Etiket Arşivleri: Raf Ömrü

Raf Ömrü Çalışmaları ( Prof.Dr. İsmail Sait DOĞAN )

RAF ÖMRÜ ÇALIŞMALARI

Prof. Dr. İsmail Sait DOĞAN

Gıda grupları

Bozulurluğu yüksek olan gıdalar (raf ömrü günlerle ölçülür).
Süt, et, yeşil sebze
Orta derecede bozulabilir gıdalar (raf ömrü haftalar ile ölçülür).
Peynir, konserve ürünleri,
Dayanıklı olan gıdalar (raf ömrü aylarla, yıllarla ölçülür).
Makarna, kahvaltılık tahıllar, şekerleme

Raf ömrü

Ürünümüzün dağıtımdan itibaren tüketicinin evinde en son tüketileceği ana kadar geçirdiği süredir. Ürün üretildiği andaki özelliğini korumalıdır.

Gıda maddelerinin üretim tarihinden itibaren, uygun koşullarda spesifik özelliklerini muhafaza ettiği süreyi ifade eder.

Ürünümüzün bozulmasında kastedilen

Tüketiciler tarafından beklenen veya istenen
Aynı zamanda üreticinin söz verdiği özelliğinin kaybolması demektir.
Bu bozulma;
Fiziksel
Kimyasal
Mikrobiyolojik olabilir.

Sonuçta;

Kötü tat
Kötü tekstür
Kötü görünüm oluşur

Raf ömrü çalışmaları ürünümüzün geliştirilmesi tamamlandıktan sonra gerçekleştirilmelidir.
Tek başına raf ömrünü belirleyen ve güvenirliği %100 olan bir raf ömrü testi yok.
Sadece, tahmini değerler elde ederiz.
Bu tahminlerden kimisinin tahmin derecesi güvenirliğe yakındır.
Raf ömrü çalışmaları en son pakette ve piyasaya sunulmaya hazır olan üründe gerçekleştirilmesi gerekir.

Unutmamız gereken husus

Formüldeki ve proses aşamasındaki herhangi bir değişme raf ömrünü etkiler.
Hızlandırılmış raf ömrü çalışmalarıyla elde edilen verilerin yorumu dikkatli bir şekilde yapılmalıdır
Kalite hususunda kara verecek olan en son
belirleyici tüketicidir.
Bu yüzden kalitenin belirlenmesinde net kriterler tespit edilmelidir.
Elde edilen sonuçlar mutlaka referans örneği ile karşılaştırılmalıdır.

Raf ömrünün belirlenmesi

Bozulmaya neden olan mikroorganizma sayısı
Farklı ürünlerde gelişebilen patojenler
Ransidite
Oksidatif ransidite : oksijenin çift bağlarla oluşturduğu
reaksiyondur.
Hidrolitik ransidite: düşük sıcaklıkta muhafaza ile
gerçekleşebilir.
Enzim aktivitesi: Hızlandırılmış raf ömrüyle
anlaşılır

Hangi Sıcaklıkta Muhafaza

Oda sıcaklığı : ∼25°C
Serin yerde : ∼15°C
Buzdolabında : +4°C
Dondurarak : ∼-18°C
Şoklama : ∼-35°C

Raf ömrü uzun olan gıdalarda önemli problem

Işık
Oksijen
Nem alma
Yükleme ve boşaltma sırasında maruz kaldığı uygunsuz koşullar

Bozulmanın önlenmesi

Genel olarak Mikroorganizmaların gelişmesinin önlenmesi
Enzim aktivitesinin durdurulması
Oksidasyonun önlenmesi
Renk bozulmalarının önlenmesi
Tekstürel bozulmaların önlenmesi
Aroma maddelerinin değişimlerinin önlenmesi kastedilir.

Raf ömrünün arttırılması için

Isısal işlem
Dondurma ve soğutma
Fermantasyon
Aw ‘nin (su aktivitesi) kontrolü
Asidifikasyon
Kimyasal katkı ilavesi
Oksidasyon ve redüksiyon şartlarının kontrolü

Bisküvi ve Kraker Üretiminde Tritikale Ununun Kullanım Olanakları ( Selda GÜNDOĞDU SERTAKAN )

DOKTORA TEZİ

BİSKÜVİ VE KRAKER ÜRETİMİNDE TRİTİKALE UNUNUN KULLANIM OLANAKLARI

TRAKYA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ GIDA MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI

ÖZET

Bu araştırmada insan yapımı tahıl olarak bilinen tritikalenin bisküvi ve kraker üretimine uygun olup olmadığı incelenmiştir. Çalışmada materyal olarak; Tatlıcak 97 Tritikale çeşidinden elde edilen un ve bisküvilik yumuşak buğday unu ile hazırlanmış %0 (kontrol), %25, %50, %75 ve %100 tritikale içeren un paçalları kullanılmıştır. Paçalların tümünde nem, kül, protein, sedimantasyon, düşme sayısı, yaş gluten miktarı, alkali su tutma kapasitesi, ekstensograf ve farinograf değerleri belirlenmiştir. Hazırlanan un paçallarından, ticari üretim koşullarında pötibör, kepekli bisküvi ve kraker üretilmiş ve üretilen bisküvi ve krakerler bir yıl süre ile depolanarak her üç ayda bir alınan örneklerde peroksit, serbest yağ asitliği, yağ asitleri kompozisyonu, ransimat değeri, tekstür analizleri ve duyusal analizler yapılarak, raf ömrü süresince bisküvilerde meydana gelen kimyasal ve duyusal değişimler izlenmiştir. Unlarda tritikale kullanım oranı artışına paralel olarak düşme sayısı (sn), gecikmeli sedimantasyon (ml), % kül, % protein, % alkali su tutma kapasitesi, % su absorbsiyonu, hamurun uzamaya karşı gösterdiği maksimum direnç (Rmax.), hamurun sabit deformasyon direnci (R ) ve enerji (A) değerleri yükselirken (P<0.01), % nem, % 5 yaş gluten, gelişme süresi (dk), yoğurma toleransı (MTI), yumuşama değeri ve uzama kabiliyeti (E) değerleri düşmüştür (P<0.01). Bisküvi ve kraker örneklerinde en, boy, kalınlık ve ağırlık ölçümleri yapılmıştır. Tritikale unu kullanım oranının artışıyla ters orantılı olarak bisküvi ve krakerlerin boy ve kalınlık değerlerinde düşüş, ağırlıklarında ise artış saptanmıştır. Raf ömrü süresince tüm bisküvi ve krakerlerde raf ömrünün ilerlemesine paralel olarak; nem, peroksit, serbest yağ asitliği, ve tekstür değerleri yükselirken, ransimat ve pH düşmüştür (P<0.01). Bisküvi ve krakerlerin yağ asitleri kompozisyonunun, ağırlıklı olarak Palmitik asit (%40), Oleik asit (%36), Linoleik asitten ( %13) oluştuğu, diğer yağ asitlerinin ise kompozisyonda %5’ten düşük oranlarda yer aldığı saptanmıştır. Raf ömrü süresince çok fazla olmamakla birlikte palmitik asitte düşme, linoleik ve oleik asitte yükselme görülmüştür. Yapılan bu analizler ve duyusal değerlendirmeler sonucunda tritikale ununun; hiçbir proses ve formül değişikliği yapılmadan pötibör üretiminde %50, kraker üretiminde %25, kepekli bisküvi üretiminde ise %100 oranına kadar kullanımının fiziksel, kimyasal ve duyusal kalite kabul edilebilirlik sınırları içerisinde mümkün olabileceği belirlenmiştir. Yıl:2006 Sayfa:192

Anahtar Sözcükler: Tritikale, bisküvi, pötibör, kepekli bisküvi, kraker, duyusal özellikler, raf ömrü.

Ph.D. THESIS

POSIBILITY OF USING TRITICALE FLOUR AT PRODUCING BISCUIT AND CRACKER

TRAKYA UNIVERSITY GRADUATE SCHOOL OF NATUREL AND APPLIED SCIENCES DEPARTMENT OF FOOD ENGINEERING

ABSTRACT

In this research, it has been analysed whether triticale, recognised as man-made cereal, is suitable to biscuit and cracker production. İn the study; flour blends including % 0 (control), %25, %50, %75 and %100 triticale prepared using Tatlıcak 97 type triticale flour and wheat flour used for producing biscuits have been used. Moisture, ash, protein, sedimantation, falling number, amount of wet gluten, alcaline water absorption capacity, exthensograph, farinograph,values concerning all blends have been determined. Petitbeurres, branny biscuits and crackers have been produced under commercial production conditions and chemical and sensory alterations occuring in biscuits and crackers during their shelf life have been observed and their peroxide, free fatty acid, fatty acid composition, rancimade values have been observed through texture analyses and sensory analyses on samples taken once three months from the products stored for one year. While falling number (sn), delayed sedimantation (ml), ash %, protein %, alcaline water absorption capacity %, water absorbtion %, maximum resistance the dough shows to stretching (Rmax.), static deformation resistance of the dough (R ) and 5 energy (A) values increase (P<0,01); moisture %, wet gluten %, devolepment period (dk), mixing tolerance indeks (MTI), softening value and stretchening capability (E) values decrease (P< 0,01). parallel to increase in use of triticale in flour blends. Width, length, thickness and weight measurements have been done regarding biscuit and cracker samples. Inversely proportional to the increase in use of triticale flour a decrease in the length and width and an increase in the weight of biscuits and crackers have been noticed. Moisture, peroxide, free faty acid and teksture values have increased while rancimade and pH values have decreased during shelf life parallel to the proceeding of shelf life. It has been noticed that fatty acid compositions of biscuits and crackers are mainly consist of palmitic acid (40 %), oleic acid (36 %) and linoleic acid (13 %) while other fatty acids are available in the composition with a value lower than 5%. During the shelf life, although not major, decrease in palmitic acid and increase in oleic acid have been observed. As a result of those analyses and sensory assessments performed it has been determined that use of triticale flour, taking physical, chemical and sensory quality acceptibility into consideration, can be used 50 % in petitbeurre production, 25 % in cracker production and 100 % in branny biscuit production without making any process and formule alterations. Year:2006 Page: 192

Key words: Triticale, Biscuit, Petitbeurre, Branny biscuit, Cracker, Sensory properties, Shelf life.

Balıkların Soğukta Muhafazası I ( Doç. Dr. Abdullah ÖKSÜZ )

Balıklar soğukta muhafaza edilseler bile, hızlı bir şekilde bozunabilen gıdalardandır. . Bozunmalar; . Otolitik (İç organ ve etteki enzim faaliyetlerinden dolayı) . Mikrobiyel (deri solunagaç ve iç orgalarda . Dokuların parçalanması ve üründe meydana gelen bozunmalar . Otolitik ve mikrobiyel bozunmanın hızı, balığın depolama sıcaklığına bağlı olarak değişir. . Depolama sıcaklığı arttıkça bozunma oranı da artar.

Önlem !!! . Balıklar genel olarak buzlanarak soğutulur, soğutma balıkların yüksek kalite derecesinde taze kalmasını sağlayarak raf ömrünü uzatır. . Balıkların avlama sonrası hemen buzlanması, karaya çıkarılan balığın taze kalmasını, sonuç olarak ürünün fiyatının yüksek olması ve tüketici tarafından beğenilmesini sağlar.

Raf Ömrü . Buzlanmış balıkların raf ömrü balık türleri, avlandıkları suyun ılıman ya da soğuk oluşu, mevsim gibi faktörlere bağlı olarak değişir. . Ilıman sularda avlanan balıkların buzda raf ömrü soğuk sularda avlanan balıklara göre daha uzundur. Örneğin yazın avlanan ringa balıklarının raf ömrü 4 gün iken, . Kışın bu süre 12 güne kadar çıkmaktadır.

Eğer balıkların hasat sonu muhafaza edildikleri sıcaklıkları bilinirse, balığın farklı muhafaza sıcaklıklarındaki kalitesini tahmin etmek için ‘nisbi bozunma oranı’ kullanılabilir. . Taze balık ve kabuklu su ürünlerinin depolama süresini karşılaştıracağımız zaman referans sıcaklık olarak buzun erime sıcaklığı olan 0 0C kullanırız.

Balıklarda Bozunma Oranının Belirlenmesi . Balıklarda bozunma oranı bulundukları ortam sıcaklığı ile ilişkilidir. . Düşük sıcaklık balığın bozunmasını yavaşlatır iken yüksek sıcaklık artırır. . Mikroorganizmalar sıcağı sever, soğuktan nefret eder. Oda sıcaklığında hem bakterilerin hem de enzimlerin faaliyeti hızlanır.

Nisbi bozunma Oranı Nedir (R)? . Balığın verilen herhangi bir sıcaklık derecesinde (T 0C) ki bozunma oranının 0 0C deki bozunma oranı olarak tarif edilir. . R: Nisbi bozunma oranı 0 . T: Balığın ölçülen sıcaklığı ( C) . R= [1+(0,1xT)]2 Böylece balığın avlandıktan sonraki geçirdiği süre ve sıcaklığının bilinmesi, o balığın buz içerisinde 0 0C deki eşdeğer sürenin tahmin edilmesi sağlanmışolur.

Nisbi Bozunma oranı . Nisbi bozunma oranı sadece 0 . Kötü elleçleme yapılan 0C ve üzerindeki sıcaklıkta balıklarda, bozunma daha depolanan balıklar için hızlı gerçekleşir. uygulanır. . Bu nedenle hesaplanan buzda . Balıkta herhangi bir ezilme depolamaya eşit süreden daha veya fiziki zararın olmaması kısa sürede balık bozunur . gerekir.

Enzim /mikroorganizmalar tarafından gerçekleştirilen doğal bozunma mekanizması ortam sıcaklığını 0 0C ye getirmek suretiyle yavaşlatılabilir. . Bozunma oranını daha da azaltmak için ürünlerin paketlemesi, kontrollü gaz karışımı (MAP) modifiye atmosfer paketleme ile yapılmaktadır.

Nisbi Bozunma Oranına Örnekler 0 0 . Yeni avlanmışuskumrunun 0 C , 5, 10 ve 15 C de bozunma oranları nelerdir? 0 . Sıcaklık C Bozunma Oranı . 0 1 . 5 2,25 . 10 4 . 15 6,25

Bu balık kaç günlük? . Canlılar için ömrünü zaman ile sormak doğrudur. Örneğin siz kaç yaşındasınız? . Ya sudan çıkmış, kasaya girmişbalık için bu soru doğru olur mu? . Cevap ?????

Ölüm sonrası Ömür . Eğer size balıkçı bu balık 2 günlük derse bu balık gerçekten 2 günlük mü ? . Cevap ? xxxxx! . Balığın muhafaza edildiği sıcaklık belirtilmeden söylenen zaman dilimi eksiktir. . Bu nedenle balıkların kaç günlük olduğunu söylemek için referans sıcaklığa göre eşdeğer sürenin belirtilmesi gerekir.

Buzdaki zamana eşit zaman nedir? . Herhangi bir sıcaklıkta (>0 0C) belirli bir süre ile depolanan balığın depolama süresinin o balığın buzda depolama süresine eşdeğeri olarak tanımlanabilir. . Buzda ömür= R*dt . R= nisbi bozunma oranı . dt = zaman farkı (h)

Böyle İşler Hep Olur Örnekle Açıklayalım . Bir balıkçı gemisi deniz sıcaklığının 16 0C olduğu sudan saat 20:00 de uskumru avı yapar. Ağa takılan balinanın kurtarılması nedeniyle balıklar saat 22:00 e kadar buzlanamadılar ve sıcaklık 18 0C ye yükselir. Balıklar buzlanır ve 23:30 de gemi hareket ettiği zaman balıkların sıcaklığı ancak 6 0C e düşer. Saat 1:00 de balıkların sıcaklığı 0 0C ye düşer. Yetersiz buzlamadan gemi limana varana kadar buz erir ve saat 7 de gemi limana varır ve balıklar halen 0 0C dir.

Balık kutuları hemen kamyona yerleştirilir, üzerine muşamba örtülür ve 250 km uzaklıktaki konserve ve şoklama ünitesine götürmek için yola çıkar. Saat 10 da balıkların sıcaklığı 8 0C e yükselir hemen az sonra lastik patlar ve yedek lastiğin olmaması nedeniyle tamir 3 saat sürer. Nihayetinde kamyon fabrikaya saat 14:00 te ulaşır ve kalite kontrol müdürü (siz) sıcaklığı 12 0C olarak ölçtünüz.

Bu durumda yukarıdaki verileri değerlendirerek balığın depolama süresinin buzdaki depolamaya eşdeğer süreyi bulunuz ve aşağıdaki uygun işleme yöntemini seçiniz. Balığın yaşı (buzda) İşleme Şekli 24 h Şoklama, tütsüleme/konserve 36 h kadar tütsüleme/konserve 48 h kadar konserve 48 h den fazla balık unu

Ekonomik Analiz . Balıkların buzdaki eşdeğer Buzda 24 saat a kadar 6 TL süresinde göre Buzda 36 h a kadar 5,25 fiyatlandırma yaparak TL ekonomik analiz yapalım. 48 h kadar 4 TL 48-60 a kadar 3 TL >60 saat 1,5 TL

Balıkların Buzda Muhafazası Buzun Özellikleri: Bir maddenin faz değişimi için gerekli olan ısıya gizli ısı denir. Bu işlemde sıcaklıkta bir değişim yoktur sadece 0 0 hal değişimi vardır. Örnek Sıfır C buzun sıfır C suya dönüşmesi 1 kg buzu 1 kg suya çevirmek için 335 kj enerji gerekir. 0 Ancak 1 kg lık herhangi bir maddenin sıcaklığını 1 C değiştirmek (+/-) için gerekli olan ısıya öz ısı denir. Balığın öz ısısı 4,18 kj/kg dır. Slayt 18/44

Ne Kadar Buza İhtiyaç Var? o o . Eğer 25 kg balığın sıcaklığını 20 C den 0 C ye soğutmak istiyorsak, . 25x20x4,18 kj= 2090 kj enerji balıktan çıkarmamız gerekir. o . Buz eridiği zaman 335 kj/kg enerji alır. Böylece 25 kg balığı 0 C ye soğutmak için 2090:335= 6.3 kg buz gerekir. 19

Evdeki Hesap Çarşıyı Tuttumu? o o . Teorik olarak 25 kg balığı 20 C 0 C ye soğutmak için 6.3 kg buz yeterli olduğunu düşünebiliriz. Ancak; . Ortamdaki havanın etkisi ile eriyen buz miktarı . Balık ve buzun nasıl paketlendiği . Balık ne kadar süre ile soğuk tutulacağı . Soğutma hızı da göz önünde tutulmalıdır.

Uygulamada Ne kadar Buz Gerekir? . Normal olarak 2 kg balık için 1 kg buz kullanılır. . Tropikal bölgelerde ve yazın bu oran 1:1 dir. . Yeterli derecede bir buzlama ancak yapılacak yolculuğun sonuna kadar balığın üzerinde az miktar da olsa buz kalacak şekilde olmalıdır.

Genel Olarak Buzun Raf Ömrüne Etkisi; . Tatlısu Balıklarının buzda raf ömrü deniz balıklarına göre daha fazladır. . Tropik balıkların buzda raf ömrü soğuk bölgelerde bulunan balıklara göre daha uzundur. . Yağsız balıklar yağlı balıklara göre daha fazla raf ömrüne sahiptirler.

Balıklar Nasıl Paketlenmeli ? . Strafor kutulara: Bir katman buz, bir katman balık ve en üstte buz olacak şekilde paketlenmelidir. . Plastik kutulara: En altta buz serilir üzerine bir katman balık+buz+balık ve en üstte buz olacak şekilde paketlenir. Küçük balıklar derinliği az kutulara, büyük balıklar ise derinliği yüksek kutulara yerleştirilmelidir. Uygun ve uygun olmaya balık paketleme ve buzlama şekilleri ekte verilmiştir.

Aşırı yükleme ile balıkların ezilmesiAşırı yükleme ile balıkların ezilmesi Aşırı yükleme ile balıkların ezilmesiAşırı yükleme ile balıkların ezilmesi

Buz Çeşitleri . Blok Buzlar . Levha şeklindeki buzlar . Yonga şeklindeki buzlar . Tüp şeklindeki buzlar . Kuru buz . Sıvı buz

Buz Çeşitleri . Blok şeklindeki buz: Suyun pirizma şeklindeki kalıplara doldurularak soğutucu bir sıvının (Kalsiyum klorürlü su -12 C) içerisine daldırılarak dondurulması ile elde edilir. 25-50 kg arasında ağırlıkları değişir ve daha sonra kırılarak balıkları buzlama işlemi için kullanılır. . Kırılmışbuz daha fazla yüzey alanına sahiptir ve daha çabuk erir. Düzensiz şekilleri olduğu için balığa fiziki olarak zarar verebilir.

Buz Çeşitleri . Levha şeklindeki buzlar: Bunlar 10-12 mm kalınlığında pirizma şeklindeki buz kalıplarıdır. Taşınması kolay ve konveyör kullanımına elverişlidir . Yonga buzlar: İri kar tanesi şeklinde 2-3 mm kalınlığa sahip olan buzlardır. Pahalıdır ve iyi bir soğutma kabiliyetine sahiptir. Bu tür buzlar 0 C nin altında depo edilmelidirler aksi takdirde pelteleşme olur.

Buz Çesitleri . Tüp şeklindeki buzlar: Bu tür buzlar 50 mm çapında ve dıştan soğutmalı boruların içerisine su püskürtmek suretiyle elde edilir. Yaklaşık buz kalınlığı 10-12 mm olduğu zaman borular ısıtılarak buzun düşmesi sağlanır ve altta döner bıçak vasıtasıyle 50 mm büyüklüğünde kesilir.

Kuru buz Kuru buz, katı karbondioksittir. Karbondioksit, basınç ve sıcaklığa bağlı olarak üç halde var olabilir: Gaz, Sıvı ve Katı Kuru buz basınç ve sıcaklığın kontrollü bir şekilde düşürülmesi sureti ile sıvı karbon dioksitten (CO2) elde edilmektedir. Bu uygulama ile sıvı CO2 temiz, beyaz ve düşük sıcaklıkta CO2 kara dönüşür Daha sonra, kar yüksek basınç altında sıkıştırılarak bloklar, dilimler veya irili ufaklı tanecikler haline getirilir.

Kuru buz

Sıvı Buz (Ice-Slurry) . Pompalanabilir bir su veya tuzlu su buz karışımı olan ‘ice- slurry’ (sıvı buz) 0.1 ile 1 mm çapındaki mikro kristal şeklinde millonlarca küçük buzdan üretmektedir. Burada avantaj, buz kristallerinin yüksek bir erime enerjisi içermesi ve depolanabilmesidir. Uygulamaya göre ‘ice-slurry’ başka avantajlar da sunmaktadır: . Sıvı buz gıda maddesi üretiminde kullanıldığında, yüksek sıcaklık farkları önlenmekte ve gıda maddeleri hassas bir şekilde soğutulmaktadır. Enerji uzun bir süre zarfında üretilebildiğinden ve depolanabildiğinden, soğuk üretiminde pik elektrik akımları önlenebilmektedir. Özel kıvamı sayesinde, küçük çaplı borular yeterli olmaktadır.)

Sıvı Buz

Yonga Buz

Etkin Buzlama . Her ne çeşit buz kullanılırsa kullanılırsın, ideal bir buzlama ürün varışyerine ulaştığı zaman üzerinde bir miktar buz kalacak şekilde yapılması gerekir. . Buz yapımında kullanılacak su içme suyu kalitesinde olmalıdır. Ürüne koku renk ve mikrobiyal açısıdan herhangi olumsuz bir etki bırakmamalıdır.  A.ÖKSÜZ İşleme Teknolojisi, Soğutma

Kaynak: http://www.mku.edu.tr/me.php?mid=aoksuz

Yüksek Hidrostatik Basınç Uygulamaları

Katı ve sıvı gıdaların ambalajlı veya ambalajsız olarak 100- 1000 MPa basınca maruz bırakılması işlemi olup, — Gıdanın raf ömrünü arttırmada kullanılan geleneksel yöntemlerin ürün kalitesini (tat, aroma, yapı, renk) olumsuz etkilemesiyle geliştirilen yeni yöntemlerden biridir. Vitaminler, aminoasitler, pigmentler, flavor molekülleri ve diğer küçük molekül ağırlıktaki bileşikler çok az miktarda etkilenirler ve sonuç olarak gıdanın organoleptik ve besinsel özelliklerinde az miktarda değişme olur.(Hatırlatma: 1atm=0.1 MPa =1bar)

—Biyomoleküller basınç altında Le Chatelier prensibine göre davranırlar. Bu prensibe göre, denge halindeki bir sistemde bir değişiklik yapılırsa, sistem bu değişikliğe karşılık bir tepki verecektir ve bir denge hali oluşacaktır.Bir sisteme basınç uygulandığında buna karşılık olarak hacmi küçültecek reaksiyonlar veya tepkiler teşvik edilecektir. Bu tür reaksiyonlar veya tepkiler gıdalardaki mikroorganizma ve enzimlerin inaktivasyonuna ve gıdada yapısal değişimlere neden olurlar. — Yüksek basınç statik ve dinamik olarak iki farklı koşulda uygulanabilir. Statik olan koşulda basınç hareketsiz bir sıvıya birkaç dakikadan bir saate kadar uzun bir süreyle uygulanır. Dinamik koşulda ise sıvı hareketlidir.milisaniye gibi kısa bir sürede basınç altında dar bir aralıktan geçmeye zorlanır. — Statik basınç uygulamaları genellikle gıda muhafazasında kullanılırken dinamik basınç uygulamaları homojenizasyon gibi gıda işleme proseslerinde kullanılır.

—Yüksek hidrostatik basıncın (YHB) bakterileri öldürdüğüne ilişkin ilk rapor Roger tarafından 1895 yılında açıklanmış olmasına rağmen, 1985’e kadar basınç uygulamalarının potansiyel mikrobiyolojik etkileri gıda endüstrisinin dikkatini fazla çekmemiştir. Diğer taraftan, uygun ekipmanların bulunamaması da işlemin uygulamalarını geciktirmiştir. Marketlerde YHB uygulanmış ürünler 1991 yılından beri Japonya’da pazarlanmaktadır. Bunlar meyve marmelatları, turuçgil suları ve sosis gibi ürünlerdir. — YHB ile üretilmiş portakal ve greyfurt suları 1994’ten beri Fransa’da ticari olarak üretilmektedir.

İstiridye Reçel

Kullanım Alanları 1. Ham gıdalarda mikrobiyal inaktivasyon 200-800 MPa Meyve ve sebzeler, et, süt ve süt ürünleri, deniz ürünleri 2. İşlenmiş ve paketlenmiş gıdalarda mikrobiyal indirgeme 400 MPa Tüketime hazır gıdalar, meze etleri 3. Enzim inaktivasyonu 200-600 MPa Meyve ve sebze ürünleri 4. Tekstür modifikasyonu 200 MPa Et o 5. Sterilizasyon 600 MPa üzeri + ısı (>60 C) Düşük asitli gıdalar 6. Peynir yapımında curdling süresinin kısaltılması ve olgunlaştırma 200-670 MPa Çedar, mozzarella 7. Yeşil rengin geliştirilmesi Ürüne göre Brokoli, ıspanak, fesleğen, taze fasulye 8. Yağ globülü boyutunun düşürülmesi 200 MPa Süt, peynir, yoğurt

YHB Sistemleri Endüstriyel YHB sistemleri 4 ana bölümden oluşmaktadır: — Basıncın uygulandığı yüksek basınç kabı — Yüksek basınç üretim mekanizması — Sıcaklık kontrol mekanizması — Ürün yerleştirme ve taşıma sistemi

Yüksek Basınç Elde Etme Yöntemleri 1 — Dolaylı Sıkıştırma Yöntemi: Bu yöntemde, yine bir piston vasıtasıyla içinde basınç iletici sıvı bulunan kapta basınç oluşturulur. Ürün bu sıvı içinde ambalajlı olarak bulunur. Endüstriyel olarak ambalajlı ürünlerde bu yöntem kullanılır.

Dolaylı basınç sistemi

Yüksek Basınç Elde Etme Yöntemleri 2 — Doğrudan Sıkıştırma Yöntemi: Bu yöntemde, bir piston yardımıyla sıkıştırma uygulanır. Kap içindeki basınç bu piston tarafından oluşturulur. Meyve suyu gibi sıvı ürünlerde bu yöntem uygulanır.

Yüksek Hidrostatik Basınç Uygulamalarının Avantajları — Katı ve sıvı gıdalara uygulanabilir. — Gıdada ısıl uygulamaya bağlı kalite kayıplarına neden olmadan ve kimyasal koruyucu kullanılmadan mikroorganizmaların ölümünü sağlar. — Uygulanacak basınç gıdanın şekline ve büyüklüğüne bağlı değildir. Bu nedenle her gıda için ayrı işlem parametresi saptanması gerekmez. — Uygulanan basınç gıdanın her yerinde aynıdır. — Gıdanın yapısındaki kovalent bağlar kırılmaz. Bu da gıdanın tat, aroma, renk bileşenlerinde bir değişim olmamasını sağlar. — Çevre dostudur. Sadece elektrik enerjisi kullanılır ve herhangi bir atık oluşmaz.

—Oda sıcaklığı veya daha düşük sıcaklıklarda uygulanabilir. 0 YHB uygulaması sırasında sıcaklık yaklaşık 3 C kadar yükselir. Bu nedenle “soğuk pastörizasyon” adı da verilir.

Diğer Uygulama Alanları — Son yıllarda gıdaların ekstraksiyonunda dokuyu gevşeterek verimi artırmak amacıyla da kullanılmaktadır. — YHB uygulamaları ile gıdaların dehidrasyonu, ozmotik dehidrasyonu mümkün olduğu gibi kızartma, haşlama ve ayrıca polisakkaritlerin, proteinlerin jelatinizasyonu ve gıdanın fonksiyonel özellikleri de modifiye edilebilmektedir.Örneğin gıdanın vizkozitesini artırmak amacıyla da kullanılabilmektedir. — YHB gıdaların yağda kızartılmaları sırasında yağ absorblanmasının % 40 oranında azaltılabileceği belirtilmektedir. Burada farklı bir yağ kütle transfer mekanizmasının etkili olduğu bildirilmektedir.

—YHB hücre duvarının daha geçirgen olmasını sağladığı için gıdaların kurutulmalarında ön işlem olarak kullanılabilmektedir. Ancak bu konuda hammaddenin özellikleri önem taşımaktadır. Örneğin 600 Mpa, 15 dak ve 70C lik YHB uygulaması havuç ve yeşil fasulyenin kurutulmasında etkili olmadığı saptandığı halde patatesin kurumasını kolaylaştırmaktadır. — Ozmotik dehidrasyon yavaş gelişen ve uzun süren bir proses olduğundan YHB’ın etkili olacağı belirtilmektedir.

—Sebzelere konserveye işleme veya dondurulmadan önce haşlama yerine YHB uygulaması iyi sonuç vermektedir. Oda sıcaklığında (20C) 400MPa, 15 dak süren bir YHB uygulaması haşlamaya benzer etki yapmaktadır. Ayrıca üründe termal degradasyon söz konusu olmamaktadır. Su içinde haşlama veya buharla haşlamaya göre C vitamini % 85 oranında korunur. Mikroorganizma sayısı 4 log çevrimlik bir azalma oluşur. — Diğer taraftan atık su oluşmamaktadır. — Ancak haşlamanın önemli etkilerinden biri olan enzim inaktivasyonu yetersiz kalmaktadır. Bu durum özellikle dondurulacak ürünler açısından önem taşımaktadır.

Ambalajlı ve ambalajsız sistemler — YHB gıda muhafazası amacıyla farklı şekillerde kullanılabilmektedir. Bunlar; ambalajlı sistemler ve ambalajsız (yığın halinde)sistemlerdir. — Ambalajlı sistemler Avantajlar — Sıvı ve katı tüm gıdalara uygulanabilir. Uygulamadan sonra kontaminasyon riski minimumdur. Dezavantajlar — Materyal yükleme ve boşaltma işlemi karmaşık ve maliyetlidir. Yüksek basınç kabının hacim kullanım verimi düşüktür (%50-70) Basınç kabının kullanım ömrü kısadır (yükleme, boşaltma, açma, kapama)

Ambalajlı sistem

600 MPa 35L Ön üretim veya büyük laboratuvarlara Meyve suyu, hazır yiyecekler, pastörize midye

600 MPa 215 L Yer kaplamaz Meyve suyu, hazır yiyecekler, pastörize midye, et

—Yığın haldeki sistemler Avantajlar — Materyal yükleme, boşaltma işlemi kolaydır (pompalar, borular, vanalar). Yüksek basınç kabının hacim kullanım verimi yüksektir (>%90). Dezavantajlar — Sadece pompalanabilen gıdalara uygulanır. Uygulamadan sonra kontaminasyon riski yüksektir. Bu nedenle aseptik boşaltma sistemine gereksinim vardır. Gıda ile temas eden tüm birimlerin aseptik tasarlanması gerekir.

(1) BESLEME (2) SIKIŞTIRMA (3) BASINCIN KALDIRILMASI

Diğer Yüksek Basınç Yöntemleri — Basınç Ortamının Isıtılması: Bu yöntemde, basınç iletici ortamın sıcaklığının artırılması sonucu gerçekleşen genleşme ile yüksek basınç sağlanır. Ancak bu yöntem sıcaklığın gıda üzerinde olumsuz etkilerinden dolayı gıda endüstrisinde kullanılmaz.

Gıda muhafazasındaki kısıtlamalar — Gıdalardaki enzimler ve bakteri sporları basınca oldukça dayanıklıdır ve inaktivasyonları için yüksek basınçlara gereksinim vardır. — Pek çok YHB uygulanmış gıdanın daha sonra düşük sıcaklıkta depolanması gereklidir.Bu uygulama maliyeti artırır. — İyonik ayrışmalar nedeniyle pH düşmekte ve diğer taraftan sıcaklık az olmakla birlikte artmaktadır.

YHB’nin Mikroorganizmalar Üzerine Etkileri — Basıncın mikroorganizmalarda zarar verdiği ilk bölgenin hücre zarı olduğu anlaşılmıştır. Basıncın sebep olduğu hücre zarındaki görev bozuklukları (malfonksiyonlar) membran proteinlerinin denatürasyonuna bağlı olarak, amino asit alımının inhibisyonuna neden olurlar, — Hücre morfolojisi basınç uygulamasıyla değişir ve yüksek basınç uygulanmasıyla hücre bölünmesi yavaşlar, — Hücre için önemli enzimlerin denatüre olması ve ribozomun zarar görmesi mikroorganizmanın inaktivasyonuna neden olur.

—Basınca dayanıklılık: — Gram (+) > Gram (-) — Prokaryot > ökaryot — Protozoa ve parazitler daha duyarlı (100-400 MPa) — Sporlar yüksek basınçlara oldukça dayanıklı — Membranın fonksiyonlarını ve özelliklerini koruması için akışkanlığını koruması gerekir. Akışkanlık çoğunlukla doymamış yağ asitlerinin oranına ve kompozisyonuna bağlıdır. — Barofillerin ve barotolerantların membranlarında yağ asitleri yüksek oranda doymamıştır. — Psikrofiller yüksek oranda çoklu doymamış yağ asidi içerirler ve genellikle basınca dirençlidirler.

Mikroorganizmalara etkileri — Vejetatif bakteri hücreleri, mayalar ve küfler bakteri sporlarına göre basınca daha hassastır. — En dayanıklı en dayanıklı spor ise Clostridium botulinum sporudur. — 800 MPa’nın üzerindeki yüksek hidrostatik basınçlar kullanılmadığı müddetçe, düşük asitli gıdalarda bakteri endosporlarının etkili bir biçimde uzaklaştırılması için, yüksek hidrostatik basınç ile kombine olarak ısı uygulaması bir gereklidir. — Büyüme evresinde Log fazındaki bakteriler basınçtan durgun fazdakilere göre daha çok etkilenirler.

SEM micrograph of unpressurized E. Coli O157:H7 933 SEM micrograph of pressurized (200 Mpa-1 min-40ºC) E. Coli O157:H7 933

SEM micrograph of pressurized (275 MPa- 1 min- 40ºC) E. coli O157:H7 933 SEM micrograph of pressurized (325 MPa- 1 min- 40ºC) E. coli O157:H7 933

Florasan mikroskop incelemeleri

Tüm koşullar için kırmızı floresan ışık, basınç uygulanan hücrelerde dış membranın geçirgenliğinin arttığını göstermektedir. Yüksek basınç uygulamaları izostatik olarak düşünülmesine rağmen bu çalışma bütün hücrelerin hücresel hasara karşı eşit şekilde direnmediklerini, daha dirençli, daha az zarar görmüş hücrelerin de aynı basınca maruz kalan hücreler içerisinde yer aldığını göstermiştir.

Bakteri sporlarının 1000 MPa ın üzerindeki basınç uygulamalarında dahi canlı kalabildiği bilinmektedir. Bu nedenle inaktivasyon için yüksek basınç ve yüksek sıcaklık veya diğer işlemlerin kombine edilmesi gerekmektedir. Çoğu zaman spor inaktivasyonu iki aşamada gerçekleşir: Sporlar belirli basınç-sıcaklık koşulları uygulanarak aktif hale getirilirler, dirençlerini kaybederler ve sonrasında öldürülürler. Yüksek basıncın virüslerin konak hücrelere bağlanmasını sağlayan protein kılıflarını denatüre ettiği belirtilmektedir.

YHB’nin Enzimlere Etkileri — Gıda pH’sına göre değişim gösterir. — Kayısı, çilek ve üzümdeki PPO, pH’larına bağlı olarak sırasıyla 100, 400 ve 600 MPa basınçla inaktive olabilir. — Mantar ve patates PPO’ları basınca dayanıklıdır ve inaktivasyonları için 800-900 MPa basınca gereksinim vardır. — Portakal sularında faz ayrımına neden olan PME ancak 600 MPa basınçla inhibe edilebilir. — Taze fasulyedeki POD aktivitesini %88 azaltmak için oda sıcaklığında 10dk 900 MPa, çilek püresindeki POD’u inaktive etmek için 20Cde 15 dk 300 MPa basınç uygulanabilir. — 100MPa’dan düşük basınç bazı enzimlerinin aktivitelerinin artmasına neden olabilmektedir.

YHB’nin Gıda Bileşenlerine Etkileri — Basınç etkisinin genel olarak vitaminlere fazla olumsuz bir etkisi yoktur. — Genel olarak renk değişimine neden olmazken taze kırmızı etlerde et pişmiş et görünümü alır. — Gıdanın tadı ve aroması etkilenmez. — Proteinlerin sekonder ve tersiyer yapıları etkilenirken primer yapıları aynen kalır, aminoasitler etkilenmez. — Maillard reaksiyonlarında oluşan ürün miktarı basınç arttıkça azalır.

Butz & Tauscher 2002

— Son yıllarda çalışmalar Modern muhafaza yöntemlerinin kombine olarak kullanılması üzerine yoğunlaşmıştır. Örneğin yüksek hidrostatik basınç,sıcaklık ve ultrasonun kombine kullanımıyla pastörizasyon için gereken sürenin kısalacağı kanıtlanmıştır.

Manosonikasyon

Termosonikasyon

Manotermosonikasyon