Soğuk hava deposu soğutma yöntemleri

1 Soğutma Sistemi Elemanları

2 Soğutma

3 Kompresörler

4 Görevleri Evaporatörde oluşmuş refrijerantı öyle bir tempo ile emer ki, evaporatörde bir şekilde «sabit, düşük basınç» ve dolayısı ile «düşük sıcaklık» oluşur. Evaporatörden emilen soğuk refrijerant buharını kondenserde yoğunlaşabileceği bir basınca kadar sıkıştırarak kondensere sev eder.

5 Kompresör özellikleri Sürekli kapasite kontrolü ve geniş yük değişimine uyabilmeli Kısmi yüklerde verimin düşmemesi Uzun ömürlü ve minimum arızalı çalışması Emniyetli ve güvenilir çalışması Minimum güç ile maksimum soğutma değerini sağlaması İlk kalkışlarda dönme momentinin az olması.titreşim ve gürültü seviyelerinin belirli seviyelerin üzerine çıkmaması Az maliyete sahip olması

6 Çeşitleri Pistonlu/Hermetik Kompresör: küçük ve orta kapasiteli sistemler Pozitif Sıkıştırmalı Kompresörler: yüksek basınç farkında Rotorlu/Paletli Kompresör: buzdolapları Vidalı/Helisel Kompresör: büyük soğutma sistemleri Turbo (Santrifüj) Kompresör: büyük soğutma sistemleri

7 Pistonlu Kompresör

8 Rotorlu Kompresör

9 Vidalı Kompresör

10 Turbo (Santrifüj) Kompresör

11 Konderser (Yoğuşturucu)

12 Görevleri Soğutucu akışkanın evaporatörden buharlaşırken aldığı ısıyı, çevre havasına atmasını sağlayarak, kızgın buhar halinden sıkıştırılmış sıvıya dönüştüren kısımdır. Yani akışkanın evaporatörden aldığı ısı ve sıkıştırma ile alınan ısının sistemden uzaklaştırılmasını sağlayan ısı değiştiricidir.

13 Hava Soğutmalı Kondenser

14 Su Soğutmalı Kondenser

15 Karma konderserler

16 Evaporatörler (Buharlaştırıcı)

17 Görevleri Sıvı refrijerantın buharlaştığı kısımdır. Soğutmanın yapıldığı kısımdır. Soğutulacak ortamdan ısı çekerek akışkanın buharlaşması sağlanır. Isı iletkenliği iyi olan metal borulardan yapılır.

18 Evaporatör seçiminde etkili olan faktörler Soğutma kapasitesi Oda sıcaklığı ve bağıl nemi Oda sıcaklığı-evaporasyon sıcaklığı farkı Oda sıcaklığı- hava üfleme sıcaklığı farkı Oda boyutları Hava debisi

19 Hava soğutmalı Hava soğutularak, gıdanın ısı transferi ile soğuması sağlanır.

20 Çıplak Borulu Evaporatörler Büyük soğutma sistemlerinde Amonyak kullanılan sistemlerde

21 Levhalı Evaporatörler Buzdolapları Buzdolabı ve vitrin tipi soğutucu

22 Levhalı Evaporatörler

23 Kanatcıklı Borulu Evaporatörler Genellikle hava soğutmada

24 Lamelli Evaporatörler Kanatçıklar yerine yüzey alanının arttırmak için çubuklar kullanılır. Küçük sistemlerde kullanılır.

25 Sıvı soğutmalı Su, salamura, antifiriz, metilen glikol gibi sıvılar soğutulur.

26 Çift Borulu Evaporatör Çift akımlı kullanılabildiklerinde ısı transferi yönünde elverişlidir. Pahalıdır Yer kaplar Yaygın değildir

27 Gövde Borulu Evaporatörler Az yer kaplar. Yüksek kapasitelidir. Bakımı kolaydır.

28 Daldırmalı (Spiral Borulu) Evaporatörler Küçük kapasiteli sıvıların soğutulmasında Genellikle içme suyu soğutulmasında

29 Havuz Tipi Evaporatörler Sekonder refrijerantların soğutulmasında kullanılır.

30 Püskürtmeli evaporatörler: Refrijerant soğutulacak sıvının geçtiği borular üzerine püskürtülerek buharlaştırılır. Sıvı filmli evaporatörler: Soğutulacak akışkan refrijerantın geçtiği borular üzerinden bir film gibi akıtılarak soğutulur.

31 Katı Soğutucu Evaporatörler Katı maddenin refirijerant ile direkt teması sonucu soğutma sağlanır.

32 Kullanım yerine göre evaporatörler Standart tip oda soğutucular Kabin tip oda soğutucular Çok düşük hızlı oda soğutucular Endüstiriyel soğutucular Şok dondurucularda kullanılan evaporatörler

33 EVAPORATÖRLERDE KARLANMA Evaporatör yüzeyi en düşük sıcaklıktadır. Bu nedenle oda nemi belli seviyenin üzerinde ise havanın içersindeki nem yoğuşmaya başlayacaktır. 0 C nin altındaki depo sıcaklığında ise donacaktır. Bu duruma KARLANMA denir. Karlanma olayı gıdalarda kalite ve ağırlık kaybına neden olduğundan DEFROST işlemi gerekmektedir.

34 Karlanma nedenleri ve azaltılması Karlanma nedenleri Üründe bulunan suyun buharlaşması Döşeme, tavan ve duvarlardan nem sızması Evaporatör buharlaşma sıcaklığının soğuk hava odasının sıcaklığından çok düşük olması Dolaşım havasının hızının çok yavaş olması Karlanmanın azaltılması Depo bağıl nemi ayarlanmalı Depo yalıtımı yapılmalıdır Depo sıcaklığı ile evaporatör sıcaklık farkı düşürülmelidir Soğuk hava dolaşım hızı arttırılmalıdır

35 Defrost yöntemleri Hava ile defrost: küçük sistemlerde Elektrikli defrost: -10 C ye kadar olan sıcaklıklarda Refirijerant buharı ile defrost: Otomatik bir sistemdir Su ile defrost Sürekli defrost yöntemi: evaporatör yüzeyine donma noktası düşük sıvı püskürtülür.

36 Soğutma kuleleri Su soğutmalı kondenserlerin kullanıldığı sistemlerde suyun soğutulup tekrar kullanılması amacıyla kullanılır.

37 Genişleme valfi Otomatik genişleme valfi: küçük sistemler için uygun Termostatik genişleme valfi: buharlaşabilecek miktarda refrijerant geçişini sağlıyor Kılcal borulu genişleme valfi: buzdolaplarında yaygın, Şamandıralı valfler: depodaki akışkan miktarını sabit tutacak şekilde Elektronik genişleme valfi: termostatik gibi çalışır ancak elektronik ekipmanlardan oluşur

38 Diğer ekipmanlar Termostat Soğutma suyu ayar valfi Yağ ayırıcılar Çekvalf Nem tutucular Sıvı tankı Selenoid valfler Manometre Gözetleme camı Yüksek basınç presostadı Kompresör basma tarafı susturucusu Düşük basınç presostadı

39 SOĞUK DEPOLARDA NEM

40 Çoklu evaporatör sistemleri Seri bağlanmış evaporatörler Paralel bağlanmış tek genişleme valfli evaporatörler Paralel bağlanmış ayrı genişleme valfli evaporatörler Paralel bağlanmış farklı buharlaştırma basınçlı evaporatörler

41 Soğuk depolarda nem Soğuk odalarda muhafaza edilecek maddelerin muhafaza şekli ve muhafaza sıcaklığı kadar nem seviyeleri de son derece önemlidir. Bu yüzden soğuk odalarda sıcaklığın yanı sıra nem oranının da istenen seviyede tutulması için gerekli önlemler mutlaka alınmalıdır. Soğuk odalarda nem oranı, muhafaza edilecek ürüne göre istenen seviyede olmalıdır. Bu yüzden soğuk oda uygulamalarında nem oranının kontrol edilmesi ve bu nem oranının muhafaza edilmesi gereklidir. Su oranı yüksek gıdaların muhafazasında erken bayatlama ve buruşmayı önlemek üzere soğutulan hacme verilen nemin kontrolüne özellikle dikkat edilmelidir. Diğer yandan tohum gibi nem oranı düşük gıdalarda soğuk deponun nem oranı düşük tutulmalıdır. Dolayısıyla bu odalarda oda neminin devamlı alınması ve bunun kontrol edilmesi gerekmektedir.

42 Soğukta Muhafazada Nem Kontrolünü Etkileyen Faktörler

43 Soğuk hava deposuÜrünün ve Ambalajın Özellikleri: Soğuk odadaki ürünün transpirasyon (terleme) yoğunluğundaki değişmeler özellikle ürünün soğutulmaya başlanması anında daha büyük bir etkiye sahiptir. Suyu oldukça hızlı derecede absorbe eden veya absorbe ettiğini nemi geri veren (tahta, karton gibi) maddelerden yapılmış olan ambalajların kuruluğu önemli bir etkendir. Ambalajlar depoya konulduklarında çok kuru iseler, deponun bağıl nemini büyük ölçüde azaltacak şekilde su absorbe edecektir. Ambalajlar çok ıslak ise depo nemini arttırıcı yönde etkili olacaklardır.

44 Soğuk hava deposu Deponun Doluluk Oranı: Deponun doldurulma durumu özellikle depoların başında ve sonunda oldukça büyük değişiklik gösterir. Soğuk odalara muhafaza edilecek maddelerin yerleştirilme şekli, havanın serbestçe dolaşımına uygun olmalıdır. Böylelikle soğuk oda havasının yeterince ve kolayca karışması sağlanarak, nemin uygun limitler içinde kalması temin edilmiş olur.

45 Soğuk hava deposu Evaporatörlerin Yüzey Alanları, Yapılan ve Fanların Yerleştirilme Şekilleri: Evaporatörlerin yüzey alanları, fanların sayısı, kesit alanı, hava debileri soğuk deponun nem miktarını direkt etkilemektedir. Soğuk depoda % gibi yüksek nispi nem elde etmek için, geniş batarya alanlı evaporatörler bulundurulmalıdır.

46Soğuk hava deposu Evaporatör Yüzey Sıcaklığı ile Oda Sıcaklığı Arasındaki Fark Evaporatör yüzey (soğutucu akışkan) sıcaklığı ile soğuk oda sıcaklığı arasındaki fark mümkün olduğu kadar az tutulmalıdır. Uygulamada soğuk odanın ortalama sıcaklığı ile soğutucu akışkanın sıcaklığı arasında 5 C lik bir fark kabul edilebilmektedir. Soğuk oda ortalama sıcaklığı ile soğutucu akışkan sıcaklığı arasındaki sıcaklık farkının 5 C den fazla olması durumunda havadaki su buharı yoğunlaşmaya başlar ve bu durum evaporatörde karlanmaya neden olur. Soğuk odadaki nispi nem oranı düştükçe soğuk odadaki hava, depolanan üründen nem almaya başlar ve böylelikle ürünün solmasına ve tazeliğini kaybetmesine neden olur.

47 Soğuk Hava Deposu nun izolasyonu: Yalıtım malzemesinin nem geçişine ve ıslanmaya dirençli olması istenmektedir. Dış hava sıcaklığı genellikle soğuk oda havasının sıcaklığından daha yüksektir. Daha yüksek sıcaklıktaki havanın nem basıncı da daha düşük sıcaklıktaki soğuk oda havasının nem basıncından daha yüksek olacaktır. Dolayısıyla, depoya olan ısı transferi sırasında yalıtım malzemesi bünyesinde yoğuşacak nem, yalıtım malzemesinin ıslanmasına ve dolayısı ile yalıtım özelliğinin kaybolmasına neden olacaktır. Bu nedenle, yalıtım malzemesinin dış havaya doğru olan yüzeyine duvar dolgu yapısına göre nem kesici ilave edilmelidir. Nem kesici olarak genelde asfalt karakterli boyalar ile bitöm, ruborait, pvc levhalar, kanaviçe veya cam tüllü pestiller ve alüminyum folyo gibi nem geçirme direnci yüksek olan malzemeler kullanılmaktadır.

48 Soğuk Hava Deposu ndaki Hava Dağılım Hızı ve Değişim Katsayısı: Soğuk depolarda hava hareketi (sirkülasyon) tüm hacimlerde eşit bir sıcaklık ve nem seviyesi sağlanacak şekilde olmalıdır. Aşırı hava hareketi gıda maddelerinde su kaybına sebep olabilir. Bu durum hem gereksizdir, hem de zararlıdır. İstifleme kötü yapılmış ve hava dağılımını engelliyorsa soğuk hava depolarında kanallı hava dağıtımı tercih edilmelidir.

49 Soğuk Oda Cihazlarının Çalışma Süresi: Soğuk oda cihazlarının çalışma süresi, soğuk oda ve evaporasyon sıcaklığı ile günlük defrost süresine bağlıdır. Soğuk oda cihazları nın günlük toplam çalışma süreleri muhafaza edilecek ürünün cinsine bağlı olarak yaklaşık 17 saattir. Soğuk oda cihazlarının çalışma sürelerine bağlı olarak, soğuk odada oluşacak nem oranı da değişim gösterecektir.

50 Soğuk Oda Yüksek Nem Oranının Elde Edilmesi ve Muhafazası Gıda maddelerinin özellikle sebze ve meyvelerin kuruma sebebiyle bozulmasına karşı en iyi önlem nispi nem seviyelerini yeterli düzeyde tutmaktır. Birçok sebze, meyve ve madde için % 3-6 oranında su kaybı bu gıdalanın kalitesini önemli derecede olumsuz etkiler. Nispi nem seviyesi aynı olan 0 ve 10 C sıcaklıktaki iki ayrı soğuk odada havanın suyu buharlaştırma potansiyeli 10 C deki oda da 0 C ‘dekinin 2 katı kadardır. Kısmi buhar basıncı farkının, oda sıcaklığını düşürmek sureti ile azaltılması, soğuk odadaki maddelerden su kaybının önlenmesi için oldukça etkin bir metottur. Soğuk odalarda istenen yüksek nem değerlerine ulaşmak için bazı durumlarda atomizer nemlendirici de kullanılmaktadır.

51 Soğuk Oda Düşük Nem Oranının Elde Edilmesi ve Korunması Soğukta muhafazada nem oranının düşük tutulması gereken durumlarda vardır. Nem oranının düşük seviyelerde tutulması gereken tohum ve su içeriği düşük gıdaların muhafazasında oda neminin devamlı olarak alınması ve bunun kontrolü gereklidir. Soğuk odalarda düşük nem değerleri elde etmek için soğuk oda cihazlarının evaporatörlerinin içine elektrikli ısıtıcı konulması veya re-heat batarya ilave edilmesi gerekmektedir. Ayrıca, soğuk odalarda düşük nem değerleri elde etmek için silikajel gibi nem alıcılar da kullanmaktadır.

52 SOĞUK HAVA DEPOLARINDA YALITIM VE İZOLASYON

53 Soğuk Depolarda Yalıtım Ve İzolasyon Soğuk üretimi masraflı bir işlemdir ve üretilmiş soğuğun korunması için her türlü önlemin alınmasına çalışılır. Bu önlemlerin başında, ısı yalıtımın gelmektedir. Isı yalıtkanı, kondüksiyonla gerçekleşen ısı transferini sınırlayan bir engeldir. Yalıtılması öngörülen yüzeyler, ısıl iletkenliği düşük maddelerle kaplanarak ısı transferi sınırlandırılır. Isı yalıtkanları; mantar, cam yünü ve plastik bazlı köpükler gibi yoğunluğu düşük malzemelerdir. Metaller gibi yoğunluğu yüksek materyaller, yoğunluğu düşük maddelerin aksine iyi ısı iletkenidirler.

54 Soğuk Oda YALITKAN ÖZELLİKLERİ Isı yalıtkanı olarak kullanılacak malzemelerde çeşitli özellikler aranmaktadır. Bunların başında malzemenin ısı transfer katsayısının olabildiğince düşük olması gelir. Bir malzemenin ısı yalıtımı özelliğinin temeli olan bu değer ne kadar düşükse, o kadar ince bir katmanla istenen düzeyde yalıtım sağlanabilmektedir. Isı yalıtkanı malzemenin ısı transfer katsayısı üzerine, onun nem içeriği önemli düzeyde etkilidir. Nem oranı arttıkça ısı transfer katsayısı yükselmekte ve yalıtkan özelliği bozulmaktadır. Dolayısıyla, iyi bir ısı yalıtkanı olan malzeme eğer ıslanırsa, yalıtkan niteliğini kaybetmektedir. Bu husus, ısı yalıtımda nem yalıtımının ne kadar önemli olduğunu göstermektedir.

55 Soğuk Oda YALITKAN ÖZELLİKLERİ Isı yalıtkanı malzemeden beklenen bir diğer özellik de böcek ve fare gibi çeşitli zararlılara karşı dirençli olmalarıdır. Ayrıca yalıtım malzemesi hafif olmalı, zamanla hacim ve boyutunu değiştirmemek, kolaylıkla tutuşabilir bir nitelikte olmamalı, kolaylıkla nem kazanmamalı ve nemin sızmasına karşı dirençli olmasıdır. Isı yalıtkanı materyaller yoğunluğu düşük maddelerden elde edilmektedir. Bu özellik malzemenin hava boşlukları içermesinden kaynaklanmaktadır. En iyi ısı yalıtkanı ölü hava boşluğudur. Ölü hava boşluğu; hava akımının veya hareketinin bulunmadığı bir boşluğu tanımlar.

56 Soğuk Oda Isı Yalıtım Malzemeleri Soğuk depoların inşasında kullanılabilen ısı yalıtım malzemelerini aşağıdaki gibi sınıflandırmak mümkündür. o o o Doğal, organik malzemeler: Mantar. Suni reçine köpüklü malzemeler: PS-köpüğü, PUR-köpüğü, PF-reçine köpüğü, PVC-köpüğü ve UP-köpüğü. Elyaflı malzemeler: Taş yünü, curuf yünü ve cam yünü (şilte, şerit, kabuk, levha ve yumaklar halinde). o Toz halindeki malzemeler: Kieselgur, magnezia taşlar, segmentier kabuklar, perlit.

57Soğuk Oda Bazı yalıtım malzemelerinin ısıl iletkenlik katsayıları MALZEME ISIL İLETKENLİK (W/Mk) MALZEME ISIL İLETKENLİK (W/Mk) Ekstrüde polistren köpük 0,028-0,031 Mantar levhalar 0,040-0,055 Ekspanse polistren köpük 0,040 Betonarme 1,512 Cam yünü 0,040 Blokaj 0,582 Taş yünü 0,040 Sıva, dış 0,872 Poliüretan 0,025 Sıva, iç 0,698 Cam köpüğü 0,052 Tuğla, boş 0,465 Fenol köpüğü 0,040 Ytong 0,175

58 SOĞUK ODA GIDALARIN SOĞUKTA MUHAFAZASI

59 Ön soğutma Özellikle meyve ve sebzelerin hasattan hemen sonra ön soğutma uygulanarak soğuk depoya alınması, sonradan uygulanacak olan soğuk depoda muhafaza süresini uzatmakta, tüketim anına kadar bozulmadan gıda değerini ve iyi görünümünü yitirmeden dayanabilmesini sağlamaktadır. Hasat zamanında dış ortam sıcaklığı yüksek ise ön soğutma uygulanması daha da büyük önem kazanmaktadır. Bununla beraber, bazı meyve türleri, daha iyi sonuç alınması bakımından, soğutma uygulanmadan önce bir dinlendirme ve olgunlaştırma dönemine ihtiyaç duyabilmektedir. Sığır ve koyun eti için de soğutma öncesi dinlendirme işlemi olumlu sonuçlar vermektedir. Ön soğutmanın iki önemli faydası vardır. Birincisi, ürünün dayanma süresini arttırmak ve tazeliğini korumak. Diğeri ise daha sonra konulacağı soğuk muhafaza deposunun veya soğuk nakliye aracının kurulu soğutma gücünü ekonomik seviyelere düşürmektir.

60 Ön soğutma yöntemleri Oda soğutması Cebri (zorlamalı) hava üflemeli soğutma Soğutulmuş su ile ön soğutma Paketlere buz konulması Nakliyede soğutma Vakum soğutma

61 Oda Soğutması Soğutma sistemi ile soğutulan bir soğuk oda da yapılan ön soğutmadır. Burada ısı ürünün kütlesinden konveksiyon yolu ile ürün etrafında dolaşan havaya transfer olur. Soğutma hızı paletlerin tek sıra halinde aralarında belli bir boşluk bırakılarak yüklenmesi ile arttırılabilir fakat bu da yer kaybına neden olmaktadır. Soğutma hızını arttırmak için oda içine daha büyük fanlar yerleştirerek hava dolaşım hızı arttırılabilir, fakat bu da motorlardan gelen ısı kazancının artmasına neden olacaktır. Bir diğer yol da soğutucu havanın palet sıraları arasında dolaşımının sağlayacak dikey hava kanalları açmaktır.

62 Soğuk Oda Cebri Hava Üflemeli Soğutma Bu tarz ön soğutmada hava ürün istifleri arasından üflenir veya emilir. Bu usulün ticari uygulama şekilleri aşağıdaki gibidir. o o o o o Bu amaçla tertiplenmiş soğuk odalarda kuvvetli soğuk hava akımlarıyla soğutma. Karayolu motorlu araçlarında veya demiryolu vagonlarında, mal sevk edilmeden önce portatif soğutucularla soğutma. Sürekli hareket eden konveyörlerle soğuk hava tünellerinden geçirirken toplu şekilde malın üzerine soğuk hava üflemek suretiyle soğutma. Rüzgar tünellerinde soğutma. Malın içine konulduğu konteynerlerden cebri soğuk hava geçirilmek suretiyle soğutma.

63 Soğuk Oda Soğutulmuş Su İle Ön Soğutma Oldukça basit, ekonomik ve etkin bir soğutma şekli olup çok sık uygulanmaktadır. Soğutkan sıvı zorlamalı veya doğal akışlı şekilde ürünün üzerinden, ısıyı alarak geçer ve ürünün yüzey sıcaklığı soğutkan sıvı sıcaklığına düşer. Bu yöntemle soğutma, mısır, kereviz, turp, havuç, şeftali, kiraz, kavun gibi çoğu tür meyve ve sebzeler için oldukça uygun bir yöntemdir. Soğutulmuş su ile ön soğutmanın uygulanma şekilleri aşağıdaki gibidir. o o o o Soğutulmuş suda yüzdürme ve su püskürtme, Karıştırıcılı bir soğutulmuş su banyosundan gıdayı daldırmak suretiyle geçirmek. Bu iki yöntemin birlikte uygulanması. Yani, gıdayı önce soğutulmuş su havuzuna atıp sonra konveyör üzerinde sudan çıkararak soğuk su püskürtmek. Bir başka uygulama şekli soğuk hava akımı ve soğutulmuş suyun birlikte verilmesi suretiyle yapılmaktadır.

64 Soğuk Oda Paketlere Buz Konulması Buzla temastan zarar görmeyen gıdalar için, nakledilmeleri sırasında konteynerlerinin veya kutulanma içine ince öğütülmüş buz konulmak suretiyle yapılmaktadır. Böylece hem hasat sonrası ön soğutma işlemi hem de nakliye sırasında malın soğuk muhafazası sağlanmış olmaktadır. Ispanak, brüksel lahanası, brokoli, turp, havuç, taze soğan, kabak, patates, enginar, lahana, karnabahar, mısır, kereviz, marul, bezelye, yeşil fasulye gibi gıdalar bu yöntemle ön soğutmaya uygundur.

65 Soğuk Oda Nakliyede Soğutma Nakliyede soğutma mekanik soğutma, buz serme, nitrojen buharlaştırması veya bunların birleşimini içerebilir. Nakliyede soğutma yoğun yüklemelerin olduğu durumlarda kullanılmaz. Bu nedenle, soğutma sistemlerine bir alternatif teşkil etmez.

66 Soğuk Oda Vakum soğutma Vakum soğutma özellikle serbest su içeriği ve yüzey alanı fazla olan ürünler için uygun bir soğutma yöntemidir. Ürün içerisinden su buharlaştığında, suyun buharlaşma gizli ısısı kadar bir soğuma gerçekleştirilmiş olunur. Vakum soğutma hızlı bir soğutma yöntemidir. Vakum soğutma yapraklı sebzelerin soğutulmasında oldukça etkili bir yöntemdir. Ancak ilk yatırım maliyetleri yüksektir. Vakum soğutmanın esası, atmosfer basıncının altına inilerek suyun kaynama noktasının düşmesine dayanmaktadır.

67 Soğuk Oda Vakum soğutma Vakum soğutma sınırlı uygulama alanına rağmen diğer soğutma yöntemlerine göre birçok avantaja sahiptir. Bunların en önemlisi kısa soğutma süresi ve enerji tasarrufu, yüksek ürün kalitesi, uzun raf ömrü ve güvenli çalışma tekniğidir. Özelikle, yapraklı sebzeler ve mantarlarda daha çok uygulama alanına sahiptir. Vakum soğutmanın en büyük avantajı soğutma süresinin çok kısa olmasıdır. Örneğin, salatalıklar, 30 dakikadan daha kısa bir sürede, yaklaşık 25 C den 1 C ye soğutulabilir. Ancak son zamanlarda yapılan çalışmalar vakum soğutmanın, et ve fırın ürünleri, meyve ve sebzeler için de uygun bir soğutma yöntemi olduğunu ortaya koymuştur.

68 Soğuk Oda Meyve-sebzelerde depolama öncesi işlemler Yıkama Sınıflandırma Ön soğutma Yüzey kaplama veya ambalajlama: su kaybını azaltmak O 2 ve CO 2 geçirgenliğini sınırlamak Kök ve yumrulardaki yaraların iyileştirilmesi: yüksek nem ve sıcaklıkta iyileşme sağlanır Kök sebzelerin dehidrasyonu: soğan, sarımsakta uygulanır, güneşte kurutma yapılır Fungal ve bakteriyel patojenlerin kimyasal kontrolü: yıkama suyuna klor yada ozon katılır Yumru ve kök sebzelerde çimlenmenin engellenmesi: maleik hidrozid ile sağlanır Işınlama: küf gelişimi ve çimlenme önlenir

69 Soğuk Oda Meyve ve sebzelerin soğukta muhafazası Soğukta muhafazada gıda en çok, donma noktasının biraz üzerine kadar soğutulmaktadır. Gıdanın hangi dereceye kadar soğutulması gerektiği gıdadan gıdaya değişmektedir. Yani, her gıda kendine özgü bir sıcaklığa kadar soğutularak, bu sabit sıcaklıkta saklanmaktadır. Saklanma süresi; gıdaların çeşitlerine, uygulanan sıcaklığa ve ambalaja bağlı olarak birkaç günden aylara kadar değişebilmekledir.

70 Soğuk Oda Soğukta muhafaza edilecek meyve ve sebzelerde önemli hususlar o o Bitkisel gıdaların soğukta muhafaza toleransları, bu ürünlerin üretim ve hasat zamanı ve tekniklerine göre değişmektedir. Soğukta muhafazaya alınan meyve ve sebzelerin bazıları yeme olgunluğunda, bazıları ise tam olgunlaşmadan hasat edilmelidirler. o Meyve ve sebzeler depoya alınmadan önce hasat ve taşıma sırasında zedelenmemelerine özen gösterilmelidir. o Hasat sonrası ürünlerin yağmur ve güneş gibi iklimsel etkilerin olumsuzluklarından korunmaları gerekir. o Birçok meyve ve sebzede, depolanmadan önce bekletilmeksizin ön soğutma uygulanması oldukça olumlu sonuçlar vermektedir. o o Depolamada kapasite hiçbir zaman aşılmamalıdır. Tavanla depolanan ürünün üst düzeyi arasında cm boşluk olmalıdır. Ambalajlama yapılacak ise hava akımım engelleyecek tarzda olmamalıdır.

71 Soğuk Oda Meyve ve sebzelerin soğukta muhafazası Meyve ve sebzeleri taze olarak yani donmadan muhafaza etmek için donma noktasının üzerindeki bir sıcaklığa kadar soğutulur. Birçok meyve ve sebze 0 C nin altında donar. Soğuk depo sıcaklığı 0 C ye ne kadar yakın olursa depolama süresi o kadar uzun olur. Bu nedenle uzun süre depolama için mümkün olduğu kadar depo sıcaklığının 0 C ye yakın tutulması gerekir. Ancak, bazı meyve ve sebzeler düşük sıcaklıklarda üşüme zararına uğrayabilirler.

72 Soğuk Oda Meyve ve sebzelerin soğukta muhafazası Üşüme Zararı: Bazı meyve ve sebzeler düşük sıcaklıklardan zarar görürler. Bu duruma üşüme (soğuk) zararı denir. Yani bu ürünler donma sıcaklığının üzerindeki sıcaklıklarda üşürler ve kabukta kahverengileşme gibi bazı bozulmalar meydana gelir. Mesela muzda düşük sıcaklıklarda dış kabukta kahverengi lekeler görülür. Meyve kalitesini düşüren bu durum, ayrıca ürün direncini azalttığı için mikroorganizmaların gelişmesine ve sonuçta çürümelere de yol açmaktadır. Bu nedenle üşümeye duyarlı bu ürünler daha yüksek sıcaklıklarda depolanmalıdır. Muz, nar, fasulye, kabak yeşil domates, biber bu zarara uğrayan sebze ve meyvelerdir.

73 Soğuk Oda Solunum Meyve ve sebzelerde hasattan sonra da canlılığının devamı için hücrede çeşitli reaksiyonların gerçekleşmesi zorunludur. Bu reaksiyonların gerçekleşmesi içinse enerjiye ihtiyaç vardır. Bu nedenle, meyve ve sebzeler bu enerjiyi sağlamak üzere solunum yaparlar. Solunum başlamasıyla açığa çıkan ısı ürünün ısınmasına neden olur ve ürünün ısınması, solunumu daha da hızlandırır, özellikle sıkı bir şekilde istif edilen tarımsal ürünlerde “” denen bu olay sonucunda ürün tamamen bozularak elden çıkakızışmabilir. Solunum Isısı: Meyve ve sebzelerde, havadaki oksijen bitki dokularındaki karbonhidratlarla reaksiyona girerek C0 2 ve ısı açığa çıkar. Bu çıkan ısıya solunum ısısı denir.

74 Soğuk Oda Depolamada solunum hızını etkileyen faktörler Depo sıcaklığı: Solunum hızı üzerine etki eden en önemli faktör, ortam sıcaklığıdır. Depo sıcaklığı arttıkça solunum hızı yükselmekte, depo sıcaklığı azaldıkça solunum hızı da azalmaktadır. Ortamdaki etilen miktarı: Otokatalitik olarak artan etilen sentezi ve difüzyonu olgunlaşmanın eşzamanlı ve hızlı gelişmesine neden olur. Ortamdaki O 2 ve CO 2 miktarı: Soğuk depo atmosferinde oksijen oranının azalıp, karbondioksit oranın artırılması, solunum hızını yavaşlatmaktadır. Bu nedenle, meyve ve sebzelerde solunum hızının belli seviyede tutulmasını sağlayan, kontrollü atmosfer ve modifiye atmosferde paketleme yöntemiyle depolama teknikleri geliştirilmiştir.

75 Soğuk Oda Depolamada solunum hızını etkileyen faktörler Yüksek karbondioksit ve düşük oksijenin meyve ve sebzelerde pek çok olumlu etkisi bulunmaktadır. Bunlar: o o o o o Yaşlanmayı ve olgunlaşmayı geciktirmek, Belirli fizyolojik hastalıkların şiddetini ve oluş derecesini azaltmak, Fungal gelişimi azaltmak, Çiçeklerin açmasını ve sürmesini engellemek, Meyvelerin yumuşamasını geciktirmek, o Sebzelerde kartlaşmanın engellenmesi, klorofil parçalanmasının yavaşlatılması o Böcek zararının kontrolüdür.

76 Soğuk Oda Terleme Terleme, ürünün depolama sırasında devamlı olarak su kaybetmesidir. Meyve ve sebzeler ortalama olarak %75-95 arasında su içerirler ve depolama süresince bu suyun bir kısmı terleme ile kaybolur. Terleme sonucu su kaybı ile meyve ve sebzeler pörsür buruşur ve böylece görünüşe ait kalite kayıplar meydana gelir. Yaklaşık olarak meyveler %4-6, sebzeler ise %3-5 oranında su kaybettikleri zaman buruşup pörsümektedirler. Terleme sırasında su ile birlikte bazı uçucu metabolizma ürünleri de dokudan uzaklaşıp ayrılmaktadır. Bir kısmı zararlı olan bu metabolizma ürünleri, meyve ve sebzelerin dış doku ve kabuklarında birikerek, kabuk ve et kısmında esmer leke veya bölgeler oluşturur. Bu olaya fizyolojik zararlanma denir ve böyle ürünlerin ticari ve teknolojik kalitesinde önemli kayıplar meydana gelir.

77 Bileşimi Değiştirilmiş Atmosferde Depolama

78 Soğuk Oda Kontrollü atmosferde depolama Meyve ve sebzelerin solunum hızını kısıtlamada en etkin yol, depo sıcaklığının düşürülmesidir. Ancak bazı meyve ve sebzeler düşük sıcaklıklarda soğuk zararlanmasına uğradıkları için, istenen düzeyde soğutma uygulanması söz konusu olmayabilir. Bu nedenle, solunumun başka yollarla sınırlandırılması gerekmektedir. İşte kontrollü atmosfer de depolama bu ihtiyaçtan doğmuştur. Bu yöntemde soğuk depo atmosferindeki oksijen ve karbondioksit konsantrasyonu devamlı ve duyarlı olarak izlenmekte ve öngörülen konsantrasyonlar değiştikçe istenen düzeye ayarlanmaktadır. Depo atmosferinde oksijen oranının düşürülüp karbondioksit oranının yükseltilmesi ürün üzerine baskı yaparak metabolizmayı yavaşlatır ve böylece depolama süresini uzatır. Bu depoların gaz geçirmez olması gerekir. Bunun için depo içinde özel izolasyon maddeleri ve gaz sızdırmaz soğuk oda kapıları kullanılır.

79 Modifiye atmosferde depolama Bu yöntemde, sızdırmaz nitelikteki bir deponun atmosfer bileşimi, depolanan ürünün normal solunumuyla kendiliğinden değişmesine bırakılmakta ve atmosfer bileşimine çok az müdahale edilmektedir.

80 Modifiye atmosferde paketleme Modifiye atmosferde paketlemede, gıdalar istenen belli özellikte geçirgenliğe sahip özel ambalajlara doldurulur. Modifiye atmosfer aktif veya pasif şekilde uygulanabilmektedir. Aktif yöntemde, paket içinde atmosfer bileşimi aktif olarak ayarlanır. Bunun için, paket içinden hava çekilir ve yerine istenen gaz karışımı verilir. Pasif yöntemde ise, istenen gaz bileşimi ürün tarafından sağlanır. Kullanılan filmin gaz geçirgenliğine ve ürünün solunum hızına göre, paket içinde O 2 oranı azalıp, CO 2 oranı yükselir. Bu olay belli bir zaman alır.

81 Meyve ve Sebzelerde Depolama Süresince Meydana Gelen Değişmeler

82 Soğuk Oda Kimyasal değişmeler Soğukta depolamada bu değişmeler oldukça yavaşlatılabilse de tamamen durdurulamaz. Şekerler ve bir oranda asitlerin harcanması, nişasta gibi yüksek moleküllü karbonhidratların kendini oluşturan şekerlere parçalanması, proteinlerin kısmi hidrolizasyonu, glikozitlerin kendini oluşturan unsurlara parçalanması, pektik maddelerin parçalanarak dokunun yumuşaması, renk maddelerinde kayıpların oluşması depolama süresince meydana gelen önemli kimyasal değişikliklerdir. Bu değişmeler belli seviyeyi geçince, lezzet, renk ve aroma da bozukluklar görülür ve meyve ve sebzelerde tazeliğin kaybolması veya başka bir deyişle bayatlama meydana gelir. Depolamadaki kimyasal değişmeler, kontrollü veya modifiye atmosferde depolama ile minimum düzeye indirilebilir.

83 Soğuk Oda Depo zararlanmaları Meyve ve sebzelerin “soğuğa duyarlığı” ürünün tür, çeşit ve yetişme koşullarına bağlı olarak farklılık arz etmektedir. Birçok meyve ve sebze +2 ile +3 C lerde herhangi bir zararlanmaya uğramazken, örneğin karpuz, kavun ve domatesler +5 C nin altında canlılıklarını yitirirler. Domatesler 3 gün süreyle +2 C’de tutulduktan sonra, ılık bir yere alınsa bile artık bir daha kızarmazlar. Bu, soğuğun domateslerde yaptığı bir zararlanmanın sonucudur. Bunun gibi bazı patates çeşitleri +4,5 C’den aşağıda depolanırsa, yumru içlerinin rengi bozulur, esmerleşir ve patateslerde şeker miktarı artar ve patatesler tatlanır, böylece kalitelerini yitirirler.

84 Soğuk Oda Depo zararlanmaları Meyve ve sebzelerin soğuk depoda zararlanması, onların metabolizma faaliyetlerinin uzun bir süre engellenmesinin bir sonucudur. Soğuk zararlanması sonucunda, meyve eti veya kabuklar yer yer ölür. Ölmüş hücrelerin içindeki maddeler okside olur ve böylece bu bölgeler esmerleşir ve üründen lekeler oluşur. Hasarlı bölgelere daha sonra, mikrobiyolojik enfeksiyon başlayarak ikinci bir bozulma yani, çürüme başlar. Depo zararlanması sadece soğuktan kaynaklanmaz. Depo neminin gereğinden çok yüksek olması ve soğutma cihazlarından sızan soğutucu gazlar da zararlanmalara neden olur.

85 Soğuk Oda Soğuk etkisi ile canlılığın yitirilmesi Meyve ve sebzeler sıfır derecenin hemen altında, genellikle -1 C ile -3 C arasında, donmaya başlar. Meyve ve sebzeler donunca hücreler ölür. Donma sonucu ölümün nedeni, hücrenin önemli ölçüde su kaybetmesidir. Hücre suyu donunca, saf su buz kristalleri haline dönüşürken, hücre suyundaki erimiş maddeler konsantre bir çözelti oluşturur ve bu yoğun çözelti hücre proteinlerinin denatürasyonuna neden olarak hücre ölümüne yol açar. Daha sonra don çözülse bile artık hücre canlığını kaybeder. Ancak her donma olayı mutlaka hücrenin ölümüyle sonuçlanmaz. Kısa süreli bir donmada birçok meyve ve sebzenin ölmediği görülmüştür. Daha yüksek bir derecede uzun süren bir don, daha düşük derecede kısa süreli bir dona göre daha sakıncalı olup, bu durumda hücreler kesinlikle ölmektedir. Bunun gibi, oluşmuş hafif bir donun çok süratli çözülmesi, donun yavaş yavaş çözülmesine göre daha büyük don zararlanmalarına neden olmaktadır.

86 SOĞUK HAVA DEPOSUNDA KIRMIZI ETLERİN SOĞUKTA MUHAFAZASI

87 Soğuk hava deposu Etlerin soğuk havasa soğutulması Etlerin soğutulması dendiğinde, donma sıcaklığının biraz üzerindeki bir sıcaklığa kadar soğutulması anlaşılmaktadır. Kırmızı etlerin elde edilmesinde, kesimi takiben karkas sıcaklığının düşürülmesi büyük önem taşımaktadır. Etin soğutulması, kalite özelliklerinin korunması açısından önemlidir. Soğutma, her şeyden önce ette mikrobiyal çoğalmanın azaltılması için gereklidir. Etlerin soğutulmasında sıcaklığın kontrol edilmesiyle kalite ve ekonomik açıdan elde edilen diğer bir önemli yarar, ağırlık kaybının azalmasıdır. Hızlı soğutma ile karkasta ağırlık kayıplarının geleneksel soğutmaya kıyasla % 1 düzeyinde azaltılabildiği bilinmektedir.

88 Soğuk hava deposu Etlerin soğuk havasa soğutulması Etler soğuk muhafazaya alınmadan önce püskürtme su ile yıkanır ve su iyice süzdürülür. Et yüzeyindeki nem bir müddet bekletilerek giderilir. Bu suretle etler soğuk depoda muhafazaya hazır hale gelmiştir. Koyun etleri tam gövde halinde, sığır etleri ise yarım veya çeyrek gövde halinde varsa monoraylara, yoksa kancalı askı sehpalarına asılır. Bundan sonra bu etlerin ön soğutma odasında +1 ile +3 C arasında azami 24 saat içinde ön soğutması yapılmalıdır. Sonra bu etler aynı sıcaklık şartlarını sağlayan soğuk muhafaza odasına alınır veya ön soğutma odası olarak kullanılmaya devam olunur. Bilhassa ön soğutma odalarına depolama kapasitesinin üzerinde et konulmamalıdır.

89 Soğuk hava deposu Etlerin soğuk havasa soğutulması Konvansiyonel tek aşamalı soğutma sistemlerinde, yağsız, 105 kg ın altındaki sığır yarım karkasının 24 saatlik bir soğutma devresi sonunda en derin but kasında sıcaklığın 7 C ye kadar düşürülmesi öngörülmektedir. Bu sırada evaporatif kayıplar % 2 yi aşmamalıdır. Sığır karkaslarında, karkasın ısı kapasitesi ve kalınlığı, etin iç sıcaklığının düşmesini zorlaştırmaktadır. Bu açıdan bakıldığında koyun ve kuzu karkaslarının soğutulmasında daha küçük boyutlu olmaları nedeniyle daha hızlı soğutma gerçekleşebilmektedir. Ancak bilindiği gibi, sığır veya kuzu karkasının kesimden sonraki 10 saatlik sürede sıcaklığının 10 C’nin altına düşmesi “soğuk kasılması” olarak bilinen bir olumsuzluğa neden olmakta ve et pişirildiğinde sert bir yapı ortaya çıkmaktadır. Bir soğutma sistemi, et kalitesini en üst düzeyde tutacak ve etkili bir şekilde soğutma yapacak şekilde dizayn edilmelidir.

90 Soğuk hava deposu Hava ile soğutmada soğutma hızını etkileyen faktörler Hava Sıcaklığı: Sıcaklık arttıkça soğutma hızı azalır. Hava Hızı: Soğutma sırasında hava sirkülasyon hızı ne kadar yüksekse soğutma süresi o kadar kısalmaktadır. Bağıl nem: Bağıl nemdeki azalmanın soğuma süresinde az da olsa bir düşüşe neden olduğunu göstermektedir. Karkas Ağırlığı: Soğutma süresine karkas ağırlığının önemli etkisi, soğuk odaların dizaynında ve çalışmasında sorun yaratmaktadır. Ancak çok ağır karkaslarla çok hafif karkasların bir arada soğutulmasından kaçınılmalıdır. Aksi taktirde bir kısım karkaslar aşın soğurken, bir kısım karkaslar gereken düzeye kadar soğuyamayacaktır. Sığır karkasları daha büyük olmaları nedeniyle koyun ve kuzu karkaslarından daha uzun sürelerde soğumaktadırlar. Aşın soğuma karkaslarda fazla ağırlık kayıplarına neden olurken, yetersiz soğuma karkasların raf ömrünü kısaltmaktadır. Kabuk Yağı: Kabuk yağı, karkasların soğumasını geciktiren bir bariyer oluşturmaktadır. Buna göre yağlı karkaslarda soğuma yağsız karkaslardan daha yavaş gerçekleşmektedir.

91 Soğuk hava deposu Hava ile soğutmada ağırlık kaybı Ette, soğutma işlemi sırasında ağırlık kaybı meydana gelmektedir. Bu kaybın nedeni; etin yüzeyinde meydana gelen birbiriyle ilişkili iki proses olan evaporasyon ve difüzyondur. Evaporasyon; etin yüzeyinden çevreye nem transferidir. Difüzyon ise; etteki suyun iç kısımlardan yüzeye transferidir. Kesimden hemen sonra karkas yüzeyi, yaklaşık 30 C sıcaklıkta ve nemlidir. Bu nedenle karkas yüzeyinde evaporasyon hızı yüksektir. Ağırlık kayıplarının doğru olarak hesaplanmasında kesimden hemen sonraki sıcak karkas ağırlığının belirlenmesi önemlidir. Karkastaki ağırlık kaybını etkileyen başlıca faktörler: Hava sıcaklığı ve hızı, bağıl nem, karkas ağırlığı, kabuk yağı kalınlığı ve soğutma işlemleriyle ilişkili diğer faktörlerdir.

92 Soğuk hava deposu Etlerin düşük sıcaklıktaki hava akımında soğutulması Soğutmanın ilk aşamalarında çok düşük sıcaklıklarda (-15 C ile -70 C) çalışılmaktadır. Hızlandırılmış yöntemlerle karkas yüzey sıcaklığının düşürülmesi, aynı zamanda buzdan bir kabuk oluşumuna neden olmaktadır. Oluşan buz tabakası, buhar bariyeri gibi davranarak, evaporasyonu sınırlamaktadır. Ancak, karkasta daha ileri düzeyde donma olması, son üründe damlama kaybını artırmaktadır. Bunu önlemek için, soğutma aşamasının ilk birkaç saatinde çok düşük sıcaklıklar uygulanmakta, fakat daha sonra tekrar bir veya iki aşamada daha yüksek sıcaklıklara çıkılmaktadır. En son aşamada 0 C veya biraz daha üzerine çıkılarak sıcaklık dengelenmesi yapılmaktadır. Bu uygulamalarda, karkaslara soğutma öncesi elektriksel uyan yapılarak, soğutma sırasında oluşabilecek soğuk kasılması önlenmektedir.

93Soğuk hava deposu Etlerin spreylenerek soğutulması Karkasların yüzeyine soğutulmuş su püskürtülmek suretiyle de soğutma yapılmaktadır. Sprey soğutma sistemleri, uygulamada soğutma işleminin başında, soğuk hava ile birlikte kullanılmaktadır. Daha sonra soğutma, sadece hava ile tamamlanmaktadır. Spreyleme karkas yüzeyine sürekli değil, kısa aralıklarla yapılmaktadır. Sprey soğutmanın başlıca avantajı, ağırlık kaybını azaltmasıdır. Hava ile soğutmada % 2 civarında olan ağırlık kaybı, bu sistemde % ‘e kadar azaltabilmektedir. Bu yöntemle soğutmada ısı transferi daha hızlı gerçekleştiğinden soğuma hızı yükselmektedir. Bu sistemin olumsuz bir yanı, yüzeyin ıslak kalması sonucu mikrobiyal faaliyet için uygun bir ortam oluşturmasıdır.

94 Soğuk hava deposu Etlerin daldırma yöntemi ile soğutulması Daldırarak soğutma, memeli karkaslarının soğutulması için uygun bir yöntem olmayıp, özellikle kanatlıların soğutulmasında kullanılmaktadır. Bununla birlikte memelilerin primer parçalarının vakum altında paketlenmesinden sonra soğutulmasında daldırma yöntemi kullanılmaktadır. Böylece, etin suyu absorbe etmesi ve çapraz kontaminasyon önlenmektedir. Daldırmada genellikle buzlu su veya 0 C de salamura kullanılmaktadır.

95 Soğuk hava deposu Soğutulmuş etlerin depolanması ve raf ömrü Ön soğutmadan sonra otomatik kontrol sistemli odalarda -3 ile 0 C sıcaklık, %88-92 nispi rutubet ve uygun hava sirkülasyonlu depolarda muhafazaya alınır. Soğuk muhafazada etleri doğal niteliklerini kaybetmeksizin mümkün olduğunca uzun süre muhafaza edebilmek için etin kalite niteliklerini etkileyen faktörlerin çok iyi bilinmesi gerekmektedir. Bu faktörler: o o o o o Etlerin başlangıçtaki mikroorganizma yükü Soğuk deponun sıcaklık, nem, ışık ve hava akım durumu Karkas veya etlerin herhangi bir madde ile sarılı olup olmadığı Karkas ve etlerin kalite dereceleri, çeşit ve büyüklükleri Soğutma işlemleri sırasında hijyenik koşulların sağlanması şeklindedir.

96 Soğuk hava deposu Soğutulmuş etlerin depolanması ve raf ömrü Soğutulmuş etlerin depolama süreleri bu faktörlere bağlı olarak gün arasında değişmektedir. Ancak, her zaman soğutmayı etkileyen faktörlerin hepsinin tam kontrol altına alınması mümkün olmayabilir. Dolayısıyla, depolama süresinin sonlarına doğru, etlerde yüzeysel olarak mikrobiyal faaliyet ortaya çıkabilir. Bu durum daha çok karkasların kol ve bacak aralarında büyük parça etlerin kesit yüzeylerinde, rutubetin fazla olduğu bölgelerde yapışkan yeşilimsi bir sıvı oluşumu ve ekşimsi bir koku ile kendini belli eder.

97 Soğuk hava deposu Soğutulmuş etlerin depolanması ve raf ömrü Soğuk depolamada taze etlerin depolama süresini uzatmak amacıyla, yüzeylerdeki mikroorganizma gelişimini engellemek için bazı işletmelerde soğutmanın uygulandığı depo atmosferine CO 2 gazı verilmektedir. Yine bu amaca yönelik olarak karkas yüzeylerinin asetik ve laktik asit gibi organik asitler ile muamelesi veya deponun UV ışınlarına maruz bırakılması gibi yöntemlerin uygulanmasına da söz konusudur. ph sı veya daha düşük olan parça etlerin vakum ambalajlanması ile muhafaza süresi arttırılabilmektedir. Vakum ambalajlama uygulanarak, kıymanın raf ömrünün 7-14 güne çıkarılması mümkündür.

98 Soğuk hava deposu Soğutulmuş etlerin depolanması ve raf ömrü Çeşitli sosis, salamlar, kür edilmiş, pişirilmiş çeşitli parça et ürünleri gibi pastörize et ürünleri kolaylıkla bozulduğundan soğukta muhafaza edilmeleri gereklidir. Bunların muhafaza süreleri içerdikleri katkı maddelerinin çeşit ve miktarlarına, su aktivitelerine, ambalaj materyaline ve uygulanan sıcaklık derecesi gibi faktörlere göre değişmektedir. Dilimlenmiş et ürünlerin raf ömürleri parça halindeki ürünlere göre daha kısadır. Dilimlemeler ve ambalajlama sırasında aşın bir kontaminasyona maruz kalan et ürünleri +5 C nin altında dahi kısa bir sürede bozulabilmektedir. Depo havasının mikroorganizma sayısını azaltmak için Mor ötesi ışınlar veren lambalardan yararlanılmalıdır.

99 Soğuk hava deposu Kanatlı Etlerinin Soğukta Muhafazası Tavuk karkaslarının kesimden sonra 1.5 ile 2.5 saat içerisinde 4 C nin altına soğutulması gerekmektedir. Hindi karkasları daha büyük olduğu için ve farklı ürünlere işlenmeleri nedenleriyle, kesimden sonra 3 ile 6 saat içerisinde 4 C’nin altına soğutulmalıdırlar. Kanatlılarda hızlı soğutma, hem mikrobiyal yükün artmasını önler hem de etin tekstürünü olumlu etkiler. Kanatlı etlerde, kesim ve iç organların çıkarılmasından sonra sıcaklık C arasındadır. Dolayısıyla bakteriyel gelişmeyi ve diğer kalite bozukluklarını engellemek için bu aşamadan sonra karkasların sıcaklığının hemen düşürülmesi gerekmektedir, ön soğutmadan sonra, taze veya donmuş halde tüketime sunulma durumuna göre farklı soğutma işlemine maruz bırakılmaktadırlar.

100 Soğuk hava deposu Kanatlı Etlerinin Soğukta Muhafazası- Soğuk havada soğutma Bu yöntemde, karkas içine ve dışına soğuk hava uygulanmaktadır. Karkasta, kanat uçlarının ve boyun kısmının donmamasına dikkat edilmelidir. Soğuk havada soğutma, büyük kapasiteli işletmelerde soğuk hava tünellerinde yapılmaktadır. Bu yöntemle soğutmada, kg’lık karkaslarda saat sürmektedir. Soğuk havada soğutmada karkas yüzeyinin kurumasına ve buna bağlı olarak ağırlık kaybı meydana gelmesi söz konusudur. Bu nedenle genelde su ile yapılan ıslak soğutma daha faydalıdır.

101 Soğuk hava deposu Kanatlı Etlerinin Soğukta Muhafazası- Islak soğutma Soğutma suyuna verilen hareket ile karkasların suyu, yasaların izin verdiği düzeylerde absorbe etmesi sağlanmaktadır. Karkaslarda ağırlık kayıplarının önlenmesi bakımından elverişli olsa da, soğuk suya daldırarak soğutma, bazı olumsuzluklarından dolayı yavaş yavaş terk edilmektedir. Çünkü, özellikle aynı soğutma suyunun defalarca kullanılması durumunda üründe kontaminasyonlar artmaktadır.

102 Soğuk hava deposu Kanatlı Etlerinin Soğukta Muhafazası- Islak soğutma Soğuk suya daldırarak soğutma: Soğuk suya daldırarak soğutmanın esası, karkasların önce, belli bir ağırlık kazanmaları için, sıcaklığı 12 C’nin üzerinde olan suya daldırılması ve sonra 1-2 C sıcaklıktaki suda asıl soğutmanın yapılması olsa da, günümüzde kanatlı karkasları, sıcaklığı 4 C’yi geçmeyen suyun hareketine zıt yönde verilerek tek aşamada yapılmaktadır. Buz lapası ile soğutma: Buz lapası içerisinde çok az buz parçacıklarından oluşan karşımı ifade etmektedir. Psikrofilik mikroorganizma gelişmesinin sınırlanması ve karkas yüzeyinin ıslak ve çekici görüntüsü, bu soğutma yönteminin başlıca avantajlarıdır. Fakat, uygulama süresinin uzaması, etin fazla su absorbe etmesine ve etin tat ve koku bileşenlerinde kayıplara neden olur. Sprey soğutma: Bu teknikte, soğuk hava tünelleri ve tüneller içinde suyu pülverize eden bir sistem kullanılmaktadır. Soğutma sırasında, karkas yüzeylerinde oluşan su filminin buharlaşması ile soğuma işlemi daha da hızlanmaktadır. Bu yöntemde, karkas yüzeyi ıslak olduğu için karkastan nem kaybı, dolayısıyla ağırlık kaybı önlenmektedir.

103 Soğuk hava deposu Kanatlı Etlerinin Soğukta Muhafazası Kriyojenik Soğutma: Soğutucu olarak azot yada karbondioksit kullanılmaktadır. Yaygın kullanılan bir yöntem değildir. Derin Soğutma: Bu yöntemde, su ile yapılan ön soğutmadan sonra, karkaslar yaklaşık – 15 C sıcaklıkta çalışan bir şok dondurucuda 30 dakika tutulur. Daha sonra ambalajlanır ve istenilen sıcaklığa gelinceye kadar dondurucuda tutulur. Bu şekilde soğutulan karkaslar, -1 ile -2 C arasında depolanır ve dağıtımı da yine bu sıcaklıkta yapılır. Bu yöntemde uygun paketleme yapılırsa raf ömrü 6-8 haftaya kadar uzayabilir.

104 Soğuk hava deposu Su ürünlerinin soğutulması Su ürünlerinde, buz ideal bir soğutma ortamıdır. Verilen bir ağırlık veya hacim için büyük bir soğutma kapasitesi vardır ve oldukça ucuz bir işlemdir. Buzun etkinliğinin arttırılması için kar şeklinde yumuşatılması gereklidir. Bu uygulama, balığı aynı zamanda nemli ve parlak tutar. Buz ile soğutmada, balıkların buz içinde nasıl paketleneceği, soğutulduktan sonra ne kadar süre bu sıcaklıkta tutulacağı ve balıkların hızda soğutulacaklarının çok iyi saptanması gereklidir. Kısa süreli depolamalarda balığın soğutulması, soğutulmuş deniz suyunda yapılabilmektedir. Bu yöntemin avantajı, uygulamasının kolay olmasıdır. Ancak, deniz suyunun yaklaşık -1 C de sürekli kalmasını sağlamak gereklidir. Aksi halde tank içinde sıcaklık yükselmesine koşut olarak bakteriyal popülasyonun aşırı artması olasıdır.

105 SOĞUK HAVA DEOSUNDA GIDALARIN DONDURULARAK MUHAFAZASI

106 Soğuk hava deposu DONMA Donma, bir maddenin sıvı halden katı hale geçmesidir. Donmanın meydana geldiği sıcaklık ise donma sıcaklığıdır. Gıdaların dondurularak muhafazası, gıdaların bileşimindeki suyun dondurularak mikrobiyal faaliyet ve enzimatik reaksiyonların bu yolla engellenmesi esasına dayanmaktadır. Donma sonrası suyun bazı özellikleri önemli derecede değişmektedir. Bu değişim bazı durumlarda gıdanın yapısını etkileyebilmektedir.

107 Soğuk hava deposu SUYUN DONMASI Sudan enerjinin uzaklaştırılmasıyla, sıvı fazdaki moleküllerin serbest hareketleri gittikçe yavaşlar ve moleküller kendiliğinden kümeleşerek kendilerine özgü düzenli bir yapıya dönüşme eğilimine girerler. Herhangi bir materyalin dondurulması sırasında materyalin sıcaklığında izlenen değişmelerle, uzaklaştırılan ısı miktarı bir grafiğe işlenirse donma grafiği elde edilir.

108 Soğuk hava deposu ÖTEKTİK NOKTA Basit bir çözeltinin donma eğrisi suyunkinden farklıdır. Çözelti soğutulunca, özgül ısısı suyunkinden düşük olduğundan, sıcaklık hızla düşer ve aşırı soğuyarak A’ noktasına erişir. Bu noktada donma başladığından, serbest kalan donma gizli ısısı, çözeltinin sıcaklığını o çözeltiye özgü donma noktasına (B ) yükseltir. Çözeltinin donma noktası, çözünmüş madde çeşidi ve konsantrasyonuna bağlı olarak 0 C’nin altındaki herhangi bir sıcaklıktır. Bir çözeltinin eriştiği sabit donma sıcaklığına (E ) ötektik nokta veya ötektik sıcaklık denir. Çözücü su ise Kriyohidrik terimi kullanılır.

109 Soğuk hava deposu GIDALARIN DONMASI Dondurma, genel olarak gıdanın oldukça düşük sıcaklık derecelerinde belirli bir merkez sıcaklığına erişinceye kadar soğutulması işlemidir. Donma ve çözülme prosesi kompleks bir olaydır ve donma işlemi tek bir faz değişim sıcaklığında gerçekleşmemekte, işlem bir sıcaklık aralığında olmaktadır. Gıda maddesi içerisinde bulunan su uygulanan dondurma sıcaklıklarında tamamen donmamakta, ancak termal merkez sıcaklığı -18 C ye düşürülen gıdaların çoğunluğunun içerisinde bulunan toplam suyun büyük bir kısmı donabilmektedir. Termal merkezde ulaşılan sıcaklık, ürünün raf ömrünü etkileyen biyokimyasal ve oksidatif bozulmalar ile fire değerlerinin minimuma indirilmesi açısından önem taşımaktadır.

110 Soğuk hava deposu GIDALARIN DONMASI Gıdalardaki su, çok sayıda çözünmüş madde içeren bir çözelti niteliğindedir. Bu nedenle gıdalarda donma, belli bir derecede başlar, içerdiği çözünmüş maddelere bağlı olarak birçok kriyohidrik noktadan geçerek nihayet, en düşük kriyohidrik dereceye ulaşılır ve donma bu derecede sona erer. Gıda maddesinin dondurulması veya çözülmesi sürecinde sıcaklığın değişimi üç bölgede incelenmektedir.

111 Soğuk hava deposu GIDALARIN DONMASI 1. Ön Soğutma (Precooling) Periyodu: 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. 2. Donma (Freezing) Periyodu: Gıdanın içerdiği serbest suyun buz haline dönüştüğü devredir. Bu devrede uzaklaştırılan ısı gıdada sıcaklık düşüşüne neden olmadığı için latent ısı (gizli ısı) olarak adlandırılmaktadır. 3. Tempering (Post Cooling) Periyodu (Donma sonrası soğutma): Gıda içerisindeki suyun çoğunluğu donduktan sonra sıcaklığın düşürülmeye devam edildiği devredir. Bu devre başladığı zaman, gıdadan uzaklaştırılan gizli ısının miktarı, hissedilir ısının yanında ihmal edilebilecek kadar azalmıştır. Hissedilebilir ısının uzaklaştırılması, gıdanın termal merkezinde istenilen sıcaklığa ulaşılıncaya kadar sürekli bir şekilde devam eder.

112 Soğuk hava deposu GIDALARIN DONMASI-bitkisel dokular Meyve ve sebzelerde komşu hücreler arasında daima az veya çok boşluklar bulunmaktadır. Her hücre, çözünmüş maddeleri içinde tutan, yarı geçirgen bir membran ile çevrilidir. Bitkisel bir doku dondurulurken, suyun kristalizasyonu ilk önce hücreler arası boşluklarda gerçekleşir. Çünkü buralardaki çoğunluğu hava olan gazda bulunan su buharının, soğuması ile yoğunlaşması sonucu oluşan su, sadece çok seyreltik bir çözelti niteliğindedir. Yani, oluşan bu çözeltinin konsantrasyonu, hücre içindeki sıvının konsantrasyonundan çok düşüktür. Bu nedenle donma sırasında ilk buz kristali oluşumu; donma noktası, hücre içindeki sıvıya göre daha yüksek olan bu sıvıda başlar. Hücre dışında buz kristallerinin oluşumu ve bunların büyümesi sonucunda, hücre dışında, başlangıçtakinin aksine hücre içi sıvısına kıyasla konsantrasyonu daha yüksek ve donmamış durumda, yoğun bir çözelti oluşur.

113 Soğuk hava deposuGIDALARIN DONMASI-bitkisel dokular Böylece hücre içindeki donmamış sıvı ile hücre dışındaki donmamış sıvı arasında gittikçe artan bir ozmotik basınç farklılaşması oluşur. Yani, hücre içi sıvısının su buharı basıncı, hücre dışındaki sıvının su buharı basıncından gittikçe daha yüksek olur. Bu nedenle ozmotik basınç bakımından bir dengeye ulaşmak için hücre içinden hücre dışına su buharı transferi gerçekleşir ve bu olay, hücre dışındaki kristallerin daha da büyümesini sağlar. Bu olaylar sonucunda, hücre öz suyunu kaybederek adeta kurur bir hal alır ve hücre içi sıvısının yoğunluğu gittikçe artar. Buna bağlı olarak hücre içi sıvının donma noktası daha da düşer kaybolur. Bitkisel dokuların donması sırasında bu değişimler, dondurma yavaş bir hızda ve hücre içinde buz kristali oluşma şansı nerdeyse yapılırsa daha yüksek düzeyde gerçekleşir.

114 Soğuk hava deposu GIDALARIN DONMASI-hayvansal dokular Bitkisel hücrelerin bir hücre duvarı – hücre zarı kompleksi içermeleri ve hayvansal hücrelerde sadece bir hücre zan bulunmasından dolayı hayvansal dokuların donması bitkisel dokuların donmasından farklıdır. Bitkisel hücrelerin hücre duvarı-hücre zarı kompleksi, hücre içinde buz kristalleri oluşumunda önemli bir engel gibi davranırken, hayvansal hücre zarlarının bu engelleme rolü çok sınırlıdır. Bu yüzden hayvansal dokuların donmasında hücre içi buz kristalleri oluşumu, bitkisel hücrelere göre çok daha kolaydır ve hayvansal dokuların dondurulmasında, donma hızının donan dokunun niteliklerine etkisi daha sınırlıdır.

115 Soğuk hava deposu GIDALARIN DONMA NOKTASI Bir çözeltinin veya bir gıdanın donma noktası denince donma başlangıç noktası, yani ilk buz kristallerinin oluştuğu sıcaklık anlaşılır. Bilindiği gibi çözeltilerde ve gıdalarda donma olayı donma noktasında başlar, gittikçe düşen sıcaklıklarda devam eder ve nihayet ötektik nokta denen özel bir sıcaklıkta son bulur. Gıdaların donma noktalan, deneysel yolla veya geliştirilmiş bazı eşitliklerle saptanabilmektedir. Meyve ve sebzeler için donma noktası: T f = m s (m s ) 2 Et için donma noktası: T f = m s T f : donma noktası, (K) m s : Üründeki suyun kütle fraksiyonu

116 SOĞUK HAVA DEPOSUNDA GIDALARIN DONDURULMASINDA KULLANILAN YÖNTEMLER

117 Soğuk hava deposu GIDALARIN DONDURULMASINDA KULLANILAN YÖNTEMLER Mekanik Yöntemler: Soğuk hava deposunda dondurma Hava akımında dondurma Akışkan yatak dondurucular Spiral bant dondurucular Plakalı dondurucular Bantlı dondurucular Kontakt bant dondurucular Daldırarak dondurma Kriyojenik Yöntemler: Daldırarak dondurma Daldırarak ve spreyleyerek dondurma Spreyleyerek dondurma Kriyojenik – Hava akımlı dondurma Mekanik – Kriyojenik Dondurucular: Karbondioksit kullanılan dondurucu sistemler Sıvı azot kullanılan dondurucu sistemler

118 SOĞUK HAVA DEPOSUNDA DONDURMA En yaygın uygulanan, değişik cihazlardan yararlanılan ve birçok modifikasyonu olan en eski yöntemdir. İzole edilmiş bir soğuk odada bir soğutma sisteminin evaporatörü vasıtası ile dondurma yapılmaktadır. Bu tip dondurucular, kullanılan ekipman açısından basit ve ucuzdur. Hava hareketi durgun veya bir fan yardımıyla sınırlı bir hava hareketi sağlanabilmekledir. Durgun havada dondurma yönteminde soğuk odanın sıcaklığı -15 C ile -30 C arasındadır.

119 Soğuk hava deposu HAVA AKIMINDA DONDURMA Bu tip dondurucularda soğuk hava, güçlü fanlar yardımıyla hareket ettirilen hava, soğutma spiralleri üzerinden geçerken soğur ve sonra dondurulan ürün üzerinden 5-10 m/s hızla geçer. Bu yöntemde, yüzey ısı transfer katsayısı arttığından, gıda maddesinin dondurulması oldukça hızlıdır. Hava sıcaklığı -30 C ile -45 C arasında değişmektedir. Hava akımında dondurma yönteminde değişik donduruculardan yararlanılır. Bunlardan en yaygınlarından biri, tünel dondurucularıdır. En basit tip tünel dondurucularda, dondurulacak ürün ya bir bantla taşınır veya üst üste yerleştirilmiş kerevetlerden oluşan araba dizilerinin tünel içindeki hareketiyle taşınır. Buna göre tünel dondurucular genellikle ya bantlı veya kerevet-vagonlu olabilmektedir. Bant veya vagonların tüneldeki hızı, donma süresine göre ayarlanır.

120 Tünel tipi dondurucu

121 Soğuk oda AKIŞKAN YATAK DONDURUCU Birçok ürünün bir bütün haline gelmeden tek tek (bireysel) parçalar halinde dondurulması istenmektedir. Bu nedenle, bantlı donduruculardan, bandın altından verilen çok yüksek, hızlı havanın, bant üzerindeki parçacıkları adeta havada yüzer halde tutmasına dayanan akışkan yatak dondurucu” denen farklı bir sistem geliştirilmiştir. Bu yöntemde sadece hızlı bir donma sağlanmakla kalmayıp, ayrı zamanda her parça ayrı ayrı donduğundan; ürünün bir blok haline dönüşmesi önlenmektedir. Bu şekilde her parçanın ayrı ayrı donmasına bireysel hızlı dondurma (Individually Quick Freezing) denir. Akışkan yatak dondurma sisteminde bir ürünün dondurulabilmesi için, ürünün belli bir hava akımında akışkanlık kazanabilecek kadar küçük daneler veya parçalar halinde olması gerekmektedir.

122 Soğuk oda AKIŞKAN YATAK DONDURUCU Akışkan yatak dondurucuların bazı avantajları: Daha etkili bir ısı transferi ve daha hızlı donma oranına ulaşılmaktadır. Üründe daha düşük bir dehidrasyon meydana gelmektedir. Sık sık defrost ihtiyacı doğmamaktadır. Donma zamanı kısa olduğu için nem kaybı azalmaktadır. Akışkan yatak dondurucuların en önemli olumsuz yönü büyük ve üniform olmayan ürünlere uygulanabilir olmayışıdır.

123

124 Soğuk oda SPİRAL BANT DONDURUCULAR Dışa karşı yalıtılmış bir kabin içinde yer alan ve toplam uzunluğu m arasında değişen bir bant, dondurulacak ürünü spiral bir yol izleyerek aşağıdan yukarı doğru taşırken, soğuk hava banda çeşitli yönlerden verilmektedir. Bandın spiral şekilde oluşu, az yer işgal eden, daha küçük bir sistemde, büyük miktarda hammaddenin dondurulmasına olanak vermektedir. Spiral bantlı dondurucular özellikle, plakalı dondurucularda dondurulma olanağı bulunmayan, ambalajlanmış haldeki şekilsiz ürünlerin dondurulmasında kullanılmaktadırlar.

125

126 Soğuk oda PLAKALI DONDURUCULAR (İNDREKT KONTAKT YÖNTEM) Plakalı dondurmada, içten soğutulan iki plaka arasına yerleştirilen ambalajlı ürünün, plaka ile teması sağlanarak dondurulur. Dondurulan ürün ile soğumayı sağlayan soğutucu arasında plaka bulunduğundan, bu yöntem indirekt kontakt metoduyla dondurma olarak da adlandırılır. Bu yöntemde dondurmada, dondurulacak ürünün şekli plaka ile tam temasa uygun şekilli ve aynı boyutlu, ambalajlı ürünler plaka üzerine yan yana yerleştirilip, diğer plakanın da üstten oturtulmasıyla, iki yönden hızlı bir dondurma sağlanabilmektedir. En yaygın plakalı dondurucularda iyi izole edilmiş bir kabin içinde, raf şeklinde birçok plaka üst üste yer almaktadır. Her plakanın bir ucu esnek plastik bir boru ile refrijerant ana besleme hattına, diğer ucu ise yine esnek plastik bir boru ile refrijerant ana dönüş hattına bağlanmıştır. İndirekt kontakt metodu sıvı ve püre halindeki gıdaların hızlı dondurulmasında da yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak bu amaçla kullanılan cihazların konstrüksiyonu biraz farklıdır. Bu amaçla kullanılan soğutulmuş yüzey, silindir şeklinde olup (Şekil 9.9), dıştan yalıtılmıştır.

127

128 Soğuk oda BANTLI DONDURUCULAR Bantlı dondurucular cebri hava akımlı tünel dondurucuların bir modifikasyonudur. Sistem, uzun bir paslanmaz çelikten ibaret hareketli taşıcı bant, bandı hareket ettiren iki adet büyük çaplı tambur bant ve bant altına yerleştirilmiş birkaç tavadan oluşmaktadır. Yaklaşık -40 o C deki soğuk tuzlu salamura bandın altından sürekli olarak spreylenir ve salamura daha sonra soğutulmak üzere amonyaklı soğutma sistemine geri sirküle edilir. Bu sistemler sıvı gıdaların yanı sıra köfte, karides, hamburger, sebze, pizza ve yarı katı diğer gıdaların dondurulmasın da kullanılabilmektedir.

129 Soğuk oda KONTAKT BANT DONDURUCULAR Bu dondurucular tek veya çift bantlı olarak tasarlanmıştır. Kontakt bant dondurucular, özellikle ince ürün tabakalarım veya meyve pulpları, yumurta sarısı, soslar, çorbalar, marine edilmiş tavuk paçaları, işlenmemiş et, balık ve kabartılmış hamur gibi yapışkan karakterli, ıslak, yumuşak ve yüksek nemli gıdaların dondurulmasında kullanılmaktadır. Burada ürün ile soğuk bandın bizzat teması söz konusudur. Bu dondurucular, genelde gıdaların ön dondurulmasında kullanılmaktadır. Özellikle yapışkan ve yumuşak karakterli ürünler bu sistemde ön dondurulduğu zaman daha sonraki dondurma sistemlerine yapışmadan kolayca dondurulabilirler. Kontakt bant dondurucuların çalışma prensibi oldukça basittir. Sürekli bir teflon bant, soğutucu olarak sıvı amonyak yada soğuk hidrojenin kullanıldığı, dondurucu plakalar üzerinden geçer.

130 Soğuk oda DALDIRARAK DONDURMA Daldırarak dondurma yöntemi, ambalajlanmış veya ambalajlanmamış gıda maddesinin düşük derecelere kadar soğutulmuş uygun bir sıvıya daldırılması veya bu sıvının ürün üzerine püskürtülmesi ile yapılır. Daldırarak dondurmada kullanılan sıvılardan en yaygınları; salamura, tuz çözeltisi, şeker şurubu ve gliserol çözeltileridir. Ambalajsız gıdaların daldırılarak dondurulmalarında, gıda maddesi ile dondurucu arasında mükemmel bir ısı iletimi sağlanmakta ve böylece hızlı bir donma gerçekleşmektedir. Belirgin bir şekli olmayan birçok ürünün bu yolla başarı ile dondurulması sağlanmaktadır. Ayrıca parçacık halindeki ürünler bu yöntemle bireysel olarak dondurulabilmektedirler. Soğuk hava akımında dondurmada olduğu gibi, hava ile sürekli bir şekilde temas söz konusu olmadığından özellikle oksidasyona duyarlı ürünlerde daha iyi sonuç alınmaktadır.

131 Soğuk oda DALDIRARAK DONDURMA Bu yöntemde, şayet gıda sızdırmaz bir ambalaj ile ambalajlanmamış ise, dondurucunun gıdaya bulaşması önemli bir olumsuzluktur. Diğer bir olumsuzluk ise frizantın periyodik olarak değiştirilme zorunluluğudur. Bu olumsuzluklara karşı, dondurmada yüksek bir yüzey ısı transfer hızına ulaşılabilmesi, daha az masraflı ve güvenli bir uygulama olması, dondurulan gıdanın nem kaybetmemesi ve soğuk havada dondurmada olduğu gibi bir defrost sorunu bulunmaması, yukarıda değinilmiş bulunan olumlu yönlerine ek olarak sayılabilecek diğer avantajlardır. Bu yöntem, günümüzde özellikle balıkların dondurulmasında kullanılır.

132 Soğuk oda KRİYOJENİK DONDURMA METOTLARI Kriyojenik dondurmada, herhangi bir soğutma sistemine gerek bulunmamakta ve donma doğrudan bir kriyojenden yararlanılarak sağlanmaktadır. Kendi termodinamik nitelikleri nedeniyle soğutma potansiyeline sahip bileşiklere kriyojen denir. Kriyojen madde, soğutulan materyalden ısı absorbe ederek faz değiştiren bir refrijeranttır. Gıdaların dondurulmasında sadece sıvı azot ve sıvı karbondioksit kullanılmaktadır. Donma zamanı oldukça kısadır. Hücreye minimum zarar verilmektedir. Bu yöntemde nem ve aroma kayıpları çok azdır. Düşük sermaye yatırımı, elektrik maliyeti ve risk faktörüne sahiptir. Donma, prosesi süresince buz kristali oluşumu azdır. Hızlı kurulum, kullanışlılık ve taşınabilir özelliktedir. Ekipman gereksinimi az ve basittir. Esnek ve çok yönlü bir sistemdir. Dondurucu ekipman az yer kaplamaktadır. Dondurma işleminde yüksek ısı transferi sağlanır.

133 Soğuk oda KRİYOJENİK DONDURMA METOTLARI Kriyojenik dondurma, ilke olarak küçük ve orta boyutlu ürünlere uygulanmaktadır. İri boyutlu gıdalarda, kendi içindeki ısı transferinin uzun sürmesi, kriyojenik dondurmada beklenen donma hızını yavaşlatmaktadır. Kriyojenik dondurmada en yaygın kullanılan kriyojenik refrijerant sıvı azottur. Sıvı azotun kaynama derecesi -196 C dir. Çok iyi ısı yalıtımı yapılmış bir kapta saklanırsa atmosferik basınçta, sıcaklığı -196 C olan bir sıvı olarak saklanabilir. Bu nedenle endüstride iyi yalıtılmış tanklarda depolanır.

134 Soğuk oda Püskürtmeli Kriyojenik Dondurucular Ürünlerin direk olarak sıvı azota daldırılmalarının ürünlere zarar verdiği durumlarda bu yöntem kullanılır. Sıvı azotun ürünlerin üzerine püskürtülmesi ile ürünlerin zarar görme riskini azaltır. Spiral püskürtmeli kriyojenik dondurucular ve püskürtmeli kriyojenik dondurma tüneli dondurucuları bu yöntemle çalışmaktadır. Küçük sıvı azot damlacıkları ürünlerin üzerinde buharlaşırken, onu hızla soğutup dondurur.

135 Soğuk oda DALDIRARAK KRİYOJENİK DONDURMA Ürünlerin, sıvı azot gibi, su bazlı olmayan soğutucu akışkan içerisine daldırılması ile hızlı dondurma işlemine tabi tutulmasıdır. Sıvı azotun sahip olduğu çok düşük derecesi, içerisine daldırılan çok yüksek yüzey ısı transfer katsayısı ile kısa sürede donmalarını sağlar. Daldırarak kriyojenik dondurmada, uygulanan hızlı dondurma ile minimum düzeyde nem kaybı, kokunun iyi şekilde korunması, aşırı donmanın engellemesi ve sıvı azotun yaklaşık oda sıcaklığında gaz halinde çıkmasıyla sıvı azotun tüketimini minimuma indirmesi sağlanır. Gıda, sıvı N2 ye daldırıldığı zaman, aralarında büyük bir sıcaklık farkı olduğu için, bu sıcaklık farkının ısı transferini artırması ile donma hızla gerçekleşir, dondurulan gıdanın dış katmanları ile iç kısımları arasında da büyük bir sıcaklık gradiyeni oluşur ve bu durum, materyalin çatlayıp yarılması ve hatta parçalanmasına neden olabilir.

136 Soğuk oda DALDIRARAK KRİYOJENİK DONDURMA Taze meyve ve sebzelerin üretim yörelerinden tüketim yörelerine taşınmasında, taşıt aracındaki meyve ve sebzelerin istiflendiği kapak ve sızdırmaz nitelikteki hücreye sıvı N2 veya C02 enjekte edilerek hem soğumaları sağlanabilmekte ve hem de atmosfer bileşimi kontrol edilebilmekte ve böylece bu ürünlerin bozulmadan ve kalitesini kaybetmeden yerine ulaşması mümkün olmaktadır.

137 Soğuk oda DALDIRARAK VE SPREYLEYEREK DONDURMA Bu yöntem ile dondurmada, ürün kriyojenik madde içine hem daldırılır hem de ürün yüzeyine kriyojenik madde püskürtülür. Dolayısıyla bu dondurma sisteminde, ürün ile kriyojenik madde arasında, hem kondüksiyon hem de konveksiyon ısı transferi gerçekleşir. Dolayısıyla, dondurma yüksek hızda gerçekleştirilir.

138 Soğuk oda KRİYOMEKANİK DONDURMA Kriyomekanik dondurma sistemlerinde, mekanik donduruculardan önce ürünün kriyojenik daldırmalı veya püskürtmeli dondurucularda ürünün ön soğutulması veya dondurulması yapılır. Kriyojenik dondurucudan çıkan ürünün daha sonra mekanik dondurucuda son dondurmaya tabi tutulur. Kriyomekanik dondurucularda, kriyojenik dondurucu olarak yine sıvı azot ve karbondioksit kullanılmaktadır.

119 Soğuk oda HAVA AKIMINDA DONDURMA Bu tip dondurucularda soğuk hava, güçlü fanlar yardımıyla hareket ettirilen hava, soğutma spiralleri üzerinden geçerken soğur ve sonra dondurulan ürün üzerinden 5-10 m/s hızla geçer. Bu yöntemde, yüzey ısı transfer katsayısı arttığından, gıda maddesinin dondurulması oldukça hızlıdır. Hava sıcaklığı -30 C ile -45 C arasında değişmektedir. Hava akımında dondurma yönteminde değişik donduruculardan yararlanılır. Bunlardan en yaygınlarından biri, tünel dondurucularıdır. En basit tip tünel dondurucularda, dondurulacak ürün ya bir bantla taşınır veya üst üste yerleştirilmiş kerevetlerden oluşan araba dizilerinin tünel içindeki hareketiyle taşınır. Buna göre tünel dondurucular genellikle ya bantlı veya kerevet-vagonlu olabilmektedir. Bant veya vagonların tüneldeki hızı, donma süresine göre ayarlanır.

120 Soğuk hava deposu Tünel tipi dondurucu

121 Soğuk hava deposuAKIŞKAN YATAK DONDURUCU Birçok ürünün bir bütün haline gelmeden tek tek (bireysel) parçalar halinde dondurulması istenmektedir. Bu nedenle, bantlı donduruculardan, bandın altından verilen çok yüksek, hızlı havanın, bant üzerindeki parçacıkları adeta havada yüzer halde tutmasına dayanan akışkan yatak dondurucu” denen farklı bir sistem geliştirilmiştir. Bu yöntemde sadece hızlı bir donma sağlanmakla kalmayıp, ayrı zamanda her parça ayrı ayrı donduğundan; ürünün bir blok haline dönüşmesi önlenmektedir. Bu şekilde her parçanın ayrı ayrı donmasına bireysel hızlı dondurma (Individually Quick Freezing) denir. Akışkan yatak dondurma sisteminde bir ürünün dondurulabilmesi için, ürünün belli bir hava akımında akışkanlık kazanabilecek kadar küçük daneler veya parçalar halinde olması gerekmektedir.

122 Soğuk hava deposu AKIŞKAN YATAK DONDURUCU Akışkan yatak dondurucuların bazı avantajları: Daha etkili bir ısı transferi ve daha hızlı donma oranına ulaşılmaktadır. Üründe daha düşük bir dehidrasyon meydana gelmektedir. Sık sık defrost ihtiyacı doğmamaktadır. Donma zamanı kısa olduğu için nem kaybı azalmaktadır. Akışkan yatak dondurucuların en önemli olumsuz yönü büyük ve üniform olmayan ürünlere uygulanabilir olmayışıdır.

124 Soğuk hava deposuSPİRAL BANT DONDURUCULAR Dışa karşı yalıtılmış bir kabin içinde yer alan ve toplam uzunluğu 100-300 m arasında değişen bir bant, dondurulacak ürünü spiral bir yol izleyerek aşağıdan yukarı doğru taşırken, soğuk hava banda çeşitli yönlerden verilmektedir. Bandın spiral şekilde oluşu, az yer işgal eden, daha küçük bir sistemde, büyük miktarda hammaddenin dondurulmasına olanak vermektedir. Spiral bantlı dondurucular özellikle, plakalı dondurucularda dondurulma olanağı bulunmayan, ambalajlanmış haldeki şekilsiz ürünlerin dondurulmasında kullanılmaktadırlar.

126 Soğuk hava deposu PLAKALI DONDURUCULAR (İNDREKT KONTAKT YÖNTEM) Plakalı dondurmada, içten soğutulan iki plaka arasına yerleştirilen ambalajlı ürünün, plaka ile teması sağlanarak dondurulur. Dondurulan ürün ile soğumayı sağlayan soğutucu arasında plaka bulunduğundan, bu yöntem indirekt kontakt metoduyla dondurma olarak da adlandırılır. Bu yöntemde dondurmada, dondurulacak ürünün şekli plaka ile tam temasa uygun şekilli ve aynı boyutlu, ambalajlı ürünler plaka üzerine yan yana yerleştirilip, diğer plakanın da üstten oturtulmasıyla, iki yönden hızlı bir dondurma sağlanabilmektedir. En yaygın plakalı dondurucularda iyi izole edilmiş bir kabin içinde, raf şeklinde birçok plaka üst üste yer almaktadır. Her plakanın bir ucu esnek plastik bir boru ile refrijerant ana besleme hattına, diğer ucu ise yine esnek plastik bir boru ile refrijerant ana dönüş hattına bağlanmıştır. İndirekt kontakt metodu sıvı ve püre halindeki gıdaların hızlı dondurulmasında da yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak bu amaçla kullanılan cihazların konstrüksiyonu biraz farklıdır. Bu amaçla kullanılan soğutulmuş yüzey, silindir şeklinde olup (Şekil 9.9), dıştan yalıtılmıştır.

128 Soğuk hava deposu BANTLI DONDURUCULAR Bantlı dondurucular cebri hava akımlı tünel dondurucuların bir modifikasyonudur. Sistem, uzun bir paslanmaz çelikten ibaret hareketli taşıcı bant, bandı hareket ettiren iki adet büyük çaplı tambur bant ve bant altına yerleştirilmiş birkaç tavadan oluşmaktadır. Yaklaşık -40 o C deki soğuk tuzlu salamura bandın altından sürekli olarak spreylenir ve salamura daha sonra soğutulmak üzere amonyaklı soğutma sistemine geri sirküle edilir. Bu sistemler sıvı gıdaların yanı sıra köfte, karides, hamburger, sebze, pizza ve yarı katı diğer gıdaların dondurulmasın da kullanılabilmektedir.

129 Soğuk hava deposu KONTAKT BANT DONDURUCULAR Bu dondurucular tek veya çift bantlı olarak tasarlanmıştır. Kontakt bant dondurucular, özellikle ince ürün tabakalarım veya meyve pulpları, yumurta sarısı, soslar, çorbalar, marine edilmiş tavuk paçaları, işlenmemiş et, balık ve kabartılmış hamur gibi yapışkan karakterli, ıslak, yumuşak ve yüksek nemli gıdaların dondurulmasında kullanılmaktadır. Burada ürün ile soğuk bandın bizzat teması söz konusudur. Bu dondurucular, genelde gıdaların ön dondurulmasında kullanılmaktadır. Özellikle yapışkan ve yumuşak karakterli ürünler bu sistemde ön dondurulduğu zaman daha sonraki dondurma sistemlerine yapışmadan kolayca dondurulabilirler. Kontakt bant dondurucuların çalışma prensibi oldukça basittir. Sürekli bir teflon bant, soğutucu olarak sıvı amonyak yada soğuk hidrojenin kullanıldığı, dondurucu plakalar üzerinden geçer.

130 Soğuk hava deposu DALDIRARAK DONDURMA Daldırarak dondurma yöntemi, ambalajlanmış veya ambalajlanmamış gıda maddesinin düşük derecelere kadar soğutulmuş uygun bir sıvıya daldırılması veya bu sıvının ürün üzerine püskürtülmesi ile yapılır. Daldırarak dondurmada kullanılan sıvılardan en yaygınları; salamura, tuz çözeltisi, şeker şurubu ve gliserol çözeltileridir. Ambalajsız gıdaların daldırılarak dondurulmalarında, gıda maddesi ile dondurucu arasında mükemmel bir ısı iletimi sağlanmakta ve böylece hızlı bir donma gerçekleşmektedir. Belirgin bir şekli olmayan birçok ürünün bu yolla başarı ile dondurulması sağlanmaktadır. Ayrıca parçacık halindeki ürünler bu yöntemle bireysel olarak dondurulabilmektedirler. Soğuk hava akımında dondurmada olduğu gibi, hava ile sürekli bir şekilde temas söz konusu olmadığından özellikle oksidasyona duyarlı ürünlerde daha iyi sonuç alınmaktadır.

131 Soğuk hava deposu DALDIRARAK DONDURMA Bu yöntemde, şayet gıda sızdırmaz bir ambalaj ile ambalajlanmamış ise, dondurucunun gıdaya bulaşması önemli bir olumsuzluktur. Diğer bir olumsuzluk ise frizantın periyodik olarak değiştirilme zorunluluğudur. Bu olumsuzluklara karşı, dondurmada yüksek bir yüzey ısı transfer hızına ulaşılabilmesi, daha az masraflı ve güvenli bir uygulama olması, dondurulan gıdanın nem kaybetmemesi ve soğuk havada dondurmada olduğu gibi bir defrost sorunu bulunmaması, yukarıda değinilmiş bulunan olumlu yönlerine ek olarak sayılabilecek diğer avantajlardır. Bu yöntem, günümüzde özellikle balıkların dondurulmasında kullanılır.

132 Soğuk hava deposu KRİYOJENİK DONDURMA METOTLARI Kriyojenik dondurmada, herhangi bir soğutma sistemine gerek bulunmamakta ve donma doğrudan bir kriyojenden yararlanılarak sağlanmaktadır. Kendi termodinamik nitelikleri nedeniyle soğutma potansiyeline sahip bileşiklere kriyojen denir. Kriyojen madde, soğutulan materyalden ısı absorbe ederek faz değiştiren bir refrijeranttır. Gıdaların dondurulmasında sadece sıvı azot ve sıvı karbondioksit kullanılmaktadır. Donma zamanı oldukça kısadır. Hücreye minimum zarar verilmektedir. Bu yöntemde nem ve aroma kayıpları çok azdır. Düşük sermaye yatırımı, elektrik maliyeti ve risk faktörüne sahiptir. Donma, prosesi süresince buz kristali oluşumu azdır. Hızlı kurulum, kullanışlılık ve taşınabilir özelliktedir. Ekipman gereksinimi az ve basittir. Esnek ve çok yönlü bir sistemdir. Dondurucu ekipman az yer kaplamaktadır. Dondurma işleminde yüksek ısı transferi sağlanır.

133 Soğuk hava deposu KRİYOJENİK DONDURMA METOTLARI Kriyojenik dondurma, ilke olarak küçük ve orta boyutlu ürünlere uygulanmaktadır. İri boyutlu gıdalarda, kendi içindeki ısı transferinin uzun sürmesi, kriyojenik dondurmada beklenen donma hızını yavaşlatmaktadır. Kriyojenik dondurmada en yaygın kullanılan kriyojenik refrijerant sıvı azottur. Sıvı azotun kaynama derecesi -196 C dir. Çok iyi ısı yalıtımı yapılmış bir kapta saklanırsa atmosferik basınçta, sıcaklığı -196 C olan bir sıvı olarak saklanabilir. Bu nedenle endüstride iyi yalıtılmış tanklarda depolanır.

134 Soğuk hava deposu Püskürtmeli Kriyojenik Dondurucular Ürünlerin direk olarak sıvı azota daldırılmalarının ürünlere zarar verdiği durumlarda bu yöntem kullanılır. Sıvı azotun ürünlerin üzerine püskürtülmesi ile ürünlerin zarar görme riskini azaltır. Spiral püskürtmeli kriyojenik dondurucular ve püskürtmeli kriyojenik dondurma tüneli dondurucuları bu yöntemle çalışmaktadır. Küçük sıvı azot damlacıkları ürünlerin üzerinde buharlaşırken, onu hızla soğutup dondurur.

135 Soğuk hava deposuDALDIRARAK KRİYOJENİK DONDURMA Ürünlerin, sıvı azot gibi, su bazlı olmayan soğutucu akışkan içerisine daldırılması ile hızlı dondurma işlemine tabi tutulmasıdır. Sıvı azotun sahip olduğu çok düşük derecesi, içerisine daldırılan çok yüksek yüzey ısı transfer katsayısı ile kısa sürede donmalarını sağlar. Daldırarak kriyojenik dondurmada, uygulanan hızlı dondurma ile minimum düzeyde nem kaybı, kokunun iyi şekilde korunması, aşırı donmanın engellemesi ve sıvı azotun yaklaşık oda sıcaklığında gaz halinde çıkmasıyla sıvı azotun tüketimini minimuma indirmesi sağlanır. Gıda, sıvı N2 ye daldırıldığı zaman, aralarında büyük bir sıcaklık farkı olduğu için, bu sıcaklık farkının ısı transferini artırması ile donma hızla gerçekleşir, dondurulan gıdanın dış katmanları ile iç kısımları arasında da büyük bir sıcaklık gradiyeni oluşur ve bu durum, materyalin çatlayıp yarılması ve hatta parçalanmasına neden olabilir.

136 Soğuk hava deposu DALDIRARAK KRİYOJENİK DONDURMA Taze meyve ve sebzelerin üretim yörelerinden tüketim yörelerine taşınmasında, taşıt aracındaki meyve ve sebzelerin istiflendiği kapak ve sızdırmaz nitelikteki hücreye sıvı N2 veya C02 enjekte edilerek hem soğumaları sağlanabilmekte ve hem de atmosfer bileşimi kontrol edilebilmekte ve böylece bu ürünlerin bozulmadan ve kalitesini kaybetmeden yerine ulaşması mümkün olmaktadır.

137 Soğuk hava deposu DALDIRARAK VE SPREYLEYEREK DONDURMA Bu yöntem ile dondurmada, ürün kriyojenik madde içine hem daldırılır hem de ürün yüzeyine kriyojenik madde püskürtülür. Dolayısıyla bu dondurma sisteminde, ürün ile kriyojenik madde arasında, hem kondüksiyon hem de konveksiyon ısı transferi gerçekleşir. Dolayısıyla, dondurma yüksek hızda gerçekleştirilir.

138 Soğuk hava deposu KRİYOMEKANİK DONDURMA Kriyomekanik dondurma sistemlerinde, mekanik donduruculardan önce ürünün kriyojenik daldırmalı veya püskürtmeli dondurucularda ürünün ön soğutulması veya dondurulması yapılır. Kriyojenik dondurucudan çıkan ürünün daha sonra mekanik dondurucuda son dondurmaya tabi tutulur. Kriyomekanik dondurucularda, kriyojenik dondurucu olarak yine sıvı azot ve karbondioksit kullanılmaktadır.

141 Soğuk hava deposu DONMA SÜRESİ Nominal donma süresi; dondurulan gıdanın yüzey sıcaklığının 0 C ye eriştiği andan, termal merkez sıcaklığının; donma başlangıç noktasının 10 C altına düşene kadar geçen süredir. Nominal donma süresi, dondurulacak gıdanın dondurucuya girdiği andaki başlangıç sıcaklığını değil, yüzeyin 0 Cye erişmiş olmasını esas almaktadır. Bu nedenle nominal donma süresi, donma hızı hakkında bilgi veren bir değerdir. (Donma noktası -1.5 C ise 0 C den -11.5 C ye) Efektif donma süresi; gıdanın bulunduğu sıcaklıktan, termal merkez sıcaklığının belli bir dereceye düşmesi için geçen süredir. Efektif donma süresi uygulamada karşılaşılan gerçek donma süresidir. (20 C den -18 C ye)

142 Soğuk hava deposu DONMA SÜRESİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER Gıdanın ısıl iletkenlik katsayısı: Dondurulan gıdanın ısısı, kondüksiyonla yüzeye taşınarak buradan dondurucu ortama ulaşıp uzaklaştırıldığına göre, gıdanın ısıl iletkenlik katsayısının donma süresine ne kadar etkili olduğu kolaylıkla anlaşılabilir. Isı transferinin gerçekleştiği yüzey alanı: Bu alan gıdanın geometrik şekline bağlıdır. Bu nedenle, donma süresinin hesaplanmasında yararlanılan birçok eşitlikte, yüzey alanının etkisini yansıtmak amacıyla, geometrik şekil ile ilgili bazı katsayılar yer almaktadır. Nitekim aşağıda değinilecek olan Plank eşitliğinde yer alan P ve R katsayıları böyle değerlerdir ve bunlar dondurulan materyalin şekline bağlı olarak değişmektedir.

143 Soğuk hava deposu DONMA SÜRESİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER Gıdanın kalınlığı: Dondurulan gıdanın iç kısımlarındaki ısının yüzeye ulaşması için kat edilen yol, donma süresine etkili faktörlerden birisidir. Kalınlık arttıkça donma süresinin uzar. Ambalaj: Gıdanın ambalajlanmış olması, donma süresini uzatan en önemli faktörlerden birisidir. Ambalaj materyalinin ısıl iletkenlik katsayısı ve kalınlığı, ambalajın donma süresi üzerine etkisini tayin eder. Gıda ve dondurucu ortam sıcaklık farkı: Gıdanın sıcaklığı ile dondurucu ortamın sıcaklığı arasındaki fark, ısı transferinin itici gücüdür. Bu fark büyüdükçe ısı transferi hızlanır ve donma süresi kısalır. Kriyojenik dondurmada donma süresinin kısalmasının nedenlerinden birisi budur.

144 DONMA SÜRESİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

Yüzey filmi: Gıdaların bir akışkandan yararlanılarak ısıtılması veya soğutulmasında ısı transferine direnç gösteren faktörlerden birisi, yüzey filmidir. Nitekim örneğin soğuk hava akımında dondurmada; gıdanın yüzeyinde ve eğer ambalajlı ise ayrıca ambalajın yüzeylerinde adeta oraya yapışmış gibi hareketsiz duran ve bu nedenle ısı yalıtkanı olarak davranan yüzey filmleri bulunur ve bunlar donma süresini etkilerler. Yüzey film ısı transfer katsayısı: Bu değer arttıkça donma süresi kısalmaktadır. Yüzey ısı transfer katsayısı dondurma yöntemlerine bağlı olarak farklılık göstermektedir.

145 Soğuk hava deposu DONMA HIZI Donma hızı, dondurulan gıdanın kalitesi üzerine önemli derecede etki etmektedir. Donma hızı, dondurulan materyalin termal merkezinin (en sıcak nokta) yüzeye olan en yakın mesafesinin, yüzey sıcaklığı 0 C ye eriştiği andan, termal merkez sıcaklığının donma başlangıç noktasının 10 C altına düşmesi için geçen süreye oranıdır. Buna göre donma hızı V= L/t cm/h olarak ifade edilmektedir. Burada, V, donma hızı (cm/h), L, termal merkezin yüzeye olan en yakın mesafesi (cm) ve t, nominal donma süresidir (h).

146 Soğuk hava deposu DONMA HIZI Donma hızlarına göre donma; çok hızlı, hızlı, yavaş ve çok yavaş dondurma olarak sınıflandırılır. Donma hızı, mikroorganizmaların ölüm oranını ve buz kristallerinin büyüklüğünü önemli derecede etkilemektedir. Dondurma hızı artıkça ölüm oranı azamakladır. Dondurma hızı yavaşladıkça hücrede su kaybı ve dehidratasyon artmakladır. Yavaş dondurmada daha iri buz kristalleri oluşurken hızlı dondurmada küçük buz kristalleri oluşur. İri buz kristallerinin gerek mikrobiyal hücreler ve gerekse doku hücreleri üzerinde yarattığı fiziksel zarar daha fazladır ve gıdanın tekstürel yapısının bozulmasına neden olur. Bu nedenle de yavaş dondurmada daha fazla mikroorganizma ölmektedir.

147 Soğuk hava deposu DONMA HIZI Yavaş dondurulmuş bir gıdada doku hücrelerinin daha fazla fiziksel zarar görmüş olmaları nedeniyle gıdanın çözünmesi sırasında hücre öz suyu kaybı daha yüksek olmaktadır. Gıdaların dondurulmasında asıl amaç mikroorganizmaların öldürülmesi olmadığı için gıdanın kalitesi açısından hızlı dondurma tercih edilmektedir. Hızlı dondurmanın diğer bir avantajı ise mikrobiyal aktivitenin durduğu sıcaklıklara daha kısa sürede ulaşıldığı için dondurmada işlemi sırasında mikrobiyal aktivite sonucu gıdanın kalitesinde meydana gelebilecek olumsuzlukların önlenmesidir. Gıdalarda ticari dondurma koşullarında hücre içi sıvının % 80 i difuzyon ile hücre dışına çıkmaktadır ve orada donmaktadır. Çok hızlı dondurmada ise hücre içinde su donması olduğu için hücre normal şeklini korumaktadır. Yavaş dondurmada ise hücre içinde veya dışında oluşan büyük buz kristalleri hücre duvarlarını parçalamaktadır.

148 Soğuk hava deposu Dondurulmuş ürünlerin depolanması Dondurarak muhafazada dondurma işlemi, muhafazanın sadece ilk aşamasıdır. Ürünün uygun koşullarda en az -18 C ile -20 C lerde depolanması, dondurarak muhafazanın ayrılmaz bir parçasıdır. Dondurulmuş ürünler üç ayrı amaçla depolanırlar. Bunlar; üretim deposu, transit deposu ve toptan/perakende satış deposudur. Depolama süresince ve depolar arasındaki taşımalarda ürün sıcaklığı -18 nin üstüne çıkmamalı ve asla çözülmemelidir. Bu olguya soğuk veya don zinciri denilmektedir

149 DONDURULAN ÜRÜNLERDE MEYDANA GELEN DEĞİŞİMLER

150 Soğuk oda Soğuk hava deposu Donma Aşamasında Meydana Gelen Değişimler Hacim Artışı Donma aşamasında gerçekleşen en belirgin değişme dondurulan ürün hacminde meydana gelen artışıdır. Saf su 0 C de buz hâline dönüşürken hacmi yaklaşık % 8.3 oranında artmaktadır. Sebze ve meyveler donarken bu oranda bir hacim artışı görülmez. Çünkü donma sonucu suyun hacmi artarken ortamdaki katı maddelerin hacmi azalır. Bitkisel dokularda hücreler arası boşluklar da hacim artışım sınırlandırıcı diğer bir etkendir. Bu boşluklar hacim artışım dengelemektedir, özellikle yavaş dondurmada büyük buz kristalleri oluşmasından dolayı mekanik hasarlar meydana gelir.

151 Soğuk oda Soğuk hava deposu Donma Aşamasında Meydana Gelen Değişimler Hücre Öz Suyunun Kaybı Meyve-sebze ve et gibi bütün doku halindeki gıdaların dondurulmasında, çeşitli faktörlere bağlı olarak değişmekle birlikte, hücre içi suyunu kaybetmesi söz konusudur, özellikle bitkisel dokuların yavaş dondurulmasında karşılaşıldığı gibi, buz kristallerinin hücre dışında oluşması ve hücre içi suyunun hücre dışına taşınarak hücrenin su kaybetmesi sonucunda hücre büzüşmektedir. Hücre içindeki unsurlar bu hacim azalışına ayak uydurmak için konfîgürasyon değişimine uğrarlar. Bunun sonucunda hücre duvarı bükülüp çarpılır ve hatta yırtılabilir. Aynı nedenle hücre membranı, hücre duvarından ayrılıp kopar.

152 Soğuk oda Soğuk hava deposu Donma Aşamasında Meydana Gelen Değişimler Tekstürde Meydana Gelen Değişimler Özellikle taze meyvelerin tekstür kaybında turgor yani hücre içi basmcı önem taşır. Taze meyveler ağızda çiğnenirken meyve dokusunu oluşturan hücrelerin iç basmcı dişlerin basıncına bir direnç gösterir ve bu durum gevreklik denen özelliği oluşturur. Donma sırasında hücre duvarının zedelenip turgorun kaybolması, tekstür kaybının temel nedenidir. Sebzeler de donma sonunda turgor kaybına uğramaktadırlar. Ancak sebzeler, daha sonra pişirilerek tüketilebildiğinden ve pişirme ile zaten aşm bir turgor kaybı gerçekleşeceğinden, donmada meydana gelen tekstürel hasar meyvelerde olduğu kadar önemli değildir. Meyve ve sebzelerin dondurulması sırasında karşılaşılan tekstür haşarı, donma hızının arttırılmasıyla kısmen de olsa kontrol edilebilmektedir.

153 Soğuk oda Soğuk hava deposu Donma Aşamasında Meydana Gelen Değişimler Nem Kaybı Ürünün su kaybetmesi ağırlık kaybına neden olur. Ürünün su kaybı, hammaddenin dondurucuya girdiği andaki sıcaklığı ile doğru orantılıdır. Bu nedenle özellikle ambalajlanmadan dondurulacak ürünlerde, neme doymuş soğuk hava ile ön soğutma uygulanması ve dondurucuya soğutulmuş olarak alma bu sorunu önemli ölçüde çözmektedir. Su kaybını önlemenin diğer bir yolu da ambalajsız ürünün önce ıslatılıp sonra ön soğutma bölgesinde hafifçe dondurularak yüzeyde ince bir buz tabakası oluşturulmasıdır. Donma hızı ne kadar yüksekse, evaporasyonla su kaybı o kadar daha azdır. Aynı şekilde dondurulan materyalin kalınlığı ne kadar fazlaysa su kaybı yine o kadar azdır.

154 Soğuk oda Soğuk hava deposu Donma Aşamasında Meydana Gelen Değişimler Gıda Bileşenlerinde Meydana Gelen Değişimler Donma sonucunda proteinler denatüre olur ve biopolimerler agregat oluştururlar. Nişasta jeli retrogradasyona uğrar ve jel, daha sonra don çözülünce suyunu bırakır. Sineresis denen jeiin su bırakması, proteinler ve pektik bileşikler gibi diğer polimerlerin jellerinde de görülen bir durumdur. Jel yapıdaki bu polimerlerin konsantrasyonları, donmayla birlikte yükselince, polimer molekülleri arasında çapraz bağların oluşum potansiyeli artar ve çözünürlük azalır. Böylece su tutma kapasitesi azaldığından, donun çözülmesiyle suyunu bırakır ve geride kaba bir materyal kalır.

155 Soğuk oda Soğuk hava deposu Donma Aşamasında Meydana Gelen Değişimler Kimyasal ve Biyokimyasal Değişmeler Donma sırasında en önemli biyokimyasal değişimler enzimlerin katalize ettiği biyokimyasal reaksiyonlardır. Bu olayların temelinde de donma sonucunda hücre içi unsurlarının birbirlerine karışması, enzim sistemlerinin yer değiştirmesi yani, doğal selüler organizasyonun bozulması yatar. Nitekim zedelenmemiş bir hücrede enzimlerle, bunların substratlan birbirlerinden ayrı konumda olmalarına karşın, hücrenin zedelenmesiyle enzimler ve substratlan temasa geçebilmektedirler. Donmaya bağlı olarak oluşan bu olayı tümden önlemek olanaksız olduğuna göre, enzimleri önceden inaktive etmek, başvurulabilecek en önemli yöntemdir.

156 Soğuk oda Soğuk hava deposu Donma Aşamasında Meydana Gelen Değişimler Mikroorganizmalarda Meydana Gelen Değişimler Donma işleminin mikroorganizmalar üzerine etkisi konusunda birkaç faktör bulunmaktadır. Donmanın mikroorganizmalara verdiği zararlar: Hücreler arasında buz oluşumu, Hücre içinde buz oluşumu, Hücreler arası sıvıda konsantrasyonun artması, Hücre içindeki sıvıda konsantrasyonun artması, Düşük sıcaklıktan kaynaklanmaktadır.

157 Soğuk oda Soğuk hava deposu Depolama Aşamasında Değişimler – Fiziksel Değişimler Suyun Hareketi Donmuş gıdada, depolama süresince meydana gelen en önemli değişim suyun hareketidir. Katı/sıvı ve özellikle sıvı/kristal dönüşümleri meydana gelir. Donmuş üründe su tamamen hareketsiz değildir ve suyun bu hareketi, hem ürünün nem içeriğinin değişimine hem de rekristalizasyon olarak adlandırılan buz kristallerinin büyüklüğünün değişimine neden olur.

158 Soğuk oda Soğuk hava deposu Depolama Aşamasında Değişimler – Fiziksel Değişimler Su İçeriğinde Değişime Neden olan Su Hareketi Kuruma ve Ağırlık kaybı: Soğuk depoculukta gıdalardaki ağırlık kaybı, gıdadaki su kaybı ile olur. Gıdalardaki su kaybı aynı zamanda kalite kaybına da neden olur. Ön soğutma veya şoklama ile soğuk veya donmuş muhafazada gıdalardaki ağırlık kaybı; soğutucu ünitede aşın karlama olayı ile soğuk oda havasındaki bağıl nem oranının düşük olmasından ileri gelir. Dondurma teknolojisinde en yaygın olarak kullanılan yöntem, soğuk hava ile dondurma yöntemidir. Ancak bu metodun en olumsuz yönü, ambalajsız ürünlerde nem kaybıdır. Ne kadar soğuk olursa olsun havanın, mutlaka bir kurutma potansiyeli vardır. Soğuk havanın nem düzeyine bağlı olarak ürün, az veya çok su kaybeder. Depodaki sıcaklığın hafif düşmesi, materyalin dış katmanının iç katmanına göre biraz daha soğumasına neden olmaktadır. Böylece iç kısımlardaki buzun su buharı basincı dış kısımlara göre daha yüksek olacağından; içten dışa doğru bir nem transferi gerçekleşmektedir.

159 Soğuk oda Soğuk hava deposu Depolama Aşamasında Değişimler – Fiziksel Değişimler Don Yanığı: Aşın derecede su kaybı ve özellikle donmanın gerçekleşmesinden sonra yüzeyden süblimasyon yoluyla oluşan su kaybı; ürün yüzeyinde don yanığı denen lekelerin belirmesine neden olmaktadır. Don yanığı, hem dondurulmuş ürünün görünüşüne ait kalite kriterlerine önemli düzeyde olumsuz etkiye hem de besin değerinin düşmesine neden olmaktadır. Don yanığı, donmuş üründeki buzun süblimasyonla uzaklaşması yoluyla oluştuğuna göre, geride oksijenin derinlere doğru sızabileceği gözenekli bir yapı kalır ve böylece gıda bileşenleri bu bölgede oksidatif değişmelere elverişli bir hale gelir. Don yanığında, dondurulmuş ürün üzerinde önce parlak, sonra oksidasyon sonucu esmerleşmiş benekler meydana gelir.

160 Soğuk oda Soğuk hava deposu Depolama Aşamasında Değişimler – Fiziksel Değişimler Don Yanığı: Don yanığını önlemek amacıyla, çeşitli önlemler alınabilmektedir. Bunların en önemlisi, dondurulacak materyalin dondurmadan önce ambalajlanmasıdır. Ancak bu önlem IQF gibi bir yöntemde olanaksız olduğu gibi, diğer yöntemlerde ambalajın ısı transferini engellemesi yüzünden donma süresinin çok uzamasına neden olmaktadır. Dolayısıyla, ambalajlama her zaman uygulanabilir bir önlem değildir. Bir diğer önlem, ürünün donma başlangıcında, nem oranı çok yüksek olan yaklaşık -4 C, -5 C’lerdeki soğuk hava ile soğutulmasıdır. Böylece bu ön soğutma ile su kaybı açısından kritik geçiş aralığı, sorunsuz olarak aşıldığından ikinci aşamada daha soğuk hava ile karşılaşan ürün süratle donar ve donma kısa sürede gerçekleştiğinden nem kaybı azalır.

161 Soğuk oda Soğuk hava deposu Depolama Aşamasında Değişimler – Fiziksel Değişimler Nem Kaybı Olmaksızın Suyun Hareketi ve Rekristalizasyon Dondurulmuş gıdadaki suyun katı faza dönüşmesiyle oluşmuş kristallerin daha sonra; sayısında, boyutunda, şeklinde ve hatta yönelişinde oluşan her türlü değişik rekristalizasyon olarak adlandırılır. Dondurulmuş gıdaların depolanması ve taşınması sırasında sıcaklıktaki oynamalar rekristalizasyonun başlıca nedenidir. Bir gıdanın kalitesini yüksek düzeyde tutmak amacıyla hızlı bir dondurma uygulanmış olsa bile, daha sonraki uygun olmayan koşullar nedeniyle oluşan rekristalizasyon sonucu, hızlı dondurmanın sağladığı avantajlar kaybedilebilir. Donmuş gıdalarda en yaygın; izomas, gezgin ve yapışma rekristalizasyonları gerçekleşmektedir.

162 Soğuk oda Soğuk hava deposu Depolama Aşamasında Değişimler – Fiziksel Değişimler Gezgin rekristalizasyon: Küçük buz kristallerinin birleşerek büyümesidir. Depolama sırasında belli bir sıcaklıkta üründe bulunan buz miktarı sabit kalırken kristal sayısı azalır ve kristallerin boyutu büyür. Soğutma sistemlerinin çalışmalarını daima küçük aralar vermek suretiyle sürdürmesi yüzünden depo sıcaklığı az veya çok fakat mutlaka dalgalanır. Depo sıcaklığı dalgalanırken, sıcaklığın yükselme evresinde küçük kristaller büyüklere göre oransal olarak daha fazla küçülürler. Buna karşın sıcaklığın düşme evresinde büyük kristaller bir önceki evrede küçük kristallerin erimesiyle oluşmuş su moleküllerini kendi üzerlerine çekerek onları katı faza geçirme yeteneği küçük kristallerden daha yüksek olduğundan, küçükler aleyhine büyürler. Bu yolla küçük kristaller kaybolurken büyükler gittikçe irileşirler. Kristallerin büyümesi özellikle dondurulmuş meyve ve sebzelerde doku hasarına neden olarak kalitenin düşmesine yol açmaktadır.

163 Soğuk oda Soğuk hava deposu Depolama Aşamasında Değişimler – Fiziksel Değişimler İzomas rekristalizasyon: Bir kristal düzensiz bir şekildeyse ve bu nedenle hacmine göre geniş bir yüzey alanına sahipse, zamanla adeta derlenip toparlanarak daha kompakt bir yapıya dönüşme eğilimindedir. Böylece kendi içinde daha az yüzey alanına sahip bir kristal yapı oluşur. Bu değişime izomas rekristalizasyon denir. Yapışma ile rekristalizasyon: Yan yana gelmiş birbirlerine, değen kristallerin birleşerek, toplam yüzey alanın küçülüp boyutlarının büyümesi ve sayısının azalması olayıdır. Yapışma ile rekristalizasyon özellikle küçük kristaller arasında gerçekleşmektedir.

164Soğuk oda Soğuk hava deposu Depolama Aşamasında Değişimler – Fiziksel Değişimler Çözünenin Kristalizasyonu Donmuş fazda şeker gibi pek çok çözünen süper doymuş solüsyon halindedir. Bu çözünenler, tıpkı dondurmadaki laktoz gibi kristalize olabilirler. Laktoz kristallerindeki büyüme, buz kristallerinin büyümesinden küçük olsa bile, bu durum ağızda kumlu bir tekstür oluşumuna neden olur. Çünkü kristalleşen laktoz ağızda daha geç erir. Aynı durum donmuş tatlıların buzlama veya glaze edilme işleminde de ortaya çıkabilmektedir. Donmuş gıdalarda çözünenin kristalizasyonu invert şeker veya gam kullanımı ile belli ölçüde azaltılabilmektedir. Çözünenin rekristalizasyonu genelde depolama sıcaklığının üzerindeki sıcaklıklarda görülür.

165 Soğuk oda Soğuk hava deposu Depolama Aşamasında Değişimler – Fiziksel Değişimler Büzüşme Özellikle ambalajlanmadan dondurulmuş ürünlerin depolanması süresince üründen nem kaybı ürün yüzeyinde kuruma ve şekil bozukluklarına neden olmaktadır. Dehidrasyon, ürünün hacminde de belli bir küçülmeye neden olur ve hacimdeki bu küçülme donma şartlarına da bağlı olarak mekanik sistemlerde %3-6 ya kadar artabilmektedir. Kriyojenik dondurucularda yapılan dondurmada hacim küçülmesinin daha düşük olduğu belirtilmektedir. Mekanik Hasarlar Rekristalizasyon sonucu büyüyen kristal boyutlarında bu hasarın derecesi de artmaktadır. Hücresel dokular esnedikçe, yeni oluşan bu hacimde buz kristali büyüyebilir ve bu dokunun orijinal şekline geri dönmesini engelleyebilir.

166 Soğuk oda Soğuk hava deposu Depolama Aşamasında Değişimler Kimyasal Değişimler Lipit Oksidasyonu Depolama süresince, donmuş üründe kaliteyi etkileyen en önemli kimyasal reaksiyon lipit oksidasyonudur. Gıdalardaki lipidiler hem enzimatik hem de nonenzimatik olarak okside olabilmektedirler. Lipitlerin oksidatif bozulmasını içeren ana reaksiyon, moleküler oksijenin ile olan otooksidasyondur. Lipit oksidasyonu özellikle yağlı et ürünlerinde meydana gelir ve ürünün depolama süresini kısıtlayan en önemli faktördür. Yüksek derecede doymamış yağ otooksidasyona çok daha yatkındır ve bunların otooksidasyonu sonucu hidroperoksitler oluşur. Hidroperoksitler de daha sonra acı gıda tadının karakteristik bileşikleri olan uçucu bileşiklere parçalanır. Bu olumsuz değişikliklere ilaveten, çoklu doymamış yağ asitlerinin oksidasyonu sonucu ortaya çıkan malonaldehit kanserojen bir madde olduğundan gıda güvenilirliğini de etkilemektedir.

167 Soğuk oda Soğuk hava deposu Depolama Aşamasında Değişimler Kimyasal Değişimler Protein Denatürasyonu Konsantre tuz çözeltileri, organik çözücüler, ısı ve soğuk uygulaması proteinlerin yapılarında değişikliklere neden olmaktadır. Proteinler denatüre oldukları zaman, çözünürlükleri azalır, su bağlama yetenekleri değişir, biyolojik aktiviteleri kaybolur ve proteaz etkisine daha duyarlı hale gelir. Dondurma işlemi, tuz ve organik molekülleri içeren solüsyonları konsantre hale getirir. Donmamış fazda meydana gelen bu değişimler de proteinlerde denatürasyona neden otur.

168 Soğuk oda Soğuk hava deposu Depolama Aşamasında Değişimler Kimyasal Değişimler Vitamin Kayıplan Meyve ve sebzelerde vitamin kaybı denince de çoğu kez C vitamini kaybı kastedilir. Çünkü meyve sebzelerde C vitamini temel vitamindir ve C vitamini kolaylıkla parçalanabilmelktedir. C vitamini kayıplarının başlıca nedeni askorbat oksidaz enzimidir. Eğer bu enzim ön işlemler sırasında ve dondurma işlemi sırasında inaktif hale getirilmezse, donmuş ürünlerin depolanmasında da aktif olabilir. Dondurma işlemi sırasında, sıcaklık/süre ilişkisi, meyve ve sebze çeşidi, uygulanan ön işlemler, ambalaj türü ve dondurma yöntemi farklı oranlarda C vitamini kayıplarına neden olabilmektedir. Bu nedenle, donmuş depolama sırasında sıcaklık dalgalanmaları meydana gelirse, yüksek miktarda C vitamini kayıpları olabilmektedir.

169 soğuk oda Soğuk hava deposu Depolama Aşamasında Değişimler Kimyasal Değişimler Karbonhidratlarda Meydana Gelen Değışimeler Karbonhidratlar donmuş depolama süresince hidrolize duyarlıdır. Şeker hidrolizi gıda matriksinde çözünenlerin mol sayısını artırır ve böylece donma noktası sıcaklığı düşürülür. Bu üründe buz miktarında azalmaya neden olur. Bu durum, bazı fiziksel özellikleri değiştirebilir, örneğin, dondurmanın sertliği hidrolizasyon derecesi ile ters ilişkilidir.

170 soğuk oda Soğuk hava deposu Depolama Aşamasında Değişimler Kimyasal Değişimler Renk Değişmeleri Yeşil renkli meyve ve sebzelerin dondurulmaları ve donmuş ürünlerin depolanmaları sırasında klorofiller bazı reaksiyonlar sonucu feofitinlere dönüşür ve üründe kahverengimsi bir renk meydana gelir. Klorofil parçalanmasında en önemli faktör enzim aktivitesidir. özellikle peroksidaz ve lipoksigenaz enzimleri dondurulmuş meyve sebze üretiminde dikkat edilmesi gereken enzimlerdir. Bu tür istenmeyen renk değişimlerinin oluşmasını engellemek için haşlama veya inorganik tuz çözeltisi ilavesi yapılabilir. Tuz çözeltisi olarak sodyum kiorür ve potasyum klorür ya da sodyum veya potasyum sülfat kullanılmaktadır. Böylece yeşil renkli meyve ve sebzelerin dondurulması ve donmuş ürünlerin depolanması esnasında doğal yeşil renk korunmuş olur. Meyve ve sebzeler san-kırmızı rengi veren karotenoidlerin başlıca bozulma reaksiyonu izomerizasyondur. Sıcaklığın artmasıyla, ışığın etkisiyle asitlerin katalizör etkisiyle karotenoidlerde izomerizasyon meydana gelmekte ve karotenoidlerin ds formları oluşmaktadır. Cis formlarının ortaya çıkmasıyla karotenoidlerin biyolojik aktiviteleri azalmaktadır. Haşlama gibi ısıl işlemlerle enzimler inaktif hale getirilir ve karotenoidlerdeki izomerizasyon engellenir. Pembe, kırmızı, mor ve mavi renklerdeki meyve ve sebzelerde bulunan antosiyaninler suda çözünebilir renk maddeleri olup bitki hücresinde kofullarda bulunur. Hücre zarının zarar görmesiyle birlikte kofullarda etkilenir. Ve oksidasyon antosiyaninlerin bozulmasındaki en önemli etkendir. Özellikle ışığın katalizör etki ettiği oksidasyon reaksiyonlarında kayıplar daha fazla olmaktadır. Oksidasyonla oluşan peroksitlerin pigmentlerle girdiği reaksiyon sonucu pigmentler parçalanmakta ve et renginde bozulmalar meydana gelmektedir. Ete rengini veren miyoglobin donmuş depolama sırasında okside olarak metmyoglobine dönüşmekte ve ette renk solması meydana gelmektedir.

171 soğuk oda Soğuk hava deposu Depolama Aşamasında Değişimler Kimyasal Değişimler Enzimatik Esmerleşme Dondurulmuş ürünlerin depolanmaları ve çözünmeleri sırasında geri dönüşümsüz esmerleşme reaksiyonları meydana gelmektedir. Polifenol oksidaz enziminin etkin olduğu esmerleşme reaksiyonları, dondurma işleminden önce ön işlem olarak yapılan sülfit, askorbik asit veya sitrik asit ilavesiyle engellenebilmektedir. Tat ve Aroma Değişimleri Dondurulmuş ürünlerin depolamaları süresince meydana gelen oksidasyon sonucu oluşan ve acı tat veren bileşikler tat ve aroma değişimlerinin en büyük nedenidir. Alkoller, esterler, aldehitler, ketonlar, asitler, furanlar ve terpenler gibi bileşikler gıdaların kendilerine has tat ve aromalarım oluşturur. Gıdaların dondurulması ile ürüne has tat ve aroma korunsa da bazı gıdalarda daha fazla olmak üzere dondurarak depolama süresince doğal aromada kayıplar oluşmaktadır. Mineral Maddelerde Meydana Gelen Değişimler Mineraller ısı, ışık, okside edici maddeler ve ph gibi faktörlerle kolayca tahrip olmazlar. Süzme yada bileşenlerin fiziksel ayrılması ile kayıplar söz konusu olsa da donma ve dondurarak depolama süresince mineral maddelerde fazla bir değişim meydana gelmemektedir.

172 soğuk oda Soğuk hava deposu Depolama Aşamasında Değişimler Tekstürel Değişimler Dondurularak depolanmış gıdalarda hem oluşan buz kistallerinin hücre üzerine olan etkisi hem de kimyasal ve biyokimyasal reaksiyonlar bir takım tekstürel değişimlere neden olmaktadır. Bitki hücresi duvarının yapısmda bulunan pektin, hemiselüloz ve selüloz gibi birleşiklerin parçalanmasından dolayı tektürde önemli değişiklikler oluşur. Donma sırasında oluşan buz kristallerinin boyutları ve hücre içindeki bulunduğu yer hücre duvarı açısından önemlidir. Çünkü buz kristallerinden dolayı meydana gelen enzimatik ve kimyasal reaksiyonlar hücre duvarında mekanik bir zarara neden olur. Donmuş ürünlerin depolanması sırasında meydana gelen rekristalizasyon nedeniyle de tekstürel değişimler meydana gelmektedir.

173 soğuk oda Soğuk hava deposu Depolama Aşamasında Değişimler Mikrobiyal Değişimler Bunlardan birincisi; gıdaların bozulmasına neden olan serbest suyu buz kristalleri haline getirerek dondurmaktır. İkincisi ise, belirli bir sıcaklık derecesinin altında mikroorganizma faaliyetlerinin tamamını durdurmaktır. Düşük sıcaklıkta mikroorganizmaların ölümü veya hasar görmeleri iki teori izah edilmektedir. Unlardan birincisi, hücre içindeki çözünmüş maddelerin, donma işleminde buzun ayrılması ile konsantrasyonu artması ve hücrenin ölmesi, İkincisi ise hücre içinde ve dışında oluşan buz kristallerinin hücre zanm parçalayarak çözünmeden sonra hücrenin bütünlüğünü koruyamamasıdır. Patojen mikroorganizmaların çoğu +4 “C nin altında çoğalamazlar. Gıda zehirlenmesine neden olan mikroorganizmaların faaliyetleri ise 0 “C nin altmda tam olarak durmaktadır. Mikroorganizmaların ölüm oranım ve gıdanın kalitesini donma hızı önemli ölçüde etkiler. Donma hızı arttıkça ölüm oram artar. Gıdaların kalitesi açısından hızlı dondurma daha çok tercih edilir. Çünkü mikrobiyal faaliyetin durduğu sıcaklık süresine kısa sürede ulaşılarak gıdanın kalitesinde oluşabilecek olumsuzluklar önlenir. Dondurma işleminin mikroorganizmalar üzerindeki etkisi donma sıcaklığına da bağlıdır. Muhafaza sıcaklığı düştükçe mikroorganizmaların ölüm oram artar. Dondurarak muhafaza sırasında mikrobiyal ölüm oranını gıdanın ph sı da etkiler ve ph düştükçe mikrobiyal ölüm oram artar. Dondurulmuş ürünleri ve özellikle de balıklan mikrobiyal açıdan steril kabul etmek son derece yanlıştır. Pek çok mikroorganizma dondurma işleminden zarar görmez ve daha sonra dondurulmuş depolama süresince inaktif formda olsalar bile hayatta kalabilmektedirler Gıdalarda bakterilerin gelişebildiği en düşük sıcaklık yaklaşık -10 C dir. Bu değer mayalar için 5-10 *C civarındadır. -18-10 *C de ise mikrobiyal gelişme söz konusu değildir. Dondurulmuş depolama süresince mikroorganizma sayısında bir azalma meydana gelmektedir. Bu azalmanın pratikte fazla bir önemi yoktur. Bu nedenle, hammaddenin mikrobiyal kalitesi ve üretim süresince iyi bir hijyen çok daha önemlidir.

174 soğuk oda Çözme Aşamasında Değişimler Dondurulmuş ürünler, ya tüketici tarafından çözülüp kullanılır veya bir işletmede çözülüp yeni bir ürüne işlenmektedir. Dondurma ve depolamada oluşan değişmeler, çözülme sırasında da hızlanarak devam eder. Çözülme süresinin büyük bir bölümü, donma noktasının biraz altında ve donma noktası civarında gerçekleşir. Bu bölge ise, donma noktasının altındaki diğer sıcaklıklara, göre; mikroorganizma faaliyetinin, rekristalizasyonun, kimyasal ve biyokimyasal reaksiyonların daha hızlı gerçekleştiği sıcaklık aralığıdır. Hücre özsuyunun belli oranda hücre dışına sızması, mikroorganizmaların daha iyi üreyebilecekleri ve faaliyet gösterebilecekleri bir ortam oluşturur. Dondurulmuş ve sonra çözülmüş meyve, sebze ve et gibi bütün bir dokunun, dondurulmamış olan eşdeğerine göre daha hızlı bozulduğu çok iyi bilinmektedir.

175 soğuk oda Çözme Aşamasında Değişimler Çözülme sırasında oluşan değişikliklerin en önemli diğer bir nedeni, enzimlerin kataliz ettiği reaksiyonlardır. Donmanın oluşturduğu fiziksel etkilerle hücre içi unsurlarının birbiriyle karışması ve enzimlerin yer değiştirmesi, çözülme ile belirgin bir şekilde ortaya çıktığından, enzimatik reaksiyonlar bu aşamada çok hızlanır. Bu olumsuzluk, haşlanmadığı için enzimleri inaktive edilmeyen meyvelerde daha belirgindir. Özelikle enzimatik esmerleşmeye eğilimi olan açık renkli meyvelerde bu değişim devamlı görülür. Donmuş meyve ve sebzelerin çözülmesi sırasında sadece polifenoloksidaz enzimleri değil, dokudaki diğer enzimlerin de faaliyetleri artmaktadır. Çözme sılasında, dondurma aşamasına göre daha önemli değişmeler meydana gelmektedir. Çözme sırasında oluşan değişmeleri sınırlamak için, materyalin uygun bir yöntemle çözülmesi gerekmektedir.

176 soğuk oda Çözme Aşamasında Değişimler Çözünme sırasında ve çözündükten sonra gıdada mikrobiyal faaliyet başlar. Bu faaliyet çözünme ve çözündükten sonra bekletme şartlarına bağlı olarak değişebilir. Donmuş gıdalar çözdürüldükten sonra oda ısında bekletildiğinde çabuk bozulur. Bozulmanın nedeni, donma ve çözünme sırasında doku hücrelerinin zarar görmesidir. Bu nedenle de dondurulmuş gıdalar çözdürüldükten sonra hiç bekletilmeden kullanılmalıdır. Küçük parçalar halinde dondurulmuş bazo gıda maddeleri ise hiç çözdürülmeden pişirilmelidir. Gıdayı çözdürmek zorunlu ise mikrobiyal gelişmeye ortam hazırlamayacak koşullarda yapılmalıdır.

177 soğuk oda Dondurulmuş Ürünlerin Çözülmesi Çözme sırasında meydana gelen değişmeler ürün kalitesini birinci derecede etkilemektedir. Çözme sırasında, gıdanın aşın ısınmasından kaçınmak, gıdanın aşın su kaybım engellemek, çözmeyi kısa sürede gerçekleştirmek, mikrobiyolojik bir bozulmaya imkan vermemek oldukça önemlidir. Çözülme, fiziksel olarak donma olayının tersi olsa da donma ve çözünmenin gelişmesi arasında önemli farklılıklar bulunmaktadır. Bu durum, çözülme «süresıcaklık» eğrisinin donmayı tamamlayan eğri ile aynı olmamasından da anlaşılmaktadır.

178 soğuk oda Dondurulmuş Ürünlerin Çözülmesi Çözülme Yöntemleri Su ile çözme Nemli hava sirkülasyonu ile çözme Mikrodalga ile çözme Yüksek basınçla çözme Ohmik çözme Akustik çözme

179 soğuk oda Dondurulmuş Ürünlerin Çözülmesi Mikrodalga ile Çözme: Bir materyalin mikrodalga enerjisi ile ısınabilmesi, içerdiği dipol moleküllere sahip olmasındandır. Bir molekülün zıt uçları pozitif ve negatif yük taşıyorsa buna dipol veya polar molekül denir. Su molekülleir oksijen atomu tarafında negatif, hidrojen atomu tarafında pozitif yüklü olduklarından dipol moleküllerdir. Dipol moleküller mikrodalga etkisine girince frekansa bağlı olarak saniyede milyarlarca defa yön değiştirerek elektrik alana uyum sağlamaya çalışırlar. Yön değiştirme sırasında materyal içerisinde yoğun bir sürtünme gerçekleşir ve sürtünme sonucu ısınır. Bir gıda maddesi dipol molekül içermiyorsa ısınması olanaksızdır. Bu yöntemde de küçük parça halindeki gıdalar çabucak çözünür. 25 kg gibi büyük blok halindeki donmuş gıdaların çözünmesinde sorunlar çıkabilmekledir.

180 soğuk oda Dondurulmuş Ürünlerin Çözülmesi Yüksek Basınçla Çözme Son zamanlarda yapılan araştırmalarda yüksek basınçta çözmenin gıda kalitesini daha iyi koruduğu ve çözülmede gerekli süreyi kısalttığı bildirilmiştir. Maliyetinin fazla olması, protein denatürasyonu ve etlerde istenmeyen renk değişikliklerine neden olması kullanımını sınırlandırmaktadır Ohmik Çözme Yüksek elektriksel dirence sahip gıdadan elektrik akımı geçirildiği zaman, gıdada hemen ısı üretimi gerçekleşir ve bu ısıda gıdanın sıcaklığını yükseltir. Bu yönteme ohmik ısıtma denir. Ohmik ısıtma, gıdaların çözülmesinde kullanılan en yeni yöntemlerdendir.

181 soğuk odaSıcaklık indikatörleri Tüketici, dondurulmuş bir ürünü satın alırken, onun kalitesi hakkında veya bozulup bozulmadığı hakkında bir kanıya varamamaktadır. Bozulmuş bir ürünün donmuş haldeyken anlaşılmanı pek mümkün olmamakta, bu durumu ancak ürünü çözülünce ortaya çıkmaktadır. Bu nedenle, dondurulmuş ürünlerin ambalajı üzerinde, tüketici ürünü alıncaya kadar, onun sıcaklık açısından uğradığı değişimleri belirten bir göstergenin bulunması, tüketici için çok önemli bir konudur. Bu konuda günümüze kadar oldukça fazla çalışma yapılmış ve defrost indikatörleri ve süre- sıcaklık İndikatörleri olmak üzere iki çeşit indikatör sistemi geliştirilmiştir. Bu indikatörler. tüketiciye, donmuş gıdanın sıcaklığının herhangi bir zamanda yükselmiş olduğunu, bir renk oluşumu veya değişimi şeklinde yansıtmaktadırlar.

182soğuk oda Sıcaklık indikatörleri Bu sistemler, sıcaklığın yükselmesi ile likit bir kristalin rengini değiştirmesi veya bir mum kitlesinin eriyerek içerisinde saklanmış boyayı dışan bırakması veya sıcaklığın yükselmesine paralel olarak aktivitesi artan bir enzimin ortamda renk değişmesine neden olan bir reaksiyonu katalize etmesi gibi esaslarla çalışmaktadır. Bu göstergeler, ürün ambalajı üzerinde yer almakta ve hemen yanında göstergedeki renk değişiminin ne anlama geldiğine ait açıklamalara da yer verilmektedir.

Arama formu

Soğuk hava deposu soğutma yöntemleri

En Çok Okunan Haberler