Gıdaların ve Besinlerin Dondurulmasında Hava İle Şoklayarak Dondurmanın Avantajları

Özet
 
İnsanlık tarihi ile gıdaları muhafaza etme ihtiyacı başlamıştır. Zamanın ilerlemesi ve teknolojinin hızla ilerlemesine bağlı olarak da gelişme göstermiştir. Bu gün insanlığın en önemli problemlerinin başında açlık tehlikesi gelmektedir. Bu durum, gıda maddelerinin daha iyi değerlendirilmesini, israfın önlenmesini ve besin değerlerinin kaybını en aza indirerek muhafaza edilmesini gerekli kılmaktadır. Ayrıca buna ek olarak da, gıda maddelerinin lezzet ve dış görünüşünün de mümkün olduğunca korunması istenir. Özellikle taze meyve ve sebzelerle et ve et ürünleri, kanatlı ürünleri, balıklar, su ürünleri,  süt ve süt ürünlerinde yapılan maddelerin bozulmadan, tazeliğini ve dış görünüşünü koruyarak kullanım anına kadar bir müddet muhafaza edilmesi en iyi şekilde kurutmak, tuzla salamura yapmak, konserve etmek ve dondurmak tekniği ile mümkündür. Bütün muhafaza yöntemleri, gıdaların kalite kriterlerini ve besin değerlerini en üst seviyede korumaya dayanmaktadır. Fakat gıdalar gerek kurutma ve gerekse salamura ya da konserve etme sırasında vitamin kaybına uğrar. Dondurarak muhafaza etme yönteminde ise gıdanın uğradığı kalite kayıpları en az düzeyde meydana gelmektedir. 
 
Anahtar Kelimeler: Gıda, dondurmak, konveksiyon
Giriş
 
Gıdalar; genellikle işlenme, depolanma ve taşınma süreçlerinde fiziksel, kimyasal, biyokimyasal ve mikrobiyolojik etkilerle değişime uğramaktadır. Gıdalarda kaliteyi olumsuz yönde etkileyen hatta onların bozulmasına da yol açan bu değişmeleri kısmen veya tamamen durdurmak, diğer bir deyişle gıdaların başlangıç kalitelerini korumak için farklı muhafaza önlemlerinin alınması gereklidir. Çeşitli gıda koruma yöntemleri arasında gıdaların ve özellikle de meyve sebzelerin korunmasında dondurma tekniğinin uygulanması gittikçe önem kazanmaktadır.

Gıdaları dondurma yöntemiyle; besinlerdeki mikroorganizma faaliyeti durur, fiziksel ve kimyasal yıpranma ve bozulma önlenir, gıdaların hem besin değeri hem de kalitesi korunmuş olur. Patojen mikroorganizmaların çoğu 4,4 0C altında çoğalmazlar. 1,7 0C altında ise mikroorganizmaların büyük bir kısmı çoğalamaz. Ancak besin kalitesinin bozulmasına neden olan mikroorganizmaların gelişebilmeleri 9,4 0C’de olabilir. Bu nedenle uzun süre saklanacak besinler dondurularak muhafaza edilmelidir.[1]

Daha önce bahsettiğimiz gibi dondurmak gıdaların korunmasında yaygın olarak uygulanan bir yöntemdir. Dondurulan gıdada bozulmaya neden olan fiziksel değişimler, mikrobiyolojik ve kimyasal etkiler yavaşlar. Bu yöntemde sıcaklığın düşürülmesi gıdalardaki moleküler ve mikrobik faaliyetleri yavaşlatarak onun depolama, saklama ömrünü uzatır.

Dondurulmuş gıdalar çoğunlukla -18 ile -35 0C arasında muhafaza edilmektedir. Her gıdanın ideal olan kendine özgü bir donmuş muhafaza sıcaklığı vardır. Tablo 1 de  donmuş yapıda bazı meyve ve sebzelerin özellikleri görülmektedir.[2]
 
Genel olarak dondurma işlemi dört aşamadan oluşur;

1. Ön soğutma olarak adlandırılan ürünü başlangıç sıcaklığından donma noktasına kadar yapılan soğutma,
2. Üründe ilk buz kristallerinin oluşmaya başlaması ve donma sıcaklığının üründeki suyun önemli bir bölümünün donmasına kadar sabit kalması,
3. Ürün sıcaklığının düşmesi sonucu geri kalan suyun donması,
4. Son aşamada serbest suyun tamamen donmasından sonra, faz değişimi meydana gelmeden ürün sıcaklığının düşmesi

Dondurma süresi, ön soğutma işleminden son sıcaklığın elde edildiği ana kadar geçen süredir. Ürünün ısısal merkez nokta sıcaklığının -18 0C’ye düşmesiyle, dondurma işlemi tamamlanmış olur.[3] [4]
Dondurma işleminin süresi, dondurulacak ürün ve dondurma işlemini gerçekleştirecek alet ve ekipmana bağlı olmak üzere bir takım faktörler tarafından belirlenmektedir. Üründen kaynaklanan faktörleri şöyle sıralayabiliriz:

1. Ürünün boyutları ( özellikle kalınlığı ve genişliği)
2. Başlangıç ve bitiş sıcaklığı
3. Dondurma ortamının sıcaklığı
4. Ürünün yüzey ısı transfer katsayısı
5. Entalpi değişimi
6. Ürünün termal konduktivitesi ( iletkenliği )
 
Dondurma Metodlar
Dondurma metotları ürün üzerinden ısı alış yöntemlerine bağlı olarak aşağıdaki gibi gruplandırılır:
 
Hava ile Şoklayarak Dondurma  (Konveksiyon)
Isı transferi soğutma sistemindeki buharlaştırıcı (evaporatör) ile ürün arasında hava ile yapılmaktadır. Soğuk hava ürün üzerinden yüksek hızda gezdirilerek ürün üzerindeki ısıyı alır ve aldığı ısıyı buharlaştırıcıda bırakır. Bu sistemde gıdalar tepsilerde blok olarak dondurulabildikleri gibi IQF olarak bilinen akışkan yatak dondurucular da kullanılmaktadır. Bu tip dondurucular sanayide yaygın olarak kullanılmaktadır.
 
Temasla Dondurma (Kondüksiyon)
Paketlenmiş ya da paketlenmemiş çıplak ürünler, soğuk metal yüzeyler üzerine veya arasına yerleştirilir. Ürün üzerindeki ısı temas ettiği ve içinden sirküle eden soğutucu akışkan tarafından sürekli soğuk tutulan metal yüzeyler tarafından alınır. Bu şoklama yönteminde plakaların üzerinde düzgün yüzeyli ürünleri şoklamak mümkündür. Değişik boyutlara sahip ürünleri şoklamak istediğimiz zaman hava ile şoklama sistemine geçmek zorundayız.
 
Cryogenic (Çok Düşük Sıcaklıkta ) Dondurma ( Konveksiyon Ve/Veya Kondüksiyon)
Kapalı bir bölme içine sıvı CO2 ya da N2 püskürtmek suretiyle -60 0C sıcaklığa maruz bırakılarak gıdaların dondurulması işlemidir.
 
Crymechanical (Çok Düşük Sıcaklık Ve Mekanik Soğutma Birleşimi İle) Dondurma (Konveksiyon Ve/Veya Kondüksiyon)
Gıdaya öncelikle Cryogenic dondurma işlemi uygulanır sonra mekanik soğutma işlemi ile dondurma işlemi tamamlanır.[2] [5]  [6]
 
Bu genel gruplamaların dışında tavukların soğutulmuş salamuraya daldırılması gibi özel dondurma yöntemleri de vardır.
Yukarıda gıdaların dondurma metotlarını açıklarken belirttiğimiz üzere gıda dondurma sanayinde en çok kullanılan yöntem hava ile şoklayarak (Blast Freezers) dondurma yöntemidir. Bu sistemde; şok dondurucular ısı transfer aracı olarak havayı kullanırlar, hava ve ürün temas ederek ısı transferi gerçekleşmiş olur. Hava akışının kontrolü ve ürün hareket teknikleri açısından bakıldığında şok dondurucular üstün körü olarak yapılmış olanlar ile dikkatlice kontrol edilmiş, etkileyici özelliklerde olanlara kadar çok geniş bir alana yayılırlar.
 
İlk şok dondurucular soğuk muhafaza odalarına fan eklenmesi ve soğutmanın daha da güçlendirilmesi yoluyla yapılmaktaydı. Hala ürünün yığma usulle yerleştirildiği şok dondurucular yapılmakta ise de yeni uygulamalarda hava akış kontrolündeki ve ürün hareket tekniklerindeki gelişmeler ısı transferini daha verimli bir hale getirmekle birlikte ürün hareketindeki işçiliği düşürmektedir. Hatta büyük hacimli uygulamalarda daha ileri seviyede projelendirilenler şoklama işlemini belirli üretim hatları ile entegre hale getirebilmektedirler.

Her ne kadar gerek evaporatörler ve gerekse üniteler olarak belli standartlar yapılmış ise de şok dondurma üniteleri halen raflarda hazır paket üniteler olarak bulunmamaktadır. Dolayısıyla genellikle ihtiyaca bağlı olarak terzi işi dizayn edilirler. Bu sebeple alıcının en doğru seçimi yapabilmesi için ihtiyacını net bir şekilde bildirmesi ve kendisine sunulan alternatifler arasından doğru tercih yapabilmesine imkân sağlanması gerekir.

Kötü bir şoklama odasının, odaya koyduğumuz paketlenmemiş, çıplak olan ürünü %3 ile %4 arası eksilttiği, kalitesini düşürdüğü; iyi bir şoklama odasının ise hem yüksek kalitede hem de %0,5 ile % 1,5 arası bir kayıpla ürünü şokladığı unutulmamalıdır.[6]
 
Sonuç
 
Genel olarak bakılacak olursa üretiminde koruyucu madde kullanılmadığı, dondurulduğu andaki tazeliğini koruduğu ve ekonomik kazançlar sağladığı için dondurulmuş gıdaların üretimi ve tüketimi tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de hızla artmaya devam etmektedir.

Diğer dondurma metotlarıyla kıyaslandığında havalı şok dondurucuların en önemli avantajı çok yönlü ve değişik kullanıma uygun olabilmesidir. Şekil ve büyüklük olarak düzgün olmayan gıdalarda havayla şok dondurucu yöntemi çoğunlukla daha iyi bir tercih olmaktadır. Plakalı dondurucular gibi uygulama sistemleri bu tür düzgün büyüklük ve şekle sahip olmayan gıdalarda uygun değildir. Elbette ki havalı şok dondurucular, bu türlü esnek ve çok yönlü kullanıma uygunluğu ile büyük avantaj yaratmaktadır.
 
Kaynaklar:
  1. Sekizinci Beş Yıllık Kalkınma Planı- Gıda Sanayi Özel ihtisas Komisyonu Raporu,DPT,ANKARA 2001
  2. Uygulamalı Soğutma Tekniği, Nuri ÖZKOL
  3. Gıda Teknolojisi, Sıdıka BULDUK, ANKARA 2002
  4. İstanbul Ticaret Odası Etüt ve Araştırma Şubesi-Dondurlmuş Gıda Sektör Raporu, Arzu YURTMAN,İSTANBUL 2003
  5. Tarımsal Ekonomi Araştırma Enstitüsü- Dondurulmuş Gıda, Sayı:1 Nüsha:8, Gülşen KESKİN 2002
  6. Handbook 98 Refrigeration- ASHRAE
Görseller:
Abstract
The need to preserve the history of mankind and the war began. It has also improved with the progress of time and the rapid progress of technology.
Today, one of the most important problems of mankind is the danger of starvation. This necessitates better evaluation of foodstuffs, prevention of waste, and minimization of loss of nutritional value. In addition, it is also desirable to protect the taste and appearance of foodstuffs as much as possible. It is possible to dry, salify, cure and freeze the meat, fish, poultry, milk and dairy products, especially fresh fruit and vegetables, without damaging the freshness, preserving its freshness and appearance, and keeping it for a while until the moment of use. All methods of preservation are based on maintaining food quality criteria and nutritional values at the highest level. But the food is dried and if necessary, the vitamins are lost during the brine or canning. In the freeze preservation method, the quality losses suffered by food are at least level.
Keywords: Food, freezing, convection

 

Yazar :
İsmail MUTLU
Konu :

YORUMLAR

Bu sayfalarda yer alan okur yorumları kişilerin kendi görüşleridir. Yazılanlardan apelasyon.com sorumlu tutulamaz.