ÖZEL GIDALAR TEKNOLOJİSİ (Şeker, Kakao ve Çikolata, Şekerleme, Çay, Kahve) ŞEKER (Sakkaroz) TEKNOLOJİSİ. ŞEKER (Sakkaroz) TEKNOLOJİSİ

Transkript

1 ŞEKER (Sakkaroz) TEKNOLOJİSİ ÖZEL GIDALAR TEKNOLOJİSİ (Şeker, Kakao ve Çikolata, Şekerleme, Çay, Kahve) Doç.Dr. Osman KOLA Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Gıda Mühendisliği Bölümü ŞEKER (Sakkaroz) TEKNOLOJİSİ Günümüzde şeker pancarı ve şeker kamışından yaygın bir biçimde üretilen şeker, tarihin çok eski çağlarından beri insanlar tarafından kullanılan gıda maddelerinden biridir XVIII. yüzyıla değin şeker üretimi için yararlanılan tek bitki şeker kamışı Şeker kamışının anavatanı Hindistan ve Bangladeş M.Ö. IV. yüzyılda, İskenderin İran seferinden sonra şeker kamışının varlığı eski Yunanlılar ve Romalılar tarafından da öğrenilmiş Şeker kamışındaki şekerli maddelerin çıkarılarak koyu bir şurup haline getirilmesi olayı da ilk kez Hindistan da gerçekleştirilmiş Şekerin diğer maddelerden arıtılması yöntemi M.S. VIII. yüzyıl sonlarında Mısır da geliştirilmiş ŞEKER (Sakkaroz) TEKNOLOJİSİ Günümüzde şeker pancarı ve şeker kamışından yaygın bir biçimde üretilen şeker, tarihin çok eski çağlarından beri insanlar tarafından kullanılan gıda maddelerinden biridir M.S. XII. ve XIII. yüzyıllarda Sicilya ve İspanya da da şeker kamışı üretimine başlanmış Beyaz pancarın ısıtılması ile tatlı bir şurup elde edildiği ilk kez XVI. yüzyılda Fransa da belirlenmiş Pancardan şeker çıkarılması yönünde çalışmalar ilk kez XVIII. yüzyıl ortalarında Almanya da başlatılmış XIX. yüzyıl başında şeker pancarından şeker çıkaran ilk fabrikalar Almanya, Fransa ve Rusya da kurulmaya başlanmış Pancardan şeker üretme sanayi XIX. yüzyıl sonlarında hızla gelişmeye ve yayılmaya başlamış ŞEKER (Sakkaroz) TEKNOLOJİSİ Türkiye de Şeker Sanayinin Kurulması ve Gelişmesi XIX. yüzyıl ortalarında, Osmanlı İmparatorluğunda da şeker pancarı tarımına girişmek ve şeker sanayi kurmak yönünde girişimlerde bulunulmuş Türkiye de şeker fabrikalarının kurulması ve üretime geçmesi Cumhuriyetin ilk yıllarında gerçekleştirilmiş ve 1926 yılında biri Alpullu diğeri Uşak ta iki şeker fabrikası birden üretime geçmiştir Daha sonra, 1933 yılında Eskişehir ve 1934 yılında da Turhal şeker fabrikaları kurularak fabrika sayısı 4 e yükselmiştir 1935 yılında Ziraat Bankası, Sümerbank ve İş Bankasının katılımı ile kurulan Türkiye Şeker Fabrikaları Anonim Şirketi bu dört fabrikayı tek bir kuruluş halinde birleştirmiştir 1953 yılında Adapazarı, 1954 yılında Konya, Kütahya, Amasya, 1955 yılında Kayseri, 1956 yılında Erzurum, Erzincan, Elazığ, Malatya, Susurluk, Burdur, 1962 yılında Ankara ve 1963 yılında Kastamonu şeker fabrikaları kurularak üretime geçmiştir ŞEKER (Sakkaroz) TEKNOLOJİSİ 1

2 ŞEKER (Sakkaroz) TEKNOLOJİSİ ŞEKER (Sakkaroz) TEKNOLOJİSİ ŞEKER (Sakkaroz) TEKNOLOJİSİ ŞEKER (Sakkaroz) TEKNOLOJİSİ ŞEKER (Sakkaroz) TEKNOLOJİSİ ŞEKER (Sakkaroz) TEKNOLOJİSİ Dünya şeker üretiminin hemen tamamı şeker kamışı (Saccharim oficinarum) şeker pancarından (Beta Vulgaris Saccharifera) yapılmaktadır 2

3 ŞEKER (Sakkaroz) TEKNOLOJİSİ Şeker Sanayinin Türkiye Tarımı ve Ekonomisine Etkileri Tarımda münavebe (nöbetleşe ekim)olanağını arttırmıştır, Emek yoğun bir bitki olması nedeniyle tarımda iş sahası yaratmıştır, Tarımda makinalaşmayı, sulama tesisleri kurulmasını ve diğer teknik gelişmeleri özendirmiştir, Çiftçinin örgütlenmeyi ve işbirliği yapmayı öğrenmesine yardım etmiştir. Tahıl ve benzerine oranla birim alandan daha fazla ekonomik değer yaratılmasını sağlamıştır. ŞEKER (Sakkaroz) TEKNOLOJİSİ Şeker Sanayinin Türkiye Tarımı ve Ekonomisine Etkileri Tarımda münavebe (nöbetleşe ekim)olanağını arttırmıştır, Emek yoğun bir bitki olması nedeniyle tarımda iş sahası yaratmıştır, Tarımda makinalaşmayı, sulama tesisleri kurulmasını ve diğer teknik gelişmeleri özendirmiştir, Çiftçinin örgütlenmeyi ve işbirliği yapmayı öğrenmesine yardım etmiştir. Tahıl ve benzerine oranla birim alandan daha fazla ekonomik değer yaratılmasını sağlamıştır. ŞEKER (Sakkaroz) TEKNOLOJİSİ Şeker Sanayinin Türkiye Tarımı ve Ekonomisine Etkileri İşleme artığı olan posa ve melas vasıtası ile hayvancılığın gelişmesine katkıda bulunmuştur, Melas vasıtasıyla ülkede bir ispirto hammaddesi yaratmıştır, Makina sanayiinin gelişmesine katkıda bulunmuştur, Döviz tasarrufu sağlamıştır, Temel gıda maddelerinden biri, yani stratejik bir madde olan şeker bakımından ülkenin dışa bağımlı olmasını önlemiştir. ŞEKER PANCARI Şeker Pancarı Şeker pancarı, Chenopodiaceae (kazayağıgiller) familyasından Beta Vulgaris Saccharifera İki yıllık bir bitkidir. 1.ci yıl kök kısmında besin maddeleri toplanır ve 2.ci yıl bu maddeler kullanılarak çicek ve tohumlar oluşturulur. Pancar çoğunlukla fazla soğuk ve sıcak olmayan, yıllık yağış miktarı 600 mm nin üzerinde olan bölgelerde yetiştirilir. Bitki şeker biriktirmek ve kurumadde oluşturmak için fazla miktarda su kullanır. (1 g şeker oluşturabilmek için yaklaşık g su) ŞEKER PANCARI (Anatomisi) Şeker Pancarı Beyaz renkte, Konik şeklinde, İkinci derecedeki kökleri küçük, Ağırlığı g arasında, Pancar; 1. Epikotil (baş) 2. Hipokotil (boyun) 3. Gövde 4. Kuyruk olmak üzere 4 kısıma ayrılır ŞEKER PANCARI (Anatomisi) Şeker Pancarı Epikotil (baş) kısmı: Yaprakların çıktığı kısımdır. Şeker içeriği çok düşüktür. İşleme sırasında yapraklarla birlikte ayrılır. Hipokotil (boyun) kısmı: Baş ile yan köklerin çıkmaya başladığı gövde kısmı arasındadır. İşleme sırasında kesilerek atılmaktadır. Gövde kısmı: Yüksek oranda şeker içerir ve pancarın en önemli kısmını oluşturur. Yan kökler de bu kısımdan çıkar. Kuyruk kısmı: Gövdenin alt tarafında, gövde çapının 2 cm den daha az olduğu yerden itibaren olan kısım kuyruk olarak adlandırılır. Bu kısmın şeker içeriği çok azdır. 3

4 ŞEKER PANCARI (Kimyasal Bileşimi) Şeker pancarının kimyasal bileşimi; Çizelge 1. Şeker Pancarının Ortalama Kimyasal Bileşimi Bileşenin Adı Taze Pancarda Miktarı (%) Kurumaddedeki Miktarı (%) Su Toplam kurumadde Sakkaroz * Pektin Sellüloz Azotlu maddeler Madensel maddeler Lipidler Diğerleri * Ülkemiz pancarlarının şeker içeriği % arasında değişmektedir ŞEKER PANCARI (Kimyasal Bileşimi) Sakkaroz Sakkaroz bir mol glikoz ile 1 mol früktozun birleşmesiyle oluşan bir disakkarittir. Bu birleşme aldehit ve keton grupları arasında olduğundan sakkaroz indirgen değildir. Sakkaroz saf suda kolaylıkla kristal oluşturur. Saf olmayan suda, özellikle K ve Na iyonlarının varlığında ise belirli bir konsantrasyona kadar kristal oluşumu zorlaşır. Ortamdaki 1 g tuz, 5 g sakkarozun kristalizasyonunu önler. Sakkaroz suda kolay çözünür. Çözünme sırasında ortamdan ısı alır. Dolayısı ile çözeltinin sıcaklığı düşer. Çözünme sırasında toplam hacim azalır. Bunun nedeni su moleküllerinin bir kısmının sakkaroz molekülleri arasına girmesidir. ŞEKER PANCARI (Kimyasal Bileşimi) Sakkaroz Sakkarozun sudaki çözünürlüğü sıcaklıkla doğru orantılı olarak değişir. Örneğin sakkarozun 0, 20, 50 ve 100 C deki çözünürlükleri, sırasıyla, % 64, %67, % 72 ve % 83 tür. Sakkarozun erime noktası C dir. Bu sıcaklıkta şeker sıvı hale geçer ve kristal yapısını yitirerek amorf şekle geçer. 200 C de parçalanıp esmerleşir ve karamelize olur. Sakkaroz uzun süre 100 C ye kadar ısıtılırsa önce sarı, daha sonra ise esmer bir renk alarak karamelize olur. Sakkaroz asidik ortamda glikoz ve früktoza hidrolize olur. Bu olaya inversiyon adı verilir. İnversiyon hızı ve derecesi sıcaklıkla doğru, ph ile ters orantılı olarak değişir. ŞEKER PANCARI (Kimyasal Bileşimi) Sakkaroz Sakkaroz metal hidroksitlerle birleşerek sakkaritleri oluşturur. Örneğin sakkaroz kireçle mono, di ve tri kalsiyum sakkarit olmak üzere üç ayrı bileşik meydana getirir. Bunlardan mono ve di kalsiyum sakkaridin suda çözünmesine karşın trikalsiyum sakkarit suda çözünmez. ph= 6-9 da sakkaroz stabildir. Saf kristal haldeki sakkarozun oda sıcaklığındaki yoğunluğu dir. 1 g şekerin hacmi 0.63 cm 3 tür. Sakkaroz molekül yapısına 4 mol H 2 O bağlayarak hidrat formu oluşturur (C 12 H 22 O 5 x 4H 2 O). Sakkarozun higroskopik özelliği nisbeten zayıftır. ŞEKER PANCARI (Kimyasal Bileşimi) İnvert Şeker Normal koşullarda pancarda sakkarozun yanısıra % 0.1 kadar invert şeker vardır. İnvert şeker pancarın toprak üstü kısımlarında daha yoğundur. Donmuş ve çürümüş pancarlarda invert şeker oranı daha da yükselir. Ayrıca, işleme sırasında sakkarozun parçalanmasıyla da bir miktar invert şeker oluşur. İnvert şeker suda çözünür. Saf haldeyken renksizdir. Uzun süre ışıkta bekletildiğinde glikoz kristalleşerek çökelir. İnvert şeker amino asitlerle birleşerek renk kararmasına, browning olarak adlandırılan esmerleşmeye neden olur. Sakkarozun kristalizasyonunu güçleştirir. İndirgendir. CuSO 4 ü indirger, fehling ile tepkimeye girer. ŞEKER PANCARI (Kimyasal Bileşimi) Rafinoz (= Melibiyoz) Rafinoz, sakkaroza bir molekül galaktoz bağlanması ile oluşan, glikoz-früktoz-galaktoz bileşiminde bir trisakkarittir. Bir diğer adı da Melibiyoz dur. Normal koşullarda şeker pancarında % oranında bulunur. Pancarın işlenmeden önce uzun süre bekletilmesi, özellikle don olayına maruz kalması durumunda miktarı artar. Kolay parçalanmayan stabil bir yapıya sahip olup işleme sırasında melasta kalır. Azotlu Maddeler Pancarın bileşiminde bulunan azotlu maddeler başlıca protein, serbest amino asitler, nitratlar ve amonyaktan oluşur. Pancardaki azot ve şeker miktarları arasında genellikle sabit bir oran vardır. Ortalama olarak bu oran 1.35/100 şeklindedir. Azotlu maddeler şeker fabrikasyonunu güçleştiren maddelerdir. 4

5 ŞEKER PANCARI (Kimyasal Bileşimi) ŞEKER PANCARI (Kimyasal Bileşimi) Melibiyoz Rafinoz Fruktoz Pektik Maddeler Şeker pancarının bileşiminde sakkarozdan sonra en fazla bulunan madde pektik maddelerdir. Hücrenin iskelet yapısında yer alırlar. Hücre duvarlarının ve hücreler arası bağın temel maddelerindendirler. Olgunlaşma ile miktarları azalır ve yapıları değişir. Esas itibarıyla, galakturonik asit ve galakturonat esterlerinin oluşturdukları dallanmış zincir yapısındaki dev moleküllerden oluşurlar. Kompleks karbonhidratlar grubundandırlar. Zincir yapılarının büyüklüklerine ve esterleşme düzeylerine bağlı olarak özellikleri değişir. Yapı ve özelliklerine bağlı olarak protopektin, pektin, pektinik asit, pektinaz, pektik asit pektat ve oligagalakturonat adları ile anılırlar. ŞEKER PANCARI (Kimyasal Bileşimi) Diğer Bileşenler Asitler.- Pancarlarda bulunan en önemli asitler oksalik, tartarik, sitrik, laktik, süksinik ve malik asitlerdir. Kireçle oluşturdukları tuzların suda çözünme dereceleri şeker üretim işlemleri açısından önemlidir. Glikozitler.- Pancarda bulunan en önemli glikozid Saponin dir. Pancar bileşimindeki oranı yaklaşık %0.14 kadardır. Bunun hemen hemen 1/3 ü işleme sırasında şerbete geçer. Köpürmeye neden olmasından dolayı işleme sırasında zorluk çıkaran maddelerden biridir. Lipidler.- Pancardaki lipidler gerek miktar gerekse işlem açısından önemli değildir. Çoğunlukla oleik ve palmitik asit esterlerinden ibarettirler. Madensel maddeler (kül).- Pancarda bulunan madensel maddelerin başlıcaları klor, fosfor, sodyum, kalsiyum ve silisyum olup çoğunlukla oksit formundadırlar. Sakkarozun kristalleşmesini güçleştirdikleri için pancardaki miktarının az olması istenir. ŞEKER PANCARI (Saflık Katsayısı) Pancarda ve Şerbette Saflık Katsayısı Şeker miktarının çözünür kurumaddeye oranı saflık katsayısı olarak adlandırılır. Bir başka tanımla, saflık katsayısı, kurumaddede bulunan yüzde sakkaroz miktarıdır. Bu tanımlamaya göre; Şeker Saflık katsayısı = x 100 Kurumadde Bu katsayı, şeker sanayinde, pancar alımı sırasında bir kalite öğesi olarak kullanıldığı gibi, fabrikasyon aşamalarında şerbet ve şurubun saflık derecesini belirlemede de kullanılan bir ölçü birimidir. Ham şerbette 88 çevresinde olan saflık katsayısı rafinasyon sonucunda 99.9 a erişir. Pancarın Şekere İşlenmesindeki İşlem Basamakları 1. Pancarın hasadı ve fabrikaya nakli 2. Pancarın yıkanması, tartılması ve kıyılması 3. Pancardan ham şerbet elde edilmesi 4. Ham şerbetin temizlenmesi 5. İnce şerbetin koyulaştırılması 6. Şurubun (koyu şerbetin) lapaya işlenmesi 7. Kristalizasyon 8. Ham şeker elde edilmesi 9. Ham şekerin arıtılması 5

6 Pancarın Hasadı ve Şeker Fabrikasına Nakli Pancarın Hasadı ve Şeker Fabrikasına Nakli Pancarların olgunlaşması ekolojik koşullara ve pancarın çeşidine göre farklı zamanlarda olur. Birim zamanda, oluşan ve kullanılan şeker miktarı birbirine eşitlendiği zaman pancar fizyolojik olgunluğa erişmiş olur. Artık, bu aşamada, pancarda şeker birikimi durmuştur. Ülkemiz pancarlarında bu zaman genellikle Eylül-Ekim aylarına rastlar Ancak, pancarın hasat tarihinin belirlenmesinde fizyolojik olgunluğun yanısıra fabrikanın kapasitesi ve işleme düzeni ile havanın gidişi de göz önüne alınır Türkiye de pancar sökümü Ağustos ayında başlayıp Aralık başına kadar sürer (pancarların bir kısmının tam fizyolojik olgunluğa erişmeden erken söküm, bir kısmının da aşırı olgun halde hasat edilmesi geç söküm). Pancarın Hasadı ve Şeker Fabrikasına Nakli Tarlada sökülen pancarların baş ve yaprakları ile uzun olan kuyrukları kesilir. Pancarın baş kısmı tüm pancar ağırlığının yaklaşık % 10 unu oluşturur Pancarda biyokimyasal tepkime ve değişimler hasattan sonra da sürer. Bu değişimler kendini solunum şeklinde belli eder. Solunum sırasında solunum şiddetine bağlı olarak pancarın şeker içeriği azalır. Tarladan sökülen pancarlar fabrikada işlenene değin iki aşamada depolanırlar. Bunlar, fabrikaya nakledilmeden önceki ve sonraki depolama (silolama) işlemleridir İşlenecek pancarlar fabrikaya traktör römorku, kamyon ve trenle nakledilir Pancarın Hasadı ve Şeker Fabrikasına Nakli Pancar üreticisi tarafından fabrikaya teslim edilen pancar partilerinden örnek alınarak pancarın şeker yüzdesi ve saflık katsayısı belirlenir. Pancarın çözünür kurumadde içeriği refraktometre, şeker içeriği ise polarimetre ile ölçülür. Şeker yüzdesi fazla ve saflık katsayısı yüksek olan pancarlar için ekstra prim ödenir, az olanların fiyatında ise indirim yapılır Pancar partilerinin başlıca çamur ve bunun yanısıra sapçöp, taş ve yaprak artıklarından ileri gelen yabancı madde içeriği belirlenir. Belli bir miktardan fazlası için fiyatta indirim yapılır Tren vagonları ya da kamyonlar fabrikanın betondan yapılmış silolarına yanaşarak yüklerini boşaltırlar. Boşaltma işlemi kürekle, hidrolik devirme tertibatı ile ya da ELFA adı verilen basınçlı su sistemi ile yapılır. Pancarın Depolanma Yeteneğini Etkileyen Faktörler 1. Pancarın olgunluk durumu Erken hasat edilen dolayısı ile fizyolojik olgunluğa erişmemiş pancarlar olgunlara oranla daha fazla solunum yapar. Pancarın depolanma sıcaklığının yüksek olması da solunumu arttıran bir diğer etmeni oluşturur. 2. Pancarın fiziksel zarar görme, berelenme derecesi Hastalıklı, çürümeye başlayan ya da berelenmiş, yaralanmış pancarlar depolanmaya uygun değildir. Kısa sürede tüm kitlenin bozulmasına ya da kalite kaybına uğramasına neden olurlar Pancarın Depolanma Yeteneğini Etkileyen Faktörler 3. Pancarın hastalıklı ve çürüklü olup olmaması 4. Pancarın don etkisine uğramış olup olmaması Dona maruz kalmış pancarlar da depolanmaya uygun değildir. Don olayı sonucunda pancar dokuları ve hücreleri parçalandığından diffüzyon işlemi sırasında bu tür pancarlardan elde edilen ham şerbete fazla miktarda istenmeyen maddeler karışır. Ayrıca böyle pancarlar mikroorganizma etkinliğine de uygun haldedir. 5. Depolama sıcaklığı 6

7 Pancarın Depolanma Yeteneğini Etkileyen Faktörler 6. Havalanma durumu Depolanan pancarların yeterince havalanması gerekir. Aksi halde, ortamda oksijen bulunmaması durumunda, pancar solunum yapamayacağından, pancar bünyesindeki enzimler anaerobik koşullarda daha değişik tepkimeler katalizleyerek pancarda daha sonra şerbete de geçecek olan istenmeyen maddelerin oluşumuna neden olurlar Pancarın Yıkanması, Tartılması ve Kıyılması Pancarların asıl yıkanması, fabrikanın en alt katında bulunan yıkama teknesinde olur Yıkanmış pancarlar elevatörlerle fabrikanın en üst katına nakledilerek kantara ve daha sonra da kıyım makinesine aktarılır Tartımdan gelen pancar doğrama makinasına düşerler (Lapa halinde olmamalı). Pancarlar bu makinada 5-10 cm uzunluğunda ve 3-5 mm genişliğinde ve mm kalınlığında şeritler biçiminde kıyılır (pancar parçaları sıcak suyla temasa geldiği zaman; hücrelerde moleküler dispers halde bulunan maddelerin, özellikle şekerin, ozmoz yoluyla kısa zamanda tamamen suya geçmesi, buna karşı büyük moleküllü ve özellikle kolloid halindeki şeker olmayan maddelerin hücrelerde kalması istenir) Pancardan Ham Şerbet Elde Edilmesi Şeker pancarı hücrelerindeki kofullar, içinde fazla miktarda sakkaroz ve bunun yanı sıra diğer bazı maddelerin çözünmüş olduğu yoğun bir sıvıyla (hücre suyuyla) doludur. Şeker fabrikasyonunda amaç bu şekerin dışarı çıkarılmasıdır. Bu işlem hücre zarının yarı geçirgen özelliğinden yararlanılarak diffüzyon yoluyla gerçekleştirilir. Bunun için de ters akım prensibine göre çalışan değişik tiplerde diffüzörlerden yararlanılır Diffüzyon Geçirgen bir zarın iki tarafına yoğunlukları farklı iki sıvı konduğu zaman, iki taraftaki sıvının da yoğunluğu aynı oluncaya değin taraflar arasında madde alışverişi olur. Yani, yoğun sıvının bir kısmı zardan geçerek az yoğun sıvıya, az yoğun sıvının bir kısmı da çok yoğun sıvıyı geçer. Bu olay diffüzyon olarak adlandırılır. Pancardan Ham Şerbet Elde Edilmesi Diffüzyon Yoluyla Pancardan Çıkarılan Şeker Miktarını Etkileyen Faktörler 1. Sıcaklık derecesi Protoplazmanın denatüre edilmesi -pancar dilimleri buharla haşlanır ya da sıcak su ve sıcak şurupla muamele edilir. Protoplazmanın denatüre olması için C sıcaklık yeterlidir), 2. Diffüzyon süresi, Sıcaklığın yükselmesi diffüzyon hızını arttırır. Ancak, sıcaklık derecesinin fazla olması ya da sıcaklık uygulama süresinin uzaması pancardaki şeker olmayan maddelerin de şerbete geçmesine neden olur. Ayrıca, hücre zarının yapısında ve hücreler arası oluşumlarda yer alan pektik maddeler hidrotasyona uğrayıp şişerek hücre zarı geçirgenliğinin azalması, dolayısıyla diffüzyonun yavaşlaması hatta bazen durmasına neden olurlar ki bu olaya diffüzyonun oturması adı verilir. 3. Alınan ham şerbet miktarı (=çekiş), 4. Pancar dilimlerinin yüzeyinin fazlalığı Pancardan Ham Şerbet Elde Edilmesi Diffüzyon Uygulamasında Göz Önüne Alınması Gereken Hususlar 1. Pancar dilimlerinde bulunan şekeri mümkün olduğunca almak, dilimlerde çok az şeker bırakmak. 2. Mümkün olduğunca yüksek konsantrasyonlu şeker çözeltisi elde etmek. Böylece buharlaştırılması gereken su miktarını azaltarak zaman ve enerji sarfını en az düzeyde tutmak. 3. Mümkün olduğunca şekerden başka madde içeriği az olan, yani saflık katsayısı yüksek bir şerbet elde etmek. Pancardan Ham Şerbet Elde Edilmesi Şeker fabrikalarında, diffüzyon işleminin gerçekleştirildiği sistemlere diffüzör denir. Diffüzörler; 1. Kesintili çalışan diffüzörler (diffüzyon bataryaları) 2. Sürekli çalışan diffüzörler (kontüni diffüzörler) Sürekli çalışan (Kontüni) diffüzörlerden en önemli olan ve Türkiye şeker fabrikalarında kullanılanları: 1. Olier, 2. Turm (Kule) ve 3. R.T. (Rafinesi Tirlementoise) diffüzörleridir 7

8 Ham Şerbetin Temizlenmesi (İnce Şerbet Elde Olunması) Şerbet, içinde bulunan küspe ve diğer katı maddelerin uzaklaştırılması için kalbur şeklindeki küspe yakalayıcıdan geçirilir, ölçme kabından geçer ve ısıtılarak sıcaklığı C ye çıkarılır. Bundan sonra temizleme işlemine geçilir. Ham şerbetin temizlenmesinin esası; ham şerbetin önce kireçle muamele edilmesi, sonra da kireçli şerbete CO 2 vererek kireci CaCO 3 şeklinde çökertmek ve takiben süzmekten ibarettir. Bu işlemlerden birincisi kireçleme ikincisi saturasyon işlemi adları ile anılır Ham Şerbetin Temizlenmesi (İnce Şerbet Elde Olunması) Ham şerbetin kireçlenmesi ile, içinde bulunan; Fosfor asidi, suda çözünmeyen kalsiyum fosfat haline dönüşerek, Oksalik ve sitrik asit gibi organik asitler suda az çözünen kalsiyum tuzlarına dönüşerek, Demir ve mağnezyum metal hidroksitleri haline dönüşerek, Proteinler koagüle olarak ve parçalanarak, Amonyum tuzları, amino asitler, pektik maddeler parçalanarak ve tuz oluşturarak, İnvert şekerler parçalanarak şerbetten uzaklaşırlar. Şerbetin ph sı yükselerek (ph= ) alkali ortam oluşur ve mikroorganizmalar ölür. Bu arada bir kısım şeker (sakkaroz) de fazla kirecin bir kısmıyla birleşerek suda çözünebilir, kalsiyum mono sakkarat formuna dönüşür. C 12 H 22 O 11 + Ca(OH) 2 CaC 12 H 20 O H 2 O Ham Şerbetin Temizlenmesi (İnce Şerbet Elde Olunması) Kireçlemeden sonra saturasyon yapılır. Bu işlemde kireçlenmiş olan şerbet CO 2 ile doyurulur. Bu sırada başlıca 2 tepkime meydana gelir. Ca(OH) 2 + CO 2 CaCO 3 + H 2 O CaC 12 H 20 O 11 + CO 2 + H 2 O C 12 H 22 O 11 + CaCO 3 Şerbette bulunan fazla kireç kalsiyum karbonat şeklinde çöker Suda çözünür nitelikteki kalsiyum monosakkarat yeniden sakkaroz ve kalsiyum karbonata ayrılır Şerbetin ph sı da aşamalı olarak 10.9 a ve 9.5 e indirilir Çökelen CaCO 3 büyük bir yüzeye sahip olduğundan renk maddeleri ve diğer kolloidleri de adsorbe ederek beraberinde çöktürür. Böylece şerbet durulur, rengi açılır ve su gibi saydam bir görünümde, filtre edilebilecek durumdaki ince şerbet elde edilmiş olur. Ham Şerbetin Temizlenmesi (İnce Şerbet Elde Olunması) Saturasyon işlemi I. saturasyon ve II. saturasyon olmak üzere 2 aşamada yapılır. I. saturasyon sürekli değildir. Önce saturatörler doldurulup saturasyon yapılır, sonra kireçleme çamurunu içeren şerbet bu çamurdan ayrılmak üzere basınçlı filtrelere gider. Bu şerbet sonra bir kez daha satüre edilerek şerbetin kireç içeriği daha da azaltılarak 0.1 g/l CaO düzeyine indirilir. Gerekirse 3.cü bir saturasyon da yapılabilir. II. saturasyon daha küçük satüratörlerde yapılır ve bu aşamada sürekli çalışmak olanaklıdır. Bazen ikinci saturasyon kükürtleme işlemi ile birleştirilir. Bu kükürtlemenin sonunda yeniden organik asitler çökertilir ve ayrıca renk açılır. İkinci ya da gerekiyorsa üçüncü saturasyondan sonra şurup kalsiyum bikarbonhatın Ca(HCO 3 ) 2 çökmesi için kaynatılır ve bir kez daha filtre edilir. Ham Şerbetin Temizlenmesi (İnce Şerbet Elde Olunması) Saturasyon sırasında su buharı sevkedilmesi ve kireçleme çamurunun yıkanması sonucu, ham şerbetten daha sulu ve daha duru olan, ince şerbet elde edilir (kurumadde içeriği Briks, şeker içeriği % , saflık katsayısı yaklaşık % 93) Saturasyon, ya titrimetrik yöntemle ya da indikatör kağıtları ile kontrol edilir. CaO miktarının birinci saturasyon sonunda % 0.1 (1 g/litre), ikinci saturasyon sonunda ise % 0.01 (0.1 g/l) düzeyine inmesi istenir. Birinci ve ikinci saturasyondan sonra oluşan ve kireçleme çamuru olarak adlandırılan çamurun şerbetten ayrılması için uygulanan süzme işlemi, basınç altında, plakalı filtrelerde yapılır. İnce Şerbetin Koyulaştırılması Şerbetteki sakkarozun kristalleşebilmesi için, konsantrasyonunun arttırılması, yani suyunun büyük ölçüde buharlaştırılması gerekir. Buharlaştırma işlemi 2 aşamada gerçekleştirilir. I. aşamada şerbet konsantrasyonu % 65 e çıkana değin koyulaştırılır (ince şerbetin koyulaştırılması). Bu arada koyu şerbette oluşan değişimlerin ürünleri temizlenir. II. Aşamada uygulanan özel bir teknikle koyu şerbette (şurupta) kalan su da önemli ölçüde buharlaştırılarak (4 etkili evaporatörler) şurubun su içeriği % 8-9 a indirilir ve şurup sakkarozun kolayca kristalleşebileceği hale getirilir ki bu işlem şurubun lapaya işlenmesi olarak adlandırılır. 8

9 İnce Şerbetin Koyulaştırılması Buharlaştırma (Koyulaştırma) Sırasında Şurupta Meydana Gelen Olaylar 1. Suyun buharlaşması 2. Sakkarozun parçalanması ve şurup renginin esmerleşmesi (Karamelizasyon ve maillard tepkimesi) 3. Taş oluşumu 4. Alkaliliğin değişmesi Şerbetin koyulaştırılması sırasında oluşan taşların başlıcaları CaSO 4, CaCO 3 ve Ca(HCO 3 ) 2 ile CaC 2 O 4 (kalsiyum oksalat) ve Ca(C 2 H 3 O 3 ) 2 (kalsiyum glikolat)'tır. Şurubun (Koyu Şerbetin) Lapaya İşlenmesi Şurup, süzülür ve pişirme adı verilen işlemin uygulanmasıyla kalan suyun da büyük bir bölümü buharlaştırılarak şeker çözeltisi doygun hale getirilir. Bu doygunluk noktasından itibaren çözeltideki şekerin bir kısmı kristalleşmeye uğrar. Bu ürüne lapa, uygulanan işleme de lapaya işleme (pişirme) adları verilir. Lapa; hem kristal, hem de çözünmüş halde şeker içeren, koyu, esmer renkli, yapışkan bir karışımdır. Şurubun pişirilmesi işlemi, karamelizasyonu önlemek amacıyla, vakum altında yapılır. Vakum kazanlarındaki sıcaklık, C de, vakum ise Torr kadardır. Pişirme işlemi, lapanın kuru madde içeriği % olana değin sürdürülür. Lapa içindeki şekerin yaklaşık % 50 si kristal halde, diğer yarısı ise lapanın sıcak olması nedeniyle, sıvı haldedir. Kristalizasyon Lapa Kristalizatör adı verilen soğutucu aygıtlara sevk edilerek şekerin geri kalanının da kristalize olması sağlanır. Şeker lapasının birden soğumaması için kristalizasyon kaplarının (kristalizatörlerin) çeperleri izolasyonludur. Lapa kristalizatörde yavaş yavaş karıştırılarak ya da hareket ettirilerek soğutulur. Lapanın hareketi kristalizatör içine yerleştirilmiş paletlerle ya da kabın dönmesiyle sağlanır. Lapanın viskozitesini azaltmak için, içine bir miktar yeşil şurup katılır. Yavaş yavaş hareket, sıcak tutma ve belirli bir koyuluğun sürekliliğinin sağlanmasıyla kristalleri oluşturan moleküllerin düzenli ve karşılıklı bir şekil alması kolaylaştırılmış olur. Ham Şeker Elde Edilmesi (=Santrifüjleme) Şurup ya da su ile sulandırılan, kristalizasyonu tamamlanmış, 45 C sıcaklıktaki lapa, kristalizatörlerin bir altındaki katta bulunan santrifüjlere sevk edilir. Hızları d/d olan bu santrifüjlerde, kristalize şeker şuruptan ayrılır. Lapanın santrifüjü ile ayrılan bu şurup, artık şurup ya da yeşil şurup adlarıyla anılır. Şeker lapasının ve bu lapadan elde edilen I. ham şekerin bileşimleri şöyledir. Bileşenin adı Şeker lapası(%) Ham şeker (%) Şeker Su Kül Diğer Ham Şeker Elde Edilmesi (=Santrifüjleme) Ham şeker özgün kokulu, üzerinde kalmış bulunan şuruptan dolayı sarımsı renkte, 2-4 mm irilikteki kristallerden oluşur. II. ve III. Ham Şekerler: Birinci ham şekerin elde edilmesi sırasında santrifüjde ayrılan artık şurubun içinde de şeker, su ve şeker olmayan maddeler vardır. Bu şurubun kurumadde içeriği % olup saflık katsayısı da kadardır. Birinci artık şurup adı verilen bu şurup yeniden vakumda pişirilerek bundan II. ham şeker ile II. artık şurup elde edilir. Hatta II.ci artık şurubun işlenmesi suretiyle III. ham şeker de elde edilebilir. En son kalan ve kristalleşmeyen şuruplar ise melası oluştururlar. Ham Şeker Elde Edilmesi (=Santrifüjleme) Melas Melas, şeker fabrikalarının en önemli artıklarından biridir. Rengi kahverengimsi olup kurumadde içeriği % 80 kadardır. Ortalama bileşimi şöyledir: Şeker % 50-60, diğer organik maddeler % 15-20, tuzlar % 5-10, su % Melasta bulunan sakkarozdan başka organik maddeler arasında; özellikle, invert şeker, raffinoz, pektinin parçalanma ürünleri, süt asidi ve azotlu maddeler başta gelir. Azotlu maddeler arasında Betain in yanısıra Asparagin, Lösin, İsolösin ve Tirozin de önemli bir yer tutar. 9

10 Ham Şekerin Arıtılması Ham şeker; pek hoşa gitmeyen bir tad ve kokuya sahip, sarı renkte, yapışkan karakterli olduğu ve çözündüğü zaman genellikle duru bir çözelti oluşturmadığı için, doğrudan tüketimde kullanılmaz. Doğrudan tüketime sunulmak için, ham şeker, "Affinasyon" ve "Raffinasyon" adı verilen iki uygulama ile safsızlıklarından arındırılır. Affinasyonda, ham şeker, "arı artık şurup" ya da "arı su" ile yıkanır. Raffinasyonda ise şeker arı su ile çözündürülür, temizlenir ve yeniden kristalize edilmek üzere lapaya işlenir. Ham Şekerin Arıtılması Affinasyon Affinasyon işlemi iki türlü yapılabilir. 1. Hamşeker önce arı artık şurupla karıştırılır ve oluşan lapa kıvamındaki madde santrifüjlenir. Sonra santrifüjlenmekte olan kristal şeker üzerine gittikçe saflaşan şeker çözeltisi püskürtülür. Bu sırada püskürtülen şurup (yıkama şurubu) ham şekerin üstünde kalmış olan sarı şurubu yıkar. Bu yöntem arı arıtma şuruplarına sahip olan arıtma yerlerinde uygulanır. 2. Affinad (=affinasyon şekeri) yapmak isteyen fakat ellerinde yıkama şurubu bulunmayan ham şeker fabrikalarında uygulanır. Bu fabrikalarda, affinasyon, santrifüjlenmekte olan ham şekerin üzerine sis halinde arı su ( Buhar suyu) püskürterek şekerin üstündeki sarı renkli şurubun yıkanması suretiyle yapılır. Daha henüz nemli olan affinad kristallerinin birbirine yapışmasını önlemek için, bunlar sıcak hava akımı ile ve karıştırılarak kurutulurlar. Ham Şekerin Arıtılması Raffinasyon Raffinasyon işlemi için ham şeker, şurupla lapa haline getirilir, santrifüjlenir ve beyazlaşıncaya değin yıkama şurubu ile yıkanır. Karıştırma düzenine sahip kaplar içinde buhar suyu katılarak Brix lik bir çözelti haline getirilir. Şeker çözeltisi hafif sarımsı renkte ve biraz bulanık görünümdedir. Çözelti önce alkalileştirilir (kireçleme ve saturasyon), sonra filtreden geçirilerek süzülür. Renksiz ve duru hale gelen beyaz şeker şurubu koyu şerbette olduğu gibi vakum kazanlarına sevkedilerek beyaz şeker lapası haline getirilir (su içeriği % 10-11, saflık derecesi % 99). Lapa, beyaz şeker santrifüjlerinde arı şeker şurubu ya da suyla yıkanır ve santrifüjlenerek su içeriği % 2 ye düşürülür. Ham Şekerin Arıtılması Raffinasyon Elde edilen şeker plakalar halinde preslenir, kurutulur ve kesme makinalarına sevkedilerek kesme şeker haline getirilir. Kesme şekerler bir kalbur üzerinden geçirilerek ufak parçaların kalburun altında toplanması sağlanır. Bu ufak şeker parçaları yıkama şurubu yapılmak üzere suda çözündürülür ya da toz şeker halinde piyasaya sunulur. Rafine şekerin saflık derecesi % tir. ŞEKER KAMIŞI ŞEKER KAMIŞI Şeker kamışının 37 farklı türü bulunmaktadır. Dünyada 23.8 milyon hektarda üretim yapılmaktadır. 90 ülkede yetiştiriciliği yapılmaktadır. En fazla Brezilyada üretim yapılmaktadır. Diğer en fazla üretim yapılan ülkeler Hindistan, Çin, Tayland, Pakistan ve Meksika dır. Brezilya şeker kamışından en fazla etanol üreten ülke konumundadır. Çok yıllık bir bitkidir. Tropik bölgelerde yılın her mevsiminde, subtropik bölgelerde ise yazlık yetiştirilir 10

11 ŞEKER KAMIŞI Şeker kamışından şekerin dışında Falernum (bir çeşit içecek), melas, rom (alkollü içki), Cachaça (bir çeşit likör) yapılmaktadır. Saplardan şeker çıkarıldıktan sonra arta kalan posa fabrikaların çalışması için enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır. Şeker kamışı yetiştirmek için minimum 600 mm yıllık yağış miktarı ile sağlanan tropik bir iklim gerekir. Şeker kamışı bitkiler alemindeki en önemli fotosentezcilerden birisi olup güneş enerjisinin %2 kadarını biyokütleye dönüştürebilme yeteneğine sahiptir. Boyu, çeşide ve yetişme şartlarına bağlı olarak değişir. Çelikten yetiştirilen şeker kamışı dikimi her 4-6 yılda bir yenilenir. Olgunlaşma süresi 7-14 ay arasında değişir. ŞEKER KAMIŞI Şeker kamışı, tohumla üretilmekten çok budama yoluyla çoğaltılır. Her budanmış parça en az bir tomurcuk içermelidir ve bu budanmış parçalar elle ekilip dikilmelidir. Bir kez dikildikten sonra şeker kamışı birçok kez hasat edilebilir. Her bir hasattan sonra, kamış yeni saplar verir. Genellikle her başarılı hasattan sonunda daha az ürün elde edilir ve en sonunda iyice azalan ürün yeniden dikim yapılmasının işaretini verir. Tarımsal uygulamalara bağlı olarak, her bir dikim (ekim) için 2 veya 10 hasat yapılması mümkün olabilir. Ortalama elde edilen ürün, hektar başına 100 ton kamış veya 10 ton şekerdir. ŞEKER KAMIŞI Şeker kamışı el veya makine ile hasat edilir. Dünya şeker kamışı üretiminin yaklaşık yarısından fazlası elle yapılan hasat ile gerçekleştirilir. Bu durum gelişen ülkelerde daha yaygın görülür. Hasat el ile yapıldığında, önce tarla yakılır. Alev hızla yayılır, yapraklar yanar fakat su bakımından zengin sap ve gövdeler bundan zarar görmez. Hasatçılar daha sonra toprak üzerinde bulunan kamışları bıçakla budarlar. Kalifiye bir işçi 1 saat içerisinde 500 kg şeker kamışı budayabilir. Ortalama şeker içeriği % civarındadır. ŞEKER KAMIŞINDAN ŞEKER ÜRETİMİ Şeker kamışından şeker üretimi başlıca şu aşamalarda gerçekleşir : 1. Hasat 2. Extraksiyon 3. Kireçleme 4. Buharlaştırma 5. Kaynatma/Kristalizasyon 6. Depolama 7. Afinasyon 8. Karbonatlama 9. Ağartma 10. Kaynatma 11. Geri dönüşüm 11

12 1. Hasat Kamış, uygun ortamlarda yetiştirildiğinde boyu çok fazla uzar (3 metreye kadar) ve olgunlaşma durumundan sonra birçok yaprağı kurumuş olmasına rağmen hala bazı yeşil yapraklara sahiptir. Hasattan önce, ölü yaprak ve bazı mumsu katmanlardan kurtulmak için kamış, ateşe tabi tutulur. Ateş yüksek sıcaklıkta fakat çok hızlı bir şekilde uygulanır, böylece kamış ve şeker içeriği bundan zarar görmemiş olur. Bazı bölgelerde neden olduğu duman ve çevreye verdiği CO 2 'den dolayı yakma işlemine izin verilmemektedir. Aslında bunun çevreye pek ciddi bir etkisi yoktur. Bu işlem sayesinde artan şeker verimi ve buna bağlı olarak şeker tarımı için gereken alanın daha az olması bu uygulamanın daha avantajlı olduğunu ortaya koymaktadır. 1. Hasat Hasat işlemi hem elle hem de makinelerle gerçekleştirilebilir. Elle kesim zor ve uğraştırıcı bir iştir, fakat özellikle iş bulma oranının az olduğu yerlerde bir çok kişi için istihdam oluşturur. Birçok kesim makinası kamışı kısa boyda olacak şekilde doğrar elle de benzer şekilde kısa şekilde doğranır. makinalar sadece arazi koşullarının uygun ve topoğrafyanın düz olduğu durumlarda kullanılabilir. Makinaların sermaye maliyetleri ve azalan iş oranından dolayı şeker yetiştirilen birçok yerde uygun değildir 2. Ekstraksiyon Prosesin ilk aşaması kamış özsuyu çıkarma işlemidir. Birçok fabrikada bu işlem, kamışın seri halde bulunan büyük merdaneler içerisinde ezilmesiyle gerçekleştirilir : bu şekildeki çalışma prensibi ile yaklaşık bir asır önce yıkamada kullanılan çamaşır mengenesiyle benzer özellik gösterir. Kamıştaki tatlı özsu çıkar ve kamış lifleri ise kaynatma kazanlarında kullanılmak üzere taşınır. Aksi halde tarladan gelen toprak, bazı küçük lifler ve bitkiden çıkarılan yeşil özsu şekerle beraber karışarak kamış suyunun bulanık olmasına neden olur. 2. Ekstraksiyon Difüzyondan çıkan karışık özsuyunun yaklaşık %15'ini şeker, geri kalanını ise küspe olarak adlandırılan lif kalıntıları oluşturur. Küspe içerisinde, %1-2 oranında şeker, %50 nem ve tarladan gelen ve kül olarak nitelendirilen kum ve kumtaşı bulunur. Tipik bir kamış %12-14 oranında lif içerebilir ki bu lif, % 50 nem doygunluğunda, 100 ton kamış veya 10 ton şeker başına yaklaşık ton küspe veriminde bulunur. 3. Kireçleme Fabrika, kamış özsuyunu sönmüş kireçle kolayca temizleyebilir. Birçok kirli ve işe yaramaz maddelerin çökertildiği bu işleme kireçleme denir. Ekstraksiyondan gelen karışık özsu, kireçleme işleminden önce, bir ön ısıtmadan geçirilir böylece, optimal düzeyde arıtma işlemi gerçekleştirilir. Kireçleme için gerekli oranı tutturmak için, özsuya, kireç sütü, kalsiyum hidroksit Ca(OH)2 ilave edilir ve kireçlenen özsu çökertme tanklarına (arıtıcılara) çok yavaş bir hızla gelir böylece katı maddeler çökertilip arıtılmış özsu alınır. Bu özsu, hala yararlı şeker bulundurduğu için, dönel vakum filtrelerinde süzülür ; geri kalanı çıkartılır ve bulanık karışım boşaltılmadan önce tatlı su üretmek için yıkanabilir. Kamış özsuyu ve tatlı su prosese geri döndürülür. 4. Buharlaştırma Kireçlemeden sonra, buharlaştırma adı verilen işlemle kamış özsuyu şurup kıvamına getirilir. Bazen şurup tekrar yıkama işlemine tabi tutulsa da, çoğunlukla direk olarak kristal-oluşum aşamasına geçer. Temiz özsu, yalnızca %15 şeker içeriği ihtiva eder fakat kristalizasyondan önce ihtiyaç duyulan doymuş şeker likörünün şeker içeriği %80'a yakındır. Çok etkili evaporatörler ile buharlaştırma metodu, doygunluk koşullarına yakınlaşmak için kullanılan en iyi yöntemdir. 12

13 5.Kaynatma/Kristalizasyon Şurup kaynatılmak üzere kazanlar içerisine yerleştirilir. Kazanlarda, şeker kristallerinin oluşma koşulu sağlanana dek su buharlaştırılır. Şeker kristallerinin oluşmaya başlaması için şuruba ilk etapta biraz kristal eklenir. Kristaller oluşmaya başladığı ilk anda, kristal karışımı ve ana likörün santrifüjlerde ayrımı yapılır. Kristaller, dağıtım için depolanmadan önce sıcak hava ile kurutulur. Ana likörde hala şeker bulunduğu için kristalizasyon işlemi bir kaç defa tekrarlanır. Bununla birlikte, şekersizler ise kristalizasyon işlemini engeller. Bu daha çok, sükrozun bozunması (çökmesi) sonucu oluşan glukoz ve fruktoz gibi şekerlerde geçerli bir durumdur. Dolayısıyla, sonraki her step, uygulanabilirliğinin daha fazla devam edemeyeceği bir noktaya ulaşana dek gitgide zor bir hal alıyor. 5.Kaynatma/Kristalizasyon Ham şeker fabrikasında üç tane kaynatma kazanı bağlantılı olarak bulunabilir. Birincisinden (A) en iyi şeker elde edilir ve depolara gönderilir. İkincisinde (B), kaynama daha uzun sürer ve eğer makul büyüklükte bir kristal yapılmak isteniyorsa, kristalizör içindeki bekletme süresi de uzun sürer. Bazı fabrikalar, B'yi, A'nın üretiminde kullanmak için tekrar kaynatırken, bazıları da A'da kristal oluşumunu sağlamak için kullanırlar, diğerleri ise B'yi A'ile karıştırıp piyasaya sürerler. C'de ise kaynatma işlemi B'den daha uzun sürer, buradan elde edilen şeker B'deki kristalizasyon için kullanılır, kalan ise tekrar kaynatılır. Bütün şekeri tamamen çıkaramadığımız için burada melas denilen tatlı bir yan üründe elde edilir, melas sığır yemine dönüştürülebilir veya içki fabrikalarına gönderilebilir. Kariyip'lerdeki içki fabrikalarının kamış şekeri fabrikalarına yakın olması bundan dolayıdır 6. Depolama Son durumdaki çiğ şeker, depoda, lapa gibi yapış yapış kahverengi bir yığın oluşturur ve bu haliyle daha çok, ev mutfaklarında bulunan yumuşak kahverengi şekere benzerdir. Bu şekilde de kullanılabilir fakat depolarda tutulduğunda genellikle kirlenir ve bir çok insanın hoşuna gitmeyen kendine özgü bir tat alır. Kullanım için götürüldüğü yerde rafine edilmesinin temel nedeni budur. 7. Afinasyon Ham şekerin rafinasyonunda, ilk aşama afinasyon olarak bilinen ve kristalin çevresindeki şurubu alan prosestir. Ham şeker, biraz daha saf özellikte ılık ve konsantre bir şekerle karıştırılır. Dolayısıyla sadece etrafındaki likörü çözecek fakat kristali çözmeyecektir. Kalan karışımdaki şurup ve kristalleri ayırmak için santrifüj işlemi uygulanır böylelikle şekerden yabancı maddelerin çoğu uzaklaştırılmış ve kristaller sonraki işlem (karbonatlama) için hazırlanmış olur. Yıkanan kristallerin çözünmesi sonucu oluşan likör, bazı küçük parçacıklar, reçineler, sakızlar ve diğer şekersiz maddeler içerir. Bunlar prosesten atılırlar. 8. Karbonatlama Şeker-likör prosesinin ilk aşaması şerbetin bulanık olmasına neden olan katıları ayırma işlemidir. Bu sırada bazı renkler de tesadüfen uzaklaştırılmış olur. En yaygın iki proses tekniklerinden biri olan karbonatlama, liköre kireç sütünün (kalsiyum hidroksit, Ca(OH) 2) ilave edilmesiyle ve bu karışımdan içeriye karbon dioksit gazının kabarcık oluşturmasıyla gerçekleştirilir. Gaz, kireçle reaksiyona girip ince kalsiyum karbonat kristal parçacıklarını oluşturur. Kararlı bir topaklanma oluşumu için, reaksiyon koşulları dikkatle kontrol edilir. Oluşan lapada şekersiz birçok madde birikir ve bunlar kireçtaşının filtre edilmesiyle lapadan alınabilir. Bu işlemden sonra şerbet ağartma işlemi için hazır durumda olur. Diğer bir teknik ise fosfatlamadır. Bu teknikte, karbonatlamadan farklı olarak karbonat yerine fosfat kullanılır. Fosfatlama, şerbete kireçlemeden sonra fosforik asit eklenerek yapılan biraz daha kompleks bir prosestir. 13

14 9. Ağartma Ağartma için iki genel metot kullanılır. Prensip olarak ikisinin de temelinde pompalanan likörü soğurma işlemi vardır. Arıtıcıyı açmak için gözenekli aktif karbon (GAC) kullanımı tercih edilmesi durumunda, rengin hepsi uzaklaştırılamasa da çoğu uzaklaştırılır. Bugünün teknolojisi ile karbon, özel mineral karbon prosesi ile oldukça aktif ve sağlam gözenekler oluşturularak yapılmaktadır. Karbon, sıcak fırınlarda rengi atılarak yeniden üretilmektedir. Diğer bir seçenek ise, İyon alışverişi tekniğidir. Bu teknik ile renk GAC metodundaki kadar açılmasa da bir kısım tuzların alınması sağlanır. Duru, açık renkteki şerbet, rafinerideki optimum enerji tüketimi için biraz seyreltik olması dışında kristalizasyon işlemine artık hazır durumdadır. Bunun için şerbet, kristalizasyondan önce buharlaştırma işlemine tabi tutulur. 10.Kaynatma Şeker kristallerinin oluşması için gerekli koşullar ancak çok miktarda suyu buharlaştırarak sağlanır. Kristal oluşumunu başlatmak için likör'e şeker tozu eklenir.kristaller oluştuktan sonra elde edilen kristal ve şerbet karışımı, bileşenlerine ayrılması için santrifujlenir.kristaller paketlenmeden veya depolanmadan önce son kez sıcak hava ile kurutulur 11. Geri dönüşüm Hem beyaz şekerin hazırlanmasından kalan likörden hem de "afinasyon" aşamasında kristalleri yıkama işleminden sonra kalan sudan yeniden şeker elde edilebilir. Bu yüzden, afinasyon aşamasından sonra yıkanmış ham şekerlerle karşılaştırılabilecek kalitede şeker üretme amacıyla bu likörlerin, ham şeker üreten fabrikalardansa, geri dönüşüm işletmelerine gönderilmesi tercih edilir. Diğer şeker üretim süreçlerinde olduğu gibi likördeki bütün şeker elde edilemez ancak tatlı bir alt ürün (melas) elde edilebilir. Bunlar genellikle hayvancılıkta ve ya alkol üretimi için damıtma da kullanılırlar. Araplar; ilk şeker rafinasyonu işlemini gerçekleştirmiş ve böylece toz şeker ve arap zamkının kombinasyonu - basit şekerleme tabletleri Kakao çekirdeği Güney Amerika dan Avrupa ya getirildi Hollandalı C., Van Houten; XIX. yüzyıl başlarında, kakao çekirdeği yağının 2/3 ünü ekstrakte etti ve kakao yağının ince öğütülmüş şeker ve kakao kitlesi ile karıştırılıp kalıplanması suretiyle ilk çikolata üretimi İsviçreli, M.D.Peter süt tozu kullanarak sütlü çikolata yapmayı keşfetti Düz pürüzsüz tekstürlü fondan yapımının bulunması Çikolata kaplamalı marshmallow, nugat, krem, karamel v.b. şekerlemeler Kakao Çekirdeği Kakao çekirdeği, kakao ağacında (Theobrama cacao L.), ucu sivrilmiş küçük kavun görünümünde ve cm boyundaki kakao tohum zarfları (zarfta çekirdek) içinde bulunur Çekirdekler zarf boyunca uzanan plasentanın çevresinde dizilmiş çekirdek yuvaları içindedir Çekirdek yuvaları, mukus ve zarf kabuğu altında yer alan etli bir tabaka ile çevrelenmiştir Kakao çekirdekleri beyaz ya da soluk erguvan renginde ve kahve çekirdeğinden biraz daha büyüktür 14

15 Kakao Çekirdeği Kakao Çekirdeği Kakao Çekirdeği Kakao Çekirdeği Çekirdekler tohum zarfından çıkarılarak mikrobiyel ve enzimatik fermentasyona uğramaları sağlanır. (çekirdeklerin küme halinde yığınlanmaları ve üstlerinin yaprakla örtülüp yaklaşık bir hafta bekletilmesi) Fermentasyon çekirdeğe yapışık mukus ile meyve etinin çekirdekten ayrılmasını, embriyonun tahrip olmasını, çekirdeğin renk ve tadını da değişmesini sağlar Güneşte ya da kurutma makinalarında nem içerikleri % 7 ye düşene değin kurutulur Fermantasyon ve kurutma, tohum gömleğini değişikliğe uğratarak, tohumdan kolayca ayrılabilecek gevrek bir yapı kazanmasını sağlar. Kakao Çekirdeği Kakao çekirdekleri; ÇİKOLATA LİKÖRÜ (KAKAO KİTLESİ) Fermente Ettirilmiş ve Kurutulmuş Kakao Çekirdekleri Base tipi çekirdekler kuvvetli bir tada ve tanenden ileri gelen bir acılığa sahiptir. Kolay bulunabilen ve nisbeten ucuz çekirdeklerdir. Accra çekirdekleri (Gana), Bahia Para (Brezilya), Lagos (Nijerya), Sanchez (Dominik) Aspiratör, elek makinaları ve manyetik ayırıcılar Temizleme Kesintili çalışan döner silindirik kazanlarda ya da kesintisiz çalışan kavurucu-soğutucu kombine sistemler Kavurma Flavor tipi çekirdekler aromatik karakterli, üstün çikolata tadı oluşturan çekirdeklerdir. Miktarları sınırlı ve pahalı çekirdeklerdir. Venezuela, Ekvator ve Trinidad da yetişmektedir. Kabuk İç Karışımı Kırma Az kavrulmuş (Fondan) Tam kavrulmuş (Kakao Tozu) Orta derecede kavrulmuş (135oC, 30 ) Kalburlama ve Aspirasyon Aspirasyonla kombine edilmiş döner ve sarsak elek sistemleri İç Kabuk 15

16 ÇİKOLATA LİKÖRÜ (KAKAO KİTLESİ) ÇİKOLATA LİKÖRÜ (KAKAO KİTLESİ) Kavurma sırasında, 1. Çekirdeklerin nem içerikleri azalır 2. Renk ve tatları da değişerek gelişir 3. Çekirdekte bulunan proteinler denatüre olur 4. Karbonhidratların yapısı değişir 5. Uçar asitler uzaklaşır 6. Kabuk iyice gevrekleşir 7. Çekirdek içini kabuğa bağlayan yapışkan karakterli materyal parçalanarak daha sonraki kırma işlemi sırasında kabukla için ayrılmasına olanak verir. Kabuk İç Karışımı Kakao İmali Embriyon (Germ) Ayırma İç Embriyodan Arındırılmış İç Öğütme Çikolata Likörü Kabuk Çikolata İmali Çekirdek içi kırma diskleri ve öğütme valslerinde ufalanır ve öğütülür. Ürünün sıcaklığı yükselir, kakao yağı eriyerek parçalanan hücre çeperlerinden dışarı çıkar. (37-50 C). Öğütme sıcaklığı C dir ÇİKOLATA LİKÖRÜ (KAKAO KİTLESİ) Değirmenden çıkan ürün, yağ ve yağlı zerreciklerden oluşan, akışkan karakterli bir lapa görünümündedir. Bu ürüne çikolata likörü ya da acı çikolata ya da kakao kitlesi adı verilir. Çikolataya rengini veren ince öğütme ile oluşan küçük boyutlu parçacıklardır. İyi öğütülmemiş bir çikolata liköründe iri parçacıklar kahverengi benekler halinde görünürler. Çikolata likörünün bileşimi; %50-55 yağ, %20-30 karbonhidrat, %5-8 protein, %5-6 tanen bileşikleri, %3 kül, %2.5 organik asitler, %2 nem, eser miktarda kafein ve %1.5 theobromine (kafein-glikozid) ÇİKOLATA LİKÖRÜ (KAKAO KİTLESİ) ÇİKOLATA LİKÖRÜ (KAKAO KİTLESİ) Çikolata likörü üç farklı şekilde işlenebilir: 1. Olduğu gibi soğutulup tavlanır ve acı çikolata (kakao kitlesi) halinde kalıplanır 2. Preslenerek kakao tozu ve kakao yağı üretilir 3. Tatlı ve sütlü çikolata üretiminde öz olarak kullanılır. Kakao İmali (Alkalileştirme) Presleme Pres Küspesi Kırma Öğütme Çikolata Likörü Kakao Yağı Çikolata İmali (Şeker, tat maddeleri, süt vb maddeler ve kakao yağı katma) Karıştırma İnceltme Yoğurma Ayarlama Tavlama Eleme Kakao Tozu Kalıplama Sade / Sütlü Çikolata Kaplama Çikolata Kaplamalı Ürünler 16

17 KAKAO ÇEKİRDEĞİNİN İŞLENMESİ KAKAO TOZU ve KAKAO YAĞI Alkalileştirme İşlemi Çekirdek içleri öğütülüp çikolata likörü haline gelmeden önce ya da öğütmeden sonra uygulanır. Ürün potasyum, sodyum, magnezyum, amonyum karbonat ya da bikarbonat çözeltilerinden biri ile muamele edilerek asit içeriği nötralize edilir: 1. Ürünün ph sı dan ye yükselir 2. kakao pigmentlerinin renkleri değişir; kahverengimsi kırmızı olan renk, koyu maun - siyah kahverengi 3. Tadı daha acımsı bir karakter kazanır KAKAO TOZU ve KAKAO YAĞI Alkalileştirme İşlemi TS 3076 Kakao Standardında, öğütülmüş (toz) kakao, alkali ile işlem görüp görmediğine bağlı olarak: a) Koyu renkli (alkali ile işlem görmüş) b) Normal renkli (alkali ile işlem görmemiş) olmak üzere iki tipe ayrılır. TS 3076 da koyu renkli olarak adlandırılan, alkali ile işlem görmüş kakaonun Gıda Maddeleri Tüzüğündeki karşılığı ise münhal kakao dur (Gıda Maddeleri Tüzüğü, Madde 573) KAKAO TOZU ve KAKAO YAĞI Çikolata Likörünün Preslenmesi Alkalileştirme işlemi uygulanmış ya da uygulanmamış çikolata likörleri (kakao kitleleri) horizantal hidrolik preslerde sıkılarak kakao yağı ve kakao tozu adlı iki farklı ürün elde edilir. Preslemede basınç 600 psi dir. KAKAO TOZU ve KAKAO YAĞI KAKAO TOZU ve KAKAO YAĞI Kakao Tozu (Öğütülmüş Kakao) Pres küspesi kakao tozu (öğütülmüş kakao) üretiminin hammaddesidir. Presten çıkan kakao küspesi kakao yağının katılaşması için bir süre soğumaya terkedilir. Soğuyan küspe önce iri dişli kırma valslerinden geçirilerek ufalanır ve takiben öğütülerek ince kakao tozu haline getirilir, öğütmeden sonra kakao tozu pnömatik olarak elek sistemlerine sevkedilirken soğutulur. Eleklerden geçen ürün ise ambalajlama kısmına sevkedilir. 17

18 KAKAO TOZU ve KAKAO YAĞI Kakao Tozu (Öğütülmüş Kakao) TS 3076 ya göre; öğütülmüş kakaolar içlerinde bulunan kakao yağı miktarlarına göre; 1.Az yağlı (%8-18), 2.Normal yağlı (%18-22) ve 3.Çok yağlı (%22 den fazla) olmak üzere üç sınıfa ayrılırlar. Kakao tozu higroskopik karakterli olup nem geçirmez ambalajlar içinde muhafaza edilmesi gerekir (~%5 nem; nisbi hava neminin % 50 den sıcaklığın ise 20 C den düşük olması). KAKAO TOZU ve KAKAO YAĞI Kakao Tozu (Öğütülmüş Kakao) TS 3076 ya göre; öğütülmüş kakaolar içlerinde bulunan kakao yağı miktarlarına göre; 1.Az yağlı (%8-18), 2.Normal yağlı (%18-22) ve 3.Çok yağlı (%22 den fazla) olmak üzere üç sınıfa ayrılırlar. Kakao tozu higroskopik karakterli olup nem geçirmez ambalajlar içinde muhafaza edilmesi gerekir (~%5 nem; nisbi hava neminin % 50 den sıcaklığın ise 20 C den düşük olması). ÇİKOLATA Çikolata Tipleri ve Bileşimleri Çikolatalar üç ana gruba ayrılır: 1. Acı (bitter) çikolatalar ya da çikolata likörleri 2. Tatlı (sweet) çikolatalar 3. Sütlü (milk) çikolatalar Ürün Tipi Yağ (%) Karbonhidrat (%) Protein (%) Şekerler (%) Süt Tozu (%) Acı Çikolata Sütlü Çikolata Tatlı Çikolata Kakao Tozu Kakao Yağı ÇİKOLATA Çikolataların Sınıflandırılması Çikolatalar üç ana gruba ayrılır: 1. Acı (bitter) çikolatalar ya da çikolata likörleri (Yağ>%50; Çikolata Likörü>%35) 2. Tatlı (sweet) çikolatalar (Çikolata Likörü>%15) 3. Sütlü (milk) çikolatalar (%10 çikolata likörü, %12 süt tozu, %3.66 süt yağı ) ÇİKOLATA Çikolataların Sınıflandırılması Avrupa Ekonomik Topluluğuna göre çikolatalar; 1. Çikolata (çikolata; en az % 35 kakao KM, % 14 yağsız kakao KM ve % 18 kakao yağı içermeli) 2. Sade çikolata (plain chocalate), 3. Kaplama çikolata (%31 kakao yağı ve %2.5 yağsız kakao KM) 4. Koyu renk kaplama çikolata (% 31 kakao yağı ve % 16 yağsız kakao KM) 5. Sütlü çikolata (% 25 kakao KM, % 2.5 yağsız kakao KM, % 14 süt KM, % 3.5 süt yağı ve % 25 toplam yağ) 6. Kaplama-sütlü çikolata olmak üzere sınıflandırılmıştır 18

19 ÇİKOLATA Çikolataların Sınıflandırılması Çikolata (TS7800; 1990); kakao yağı, şeker ve çikolata tipine göre kakao kütlesi ve/veya toz kakao, süt ve/veya süt tozu ve çeşni maddeleri, ayrıca katkı maddeleri yönetmeliğinde müsaade edilen katkı maddelerinin de ilavesi ile tekniğine uygun şekilde hazırlanıp kalıplanarak elde edilen bir mamuldür. Çikolata ihtiva ettiği maddelerin çeşit ve miktarına göre (Çikolata tipleri); 1. Sütlü 2. Bitter 3. Beyaz olmak üzere üç tipe ayrılır. ÇİKOLATA Çikolataların Sınıflandırılması Çikolata ihtiva ettiği çeşni ve dolgu maddesine göre (Çikolata çeşitleri); 1. Sade, 2. Çeşnili (Antep fıstığı, yer fıstığı, fındık, kahve, Krokan, ceviz, badem, kuru üzüm, işlem görmüş hububat ürünleri (pirinç, mısır vb.), turunçgil meyvelerinin kabuğu) 3. Dolgulu (Kremalar, pralin, fondan, nuga, karamel, alkollü içkiler, kuruyemiş ezmeleri, krokan, meyve, bisküvi, gofret) olmak üzere üç çeşide ayrılır Sade çikolata; çikolata tipinin adı ile isimlendirilir. Bitter çikolata, çeşnili çikolata, Çeşni maddesinin ve çikolata tipinin adı ile isimlendirilir. Fındıklı sütlü çikolata, dolgulu çikolata, Dolgu maddesinin ve çikolata tipinin adı ile adlandırılır. Fondanlı bitter çikolata ÇİKOLATA Çikolatanın Tip Özellikleri Özellikler Tipler Sütlü Bitter Beyaz Kakao yağı, kütlece yüzde en az Yağsız kakao kitlesi, kütlece yüzde en az Yağsız süt kuru maddesi,kütlece yüzde en az Toplam şeker (sakaroz olarak)kütlece yüzde en çok Nişasta, kütlece yüzde en çok Ham selüloz, kütlece yüzde en çok Kül, kütlece yüzde en çok Alkali ile işlem görmüş öğütülmüş kakao kullanıldığında kül, kütlece yüzde en çok ÇİKOLATA Çikolatanın Çeşit Özellikleri Özellikler Çikolata Kısmı Çeşitler Sade Çeşnili Dolgulu Kütlece yüzde en az Kütlece yüzde en çok 90* 90 * Çeşni maddelerinin özgül ağırlığı 0,5 g'den az olanlarında (patlamış pirinç ve mısır vb.) çikolata kısmı kütlece en çok yüzde 95 olabilir. ÇİKOLATA Çikolata (TGK 2003/23) Kakao ürünleri ile şeker ve/veya tatlandırıcı; gerektiğinde süt yağı dışındaki hayvansal yağlar hariç olmak üzere diğer gıda bileşenleri ile süt ve/veya süt ürünleri ve Türk Gıda Kodeksi Yönetmeliğinde izin verilen katkı ve/veya aroma maddelerinin ilavesi ile tekniğine uygun şekilde hazırlanan ürünü ifade eder. ÇİKOLATA Çikolata Çeşitleri(TGK 2003/23) a) Bitter Çikolata Granül veya pul bitter çikolata Kuvertur bitter çikolata Fındık ezmeli bitter çikolata b) Sütlü çikolata Granül veya pul sütlü çikolata Kuvertür sütlü çikolata Fındık ezmeli sütlü çikolata Bol sütlü çikolata Kremalı çikolata Yağsız sütlü çikolata c) Beyaz çikolata d) Dolgulu çikolata e) Pralin 19

20 ÇİKOLATA Çikolata Çeşitleri(TGK 2003/23) a) Bitter Çikolata; Bileşiminde en az %18 kakao yağı ve en az %14 yağsız kakao kuru maddesi olacak şekilde en az %35 toplam kakao kuru maddesi içeren çikolatadır. Granül veya pul bitter çikolata: Bileşiminde en az %12 kakao yağı ve en az %14 yağsız kakao kuru maddesi olacak şekilde en az % 32 toplam kakao kuru maddesi içeren çikolatadır. Kuvertur bitter çikolata: Bileşiminde en az %31 kakao yağı ve en az %2,5 yağsız kakao kuru maddesi olacak şekilde en az %35 toplam kakao kuru maddesi içeren çikolatadır. Fındık ezmeli bitter çikolata: Bileşiminde en az %8 yağsız kakao kuru maddesi olacak şekilde en az %32 toplam kakao kuru maddesi içeren çikolataya %20-40 arasında ince öğütülmüş fındık veya fındık füresi ilavesi ile elde edilen çikolatadır. ÇİKOLATA Çikolata Çeşitleri(TGK 2003/23) b) Sütlü çikolata: Bileşiminde en az %2,5 yağsız kakao kuru maddesi olacak şekilde en az %25 toplam kakao kuru maddesi içeren, ayrıca en az %14 süt kuru maddesi ve en az % 3.5 süt yağından oluşan, kakao yağı ve süt yağı toplam miktarı ise en az %25 olan çikolatadır. Granül veya pul sütlü çikolata: Bileşiminde en az % 20 toplam kakao kuru maddesi ve %12 süt kuru maddesi içeren, kakao yağı ve süt yağı toplam miktarı en az %12 olan çikolatadır. Kuvertür sütlü çikolata: Bileşiminde en az % 2,5 yağsız kakao kuru maddesi olacak şekilde en az % 25 toplam kakao kuru maddesi içeren, kakao yağı ve süt yağı toplam miktarı en az %31 olan çikolatadır. ÇİKOLATA Çikolata Çeşitleri(TGK 2003/23) b) Sütlü çikolata: Fındık ezmeli sütlü çikolata: Bileşiminde en az %10 oranında süt kuru maddesi içeren sütlü çikolataya, %15-40 arasında ince öğütülmüş fındık veya fındık füresi ilavesi ile elde edilen çikolatadır. Bol sütlü çikolata: Bileşiminde en az %20 toplam kakao kuru maddesi, en az %2.5 yağsız kakao kuru maddesi, en az %20 süt kuru maddesi, en az %5 süt yağı içeren, kakao yağı ve süt yağı toplam miktarı en az %25 olan çikolatadır. Kremalı çikolata: Bileşiminde en az %5.5 süt yağı içeren sütlü çikolatadır. Yağsız sütlü çikolata: Bileşiminde en fazla %1 süt yağı içeren sütlü çikolatadır. ÇİKOLATA Çikolata Çeşitleri(TGK 2003/23) c) Beyaz çikolata: Bileşiminde en az %20 kakao yağı ve en az %14 süt kuru maddesi içeren ve en az %3,5 i süt yağı olan çikolatadır. d) Dolgulu çikolata: Dış kısmı toplam ürün ağırlığının en az %25 ini içeren, bitter çikolata, sütlü çikolata, bol sütlü çikolata ve beyaz çikolatalardan birinden oluşan dolgulu çikolatadır. e) Pralin: Toplam ürün ağırlığının en az %25 i bitter çikolata, sütlü çikolata, bol sütlü çikolata, beyaz çikolataların kombinasyonundan, karışımından veya herhangi birinden yada dolgulu çikolatadan oluşan bir lokma büyüklüğündeki çikolatadır. ÇİKOLATALARIN KOMPOZİSYONLARI İnce öğütülmüş Toplam Yağsız Kakao Toplam Süt Süt fındık veya fındık Kakao KM Kakao KM Yağı Yağ KM Yağı füresi Bitter çikolata >35 > 14 > 18 Granül veya pul >32 >14 >12 bitter çikolata Kuvertur bitter >35 >2.5 >31 çikolata Fındık ezmeli >32 >8 > 20-40< bitter çikolata Sütlü çikolata >25 >2.5 >25 >14 >3.5 Granül veya pul > 20 >12 >12 sütlü çikolata Kuvertur sütlü >25 >2.5 >31 Fındık ezmeli >10 >15 - < 40 sütlü çikolata Bol sütlü çikolata >20 >2.5 >25 >20 >5 Beyaz çikolata >14 > 3.5 >20 ÇİKOLATA Çikolata Çeşitleri(TGK 2003/23) Çikolata tozu: Kakao tozunun şeker ile karıştırılması sonucu elde edilen ve kuru madde üzerinden kütlece en az %32 oranında kakao tozu içeren ürün İçilebilir çikolata: En az % 25 kakao tozu içinde kuru maddede en az % 20 kakao yağı içeren, kakao tozu ve şeker karışımıdır Yağı azaltılmış içilebilir çikolata: En az % 25 kakao tozu içinde kuru maddede en fazla %20 kakao yağı içeren, kakao tozu ve şeker karışımıdır 20

21 ÇİKOLATA YAPIMI Çikolata üretim aşamaları: 1. Bileşenlerin karıştırılması (kupaj), 2. İnceltme (öğütme), 3. Yoğurma (conching), 4. Standardize etme (ayarlama), 5. Tavlama (tempering) ve 6. Kalıplayıp soğutma ÇİKOLATA YAPIMI ÇİKOLATA YAPIMI 1. Bileşenlerin karıştırılması (kupaj): Bileşenler otomatik olarak tartılarak karıştırıcıya sevkedilirler. Karıştırıcıda önce kuru bileşenler bir ön karıştırmaya tabi tutulduktan sonra çikolata likörü ve kakao yağı ile karıştırılıp yoğurularak homojen, kıvamlı bir lapa haline getirilirler 2. İnceltme (Öğütme): Lapa öğütülüp inceltilir. Lapa, valsli değirmene aktarılarak parçacıkların boyutları küçültülüp daha pürüzsüz ve akışkan bir karışım haline getirilir. Değirmen valsleri şeker kristallerini, lifli kakao materyalini ve süt katı maddelerini parçalayarak ufaltır. Boyutları küçülen parçacıkların yüzeyleri kakao yağı ya da kakao-süt katı maddeleri karışımının yağı ile ıslanır. Valsli değirmenlerden ikinci bir kez geçerek daha da ince öğütülmeleri gereklidir. ÇİKOLATA YAPIMI 3. Yoğurma (Conching): Çikolata karışımının daha ileri derecede yoğrulup dövüldüğü ve havalandırıldığı yoğurma (conching) işlemidir (1-7 gün). Yoğurma sırasındaki yoğun karıştırma ile; Çikolatanın tadı iyileşir ve akışkanlığı artar. Yağ, mikron boyutlarındaki parçacıkların üzerinde daha sürekli bir gömlek oluşturur. Kakao çekirdeklerinin fermentasyon ürünlerinden arta kalmış asitler, aldehidler ve ketonların uçmasıyla tat gelişir Polifenollerin oksidasyonunun daha da ilerlemesiyle aromanın keskinliği azalır. Sütlü çikolata yapımında, bu ürüne özel bir tat kazandıran karamelizasyon ve maillard reaksiyonlarının optimal düzeye değin ilerlemesi sağlanır Parçacık büyüklüğü mikron; Yoğurma sıcaklığı o C (Koyu), o C (Sütlü) ÇİKOLATA YAPIMI 4. Standardize Etme (Ayarlama): Bu aşamada, çikolataya istenen viskoziteyi kazandırmak için, yağlayıcı niteliğe sahip bir emülgatör olan lesitin katılır. Vanilya ya da vanilin gibi tad maddelerinin katılması da bu aşamada yapılır. 21

22 ÇİKOLATA YAPIMI 5. Tavlama (Tempering): Çikolata içindeki polimorfik kakao yağının, istenmeyen fat bloom (çiçeklenme) a neden olan (donuk gri yüzey oluşumu), kararsız kristaller oluşturmaması için, uygun bir şekilde ve dikkatle tavlanmalıdır. İyi bir tavlama, kolay eriyen, kararsız kakao yağı kristallerinin oluşumunun önlenmesi ve stabil çekirdek kristallerinin oluşumunun sağlanması ile başarılır. Soğutma sırasında bu çekirdek kristaller çoğalarak çikolatayı katılaştırırlar. Stabil bir çekirdeğin oluşumu için, çikolatanın 33 C (kakao yağının en yüksek erime noktalı Beta tipi kristal fraksiyonunun erime noktası) den 28 C-29 C ye kadar soğutulması ve sonra 32 C ye kadar yeniden ısıtılması gerekir. FAT BLOOM ÇİKOLATA YAPIMI 6. Kalıplayıp Soğutma (Şekillendirme): tipi çekirdek kristal oluşumu tamamlanan tavlanmış çikolata; ya istenen büyüklük ve şekillerdeki kalıplara dökülerek soğutulup katılaştırılır ve üzerleri glikoz şurubu, şeker, arap zamkı (gum arabic) ve su karışımı püskürtülerek cilalanır (parlatılır) ya da şekerlemelerin üzerlerini kaplamak için kullanılmak üzere tanklarda, 32 C sıcaklıkta, bekletilir. ÇİKOLATANIN ÖZELLİKLERİ ph Doğal çikolata ürününün ph sı , alkali ile işlem görmüş çikolata ürünlerinin ph ları Çikolata Yağları Linoleik, Oleik, palmitik ve stearik asitler karışımının gliserol ile oluşturduğu esterler Çikolatanın Tadı Çikolata ürününün vereceği tat ve rengin yanısıra bunun bileşimi ve bileşenlerinin son ürünün diğer bileşenleri üzerindeki olası etkileri gibi diğer faktörlerin de göz önüne alınması gerekir Çikolata Çiçeklenmesi Çikolata çiçeklenmesi (Chocolate bloom); bir kısım kakao yağının eriyerek yüzeye göç etmesi ve daha sonra burada donarak katılaşması sonucu, çikolatanın hoşa gitmeyen donuk, grimsi bir görünüm alması halidir (Sıcaklık; çikolataya % 1 düzeyinde sorbitan mono stearat ve Polisorbat 60) 22

23 ÇİKOLATA KAPLAMALAR (KAPLAMA ÇİKOLATA) Çikolata kaplamaları, ince öğütülmüş yağsız katı madde parçacıklarının sürekli bir yağ fazı içinde dağılmaları ile oluşmuş, sulu çamur görünümünde bir karışımdır. Yağ fazı sürekli olduğundan katılaştırılmış kaplamanın yüzeyi çoğunlukla yağlıdır. Kaplama içindeki katı maddeler süspansiye halde olup kaplamayı bir arada, bir bütün olarak, tutan yağdır. Bir şekerlemenin üzerine kaplama uygulanmasını takiben çikolatanın yağı sıvı halden katı hale geçer. Bir diğer ifadeyle, şekerleme üzerindeki ince çikolata kaplama tabakası viskoz bir sıvı halinde kalmayıp sertleşir. Çikolata kaplamasındaki yağın erime aralığı 33 C ile 35 C arasındadır. Genel olarak, şekerlemeciler, çikolata kaplama ve kazanda (tavada) kaplama tekniklerinin her ikisini de kullanırlar. Ama, kaplama işlemlerinin çoğu, bir kaplayıcı (enrober) ya da otomatik çikolata kaplama (coating) makinası ile yapılır. ÇİKOLATA KAPLAMALAR (KAPLAMA ÇİKOLATA) KOMBİNE KAPLAMALAR (TAKLİT ÇİKOLATALAR) Kakao yağının bir kısmı ya da tümünün yerine diğer bitkisel yağların kullanımı ile yapılan taklit çikolatalar (çikolata benzerleri) da vardır. Kombine kaplama olarak da adlandırılan bu ürünler dondurma barlarının, krakerlerin ya da şekerlemelerin kaplanması gibi özel uygulamalar için formüle edilirler Çikolata kaplamalarından farklı olarak, kombine kaplamalar, kakao yağı yerine rafine edilmiş hidrojene bitkisel yağlar kullanılarak yapılırlar. Bu tip kaplamalar bileşimlerinde kakao bulunup bulunmamasına göre Tatlı Kakao ve Bitkisel Yağ Kaplama olarak gruplandırılırlar. Kakao içermeyen kaplamalar Beyaz ya da Pastel kaplama adıyla anılırlar. ŞEKERLEME Şekerleme yapım teknolojisi; bilhassa, şekerlemeye özel tekstürel yapının kazandırılması, büyük ölçüde, şekerlemenin başlıca bileşeni olan şekeri işleme sanatına ve bilimine dayanır. Şekerlemeye istenen niteliğin kazandırılmasında en önemli husus şekerin kristalleşme durumunun kontrolü ve şeker-su oranının ayarlanmasıdır Şekerlemelerde değişiklik yapmak için; şekerin yanısıra süt ürünleri, yumurta akı, gıda asitleri, sakızlar, pektin, nişasta, yağ, emülgatör maddeler, tat maddeleri, fındıkfıstık, meyve, çikolata ve benzerleri gibi şekerlemenin bileşimine giren bir çok madde de kullanılmaktadır Şekerleme; Armut, Elma, İncir, Kayısı, Badem, Kestane, Turunç gibi meyvelerin ve kabuklarının veya fındık, fıstık, badem, ceviz, Hindistan cevizi gibi kuru meyvelerin hammaddeye katılıp kaynatılmasıyla yapılmış besinlerdir. Şekerlemeler; şeker ve glikozun veya sadece şekerin pişirilmesinden sonra sitrik asit, tartarik asit veya potasyum bitartarat ilave edilerek kestirilmesi sonucu oluşan hamura, üretilecek ürünün çeşidine göre süt, süt tozu, jelâtin, yağ ve aroma gibi maddelerin eklenmesi ve şekillendirilerek ambalajlanması sonucu elde edilen gıda maddeleridir. Çeşitli şekerleme türleri, şeker ve glikoz şurubunun pişirilerek plastik bir şeker hamuru haline getirilmesiyle elde edilir. Bu hamur, uygun bir sıcaklığa kadar tutulur, işlenir, içine aroma maddeleri katılır ve mekanik olarak şekil verilir. 23

24 ŞEKERLEME ÇEŞİTLERİ Tüm şekerlemeler başlıca 3 ana grupta toplanırlar: 1. Sert şekerlemeler 2. Çiğnenir şekerlemeler Aşırı doygun şeker çözeltisinden oluşturulan şekeri kristalleşmiş şekerlemeler (taneli şekerlemeler) Doygun olmayan şeker çözeltisinden oluşturulan şekeri kristalleşmemiş şekerlemeler (tanesiz şekerlemeler) 3. Havalandırılmış şekerlemeler Aşırı doygun şeker çözeltisinden oluşturulan şekeri kristalleşmiş şekerlemeler (taneli şekerlemeler) Doygun olmayan şeker çözeltisinden oluşturulan şekeri kristalleşmemiş şekerlemeler (tanesiz şekerlemeler) Şekerlemeler, Türk Gıda Kodeksinde aşağıdaki şekilde gruplara ayrılmıştır. Sert şekerleme Yumuşak şekerleme Jöle şekerleme Draje şekerleme Tablet şekerler Meyve şekerlemeleri Badem ezmesi ve benzerleri Koz helva, nuga ve benzerleri Fondan Krokan Dolgulu şekerleme ürünleri Şekerlerin pişirilmesi küçük işletmelerde geleneksel tavalarda ve açık ateş üzerinde, aralıksız çalışan endüstriyel işletmelerde vakumda ya da atmosfer basıncında yapılır. Şekerin, invert şeker haline dönüşmesini önlemek için atmosferik basınç altında yapılan uygulama, 6-8 saniye gibi çok kısa bir sürede yapılır. Böylece hazırlanıp içine katkı maddeleri de ilave edilen şeker hamuru, şekil verme kısmına gönderilir. Şekil verme işi alçak bir yere yerleştirilmiş oyuklu silindirlerde ya da çemberli (plaklı) preslerde yapılır. Bu preslerde her bir çember ya da plaklara ayrı bir şekerleme çeşidi konur. Şekerlemeyi nemden korumak için, soğuyunca üzerlerine ince bir sakaroz zarı kaplanır. İçleri krema, meyve, bal, likör ve benzeri maddelerle doldurulan şekerlemeler elde etmek için, pişmiş şeker hamuru, içi boş bir boru etrafına sardırılır ve içine bir tulumba yardımı ile istenen dolgu maddesi pompalanır. Dolgu maddesi, sıvı veya katı olarak verilebilir. Pastacılık dünyasında saf şeker kamışı şurubundan elde edilmiş ve invert şeker yardımıyla hazırlanmış özel şeker şurupları, sıvı karameller, nişasta ve jelâtin ile hazırlanmış, Pastiyaj adı verilen özel şekerler kullanılmaktadır. ŞEKERLEME ÇEŞİTLERİ Taneli şekerlemeler Fondan tipleri (krem dolgular ve fac-fudge) Çekilmiş-taneli nane şekerleri (pulled grained mints) Sert-taneli marşmelovlar Tavada kaplanmış şekerlemeler (yumuşak ve sert tipteki) Tanesiz şekerlemeler Marşmelov Tofi (toffee) Nugat Karamel Çiğnenir şekerlemeler (Jöle) ŞEKERLEMELERİN KRİSTAL BOYUTLARI Şeker kristallerinin boyutları kontrol edilerek değişik tekstürler oluşturulur. Tatlandırıcı maddeler tarafından kontrol edilen kristallerin büyüklükleri ağızda fark edilebilecek ya da fark edilemeyecek düzeyde olabilir. Şeker kristallerinin büyüklükleri, Formüle dahil edilen glikoz şurubu, Bitkisel sakızlar Proteinler (jelatin ve yumurta albumini) tarafından kontrol edilir. Tanecik büyüklüğü düzenleyicileri, şeker şurubu ile karıştırıldıklarında viskoz çözeltiler haline gelirler; şeker kristallerinin çevrelerini sararak bunların büyümelerini kontrol ederler. ŞEKERLEMELERİN KRİSTAL BOYUTLARI Şeker kristallerinin boyutları kontrol edilerek değişik tekstürler oluşturulur. Bu yapılar; Fac (Fudge; aşırı doygun bir şeker çözeltisinden ibarettir) Fondan (Çevreleri kristalleşmeyen şekerlerle kaplanmış küçük kristallerden oluşan bir yapıdır) Kremler (Doygun şeker çözeltisinden, bunun bir çalkalayıcıda işlenmesiyle yapılır) Bob Şurubu (Ağdalı Şurup; sıcak bir şuruba fondan katılması ile yapılır) Kordialler (Cordials; bunlar bir şeker kabuğu ile çevrelenmiş aşırı doygun şeker çözeltileridir) 24

25 ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ A. Doğal Tatlandırıcılar 1. Sakkaroz (Şeker) 2. İnvert Şeker (İnvert şeker; sakkarozun kristalizasyonunu önlemesi ya da kristalizasyon derecesini kontrolde yardımcı olabilmesi)-kristal oluşumu, Çözünürlük 3. Glikozlu Tatlandırıcılar 4. Şeker Karışımları 5. Laktoz 6. Polialkoller (Sorbitol, Mannitol, Ksilitol, Maltitol, Laktitol) B. Yapay Tatlandırıcılar C. Diğer Bileşenler 1. Nişasta 6. Suda çözünen zamklar 2. Pektin 7. Yüzey aktif madde (Lesitin) 3. Lezzet vericiler 8. Asitlendirici maddeler 4. Yağlar 9. Antioksidan maddeler 5. Protein (Albumin, Jelatin) 10. Renk maddeleri ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ Sakkaroz Sakkaroz bir mol glikoz ve bir mol fruktozun birleşmesiyle oluşan bir disakkarittir Sakkaroz suda kolay çözünür ve ortamdan ısı alır. Çözünme sırasında toplam hacmi azalır Sakkarozun sudaki çözünürlüğü sıcaklıkla doğru orantılı değişir. Konsantrasyonu arttıkça KN yükselir (0 o C, %64.2; 50 o C, %67.3; 100 o C, %82.9) Oda sıcaklığında iki kısım sakkaroz bir kısım suda çözünerek ~%67 lik bir çözelti oluştururlar Şekerleme imalinde kullanılan en önemli tatlandırıcı ve kristal oluşturucu maddedir Asit ya da enzimlerle hidrolize olur ve Glikoz + Fruktoz a dönüşür ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ İnvert Şeker Sakkarozun hidrolizasyonu (ph, o C, Süre) ile oluşan glikoz ve fruktoz karışımına İnvert Şeker denir Sakkarozun kristalizasyonunu önler ya da kristalizasyon derecesinin kontrolüne yardımcı olur İnvert şeker sakkaroza göre daha yavaş kristalize olur Sakkaroz ve invert şeker karışımının sudaki toplam çözünürlüğü sakkaroza göre daha fazladır (Çözünürlük Kristalizasyon ) İnvert Şeker Piyasadan hazır olarak alınabilir Şekerleme formülüne Tartarik asit, Sitrik asit ve HCl gibi bazı asitler ilave edilerek inversiyona uğratılarak elde edilir Fac, yumuşak nane şekerleri ve krem-fondan tipi şekerlemelerde kumsu yapıya pürüzsüz, düz bir tekstür için gerekli olan küçük kristal oluşumunu teşvik eder. ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ İnvert Şeker Higroskopik özellik taşır (Çiğnenebilir şekerlemelerin üretiminde) Sakkaroza göre daha tatlıdır Tatlılık Derecesi Sakkaroz 100 Glikoz 75 Fruktoz 175 ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ Glikozlu Tatlandırıcılar Glikozlu tatlandırıcılar nişastanın hidrolizasyonu ile elde edilir. Bunlar; A. Glikoz Şurupları Glikoz, Maltoz ve daha büyük moleküllü şekerler ile dekstrinlerden oluşur B. Glikoz Şurubu Tozları Silindirik / Püskürtmeli kurutucularda kurutularak C. Ham Glikoz Şekeri Glikoz Likörü kurutularak (DE 80-90) D. Glikoz (Dekstroz) Saflaştırılmış monosakkarit (Hidrat / Anhidrat formda) ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ Glikozlu Tatlandırıcılar Glikoz Şurupları Glikoz, Maltoz ve daha büyük moleküllü şekerler ile dekstrinlerden oluşur Viskoz, renksiz ve kristalize olmayan sıvı bileşiklerdir Asit ya da Asit-Enzim (Maltoz içerikleri yüksek) hidrolizasyonu ile üretilirler Glikoz şurupları ve glikozlu tatlandırıcılar DE ne (% indirgen şeker; KM) göre sınıflandırılırlar. Glikoz şurupları (DE ne göre); 1. Düşük dönüşümlü (20-38 DE) 2. Standart / Normal (38-48 DE) 3. Orta Dönüşümlü (48-58 DE) 4. Yüksek Dönüşümlü (59-68 DE) 5. Çok Yüksek Dönüşümlü (68< DE) 25

26 ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ Glikozlu Tatlandırıcılar Glikoz Şurupları Glikoz şurupları ve glikozlu tatlandırıcılar DE ne (% indirgen şeker; KM) göre sınıflandırılırlar. Glikoz şurupları (TSE ye göre); 1. Glikoz Şurubu a. Tip I (%70 KM; %20 DE) b. Tip II (%80 KM; %38 DE) c. Tip III (%80 KM; %43 DE) 2. Derişik Glikoz Şurubu (>%93 KM; DE > 20) ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ Glikozlu Tatlandırıcıların Şekerlemecilikteki Özellikleri Ürüne tatlılık verirler Kumsu yapı oluşumunu kontrol ederler Tekstürü iyileştirirler Ürünün depolanma yeteneğini arttırırlar Higroskopiktirler (DE Higroskopiklik ) Glikoz şurubunda bulunan büyük moleküllü sakkaritler şuruba kohezif ve adhezif özellik sağlar (Şekerlemede çiğnenebilir bir yapı kazandırır) ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ Şeker Karışımları Bir şekerlemede kullanılacak şeker karışımlarındaki tatlandırıcı oranı ve kombinasyonları; Kullanılacak ürüne Kullanıcının isteğine göre değişir. Genellikle şeker karışımlarını; Sakkaroz (sıvı) İnvert Şeker Glikoz Glikoz Şurupları oluşturmaktadır. ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ Laktoz Ticari olarak peynir suyundan kristalleştirilir. Higroskopik özelliği zayıftır. Çözünürlüğü düşüktür. Tatlandırıcı özelliği de düşüktür (Sakkaroz 1.0 Laktoz 0.2) Laktozun Şekerlemelerde Kullanım Amacı Şekerlemenin nem ve tadın muhafazasını sağlar. Kristalleşmede görev alır (Taneli tekstür). Aşırı tatlılığın kontrolünü sağlar. Daha yüksek sıcaklıklarda karamelize olduğundan karamel yapımında kullanıldığında optimum renk oluşumunun kontrolünü sağlar. Şekerlemelere gevreklik kazandırır (Marshmellov-%10). Kazanda kaplama işlemlerinde kaplama süresini ~%50 kısaltır. ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ Polialkoller a. Sorbitol (6 OH li, glikozun indirgenmesiyle; şeker hastaları için özel şekerleme, çikolata ve benzeri tatlı gıdaların hazırlanmasında) Şekerlemelere tatlılık verir Kitle kazandırır Kristalizasyonu kontrol eder Plastikleştirici madde özelliği sağlar Nem düzenleyici ve muhafaza edici olarak görev yapar (Yumuşaklık) Barsaklarda emilimi glikoz ve fruktoza göre yavaştır ve diyet gıdaların hazırlanmasında kullanılır Aşırı miktarda alınması ishale neden olur 4 kal/g ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ Polialkoller b. Mannitol (6 OH li, Sakkarozdan üretilir; 3 Sorbitol=1 Mannitol) Sudaki çözünürlüğü düşüktür Kitle ve tekstür oluşumuna katkı sağlar (Vitamin, Aspirin tableti, Şekerleme) Tatlandırıcı olarak kullanılır İnsüline gerek olmadan metabolize edildiği için özel gıdaların üretiminde kullanılır (Diyet ürünler) Higroskopik değildir (Taneli şekerlemelerde) 2 kal/g 26

27 ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ Polialkoller c. Ksilitol (5 OH li, Ksilozdan üretilir) Tatlandırıcı özelliği sakkaroza göre düşüktür (~0.7) İnsüline gerek olmaksızın metabolize edilir ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ Yapay Tatlandırıcılar Yapay tatlandırıcıların tat şiddetleri sakkarozdan çok fazla olduğundan (sakkarinin tatlandırma gücü sakkarozun yaklaşık 300 katı) bunların kullanılmaları şekerlemelerde önemli bir hacim ve ağırlık azalması sonucunu doğurur (Bitkisel sakız ve kalori değeri bulunmayan hacim oluşturucu maddelerin ilavesi) Gıda sanayinde yaygın kullanılan yapay tatlandırıcılar; 1. Sakkarin Ticari adı Orto-benzo-sulfimide Gıdalarda Na, K, Ca, NH 3 tuzları kullanılır 2. Siklamatlar Beyaz kristaller ya da kristal tozları halinde olup kokusuzdur Sakkarozdan 30 kez tatlıdır Kanserojen (birçok ülkelerde kullanımı yasaklanmıştır) ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ Diğer Bileşenler A. Nişasta, Jel Oluşturucu Toza bulama materyali Kalıplama materyali B. Pektin C. Lezzet verici bileşenler (Vanilya-Vanilin, Hindistan cevizi) D. Yağlar (Ayçiceği, pamuk ve soya; Kakao yağı; Terayağı; Karamel, Fac ve Tofi-%12<) E. Proteinler (Yumurta, soya ve jelatin proteinleri) Kabartıcı (havalandırıcı) madde Jel oluşturucu madde ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ Diğer Bileşenler F. Suda Çözünen Zamklar (Keçi boynuzu, Kitre, Arap, Karaya ve Guar zamkları) Yapıştırıcı (tablet tipi şekerlemeler; gofret yaprakları), Kıvam verici, Emülgatör, Stabilizatör Film oluşturucu G. Yüzey Aktif Maddeler (Gliserol monostearatlar, monogliseridlerin sorbitan yağ asidi esterleri, etoksillenmiş sorbitan yağ asidi esterleri, asetillenmiş tartarik asit esterleri ve lesitin; Karamel, Nugat) ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ Diğer Bileşenler G. Yüzey Aktif Maddeler Yüzey aktif maddelerin şekerlemecilikte kullanım nedenleri Nişasta jöleleri ve meyan kökü özlü şekerlemeler gibi nişastalı şekerlemelerin sertleşmesini geciktirmek Şekerleme kaplamalarının parlaklığını yitirmesini önlemek ve çiçeklenme oluşumunu kontrol etmek Tavada pişirilen ürünlerin pişirilme süresini kısaltmak ve şeker kaplamalarının donukluklarını iyileştirmek Naneli şekerlerin lezzet ve görünüşünü iyileştirmek Tat maddesi-yağ emülsiyonlarını stabilize etmek Havalandırılan şekerleme tiplerinde kabarmaya (hava tutmaya) yardım etmek Yerfıstığı ürünleri yapımında yağ göçünü önlemek Daneli şekerlemelerde kristalizasyonu kontrol etmek ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ Diğer Bileşenler H. Asitlendirici Maddeler (sitrik, tartarik, malik, laktik ve fosforik asitler; potasyum bitartarat) Asitlendirici maddelerin şekerlemecilikte kullanım nedenleri Sakkarozu hidrolize ederek invert şekere dönüştürürler. Bu suretle, kristalizasyonu kontrol eder, şekerlemelerin tatlılıklarını etkiler ve şekerlemeye daha higroskopik bir yapı kazandırarak raf ömürlerini uzatırlar Şekerlemelere ekşilik verirler Birçok tatları, özellikle, limon, üzüm ve vişne tadını büyük ölçüde arttırırlar Pektin içeren jöle tipi şekerlemelerde pektinin katılaşması için gerekli olan asitliği sağlarlar 27

28 ŞEKERLEME BİLEŞENLERİ Diğer Bileşenler I. Antioksidan Maddeler (propil gallat, bütillendirilmiş hidroksianizol ve bütillendirilmiş hidroksitoluen) Yağların oksidasyonunu önlemek ve bu suretle şekerlemenin raf ömrünü uzatmak amacıyla kullanılırlar J. Renk Maddeleri ŞEKERLEMELERİN PİŞİRİLMESİ Şekerleme imalatında pişirmenin temel amacı; Bileşenler (ingredientler) karışımının nem içeriğinin azaltılması (%0.6-20) Sert şekerlemeler %0.5, nişasta jeli şekerlemeleri %17-20 Eritme, Çözündürme, Karamelize etme İnversiyona uğratma sayılabilir. Şekerleme yapımında kaçınılması gereken başlıca iki şey vardır: 1. Çok uzun süre pişirme 2. Çok hızlı pişirme ŞEKERLEMELERİN PİŞİRİLMESİ Şekerleme yapımında başlıca dört basamak vardır Pişirme Basamağının Adı Sıcaklık ( o C) Su İçeriği (%) Başlıca Şekerleme Tipleri Yumuşak Küre 115 o C ~15 Fondan, Krem, Fac Sert Küre 120 o C 10 Karamel Çatlama (Tofi) 143 o C <5 Tofi, Akide Karamel 177 o C 0.5 Fındıklı şeker gevreği ŞEKERLEMELERİN PİŞİRİLMESİ Şekerleme Pişirmede Uyulması Gereken Genel Kurallar 1. Şeker çözündükten sonra şurubu asla karıştırmayın. Karıştırmadaki tek amaç; ateşe ilk konulduğunda şekerin dibe çökmesinin ve yanmasının önlenmesidir. 2. Kazanın yan çeperinde kristal şeker kalmasına asla izin vermeyin; kazanın çeperini ıslak bir bez ya da nemli bir süngerle silerek bunları temizleyin. 3. Şurup kaynarken kazanı asla sarsmayın ve hareket ettirmeyin, aksi halde tanelenme meydana gelebilir. 4. Fondan eritirken daima sabit bir hızla karıştırın, aksi halde duru bir şurup oluşur. 5. Fondan hazırlandıktan ancak bir ya da iki gün sonra bunu şekerleme yapımında kullanın. Asla aynı gün kullanmayın, olgunlaşması için zaman bırakın. ŞEKERLEMELERİN PİŞİRİLMESİ Şekerleme Pişirmede Uyulması Gereken Genel Kurallar 6. Bir şekerleme kitlesi oluşturmaya başlamadan, gerekli olan her şeyi daima önceden hazır edin. 7. Eğer şeker tanelenirse, kitleyi yeniden kaynatın ve bunu krem tipi şekerleme ya da sadece şeker tofisi yapımında kullanın. 8. Eğer fondan tanelenirse, çok fazla kaynatılmış demektir. Bunu, su ilave ederek yeniden kaynatın. 9. Kaynatmak için en iyi kalite toz şeker kullanın. 10. Fondanı bir soğutucu içine koyarak değil, serin ve kuru bir ortama koyarak soğutun. ŞEKERLEMELERİN PİŞİRİLMESİ Pişirme Yöntemleri ve Sistemleri Şekerlemelerin pişirilmesinde uygulanan yöntemler başlıca 3 ana grupta toplanırlar: 1. Kesintili yöntemler: Kesintili yöntemle pişirme; atmosfer basıncında, vakum altında ya da buhar basıncı altında gerçekleştirilir. 2. Yarı sürekli yöntemler: Yarı sürekli yöntem ise, genellikle atmosfer koşullarındaki bir ön pişirmeyi vakum altında pişirmenin izlemesi şeklinde uygulanır. 3. Sürekli yöntemler: Sürekli pişirme yönteminde ise, elde edilmesi amaçlanan ürüne bağlı olarak, atmosfer koşullarında, vakum altında ve basınç altında pişirme yöntemlerinden herhangi biri ya da ikisi birden kullanılır. 28

29 ŞEKERLEMELERİN ÇALKANMASI VE HAVALANDIRILMASI Havalandırma Köpükleri Havalandırma (çalkama) köpükleri (birkaç mikrondan birkaç yüz mikron), sürekli ve dispersiye olmuş fazları içeren kolloidal sistemlerdir. Bunlarda, bir sıvı ya da katı sürekli fazı; küçük hava kabarcıkları ise dispers fazı oluşturur. Köpüklerin, yapı ve davranışlarına ilişkin başlıca özellikler: 1. Köpükler, dispers fazlarının hacim konsantrasyonları arttığı (içlerine fazla hava katıldığı) ölçüde daha kıvamlı (katı) olma eğilimindedirler (yani, köpükler düşük hava konsantrasyonlarında tamamen akıcıdırlar). Yüksek hacım konsantrasyonlarında, yalancı katı (=pseude solids) özelliklerine sahip olurlar. ŞEKERLEMELERİN ÇALKANMASI VE HAVALANDIRILMASI Havalandırma Köpükleri 2. Hava kabarcıklarının boyutlarının dağılımı da, havanın köpük içinde dispersiye edilme yollarına bağlı olarak, belirli sınırlar içerisinde değişir (Çırpma ya da çalkama) 3. Bir köpüğün sürekli ve dispers fazları arasındaki karşılıklı (ortak) yüzeyler, köpüğün özellikleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptirler (fiziksel özelliklerinden ve kimyasal yapılarından ileri gelir) 4. Kabarcıkların boyutlarının dağılımı ve hacim konsantrasyonu, karşılıklı yüzey alanlarını etkileyen önemli faktörlerdir. Karşılıklı yüzey alanları; ortalama kabarcık çapı ile ters, hacım konsantrasyonu ile ise doğru orantılı olarak değişir. ŞEKERLEMELERİN ÇALKANMASI VE HAVALANDIRILMASI Havalandırma Köpükleri 5. Köpük oluşumu, ancak, ortamda yeterli konsantrasyonda yüzey-aktif maddelerin bulunması durumunda gerçekleşebilir. 6. Şekerlemelerin çoğunda, sürekli faz; sakkaroz, glikoz şurubu ve invert şekerden meydana gelen konsantre karbonhidrat çözeltilerinden ibarettir. Çözeltide yeterli stabilizatör olduğunda, jelleşme meydana gelir ve köpük, marşmelovda olduğu gibi, plastikliği geliştirir. 7. Bir çok şekerleme köpüğünde, köpüğün kolloidal sistemi içinde küçük şeker kristalleri şeklinde dağılmış olan, katı bir üçüncü faz da vardır. ŞEKERLEMELERİN ÇALKANMASI VE HAVALANDIRILMASI Köpük Oluşturma (Havalandırma) Köpük oluşturmak için, köpüklendirilecek sıvının içinde bir mekanik enerji uygulamasına gereksinim vardır. Bu, bir gazın (hava ya da azot) mevcudiyetinde sıvının çalkanması ya da dövülmesi olarak adlandırılır. Elde edilen kabarma (havalanma) derecesi üzerinde şu faktörler etkilidir: Kitlenin kuru madde içeriği ( köpük ), Kullanılan karbonhidratın tipi (molekül büyüklüğü hacim ), Kullanılan çalkama (havalandırma) proteinin cinsi ve konsantrasyonu (Jelatin, Albumin, Soya Proteini), Uygulanan mekanik enerji Kitlenin çalkama sırasındaki sıcaklığı ŞEKERLEMELERİN ÇALKANMASI VE HAVALANDIRILMASI Köpük Oluşturma (Havalandırma) Yöntemleri 1. Kesintili yöntemde havalandırma Horizantal dövücüler Dikey / gezginci karıştırıcılar 2. Sürekli sistemle havalandırma Votator üniteleri Cherry-Burrel üniteleri Whizolator üniteleri ŞEKERLEMELERİN ŞEKİLLENDİRİLMESİ 1. Ekstruzyon ya da Kalıptan Çekme (Fac ve özel kremler) 2. Nişastayla Kalıplama (Nişastaya Dökme) 3. Sert Şekerlemelerin Kalıba Dökülmesi (Tofi ya da sert şekerle kaplanmış dolgulu şekerlemelerde) 4. Vakumda Kabartma (Hava hapsedilmiş / Kabartılmış şekerlemeler) 5. Diğer yöntemler (Sürekli çalışan sistemler vb.) 29

30 ŞEKERLEMELERİN AMBALAJLANMASI Ambalajlamada güdülen birincil amaç, ürünü, taze ve mümkün olduğunca üretildiği andaki lezzetini koruyacak şekilde tüketiciye ulaştırmaktır. Bu amaca, bazı yeni, maliyeti düşük, koruyucu ambalaj materyalleri seçilerek ve birim ambalaj maliyeti mümkün olduğunca düşürülerek erişilmeye çalışılır. Günümüzde, şekerlemelerin ambalajlanmasında kullanılan materyaller, başlıca modifiye edilmiş kağıtlardan ve plastik maddelerden oluşmaktadır. Kağıtlar ağartılmakta ve balmumu, reçine, lak, plastik ve alüminyum laminatlar gibi maddelerle kaplanmakta ya da doyurulmaktadır. Plastik materyaller; rejenere edilmiş sellüloz (selofan), sellüloz asetat, poliamid (naylon), poliester reçine, polietilen reçine, polipropilen reçine, polistiren reçine, poliviniliden klorür (saran, cryovac) ve vinil klorürden yapılmaktadır. ŞEKERLEMELERİN SAKLANMASI Şekerlemeler ambalajlı olarak serin ve kuru ortamlarda saklanmalıdır. Kesinlikle hava almayacak ve nemden etkilenmeyecek şekilde sarılmalıdır. Krokantlar hazırlandıktan sonra hemen tüketilmeyecekse hava almayacak şekilde sarılmalı ve oda ısısında saklanmalıdır. Kestane şekerleri, kendi şurubunda muhafaza edilmeli, kullanılacağında el değmeden alınıp tekrar ağzı kapatılmalıdır. Meyve şekerlemelerinde şuruplu olanlar, şurup içinde saklanmalı, teneke ambalajlı olanlar uzun süre duracaksa kavanoza alınmalıdır. A. SERT ŞEKERLER A. SERT ŞEKERLER Yüksek sıcaklıkta pişirilmiş şeker ve su karışımlarıdır Nem içerikleri %0.5-5 kadardır Atmosfer basıncında o C de, vakumda 120 o C de Saydam ya da opak görünümde olabilirler Sert şekerlemelerin tanelendirilmesinde (opak görünüm kazandırılmasında); Formül Pişirme Sıcaklığı Son ürünün nem düzeyi önemlidir Taneli yapı kazandırmak için; Havalandırma (Çekip-Katllama) Vakumda pişirme Zorlama (Karıştırma) yöntemlerinden yararlanılır A. SERT ŞEKERLER Saydam şeker yapmak için; Şeker, Çatlama (Crack; 143 o C, nem <%5) aşamasında karıştırılmazsa saydam kalır İçine fındık, fıstık karıştırıldığında oluşan bulanık yapı uygun bir asit ilavesiyle önlenir Kitlenin karıştırılmasından veya yapısını bozacak işlemlerden kaçınılmalıdır Kitle kazandan boşaltıldıktan sonra kazanda kalan kısım üzerine koyulmamalıdır Kaynatma (doğrudan) kalın emaye veya bakır kaplar içerisinde yapılmalıdır A. SERT ŞEKERLER Sert şekerleme bileşenleri; Sakkaroz İnvert şeker Glikoz Şurubu DE 42 DE (normal dönüşümlü) 42 DE (asit-enzim dönüşümlü) Maltoz Organik asitler Sitrik, Tartarik, Malik ve Fumarik asit Renk ve Lezzet maddeleri %1 den daha az ve ~88 o C de ilave edilir 30

31 A. SERT ŞEKERLER Sert şekerleme yapımında karşılaşılan sorunlar; Tozlanma: Sakkarozun kristalizasyonundan ve şekerleme yüzeyinin ufalanmasından kaynaklanır Islak Tanelenme: Nem çekmeden kaynaklanır. İnvert şeker ve / ya da glikoz şurubunun etkisiyle oluşmaktadır (İnvert şeker <%1.5-2 olmalı) A. SERT ŞEKERLER Sert şekerleme yapımında işlem basamakları; Pişirme Açık pişiriciler Atmosferik pişiriciler Hava akımlı pişiriciler Vakum pişiriciler Saf şeker pişiriciler (%100 saf şeker) %65 şeker içeren kitlelerde kullanılanlar Kazınan Yüzeyli Pişiriciler Soğutma ve İşleme Tablalarda (Çelikten yapılmış, su dolaşım sistemli) ya da ısı değiştiricilerle Şekillendirme Son Soğutma ~37-38 o C B. HAVALANDIRILMIŞ ŞEKERLEMELER (Kremler [Fondan] ve Fac tipi şekerlemeler ile Karameller) I. KREMLER (FONDAN) ve FAC TİPİ ŞEKERLEMELER Düşük sıcaklıklarda pişirilirler ( o C) Nem içerikleri nisbeten yüksektir (Nem>%10) o C ye kadar soğutulduktan sonra karıştırıcıda işlenerek havalandırılır ve hafifçe tanelendirilirler Tanelendirmek için genellikle önceden hazırlanmış fondan ilave edilir Bazen bir miktar frappe mazetta (kabartıcı protein içeren çalkanmış şeker şurubu) katılabilir Her ikisinin bileşiminde sakkarozla birlikte mutlaka invert şeker ve / ya da glikoz şurubu bulunur B. HAVALANDIRILMIŞ ŞEKERLEMELER (Kremler [Fondan] ve Fac tipi şekerlemeler ile Karameller) I. KREMLER (FONDAN) ve FAC TİPİ ŞEKERLEMELER Fac tipi şekerlemelerde kremlerden farklı olarak; Süt, krema ve/ya da yağ bulunur Faclarda benekli yapı ya da renk koyulaşması olmaması için süt ya da süt ürünlerinde bulunan şekerin karamelizasyonundan sakınılmalıdır. Özellikle süt katıldıktan sonra yavaş pişirme ve yavaş soğutmadan kaçınılmalı Süt yavaş yavaş karıştırılarak katılmalıdır (Fazla miktarda süt kullanıldığında pişirme hızlı olmalı, aksi halde yavaş soğutmada da olduğu gibi fac koyu renkli olur) B. HAVALANDIRILMIŞ ŞEKERLEMELER (Kremler [Fondan] ve Fac tipi şekerlemeler ile Karameller) I. KREMLER (FONDAN) ve FAC TİPİ ŞEKERLEMELER Kremler (Fondan): Kaynatılıp çalkanmış bir şeker, glikoz şurubu ve/ya da invert şeker ile su karışımından ibarettir Kıvamı formüldeki tatlandırıcı oranlarına ve pişirilen kitleden uçurulan su miktarına bağlıdır Kristalleri çok küçük (mikroskopta görülebilecek kadar) 31

32 ŞEKERLEME TİPLERİNİN ÖZELLİKLERİ, BİLEŞENLERİ VE YAPIM YÖNTEMLERİ B. HAVALANDIRILMIŞ ŞEKERLEMELER (Kremler [Fondan] ve Fac tipi şekerlemeler ile Karameller) I. KREMLER (FONDAN) ve FAC TİPİ ŞEKERLEMELER Kremler (Fondan): ŞEKERLEME TİPLERİNİN ÖZELLİKLERİ, BİLEŞENLERİ VE YAPIM YÖNTEMLERİ B. HAVALANDIRILMIŞ ŞEKERLEMELER (Kremler [Fondan] ve Fac tipi şekerlemeler ile Karameller) I. KREMLER (FONDAN) ve FAC TİPİ ŞEKERLEMELER Fac (Fudge): B. HAVALANDIRILMIŞ ŞEKERLEMELER (Kremler [Fondan] ve Fac tipi şekerlemeler ile Karameller) I. KREMLER (FONDAN) ve FAC TİPİ ŞEKERLEMELER Fac (Fudge): Temel bileşenleri olan şeker ve glikoz şurubu karışımının süt, krema ve tereyağla birlikte pişirilmesi ile imal edilir İstenen kıvama kadar pişirildikten sonra kristalizasyonu başlatmak için karıştırılır Kristalleşmeyi kontrol etmek için kitleye fondan katılır ŞEKERLEME TİPLERİNİN ÖZELLİKLERİ, B. HAVALANDIRILMIŞ ŞEKERLEMELER (Kremler [Fondan] ve Fac tipi şekerlemeler ile Karameller) II. KARAMELLER B. HAVALANDIRILMIŞ ŞEKERLEMELER (Kremler [Fondan] ve Fac tipi şekerlemeler ile Karameller) II. KARAMELLER Başlıca Karamel tipleri Çiğnenir Karameller: Temel bir şeker-glikoz şurubu karışımına süt, yağ, diğer besleyici bileşenler, renk ve tat maddeleri eklenerek yapılır. Taneli yapı; Şeker miktarı %50 den fazla, Küçük kitleler büyük kazanlarda pişirildiğinde Soğutma tablalarına döküldüğünde karıştırıldığı zaman meydana gelir B. HAVALANDIRILMIŞ ŞEKERLEMELER (Kremler [Fondan] ve Fac tipi şekerlemeler ile Karameller) II. KARAMELLER Başlıca Karamel tipleri Fac tipi Karameller: Gevreğimsi-kırılgan bir yapıdadırlar; Bu durum; Karamel kitlesine fondan katılarak Kitlenin yoğrulmasıyla (taneli bir yapıya kadar) Yeterli miktarda yağ kullanılarak sağlanır. 32

33 C. KABARTILMIŞ ŞEKERLEMELER (Marşmelov ve Nugatlar) I. MARŞMELOVLAR C. KABARTILMIŞ ŞEKERLEMELER (Marşmelov ve Nugatlar) I. MARŞMELOVLAR Şeker köpükleri olarak da tanımlanırlar Küçük homojen dağılmış hava kabarcıkları ile bunları çevreleyen ince çeperlerden oluşan bir yapıya sahiptirler Yoğunlukları g/l arasında değişir C. KABARTILMIŞ ŞEKERLEMELER (Marşmelov ve Nugatlar) I. MARŞMELOVLAR Bileşenleri; 1. Tatlandırıcı maddeler Sakkaroz (%15-60) Şeker miktarı azalırsa tat azalır Şeker miktarı çok fazlaysa kristalleşme olur İnvert şeker (%2-30) Nem çekici (higroskopik) özellikleri nedeniyle nem tutmayı sağlar ve yumuşak bir yapı verirler Glikoz şurubu (%20-100) Kıvam ve esnekliği arttırırlar Yüksek DE glikoz şurupları higroskopik olduklarından nem tutucudur ve ürüne yumuşaklık ve esneklik kazandırırlar C. KABARTILMIŞ ŞEKERLEMELER (Marşmelov ve Nugatlar) I. MARŞMELOVLAR Bileşenleri; 2. Kabartıcı Proteinler Jelatin (% ) Ürüne kıvam, tekstür ve raf ömrü kazandırır Kitlede lifli bir yapı oluşturarak nem ve şurubu tutarak şeker çözeltisinin sızmasını minimuma indirir Bazen yumurta, soya, süt, peynir suyu proteinleri de kullanılır 3. Bitkisel Zamklar Stabilite arttırıcı olarak kullanılırlar C. KABARTILMIŞ ŞEKERLEMELER (Marşmelov ve Nugatlar) I. MARŞMELOVLAR Bileşenleri; 4. Sodyum Bikarbonat Çalkamadan önce karışımın ph sını ayarlamak için kullanılır (5<pH<6 olmalı) ph düşükse sulanma (sineresis) ph yüksekse renk bozulması (sararma) meydana gelir 5. Lezzet Maddeleri Vanilya, bazen kakao vb. katılabilir C. KABARTILMIŞ ŞEKERLEMELER (Marşmelov ve Nugatlar) I. MARŞMELOVLAR Bileşenleri; 6. Su (Nem) Çalkama öncesi genellikle %26-30 nem içerirler Kurutulmuş ürün (son ürün) %15-19 nem içermelidir Düşük nem, sertleşme ve tekstür bozukluğuna neden olur 33

34 C. KABARTILMIŞ ŞEKERLEMELER (Marşmelov ve Nugatlar) I. MARŞMELOVLAR İyi bir marşmelov yapımında önemli etmenler; 1. Çalkama derecesi (sıcaklığı ve Süresi) Çalkama Sıcaklığı (Sürekli sistemlerde ~40 o C; Kesintili sistemlerde ~20-22 o C) Çalkama Süresi (Kitlenin büyüklüğüne, Çalkayıcının tipine ve devir sayısına; d/d) 2. Nem İçeriği 3. Reçete 4. Katılaşma hızı Çalkama derecesi ile doğru orantılı Nem içeriği ile ters orantılı Kalıba dökülmedeki sıcaklık derecesiyle ters orantılı C. KABARTILMIŞ ŞEKERLEMELER (Marşmelov ve Nugatlar) I. MARŞMELOVLAR Marşmelov işleme yöntemleri; 1. Pişirme Yöntemi (Sakkaroz çoksa; Kaynama noktasına kadar ısıtılır) 2. Yarı Pişirme Yöntemi (Sakkaroz azsa; 82 o C ye kadar ısıtılır) 3. Soğuk Yöntem (Yüksek nem içerikliler; 60 o C ye kadar ısıtılır) 1 kısım jelatin 4 kısım soğuk su içerisinde ıslanmalı (en az 20 dakika) sonra o C deki kitleye karıştırarak yavaşça katılmalı ve kitle çalkanmalıdır. C. KABARTILMIŞ ŞEKERLEMELER (Marşmelov ve Nugatlar) II. NUGAT Nugat, kaynatılmış şuruba yağ ve frape (yumurta akı ve jelatin ile üretilmiş) ilave edilen bir üründür. Çiğnenebilir özellikte pürüzsüz dokuya sahip, çikolata kaplanmamış nugat üretiminde yapışkanlığın önlenmesi ve viskozitenin sağlanması için düşük dekstroz eşdeğerli glikoz şurubu veya maltoz şurubu kullanılmaktadır. Çikolata kaplanmamış, ancak pütürlü karakterde nugat üretimi için nemin tutulma oranı arttırılmalıdır; bu nedenle orta dekstroz eşdeğerli glikoz şurubu, çikolata kaplı nugat içinse daha fazla nem tutulması için yüksek dekstroz eşdeğerli glikoz şurupları tercih edilebilir. C. KABARTILMIŞ ŞEKERLEMELER (Marşmelov ve Nugatlar) II. NUGAT Nugatlar, içlerine istenen miktarlarda hava katılmış bir şeker, şurup (invert ve glikoz) ve kabartıcı maddeler (yumurta akı ya da soya proteini) karışımıdır C. KABARTILMIŞ ŞEKERLEMELER (Marşmelov ve Nugatlar) II. NUGAT Marşmelovlardan farklı olarak; 1. Kabartıcı protein olarak yumurta akı ya da soya proteini kullanılır 2. Pişirme sıcaklığı yüksek ( o C); nem içeriği ~%10 dur 3. Gevrek, ufalanan, yenirken ağızda dağılan bir yapıya sahiptir 4. İşlenmesi tek basamaklı değil, genellikle 2 ya da 3 basamaklı (2-3 ayrı kitle karıştırılarak) işlemlerle yapılırlar 5. Yoğunlukları biraz yüksektir ( g/l) 6. Yağ, meyve ve çerez katılabilir C. KABARTILMIŞ ŞEKERLEMELER (Marşmelov ve Nugatlar) II. NUGAT Nugatın Bileşenleri; 1. Tatlandırıcılar Sakkaroz, invert şeker, glikoz şurubu, bal (molekül ağırlığı kabarma derecesinde etkilidir) 2. Kabartıcı Proteinler Yumurta akı, soya proteini 3. Sert ya da Plastik yapılı yağlar Hindistan cevizi yağları vb. (Kalıplanan nugatların kolaylıkla kesilebilmesi için) 4. Lezzet Maddeleri Vanilya, Bal, Çikolata, Kakao, Meyve ve Çerezler 34

35 C. KABARTILMIŞ ŞEKERLEMELER (Marşmelov ve Nugatlar) II. NUGAT Nugatlar başlıca 2 tipe ayrılırlar; 1. Çiğnenir Nugatlar Daha fazla glikoz şurubu kullanılır Yüksek sıcaklıkta pişirilen kısımda az miktarda, düşük sıcaklıkta pişirilen kısımda fazla miktarda sakkaroz kullanılmalıdır 2. Taneli (Gevrek) Nugatlar Gevrek nugat yapımı için en az %45 sakkaroz gerekir C. KABARTILMIŞ ŞEKERLEMELER (Marşmelov ve Nugatlar) II. NUGAT Nugatların işleme yöntemi; genellikle 2 ayrı kısım hazırlanıp karıştırılır. 1. Birinci Kısım Sakkaroz, invert şeker, glikoz şurubu karışımı düşük sıcaklıkta, o C de pişirilir, 70 o C ye soğutulur, kabartıcı protein katılıp çalkalanarak kabartılır (frappe, mazetta, tüy vb.) 2. İkinci Kısım Şeker ve glikoz şurubu karışımı o C ye pişirilir, sonra yavaşça karıştırarak 1. kısma ilave edilir 3. Karıştırma işlemi sürdürülerek yağ ve lezzet maddeleri katılır D. JEL TİPİ ŞEKERLEMELER (Nişasta ve Pektin Jöleleri) D. JEL TİPİ ŞEKERLEMELER (Nişasta ve Pektin Jöleleri) NİŞASTA VE PEKTİN JÖLELERİ Yarı katı kıvamda, stabil bir kolloidal sistem şeklinde işlenmiş karbonhidtratlar karışımıdır Jöle benzeri yapılar şeker-glikoz şurubu karışımına nişasta, pektin, agar, arap zamkı maddelerinden birinin ya da birkaçının katılması ile sağlanır D. JEL TİPİ ŞEKERLEMELER (Nişasta ve Pektin Jöleleri) NİŞASTA VE PEKTİN JÖLELERİ Nişasta ve Pektin Jölelerinin başlıca bileşenleri ; 1. Tatlandırıcılar %40-50 şeker (%5-10 invert şeker, %10-15 glikoz şekeri, %50-60 glikoz şurubu) 2. Jel Oluşturucular Nişasta (Mısır nişastası, %10-20) Pektin (Turunçgil ve elma pektini; Hidrofilik kolloid) Agar (Akasya zamkı; %1) 35

36 D. JEL TİPİ ŞEKERLEMELER (Nişasta ve Pektin Jöleleri) NİŞASTA VE PEKTİN JÖLELERİ Nişasta ve Pektin Jölelerinin başlıca bileşenleri ; 3. Organik asitler İstenilen ekşiliği sağlar Sakkarozun invert şekere hidrolizini katalizler (Pişirme) ph nın kontrolüne yardımcı olur (Alkali tamponlarla birlikte) Pişirmede ph>4 ün üzerinde (şekerin inversiyonunu önlemek için) Pişirmede ph<5.2 nin altında (Esmerleşme ve pektinin parçalanmasını önlemek için) D. JEL TİPİ ŞEKERLEMELER (Nişasta ve Pektin Jöleleri) NİŞASTA VE PEKTİN JÖLELERİ Nişasta ve Pektin Jölelerinin başlıca bileşenleri ; 4. Su 5. Lezzet Maddeleri (Meyve tadı) 6. Renk Maddeleri Tampon ve asidin 1/3-1/4 ü pektin ve şeker karışımı ile birlikte pişirme başlangıcında, geri kalan asit ise kalıplama makinasına aktarılmadan ilave edilir ve ph e düşer D. JEL TİPİ ŞEKERLEMELER (Nişasta ve Pektin Jöleleri) NİŞASTA VE PEKTİN JÖLELERİ Lokum nişasta jölesidir, Cezerye ise pektin jöleleri tipine girer LOKUM: Önce, şeker çözünebileceği kadar suyla birlikte kaynatma kazanına konulup, karıştırılarak ısıtılır. Bu arada sitrik asitte bir başka kapta bir miktar suda çözündürülür. Kullanılacak suyun geri kalan kısmında nişasta süspansiye hale getirilir. Sonra, nişasta süspansiyonu ve asitte şeker çözeltisine katılarak karışım karıştırılarak kaynatılır. Kitle belirli bir kıvama erişince (kazandan alınıp soğutulan bir miktar örnek parmaklar arasında yuvarlanıp parmaklar açıldığında, örnek iki parmağa birden yapışıp uzamadığı, şeklini koruyarak parmaklardan birinde kaldığı zaman) ateşten indirilip nişastalı tahta tablalara dökülür saat tablada bekletilip dinlendirilir. Sonra üzerine hindistan cevizi ya da pudra şekeri ve nişasta karışımı dökülerek, mermer tezgahlar üzerinde, istenen büyüklük ve şekilde kesilip pudra şekeri yada hindistan cevizine bulanarak ambalajlanır. D. JEL TİPİ ŞEKERLEMELER (Nişasta ve Pektin Jöleleri) NİŞASTA VE PEKTİN JÖLELERİ Lokum nişasta jölesidir, Cezerye ise pektin jöleleri tipine girer CEZERYE: Önce havuçların sap ve uç kısımları ile bereli kısımları kesilip dış yüzeyleri hafifçe kazınır. Takiben havuçlar bol su ile yıkanıp bıçakla bir kaç parçaya bölünür ve açık bir kazanda iyice yumuşayana değin pişirilir. Doku iyice yumuşayınca havuçlar kazandan alınır, rendelenerek, dövülerek ya da kıyma makinasından iki kez geçirilerek püre haline getirilir. Püre haline getirilen havuç yeniden kaynatma kazanına konulur. Uygun miktarda şeker ve asit suda çözündürülerek ya da çözündürülmeden doğrudan havuç püresinin üzerine ilave edilir. Karışım ağır ateşte karıştırılarak, 3-5 saat pişirilir. İstenen kıvama gelen ürüne, ateşten indirilmeden kısa bir süre önce, katılması planlanan katkı maddeleri (fındık, fıstık, ceviz v.b.)de katılır. D. JEL TİPİ ŞEKERLEMELER (Nişasta ve Pektin Jöleleri) NİŞASTA VE PEKTİN JÖLELERİ Lokum nişasta jölesidir, Cezerye ise pektin jöleleri tipine girer CEZERYE: Ürün, mermer ya da düzgün yüzeyli, üzeri nişastalanmış, tahta tablalar üzerine dökülerek soğuyup dinlenmeye bırakılır. Dinlenme 8-24 saat kadar sürer. Takiben istenen büyüklük ve şekillerde kesilen cezeryeler rendelenmiş Hindistan cevizi ya da pudra şekeri-nişasta karışımına bulanarak ambalajlanır. D. JEL TİPİ ŞEKERLEMELER (Nişasta ve Pektin Jöleleri) NİŞASTA VE PEKTİN JÖLELERİ Lokumun KM nin %12-15 i nişastadır Cezerye 1 kısım şekere karşılık 1-2 birim havuç (%10 u pektin TKM) ile hazırlanır Pektin jölelerinde yaşarma kusurunun nedenleri; 1. Fazla miktarda İnvert şeker, Glikoz şurubu, Su kullanılması 2. Pektin yetersizliği Pektinin tam çözünmemiş olması Pişirme sırasında pektinin parçalanması 3. Pişirme süresi ve asitlik derecesindeki değişiklikler nedeniyle değişik miktarlarda invert şeker oluşması ve oluşan invert şeker miktarının fazlalığı 36

37 E. KAPLAMA ŞEKERLEMELER Kaplama şekerlemeler 3 gruba ayrılır: 1. Tavada kaplanmış yumuşak şekerlemeler Bunlar, ısıtılmayan döner tavalarda soğuk olarak işlenen şekerlemelerdir. Yumurta jölesi (jelly eggs), fasulye jölesi (jelly beans), marşmelov ve krem gibi bazı şekerleme tipleri bu gruba girer. 2. Tavada kaplanmış sert şekerlemeler Bu şekerlemeler, dönen tavalarda sıcak olarak işlenirler. Bu grup, başlıca, şeker kaplanmış bademler (badem şekeri) v.b. ile şeker kaplanmış sakızları kapsar. E. KAPLAMA ŞEKERLEMELER Kaplama şekerlemeler 3 gruba ayrılır: 3. Çikolata kaplanmış şekerlemeler Çeşitli şekerleme merkezlerinin, C sıcaklıktaki bir odada, sıcak çikolata ile tavada kaplanması işlemlerini kapsar. Bu sıcaklıkta, şekerlemeler katı haldeki yapılarını korur ve ceviz-fındık v.b. bulunan yağın yüzeye göç etmesi olasılığı söz konusu olmaz. Cevizler (badem, ceviz, antepfıstığı, yerfıstığı v.b.), kremler, kuru üzümler ve karamellerdir. E. KAPLAMA ŞEKERLEMELER Kaplama şekerlemelerin işlem basamakları; Şekerleme merkezine yapışkan bir çözeltinin uygulanması ve sekerle kaplanması Arap zamkı, sakkaroz ve glikoz şurubu karışımı Dekstrin, sakkaroz ve glikoz şurubu karışımı Perdahlama ve Cilalama o C deki şeker şurubu 37

38 Çay adı verilen içecek; aynı adı taşıyan bitkinin yeni sürgünlerindeki körpe uç yapraklarının toplanarak teknolojik işlemlere tabi tutulması ile elde edilen ürünün, sıcak suyla muamele edilerek hazırlanan ekstraktıdır ÇAYIN TARİHÇESİ VE BOTANİK ÖZELLİKLERİ Çay tüketiminin Çin de yaklaşık 5000 yıllık bir geçmişi olduğu bilinmektedir. Bu ülkede çay, önceleri, taze yaprakların sıcak suda haşlanmasıyla kullanılıyordu. M.S. IX. yüzyıldan itibaren, çay yaprakları güneşte kurutulup toz haline getirilmeye ve bu toz, sıcak su ile karıştırılıp tüketilmeye başlandı. Bu işlenmiş çay yaprakları, Kuzey Çin de Ça, Güney Çin de ise ta ya da tau adları ile anılıyordu. ÇAYIN TARİHÇESİ VE BOTANİK ÖZELLİKLERİ Çayın Avrupa da ve ülkemizde tanınıp tüketilmeye başlanması M.S. XVI. ve XVII. yüzyıllarda olmuştur. Çay Theaceae familyasının Thea cinsinden sinensis türünde bir bitkidir (Thea sinensis). Botanikçiler tarafından Camellia sinensis adıyla da anılan bu bitkinin, bilinen üç çeşidi vardır. Başlıca Çin ve Japonya da yetiştirilen, ılıman ve subtropik iklimlere uygun olan Çin çeşidinde (Thea sinensis var. sinensis) bitkinin boyu yaklaşık 1 metre kadardır. Bu çeşitte bitkinin yaprakları koyu yeşil renkli, sert, kabarık, fazla tüylü olup bir yaprağın kenarlarındaki diş sayısı 30 dan fazladır. Yaprak uzunluğu 9 cm, yaprak genişliği 3 cm kadardır. Tomurcuk yaprakları kırmızı renklidir. ÇAYIN TARİHÇESİ VE BOTANİK ÖZELLİKLERİ Seylan, Hindistan, Bangladeş ve Endonezya gibi tropik iklim bölgelerinde yetişen ve Thea sinensis var. Assamica olarak adlandırılan Assam çeşidinde ise, bitki, büyük bir ağaç görünümünde olup boyu metre kadardır. Bu türde yapraklar açık yeşil renkli, yumuşak, tüylü ve sivri uçlu olup kenar dişleri 30 dan azdır. Yaprakların uzunluk ve genişlikleri, sırasıyla, yaklaşık 12 ve 4 cm kadardır. Tomurcuk yaprakları yeşil ya da sarıyeşildir. Kamboçya çayı (Tea sinensis var. Combodiensis) olarak adlandırılan üçüncü çeşit ilk iki çeşide göre daha dar bir yayılım alanına sahiptir. TÜRKİYE DE ÇAY ÜRETİMİ Ülkemizde çay yetiştirmeye yönelik ilk girişimler XIX. yüzyıl sonlarında yapılmıştır. Ancak, çayın yetişmesi için gerekli iklim koşulları tam bilinmediğinden, Bursa çevresinde girişilen bu çabalar sonuçsuz kalmıştır. Daha sonra, Rize nin çay üretimine uygun olduğu belirlenmiş, eski Ziraat İşleri Genel Müdürlerinden Zihni Derin in özverili çalışmaları sonucu, Sovyetler Birliğinden (Batumdan) sağlanan çay tohumu ve fideleri ile 1924 yılında ilk çay fidanlığı kurulmuştur. Ülkemizde çay yetiştiriciliği ve dolayısıyla işlenmiş çay üretimi, özellikle 1940 yılından sonra, hızlı bir gelişme göstermiştir. ÇAY TİPLERİ ÇAY TİPLERİ Günümüzde, ticari amaçla üretimi yapılan, birbirinden farklı, başlıca üç tip çay vardır. Bunlar: 1. Siyah çay (fermente olmuş çay) 2. Yeşil çay (fermente olmamış çay): Bu çayın hazırlanmasında en önemli işlem polifenol oksidazın inaktive edilmesidir. Bu tip çayın yapımı için, toplanan yeşil yapraklar, önce C sıcaklıktaki kızgın buharla şok soldurmaya ve takiben bir ön kıvırma işlemine tabi tutulurlar. Sonra, soldurma (ön kurutma) işlemi uygulanarak yaprakların su içeriği % 50 ye düşürülür ve yapraklar yeniden kıvırılır, kurutulur, sınıflandırılıp ambalajlanır 3. Oolong çayı (yarı fermente olmuş çay): Özellikleri bakımından siyah çayla yeşil çay arasındadır. İşlenmesi siyah çay ınki gibidir. Başlıca farkı enzimatik oksidasyon (fermentasyon) işlemindedir. Bu tip çaylar kısmi bir oksidasyon uygulamasını takiben kurutulurlar. 38

39 ÇAYIN KİMYASAL BİLEŞİMİ BİLEŞENİN ADI TAZE FİLİZ (%) SİYAH ÇAY (%) ÇAY DEMİ (%) Proteinler Eser Serbest Amino Asitler Karbonhidratlar 1.Basit karbonhidratlar 2.Pektik maddeler 3.Sellüloz, hemisellüloz ve lignin Polifenoller 1. Primer polifenoller 2. Sekonder polifenoller Alkaloidler 1. Kafein Mineral Maddeler Lipidler Pigmentler Eser Organik Asitler Uçucu Bileşikler ÇAYIN KİMYASAL BİLEŞİMİ 1. FENOLİK BİLEŞİKLER 1.1. Primer Fenolik Maddeler Taze çay filizinin bileşiminde bulunan fenolik bileşikler (polifenoller) 4 grupta toplanırlar. 1. Flavanoller (kateşinler), 2. Flavonoller ve Glikozidleri, 3. Fenolik asitler ve Depsidler, 4. Lökoantosiyaninler 1.2. Sekonder Fenolik Maddeler Sekonder fenolik maddeler yeşil çay filizinde bulunan primer fenolik maddelerin oksidasyonu ve polimerizasyonu ile oluşurlar. Bunlar, taze çay filizinde hiç bulunmamalarına karşın, siyah çayın kurumadde içeriğinin %20-25 ini oluştururlar ve yaklaşık %15 lik bir bölümleri çay demine geçer. ÇAYIN KİMYASAL BİLEŞİMİ 1. FENOLİK BİLEŞİKLER 1.2. Sekonder Fenolik Maddeler Siyah çay deminin rengi ve tadı hemen tamamen bu sekonder fenolik maddelerce oluşturulur. Çay deminin niteliği üzerinde en etkin iki polifenol; Theaflavinler Thearubijinler Theaflavinler: Flavanollerin birleşmesi ve oksidasyonu ile oluşan theaflavinler, siyah çayın kurumadde içeriğinin % sini, çay demi kurumaddesinin ise % sını oluştururlar. Nötr karakterli olan bu portakal sarısı renkli bileşikler, çay deminin açık portakal rengini ve parlaklığını verirler. Çayda 9 değişik theaflavin bileşiği bulunabilir. Nicelikçe en fazla olanları theaflavin monogallat ve theaflavin digallat tır. ÇAYIN KİMYASAL BİLEŞİMİ 1. FENOLİK BİLEŞİKLER 1.2. Sekonder Fenolik Maddeler Thearubijinler: Theaflavinlerin çayda bulunan diğer polifenollerle birleşmesi ve polimerizasyonu sonucu thearubijinler oluşur. Thearubijinler, siyah çay kurumaddesinin % 7-17 sini, dem kurumadde içeriğinin ise % ını oluştururlar. Asidik karakterli, kahverenkli bileşiklerdir. Çay deminin koyu rengini oluştururlar. Türk çaylarının çok koyu olması thearubijinin fazla olmasından kaynaklanır. Theaflavinlerin etil asetatla çözünmelerine karşılık thearubijinler etil asetatta çözünmezler. ÇAYIN KİMYASAL BİLEŞİMİ FENOLİK BİLEŞİKLER ÇAYIN KİMYASAL BİLEŞİMİ 1. FENOLİK BİLEŞİKLER 1.2. Sekonder Fenolik Maddeler Çay deminin rengi ve karakteri üzerinde theaflavin ve Thearubijin nicelikleri ile bu iki maddenin birbirlerine oranları etkili olur. Eğer çayın theaflavin içeriği fazla, thearubijin miktarı az ise, çay çok açık renkli ve parlak; aksine theaflavin az, thearubijin fazla ise, bu kez de çay çok koyu renkli ve mat görünümlü olur. Çayın buruk tadının oluşumunda her iki grubun da payı vardır. Theaflavinlerin hepsinin suda çözünür nitelikte olmasına karşın, bazı thearubijin bileşikleri zor çözünür bir kısmı ise hiç çözünmezler. 39

40 ÇAYIN KİMYASAL BİLEŞİMİ 2. AZOTLU MADDELER Taze çay filizinde serbest ve bağlı olarak 21 amino asit, çay aroması-theanin 3. KARBONHİDRATLAR Nişasta; taze çay yapraklarında %1-2, siyah çayın nişasta içeriği %0.5; taze çay yapraklarında % sakkaroz, % glikoz, % früktoz, sellüloz, hemisellüloz ve pektik maddeler (%6-8) 4. ALKOLOİDLER Kafein (% ), Theobromin (%0.17), Theofillin (%0.013), Adenin (%0.014), Guanin, Ksantin ve Hiponksantin 5. MİNERAL MADDELER Mineral Maddeler (%5; K, Ca, P, Mg, Fe, Mn, Al, Cu ve S) ÇAYIN KİMYASAL BİLEŞİMİ 6. ORGANİK ASİTLER Oksalik asit ( mg/100 g), Malik asit ( mg/100 g), Sitrik asit ( mg/kg), Süksinik asit ( mg/100 g), Kuinik asit (15 mg/100 g) ve Sikimik asit (0.35 mg/100 g) 7. RENK MADDELERİ Klorofil, Karotenoid 8. AROMA MADDELERİ Çay tadını oluşturan bileşikler; fenolik bileşiklerdir. Bunun yanısıra glikozidler, alkoloidler, pektik maddeler ve şekerler de tad oluşumunda etkilidirler Çay aromasını; reçinemsi maddeler, esansiyel yağlar, karotenler ve amino asitlerin parçalanma ürünleridir. Çayın aroması; limon sarısı renkte, kolay katılaşan, buruk tatta ve tipik çay kokulu bir bileşikler topluluğudur. 9. VİTAMİNLER C ve B vitaminleri ÇAYIN KİMYASAL BİLEŞİMİ 10. ENZİMLER Enzim Adı Etkidiği Tepkimeler ve Değişimler Polifenol Oksidaz Çaydaki primer flavanollerin oksitlenmesi (Kateşin Oksidaz) ve dolayısıyla tad ve rengin oluşması Peroksidaz Flavanollerin oksitlenmesi (ortamda H 2 O 2 bulunması durumunda) Pektinaz Alkoldehidrogenaz Transaminaz Peptidaz Pektik maddelerin parçalanması ve dolayısıyla demin dolgunluk kazanma-sı; pektinin deesterifikasyonu Bazı alkollerin oluşumu ve dolayısıyla çay aromasının gelişmesi Terpenlerin biyosentezi ve bazı amino asitlerin dönüşümü, dolayısıyla aroma oluşumu Solma aşamasında proteinlerin amino asitlere parçalanması Siyah Çay İşlemede Uygulanan Teknolojik İşlemler 6 kısımda toplanabilir. Bunlar, sırasıyla: 1) Çay filizlerinin hasadı ve nakli 2) Soldurma 3) Kıvırma 4) Enzimatik oksidasyon (Fermantasyon) 5) Kurutma 6) Sınıflandırma ve ambalajlama 1. ÇAY FİLİZLERİNİN HASADI VE NAKLİ (Nisan-Kasım) Çay bitkisinde yılda 4-5 sürgün devresi görülür. Bir sürgün devresinde genel olarak iki dış yaprak, bir balık yaprağı ve beş sürgün yaprağı meydana gelir. Çay filizi: 1. Flowery pekoe, 2. Orange pekoe, 3. Pekoe, 4. Souchong 1, 5. Souchong 2, 6. Balık yaprağı, 7. Congou 1, 8. Congou 2 Kaliteli bir çay elde edebilmek için, filiz üzerinde taze ve yeni açmakta olan bir tomurcuk yaprağı ile bunun altındaki iki pekoe yaprağının koparılması gerekir. Bu şekilde kopartılan filize 2.5 yaprak adı verilir. 40

41 2. SOLDURMA Çay yapraklarının işlenmesindeki esas; yaprak içinde bulunan maddelerin, hücre suyuyla birlikte dışarı çıkarılarak, atmosfer oksijeninin yardımıyla enzimatik oksidasyona uğratılmasıdır. Soldurma işlemi ile; taze çay yapraklarının su içeriği % düzeyine kadar indirilir. Kimyasal ve biyokimyasal değişiklikler olur. Nişasta miktarının azalmasına karşılık şeker miktarı artar. Soldurma işlemi için uygulanan yöntemler başlıca iki gruba ayrılır: Doğal soldurma Yapay soldurma 3. KIVIRMA Kıvırma işleminde basıncın yardımıyla da; yapraklar, bükülmenin yanısıra yırtılırlar; yaprak hücrelerinin çeperleri zedelenip parçalanır ve hücre özsuyu yaprak dışına çıkarak atmosfer oksijeninin etkisine maruz kalır. Atmosferik koşullarda, hücre özsuyunda bulunan maddeler, özellikle polifenoller, oksidazlarca katalizlenen biyokimyasal değişimlere uğrarlar. İşlem sırasında hücre özsuyu ile dışarı çıkan polifenoller ve diğer çözünür maddeler yeniden yaprak tarafından emilirler. Kıvırma, esas itibarıyla, yaprağın basınçla ovalanması olayıdır. Önceleri avuçlar arasında yapılan bu işlem, günümüzde mekanik olarak (Rotavan, CTC-Curling, Tearing, Cutting) yapılmaktadır. Kıvırma işlemi sırasında uygulanan kalburlama işlemi ile de; Bükülmüş yaprakları bükülmemişlerden ayırmak, Böylece, bükülmüş yaprakların uzun süre sıcaklığa maruz kalarak hızlı ve kontrolsüz bir oksidasyona uğramasına önlemek, Kıvrılmaya gönderilecek yaprakların sıcaklığını düşürmek. 41

42 4. ENZİMATİK OKSİDASYON (FERMENTASYON) Çay yapraklarında bulunan fenolik maddelerin biyokimyasal değişime uğraması; böylece, siyah çayın renk, aroma, parlaklık, burukluk ve içim değerinin oluşması, kıvırmayla başlayan enzimatik oksidasyonun sonucudur. Enzimatik oksidasyona uğratılacak kıvrılmış çaylar, bakır ya da alüminyum tablalar içine 5-6 cm kalınlığında ince bir tabaka halinde serilir. Sonra bu tablalar, arabalı raflara yerleştirilip oksidasyon (fermantasyon) odasına götürülerek oksidasyona terkedilir. Enzimatik oksidasyon için optimal sıcaklık C, optimal göreli nem ise % olarak kabul edilmektedir. Oksidasyon işleminin tamamlandığı, yaprakların renginin değişmesi ve aroma oluşması ile anlaşılır. 5. KURUTMA Enzimleri inaktive ederek enzimatik oksidasyon işlemini sonlandırmak ve çay yapraklarının su içeriklerini çayın bozulmasını önleyecek düzeye düşürerek çayın dayanıklı kılınmasını sağlamak amaçlarıyla, çaylar kurutma işlemine tabi tutulurlar. Enzimlerin inaktive edilmeleri için gerekli en düşük sıcaklık C dir. Kurutulmuş çayların su içeriklerinin de % 3-4 ten fazla olmaması gerekir. Çay kurutmada kullanılan değişik kurutma fırınları vardır. Rize de kullanılan en yaygın fırınlar, Marshall tipi kurutma fırınlarıdır. Kurutma sonunda genel olarak kg çay dan 1 kg kuru çay elde edilir. 6. ÇAYLARIN ELENMESİ VE SINIFLANDIRILMASI Gerek yaprakların başlangıçtaki nitelik farklarından kaynaklanan, gerekse işlenmeleri sırasındaki işlemlerden farklı derecelerde etkilenmeleri sonucu, kuru çayların özelliklerinde oluşan değişikliklerden dolayı bunların sınıflandırılmaları zorunludur. Çaylar, önce elenerek iriliklerine göre ayrılırlar, sonra da, o ülke halkının alışkanlık ve zevkleri ya da dış satımda aranan özellikler göz önüne alınarak, uygun biçimlerde harmanlanırlar. Eleme: Çayların elenmesinde genellikle iki tip elek makinası kullanılmaktadır: Sarsak elekler ve döner elekler. Sarsak elekler iki katlı olup çoğunlukla 10 ve 24 nolu elek yüzeylerine sahiptir. Döner elekler ise çoğunlukla 5 katlıdır. Eleklerin yapıldığı materyale bağlı olarak, elek makinalarında 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 24, 30 ve 40 no lu elek yüzeyleri kullanılır. Elek yüzeyi yapımında kullanılan başlıca materyal demir tel, pirinç ya da alüminyumdur. 6. ÇAYLARIN ELENMESİ VE SINIFLANDIRILMASI Eleme: Üstteki 10 no lu elekten geçen 24 no lu elekten geçmeyen Flowery Pekoe (FP), 24 no lu elekten de geçen kısım ise toz çay Dust (D) 10 no lu elekten geçmeyen kısım, kırma makinalarında kırıldıktan sonra yeniden elenir ve 10 no lu elekten geçen fakat 18 no lu elekten geçmeyen kısım Broken Orange Pekoe (BOP); 18 no lu elekten geçen kısım ise Broken Orange Pekoe Fannings (BOPF) BOP çayı, yeniden birkaç kez elenerek kendi içinde de kısımlara ayrılır. Bu kısımlar, iriliklerine göre, sırasıyla; Orange Pekoe (OP), Flowery Broken Orange Pekoe (FBOP), Broken Orange Pekoe (BOP) ve Flowery Broken Orange Pekoe Fannings (FBOPF) Aspirasyonla saplarından büyük ölçüde arındırıldıktan sonra ikinci, gerekirse üçüncü ve dördüncü kez kırılarak elenirler. Bu elemelerde 10 no lu elekten geçenler Broken Pekoe (BP), geçmeyenler Pekoe (P), 18 no lu eleğin altına geçen ince kırık çaylar Broken Pekoe Fannings (BPF) 42

43 6. ÇAYLARIN ELENMESİ VE SINIFLANDIRILMASI Siyah Çay Tipleri: Flowery Pekoe (FP).- Kalın kıvrım ve altınbaş çaylardır. Geniş yaprak ve sap içermez. İyi kıvrılmıştır. Dem rengi açık olmakla birlikte BOP dan daha üstündür. Üretim oranı % 10 kadardır. Broken Orange Pekoe (BOP).- Çay yapraklarının, birinci kırmadan sonraki elenmesinde 10 no lu elekten geçen fakat 18 no lu elekten geçmeyen kısmından elde edilen, altınbaş içeren, görünüş ve demi bakımından üstün nitelikli bir çaydır. Üretim oranı % 50 kadardır. Orange Pekoe (OP).- İri yaprak çaylardır. İçinde kalem çay ve altınbaş yoktur. Dem rengi hafiftir. BOP dan biraz daha uzun olup iyi kıvrılmıştır. Üretim oranı % 10 kadardır. Broken Pekoe (BP).- BOP uzunluğunda fakat biraz daha geniş, uçları kesik yapraklardır. Rengi, BOP kadar koyu siyah değildir. İçinde altınbaş yoktur. Kırılmış saplar içerir. Üretim oranı % 5 tir. Flowery Broken Orange Pekoe (FBOP).- İlk yapraklardan yapılır. Diğer tiplere oranla daha uzun ve iyi kıvrılmış kalem çaylardır. Dem renginden çok görünüşü ile beğenilir. Üretim oranı % 10 dur. Broken Orange Pekoe Fannings (BOPF).- Fazla miktarda altınbaş çayı içerir. Üretim oranı % 10 kadardır. Broken Pekoe Fannings (BPF).- Kesilmiş yapraklardan meydana gelir. BOPF ye benzemekle birlikte pullu görünümde olup rengi esmerimsidir. Pekoe (P).- En geniş yapraklı çaydır. Kesilmiş yapraklardan yapılır. En kalın kıvrımlı çayı oluşturur. Dem rengi iyi değildir. Üretim oranı % 1 kadardır. Dust (D).- En ince çaydır. 1 no lu toz çay, siyah renkli ve iri taneli olmalı, ince toz ve sap içermemelidir. Eleme sırasında rengi açılanlar 2 ve 3 no ya ayrılır. Eleme sırasında çayların kırılması sonucu oluşurlar. Koyu renkli oluşu ve demi nedeniyle beğenilir. Miktarı % 5 ten azdır. Broken Mixed (BM).- Aspiratörle emilen yapraklarla çay tozlarının karışımıdır. Pek iyi bir çay olmamakla birlikte koyu renkli ve buruk bir dem verirler. Kart yaprakların toplanması, yaprakların iyi soldurulmaması ya da iyi kıvrılmaması sonucu, kaba yaprakların kırılması sırasında miktarları artarak % ye kadar yükselebilir. Genellikle miktarı % 5 ten azdır. 6. ÇAYLARIN ELENMESİ VE SINIFLANDIRILMASI GRUBU TİP NO ELEK NO KALİTE ADI RANDIMAN (%) Kalbur Altı Çaylar İmalat Kırığı Çaylar (9) Kırmadan Geçen Çaylar (13) OF BOP BOP-2 BP F BOP BOP-2 BP (Kırılır) F BOP BP (Kırılır) Toz çay ÇAYLARIN DEPOLANMASI VE AMBALAJLANMASI Bileşiminde % 3-4 su içeren ve kapalı bir yerde hava almayacak şekilde bekletilen çay, kalitesi bozulmadan uzun süre kalabilir. Fırından çıktığı zaman nem içeriği yaklaşık % 3 olan kuru çayı soğutma, eleme, depolama ve paketleme aşamalarında havadan nem çekerek su içeriği artar. Bazen bu miktar % 5-6 ya kadar yükselebilir. Su içeriğinin % 6 ya varması durumunda, çayın 2. kez kurutulması gerekir ki bu da kalitenin düşmesine neden olur. İkinci kurutmada, çayın su içeriğinin % 4 e düşürülmesi amaçlanır. Çay, C sıcaklıktaki fırında dakikada kurutulur. Çayların paketlenmeden önce depolanmasında, azami sürenin bir haftayı geçmemesi gerekir. Çay İşlemede Oluşan Biyokimyasal Değişimler 1. Soldurma İşlemi Sırasındaki Değişimler 2. Enzimatik Oksidasyon a) Fenolik Maddelerin Değişimi b) Aroma Oluşumu 3. Isıl İşlemle Oluşan Değişimler Çay İşlemede Oluşan Biyokimyasal Değişimler 1. Soldurma İşlemi Sırasındaki Değişimler OLUŞAN DEĞİŞİKLİK Su içeriğinin azalması Serbest amino asit artışı Kafein artışı Nişastanın parçalanması SİYAH ÇAY OLUŞUMUNA ETKİSİ Oksidasyona uğrayacak bileşenlerin ve enzimlerin konsantrasyonu artar, dolayısıyla enzimatik oksidasyon daha hızlı ve etkili olur. Daha kuvvetli bir aroma oluşur Çayın fizyolojik etkinliği artar Tad ve aroma oluşumunu sağlar Organik asitlerde değişmeler Tad ve aroma oluşumunu sağlar Hücre zarı geçirgenliğinin artması Kıvırmada hücre özsuyunun dışarı çıkmasını kolaylaştırır ve arttırır 43

44 Çay İşlemede Oluşan Biyokimyasal Değişimler 2. Enzimatik Oksidasyon 2.1. Fenolik Maddelerin Değişimi Primer kateşinlerin enzimatik oksidasyonu ve bunların kondensasyonu ile siyah çay olgusu ortaya çıkar. Primer kateşinlerin oksidasyonu sonucunda meydana gelen fenolik bileşikler başlıca 4 ana grupta toplanırlar: a. Theaflavinler b. Bisflavanoller c. Theaflavikasitler d. Thearubijinler 2.2. Aroma Oluşumu Soldurma ve enzimatik oksidasyon aşamalarında; yeşil çay filizi esansiyel yağı ile amino asitler, karotenoidler, organik asitler, karbonhidratlar ve lipidlerde meydana gelen değişimler sonucunda siyah çay aroması oluşur. Kurutma aşamasında bu aromatik bileşiklerin bir kısmı azalmakta bir kısmı ise artmaktadır. Çay İşlemede Oluşan Biyokimyasal Değişimler 3. Isıl İşlemle Oluşan Değişmeler Isıl işlem, fenolik bileşiklerin oksidasyonunu hızlandırır. Nem ve sıcaklığın ortak etkisi sonucu; sekonder fenolik bileşiklerle kateşinlerin epimerizasyonu, izomerizasyonu ve polimerizasyonu gerçekleşir, kafein-tannat oluşur ve çay deminin buruk tadı meydana gelir. Isıl işlem; proteinlerin denatüre, enzimlerin inaktive olmasını, bunun yanısıra polifenol, amino-asit ve şekerlerin karşılıklı etkileşimini sağlar ve çay aroması oluşumuna katkıda bulunur. Yeşil çay filizinin çimen kokusu sıcaklık etkisi ile parçalanır ve izomerizasyonla yeni aroma oluşur. Ayrıca, ısıl işlem sonucunda, çayın su içeriği azalarak stabilite sağlanır. Siyah Çayın Kalite Ölçütleri ve Dem Kontrolu Kalite Ölçütleri 1. Görünüş Çayların iyi kıvrılmış, siyah kalem çay niteliğinde olması istenir.çay yaprakları arasında, altınbaş yapraklarının da bulunması istenir. Altınbaş yapraklar altın sarısı, gümüşi, siyah ya da kül renginde olabilirler. Çay yaprakları arasında fazla sap ve çöp bulunmaması, çayın homojen bir görünümde olması istenir. 2. Dolgunluk ve Burukluk Dolgun çayların suda çözünür kurumadde içerikleri fazladır. Basınç altında kıvırma, dolgunluğu arttırır. Dolgun çaylar soğuyunca bulanık bir görünüm alırlar. Bunun nedeni, sıcakta çözünen maddelerin soğukta çözünmez duruma gelmeleridir. Açık esmer renk, kırmızımsı parlak görümün, çay için bir kalite göstergesidir. Çayın renginin yeşilimsi olması hamlık ve acılığa işaret eder. Bu çayların burukluğu da az olur. Burukluk çayda aranan bir niteliktir. 3. Dem Rengi Demlenmemiş çay, kırmızımsı ile kahverengi arasında değişen tonlarda bir renk açılımı gösterir. Buna göre dem; açık, koyu ve donuk olarak adlandırılır. Çay dem rengi, çoğunlukla çayın kuvvetli oluşuyla ilgili olmakla birlikte kesin bir kalite ölçütü değildir. Çok iyi kalite çayların rengi açık ve parlak olabilir. Çay renginin çok koyu olması bazen kötü kalitenin göstergesi de olabilir. 4. Aroma Siyah Çayın Kalite Ölçütleri ve Dem Kontrolu Dem Kontrolü Bu amaçla, beher 100 ml su için 2 g çay tartılarak porselen dem kabına konur. Üzerine kaynama sıcaklığında su konulup kabın kapağı kapatılır. Konulacak çay ve su miktarının kapağın 4-6 mm altına kadar gelecek şekilde ayarlanması gerekir. 6 dakikalık bir demleme süresi sonunda, dem kabının kapağı açılmaksızın çay demi porselen çay fincanına aktarılır. Dem, önce renk ve koku bakımından değerlendirilir. Sonra höpürdeterek ağıza alınır, ağzıda dolaştırılarak çayın dolgunluğu, burukluğu ve aroması değerlendirilir Ayrıca, dem kabında kalan çay yaprakları da dem kabını baş aşağı çevirmek suretiyle kapağa dökülür, yaprakların renk ve görünümü kontrol edilip değerlendirilir. ÇÖZÜNÜR ÇAY (ÇAY ÖZÜ) Çay yaprağının suda çözünür kurumaddesinin ekstrakte edilip kurutulması ile elde edilen ve çözünür çay (soluble tea), çay tozu (tea powder) ya da kullanıma hazır çay (instant tea) adlarıyla anılan ürün, özellikle gelişmiş ülkelerde, yıldan yıla artan bir tüketim potansiyeline sahiptir. Çözünür çay, sıcak olarak hazırlanıp içildiğinde, yaprak çaydan hazırlanana göre daha zayıf bir aromaya ve yavan bir tada sahip olmaktadır. Ama, limon ve benzeri meyve aromaları ile aromalandırılıp soğuk olarak hazırlanan ve tüketilen buzlu çay çok cazip bir içecek niteliği kazanmaktadır. ÇÖZÜNÜR ÇAY (ÇAY ÖZÜ) Çözünür çay imalinde uygulanan işlemler, genellikle şu basamaklardan oluşur: 1. Çay yapraklarının seçilmesi ve harmanlanması (Çözünür çay yapımı için fermente ettirilmiş fakat kurutulmamış çay yaprakları kullanılabilir, 100 C sıcaklıktaki buharla muamele edilerek enzimlerin inaktivasyonu sağlanır), 2. Ekstraksiyon (Çayın kaynama sıcaklığındaki suyla 5-6 dakikada ekstrakte edilmesi), 3. Aroma ayırma (En yaygın olarak uygulandığı işlem basamağı, ekstraksiyon sonrasıdır. Bu amaçla, kısmi distilasyon ve sıyırma tekniklerinden ya da her ikisinin kombinasyonu kullanılır), 4. Krem çökeltme, 5. Süzme ve konsantre etme, 6. Kurutma (Çözünür çay yapımında ekstraktın kurutulması için uygulanan en yaygın yöntem, püskürterek kurutmadır; mikron. Bandlı vakum kurutucuları ile kurutma, valsli vakum kurutucularında kurutma, köpük kurutma ve dondurarak kurutma yöntemleri de kullanılır), 7. Kümeleştirme ve aromatize etme. 44

45 ÇÖZÜNÜR ÇAY (ÇAY ÖZÜ) Çözünür çay imalinde uygulanan işlemler, genellikle şu basamaklardan oluşur: 4. Krem çökeltme Çayda bulunan ve çay tanenleri olarak adlandırılan thearubijin ve theaflavinin kafein ile oluşturdukları kafein-tannat kompleksleri, sıcak suda çözünür; fakat soğuk suda, özellikle sertlik derecesi yüksek sularda çözünmeyerek bulanık bir görünüme ve çözeltiye neden olurlar. Soğukta gerçekleşen bu çökeltiye krem, bulanma ve çökelti oluşması olayına da kremleşme adı verilir. Çözünür çay çoğunlukla buzlu içecek şeklinde tüketildiğinden meydana gelen kremleşme üründe hoşa gitmeyen bir görünüme neden olur. Bu nedenle, kremleşmeyi önlemenin en kestirme yolu aroması ayrılan ekstraktı yeterince soğutarak krem oluşturmak ve takiben süzerek kremi ekstrakttan ayırmaktır. Ancak, bu takdirde, çaya karakteristik tadını veren kafein ve tanen bileşiklerinin büyük ölçüde ayrılması sonucu, ürün tadının zayıflaması ve yavanlaşması durumu ortaya çıkmaktadır ÇÖZÜNÜR ÇAY (ÇAY ÖZÜ) Çözünür çay imalinde uygulanan işlemler, genellikle şu basamaklardan oluşur: 4. Krem çökeltme Son yıllarda, ekstraktta bulunan tanenlerin bir kısmının papain, jelatin gibi proteinler ya da poliamidlerle kompleks oluşturarak uzaklaştırılması, kremin tannaz preparatları ile muamele edilerek tanenlerin bir kısmının enzimatik parçalanmaya uğratılması yada kremin alkali hidroksitlerle muamele edilerek soğuk suda çözünür hale getirilmesi, ekstraktın kalsiyum tuzları (örneğin CaCl 2) ile muamele edilerek krem oluşturacak bir kısım komplekslerin ortamdan uzaklaştırılması gibi yöntemlerin uygulanması suretiyle, kremleşmenin, ürünün karakteristik tadını zayıflatmayacak şekilde önlenmesi üzerinde durulmaktadır ÇÖZÜNÜR ÇAY (ÇAY ÖZÜ) Çözünür çay imalinde uygulanan işlemler, genellikle şu basamaklardan oluşur: 5. Süzme ve Konsantre Etme Ekstraksiyon ve kremlerin çökeltilmesi işlemlerini takiben, ekstrakt, süspansiye haldeki ve çökelmiş maddelerin uzaklaştırılması için filtre edilir. Ekstraktın durultulması, çoğunlukla, santrifüjleme ve basınç ya da vakum altında süzme işlemlerinin arka arkaya uygulanması şeklinde gerçekleştirilir. Durultulan çay ekstraktı, toz halinde stabil bir ürün haline getirilmek üzere, suyu uçurulmaya hazır hale gelir. Bu maksatla ekstrakt, önce bir konsantrasyon işlemine tabi tutulur ve takiben kurutulur. Kalite ve ekonomik olma faktörlerine ya da dolgu maddesi katılıp katılmamasına ve kurutmada uygulanacak yönteme bağlı olarak, çay ekstraktı, Brikse kadar konsantre edilerek kurutucuya sevk edilir. Dearomatize haldeki konsantre bazen kurutucuya sevk edilmeden önce, ayrılan aromanın yeniden içine katılması suretiyle aromatize edilir. ÇÖZÜNÜR ÇAY (ÇAY ÖZÜ) Çözünür çay imalinde uygulanan işlemler, genellikle şu basamaklardan oluşur: 5. Süzme ve Konsantre Etme Bazen, kurutma işleminden önce, konsantre çay ekstraktına dekstrin katılır. Katılan dekstrin miktarı, çoğunlukla, bir kısım çay kuru maddesine bir kısım karbonhidrat olacak şekilde düzenlenir. Bu işlemle, kurutma sırasında aroma kaybı daha az olan, soğuk suda daha çabuk çözünen ve kitle yoğunluğu daha yüksek bir son ürün elde etmek gibi yararlar sağlanır. ÇÖZÜNÜR ÇAY (ÇAY ÖZÜ) Çözünür çay imalinde uygulanan işlemler, genellikle şu basamaklardan oluşur: 7. Kümeleştirme (Aglomerasyon) ve Aromatize Etme Kurutma işlemlerinde, parçacık büyüklüğünün kontrolu zordur. Kurutulmuş parçacıkların fiziksel özellikleri, ekstraksiyon tozunun görünümünü ve işlevsel özelliklerini büyük ölçüde etkiler. Küçük boyutlu parçacıklar, şişede açık renkli bir görünüme neden olurlar. Bunun yanısıra, küçük parçacıklar, suya atıldıklarında topaklanır, hatta bazen yüzeyde köpüklü bir görünüm oluştururlar. Parçacık büyüklüğü ile ilişkili bir diğer önemli özellik de, kaşık ölçüleri ve ambalaj kaplarına uygun miktarlarda dolum açısından kontrolu gereken, kitle yoğunluğudur Tüm bu gereksinimlerin ötesinde, ürüne mümkün olduğunca siyah yaprak çayın görünümüne benzer bir görünüm kazandırmak için de, iri taneli parçacıklar oluşturulmasına gereksinim vardır. Aglomerasyon (kümeleştirme) işlemi, esas itibarıyla, küçük parçacıkların bir küme (yığın) oluşturması için bu parçacıkların birbirine temas ettirilmesi ve yapışmalarının sağlanması işlemidir ÇÖZÜNÜR ÇAY (ÇAY ÖZÜ) Çözünür çay imalinde uygulanan işlemler, genellikle şu basamaklardan oluşur: 7. Kümeleştirme (Aglomerasyon) ve Aromatize Etme Birçok imalatçı, aglomerasyon basamağının bir kısmı ya da aglomerasyon sonrası işlemi olarak, kümelendirilmiş çay parçacıklarını aromatize etme yoluna giderler. Bu amaçla, daha önce çay ekstraktından ayrılmış olan aroma maddelerini kullandıkları gibi, meyve aromalı çaylar için doğal ya da yapay meyve aromalarından yararlanırlar. Aromatize etme işlemi genellikle, karbondioksit ya da azot gibi ucuz olan bir inert gaz atmosferi altında gerçekleştirilir. 45

46 KAHVE TEKNOLOJİSİ KAHVE TEKNOLOJİSİ KAHVE Yetiştirilme ve işlenmelerinde önemli farklılıklar olmakla birlikte, kahve ve çay bazı ortak özelliklere sahiptirler. Bunların her ikisi de, kendi başlarına bir besin değeri taşımazlar ve tamamen uyarıcı, dinlendirici ve canlandırıcı etkileri nedeniyle tüketilirler. Her ikisi de kafein içerirler. Bunlar, tropik bölgelerde ya da tropik iklime yakın iklimlerde yetiştirilir ve bu bölgelerin önemli bir dış satım ürününü oluştururlar. Her ikisi de, hasat edilen çekirdek ve yapraktaki tat ve aromayı geliştirmek için işlenir, sonra da bu tat ve aromayı içeceğe geçirmek için ekstrakte edilir ya da kaynatılırlar. Kahve çekirdekleri, esas itibarıyla, sistematik adları Coffea arabica L. ve Coffea caenophora (alt varyete Coffea robusta L.) olan, kültüre alınmış kahve ağaçlarının meyvelerinden ayrılıp kurutulmuş kahve tohumlarıdırlar. KAHVE TEKNOLOJİSİ KAHVE KAHVE TEKNOLOJİSİ KAHVE ÜRETİMİ VE KURU ÇEKİRDEK KAHVENİN ELDE EDİLMESİ Kahve ağaçlarının yetiştirilmesinde, tohumdan kahve fidanları üretilir. Beş yıl sonra ağaçlar meyve vermeye başlarlar. Meyveler olgunlaşırken renkleri kırmızıya döner. Olgunlaşan meyveler elle toplanırlar. Her meyvede iki kahve çekirdeği bulunur. İki kahve çekirdeği, parşömene benzer ince bir kabukla kaplı olup bu kabuk da dıştan meyve eti (pulp) ile çevrelenir. Kahve çekirdekleri, kavrulmadan önce üzerlerindeki kabuktan ve meyve etinden arındırılırlar. Pulp ayırma makinasından geçirilerek meyve eti parçalarının çekirdeğin geri kalan kısmından ayrılması sağlanır. Meyve etinin ayrılması ile çekirdeklerin üzerinde müsilajlı bir tabaka kalır ve çekirdekten uzaklaştırılması gerekir. Bu amaçla; kahve çekirdeklerinin büyük yığınlar halinde doğal mikroorganizma fermantasyonuna terk edilmesi, ticari pektinaz preparatları kullanılması ya da çeşitli yıkama işlemlerini kapsayan çeşitli metodların uygulanması ile gerçekleştirilir. KAHVE TEKNOLOJİSİ KAHVE MEYVESİ VE ÇEKİRDEĞİ Kahve Meyvesinin ve Çekirdeğinin Yapısı 1: Göbek kısmı, 2: Endosperm, 3: Testa, epidermis, 4: Parşömen (hull, endocarp), 5: Pektin tabakası, 6: Pulp (mesocarp) 7: Pericarp, exocarp KAHVE TEKNOLOJİSİ KAHVE ÜRETİMİ VE KURU ÇEKİRDEK KAHVENİN ELDE EDİLMESİ Kahve çekirdekleri, güneşe serilerek ya da kurutma makinalarıyla, kısmen kurutulurlar. Böylece, kahve çekirdeğinin % 53 dolaylarındaki nem içeriği, yaklaşık % 12 düzeyine indirilir. Kabuklu çekirdeklerin makinada ovalanması ve takiben soyulan parşömen tabakası parçalarının hava akımı ile çekirdeklerden ayrılması gerçekleştirilir. Kabuk soyma işlemini, çekirdeklerin renk ve kusurlarına göre tasnifi izler. Renk ve boyutlarına göre tasnif edilen çekirdekler, potansiyel kaynatma kalitelerinin de belirlenmesinden sonra derecelendirilirler. Potansiyel kaynatma kalitelerinin belirlenmesi için, ayrılan gruplardan alınan az miktardaki örnekler kavrulur, öğütülür ve kaynatılıp elde edilen kahve çözeltisinin duyusal kontrolu yapılır 46

47 KAHVE TEKNOLOJİSİ KAHVE ÇEKİRDEĞİ KAHVE TEKNOLOJİSİ ÇEKİRDEK KAHVENİN İŞLENMESİ Kahve çekirdeklerinin harmanlanmasından sonra; 1. Kavurma 2. Öğütme 3. Kahve Pişirme İşlemleri uygulanır. 1. Kavurma Harmanlamayı takiben kahve çekirdekleri kavrulurlar. Kahvenin bilinen karakteristik aroması, kavurma sırasında oluşur ve gelişir. Kavurma işlemi, basit kavurma dolaplarında ya da sürekli çalışan yeni kahve kavurma sistemlerinde gerçekleştirilir. En yaygın uygulama, yaklaşık 260 C sıcaklıkta bir ısıtıcı gaz kullanımı ile kavurmanın yaklaşık 5 dakikada tamamlanması şeklindedir. Bu sırada, çekirdeklerin sıcaklığı, yaklaşık 205 C ye kadar yükselir. Kavurma sırasında, çekirdekte bulunan serbest suyun tamamı uçurulduğu gibi buna ek olarak bir kısım uçucu bileşenler de kahveden ayrılır. KAHVE TEKNOLOJİSİ ÇEKİRDEK KAHVENİN İŞLENMESİ 2. Öğütme Kahve çekirdekleri kavurmayı takiben soğutulur ve öğütülür. TS 3117 Kahve Standardında öğütülmüş kahveler, Kavrulma derecelerine göre üç tipe ayrılır: 1. Hafif kavrulmuş, 2. Orta kavrulmuş ve 3. Çok kavrulmuş Parçacık büyüklüklerine göre de iki dereceye ayrılırlar: 1. İnce 2. Çok ince Standarda göre, ince olarak derecelendirilen öğütülmüş kahvelerde, parçacıkların 0.7 ve 0.5 mm lik ipek elek üzerinde kalan kısımlarının, sırasıyla, %10 ve %15 ten fazla olmaması, bunun yanısıra, en az %30 unun 0.3 mm lik ipek eleğin altına geçmesi gerekir. Kahvenin çok ince olarak derecelendirilebilmesi için ise yukarıdaki değerlerin, sırasıyla, %5, %10 ve %50 olması koşulu aranır. KAHVE TEKNOLOJİSİ ÇEKİRDEK KAHVENİN İŞLENMESİ 3. Kahve Pişirme Kahvenin uygun kuvvet ve lezzette pişirilmesi birkaç değişkene bağlıdır. Bu değişkenler; 1. Kahve-su oranı 2. Öğütülmüş kahvenin parçacık büyüklüğü 3. Suyun sıcaklığı 4. Pişiricideki karıştırma hareketi 5. Pişirme süresi KAHVE TEKNOLOJİSİ ÇÖZÜNÜR KAHVE (KAHVE ÖZÜ) Çözünür kahve, kahve çözeltisinin kurutulması (suyunun uçurulması) sureti ile yapılır. Çözünür kahve imalatı yapılan tesisler, ekstraksiyon, dehidratasyon ve aroma ayırma sistemlerinin kombine edildiği tesislerdir. 1. Ekstraksiyon Kavrulup ögütülmüş kahve çekirdeklerinden kahve çözünür maddelerinin ekstraksiyonu, çeşitli yöntemler geliştirilmiş olmakla birlikte, çoğunlukla, bir birine seri halde bağlanmış 6 ya da 8 adet süzgeçli ekstraksiyon kazanından oluşturulan, ekstraksiyon bataryalarında zıt akım prensibine göre gerçekleştirilir Etkili bir ekstraksiyon, yaklaşık 150 C den 70 C ye doğru aşamalı olarak azalan bir sıcaklık profili uygulayarak sağlanır. Ekstraksiyon bataryasından elde edilen ekstraktın hızla soğutulması ve mümkün olduğunca kısa bir zaman içerisinde hemen kurutulması gerekir. Çünkü, kahve ekstraktındaki aroma ve tat maddeleri, ekstraktın 4-5 C ye soğutulduğu durumlarda bile 8 saat gibi kısa bir zaman dilimi içerisinde bozulmaktadırlar. KAHVE TEKNOLOJİSİ ÇÖZÜNÜR KAHVE (KAHVE ÖZÜ) 2. Dehidratasyon Kahve ekstraktının kurutulmasında kullanılan en yaygın yöntem, püskürterek kurutmadır. Bu yöntemle elde edilen kurutulmuş parçacıkların büyüklüğü, şekli, yoğunluğu, nem içeriği, çözünürlüğü ile tat ve aroma durumları; büyük ölçüde, kurutucuya püstürtülen damlacıkların büyüklüğü ile memeden püskürtülen bu damlacıkların kurutucuda katedecekleri mesafe, düşme süresi ve maruz kalacağı sıcaklık gibi faktörlerce etkilenir. Çözünür kahve (kahve özü) üretiminde uygulanan bir diğer kurutma yöntemi de dondurarak kurutmadır. Bu yöntem, nisbeten daha pahalı olmakla birlikte elde edilen ürünün kalitesi yüksektir. Dondurarak kurutma için, klasik kahve ekstraksiyon bataryalarında elde edilen ekstrakt, önce sıcak olarak süzülür ve görünür katı parçacıklardan arındırılır; takiben, bir ısı değiştiricide 5 C çevresine kadar soğutularak, içinde bulunan mumsu ve zamksı maddelerin katı hale geçmesi sağlanır. Daha sonra, ekstrakt aynı sıcaklıkta, soğuk olarak, santrifüjlenmek ya da basınç altında filtre edilmek suretiyle, son ürünün görünüş ve tadını bozan maddeler ekstrakttan uzaklaştırılırlar. 47