Meyve ve sebzelerin soğukta depolanmaları sınırlı bir muhafaza tekniğidir. Her meyve sebzenin en iyi şekilde depolanabildiği (5 gün 6 ay) belli bir sıcaklık derecesi (DN nın 1-2 o C üzeri) ve bağıl nem miktarı vardır. Soğuk depolamada; Doku zedelenmemekte Dondurulmamakta Yaşamsal faaliyetler devam etmekte NIN GENEL İLKELERİ İlke; meyve ve sebzelerin metabolizma faaliyetlerini kesinlikle durdurmamak koşuluyla en düşük düzeyde gerçekleşmesine olanak vermek üzere gerekli şartların sağlanmasıdır. 1. Fizyolojik İlkeler a) Solunum (respirasyon) b) Terleme (transpirasyon) 2. Depolamada Meydana Gelen değişmeler a) Kimyasal değişmeler b) Depo zararlanmaları c) Meyve sebzelerin soğuk etkisiyle ölümü (Donma) Solunum (respirasyon) Meyve ve sebzeler canlılıklarını korumak için, Hücreler arası boşluk- Difüzyon Her meyve sebzenin solunum hızı farklıdır (Bezelye, Fasulye, Çilek ; Soğan, Patates, Üzüm ). Solunum hızı düştükçe depolanma yeteneği artar. Solunum (respirasyon) Solunum hızı düştükçe depolanma yeteneği artar. Ortam sıcaklığı ile solunum hızı Doğru Orantılı olarak değişir. Bu nedenle, depolama sıcaklığı düşürülerek meyve sebzeler kısa süreli dayandırılabilir. Solunum hızı, ürünün donma noktasının hemen üstünde en düşük düzeydedir. Meyve sebzeler belli derecelerdeki soğuya karşı duyarlı olduklarından (soğuk zararlanması) solunumun minimum düzeyde gerçekleştiği düşük sıcaklıklara inmek olanaksızdır. Solunum (respirasyon) Solunum hızına etki eden faktörler, 1. Sıcaklık 2. Metabolizma ürünleri (CO 2, etilen, butilen - hızlı olgunlaştırma; muz vb.) 3. Depo atmosferindeki O 2 ve CO 2 miktarı (O 2 miktarı azaltılıp CO 2 arttırılarak solunum hızı yavaşlatılabilir Kontrollü atmosferde [CA] depolama) 4. Non-klimakterik (sebzeler, turunçgiller, çilekgiller, incir, hıyar, karpuz, üzüm, kiraz) ya da klimakterik (Elma, armut, muz, domates, sert çekirdekli meyveler) özellik 1
Terleme (transpirasyon) Terleme meyve ve sebzelerin depolanması sırasında devamlı olarak su kaybetmesi (terleme + solunum)dir. Terleme sonucu; Su içeriğinde azalma Pörsüme Meyvelerde %4-6; sebzelerde %3 su kaybı Buruşma Terleme hızını etkileyen faktörler; Ortamın sıcaklık derecesi Solunum hızı Meyve ve sebzelerin çeşidi Dış dokuların morfolojik yapısı Terleme (transpirasyon) Meyve ve sebzelerin soğukta depolanmasında, Depoda belli bir bağıl nem oluşturularak, Depo sıcaklık derecesi düşürülerek Depo havasının hareketi belirli sınırlarda tutularak terleme kontrol altına alınabilir ve kalite azalması önlenir. Terleme depo neminin yükseltilmesiyle durdurulursa metabolizma ürünleri meyve ve sebzelerin dış doku ve kabuklarında birikerek kabuk ve ette esmer leke veya bölgeler oluşur. Bu olaya da fizyolojik zararlanma adı verilir. Depolamada Meydana Gelen Değişmeler Kimyasal Değişmeler 1. Solunum sonucu şekerler ve bir oranda asitler azalır 2. Büyük moleküllü karbonhidratlar kendini oluşturan şekerlere parçalanır (nişasta) 3. Proteinlerde kısmi bir hidrolizasyon görülür 4. Glikozitler kendini oluşturan unsurlara parçalanır 5. Pektik maddeler parçalanarak doku yumuşar 6. Renk maddelerinde kayıplar olur Depolamada Meydana Gelen Değişmeler Meyve ve sebzelerin soğuk etkisiyle ölümü Meyve ve sebzeler 0 o C nin hemen altında, genellikle -1 ile -3 o C arasında donmaya başlar (su içeriklerinde çeşitli maddeler çözünmüş durumda). Donma sonucu hücreler ölür (proteinlerin denatüre olması; suyun donması ve artan konsantrasyon) DEPONUN SOĞUTULMASI Soğutma sistemleri 1. Kompresyonlu (mekaniki) soğutma sistemi ( 2. Absorpsiyonlu soğutma sistemi DEPONUN SOĞUTULMASI Soğutma sisteminde kullanılan refrijerantlar; A.Primer Refrijerantlar 1. NH 3 (R-717) kokulu, kükürt kandili yakılır - beyaz duman 2. Halokarbonlar veya floroklorokarbonlar (freon; metan ve etan gibi hidrokarbonların halojenizasyonu -Cl / F- ile elde edilir) bakır uçlu alev lambası halide torch (halojen tuzu lambası) mavi renk, Montreal Protokolü (1987) B.Sekonder Refrijerantlar (=Salamura; NaCl, CaCl 2, Etilen glikol, Propilen glikol salamuraları) 2
DEPONUN SOĞUTULMASI Depolarda sıcaklık düzeyinin belirlenmesinde; Ürün kendine özgü sıcaklıkta depolanmalı Aynı depoda tek ürün depolanmalı Bir arada depolanacak ürünlerin sıcaklık derecelerinin uygun olmalı ya da soğuğa en duyarlı olana göre ayarlanmalı Birbirine olumsuz etkisi olabilecek ürünler bir arada depolanmamalı (kokulu soğan, sarımsak, turunçgil, patates ya da etilen yayan ürünler elma,armut,muz, kavun, domates) Bazı ürünlerde ön soğutma uygulanmalı (ortam koşulları ya da altındaki sıcaklıklarda bekletme) şeftali, elma DEPONUN SOĞUTULMASI Depolarda sıcaklık düzeyinin belirlenmesinde; Depolama sıcaklık derecesindeki sapmalar 1 o C den az olmalı (yüksek bağıl nem; çiğlenme, enfeksiyon - düşük bağıl nem; su kaybı) Evaporatör ile depo derecesi birbirine yakın olmalı (aradaki fark ençok 5-6 o C olmalı) Depolarda sıcaklık düzeyinin kontrolünde; Evaporatör yüzey alanı Evaporasyon sıcaklık derecesinin doğru seçilmesi Depo büyüklüğü DEPONUN SOĞUTULMASI Depolarda nem düzeyi belirlenmesinde; yaprak sebzeler %90-95 (soğan %70), birçok meyveler %85-90 bağıl nem içeren ortamlarda depolanmalıdır. Depoda saklanan ürünlerde su kaybını önlemek için depo havasının nem düzeyinin sabit tutulması gerekir. Depo nem düzeyinin sabit tutulması için ; Evaporatör yüzey alanın büyük olması Deponun neme karşı yalıtılması Hava sirkülasyonunun düzenlenmesi Depoya su buharı verilmesi (düşük basınçlı buhar) DEPONUN SOĞUTULMASI Depo atmosferinin sirkülasyonu (hava hızı 0.2 m/sn) ve değiştirilmesi (fan ile) ile deponun her tarafında aynı sıcaklık ve aynı nem düzeyi sağlanabilir. Depo havasının ısısı evaporatöre ulaştırılır, depoda ölü noktalar uzaklaştırılır. Hava Sirkülasyon Hızı üzerinde; Depo nem düzeyi Ürünün solunum hızı Ürünün ambalajlı olup olmaması Ambalaj tipi ve materyali Ürünün istiflenme şekli gibi çeşitli faktörler etkilidir 3
DEPONUN SOĞUTULMASI Depoların temizlik ve dezenfeksiyonunda; Depoların temizlenmesi (Fungisit, %1 lik bakır oksiklorit, Formaldehit gazı) Depo malzemelerinin temizlenmesi (%4 lik NaOH çözeltisi, fungisit çözeltisi, borik asit çözeltisi) KONTROLLÜ ATMOSFERDE DEPOLAMA (CA) Bazı ürünlerde düşük sıcaklıklarda soğuk zararlanmasına uğradıkları için soğukta muhafaza güçleşmektedir. CA depolama soğuğun etkisini güçlendirmek amacıyla yapılan bir ek uygulamadır. Bu durumda; Karbondioksit konsantrasyonun yükseltilmesi (%10) solunum hızı yavaşlar Oksijen konsantrasyonun düşürülmesi (%2) solunum hızı yavaşlar Kompensasyon Noktası CO 2 oranın arttırılıp O 2 oranının düşürmek DEPOLAMADA ÖN İŞLEMLER Depolamada uygulanan başlıca ön işlemler; 1. Ön Soğutma a) Soğuk su ile ön soğutma (0 o C deki) Bezelye, mısır, havuç şeftali, kiraz, kereviz, kuşkonmaz b) Soğuk hava ile ön soğutma (0 o C nin altında) Elma, turunçgil, kavun, yeşil fasulye, erik, kiraz, kayısı c) Buz veya buz lapası ile ön soğutma Lahana, kavun, havuç d) Vakum uygulayarak ön soğutma Yaprak sebzeler 2. Kimyasal Madde Uygulaması a) Kükürt dioksit (SO 2 ) b) Difenil (DP), o-fenilfenol (OPP), sodyum ofenilfenolat (SOPP) c) Benzimidazol türevleri (Tiabendazol-TBZ; mumlamada; Benomil) 3. Isı uygulaması (30-50 o C; sıcak su, sıcak hava) SOĞUK DEPOLANAN MEYVE VE SEBZELERİN MİKROBİYOLOJİSİ A. Meyvelerde mikrobiyolojik bozulmalar Botrytis çürüklüğü gri çürüklük (Botrytis türleri) Çilek, Üzüm Kara leke (Venturia cinsi küfler) Elma Phytophthora meyve çürüklüğü Domates, Patates Sclerontinia çürüklüğü Monilia çürüklüğü Kiraz, Şeftali, Erik Penicillium çürüklüğü Yeşil veya mavi çürüklük (Penicillium türleri) Turunçgiller Yaş çürüklük (Rhizopus nigricans ve türleri) Kuru çürüklük (Gelopsorium ve Sclerontinia türleri) Çekirdek evi çürüklüğü (Bazı küfler) Elma, Armut Acı çürüklük - kahverengi çürüklük (Gloeoosporium ve Trichotbecium türleri) SOĞUK DEPOLANAN MEYVE VE SEBZELERİN MİKROBİYOLOJİSİ B. Sebzelerde mikrobiyolojik bozulmalar Botrytis türleri Soğan, Sarımsak, Domates, Havuç, Kereviz, Kabak Sclerontinia türleri Havuç, Pancar, Kereviz Rhizopus türleri Havuç, Kabak, Karnabahar, Domates, Turp Colletotricum türleri Fasulye, Bezelye Alternaria türleri Karnabahar, Biber, Havuç, Domates 4
Dondurarak Muhafaza Yönteminin Temel İlkeleri Ortamı mikroorganizmalar için su yönünden elverişsiz kılmak Belli bir sıcaklığın altında mikroorganizma faaliyetlerini önlemek (> -10 o C) Dondurulacak meyveler sofra olgunluğu aşamasında, Dondurulacak sebzeler ise olgunlaşmadan önce (körpe aşamada) hasat edilmelidir. SICAKLIK o C 37 o C 10 o C 4.5 o C 0 o C -10 o C -20 o C GIDA ZEHİRLENMESİ PSİKROFİLİK YAPAN M.O. M.O. ÇOĞALMA VE FAALİYET HIZLI ÇOĞALMA VE BAZI TİPLER FAALİYET HIZLI YAVAŞ ÇOĞALIR HERHANGİ BİR FAALİYET VE BAZI TİPLER YAVAŞ ÇOĞALMA YOK ÇOĞALIR (Sağlık için zararlı olmayan hafif bozulma) EMNİYET SINIRI HERHANGİ BİR FAALİYET VE ÇOĞALMA YOK SICAKLIK o C 37 o C 10 o C 4.5 o C 0 o C -10 o C -20 o C Dondurma Yöntemleri Gıdaların dondurulması, gıdadaki ısı enerjisinin bir soğutucuya (soğutma ortamı) aktarılarak uzaklaştırılmasıyla suretiyle sağlanır 1. Soğuk Hava ile Dondurma a) Durgun havada dondurma (Sharp freezing) b) Hava akımında dondurma (Air-blast freezing) 2. İndirekt Kontakt Metoduyla Dondurma 3. Daldırarak Dondurma 4. Kriyojenik Sıvılarla Dondurma 1. Soğuk Hava ile Dondurma Soğutucu gaz olarak, genellikle bir soğutma ekipmanının evaporatörü yardımıyla soğutulan hava kullanılarak yapılan dondurma işlemidir a) Durgun havada (konveksiyonla) dondurma (Sharp freezing; -15 ile -30 o C) balık dondurma Soğuk hava hareketsizdir Basit ve ucuzdur Donma süresi uzundur 1. Soğuk Hava ile Dondurma b) Hava akımında dondurma İlke; güçlü fanlar yardımıyla havanın dondurulan gıda maddesi ile evaporatör arasında hızlı hareket etmesidir (5-10 m/s) Hava sıcaklığı -30 ile -45 o C arasındadır Bu amaçla kullanılan başlıca dondurma sistemleri; Tünel tipi dondurucular (Bantlı / kerevet-vagonlu; hava akımı zıt / paralel) Akışkan yatak dondurucular (IQF; bireysel hızlı dondurma - Individually Quick Freezing) - küçük taneli ve parçalı / dilimlenmiş ürünlerde Spiral bantlı dondurucular (zıt akım) ambalajlanmış şekilsiz ürünler Hava Akımında Dondurma 5
DRAG THRU DOLLY TUNNEL FREEZER MODULAR IQF FLUIDIZED TUNNEL FREEZER PACKAGED IQF FLUIDIZED TUNNEL FREEZER TRAY IQF FLUIDIZED TUNNEL FREEZER Akışkan Yatak Dondurucu Akışkan Yatak Dondurucu (IQF) 6
ÇİLEK (IQF) BEZELYE (IQF) Spiral Bantlı Dondurucu Spiral Bantlı Dondurucu 1. Soğuk Hava ile Dondurma Soğuk hava ile dondurma işleminin olumsuz yönü: Ambalajlanmamış ürünlerde nem kaybı (kalite kaybıdon yanığı, evaporatörlerde karlanma)dır. Don Yanığı (=freezer burn): Aşırı su kaybı ve donmanın gerçekleşmesinden sonra ürün yüzeyinden sublimasyon sonucu oluşan su kaybı nedeniyle ürün yüzeyinde lekelerin oluşmasıdır. Bunu önlemek amacıyla; Ambalajlama Ön soğutma (-4 ile -5 o C) Ön soğutma ve ıslatma (glaze ince buz tabakası oluşumu) 2. İndirekt Kontakt Metoduyla Dondurma İlke, içten soğutulan iki plaka arasına yerleştirilmiş ambalajlı ürünlerin, plaka ile teması sonucu dondurulmasıdır (düzgün şekilli ve aynı kalınlıktaki ürünlere uygulanır, şekilsiz ürünlere uygulanmaz). Bu amaçla yaygın olarak kullanılan dondurucular Plakalı Dondurucular dır. 7
İndirekt Kontakt Metoduyla Dondurma 3. Daldırılarak Dondurma İlke, ambalajlı ya da ambalajlanmamış ürünlerin düşük derecelere kadar soğutulmuş uygun bir sıvıya (frizant) daldırılması ya da bu sıvının ürün üzerine püskürtülmesi ile yapılan dondurma işlemidir. Bu amaçla kullanılan başlıca frizantlar: Salamura (=tuz çözeltisi; NaCl, CaCl 2 ); %23 lük NaCl çözeltisi -21 o C Şeker şurubu; %62 lik şeker şurubu -21 o C Gliserol çözeltisi; %67 lik gliserol -47 o C Meyve dondurulmasında Propilen çözeltisi; %60 lık propilen -51 o C Ambalajlı ürünlerde Etanol çözeltisi; %76.3 lük etanol -70 o C 3. Daldırılarak Dondurma Daldırarak (Immersion) Dondurucu 4. Kriyojenik Sıvılarla Dondurma Kriyojenik sıvı, soğutulan materyalden ısı absorbe ederek (gizli ısı) faz değiştiren refrijeranttır. Kriyojenik dondurma ise, küçük ve orta boyutlu ürünlerde -60 o C nin altında (-75 ile -125 o C arası) gerçekleştirilen dondurma işlemidir (Kriyojenler pahalı, geri kazanım yok). Donma hızı yüksektir Kaliteli ürünler elde edilir Sabit yatırımı düşüktür İşletilmesi kolaydır Yer kaplamaz Gıdaların dondurulmasında kullanılan kriyojenler; Sıvı azot (LN 2 ) -196 o C Sıvı karbondioksit (LCO 2 ) -79 o C 4. Kriyojenik Sıvılarla Dondurma Gıdaların dondurulmasında kullanılan kriyojenler 3 şekilde uygulanır; Daldırma Püskürtme (sprey) * LN 2 Soğuk gazla karşılaştırma Gıdaların kriyojenik sıvılarla dondurulmasındaki olumlu yönlere karşılık en olumsuz yönü Don Çatlağı ve Parçalanma dır. Kriyojenik Sıvılarla Dondurma 8
Kriyojenik Sıvılarla Dondurma Donma Süresi ve Donma Hızı Donma olayı 3 aşamada gerçekleşmektedir: Ön soğutma (Precooling): Gıda maddesinin başlangıçta sahip olduğu ilk sıcaklık derecesinden, donma noktası anına kadar soğutulduğu ve faz değişiminin oluşmadığı devredir. Bu devrede uzaklaştırılan ısı, gıdanın sıcaklığında düşüş şeklinde kendisini gösterdiğinden, hissedilir ısı olarak adlandırılmaktadır Donma (Freezing): Gıdanın içerdiği serbest suyun buz haline dönüştüğü devredir. Bu devrede uzaklaştırılan ısı gıdada sıcaklık düşüşüne neden olmadığı için latent ısı (gizli ısı) olarak adlandırılmaktadır (~%75 inin donması-termal Donma Periyodu) Son soğutma (Tempering): Gıda içerisindeki suyun çoğunluğu donduktan sonra sıcaklığın düşürülmeye devam edildiği devredir. Gıdada bulunan donabilir nitelikteki suyun hemen hemen tamamının donduğu aşamadır Donma Süresine Etki Eden Faktörler SICAKLIK SÜRE Gıdanın donmasında çeşitli aşamalar (Syf 89) 1. Gıdanın ısıl iletkenlik katsayısı 2. Isı transferinin gerçekleştiği yüzey alanı (geometrik şekle bağlı) 3. Gıdanın kalınlığı ( donma süresi ) 4. Ambalaj (donma süresi ) 5. Gıdanın ve dondurucu ortamın (frizantın) sıcaklık farkı ( ısı transferi donma süresi ) 6. Yüzey filmi ve kalınlığı ( ısı transferi ) Dondurma Sisteminin Seçimi 1. Gıdanın fiziksel nitelikleri 2. Gıdanın boyutları 3. Gıdanın ambalajlı olup olmadığı 4. Ulaşılmak istenen donma hızı 5. Üretim maliyeti Dondurulmuş Ürünlerde Ambalajlama Meyve ve sebzeler ya ambalajlandıktan sonra dondurulmakta ya da dondurulduktan sonra ambalajlanmaktadır. Bu ambalajlama materyalleri; 1. Plastik ambalaj materyalleri Poliolefinler (PP, polipropilen) Poliesterler (CPET, Kristalize polietilen tereftalat; fırında ısıtılabilen, İGLO) Torba materyalleri (PA-LDPE; PA-HDPE; PET-LDPE) 2. Kağıt, karton, mukavva (Kraft kağıdı; LDPE ile kaplınem kaybı) 3. Varil (İç yüzeyi PE kaplı) 9
Dondurulmuş Ürünlerin Çözündürülmesi Dondurulmuş meyve ve sebzelerin çözündürülmesinde; 1. Aşırı ısınmadan kaçınmak 2. Aşırı su kaybını engellemek 3. Çözmeyi kısa sürede gerçekleştirmek 4. Çözmede bozulmaya meydan vermemek gerekir. Dondurulmuş Ürünlerin Çözündürülmesi Dondurulmuş meyve ve sebzelerin çözündürülmesi; 1. Pişirme (küçük miktarlarda) 2. Buzdolabı, oda sıcaklığı ya da ılık su içerisinde bekletme (küçük miktarlarda) 3. Buz kırıcılar (meyve suları ve pulpları) 4. Buhar-Nemli hava sirkülasyonu yardımıyla 5. Dielektrik ısıtma yöntemi (düşük frekanslı elektromanyetik dalgalarla) 6. Mikrodalga yöntemi (elektromanyetik dalgalarla; 2450 MHz, 896-915 MHz) Dondurularak Muhafaza Sırasında Meydana Gelen Değişmeler 1. Donma aşamasındaki değişmeler 2. Depolama aşamasındaki değişmeler Rekristalizasyon Enzimatik değişmeler 3. Çözülme aşamasındaki değişmeler Dondurularak Muhafaza Sırasında Meydana Gelen Değişmeler (Donma aşamasındaki değişmeler) Kontraksiyon (Donma sonucu suyun hacminin artmasına karşın ortamdaki katı maddelerin hacminin azalması sonucu meydana gelen hacim azalması) hücrelerarası boşluk Hücre özsuyu konsantrasyonunda yükselmesi ile iyonik konsantrasyon ve iyonik gücün artışı (proteinlerde denatürasyon, nişasta jelinin retrogradasyonu, sineresiz) kriyoprotektan (sakkaroz, sorbitol, polifosfatlar, sodyum glutamat, sodyum tripolifosfat, sodyum hekzametafosfat) Meyve ve sebze hücresinin hücre içi suyunu kaybetmesi (özellikle yavaş dondurma uygulandığında) hücre duvarı parçalanması Tekstürde kayıplar (hücre duvarının zedelenmesi, turgorun kaybolması çilek, domates) meyvelerde daha fazla Don yanığı (sublimasyon sonucu) Dondurularak Muhafaza Sırasında Meydana Gelen Değişmeler (Depolama aşamasındaki değişmeler) Fiziksel Değişmeler Rekristalizasyon: Gıdadaki suyun katı faza dönüşmesiyle oluşan kristallerin daha sonra; sayısında, boyutunda, şeklinde ve yönelişinde meydana gelen değişikliklerdir Don yanığı Ağırlık kaybı Kimyasal ve Biyokimyasal Değişmeler (Enzimatik değişmeler, besin değerinde ve duyusal özelliklerde kayıplar) Proteinlerin çözünürlüğünün azalması Lipidlerin oksidasyonu ve hidrolizasyonu Pigmentlerin oksidasyonu ve hidrolizasyonu Klorofillerin feofitinlere dönüşümü Polimerlerin agregat oluşturması Dondurularak Muhafaza Sırasında Meydana Gelen Değişmeler (Çözülme aşamasındaki değişmeler) Dondurma ve depolama aşamasında meydana gelen değişiklikler devam eder ve hatta bazıları hızlanır (enzimatik değişmeler vb.) Dondurulan meyve ve sebzelerin besin öğelerindeki kayıplar en fazla vitaminlerde olur (ön işlemlerden kabuk soyma, doğrama, haşlama tüketime kadar; Askorbik asit). Mineral madde kayıpları ise daha çok ön işlemlerde (haşlama vb.) meydana gelir. 10
Konserve terimi; gıdaların, yalnız hermetik kapatılmış kaplarda (teneke kutu veya cam kavanozlarda) ısı uygulamasıyla (pastörizasyon, sterilizasyon) dayanıklı hale konulmaları olgusuna denir. Konserve Üretimi ise; elverişli nitelikteki hammaddenin bir takım ön işlemlerden sonra teneke kutulara, cam kavanozlara ya da amaca uygun benzer kaplara doldurulması, kapların hava almayacak şekilde (hermetik) kapatılması ve ısıl işlemlerle (pastörizasyon/sterilizasyon) bozulma yapabilen mikroorganizmaların öldürülmesi gibi başlıca temel işlemleri kapsamaktadır Konserveciliğin Tarihsel Gelişimi 1745 John Needman Et suyunun ağzı kapalı bir cam kap içinde kaynayan su içinde tutulması ile daha uzun süre dayandığını belirlemiş 1795 Nicholas Appert Konserveciliği ilk yapan kişi. Fransız ordusu için uzun süre dayanabilecek gıdaların üretimi ile ilgili yarışma 1810 Nicholas Appert L Art de Conserve (Konservecilik Sanatı) kitabı Konserveciliğin Tarihsel Gelişimi 1810 Peter Durand / Bryan Donkin Konserve üretiminde teneke kutunun ilk kez kullanılması 1860 Louis Pasteur Konservelerdeki bozulmaya mikroorganizmaların neden olduğunu belirlemiş 1860 Isac Salomon Konservenin ısıtılmasında kullanılan suya CaCl 2 ilave ederek kaynama noktasını 115 O C ye çıkarmış dayanma süresini arttırmış Konserveciliğin Tarihsel Gelişimi 1874 Shiver Otoklavın bulunuşu ve konservecilikte kullanılması Meyve ve Sebze Konservesi Üretimi Hammaddenin hazırlanması Haşlanması ve Soğutulması Konserve kaplarına doldurulması Doldurulmuş kaplardan havanın çıkarılması (Ekzost) Kapatma Kapatılmış kaplara ısıl işlem uygulanması (sterilizasyon / pastörizasyon) Ambalajlama (Etiketleme/Karton Kutu/Şirink) Depolama 11
Meyve ve Sebze Konserveleri Üretiminde Uygulanan Önişlemler Hammaddenin yıkanması Hammaddenin ayıklanması Hammaddenin sınıflandırılması Kabuk Soyma Çekirdek Çıkarma Uç Kesme (Fasulye) Baş Kesme (Bamya) Doğrama Haşlama (Sebzelerde) Meyve ve sebzelerin tümüne uygulanır Hammadde Bir meyve ve sebzeden kaliteli bir ürün elde etmenin ilk koşulu; amaca uygun nitelikte, kaliteli, sağlıklı ve taze hammadde kullanılması dır Amaca uygunluğu deneysel yolla belirlenmeli (Yöre, Ekolojik koşullar vb.) Amaca uygun bir dönemde hasat edilmeli (Meyveler kendine özgü lezzetine, aromasına ve rengine ulaşınca, sebzeler ise kartlaşmadan olabildiğince körpeyken) Meyve; Dondurarak dayandırma Sofra olgunluğunda Konserve üretiminde Sofra olgunluğundan önce Hasat ile işleme arasında geçen süre kısa tutulmalı (Bezelye; Çilek, Mantar, Kuşkonmaz) Miktarca yeterli olmalı Hammaddenin Yıkanması Konserve üretimindeki ilk aşama yıkamadır ve yıkama işlemi ile; Toz-toprak ve diğer yabancı unsurlar uzaklaştırılır Tarımsal ilaç kalıntıları olabildiğince giderilir Hammadde yüzeyinde doğal olarak bulunan mikroorganizmalar kısmen uzaklaştırılır Yıkama işlemi 3 aşamada gerçekleştirilir (Hammadde çeşidi, fabrika kapasitesi) 1. Ön yıkama (Yumuşatma - Daldırma) 2. Yıkama (Paletler / Basınçlı hava / Silindirik / Fırçalı Basınçlı su püskürtme) 3. Durulama (Duş) Ön Yıkama (Pre-soaking) Makinası Paletli Yıkama Makinası Bantlı Yıkama Makinası 12
Yıkama Makinası (Su Kanallı) Silindirik Fırçalı Yıkama Makinası Hammaddenin Yıkanması Tüm yıkama işlemlerinde Soğuk ve temiz su kullanılır Yıkama suyu klorlanabilir (0.5-2 mg/ml aktif klor) Drosophila (Sirke sineği) için domatesler 50 o C de %0.5-1 lik NaOH ile yıkanır Yıkama etkinliğini belirlemek için HCl de çözünmeyen kül tayini ile tespit edilebilir (Kül Yıkama etkinliği ) Yıkama Makinası (Yapraklı Sebzeler) Ayıklama ve Sınıflandırma Yıkama işlemini takiben hammaddenin kusurlu olanları; bozuk, ezik, küflenmiş, çürümüş kısaca amaca uygun olmayan meyve ve sebzeler tamamen ayrılır. Ayıklamadan sonra meyve ve sebzeler sınıflandırılarak aynı özellikte olanlar (Renk, Olgunluk, Sertlik, Boyut, Şekil vs.) ayrı gruplara ayrılırlar. Standartlara uygunluk Tüketici beğenisi ve kabul edilebilirliği Isıl işlemin yeterli düzeyde yapılabilmesi Değişik fiyat ve kalitede ürün üretilebilmesi (irilik, renk, olgunluk, şekle göre ayırma) Ayıklama ve Sınıflandırma Ayıklama ve sınıflandırma işlemi; Elle ya da Makina ile (Düz ya da silindirik elekler, bantlı) yapılabilmektedir. 13
Silindirik Sınıflandırma Makinası Bantlı Sınıflandırma Makinası Sınıflandırma Makinası Sınıflandırma Makinası (Havuç) Elektronik Boylama Makinası (Elma) Kabuk Soyma Bazı meyve ve sebzelerin kabuğunun soyulması gerekir. Kabuk soyma işlemi; Elle kabuk soyma Buharla kabuk soyma Alevle kabuk soyma Mekaniki yolla kabuk soyma Törpüleme ile kabuk soyma Dondurarak soyma Kimyasal bileşiklerle soyma 14
Kabuk Soyma Elle kabuk soyma (kuşkonmaz, enginar vb.) El işçiliğinin ucuz olduğu ülkelerde kullanılır Su tüketimi azdır Çevre kirliliğine sebep olan kimyasallar uzaklaştırılır Atıkları kullanılabilir (Hayvan yemi, Sirke üretimi vb.) Kayıp artar, Randıman düşer Kontaminasyon olasılığı yüksektir Buharla kabuk soyma (Domates, Şeftali, Patates) Yüksek basınçlı (7-10 atm) buhar kısa sürede (<1 dakika) Domates (-kutin); 7 atm, 5-7 sn; Şeftali; Buhar 20-30 sn; Patates; 1400 kpa, 195 o C, 15 sn Kabuk Soyma Alevle kabuk soyma (Kırmızı biber, Soğan) ~1000 o C alev, 30 sn Mekaniki yolla kabuk soyma (Elma, Armut) Özel bıçaklarla Törpüleme ile kabuk soyma (Kereviz, Pancar, Patates vb.) Yuvarlak ve sert yapılı sebzelerin soyulmasında Törpüleme/aşındırıcı yüzey (Zımpara taşı-karborundum) Dondurarak kabuk soyma (Domates) Sıvı azot / Freon 12 ye daldırma + Sıcak suya daldırma (~90 o C) Azot Soyması Kabuk Soyma Kimyasal bileşiklerle kabuk soyma En yaygın olarak kullanılan kabuk soyma yöntemi NaOH (Alkali / Kostikle Kabuk Soyma) / KOH %0.1 lik HCl, Sitrik asit ya da tartarik asit Enzimatik kabuk soyma (Turunçgil) Konserve Şeftali; %1-1.5 NaOH 100 o C 1 dakika; Dondurulacak Şeftali %10 NaOH 60-65 o C 4 dakika Na 2 CO 3 Yıakamada NaOH ın uzaklaştırılması için Sürfaktan NaOH ın etkinliğini arttırmak için İzopropil alkol / Sodyum alkil sülfonat + NaOH Elma (mum tabakası) Kabuk soyma ardından %1 lik sitrik asit çözeltisi 1 dakika Kayısı, Elma, Armut Ancak; Su tüketimi fazla Atık miktarı yüksek Kabuk Soyma Makinası Kabuk Soyma Makinası (Carborundum roller peeler) 15
Kabuk Soyma Makinası Kabuk Soyma Makinası (Patates) Kabuk Soyma Makinası (Havuç) Alevle Kabuk Soyma (Kırmızı Biber) Domates Kabuk Soyma Makinası Domates Kabuk Soyma Makinası (Alkali İşlem) 16
Çekirdek Çıkarma Çekirdek çıkarma işlemi; dilimler halinde işlenen yumuşak çekirdekli meyveler ile şeftali gibi bazı sert çekirdekli meyvelerin çekirdek ve çekirdek evlerinin işleme sırasında çıkarılması gerekir. Bu amaçla - Elle çekirdek çıkarma - Makina ile çekirdek çıkarma Domates Kabuk Soyma Makinası (Buhar İle) Haşlama Sebzelerin tamamına yakını (soğan, sarımsak hariç) işleme sırasında muhakkak haşlama işlemine tabi tutulur. Meyveler genellikle haşlanmazlar. Çekirdek Çıkarma Makinası Konserve üretimi (Isıl işleme kadar enzimatik bozulmaları önlemek) Dondurarak dayandırma (Renk esmerleşmesi, yabancı tat koku oluşumu, vitamin kaybı, klorofillerin parçalanması, karotenoitlerin parçalanması) Kurutma (Kurutma sonuna kadar enzimatik bozulmaları önlemek) Haşlama Meyvelerde ise haşlama işlemi genellikle uygulanmamaktadır Haşlama işleminin başlıca amaçları şunlardır : 1. Enzimleri inaktif hale getirerek biyokimyasal değişmeleri engeller ya da sınırlandırır 2. Bitkisel dokularda, hücreler arası boşlukta bulunan havayı uzaklaştırır (Dondurarak muhafaza oksidasyon) 3. Ham tat ve acı tadı (lahana) uzaklaştırılır (haşlama suyunda kalır) 4. Fazla hacimli ve sert yapılı sebzelerin ambalaja kolayca doldurulmasını sağlar (yumuşama tekstür) 5. Temizleme işleminin etkinliğini arttırır Haşlama 6. Proteinlerin koagüle olmasını sağlar ve proteinlere bağlı suyun serbest kalarak hacimce küçülmeyi sağlar (Yetersiz/eksik dolumu önlemek) 7. Nişastalı ürünlerde sonraki aşamalarda dolgu sıvısına nişastanın geçmesini önler (Bulanma) 8. Kusurlu bölgelerin belirgin hale gelmesini ve böylelikle kolaylıkla ayrılması ve kesilip uzaklaştırılmasını sağlar 9. Ürün renginde parlaklık ve berraklaşma sağlar (yeşil sebzeler -Fasulye) 10. Hammaddenin mikroorganizma yükünü azaltır (vejetatif bakteri hücreleri, maya, küf öldürülür) 11. Daha sonra uygulanacak işlemlerin süresini kısaltır (pişirme) 17
Haşlama Haşlama işleminin olumsuz yönleri 1. Isıtmanın neden olduğu tekstür, renk, flavor ve beslenme değeri kayıpları ortaya çıkar 2. Pişmiş tat oluşur 3. Fazla enerji ve su harcanır, atıklar çevre kirliliğine neden olur 4. Kurumadde kaybı söz konusu olur 5. Ağırlık kaybı Haşlama işlemi ya açık kazanlarda, sepetlerle sıcak su (homojen haşlama) içerisine daldırılarak ya da buharla (SÇKM azalmasını özler) yapılır. Bir başka yöntemde mikrodalga ile haşlama yöntemidir. Haşlama Konservecilik işlemlerinin temeli haşlamadır. Haşlama için kullanılan aletlere blanşör denir. İçine konan ürüne belli sıcaklıkta belli süre ısıtır. Burada sıcaklık Kaynama Noktası (KN) üzerine çıkmaz. Uygulama sınırı 75-95 en fazla 100 o C dır. Süresi genelde dakikalarla ifade edilir. Haşlama Haşlamada Isı Taşıyıcı Maddeler Sıcak Su (~100 o C) Buhar (> 100 o C) Sıcak hava Kalsiyum çözeltisi Mikrodalga Haşlama Ca çözeltisinin kullanılması nedeni ısıtma ile meydana gelen yumuşamayı önlemesidir. Çünkü bitkisel besinlerde Pektin ile Ca birleşerek Ca-Pektat şeklinde dokunun bütünlüğünü sağlamada yararlıdır Haşlama Haşlama 18
Haşlama Haşlama Haşlama etkinliğini belirlemede kullanılan testler (indikatör enzimler) 1. Peroksidaz (POD) Testi (~%90) 2. Katalaz Testi 3. Lipoksigenaz (LOX; Yeşil fasulye, Tamamının inaktif hale getirilebilmesi o C ve süre ile sağlanır Bezelye oksidasyon renkte açılma -karotenoit, klorofil- off falavor) Konserve Kaplarına Doldurma Konserve gıda ambalajları 1. Teneke kutu, 2. Cam (Kavanoz, şişe), 3. 121 0 C sıcaklığa dayanabilen plastik kaplardır. Ürünün bu kaplara konması işlemine Dolum (=Doldurma) işlemi denir. Doldurma işlemi elle ve makine olmak üzere iki şekilde gerçekleştirilir. Konserve Kaplarına Doldurma Konserve kaplarına doldurulan meyve ve sebzelerin üzeri Dolgu Sıvısı ile doldurulur Dolgu sıvısı olarak kullanılan başlıca sıvılar; Kuru dolum (solid pack; dolgu sıvısız dolum) Su (water pack; su içerisinde konserve) Şeker şurubu (Meyve konserveleri) Salamura (Sebze konserveleri) Meyve suyu (Domates, Vişne vb.) Soslar (Hazır yemekler - Domates suyu, sulandırılmış salça,sitrik asitli tuzlu su) Konserve Kaplarına Doldurma Dolgu sıvısı kullanılmasının başlıca yararları; Isı transferini homojen olarak sağlamak (soğuk nokta) Konserve kabındaki meyve ve sebzelerin arasındaki boşlukları doldurarak, ısıl işlemi hızlandırmak Meyve ve sebze parçacıkları arasında kalan havayı uzaklaştırarak teneke kutularda korozyonu önlemek Katkı maddelerinin konserve ambalajı içerisinde homojen dağılımını sağlamak Ürüne uygun bir tat ve aroma vermek ya da ürünün tat ve aromasını korumak Konserve Kaplarına Doldurma Sebze konservelerinde dolgu sıvısı; Tuz, Sitrik asit ve diğer katkı maddelerinden hazırlanan Tuzlu Su Salamura kullanılır Tuz ve su uygun nitelikte olmalı (Fe ve Cu fenolik bileşikler siyah çökelti, yeşil renkte kirli gri renk ve kararma) Tuz miktarı %1-2 (rafine tuz, kaynatma bikarbonatlar filtre) MgSO 4 ve Na 2 SO 4 yabancı maddeler acımsı tat Konsantrasyon areometrelerle belirlenir Bome NaCl ün yüzde miktarı (ağırlık üzerinden) Salinometre 100 derece çizgisi= %26 NaCl Katkı maddeleri (Şeker- bezelye, mısır; Sitrik asit- bamya, enginar; Kalsiyum klorür (CaCl 2 - dokunun sertleştirilmesi) 19
Konserve Kaplarına Doldurma Meyve konservelerinde dolgu sıvısı; şeker ya da ham şekerden (erik, kiraz, vişne koyu renkli) hazırlanır Şeker şurubu (65-70 o briks) - Refraktometre Filtrasyon Termostatik tanklarda saklama Seyreltme (Şeker şurubu tablosuna göre) Şeker konsantrasyonunu belirlemede; Tablo değerleri Refraktometre (SÇKM; %) Balling areometresi Briks areometresi Su (sertliği giderilmiş) Fe- siyah; SO 4 ve CO 3 beyaz çökelti Konserve Kaplarına Doldurma Konserve kabına doldurulacak olan Ürün / Dolgu Sıvısı oranında etkili faktörler Meyve ya da sebzenin başlangıçtaki ÇKM oranı Meyve ya da sebzenin kullanılan miktarı Dolgu sıvısının başlangıçtaki ÇKM oranı Dolgu sıvısının miktarı Meyvenin çekirdekli / çekirdeksiz olması Konserve Kaplarına Doldurma Dolum işlemi öncesinde konserve kapları doluma uygun hale getirilmek amacıyla toz ve çeşitli bulaşmalardan arındırılması amacıyla yıkanması gerekmektedir Daha sonra kap yıkanıp temizlendikten sonra hemen doldurma makinesine ulaştırılır. Yıkama işleminde; Buhar Sıcak su kullanılır ve takiben durulama işleminde soğuk su kullanılır. Daha sonra sıcak hava püskürtülerek kurutulur. Konserve Kaplarına Doldurma Konserve kabı hiçbir zaman ağzına kadar tam olarak doldurulmaz, içerikle kapak arasında boşluk bırakılır. Bu boşluğa Tepe Boşluğu adı verilir Tepe boşluğu, konserve kabı içinde bulunan maddenin ısıl işlem sırasında genleşmelerini dengelemek için bırakılır. Tepe boşluğu miktarı: Gıda maddesinin cinsine (Bezelye vb.) Kabın büyüklüğüne (Büyüklük arttıkça tepe boşluğu miktarı artar) Kabın şekline (Uzun kaplarda daha fazla tepe boşluğu) Konserve Kaplarına Doldurma Konserve kaplarına doldurulması gerekli bulunan meyve ve sebze miktarı, dolgu sıvısı miktarı, bunların birbirine oranı ve net ağırlıkları (katı kısım + dolgu sıvısı ya da brüt ağırlık kap darası) nda Meyve ve sebzenin çeşidi İrilik Olgunluk Körpelik etkilidir. Konserve kabına konulması gereken meyve sebze miktarı (Süzme Ağırlığı) mevzuatlarda belirlenmiştir (TSE- süzme ve net ağırlık etikette belirtilmeli). Konserve Kaplarına Doldurma Konservede doldurma oranının saptanmasında; Konserve kutusu açılır ve kapağın üst sınırı ile ürün arasında kalan mesafe ölçülerek (mm) toplam tepe boşluğu bulunur. Kutu boşaltılıp gerçek tepe boşluğuna kadar 20 O C deki su ile doldurulup doldurulan suyun miktarı tartılırsa kutunun doldurulan hacmi belirlenmiş olur. Gerçek tepe boşluğu ise; toplam tepe boşluğu uzunluğundan bir kenetin ortalama yüksekliğinin (yaklaşık 4-5 mm) çıkarılmasıyla bulunan değerdir. Kutunun bu şekilde saptanan dolum hacminin tüm hacime (su kapasitesine) yüzde oranı alınınca, kutunun doldurulma oranı bulunur (%90). Tepe boşluğu %6-10 20
Dolum Makinası Dolum Makinası Hava Çıkarma ve Yöntemleri Ambalaj içindeki havanın dışarı çıkarılması. Bu yapılmazsa pastörizasyon işlemi sırasında iç (gaz) basıncın artması sonucu; ambalaj bütünlüğü bozulur, şişme olur ve ambalaj kenetleri açılır, ürün okside olur. Ambalajlarda hava a) Tepe boşluğu, b) Dolgu sıvısı içinde tutulan hava, c) Ürünün kendi dokusu içindeki hava dır. Bunların etkileri; Fiziksel (Şişme, Bombaj) Kimyasal (Oksidasyon) Mikrobiyolojik (Aerobik) Tepe boşluğunun su buharı ile doldurularak kapamadan sonra bu bölgede vakum basınç dış basınca eşitlenir oluşturulmalıdır. Böylece iç Ambalajdan önlenir ambalaja sıcaklık farkının ortaya çıkması Hava Çıkarma ve Yöntemleri Kap içerisinde kalan havanın (oksijen) çıkarılması; 1. Sıcak Dolum 2. Termik Yöntem 3. Mekanik Yöntem 4. Tepe Boşluğuna Buhar Enjeksiyonu ile gerçekleştirilir. Sıcak Dolum: Akışkan gıdaların (pulp, sıvı gıdalar salça, meyve suyu, çocuk mamaları vb. ) ısıtılarak kaplara istenilen sıcaklıkta (80-90 o C) doldurulması uygulamasıdır. ph sı 4.5 altındaki sıvı gıdalarda sıcak dolum yapıldığında ısıl işleme gerek kalmamaktadır. Sebze (haşlanmış) + Dolgu sıvısı (sıcak) Hava Çıkarma ve Yöntemleri Termik Yöntem (Ekzost): Henüz kapatılmamış ya da daha sonra tam olarak kenetlenmek üzere sadece gevşek şekilde kapatılmış kapların tepe boşluğundaki, ürünün dokularındaki ya da parçacıklar arasındaki havanın ve gazların bir ön ısıtma ile uzaklaştırılması işlemine Termik Yöntem (Ekzost) denir Ekzost işlemi Ekzoster denen yapılarda gerçekleştirilir; Tünel tipi ekzosterler (Buhar ile) Su banyosu yapısındaki ekzosterler (Sıcak su, 80-90 o C; 10 dk) Ekzost işlemini takiben kaplar hermetik olarak kapatılır. Ekzosterler hantal yapılardır, işletmede çok yer kaplar, buhar kaybı yüksektir, konserve kaplarında taşma sonucu hacimde eksilmeye neden olabilir. Tünel Tipi Ekzoster 21
Hava Çıkarma ve Yöntemleri Mekanik Yöntem: Konserve kabındaki hava ya da gazların mekaniki olarak emilmesi (vakum, 550-560 mmhg) ile gerçekleştirilir. Ekzost Tepe Boşluğuna Buhar Enjeksiyonu: Genellikle cam kavanozlara uygulanan bir yöntemdir (Teneke kutuya da uygulanabilir). Kavanozların tepe boşluğuna, yüksek sıcaklıkta buhar verilerek buradaki gazların uzaklaştırılarak kapakların hemen kapatılmasına dayanan bir işlemdir. Bu işlemle ancak tepe boşluğundaki hava ve gazlar giderilebilirken ürün içerisinde ve yüzeydeki gazlar uzaklaştırılamadığı için Vakum ve Buhar enjeksiyonu yöntemi birlikte kullanılmaktadır. Vakum Miktarı Meyve ve sebze konservelerinde genel olarak 250-500 mmhg arasında vakum oluşması yeterlidir. Bu değerler kutudaki havanın 1/3-2/3 ünün uzaklaştırılması ile sağlanır. Oluşan vakum miktarı; 1. Hava çıkarma yöntemine 2. Isıl işlem sıcaklığına ( vakum ) 3. Konserve kabı içeriğinin tam kapatılma sırasındaki sıcaklığa 4. Tepe boşluğunun sıcaklığına 5. Tepe boşluğunun miktarına ( vakum ) bağlı olarak değişmektedir. Konserve Kapların Kapatılmaları Yeterli ısıl İşlem + Hermetik Kapama Hermetiklik: Kapatılmış kap içeriği ile dış ortamın tüm ilişkisinin kesilmesidir (hava geçirmez, hava almaz, sızdırmaz). Cam Kavanozların Kapatılmaları Kavanozların hermetik olarak kapatılmalarında, teneke kutularda olduğu gibi bir kenetlenme söz konusu değildir. Kavanoz ağzı ile kapak arasında kauçuk ya da benzeri bir maddeden yapılmış conta bulunur. Konserve Kapların Kapatılmaları Cam Kavanozların Kapatılmaları Cam ambalaj içinde egemen olan basınç ve buna karşın kapağın davranışı açısından kapaklar genel olarak; 1. Vidalı Kapaklar (Kavanoz içi ve dışı - normal Basınç) 2. Vakum Kapaklar (Kavanoz içinde düşük basınç bulunan durumlarda) a) Soluyabilen Kapaklar (Omnia tipi kapaklar) b) Soluyamayan Kapaklar Pry off (Yandan Kapama) Twist off (Tepeden Kapama Press-on twist off (yandan ve tepeden beraberce kapama) 3. Basınç Kapaklar (Kavanoz içinde atmosferik basınçtan yüksek basınç) Twist-off Kapak Omnia Kapak Press on Pry off Kapak 22
Konserve Kapların Kapatılmaları Cam Kavanozların Kapatılmaları Kavanozların Kapatılmalarında Vakumun İşlevi Meyve sebze konserveleri üretiminde Vakum Kapaklar (twist-off) ın kullanılması zorunludur. Bu amaçla kullanılan kapatma makinaları: Vakum altında kapatma makineleri Buhar enjeksiyonlu kapatma makineleri (Kavanoz için) Kapatma işleminde tepe boşluğunda tutulan buhar; Kapağın sıkıca yerinde tutulmasını sağlar (Vakum oluşumu) Kapak contasını yumuşatarak tam bir kapanma sağlar Hermetik kapama sağlar Konserve Kapların Kapatılmaları Cam Kavanozların Kapatılmaları Kavanozların Kapatılmalarında Vakum Oluşumuna Etki Eden Etmenler: 1. Tepe boşluğu miktarı (Silme hacminin %6-8) 2. Dolum sıcaklığı (Sıcaklık Vakum ) 3. Gıdadaki hava miktarı (Hava Vakum, Haşlama) 4. Kapatma makinesinin yeterliliği (Soğuk su dolumu ile vakum kontrolü) Kavanozların hatasız bir şekilde kapatılıp kapatılmadığını belirlemek için testler yapılmalıdır. Cam Kavanoz ve Ölçülecek Boyutlar Konserve Kapların Kapatılmaları Teneke Kutular Konserve kutuların üretiminde kalayla kaplanmış teneke ya da TFS (kalaysız teneke) kullanılır (korozyon dayanımı). Bu amaçla L, MR, MC ve MS tipi çelik levhalar (0.11-0.30 mm) kullanılmaktadır. Ayrıca kalay tabakası da lakla kapatılmaktadır. Bu amaçla kullanılan doğal ya da sentetik organik kaplama maddelerine (oleoresinler ya da fenolik, epoksi veya vinil reçine bazlı sentetik reçineler ) lak denir Konserve Kapların Kapatılmaları Teneke Kutuların Kapatılmaları Teneke kutuların kapatılmasında kullanılan makinalar; 1. Yarı Otomatik Makinalar (Kapak ve kutu elle koyulur ve kapatılmış kaplar elle alınır) 2. Tam Otomatik Makinalar Teneke kutularda kapatma işlemi; kutu kapağı çevresi ile kutu gövdesi tırnağının bir birine çengel halinde geçmesi şeklinde gerçekleşir. Bu olaya kenetlenme oluşan kapama yerlerine kenet denir. Bu şekilde kapama işlemi makara adı verilen elemanlarla sağlanır. 23
Teneke Kutuda Kenet Şekli Teneke Kutuda Kenet Şekli ve Ölçülecek Boyutlar Dolum ve Kutu Kapama Makinası Dolum ve Kutu Kapama Makinası Dolum ve Kutu Kapama Makinası Dolum ve Kutu Kapama Makinası (Granüler Yapılar) 24
Dolum ve Kutu Kapama Makinası Isıl İşlem Gıdaların bozulmasına neden olabilecek mikroorganizmaları ısı etkisiyle inaktif etmek suretiyle, gıdalara sürekli bir dayanıklılık kazandırma işlemine ısı uygulayarak muhafaza yöntemi denir. Bu amaçla uygulanan ısıtmaya ise Isıl İşlem denir. Isıl işlemin başlıca hedefleri; 1. Gıdalardaki tüm patojen mikroorganizmaları öldürmek 2. Patojen olmasa dahi, normal depolama koşullarında o gıdada bozulmaya neden olabilecek tüm mikroorganizmaları öldürmek 3. Enzimleri inaktif etmek 4. Bu hedeflere ulaşırken, gıdanın kalitesinde ve beslenme değerinde en az olumsuzluğa neden olmak Isıl İşlem Isıl işleminde öyle bir sıcaklık ve süre belirlenmeli ki, o gıdada bulunabilecek ısıya en dirençli patojen veya bozulma etmeni olabilecek mikroorganizma öldürülmüş olsun. Isıl işlem tekniği açısından gıdalar; Asitli gıdalar (ph<4,5; domates suyu hedef m.o. Bacillius coagulans) Düşük Asitli Gıdalar (ph>4.5; tüm sebzeler, etler, balık, ve deniz ürünleri hedef m.o. Clostridium botulinium) Çilek konservesi Byssochlamis fulva, B. Nivea ph 4.0-4.5 Bacillus polymyxa, B. Macerans, Clostridium butyicum, C. Pasterianum Isıl İşlem Clostridium botulinum; Isıya çok dirençlidir (121.1 o C) Spor oluşturur Çubuk şeklindedir Mezofilik ve anaerob bir bakteridir Toprak kökenlidir Toksin salgılar (A, B, C, D, E ve F -G- toksinler - botulizm) ph 4.5 in altında çoğalamaz ve toksin salgılayamaz Isıl İşlem Koşullarının Saptanması Gıdaya uygulanacak Isıl İşlem Koşulları (Süre Sıcaklık) 1. Söz konusu gıdada hedef alınan mikroorganizmanın ısıl direncinin deneysel yolla saptanması 2. Söz konusu gıdanın bulunduğu ambalajda ısı penetrasyonunun deneysel olarak saptanması 3. Elde edilen bu deneysel verilerden yararlanılarak teorik ısıl işlem koşullarının hesaplanması 4. Hesaplanmış teorik ısıl işlem koşullarının doğruluğunun deneysel yolla sınanması Isıl İşlem Sırasında Isının Penetrasyonu Isıtıcı ortamdan kutu içlerine ısının akışına (gıdanın fiziksel özellikleri, ambalaj nitelik ve boyutlarına göre) ısının penetrasyonu ya da ısının sızması denir. Isının, kutu içindeki penetrasyonu sonucunda kutu içindeki gıda dıştan içeriye doğru ısınırken, tüm ısıl işlem süresince, ambalaj içinde en geç ısınan bölgeye (zon) soğuk nokta denir. Isıl işlem koşullarının hesaplanmasında; önce bu bölgenin yerinin belirlenmesi, sonra buraya ısının penetrasyonunun sağlanması gereklidir. 25
Isıl İşlem Sırasında Isının Penetrasyonu Ölçümü ve kaydı gerekli sıcaklıklar daima soğuk noktalara aittir. Geometrik merkez, çoğu düzgün şekilli kapların merkezi soğuk noktadır. Sıvılar içinde bulunduğu kabın şeklini alır. Kap düzgün şekilli ise; Isıl İşlem Konserve üretiminde ısıl işlem uygulamaları; 1. Pastörizasyon (Pastörizatör) asitlendirilmiş gıdalar, t o C<100 meyve incir ph 4.5 Pastörizasyonla daha çok küf ve mayalar öldürülür 2. Sterilizasyon (Otoklav/sterilizatör) t o C>100 o C (115-121.5 o C) ph>4.5 Isıya dayanıklı / anaerobik Spor oluşturan, toksin salgılayan Bakteri Clostridium botilinum Botilinum zehirlenmesi Spor ph>4.5 Hücre Toksin Isıl İşlem Isıl İşlem Amacıyla Kullanılan Otoklavlar (Sterilizatörler) Klasik Otoklavlar Normal Otoklavlar Basınçlı Soğutmalı Normal Otoklavlar Yüksek Basınçlı Otoklavlar Döner Otoklavlar Sürekli Çalışan Otoklavlar Döner tip Sürekli Çalışan Otoklavlar Hidrostatik Otoklavlar (Sterilizatörler) Alev Sterilizatörleri Sürekli Çalışan Döner Tip Atmosferik Pişirici Isıl İşlem Sterilizatör 26
Sterilizatör Sterilizatör Sürekli Çalışan Tünel Tip Sterilizatör Sürekli Çalışan Döner Sterilizatör Sürekli Çalışan Döner Sterilizatör Isıl İşlem Isıl işlem sonunda konserve kapları (Teneke / Cam kavanoz) yaklaşık 35 o C ye kadar soğutulur. Soğutma işleminde; otoklav içerisindeki konserve kaplarının sıcaklığı önce 65 o C ye kadar düşürülür, daha sonra; Soğuk su içerisine daldırma Soğuk su püskürtme ile soğutma işlemi gerçekleştirilir. Soğutma işlemini takiben konserve kaplarının yüzeyinin kurutulması gereklidir ve bu işlem; Sıcak havalı tünellerden geçirme Soğuk hava jetlerinin kullanılması İle sağlanır. 27
Isıl İşlem Konserve kapları daha sonra nemden etkilenmeyecek bir yapıştırma maddesi kullanılarak etiketlenir. Konserveler daha sonra saklanmak ve muhafaza edilmek üzere depolanırlar. Muhafaza işleminin ilk 4-5 haftası içinde ürün gözlem altında tutulmalıdır. Konserve kapları 37 o C de 5-7 gün süreyle inkübasyona bırakılarak herhangi bir bozulmanın olup olmadığı kontrol edilmelidir. Depolara giren ilk ürünün aynı zamanda çıkacak ilk ürün olmasına özen göstermek gerekir (first in first out). Depolama işleminde; sıcaklık derecesi, oransal nem derecesi, süre, hijyen ve sanitasyon kurallarına dikkat etmek gerekir. Meyve ve Sebze Konservelerinde Bozulmalar Konserve edilmiş gıdalardaki bozulmalar : 1. Mikrobiyolojik bozulmalar a) Isıl İşlemden Önceki Bozulmalar b) Sızıntı nedeniyle bozulmalar c) Yetersiz Isıl İşlem Nedeniyle Bozulmalar Sporlu termofil bakterilerin neden oldukları bozulmalar (Düz ekşime laktik asit-, TA -termofik anaerob- bozulması, Sülfit bozulması H 2 S) Sporlu mezofil bakterilerin neden oldukları bozulmalar (Clostridium türlerinin neden oldukları bozulmalar, Bacillus türlerinin neden oldukları bozulmalar) Sporsuz bakterilerin neden oldukları bozulmalar Mayaların neden oldukları bozulmalar Küf mantarlarının neden oldukları bozulmalar Otosterilizasyon (kutu içeriğinde canlı m.o. olmaması) Meyve ve Sebze Konservelerinde Bozulmalar 2. Kimyasal bozulmalar a) Korozyon b) Kutu iç yüzeyinin harelenmesi (proteinli gıdalar laksız; esmer-siyah ve koyu mavi lekeler) c) Kutu dışının korozyonu 3. Fiziksel Bozulmalar a) Otoklavın hatalı kullanılması b) Yetersiz ekzost c) Gereğinden fazla doldurma d) Gereğinden fazla vakum 28