GIDALARIN MUHAFAZASINDA SOĞUK UYGULAMASI

Transkript

1 GIDALARIN MUHAFAZASINDA SOĞUK UYGULAMASI

2 Soğukta muhafazanın dayandığı genel ilke, düşük sıcaklıklarda mikroorganizma faaliyetinin, kimyasal ve biyokimyasal reaksiyon hızlarının yavaşlamasıdır. Soğuk uygulaması "soğukta muhafaza" ve "dondurarak muhafaza" olmak üzere iki farklı yönteme dayanmaktadır. Soğukta muhafazada her gıda kendine özgü bir sıcaklığa kadar (donma noktasının biraz üzeri) soğutularak, bu sabit sıcaklıkta saklanmaktadır. Dondurarak muhafazada ise gıda önce dondurulmakta ve ilke olarak mutlaka -10 C'nin altında; fakat genellikle -18 C ile -20 C'de hatta, son yıllarda olduğu gibi -25 C civarında donmuş halde depolanmaktadır. Soğuk uygulamasında muhafaza süresi ve kalitesi açısından, depo atmosferinin bileşiminin değiştirilmesi ve bu bileşimin kontrol altında tutulması yöntemiyle etkin bir sonuç elde edilmektedir.

3

4 Depo veya ambalaj atmosferinin değiştirilerek kontrol edilmesi ilkesine dayanan uygulama üç farklı yöntem içermektedir; 1. Kontrollü atmosferde depolama (Controlled-Atmosphere Storage: CAS): Meyve ve sebze gibi solunum yapan ürünlerde uygulanmakta olup, bu yöntemde depo atmosferindeki oksijen ve karbondioksit konsantrasyonu devamlı ve duyarlı olarak izlenmekte ve öngörülen konsantrasyonlar değiştikçe istenen düzeye ayarlanmaktadır. 2. Modifiye atmosferde depolama (Modified-Atmosphere Storage: MAS): Sızdırmaz nitelikteki bir deponun atmosfer bileşimi, depolanan ürünün normal solunumuyla kendiliğinden değişmesine bırakılmakta ve atmosfer bileşimine çok az müdahale edilmektedir. Bu yöntem de yine sadece meyve ve sebzeler gibi solunum yapan ürünlere uygulanmaktadır. 3. Modifiye atmosferde paketleme (Modified-Atmosphere Packaging : MAP): Gıdalar istenen belli niteliklerde geçirgenliğe sahip özel ambalajlara doldurulmakta ve ambalaj kapatılırken içerisine belli bileşimde bir gaz enjekte edilmektedir. Gazın bileşimi, ambalajlanan gıdaya özgü nitelikte seçilmektedir. Ambalaj materyalinin geçirgen özellikleri, bu bileşimi, depolama süresince belli düzeyde sabit tutmaktadır. Bu yöntem herhangi bir proses uygulanmamış gıdalarla, minimum işlem görmüş bazı gıdalara (doğranmış meyve ve sebzeler, peynirler, pişirilmiş et, salata, sandviç vs.) uygulanmaktadır.

5 SOĞUKTA MUHAFAZA EDİLEN BİTKİSEL DOKULARIN SOLUNUM ISILARI Gıdaların soğukta muhafazası uygulamasında, materyalin canlı olup olmadığı her açıdan kritik bir öneme sahiptir. Meyve ve sebzelerin hasat edildikten sonra da canlılıkları devam eder, yani bunlar aerobik solunum yaparlar. Buna karşın hayvanlar kesildikten sonra, dokunun aerobik solunumu hızla sona erer ve anaerobik solunum başlar. Anaerobik solunumla glikojen, laktik asite dönüşür. Böylece etin ph derecesi düşerek kas dokusunun sertleşmesine neden alan "rigor mortis" (ölüm katılığı) olayı başlar. Anaerobik solunum sırasında yapılan soğutma, etlerde istenen tekstür ve rengin elde edilmesi için gerekli bir işlemdir. Bu soğutma sayesinde ayrıca, mikroorganizma yükünün artması da engellenebilmektedir. Aerobik solunumun meyve ve sebzeler, tohumlar, kesme çiçekler gibi materyaller için söz konusudur.

6 Bitkisel dokuların aerobik solunumunda, özellikle heksozlar harcanarak aşağıda gösterildiği gibi solunum ısısı serbest kalmaktadır. İşte bu ısı, hem soğutma aşamasında ve hem de depolama süresinde uzaklaştırılması gereken toplam ısının hesaplanmasında dikkate alınmak zorundadır. C 6 H 12 O 6 + 6O 2 > 6H 2 O + 6CO kj/ kg-mol Herhangi bir meyve veya sebzenin sabit bir sıcaklıkta yaydığı solunum ısısı aşağıdaki eşitlik ile hesaplanabilmektedir; = ( ) Q : Sabit bir T sıcaklıkta üretilen solunum ısısı, mw/ kg (1000mW=1W) a ve b : Söz konusu meyve veya sebzeye özgü katsayılar. ( Tablo 5'te çeşitli meyve ve sebzelere ait a ve b katsayıları gösterilmiştir.) T : Ürünün bulunduğu sabit sıcaklık, C

7 Tablo 5.Çeşitli meyve ve sebzelerin solunum ısısının hesaplandığı = ( ) eşitliğindeki (a) ve (b) katsayılarına ait değerler Meyve ve Sebzeler a b Armut Bezelye Biber, dolmalık Brokoli Brüksel lahanası Çilek Domates Elma Fasulye, yeşil Greyfurt Havuç Ispanak Kavun, kantalop Kereviz Lahana Pancar, kırmızı Portakal Marul, baş Marul, yaprak Mısır Soğan, kuru Şeftali

8 Örnek 1 : Çileklerin 5 C'de yaydığı solunum ısısını, a) kw/ ton b) kj/ h ton birimleriyle hesaplayınız. Çözüm : Çözüm için Tablo 5'den çileklere ait (a) ve (b) katsayıları bulunur (a=50.1, b=0.106) = ( ) =50.1 ( ). ( ) =50.1 ( ). = = =85.12 / a) Solunum ısısının "kw/ ton" birimine çevrilmesi : Q = x 1000 = mw/ ton Q = / 1000 = W/ ton Q = / 1000 = kw/ ton b) Solunum ısısının "kj/ h ton" birimine çevrilmesi Q = W/ ton, Q = J/s ton Q = J/s ton x (60 x 60) s/h Q = J/ h ton Q = kj/ h ton

9 Meyve ve sebzelerin bulunduğu sıcaklıktan, depolama optimum sıcaklığına kadar soğutulması, ya doğrudan soğuk depoya alınarak, soğumanın burada kendiliğinden gerçekleşmeye bırakılması şeklinde veya depo dışında bir soğutma sisteminde yapılması yoluyla sağlanmaktadır. Depoya alınmadan önce uygulanan bu soğutmaya "ön soğutma" denir. Ön soğutma sırasında uzaklaştırılması gereken ısı, ürünün hissedilir ısısı ile solunum ısısının toplamından oluşmaktadır. Meyve ve sebzelerde soğuma süresince solunum hızı yavaşlamakta ve buna bağlı olarak üretilen solunum ısısı azalmaktadır. Bir ürünün soğuma sürecinde yani değişken sıcaklıkta ürettiği solunum ısısı, aşağıdaki eşitlik ile hesaplanabileceği gibi, başlangıç ve son sıcaklıktaki solunum ısılarının ortalaması alınarak da belirlenebilmektedir. = ( ) ( ) 1 ( ) ( ) Q : Soğuma sürecinde solunum ısısı, mw/kg, T 1 : Ürünün soğuma başlangıcındaki sıcaklığı, C, T 2 : Ürünün soğuma sonundaki sıcaklığı, C, a ve b : Ürüne özgü katsayılar (Tablo 5).

10 Tablo 4. Bazı meyve ve sebzelerin solunum ısıları (W/t) Meyve ve sebzeler Sıcaklık ( C) Meyveler Armut Ahududu Avokado Bektaşi üzümü Böğürtlen Çilek Elma Erik Frenk üzümü, siyah Fındık-Ceviz Greyfurt Hıyar Karpuz Kavun Kayısı Limon incir Mısır Muz, ham Muz, olgun Üzüm Portakal Kiraz Şeftali Vişne

11 Tablo 4.(devamı) Bazı meyve ve sebzelerin solunum ısıları (W/t) Meyve ve sebzeler Sıcaklık ( C) Sebzeler Yeşil fasulye Bezelye, kapçıklı Karnabahar Havuç Dolmalık biber Domates, olgun Domates, olgunlaşan Marul Kereviz Mantar Kuşkonmaz Ispanak Lahana Pırasa Yeşil soğan Kuru soğan Patates Sarımsak Bamya Enginar Kabak

12 Örnek 2 : 20 C'deki çilekler bir ön soğutma sisteminde 5 C'ye soğutulmaktadır. Soğuma sürecinde çileklerin çevreye yaydığı solunum ısısını hesaplayınız. Çözüm: a) Eşitlikten yararlanılır veya; b) başlangıç ve son sıcaklıklardaki solunum ısılarının aritmetik ortalaması alınabilir. a) = ( ) ( ) 1 ( ) ( ) = = = 50.1 (8.33) =209 / b) 20 o C ve 5 o C deki solunum ısıları (Tablo 4 ten) ortalaması alınarak = =196 / Ön soğutma sırasında çileklerin solunumundan kaynaklanan yaklaşık 200mW/kg ısının uzaklaştırılması gerekmektedir.

13 Tablo 6. Bazı meyve ve sebzelerin soğukta depolanma koşulları A : Ay -H : Hafta -G : Gün Meyve ve sebzeler Sıcaklık( C) Bağıl nem(%) Depolanma Süresi 1 Sebzeler Bakla H Bamya G Baş salata(marul) 0 90'a kadar 1-3 H Bezelye(iç) H Biber maks. 3 H Domates(yan olgun) H Domates(olgun) G Dereotu 10 95'e kadar 4 H Enginar maks. 6 H Fasulye(yeşil) G Havuç 1 95'e kadar 5-6 A Hıyar G Ispanak 0 95'e kadar 2 H Kabak(sakız) H Kabak(bal) 10 üzeri A Karnabahar H Kereviz(kök) 'e kadar 7 H Kuşkonmaz 'e kadar 2 H Kırmızı pancar A Sarmısak A Lahana A Mantar 'e kadar 2 H Maydanoz (-2)-(-1) 95'e kadar 8 H Patates A Patlıcan H Pırasa 0 95'e kadar 2-3 A Soğan(yeşil) (-2)-(-1) 95'e kadar 7 H Soğan(kuru) A Turp(kırmızı) H Meyveler Armut (-1)-(+2) A Ayva A Çilek maks. 5 G Elma A Erik (-1)-(+1) H Kayısı (-1) H Kiraz H Şeftali (-1) H Üzüm (-1)-(-2) H Vişne maks. 1 H