bu olaya ozmoz denir. Ozmoz, yarı geçirgen membran ile birbirinden ayrılmış iki ortam arasında denge kuruluncaya kadar devam eder.

25 OZMOZ OZMOTİK DENGE TERS OZMOZ Ozmotik basınç farkı SU KONSANTRE SU KONSANTRE SU KONSANTRE YARI-GEÇİRGEN MEMBRAN YARI-GEÇİRGEN MEMBRAN YARI-GEÇİRGEN MEMBRAN

26 . Bu nedenle ters ozmoz ile konsantrasyon, ancak belli Briks değerlerine kadar pratik olarak uygulanabilmektedir. Kritik Briks değeri aşıldıktan sonra permeat debisi kabul edilemez seviyelere düşmektedir. Yine bu nedenle ters ozmoz sistemleri pratikte evaporasyon ile kombine olarak uygulanmaktadır.

27 Ters ozmoz ile meyve suyundan suyun uzaklaştırılması 025 C arasındaki sıcaklıklarda bile gerçekleşebildiğinden, faz değişimine dayalı olan evaporasyon işlemine göre enerji kullanımı açısından daha ekonomik bulunmaktadır. Ayrıca işlenen ürün ısıya minimum düzeyde maruz kaldığından, portakal suyu gibi ısıya duyarlı ürünlerin konsantrasyonu için uygun bir yöntemdir. Uçucu aroma komponentleri de ters ozmoz ile üründe çok iyi tutulabilmektedir.

28 Ters ozmoz membranları sadece suda çözünen moleküllerinin geçişine izin verirler. Ters ozmoz işleminin başlayabilmesi için, besleme ile permeat (su) arasındaki ozmotik basınç farkından daha büyük bir transmembran basınç farkının uygulanması zorunludur.

29 Meyve pulpu konsantratları hem uygun nektarlara işlenir, hem de aynı ölçüde değerli olan yarı ürün olarak da gıda endüstrisinin değişik dallarında kullanılabilir. Diğer taraftan bu ürünler değerli ithalat-ihracat maddeleridir. Örneğin, meyve pulpu konsantratları meyve eti içeren nektar, dondurma, değişik kremalar, meyveli yoğurt, marmelatlar, bebek mamaları ve şekerli ürünler endüstrisinde bonbonları doldurmada hammadde olarak kullanılabilir.

30 Hammadde Kayısı, Şeftali Yıkama-Ayıklama Parçalama Blanşör Mayşe Geri Soğutma Palper Blanşör Geri Soğutma Pompa Ara Tank Mayşe Maserasyonu, 50 C Pompa Dekanter Deaeratör Meyve Suyu Meyve Eti (Pulp) Konsantrasyon Ara Tank KZE ve Geri Soğutucu KZE ve Geri Soğutucu N 2 N 2 Tanklar Meyve Pulpu Konsantratı Steril Tanklar Meyve Pulpu Sulandırma Su, Şeker ve Asit İlavesi Homojenizasyon Deaerasyon Dolum Pastörizasyon NEKTAR