Sebze suyu üretimi Genel olarak sebze suları üretimi az olup, meyve suları ve meyve suyu içeceklerinin yaklaşık %0.3-3 ü düzeyindedir. Bunun %90 kadarını domates suyu ve domates bazlı sebze suları ve sebze suyu kokteylleri oluşturur. Sebze suyu kokteylleri domates suyu bazlı (en az %70 domates), havuç bazlı, kereviz veya diğer sebzelerle, ya da bir meyve suyu veya meyve suyu konsantratı ile hazırlanabilir.
Sebze suları da konsistenz ve yapılarına göre meyve sularında olduğu gibi sebze eti içeren sebze nektarları ve doğal bulanık veya berrak, yani filtre edilmiş sebze suları olarak üretilebilirler. Ayrıca süt asidi fermentasyonlu sebze sularının özel bir yeri vardır ve bunlar doğal bulanık veya berrak olabilirler. Tüketiminin az olmasına karşılık, düşük kalorili bu içecekler gittikçe önem kazanmaktadır. Sebze suları öncelikle iştah açıcı, hazım düzenleyici olarak etkili olup, ayrıca vitamin ve mineraller açısından da zengindirler.
Sebze (hammadde) Yıkama Ayıklama Kabuk soyma Tohum ayırma Kök ve yumru sebze Domates, biber Parçalama Isıtma Geri Soğutma Maserasyon Enzimlerin ısıl inaktivasyonu Sıcak palperleme SEBZE PULPU Soğutma Konsantrasyon SEBZE PULPU KONSANTRATI SEBZE MAYŞESİ İnce öğütme SEBZE HOMOJENATI Süt asidi fermentasyonu Fermente sebze mayşesi Sebze suyu elde etme (Presleme) SEBZE HAM SUYU Konsantrasyon SEBZE SUYU KONSANTRATI Deaerasyon Pastörizasyon veya Sterilizasyon KZE-tankta depolama
Sebze suları bulanıklık maddeleri (sebze eti) miktarına göre viskoz, strüktür viskoz veya strüktür plastik özellikler göstermektedir. Berrak filtre edilmiş sebze suları viskoz özellik gösterirler ve bu bakımdan Newtonsal akışkanlar içinde yer alırlar. Doğal bulanık sebze suları, bulanıklık maddelerine göre, aşamalı olarak saf ve viskoz karakterini kaybeder ve az veya çok strüktür viskoz özellik gösterir. Böylece sebze sularında muhafaza, yani sterilizasyon sırasında önemli zorluklar ortaya çıkabilir. Hemen 70 C nin üzerindeki sıcaklıklarda kolloidal süspansiyon halindeki maddeler yumaklaşmaya başlar ve çökelirler. Bu gibi sebze sularında bulanıklık stabilitesi zor sağlanır ve burada sebze sularının pektin veya protein ve tanenli maddeleri ile ph değeri önemli rol oynarlar.
Üretim Sebze nektarları, meyve nektarları gibi fazla miktarda süspansiyon halinde sebze eti içerirler ve bunun sonucu olarak strüktür plastik özellik gösteren Newtonsal olmayan maddelerdir. Sebze nektarlarının stabilitesi birçok faktöre ve öncelikle "ratio" yani pulp/serum oranına ve pektin maddelerinin türüne ve miktarına bağlıdır.
Sebze suyu üretiminde geliştirilmiş ve yaygın bir teknoloji yoktur. Değişik işletmelerde çok farklı hazırlama, sebze suyu elde etme ve sterilizasyon yöntemleri ile farklı teknik düzenler ve reçeteler kullanılmaktadır. Hammaddenin çeşitliliği ve özellikleri (irilik, form, konsistenz, sertlik, ph değeri vb.) göz önüne alınırsa bu durum doğaldır.
Domates, biber gibi bazı sebze türleri daha önce açıklanan meyve pulpu üretim hattında işlenebilir, ancak çekirdek çıkarma makinesi yerine tohum ayırıcı bir düzen yerleştirilir. Birçok sebze türünde, özellikle kök ve yumru sebzelerde özel düzenlere ve işlemlere, örneğin yıkama ve kabuk soyma gibi, gereksinim vardır. Ayrıca ıspanak gibi yaprak sebzelerin yıkanmasında da durum aynıdır. Sebze suyu teknolojisinde bugün sebze mayşesinde maserasyon enzimleri kullanılmaktadır.
Sebze sularının muhafazası, çürüme etmenleri ve sporlu bakteriler nedeniyle çok zor olduğundan, sebze hazırlamada temizliğe çok dikkat edilmelidir. Bu bakımdan sebze hazırlama mümkün olduğunca hızlı ve havasız ortamda gerçekleştirilmeli ve yeterli etkili bir muhafaza uygulanmalıdır. Sebze suyu ne kadar ekşi ise, muhafazası da o kadar kolaydır. Ekşi meyve ve sebze suları (örneğin limon suyu, ravend suyu, domates suyu vb.) ile karıştırılmış sebze suları ve süt asidi fermentasyonu uygulanmış sebze suları saf sebze sularından, özelikle ph değerleri 4.5 un üzerinde (5-6) olanlardan daha kolay işlenirler.
Sebze suları üretimini hasat sezonundan bağımsız hale getirmek için son zamanlarda sebze suyu endüstrisinde taze sebze önce uygun yarı mamule (sebze püresi, sebze ham suyu, sebze homojenatı, sebze suyu veya pulp konsantratı, süt asidi fermentasyonu uygulanmış sebze suyu) işlenmektedir. Bu yarı mamullerden bütün yıl boyunca uygun sebze suyu üretilebilir.
Sebze pulpları ve sebze ham sularının üretimi Sebze suları üretiminde esas olarak domates, daha az miktarda havuç, kırmızı pancar, biber, kereviz, ıspanak ve diğer sebze türleri kullanılır. Yalnızca olgun, sağlam ve bozulmamış hammadde, yüksek kaliteli sebze suları verir, buna karşılık hastalıklı, bozulmuş hammadde dikkatli bir şekilde ayıklanmalıdır. Solmuş, buruşmuş sebzelerin işlenmesi, istenilmeyen enzimatik değişimlere ve dolayısıyla sebze suyunun denatürasyonuna neden olur. Kök, yumru ve yaprak sebzeler sonbaharda değerli komponentleri en fazla miktarlarda içerdiklerinden, bu sebzeler sonbaharda hasat edilerek işlenmelidir. Çeşit de önemlidir, aynı sebze türü içinde değerli komponentler ve özellikler açısından büyük farklılıklar bulunmaktadır.
Kök ve yumru sebzelerde, örneğin havuç, kereviz, siyah turp, kırmızı pancar vb. ön işlemler çok iyi gerçekleştirilmelidir. Ayıklama dikkatle yapılmalı ve sonra kabuklar soyularak parçalanmalıdır. Hammadde önce ön yıkama makinesine alınır ve burada çok iyi bir yıkama uygulanır, gereksinim duyulursa deterjanlar da kullanılır. Toprak, tarım ilacı kalıntıları vb. tamamen temizlendikten sonra ön yıkama uygulanmış ve üzerlerine temiz su püskürtülmüş hammadde hareketli ayıklama bandına alınır ve burada iyi bir ayıklama yapılır. İkinci yıkama da makinede gerçekleştirilerek hammaddeye son yıkama fazında 13 bar a kadar basınçlı su püskürtülür. Pnömatik yıkama makineleri yanında birçok işletmede değişik trommel ve fırçalı yıkama makineleri de kullanılır. İyi bir şekilde yıkanmış hammadde, boru aracılığı ile doğrudan kabuk soyma düzenine gönderilir
Kimyasal kabuk soymaya alkali kabuk soyma adı da verilir. Kabuğu soyulacak sebzeler uygun bir düzenle alkali banyosundan geçirilir ve bu arada kabuk gevşetilir. Banyo sıcaklığı (75-97 C), alkali konsantrasyonu (%2.5-5 NaOH) ve alkali banyosunda kalış süresi (0.5-5.0 dakika) kabuğu soyulacak ürüne göre değişir. Duyarlı ürünlerde sitrik asidi nötralizasyonu banyosu kullanılır. Termik kabuk soymada kabuğu soyulacak sebzeler hızla zayıf alkali banyosundan geçirilerek ve yüksek basınçlı buharla soyma düzenine iletilir. Kabuk soyma işlemi kapalı bir hücrede ve 8-9 bar lık bir yüksek basınçla gerçekleştirilir. Burada uygun bir düzenle yüksek basınç aniden verilir. Böylece sebzelerin dış yüzeyleri gevşer ve daha sonra trommelli yıkama makinesinde bu kısım uzaklaştırılır
Kimyasal veya termik olarak soyulmuş sebzeler daha sonra bir rendeleme değirmeninde kabaca parçalanır. Yaprak ıspanak biraz farklı şekilde işlenir.iyice yıkanan ıspanak özel bir blanşörde haşlanır, bir trommelde su ile soğutulur ve rendeleme değirmeninde kabaca parçalanır ve ıspanak mayşesi elde olunur.
Sebze mayşesine termik ve enzimatik uygulamalar Elde olunan sebze mayşesi, tubular ısıtıcı ve soğutucuya gönderilir. Isıtıcıda mayşe sebze türüne göre değişmekle beraber 110-125 C ye kadar ısıtılır ve sonra yaklaşık 50 C ye kadar soğutulur. Böylece enzimatik uygulama sıcaklığına kadar soğutulmuş olur. Maserasyon uygulanmayacak sebze türlerinde, örneğin ıspanak ve kırmızı pancarda ısıtılan mayşe 100 C dolaylarına kadar soğutulur ve sıcak haldeki mayşe palpere gönderilir.
Sebze mayşesinin ısıtılması, özellikle enzimlerin inaktivasyonu ve mikroorganizma sporlarının tamamen inaktivasyonu açısından önemlidir. Böylece sebze mayşesinin daha sonraki işleme aşamalarında esmerleşmesi ve bozulması önlenir. Ayrıca sebze mayşesi yumuşar ve daha iyi şekilde pulp haline getirilir veya sebze suyu çıkarılır. Kısa süre ısıtılmış ve 50 C ye kadar soğutulmuş sebze mayşesi kapalı bir sistemde borular aracılığı ile fermentasyon (maserasyon)düzenine iletilir. Bu şekilde enzim çözeltisi bir dozaj ünitesi yardımıyla mayşeye verilir. Enzim çözeltisi ile iyice karışan sebze mayşesi fermentasyon (maserasyon) kaplarına gelir, bu kaplarda karıştırma düzenleri bulunur.
Sebze mayşesine enzimatik uygulama pratik olarak meyve pulpunun üretimindeki gibidir ve maserasyon enzimleri ile sebze mayşesi parçalanır, viskozitesi ve bulanıklığı artar. Sebze mayşesine enzim uygulanmasında sebze türüne göre maserasyon preparatı kullanılır. Sıcaklık 45-50 C arasında, ph 4.0 olup, işlem süresi yaklaşık 1 saat kadardır. Birçok sebze türünde asitlik düşük ve ph değeri yüksek olduğundan, sebze mayşesine maserasyondan önce sitrik asit ilave edilerek ph optimumunun sağlanması tavsiye edilir.
Sebze mayşesinin inceltilmesi ve suyunun çıkarılması Maserasyon enzimlerini ısı ile inaktive etmek için 100 C nin üzerine ısıtılan sebze mayşesi sonra palperler grubunun kapalı boru sistemine gönderilir. Burada yumuşatılır, parçalanır ve havasız ortamda kaba (1.2 mm elek) ve ince (0.8 mm elek) inceltilir.
Daha sonra berrak sebze suyuna işlenecek olan sebze ham suyu üretiminde genellikle sebze mayşesine maserasyon uygulanmaz, ancak kısa süre yüksek sıcaklıkta tutulduktan sonra normal sıcaklığa kadar soğutulur ve daha sonra uygun bir preste suyu çıkarılır. Sebze ham suyu eldesinde pres yerine dekanter de kullanılabilir. Dekanter ayarı değiştirilerek sebze etinin değişik kısımlarını ve sebze suyunu ara basamaklarda alarak yüksek kaliteli sebze suyu üretilebilir.
Presten veya dekanterden elde edilen sebze ham suyu veya pulpu bir tutma kabına alınır ve mohnopompa ile deaeratöre iletilir. Sebze pulpu ve sebze ham suyu üretiminden artan posa kurutulup hayvan yemi olarak kullanılabilir.
Deaeratör Meyve suyu girişi Motor Vakum Havası alınmış meyve suyu Emiş pompası
Sebze pulpu ve sebze ham suyunun deaerasyonu ve sterilizasyonu Normal sıcaklığa kadar soğutulan sebze pulpu ve elde olunan sebze ham suyunun uygun bir deaeratörde etkili bir şekilde havası alınarak, havanın oksijeni ve hava kabarcıkları mümkün olduğunca uzaklaştırılır ve böylece sterilizasyonda istenilmeyen oksidasyon önlenmiş olur. Sebze pulpu ve sebze ham suyunun sterilizasyonunda özellikle Bacillus subtilis, B. mesentericus, B. vulgare, B. coagulans, Clostridium botulinum gibi toprak kökenli bakteriler sorun yaratabilmektedir. Bu bakteriler ve diğer bazı mikroorganizmalar birçok sebze türünün düşük asitli ortamında iyi gelişebilirler ve sporlu olduklarından ısıya karşı dirençlidirler.
Yüksek sterilizasyon sıcaklıkları ve uzun süre bu sıcaklıkta tutma ısının olumsuz etkisine yol açacağından, sebze ürünlerine sitrik asit ilave edilerek ph değerlerinin 4.0-4.5 e ayarlanması ve böylece düşük sıcaklıklarda sterilizasyonu tavsiye edilmektedir. Steril ve normal sıcaklığa kadar soğutulmuş sebze ham suları ve sebze pulpu uygun bir ön işlem görmüş büyük depo tanklarına, mümkünse azot atmosferi altında soğuk steril, yani -20 C de depolanır.
Laktik asit fermentasyonu uygulanmış sebze ham sularının üretimi Laktik asit fermentasyonu uygulanmış sebze ham suları bugün bir yarı mamul olarak bazı sebze sularının üretiminde büyük önem taşımaktadır. Bu ürünlerin diyetetik etkileri ve diyet tedavisinde önemli bir yerleri bulunmaktadır. Laktik asit fermentasyonu uygulanmış havuç, kırmızı pancar, kereviz ve domates suları yanında sauerkraut (lahana turşusu) suyu ve sebze kokteylleri de yer almaktadır. Laktik asit fermentasyonu uygulanmış sebze suları üretimi ya doğal fermentasyon veya laktik asit oluşturan saf kültürler kullanılarak yapay fermentasyonla (Laktoferment yöntemi) elde olunur.
Laktoferment yöntemi Laktoferment yöntemi ile sebze mayşelerinin ve sebze sularının starter kültür adı verilen belli mikroorganizmalar tarafından kontrollu ve çabuk fermentasyonu sağlanır. Seçilen süt asidi bakterileri yardımıyla (Lactobacillus brevis, L. xylosus, L. bifidus, L. plantarum, L. delbrückii, vb.) esas olarak homofermentatif yolla sağa veya sola çeviren süt asidi oluşturulur. İstenilmeyen mikroorganizmaların üremesi ilave edilen mikroorganizmaların antagonistik etkileri ile gelişim sırasında engellenir veya fermentasyondan önce sebze mayşesinin ısıtılması ile önemli düzeyde yok edilir
Laktoferment yöntemi ile süt asidi fermentasyonunda bir taraftan fermentasyonun akışı yönlendirilir ve kontrol edilir ve diğer taraftan da zararlı mikroorganizmaların gelişmesi engellenerek uygun bir fermentasyon sağlanır. Saf kültürlerin ilave edilmesi ile renk ve tat değişmeleri ile hatalı fermentasyonlar önlenir. Laktoferment yöntemi uygulanır. Burada önemli olan bir nokta da süt asidi fermentasyonu uygulanmış sebze ürünlerine yemek tuzu veya herhangi baharat ilavesine gerek olmamasıdır. Bu nedenle bu ürünler diyet amacı ile kullanılabilirler.
Hammadde Yıkama-Ayıklama Parçalama Mayşe ısıtma (105 C) Mayşe soğutma Fermentasyon (Starter kültür) 25-30 C x 12-18 saat ph 3.8-4.2 Presleme Santrifüjleme Deaerasyon Pastörizasyon (85 C) Soğutma Depolama (2 C)