DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

95
6. BÖLÜM DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Transcript of DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Page 1: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

6. BÖLÜM

DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Page 2: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

DONDURURARAK MUHAFAZA

Balık kalitesinin korunmasında dondurma işleminin bir metot olarak kullanılması, oldukça eskilere dayanmaktadır. 20.yy başlarında Clarence Birdseye, sert kutup kışlarında dondurulan deniz ürünlerinin ve diğer etlerin tatlarının; ılıman, ilkbahar ve sonbahar mevsimlerinde dondurulanlara kıyasla daha lezzetli olduğunu fark etmiştir. Bu gözlemine dayanarak “hızlı dondurma makinesi” olarak adlandırdığı makineyi geliştirmiştir. “Hızlı dondurma” metodu tartışmasız bugün bile balığı, doğal ve güvenli bir ortamda aylarca hatta yıllarca saklamanın iyi bir yoludur. Soyulmuş ve haşlanmış sebzeler gibi diğer ürünlerde dondurma işlemi, muhafaza edilen bu gıdalarda besin kalitesinin en az 6 ay daha değişmeden kalmasını sağlar. Bu yüzden sebzeler için dondurma işlemi, diğer muhafaza metotlarına kıyasla belirgin avantajlar sağlar. Hatta aynı avantajlar düşük sıcaklıktaki ortamlarda birkaç günlüğüne saklanmış olan taze görünüşlü gıdalar içinde geçerlidir. Donmuş balık ve balık ürünleri üreticileri için asıl zorluk; ham materyalden kalite sürekliliğine sahip ürünler elde edebilmektir. Bu amaçla dondurma işleminin doğal koruyuculuğunu en iyi şekilde kullanmak gerekmektedir. Genel olarak dondurulmuş gıdaların kalitesi; dondurma ve çözdürme yöntem ve süreçleriyle yakından ilgilidir. Balıkların çok uzun süre bozulmadan depolanabilmeleri dondurularak depolama tekniğinin geliştirilmesi ile olmuştur. Donmuş depolama taze balığın özelliklerini diğer koruyucu metotlardan daha iyi muhafaza eder. Avlama yerinin limandan çok uzak olduğu durumlarda diğer bir deyişle açık deniz balıkçılığında; balığın avlandığı tazelikte limana getirilmesi ancak dondurulabilmesi ile mümkün olabilmektedir. Bunun içinde balık işleme dondurma ve depolama imkânları olan ve fabrika gemi diye adlandırılan gemilere gereksinim vardır. Donmuş balıktan tüketici beklentisi, buzları çözüldükten sonra taze yakalanmış balıkla aynı olmasıdır.

ULUSLARARASI SOĞUTMA ENSTİTÜSÜ (IIR) TANIMLARI

Donma öncesi aşama: Yüksek sıcaklıktaki bir ürünün dondurma işlemine maruz bırakıldığı bir zaman periyodudur ve su kristalleşmeye başlar.

Donma aşaması: Ürün içerisindeki suyun büyük bir bölümü buza dönüşür.

314

Page 3: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Depolama sıcaklığının azaltılması: Donabilen su, planlanan son sıcaklıktaki buza dönüşür. Son sıcaklık, ürünün herhangi bir yerinde ulaşılabilen depolama sıcaklığı olabilir.

Donma süresi: Donma öncesi aşamanın başlamasından, son sıcaklığa ulaşana kadar geçen süre olarak belirtilebilir. Donma süresi sadece değişmiş olan ısının miktarı ile ürünün ilk ve son sıcaklıklarına bağlı değildir. Aynı zamanda boyutlara; özellikle kalınlığa, ürünün şekline, ısı transfer yöntemine ve sıcaklığa bağlıdır.

Donma oranı: Bir ürünün veya depo için donma oranında, ( ºC/ h) başlangıç değerleri ve son sıcaklıkları arasında farklılık vardır; donma süreleri ile bölünürler. Ürünün içerisindeki buzun hareket hızı ile donma oranı hesaplanabilir. Yüzeydeki sürat fazladır ve merkeze doğru yavaşlar.

Donma kapasitesi:

Herhangi bir tip dondurucu için şu ilişki geçerlidir :

C = Dondurucunun kapasitesi, ton olarak ifade edilir.Q = Dondurucuda yerleştirilen ürün miktarıV = Hacim, dondurucuda yerleştirilen ürünün hacmiF = Dondurucuda ürünün saatte tutma süresi (Holding time)Q = YoğunlukTutma süresinde istenilen sıcaklık değişikliğine başvurulur. Genellikle gelen sıcaklıkta merkez sıcaklığına eşit olan sıcaklık – 18 ºC’ dir.Tutma süresi; dondurucunun kapasitesi için temel önemdir. Ürün hacmi ve ağırlığı, tamamen kendi aralarında yoğunlukları ile orantılıdır.Donma süresi, çok küçük ürünlerin yüzeylerinde ters orantılıdır. Donmuş ürün, donma kapasitesi üzerinde büyük bir etkiye sahip olabilir.

Termodinamik görünüşler

Gıda endüstrisi için soğutma yöntemlerinden, sadece iki tanesi önemlidir; 1.’si kapalı mekanik soğutma sistemidir; kompresör (sıkıştırıcı), kondansatör (soğutucu, yoğunlaştırıcı), genleşme vanası ve bir evaporatör içerir. 2. soğutma sistemi açık bir kriyojenik sistemdir; ya sıvı nitrojen (LIN) ya da karbondioksit (CO2) gazı kullanılır.

315

Page 4: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Şekil 6.1 Mekanik soğutma sisteminin diyagramı (Persson ve Löndahl, 1993)1: Evaporatör, 2: Kompresör, 3: Kondansatör, 4: Genleşme vanası

5: Motor

Mekanik soğutma

Şekil 6.1’ de bir mekanik soğutma sistemindeki temel öğeler gösterilmiştir. Kapalı sistem; hidrokloroflorokarbon (HCFC) veya amonyak gibi bir soğutucu ile dondurulmuştur.

Soğutucu; bir gaz gibi evaporatörden (1) kompresöre (2) çekilmiştir; motor (5) ile çalıştırılır. Kompresör (2) boşalır ve kondansatör (3) içinde gaz yoğunlaşır. Sıcaklık; kondansatörden çevreleyen havaya uzaklaştırılır. Kondansatörden (3) sıvı, genleşme vanasına (4) doğru gider. Genleşme vanası, evaporatörde buharlaşma olan soğutucunun akışını düzenler ve aynı zamanda yüksek ve alçak kenarlar arasında basıncı saklar. Termodinamiğin 1. ve 2. kuralı ile evaporatörde enerji kazanılır. (Q2) ve enerji kompresör şaftını ortaya çıkarır. (E) kondansatörden eşit enerji serbest bırakılır. (Q1) veya Q2 + E = Q1’ dir. Soğutma sistemlerinden sıcaklık geri alımının büyük bir önemi vardır.

Soğutkan

Soğutkanlar; soğutma sistemlerinde hayati akışkanlardır. Bir bölgeden ısıyı ve diğer bir bölge içinde ikinci bir ısıyı absorblar. Soğutma donatımının tasarımı; seçilmiş soğutkanın özelliklerinden etkilenir.

316

Page 5: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Kompresörler

Soğutma endüstrisinde 25 yıl öncesine kadar çeşitli büyüklüklerdeki piston kompresörler hakimdi. Sonra soğutma uygulamalarında screw kompresörler kullanılmaya başlanmıştır. Bugün; endüstriyel uygulamalar için genellikle screw kompresörler kullanılmaktadır. Buzdolabı, ev dondurucuları gibi küçük sistemler için hermetik piston kompresörler hala standarttır. Büyük kompresörler; sabit buharlaşma sıcaklıklarını korumak için çeşitlilikler istendiğinde bile kapasite kontrolü ile sık sık teçhizatlandırılır. Kompresör, düşük kapasite ile çalıştığı zaman verimlilik genellikle düşer. Soğutma sistemlerinin verimliliği diğer birçok faktörler ile etkilenir.

Motor odası

Eskiden soğutma endüstrisinin bütün motor odaları yerinde inşa edilmiştir. Bugün bununla birlikte, bir paketlenmiş birim gibi teslim edilebilen soğutma atölyesi çok yaygındır.

Merkezi soğutma grubu sistem otomasyonu

Kompresörlerin ve fanların set edilen çalışma değerlerine bağlı olarak basınç transmiterlerinden alınan bilgiler doğrultusunda sistemin ihtiyacı kadar soğutma gücünün temini için yeterli sayıda ve güçte kompresörün devreye girmesi ve/veya devreden çıkmasının sağlanmasıdır.

Termal özellikler

Gıda işleme teçhizatının tüm tasarımında önemli bir düşünce içeren ısı değişimi, sistemde yürütülen gıda ürünlerinin termal özellikleridir. Bu termal özellikler; değişken kompozisyondan ve gıdanın yapısından etkilenirler. Termal özelliklerin değerleri; tam değerler değildir. Fakat birçoğu sık sık hesaplanır ve termal özellikler tecrübe edilerek karar verilir. Bilgisayar programları geliştirilir, ürünlerin özelliklerinden; termal fiziksel özellikleri hesaplanabilir (örneğin; kimyasal kompozisyon, sıcaklık, yoğunluk). Ürünün su içeriğinden özel ısı değeri ve gizli ısı doğrudan hesaplanmıştır. Bu durum için değerler; çizelge 6.1’ de verilmiştir.

317

Page 6: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Çizelge 6.1 Gıda ve gıda materyallerinin termal özellikleri (Persson ve Löndahl, 1993)

Gıda veya gıda

materyali

Su içeriği

(%)

En yüksek donma noktası

(0C)

Donmanın üstünde

(kj/kg 0C)

Donmanın altında

(kj/kg 0C)

Birleştirmenin gizli ısısı

IspanakElmaKiraz

AhududuÇilek

MezgitSomon

TonUskumruKarides

93848081907864705783

-0,3-1,1-1,8-0,6-0,8-2,2-2,2-2,2-2,2-2,2

4,003,783,683,703,933,633,283,433,103,75

2,011,901,851,861,871,821,651,721,561,89

312281268271302261214235191278

Özel ısı

Gerçekte su içeriği oldukça değişir. Örneğin et için, sadece farklı hayvanlar arasında değil aynı hayvanın farklı kasları arasında da su içeriği değişir. İşlenmiş ürünler için su içeriği; kullanılmış olan özel yöntemlere bağlıdır.Termal özelliklerin tanımları şöyle listelenmiştir;Su içeriği: Gıda ürünlerindeki suyun kütlesi yüzde ile ifade edilmiştir.Ortalama donma noktası: Ürünün katı ve sıvı durumundaki sıcaklıkları dengededir (°C ile ifade edilmiştir).Gizli ısı: Gerekli sıcaklığın değişim miktarı. Sıcaklığı değiştirmeden kj/kg ölçülmüştür.Özel ısı: 1°C’ deki gıda ürününün 1 kg’ nın sıcaklığının yükselmesine ihtiyaç duyulan ısının miktarıdır (kj / kg°C).

Donma süresi hesapları

Donma süresi üzerinde çeşitli faktörlerin etkileri tanımlanmıştır. Bazıları; donmuş ürünle ilgilidir, diğerleri kullanılmış olan dondurma teçhizatı ile ilgilidir. En önemlileri:— Ürünün boyutları ve şekli, özellikle kalınlığı— İlk ve son sıcaklıklar

318

Page 7: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

— Orta soğutmanın sıcaklığı— Ürünün yüzey ısı transferi kat sayısı— Entalpi’ deki deşiklik— Ürünün termal iletkenliğiÖzel bir ürünün donma süresi ürün sıcaklıklarını (denge sıcaklığı) gözlemleme ile tecrübe edilerek ölçülebilir.Donma sürelerinin hesapları; birçok ve çeşitli faktörler içerdiğinden zor olmasına rağmen Planck’ın formülü tecrübeli çalışmalar sonunda kanıtlanmıştır.Formül; sadece donma işlemlerini başlangıcında ürünlere uygulanır.

k= donmuş ürünün termal öz iletkenliği, h= orta soğutma ve gıda (paketlemenin etkisini içerir) arasında yüzey ısı transfer katsayısı

DONDURUCU SEÇİMİ

Dondurucu seçimini etkileyen faktörler

Hangi dondurucuyu kullanma konusunda bir karar vermeden önce birçok ürün için; bir çeşit dondurucudan daha fazlası kullanılabilir ve yararlı analizler yapılır.Hijyen

Dondurucuların en katı hijyen standartlarında dizayn edilmeleri gereklidir.Güvenlik

Planlama ve tasarım noktasında alınmış yeterli önlemler şartı ile mükemmel koruma sağlanmalıdır. Alarm sistemleri ve acil durum ışıkları dondurucu içinde olmalıdır.Donmanın ekonomisi

Dondurucu; soğutma makinesi içerir; genellikle işlem serilerinde büyük yatırımdır ve son ürün kalitesi üzerinde etkili olması önemlidir. Modern dondurucu teçhizatı için yatırım yüksek olsa bile, koruma metodu olarak dondurma bugün donmuş gıda için tüketicinin ödediği değerin % 2’ sinden az olarak hesaplanabilir.

319

Page 8: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Diğer bir sonuç; dondurma işlemi son ürün kalitesi üzerinde büyük bir etkiye sahip olduğundan, dondurucuyu dikkatle seçmek önemlidir. Dondurma işlemi için toplam fiyat; sermaye, tüketim gücü, operasyon, temizleme, bakım, aksama süresi ve dehidrasyon içinde bölünür.Dondurucular; ısı transfer sistemi ile (hava, kontak, kriyojenik) ve ürünün önceden dondurulmuş veya paketlenmeden sonra dondurulmuş olmasına göre kategorize edilir.

HAVA AKIMLI DONDURUCULAR

Bu yöntemde gıda ürünleri genellikle gruplar halinde dondurulmaktadır. Gerektiğinde tepsiler ve tabaklar da kullanılmaktadır. Hava akımlı dondurucular; yüksek hızdaki havanın soğutulmuş ve dondurulmuş bobinler üzerinden hareket ettiği ve bu şekilde soğuduktan sonra pervaneler yardımıyla hava dolaşımı sağlanarak, konveksiyon yolu ile besinlerin soğutulmasının sağlandığı izole edilmiş odalardan oluşmaktadır. Hava akımlı dondurucularda fanlar soğutulmuş havayı üflemekte ve tepsi veya raflar üzerine dizilmiş gıda maddelerinin üzerinde sirküle ettirmektedir. Bu tip dondurucularda önceden paketlenmiş veya paketlenmemiş ve düzensiz şekilleri bulunan gıda maddeleri dondurulabilir. Hava akımlı dondurucuların önemli bir dezavantajı dehidrasyon tehlikesidir. İyi tasarlanmamış bir hava akımlı dondurucu sisteminde dehidrasyon sonucunda ürünün başlangıçtaki ağırlığının %6–8’ ine varabilen ağırlık kayıpları görülebilmektedir. Oysa iyi tasarlanmış bu tip dondurucuda ise tipik olarak % 1’ lik ağırlık kaybı görülmektedir.

Şiddetli dondurucular

Esasen, şiddetli bir dondurucu veya akım odası; soğuk depolama odasıdır. Bu oda özellikle donma için düşük sıcaklıkta işletmek amacıyla yapılmış ve donatılmıştır.

Oda; hava dolaşımı için fanlarda olduğu gibi ekstra soğutma kapasitesi ile donatılsa bile ürünler üzerinde hava akışı normal olarak kontrol edilemez ve bu sebepten dolayı donma yavaşlar.

Tünel dondurucular

Tünel dondurucularda soğutulmuş hava, ürün üzerinde sirküle ettirilir. Ürün, raf veya yük arabaları içinde tavalara yerleştirilir. Tavaların

320

Page 9: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

her katı arasında bir hava aralığı sağlamak için, tablalar sıraya konur. Yük arabaları içine ve dışına elle veya tünel içine itilen itme mekanizması ile ya da içeri doğru kaydırılarak hareket ettirilir.Şekilde, tipik bir tünel dondurucusu görülmektedir. Pratik olarak bütün ürünler tünel dondurucusu içinde donabilir. Bütün dilimlenmiş sebzeler; karton kutular içinde veya tavalar üzerinde paketlenmemiş 30–40 mm derinlikteki katmanda dondurulabilir. Ispanak, brokoli, et köfteleri, balık filetoları ve hazırlanmış gıdalar paketlerde dondurulur.

ŞEKİL 6.2 Hava akımlı dondurucu (http://www.ingvar.is/Refrig/Typical/BlFr/BlFr.html)

321

Page 10: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

ŞEKİL 6.3 Tünel dondurucu (http://www.advancedfreezer.com/packaged_tunnel_pics.html)

Makineleşmiş donma tünelleri

Raflar; mobilya tekerlekleri veya tekerlekler ile sıkıştırıldığında; makineleşmenin kesin bir derecesi başarılmıştır. Yük arabaları; genellikle hidrolik olarak güçlendirilmiş bir itme mekanizması ile raylar üzerinde hareket ettirilir. Böyle makineleşmiş tünel dondurucular; “tünellerin içine itme” veya “taşıyıcı dondurucuları” olarak bilinir. Diğer tünel dondurucusunda olduğu gibi; ürünler tavalar üzerine yerleştirilir, yük arabaları üzerine istif edilir.

Tünel; yük arabasının bir veya iki sırasını içerir, raylar üzerinde her biri ileri doğru itilir. Yük arabası, dondurucudan ayrıldığında donmuş ürünler tavalardan hareket ettirilir ve yük arabaları yükleme istasyonuna geri dönerler.

Taşıyıcı dondurucuda tünele doğru iki itiş sırasında; birinin, diğerinin üzerinde olmasına dikkat edilir. Üst bölümde taşıyıcı sırası ileri doğru ittirilir, aşağı bölümdeyken sıra döndürülür. Her ikisinin sonunda yükseltme mekanizması vardır. Bu taşıyıcı; rafa konan kitaplar ile benzerdir. Dondurucunun yükleme sonrasında indekslenmesini müteakip ürünler birbiri peşi sıra raflara itilirler. Taşıyıcı tekrar indekslendiğinde, bu raf tekrar yeni ürünlerin yüklenmesi için geriye itilir.

Maksimum yoğunluğu elde etmek üzere taşıyıcılar istenilen uzunluk ve genişliğe göre ayarlanabilirler. Yükleme; otomatik veya manüel yapılır. Tablo ve taşıyıcı dondurucular; paketlenmiş ürünleri almak üzere tasarımlanmıştır. Küçük paketlerden büyük et kartonlarına kadar taşıyabilirler.Bütün dondurucu tasarımları; paketlenmiş ürünler için planlanmıştır. Donmuş balık filetoları, et köfteleri ve diğerlerinde tek tek tavalar üzerinde çalışmak her zaman başarılı olmuştur. Karşılaşılan çeşitli problemler örneğin hijyen, ürün dökülmesi, tavaya ürün yapışması olup, ekonomik açıdan önem taşırlar.

Elle işleme maliyetleri normal olarak daha yüksektir ve gereken toplam boşluk büyüktür. Otomatik ve makineleştirilmiş tünel dondurucular; klasik tünelde olduğu gibi aynı avantaj ve dezavantajlara sahiptirler.

Bant dondurucular

322

Page 11: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Tel kafes bant dondurucular temel olarak basınç odasında tel kafes bantlı nakledicilerinden oluşur ve bu da devamlı bir ürün akışını sağlar. Basınç odasındaki zayıf ısı transferine rağmen birçok mekanik problem ortadan kaldırılmıştır. Modern bant dondurucuları; ürünün katları boyunca hava kuvveti için normal olarak dikey hava akışında kullanılırlar. Bütün ürünler ile iyi bir kontak oluşturulur. Ürün katı ince olduğunda, hava yönüne doğru az bir direnç vardır.

Çok katlı dondurucular

Tek bant dondurucusunun gerekli olan boş zeminini azaltmak amacıyla; çok katlı bant dondurucusu gibi veya bir spiral bant dondurucusu gibi bantlar her birinin üzerine yığılabilir. Spiral bant; en önemli modern bant dondurucu teçhizatıdır.

Çok bantlı dondurucular; istenilen fabrika planında kullanılabilir. Düz geçen bir ürün akışı ve kullanılabilir boşluk sınırlandırılır. Üç nakledici sistem içerirler. Biri, diğerinin üzerine fanlar ile yerleştirilmiştir ve üst bant üzerine bobinler (kangallar) konmuştur, nakledici sistemi taşıyan aynı çelik yapı ile desteklenmiştir.

Ürünler soğutma bölgesinden, dondurma bölgesi içine doğru transfer edilirler, dondurmanın sonunda ise bu işlemin tersi yapılır. Ürünler sonra ikinci bir transfer kanalı yoluyla üstteki banttan transfer edilir. İkinci bir bant üzerinde, donma bölgesi boyunca geriye nakledilip, üçüncü banta transfer edilirler. Üçüncü bant, donma bölgesi boyunca ürünleri alır ve donmuş ürünleri teslim eder. Böylece ürünler dondurucudan ayrılırlar. Bu durum üründe düzenleme avantajına sahiptir. Birinci bant üzerinde yüzey donduktan sonra, oldukça derin yatakta istif edilebilir. Bu nedenle verilmiş donma süresi için toplam bant bölgesinin azalması istenir.

Bant dondurucularında hava akışı; ürün üzerinde vertikal veya horizantal olabilir. En verimli akış; ürün karakteristikleri ile belirlenir (örneğin; boyutları ve paketlenmiş olup olmadığı). Hava hızı ne kadar yüksek olursa, donma o kadar hızlı olur. Fakat çok verimli bir hava akışı; eğer uygun kontrol edilmezse, paketlenmemiş ürünlere zarar verebilir.

Spiral bantlı dondurucular

Spiral dondurucuların çeşitli farklı tasarımları mevcuttur. Esas farklılıkları; hava akımının olması, kullanılmış bandın tipi, bandı destekleme yolu ve mekanizmayı kullanma şeklidir. Tipik tasarımlar; resimlerde

323

Page 12: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

gösterilmiştir. Ürünler; kapalı donma bölgesinde yuvarlanamaz veya üflenemez. Ürünler; dondurucu içinde takılı kalamazlar. Çünkü onlara engel olabilecek sabit yapısal bölümleri ile temas halinde olan bant; düzenli olarak temizlenir ve bir dış yıkama ünitesinde kurutulur.Bantın bağlantıları aynı zamanda donma bölgesinde vertikal (dikey) hava akışını sağlar.

RESİM 6.1 Spiral bantlı dondurucu (http://www.advancedfreezer.com/plistings.php?prlid=268&listingid=40&abarcar_Session=40f007487bd3fe3fb7ba0e15b4415595,

10.09.2007)

Spiral bant dondurucuları; elle işlenmiş ürün alanlarına göre çok esnektir. Örneğin; her 2 paketlenmiş ve paketlenmemiş ürün dondurulabilir. Tipik ürünler; et köfteleri, balık kekleri, balık filetoları, fırın ürünleri bunların hepsi pişmiş veya pişmemiş durumda dondurulabilir.

Spiral bant dondurucularda, yalıtılmış bir kabin içinde yer alan ve toplam uzunluğu 100-300m arasında değişen bir bant dondurulacak bir ürünü spiral bir yolla aşağıdan yukarıya doğru taşırken soğuk hava yanlardan verilir. Spiral bantlı dondurucular plakalı dondurucularda dondurma olanağı bulunmayan ambalajlanmış haldeki şekilsiz ürünlerin dondurulmasında kullanılır.

En yaygın olarak kullanılan dondurma yöntemi soğuk hava akımında dondurma yöntemidir. Pek çok olumlu yönlerinin yanı sıra olumsuz bir yönü, ambalajsız ürünlerde nem kaybının oluşmasıdır. Ürünün üzerinden yüksek hızda soğuk hava geçirilmesi temel kuraldır. Ancak hava ne kadar soğuk olursa olsun, havanın bir kurutma potansiyeli vardır. Bu ürünün kuruması, kendini çevreleyen havanın nem içeriğine bağlıdır. Kurumada

324

Page 13: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

sıcaklık ikinci derecede ve dolaylı etki eden bir faktördür. Havanın nemi düşükse, sıcaklık ne olursa olsun daima bir buharlaşma ve su kaybı olacaktır.

Ambalajsız ürünlerin hem dondurulması hem de depolanması sırasında, ortamın nem düzeyine bağlı olarak az veya çok bir kuruma olacaktır.

Dondurulan ürünün su kaybetmesi iki önemli sonuca neden olur biri; kaybedilen su miktarına göre kalite kaybına neden olan fiziksel değişimlerin belirmesi, ikincisi ise evaporatör spirallerinin karlanmasıdır. Ürünün yüzeyinden sublimasyon yolu ile oluşan su kaybı “donma yanığı” nın oluşumuna neden olur. Donma yanığı; görünüşe ait kaliteyi olumsuz etkilemesinin yanında besin değeri kaybına neden olur. Don yanığında gözenekli yapı oluşur. Bu boşluklara O2 girerek oksidatif değişimler oluşur.Ürünün su kaybını önlemek veya düşük düzeyde tutmak amacı ile çeşitli önlemler alınabilmektedir. Bunlardan en önemlisi; ürünün ambalajlandıktan sonra dondurulmasıdır. Ancak bu önlem IQF (Individual Quick Frozen: Bireysel Hızlı Dondurma) gibi bir yöntemde olanaksız olduğu gibi, diğer yöntemlerde ambalajın ısı iletimini engellemesi yüzünden donma süresinin çok uzamasına neden olmaktadır.Su kaybını önlemede bir başka olanak ön soğutmadır. Ön soğutma, dondurulan ürünün henüz sıcak olduğu ve bu sebeple fazla su kaybettiği donma başlangıcında, nem oranı çok yüksek olan yaklaşık -4 ºC ile -5 °C’ de yapılır. Ürünün su kaybına karşı bir başka önlem; ön soğutma sırasında ürünün hafif ısıtılmasıdır.

Ürünün kaybettiği su, buhar olarak havaya karışır. Nem düzeyi artmış hava evaporatör spirallerine ulaşınca nemin bir kısmı bu spiraller üzerinde yoğunlaşıp, kar halinde toplanır. Karlanma sonucu evaporatörlerin soğutma gücü azalır ve sık sık karın çözülmesi (defrost) için evaporatörlerin devre dışı bırakılması gerekir. Dondurulan ürünün su kaybını azaltan önlemlerin çoğu, evaporatörlerin karlanmasına neden olmaktadır. Karlanmayı azaltacak en iyi önlem; evaporatör sıcaklık derecesinin, soğuk hava sıcaklık derecesinden birkaç derece düşük olması, yani evaporatör ve soğuk hava sıcaklık dereceleri arasındaki fark (Δt) en çok 5- 10°C olmalıdır. Bu ise evaporatör yüzey alanın yeterli büyüklükte seçilmesi ile sağlanabilir.

KONTAKT (LEVHA TİPİ) DONDURUCULAR

Kontak (temas) dondurma yöntemi olarak bilinen bu yöntem; dondurucu materyalin önceden paketlenmiş deniz ürünleriyle direkt bir şekilde temas eden ve birbirine paralel, içi boş ve çukur levhalar arasında

325

Page 14: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

akması prensibine dayanmaktadır. Bu levhalar, gıda maddesinin deforme olmasına veya ezilmesine yol açmayacak şekilde ürüne hafifçe baskı yapmaktadır.

Levha tipi dondurucular kendi aralarında horizontel (yatay) ve vertikal (düşey) levha dondurucuları olmak üzere iki gruba ayrılır. Vertikal levha dondurucuda dondurulan su ürünleri levhalar arasına yerleştirilen, genellikle polietilen torbalarda dondurulmaktadır. Yatay ve dikey plakalı dondurucular manüel ve otomatik olabilir.

RESİM 6.2 ve 6.3 Yatay plaka dondurucu (http://www.acme-international.com/menu_3_01.html )

RESM 6.4 Düşey plaka dondurucu (http://www.scanamcorp.com/dsi/v1-v3.htm)

326

Page 15: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Tipik bir manüel yatay plakalı dondurucu 15-20 plakaya sahiptir. Ürün metal tepsiler üzerine yerleştirilir. Dikey plakalı dondurucu genellikle blok halinde 10–15 kg ağırlığında ve denizlerde balık dondurulması için kullanılır. Dondurucu birkaç düşey plakadan oluşur ve üzeri açıktır. Dondurucu yukarıdan doldurulur ve bloklar dondurulduktan sonra genellikle otomatik olarak yana, yukarı ve aşağı alttan boşaltılır. Ürünlerin boşaltılması belirli bir süre gaz enjekte edilerek yapılır; sıkıştırılmış hava veya hidrolik sistem yardımıyla gerçekleşir.

ŞEKİL 6.4 Düşey plaka dondurucu 1: çelik çerçeve, 2: destekleyen ayak, 3: ürünün türüne göre yüksek yoğunlukta polietilen veya alüminyum kaplı çatallar, 4:alüminyum plakalar, 5:

esnek PTFE borular, 6: hareketin kontrolü için elektrik panel veya kolu(Persson ve Löndahl, 1993)

Kontak bant dondurucular

Tek bantlı ve çift bantlı dondurucular; ince ürünler için tasarlanmıştır. Bu dondurucular bir hat üzerinde veya dairesel olabilir. Bant halindeki dondurucu sıvı ve yarı sıvı ürünleri dondurmak ve şekillendirmek üzere kendinden plakalı ve bir hat üzerinde çalışmak üzere yapılmıştır.

Kayış dondurucular; iletici kayışı hareket ettiren uzun ve katı paslanmaz çelikten, kayışı hareket ettiren 2 tane büyük çaplı varil silindirden ve kayışın altına yerleştirilmiş az sayıdaki tepsiden oluşmaktadır. – 40 °F’ deki soğuk tuzlu solüsyonu kayışın altından sürekli bir şekilde spreylenmekte ve spreyleşen tuzlu su solüsyonu soğutma sistemine tekrar geri gönderilmektedir. Sistemin etkinliğini ve kapasitesini artırmak için daha fazla soğutma sağlayabilmek amacıyla soğuk hava veya kriyojenik gaz spreyi kullanılabilir. Kullanılan soğuk hava veya gaz, hareket eden gıdanın zıt yönünde yüksek bir hızla hareket ettirilmelidir.

327

Page 16: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

RESİM 6.5 Kontak bant dondurucu(http://www.us.lindegas.com/International/Web/LG/US/likelgus.nsf/DocByAlias/

nav_ind_food_contact )

KRİYOJENİK DONDURUCULAR

Dondurma yöntemlerini iyileştirme konusunda bir alternatif olarak 1960’lı yıllarda kriyojenik gazların ortaya çıkması ve kullanılmaya başlanması ile büyük bir ürün kalitesini ortaya çıkarmıştır. En sık kullanılan ve en güvenli kriyojenik gazlar; hava, sıvı azot ve karbondioksittir. Bu gazlar sıvılaştırılarak, iyi yalıtılmış ve basınçlandırılmış olarak donduruculara gönderilir.

Kriyojenik dondurucular son 10 yıl içersinde önemli ölçüde geliştirilmiştir. Bu dondurucular düz, çok sıralı, spiral daldırmalı tip tasarımlardır. Kriyojenik dondurma, hava akımlı dondurma tekniğinin daha ileri ve hızlandırılmış bir şeklidir. Bu yöntemde gıda maddeleri çok soğuk hava ile veya daha sık olarak –150°F’ın altındaki sıvı nitrojen ve karbondioksit spreyleri ile temas etmektedir. Ultra hızlı dondurma olarak da adlandırılan kriyojenik dondurma, klasik hava akımlı donduruculardan çok daha hızlı bir dondurma sağlamaktadır. Özellikle 2 inç’ den daha az kalın olan gıdalar için (küçük karides ve balık filetoları) son derece hızlı bir dondurma sağlayabilir. Bu yöntemle dondurulan ürünlerde son derece üstün kalite sağlanmaktadır.

328

Page 17: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

ŞEKİL 6.5 Kriyojenik dondurucu 1: sıvı nitrojen depo tankı, 2: havalı kontrol vana, 3: sıvı nitrojen için burun püskürtme sistemi, 4: üfleyici sirkülasyon, 5: ekstraksiyonu fan, 6:

dondurucu girişi, 7: kelebek vana (Persson ve Löndahl, 1993)

RESİM 6.6 Kriyojenik dondurucu (http://www.industrysearch.com.au/Products/Packo_Cryogenic_Equipment_-

_Tunnel_Freezer-18914, 10.09.2007)

SU KAYBIYLA DONDURMA İŞLEMİ

Gıdanın nem (su) kaybıyla dondurulduğu dondurma yöntemidir. Taze meyve ve sebzeler, etten daha fazla su içeririler. Hücre zarından daha az elastik olan hücre duvarları, donma esnasında oluşan büyük buz kristallerine karşı hassas olabilir. Artan donma oranı, büyük buz kristallerinin oluşumunu azaltabilse de fazla miktarda suyun varlığı nedeniyle, doku hasarı hala kaçınılmazdır. Su kaybıyla dondurma yöntemi, yiyecek

329

Page 18: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

materyallerinden suyun uzaklaştırılması ve sonra dondurulmasıyla, meyve ve sebzelerin korunmasında ümit verici bir yol sağlamaktadır. Gıdadaki nemin azalması, dondurulacak su miktarını da azaltır, böylece dondurma için gerekli soğutma yükü de düşer. Bu yöntemle dondurulan ürünler düşük paketleme, dağıtım ve depolama maliyetine ve iyi ürün kalitesine sahiptir.

DEPOLAMA DAYANIKLILILIĞINI ETKİLEYEN DONDURMA ÖNCESİ FAKTÖRLER

Bu bölümün amacı, donmuş balık ürünlerinin kalitesini etkileyen bazı faktörlerden bahsetmektir. Balık ve balık ürünlerinin donmuş muhafaza dayanımını ve müşteriye sunulacak olan son ürünün kalitesini etkileyen bir dizi faktör ve uygulamalar bulunmaktadır.

Yakalanma zamanı ve el ile yapılan işlemler

Balığın yakalanma mevsiminin, balığın özelliklerinde belirleyici etken olduğu iyi bilinmektedir. En önemli mevsimsel etki; yumurtlama zamanıdır. Yumurtlama zamanının en önemli sonucu da, balığın vücudundaki yağın büyük kısmının yumurta ya da sperm oluşumunda kullanılmasıdır. Bunun sonucu olarak ta filetolar daha yumuşak ve sulu bir yapı kazanırlar. Buna ilaveten yumurtlama döneminden sonra balık boşalmış olan protein ve enerji depolarını tekrar doldurmak zorundadır. Bu durum kaslarda glikojen depolanmasına yol açar bu da filetolardaki son post-mortem pH değerinin alışılmışın altında olmasına sebep olur.

El ile yapılan işlemlerde ki özensizlik, istenilen özelliklerin kaybedilmesine yol açabilir. Örneğin balığın yüzeyinde oluşan ezikler ve çürümeler, soğuk muhafazada bozulmaların artmasına yol açar. Bu yüzden Chrysophrys auratus ve Sardina pilchardusun gibi pelajik balıkların ön soğutmasında, ezik oluşumunu önlemek ve lezzet dayanımını arttırmak için buz yerine soğutulmuş deniz suyu kullanımı tavsiye edilir. Ayrıca bütün bir balığın filetoya oranla daha yavaş bozulduğu gözlenmiştir, bu da fileto işleminin bozulmayı teşvik edici etkisi olduğunu gösterir. Aynı şekilde kıyılmış filetoların da bütün olanlarla karşılaştırıldığında, soğuk muhafaza sırasında daha çok doku ve lezzet değişimine maruz kaldıkları gözlenir.

Filetoların kan, iç organlar ve de özellikle karaciğerdeki organizmalarla kontamine olması da bozulmayı arttırıcı faktörlerdendir. Bu özellikle kıyılmış balık eti ürünlerinin hazırlanmasında problem oluşturur. Morina kıymasına, morina ciğeri karıştığında soğuk muhafaza dayanımının

330

Page 19: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

düştüğü gözlenmiştir. Bunun sebebinin, trimetilamin oksit azotu yıkarak formaldehite dönüştüren trimetilamin oksidaz enziminin karaciğerde bol miktarda bulunması olduğu düşünülmektedir.

pH değerinin etkisi

Ölümden sonra kaslara kan getiren yollar kapanır ve oksijen ile besleyici maddeler artık kaslara ulaşamaz. Kaslara metabolik işlevler için enerji sağlayan ve her kas hücresinin içinde bulunan bileşik Adenosin Tri Fosfat (ATP)’dır. ATP düzeyini sürdürebilmek için, kaslardaki enerji kaynakları (özellikle glikojen) anaerobik olarak metabolize edilir. Bunun sonucunda kaslarda laktik asit oluşur ve bu bileşik kaslardan uzaklaştırılamaz. Laktik asit miktarı arttıkça, pH değeri düşer. pH değerinin ne kadar düşeceği, balığın ölmeden önce dokularında bulundurduğu enerji rezervlerinin miktarına bağlıdır. Bu enerji rezervlerinin durumu da, balığın yakalanmadan önceki besinsel durumuna ve yakalanma prosesi sırasında harcadığı enerjiye bağlıdır. Enerji depolarındaki farklılıklara karşın, post morteme girilir girilmez ATP’ın yeniden üretiminin kesildiği ve kalan ATP’ın da harcandığı bir noktaya ulaşılır. Bu nokta balığın rigor motrise girdiği ve sertleşmeye başladığı andır. Rigor mortis; miyofibriler içindeki ince filamentlerin, kalın filamentlere bağlanmaya başlamasıdır. Balık dokusunun son pH değerinin, taze balığın yapısı üzerine doğrudan etkileri vardır. Örneğin düşük pH değerli morina filetolarının dokularının daha sıkı olduğu gözlenmiştir. pH değeri aynı zamanda soğuk muhafazada oluşan doku ve lezzet değişimlerini de etkiler. Yine, düşük pH değerli morina filetolarının daha çabuk kuruyup sertleştiği gözlenmiştir. Yüksek pH’lı morina filetoların da ise dokusal sertleşme problem olana kadar lezzetin tamamen kabul edilmez bir hal aldığı gözlenmiştir. Balık kaslarındaki pH değişimleri myofibrillerin su tutma kapasitesini doğrudan etkiler. Filetodaki pH değeri düştükçe, miyofibriler yapıdaki filamentlerin üzerindeki elektrik yükü de düşer. Net negatif yükteki bu düşüş, filamentler arasındaki yük iletiminin azalmasına ve myofibrillerin kasılmasına yol açar. Bu kasılmada, miyofibrilerden sıvı çıkmasıyla birlikte, protein yoğunluğunun artmasına yol açar. Sonuç olarak, balıklar yakalandığında yüksek enerji rezervlerine sahip iseler, son pH’ları düşük olma eğiliminde olur. Bu da doku ve muhafaza dayanımını doğrudan etkiler.

331

Page 20: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Buz muhafazası

Geleneksel olarak, dondurulmadan önce balığın soğutulmasında buz kullanılır. Bu işlemin birçok avantajı vardır. Birincisi buz ve balık arasında iyi bir temas sağlayarak, balıktan buza iyi bir ısı transferine imkân sağlar. İkincisi buzun erimesiyle balıktan daha fazla miktarda ısı kaybı sağlanır. Dezavantajı ise balık kasaları için uygulanması zahmetlidir ve balık ile buz arasındaki temas az olabilir. Buzla soğutmaya bir alternatif, balığı kısmen dondurmaktır. Balığın sıcaklığını -3°C veya -4°C’ de sabitleyerek kısmen dondurulabilir. Kısmen dondurma balığın raf ömrünü haftalarca korumasına olanak sağlar. Ek olarak, kısmen dondurulmuş balıkların hemen dondurulması, dondurma etkinliğini arttırır.

Buz içinde saklama sırasında bir dizi değişim meydana gelir. Bu değişimler balığın yapısında ki enzimlerden kaynaklandığı gibi, artan mikrobiyal aktiviteden de kaynaklanıyor olabilir. Değişimler balığın lezzetini, doku yapısını ve muhafaza süresini etkiler.

Morina ve mezgit gibi Gadoid balıkların lezzetleri etimsi ve tatlımsı olarak nitelendirebilinir. Tatlımsı lezzet balık rigor mortise girerken oluşur ve en yüksek değerine balık buzda 1–2 gün bekletildikten sonra ulaşır. Bu değer buzda bekleme süresi uzadıkça düşer, örneğin morina balığının 7–8 günlük bir buz muhafazasından sonra yumuşadığı gözlenir. Bundan sonra balıkta mikrobiyal aktivitenin yol açtığı bir bozukluk tadı algılanır. Mezgitte ise tatlımsı tadın kaybolması, morinadan daha yavaş olur ve buz muhafazasında oluşan bozulma tadından önce ette bir yumuşama aşaması gözlenmez. Tazelik ve lezzet kaybının sebebi enzim aktivitesidir. Sterilize edilmiş koşullarda hazırlanan fileto örneklerinin 0°C’ nin altındaki sıcaklıklara da daha uzun süre bozulmadan dayandıkları gözlenmiştir. Böylece lezzet değişimlerini, birkaç gün içerisinde oluşan tatlımsı lezzetin kaybolması ve bunu takiben daha uzun dönemlerde oluşan etin yumuşaması olarak sıralanabilinir.

Balıksı aromaların oluşumu, deniz balıkları filetolarının yüzeyindeki mikrobiyal gelişimin bir sonucudur. Lezzet kayıplarının oluşumu karmaşık olmasına rağmen, balıktaki lezzet değişimlerine neyin neden olduğunu anlamak için gösterilen birçok çaba sonucu kabul edilmiştir ki, buna neden olan aminli bileşik trimetilamin (TMA)'dır. Bu volatil amin, Trimetilaminoksit (TMAO)’in mikrobiyal faaliyetinden oluşur. Tatlı su balıklarının kaslarında TMAO bulunmaması sebebiyle, soğuk depolama süresince balıksı koku oluşumu gözlenmez ve dolayısıyla, daha uzun süre

332

Page 21: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

tüketilebilir halde kalabilir. TMA, genellikle buzda depolamanın ilk on günü, oldukça düşük seviyelerdedir. Daha sonra TMA konsantrasyonu artar ve bunun sonucu olarak TMA, mikrobiyal bozulmanın başlangıç göstergesi olarak kullanılabilir. TMA’ nın ölçülebildiği basit metotlar, birçok araştırmada rapor edilmiştir.

Balık dondurulduğunda ilk zamanlar TMA, ön dondurma seviyesinde bulunur; fakat TMAO’ den üretilen Dimetilamin (DMA) donmuş depolama süresince artar. DMA ve TMA ölçümlerinin birleşimleri, bazı Gadoid balık türlerinin dondurulma ve soğutulma tarihçesini belirlemede muhtemelen kullanılabilir.

İlk olarak balığın buzda beklediği süre, işlemenin doku üzerine olan önemli etkisini oluşturur. Post mortem depolama, kas dokusunun yumuşamasına neden olur. Memeli kasları soğuk depolamanın bir aşamasında, çoğu kez kolay bozulabilir.

Balık dokusunda post mortem şartlar, işlemin uygulandığı balığın yumuşaklığına ve oranına, balık canlıyken yaşadığı suyun sıcaklığına bağlıdır. Başlıca miyofibriler proteinler olan aktin ve miyosin, depolama süresince büyük bir değişime uğramaksızın, iskelet proteinleri (bu proteinler, miyofibriler elementlerle beraber katılan örneğin, konnektin, nebulin ve demsin)’in azaldığına inanılır. Balıklardaki post mortem durumla ilgili güncel çalışmalar mevcuttur; bu çalışmalar işlemin bütün balık türlerinde aynı olmadığını göstermektedir.

Denizde dondurma

Yakalandıktan sonra kısa bir süre içinde balıkların dondurulması ile buzla depolamanın, balık dokusu ve lezzeti üzerine olan etkileri elimine edilebilir; fakat denizde dondurma bazı problemler de yaratabilir. Enerji stokları tüketilmeden filetolar dondurulursa, filetolar çözdürme ve pişirme işlemleri süresince tekrar “canlı hale” gelebilir. Bu durum, sıvı kaybına ve ürün şeklinin değişmesine neden olur. Ayrıca pre-rigor dönemindeki balığı fileto haline getirme; kontrolsüz kas kasılmalarına neden olarak, filetoların yırtılmasına neden olabilir.

Dokuyu korumak için eklenen koruyucular (Kriyoprotektanlar)

Kriyoprotektanlar, dondurulmuş gıdaların kalitesinin iyileştirilmesinde ve raf ömrünün uzatılmasında dışarıdan ürüne ilave edilen bileşiklerdir. Çok çeşitli kriyoprotektan bileşikleri mevcuttur.

333

Page 22: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Kriyoprotektanlar şekerler, aminoasitler, metil aminler, karbonhidratlar, bazı proteinler, potasyum fosfat ve amonyum sülfat gibi inorganik tuzları kapsar. Kriyoprotektan seçimi, uygulama topluca bir ürüne mi yoksa bütün filetoya mı yapılacak olması durumuna bağlı olarak değişir. Kıyılmış ürünlerde, kriyoprotektan kas proteinleriyle iyice karışabilmelidir. Bütün filetolarda koruyucunun doğru yere yayılımının sağlanması için balığın yapısı da göz önüne alınmalıdır. Örneğin, yüksek moleküler ağırlığa sahip koruyucu ajanların kullanılması, filetolarda olası değildir. Basitçe açıklamak gerekirse bu tip koruyucular, balık yapısına yeterli miktarda iyice nüfuz etmezler. Balık filetosuna ve kıymalarına katılmış birçok kriyoprotektif ajanın, düzeltici birçok etkide bulunduğu rapor edilmiştir. Bu katkılar, polifosfatları, şekerleri, karboksilik asitleri ve süt proteinlerini kapsar. Bir kriyoprotektif ajan seçilirken bununla birlikte, bu ajanın balık ürünlerinde kullanımı hakkındaki yasal izinlerde düşünülmüş olmalıdır. Gerçekte, Avrupa Birliği’nde bütün fileto ürünleri için, çok az katkının kullanımına izin verilmektedir.

Kriyopektanların çok yeni bir alanı da, antifriz proteinlerin (AFP) kullanımıdır. AFP’ lerin ete ilavesinin, buz kristal büyüklüğünü kontrol ettiği bildirilmiştir. Bu yolla damlama suyu kaybı önlenebilir ve dokusal kalite korunabilir. Bununla birlikte AFP’ lerin ilave edilmesi için kullanılan metotlar: ya kası AFP solüsyonuna daldırmak ya da AFP solüsyonunu ön-kesim kan sıvısı içine enjeksiyon etmektir. Bütün balık filetoları ve kümes hayvanları kaslarında, kas yapısı içine AFP moleküllerinin sıvı içi iletimi için zarara neden olmayan elverişli bir rota bulmak zordur. Yine de, antifriz proteinler bazı balık türlerinde doğal olarak bulunur ve bu da, buz kristal yapısının kontrolünü sağlayarak bazı faydalar sağlayabilir.

Lezzetteki acılaşmanın kontrolü ve antioksidan ilavesi

Dondurulmuş balık ürünlerindeki oksidatif değişikliklerden meydana gelen açılaşmanın kontrol etmenin yollarından bir tanesi antioksidan ilavesidir. Diğer seçenekler, vakum ambalaj veya kontrollü atmosferli ambalajlamadır. Bu iki paketleme yöntemi; ürünün atmosferik oksijenle temasını etkili bir biçimde azaltır. Atmosferle direk teması azaltmanın diğer yolları ise, ürün yüzeyine uygulanan buz veya doymuş yağ glasesi gibi bariyer uygulamalarıdır. Ayrıca, ürünlerin dondurulmayı izleyen depolama sıcaklıklarının düşürülmesi de fayda sağlar.

Kokuşmanın en önemli birçok reaksiyonunun oksidatif olması nedeniyle, antioksidan ilavesi depolama dayanıklılığını yükseltir. Birçok

334

Page 23: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

bitki ve baharat karışımı, etlerde bozulmanın kontrolüne yardımcı olarak kullanılır. Örneğin; biberiye ekstraktı oleoresin, oksidatif bozulmanın yavaşlatılmasına yardımcı olur ve bazı et ürünlerinde bozulmuş tadın oluşumunu geciktirir. Balıklarda oksidatif değişikliklerin kontrolünde, biberiye ekstraktlarının kullanılmasının faydalı olduğu rapor edilmiştir. Bununla birlikte, bitki ve baharat gibi doğal antioksidanların hangisinin kullanılacağı seçilirken, bu moleküllerin ürün tadı ve görünümü üzerindeki etkileri de göz ardı edilmemelidir. Ayrıca antioksidanların seçiminde, bunların yasal uygunluğu da kontrol edilmelidir.

Donma hızının etkisi

Dondurma hızı, kas liflerinin yoğunlaşmasına yol açarak aralarında buz kristalleri meydana getirmekte etkilidir. Dondurma hızının etkileri hakkında birçok araştırma olmasına rağmen çokta başarısız çalışmalar yapılmıştır. Çoğu kez, balık örnekleri üzerine farklı dondurma rejimleri empoze edilmiştir, fakat buz yapısı hakkında hiçbir araştırma yapılmamıştır.

Yavaş dondurmanın damlama suyu kaybını arttırdığı bildirilmiştir ve hızlı/ kriyojenik dondurma yöntemini kullanmanın ise, en baştaki avantajı olarak damlama suyu kaybını azalttığı bildirilmiştir. Bununla birlikte, hızlı dondurma hakkındaki diğer çalışmalarda başka bir avantaj sağladığı gözlenmemiştir. Görünürde hızlı olan yöntemlerde ürünün dış kısmı donar, örneğin bütün hacmi donamayabilir. Araştırmalarda farklı sonuçlar gözlenmiştir. Bu araştırmalarda, farklı dondurma hızlarında örnek yığınında oluşan buz kristallerinin büyüklüğünde ve konumunda oldukça etkili değişimler meydana geldiği bildirilmiştir. Ayrıca, bazı türlerde yavaş dondurma diğer dondurma tiplerine göre daha etkilidir. Bunlardan başka, hızlı dondurmayla elde edilen avantajların, donmuş depolama boyunca buz kristali büyümesinden dolayı kaybedileceği belirtilmiştir.

Depolama sıcaklığı ve sıcaklık çevriminin etkisi

Dondurulmuş gıdaların baştanbaşa bütün kalitesi, depolama sıcaklığına bağlıdır. Depolama sıcaklığının düşük olması zararlı fiziksel, kimyasal ve biyokimyasal değişimlerin oluşumunu yavaşlatır. Bu yüzden gıdanın kalitesinde donmuş halde meydana gelecek olası değişiklerin önceden bilinmesi; üreticiler, dağıtıcılar ve perakendeciler için çok önemlidir. Çok sık rastlanan varsayımlardan birisi de, depolama süresi ile sıcaklığı arasındaki basit ilişkiden kalite kayıpları hakkında önceden bilgi

335

Page 24: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

sahibi olunabileceğidir. Bununla birlikte birçok dondurulmuş gıda sistemi, sabit dengede değildir ve bu sistemlerin depolama stabilitesi karmaşık kinetik ve difüzyon işlemlerine bağlıdır.

Balıkta meydana gelen istenmeyen değişikliklerin oranı sıcaklık dalgalanmaları ile artmaktadır. Gerçekten de araştırmacılar; kalite kayıpları ve sıcaklık arasında logaritmik bir ilişki olduğunu, yüksek sıcaklıkta kısa sürede bile bozulma değişimlerinin meydana gelebildiğini ileri sürmüştür.

DONMUŞ ÜRÜN ÜRETİM BASAMAKLARI

Su ürünleri türlerinin çok uzun süre bozulmadan depolanabilmeleri dondurularak depolama tekniğinin geliştirilmesi ile olmuştur. Donmuş depolama, taze balığın özelliklerini diğer koruyucu metotlardan daha iyi muhafaza eder. Avlama yerinin limandan çok uzak olduğu durumlarda diğer bir deyişle açık deniz balıkçılığında, balığın avlandığı tazelikte limana getirilmesi ancak dondurulabilmesi ile mümkün olabilmektedir. Bunun içinde balık işleme dondurma ve depolama imkânları olan ve fabrika gemi diye adlandırılan gemilere gereksinim vardır. Donmuş balıktan tüketici beklentisi, buzları çözüldükten sonra taze yakalanmış balıkla aynı olmasıdır.

Günümüzde, balıklar ya düzgün bloklar halinde ya da ayrı ayrı fileto ya da parça şeklinde dondurulmaktadır. Kabuklu ve yumuşakça su ürünleri türlerinde ise; türe özel dondurmaya hazırlama şekilleri vardır. Örneğin kabuklu su ürünlerin genellikle iç etleri, denizkestanelerinin sadece gonadları dondurulur. Donmuş bloklar elde etmek için su ürünleri paslanmaz çelikten yapılmış dikdörtgen kalıplara, karton ambalajlara ve ısıyı ileten dondurma kaplarının içerisine yerleştirilirler.

Karton sıralayıcılar; balığın etrafını sıkıca sararlar, çelik kalıpların da üzerileri kapaklarla sıkıca kapatılır. Kapakları kapatılan kalıplar, dondurma makinelerine konulurlar. Kalıplar burada -30°C ile -40°C arasındaki sıcaklığa sahip 2 soğuk levhanın arasında bekletilirler. Dondurma işlemi sırasında genleşen buzla birlikte, balıklarda içine konuldukları kalıpların şeklini alırlar. Blok imalinde şekillerin düzgünlüğüne ve boşluk oluşmamasına dikkat edilmesi gerekir. Aksi takdirde bir sonraki işlem aşamasında uygun şekillerde parçalara kesilecek olan bloklardaki bu düzensizlikler gereksiz kayıplara ve zarara yol açabilir. Blok imalindeki diğer bir alternatifte, filetoları ya bütün olarak dondurmak ya da parçalara bölerek dondurmaktır. Bu şekilde elde edilen ürünlere “ayrı ayrı hızlı dondurulmuş (Individually Quick Frozen –IQF)” filetolar ya da parçalar

336

Page 25: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

denir. IQF balık parçası üretim prosesi ile ilgili konulardan bir tanesi de, ürün kasalarındaki son ürünün ağırlığının kontrolüdür.

Balık fileto ürünleri imalatında, üretim basamaklarının ilk kısmında; balığın yakalanması, baş ve iç organların uzaklaştırılması, derinin ayrılarak fileto çıkarılması ve dondurulma işlemleri gelmektedir. Donmuş ham materyalin elde edildiği bu aşamalara “primer prosesler (birincil işlemler)” denir. Bu ham materyal tüketiciye ya doğrudan sunulur (örneğin paketlenmiş IQF filetoları) ya da balık bonfileleri ve balık kroketleri gibi kaplanmış ürünler elde etmek üzere ikincil işlemlere tabi tutulurlar. Dondurulmuş balık için üretim basamakları şekilleri, birincil işlemlerin bir sonraki aşamasının nerede yapıldığına bakılarak belirlenir. Örneğin fileto çıkarma, derinin yüzülmesi ve dondurma işlemlerinin nerede yapıldığı gibi. Bu işlemler karada yapılabildiği gibi, deniz ortamında da yapılabilmektedir. İşlemlerin deniz ortamında gerçekleştirilmesi; avlama, işleme ve dondurma proseslerini yerine getirebilecek donanımlara sahip balık fabrikası gemileri sayesinde olur. Böyle bir gemide yapılan dondurma işleminde, birincil işlemler balığın avlanmasından kısa bir süre sonra gerçekleştirilebilir. Bu sayede balıkların, dolu kasalarda işlenene kadar bekletilmesine gerek kalmaz. Deniz ortamında dondurulmuş ham materyal ile ilgili önemli konulardan birisi de, balıkların rigor mortise girmeden önce dondurulup dondurulamamasıdır.

Karasal ortamda yapılan işlemlerde diğer faktörler ön plana çıkar. Kara ortamında yapılan tipik bir işleme prosedüründe; balıklar yakalanır, baş ve iç organları uzaklaştırılır. Daha sonra temizlenen balıklar gemiler kıyıya dönene kadar buz içinde depolanırlar. Balıkların buz içinde depolanma süresi, gemilerin denizde kalma süresine bağlıdır. Bir balıkçı gemisi, ihtiyacı olan avı yakalayana kadar günlerce denizde kalabilir. Bu da gemi kıyıya varmadan önce balıkların günlerce buzda beklemesi demektir. Ayrıca avlama periyodunun başlarında yakalanan balıklar; kıyıya dönmeye yakın yakalananlardan daha uzun süre buzda kalmalarına rağmen; birlikte işleme tabi tutulurlar ve bu da ham materyalin dayanıklılığını olumsuz etkiler.

Ayrıca 3. bir üretim basamağı daha bulunur. Bu aşamada, sadece primer proseslerin bölümleri denizde tamamlanır. Balığın iç organları ve bazen de başları uzaklaştırılır. Temizlenen balıklar çoğu zaman vertikal plakalı dondurucularda glaizing işlemi ile dondurulurlar. Bu yöntemle balıklar buz ile kaplanarak dondurulurlar. Daha sonra donmuş balık blokları, plastik ile sarılıp karton kutularla paketlenirler. Dondurulup paketlenmiş olan bu balıklar çözdürülüp, filetoları çıkarıldıktan sonra tekrar dondurulacakları kara ortamlarına gönderilirler. Bu tip üretim prosedüründe

337

Page 26: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

2 kez dondurulma aşaması bulunduğundan, son ürüne “çifte dondurulmuş ham materyal” denir.

Dondurma süreci

Türlerine bağlı olarak su ürünleri etleri %60–85 su ihtiva eder ve sonuç olarak dondurma süreci temel olarak sıvıdan katıya geçiş safhasıdır. Balıkların buz formunu alması için ısının daha büyük kısmının balıktan alınması gerekmektedir. Suyun çoğu 0 ile -5°C’ ler arasında buza dönüşür. Bu derece “donma zonu” ya da “kritik zon” olarak adlandırılır. Kritik zon iyi kalitede dondurulmuş ürün elde etmek için kısa bir zaman içinde geçilmelidir. Bunu seçilen dondurucu donanımları sağlayabilir.

ÇİZELGE 6.2 m3’e konulabilecek dondurulmuş balık miktarı (Tülsner, 1996)

Balık hazırlama şekli Miktar (kg: ortalama değer)Fileto ( Blok ) 700- 750Fileto ( 300- 400 g’lık paket ) 400- 500Bütün balık ( Blok ) 450- 550Fileto parçaları 200- 225Balık, başsız( Blok ) 450- 550Teksel bütün balık 330

Dondurucudan çıkan su ürünleri türleri; eğer ambalajsız olarak dondurulmuşsa mutlaka glaizing (buzla sırlama) işlemi yapıldıktan sonra paketlenmeli ve tüketim aşamasına kadar -18_-24°C muhafaza sıcaklığında stoklanmalıdır.

Bozulma

Balığın donmuş olarak saklanmasında kötü koku ve tatlar oluşabilir. Başlangıçta bu durum birçok insan tarafından fark edilemeyecek kadar azdır; ancak yeterli zaman geçtiğinde yenmek istenmeyecek kadar şiddetli hale gelecektir. Bu bozulmaların gerçek doğası türlere bağlı olarak değişir; fakat özellikle yağlı olup olmamasına bağlıdır. Kötü koku ve tadların özellikleri yağsız balık ve yumuşakça türleri için çoğunlukla asitli, acı, şalganımsı, doğal olmayan, küflü olarak; yağlı balık için ise tipik olarak ekşimiş, oksitlenmiş, keten tohumu yağı gibi olduğu tarif edilmektedir. Daha sonra tanımlananlar oldukça açık olarak lipitlerin oksidasyonu sonucudur. Yağlı balık ileri düzeyde bayatladığında ele yapışkan, sakız gibi gelir.

338

Page 27: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Bu değişmeler ile paralel olarak elle hissedilen doku ya da ürünün pişirilmesi halinde taze ya da yeni dondurulmuş balığın ağızda hissedilen yumuşak, nemli, esnek, sulu hali; giderek sert, lifli, tahtamsı, süngerimsi ya da kuru olarak hissedilmeye başlar. Çiğ balıktan az bir miktar sıvı çıkarılabilirken kötü koşullarda dondurulmuş balıktan oldukça fazla bir miktar çıkarılabilir. Aynı değişimin daha sonraki belirtileri; parlak ve cazibeli ince zar daha sonra fark edilemez hale gelir ve mat ve renksiz bir görünüm olarak sonuçlanır. Bütün bu dokusal değişimlere et proteinlerinin kalitesinin düşmesi olarak adlandırılan ve geri dönülemez bir olgu olan denatürasyon sebep olmaktadır. Görünüş de bozulur. Alabalık ve yumuşakça türleri donuk, sarımsı; yağlı balıklar paslı bir görünüm oluştururlar. Balık ya da yumuşakçalardaki pigmentler solar ve giderek mat bir görüntü alır ya da renk tonunda değişmeye sebep olur, tazelik yavaş yavaş yok olur.

Balığın kurumasına izin verilirse etkiler daha da artacaktır (donmuş olarak saklamada bu etkiler doğal olarak oluşacaktır). Dehidrasyon, ürün ağırlığında kayba yol açtığı için zaten kötüdür; ancak aynı şekilde yüzey ve ince bölgelerde düzeltilemez şekilde kuruma, balsa tahtasına benzer gözenekli bir yapının ortaya çıkmasına da sebep olur. Bu durum, ‘donma yanığı’ olarak da bilinir ve ürünü yenmez hale getirir. Bu değişimlerin ortaya çıkışının oranı çoğunlukla ısıya bağlıdır. -30ºC’de balığın içindeki suyun %90’ı buza dönüştüğünde çok yavaş olarak gelişir. Taze alabalık iyi koşullarda saklanıyorsa bu sıcaklıkta 8–9 ay dayanabilir, dokudaki ve taddaki kötüleşme birkaç yıl sonra oluşur. Yağlı balıklarda bayatlama görece daha hızlı olur ve aynı koşullar altında kalite sadece 6 ay kadar iyi kalır. Fümelenmiş balık ve yumuşakça türlerinde biraz daha kısa bir zaman taze kalır. -30°C sıcaklık ekonomik olarak uygulanabilirdir ancak, daha uzun dönemli depolama için daha yüksek soğutma dereceleri tavsiye edilir. Orkinos balığının taze rengini korumak için -40 ile -60ºC tavsiye edilmektedir. Yüksek derecelerde depolama ömürleri daha kısa olur. Örneğin, -18ºC’de (sunum dolaplarının çoğunluğu için ayarlanmış ölçüdür) balık donmuş olarak 2–4 ay arası taze kalacaktır. Donma noktasının hemen altında -3ºC ile -5ºC arasında suyun %60–80 buz olduğunda bayatlama hızlı takip eden birkaç hafta içerisinde gerçekleşir. İlginç olarak, -1 ile -2ºC arasında yaklaşık suyun %50’si donmuş iken bayatlama -3–5ºC’ye göre daha az hızlı gerçekleşmektedir ve mikroorganizmaların faaliyetleri tamamen donmamış balığa göre önemli miktarda engellenmiştir. Bağlantılı olarak, -1–2ºC’deki kısmi dondurmanın (süper soğutma olarak adlandırılmaktadır) ayarlama ve kontrollerine özen gösterildiğinde raf ömrü 0ºC’ye göre iki kat arttırılmaktadır.

339

Page 28: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Kalitenin korunması için ısı bu kadar önemli olduğu için dondurulma sonrası balık en düşük sıcaklıkta tutulmalıdır. Ürünler hızlı bir şekilde soğuk depolara transfer edilmelidir. Benzer olarak soğuk depolar ve perakende sunum dolapları arasında geçen dağıtım da süratli olmalıdır. Sıradan çevre sıcaklığında geçirilecek bir saatten fazla bir zaman kabul edilemez. Soğuk depoların ve sunum dolaplarının ısısı düzenli ve sürekli olarak kontrol edilmelidir. Depolanmış ürünler de düzenli olarak kontrol edilmelidir, çünkü bazı koşullarda ürünlerin sıcaklığı deponun ya da dolapların sıcaklığından daha yüksek olabilmektedir. Düşük ortalama sıcaklığın korunmasına ek olarak sıcaklık dalgalanmaları da dehidrasyonun zarar görmesine yol açan nemin yer değiştirmesine ve bozulmanın artmasına yol açmaktadır. Bütün bunlar, yüksek kalitede bir soğuk depoya, sunum dolaplarına, donanım tasarımına ve yönetime ihtiyaç duymaktadır.

Bozulmanın işaretleri her zaman görülebilir değildir. Şeffaf olmayan bir paketleme yapıldı ise tamamen gizlidir. Bu nedenle, kötü kalitedeki stok açıkça kendini belli etmez. Periyodik kontroller ve çok uzun süre depolanmaması pratik çözümlerdir. Düzenli stok rotasyonu gereklidir. Tarihleme ya da paketlerin açılması stoğun kontrolü için destek çözümlerdir. Dondurulma işlemine bakıldığında, popüler adlandırması ile ‘çabuk dondurma’nın hızlı bir şekilde yapılması gerektiği artık yaygın bir şekilde bilinmektedir. Balık ve balık ürünleri için her bölümde ısı 0ºC ile -5ºC arasında düşmeli ve geçen süre 5–10 saati aşmamalıdır. Ayrıca, ürün dondurucudan çıkarılmadan önce en ılık kısmın sıcaklığı –20ºC olmalıdır. Modern dondurucu donanımlar bu kriteri aşarak 1–2 saat içerisinde dondurma işlemini gerçekleştirebilmektedir. Somon ve tuna gibi bazı büyük balıklar 20 saatte dondurulsa da daha sonra kutulanmak üzere tatmin edici ürünler oluşturabilirler. Konteynerlardaki ıslak balıkların soğuk depolarda istiflenerek dondurulması gibi birkaç gün alan yavaş dondurma işlemlerine asla izin verilmemelidir. Eğer balık 0ºC ile -5ºC arasında tutulursa mikrobiyolojik bozulma devam edebilir ve soğuk saklama bozulmaları en hızlı bu dönemde gerçekleşir. Isıyı -20ºC’ye düşürmenin ve bu düzeyde tutmanın ardından, buradan alınarak -30ºC olan bir bölüme konulması; ürünün içerisindeki nemin kaybolmasına yol açar.

Çeşitli tiplerdeki dondurma donanımları değişik çeşitlerdeki balık ürünlerine uygundur. Bazıları ürünün kalitesini arttırmak gibi iddialarda bulunmaktadır; ancak bu avantajlar donanım farkı gözetmeksizin çok azdır. Esas kalitede kaybını yaratan dondurma işleminin sonucudur. Eğer ürünün düzgün dondurulup dondurulmadığı konusunda herhangi bir şüphe var ise; işlem sırasındaki ısı değişimlerinin bir kaydı tutulabilir. Ekipman da benzer

340

Page 29: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

bir şekilde düzgün olarak kontrol edilebilir, bu seviyeler devam ettirilebilir ve çözdürülebilir.

Genel olarak, bütün balık katılaşmanın (rigor) herhangi bir aşamasında, filetolar katılaşma öncesi ya da sonrası dondurulabilir. Ancak, filetolardaki soğutulmuş balıklar için açıklanan küçülme, yüzey görünümü problemleri burada da geçerlidir; çünkü dondurma genel olarak eti istenmeyen bir aşamada katı hale getirir. Balığın her donduruluşu ve çözdürülüşünde bu iş çok düzgün yapılmış olsa bile, uzmanlar bir miktar kalite kaybı gözlemleyebilirler. Eğer bir grup balık birkaç sefer dondurulup çözdürülmüşse bu kalite kayıpları artacaktır. Ancak, iki üç defa bu işlem tekrarlandı ise ürün hala ticari olarak kabul edilebilir. İki üç defadan sonra ise sıvı ve tat kaybı, sertliğin artması ürünü istenmeyen bir hale getirir. Çift dondurma ise donmuş galeta unlu filetolar, kroketler, dövülmüş filetolar gibi dondurulmuş ürünün çözdürülerek muamelesini gerektiren bazı ürünler için kaçınılmazdır. Çift ya da birden fazla dondurma tek bir kez dondurulmuş ürüne göre saklama ömrünü kısaltmaktadır.

Kalitenin sürdürülebilmesi için çabuk dondurma ve çabuk çözdürme gereklidir. Çözdürme işlemi, ürünün duran hava ya da hava akımına, duran ya da akan suya konulmasıyla ya da su spreylime ile yapılabilir; fakat bunlar yapılırken ısı hiçbir zaman 20ºC’yi geçmemelidir. Geçerse; iç bölgeleri erimeden dış katların kabarması, yumuşaması, ıslanması ve tat kaybı söz konusu olabilir.

Filetoların suda çözdürülmesi ıslanma ve tat kaybı nedeniyle tavsiye edilmemektedir. Hava ile çözdürme işlemi yapılıyorsa balığın kurumasına karşı önlemler alınmalıdır. Endüstriyel düzeyde, bloklar halindeki balıklar hava akımı ile çözdürülüyorsa makinelerdeki hava bu nedenle su spreyleri ile nemli hale getirilmektedir. Çözdürme için enerji, elektrik akımı ya da yüksek frekanstaki radyasyondan sağlanarak özel donanımlardaki balığa uygulanabilir. Düzgün yapılmadığı takdirde balığın kalitesi, fazla ısıtılma ya da kısmi olarak pişme ile düşebilir. Ekipmanın dikkatli kontrolü gerekmektedir.

Eğer çözdürülmüş stoklar saklanacaksa çözülme tam tamamlanmadan az önce durdurulması ve koruyucu bir soğukluğun ürün içerisinde kalmasına dikkat edilmelidir. Hafif ılınmış balık ise hemen işlem görmeyecekse buz ile soğutulmalıdır. Soğutma tazeliği korumak kadar kesimde ve iyi verime ulaşılmasında da yardımcıdır.

Isının düşürülmesi veya stabilize edilmesi; bozulmanın kontrol edilmesi olasılıklarını tamamen ortadan kaldırılmaz. Çünkü dehidrasyonun ve oksidasyonun azalması söz konusu olmayabilir. Donmuş balık ya da

341

Page 30: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

ürünün bir buz tabakası ile kaplanması veya gevsek bir kaplama içine konması ile; balığın içindeki nem kaybının azaltılması ya da önlenmesi sağlanabilir. Buz tabakası donmuş ürünün temiz su ile spreylenmesi ya da temiz suya batırılması ile oluşturulabilir. Bu işlem, donuklaştırma/cam gibi olma (glaizing) olarak adlandırılır. Sıklıkla uygulanan basit ve ucuz bir yöntemdir. Soğuk depodaki kuruma koşulları altında bu tabaka, ürünü nemlendirmekten çok buharlaştırır. Bu nedenle ürünü tamamen kaplamalı, yeterli bir süre koruma sağlamak için uygun kalınlıkta olmalıdır. 0,5 ile 2 mm arası kalınlık, uygulanan su nedeniyle ürüne %5–15 ağırlık fazlası sağlar. Saklama süresinin bitiminden önce bu cam tabaka tamamen ya da kısmen buharlaşırsa yeniden uygulanmalıdır. Ayrı parçalar halinde dondurulmuş ürünlere (ayrı ayrı çabuk dondurulmuş/individually quick frozen-IQF) bu uygulama yapılabilir; ancak yığın halindeki bütün balık ya da filetoların yalnızca dış yüzeylerine ve dondurulma işleminden sonra uygulanabilir. Küçük derin deniz türlerinin daha iyi korunması; ancak ayrı ayrı balıklar arasında buz olması ile mümkündür. Bu balık ve suyun beraber bir plastik torba ya da su geçirmez poşet içerisinde dikey tabakalarda dondurulmasının bir avantajı da; kırılabilir türlerin fiziksel olarak darbelere karşı korunabilmesidir. Buzla sırlama (glaizing işlemi) mümkün değil ise paketleme gereklidir.

Paketlemenin materyal ve stilleri karides gibi ürünler için esnek plastik poşetten, endüstriyel yığın ya da filetolar için yağlı kâğıt ya da polietilen çizgili tabağa kadar çok çeşitli olabilir. Hepsinin faydaları düşük ısılarda su buharına karşı geçirmezliği ve tamamen sıkıca kapatılıp kapatılamamasına göre değişir. Ancak, en iyi koşullarda bile uzun sürelerden sonra bir miktar nem kaybının olabileceği kabul edilmelidir. Çünkü su, ürünün yüzeyinden buharlaşma ve paketin iç yüzeyinde yoğunlaşıp kar benzeri bir oluşum yapma eğilimindedir. Paletlerdeki donmuş balık yığınları sıkı bir kaplama ile dehidrasyondan özenle korunabilir. Dövülmüş ürünler de özellikle dehidrasyona karşı iyi bir şekilde korunmalıdır.

Oksidatif bayatlama balıktaki doymamış lipitlerin oksijenden korunması ile kontrol edilebilir. Korunma yöntemleri dehidrasyonunkiler ile aynıdır ;yani ürün ile havadaki oksijen arasına fiziksel bir bariyer koymaktır. Dehidrasyondan korunmak için oluşturulan cam gibi tabaka (glase) oksidasyonun engellenmesinde ve yağlı türlerin raf ömrünün uzatılmasında etkilidir. Oksijen geçirmez esnek filmler ile paketleme raf ömrünün uzatılmasını sağlar; ancak burada paketteki oksijen paketleme sırasında alınmalı ya da film ve ürün arasındaki boşluk tamamen boşaltılmalı ya da yerine nitrojen benzeri gaz konulmalıdır. Antioksidanlar olarak bilinen bazı

342

Page 31: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

kimyasalların oksidatif bozulmayı önlediği bilinmektedir, ancak bunlar balıktaki lipitler ile yakın temas içinde olmalıdır. Tuz (sodyum klorür) pro-oksidan (oksitlenmeyi başlatıcı) harekete sahiptir ve mümkün olduğu kadar donmuş saklama yapılacak balığa uygulanmamalıdır.

Yakın zamana kadar protein denatürasyonu yüzünden oluşan dokusal bayatlamanın azaltılmasında; ısı kontrolünden başka bir yol olması imkânsız olarak düşünülüyordu. Polifosfatların uygulanması daha önce açıklandığı gibi bir çeşit mühürleme mekanizması ile çözülmede sıvı kaybının önlenmesini sağlar; fakat altında yatan değişimler için radikal bir çözüm değildir. Benzer bir şekilde kabuklu türlerinin donmuş olarak saklanmasının problemleri; dondurulmadan önce pişirilmesi ile önlenebilir. Eğer çiğ olarak dondurulursa; örneğin ıstakoz da bozulma oldukça hızlı gerçekleşir ve çözdürülmeden sonra kabukları problem haline gelir. Karideslerin dondurulmadan önce pişirilmesi çözdürme sonrası soyulmalarını da kolaylaştırır. pH değeri yüksek balıklar, pH değeri düşük olanlara göre bozulmaya daha yatkın olduğundan dondurulmadan ve dondurulmuş olarak saklamadan önce ayıklama yapılması, durumun kontrolünü sağlar. Ancak; bu düşüncenin uygulanması zorluklar yaratır. Genel olarak yakalanan hangi balığın düşük pH değeri olduğunun anlaşılabilmesi için; yığın halindeki balıklara dondurulmadan önce test yapılmalıdır. Bunu yapmanın hızlı ve efektif yolu, her ne kadar ekonomik olarak kanıtlanmışsa da ton gibi büyük balıklara uygulanabilmesi hariç ticari olarak mümkün değildir.

Kıyılmış ya da küçük parçalanmış balıklar bir sonraki işlemler için bloklar halinde dondurulur. Ayrıca, bazen küçük miktarlarda kıyılmış balık; filetolara eklenmek üzere balık kroket ya da porsiyonları hazırlanacak olan yığınlara karıştırılır. Son yıllarda surimi adlı bir ürünün üretilmesi diğer ülkelerde de artmaktadır. Surimi, kıyılmış yıkanmış ve stabilize edilmiş balıktır. Kıyılmış balık, bazen yalnızca tam öğün hazırlamak için balık ve balık parçalarından yapılır. Bu iş için kullanılabilecek en iyi et, filetolar alındıktan sonra iskelete yapışık olarak kalan kısımdır. Bu kısımların uygun hale getirilmesi “kemik çıkartma” adı verilen makinelerde kemiklerin ayrılması ile olur. İyi kalite kıyma elde etmek için materyaller çok düzgün seçilmelidir. Çok fazla kan, iç organ parçaları ve pigment içeren bölümler ayıklanmalıdır ki; kıymada pislenme olmasın. Bu tür parçalar, karaciğer ve böbrek parçaları içeren kıymalar dondurulduğunda tadı ve dokuyu bozmaktadır. Ayrıca bazı türlerden yapılan kıyma bu çeşit bozulmalara eğilimlidir. Bu değişimlerin bir kısmı kıymanın dondurulmadan önce bir miktar yıkanması ile iyileştirilebilir.

343

Page 32: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Dondurma kusurları, depolama ve çözdürme

Fileto blokları çoğunlukla derili, derisiz, kemiksiz olarak işaretlenir ve bu blokların içerikleri yazılanla uymalıdır. Adı geçen bu yığınlar sonraki endüstriyel işlemlere girecek; bu fileto blokları daha sonra detaylı çeşitlere dönüşeceklerdir. Kemik, deri, pul, bağ doku, karın zarı vb.de minimum zedelenme şartları gözlenmelidir. Belirtilen büyüklükten farklılıklar önlenmelidir. Atıklar tek tip büyüklük ve biçimde olmayan bloklarda görülmektedir. Kenarlar ve köşeler sivri ve doğru açılı, yüzeyler pürüzsüz olmalıdır. Boşluklar ve pür buz bölgeleri (balıkların arasındaki boşluklardaki fazla su nedeniyle oluşan) ciddi hatalardır. Renk tek tip ve birçok amaç için olabildiğince açık renk olmalıdır; koyu renk etten dolayı oluşan çizgiler istenmez. Katlı yığınlardaki kıymanın ve küçük fileto parçalarının oranı belirtileni aşmamalıdır. Yığınlar oluşturulurken sistematik görsel denetim parmaklar ile yapılan kılçık kontrolü ile birleştiğinde en iyi basit kontrol yöntemini oluşturur. Üretim yığınlarından alınan numunelerin son ürün kontrolü, iyi bir ek korunma yöntemidir.

Tek tek ani dondurulmuş balık ya da balık parçaları kullanılacağı zaman rahatça birbirinden ayrılabilmelidir; topak şeklinde yapışık kalmamalıdır. Şeffaf tabakanın oranı fazla olmamalıdır; aksi halde ağırlık azlığından dolayı şikâyetler alınabilir. Bazı ülkelerde balığa eklenen su oranı düzenlenmektedir. IQF filetoları ve yumuşakca türleri büyüklüklerine göre sınıflandırılır; tolere edilebilir sınırları aşılmamalıdır.

DONMUŞ STOKLARDAKİ LEZZET DEĞİŞİMLERİ

Balık ürünleri üretiminde kullanılan çoğu balık türü Teleostei süperordo’suna aittir. Teleostei grubu balıklar, bir omurgaya sahip olan kemikli balık türleridir. Bu süperordo, bütün tatlı su balıklarını ve pek çok deniz balığını kapsar. Geri kalan balık türleri ise Elasmobranchia yani kıkırdaklı balıklar grubuna dahil olup; köpek balıkları, vatozlar ve de manto balıkları bu gruptandırlar. Teleost balıkları demersal ve pelajik olmak üzere iki gruba ayrılır. Demersal balıklar aktif yüzücüler değildirler, uzun mesafelerde yüzmezler, genellikle okyanus akıntılarını hareket için kullanırlar. Bu sebeple aerobik metabolizma için gerekli kırmızı kaslara sahip değildirler.

344

Page 33: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

İkinci grup olan pelajik balıklar (bunlara yağlı balıklar da denir) ise aktif yüzücüler olup uzun mesafeler yüzebilirler sonuç olarak bu balıklar aerobik metabolizma için gerekli olan koyu kaslara sahiptirler ve derinin hemen altında kas dokuları boyunca yağ rezervleri bulundururlar.

Tatta bozulma (acılaşma ya da ekşileşme) esas itibariyle doymamış yağ asitlerinin oksidasyonundan kaynaklanır ve pek çok balık türünün raf ömrünü kısaltan ciddi bir problemdir. Bu nedenle lezzet kayıpları üzerine yapılan çalışmaların çoğu; yağ rezervi yüksek olan pelajik balık türlerinde doymamış yağ asitlerinin oksidasyonunun nasıl önlenebileceği üzerine yoğunlaşmıştır.

ÇİZELGE 6.3 Çeşitli su ürünleri türlerinin raf ömürleri (Roberts ve Stedler., 2000)

Ürün(fileto/ parça )

-18 °C’ de depolama

- 12 °C’ de depolama

Çözdürüldükten sonra buzdolabında

depolama(0- 4 °C)

Yağsız türlerMorina, dil 10- 12 ay 6- 8 ay 36 saatMezgit 10- 12 ay 6- 8 ay 36 saatTatlı su levreği 8- 9 ay 4 ay 36 saatDeniz alabalığı 8- 9 ay 4 ay 36 saatYağlı türlerKefal 6- 8 ay 36 saatSomon 7- 9 ay 36 saatKabuklularYengeç 6 ay 6 ay 5 günMavi yengeç eti (taze) 4 ay 3- 4 günMavi yengeç eti (pastörize) 6 aySurimi 10- 12 ay 9 ay 2 haftaKarides (soyul.) 9 ay 5 ay 2- 3 günİstridye 4- 7 günAkivades (et) 2- 3 günIstakoz (canlı) 1- 2 günIstakoz (kuy.et) 8 ay 6 ay 4- 5 günKalamar 8- 9 ay 4 ay 36 saatKaplanmış ürünlerKarides 12 ay 8 ayPekten 16 ay 10 ayBalık kroket 18 ayBalık fileto 18 ayTütsülenmiş balıkRinga 2 ay 3- 4 günSomon 2 ay 5- 8 gün

345

Page 34: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Gadus morhua ve Gadus aeglefinus gibi yağ stokları düşük olan türlerde yağın büyük kısmı karaciğerde depolanmıştır. Böyle türlerin kas dokuları % 0,5–1,0 oranında yağ bulundurur ve bu yağlarda hücre membranında fosfolipitler ya da lipoproteinler olarak bulunurlar. Yüksek yağ rezervleri bulunan balıkların kas dokusu %5 oranında yağ içerir ve bu yağ trigliserid formu olarak depolanmıştır. Yüksek yağ stoğu olan balık türlerine örnek olarak uskumru (Scomber scombrus) ve somon (Salmo salar) gösterilebilir. Türdeki yağ kapasitesi genetik faktörlerin etkisinde olduğu gibi, besin kaynaklarının yeterliliğine ve balığın üreme periyodunda olup olmamasına da bağlıdır. Bazı türlerde yağ içeriğinin sezonluk değişimleri bile oldukça belirgindir. Örneğin ringa balıklarında bu değişim %1–25 arasındadır. Bozulmaya karşı hassasiyet, sadece vücutta bulunan yağ miktarına değil aynı zamanda yağın kompozisyonuna (içeriğine) ve dokuda bulunduğu yere de bağlıdır. Balıklar da yüksek miktarlarda aşırı doymamış yağ asitleri bulunur. Bu nedenle balıklar oksidatif bozulmalara karşı hassastırlar.

Lipit oksidasyonun gerçekleşmesi termodinamik olarak oldukça uygunsa da, kinetik olarak oksijenin aşırı doymamış yağlarla bile direkt reaksiyona girmesi engellenir. Bu nedenle serbest radikal zincir reaksiyonlarının başlaması için bir aktivasyon reaksiyonu gereklidir. Balıklardaki lipit oksidasyonunun bir dizi mekanizma ile harekete geçtiği ya da ilerlediği düşünülmektedir. Bunlar; tekil oksijen üretimi (kısmen indirgenmiş ya da serbest radikal oksijen türlerinin enzimatik ya da enzimatik olmayan türevleri, hidrojen peroksit ve hidroksi radikaller gibi); aktif oksijen demir kompleksleri ve hidroperoksitlerin termal ayrışmasıdır. Pratik açıdan incelendiğinde; bozulmaya yol açan ya da bozulma oranını etkileyen diğer faktörler; saklama bölgelerindeki oksijen konsantrasyonu; oksijen ile temas eden yüzey alanı, yağların yağ asidi kompozisyonları; antioksidanlar ya da oksidatif katalizörlerin seviyeleri ve depolama sıcaklığı olarak sıralanabilir. Ayrıca lipit oksidasyon ürünlerinin besinin rengini ve besin değerini etkilediği de söylenebilir. Besin değeri açısından önem taşıyan n–3 yağ asitleri gibi doymamış yağ asitleri, arıtılmış balık yağlarında indirgenmiş olabilir. Ancak bütün bir balık filetosunda bu moleküllerin hangi derecelere indirgendikleri kesin değildir.

Üzerinde çok fazla durulmayan konulardan biri de bazı balıklarda gözlenen oksidasyona bağlı lezzet kayıplarıdır. Bu balıklar kaslarında fazla yağ rezervleri içermeyen demersal balıklar olsalar da, soğuk muhafaza sırasında lezzet değişimlerine maruz kalırlar. Bu lezzet değişimi “karton tadı” ya da “soğuk depolama tadı” olarak adlandırılabilir. Soğuk depolama

346

Page 35: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

tadı hücre membranında bulunan fosfolipitlerin oksidasyonu sonucu oluşur. Balıklardaki bu tat değişimini engellemek için çok az bir çalışma yapılmıştır. Buna rağmen balıkların hasatlarından önce aç bırakılmalarının bu lezzet değişimini engelleme yolunda bir yarar sağlayabileceği öne sürülmüştür.

Lezzet kayıplarına yol açan bozulmaların ölçülmesi

Balık ve balık ürünlerinde oluşan bozulmaların ölçümünde en çok kullanılan yöntemler; kolorometrik testler, spektroskopik testler ve kromotografik testlerdir. En çok kullanılanları ise peroksit değerleri (PV), Tiyobarbütürik asit (TBA) veya Tiyobarbütürik reaktif madde (TBARS) testleridir.

Peroksit değerleri (PV), balık dokusundan alınan yağ örneği(ekstresi) ile potasyum iyodür solüsyonunun tepkimesinden açığa çıkan iyodun titrasyonu ile belirlenir. Düşük hassasiyete, balıktan alınan lipit örneğinden gelen ya da herhangi diğer yağda çözülen renkli bileşimler, problemler oluşturabilir. Gıdalardan alınmış düşük miktarlardaki yağ örneklerinin tahlillerinde hassasiyeti arttırmak için, bu yöntemde bazı modifikasyonlar (değişimler) yapılmıştır. Modifiye metot da; sodyum tiosiyanit ve ferrik demirin reaksiyonundan oluşan, kırmızı tiosiyanit bileşiğinin tespit edilmesi kullanılır. Ferrik demir, yağ örneğinin içinde bulunan peroksitlerin ferrous demiri oksitlemeleriyle oluşur.

TBA testi et ürünlerindeki lipit oksidasyonunun miktarının belirlenmesinde en çok kullanılan metotlardan biridir. Bu test TBA ve aldehitlerin tepkimesinden oluşan renkli alkanların absorbanslarının spektrofotometrik yöntemlerle 450 nm de ölçülmesine dayanır. Çok kullanılan bir yöntem olsa da bazı riskleri vardır. Bu riskler: renk oluşturan tepkimenin doğasındaki belirsizlikler, TBA reaksiyonlarındaki belirsizlik (TBA, lipit oksidasyonu sonunda oluşmamış bileşiklerle de kırmızı renk veren tepkimelere girebilir) ve TBA lipit oksidasyonu sonunda oluşan bileşiklerin sadece küçük bir bölümüyle tepkimeye girer (malonaldehidler). TBA değeri terimi yerine artık, bu belirsizliği ifade eden TBARS testleri ifadesi kullanılmaktadır. Buna rağmen test, TBA reaksiyon ürünlerinin ayrılmasını sağlayan Yüksek Performans Sıvı Kromatografisi (HPLC) kullanılarak geliştirilebilir. Bu yönteme rağmen TBARS testlerinin kullanımı daha uygundur. PV ve TBA yöntemlerinin belirleyiciliklerinin sınırları olsa da, bozulmaların saptanmasında ve farklı proses ve uygulamaların etkilerinin ayırt edilmesinde oldukça kullanışlı ve sonuç getiren yöntemlerdir.

347

Page 36: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Yağlardaki bozulma değerlerinin tahmin edilmesi için aynı zamanda “doğrudan spektroskopik testler (yani renk değişimi oluşması için ilave bir reaksiyona gereksinimi olmayan testler) de” geliştirilmiştir. Yağ asitleri, hidroperoksitlere okside olduklarında, moleküller arasındaki ikili bağlar birleşir (örneğin çift bağlar tek bağlara ayrılırlar). Bu birleşme, 232 nm dalga boyundaki UV ışınlarının emiliminin sonucudur. Aynı şekilde hidroperoksitlerin dekompozisyonu sonucu oluşan bileşiklerde bu dalga boyundaki UV ışınını absorbe eder. Diğer ikincil oksidasyon ürünleri de farklı dalga boylarını absorblarlar. Örneğin diketonlar 268 nm de absorblanırlar.

TBA testlerinden daha hassas olan flourometriye dayalı tekniklerde lipit oksidasyonlarının ölçümlerinde kullanılırlar. Yağlardaki ve gıdalardaki bozulmaların ölçümünde Gaz Kromatografisi de (GC) kullanımı artan yöntemlerden birisidir. Volatil (uçucu) oksidasyon ürünlerinin ya da daha kararlı türevlerinin doğrudan ölçümünde, Uçucu GC metodu kullanılır. Uçucu GC metodu, gıdanın üzerinde oluşan gazın içindeki uçucu bileşiklerin tespitinde uygun bir yöntemdir. Bu metot, uçucu bileşiklerin tam bir görüntüsünü verir. Yöntem, bazı uçucu moleküllerin koku ve/veya lezzet kayıplarına yol açtığının anlaşılmasından beri geçerli bir yöntem olmuştur. Uçucu gazların örneklenmesi, örnek miktarındaki kısıtlamalardan ötürü bir tartışma konusu yaratabilir. Aynı zamanda pik (tepe) noktaları her bileşiğin konsantrasyonuyla orantılı olsa da, damak tadının yanıtı her molekülün kimyasal yapısına dayanmaktadır. Sonuç olarak, hangi uçucuların lezzet kayıplarına yol açtığının tespiti ve deneyicilerin lezzet değişimi belirlemeden önce hangi eşik değerlerinin aşılması gerektiğinin saptanması için; pik noktalarıyla organoleptik yanıtların arasındaki ilişki incelenmelidir.

Donmuş stoklardaki doku değişimleri

Şu unutulmamalıdır ki; iyi kalitedeki balıklar oldukça çabuk bir şekilde dondurulup kısa süreliğine bu şekilde depolanırlarsa, tekrar çözdürülüp pişirilme işlemine tabi tutulduklarında; duyusal yollarla algılanabilecek değişimlerin miktarı oldukça düşük olur. Kalite niteliklerinde oluşan asıl önemli değişimler, uzun süreli dondurarak depolama işlemlerinde gözlenir.

Dokusal değişimler, çiğneme sırasında sıvı açığa çıkması ve kalan materyalin kuru, sert ve lifli bir yapıda olması olarak tanımlanabilir. Bu probleme en çok, mezgit ve morina balıklarından elde edilen beyaz filetolarda rastlanır.

348

Page 37: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Buz suya dönüştükçe oluşan su, tekrar kas liflerine geri dönmektedir. Sonuç olarak fibrillerin ölçülerinde artmalar oluşur. Balık filetosunun pH değeri, örneğin morina ya da Alaska mezgit’i için 6,8–7,0 aralığındadır. Bu pH aralığında her bir miyofibrillar kafes sistemi içindeki ince ve kalın filamentler negatif olarak yüklenmiş olur. Buz eridikçe ve içerik sıvılaşmaya başladıkça miyofilamentler arasındaki itilme, miyofibrillerin şişmesine ve suyun büyük kısmının tekrar miyofibrillere geri dönmesine yol açmaktadır. Böyle bir durumda, donma ve erime işlemlerinin dokularda yol açtığı değişimler büyük olasılıkla daha azdır. Miyofibrillere geri dönen su daha sonra hemen kaybolmaz. Bu yüzden miyofibriler şişme direkt olarak, balığın çözdürme ve pişirme işlemlerinden sonra su tutma kapasitesini etkiler. Eğer fibrillere dönen su az olursa, protein konsantrasyonu daha yüksek olur ve bu fibrillerin mekanik özelliğini etkileyebilir. Balık türleri karşılaştırıldığında; fibrillerin ölçülerinin dayanıklılıkta, belirleyici etken olduğu saptanmıştır (küçük ölçüdeki fibrillerin daha sağlam dokular oluşturduğu görülür) .

Donmuş muhafaza sırasında dokularda oluşan değişimlerin asıl mekanizmalarına açıklık getirilemese de; büyük olasılıkla miyofibrilerde oluşan değişimlerden kaynaklandığı saptanmıştır. Diğer et türlerinin su tutma kapasiteleri üzerinde yapılan çalışmalar göstermiştir ki; su tutma kapasitesindeki değişimlerin çoğu, miyofibrillerin su tutma kapasitelerindeki değişimlerden kaynaklanmaktadır. Aslında balık ürünleri içinde, donmuş depolamada oluşan miyofibriler değişimler üzerine çalışmalar yapılmıştır. Örneğin bazı araştırmacıların çalışmaları, dondurulma esnasında morina balıklarının kalın filament kafes sistemlerinin boyutlarında bir düşüş olduğunu göstermiştir. Aynı zamanda, dondurulup çözdürülmüş bir kas lifinde miyofibriler birbirlerine bir kuvvet etkisiyle yakınlaştıkları ve miyofibrillerin arasındaki sarkoplazmik retikulum kabarcıklarının da orantılı bir şekilde kaybolduğu gözlenmiştir.

Bazı araştırmacılar dondurulmuş morina filetolarında, soğuk depolama süresi arttıkça kalın filamentlerin altıgen sıralı kafes yapılarındaki deformasyonun arttığını saptamıştır. Aynı etkiler -20 ºC de 2 ay bekleyen Alaska pollack balıklarının kaslarında da gözlenmiştir. Çözdürme sırasında her kas hücresi içindeki miyofibriler eski ölçülerine tekrar dönemezler bu yüzden birbirilerine yaklaşırlar. Daha uzun muhafaza dönemlerinde (örneğin -20 ºC de 12 ay) miyofibrilların çözdürme sırasında tekrar eski ölçülerine dönebilme kabiliyetleri etkilenir ve her bir miyofibrilin sıralanışında önemli hasarlar gözlenir. Sonuç olarak dondurulup saklanan balık etinde, kaslardaki su tutma kapasitesini değiştiren 2 faktör bulunur. Birincisi, buz miyofibrillerin dışında (miyofibriller arası boşlukta) oluşurken,

349

Page 38: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

miyofibrillerin bir araya itilip toplanması; ikincisi ise et çözdürülür ya da pişirilirken miyofibrillerin tekrar şişmelerini engelleyen iç değişimlerdir. Donmuş stoklardaki doku değişimlerine sebep olan faktörler, büyük olasılıkla miyofibrillerin içerisinde oluşan bu değişimlerdir. Bu değişimleri açıklamaya yönelik bir dizi hipotez bulunur. Bu hipotezlerden en çok kullanılanı: Trimetilamin oksitin (TMAO) indirgenmesiyle oluşan, protein çapraz bağ ajanı formaldehitin yapısıdır. TMAO; Gadoid balıklarda bulunur ve sadece ozmoregülatör görevi görebileceği deniz balıklarında daha sık rastlanır. Suda çözülebilir ve donmuş muhafaza sırasında, bir enzim tarafından (Trimetilamin oksidaz; TMAOaz), formaldehit ve dimetilamine yıkılır. Donmuş muhafazalardaki dokusal değişimler, formaldehit ve dimetilamin üretimi ile ilişkilidir. Soğuk muhafaza sırasında oluşan doku kayıplarının türden türe farklılıklar göstermesi; türlerde TMAO bulunup bulunmamasıyla, bulunuyor ise indirgenme oranlarının farklı olmasıyla açıklanabilir. Ancak TMAO indirgenmesinin bu değişimlere tam bir açıklık getiremediğini savunan bir kaç tutarsız anti tez de mevcuttur.

İlk olarak şu gözlenmiştir ki, diğer bir Gadoid üyesi olan mezgitte de donmuş muhafaza sırasında bazı bozulmalar oluşmaktadır. Mezgit TMAO’i ozmoregülatör olarak kullanmaktadır; ancak soğuk muhafaza sırasında TMAO’in tüm filetolarda formaldehite indirgenmediği gözlenmiştir. Sonuç olarak mezgit filetolarında oluşan doku değişimlerinin hepsi, formaldehit ve dimetilamin üretiminden kaynaklanmamış olabilir. Bununla birlikte mezgit filetolarının kıyılması, TMAO’in yıkımını canlandırmaktadır. Bu da filetolarda TMAOaz aktivitesinin olabileceğini gösterir.

İkinci olarak, kıyılmış filetoların yıkama ile stabilize edilmedikleri rapor edilmiştir. Örneğin, bir başka Gadoid türü olan kızıl mezgitte (red hake) kıyılmış filetoların miyofibrillerinin, dondurulma ve çözülme esnasında oluşabilecek yapısal değişimlere, yıkanmış olanlardan daha meyillidirler. Aynı bilim adamları tarafından yıkanmış kıymalarda, yıkanmamış kıymalara kıyasla, 3 dondurma-çözdürme aşamasından ya da -20 ºC’de 6 ay muhafazadan sonra yüksek bir dokusal sertlik oluştuğu rapor edilmiştir (sertlik ölçüsü, pişirilmiş bir balık kıymasını keskin bir bıçakla parçalara bölmek için gereken kuvvet olarak alınabilir). Bu veriler akla, TMAO indirgenmesinin doku bozulmasındaki rolünün ne olduğunu getirir. Çünkü eğer mezgit gibi türlerdeki dokusal bozulmanın asıl sebebi TMAO indirgenme ürünleri ise, bunların yıkama ile uzaklaştırılması dokusal bozulma prosesini yavaşlatmalıdır. Öte yandan diğer bilim adamları, miyofibriler toplanma ile ilgili alternatif mekanizmalar ileri sürmüşlerdir. Bunlar miyosin ve lipitlerin karşılıklı etkileşimleri ile lipit oksidasyonunun

350

Page 39: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

son ürünleridir. Aynı zamanda ılık sularda yaşayan balık türlerinden alınan miyosinlerin termal dayanıklılığının daha yüksek olduğu, termal stabiliteyi arttıran kas proteinleri sayesinde, donma bozulmaları ve doku değişimlerine karşı daha dayanıklı oldukları gözlenmiştir. Bu gözlemlerden miyosinlerin termal dayanıklılığı (ki bu balığın yaşadığı ortamın sıcaklığına bağlıdır) ve soğuk muhafaza sırasında oluşan miyofibriler toplanmanın azalması arasında bir ilişki olduğu sonucunu çıkarılabilir.

Doku değişimlerinin ölçülmesi

Balık kaslarının mikroskobik yapısında, donmuş saklama esnasında oluşan dokusal bozulmaları araştırabilmek için elektron mikroskobisi teknikleri kullanılmıştır. Ancak unutulmamalıdır ki; bu teknikler ile örneklerin çok küçük bölümleri incelenebilmektedir. Yüksek miktarlardaki örneklerde oluşan değişimlerin ölçülerini saptayabilmek için başka teknikler kullanılır. Miyofibriler değişimleri ölçebilmek için kullanılan böyle tekniklerden biriside “tuz çözebilirliği” olarak adlandırılan, miyofibrillerin yüksek konsantrasyonlardaki tuz çözeltilerine gösterdikleri tepkidir (0.6 mol/dm³ NaCl). Yeterli yükseklikteki tuz konsantrasyonlarında, kalın miyofilamentler içerisindeki miyosin molekülleri çözülürler. Aynı anda aktin filamentleri de Z-hatlarından ayrılıp genellikle bozulmadan çözünürler ancak hala bu çözünmenin nasıl etkilendiği konusunda bazı belirsizlikler vardır. Bu olayın sonucunda her bir aktin filamenti, miyosin molekülleriyle düzenli bir biçimde sarılmış olan aktomiyosinler, çözülmeye uğrar. Eğer taze morina miyofibrili örnekleri, 0.6mol/dm³ konsantrasyonundaki tuz çözeltisi ile etkileşime sokulursa, etkili bir çözünme oluşur; ancak bozulmaları ilerlemiş olan donmuş miyofibrillerin aynı çözeltiye karşı dayanıklılıklarının arttığı gözlenmiştir.

Fibrillerin erime sırasında orijinal ölçülerine ulaşamamalarının diğer bir sonucu da; donmadan önce miyofibrillerin içinde bulunan suyun, artık fibrillerin dışına çıkmış olmasıdır. Proton nükleer manyetik rezonans tekniği (NMR) kaslardaki su dağılım değişimlerini belirlemek için kullanılabilir. Su protonlarının spin-spin ya da T2 gevşeme zamanı, su moleküllerinin karşılıklı hareket ilişkisi zamanına bağlıdır. Karşılıklı hareket ilişkisi zamanı, su moleküllerinin bir radyanlık rotasyonu için gereken zaman miktarı olarak tanımlanabilir ve bütün bir izotropik yeniden konumlanmayı ifade eder. Sonuç olarak, örneğin bir miyofibrilin içindeki rijid protein yapılarının yüzeyindeki gibi kısıtlı bir harekete sahip olan su molekülleri, yüzeyle bağlantısı olanaksız olan su moleküllerinden daha kısa bir spin-spin gevşeme

351

Page 40: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

süresine sahip olacaklardır. Böylece su moleküllerinin, miyofibrillar yapıları etkileme derecelerini gösteren gevşeme zamanlarının dağılımı gözlenebilir.

Aslında, bütün bir kasın içindeki suyun spin-spin gevşeme zamanları oldukça karmaşıktır; ancak yapının içindeki bazı özel heterojen durumları açıklar. Aynı zamanda spin gevşeme zamanlarının dağılımındaki değişimler, et ve balıktaki; su tutma kapasitesi, duyusal nitelikler ve yapısal özelliklerde olan değişimleri yansıtır. Yani NMR gevşeme tekniği, dondurulmuş balık dokusundaki bozulmalarla ilişkili su dağılımı değişimlerini araştırmak için kullanılan etkili bir yöntemdir. Ayrıca su dağılımı değişimlerinden kaynaklanan duyusal niteliklerdeki değişimleri de bildirir. Bazı çalışmalarda, balık fileto ve kıymasının dokularındaki sağlamlık değişimlerini gözlemlemek amacıyla mekanik testler kullanılır. Bu testler dokulardaki sertlik değişimlerinin ölçülmesine olanak verir.

Buz oluşumunun yeri ve buz kristallerinin büyüklüğü, kas hücrelerinin ve organellerinin yapısını önemli biçimde etkiler. Bu oluşumlar balığın soğuk muhafaza dayanıklılığına darbe vurabilir. Doku değişimleri üzerine yapılan çoğu çalışmada ihmal edilen, önemsenmeyen ölçümlerden biriside; buz kristali oluşumundaki değişimlere ait ölçümlerdir. Örneğin, bazı durumlarda değişik dondurma tekniklerinin etkileri incelenirken, oluşan buz kristalleri ve oluşum bölgeleri ile ilgili ölçümler yapılmamaktadır. Sonuç olarak farklı dondurma tekniklerinde, buz kristallerinin yapısında ve yerlerinde bir değişme olup olmadığı bilinmemektedir. Bu yüzden soğuk muhafazada oluşan biyokimyasal değişimler bildirilirken; bu değişimlerin ne kadarının buz kristal yapısındaki değişimlerden kaynaklandığı net değildir.

DONDURULMUŞ GIDALARIN AMBALAJLANMASI

Ambalaj neden kullanılır?

Gıdanın üreticiden tüketiciye kadar olan aşamalarda olabilecek hasarlardan ve kontaminasyondan korumak için ambalaj gerekir. İnsan, hayvan, kemirici, böcek veya atmosferik kaynaklardan kontaminasyon meydana gelebilir. Korumanın sağlanması için ambalaj, kontaminasyona karşı fonksiyonel ve etkili bir bariyerdir. Ambalaj aynı zaman da ürünün satışında da önemli bir rol oynar. İyi tasarımlanmış, iyi gösterilmiş ve iyi basılmış bir ambalaj büyük önem taşır. Tüketiciye gıdanın ağırlığı, içeriği, üretim ve son kullanma tarihi, besin değeri gibi bilgileri ambalaj verir.

352

Page 41: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Materyal seçimi için kriter

Dondurulmuş gıdalar için uygun ambalajlama materyalinin seçimi birçok faktöre bağlıdır. Ambalaj ile ilgili en kritik faktör; gıda maddesi ile olan temastır.

Makine performansı

Dondurulmuş gıda üreticileri etkili doldurma ve kartonlara kapatarak elle ambalajlama işleminden, yüksek hızda gerçekleşen tamamen otomatik sistemlere geçmişlerdir. Bu gelişme; ambalajlama makinelerini garanti etmek için ambalaj materyalinin çok sıkı kontrol edilmiş kesin özelliklere sahip olmasına ihtiyaç gösterir. Bu özellikler; statik elektriğin oluşumuna direnç, çiğ materyalin karakterlerinin tamamlanması, iyi kesme, ayırma ve açma kolaylığı, ezme direnci, sertlik gibi sürtünme ile elde edilen karakterleri içerir.

Depolama ve nakletme performansı

Ambalaj, depolama ve nakilde tatmin edici olarak performans gerektirir. Bu gereksinimler; çeşitli nem koşullarına direnç, dondurulmuş gıdalar ile denenmiş düşük sıcaklıklarda kolay kırılganlığın olmaması, dehidrasyon ve lekelenmeyi önlemek için yeterli bariyer özellikler ve yüzey görünümünün kötüleşmesinden kaçınmak için yeterli direnç sağlanmasıdır.

Ürün direnci

Gıda ile doğrudan temas halinde olan ambalaj, gıdadaki çeşitli katkılara karşı dirençli olmalıdır. Ambalajda en çok lekelenmeye neden olan iki bileşen; su ve iç yağdır. Bu nedenle kâğıttan yapılmış hiçbir ambalaj materyali nem içermemelidir.

Çevresel etki

Ambalaj seçiminde ambalajın çevresel etkilerini göz önünde bulundurmak gerekir. Üretim sırasında göz önünde tutulacak etkiler; artık ürünler, ham materyal üretiminde kullanılan enerji, dönüştürme, doldurma,

353

Page 42: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

dağıtım ve kabul edilemez ürünlerdir. Uygulamalarda tüketilebilen kullanımın düşünülmesi gereklidir.

AMBALAJ ÇEŞİTLERİ

Üç temel ambalajlama tipi vardır; birinci, kinci ve üçüncü derece. Bu derecelendirmeler AB tarafından tanımlanmıştır. Birinci derece ambalajlama: Gıda ile doğrudan temas söz konusudur veya tüketici tarafından kullanıma kadar gerekli olan ambalajlamadır.İkinci derece ambalajlama: Çoklu ambalajlamadır. Çeşitli ambalajları birlikte toplamak için kullanılmıştır.Üçüncü derece ambalajlama: Ürünlerin toplu nakli için kullanılır.

Birinci derece ambalajlama

Plastikler

Plastik materyaller 1.derece ambalajlama materyali olarak kullanılırlar. Gıda kullanımında güvenliği garanti etmek için plastik materyaller üzerinde gerçekleşmiş olması gereken çeşitli testler vardır ve bunlar gıdaların satışa sunulduğu ülkelerde uygun yönetmeliklerle denetlenir. Birçok plastiğin doğal dayanıklılığı nedeni ile kullanılmış ambalaj tanziminde, çevresel etkiyi göz önünde tutmak önemlidir. Klor içeren plastikler örneğin; Polivinil Karbon (PVC) ve Poliviniliden klorür (PVDC) düşük yanma sıcaklığında zehirli madde oluşumuna eğilimli olmasından dolayı, sıcaklık kontrolleri olmadan yakma ile tanzim için ideal değildir.

Polyolefinler

Polyolefinler; polietilen (yüksek, orta, düşük ve lineer yoğunluk tipleri), polipropilen ve bunların kopolimerleri ve diğer monomerleri içerir. Bu materyaller donmuş ürün alanında geniş bir şekilde kullanılırlar.

Vinil Plastikler

Dondurulmuş gıda endüstrisinde kullanılan vinil polimerler; polistiren (PS), akrilonitril bütadien stiren (ABS), polivinil klorit (PVC) ve onların

354

Page 43: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

kopolimerleri. PS/ ABS tipi kopolimerler; dondurulmuş gıdalar için geniş bir şekilde kullanılır.

Karton Kutular

Kutu tipleri: Karton üretimi için kullanılan 3 temel kutu tipi vardır.

1- Kraft kutular: Tamamen beyazlatılabilen, kısmen beyazlatılabilen veya beyazlatılamamış. 2- Katlanarak tamamlanan kutular3- Yeniden kazanılmış elyaf içeren materyaller

Kraft kutular; tamamen beyazlatıldıklarında dondurulmuş gıdaların ambalajlanmasında tamamen uygundur. Bu kutular iyi görünüm ve dayanıklılığa sahiptir ve doğrudan gıda teması için uygundurlar. Kısmen beyazlatılmış ve beyazlatılmamış formları doğrudan olmayan, 1. derece veya 2. derece ambalajlama için idealdir.

Katlanarak tamamlanan kutular; genellikle ters kenar üzerinde tamamen beyazlatılmış elyaf bir kata sahiptir. Bu kenar doğrudan gıda teması için uygun bir durum oluşturur ve iyi bir görünüm ve dayanıklılığa sahiptir.

Yeniden kazanılmış elyaf kutular; kartonlar için kullanılabilir. Bu kutular dondurulmuş gıda ambalajlanması için uygun olsa da; yeniden kazandırılmış elyafların doğal değişkenliklerinden dolayı sıklıkla kullanılmaz. Genellikle 2. ve 3. derece ambalajlama için kullanılır.

Kartonlar

Genel karton tasarımları; tava karton ve üç kapaklı kapanan kartondur.

ŞEKİL 6.6 Tava karton Şekil 6.7 Üç kapaklı kapanan karton

355

Page 44: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

( Harrison ve Croucher, 1993 )

Kartonlar gıda ile doğrudan temas etmeseler bile 1.derece ambalajlama sayılırlar. Karton şekillerinin geniş bir kullanım alanı vardır. Bu şekiller Amerika ve Avrupa’ da kullanılan kodlarda açıklanır ve tanımlanır. Bununla birlikte sadece birkaç temel dizayn temelli olarak kullanılır. Son yükleme için kullanılan tava kartonlar; bir kenar boyunca yapıştırılmış dikdörtgensel boru şeklindedir ve açılabilirler. Ürün dik olarak kartonun içine konur ve karton kapanır.

Folyo

Alüminyum folyo, değişik şekillerde dondurulmuş gıdaları tutmak için orta bir uygunluk sağlar. Folyo kolayca şekle girer. Folyo bazı sınırlamalara sahip mikrodalga fırınlarda kullanılabilir. Alüminyum mikrodalganın yansıtıcısıdır ve içeriklerin düzensiz ısısı, kabın doğru olmayan dizaynı ile sonuçlanabilir.

İkinci derece ambalajlama

İkinci derece ambalajlama; genellikle bir karton formunda, kartonun 1. derece ambalaj hali ile birlikte, plastik veya folyo tabak ve içeriklerin korunması ve depolamada gerekli bilgilerin gösterilmesini içerir. 2. derecede ambalajlamada aynı zamanda, tek tek çoklu parçalar birleştirilerek kullanılabilir.

Üçüncü derece ambalajlama

Dıştaki ambalaj ya küçültülerek sarma ya da buruşmuş kutuların depolanmasını sağlar.Dışsal Buruşma

Dışsal buruşma; çeşitli tek tek parçaları nakil sırasında korumak için kullanılır.Küçülterek Sarma

Genellikle streç film sarma makineleri tarafından yapılır.

DONDURULMUŞ SU ÜRÜNLERİNİ ÇÖZDÜRME YÖNTEMLERİ

356

Page 45: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Dondurulmuş besinlerin donarken bıraktıkları ısı geriye verilerek sahip oldukları buz kristalleri eritilir. Bazı temel farklılıklarla birlikte çözdürme işlemi, dondurma sürecinin tersi bir işlem olarak kabul edilebilir. Çözdürme oranı, dondurma oranına nazaran fiziksel değişiklikler konusunda daha az önemlidir. Dondurma işleminde oluşan buz kristallerinin sayı ve boyutları önemlidir. Çözdürme ve dondurma olayları arasındaki bir diğer farklılık sıvı ve katı H2O arasındaki ısı iletimindeki farklılıklarla ilgilidir. Aynı şartlar altında ve çözdürülecek ürün yüzeyinde sıcaklık sağlanırsa çözdürme zamanı, dondurma zamanını önemli derecede aşacaktır. Çözdürme oranı, suyun orijinal pozisyonuna geçişi esnasında sıvı kaybından kaçınmak için yeterli yavaşlıkta olmalıdır. Diğer taraftan, çözdürme oranı istenenden çok da yavaş olmamalıdır.

Çözdürme sırasında dikkat edilecek en önemli nokta, besindeki sıvının dışarıya çıkmasını önlemektir. Çünkü sıvı dışarıya çıkarken, beraberinde besleyici maddeleri de sürükler. Çözdürme işlemi uygulanan besin maddesinin merkez sıcaklığı 1°C'ye erişince çözdürme son bulmuş olur.Çözdürme işlemi sırasında dikkat edilmesi gereken noktalar;—Çözdürme işlemi yapılacak üründe aşırı ısınmaya ve ürünün pişmesinin önlenmesine dikkat edilmelidir.—Çözdürülen üründe, dehidrasyondan (su kaybı) kaçınmaya dikkat edilmelidir.—Çözünme zamanını, en uygun hale getirmeye dikkat edilmelidir.—Çok hızlı çözdürmeden dolayı oluşabilecek aşırı damla kaybından sakınılmalıdır.—Çok yavaş çözdürme işleminden dolayı kaynaklanabilecek bakteriyel oluşum sınırlandırılmalıdır.

Çözünme genellikle donma olayından daha yavaş meydana gelir. Yiyecekler çözünme esnasında mikroorganizmaların, kimyasal ve fiziksel değişimlerin oluşturduğu hasara maruz kalır. Bundan dolayı en uygun çözdürme yöntemleri, gıda tekniklerini ilgilendirmelidir. Yiyecekte dikkate değer bir ısı yükselmesi ve aşırı dehidrasyondan kaçınmak için düşük ısıda çabuk çözdürmek; yiyecek kalitesinin temini için tercih edilir. Kalitenin artışı ve enerji tasarrufu göz önüne alınarak, yiyeceklerin dondurulması ve çözdürülmesine, kimyasal ve fiziksel yöntemler geliştirilmiştir.

Çözdürme sistemleri 2 genel grup altında toplanabilir. Birinci gruptaki çözdürme yöntemlerinde sıcaklık iletimi ürünün merkezine doğru olmaktadır. İkinci grupta ise çözdürülecek ürünün içine sıcaklık transferi bazı metotlar uygulanarak sağlanır. Hava, su ve vakumla yapılan çözdürme

357

Page 46: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

işlemleri ısı iletimine dayanır. Elektriksel, dielektrik ve mikrodalga ile çözdürme sistemleri ise sıcaklık iletimine dayanmaz.

Hava ile çözdürme

Durgun havada çözdürme

Durgun hava ile veya doğal iletimle çözdürmenin en basit yolu, donmuş gıdanın bir tabla üzerine koyularak ısınmaya bırakılmasıdır. Durgun havada çözdürme işlemi 65°F (18,3°C)’ı geçmeyen hava sıcaklığında yapılmalıdır. Çözdürülecek balığın yüzey sıcaklığı, bu değeri aşmamalı ve tercihen daha düşük tutulmalıdır. Sıcaklık transferi, hava ve ürünün yüzeyi arasında yavaş gerçekleştiğinden dolayı bu yöntemle çözdürme süreci yavaştır.

Dondurulmuş ürün, ürünün yüzeyinden merkezine doğru sağlanan sıcaklık iletimi ile çözdürülür, bundan dolayı çözdürülen ürünün kalınlığı çözdürme zamanını etkiler. Torry Araştırma Merkezi’nden yayınlanan bir araştırma raporunun belirttiğine göre 4 inch (10,2 cm) kalınlığında ki dondurulmuş morina balığı bloğu 60°F (15,6°C) sıcaklıkta durgun havada çözünmek için yaklaşık 20 saate ihtiyaç duymaktadır.

Doğal iletimle çözdürme yöntemi genellikle evde ve bazı küçük operasyonlarda kullanılır. Soğuk havalarda oda sıcaklığında yapılan çözdürme işlemi birkaç gün sürebilir ve büyük bloklarda, daha bloğun merkezi çözünmeden dış kısmının bozulmasına neden olabilir. Bu nedenle küçük hacimli balıkların çözdürülmesi için daha uygundur. Doğal ısı iletimi ile çözdürme yöntemleri uygulanırken raf üzerindeki bir üründen diğerine damlama engellenmelidir. Çözdürme esnasında damlama gerçekleşirse, ürünler arası bakteriyel kontaminasyona ve üründe renk bozukluğuna neden olabilir, çözünme oranını azaltabilir. Donmuş balığın yağlı olması durumunda, yağ dokularında tekrar kristalleşme meydana gelebilir ve balığın yüzey dokusu değişebilir.

Hareketli havada çözdürme

Dondurulmuş balık ve balık ürünleri, hareketli hava içerisinde çok hızlı bir şekilde çözdürülebilir. Bu çözdürme yöntemi, 2m.den yüksek olmayan tünel içerisine istiflenmiş açık plakalar üzerine balıklar konarak etkili bir şekilde uygulanabilir. 2 plaka arasındaki mesafe, çözdürülecek 2 blok kalınlığı kadar olmalıdır. Çözdürme sürecinin daha kısa sürede

358

Page 47: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

yapılabilmesi için, 8 m/sn hız ve 20°C sıcaklıktaki hava balıkların üzerinden geçirilmelidir.

Hareketli hava ile çözdürme işlemi, devamlı olarak veya bir miktar operasyon gerektirebilir. Devamlı çözdürme sisteminde ürünler, çözdürücüye doğru taşıyacak bir nakledici bandın üzerine konur. Çözdürme sürecinde uygulanan uygun sıcaklıktaki hava, ya taşıyıcı bant üzerinde çapraz, karşılıklı akım ya da taşıyıcı bant boyunca eser (paralel akım). Çapraz akım uygulaması, paralel akım uygulanmasından daha yaygındır. Bununla birlikte, çapraz akım uygulaması oldukça fazla hava akımı gerektirir. Bundan dolayı fanların hareketi için daha çok enerjiye ihtiyaç vardır. Çapraz akım sistemlerinde çözdürme sürecinin kontrolü daha kolaydır ve genellikle paralel akım sistemleri kadar uzun değildir. Çözdürme işlemi esnasında uygulanan hava akımı, bütün bölümler üzerinden muntazam bir şekilde geçirilmelidir. Yani hava homojen olarak dağıtılmalıdır. Ortamın nemi vantilatörün etkisi ile uzaklaştırıldığı için, donmuş besinin nem kaybı artar, ağırlık düşer. Bu nedenle havanın nemlendirilmesi gerekir. Şekil 6.8’de görüldüğü gibi fan sistemi ile hareketlendirilen hava ısıtıcılar ile ısıtılmakta ve kuruyan sıcak hava spreylime yapılarak nemlendirilmekte ve çözdürme işlemi için muntazam bir şekilde donmuş balık blokları üzerine dağıtılmaktadır.

Hareketli havada çözdürme işlemi yapılırken, hava sıcaklığı yüksekse özellikle büyük parçalı besin maddelerinin yüzeyleri hemen çözünür. İç kısımlardaki buz kristalleri çözünmeden kalır. Yüzeyden yumuşayan kısımda, bakterilerin faaliyeti başlar. İç kısımların çözünmesi bitinceye kadar, yüzeyden kokuşma başlayabilir. Dondurulmuş ürünler, kâğıt veya naylon gibi maddelere sarılarak çözdürme yapılırsa, ürünün yüzeyi havadaki bakteri ve tozlardan korunmuş olacağı gibi, nem kaybı da belli ölçüde önlenir.

359

Page 48: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

ŞEKİL 6.8 Hareketli hava ile çözdürme sistemi (http://www.fao.org/wairdocs/tan/x5904e/x5904e01.htm)

Hava ile çözdürme işlemi, çözdürülen üründe dehidrasyona neden olur. Nem bariyerli paketleme malzemeleri ile paketlenmiş ürünler, paketlenmemiş ürünlerden daha yavaş çözünürler ve bu ürünlerde dehidrasyon olayı daha az görülür. Çözdürme zamanı; ürünün spesifik sıcaklığına, uygulanan havanın hızına, çözdürülecek ürünün yüzey genişliğine, hacim oranına, havanın sıcaklığına, vb. değişkenlere bağlıdır.

Suda çözdürme

Suda çözdürme işlemi; balığın direk suya batırılmasıyla ürünün yüzeyine suyun püskürtülmesiyle veya her ikisinin kombinasyonu uygulanarak yapılabilir. Şekil 6.9’da sisteme giren su ısıtıldıktan sonra dondurulmuş balık blokları üzerinden geçirilerek çözdürme gerçekleştirilir. Şekil 6.10’da ise taşıyıcı bant üzerine yerleştirilen donmuş balık blokları spreylime ve sıcak suya daldırma işlemlerinin kombinasyonu uygulanarak çözdürülmektedir.

Çözdürme işleminde kullanılan su 18 °C’den daha sıcak olmamalıdır ve çözünme oranı en az 5 mm/sn olmalıdır. Uygulanacak bu şartlar altında, 10cm kalınlığında ki bütün balık blokları tamamen 4,5 saat içinde çözdürülebilir.

Bütün halde dondurulmuş tüm ve paketlenmiş balıklar, tatmin edici bir şekilde su ile çözdürme yöntemi uygulanarak çözdürülebilir. Ancak filetolar gibi derisiz balık ürünleri çözdürülürken ürünlerin tat ve lezzet kalitelerinde azalmalar olur, görünüşlerinde olumsuz etkiler meydana gelir.

ŞEKİL 6.9 Suda çözdürme sistemi(http://www.fao.org/wairdocs/tan/x5904e/x5904e01.htm)

360

Page 49: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

ŞEKİL 6.10 Spreylime ve sıcak suya daldırma işlemlerinin kombinasyonu uygulanarak yapılan suda çözdürme sistemi

(http://www.fao.org/wairdocs/tan/x5904e/x5904e01.htm)

Paketleme işleminde kullanılan materyaller çözünme oranını azaltırlar. Paketlenmemiş ürünler ise, kan ve balçık ile çözdürmede kullanılan suyu kirletirler. Kullanılan su, dolaşımdan önce iyice süzülmeli ve genellikle sık aralıklarla yapılan düzenli filtrasyonlardan sonra kullanılmalıdır.

Isı akışı, sadece çözdürülecek su ürününün ısı iletkenliği tarafından belirlenmez; ayrıca ürün yüzeyindeki ısı transfer katsayısına da bağlıdır. Sıcaklık farkı, ısıtıcı cihazın maksimum derecesi tarafından sınırlandırılır. Ürün ve ısıtıcı cihaz arasındaki ısı transferini geliştirmek için tek yol, ürünün yüzeyindeki ısı transfer katsayısının arttırılmasından geçer. Örneğin, ürünün çevresinde dolaşan çözdürme amaçlı kullanılan havanın hızı arttırılabilir. Fakat bu yöntemin etkisi sınırlıdır.

Eğer çözdürme işleminde ısıtma malzemesi olarak su kullanılıyor ise ürünün yüzeyindeki ısı transfer katsayısı, hava kullanımından daha yüksektir. Dolayısıyla çözdürme zamanı, hava kullanımında su kullanımından daha uzun olacaktır. Akım hızından ayrı olarak, ürünün yüzeyindeki ısı transferi havadaki nem miktarına da bağlıdır. Çözdürme işlemi esnasında kullanılan hareket halindeki havanın içine su püskürtülmesi ürüne ısı transferini arttırır. Aynı zamanda kullanılan hava içerisindeki yüksek nem oranı, çözdürülen üründe dehidrasyon oluşumunu engeller. Pratikte, çözdürme işlemi yapılırken havanın nemlendirilmesi amacıyla sıvı haldeki su kullanılamaz. Nemlendirme amacıyla su buharı enjeksiyonu uygulanabilir. Fakat ortadaki hava akımı içinde su buharı dağılımının

361

Page 50: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

homojen olmasına dikkat edilmelidir. Doymuş karışımlar, örneğin stabil olmayan sis, aşırı sıcaklıktan kaçınmak amacıyla tercih edilir. Günümüzde buhar kullanarak havayı nemlendirmenin zorlukları nedeniyle bu yöntemin uygulanabilirliği çok azdır. Fakat son zamanlarda bu konuyla ilgili olarak yeni çalışmalar yapılmaktadır.

Vakumla çözdürme

Vakumla çözdürme sistemi, bir vakumlu bölmeden, buhar kaynağından, bir vakum pompasından ve ortak kontrol mekanizmasından oluşmaktadır. Çözdürülecek ürün bir vakum odasına yerleştirilir ve kısmen basınç uygulanır. Çözdürme işleminde uygulanacak basıncın miktarı, istenen çözünme sıcaklığına bağlıdır. Ortama buhar enjeksiyonu yapılır ve oluşan mutlak düşük basınç nedeni ile sabit bir sıcaklıkta ortamda yoğunlaşma meydana gelir (Şekil 6.11). Örneğin 17,5 mm mutlak cıva basıncında, 20°C’ lik bir sıcaklık sağlanabilir.

ŞEKİL 6.11 Vakumla çözdürme sistemi(http://www.fao.org/wairdocs/tan/x5904e/x5904e01.htm)

Vakumla çözdürme yöntemi, buhar enjeksiyonu ile yapılan hareketli havada çözdürme işlemine bir alternatif olarak düşünülebilir. Bu metot uygulanırken vakum altında su kaynatılarak su buharı elde edilir. Elde edilen

362

Page 51: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

su buharı sıcaklık kaybederek çözdürülecek ürünün soğuk yüzeyinde yoğunlaştırılır. Böylece vakumla çözdürme işleminde yağlı balıkların oksidasyonu engellenebilir.

Su buharı içeren hava soğutulduğunda, sıcaklıkta istenen dereceye inildiğinde ortamdaki su yoğunlaşmaya başlar ve bu esnada büyük bir miktarda ısı açığa çıkar. Ortamdaki su buharı donmuş ürünlerin yüzeyinde yoğunlaştırıldığında açığa çıkan ısı, hemen ürün tarafından absorbe edilir ve bu ısı balığı çözer. 1 ton balığın çözdürülmesi amacıyla yaklaşık 120 kg su buharı yoğunlaştırılır.

Çözdürme esnasında ürün üzerinde buhar yoğunlaşırken, buharın kg başına 2,45 kJ’luk ısı serbest kalır. Buharın yoğunlaşması esnasında ısı açığa çıkacağından dolayı, ürünün yüzey film tabakası tarafından sıcaklık transfer limiti aşılmış olur. Çözdürülecek ürüne sıcaklık transferi ne kadar hızlı yapılırsa, çözünme oranı da o kadar artar. Örneğin balık blokları ve karidesler hava içersinde çözdürülürken 24–48 saate ihtiyaç duyulmaktadır; fakat bu ürünler vakumla çözdürme işlemi yapılırken 10–60 dakikaya ihtiyaç olmaktadır.

Vakumla çözdürme yöntemi, tam olarak çözdürülecek ürün yüzeyindeki film tabakaları arasındaki çapraz iletime dayanmaktadır. Bununla birlikte vakumla çözdürme, bloğun içinden yüzeye doğru sıcaklık iletimine dayanmaktadır. Tüm bunlara ilaveten, bazı araştırmacılar tarafından vakumla çözdürme yöntemi oldukça tavsiye edilmektedir. Çünkü vakumla çözdürme yöntemi oksidatif değişiklikleri azaltır; aerobik bakteri inaktivasyonu nu sağlar, çözdürme esnasında nem kaybını azaltır.

Elektriksel direnç ile çözdürme

Düşük sıcaklıklarda dondurulmuş balıklar, elektriği az ilettiklerinden dolayı pratikte bu metotla çözdürme işlemi uygulanmadan önce su içerisinde donmuş balıklar ön ısıtmaya tabi tutulurlar. Uygulanan bu ön ısıtma işlemi ürünün elektriksel direncini azaltır; daha fazla elektriksel akım geçişini sağlar ve böylece ürünün içinde çok daha fazla sıcaklık meydana gelir.

Çözdürme işlemi esnasında elektriksel direnç ile ısıtma yapılırken; ürün iki elektrotla iyi temas yapacak şekilde yerleştirilir. İki paslanmaz çelik plaka arasına yerleştirilen su ürünlerine alternatif elektriksel akım gönderilir. Sonuçta donmuş ürün içerisinde ısı oluşur. .

Elektriksel dirençle oluşan ısı çoğunlukla yumuşatma veya çözdürme için kullanılır; sadece balık bloklarının çözdürülmesi için uygundur.

363

Page 52: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Dielektrik çözdürme

Dielektrikle çözdürme işleminde ürün üzerinde yüksek frekans alanı oluşturulur. Pratikte, yüksek frekans olarak tanımlanan yaklaşık 27 MHz ve 2450 MHz ‘de iki frekans uygulanır veya radyo dalgasıyla ısıtma ve mikrodalga ile çözdürme yapılabilir. Sık sık değişen elektriksel alan içinde iyonların hareketleri ve iki kutup arasındaki salınmadan dolayı ürünün içinde sürtünme oluşur ve sonuçta ısı meydana gelir.

Dielektrik çözdürme yöntemi, diğer çözdürme yöntemlerinden daha pahalıdır; fakat hava ve vakumla çözdürme metotları için gerekli zamanın sadece %20 ‘sini ihtiyaç vardır.

Mikrodalga ile çözdürme

Mikrodalgaların özelliği; yiyecek materyallerinin derinliklerine, içine girerek ısı üretir ve çözünmeyi hızlandırır. Mikrodalga yöntemiyle çözdürme işlemi kısa bir zaman almaktadır. Sıvı kaybını, mikrobiyal problemleri ve kimyasal bozulmaları azaltmaktadır. Bununla birlikte, yiyecekte aşırı ısınma olabileceğinden dolayı mikrodalga ile çözdürmenin uygulanması sınırlandırılmıştır. Sıvı haldeki su tarafından absorbe edilen mikrodalgalar, aşırı ısınmanın en büyük nedenidir. Bu nedenle gıda ürünleri, aşırı su kaybı ve ısı kaynaklı kimyasal bozulma riski alırlar. Mikrodalga ile çözdürme esnasında; muntazam bir sıcaklık düzeni gereklidir.

Mikrodalga kullanarak gıdaların ısıtılması ticari anlamda pastörizasyon ve sterilizasyon işlemi olarak nitelenebilir. Diğer bir anlamda gıdaların mikrobiyal güvenliği için kullanılan bir teknolojidir.

Mikrodalga ile materyali ısıtmak; belirli frekanslar kullanarak elektromanyetik dalgalar ile olmaktadır. Su ürünlerinde endüstriyel anlamda kullanılan mikrodalgalarda 2 frekans kullanılmaktadır: 2450 ve 915 MHz. Evlerde kullanılan mikrodalga fırınlarda da 2450 MHz frekans kullanılmaktadır.

Mikrodalga ile çözdürme operasyonu, devir veya devamlı olarak uygulanabilir. Mikrodalga enerjisi donmuş balık ve karides kütlelerinin kısmen çözdürülmesinde kullanılabilir. Bu metotla ürünler hala donmuş durumda iken parçalara ayrılabilir. Böylece porsiyonlara ayrılmış balık bloklarının yumuşatılması mikrodalga ile daha kolay yapılır.

Dondurulmuş gıdaların mikrodalga ile çözdürülmesinde çözünme oranı; materyalin özelliklerine, elektromanyetik radyasyonun sıklık

364

Page 53: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

derecesine, büyüklüğüne ve boyutlarına bağlıdır. Heterojen gıdalar, düzensiz yapılar ve değişken sıcaklıklar gibi faktörler, çözdürme sürecini karışık hale getirirler.

Mikrodalga ile çözdürme yöntemi, dielektrik ile çözdürme yönteminden en az 10 kez daha hızlıdır. Mikrodalga ile çözdürme yöntemi, genellikle ticari olarak kullanılmaz. Bu işlemin maliyeti yüksektir.

Hibrit çözdürme

Hibritle çözdürme metodunda, çeşitli çözdürme yöntemlerinin kombinasyonları uygulanır. Örneğin, ürünün tamamen çözdürülebilmesi için gerekli ısının 1/3’ü su ile çözdürme yönteminden, geri kalan 2/3’lük kısmı ise dielektrik ile ısıtma yapılarak sağlanabilir. Böylece, yapılan işlemin maliyeti de daha uygun olur. Diğer kombinasyonlar da uygulanabilir ve daha düşük maliyete mal olur.

Yeni çözdürme metotları

Yüksek basınçta çözdürme

Hızlı ve homojen dondurma ne kadar önemli ise, çözdürmedeki hız ve homojenlik de o kadar önemlidir. Yüksek basınçta çözdürme yöntemi, ürün kalitesini korumakta ve çözdürme için gerekli zamanı kısaltmaktadır. Bazı araştırmacıların yaptıkları araştırmada donmuş etlerin çözdürülmesin de gerekli zamanın, yüksek basınçta çözdürülme yöntemi ile 1/3 oranında azaldığını belirtmiştir.

Yüksek basınçta çözdürme, atmosferik basınçta çözdürmeye nazaran gıdanın yapısına daha az etki etmektedir. Yüksek basınçta çözdürme esnasında, etteki su kaybı çok düşüktür ve gıda üzerinde herhangi bir olumsuz etki yapmaz.

Çözdürme oranı, sadece ısı iletimine bağlıdır. Boyut ve sıcaklık gibi ürün özellikleri çözünme oranını etkilemezken; basınç seviyesi ve uygulama zamanının, çözdürme oranını etkilediğini göstermişlerdir. Bu durum, büyük miktarlarda ürünlerin, yüksek basınçta çözdürülmesinin avantajlı olduğunu göstermektedir. Yüksek basınçta çözdürmenin uygulanması ile ilgili sınırlamalar; yüksek maliyet, basınç kaynaklı protein denatürasyonun dan kaynaklanmaktadır.

365

Page 54: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

Ohmik çözdürme

Yüksek elektriksel dirençle, gıdanın içinden elektrik akımı geçtiği zaman, hemen gıda içinde sıcaklık meydana gelir. Böylece gıda parçasının ısısı yükselir. Bu ısıtma teknolojisi, ohmik ısıtma ya da elektro ısıtma olarak adlandırılır. Gıda endüstrisinde bazı gıdaların pastörize edilmesi ve aseptik işleminde, ohmik ısıtmaya daha çok önem verilmektedir.

Ohmik ısıtmada esas olan; ürünün bir direnç olarak kullanılmasıdır Ürünün direnç özelliğine dayalı olarak oluşan manyetik alanın ısı enerjisine dönüşmesi ile ısınma meydana gelir. Ürüne bağlı olarak frekans ve dalga yapısı önemlidir.

Donmuş gıdaların ohmik ısıtma ile çözdürülmesi yeni bir metottur. Bazı araştırmacılar, negatif elektronlarla yüklenmiş donmuş gıdaların ohmik çözdürülme sürecini, yüksek voltaj elektrostatik alan içinde uygulamıştır. Bu metot kullanılarak, donmuş gıda maddeleri -3 ve 3°C’ lik sıcaklık alanında çabuk bir şekilde çözdürülebilir. Örneğin, aynı sıcaklık şartları altında, donmuş ton balığı çözünme zamanını 1/4 veya 1/3 oranında kısalır.

Mikrodalga ısıtma ile karşılaştırıldığında, ohmik ısıtma daha verimlidir; çünkü ısı gibi enerjinin yaklaşık tamamı da gıda içine girer ve ohmik ısıtmada penetrasyon (içine işleme) derinliğinde sınır yoktur. Ohmik ısıtma, diğer geleneksel ısıtma yöntemlerinden de daha avantajlıdır. Çözünmüş gıda maddelerinde yüksek kalite sağlamaktadır. Ayrıca hızlı ve bütünsel ısıtma ve çözdürmenin; sıvı, katı ve parçalı gıdalarda kullanılabilme gibi avantajları vardır.

Ohmik ısıtma çözdürme metodu uygulanırken, homojen bir üründe sorun yaşanmazken heterojen yapıda bir üründe sorunlarla karşılaşılmaktadır. En önemli sorun balıklarda ve et ürünlerinde yağ katmanlarında ortaya çıkmaktadır. Çünkü yağ katmanları diğer doku katmanlarına göre daha yavaş ısınmakta ve bu katmanlar için daha yüksek dozda enerji kullanılması gerekmektedir.

Akustik çözdürme

Donmuş gıda maddelerinin çözdürülmesinde akustik enerjinin yararları yaklaşık 50 yıldır araştırılmaktadır. Bununla birlikte, yetersiz penetrasyon, ısınmanın lokal kalarak yayılamaması ve yüksek güç gereksinimi bu metodun gelişmesini engellemiştir.

Son zamanlarda, gevşeme mekanizması üzerine yapılan çalışmalar; gıdadaki buz kristallerinin gevşeme frekans aralığından bir frekans

366

Page 55: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

uygulandığı zaman, daha fazla akustik enerjinin donmuş gıdalar tarafından emildiğini göstermiştir. Araştırmacılar, gevşeme frekansı altında çözünme sürecini resimlemişlerdir. Sadece ısı iletimi kullanılarak yapılan çözdürme süreci ile karşılaştırılmıştır. Deneyler; 60 watta, 1500 Hz akustik enerji uygulanarak suya daldırma yöntemi ile çözdürme yapıldığında, morina balıklarının %71 oranında daha az zamana gereksinim duyduklarını göstermektedir. Bazı araştırmacılar, et ve balığı çözdürmek için yüksek güçte ultrasound uygulamışlardır. Bu araştırmacıların çalışmaları göstermiştir ki, kabul edilebilir ultrasonik çözdürme, 500 kHz civarındaki frekanslarda başarılmıştır. Bundan dolayı eğer uygun frekanslar ve akustik güç seçilirse; akustik çözdürme yöntemi, gıda endüstrisinde ümit verici bir teknolojidir.

SOĞUTMA SİSTEMLİ KONTEYNERLER

Genel bir tanım olarak soğutma sistemli konteyner gemi ve kara taşımacılığına uyumlu tüm dünya da ölçüleri standart olan +20-(-30)°C sıcaklıklar arası ayarlanabilen seyyar soğuk hava ünitesidir.

Soğutma sistemli konteynerlerin Türkiye’de gemi taşımacılığına uygun şekilde kullanımı Balkanlar’daki Yugoslavya savaşının başlamasıyla olmuştur. Savaşın başlamasıyla gümrük kapıları kapanmış ve tırlara seyyar dorselerle bağlı olan konteynerlerin Türkiye ile Avrupa arasındaki geliş gidişi zorlaşmıştır. Ortaya çıkan bu ulaşım zorluğu nedeniyle Türkiye’deki ithalât ve ihracat yapan bazı firmalar, limanlarda soğutma sistemli konteynerler ilgili alt yapı çalışmalarına başlamıştır.

Deniz aşırı taşıma sırasında tazeliği uzatmak; sıcaklık, atmosfer ve nemlilik kontrolünün uygun biçimde dengesini gerektirir. Soğutma sistemli konteynerlarda bu üç özellikte bulunmaktadır. Kontrollü atmosfer; doğal olgunlaşma sürecini yavaşlatmak üzere sabit bir oksijen ve karbondioksit dengesini korur. Nemlilik kontrolü ürünlerin doğal içeriğini korur ve kurumayı önler; ürünler ağırlıklarını korur.

SOĞUTMA SİSTEMLİ KONTEYNER TİPLERİ

Soğutma sistemli konteynerler iki standart tipte bulunur; 20 feet’lik (boy:6 m, en:2,45 m, yükseklik: 2,60 m ve kübik kapasite olarak 26,2–28,3 m3) ve 40 feet’lik (12 metre) uzunluktadır.

367

Page 56: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

RESİM 6.7 20 feet’lik konteyner

40 feet boydaki konteynerlar kendi içinde ikiye ayrılır;Yüksek kapasiteli:Boy: 12 m En: 2,45 m Yükseklik: 2,90 m, Kübik kapasite olarak: 66,7–68 m3

RESİM 6.8 40 feet’lik konteyner

Normal kapasiteli:Boy:12m, En: 2,45 m, Yükseklik: 2.60 m,Kübik kapasite: 57,5–58,7 m3

368

Page 57: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

RESİM 6.9 Normal kapasiteli (solda) ve yüksek kapasiteli (sağda) konteynerlar

Yapı materyali olarak dış yüzey alüminyum ve saçtan yapılmıştır. İç yüzey paslanmaz çelikten yapılmıştır. İç yüzey taban; 7–8 cm’lik “T” şeklindeki alüminyum ray döşemeden yapılmıştır. “T” şeklindeki raylar evaporatörden çıkan soğuk havanın taşımalık içinde bulunan ürünlerin her tarafını sararak homojen bir dağılım göstermesini sağlar. Böylelikle taşımalık içinde sıcaklık kontrolü tam olarak sağlanmış olur.

RESİM 6.11 “T” şeklindeki çelik rayların görünümü

Soğutma sistemli konteynerların yük alma kapasitesi değişken olup; genelde 20–28 tondur. Konteynerların kendi ağırlığı ise 5 tondur. Genel olarak konteyner müşteriye çıkmadan önce sağlam olup olmadığının

369

Page 58: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

kontrolünü yapabilmek için “yolculuk öncesi kontrol” verisi bilgisayar hafızasına yüklenir. Konteyner markasına göre 18 dakika–2,5 saatlik bir zaman aralığında tüm sistemleri kontrol eder ve bunu belleğine kaydeder. Konteyner çalışacağı sıcaklığa ayarlanır, jeneratörlü bir dorse ile gideceği yola gönderilir. Konteyner malla doldurulduktan sonra 380 volt 32 amperlik prizlere bağlanır. Gemiye yüklendikten sonra da gemideki prizlere bağlanır.

Soğutucu ünite konteynerın kapılarının tam karşısında arka yüzünde bulunur. Dünya standardı olan 25 adet vida ile konteynera monte edilir. Bu ünitenin iç tarafında iki veya üç adet fanla beraber evaporatör ve ısıtıcı rezistanslar bulunmaktadır. Dış tarafında termometre girişi, evaporatör fan kapağı, ısıtıcı ve genleşme vanasına ulaşım kapağı, forklift menfeli, kontrol panel kapağı, emme vanası, yüksek basınç anahtarı, kompresör motoru, kablo haznesi, voltaj transmatörü, nem veri bağlantısı, bilgisayar data indirme bağlantısı, 30 günlük ısı kaydedicisi, yoğunlaştırıcı pervanesi, ve havalandırma kapağı bulunmaktadır.

ŞEKİL 6.12 Soğutucu ünite

30 günlük ısı kaydedici bir aylık periyot süresinde konteyner içindeki sıcaklık değişimlerini kağıt üzerine grafik olarak aktarır.

370

Page 59: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

ŞEKİL 6.13 30 günlük ısı kaydedicisi

“Konteyner bilgisayarı ana merkezi” kırmızı düğme on/0ff düğmesidir. Ek olarak manüel buz çözücü ve 30 günlük ısı kaydedicisini devreye sokan düğmeler bulunmaktadır. Konteyner ana trafosu kısmında; bilgisayar klavyesi, fan motorları ve evaporatör için kontaktörler bulunmaktadır.

Soğutma sistemli konteynera elektrik verildiğinde start düğmesiyle beraber, önce elektrik donanımlarını kendi kendine kontrol eder ve ilk hareket başlar. Önce iç fan motorları çalışır, ardından radyatör pervanesi devreye girer. 15 saniye gecikme ile de kompresör çalışır. Eksi derecelerde evaporatörde buzlanma olabilir. Buz çözücü sensor buzlanmayı hissederek tüm sistemi durdurur ve ısıtıcıları çalıştırarak evaporatördeki tüm buzları çözer. Çözünmüş su dışarı atılır.

Çalışma prensibi

Kompresörde sıkıştırılan yüksek ısıdaki gaz yüksek basınç vanası ve borular vasıtasıyla kondense re iletilir. Kondense re gelen gaz bir vantilatörün hava dolaşımı yaratmasıyla çevre ısısına indirgenir ve dolayısıyla sıvı hale gelir. Yüksek basınçlı sıvı, bir depoya aktarılır. Depodan çıkan soğutucu sıvı akışkan nem tutucudan geçer. Pisliklerini ve varsa nemini burada bırakarak, ısı dönüştürücüden geçer. Püskürmek ve soğumak üzere genleşme vanasına varır. Püsküren ve soğuyan sıvı, evaporatör ve hava dolaşımı vasıtasıyla soğutulması istenilen ortama iletilir. Soğukluğunu ve basıncını kaybeden akışkan evaporatörün çıkışında gaz

371

Page 60: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

haline dönüşmeye başlar. Isı dönüştürücünün diğer haznesinden geçerek gelen sıvı ile ısı alışverişinde bulunur ve gaz olarak kompresörün emme vanasından sıkışmak üzere kompresöre gider.

Ünitenin çeşitli noktalarına yerleştirilmiş sensorlar vasıtasıyla üfleme havası, dönüş havası hakkında data alınabilir ve elektronik merkez sayesinde alarmla çevrilerek ters bir durum oluştuğunda uyarı mekanizması devreye girer. —30 °C ‘ye indirebilme kabiliyeti olan bu makine +20 °C ‘ye kadar olan (+) derecelerde kullanılmak istenirse; bu gibi derecelere ulaşmak çok kolay ve çok kısa zaman alacağından, ayarlayıcı valf devreye girer; gaz dönüşümünü kısıtlar ve makinenin planlanan (+) derecede çalışmasını sağlayarak -5°C’ den +20°C ‘ye kadar olan ısı derecelerine ulaşmasını sağlar.

KAYNAKÇA

CONNEL, J. J. 1980 Control of Fish Quality. Fishing News Boks, USAHERMES–ESPEJU, J. 1998. Fish Processing Technology in The Tropics, Tawid Publications, Philippines, 49–51KISSAM, A.D. NELSON, R.W. NGAO, J. and HUNTER, P. 1981. Waterthawing of fish using low frequency acoustics. Journal of Food Science, 47,71–75.KRIZER, C. 1995. Freezing and Chilling of Fish in Ruiter, A. (ed.) Fish and Fishery Products, Cab International, England, 307-311LI, B. SUN, D. W. 2002. Novel methods for rapid freezing and thawing of foods- a review. Journal of Food Engineering 54, 175–182MAKITA, T., 1992. Application of High pressure and thermophysical properties of water to biotechnology. Fluid Phase Equilibrium, 76, 87–95.MARTIN, E.R., FLICK, J.G., 1990. The Seafoods Industry, Canada, 216-217MILES, C.A., MORLEY, M.J. and RENDELL, M., 1999. High power ultrasonic thawing of frozen foods. Journal of Food Engineering, 39, 151–159.OHTSUKI, T., 1991. Process for thawing foodstuffs. US Patent 5.034.236.OHTSUKI, T., 1993. Process for thawing foodstuffs. European Patent 0409430.ÖZKOL, N., 2001. Uygulamalı Soğutma Tekniği, Makine Mühendisleri Odası Yayınları, No: 115WHEATON, F.W., LAWSON, B.T., 1985. Processing Aquatic Food Products, Canada, 217-219ZHAO, Y.Y., FORES, R.A. and OLSON, D.G., 1998. High hydrostatic pressure effects on rapid thawing of frozen beff. Journal of Food Science, 63 (2), 272-275. http://www.fao.org/wairdocs/tan/x5904e/x5904e01.htm, 06.04.2004

372

Page 61: DONDURURARAK MUHAFAZA TEKNOLOJİSİ

www.goosepoint.com/products oysters pressure.html_14k, 13.04.2004HARRISON, P., CROUCHER, M., 1993. “Packaging of frozen foods”. İn Mallett, C.P.,Frozen Food Technology , Blackie Academic& Professional, UK, 59- 70HEDGES, N., 2000. Mantaining the quality of frozen fish. İn : H. Allan Bremmer ( eds ). Safety and quality Issues in fish processing. Woodhead Publishing. pp. 379- 400PERSSON, P.O., LÖNDAHL, G., 1993. “Freezing technology”. İn Mallett, C.P.,Frozen Food Technology , Blackie Academic& Professional, UK, 21- 58REID, D.S., 1993. “Basic physical phenomena in the freezing and thawing of plant animal tissues”. İn Mallett, C.P.,Frozen Food Technology , Blackie Academic& Professional, UK, 1- 18ROBERTS, T., STADLER, K.M.,2000. Safe and Nutriticus Seafood in Virginia. Human Nutrition, Foods and Exercise, publication 348- 961Contaiener Refrigeration Unit Service Part listhttp://www.container.carrier.com/details/0.140.CLI1_DIV_ET125000.html(14.03.03)Magnum Specifications; Standart Features, Optimalhttp://www.thermoking.com/thermoking/prodacs/magnum_details.asp(16.03.03)3-

373