SOGUK MUHAFAZA

1
SOGUK MUHAFAZA

• Prof. Dr. Özgül EVRANUZ

2
Soguk muhafaza (dondurma ve sogutma)Cold storage
(i.e. freezing and refrigeration/chilling)

• Sogukta saklama Gida maddelerinin donma
  sicakliginin üstünde, gida tipine bagli olarak
  -2C ile 16C arasinda muhafaza edilmesi
  islemidir.
• Soguk muhafaza sirasinda gida maddesi donmus
  halde bulunmamalidir.
• Dondurma Gida maddelerinin donma sicakliklarinin
  çok altinda (genel olarak -40C)
• dondurularak, en az -18Cde donmus olarak
  muhafaza edilmesi islemidir.

3

• Sogukta muhafaza
• Amaç
• Taze ve/veya islem görmüs gida maddelerinin
  dayanma süresini uzatmaktir.
• Sogukta muhafaza edilen gidalar
• Taze meyve ve sebzeler,
• Hazir yemekler,
• Salatalar/salata soslari,
• Tatlilar/pastacilik ürünleri,
• Pastörize süt ve süt ürünleri,
• Et ve et ürünleri (salam, sosis, vb)

4

• Bazi gidalar sogukta saklanmamalidir, örnegin,
  ekmek sogukta daha hizli bayatlar
  (retrogradationstarch molecules associate
  closer-lose moisture
• Bal
• Muz

5
Soguk muhafaza

• Gidalarin düsük sicaklikta muhafazasi ile
• Gidalarda kalite degisimine neden olan
  reaksiyonlarin hizi yavaslar (Kimyasal,
  biyokimyasal, biyolojik ve fiziksel)
• Enzim ve mikroorganizma faaliyetleri yavaslar
  (durdurulamaz).
• Sonuç olarak Gidanin tüketime uygun olarak
  saklanabildigi süre (dayanma süresi) uzar.

6
Sogukta saklanan ürünlerde gözlenen kalite
degisimleri

• Soguk zararlanmasi (chill injury)
• Dogal olgunlasmanin yavaslamasi (Tlt optimum T)
• Koku/aroma degismeler, yumurta-sogan, süt, yag-
  balik,
• Besin kaybi,
• Dokuda degisimler,
• Renk kaybi,
• Yagda acilasma,
• Toz ürünlerde topaklanma,
• Ekmegin bayatlamasi,
• Mikrobiyal gelisme

7
Sogukta saklanan gida maddelerinin bozulma
mekanizmasi

• Kimyasal/biyokimyasal reaksiyonlar (enzimatik
  olan veya enzimatik olmayan kararma
  reaksiyonlari, oksidasyonla vitamin kaybi ve yag
  acilasmasi)
• Biyolojik bozulma (solunum)
• Mikrobioyolojik bozulmalar
• Fiziksel bozulma reaksiyonlari (tekrar
  kristallenme, ezilme, su kaybederek agirliginin
  azalmasi, kirilma ve çatlama, aromada degisiklik)

8
Bozulma mekanizmasini etkileyen etmenler

• Ambalajli olmayan ürünler için
• (1) Sicaklik,
• (2) Hava bagil nemi,
• (3) Depo atmosfer havasinin bilesimi,
• (4) Depoda bulunan diger ürünlerin aromatik
  özellikleri,
• (5) Isik
• Ambalajli ürünler için
• (1) Sicaklik,
• (2) Ambalaj malzemesinin su buhari ve gaz
  geçirgenligi
• (3) Ambalaj tipi (vakum, inert gaz, MAP)
• (4) Isik

9
Soguk muhafaza uygulamasinin etkinligi

• Sicaklik basta olmak üzere, ürün tipine uygun
  kontrol parametreleri belirlenmeli ve kosullar
  en uzun dayanma süresini saglayacak sekilde
  ayarlanmalidir.
• Etkin bir soguk muhafaza uygulamasi için soguk
  zincir saglanmalidir.
• (Soguk zincir soguk depolama - soguk dagitim
  - satis noktalarinda soguk muhafaza - tüketim
  noktasinda soguk muhafaza olanaklarinin varligi
  anlatilmaktadir).

10
Soguk depolarda kontrol edilen islem
parametreleri

• Sicaklik,
• Hava sirkülasyonu
• Hava bagil nemi
• Hava bilesimi
• Isik
• Aroma kontrolu

11
1. Sicaklik

• Depolama sicakliginin etkisi
• Mikrobiyal ve biyokimyasal reaksiyon hizlari
  yavaslar.
• Birçok zararli böcek ve hayvanlarin aktiviteleri
  4Cnin altinda durur. Bazi böcek türlerinin ve
  yumurtalarinin 0Cde canli kalabildigi
  bilinmektedir.
• Depolama sirasinda gidanin donmamasina özen
  gösterilmelidir. Taze meyve ve sebzelerde doku
  degisir, et ürünlerinde damlama kaybi artar,
  Taze meyve ve sebzeler için optimum depolama
  sicakliklari vardir.

12
Depolama sicakliginin belirlenmesinde dikkat
edilecek hususlar

• Gidada bozulmaya neden olan reaksiyonun
  sicakliktan etkilenme derecesi,(taze meyve ve
  sebzelerin sogukta muhafazasi ile islenmis
  ürünlerin veya nispeten nem içerigi azaltilmis
  ürünlerin sogukta muhafazasi için uygun
  sicakliklar birbirinden farklidir. Kuru ürünler
  için nemin az ve sicakligin düsük olmasi, dayanma
  süresini uzatir).
• Depolama sicakliginin gidanin özelliklerine
  etkisi,
• Depolama masraflari ile kalitenin korunmasi
  arasindaki ekonomik denge

13
Soguk depo tasarimi

• Sogutma kapasitesi ve isi yalitimi önemlidir.
  Sogutma kapasitesi (isi yüküheat load)
  hesaplanirken,
• 1. Isi yayan üniteler (lambalar, elektrik
  motorlari)
• 2. Depoda çalisan insan sayisi
• Depoda bulunan kapi sayisi ve kapinin ne siklikla
  açildigi
• Depolanan ürünün çesidi ve miktari (ürünü
  sogutmak için üründen uzaklastirilmasi gereken
  isi miktari
• Taze meyve ve sebze depolari için ürünün solunum
  hizi)
• gibi etkenler gözönünde bulundurulmalidir.

14
(No Transcript)
15

• Refrigeration Load Quantity of heat which must
  be removed from the product and the storage area
  in order to go from an initial temperature to the
  selected final temp., and then to maintain this
  temp. for a specified time.
• Products with relatively high respiration rates
  (snap beans, sweet corn, green peas, spinach and
  strawberries) are particularly difficult to store.

16
2. Hava sirkülasyonu

• Uygun bir hava sirkülasyonu ile isi gida
  yüzeyinden sogutma ünitesine dogru
  uzaklastirilir.
• Özellikle ticari depolarda hava hizi önemlidir
  (konvektif isi transfer hizi artar)

17
3. Hava bagil nemi

• Depo atmosferinin Bagil Nemi (RH) ile gidanin su
  aktivitesi (aw ERH/100) arasindaki iliski
  dikkate alinmalidir. Ideal halde RHERH
  olmalidir.
• RHlt aw ise ürün nem kaybeder
• RHgt aw ise ürün nem alir
• Ambalaj gida maddesini depo havasinin neminden
  bagimsiz olarak ERH kosullarinda depolamaya
  olanak saglar. Bu amaçla gida maddesinin
  özelliklerine göre yüzey kaplamasindan da
  yararlanilabilir.
• Vakum ambalaj, plastik veya mumla kaplama
  (peynir, yumurta)

18
4. Depo atmosfer havasinin bilesimi

• Her çesit gida maddesinin normal atmosfer havasi
  bilesiminden farkli (oksijensiz, vakum, kontrollü
  veya modifiye atmosfer) atmosferlerde daha iyi
  saklanabildigine dair uygulamalar bulunmaktadir.
• Etki mekanizmasi
• Taze meyve ve sebzeler (solunum hizinin kontrolü)
• Hububat (zararli böcek ve hayvanlarin kontrolü)
• Islenmis ürünler (mikrobiyal aktivite kontrolü)

19
CAS ve MAP daha çok taze meyve ve sebzeler için,
ekonomik olmak kosuluyla, kullanilir. Kontrollü
atmosfer depolama (CAS) Taze meyve ve sebzenin
içinde bulundugu ortamdaki hava bilesimi izlenir
ve hassas bir sekilde kontrol edilir. Modifiye
atmosfer paketleme (MAP) MAP gaz geçirgenligi
kontrol edilen ambalaj içindeki ürün, solunum
yaptigi için kendi atmosferini yaratir. Ambalaj
içindeki O2 tüketilerek CO2 açiga çikar. Düsük
basinçta depolama (Hypobaric Storage) Düsük
basinç-yüksek RH O2 miktari azalir Yüksek RH su
kaybi önlenir
20
CAS veya MAP teknolojileri neden etkilidir?

• Solunum hizi asagidaki etmenlerin etkisi altinda
  yavaslar
• 1. Düsük sicaklik,
• 2. Düsük O2 konsantrasyonu,
• 3. Yüksek CO2 konsantrasyonu (O2 ve CO2
  konsantrasyonu her meyve ve sebze için farkli
  olabilmektedir.

21
5. Isik

• Isik (UV isini) birçok bozulma reaksiyonunu
  hizlandiran bir etmendir. Depolarda genel olarak
  günes isininin etkisi zaten önemsizdir. Depo isik
  almayacak sekilde insa edilir. Depolarda
  kullanilan aydinlatmanin etkisi azdir. Asil sorun
  marketlerde teshir raflarinda kullanilan
  aydinlatmadir. Ambalajli ürünlerde ambalajin, UV
  absorplayan kimyasallar içermesi dayanma süresine
  olumlu katkisi vardir.

22
6. Aroma kontrolu

• Ayni ortamda depolanan farkli aromaya sahip
  ürünler birbirlerinin aromasini etkileyebilirler.
  (Aromadaki farklilasma ürünün ticari degerini
  düsürür).
• Ambalaj malzemesi kokusuz olmalidir.
• Depoda bulunan malzemelerin kendileri ve
  kullanilan boyalar kokusuz olmalidir.
• Depoda daha önce bulunan ürün aromasi depo içinde
  absorbe olmussa depo havasi bu aromadan
  arindirildiktan sonra baska bir ürün için
  kullanilmalidir.

23
Taze meyve ve sebzelerin sogukta muhafazasi

• Taze meyve ve sebzeler için soguk muhafazanin
  dayanma süresine etkisi
• Solunum hizi yavaslar.
• Biyokimyasal ve mikrobiyolojik bozulma reaksiyon
  hizlari yavaslar.
• Nem kaybi kontrol edildigi için agirlik kaybi
  gözlenmez.

24

• Ideal halde hizli bozulan gidalarin (perishables)
  sogutulmasina hasattan veya kesimden (et
  ürünleri) veya elde edildikten (süt) hemen sonra
  baslanmalidir.
• Meyve ve sebzeler ve et hasat sonrasi veya kesim
  sonrasi metabolik olarak aktiftir. Örnegin,
  solunumla nisastanin sekere dönüsmesi,
• e.g. Sweet Corn
• _at_ 0C in 1 day lt 10 sugar to starch
• _at_ 0C in 4 dayslt 20 sugar to starch
• _at_ 25C in 1 day 25
• hot summer day gtgtgtgt 25

25
Teori

• Taze meyve ve sebzeler için soguk muhafaza
• Taze meyve ve sebzeler hasattan sonra solunuma
  devam ederler.
• Glukoz O2 ? CO2 H2O Isi (673Cal)
• Taze meyve ve sebzeler hasattan sonra su
  kaybederler (transpiration (terleme) veya
  evaporation (buharlasma)
• Transpirasyon sonucu kivrilma, büzülme,
  yumusama gözlenir.
• Olgunlasma sirasinda açiga çikan bitki hormonu
  etilen de olgunlasmayi hizlandirir.

26
(No Transcript)
27

• Solunum hizi kalite degisim hizinin bir
  göstergesidir. Solunum hizi fazla ise dayanma
  süresi kisadir.
• Sogutma ile solunum hizi yavaslatilir.
• Solunum hizi bakimindan taze meyve ve sebzeler
  iki grupta incelenir.

28
Klimakterik

• Solunum hizi zamanla artarak bir maksimum
  hiza ulasir (climectaric max.). Bu noktada ürün
  tam olgunluga erisir. Daha sonra hiz azalmaya
  baslar. Bu evrede kalite bozulmasi gözlenir. Bu
  özellik meyve ve sebzenin kendi yaradilis
  özelligidir, dis faktörlerden etkilenmez. Dis
  faktörler sadece klimakterik maksimum noktasina
  ulasma süresini etkiler.
• Domates, elma, armut, seftali, muz, avokado, erik
  klimakterik özellik gösterirler. Ham olarak hasat
  edilip depoda olgunlastirilabilirler.

29
Klimakterik olmayan

• Solunum hizi yavas yavas azalir, bir maksimum
  yoktur.
• Kiraz, incir, üzüm, çilek, ananas, salatalik,
  limon, altintop (grapefruit) klimakterik olmayan
  özellik gösterirler.
• Sebzeler (yesil fasulye, bezelye, patlican,
  biber, bamya, vb) de klimakterik olmayan özellik
  gösterirler.
• Klimakterik olmayan ürünler olgun toplanip
  depolanir, çünkü ürün olgunlasmaz.

30
TABLE 2. Susceptibillty of fruits and vegetables
to chilling injury at low but non-freezing
temperatures
31
Taze meyve ve sebzeler için soguk muhafaza
isleminin etkinligi

• Düsük sicaklik kontrolü
• Hava sirkülasyonu
• Hava bagil nemi kontrolü, yogunlasma veya kuruma
  istenmez, çözüm ambalaj veya kaplama
• Hava bilesiminin degistirilmesi ile saglanir.

32
(No Transcript)
33
Refrigeration Dries the Air
Air will hold a specific amount of water based on
the temperature of the air.
As air temperature decreases, the amount of water
vapor that can remain in the air also decreases.
If the temperature falls and the amount of water
vapor in the air remains the same, the vapor must
become liquid.
The water vapor is pulled out of the air making
the air very dry.
34

• Depo Yönetimi
• Depo sicakligi, depolanan ürün için uygun
  sicaklikta olmalidir (-2 / 16C).
• Farkli sicakliklarda depolanmasi gereken
  ürünlerin ayni depoda bulunmamasi gerekir.
• Depo içinde hava sirkülasyonu olmalidir.
• - Sicaklik dagilimi
  homojen
• - Hava bilesiminin olmasi
• - Taze hava dagiliminin için

35

• Istiflerin duvara yapisik olmamasi, istifler
  arasinda bosluklar birakilmasi gereklidir.
• Depo içinde hava bagil nemi kontrol edilmeli,
  depolanan üründe kurumaya meydan verilmemelidir.
  (RHgt 90)
• Depo temiz olmalidir.
• Ürüne yabanci koku veren maddeler bulunmamalidir.
• Depo yükleme ve bosaltmada giris ve çikislarda
  engeller olmamalidir.

36

• Kontrollü/Modifiye Atmosferde Depolama
• Soguk muhafaza isleminin etkinligini artirmak
  için depo atmosferinin gaz bileseni
  degistirilerek, CO2 miktari artirilir, O2 miktari
  azaltilir.
• Taze meyve ve sebzeler için O2 miktarinin
  azaltilmasi ile solunum hizi yavaslar, böylece
  dayanma süresi uzar.
• Yüksek CO2 miktari mikroorganizma
  faaliyetlerinin yavaslamasina neden olur.
• Gidanin içinde bulundugu atmosferdeki düsük O2
  miktarinin islenmis gida maddelerinin dayanma
  süresini uzatmakta etkili oldugu gözlenmistir.

37
Uygulamalar

• 1. Kontrollü atmosferde depolama
• Depo içinde CO2 ve O2 seviyeleri sabit tutulur.
  Uzun yillar 5 CO2 ve 3 O2 seviyesi
  kullanilmistir. Ultra düsük oksijen (ULO)
  tekniginde CO2 seviyesi 1den az, O2
  seviyesi 2dir.
• Kontrollü atmosferde depolama etilen üretimini
  azaltir. Yine de kontrollü atmosfer depolarda
  etilen gazinin ürüne zarar verecek kadar
  toplanabildigi görülmektedir. Depolama sirasinda
  etilen gazinin uzaklastirilmasiyla ürünün dayanma
  süresi uzatabilmektedir.

38
2. Modifiye atmosfer

• CO2 seviyesi hassas bir sekilde kontrol edilmez.
• Uygulamalar tasima ve paketleme (MAP)
• MAP- modifiye atmosferde paketleme paketleme
  malzemesinin oksijen ve karbon dioksit
  geçirgenligi ambalaj içindeki havanin gaz
  bilesimini kontrol eder. Bunun için gaz
  geçirgenligi bilinen ambalaj malzemeleri veya
  uygun sekilde delikler açilmis ambalajlar
  kullanilir.

39
3. Olgunlastirma odalari

• Olgunlastirma T, RH ve etilen seviyelerinin
  kontrol edildigi özel odalarda hizli bir sekilde
  gerçeklestirilir.

40
Ripening Rooms
41

• Ön Sogutma Teknikleri
• Ürünün sicakligi hasattan depoya girene
• kadar geçen süre içinde kontrol altinda
• olmalidir. Aksi halde depolama süresi
• kisalir.
• Soguk Hava Ürün yüzeyinde kurumaya yol açar
• Soguk Su Hydrocooling

42
Islenmis gidalar için soguk muhafaza sicakliklari

• Soguk muhafaza sirasinda sicaklik -1 / 8C
  arasindadir.
• -1/ 1C ( taze et, balik, tavuk ve bunlarin
  ürünleri, salam, sosis)
• 0C / 5C (pastörize/konserve et ve süt
  ürünleri, krema, salatalar, pastacilik
  ürünleri,..)
• 0C / 8C (pismis et, balik, tereyagi, margarin,
  peynir,...)

43
Hazir yemek endüstrisi (catering)

• Hazir yemek endüstrisi için de sogutma ve soguk
  muhafaza çok önemlidir.
• Gida güvenligi ve kalite açisindan pisirilen
  yemegin kisa sürede dagitim/depolama sicakligina
  sogutulmasi ve soguk olarak tasinmasi zorunludur.
• Pisir-sogut (cook-chill) ve
• Pisir-pastörize et-sogut sistemleri vardir.
• Vakum altinda paketleme ve pastörize etme sistemi
  sous-vide olarak anilmaktadir.

44
Islem görmüs gida maddeleri içinsoguk muhafaza

• Islem görmüs gida maddelerinde mikroorganizma
  gelismesi zehirlenme ve bozulmalara neden
  olabilir. Yagda acilasma olabilir.
• Sogutma ile termofilik ve mesofilik
  mikroorganizmalarin gelismesi engellenebilir.

45
(No Transcript)
46
(No Transcript)
47
Mikroorganizmalarin gelisme sicakligina (growth
temp) siniflandirilmasi
Gelisme sicakligi, C Gelisme sicakligi, C Gelisme sicakligi, C
En düsük Optimum En yüksek
Thermophiles 35-45 55-75 60-90
Mesophiles 5-10 30-45 35-47
Psychrotropes -5 ile 5 arasi 20-30 30-35
Psychrophiles -5 ile 5 arasi 12-15 15-20
soguk muhafaza için önemli