GIDALARIN MUHAFAZASINDA
SOĞUK UYGULAMASI
• Soğukta muhafazanın dayandığı genel ilke, düşük sıcaklıklarda
mikroorganizma faaliyetinin, kimyasal ve biyokimyasal reaksiyon
hızlarının yavaşlamasıdır. Soğuk uygulaması "soğukta muhafaza"
ve "dondurarak muhafaza" olmak üzere iki farklı yönteme
dayanmaktadır.
• Soğukta muhafazada her gıda kendine özgü bir sıcaklığa kadar
(donma noktasının biraz üzeri) soğutularak, bu sabit sıcaklıkta
saklanmaktadır.
• Dondurarak muhafazada ise gıda önce dondurulmakta ve ilke
olarak mutlaka -10 °C'nin altında; fakat genellikle -18 °C ile -20
°C'de hatta, son yıllarda olduğu gibi -25 °C civarında donmuş halde
depolanmaktadır.
• Soğuk uygulamasında muhafaza süresi ve kalitesi açısından, depo
atmosferinin bileşiminin değiştirilmesi ve bu bileşimin kontrol
altında tutulması yöntemiyle etkin bir sonuç elde edilmektedir.
Depo veya ambalaj atmosferinin değiştirilerek kontrol edilmesi ilkesine dayanan
uygulama üç farklı yöntem içermektedir;
1.
2.
3.
Kontrollü atmosferde depolama (Controlled-Atmosphere Storage: CAS):
Meyve ve sebze gibi solunum yapan ürünlerde uygulanmakta olup, bu yöntemde
depo atmosferindeki oksijen ve karbondioksit konsantrasyonu devamlı ve duyarlı
olarak izlenmekte ve öngörülen konsantrasyonlar değiştikçe istenen düzeye
ayarlanmaktadır.
Modifiye atmosferde depolama (Modified-Atmosphere Storage: MAS):
Sızdırmaz nitelikteki bir deponun atmosfer bileşimi, depolanan ürünün normal
solunumuyla kendiliğinden değişmesine bırakılmakta ve atmosfer bileşimine çok
az müdahale edilmektedir. Bu yöntem de yine sadece meyve ve sebzeler gibi
solunum yapan ürünlere uygulanmaktadır.
Modifiye atmosferde paketleme (Modified-Atmosphere Packaging : MAP):
Gıdalar istenen belli niteliklerde geçirgenliğe sahip özel ambalajlara
doldurulmakta ve ambalaj kapatılırken içerisine belli bileşimde bir gaz enjekte
edilmektedir. Gazın bileşimi, ambalajlanan gıdaya özgü nitelikte seçilmektedir.
Ambalaj materyalinin geçirgen özellikleri, bu bileşimi, depolama süresince belli
düzeyde sabit tutmaktadır. Bu yöntem herhangi bir proses uygulanmamış
gıdalarla, minimum işlem görmüş bazı gıdalara (doğranmış meyve ve sebzeler,
peynirler, pişirilmiş et, salata, sandviç vs.) uygulanmaktadır.
SOĞUKTA MUHAFAZA EDİLEN BİTKİSEL DOKULARIN
SOLUNUM ISILARI
Gıdaların soğukta muhafazası uygulamasında, materyalin canlı olup
olmadığı her açıdan kritik bir öneme sahiptir.
Meyve ve sebzelerin hasat edildikten sonra da canlılıkları devam eder, yani
bunlar aerobik solunum yaparlar.
Buna karşın hayvanlar kesildikten sonra, dokunun aerobik solunumu hızla
sona erer ve anaerobik solunum başlar.
Anaerobik solunumla glikojen, laktik asite dönüşür. Böylece etin pH
derecesi düşerek kas dokusunun sertleşmesine neden alan "rigor mortis"
(ölüm katılığı) olayı başlar.
Anaerobik solunum sırasında yapılan soğutma, etlerde istenen tekstür ve
rengin elde edilmesi için gerekli bir işlemdir. Bu soğutma sayesinde ayrıca,
mikroorganizma yükünün artması da engellenebilmektedir.
Aerobik solunumun meyve ve sebzeler, tohumlar, kesme çiçekler gibi
materyaller için söz konusudur.
Bitkisel dokuların aerobik solunumunda, özellikle heksozlar harcanarak
aşağıda gösterildiği gibi solunum ısısı serbest kalmaktadır. İşte bu ısı,
hem soğutma aşamasında ve hem de depolama süresinde
uzaklaştırılması gereken toplam ısının hesaplanmasında dikkate alınmak
zorundadır.
C6H12O6 + 6O2 –––> 6H2O + 6CO2 + 2835 kJ/ kg-mol
Herhangi bir meyve veya sebzenin sabit bir sıcaklıkta yaydığı
solunum ısısı aşağıdaki eşitlik ile hesaplanabilmektedir;
Q : Sabit bir T sıcaklıkta üretilen solunum ısısı, mW/ kg (1000mW=1W)
= ()
a ve b : Söz konusu meyve veya sebzeye özgü katsayılar. ( Tablo 5'te
çeşitli meyve ve sebzelere ait a ve b katsayıları gösterilmiştir.)
T : Ürünün bulunduğu sabit sıcaklık, °C
Tablo 5. Çeşitli meyve ve sebzelerin solunum ısısının hesaplandığı = ()
eşitliğindeki (a) ve (b) katsayılarına ait değerler
Meyve ve Sebzeler
Armut
Bezelye
Biber, dolmalık
Brokoli
Brüksel lahanası
Çilek
Domates
Elma
Fasulye, yeşil
Greyfurt
Havuç
Ispanak
Kavun, kantalop
Kereviz
Lahana
Pancar, kırmızı
Portakal
Marul, baş
Marul, yaprak
Mısır
Soğan, kuru
Şeftali
a
12.1
111.0
33.4
97.7
104.0
50.1
13.2
19.4
86.1
11.7
29.1
65.6
16.1
20.3
16.8
38.1
13.4
26.7
59.1
131.0
6.92
14.8
b
0.173
0.106
0.072
0.121
0.081
0.106
0.103
0.108
0.115
0.092
0.083
0.131
0.126
0.104
0.740
0.056
0.106
0.088
0.074
0.077
0.099
0.133
Örnek 1 : Çileklerin 5 °C'de yaydığı solunum ısısını,
a) kW/ ton
b) kJ/ h ton birimleriyle hesaplayınız.
Çözüm : Çözüm için Tablo 5'den çileklere ait (a) ve (b) katsayıları
bulunur (a=50.1, b=0.106)
= () = 50.1().() = 50.1(). = 50.1 0.53
= 50.1 1.6989 = 85.12!"/$%
a)
Solunum ısısının "kW/ ton" birimine çevrilmesi :
Q = 85.12 x 1000 = 85120 mW/ ton
Q = 85120 / 1000 = 85.12 W/ ton
Q = 85.12 / 1000 = 0.085 kW/ ton
b) Solunum ısısının "kJ/ h ton" birimine çevrilmesi
Q = 85.12 W/ ton , Q = 85.12 J/s ton
Q = 85.12 J/s ton x (60 x 60) s/h
Q = 306432 J/ h ton
Q = 306.432 kJ/ h ton
Meyve ve sebzelerin bulunduğu sıcaklıktan, depolama optimum
sıcaklığına kadar soğutulması, ya doğrudan soğuk depoya alınarak,
soğumanın burada kendiliğinden gerçekleşmeye bırakılması şeklinde veya
depo dışında bir soğutma sisteminde yapılması yoluyla sağlanmaktadır.
Depoya alınmadan önce uygulanan bu soğutmaya "ön soğutma" denir.
Ön soğutma sırasında uzaklaştırılması gereken ısı, ürünün hissedilir ısısı
ile solunum ısısının toplamından oluşmaktadır. Meyve ve sebzelerde
soğuma süresince solunum hızı yavaşlamakta ve buna bağlı olarak üretilen
solunum ısısı azalmaktadır. Bir ürünün soğuma sürecinde yani değişken
sıcaklıkta ürettiği solunum ısısı, aşağıdaki eşitlik ile hesaplanabileceği
gibi, başlangıç ve son sıcaklıktaki solunum ısılarının ortalaması alınarak
da belirlenebilmektedir.
()&
=
1 − ()+(&+,)
'(( − (* )
Q : Soğuma sürecinde solunum ısısı, mW/kg,
T1:
Ürünün
soğuma
başlangıcındaki
sıcaklığı, °C,
T2 : Ürünün soğuma sonundaki sıcaklığı, °C,
a ve b : Ürüne özgü katsayılar (Tablo 5).
Tablo 4. Bazı meyve ve sebzelerin solunum ısıları (W/t)
Meyve ve sebzeler
Meyveler
Armut
Ahududu
Avokado
Bektaşi üzümü
Böğürtlen
Çilek
Elma
Erik
Frenk üzümü, siyah
Fındık-Ceviz
Greyfurt
Hıyar
Karpuz
Kavun
Kayısı
Limon
incir
Mısır
Muz, ham
Muz, olgun
Üzüm
Portakal
Kiraz
Şeftali
Vişne
Sıcaklık (°C)
0
2
5
10
15
20
8-11
47-92
14-20
47-68
34-47
10-18
18-21
20-33
2
19-20
14-19
16-17
9
125
4-7
5-11
16-21
13-19
16-22
11 -22
54-116
19-30
58-104
40-60
14-20
22-35
33-53
2
19-24
18-23
19-27
6-13
18-31
18-22
19-35
17-42
83-165
59-89
24-45
85-138
44-92
15-32
37-66
44-81
5
24-34
9-12
22-27
33-56
15
32-39
230
22-51
40-60
9-17
11-19
28-45
25-41
31-55
23-70
147-282
35-88
155-282
90-176
40-60
63-126
65-182
10
20-27
51 -61
22
41 -46
62-102
33
58-65
331
40-98
65-118
24
21 -35
38-100
65-92
43-110
83-126
219-583
183-464
79-190
210-433
131 -243
53-92
83-187
148-350
10
35-38
95-122
53-70
85-156
47
145-187
482
60-131
88-166
30-35
36-55
80-165
88-132
90-182
94-218
340-730
122-321
400-583
175-300
60-125
141 -236
224-559
15
153-175
95-102
136-200
85-156
95-243
68-69
156-221
140-182
172-243
Tablo 4. (devamı) Bazı meyve ve sebzelerin solunum ısıları (W/t)
Meyve ve sebzeler
Sebzeler
Yeşil fasulye
Bezelye, kapçıklı
Karnabahar
Havuç
Dolmalık biber
Domates, olgun
Domates, olgunlaşan
Marul
Kereviz
Mantar
Kuşkonmaz
Ispanak
Lahana
Pırasa
Yeşil soğan
Kuru soğan
Patates
Sarımsak
Bamya
Enginar
Kabak
Sıcaklık (°C)
0
2
5
10
15
20
57-70
88-105
24-63
10-28
24-33
14-18
32-39
15-24
114-122
58-66
61 -83
15-24
35-53
73-80
12-19
11 -26
22
67-133
35-38
78-83
117-143
35-71
22-34
32-44
16-19
34-44
19-29
124-131
68-73
78-119
17-29
58-112
97-103
13-21
11 -24
32
-
105-122
156-190
53-78
28-39
56-64
19-27
41-51
32-46
148-160
78-85
129-199
22-41
130-153
146-153
16-25
17-20
46
163
94-177
42-55
163-207
199-267
124-138
32-44
85-96
32-41
42
70-102
53-85
243-253
146-160
210-314
36-53
275-287
211 -220
23-34
20-30
70
258
161-291
103-108
265-413
365-462
194-260
73-97
104-114
53-88
79
110-190
97-114
470-486
207-280
425-525
58-80
420-484
243-250
32-46
30-55
130
431
229-429
222-269
396-578
574-647
306-403
90-136
122-131
80-102
252-340
124-146
554-637
292-365
632-900
107-120
544-583
297-316
46-58
24-44
153
-
Örnek 2 : 20 °C'deki çilekler bir ön soğutma sisteminde 5 °C'ye
soğutulmaktadır. Soğuma sürecinde çileklerin çevreye yaydığı solunum ısısını
hesaplayınız.
Çözüm: a) Eşitlikten yararlanılır veya; b) başlangıç ve son sıcaklıklardaki
solunum ısılarının aritmetik ortalaması alınabilir.
a) =
-(.)/0&
(& +, )
1 − ()+(&+,)
50.1 . *
=
1− 0.106 20 − 5
=
+. *+
50.1 *.*
=
1− 1.59
50.1(8.33)
1 − 0.204 = 209!"/$%
1.59
b) 20oC ve 5oC’deki solunum ısıları (Tablo 4’ten) ortalaması alınarak
300 + 92
=
= 196!"/$%
2
Ön soğutma sırasında çileklerin solunumundan kaynaklanan yaklaşık
200mW/kg ısının uzaklaştırılması gerekmektedir.
+.1
Meyve ve sebzeler
Tablo 6. Bazı meyve ve
sebzelerin soğukta
depolanma koşulları
A : Ay - H : Hafta - G : Gün
Sebzeler
Bakla
Bamya
Baş salata (marul)
Bezelye (iç)
Biber
Domates (yan olgun)
Domates (olgun)
Dereotu
Enginar
Fasulye (yeşil)
Havuç
Hıyar
Ispanak
Kabak (sakız)
Kabak (bal)
Karnabahar
Kereviz (kök)
Kuşkonmaz
Kırmızı pancar
Sarmısak
Lahana
Mantar
Maydanoz
Patates
Patlıcan
Pırasa
Soğan (yeşil)
Soğan (kuru)
Turp (kırmızı)
Meyveler
Armut
Ayva
Çilek
Elma
Erik
Kayısı
Kiraz
Şeftali
Üzüm
Vişne
Bağıl nem(%)
Depolanma Süresi1
0
7-8
0
0
8-9
12-15
8-10
10
0
7-8
1
7-10
0
7-10
10 üzeri
-1-0
-0.5
1-2
-0.5
0
0-2
1-2
(-2) - (-1)
6-8
8-10
0
(-2) - (-1)
0
0
90-95
90-95
90'a kadar
85-90
90-95
85-90
80-85
95'e kadar
90-95
90-95
95'e kadar
90-95
95'e kadar
90-95
60-70
90-95
95'e kadar
95'e kadar
90-95
65-75
90-95
95'e kadar
95'e kadar
90-95
90-95
95'e kadar
95'e kadar
70- 75
90-95
3H
10 G
1 -3 H
1 -3 H
maks. 3 H
3H
4-6 G
4H
maks. 6 H
10 G
5-6 A
1 0-14 G
2H
2-3 H
3A
3-4 H
7H
2H
6A
6-7 A
2-3 A
2H
8H
8A
2H
2-3 A
7H
8A
6H
(-1) - (+2)
0-2
0-2
0-5
(-1) - (+1)
(-1) - 0
0-2
(-1) - 0
(-1) - (-2)
-1
90-95
90
90-95
90-95
90-95
90
90-95
90-95
95
90-95
2-6 A
3A
maks. 5 G
2-6 A
1 -5 H
3H
2H
2-6 H
1 -6 H
maks. 1 H
Sıcaklık(°C)
Download

gıdaların muhafazasında soğuk uygulaması