Meyve ve Sebze Teknolojisi – 2 ( Dr. Engin YARALI )

Meyve Suyu: Sağlıklı, olgun, taze ve temiz meyvelerden mekanik yolla elde edilen, elde edildiği meyvenin renk, tat ve koku gibi tipik özelliklerini gösteren, fermente olmamış ancak fermente olabilen ve fiziksel yolla dayanıklı duruma getirilen içeceklerdir. Meyve suyu doğrudan meyveden elde edilebileceği gibi, konsantresinin daha önce uzaklaştırılan miktarda ve meyve suyunun ana bileşimini ve kalite özelliklerini önemli ölçüde etkilemeyen, içilebilen özellikteki su ile seyreltilmesi ve konsantrasyon sırasında ayrılan uçucu aroma maddelerinin katılması ile de hazırlanır. Meyve Nektarı: Meyve suyu konsantresi, meyve suyu, meyve püresi konsantresi, meyve püresi veya bunların karışımına meyve oranı hammaddenin niteliğine göre %35-50 arasında değişen miktarlarda su, şeker ve asit katılması ile elde edilen fermente olmamış içecektir.

Meyve Suyu Konsantresi: Meyve suyu konsantresi, meyve suyundaki doğal suyun belirli kısmının ayrılması ile elde edilen ve hacim azalması başlangıçtakine göre en az %50 olan üründür. Meyve Püresi (Pulpu): Sağlam, olgun, taze ve temiz meyvelerin kabuk, çekirdek ve yenilmeyen kısımlarının ayrılması ve yenilen kısımlarının mekanik yolla ufaltılması ile elde edilen ezmedir. Meyve Pulpu Konsantresi: Meyve pulpundaki doğal suyun belirli bir kısmının ayrılması ile elde edilen ve hacim azalması başlangıç değerine göre en az %50 oran üründür.

Meyve İçeceği (Meyve Şerbeti): Meyve suyu konsantresi, meyve suyu, meyve pulpu konsantresi, meyve pulpu ve meyve şurubu ve meyve oranı %3-30 arasında değişen içilebilen su, tatlandırıcı, asit ve izin verilen miktarlarda katkı maddeleri ile hazırlanan içecektir. Meyve Şurubu: Meyve suyu, meyve pulpu veya bunların konsantresi, şeker, asit ve izin verilen diğer katkı maddeleri ile tekniğine uygun olarak hazırlanan üründür. Meyve şurubu üretici firma tarafından etiketinde belirtilen oranda su ile seyreltildiğinde içereceği meyve oranının karşılığına göre meyve nektarı şurubu veya meyve içeceği şurubu olarak adlandırılır. Meyve Suyu Tozu: Meyve suyu veya pulpunun suyu uçurularak kurutulması ile elde edilen toz veya granül formundaki üründür

Meyve Suyu Tipleri ve Tip Özellikleri MEYVE SUYU TİPİ MEYVE ORANI EN AZ İÇECEK ÖRNEKLERİ YÜZDE % 1. Meyve Suvu 100 Elma, üzüm. portakal, domates 2. Meyve Nektarı 25-50 Elma, üzüm (%50) Erik, şeftali (%40) Kayısı, armut (%35) Vişne, sitrus (%30) 3. Meyve içeceği 06-30 Sitrus (%6) (Drink) Armut ve üzüm (%30) Diğer (%10) 7 Meyve Suyu Üretimindeki Hatlar, İşlenen Hammadde ve Elde Edilen Ürün Proses Hattı Hammadde Ürün 1. Pres Vişne, elma, üzüm nar(ayva, armut) Konsantrat Hattı 2. Palper Şeftali, kayısı, erik, çilek, kızılcık (ayva, Pulp Hattı armut) (Konsantrat) 3. Sitrus Portakal, mandarin, limon, greyfurt Konsantrat Hattı 4. Dolum Konsantrat, pulp Meyve Suyu Hattı

Meyve Sularının Üretimi • Meyvelerden berrak meyve suyu konsantresi, pulp ve pulp konsantresi üretimi ve depolanması (ara ürün) • Berrak meyve suyu konsantresi, pulp ve pulp konsantresinden tüketime hazır meyve suyu üretimi (son ürün) olmak üzere iki aşamalı bir süreçtir.

Birinci aşamanın ana girdisi meyve, çıktısı ise berrak meyve suyu konsantresi, pulp ve pulp konsantresidir. İkinci aşamanın ana girdisi berrak meyve suyu konsantresi, pulp ve pulp konsantresi, çıktısı ise tüketime hazır meyve suyudur. Birinci aşamada gerçekleştirilen berrak meyve suyu konsantresi, pulp ve pulp konsantresi üretimi mevsime göre planlanır. Örneğin yaz aylarında yoğun olarak vişne, kayısı ve şeftali işlenirken, sonbahar ve kış aylarında elma ve portakal işlenmektedir. Birinci aşamada elde edilen ürün adeta bir ara ürün niteliğinde olup ürünün depolama ve nakliye maliyetleri düşürülmektedir. İkinci aşamada ise depolanan ara ürün yıl boyunca Pazar ihtiyacına göre uygun koşullarda işlenerek tüketime hazır hale getirilir. 11 Doğal olarak meyve sularının özellikleri meyve türüne göre değişmekle birlikte, işleme teknolojisi, kullanılma amacı, son ürü niteliğine ve tüketici isteklerine göre değişmektedir. Tüketici meyve suyundan bir meyvenin olgunluk, tazelik, doğallık ve aroma gibi tüm iyi özelliklerini istemektedir.

Meyve suyu endüstrisinde pratik olarak yenilebilen bütün meyveler hammadde olarak kullanılmaktadır. Ancak bazı meyvelerin doğal şeker:asit oranları ve diğer tat ve koku bileşenleri tüketici taleplerini karşılayamayacak niteliktedir. Uygulanacak işlem meyve türüne ve dolayısıyla meyve suyu bileşimine göre yönlendirilir. Ayrıca ülkelerin gıda ile ilgili yasa ve tüzükleri de işlemlerin yönlendirilmesinde etkilidir. Meyve türleri pratik olarak yumuşak çekirdekli, sert çekirdekli, üzümsü meyveler ve turunçgil meyveleri şeklinde gruplandırılmakta ve işleme yöntemleri de bu gruplandırmaya uymaktadır 13 Yumuşak çekirdekli meyvelerden meyve suyu endüstrisinde en yaygın kullanılan meyve elmadır. Bunun nedenleri arasında meyve suyu tüketiminin çok fazla olduğu Orta Avrupa’da bu meyvenin yaygın olarak yetiştirilmesi ve elmada şeker:asit oranının meyve suyu üretimine çok uygun olmasıdır. Elmalardan farklı olarak armutların şeker:asit oranları yüksektir ve bunun sonucu olarak tatlı, içimi yumuşak meyve suyu verirler.

Sert çekirdekli meyveler (vişne, kayısı, şeftali, erik) hem berrak hem de meyve eti içeren meyve nektarı üretimi için uygun meyvelerdir. Üzümsü meyvelerin (üzüm, çilek, böğürtlen gibi) kabukları çok ince olduğundan hasat, taşıma vb. sırasında kolaylıkla parçalanırlar ve meyveler mikroorganizmalar tarafından bozulabilirler. Turunçgiller (portakal, limon, mandarin, greyfurt vb) üzümden sonra dünyada en fazla yetiştirilen meyvelerdir. 15 yumuşak çekirdekli sert çekirdekli üzümsü meyveler turunçgil meyveleri

Meyve Suyu Konsantresi, Pulp ve Pulp Konsantrelerinin Üretimi ve Depolanması Meyve suyuna işlenecek meyveler hem kalite, hem de teknolojik nedenlerle mümkün olan en kısa sürede işlenmelidir. Elma gibi meyveler kısa süre işletme dışında yığınlar halinde veya derin olmayan depolarda depolanabilirler. Sert çekirdekli ve üzümsü meyveler ise ancak birkaç gün süre ile uygun kaplarda ve soğuk hava depolarında muhafaza edilirler. 17 Depolanan meyvelerde ilk işlem işletme içine yıkama düzenlerinde taşınmalarıdır. Bu sırada meyveler hem yıkanmakta hem de yaprak ve sap gibi yabancı maddelerden ayrılmaktadır. Bunun yanında çürümüş, ezilmiş, küflü veya tam olgunlaşmamış olanların ayırımı da yapılır. Ayıklama işleminde ya beyaz bantlar üzerinde ilerleyen meyvelerin belirlenmesi yada kendi etrafında dönen merdanelerdeki meyvelerin incelenmesi işlemleri yapılır. Bu işlem yıkamadan önce veya sonra yapılabilmektedir.

Yıkama işleminde genellikle hammaddenin 2-3 misli temiz su (15- 20 oC de) kullanılması yeterlidir. Bu işlem hammaddenin özelliğine göre faklı yıkama makinelerinde gerçekleştirilir. (taşıyıcı bantlarda ilerleyen meyveler su püskürtülmesi, kovalı taşıma sistemleri, fırçalı yıkama sistemleri gibi). Yıkanan ve temizlenen meyveler bundan sonra çekirdek çıkarma ve sap ayırma işlemlerine tabi tutulur. Şeftali, kayısı, erik ve vişne gibi meyvelerin çekirdekleri çıkartıldıktan sonra parçalama ünitesine giderler. Üzüm ve vişne gibi meyveler sapları ile hasat edildiklerinden sap ayırma ünitesinde bunların sapları ayrılır. Bundan sonraki işlem olan parçalama işlemi daha sonra uygulanacak işlemlerin özelliğine göre faklılık gösterir. Parçalama ne kadar fazla olursa meyve dokusunda parçalanan hücre sayısı artar. Meyveler mekanik olarak değirmenlerle yaygın olarak parçalanırken, enzimatik, ultrason gibi sistemlerde bu amaçla kullanılabilir.

Parçalanmış meyveye “mayşe” adı verilmektedir. Mayşeye elde olunacak son ürünün niteliğine ve hammaddenin özelliklerine göre faklı işlemler uygulanır. Mayşenin ısıtılması üzümsü meyvelerle, vişne, kayısı ve şeftali gibi sert çekirdekli meyvelerde yaygın olarak kullanılırken, elma, armut gibi meyvelerin berrak meyve suyuna işlenmelerinde uygulanmaz. Mayşe ısıtma işlemi o uygun ısıtıcılarda 85-87 C ye kadar meyvenin hızla ısıtılması ve bu sıcaklıkta 2-3 dakika kadar tutulduktan sonra hızla soğutulmasıdır.

Burada amaç, doğal enzimlerin inaktivasyonunun da sağlanmasıdır. Böylece özellikle renk ve tat üzerinde olumsuz etkisi olan enzimatik reaksiyonlar önlenebilmektedir. Diğer yandan ısıtma ile mikroorganizma yükü azaltılmaktadır. Eğer mayşe pulpa işlenecekse ısıtmadan sonra soğutma işlemi yapılmazken, pulp elde edilmeyecekse meyşe prese gönderilmeden önce o soğutulur (50 C ye). Bazı üzümsü ve sert çekirdekli meyveler fazla miktarlarda pektin içerirler. Bu durum meyve suyunun dokudan çıkışını güçlendirdiğinden randıman düşer Bu nedenle meyşeye pektolitik enzim uygulaması yapılmaktadır. Mayşeye ısı uygulaması ile örneğin üzümsü meyvelerde pektinin parçalanması mümkündür. Ancak bu uygulama ile meyve suyunun kalitesi bozulduğundan günümüzde meyve suyu üretiminde pektinin parçalanması pektolitik enzim aracılığı ile yapılır. Hazırlanan mayşenin değirmenden prese taşınması veya ısı değiştiriciye ve ısı değiştiriciden diğer ekipmanlara taşınması pompalar ile boru hatları gerçekleştirilir. 43 Berrak Meyve Suyu Üretimi Presleme Üretimde kullanılan presleme bir ayırma işlemi olup, mayşenin katı (meyve eti) ve sıvı fazlarının (meyve suyu) birbirinden basınç uygulayarak ayrılmasını sağlar. Preslemede sadece etkili olan faktör basınç olmayıp, uygulanan basıncın şiddeti ve süresi de önemlidir. Şimdiye kadar yapılan araştırmalarda mayşe preslemede uygulanacak maksimum basınç ve bu basınca ulaşılması için geçen sürenin iyi seçilmesi gerektiği söylenmektedir. Bunun için de bir ön deneme yapılması gerektiği bildirilmektedir. Preslemede mayşe ile ilgili faktörlerde önemlidir. Preslenecek mayşenin parçalanma derecesi ve mayşenin süngere benzer yapıda olması yanında, preslemede bu yapının kısa sürede bozulmaması da meyve suyu verimini etkiler.

Mayşenin parçalanmasından sonra, hammaddeye göre farklı olmakla birlikte bir kısım meyve suyu mayşeden akarak uzaklaşabilmektedir. Ön meyve suyu akışı özellikle üzüm ve üzümsü meyveler açısından önemlidir. Bu meyvelerden meyve suyunun %60’ı ön meyve suyu akışı yolu ile ayrılabilir. Elmada ise bu miktar %10-40 arasındadır. Preslemeyi etkileyen diğer bir faktör preslenecek materyalin tabaka kalınlığıdır. Tabaka kalınlığının fazla olması halinde meyve suyunun presten çıkması için gerekli yol uzun olur ve presleme süresi uzar. 45 Preslemede elde olunan meyve suyunun viskozitesi düştükçe presleme kolaylaşmaktadır. Nitekim bazı meyve mayşelerine enzim ilavesi ile meyve suyu viskozitesi düşürülerek, örneğin çilek gibi meyvelerin preslenmeleri kolaylaştırılır. Bunun yanında sıcaklığı yükselmesi de viskoziteyi düşürerek meyve suyunun çıkmasını kolaylaştırır. Ancak belli bir sıcaklığın üstünde de mayşe yapısı bozulacağından meyve suyuna geçen pektin miktarı artar ve yine viskozite yükselir. Örneğin elma mayşesi 40 oC den sonra preslenme özelliğini kaybeder.

Buraya kadar anlatılanlardan anlaşılacağı üzere preslemede bir çok faktör etkli olmaktadır. Doğal bir ürünle çalışılması, meyvelerin fiziksel ve kimyasal özelliklerinin yalnızca meyve cinsine (çilek, üzüm, elma vb.) göre değil, aynı zamanda türe ve çeşide (Granny Smith ve Golden Delicious elma çeşitleri gibi) göre de değişmesi ve meyvenin olgunluk durumu gibi özelliklerin de preslemeyi etkilemesi, optimum presleme koşullarının saptanmasında bilgi, beceri ve tecrübe büyük önem kazanmaktadır. Mayşenin preslenmesini kolaylaştırma amacı ile pektolitik enzim uygulaması yaygın olarak kullanılmakla beraber, bu amaçla presleme yardımcı maddeleri de kullanılabilmektedir. Bu maddeler presleme sırasında preslenecek maddenin yapısını, iç yüzeyini ve buna bağlı olarak meyve suyu çıkışını düzeltmek amacı ile kullanılan maddelerdir. 47 Bazı ülkelerde elma gibi fazla pektin içeren meyşelere selüloz, yıkanmış pirinç kapçıkları ve perlit ilave edilmektedir. Genelde kullanılan yardımcı madde miktarı toplam mayşe ağırlığının %0,5-1,0 i kadardır. Presleme yardımcı maddelerinin preslemeye olumlu etkileri bilimsel olarak saptandığı halde, Ülkemizde ve birçok Avrupa ülkesinde henüz kullanılmamaktadır. Meyvelerin preslenmesi amacı ile çok çeşitli presler kullanılmaktadır. Bunlar Kesikli çalışanlar (paketli, sepetli) ve Sürekli çalışanlar (vidalı, bantlı) dır.

HORİZANTAL VİDALI PRES 51 Bantlı Pres. 1:mayşe girişi, 2:ön meyve suyu eldesi 3:sıkıştırma 4:düşük basınç presleme 5:yüksek basınç presleme 6:posa çıkışı

Diğer Teknikler: Vakum filtrasyon tekniği ile de meyve suyunun çıkarılması mümkündür. Burada genellikle meyvenin değirmenlerde gereğinden fazla parçalanması ve dolayısıyla preslemenin güç olduğu hallerde uygulanır. Bu şeklide az veya çok kıvamlı mayşe bir miktar su ilave edildikten sonra filtren geçirilerek berrak meyve suyu elde edilir. Bunun dışında mayşenin enzimatik yolla sıvılaştırılması meyve suyu üretiminde en yeni uygulama olup, bugün meyve suyu endüstrisinde araştırma yapılan bir konudur. Bu yöntemin prensibi, enzimatik yolla meyve hücre duvarının parçalanması ve sonra da hücre dokusunun tamamen sıvılaştırılmasıdır. Bu prosesler oldukça karmaşık işlemlerdir ve yöntemde meyvenin veya sebzenin tohum, kabuk, sap ve çekirdek evi dışında tüm dokusu parçalanır. Verim genel olarak %90-95 dolayındadır.

Diğer bir yöntem olarak dekanterlerin kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. Günümüzde elma, armut, şeftali, vişne, üzüm, ahududu, çilek, havuç, domates, kereviz, şeker pancarı gibi meyve ve sebzelerde başarı ile kullanılmaktadır. Dekanterler katı ve yarı-katı fazların silindirik bir dış döner gövde içinde dişli vida tipi bir konveyör ile taşındığı, yatay konumlandırılmış santrifüjlerdir. Dekanterden elde edilen meyve ham suyu bulanık veya berrak olarak işlenebilir. Toplam verimin artırılması amacı ile bazı durumlarda dekanter-pres kombinasyonu da tercih edilmektedir.

Aroma Ayırma ve Aroma Konsantratı Üretimi Aroma maddeleri hammadde kalitesindeki değişimler ve işleme teknolojisindeki ufak hatalarla kolay değişim gösterirler. Bu nedenle aroma, bir içeceğin kalitesinin belirlenmesinde en önemli faktördür. İnsan için ise aromanın fizyolojik değeri bulunmakta ve iştah açıcı ve sindirimi kolaylaştırıcı etki yapmaktadır. Tüketici açısından aroma çok önemli bir faktör olduğundan son üründe doğal aromayı korumak, en az şeker miktarı, asit ve tat maddeleri kadar önemlidir. Aroma maddeleri çoğunlukla uçucu bileşiklerdir ve meyve sularının konsantrat üretiminde aroma bileşenleri tamamen veya önemli ölçüde uzaklaşır. Bu nedenle aromanın “aroma tutucularda” ayrılması gerekmektedir. Aroma ayırmanın bazı yararları bulunmaktadır. Aroması ayrılmadan saklanan doğal meyve sularında, depolama sonunda aromanın önemli ölçüde kaybolduğu veya değiştiği saptanmıştır. Buna karşın aromanın ayrı olarak depolanmasında aromada önemli bir değişme olmadığı ve bundan elde edilen meyve suyunun taze haline yakın olduğu da saptanmıştır. 63 Çok çeşitli aroma tesisleri vardır ve bazıları vakum altında bazıları normal basınçta çalışır. Genel ilke olarak meyve suyunun bir kısmı aroma tutucunun evaporatör bölümünde buharlaştırılır ve elde edilen buhardan aroma konsantresi ile su ayrılır. Aroma tutucularda en önemli sorunlardan birisi, meyve suyundan buharlaştırılması gereken su oranıdır. Gerçekten bazı meyve sularında %10-15 oranında buharlaştırma yapılınca tüm aromanın ayrılması mümkün olurken, bazılarında bu oran %50 ye kadar çıkar. Örneğin elma sularında %10-15 oranında, çileklerde %20-25 oranında, bazı üzüm çeşitlerinde %30 oranında evaporasyon gerekmektedir

Meyve Sularının Durultulması ve Berraklaştırılması Meyve suyunun durultulmasının amacı, beslenme fizyolojisi ve duyusal açıdan ürünün özelliklerini mümkün olan en düşük düzeyde değiştirerek, stabil ve berrak meyve suyu üretmektir. Berrak ve stabil meyve suyu üretmek için çoğunlukla durultma ve berraklaştırma işlemleri beraber kullanılmaktadır. Mayşenin preslenmesinde meyvenin yapısında bulunan bir kısım bileşikler posada kalırken, bir kısmı da pres suyuna geçmektedir. Bu bileşiklerden bazıları meyve ham suyunda çözünmüş halde, daha büyük moleküllü olanlar ise koloidal halde dağılmış olarak bulunur. Bu bileşiklerden başlıcaları pektik maddeler, selüloz, nişasta, fenolik bileşikler ve arabandır. Meyvedeki pektinin ne ölçüde pres suyuna geçeceği birçok faktöre bağlıdır. Meyvenin olgunlaşma düzeyi depolama koşulları, parçalanma düzeyi, enzim uygulaması gibi faktörler bunlar arasında sayılabilir. Bunların yanında meyvelerdeki buruk tat ve kırmızı mor renkler genelde polifenollerden kaynaklanmaktadır. Fenolik bileşikler ortamda bulunan metal iyonları ile de reaksiyona girerek başka bileşikler de oluşturmaktadır.

Meyve sularının durultulması meyve sularına ekonomik, kolay ve hızlı bir filtrasyon niteliği kazandırmak, sonradan bulanmayı önlemek ve bu arada pektini parçalayarak konsantrasyon sırasında jel oluşumunu önlemek için yapılır. Durultma işleminde yalnızca istenmeyen bileşikler değil, aynı zamanda az miktarlarda aroma maddeleri de meyve sularında bulunması istenen bileşikler de ayrılabilir. Bu nedenle durultmanda önce aroma tutucularda aromanın ayrılması gerekir. Presten alınan bulanık meyve suyunda bulunan bulanık yapan maddelerden pektinin parçalanması, meyve suyuna enzim ilavesi ile yapılır. Bu aşama “depektinizasyon” adını almaktadır. Bu amaçla katılacak olan enzim miktarı pektinin miktarına ve kullanılan enzim aktivitesine bağlıdır. Kullanılan enzimlerin genel olarak etki sıcaklığı 45-50 oC dir. Bunun yanında kullanılan bazı enzim preparatları ise yalnızca pektine değil, diğer bulanıklık yapan maddelere (nişasta gibi) karşı da etkilidir. 67 Enzimatik yolla sağlana durultma işlemi berrak meyve suyu üretimi için yeterli değildir. Bu nedenle değişik yardımcı maddelerden yararlanılarak meyve suyunda berraklık sağlanır. Günümüzde en yaygın olarak kullanılan madde jelatindir. Ayrıca bentonit, kizelgur, aktif kömür gibi yardımcı maddeler de çoğu zaman jelatinle birlikte kullanılmaktadır. Ancak yardımcı maddelerin uygulanmasından sonra berrak bir özellik kazanan meyve suları, bazen ve daha sonraları şişede tekrar bulanabilmektedir. Buna “sonradan bozulma” denilir. Sonradan bozulmanın nedenleri arasında metal iyonlarının etkisi, tam olarak parçalanmamış pektin, nişasta ve bunlar arsındaki reaksiyonlar sayılabilir.

Meyve Sularının Filtrasyonu Meyve sularının berraklaştırılması yani durultma uygulanmış meyve suyunda bulunan bulanıklık yapan maddelerin uzaklaştırılması yardımcı maddeler ile sağlanırsa da tam bir berraklık için bunlar yetersiz kalmaktadır. Bu nedenle meyve suyunda iyi bir berraklık için durultulmuş meyve sularına daha sonra filtrasyon uygulanır. Taze sıkılmış meyve sularında gözle görülebilir büyüklükte meyve eti parçacıkları, çeşitli karışım bileşikler ve bazı tuzların kristal formları bulunur. Filtrasyon ile sağlanan ayrılma işleminde, filtrelerin deliklerinin büyüklüğü önemlidir. Bulanık meyve sularının filtrasyonunda genellikle kademeli düzenler kullanılır ve bu amaçla önce kaba, daha sonra ince bir filtrasyon uygulanır. Ayrıca son yıllarda ultrafiltrasyon sistemleri de kullanılmaktadır.

Kaplamalı Filtrasyon: Kaba filtrasyon sistemidir. Bu amaçla filtrasyon yardımcı maddeleri kullanılır. Bu maddeler sağlığa zararsız, stabil, iri taneli, geçirgenliği yüksek olmalıdır (perlit, asbest, selüloz, kizelgur). Yardımcı madde su içinde iyice karıştırılıp filtre elemanı üzerinde oluşturulan tabakaya filtre keki adı verilmektedir. Daha sonra meyve suyu doğrudan veya daha iyisi meyve suyuna sürekli yardımcı madde dozajı yapılarak bu kek tabakasından geçirilir. Bu uygulama ile meyve suyundan ayrılan bulanıklık maddelerinin filtre kekini tıkayarak akışı engellemesi önlenir. 71 Meyve Sularının Filtrasyonu 72 Yatay Tablalı Bir Kaba Filtrasyon Düzeneği

Plakalı Filtrasyon: Kaplamalı filtrasyon hangi tipte olursa olsun kaba filtrasyoın için uygulanmaktadır. Meyve suyunda kristal berraklığın sağlanabilmesi için kaplamalı filtrasyondan sonra plakalı filtrelerde ikinci bir filtrasyon işleminin uygulanması gerekir. Plakalı filtrasyon için filtre presler kullanılmaktadır. Burada en önemli nokta, amaca uygun filtre plakasının belirlenmesidir. Filtre plakası, filtrasyon yardımcı maddelerinin belirli oranlarda karıştırılması, preslenmesi ve kurutulması ile elde edilmektedir. Filtre plakaları kare şeklinde olup, boyutları 40×40, 60×60 veya 100x 100 cm olabilir. Bu plakalarda ana doku asbest veya selüloz liflerdir. 73 Plakalı Filtrasyon

Meyve sularının berraklaştırılmasında kaplamalı filtrasyon sistemlerinin yanı sıra membran filtrasyon sistemlerinden de yararlanılmaktadır. Bu sistemlerde moleküler düzeyde bir ayırma mümkündür. Membran filtrasyon teknikleri ayırma sınırına göre mikrofiltrasyon, ultrafiltrasyon ve ters ozmoz olarak üç şekilde uygulanmaktadır. Bu anlamda ultrafiltrasyon işlemi berraklaştırma, ters ozmoz ise konsantrasyon amacıyla kullanılmaktadır. Ultrafiltrasyon daha çok elma sularında uygulanmaktadır. 75 Meyve Sularının Ultrafiltrasyon ile Berraklaştırılması

03.02.2014 85 Meyve Suyunun Konsantrasyonu ve Konsantratın Depolanması Meyve suları genel olarak %85-90 düzeyinde su içerirler. Çok iyi koşullarda depolansalar bile bu süre içerisinde gerçekleşen kimyasal reaksiyonlar ürünün kalitesini olumsuz etkilemektedir. Konsantrasyon ile meyve suyunun kuru madde miktarı %5-20 den, %60-75 e çıkarılır. Böylece elde olunan konsantre mikrobiyolojik ve kimyasal açıdan daha stabildir. Aynı zamanda ürünü depolama ve taşıma hacmi de konsantrat üretimi ile 6-7 kat azalır. Konsantrasyon işlemi ile elde edilen ürün, yani meyve suyu konsantratı bir ara üründür. Gereksinim duyulduğu zaman konsantreye kendisinden uzaklaştırılan miktarda su ilave edilerek meyve suyu doğal haline getirilir. Ayrıca belli miktara aroma ilavesi de gereklidir. Bu şekilde üretilen meyve suyu ambalajlanarak tüketime sunulur.

Meyve sularının su içeriği evaporasyon (buharlaştırma-termik konsantrasyon) veya dondurarak azaltılır. En yaygın olanı evaporasyon tekniğidir. Meyve suyu bu amaçla kullanılan evaporatörlerde buharla ısıtılan sıcak yüzeylerde ısıtılıp buharlaştırılır. Oluşan buhar bir buhar ayırıcıda ayrılarak atılır. Meyve sularına evaporasyondan önce uygulanması gereken bazı işlemler de vardır. Her şeyden önce meyve suyuna depektinizasyon uygulanmış olmalıdır. Aksi halde pektin ısıtıcı yüzeylere yapışarak yanar. Meyve sularının evaparasyon yoluyla konsantre edilmelerinde uzaklaştırılan su ile birlikte, meyvenin kendine özgü koku ve lezzetini veren maddelerde uzaklaşır ve atılır. Böylece elde edilen konsantre genelde aromasız bir şuruptan başka bir şey değildir. Bu yüzden konsantrasyon işleminden önce aromada ayrılmalı ve daha sonra konsantreye ilave edilerek konsantratın saklanması gerekir.

İki Beslemeli Üç Etkili Bir Evaporatör

Meyve Pulpu Üretimi Son yıllarda belli meyve ve sebze türlerinden meyve eti içeren nektarların üretimi büyük önem kazanmıştır. Meyve nektarları meyve pulpundan (meyve püresi) belli miktarlarda şeker şurubu ve sitrik asit gibi tüketilebilir bir asit ilavesi ile hazırlanmaktadır. Meyve nektarları meyve etinin (pulp) meyve suyu (serum) içindeki hakiki bir süspansiyonudur. Pulp parçacıkları selüloz, pektin türevleri gibi çözünmeyen maddelerden oluşurken, meyve suyu kısmı ise suda çözünen vitaminler, pektinler, renk ve aroma maddeleri ve mineral maddelerden oluşur. Pulp heterojen bir yapıdadır ve bu yüzden stabil bir yapı elde etmek çok zordur. Bu nedenle pulp/serum ağırlık ilişkisi büyük önem taşımaktadır. Bu ilişkiye “ratio ( R ) “ adı verilir. 97 Meyve eti yönünden zengin ve bu nedenle R değeri >1 olan kayısı, şeftali, erik, armut gibi pulplar nektar üretimine uygundur. R<1 olan vişne ve üzümsü meyvelerden elde edilen pulptan ise ancak uygun katkı maddelerinin kullanılması ile nektar üretilebilmektedir. Pulp üretimi için meyve ve sebzelere uygulanacak ön işlemler hammadde özelliğine göre değişmekle beraber genel olarak daha önce açıklandığı şekildedir. Pulp üretiminde enzim uygulaması büyük önem taşımaktadır. Bu amaçla elde edilen meyve mayşesi yaklaşık 105 oC, sebze mayşeleri de 105-125 oC ye kadar ısıtılır. Daha sonra mayşedeki tüm mikroorganizmaların ölmesi sağlanır. Buradan soğutma bölümüne alınan mayşe yaklaşık 50 oC ya kadar soğutulur. Bu sıcaklık enzimatik fermantasyon için uygundur.

Mayşe fermantasyonu ve enzim uygulaması mayşenin pektolitik parçalanması ile viskozitenin azalmasını, durultma, filtrasyonu kolaylaştırmak, meyve nektarında stabiliteyi korumak için yapılır. Enzimatik işlem görmüş mayşe daha sonra bir palper kullanılarak ezme hailndeki pulp üretilir. Palper silindir şeklinde bir elek ve silindir ekseninde yer alan bir mil ve bunun üzerinde pedallardan oluşur. Pedallar silindirin dönüşü ile mayşeyi elek içinde hızla kenarlara doğru çarparak ve ezerek elek dışına ezme halinde çıkmasını sağlar.

Hammadde ·Yıkama ve Ayıklama ·Parçalama ·Mayşe ·Depolama Tankı ·Isıl işlem (Meyve 105-Sebze 105-125 C) ·Soğutma (50 C) ·Enzim Uygulaması ·Palper (posa) ·Pulp -Konsantre ·Geri Sulandırma ·Asit,şeker ilavesi ·Dolum ve Pastörizasyon ·Nektar 101 Turunçgil Suyu Üretimi Turunçgil üretimi dünyada üzümden sonra ikinci sırayı almaktadır. Bu üretimin büyük bir kısmını portakal oluşturmaktadır. Turunçgil meyveleri diğer meyvelerden farklı yapıdadır. Turunçgil suları diğer meyve sularına göre farklı nitelikler taşır ve özellikle oksidasyona ve ısıya karşı son derece hassastırlar. 1:membran/septum), 2:meyve aksı, 3:Flavedo ve yağ bezeleri, 4:dilim zarı, 5:albedo, 6:meyve suyu torbacıkları, 7:çekirdek (tohum), 8:yağ bezesi, 9:flavedo, 10albedo

Portakal dışında diğer meyvelerden meyve suyu elde edilmesinde, meyveler önce mayşe haline getirilmekte ve sonra preslenerek meyve ham suyu veya palperden geçirilerek pulp haline getirilmektedir. Portakallarda ise ya bütün ya da ikiye bölünmüş olarak ekstraktör denilen makinelerde adeta meyvenin içinden alınmak suretiyle meyve suyu elde edilir. Portakal diğer meyvelerden oldukça farklı yapıdadırlar. Bu nedenle portakal meyvelerinden meyve suyu üretim teknolojisi, diğer meyvelere uygulanandan çok farklıdır. Şekilde de gösterildiği üzere bir portakal meyvesi, diğer meyvelerde olduğu gibi kabuk ve meyve etinden oluşur. Ancak hem kabuk ve hem meyve eti kendine özgü niteliklerdedir. 103 Portakalların bileşim öğelerinden en önemli grubu acılık bileşikleri oluşturmaktadır. Bilindiği gibi bazı portakal meyveleri acıdır. Bazıları hamken acı olduğu halde, olgunlaşma ile acılık kaybolur. Bazıları ise acı olmadığı halde, belli koşullarda örneğin meyve suyuna işlenince acı bir lezzet kazanır. Diğer taraftan meyvenin kabuk, dilim zarı, meyve eti gibi kısımları arasında acılık bakımından farklılık olabilmektedir. ACILIK BİLEŞİKLERİ • Limonin • Naringin • Hesperidin • Diğer acılık bileşikleri

Yıkama ve Ayıklama: Portakallar yıkanmak üzere bir hazneli elevatörle ara siloya alınır ve buradan doğrudan yıkama sistemine ulaşır. Yıkama etkin bir şekilde yapılır ve bu amaçla fırçalı yıkama makineleri kullanıldığı gibi bazen gerekirse deterjan da uygulanmaktadır. Yıkama sırasında meyveler, yaprak, sap vs. gibi unsurlardan da arındırılır. Bu amaçla sap ve yaprakları ayıran özel cihazlardan yararlanılmaktadır. 105 Yıkanmış meyveler daha sonra durulanır ve çürük, çatlak vs. gibi kusurlu olanlar, bir bantta işçiler tarafından ayıklanır. Parçalanmış, bozulmuş ve yumuşamış meyveler mutlaka ayıklanmalıdır. Bunlar meyve suyunun duyusal özelliklerini bozarlar. Portakal suyunda 200 mg/L’den daha fazla serbest galakturonik asit bulunması, sağlıklı meyvelere kısmen bozulmuş meyve karışmış olduğunun ve bunların birlikte işlendiğinin kanıtı olarak kabul edilmektedir Bundan sonra meyveler iriliğe göre sınıflandırılır. Her irilik grubundaki meyveler, kendi boyutuna uygun bir ekstraktöre sevk edilerek etkin bir ekstraksiyon sağlanabilmektedir. Bu nedenle birçok ekstraktör türünde sınıflandırma zorunlu bir işlemdir.

Yağ Ayırma (Ekstraksiyon): Portakalların işlenmesinde, kabuk yağının ayrılması ve meyveden meyve suyunun çıkarılması (ekstraksiyon) birbirinden ayrılamayan en önemli işlemlerdir. Bu amaçla geliştirilmiş çok özel cihazlar kullanılır. Diğer meyvelerin işlenmesinde kullanılan alet-ekipmanlar birçok firma tarafından üretilmekte ve çok çeşitlilik arz etmektedir. Buna karşın turunçgillerden meyve suyunun çıkarılmasında kullanılan cihazlar ve bunları üreten firmalar çok sınırlıdır. 111 Kabuk yağı iki nedenle ayrılır. Her şeyden önce kabuk yağı ekonomik değeri olan bir yan ürün olduğundan kabuktan ayrılıp kazanılması gerekir. İkinci neden ise, önceden kabuktan uzaklaştırılmakla bir sonraki aşamada meyve suyu ekstraksiyonu sırasında meyve suyuna aşırı düzeyde bulaşması ve onun niteliklerini bozması önlenmiş olur. Nitekim portakal sularının kalitesini olumsuz yönde etkileyen faktörlerin başında, bunlara geçmiş kabuk yağı gelmektedir. Kabuk yağının bizzat kendisi meyve suyunun duyusal niteliklerini olumsuz etkilediği gibi, aşırI miktarda terpen içeriği nedeniyle oksidasyona eğilimi de fazladır. Portakal suları ile ilgili standartlarında maksimum kabuk yağı oranı, birinci sınıf portakal sularında hacim üzerinden % 0.035, ikinci sınıf olanlarda ise % 0.045 olarak sınırlandırılmıştır.

Palper (Posa): Ekstraktörden alınan portakal ham suyunda, meyve çeşidine, kullanılan ekstraktör tipine ve diğer faktörlere bağlı olarak; dilim zarı parçacıkları, merkezi eksen paçacıkları, kesecikler ve parçacıkları, çekirdek ve hatta albedodan kopmuş parçacıklardan oluşan “pulp” bulunmaktadır. Burada kullanılan pulpun anlamı, turunçgile özgü meyve suyu dışındaki katı parçacıkları tanımlamaktadır.

Ekstraksiyon tekniğine göre portakal ham suyunda hacim üzerinden pulp miktarı %10-16, hatta % 20-25 düzeyine erişebilmektedir. iri pulp parçacıklarının ve hatta bir kısım küçük parçacıkların biran önce ayrılarak, portakal suyundaki pulp oranının % 3-8’e kadar düşürülmesi gerekir. Portakal suyunda bulunması gerekli görülen bu pulp oranı, 370 g’de santrifüj yapılarak saptanan ve hacim üzerinden yüzde olarak belirtilen, daha çok meyve suyu kesecik parçacıklarından ibaret süspansiyon halindeki unsurlardan oluşur. Bu düzeyde pulp, bu ürünlere özgü istenen bir bulanıklık sağlar.

Santrifüj: Genellikle hızları 5000 devir/dakika olan yüksek hızda dönme ile katıyı sıvıdan, veya sıvıyı diğer sıvılardan ayırma işlemlerinde kullanılan bir cihaz. Ultra santrifujlerinin ise hızları ortalama 6000 devir/dakikanın üzerindedir. Bütün bu işlemlerin sonucunda taze ham portakal suyu elde edilmiş olur. 117 Dearasyon: Deaerasyon: Meyve eti parçacıkları arasındaki havanın uzaklaştırılması amacı ile uygulanan işlemdir. Deaeratörde meyve pulpu yüzeyden ince bir tabaka halinde akarken yaklaşık 700 ton vakum altında tutulmaktadır

Pastorizasyon: Portakal sularının pastörizasyonunda hedef; mikroorganizmalar değil, enzimler ve özellikle PME (pektin metil esteraz) enzimidir. Çünkü bu meyve suları özellikle düşük pH derecesi nedeniyle henüz 75 °C civarında bile mikrobiyolojik açıdan steril hale getirilebilirken, PME enziminin inaktivasyonu için daha yoğun bir ısı uygulanması gerekmektedir.

Soğutma: Üretilen portakal suyu pastorizasyon işleminden sonra soğutma tünelinden geçerek değişik sıcaklıklarda su püskürtülerek veya borusal soğutucular yardımıyla 5-6 dakikada 30-35°C’ye soğutulmaktadır. Ayarlama: Hammadde ve katkı maddeleri karıştırıcı sistemi bulunan tanklarda karıştırılarak hazırlanmaktadır. Kullanılan madde miktarı meyve suyu çeşidine göre değişiklik göstermektedir. Kullanılan suyun meyvenin doğal bileşimini önemli ölçüde etkilememesi ve bu nedenle de demineralize edilmiş veya en azından yumuşak ve İçilebilir özellikte olması gerekir. Hammadde olarak, berrak tip meyve suyu hazırlanmasında genellikle konsantre, nektar tip meyve suyu hazırlanmasında ise pulpu kullanılmaktadır. Ayarlama işleminde kabuk yağı ve benzeri maddeler ayrıştırılarak meyve suyu içilebilir hale getirilir.

Homojenizasyon: Berrak tip meyve suyu daha önce tanımlandığı gibi bir kez daha filtreden geçirilirken, nektar tip meyve suyu homojenizatörden geçirilerek katı parçacıkların aynı irilikte olması ve sıvı içinde homojen olarak dağılması sağlanmakta ve böylece katı ve sıvı fazların daha sonra birbirinden ayrılması önlenmektedir. Doldurma, kapama ve depolama: Dolum işlemi otomatik makinalarla yapılmaktadır. Ülkemizde bu amaçla genellikle 0.2 litrelik cam şişeler kullanılmaktadır. Küçük çapta olmak üzere 0.2 litrelik laklı teneke kutu ve değişik hacimde (0.2, 0.5, 1.0 litre) karton kutu da kullanılabilmektedir. Doldurulan şişelerin zaman geçirilmeksizin kapatılması gerekmektedir. Bu işlem otomatik makinalarda ve daha önceden sterilize edilmiş kapsüllerle yapılmaktadır. Şişelenen ve kasalanan meyve suyu, satışa kadar sıcaklığı 20°C dolayında olan bir depoda bekletilmektedir

Sebze Suyu Üretimi Genel olarak sebze suları üretimi az olup, meyve suları ve meyve suyu içeceklerinin yaklaşık %0,3-30 ü düzeyindedir. Bunun da %90 kadarı domates suyu ve domates bazlı sebze suları ve sebze suyu kokteyleri oluşturur. Sebze suyu kokteyleri domates suyu bazlı (en az %70 domates), havuç bazlı, kereviz veya diğer sebzelerle, ya da bir meyve suyu veya meyve suyu kansantratı ile hazırlanabilir. Sebze suları öncelikle iştah açıcı, hazım düzenleyici olarak etkili olup, ayrıca vitamin ve mineraller açısından da zengindirler. Sebze suyu üretiminde geliştirilmiş yaygın bir teknoloji yoktur. Bir çok sebze türünde özellikle kök ve yumru, sebzelerde özel düzenlere ve işlemlere, örneğin yıkama ve kabuk soyma gibi, gereksinim vardır. Sebze sularının muhafazası, çürüme etmenleri ve mikroorganizmalar nedeniyle çok zordur ve bu nedenle, sebze hazırlamada temizliğe çok dikkat edilmelidir. Sebze suyu teknolojisinin ana prensipleri ve bu teknolojinin günümüze uygun ve mümkün olduğunca basitleştirilmiş şekli aşağıda verilmiştir.

Sebze suları üretiminde esas olarak domates, daha az miktarlarda kırmızı pancar, biber, kereviz, ıspanak gibi sebzeler kullanılır. Yalnızca olgun, sağlam ve bozulmamış hammadde, yüksek kaliteli sebze suları verir, buna karşılık hastalıklı, bozulmuş hammadde dikkatli bir şeklide ayıklanmalıdır. Solmuş, buruşmuş sebzelerin işlenmesi, istenmeyen enzimatik değişimlere ve dolayısıyla sebze suyunun bozulmasına neden olur. Kök, yumru ve yaprak sebzeler sonbaharda değerli bileşikleri en fazla içerdiklerinden, bu sebzeler sonbaharda hasat edilmelidir.

Kök ve yumru sebzelerde, örneğin havuç, kereviz, turp, kırmızı pancar vb. için ön işlemler çok iyi gerçekleştirilmelidir. Ayıklama dikkatle yapılmalı ve sonra kabuklar soyularak parçalanmalıdır. Hammadde önce ön yıkamaya alınır, burada gereksinim duyulursa deterjan madde kullanılır. Toprak ve tarım ilacı gibi kalıntılar temizlenir ve sebzeler ayıklama bandına alınır. Kabuk soyma işlemi mekanik yollarla yapıldığı gibi bazen kimyasal maddeler (alkali kabuk soyma) kullanılarak da bu işlem gerçekleştirilir. Kabuğu soyulmuş sebzeler daha sonra bir rendeleme değirmeninde kabaca parçalanır ve ısıl işlem uygulanarak mayşe elde edilir. 131 o 1. Elde edilen sebze mayşesi ısıtıcıya gönderilir ve burada 110-125 C ye kadar ısıtılır ve sonra yaklaşık 50 oC ye soğutulur. Mayşenin ısıtılması, özellikle enzimlerin inaktivasyonu ve mikroorganizmaların ölmesi için önemlidir. Böylece sebze mayşesinin daha sonraki işlemlerde esmerleşmesi ve bozulması önlenir. Soğutulmuş mayşe kapalı bir sistemde borular aracılığı ile fermantasyon düzenine iletilir. Bu şekilde bir enzim çözeltisi mayşeye verilir ve karıştırılır. Sebze mayşesine enzim uygulamasında sebze türüne göre %0.05-0.1 düzeyinde maserasyon preparatı kullanılır (1 saat). Bundan sonra sebze mayşesi enzim inaktivasyonu için ısıtıcı ve soğutucuya gönderilir. Palperden geçirilerek sebze pulpu üretilir ya da sebze suyu çıkarılması için normal sıcaklığa soğutulur. Pulp soğutulduktan sonra ya da kuru maddesi uçurularak konsantrat elde edildikten sonra dearatöre verilir. Havası alınan pulp veya konsantrat ısıl işlem görerek depolanır.

Sebze pulpu ve sebze ham suları yanında sebze homojenizatları da yarı mamul olarak değişik sebze sularının üretiminde kullanılır. Homojenizatların üretimi basittir ve kontrollü olarak gerçekleştirilir. Sebze iyice yıkandıktan, ayıklandıktan ve gerekirse kabukları soyulduktan sonra çiğ veya pişmiş olarak bir değirmende parçalanır. Elde edilen mayşe daha sonra ıslak öğütme için başka bir değirmene gönderilir. 133 3. Laktik asit fermantasyonu uygulanmış sebze ham suları bugün bir yarı mamul olarak bazı sebze sularının üretiminde büyük önem taşımaktadır. Bu ürünlerin diyetetik etkileri ve diyet tedavisinde kullanımda önemli bir yeri vardır. Laktik asit fermantasyonu uygulanmış havuç, kırmızı pancar, kereviz ve domates suları yanında lahana suyu ve sebze kokteyleri de yer almaktadır. Bu sebze suları ya doğal fermantasyonla ya da laktik asit oluşturan kültürlerle yapay olarak yapılır.

Doğal fermantasyon örnek olarak lahana suyunda uygulanır. Öncelikle lahananın dış yaprakları uzaklaştırılır ve baş kısmı ince şeritler halinde kesilir. Kesilmiş yapraklar %2-2,5 kadar tuz ile kaplanır, ayrıca bazı baharatlar ilave edilir. Doğal olarak mikroorganizma üremesi sonucu 3-6 hafta sonra bakteri faaliyeti sonucu fermantasyon tamamlanır. Bunun sonucunda ham sebze suyu pompalanır ve geri kalan lahanalar preslenir. Temizlenen lahana suyu bir tankta toplanarak havası alınır ve sebze ham suyu elde edilir. Yapay yolla fermantasyonda ise sebze mayşesi, starter kültür adı verilen belli mikroorganizmalar tarafından kontrollü ve çabuk olarak işleme tabi tutulur. 135 MEYVE SULARININ TÜKETİME HAZIRLANMASI Berrak meyve suları konsantreden ayrılan kadar suyun ve aromanın ilavesi ile hazırlanmaktadır. Meyve nektarları ise konsantre ve pulptan su, şeker ve asit ilavesi ile hazırlanmaktadır. Tüketime hazır meyve suyu ve nektarlarının hazırlanmasında en önemli girdilerden birisi sudur. Kullanılan suyun içilebilir nitelikte olması gerekir. Meyve suyu endüstrisinde yaygın olarak kullanılan teknolojiye göre, gerek konsantreden meyve suyu ve nektarı, gerekse pulptan nektar üretiminde, ürün formülasyonuna göre belirlenen miktardaki konsantre/pulp, şeker, sitrik asit ve diğer katkılar bir tank içerisinde iyice karıştırıldıktan sonra pastörizatör ara tankına iletilmektedir. Ancak son zamanlarda geliştirilen “in-line” karıştırma tekniği ile meyve suyu ve nektar hazırlama için gerekli olan tüm girdiler herhangi bir tanka ihtiyaç duymadan boru iletim hattına yerleştirilen bir karıştırıcı ile karıştırılmaktadır. Bu sayede meyve suyu hazırlama aşaması önemli ölçüde kısalmaktadır.

Facebook Yorumları

Bir Cevap Yazın