Gıda Muhafazasında Uygulanan Temel Yöntemler Nelerdir?

Gıdalar; İşlenme, depolama ve lojistik süreçleri boyunca fiziksel, kimyasal, biyokimyasal ve mikrobiyolojik etkilerle değişime uğrarlar. Gıdalarda besin kalitesini olumsuz yönde etkileyen ve hatta bu gıda ürünlerinin bozulmasına, çürümesine de yol açan bu değişmeleri kısmen veya tamamen durdurmak, diğer bir deyişle gıdaların başlangıç kalitelerini korumak için farklı muhafaza önlemlerinin alınması gereklidir. Çeşitli gıda koruma yöntemleri arasında gıdaların ve özellikle de sebze ve meyvelerin korunmasında dondurma tekniğinin uygulanması teknolojinin de gelişimiyle birlikte gittikçe önem kazanmaktadır. 

Besinlerdeki mikroorganizma faaliyeti gıdaları dondurma yöntemi sayesinde tamamen durur, fiziksel ve kimyasal tepkime, bozulma önlenir, böylece gıdaların hem besin değerleri hem de kalite bozuklukları engellenmiş olur. Bir kısım mikroorganizma çeşidi 4,4 0C altında çoğalamaz. 1,7 0C altında ise mikroorganizmaların büyük bir kısmı çoğalamaz. Besin kalitesinin bozulmasına neden olan mikroorganizmaların gelişebilmeleri 9,4 0C’de mümkündür. Bu nedenle uzun süre saklanacak besinler dondurularak muhafaza edildiği taktirde besin değerlerinde kayıp yaşamadan günlerce hatta aylarca muhafaza edilmeleri mümkün hale gelmektedir.

Dondurulmuş gıda muhafazası işlemi, ürünlerin korunmasında yaygın olarak uygulanan bir yöntemdir. Dondurulan gıdada bozulmaya neden olan fiziksel değişimler, mikrobiyolojik ve kimyasal etkiler yavaşlar. Bu yöntemde sıcaklığın düşürülmesi gıdalardaki moleküler ve mikrobik faaliyetleri yavaşlatarak gıdaların depolama, saklama ömrünü maksimum düzeyde artıracaktır. Dondurulmuş gıdalar çoğunlukla -18 ile -35 0C arasında muhafaza edilmektedir. Her gıdanın ideal olan kendine özgü bir donmuş muhafaza sıcaklığı vardır.


Uzun Süreli Gıda Depolama Nedir?

Gıdaların uzun süreli muhafazasını en iyi şekilde mümkün kılmak amacıyla 4 aşamadan oluşan işlem uygulanır. Bunları sıralayacak olursak;

1. Ön Soğutma İşlemi

Ürünleri başlangıç sıcaklığından donma noktasına kadar yapılan soğutma faaliyetidir.

2. Ürünün Donma Sıcaklığına Ulaşması

Üründe ilk buz kristallerinin oluşmaya başlaması ve donma sıcaklığının üründeki suyun önemli bir bölümünün donmasına kadar sabit kalması.

3. Sıvı Donma Noktasına Ulaşma

Ürün sıcaklığının yeterli düzeye düşmesiyle birlikte ürün içerisindeki sıvının donma noktasına ulaşması.

4. Çekirdek Donma Noktasına Ulaşma

 Son aşamada serbest suyun tamamen donmasından sonra, faz değişimi meydana gelmeden ürün sıcaklığının düşmesi

Gıdaların Donma Süresi

Gıda donma süresi, ön soğutma başlangıcından ulaşılan en son sıcaklık değerine kadar geçen süredir. Ürünün çekirdek sıcaklığının -18 0C’ye düşmesiyle, dondurma işlemi tamamlanmış olur.

Gıda dondurma işleminin süresi, dondurulacak ürün ve dondurma işlemini gerçekleştirecek alet ve ekipmana bağlı olarak değişkenlik göstermektedir.

Gıdaların dondurulma sürecini etkileyen bu faktörleri şöyle sıralayabiliriz;

- Ürünlerin Fiziksel Özellikleri

- Ürün boyutu, sıvı oranı, kalınlığı, moleküler yoğunluğu gibi temel faktörlerden oluşur.

- Uygulanan Yapay Sıcaklık Değeri

- Ürünün soğutulması ve sonrasında dondurulması için uygulanan başlangıç ve bitiş sıcaklık değerleri.

- Uygulama Ortamının Sıcaklığı

- Dondurma ortamındaki mevcut doğal sıcaklık

- Ürünün Sıcaklık Transfer Katsayısı

- Ürünün yüzey ısı geçirgenliği ve ısı geçirgenlik katsayısı

- İletkenlik Düzeyi

- Ürünlerin termal iletkenlik seviyesi

Dondurma Metodları Nelerdir?

Hava İle Şoklayarak Dondurma İşlemi (Konveksiyon)

Isı transferi soğutma sisteminin en önemli mekanik bileşenlerinden olan evaporatör ile ürünlerin arasından hava akışı yapılarak sağlanır. Soğuk hava ürün üzerinden yüksek hızda gezdirilerek ürün üzerindeki ısıyı alır ve aldığı ısıyı tekrar evaporatöre gönderir. Bu sistemdeki gıdalar tepsilerde blok olarak dondurulabildikleri gibi IQF olarak bilinen raylı sistem dondurucular da kullanılmaktadır. Bu tip dondurucular sanayide yaygın olarak kullanılmaktadır.

Temasla Dondurma (Kondüksiyon)

Paketli ya da paketsiz olarak çıplak ürünler, soğuk metal yüzeyler üzerine veya arasına yerleştirilir. Ürün üzerindeki ısı temas ettiği ve içinden sirküle eden soğutucu akışkan tarafından sürekli soğuk tutulan metal yüzeyler tarafından alınır. Bu şoklama yönteminde plakaların üzerinde düzgün yüzeyli ürünleri şoklamak mümkündür. Değişik boyutlara sahip ürünleri şoklamak istediğimiz zaman hava ile şoklama sistemine geçilmesi zorunludur.

- Cryogenic (Çok Düşük Sıcaklıkta ) Dondurma ( Konveksiyon Ve/Veya Kondüksiyon)

- Kapalı bir bölme içine sıvı CO2 ya da N2 püskürtmek suretiyle -60 0C sıcaklığa maruz bırakılarak gıdaların dondurulması işlemidir.

- Crymechanical (Çok Düşük Sıcaklık Ve Mekanik Soğutma Birleşimi İle) Dondurma (Konveksiyon Ve/Veya Kondüksiyon)

- Gıdaya öncelikle Cryogenic dondurma işlemi uygulanır sonra mekanik soğutma işlemi ile dondurma işlemi tamamlanır.

Bu genel gruplamaların dışında tavukların soğutulmuş salamuraya daldırılması gibi özel dondurma yöntemleri de vardır.

Yukarıda gıdaların dondurma metotlarıyla ilgili dondurma işlemi sanayinde en çok kullanılan yöntem hava ile şoklayarak (Blast Freezer) dondurma yöntemidir. Bu sistemde; şok dondurucular ısı transfer aracı olarak havayı kullanırlar, hava ve ürün temas ederek ısı transferi gerçekleşmiş olur. Hava akışının kontrolü ve ürün hareket teknikleri açısından bakıldığında şok dondurucular üstün körü olarak yapılmış olanlar ile dikkatlice kontrol edilmiş, etkileyici özelliklerde olanlara kadar çok geniş bir alana yayılırlar. 

İlk şok dondurucular soğuk muhafaza odalarına fan eklenmesi ve soğutmanın daha da güçlendirilmesi yoluyla yapılmaktaydı. Hala ürünün yığma usulle yerleştirildiği şok dondurucular yapılmakta ise de yeni uygulamalarda hava akış kontrolündeki ve ürün hareket tekniklerindeki gelişmeler ısı transferini daha verimli bir hale getirmekle birlikte ürün hareketindeki işçiliği düşürmektedir. Hatta büyük hacimli uygulamalarda daha ileri seviyede projelendirilenler şoklama işlemini belirli üretim hatları ile entegre hale getirebilmektedirler.

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

Kötü bir şoklama odasının, odaya koyduğumuz paketlenmemiş, çıplak olan ürünü %3 ile %4 arası eksilttiği, kalitesini düşürdüğü; iyi bir şoklama odasının ise hem yüksek kalitede hem de %0,5 ile % 1,5 arası bir kayıpla ürünü şokladığı unutulmamalıdır.

Genel olarak bakılacak olursa üretiminde koruyucu madde kullanılmadığı, dondurulduğu andaki tazeliğini koruduğu ve ekonomik kazançlar sağladığı için dondurulmuş gıdaların üretimi ve tüketimi tüm dünyada olduğu gibi ülkemizde de hızla artmaya devam etmektedir.

“Ürünlerinizi muhafaza etmek bir seçenek değil, zorunluluktur.” 

Bu süreci garanti ederek, şirketinizin kârından büyük faydalar elde edilir. İyi bir başlangıç, ihtiyaçlarınızın ne olduğunu ve ürünleriniz için ne tür bir süreç gerektiğini tanımlamak, sadece doğru ekipmanı değil, şirketinizin faaliyet alanına, gıda ya da ürün türüne uygun özel bir tasarım sunulması gereklidir.

Diğer dondurma metotlarıyla kıyaslandığında havalı şok dondurucuların en önemli avantajı çok yönlü ve değişik kullanıma uygun olabilmesidir. Şekil ve büyüklük olarak düzgün olmayan gıdalarda havayla şok dondurucu yöntemi çoğunlukla daha iyi bir tercih olmaktadır. Plakalı dondurucular gibi uygulama sistemleri bu tür düzgün büyüklük ve şekle sahip olmayan gıdalarda uygun değildir. Elbette ki havalı şok dondurucular, bu türlü esnek ve çok yönlü kullanıma uygunluğu ile büyük avantaj yaratmaktadır.