Adana Bilim ve Teknoloji Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Adana E-posta:

Transkript

1 Sözlü Bildiriler MEYVE SUYU, ĠÇECEK VE BENZERĠ ÜRÜNLER Osman KOLA Adana Bilim ve Teknoloji Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Adana E-posta: Özet Meyve suyu sanayisinde faaliyet gösteren firmalar meyve suyu konsantresi ve püresi yani ara mamul üreticileriyle, tüketime hazır içecek üreticileri olmak üzere iki ana gruba ayrılmaktadır. Meyve iģleyerek ara mamul üreten firmaların bir kısmı aynı zamanda tüketici ürünü üreticisidir. Meyve suyu iģleme sanayisinde üretim, üç tip hat üzerinden yapılmaktadır. Bunlar elma, viģne gibi meyvelerin iģlendiği berrak hat; Ģeftali, kayısı gibi meyvelerin iģlendiği bulanık hat ve portakal, limon gibi meyvelerin iģlendiği narenciye hattıdır. Meyve sularındaki hilelerin (tağģiģ ve tağyir) belirlenmesi, gerek yasal düzenlemelere uygunluğun sağlanması gerekse tüketicinin korunması açısından önem taģımaktadır ve hammaddeden son ürüne kadar üretimin tüm aģamalarında dikkate alınması gerekmektedir. Meyve sularının tağģiģ ve tağyir metotları; çok basit metotlardan (su ilavesi ile seyreltme ve bunun anlaģılmaması için Ģeker ilavesi) oldukça geliģmiģ metotlara kadar (daha ucuz meyve suyu ilavesi, Ģeker pancarı Ģekeri, tatlandırıcı, mineral maddeler, doğal aroma maddeleri ilavesi vb) uzanmaktadır. Meyve suyu, içecek ve benzeri ürünlerin ISO, HACCP ve TSE standardına sahip olması o ürünün Helal olduğunu ifade etmemektedir. Bu sebeple, günümüzde Helal ve Tayyib (sağlıklı, hijyen ve kaliteli) standart Ģartlarını kapsayacak Ģekilde üretilen ve Helal sertifikası yanında diğer kalite belgelerine de (ISO, HACCP, TSE vb.) sahip ürünler tercih edilebilir. Anahtar kelimeler: Meyve suyu, MeĢrubat, Ġçecek, Helal, TağĢiĢ FRUIT JUICE, BEVERAGE AND THEIR PRODUCTS Osman KOLA Adana Bilim ve Teknoloji Üniversitesi, Mühendislik ve Doğa Bilimleri Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Adana okola@adanabtu.edu.tr Abstract Companies operating in the fruit juice industry are divided into two main groups; the first one includes intermediate product (fruit juice concentrate and puree) producers, and the other one includes ready-to-drink producers. Some of the companies producing intermediate products by processing fruits are also consumer product manufacturers. Production in fruit juice processing industry is provided with three lines. These include the clear line in which fruits such as apple and cherry are processed; the blurry line in which fruits such as peach and apricot are processed and the citrus line in which fruits such as orange and lemon are processed. 436

2 Oral Sessions It is important to detect the cheats in fruit juices (adulteration) in terms of compliance with the legal regulations and the protection of consumers. And all the production stages from raw material to end product need to be examined. Adulteration of fruit juices range from very simple methods (dilution by adding water and addition sugar to cover it) to very advanced methods (addition of cheaper fruit juice, usage of sugar from sugar beet, sweetener, mineral substances, natural aroma substances etc.). Just because of the fact that such products as fruit juice and beverages have ISO, HACCP and TSE, it doesn t mean that those products are halal. For this reason, today, the products which have been produced in a way that covers the standards of Halal and Tayyib (healthy, hygiene and quality) and has the other quality certificates (ISO, HACCP, TSE etc.) along with the Halal certification should be preferred. Keywords: Fruit juice, Soft drink, Beverage, Halal, Adulteration MEYVE SUYU, ĠÇECEK VE BENZERĠ ÜRÜNLER Türkiye, iklim ve ekolojik koģulların elveriģli olması ve sahip olduğu geniģ tarımsal arazi bakımından tarıma elveriģli bir ülke konumundadır. Dünyada ve ülkemizde tarımsal açıdan iģlenebilir alanların sınırlı olması nedeniyle, hızla artan dünya nüfusu yeterli ve dengeli beslenme sorunlarına neden olmaktadır. Dengeli beslenme sorununun çözümü için ise meyve ve sebze üretim ve tüketiminin yaygınlaģtırılması ve iģlenmiģ ürün olarak değerlendirilmesi gerekmektedir. Ülkemiz ekonomisi ve geliģimi açısından tarım ve tarıma dayalı sanayi çok büyük önem taģımaktadır. Tarım sektörünün en önemli alanlarından biri olan meyve üretimi ve iģleme sanayisinin ülkemizde büyük bir potansiyeli olduğu bilinmekte, bu potansiyelin kullanılabilmesi için Devlet Üretici Sanayici Bilim KuruluĢları iģ birliği karesi oluģturulmalı ve en verimli projelerin geliģtirilerek hayata geçirilmesi sağlanmalıdır. Türkiye ürettiği 16.3 milyon ton meyve ile dünya üretiminde 6. sırada olup, dünya meyve üretiminin yaklaģık %3 ünü karģılamaktadır. Ülkemizin, meyve suyu sanayisinin iģlediği baģlıca meyvelerin dünya sıralamasına bakıldığında, en üst sıralarda yer aldığı görülmektedir. Türkiye, dünyada kayısı ve viģne üretiminde birinci, nar üretiminde üçüncü, elma ve domates üretiminde dördüncü ve Ģeftali ile üzüm üretiminde ise altıncı sırada yer almaktadır. Türkiye meyve suyu sanayisi, ülkemizin tarıma elveriģli coğrafi konumu, ihracat gücünü arttıran özel konumu, sahip olduğu iklimsel olanaklar, genç nüfusu, ekonomideki geliģmelere paralel olarak artan alım gücü, her geçen gün geliģen ve geniģleyen dinamik iç pazarı açısından birçok avantaja sahiptir. Bu avantajların açtığı fırsat kapıları doğru Ģekilde kullanılabilirse, bu alandaki fırsat ve potansiyeller ülke ekonomisinin geliģmesine çok ciddi katkıda bulunacaktır. Ülkemiz meyve ve meyve iģleme sanayisinin önünde hem dıģ pazardaki hem de iç pazardaki geliģmelerden dolayı çifte fırsat bulunmaktadır. DıĢ pazarlara baktığımızda ithal girdi için yükselen bir talebin var olduğu görülmektedir. Ġzmir Ticaret Odası tarafından hazırlanan Tarım AB ve Türkiye Mevcut Durum Riskler ve Fırsatlar raporunda da belirtildiği gibi AB ülkeleri, bütçe dağılımı konusunda birçok iç tartıģma yaģamıģ ve 2005 yılı sonuna kadar AB Dönem BaĢkanlığı yapan Ġngiltere, bütçenin yarısının tarıma ayrılmasına karģı çıkmıģtır. Bu tartıģmalar sonucunda ortak tarım 437

3 Sözlü Bildiriler bütçesine ayrılan fon azalırken, bunların üzerine yaģanan ekonomik kriz de bu sürecin hızlanmasına neden olmuģtur. Desteklerin geri çekilmesiyle Avrupa da tarım ve tarıma dayalı sanayi sektöründe büyük bir ihtiyaç boģluğu ortaya çıkacaktır ve bunun etkileri de Ģimdiden görülmeye baģlanmıģtır. Dolayısıyla Türkiye nin önüne yakın gelecekte Avrupa kaynaklı önemli ihracat fırsatları çıkacaktır. Ġç pazar ise ekonomideki geliģmeler ve tüketim ihtiyacı artıģına paralel olarak hızla geniģlemektedir. Türkiye Meyve Suyu Sektörü ve meyve iģleyen diğer sektörlerin (meyve-sebze Ģoklama, reçel, meyveli gıda ve içecekler, kurutulmuģ meyve/sebze vb gibi) devam eden tüketim artıģlarına bağlı önemli bir büyüme potansiyeline sahip olduğu görülmektedir. Meyve Suyu, Ġçecek ve Benzeri Ürünlerin Sınıflandırılması ve Ġle Ġlgili Bazı Terimler Meyve suyu sanayisinde faaliyet gösteren firmalar meyve suyu konsantresi ve püresi yani ara mamul üreticileriyle, tüketime hazır içecek üreticileri olmak üzere iki ana gruba ayrılmaktadır. Meyve iģleyerek ara mamul üreten firmaların bir kısmı aynı zamanda tüketici ürünü üreticisidir. Meyve suyu iģleme sanayisinde üretim, üç tip hat üzerinden yapılmaktadır. Bunlar elma, viģne gibi meyvelerin iģlendiği berrak hat; Ģeftali, kayısı gibi meyvelerin iģlendiği bulanık hat ve portakal, limon gibi meyvelerin iģlendiği narenciye hattıdır. Ülkemiz meyve suyu sanayisinde en çok iģlenen meyveler elma, Ģeftali, viģne, kayısı, nar ve havuçtur. Meyve suyu, içecek ve benzeri ürünler aģağıdaki Ģekilde sınıflandırılabilir (ġekil 1): Meyve suyu, içecek ve benzeri ürünler 1. Meyve Suyu 2. Meyve Nektarı 3. Ġçecek a. Meyveli Ġçecek b. Aromalı Ġçecek c. Gazlı Alkolsüz Ġçecek 4. Meyve Suyu Tozu 438

4 Oral Sessions ġekil 1. Meyve Suyu ve Benzeri Ürünlerdeki Meyve Oranları Meyve suyu ve benzeri ürünlerin tekniğine uygun ve hijyenik Ģekilde üretim, hazırlama, iģleme, muhafaza, depolama, taģıma ve pazarlanmasını sağlamak üzere bu ürünlerin özelliklerini belirlemek amacıyla hazırlanan, Türk Gıda Kodeksi 2006/56 no lu Meyve Suyu ve Benzeri Ürünler Tebliği nde bu ürünlerle ilgili tanımlamalar Ģu Ģekilde yapılmaktadır: Meyve: Meyve suyu ve benzeri ürünlerin üretilmesi için gerekli özelliklere sahip domates hariç tüm meyvelerdir (TGK 2006/56). Meyve püresi (pulp): Suyunu uzaklaģtırmadan, bütün veya kabuğu soyulmuģ meyvenin yenilebilen kısmının elekten geçirilmesiyle elde edilen, fermente olmamıģ ancak fermente olabilen üründür (TGK 2006/56). Meyve Suyu: I. Meyveden Elde Edilen Meyve Suyu: Meyveden mekanik yolla elde edilen ve elde edildiği meyvenin karakteristik renk, koku ve tadına sahip, fermente olmamıģ fakat fermente olabilen üründür. II. Konsantreden Hazırlanan Meyve Suyu: Konsantre etme sırasında uzaklaģtırılan miktarda ve meyve suyunun özelliklerini önemli ölçüde etkilemeyen, kimyasal, mikrobiyolojik ve duyusal açıdan uygun ve içilebilen özellikteki su ile konsantrasyon sırasında ayrılan uçucu aroma maddelerinin (aynı meyvenin aromasının) katılmasıyla elde edilen ve meyveden elde edilenle duyusal ve analitik özellikleri aynı olan üründür. Meyve Nektarı: Meyve suyuna, konsantreden üretilen meyve suyuna, meyve suyu konsantresine, meyve suyu tozuna, meyve püresine veya bunların karıģımına, su ve Ģekerlerin ve/veya balın ilave edilmesiyle elde edilen (>%20), TGK 2006/56 de belirtilen hükümlere uygun, fermente olmamıģ ancak fermente olabilen üründür. Meyve nektarı üretilmesinin nedeni; Bazı meyveler doğal halinde ya fazla veya çok az asit içerdiği için (Tablo 1), 439

5 Sözlü Bildiriler Bazı meyveler fazla meyve eti içerdiği için aģırı kıvamlı olduğundan (Tablo 2), Bazı meyveler çok aromatik olduğundan (Tablo 2) doğrudan tüketilmeyecek nitelikteki meyve suyu ve pulplardan bileģimi değiģtirilerek üretilen ürünlerdir. Suyuyla beraber doğal olarak tüketilebilen meyveler ise Tablo 3 de verilmiģtir. Meyveli Ġçecek: Meyve suyu, meyve suyu konsantresi, meyve püresi veya meyve püresi konsantresinden su, Ģeker, gerektiğinde asit ve izin verilen diğer katkı maddeleri ile hazırlanan, meyve oranı turunçgillerde en az %3, elma, üzüm ve armutta en az %30, diğerlerinde en az %10 olan içecektir. Bu içecek grubu istenildiğinde meyve Ģerbeti olarak da adlandırılabilir. Tablo 1. Asidik Suyuyla Birlikte Doğal Olarak Tüketilemeyen Meyveler Asidik suyuyla birlikte doğal olarak tüketilemeyen meyveler Meyvenin Adı Konsantreden seyreltilen meyve suyu ve püresi için minimum briks derecesi Meyve nektarında minimum meyve suyu ve/veya püresi miktarı (Son üründe % hacim olarak) Çarkıfelek/Pasion meyvesi Lulo 25 Siyah frenk üzümü Beyaz frenk üzümü Kırmızı frenk üzümü BektaĢi üzümü Yabani iğde Çakal eriği Erik Mürdüm eriği KuĢ Üvezi KuĢburnu ViĢne Diğer kirazlar 40 Yaban mersini Mürver yemiģi Ahududu Kayısı Çilek Karadut/Böğürtlen 40 Bataklık yaban mersini Ayva Limon ve misket limonu Bu kategoriye ait diğer meyveler

6 Oral Sessions Tablo Suyuyla 2. Suyuyla birlikte doğal Birlikte olarak Doğal tüketilmeyen Olarak Tüketilmeyen düşük asitli, DüĢük pulpumsu Asitli, Pulpumsu kıvamda Kıvamda veya yüksek miktarda aromalı veya meyveler Yüksek Miktarda Aromalı Meyveler Meyvenin Adı Konsantreden seyreltilen meyve suyu ve püresi için minimum briks derecesi Meyve nektarında minimum meyve suyu ve/veya püresi miktarı (Son üründe % hacim olarak) Mango/ Hintkirazı Muz 25 Guava Papaya /kavun ağacı 25 Liçi Azerola Sursop Kustard elması 25 Hint ayvası Nar KaĢev fıstığı Ġspanyol / Avrupa eriği 25 Umbu Bu kategoriye giren diğer meyveler 25 Tablo 3. Suyuyla Beraber Doğal Olarak Tüketilebilen Meyveler Suyuyla beraber doğal olarak tüketilebilen meyveler Meyvenin Adı Konsantreden seyreltilen meyve suyu ve püresi için minimum briks derecesi Meyve nektarında minimum meyve suyu ve/veya püresi miktarı (Son üründe % hacim olarak) Elma Armut Limon ve Misket limonu dıģındaki turunçgiller 50 Ananas 50 Bu kategoriye giren diğer meyveler 50 Gazlı Alkolsüz Ġçecek (Gazoz): Ġçilebilir özellikteki su ve izin verilen tat verici, asitlendirici, tamponlayıcı, stabilize ve emülsifiye edici, renklendirici, oksitlenmeyi önleyici, köpük önleyici, aroma verici ve kimyasal koruyucu katkılarla tekniğine uygun olarak hazırlanan ve karbondioksitle yapay olarak gazlandırılmıģ olan içecektir. Gazozlar 4 sınıfa ayrılmaktadır; 1. Meyveli (Meyve suyu oranı >%6) 2. Kola (Cola) (Kola ekstraktı, karamel, kafein) 3. Tonik (Acı) (Kinin tuzu veya narincin) 4. Aromalı Meyve Aromalı (Meyve suyu >%2 ve meyve aroması) Bitki Aromalı (Bitki ekstraktı ve/veya bitki aroması) KarıĢık Aromalı (DeğiĢik bitki ve meyve aroması) 441

7 Sözlü Bildiriler Gazozda kullanılan katkı maddeleri; Tat verici [sakaroz, glikoz, fruktoz, laktoz, glikoz Ģurubu, invert Ģeker Ģurubu, kafein (kola), kinin veya tuzu ile narincin (tonik)] Asitlendirici [sitrik asit, tartarik asit, malik asit, fumarik asit, laktik asit ve o-fosforik asit (kola)] Tamponlayıcı [asetat (K, Na), karbonat (Ca, Mg, K, Na, NH 4 ), sitrat (Ca, K, Na), dilaktat (K, Ca, Na, NH 4 ) tartarat (Na, K, NaK), o-fosfat (Na, K, Ca) ve glukonat tuzları] Stabilize ve emülsifiye edici [pektin, sodyum-karboksimetil selüloz (CMC), akasya zamkı, guvar zamkı, keçi boynuzu zamkı, ester zamk, aljinik asit veya aljinat, tragant, lesitin ve dietilsodyumsülfosüksonat] Renklendirici, [kola tipte saf karamel, turunçgil meyvelilerde beta-karoten, beta-apo- 8-karotenal ve beta-apo-8-karotenoik asit, aromalılarda eritrosin, klorofil, kantaksantin, fast green FCF, sunset yellov, tartrazin ve indigotin] Oksitlenmeyi önleyici [L-askorbik asit ile esansta bulunabilen BHA, BHT ve tokoferol] Köpük önleyici [dimetilpolisiloksan] Aroma verici [doğal bitkisel esanslar ile bunların sentetik eģdeğerli bileģikleri] Kimyasal koruyucu [benzoik asit, sorbik asit veya bunların Na veya K tuzu] Meyve Suyu Tozu: Bir veya daha fazla meyveden elde edilen meyve suyundan, fiziksel yollarla suyun olabildiğince ayrılması ile elde edilen üründür MEYVE SUYU, ĠÇECEK VE BENZERĠ ÜRÜNLERDE SAFLIĞIN BELĠRLENMESĠ VE KULLANILAN BAZI KRĠTERLER RSK (Richtwer Schwankugsbreite Range) Bir meyve suyunun kimlik (identy) ve saflığının (purity) saptanmasında anahtar ve indikatör olarak yararlanılan özel bileģim unsurlarının düzeyini ifade etmektedir. Bu değerler; Yargı değeri (Minimum, Maksimum) DeğiĢim aralığı (Meyve suyunun tipik bileģenlerinin kimyasal kompozisyonundaki değiģim sınırları) Tepe değeri (SaptanmıĢ çok sayıdaki değerin yığıldığı yerdeki değer) Aminoasit Profili: Meyve suyu ve benzeri ürünlerde aminoasit profili, bu ürünlerin saflığının belirlenmesi yanısıra yapılabilecek hilelerin de tespiti açısından yararlıdır. Bir meyve suyundaki aminoasit profilinin ( ) beklenenin ya da bulunması gerekenin altında olması su eklendiğini, Aminoasitlerin birbirleriyle olan tipik iliģkisi bozulmuģsa ya baģka bir meyve suyu ilavesi ya da sulandırma sonucu düģen formol sayısını yükseltmek amaçlı aminoasit veya protein hidrolizatı eklendiğinin bir göstergesidir. 442

8 Oral Sessions Karotenoit Profili: Özellikle turunçgil sularında (portakal suları vb.) karotenoit analizi ile (ġekil 2), Ya meyve suyuna renklendirme amaçlı β-karoten, biksin (ġekil 3) ilavesi Ya da tangerin gibi baģka turunçgil sularının ilave edildiğinin tespiti yapılabilmektedir. ġekil 2. Meyve-Sebze ve Ürünlerinde Bulunan Bazı Karotenoitler 443

9 Sözlü Bildiriler ġekil 3. Biksin (yağda çözünen renklendirici) ve Norbiksin (suda çözünen renklendirici)in Elde Edildiği Annatto Ağacının(Bixa orellana) Tohumları AIJN Referans Rehberi: Avrupa Birliği Meyve ve Sebze Suları Endüstrisi Topluluğu (AIJN; Association of the Industry of Juices and Nectars from Fruit and Vegetables of the Europea Union) elma, greyfurt, portakal, üzüm sularında referans değerler belirlemiģtir. AIJN Referans Değerleri; 1. Zorunlu Kalite Kriterleri 2. Saflık kriterleri olarak iki kısımda ele alınmakta ve bu amaçla birçok meyve ve bunlardan elde edilen meyve sularının bileģimi tanımlanmaktadır. BAZI MEYVE NEKTARLARINDA MEYVE ORANI TESPĠTĠ Kayısı Nektarı (en az %35, m/m): Kayısı nektarında meyve (pulp) oranının tayini için TS 1596 ya göre magnezyum miktarı tayin edilir ve meyve oranı aģağıdaki formül yardımı ile hesaplanır. Meyve Oranı (%) = Mg x Mg: Kayısı nektarındaki magnezyum miktarı, mg/kg ViĢne Nektarı (en az %30, m/m): Meyve oranının belirlenmesi için numunede potasyum ve magnezyum tayini TS EN 1134 e göre, fosfat miktarı TS EN 1136 ya göre, formol sayısı TS EN 1133 e göre yapılır ve sonuçlar mg/l olarak hesaplanır. Doğal viģne suyu için bu değerler (Tablo 4): 444

10 Oral Sessions Tablo 4. ViĢne Nektarında Meyve Oranının Belirlenmesinde Kullanılan Değerler Kriterler Değerler* Potasyum (K), mg/l 1650 Magnezyum (Mg), mg/l 90 Fosfat (PO 4), mg/l 420 Formol sayısı, ml 100 ml numune için 0.1 ml NaOH/mL 15 * Analiz numunesinde bulunan değerin bu değerlere göre oranı (%), her bir kriter yardımı ile hesaplanır. Bunların birbirine yakın en az üçünün ortalaması meyve oranı olarak alınır ve değere %1 negatif tolerans uygulanabilir. Ahududu Nektarı (en az %40, m/m): Meyve oranının belirlenmesi için numunede potasyum ve magnezyum tayini TS EN 1134 e göre, fosfat miktarı TS EN 1136 ya göre, formol sayısı TS EN 1133 e göre yapılır ve sonuçlar mg/l olarak hesaplanır. Doğal ahududu suyu için bu değerler (Tablo 5): Tablo 5. Ahududu Nektarında Meyve Oranının Belirlenmesinde Kullanılan Değerler Kriterler Değerler* Potasyum (K), mg/l 1400 Magnezyum (Mg), mg/l 120 Fosfat (PO 4), mg/l 360 Formol sayısı, ml 100 ml numune için 0.1 ml NaOH/mL 10 * Analiz numunesinde bulunan değerin bu değerlere göre oranı (%), her bir kriter yardımı ile hesaplanır. Bunların birbirine yakın en az üçünün ortalaması meyve oranı olarak alınır ve değere %5 negatif tolerans uygulanabilir Ananas Nektarı (en az %45, m/m): Meyve oranının belirlenmesi için numunede potasyum ve magnezyum tayini TS EN 1134 e göre, fosfat miktarı TS EN 1136 ya göre, formol sayısı TS EN 1133 e göre yapılır ve sonuçlar mg/l olarak hesaplanır. Doğal ananas suyu için bu değerler (Tablo 6): Tablo 6. Ananas Nektarında Meyve Oranının Belirlenmesinde Kullanılan Değerler Kriterler Değerler* Potasyum (K), mg/l 1400 Magnezyum (Mg), mg/l 120 Fosfat (PO 4), mg/l 270 Formol sayısı, ml 100 ml numune için 0.1 ml NaOH/mL 5 * Analiz numunesinde bulunan değerin bu değerlere göre oranı (%), her bir kriter yardımı ile hesaplanır. Bunların birbirine yakın en az üçünün ortalaması meyve oranı olarak alınır ve değere %5 negatif tolerans uygulanabilir 445

11 Sözlü Bildiriler Böğürtlen Nektarı (en az %40, m/m): Meyve oranının belirlenmesi için numunede potasyum ve magnezyum tayini TS EN 1134 e göre, fosfat miktarı TS EN 1136 ya göre, formol sayısı TS EN 1133 e göre yapılır ve sonuçlar mg/l olarak hesaplanır. Doğal böğürtlen nektarı için bu değerler (Tablo 7): Tablo 7. Böğürtlen Nektarında Meyve Oranının Belirlenmesinde Kullanılan Değerler Kriterler Değerler* Potasyum (K), mg/l 1450 Magnezyum (Mg), mg/l 170 Fosfat (PO 4), mg/l 420 Formol sayısı, ml 100 ml numune için 0.1 ml NaOH/mL 24 * Analiz numunesinde bulunan değerin bu değerlere göre oranı (%), her bir kriter yardımı ile hesaplanır. Bunların birbirine yakın en az üçünün ortalaması meyve oranı olarak alınır ve değere %5 negatif tolerans uygulanabilir. Kızılcık Nektarı (en az %25, m/m): Meyve oranının belirlenmesi için numunede potasyum ve magnezyum tayini TS EN 1134 e göre, fosfat miktarı TS EN 1136 ya göre, formol sayısı TS EN 1133 e göre yapılır ve sonuçlar mg/l olarak hesaplanır. Doğal kızılcık nektarı için bu değerler (Tablo 8): Tablo 8. Kızılcık Nektarında Meyve Oranının Belirlenmesinde Kullanılan Değerler Kriterler Değerler* Potasyum (K), mg/l 2400 Magnezyum (Mg), mg/l 100 Fosfat (PO 4), mg/l 350 Formol sayısı, ml 100 ml numune için 0.1 ml NaOH/mL 5 * Analiz numunesinde bulunan değerin bu değerlere göre oranı (%), her bir kriter yardımı ile hesaplanır. Bunların birbirine yakın en az üçünün ortalaması meyve oranı olarak alınır ve değere %5 negatif tolerans uygulanabilir KuĢburnu Nektarı (en az %30, m/m): Meyve oranının belirlenmesi için numunede potasyum ve magnezyum tayini TS EN 1134 e göre, fosfat miktarı TS EN 1136 ya göre, formol sayısı TS EN 1133 e göre yapılır ve sonuçlar mg/l olarak hesaplanır. Doğal kuģburnu nektarı için bu değerler (Tablo 9): 446

12 Oral Sessions Tablo 9. KuĢburnu Nektarında Meyve Oranının Belirlenmesinde Kullanılan Değerler Kriterler Değerler* Potasyum (K), mg/l 1650 Magnezyum (Mg), mg/l 90 Fosfat (PO 4), mg/l 420 Formol sayısı, ml 100 ml numune için 0.1 ml NaOH/mL 15 * Analiz numunesinde bulunan değerin bu değerlere göre oranı (%), her bir kriter yardımı ile hesaplanır. Bunların birbirine yakın en az üçünün ortalaması meyve oranı olarak alınır ve değere %5 negatif tolerans uygulanabilir. MEYVE SUYU ÜRETĠM TEKNOLOJĠSĠ Meyvelerin bileģiminde en çok bulanan bileģen sudur ve taze meyvelerde %70-90 (~%80-85) dir. Bu su saf su olmayıp içerisinde çeģitli maddelerin çözündüğü ya da süspansiyon olarak bulunduğu bir çözelti halindedir (ġekil 4). ġekil 4. Meyvenin BileĢiminde Bulunan Su Ġçerisinde ÇözünmüĢ ve Süspansiyel Halde Bulunan BileĢenler Meyve suyu üretim aģamaları baģlıca Ģöyledir: Meyvelerin ĠĢlenmeye Hazırlanması Meyvelerin yıkanması Meyvelerin ayıklanması Meyvelerin sınıflandırılması Presleme Ön ĠĢlemleri Sap Ayırma 447

13 Sözlü Bildiriler 448 Çekirdek Çıkarma Meyvelerin Parçalanması (MayĢeye ĠĢleme) MayĢeye Uygulanan ĠĢlemler o MayĢenin Isıtılması ve Soğutulması o MayĢeye Askorbik Asit Ġlavesi o MayĢe Enzimasyonu MayĢenin Pulpa ĠĢlenmesi MayĢenin Preslenmesi Durultma Depektinizasyon BerraklaĢtırma Filtrasyon Pastörizasyon Dolum / Ambalajlama Meyvelerin Ayıklanması ve Sınıflandırılması: Ayıklama ve sınıflandırma iģlemi; Kusurlarına göre (yabancı unsurlar, ezilmiģ, çürümüģ ve bozulmuģ meyveler) Renge göre Ġriliğe göre Olgunluğa göre elle ya da makina ile (düz ya da silindirik elekler, bantlı) yapılabilmektedir. Elde edilecek meyve suyunun niteliği üzerine etki eden en önemli iģlemlerden birisidir. Mikrobiyolojik açıdan (mikrobiyal yük ) Sağlık açısından (mikotoksin; elma patulin) Teknolojik açıdan (renk; ham yeģil) Ayıklama iģlemi 3 farklı aģamada yapılabilir Yıkamadan önce Yıkamadan sonra Yıkamadan öncesinde ve sonrasında Meyve suyu üretimindeki önemli aģamalardan birisi yıkamadır ve yıkama iģlemi ile; Toz-toprak ve diğer yabancı unsurlar uzaklaģtırılır, Tarımsal ilaç kalıntıları olabildiğince giderilir, Hammadde yüzeyinde doğal olarak bulunan mikroorganizmalar kısmen uzaklaģtırılır.

14 Oral Sessions Yıkama iģlemi 3 aģamada gerçekleģtirilir (hammadde çeģidi, fabrika kapasitesine göre); ön yıkama (yumuģatma - daldırma), yıkama (paletler / basınçlı hava / silindirik / fırçalı basınçlı su püskürtme sistemleriyle) ve durulama (duģlama). YıkanmıĢ meyveler ya prese ya da palpere verilerek iģlenirler ve bu iģlemlerden önce bazı presleme ön iģlemlerine tabi tutulurlar. Bunlar; Sap Ayırma Çekirdek Çıkarma Presleme ön iģlemlerinin amacı; Meyve suyu üretimi sırasında meyvelerin iģlenmesini kolaylaģtırmak Meyve suyunun bazı kalite faktörlerini düzeltmek (renk, lezzet vb.) Meyve suyu randımanını arttırmak Sap Ayırma: Üzümsü meyvelerin sapları daima, viģne ve benzeri meyvelerin sapları ise çoğunlukla ayrılır. Sap ayırma iģlemi; Ürün kalitesinde (renk, tat), saplardan geçecek maddelerin (fenolik maddeler, klorofil vb.), olumsuz etkilerini azaltmak Fabrikanın düzenli çalıģmasını sağlamak ve kapasiteyi arttırmak (pompalama vb.) amacıyla gerçekleģtirilir. Çekirdek Çıkarma: Sert çekirdekli meyvelerin (Ģeftali, kayısı, erik vb.) çekirdekleri çoğunlukla ayrılır. Çekirdek çıkarma iģlemi: Ürün kalitesinde (renk, tat), çekirdekten geçecek maddelerin olumsuz etkilerini azaltmak Fabrikanın düzenli çalıģmasını sağlamak ve kapasiteyi arttırmak (pompalama vb.) amacıyla gerçekleģtirilir. Meyvelerin Parçalanması (MayĢeye ĠĢleme): Meyvelerin parçalanması sırasında, doku zedelenerek ufalanır ve hücre zarları parçalanarak meyve suyunun dıģarı çıkması sağlanır. Meyveyi parçalayan cihazlara Meyve Değirmeni, elde edilen parçalanmıģ meyve kitlesine ise MayĢe denir. Meyve suyu endüstrisinde kullanılan baģlıca değirmenler; Üzüm Değirmeni Santrifüj Değirmen Rendeleme Değirmeni Delikli Disk Değirmen Çekiçli Değirmen Preslenecek meyvelerin parçalanma iģlemi ve parçacık iriliği önemlidir. Ġri parçalar meyve suyunun randımanın azalmasına Ġnce kıyılmıģ ya da lapa haline gelen yapılar ise presleme kabiliyetinin düģmesine Çok ince kıyılmıģ parçalar durultma sorunlarına (süspansiyel parçacıklar) 449

15 Sözlü Bildiriler neden olurlar. MayĢe ya prese ya da palpere sevk edilir. Ancak, meyve çeģidine ve elde edilecek ürüne bağlı olarak bazı iģlemler uygulanır. MayĢeye uygulanan iģlemler Ģunlardır: MayĢenin Isıtılması ve Soğutulması MayĢeye Askorbik Asit Ġlavesi MayĢe Enzimasyonu MayĢenin Isıtılması ve Soğutulması: Dokunun parçalanması ile meyvede renk esmerleģmesi baģlar. Enzimatik esmerleģme denilen bu olayı, meyvede doğal olarak bulunan orto-difenoloksidaz (o-dfo) ve para-difenoloksidaz (p-dfo) enzimleri katalize etmektedir. Tepkimeye substrat olarak katılan bileģikler genellikle o- dihidroksifenolik (bağıl oksidasyon hızına göre; klorogenik asit, kateģol, kuersetin, pirogallol, kafeik asit, dihidroksifenilalanin, p-krezol, tirozin, rutin, ve p-kumarik asit) yapıdadır. Enzimatik esmerleģme tepkimelerinde sırası ile o-kinon, trihidroksibenzen, hidrokinon ve melanin oluģmaktadır. Enzimatik esmerleģmeyi önlemenin baģlıca yollarından birisi enzimin ısıl inaktivasyonudur. Ayrıca esmerleģmeyi önlemek amacıyla; Ġndirgeyici ajanlar (sırasıyla: askorbik asit ve L-sistein) Enzim inhibitörleri (aromatik karboksilik asitler, doymuģ recorsinoller ve peptidler) ġelatlar (kelat/çelat) (EDTA ve organik asitler) Asit düzenleyiciler (sitrik asit ve organik asit) Kompleks ajanlar (siklodekstrinler ) kullanılabilir. MayĢenin ısıtılmasındaki amaç; Enzimlerin inaktive edilmesi suretiyle biyokimyasal reaksiyonları önlemek (Pektolitik enzim inaktivasyonu serum pulp ayrımını önlemek) Meyve suyu randımanını arttırmak Koyu renkli meyvelerde (siyah üzüm, viģne, çilek vb.) daha yoğun renkli bir ürün elde etmek Mikroorganizma yükünü azaltmak (fermentasyon tehlikesini azaltmak) Meyvenin preslenme kabiliyetini iyileģtirmek (protein koagülasyonu ve hücre zarı geçirgenliğinin artması ve dokunun yumuģaması) MayĢe ısıtma iģlemi Berrak Meyve Suyu (elma, armut, ayva vb.) üretiminde uygulanmaz (presleme kabiliyeti azalır). Bulanık Meyve Suyu üretiminde (pulpa iģlenecek tüm meyvelerde) mutlaka ve etkili bir ısıtma yapılır (serum-pulp ayrımını önlemek). MayĢe ısıtmanın çekirdek, kabuk ve saplardan geçecek maddelerin (fenolik maddeler, klorofil vb.) olumsuz etkileri (üzüm suyu - buruk) nedeniyle ürün kalitesinde (renk, aroma, lezzet) bazı olumsuz etkileride vardır. Isıtma iģlemi, mayģe ısıtıcılarda, mayģenin o C civarına kadar süratle ısıtılması, bu sıcaklıkta 2-3 dakika kalması ve sonra süratle soğutulması Ģeklinde uygulanır. 450

16 Oral Sessions Isıtılacak mayģe bir pompa yardımıyla ısıtıcıya sevk edilir. MayĢenin ısıtıcıdaki hareketi bir sıvı hareketine benzemez, yani akıģ turbilent değildir. Bu nedenle mayģenin ısıtıcı yüzeylerine değen kısımları aģırı derecede ısınırken diğer kısımları düģük derecelerde kalabilir. Bu sebeple mayģe ısıtmada, özel cihazlar kullanılır. MayĢe soğutmada, çoğunlukla dıģta soğuk su dolaģan tubular soğutucular kullanılır. Su ve mayģe ters akım ilkesine göre hareket eder. MayĢenin derhal soğutulması zorunluluğu veya kaç dereceye kadar soğutulacağı iģlenen meyveye göre değiģir. Eğer, meyve pulpa iģlenmekteyse, mayģe soğutulmaksızın derhal palpere verilerek, sıcak halde iģlenir. Böylece palperde mayģe, bir buhar atmosferinde inceltilir ve bu suretle pulpun hava ile teması önlenmiģ olur. Elde edilmiģ sıcak pulp bundan sonra derhal soğutulmalıdır. Preslenecek mayģeye eğer mayģe fermentasyonu uygulanacaksa, mayģe sadece 50 o C ye kadar soğutulur. Aksi halde mayģe genellikle mümkün olduğunca düģük derecelere kadar soğutularak, prese soğuk olarak ulaģtırılır. MayĢe, soğutmada kullanılan suyun sıcaklığının en çok 3-4 o C üstüne kadar soğutulabilir. MayĢeye Askorbik Asit Ġlavesi: Askorbik asit kuvvetli indirgen bir madde olup, oksidatif esmerleģme reaksiyonlarına engel olur. MayĢenin ısıtılarak enzimlerin inaktif hale getirilene kadar geçen sürede, ortaya çıkabilecek renk değiģmeleri önlenmiģ olur. Açık renkli meyvelerde (beyaz üzüm, elma ) Pulpa iģlenecek meyvelerde (kayısı, Ģeftali) Depolanacak pulp ve meyve sularında ( mg/kg mayģe ya da mg/kg meyve suyu) Askorbik asit enzimatik esmerleģmeye neden olan polifenol aksidaz (PPO) enziminin doğal inhibitörlerinden biridir. Askorbik asit o-kinonları o-fenolik bileģiklere indirgeyerek PPO enzimini inaktif edip renk bozulmasını engellemekte ve bu sırada kendi de parçalanmaktadır. Ayrıca; ortamdaki oksijeni de indirgeyerek esmerleģme reaksiyonlarını ikinci bir yolla inhibe etmektedir. MayĢe Enzimasyonu: MayĢe enzimasyonunda amaç; berrak meyve suyu üretiminde, MayĢenin preslenme niteliğini iyileģtirmek (presleme süresini kısaltmak, pres kapasitesini arttırmak, %30-50): Meyvenin doğal yapısının preslemeye uygun olmaması (Çilek vb.) DepolanmıĢ olup olmaması (depolanmıģ ve depolanmadığı halde sıcak ortamda bekletildiği için hızla olgunlaģan meyvelerden elde edilen yapıģkan, yumuģak mayģenin preslenmesinin zor olması) Meyve suyu randımanını arttırmak: Randımanın düģmesinin nedeni; mayģenin yeterince preslenememesi ya da depolama sırasında çözünmeyen pektinin (protopektin), meyvedeki doğal pektolitik enzimlerle çözünür pektine dönüģmesi ve bu pektinin su tutma yeteneğinin yüksek olması nedeniyle, meyve öz sıvısının viskozitesinin yükselmesi ve preslenmesiyle bu sıvının mayģeden çıkarılamamasıdır. Ayrıca, yumuģak ve yapıģkan mayģe preste yüzeylere sıvanıp kalır ve preslemeyi güçleģtirir. 451

17 Sözlü Bildiriler MayĢe enzimasyonunda kullanılan «mayģe enzimleri» pektolitik (PG, PME, PL) ve sellülotik enzim aktiviteleri gösterir. Pektolitik enzimler orta lamella ve hücre duvarında bulunan pektinleri parçalar ve hücre sıvısı serbest kalır. Özellikle çözünmüģ pektin hızla parçalanır ve meyve suyunun viskozitesi hızla düģer ve kolaylıkla preslenir. Ayrıca, yüksek PME aktivitesi pektinin deesterifiye olmasına ve oluģan düģük esterli pektinin de su bağlama kapasitesi azaldığı için de mayģenin yapıģkanlık niteliğinin azalmasına sebep olur. Meyve suyuna renk maddelerinin yoğun bir Ģekilde geçiģini sağlamak (Antosiyanince zengin üzümsü meyveler, çilek vb.): Meyve suyunda suda çözünür kurumadde artıģını sağlamak (Elma suyunda,~ birim). Bulanık meyve suyu üretiminde mayģe enzimasyonundaki amaç ise; Pulp üretiminde, pulpun fiziksel niteliklerini daha iyi kontrol edebilmek (homojen bir püre mi? Yoksa, ince akıģkan bir pulp mu?): Dokunun yumuģatılması (maserasyon) ve bu amaçla hücreleri birbirine bağlayan orta lamellayı parçalayarak dokuyu hücre ve hücre gruplarına parçalayan enzimlere «maserasyon enzimleri» adı verilir. Böylelikle hücrenin primer ve sekonder duvarları parçalanmaz, hücre parçalanmadığı için hücre özsuyu dıģarı çıkmaz ve böylelikle kimyasal reaksiyonlar sınırlı düzeyde gerçekleģir. Viskoz, akıģkanlığı az, homojen bir püre üretilecekse sadece «pektinglikozidaz» enzimi kullanılır ve sadece protopektin parçalanarak çözünmüģ pektin oluģur. Böylece yoğun pektin içeren bir sıvı içerisinde, hücre süspansiyonundan oluģan bir pulp elde edilir. AkıĢkan ve ince bir püre üretilecekse «pektinglikozidaz, pektintranseliminaz, hemisellülaz» enzim preparatı kullanılır. o Pektinglikozidaz protopektini çözünmüģ pektine parçalar ve doku yumuģar. o Pektintranseliminaz sellüloz liflerindeki pektin kalıntılarını alır. o Hemisellülaz sellüloz liflerindeki son kolloid bileģikleri ayırır. MayĢe enzimasyonunda kullanılacak enzim ve dozajı ile süre belirlenmesinde Damlatma Testi nden yararlanılmaktadır. Meyve suyu üretiminde kullanılan kontrol testlerinden birisi olan damlatma testi; 1. MayĢe enzimasyonunun bitiģ süresinin (bitiģ noktasının) belirlenmesinde, 2. MayĢenin preslenebilirliği hakkında fikir edinilmesinde, 3. MayĢe enzim için uygun dozajın belirlenmesinde kullanılabilmektedir. MayĢenin Pulpa ĠĢlenmesi: Berrak meyve suyu üretiminde pres kullanıldığı halde bulanık meyve suyu üretiminde pulp eldesin de pres yerine palper kullanılarak mayģe, ezme (pulp) haline getirilir. Pulp; meyvenin kabuklarından, iri liflerinden ve domates, çilek gibi meyvelerde olduğu üzere tohum ve çekirdeklerinden arındırılmıģ olan meyve eti ezmesi dir. Genellikle sert çekirdekli meyveler (Ģeftali, kayısı, viģne, erik, 452

18 Oral Sessions kızılcık vb.), bazı yumuģak çekirdekli meyveler (armut vb.) ve tropik meyveler (guava, mango, papaya, muz, passion meyvesi) pulpa iģlenmektedir. Palper (finiģer); mayģenin pedal darbesi ya da vidalı sistem ve santrifüj etkisi ile eleklerin (1.5, 1, mm) iç yüzeyinde inceltilerek ezme halinde dıģarı verildiği yapılardır (ġekil 5). Elek üstte bir manto içine, altta ise bir hazneye alınmıģ olduğu için, dıģarı çıkan pulp, dağılmadan hazneye oradan da toplama tankına ulaģmaktadır. Silindirik elek, iki yarım silindirden oluģur ve kelepçe düzeniyle sağlam bir Ģekilde birleģtirilerek kilitlenebilmektedir. Bu yapı Ģekli, dıģ gömleğin çıkarılmasından sonra, eleğin açılmasına ve kolay bir temizlik yapılmasına olanak vermektedir. Elde edilen pulp, meyve suyu ĢiĢeleme tesislerinde nektar hammaddesi olarak kullanılır. Ayrıca, pulp marmelat üretiminde de hammadde olarak kullanılmaktadır. ġekil 5. Pedallı ya da Vidalı Palper (FiniĢer) Pulp özel armatürlü aseptik dolum tanklarında (KZE tankları), aseptik ambalajlarda (bag-in-box, bag-in-bin), doldurularak ya da güvenli bir briks derecesine kadar konsantre edilerek muhafaza edilmektedir. Berrak ve doğal bulanık meyve suları, mayģenin preslenmesi ile elde edilmektedir. Difüzyon (Elma, Armut vb.) ve Total SıvılaĢtırma yöntemleri ile de meyve suyu üretilmektedir. MayĢenin Preslenmesi: Meyve suyu üretiminde çok sayıda pres tipi kullanılmaktadır. Presler çalıģma tarzlarına göre; I. Kesintili ÇalıĢan Presler Dikey Sepetli Yatay Sepetli (hidrolik, mekanik, pnömatik) Paketli II. Sürekli (kesintisiz) ÇalıĢan Presler 453

19 Sözlü Bildiriler Vidalı Bantlı Presleme üzerinde etkili olan baģlıca etmenler ise; Basınç ve parça iriliği MayĢenin süngerimsi yapısı (Parçacık iriliği) Pres basıncının kademeli olarak arttırılması Katman kalınlığı (randıman, bulanıklık ) MayĢenin yapısı Basınç Süre Sıcaklık Yüzey alanı Viskozite (randıman ) MayĢenin durumuna ve kullanılan pres tipine bağlı olarak presleme sırasında mayģenin kapiler yapısının ve drenaj sisteminin korunmasını sağlamak amacıyla pres yardımcı maddeleri kullanılabilir. Pres yardımcı maddeleri; Presleme yeteneğinin geliģtirilmesi, Presleme süresinin kısaltılması, Randımanın arttırılmasını sağlar. Bu amaçla kullanılan pres yardımcı maddeleri; pirinç kapçıkları (randıman, meyve suyu emmez), sellüloz lifleri (randıman, bulanıklık ), kizelgur, perlit tir. Meyve suyu üretiminde çok sayıda pres tipi kullanılmaktadır. Bunlardan bazıları aģağıda açıklanmıģtır. Paketli Presler: MayĢenin, sentetik liften dokunmuģ iri gözenekli bezler içerisinde bohçalanması ve her bohçanın arasına bir ızgara yerleģtirerek üst üste bir blok haline getirilmesi ve bu blokun hidrolik bir sistemle sıkıģtırılmasıdır (ġekil 6). Ġki kafes arasında yer alan bir mayģe bohçası, bağımsız bir presleme ünitesi Ģeklinde fonksiyona sahiptir. Bohçadaki mayģe kalınlığı 3-5 cm arasında olduğundan ve meyve suyu hem alt hem üst kafes deliklerinden dıģarı çıkabildiğinden preslemede arzulanan bütün olumlu özellikler bu preslerde mevcuttur. 454

20 Oral Sessions ġekil 6. Paketli Pres Vidalı Presler: Vidalı presler genellikle horizontal bir pres silindiri ile bunun içerisinde yer alan bir sonsuz vidadan oluģur. MayĢe, vidanın dönüģüyle ileri doğru hareket ederken vida ile delikli pres gövdesi arasında gittikçe artan bir basınç altında kalarak preslenir. MayĢe pres gövdesinin sonuna ulaģınca burada yığılır ve basınç belli bir düzeye ulaģınca karģı basınç altında tutulan kapak zorlanıp açılır ve posa dıģarı çıkar. Vida adımlarının gittikçe daralması sebebiyle efektif pres basıncı pres silindiri boyunca gittikçe yükseldiğinden preslemede basıncın aģamalı olarak artması sağlanır (ġekil 7). ġekil 7. Vidalı Pres 455

21 Sözlü Bildiriler Bant Presler: Bant presler, mayģeyi elek Ģeklinde delikli, sonsuz iki bant arasında sıkıģtırarak meyve suyuna ayıran cihazlardır (ġekil 8). Bant çifti (horizontal ya da dikey) hareketi devamınca valsler arasından geçerken yeterli bir preslenme sağlanmaktadır. ġekil 8. Bant Pres Bant presler; yüksek kapasiteli, randımanı yüksek, yatırım maliyeti düģük, enerji sarfiyatı az, fazla bakım gerektirmeyen preslerdir. Bant preslerde genellikle 4 aģamada presleme iģlemi gerçekleģtirilir. Pnömatik Presler: Pnömatik preslerde mayģe çok ince delikli bir silindir gövde içinde, ĢiĢebilir bir lastik torbanın yaptığı basınçla içten dıģa doğru sıkıģtırılmaktadır. Bu preslerin avantajı, çok farklı miktarlardaki mayģe ile de iyi ve ekonomik bir presleme yapılabilmesidir. BaĢlıca 2 tipi vardır: I. Wilmes ABC Presi (ġekil 9 ve 10): Willmes ABC presinde pres tabanı gövdeye sabitlenmiģ olup, basınç tablası hidrolik bir düzenle gövde içinde ileri geri hareket etmektedir. Taban ve tabla arasına gerilmiģ, sentetik liften yapılmıģ yüzlerce sicim, preslemede mayģe içinde kalarak mükemmel bir drenaj düzeni oluģturduğu gibi, mayģenin gevģetilip karıģtırılmasında da rol oynar. Willmes ABC preslerde presleme süresi uzun, elde edilen meyve suyunda bulanıklık parçacıkları daha fazladır. 456

22 Oral Sessions ġekil 9. Wilmes Pnömatik Presi ġekil 10. Wilmes ABC Presi 457

23 Sözlü Bildiriler II. Bucher HP Presi (ġekil 11): Bucher HP presler, yatay bir silindir ve içerisinde silindir boyunca uzanan çok sayıda drenaj elemanlarından oluģmaktadır. Drenaj elemanları; üzeri yivli, kalın kauçuk çubuklar ve bunların dıģına geçirilmiģ sentetik liften dokunmuģ filtre gömleklerinden (kılıflarından) oluģmaktadır. MayĢe bu drenaj elemanları arasında yer alır. Presleme sırasında mayģe ve drenaj elemanları birlikte sıkıģtırılmakta ve mayģeden ayrılan meyve suyu kendine en yakın drenaj elemanının gömleğinden adeta filtre edilerek drenaj elemanlarının üzerindeki yivlerden geçer ve presin baģ kısmında toplanır. ġekil 11. Bucher HP Presi Santrifüjleme ve Dekantasyon: Pres ya da Ekstraktrölerden (Turunçgil Suları) alınan meyve suları içerdiği çeģitli irilik ve oranda katı parçacıklar nedeniyle bulanıktır. Bu parçacıkları ayırmak amacıyla kullanılan baģlıca ayırma teknikleri: Presleme Eleme Filtrasyon Sedimentasyon Dekantasyon Santrifüjleme Parçacık iriliği farkı, Basınç Yoğunluk farkı, Merkezkaç kuvveti Santrifüjleme ve dekantasyon iģlemi yoğunluk farkına dayalı ayırma Stoke Yasası na göre gerçekleģir. p = s katı parçacıkların yoğunluğu ile sıvı fazın yoğunluğu arasında fark yoksa ayırma mümkün değildir. 458

24 V = r 2 ( p s ) g 18 V : Fazların ayrılma hızı (m s -1 ) r : Yarı çap (m) p : Parçacık yoğunluğu (kg m -3 ) s : Sıvı fazın yoğunluğu (kg m -3 ) : Sıvı fazın viskozitesi (kg s -1 m -1 ) g : Yer çekimi ivmesi (m s -2 ) Oral Sessions Sedimentasyon: Doğal yer çekimi kuvvetinin etkisi ile kendi halinde gerçekleģen ayırma tekniğidir. Santrifüjleme: Santrifüjler, yoğunluk farkına göre iki sıvıyı birbirinden ayırmada (sütkrema) ve bir sıvı içindeki katı parçacıkları uzaklaģtırmada (meyve suyuberraklaģtırma) olmak üzere 2 tiptedir (ġekil 12). Ayırma ve berraklaģtırma olayı, dönen bir trommel içinde yer alan tablalar arasında dar boģluklarda gerçekleģir. Merkezkaç kuvvetiyle, yoğunluğu yüksek olan sıvı trommel duvarlarına yakın, daha hafif olanı ise daha içeride kalarak birbirlerinden ayrılır. ġekil 12. Meyve Suyu Santrifüjü Dekantasyon: Dekantasyon amacıyla kullanılan cihazlara Dekantör (dekanter) denir (ġekil 13). Dekanterler, gerçekte yatay konumlu silindirik-konik trommelli ve vidalı santrifüjlerdir. Bir süspansiyondaki katı parçacıkların sürekli bir Ģekilde ayrılması amacıyla kullanılırlar. Bu cihazlar, içerisinde fazla miktarda katı unsurlar bulunduğu için santrifüjün kullanılamadığı durumlarda baģarıyla görev yapmaktadır. 459

25 Sözlü Bildiriler ġekil 13. Dekantör Meyve Sularının Durultulması: Meyve suyu üretiminde ilk enzim kullanımı Kertesz tarafından 1930 yılında ABD de gerçekleģtirilmiģtir. Meyve suyu üretiminde kullanılma amacına göre enzimatik uygulamalar 6 gruba ayrılabilir: 1. MayĢe Maserasyonu: Enzimatik yolla hücreye zarar vermeksizin hücrelerin ayrılmasıdır. Bu uygulamada poligalakturonaz (PG) ve pektatliyaz (PL) etkisi ile hücre orta lamelindeki pektin sınırlı olarak parçalanmakta ve katı doku hücre süspansiyonuna dönüģmektedir. Bu iģlem daha çok stabil bulanıklıkta ve istenilen viskozitede meyve ezmesi elde edilmesi için uygulanmaktadır. 2. MayĢe Fermentasyonu: Hücre seperasyonu (ayrılması) ile birlikte kısmen hücre parçalanmasının da söz konusu olduğu uygulamadır. PG, PL ve pektinesteraz (PE) ile pektinin esterleģme oranı düģmekte ve orta lamelladaki pektin depolimerize edilmektedir. 3. MayĢe SıvılaĢtırma: PG, PL, PE ve sellülaz etkisi ile pektin ve sellüloz birlikte parçalanmaktadır. Ancak, mayģede henüz daha çözünmez özellikte polisakkarit fragmentleri bulunmaktadır 4. Posa Enzimasyonu: Presten alınacak olan posaya, eklenen su ve enzim preparatı ile, posada kalmıģ meyve suyunun kazanılarak randımanın artmasına dönük bir uygulamadır. Bu amaçla kullanılan enzim preparatlarında Pektinaz aktiviteleri yanında ayrıca Hemisellülaz aktivitesi de bulunur. 5. MayĢe ġekerleģtirme: MayĢe sıvılaģtırmanın daha ileri aģamasıdır ve bu uygulamada çözünmez özellikte polisakkarit fragmentleri de monosakkaritlere kadar parçalanmaktadır. Bunun için Hemisellülaz, Oligomeraz, Sellobiyaz, Glikozidaz (galaktozidaz, ksilozidaz, arabinozidaz, ramnozidaz) etkisinden yararlanılmaktadır 6. Durultma: Durultma iģlemi, enzimatik degradasyon, floklaģtırma ve tortu ayırma olmak üzere 3 aģamadan oluģmaktadır. Durultma enzimleri daha çok Pektolitik Aktivite içermektedir. Ancak, elma gibi meyvelerde Amilaz, Arabanaz da kullanılmaktadır. 460

26 Oral Sessions Pektolitik BileĢikler (Ramnogalakturan): Pektik bileģikler, esas itibarıyla D- galakturonik asit ünitelerinin -1, 4 bağları ile oluģturdukları uzun zincirli polisakkaritlerdir. Meyvede, bulunurlar. Hücre duvarının yapısında Hücreleri birbirine bağlayan yapılarda Hücre özsuyunda Pektik maddeler (Tablo 10) meyvenin olgunlaģması sırasında ve depolanmasında, doğal pektinazlar tarafından parçalanarak bir taraftan molekül ağırlığı, diğer taraftan esterleģme derecesi düģürülmektedir. Pektik maddelerin diğer bir adı Ramnogalakturonan lardır. Pektik maddeler esas olarak oldukça uzun bir galakturonik asit zinciri olmakla birlikte, bu zincirin arasına -1, 2 bağı yapmıģ L- ramnoz üniteleri belli bir açı yaparak yerleģmiģtir. Pektik madde zincirinde ayrıca, nötral Ģekerlerden oluģan yan dallar (monosakkaritler, disakkaritler, polisakkaritler arabanlar, arabinogalaktanlar, ramnogalakturonanlar, mannanlar) bulunmaktadır. Tablo 10. Pektik Maddeler BileĢik Adı Pektik Asit Pektat Pektin Pektinat Protopektin Pektin Türevi Kimyasal Özelliği EsterleĢmemiĢ galakturonik asit birimlerinden oluģan zincir, poligalakturonik asit, asit formda suda çözünmemekte, kısmen nötralizasyondan sonra çözünmekte ve Ca ile jel oluģturmaktadır. Poligalakturonik (pektik) asidin nötral veya asidik tuzu, çok az metoksil grubu içermektedir. Na-pektat suda çözünmekte, Ca-pektat çözünmemektedir. Kısmen veya tümüyle metil alkolle esterleģmiģ poligalakturonik asitten oluģan zincir, metoksil miktarı ve polimerizasyon derecesine bağlı olarak özellikleri değiģmektedir. EsterleĢme oranı düģük veya yüksek pektinin tuzu, metoksil grubu da içermektedir. Pektin zincirleri esterleģmemiģ COOH grupları üzerinden birbirine metal iyonları (Ca, Mg) ile bağlanan, kısıtlı sayıda fosforik asit üzerinden ester köprüsü de içeren doğal pektin, suda çözünmemektedir Ana valenslerine özel grupların (asetil vb.) bağlandığı pektin Pektik maddelerin suda çözünürlüğü; 1. Zincir uzunluğu arttıkça azalmakta, 2. Çözeltinin ph değeri düģtükçe azalmakta, 461

27 Sözlü Bildiriler 3. EsterleĢme oranı yükseldikçe artmakta, 4. DüĢük esterleģme oranında metal iyonu varsa azalmaktadır. Pektik maddelerin meyve suyuna geçmesi üzerinde etkili olan etmenler ise; 1. Meyvenin olgunlaģma düzeyi, 2. Meyvenin depolanıp depolanmadığı, 3. Meyvenin parçalanma (ufaltılma) derecesi, 4. Preslemeden önce ısıtma, 5. MayĢe enzimasyonu uygulanıp uygulanmadığı ve 6. Pres tipidir. Pektolitik Enzimler MayĢe enzimasyonu uygulansa bile pres suyu, kolloidal olarak çözünen pektin içermektedir. Koruyucu kolloid özelliğinden dolayı, diğer bileģikleri de askıda tutmaktadır. Bu nedenle floklaģma için, öncelikle pektik bileģiklerin enzimatik yolla degradasyonu gereklidir (Tablo 11). Tablo 11. Pektik Enzimler Yaygın Adı Sinonim Adı Etkisi Pektinesteraz PME) (PE, Pektindemetoksilaz Pektinmetoksilaz Metoksil grubunun hidrolizi Pektinmetilesteraz Poligalakturonaz (PG) Pektindepolimeraz PGA zincirinin depolimerizasyonu Pektinliyaz (PTE) Pektintranseliminaz EsterleĢme oranı yüksek (%65-98) pektinin depolimerizasyonu Pektatliyaz (PL) Pektattranseliminaz EsterleĢme oranı düģük (%20-45) pektinin depolimerizasyonu Pektinesteraz (PE, PME): Pektin zincirindeki metoksil gruplarını hidrolitik olarak parçalamakta, dolayısıyla pektin poligalakturonik aside dönüģmektedir ve aynı zamanda metil alkol oluģmaktadır. Hidroliz esterleģmemiģ COOH grubunun yanındaki metoksil grubundan baģlamakta ve zincir boyunca ilerlemektedir. Sonuçta ancak %5-10 oranında metoksil grubu kalmaktadır. PE, tek baģına viskozite düģüģü sağlamamaktadır. Aksine, PE etkisi tek baģına bulanıklığın stabil kalmasına yardımcı olmaktadır. Çünkü pektik asit (PGA) suda, pektinden daha az çözünmektedir ve Ca iyonu ile suda çözünmez. Poligalakturonaz (PG): Yalnızca pektik asit zincirinde galakturonik asit üniteleri arasındaki -1, 4 glikozidik bağlarını parçalamakta, sonuçta oligoüronid ve galakturonik asit oluģmaktadır. Bu depolimerizasyon sonunda meyve suyunun 462

28 Oral Sessions viskozitesi düģmektedir. PG, metoksil gruplu galakturonik asit üniteleri arasındaki bağa etki etmediği için, esterleģme oranı yüksek pektin, ancak PE etkisi ile birlikte parçalanabilmektedir. Pektinliyaz (PTE): Hem PGA hem de pektin zincirinde galakturonik asit birimleri arasındaki -1, 4 bağını hidrolitik yolla değil, 5.C atomundan bir hidrojeni glikozidik bağdaki oksijene taģıyarak (çift bağ oluģumu) parçalamaktadır. Dolayısı ile esterleģme oranı yüksek pektine de tek baģına etkili olabilmektedir. Pektatliyaz (PL, PAL): EsterleĢme oranı düģük pektinde (%20-45), transeliminatif olarak parçalar depolimerizasyon etkisi gösterirler. Poligalakturonaz enzimi bulunmadığı için durultmada pektinin parçalanması bu dört enzimin birlikte etkisi ile sağlanmaktadır. Hemisellülazlar ve Sellülazlar Hemisellülazlardan, endo- ve ekzo- arabanaz ile arabinogalaktanaz enzimleri, mayģenin preslenme niteliğini geliģtiren enzimlerdir. Arabanaz (arabinozidaz); pektine yan zincir olarak bağlı bulunan ve daha çok presleme iģleminde çözünerek meyve suyuna geçen araban zincirlerini parçalar ( -1, 3 bağını). Bu açıdan özellikle randımanı yükseltmek amacıyla durultma enzimlerinde belli düzeyde bir arabanaz aktivitesi bulunması gerekmektedir. Sellülazlara daha çok total svılaģtırma preparatlarında ihtiyaç duyulmaktadır. Sellülazlar, meyve dokusunun iskeletini oluģturan bir nötral polisakkarit olan sellülozu hidrolitik olarak ve yavaģ bir hızla parçalamaktadırlar. Bu yolla tüm meyve sıvılaģabilmektedir. Aksi halde sellülozun, ne sıcakta ve ne de soğukta çözünme niteliği bulunmamaktadır. Amilazlar Elma, Armut, Ayva gibi yumuģak çekirdekli meyvelerde ve özellikle sezon baģında niģasta bulunmaktadır. Bu nedenle durultma aģamasında niģastanın parçalanması gerekmektedir. Pres suyunda niģasta varlığı Ġyot Testi ile kontrol edilmelidir. NiĢastanın degradasyonunda; -amilaz enzimi niģasta molekülündeki yalnızca -1, 4 bağlarını parçalar. Enzim uygulamadan önce, niģastanın amilopektin kısmının (yaklaģık %70) çiriģlenmiģ olması gerekmektedir. ÇiriĢlenmemiĢ niģastaya alfaamilazın etkisi yoktur. Teorik olarak alfa-amilaz; amilozu %87 maltoz ve %13glikoza; amilopektini ise %73 maltoz, %8 izomaltoz ve %19 glikoza parçalamaktadır. Ġzomaltoz oluģumu, amilopektindeki -1, 6 glikozidik bağına alfa-amilazın etki etmemesinden kaynaklanır. Pres suyunda niģasta varlığı Ġyot Testi ile kontrol edilmelidir. Ġyot Testi: Meyvede (özellikle yumuģak çekirdekliler) niģasta bulunup bulunmadığını ya da niģastanın parçalanma düzeyini belirlemek için uygulanır. Ġyotun niģasta ile renk vermesi için niģastanın çiriģlenmiģ olması gerekir. Amiloz iyot ile Mavi, amilopektin ise MenekĢe renk verir. Bu amaçla; iyot testi o C ye ısıtılarak niģastanın çiriģlendirilmesinden sonra soğutulmuģ meyve suyuna uygulanır. Ġyot çözeltisi 0.1 g iyodun 2 ml etil alkolde çözünmesinden sonra 2 g potasyum iyodür eklenip damıtık su ile 100 ml ye tamamlanmasıyla hazırlanır. 463

29 Sözlü Bildiriler Bir tüpe alınan 10 ml meyve suyuna 1 ml iyot çözeltisi eklenip iyice karıģtırılır. OluĢan renk incelenerek niģastanın parçalanma düzeyi hakkında bir sonuca ulaģılır. Mavi MenekĢe Kahverengi Kırmızı Turuncu Sarı NiĢastanın çiriģlendiğini fakat parçalanmadığını NiĢastanın parçalanmaya baģladığını NiĢastadan dekstrin oluģumunu NiĢastanın dekstrinlere parçalandığını Glikoz oluģumunun baģladığını Glikoz oluģumuna ulaģıldığını Polifenolik madde varlığında iyot testi ile yanıltıcı sonuç alınabilir (PVPP uygulamasımaltodekstrin). Meyve sularının üretiminde ve durultulmasında kullanılan enzimler ve etki tarzları Tablo 12 de verilmiģtir. Tablo 12. Meyve sularının üretiminde ve durultulmasında kullanılan enzimler ve etki mekanizmaları Enzim Etki Tarzı Kullanım Alanı Poligalakturonaz Pektat Liyaz Pektinaz, Pektin Liyaz Pektinesteraz Sellülazlar Hemisellülazlar (Galaktozidaz, ksilozidaz, ramnozidaz, arabinozidaz vb.) Amilazlar Poligalakturonik asit veya pektinin esterleģmemiģ kısımlarındaki -1,4 bağını, hidrolitik veya transeliminatif olarak parçalar Yüksek düzeyde esterleģmiģ pektindeki -1,4 bağını hidrolitik veya transeliminatif olarak parçalar Pektinin metilester gruplarının ester bağlantılarını hidrolitik olarak parçalar Sellülozdaki glikoz üniteleri arasındaki -1,4 bağını hidrolitik olarak parçalar Hemisellülozlar heterojen yapıda bileģikler olduğundan, bu grup polisakkaritleri parçalayan daha birçok glikozidaz vardır ÇiriĢlenmiĢ niģastadaki iki glikoz ünitesi arasındaki -1,4 ve aynı zamanda -1,6 bağını parçalar Maserasyon, mayģe total sıvılaģtırma, posa, durultma Total sıvılaģtırma, posa, durultma Total sıvılaģtırma, posa, durultma Total sıvılaģtırma Total sıvılaģtırma, posa, durultma Durultma 464