MEYVE SUYU, İÇECEK VE BENZERİ ÜRÜNLER Doç.Dr. Osman KOLA
Meyve Suyu ve Benzeri Ürünler
Meyve suyu sanayisinde faaliyet gösteren firmalar meyve suyu konsantresi ve püresi yani ara mamul üreticileriyle, tüketime hazır içecek üreticileri olmak üzere iki ana gruba ayrılmaktadır. Meyve suyu işleme sanayisinde üretim, üç tip hat üzerinden yapılmaktadır. Bunlar;
Berrak hat (elma, vişne gibi meyvelerin işlendiği);
Bulanık hat (şeftali, kayısı gibi meyvelerin işlendiği)
Narenciye hattı (portakal, limon gibi meyvelerin işlendiği)
Meyve suyu, içecek ve benzeri ürünler aşağıdaki şekilde sınıflandırılabilir:
I. Meyve Suyu
II. Meyve Nektarı
III. İçecek
a. Meyveli İçecek
b. Aromalı İçecek
c. Gazlı Alkolsüz İçecek
IV. Meyve Suyu Tozu
Meyve Suyu Nedir?
Meyveden Elde Edilen Meyve Suyu
Konsantreden Hazırlanan Meyve Suyu
Meyveden Elde Edilen Meyve Suyu
Meyveden mekanik yolla elde edilen ve elde edildiği meyvenin karakteristik renk, koku ve tadına sahip, fermente olmamış fakat fermente olabilen üründür
Konsantreden Hazırlanan Meyve Suyu
Konsantre etme sırasında uzaklaştırılan miktarda ve meyve suyunun özelliklerini önemli ölçüde etkilemeyen, kimyasal, mikrobiyolojik ve duyusal açıdan uygun ve içilebilen özellikteki su ile konsantrasyon sırasında ayrılan uçucu aroma maddelerinin (aynı meyvenin aromasının) katılmasıyla elde edilen ve meyveden elde edilenle duyusal ve analitik özellikleri aynı olan üründür.
Meyve Nektarı
Meyve suyuna, konsantreden üretilen meyve suyuna, meyve suyu konsantresine, meyve suyu tozuna, meyve püresine veya bunların karışımına, su ve şekerlerin ve/veya balın ilave edilmesiyle elde edilen (>%20), TGK 2006/56’de belirtilen hükümlere uygun, fermente olmamış ancak fermente olabilen üründür.
Meyve suyu genel bir terim olup, meyve suyu benzeri içecekler de pratikte çoğunlukla meyve suyu olarak adlandırılmaktadır. Türk Gıda Kodeksinde meyve suyu ve benzeri ürünler için bildirilen tanımlar aşağıda verilmektedir.
Meyve Suyu: Meyve suyu; sağlıklı, olgun, taze ve temiz meyvelerden mekanik yolla elde edilen, elde edildiği meyvenin renk, tat, koku gibi tipik özelliklerini gösteren, fermente olmamış ancak fermente olabilen ve fiziksel yolla dayanıklı duruma getirilen içecektir. Meyve suyu doğrudan meyveden elde edilebileceği gibi, konsantresinin daha önce uzaklaştırılan miktarda ve meyve suyunun ana bileşimini ve kalite özelliklerini önemli ölçüde etkilemeyen, içilebilen özellikteki su ile seyreltilmesi ve konsantrasyon sırasında ayrılan uçucu aroma maddelerinin katılması ile de hazırlanabilir.
Meyve Nektarı: Meyve nektarı; meyve suyu konsantresi, meyve suyu, meyve püresi konsantresi, meyve püresi veya bunların karışımına meyve oranı hammaddenin niteliğine göre %3550 arasında değişen miktarlarda su, şeker ve asit katılması ile elde edilen fermente olmamış, ancak fermente olabilen içecektir. n Meyve İçeceği (Drink): Meyve suyu konsantresi, meyve suyu, meyve pulpu konsantresi, meyve pulpu veya drink şurubu ve meyve oranı %330 arasında değişen miktarlarda içilebilen su, tatlandırıcı, asit ve izin verilen diğer katkı maddeleri ile hazırlanan içecektir. Bu içecek grubu meyve şerbeti olarak da adlandırılabilir.
Meyve Suyu Konsantresi: Meyve suyu konsantresi, meyve suyundaki doğal suyun belirli kısmının fiziksel olarak ayrılması ile elde edilen ve hacim indirgenmesi başlangıçtakine göre en az %50 olan üründür. Meyve Püresi (Pulpu): Meyve pulpu; sağlam, olgun, taze ve temiz meyvelerin kabuk, çekirdek ve yenilmeyen kısımlarının ayrılması ve yenilen kısımlarının mekanik yolla ufaltılması ile elde edilen ezmedir. Meyve Pulpu Konsantresi: Meyve pulpu konsantresi; meyve pulpundaki doğal suyun belirli kısmının ayrılması ile elde edilen ve hacim indirgenmesi başlangıçtakine göre en az %50 olan üründür. Meyve Şurubu: Meyve şurubu; meyve suyu, meyve pulpu veya bunların konsantresi, şeker, asit ve izin verilen diğer katkı maddeleri ile tekniğine uygun olarak hazırlanan ve Briks derecesi en az 60 olan üründür. Meyve şurubu üretici firma tarafından etiketinde belirtilen oranda su ile seyreltildiği zaman içereceği meyve oranının karşılığına göre meyve nektarı şurubu veya meyve drinki şurubu ya da beyzi (baz)
Kokteyl Meyve Suyu Türevleri: Kokteyl meyve suyu, meyve nektarı veya meyve drinki; her içecek grubunun kendi içinde birbiri ile karıştırılması ile hazırlanan ve karıştırma oranı etiketinde belirtilen içeceklerdir. Meyve Suyu Tozu: Meyve suyu tozu, meyve suyu veya pulpunun suyu uçurularak kurutulması ile elde edilen toz veya granül formundaki üründür. Meyve Oranı: Tüketime hazır meyve suyu, meyve nektarı veya meyve drinkinde; Türk Gıda Kodeksinde Tablo 3.1’de belirtilen minimum çözünen katı madde (°Bx) üzerinden hesaplanan meyve suyu veya pulpunun ağırlıkça yüzdesidir veya tüketime hazır ürünün toplam çözünen katı madde miktarında meyveden gelen çözünen katı maddenin oranı
RSK değerleri Uluslararası ticarette, meyve suları CODEX standartları ve RSK değerleri (Richtwerte und Schwankungsbreiten bestimmter Kennzahlen) olmak üzere iki ayrı düzenlemeye göre değerlendirilmektedir. Her ikisinin de hukuki geçerliliği olmamakla birlikte, meyve suyu ve türevi içeceklerin değerlendirilmesinde referans olarak kullanıldıkları için, bunların bilinmesi ve izlenmesi gerekmektedir.
RSK değerleri (saflık kriterleri, tanı kriterleri) meyve suyunda çok sayıda özellik (duyusal, kimyasal) için yargı değeri, değişim aralığı ve ortalama değerden oluşmaktadır. Konu ile ilgili uzmanlar tarafından hazırlanan Alman Meyve Suyu Endüstrisi Federasyonu tarafından yayınlanan bu değerler, kural olarak meyve suyunun doğal bileşiminden yola çıkılarak belirlenmektedir. Diğer taraftan meyvenin doğal bileşimi varyete, yetiştirilme bölgesi ve yılı gibi çok sayıda faktöre bağlı olarak değişmektedir. Bu nedenle, bu değerlere kaynaklık eden araştırmaların, farklı ülkelerde en az üç yetiştirme yılında başlıca çeşitlerin belli özelliklerinin analiz sonuçlarını kapsaması gerekmektedir
Meyve sularının üretimi Meyve suyu üretimi iki aşamalı bir süreçtir. 1. Birinci aşamanın ana girdisi meyve, çıktısı ise berrak meyve suyu konsantresi, pulp ve pulp konsantresidir. Bu ürünler “ara ürün” olarak bilinir 2. İkinci aşamanın ana girdisi ise berrak meyve suyu konsantresi, pulp ve pulp konsantresi, çıktısı ise tüketime hazır hale getirilmiş meyve suyudur (son ürün) .
Birinci aşamada gerçekleştirilen berrak meyve suyu konsantresi, pulp ve pulp konsantresi üretimi mevsime göre planlanır. Örneğin yaz aylarında yoğun bir şekilde vişne, kayısı ve şeftali işlenirken, sonbahar ve kış aylarında elma, ve portakal işlenmektedir. Birinci aşamada elde edilen ürün, adeta bir ara ürün niteliğindedir. İkinci aşamada ise depolanan berrak meyve suyu konsantresi ve pulp konsantresi yıl boyunca pazar ihtiyacına göre uygun koşullarda işlenerek tüketime hazır hale getirilir.
Hammadde n Meyve suyu endüstrisinde pratik olarak yenilebilen bütün meyveler hammadde olarak kullanılmaktadır. Ancak bazı meyve türlerinin doğal şeker:asit oranları ve diğer tat ve koku bileşenleri tüketici taleplerini karşılayamayacak niteliktedir. Bu nedenle bazen değişik meyve suyu çeşitleri birbirleriyle karıştırılmaktadır. Bazen de tüketici taleplerine uygun olarak su, şeker, asit ilavesi veya asitliğin giderilmesi ve diğer bazı işlemler gerekli olmaktadır. Uygulanacak işlem, meyve türüne ve dolayısıyla meyve suyu bileşimine göre yönlendirilir. Ayrıca ülkelerin gıda ile ilgili yasa ve tüzükleri de işlemlerin yönlendirilmesinde etkilidir. n Meyve türleri pratik olarak aşağıda belirtildiği şekilde yumuşak çekirdekli, sert çekirdekli, üzümsü meyveler ve turunçgil meyveleri şeklinde gruplandırılmakta ve meyvelerin işleme yöntemleri de bu gruplandırmaya uymaktadır.
Yumuşak çekirdekli meyveler n Meyve suyu endüstrisinde en yaygın kullanılan meyve elmadır. Ancak elmada şeker:asit oranı çeşitlere göre çok büyük farklılıklar gösterebilmektedir. Bu nedenle çoğu zaman farklı nitelikteki elma suları karıştırılarak tüketime uygun hale getirilir. n Elmalardan farklı olarak armutların şeker:asit oranları oldukça yüksektir ve bunun sonucu olarak tatlı, içimi yumuşak meyve suyu verirler. n Yumuşak çekirdekli meyvelerden ayvadan çok aromatik meyve suyu elde olunmaktadır. Bununla birlikte ayva suyunun asitliği fazla olduğundan içilemeyecek kadar ekşidir. Bu nedenle çoğu zaman asitce fakir meyvelerin suyu ile karıştırılıp veya etikette uygun bir deklarasyon ile şekerli su ilave edilerek içime hazır hale getirilir.
Sert çekirdekli meyveler n Sert çekirdekli meyveler hem berrak, hem de meyve eti içeren meyve nektarı üretimi için uygun meyvelerdir. n Vişne aromatik meyve suyu verir. Ancak vişne çeşitlerinin çoğundan doğrudan meyve suyu üretmek mümkün değildir. Asitlik çoğu zaman yüksek olduğu için şekerli su ilavesi ile nektar üretilerek tüketilebilir. n Kayısı ve şeftali gibi meyveler pulp içeren nektara işlemeye çok uygundur. İyi bir çeşit ve optimum olgunluk kaliteli bir nektar üretimi için vazgeçilmezdir. Aksi halde tat ve koku yönünden yetersiz ürün elde olunur.
Üzümsü meyveler n Üzümsü meyvelerin kabukları çok ince olduğundan hasat, taşıma vb. sırasında kolaylıkla parçalanırlar ve meyveler mikroorganizmalar tarafından bozulabilirler. Bu nedenle hammadde alımında titizlik gösterilmeli ve yaralı, bozuk ve küflü meyvelerin işlenilmemesine dikkat edilmelidir. n Bu grupta bulunan meyveler arasında meyve suyu üretimi açısından en önemlisi üzümdür. Ancak iyi kaliteli üzüm çeşitleri çoğunlukla şarap üretiminde kullanılmaktadır. n Ülkemizde üzümsü meyvelerin meyve suyuna işlenmesi sınırlıdır. Ancak üzüm dışında frenk üzümü, çilek, böğürtlen gibi meyveler meyve suyuna işlenebilmektedir.
Turunçgil meyveleri n Turunçgil meyveleri (portakal, limon, mandarin, tangerin, greypfrut vb) üzümden sonra dünyada en fazla yetiştirilen meyvelerdir. Ancak ABD’de Florida ve Brezilya dışındaki yerlerde yetiştirilen turunçgil meyvelerinin büyük bir kısmı taze olarak tüketilmektedir. Florida’da yıllık üretimin %90’ı, Brezilya’da ise %6570’i meyve suyuna işlenmektedir. n Turunçgil meyvelerinin meyve suyuna işlenmesi yukarıda belirtilen diğer meyvelerden çok farklı olduğundan turunçgil sularının üretim teknolojisi ayrı bir bölüm halinde incelenecektir. n Yukarıda belirtilen meyve grupları yanında ülkemiz açısından önem taşımayan kivi, ananas vb. gibi tropik meyveler de meyve suyuna işlenmektedir.
Meyvelerin alımı ve işletme içine taşınması n Meyve suyuna işlenecek meyveler hem kalite, hem de teknolojik nedenlerle mümkün olan en kısa sürede işlenmelidir. Elma gibi yumuşak çekirdekli meyveler, kısa süre işletme dışında yığınlar halinde veya derin olmayan depolarda depolanabilirler. Sert çekirdekli meyveler ve üzümsü meyveler ise ancak birkaç gün süreyle uygun kaplarda ve soğuk hava depolarında muhafaza edilebilirler.
Yukarıda açıklandığı şekilde kısa süre depolanan meyveler daha sonra yıkama düzenine ve buradan da değirmenlere taşınırlar. Elma gibi meyveler işletme içine ve yıkama düzenlerine akış kanalları ile ve su yardımı ile taşınırlar. Diğer taraftan armutların yapısı ve yoğunlukları nedeniyle bu şekilde taşınması elmalar kadar yaygın değildir. Üzümsü meyveler ve sert çekirdekli meyvelerin taşınması için de akış kanalları uygun değildir.
Meyvelerin ayıklanması ve yıkanması n Meyveler, meyve suyuna işlenmeden önce mutlaka ayıklanıp yıkanarak temizlenmelidir. Ayıklama yaprak, sap vb. gibi yabancı maddelerle, ezilmiş, küflenmiş, bozuk meyvelerin ayrılmasıdır. Ayrıca kayısı, şeftali gibi sert çekirdekli meyvelerde ham ve yeşil renkli olanların ayrılması da son ürün kalitesini önemli ölçüde etkilemektedir. Diğer taraftan elma suyu üretiminde iyi bir ayıklama ve basınçlı su ile meyvelerin küflü, yumuşamış kısımlarının uzaklaştırılması, işlemeye giren üründe patulin gibi küf toksinlerinin miktarında %4154 düzeyinde bir azalmaya neden olmaktadır. Bu nedenle ayıklama insan sağlığı açısından da önem taşımaktadır. n Ancak üzüm, vişne ve benzeri daha küçük yapılı meyvelerde ayıklama yapılamadığından, bu meyvelerin hasadında gerekli özen gösterilmelidir.
Ayıklama, yıkamadan önce veya sonra yapılabilir. Yıkama ile meyve yüzeyindeki pislikler uzaklaştırılarak meyve bozuklukları daha iyi görüldüğünden, bu aşamada ayıklama daha yaygın bir uygulamadır. Ayıklama işlemi meyvelerin beyaz renkli bantlar üzerine taşınması sırasında veya elma, armut turunçgil meyveleri gibi iri meyveler ise kendi etrafında dönen aluminyum merdanelerin yan yana gelmesi ile oluşturulan bantlar üzerinde taşınırken bant yanında bulunan işçiler tarafından gerçekleştirilir.
Yıkama Yıkamanın amacı, meyve üzerindeki toz, toprak, tarım ilacı artıkları ve yaprak vb. parçacıklarının ayrılmasıdır. Makinalı hasatta meyvelere bulaşan yaprak, ot gibi hafif parçacıkların meyveden ayrılabilmesi için yıkamadan önce hava ile üfleme yapılabilir. Yıkama ile hammaddenin mikroorganizma yükü de önemli düzeyde azalır. Etkili bir yıkama ile hammaddenin mikroorganizma yükü 104108 adet/g düzeyinden 101 adet/g düzeyine kadar düşürülebilmektedir.
Yıkamada genellikle hammaddenin 23 misli temiz su kullanılması yeterlidir. Yıkama suyu mikrobiyolojik ve fiziksel bulaşı nedeni olmamalıdır. Yıkama suyunun sıcaklığı arttıkça daha etkili olur. Ancak su sıcaklığının 35°C’nin üzerine çıkması hammaddenin kalitesini olumsuz etkiler. Yıkama suyu sıcaklığı genellikle 1520°C olmaktadır.
Sınıflandırma n Hammaddenin kalitesi, meyve suyunun kalitesini önemli ölçüde etkilemektedir. Bu bakımdan bozulmuş, yaralıbereli ve/veya ham meyvelerin mutlaka ayıklanması gerekmektedir. Bu işlemler meyveler işletmeye alınırken yapılır. Meyve suyu üretiminde ayrıca bir sınıflandırma yapılmaz. Ancak turunçgil meyvelerinin işlenmelerinde mutlaka sınıflandırma yapılmaktadır. Aksi halde meyve suyu çıkartmada (ekstraksiyon) zorluklar yaşanır.
Çekirdek çıkarma, sap ayırma n Şeftali, kayısı, erik ve vişne gibi sert çekirdekli meyvelerin çekirdekleri çıkarıldıktan sonra parçalama ünitesine gönderilirler. n Çekirdek çıkarma düzenleri genellikle sürekli olarak çalışmaktadır. Kayısı, şeftali gibi meyvelerin çekirdekleri başta gıda endüstrisi olmak üzere çeşitli alanlarda kullanılabilmektedir. n Üzüm ve vişne gibi bazı meyveler saplarıyla birlikte hasat edilirler. Ancak bu meyvelerin saplarında fazla miktarlarda bulunan bazı fenolik bileşiklerle klorofil son ürünün kalitesini olumsuz etkilemektedir.
Vişne sap ayırma düzenleri, çok sayıda küçük çaplı ve birbirine doğru dönen lastik valslerden oluşur. Valsler birbirlerine doğru dönerken oluşan eğimli yüzeyden meyveler kendi ağırlıkları ile düşerken, saplar valsler tarafından tutulur. n Üzüm sap ayırma veya daneleme makinesi adı verilen düzenler çoğu zaman dane ezme düzeni ile birlikte çalışırlar. Saplarından ayrılan ve ezilen üzümler doğrudan işlemeye alınabilirler.
Meyvelerin parçalanması n Meyvelerin parçalanması daha sonra uygulanacak işlemlerin özelliğine göre farklılık gösterir. Parçalama ne kadar fazla olursa meyve dokusunda parçalanan hücre sayısı artar ve meyve suyu niteliğine etki eden önemli bir işlemdir. n Meyve suyu endüstrisinde farklı hammaddelere uygun olan farklı parçalama düzenlerinden yararlanılmaktadır. Meyveler mekanik olarak değirmenlerle, termik, enzimatik, ultrason ve elektroplazmoliz gibi yöntemlerle parçalanabilirse de genellikle meyvelerin parçalanmasında mekanik yöntemler kullanılır. n Parçalanmış meyveye mayşe denir. Mayşeye, elde olunacak son ürünün niteliğine ve hammaddenin özelliklerine göre farklı bazı işlemler uygulanır.
Mayşeye uygulanan işlemler : 1. Mayşenin ısıtılması Mayşenin ısıtılması üzümsü meyvelerle, vişne, kayısı ve şeftali gibi sert çekirdekli meyvelerde yaygın olarak kullanıldığı halde, elma, armut gibi meyvelerin berrak meyve suyuna işlenmelerinde uygulanmaz. Mayşe ısıtma işlemi, uygun mayşe ısıtıcılarda mayşenin 8587°C’ye kadar hızla ısıtılması ve bu sıcaklıkta 23 dakika kadar tutulduktan sonra hızla soğutulmasıdır.
Mayşenin ısıtılmasının amacı, meyvede doğal olarak bulunan enzimlerden kontrollu bir şekilde ve kısa süre içerisinde yararlanmak olduğu gibi, aynı zamanda doğal enzimlerin inaktivasyonunun da sağlanmasıdır. Böylece özellikle renk ve tat üzerinde olumsuz etkisi olan enzimatik reaksiyonlar önlenebilmektedir. Genel olarak mayşe ısıtılması ile randıman yaklaşık %10 oranında artmaktadır. Çilek, vişne gibi koyu renkli meyvelerin renkleri mayşe ısıtma sonucunda ürüne daha yoğun bir şekilde geçebilmektedir.
Diğer taraftan mayşenin mikroorganizma yükü de mayşe ısıtma sonucunda önemli düzeyde azalmaktadır. Mayşe ısıtma sonucunda meyvede doğal olarak bulunan proteinler koagüle olur, hücre zarı geçirgenlik kazanır ve doku gevşer. Bu da meyşenin pres randımanını artırır. Pulpa işlenecek meyvelerin mayşelerine mutlaka ısıtma uygulanmalıdır. Pulp kalitesi ile mayşe ısıtma arasında doğrusal bir ilişki bulunmaktadır. Isıtılmış mayşeden elde olunan pulplarda ve pulplardan üretilen nektarlarda serum ayrılması önemli ölçüde önlenmiş olur. Bunun nedeni meyvedeki doğal pektolitik enzimlerin kontrollu bir şekilde inaktive edilmiş olmaları ve böylece pulpun daha stabil bir yapı kazanmasıdır.
Isıtmanın yukarıda belirtilen olumlu etkilerine karşın bazı olumsuz yönleri de bulunmaktadır. Ürünün rengi, aroması ve lezzeti bozulur ve çekirdek, sap ve kabuktan ürüne geçen bazı maddeler de ürünün özelliklerini olumsuz etkileyebilir. Mayşe ısıtıcılara bir pompa vasıtası ile taşınır. Mayşenin ısıtılması amacıyla tubular (borusal) ısı değiştiricilerden yararlanıldığı gibi, spiral ısı değiştiriciler de kullanılır.
Isıtma işlemi tamamlandıktan sonra mayşenin soğutulup soğutulmayacağı ve hangi sıcaklığa kadar soğutulacağı daha sonra mayşeye uygulanacak işleme bağlıdır. Eğer, mayşe pulpa işlenecekse, soğutulmadan derhal palperden geçirilip pulp elde olunur. Böylece palperde mayşe bir buhar atmosferi altında inceltilir ve pulpun hava ile temas ederek oksitlenmesi önlenir. Pulp daha sonra derhal soğutulur. Eğer mayşeden pulp üretilmeyecekse ve mayşe prese gönderilecekse önce soğutulur. Bu amaçla tubular soğutucular kullanılır. Soğutucuda mayşe 50°C’ye kadar soğutulur ve mayşe enzimatik fermentasyona (pektolitik enzim uygulaması) gönderilir
Palper (1) (2)
2. Mayşeye pektolitik enzim uygulaması Bazı üzümsü ve sert çekirdekli meyveler fazla miktarda pektin içerirler. Bu durum meyve suyunun dokudan çıkışını güçleştirdiğinden randıman yetersiz olur. Bu nedenle mayşeye pektolitik enzim uygulanması (mayşenin enzimatik fermentasyonu) gerçekleştirilir. Mayşeye ısı uygulaması ile, örneğin üzümsü meyvelerde buhar uygulamasında olduğu gibi pektinin parçalanması mümkündür. Ancak bu uygulama ile elde olunan meyve suyunun kalitesi olumsuz etkilenmektedir. Bu bakımdan bugün meyve suyu üretiminde pektinin parçalanması pektolitik enzim preparatları ile gerçekleştirilmektedir.
Bu enzim preparatları amaca göre değişik pektolitik enzimler yanında amilaz, selülaz, hemiselülaz, proteaz, ksilanaz, galaktanaz, arabanaz ve galaktomannanaz enzimlerini de içermektedirler. Pektolitik enzimler dokudaki pektik maddeleri parçalarlar. Böylece bir taraftan randıman artarken, diğer taraftan koyu renkli meyvelerde daha koyu renkli meyve suyu elde edilir.
Pektolitik enzimlerin etki mekanizmaları Enzim adı Etki mekanizması E.C. numarası Pektinesteraz Metoksil gruplarının parçalanması 18.104.22.168 Endo poligalakturonaz 22.214.171.124 Ekzo–poligalakturonaz 126.96.36.199 Pektik asidin parçalanması Endo–pektinliyaz Yüksek esterleşmiş pektinin 188.8.131.52 parçalanması Endo–pektatliyaz 184.108.40.206 Düşük esterleşmiş pektinin Ekzo–pektatliyaz 220.127.116.11 parçalanması
Yüksek esterleşme dereceli pektin (%75) COOCH3 H OH COOH H OH O O H OH H H OH H H H H H H H O H O O O H OH H H OH H H O O H OH COOCH3 H OH COOCH3 Düşük esterleşme dereceli pektin (%25) COOH H OH COOCH3 H OH O O H OH H H OH H H H H H H H O H O O O H OH H H OH H H O O H OH COOH H OH COOH
• Meyve suyu endüstrisinde kullanılan ticari enzim preparatları iki gruba ayrılırlar. Bunlar; mayşe veya berraklaştırma enzimleri ve maserasyon enzimleridir. Ancak bugün piyasadaki enzim preparatlarında mayşe enzimleri ile berraklaştırma enzimleri arasında kesin bir ayırım yapılamamaktadır. Mayşe ve berraklaştırma enzimlerinden beklenen etki, hücrelerin birbirinden ayrılması ve hücre duvarının kısmen parçalanmasıdır. Bu enzimatik faaliyet sonunda ortamda çözünen pektin miktarı artar. Maserasyon enzimleri ise, hücre duvarı zedelenmesi olmadan hücrelerin birbirinden ayrılmasını sağlar. Sonuçta üründe istenilen viskozite elde olunur. Maserasyon enzimleri daha çok endopoligalakturonaz içermektedirler. Meyve suyu teknolojisinde pulp üretiminde ekonomik nedenlerle çoğu zaman maserasyon enzimleri kullanılmamaktadır.
Ticarette enzim preparatları sıvı veya katı (toz) halde bulunur ve (esas olarak değişik Aspergillus türleri) katı besiyeri üzerinde veya submers olarak küf mantarlarından elde edilir. Pektolitik enzim preparatlarının optimum etki sıcaklıkları 1055°C ile sınırlıdır. Ancak optimum sıcaklık önemli düzeyde ürüne bağlıdır. Bazı pektolitik enzimlerin optimum pH değerleri, meyve suyu ve mayşenin pH değerindedir (2.73.5). Ortama SO ilavesi pektin parçalanmasının büyük 2 ölçüde yavaşlamasına neden olur.
Pektolitik enzim uygulaması farklı şekillerde yapılabilir: 1. Oda sıcaklığında enzimatik parçalanma (soğuk fermentasyon): Enzim preparatı mayşeye ilave edilir ve etkilemesi için bırakılır (parçalama süresi 636 saat), sonra mayşe preslenir. 2. Yaklaşık 50°C’de enzimatik parçalanma (sıcak fermentasyon): Sıcaklığın yaklaşık 50°C’ye yükseltilmesi enzim aktivitesini 30°C’ye göre yaklaşık dört kat artırır. Mayşe ısı değiştiriciler aracılığı ile yaklaşık 4550°C’ye kadar ısıtılır ve bu sıcaklıkta pektin miktarı, enzim preparatı, enzim dozu gibi faktörlere bağlı olarak 30-150 dakika tutulur ve preslenir.
Yaklaşık 50°C’de enzimatik parçalama ve sonra ısıtma: Mayşe yaklaşık 50°C’ye kadar ısıtılır ve kısa bir etki süresinden sonra (yaklaşık bir saat) tekrar ısıtılır (8085°C’de 1020 saniye). Böylece enzimler tamamen inaktive edilerek üründe istenilen viskozite sağlanır. Isıtma ve sonra yaklaşık 50°C’de enzimatik parçalama: Mayşedeki doğal oksidasyon enzimlerinin inaktivasyonu için önce ısı değiştiricide 8085°C’de ısıtma yapılır ve bu sıcaklıkta 10120 saniye tutulur. Sonra mayşe 50°C’ye kadar soğutulur ve 30150 dakika fermentasyona bırakılır.
Mayşeye pektolitik enzim uygulaması, içinde yavaş hareket eden bir karıştırıcı paleti (2040 U/dak) bulunan tanklarda gerçekleştirilir. Hızlı karıştırıcılar, daha sonra preslemeyi engelleyecek şekilde mayşenin parçalanmasına neden olduklarından uygun değildir. Özellikle elma mayşesi fazla karıştırılmamalıdır, aksi takdirde parçalanma çok fazla olur ve meyve suyunda bulanıklık ortaya çıkar.
MEYVE SUYU VE BENZERİ ÜRÜNLER I. Meyve Suyu (%100 meyve, katkısız) II. Meyve Nektarı (%25-50 meyve, su, şeker, asit,…) III. İçecek • Meyveli İçecek (%3-30 meyve) •Aromalı İçecek • Gazlı Alkolsüz İçecek IV. Meyve Suyu Tozu MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU İLE İLGİLİ BAZI TERİMLER Meyve püresi (pulp): Suyunu uzaklaştırmadan, bütün veya kabuğu soyulmuş Meyve: meyvenin yenilebilen kısmının elekten geçirilmesiyle Meyve suyu ve benzeri ürünlerin üretilmesi için gerekli elde edilen, fermente olmamış ancak fermente olabilen özelliklere sahip domates hariç tüm meyveler (TGK ürün (TGK 2006/56) 2006/56) Kabuklu veya kabuğu soyulmuş meyvenin, yenilebilir Taze veya soğukta muhafaza edilmiş, sağlıklı, bozulmamış, kısmının meyve suyu ayrılmadan ezme haline meyve suyu üretimi için gerekli tüm bileşim unsurlarını getirilmesiyle elde edilen, fermente olmamış, fakat içeren nitelikteki hammaddedir (TS 11888) fermente olabilir nitelikteki üründür (TS11888) MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Meyve suyu: Konsantreden Hazırlanan Meyve Suyu: Konsantre etme sırasında uzaklaştırılan miktarda ve meyve A. Meyveden Elde Edilen Meyve Suyu suyunun özelliklerini önemli ölçüde etkilemeyen, B. Konsantreden Hazırlanan Meyve Suyu kimyasal, mikrobiyolojik ve duyusal açıdan uygun ve içilebilen özellikteki su ile konsantrasyon sırasında Meyveden Elde Edilen Meyve Suyu: Meyveden ayrılan uçucu aroma maddelerinin (aynı meyvenin mekanik yolla elde edilen ve elde edildiği meyvenin aromasının) katılmasıyla elde edilen ve meyveden karakteristik renk, koku ve tadına sahip, fermente elde edilenle duyusal ve analitik özellikleri aynı olan olmamış fakat fermente olabilen üründür. üründür.
Meyve nektarı: Meyve nektarı üretilmesinin nedeni; • Bazı meyveler doğal halinde çok az ya da çok Meyve suyuna, konsantreden üretilen meyve fazla asit içerdiği için, suyuna, meyve suyu konsantresine, meyve suyu • Bazı meyveler fazla meyve eti içerdiği için elde tozuna, meyve püresine veya bunların karışımına, su edilen pulp aşırı kıvamlı olduğundan, ve şekerlerin ve/veya balın ilave edilmesiyle elde • Bazı meyveler çok aromatik olduğundan edilen (>%20), fermente olmamış ancak fermente olabilen üründür Doğal haliyle meyve suyu üretimine elverişli meyvelerden de nektar üretilebilir. MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Meyveli İçecek: Meyve suyu, meyve suyu konsantresi, meyve püresi veya meyve püresi konsantresinden su, şeker, gerektiğinde asit ve izin verilen diğer katkı maddeleri ile hazırlanan, meyve oranı turunçgillerde en az %3, elma, üzüm ve armutta en az %30, diğerlerinde en az %10 olan içecektir.
Gazozlar 4 sınıfa ayrılmaktadır; Gazlı Alkolsüz İçecek (Gazoz): İçilebilir özellikteki su ve izin verilen tat verici, 1. MEYVELİ (Meyve suyu oranı >%6) asitlendirici, tamponlayıcı, stabilize ve emülsifiye 2. KOLA (Karamel, kafein) edici, renklendirici, oksitlenmeyi önleyici, köpük 3. TONİK (Kinin tuzu veya narincin) önleyici, aroma verici ve kimyasal koruyucu 4. AROMALI katkılarla tekniğine uygun olarak hazırlanan ve • Meyve Aromalı (Meyve suyu >%2 ve meyve aroması) karbondioksitle yapay olarak gazlandırılmış olan • Bitki Aromalı (Bitki ekstrakti ve/veya bitki içecektir. aroması) • Karışık Aromalı (Değişik bitki ve meyve aroması) MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Gazozda kullanılan katkı maddeleri; • Renklendirici, [karamel, beta-karoten, eritrosin, klorofil, kanta-ksantin, fastgreen FCF, sunset yellov, tartrazin ve •Tat verici [sakaroz, glukoz, fruktoz, laktoz, glikoz şurubu, indigotin] invert şeker şurubu, kafein, kinin, narincin] • Oksitlenmeyi önleyici [L-askorbik asit, BHA, BHT ve •Asitlendirici [sitrik asit, tartarik asit, malik asit, fumarik tokoferol] asit, laktik asit ve fosforik asit] • Köpük önleyici [dimetilpolisiloksan] •Tamponlayıcı [asetat (K,Na), karbonat (Mg, K, Na), sitrat (Ca,K,Na), tartarat (Na,K,NaK), fosfat (Na,K,Ca) tuzları] • Aroma verici [doğal bitkisel esanslar ile bunların sentetik eşdeğerli bileşikleri] •Stabilize ve emülsifiye edici [pektin, karboksimetilselüloz (CMC), akasya zamkı, guar zamkı, keçi boynuzu zamkı, • Kimyasal koruyucu [benzoik asit, sorbik asit veya aljinat, lesitin] bunların Na veya K tuzu] MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Meyve Suyu Tozu: RSK değeri: meyve sularının kimlik ve saflığının (otantisiti) saptanmasında anahtar ve indikatör Bir veya daha fazla meyveden elde edilen olarak yararlanılan özel bileşim unsurlarının düzeyini meyve suyundan, fiziksel yollarla suyun ifade etmektedir. olabildiğince ayrılması ile elde edilen üründür R: yargı değeri-kalite S: değişim aralığı-kimyasal bileşim K: tanı sayısı Sf. 398 Hukuki geçerliliği yok, ancak ticarette büyük öneme sahip
Meyvelerin Başlıca Nitelikleri * Meyve suyu- meyvenin bileşimi ile yaklaşık aynı Kimyasal bileşim farklılığı •katkı maddesi eklenmiş olabilir, •tür farkı •katkı maddesi eklenmemiş olsa bile üretim ve •aynı tür içinde çeşit farkı depolama sırasında değişim olabilir •aynı çeşitte ekolojik koşullar ve yıl farklılığı •bazı maddeler kaybolurken, yeni bazı maddeler oluşabilir (mineral maddelerde değişim olmaz) Su: %70-90 (%80-85) •mikrobiyal değişim-fermentasyon Kuru madde: suda çözünür km. %75 (Brix derecesi), çözünmeyen km.%25-posa (selüloz, * Nektar- su, şeker, asit… katkısı ile bileşim değişiyor çözünmeyen pektik maddeler, protein, lipid) MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM AŞAMALARI 3. Mayşenin Pulpa İşlenmesi 1. Meyvelerin İşlenmeye Hazırlanması 4. Mayşenin Preslenmesi § Meyvelerin yıkanması 5. Durultma § Meyvelerin ayıklanması ve sınıflandırılması § Depektinizasyon 2. Presleme Ön İşlemleri § Berraklaştırma § Sap Ayırma 6. Filtrasyon § Çekirdek Çıkarma 7. Konsantre Etme § Meyvelerin Parçalanması (Mayşeye İşleme) 8. Pastörizasyon § Mayşeye Uygulanan İşlemler 9. Dolum / Ambalajlama MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ 1. MEYVELERİN İŞLENMEYE HAZIRLANMASI Ayıklama işlemi 3 farklı aşamada yapılabilir: • Yıkamadan önce 1.1.Meyvelerin Ayıklanması ve Sınıflandırılması • Yıkamadan sonra* • Yıkamadan önce ve sonra Elde edilecek meyve suyunun niteliği üzerine etki eden en önemli işlemlerden birisidir. Elle ya da Makina ile (Düz ya da silindirik elekler, bantlı) § Mikrobiyolojik açıdan (mikrobiyal yük↓) Ayıklama işlemi; § Sağlık açısından (mikotoksin; elma – patulin) • Kusurlarına göre (yabancı unsurlar ile ezilmiş, çürümüş ve bozulmuş meyveler) § Teknolojik açıdan (renk; ham, yeşil) • Renge göre • İriliğe göre Ayıklamanın olanaksız olduğu meyvelerde (üzüm, vişne vb.) hasat ve taşıma sırasında özen gösterilmeli • Olgunluğa göre
1.2.Meyvelerin Yıkanması Meyve suyu üretimindeki önemli aşamalardan birisi yıkamadır ve yıkama işlemi ile; § Toz-toprak ve diğer yabancı unsurlar uzaklaştırılır § Tarımsal ilaç kalıntıları olabildiğince giderilir § Hammadde yüzeyinde doğal olarak bulunan mikroorganizmalar kısmen uzaklaştırılır Yıkama işlemi 3 aşamada gerçekleştirilir q Ön yıkama (Yumuşatma – Daldırma) qYıkama (Paletler / Basınçlı hava / Silindirik / Fırçalı – Basınçlı su püskürtme) q Durulama (Duş) Paletli Yıkama Makinası Silindirik Fırçalı Yıkama Makinası
2. PRESLEME ÖN İŞLEMLERİ 2.1. Sap Ayırma Üzümsü meyvelerin sapları daima, vişne ve benzeri Presleme ön işlemlerinin amacı; meyvelerin sapları ise çoğunlukla ayrılır. ü Meyve suyu üretimi sırasında meyvelerin işlenmesini kolaylaştırmak üsaplardan geçecek maddelerin (fenolik maddeler, klorofil vb.) ürün kalitesinde (renk, tat) olumsuz etkilerini azaltmak ü Meyve suyunun bazı kalite faktörlerini düzeltmek (renk, lezzet vb.) üfabrikanın düzenli çalışmasını sağlamak ü Meyve suyu randımanını arttırmak ü kapasiteyi arttırmak (pompalama vb.) MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ 2.2.Çekirdek Çıkarma Sert çekirdekli meyvelerin (şeftali, kayısı, erik vb.) çekirdekleri çoğunlukla ayrılır. üçekirdekten geçecek maddelerin ürün kalitesinde (renk, tat) olumsuz etkilerini azaltmak üfabrikanın düzenli çalışmasını sağlamak ve kapasiteyi arttırmak
2.3.Meyvelerin Parçalanması (Mayşeye İşleme) Preslenecek meyvelerin parçacık iriliği önemlidir: § İri parçalar meyve suyunun randımanının Meyvelerin parçalanması sırasında, doku zedelenerek azalmasına, ufalanır ve hücre zarları parçalanarak meyve suyunun dışarı çıkması sağlanır. § İnce kıyılmış ya da lapa haline gelen yapılar presleme kabiliyetinin düşmesine, Meyveyi parçalayan cihazlara «Meyve Değirmeni», elde edilen parçalanmış meyve kitlesine ise § Çok ince kıyılmış parçalar durultma sorunlarına «Mayşe» denir. (süspansiyel parçacıklar) neden olurlar MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Meyve suyu endüstrisinde kullanılan değirmenler; • Üzüm Değirmeni-oluklu valsler-üzüm, çilek, vişne • Santrifüj Değirmen- iç yüzeyi rendeli silindir, merkezkaç • Rendeleme Değirmeni- silindir, testereli iç yüzey • Delikli Disk Değirmen-döner bıçaklı, sıkıştırmalı • Çekiçli Değirmen-yüksek hızda dönen mil ve üzerinde çekiçler Rendeleme Değirmeni Çekiçli Değirmen (Hammer Mill) Disintegrator (yüksek devirli)
2.4.Mayşeye Uygulanan İşlemler a. Mayşenin Isıtılması ve Soğutulması Dokunun parçalanması ile meyvede renk esmerleşmesi Parçalama sonucu elde edilen mayşeye pres ya da palpere gönderilmeden önce meyve çeşidine ve elde edilecek = Enzimatik esmerleşme ürüne bağlı olarak bazı işlemler uygulanabilir. Enzimler: orto-difenoloksidaz (o-DFO), para-difenoloksidaz (p-DFO) a. Mayşenin Isıtılması ve Soğutulması Substrat: fenolik bileşikler (klorojenik asit, kateşol, kuersetin, pirogallol, b. Mayşeye Askorbik Asit İlavesi kafeik asit, dihidroksi fenilalanin, tirozin, rutin, ve p-kumarik c. Mayşe Enzimasyonu asit) Ürün: o-kinon® trihidroksibenzen ® hidrokinon ® melanin MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Enzimatik esmerleşmeyi önlemenin başlıca yollarından Mayşenin ısıtılmasındaki amaçlar; birisi enzimin ısıl inaktivasyonudur. q Enzimlerin inaktivasyonu ile biyokimyasal reaksiyonları önlemek (pektolitik enzim inaktivasyonu –serum pulp ayrımını önlemek) Ayrıca; • İndirgeyici ajanlar (askorbik asit ve L-sistein) q Meyve suyu randımanını arttırmak (~%10) • Enzim inhibitörleri (aromatik karboksilik asitler, peptidler) q Koyu renkli meyvelerde (siyah üzüm, vişne, çilek vb.) daha yoğun renkli bir ürün elde etmek • Şelatlar (EDTA, organik asitler) • Asit düzenleyiciler (sitrik asit, organik asitler) q Mikroorganizma yükünü azaltmak • Kompleks ajanlar (siklodekstrinler) q Meyvenin preslenme kabiliyetini iyileştirmek (hücre zarı geçirgenliği artar, doku gevşer) MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Mayşe ısıtma işlemi; Isıtılacak mayşe bir pompa yardımıyla ısıtıcıya sevk edilir. Mayşenin ısıtıcıdaki hareketi bir sıvı hareketine * Berrak Meyve Suyu üretiminde uygulanmaz benzemez, bu nedenle mayşenin ısıtıcı yüzeylerine (presleme kabiliyeti azalır) değen kısımları aşırı derecede ısınırken diğer kısımları * Bulanık Meyve Suyu üretiminde (pulpa işlenecek tüm düşük derecelerde kalabilir. Bu sebeple mayşe ısıtmada, meyvelerde) etkili bir ısıtma mutlaka uygulanır özel mayşe ısıtıcıları (hızlı ve indirekt ısıtma-buharlı) (serum-pulp ayrımını önlemek) kullanılır. Mayşe ısıtmanın bazı olumsuz etkileri de vardır; Isıtma işlemi; mayşe ısıtıcılarda, mayşenin 85-87°C civarına kadar hızla ısıtılması, bu sıcaklıkta 2-3 dk kalması ve *Ürün kalitesinde (renk, aroma, lezzet), çekirdek, kabuk ve sonra hızla soğutulması saplardan geçecek maddelerin (fenolik maddeler, klorofil vb.) olumsuz etkileri (üzüm suyu- buruk)
Mayşenin derhal soğutulması zorunluluğu veya kaç dereceye Mayşe soğutmada, çoğunlukla dışta soğuk su kadar soğutulacağı, işlenen meyveye göre değişir: dolaşan ve ters akım ilkesine göre çalışan tubular soğutucular kullanılır. q Mayşe genellikle mümkün olduğunca düşük derecelere kadar soğutularak, prese soğuk olarak ulaştırılır. Mayşe, soğutmada kullanılan suyun sıcaklığının en qAncak, preslenecek mayşeye eğer mayşe fermentasyonu çok 3-4°C üstüne kadar soğutulabilir. uygulanacaksa, mayşe sadece 50°C’ye kadar soğutulur. q Meyve pulpa işlenecekse, mayşe soğutulmaz, derhal palpere verilir, sıcak halde işlenir. Böylece palperde bir buhar atmosferi oluşur ve pulpun hava ile teması önlenmiş olur. Elde edilen sıcak pulp hemen soğutulur. MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ b. Mayşeye Askorbik Asit İlavesi Mayşenin ısıtılarak enzimlerin inaktif hale getirilene Askorbik asit oksidatif esmerleşme reaksiyonlarına engel kadar geçen sürede, ortaya çıkabilecek renk olur. değişmeleri önlenmiş olur. • Açık renkli meyvelerde (beyaz üzüm, elma ) Askorbik asit enzimatik esmerleşmeye neden olan • Pulpa işlenecek meyvelerde (kayısı, şeftali) polifenol aksidaz (PPO) enziminin doğal inhibitörlerinden biridir. • Depolanacak pulp ve meyve sularında Ayrıca; ortamdaki oksijeni de indirgeyerek esmerleşme reaksiyonlarını ikinci bir yolla inhibe etmektedir *250-300 mg/kg mayşe (ya da 200-250 mg/kg meyve suyu)
c. Mayşe Enzimasyonu (=enzimatik fermentasyon) vMeyve suyu randımanını arttırmak, • Mayşe enzimasyonunda kullanılan «mayşe enzimleri» Mayşe enzimasyonunda amaç; pektolitik ve sellülotik enzim aktiviteleri gösterir. Pektolitik Berrak meyve suyu üretiminde, enzimler orta lamella ve hücre duvarında bulunan pektinleri parçalar ve hücre sıvısı serbest kalır. Özellikle çözünmüş vMayşenin preslenme niteliğini iyileştirmek (presleme pektin hızla parçalanır ve meyve suyunun viskozitesi hızla süresini kısaltmak, pres kapasitesini arttırmak, %30-50) düşer ve kolaylıkla preslenir. • Meyvenin doğal yapısının preslemeye uygun olmaması vMeyve suyuna renk maddelerinin yoğun bir şekilde (çilek vb.) geçişini sağlamak • Depolanmış olup olmaması (uzun süre depolanmış yada •Antosiyanince zengin üzümsü meyveler, çilek vb. sıcak ortamda bekletildiği için hızla olgunlaşmış meyvelerden elde edilen yapışkan, yumuşak mayşe) vMeyve suyunda suda çözünür kuru madde artışı sağlamak •Elma suyunda,~0.2-0.8 birim MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Mayşe enzimasyonunda amaç; Uygulama; vMayşeye enzim eklenir. Meyve çeşidine göre 15-50°C’de Bulanık meyve suyu üretiminde, 30-120 dk arasında değişen enzimasyon koşulları vPulpun fiziksel niteliklerini daha iyi kontrol edebilmek uygulanır. Preslenir. (viskoz-homojen bir püre mi? ince akışkan bir pulp mu?) vİki aşamalı yöntem (randıman arttırmak için): ön • «maserasyon enzimleri» kulanılır presleme yapılır, presten alınan posaya enzim çözeltisi (maserasyon=dokunun yumuşatılması) eklenir, bekletilir, 2.kez preslenir. (>%90 randıman) hücrenin primer ve sekonder duvarları parçalanmaz, hücre parçalanmadığı için hücre özsuyu dışarı çıkmaz ve böylelikle kimyasal reaksiyonlar sınırlı düzeyde gerçekleşir MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ 3. MAYŞENİN PULPA İŞLENMESİ • Viskoz-homojen bir püre üretilecekse; sadece «pektinglikozidaz» enzimi kullanılır ve sadece protopektin parçalanır. Böylece yoğun pektin içeren bir sıvı içerisinde, Berrak meyve suyu üretiminde- pres (mayşe ® meyve suyu) hücre süspansiyonundan oluşan bir pulp elde edilir. Bulanık meyve suyu üretiminde- palper (mayşe ® pulp) • Akışkan-ince bir püre üretilecekse «pektinglikozidaz, pektintranseliminaz, hemisellülaz» enzim preparatı kullanılır Genellikle sert çekirdekli meyveler (şeftali, kayısı, vişne, ― Pektinglikozidaz, protopektini çözünmüş pektine parçalar erik, kızılcık vb.), bazı yumuşak çekirdekli meyveler ve doku yumuşar (armut vb.) ve tropik meyveler (mango, papaya, muz, ― Pektintranseliminaz, sellüloz liflerindeki pektin kalıntılarını passion meyvesi) pulpa işlenmektedir. alır ― Hemisellülaz, sellüloz liflerindeki son kolloid bileşikleri ayırır
Palper ; mayşenin pedal darbesi ya da vidalı sistem ve santrifüj etkisi ile eleklerin (1.5, 1, 0.4-0.5 mm) iç yüzeyinde inceltilerek ezme halinde dışarı verildiği yapılardır. (kademeli) Elek, üstte bir manto içine, altta ise bir hazneye alınmış olduğu için, dışarı çıkan pulp, dağılmadan hazneye oradan da toplama tankına ulaşmaktadır. Silindirik elek, iki yarım silindirden oluşur ve kelepçe düzeniyle sağlam bir şekilde birleştirilerek kilitlenebilmektedir. Bu yapı şekli, dış gömleğin çıkarılmasından sonra, eleğin açılmasına ve kolay bir temizlik yapılmasına olanak vermektedir. Pedallı Palper MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Elde edilen pulp; •nektar hammaddesi •marmelat hammaddesi Pulp üretimi sırasında maserasyon enzimleri kullanarak krem benzeri yapıda pulp elde edilebilir (renk bileşenleri ve besin öğeleri açısından avantaj) Pulp, aseptik dolum tanklarında, aseptik ambalajlarda, dondurularak ya da sınırlı bir düzeye kadar konsantre edilerek muhafaza edilmektedir. Vidalı Palper MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ 4. MAYŞENİN PRESLENMESİ Presleme üzerinde etkili olan başlıca etmenler; v Basınç ve parça iriliği • Mayşenin süngerimsi yapısı (meyve çeşidi, parça iriliği) “Berrak” ve “Doğal Bulanık” meyve suları, mayşenin • Pres basıncının kademeli olarak arttırılması (5-20 bar) preslenmesi ile elde edilmektedir. v Katman kalınlığı (↑; randıman↓, bulanıklık ↓) • Mayşenin yapısı Difüzyon (elma, armut vb.-Mayşe ve su ters akımla • Basınç karşılaştırılır, hücre öz sıvısı suya geçer, fazla su • Süre uzaklaştırılır.) ve Total Sıvılaştırma (enzimatik) • Yüzey alanı yöntemleri ile de meyve suyu üretilmektedir. vViskozite (↓; randıman ↑) • Mayşe enzimasyonu • Sıcaklık (bazı meyvelerde kontrollü sıcaklık)
Pres yardımcı maddeleri Pres yardımcı maddelerinin meyve suyuna karşı Mayşenin durumuna ve kullanılan pres tipine bağlı olarak inert olması ve niteliklerini değiştirmemesi presleme sırasında mayşenin kapiler yapısının ve drenaj gerekir. sisteminin korunmasını sağlamak amacıyla pres yardımcı maddeleri kullanılabilir. • pirinç kabukları (randıman↑, meyve suyu emmez) • selüloz lifleri (randıman↑, bulanıklık ¯) Pres yardımcı maddeleri ile; • kizelgur (diatom toprağı, diatomit), (alg, plankton) • Presleme yeteneğinin geliştirilmesi • perlit (alüminyum silikat bazlı kaya) • Presleme süresinin kısaltılması • Randımanın arttırılması MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Presler Paketli Presler: Presler çalışma tarzlarına göre ; Mayşenin, sentetik liften dokunmuş iri gözenekli bezler içerisinde bohçalanması ve her bohçanın arasına bir ızgara I. Kesintili Çalışan Presler yerleştirerek üst üste bir blok haline getirilmesi ve bu • Dikey Sepetli blokun hidrolik bir sistemle sıkıştırılmasıdır. • Yatay Sepetli (hidrolik, mekanik, pnömatik) İki kafes arasında yer alan bir mayşe bohçası, bağımsız bir • Paketli presleme ünitesi şeklinde fonksiyona sahiptir. Bohçadaki mayşe kalınlığı 3-5 cm arasında olduğundan ve meyve II. Sürekli (kesintisiz) Çalışan Presler suyu hem alt hem üst kafes deliklerinden dışarı • Vidalı çıkabildiğinden preslemede olması istenen tüm olumlu • Bantlı özellikler mevcuttur. Paketli Pres
Vidalı Presler: Horizontal bir silindir gövde ile bunun içerisinde yer alan bir sonsuz vidadan oluşur. Mayşe, vidanın dönüşüyle ileri doğru hareket ederken vida ile delikli pres gövdesi arasında gittikçe artan bir basınç altında kalarak preslenir. Mayşe pres gövdesinin sonuna ulaşınca burada yığılır ve basınç belli bir düzeye ulaşınca karşı basınç altında tutulan kapak zorlanıp açılır ve posa dışarı çıkar. Vida adımlarının gittikçe daralması sayesinde basıncın aşamalı olarak artması sağlanır. Vidalı Pres MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Bant Presler: Mayşeyi elek şeklinde delikli, sonsuz iki bant arasında sıkıştıran sistemlerdir. Bant çifti (horizontal ya da dikey) hareketi devamınca valsler arasından geçerken yeterli bir preslenme sağlanmaktadır. Bant presler; yüksek kapasiteli, randımanı yüksek, yatırım maliyeti düşük, enerji sarfiyatı az, fazla bakım gerektirmeyen preslerdir. 1 2 3 4 5 10 9 8 7 6 Bant Pres: 1) Besleme, 2) Su Püskürtme Memeleri, 3) Bant Yönlendirici, 4) Bant, 5) Bant Yönlendirici, 6) Posa, 7) Doğrusal Basınç ve Bant Pres Kenar Presleme Valsleri, 8) Bant yönlendirici, 9) Su Püskürtme Memeleri, 10) Bant Germe Valsleri
Pnömatik Presler: Mayşe çok ince delikli bir silindir gövde içinde, şişebilir bir lastik torbanın yaptığı basınçla içten dışa doğru sıkıştırılmaktadır. Bu preslerin avantajı, çok farklı miktarlardaki mayşe ile de iyi ve ekonomik bir presleme yapılabilmesidir. Başlıca 2 tipi vardır: • Willmes Pnömatik Presi • Stoll-Yüksek Basınç Tank Presi MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Wilmes ABC presi: Pres tabanı silidir bir gövdeye sabitlenmiştir, basınç tablası hidrolik bir düzenle gövde içinde hareket eder. Taban ve tabla arasına gerilmiş sentetik liflerden yapılmış iplikler, presleme sırasında drenaj kanalları oluşturur. Presleme süresi uzundur (2 saat) ve mayşenin birkaç kez karıştırılması yüzünden bulanıklık parçacıkları fazladır MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Bucher HP Presleri: Yatay bir silindir ve içerisinde silindir boyunca uzanan çok sayıda drenaj elemanlarından oluşmaktadır. Drenaj elemanları; üzeri yivli, kalın kauçuk çubuklar ve bunların dışına geçirilmiş sentetik liften dokunmuş filtre gömleklerinden (kılıflarından) oluşmaktadır. Mayşe bu drenaj elemanları arasında yer alır. Presleme sırasında mayşe ve drenaj elemanları birlikte sıkıştırılmakta ve mayşeden ayrılan meyve suyu kendine en yakın drenaj elemanının gömleğinden filtre edilerek drenaj elemanlarının üzerindeki yivlerden geçer ve presin baş kısmında toplanır.
Bucher HP Pres Bucher HP Pres MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Santrifüjleme ve Dekantasyon Santrifüjler, yoğunluk farkına göre Presten alınan meyve suları içerdiği çeşitli irilik ve oranda katı • iki sıvıyı birbirinden ayırmada (süt-krema) parçacıklar nedeniyle bulanıktır. Berrak meyve suyu üretilecekse durultmadan önce bunların olabildiğince • bir sıvı içindeki katı parçacıkları uzaklaştırmada uzaklaştırılması gerekir. Ayırma teknikleri genel olarak; (meyve suyu-berraklaştırma) § Presleme olmak üzere 2 tiptedir. § Eleme Parçacık iriliği farkı, Basınçla Ayırma ve berraklaştırma olayı, dönen bir trommel içinde § Filtrasyon yer alan tablalar arasında dar boşluklarda gerçekleşir. § Sedimentasyon Merkezkaç kuvvetiyle, yoğunluğu yüksek olan sıvı trommel duvarlarına yakın, daha hafif olanı ise daha § Dekantasyon Yoğunluk farkı, Merkezkaç kuvvetiyle içeride kalarak birbirlerinden ayrılır. § Santrifüjleme MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Dekantörler, dekantasyon amacıyla kullanılan cihazlara denir. Dekanterler, yatay konumlu silindirik-konik trommelli ve vidalı santrifüjlerdir. Bir süspansiyondaki katı parçacıkların sürekli bir şekilde ayrılması amacıyla kullanılırlar. Bu cihazlar, içerisinde fazla miktarda katı unsurlar bulunduğu için santrifüjün kullanılamadığı durumlarda başarıyla görev yapmaktadır. Santrifüj
5. DURULTMA 1. Mayşe Maserasyonu Meyve suyu üretiminde kullanılma amacına göre enzimatik Enzimatik yolla hücreye zarar vermeksizin hücrelerin uygulamalar 6 gruba ayrılabilir: ayrılmasıdır. Bu uygulamada PG ve PL etkisi ile hücre orta 1. Mayşe Maserasyonu (PG-poligalakturonaz, PL-pektinliyaz) lamelindeki pektin sınırlı olarak parçalanmakta ve katı doku hücre süspansiyonuna dönüşmektedir. 2. Mayşe Fermentasyonu (PG, PL, PE-pektinesteraz) 3. Posa Enzimasyonu (Pektinazlar, Hemiselülaz) 4. Mayşe Sıvılaştırma (PG, PL, PE, Selülaz) Bu işlem daha çok stabil bulanıklıkta ve istenilen viskozitede 5. Mayşe Şekerleştirme (Hemisellülaz, Oligomeraz, Sellobiyaz, meyve ezmesi elde edilmesi için uygulanmaktadır. Glikozidaz – galaktozidaz, ksilozdaz, arabinozidaz, ramnozidaz) 6. Depektinizasyon (Pektolitik Enzimler, Amilaz, Arabanaz) MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ 2. Mayşe Fermentasyonu 4. Mayşe Sıvılaştırma Hücre seperasyonu (ayrılması) ile birlikte kısmen hücre PG, PL, PE ve sellülaz etkisi ile pektin ve sellüloz birlikte parçalanmasının da söz konusu olduğu uygulamadır. PG, parçalanmaktadır. Ancak, mayşede henüz daha çözünmez PL ve PE ile pektinin esterleşme oranı düşmekte ve orta özellikte polisakkarit fragmentleri bulunmaktadır lamelladaki pektin depolimerize edilmektedir 5. Mayşe Şekerleştirme (Sakkarifikasyon) 3. Posa Enzimasyonu Mayşe sıvılaştırmanın daha ileri aşamasıdır. Çözünmez Presten alınacak olan posaya, eklenen su ve enzim preparatı özellikte polisakkarit fragmentleri de monosakkaritlere ile, posada kalmış meyve suyunun kazanılarak kadar parçalanmaktadır. Bunun için Hemisellülaz, randımanın artmasına dönük bir uygulamadır. Oligomeraz, Sellobiyaz, Glikozidaz etkisinden yararlanılır Bu amaçla kullanılan enzim preparatlarında Pektinaz ve Hemisellülaz bulunur.
6. Depektinizasyon Pektik maddelerin meyve suyuna geçmesi üzerine Çözünmüş pektinin parçalanması amacıyla durultma enzimleri ile yapılan işlemdir. etkili olan etmenler; Durultma enzimleri daha çok Pektolitik aktivite 1. Meyvenin olgunlaşma düzeyi içermektedir. Ancak, elma gibi meyvelerde Amilaz ve Arabanaz da kullanılmaktadır. 2. Meyvenin depolanıp depolanmadığı Durultma işlemini, devamında yapılacak olan 3. Meyvenin parçalanma derecesi “berraklaştırma” işlemini kolaylaştırmak amacıyla yapılır. 4. Preslemeden önce ısıtma 5. Mayşe enzimasyonu uygulanıp uygulanmadığı Durultma işlemi, enzimatik parçalama, floklaştırma ve 6. Pres tipi tortu ayırma olmak üzere 3 aşamadan oluşmaktadır. MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Pektolitik Enzimler Enzim Etki mekanizması Pektinesteraz (PE, PME) Metoksil gruplarını parçalar (esterleşme derecesini %10’un altına düşürür) Poligalakturonaz (PG) PGA zincirindeki a-1,4 glikozidik bağları parçalar (düşük esterleşme derecesindeki – < %50-pektine etki eder) Pektinliyaz (PL) Uzun zincirli, yüksek metoksilli pektini parçalar (PG’den farklı olarak çift bağ oluşur) Pektatliyaz (PAL) Esterleşme derecesi çok düşük olan pektini parçalar Pektinesteraz Poligalakturonaz Pektinliyaz
Meyve Suyu Kolloidleri Çözelti – homojen sistemler 1. Gerçek çözeltiler (< 3 mμ) 2. Dispers çözeltiler (> 3 mμ) a) Kolloidal Sistemler (3-100 mμ) b) Kaba Dispersiyonlar (100 mμ – 1 μ) c) Çok Kaba Dispersiyonlar (1-10 μ) Pektatliyaz MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Gıda sistemlerinde bulunan maddelerinin fiziksel durumları (Gıda Dispersiyonları) şunlardır: Presten alınan bir meyve suyu, • Farklı irilikte meyve dokusu parçacıkları 1. Gerçek Çözelti • Protein-tanen kompleksleri kaba dispers • Şekerler, Mineraller, Vitaminler • Çözünmeyen proteinler parçacıklar 2. Kolloidal Dispersiyon • Aktif enzimler >1 μm • Proteinlerin dispersiyonu (süt), Büyük moleküllü tuzlar • Canlı ve cansız mikroorganizmalar 3. Emülsiyon • tereyağ (s/y), margarin (s/y), mayonez (y/s), salata sosu Ayrıca, irilikleri 0.1 μm – 1 nm arasında değişen kolloidal (y/s), süt (y/s), krema (y/s) halde çözünmüş maddeler ile şekerler, asitler, tuzlar, 4. Köpük (Foam) vitaminler, renk maddeleri vb. gibi gerçek çözelti yapmış 5. Jel (Gel) bileşikler yer almaktadır. MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Meyve suyu üretiminde, presten alınan meyve ham Meyve sularında bulanıklığa sebep olan meyve dokusu suyunun kolloid içeriğinin düşük düzeyde kalması için; (özellikle hücre duvarı) ya da mikroorganizmaların sebep olduğu başlıca kolloidler (hidrokolloidler); 1. Meyve kalitesinin iyi olması ↓ 1. Polisakkaritler (pektik maddeler, nişasta vb.) 2. Üretimde kullanılan bazı işlemlerin etkileri (Mayşe 2. Glikoproteinler enzimasyonu ↑, Posanın sulandırılıp yeniden 3. Proteinler preslenmesi vb. ↑) 3. Ultrafiltrasyon uygulaması (nötral şekerler ↓, üronik Berrak meyve suyu üretiminde, meyve suyunun kolloid asit ↓) içeriğinin olabildiğince düşük düzeyde bulunması istenir. 4. Enzimatik durultma ↓
Meyve suyunda bulunan pektin miktarı ve nitelikleri Meyve Suyu Kolloidleri: şu faktörlere göre değişir; qMeyvenin pektin içeriği Kalıntı pektin: depektinizasyon aşamasında kullanılan qMeyvenin olgunluk düzeyi pektinaz aktivitesi sonucu pektin molekülünün α-1.4 bağlı qParçalama yöntemi ve iriliği (Mayşe yöntemi) bölgeleri parçalanmakta, yan zincirler ise serbest kalmaktadır. Bu unsurlar «Kalıntı Pektin» olarak adlandırılır qMekanik etkiler (pompalama-karıştırma-boru ve ve 3 gruba ayrılır: bağlantıları) 1. Araban qMayşenin ısıtılması 2. Arabinogalaktan qMayşenin enzimasyonu 3. Ramnogalakturonan qPres tipi ve işlemi Bunlar Jelatin ve diğer durultma yardımcı maddeleri ile uzaklaştırılamamaktadır. MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Meyve Suyu Kolloidleri Meyve Suyu Kolloidleri Nişasta: Birçok meyvede değişik miktarda bulunmasına Protein: Meyvelerde azotlu bileşiklerin miktarı çok düşüktür rağmen (Yumuşak çekirdekli meyveler; elma, armut vb., (< %1). Bazı meyve sularında proteinin neden olduğu önemli Muz) bazı meyvelerde hiç nişasta bulunmamaktadır bulanma sorunlarıyla karşılaşılmaktadır. (çilekgiller, turunçgiller). Berrak meyve suyu ve konsantresi üretiminde nişasta önemli sorunlar oluşturmaktadır. Meyve suyundaki proteinler, meyve sularının genel pH sınırlarında (pH 3.5- Elma, Armut, Ayva gibi yumuşak çekirdekli meyvelerde ve 4.0) pozitif (+) yüklüdürler. Protein molekülleri negatif yüklü (-) bir kolloid olan pektin kılıfı tarafından sarılmaktadır. Proteinlerin özellikle sezon başında nişasta bulunmaktadır. Bu nedenle uzaklaştırılması ancak bu pektin kılıfının, pektinazlar tarafından durultma aşamasında nişastanın parçalanması parçalanmasından sonra gerçekleşir. Bu kılıftan kurtulan pozitif yüklü gerekmektedir. protein molekülleri ancak negatif yüklü diğer parçacıklarla floklaşmaya başlar veya bir durultma yardımcı maddesi olan bentonit tarafından adsorbe edilerek uzaklaştırılır. MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Durultma Aşamaları Depektinizasyon: Meyve suyunda bulunan ve Aroma tutucuda 90°C civarına kadar ısınmış meyve suyu koruyucu kolloid görevi yapan çözünmüş pektini «soğuk durultma» uygulanacaksa»; 20°C’ye, eğer parçalamak suretiyle durultma işleminin sonraki «sıcak durultma» uygulanacaksa; 50°C’ye kadar aşaması olan berraklaşma olayını kolaylaştırmak soğutulur. Aroma tutma işlemindeki sıcaklık ile ayrıca; amacıyla meyve suyundaki çözünmüş pektinin § Nişasta çirişlendirilir parçalanmasını sağlamak amacıyla durultma enzim § Enzimler inaktif edilir preparatının eklenmesiyle (pektinazlar) yapılan § Mevcut mikroorganizma yükü azalır işlemdir. Durultma «Depektinizasyon» ve «Berraklaştırma» olmak üzere iki aşamalı bir işlemdir.
Depektinizasyon işlemi sırasında kullanılan enzim Berraklaştırma: Enzimatik degradasyon ile ortaya preparatları ile meyve suyunda meydana gelen çıkan floklaşmanın meyve suyunun berraklığı başlıca değişimler: üzerine etkisi kısıtlıdır. Durultmanın bu aşamasında 1. Çözünmeyen pektin ↓, çözünür pektin ↑ floklaşma gerçekleşir. 2. Bağıl viskozite ↓ (%40) Floklaşma, kolloidal çözünmüş unsurların iri 3. Pektinin tam olarak parçalanması ile serbest –COOH ↑ agregatlar halinde kümeleşip toplanması demektir. 4. Kısmi floklaşma ile meyve suyunda ışık geçirgenliği ↑ (%50) Bunun, yardımcı madde uygulaması ile desteklenmesi gerekmektedir. Ancak bu uygulama için, degradasyonun yeterli düzeyde olması zorunludur. MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Meyve suyu durultma yardımcısı maddeleri: Hangi yardımcı madde veya kombinasyonunun qTanen kullanılacağı, meyve suyunun bileşimi ile birlikte, qJelatin durultma prosesinin uygulanma koşullarına bağlıdır. q Potasyum hekzasiyanoferrat qAktif kömür Meyve suyu durultma açısından başlıca uygulamalar qYumurta akı (flokasyon koşulları); qAgar 1. Soğuk Uygulama q Poliamid (PA) 2. Klasik Uygulama q Polivinilpolipirolidon (PVPP) q Bentonit 3. Sıcak uygulama q Kizelzol 4. Steril Uygulama MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ 1. Soğuk Uygulama: Pres suyuna enzimasyon oda 3. Sıcak uygulama: Meyve suyu 85-90°C’ye ısıtılır ve sıcaklığında 8-14 saat süreyle uygulanır. Enzimasyon aroma tutucudan sonra 45-50°C’ye soğutularak bitiş noktasında durultma yardımcı maddesi eklenir. durultma enzimi katılır. Alkol ve İyot testi ile Mikrobiyal bozulma nedeniyle genellikle tercih enzimasyon bitişi takip edildikten sonra durultma edilmemektedir. yardımcı maddesi ilave edilir (45-50°C; 2-3 saat). 2. Klasik Uygulama: Pres suyu 45-50°C’ye ısıtılır ve 4. Steril Uygulama: Steril tanklarda, pres suyuna durultma enzimi katılır (½-2 saat). Meyve suyu 20- filtreden geçirilen %3’lük jelatin-enzim çözeltisi 25°C’ye soğutulur ve durultma yardımcı maddesi katılır ve tankta durultma sağlanır. Uzun sürmesi eklenir. Meyve suyu 3 kez ısı değiştiriciden geçirilir nedeniyle tercih edilen bir yöntem değildir (ısıtma, soğutma)
Sonradan Bulanma Durultma Testleri I. Ön İşlemler qAlkol Testi (pektinin parçalanma durumu-parçalanma yeterli ise alkolle çökmemeli) § Kısmi jelatin-bentonit durultması + UF qİyot Testi (nişastanın parçalanma durumu) § Mayşe oksidasyonu qJelatin Testi (fenolik madde bulunup bulunmadığı) § PPO uygulaması q Kizelsol Testi (jelatin kalıntısı olup olmadığı) II. Son İşlemler q Bentotest (protein bulanıklığının tespiti) § Aktif kömür uygulaması § PVPP uygulaması qSıcak-soğuk test (Stabilite testi; bulanma-çökelme tespiti) § Nanofiltrasyon § Adsorber reçineler MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ 6. FİLTRASYON Filtrasyon; bir sıvı içinde süspansiyon halinde bulunan katı parçacıkların veya kolloidal çözünmüş maddelerin, Meyve sularının “Berraklık Düzeyi” veya “Bulanıklık Düzeyi” bir filtre materyali yardımıyla sıvıdan ayrılmasıdır. TÜRBİDİMETRE (Bulanıklık Fotometresi) ile ölçülmektedir. Filtrasyon işlemi, ayırma etkinliğine göre; Türbidimetre, bulanıklık parçacıklarının kendisine düşen ışığı I. Geleneksel Filtrasyon (gözenek çapı 10μm) ne kadar yaydığını ölçer. Buna göre bulanıklık arttıkça, sıvıya düşen ışığın yoluna devam edemeyip yan tarafa II. Membran Filtrasyon (gözenek çapı <1μm) doğru yayılması (sapması) artar. a. Mikrofiltrasyon (MF) Ölçüm birimi: NTU (Nephelometric Turbidity Unit) b. Ultrafiltrasyon (UF) Sıvı renginin ölçüme etkisi yoktur (spektrofotometreden farklı) c. Nanofiltrasyon (NF) d. Ters Ozmoz (TO) MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Filtre Yardımcı Maddeleri Filtre Tipleri Filtrenin, bulanıklık unsurları tarafından tıkanmasını qKizelgur Filtreleri (Kaplamalı filtreler) önlemek amacıyla kullanılan maddeler § Yatay tanklı dikey elekli filtreler Amaca uygunluğunu etkileyen faktörler: § Dikey tanklı yatay elekli filtreler §Bağıl akış (↓, berraklaşma↑) § Kizelgur çerçeveli filtreler §Yaş yoğunluk (ıslak haldeki alanı, parçacık şekli, § Vakumlu döner filtreler parçacık iriliği, hazırlama metodu) qPlakalı Filtreler §Porozite (↑, berraklaşma ↑) qMembran Filtreler § Mikrofiltrasyon (MF) • Kizelgur (mikroskobik alg iskeletleri; SiO2) § Ultrafiltrasyon (UF) • Perlit (volkanik kökenli bir kaya, Alüminyum silikat) § Nanofiltrasyon (NF) • Lifli kaplama maddeleri (selüloz, asbest-yasaklandı) § Ters Ozmoz (TO)
Kizelgur Filtreleri Yatay tanklı dikey elekli filtreler Dikey tanklı yatay elekli filtreler Kizelgur çerçeveli filtreler Vakumlu döner filtreler MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Plakalı filtreler Membran Filtreler Kademeli filtrasyon : Kaba, Berrak, İnce, Steril (soğuk sterilizasyon) Membran, sıvıdan ayırmak istenen parçacıklardan daha küçük gözenekli , çok ince bir filtre dokusuna verilen isimdir. Bu doku daha poroz bir destek üzerine yerleştirilerek bir filtre ünitesi elde edilir. Modern membranlar, polimer (organik) veya seramik (inorganik) materyallerden üretilmektedir. MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Membran filtrasyonda kullanılan başlıca teknikler; 1. Mikrofiltrasyon (MF): 0.1 μm veya daha iri porlu membranlar kullanılır 2. Ultrafiltrasyon (UF): Por çapları çok küçüktür ve protein molekülleri ile gerçek çözelti yapmış büyük moleküllü bileşikler bile ayrılabilir 3. Nanofiltrasyon (NF): Çok küçük porlu membranlardır ve fenolik madde gibi bileşikler bile ayrılabilir 4. Ters Ozmoz (TO): Sadece suyun geçtiği, fakat çözünmüş tuzların bile tutulabildiği nitelikteki membranla yapılan işlemlerdir (hiperfiltrasyon). Ters ozmoz meyve sularının konsantrasyonunda uygulanabilecek bir tekniktir.
7. KONSANTRE ETME Çeşitli meyvelerin kısa süren üretim sezonlarında büyük miktarlarda işlenmesi ve bunların tüketici ambalajına doldurulmaları çok büyük dolum ve depolama tesisleri gerektirdiğinden yaygın olarak konsantre haline getirilmekte veya aseptik dolumla tank ya da varillerde muhafaza edilmektedir. Meyve suyu ambalajlayan tesislerde konsantrelere üretim sırasında uzaklaştırılmış unsurlar yani; su ve aroma geri verilerek doğal haline dönüştürülmektedir. Bu işleme «Ayarlama», «Restorasyon» ya da «Rekonstitüsyon» adı verilmektedir MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Konsantre üretimi 3 yöntemle yapılabilmektedir; I. Evaporasyonla konsantrasyon II. Ters veya direkt ozmozla konsantrasyon Ozmoz, çözünmüş maddeleri geçirmeyen, ancak çözücünün geçmesine izin veren (yarı geçirgen) bir membran üzerinden çözücünün seyreltik çözelti bölümünden daha yoğun çözelti tarafına doğru spontan akışıdır (Ters ozmoz; Uygulanan basıç> Sistemin ozmotik basıncı). III. Dondurarak konsantrasyon MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Evaporasyonla konsantrasyon “Evaporatör” evaporasyon işleminin uygulandığı Konsantre meyve suyu üretimi ancak durultulmuş yapılardır. Evaporatörü oluşturan temel kısımlar; (depektinizasyon ve berraklaştırma uygulanmış)ve filtre edilmiş berrak meyve sularında uygulanır. Bu yüzden q Isı Değiştiricisi (Esanjör) pulplar berrak meyve sularındaki düzeyde konsantre q Buhar Ayırıcı (Seperatör) edilmezler (ancak, 30-35 Bx, dondurarak ya da aseptik dolumla muhafaza edilirler). q Buhar Yoğunlaştırıcı (Kondenser) Konsantrasyon işleminden önce meyve suyunun aroması, qAroma tutucu bir «aroma tutucu» cihazda ayrılır ve daha sonra q Kazan (Seperatör gövdesi) konsantreye ilave etmek üzere «aroma konsantresi» olarak saklanır.
Evaporatörün çalışması üzerinde etkili faktörler: Evaporatörün ısı transfer katsayısı üzerinde etkili faktörler: § Koyulaştırılacak ürünün evaporatöre giriş hızı § Koyulaştırılacak ürünün çözünür kuru madde oranı § Isı değiştiricinin iç kısmında oluşan buhar filmin ısı transfer § Konsantre ürünün evaporatörden çıkış hızı katsayısı § Konsantre ürünün çözünür kuru madde oranı § Isı değiştiricinin ürün ile temas eden dış yüzeyinde oluşan § Birim zamanda yoğunlaşan buhar miktarı filmin ısı transfer katsayısı § Birim zamanda üründen ayrılan buhar miktarı § Isı transfer yüzeylerindeki kabuk oluşumu § Isıtıcı olarak sisteme verilen ve yoğunlaşan buharın gizli ısısı § Gıdaların ısıya dayanım derecesi § Koyulaştırılacak ürünün ortalama özgül ısısı § Üründen ayrılan buharın buharlaşma gizli ısısı MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Evaporatör seçimini etkileyen ürün özellikleri: 3. Ürünün Köpük Oluşturma Özelliği: Köpük oluşumu iç basıncı artırır ve yapının bozulmasına neden olur. Ayrıca 1.Ürünün Viskozitesi: Viskozite artarsa ürünün K.N. artar. ürünün taşmasına ve kirlenmeye sebep olur (Köpük kırıcı Ürünü aktarma zorlaşır. Isı transfer katsayısı düşer. Buharlaşma karıştırıcılar, Köpük oluşumunu engelleyen yüzey aktif madde hızı azalır kullanımı). Köpük oluşumu çeşitli madde kayıplarına da neden olur. 2. Koyulaştırılan Ürünün Film (Kabuk) Oluşturma Özelliği: 4. Ürünün Isıya Karşı Duyarlılığı : Isıya duyarlılık yüksekse Evaporatörün ısı transfer katsayısı düşer. Üründe yapısal işlem sıcaklığını düşürmek için vakumlu evaporatörler değişiklikler arttığından üründe ısıl işlem uygun şekilde kullanılır. Isıya karşı duyarlılık Renk, Aroma ve Tat yapılamaz. Bu nedenle sonraki partilerdeki ürünler de zarar maddelerinde daha fazladır. Tattaki değişme sıcaklık kontrolü görür (Yüzey kazıyıcılı karıştırıcısı olan evaporatörler) ile veya yeni tatlandırıcı maddelerin kullanılması ile önlenir. MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Evaporatör tipleri 5. Ürünün Aşındırıcı Özelliği (Korozif Etki): Bunun için 1. Sistem basıncına göre; • Atmosferik gıdadan etkilenmeyen maksimum sıcaklık • Vakum uygulamalarına dayanıklı, maksimum basınca dayanıklı 2. Buhar ekonomisine göre; paslanmaz çelik kullanılarak yapılmış evaporatörler • Tek etkili kullanılmalıdır. • Çok etkili 3. Isı aktarma ekonomisine göre; • Kısa borulu • Uzun borulu • Spiral borulu 4. Uygulanan sıcaklık derecesine göre; • Düşük • Orta • Yüksek
5. Sıvı hareketine göre; AROMA AYIRMA • Doğal sirkülasyonlu Aroma bileşikleri, • Zorlamalı sirkülasyonlu • Karıştırmalı sirkülasyonlu • meyveye özgü 6. Ürün beslemesine göre; • Alkoller, aldehitler, ketonlar, esterler, … • İleri (Düz) Besleme • uçucu • Geri (Ters) Besleme • en çok 100 mg/L 7. Sıvı hareket yönüne göre • Doğru akım • Ters akım Konsantrasyon işleminde üründen uzaklaşan buhar ile 8. Sıvı akış yönüne göre aroma bileşikleri de kısmen ya da tamamen uzaklaşır. • Tek akışlı Bunların ayrılması ve saklanarak meyve suyuna tekrar • Çok akışlı ilavesi gerekir (aroma tutucular). MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Aroma ayırmanın bazı yararları da vardır. Aroması DOLUM-AMBALAJLAMA ayrılmadan saklanan doğal meyve sularında depolama sırasında aromanın kaybolduğu veya değiştiği q Berrak ya da bulanık meyve sularına herhangi bir katkı belirlenmiştir. maddesi ilave edilmeksizin doğrudan ambalajlara doldurulmalıdır. q Konsantreler ise, uzaklaştırılan su (demineralize su) ve ayrılan Brüde miktarı çok fazla olduğu için, daha sonra bundan aroma konsantresi aynı miktarda geri verilerek ve iyice aromayı ayırmak zordur. Bu nedenle aroma tutucu, karıştırıldıktan sonra doğal haline getirilmek suretiyle evaporasyon ünitesinin önünde yer almalıdır. Önce ambalajlanırlar. meyve suyu aroma tutucudan geçirilir, aroması ayrılır, q Berrak meyve suları ve berrak nektarlar, ayarlama sonunda kısmen de konsantre edilmiş olur. Daha sonra ileri filtre edilerek doğrudan dolum hattına verilir. evaporasyon işlemine devam edilir. q Pulp içeren nektarlar ise homojenize edildikten ve havası çıkarıldıktan (deaerasyon) sonra dolum hattına verilirler. MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Meyve suları uygulanan ısıl işlemin ardından ya sıcak dolum ya da aseptik dolum ile ambalajlanır. Meyve suyu Sıcaklık (°C) Süre (s) Meyve sularına uygulanan ısıl işlemde, sıcaklık derecesi Genel 82-85 15 sadece mikroorganizma hedef alınarak belirlenmez. 92-95 10 Enzimlerin inaktivasyonu ve duyusal özelliklerdeki değişmeler de dikkate alınmalıdır. 110-115 <10 Elma suyu 85 10 Meyve sularına ısıl işlem uygulamasında; Portakal suyu 95 30 qPlakalı ısı değiştiriciler qBorusal ısı değiştiriciler (kayısı, şeftali vb. pulplu ürünlerde)
GİRİŞ Meyveler, oldukları gibi veya sularını içmek suretiyle tüketilebilirler. Meyve suları meyvelere göre iyi ve sağlıklı işlenirlerse daha uzun ömürlü, her zaman bulunabilir ve meyvelerin olmadıkları dönemlerde bile daha ekonomik olurlar. Meyve suları aromasının verdiği tat, diğer içeceklere göre daha az katkı maddeleri içermeleri, ferahlatıcı özellik taşımaları nedeniyle tüketimleri git gide artış göstermektedir. Gelişen teknolojiye paralel ilkel meyve suyu üretme şekli olan elle sıkma yöntemi terkedilmiş olup bugün yerini başlı başına bir sektör olan modern teknolojinin tüm olanaklarından yararlanılan üretim tarzı almıştır. Yaşanılan her türlü teknolojik gelişme, insanların hayatına sunulan her yeni ürün beraberin de tüketiciyi korumak için bir takım yasal düzenlemelerinde yapılmasını gerekli kılar. Özellikle meyve suları nitelikleri nedeniyle ta ğşiş ve taklide çok yatk ın içeceklerdir.Dolayısıyla meyve suları ve meyve suyu içeren içecekleri kapsayan düzenlemeler çeşitli ülkelerde bazı farklılıklar gösterse de özünde benzer bazı hukuksal temellere oturtulmuş durumdadır. Avrupa birliği (AB) bu husustaki temel düzenlemeleri ‘Meyve Suları ve Benzer Bazı Ürünler de Üye Ülkelerin Mevzuatında Uyum Sağlama Komisyonu’nun çalışmalarıyla 17 Kasım 1975 de ortaya koyduğu raporla gerçekleştirilmiştir. Bu düzenlemeler daha sonra birkaç kez değiştirilip geliştirilmiştir. Ülkemiz dahil birçok ülke, Avrupa Birliğinin bu çalışmalarından yaralanarak, kendi mevzuatını düzeltip geliştirme yoluna gitmektedir. Son yıllarda Türk Gıda Mevzuatında meyve sularına ilişkin mevzuatta önemli revizyonlar yapılmıştır.
2. MEYVE SUYU ile İLGİLİ TANIMLAR 2.1. Meyve Meyve; taze veya soğukta muhafaza edilmiş, sağlam, bozulmamış, meyve suyu ve nektar üretimi için gerekli temel unsurları içeren ve uygun olgunluk düzeyinde olan hammaddelerdir. 2.2. Meyve Püresi (Meyve Pulpu) Kabuklu ve soyulmuş meyvelerin, yenilebilir kısımlarının suyu ayrılmadan ezme haline getirilmesiyle elde edilen, fermente olmamış, fakat fermente olabilen ürünlerdir. 2.3. Meyve Püresi Konsantresi Meyve püresi konsantresi; meyve püresindeki suyun belirli kısmının fiziksel yolla uzaklaştırılması ile elde edilen üründür. 2.4. Meyve Suyu • Meyveden elde edilen meyve suyu: Meyveden elde edilen meyve suyu; meyveden mekanik yolla elde edilen ve elde edildiği meyvenin karakteristik renk, koku ve tadına sahip, fermente olmamış fakat fermente olabilen üründür. Turunçgil meyve suyu, meyvenin endokarp kısmından elde edilmektedir. Ancak misket limonu ( lime, Citrusaurantifolia) suyu uygun bir üretim tekniği uygulanarak kabuktan gelen öğeler minimuma indirgenmek koşulu ile bütün meyveden elde edilebilir. • Konsantreden hazırlanan meyve suyu: Konsantreden hazırlanan meyve suyu; konsantre etme sırasında uzaklaştırılan miktarda ve meyve suyunun özelliklerini önemli ölçüde etkilemeyen, kimyasal, mikrobiyolojik ve duyusal açıdan uygun, içilebilir özellikteki su ile konsantrasyon sırasında ayrılan uçucu aroma maddelerinin ( aynı meyvenin aromasını) katılması ile elde edilen ve meyveden elde edilenle duyusal ve analitik özellikleri aynı olan üründür. 2.5. Meyve Suyu Konsantresi Meyve suyu konsantresi ; meye suyundaki doğal suyun belirli kısmının fiziksel olarak ayrılmasıyla elde edilen ve doğrudan tüketim için işlemede hacim indirgenmesi % 50′ den az olmayan üründür.
2.6. Meyve Nektarı Meyve suyu konsantresi , meyve püresi, meyve püresi konsantresine veya bunların karışımına belli koşullan yerine getirecek şekilde su ve şeker katkısıyla elde edilen, fermente olmamış olabilen nitelikteki üründür. Doğal olarak fazla miktarda şeker içerenleri, şeker katılmadan da elde edilebilir ve asit oranı düşük olanlara limite uygun olarak asit katılabilir. 2.7. Meyveli İçecek (Meyve Drinki) Meyve suyu, meyve suyu konsantresi, meyve püresi veya meyve püresi konsantresinden su, şeker, gerektiğinde asit ve izin verilen diğer katkı maddeleri ile hazırlanan, meyve oranı turunçgillerde en az % 3, üzüm ve armutta % 30, diğerlerinde en az % 10 olan içecektir. Bu içecek gurubu meyve şerbeti olarak da adlandırılabilir. 2.8. Meyve Şurubu Meyve şurubu; meyve suyu, meyve pulpu veya bunların konsantresine şeker katılması ile tekniğine uygun olarak hazırlanan ve brix derecesi en az 60 olan üründür. Turunçgil meyve şuruplarına kabuk parçacığı veya rendesi konulabilir. Meyve şurubu; üretici firma tarafından ambalajında belirtilen oranda seyreltildiği zaman, içerdiği meyve oranının karşılığı olan içecek gurubunun şurubu ( meyve nektarı şurubu, meyve drinki şurubu vb.) olarak da adlandırılabilir. Bu yolla elde edilen meyve drinki ile aynı olmalıdır. 2.9. Brix Derecesi Brix derecesi; refraktometre aygıtı ile tayin edilen ve içecekteki çözünür katı maddelerin kütlece yüzde oranını gösteren değerdir. 2.10. Meyve Şırası Meyve şırası, meyve suyunun hafif fermantasyonu ile elde edilen içecektir. 2.11. Berrak içecek Durultma ve filtrasyon işlemi uygulanan meyve suyu veya konsantreden hazırlanan ve gerektiğinde hazırlama sırasında da filtre edilen, bulanık olmayan meyve suyu, meyve nektarı veya meyve drinkidir.
2.12. Bulanık içecek Bulanık içecek; meyveden elde edildikten sonra durultma ve filtrasyon işlemi uygulanmayan ve meyvenin gerçek çözelti oluşturmayan öğelerini de içeren püre veya püre konsantresinden hazırlanan meyve suyu, meyve nektarı veya drinkidir. 2.13. Meyve Oranı Değişik meyveler için çizelge 2.1 ‘de gösterilen minimum brix düzeyindeki doğal meyve suyu veya pulpundan, mamulde bulunan miktarın yüzde oranıdır. 2.14. Kokteyl Meyve Suyu ve Türevleri Kokteyl meyve suyu ve türevleri; birden fazla çeşitte meyve suyunun, meyve nektarının ve meyve drinkinin kendi gurubu içinde birbiriyle karıştırılmasıyla hazırlanan ve kokteyl meyve suyu, kokteyl meyve nektarı ve kokteyl meyve drinki olarak adlandırılan üründür.
Çizelge 2.1 Değişik meyvelerin brix miktarları Meyve En az En çok Ortalama Vişne 12.36 19.3 14.71 Kayısı 12.5 18.0 15.0 Elma 11.18 14.01 12.08 Üzüm 15.88 19.30 17.03 Çilek 6.0 11.6 8,6 Şeftali 8.10 13.70 10.88 Armut 11.18 13.54 12.13 Nar 15.4 18.0 15.4 Portakal 11.18 13.54 11.41 Greyfurt 9.97 13.31 10.46 Limon 6.6 11.4 9.3 Mandalın 10.0 15.0 13.3 Erik 11.3 23.1 16.6
3.MEYVELERİN BİLEŞİMLERİ 3.1. Karbonhidratlar Meyvelerin temel bileşim öğelerinden birisi karbonhidratlardır. Meyvelerde bulunan karbonhidratların miktarı çok değişmekle birlikte çoğunlukla % 3-20 arasında, geniş sınırlar içinde oynadığı kabul edilir. Meyvelerdeki karbonhidratları; şekerler, polisakkaritler ve şeker türevleri olarak başlıca 3 bölümde inceleyebiliriz. 3.1.1. Şekerler ! Meyvelerdeki şekerlerin hemen hemen tamamı, yaklaşık % 99 u glikoz, fruktoz ve sakkarozdan oluşur. Glikoz ve fruktoz toplamı sakkarozdan daha fazladır. Glikoz, üzüm şekeri, kan şekeri ve dekstroz gibi isimlerle de tanınır ve hemen hemen her meyvede bulunur. Fruktoz, meyve şekeri ve levüloz olarak da bilinir. Bitkilerde, glikozla beraber yaygın olarak bulunan diğer bir monosakkarittir. Meyvelerde en yağın olarak bulunan disakkarit ise sakkarozdur. Pancar şekeri ismi ile de tanınan sakkaroz, l mol glikoz ve l mol fruktozun birleşmesiyle oluşur. 3.1.2. Polisakkaritler Meyvelerde bulunan başlıca Polisakkaritler selüloz ve hemiselüloz hücre duvarlarının temel maddeleridir. Bunlar ayrıca kabuk, çekirdek ve turunçgillerde olduğu gibi dilim zarlarında çok miktarda bulunur. Meyvelerin meyve suyuna işlenmesinde, selüloz ve hemiselüloz tamamen ayrılır ve posa olarak atılır. Ancak meyvelerin meyve suyuna işlenmesinde, bu meyvelerden bir kısmı pulpa geçer. Nişasta ise, elma, armut ve ayva gibi meyvelerde olgunlaşmadan önceki aşamada bulunur. Olgunlaşma ile miktarı gittikçe azalır ve tam olgun meyvelerde tamamen kaybolur. Bu bakımdan bu gibi meyvelerin ham haldeyken meyve suyuna işlenmeleri durumunda nişastadan kaynaklanan bazı sorunlarla karşılaşılır. Meyve suyu üretim teknolojisi açısından, meyvelerde bulunan en önemli polisakkarit pektik maddelerdir. Nitekim pektik maddelerden bir olan pektin, bir taraftan pulp veya bulanık meyve sularının stabilitesinde önemli rol oynar. Pektik maddeler, bitki hücrelerin
özellikle orta lamellerinde ve primer hücre membranlarında yer alır. Pektik maddeler meyvelerde değişik miktarda bulunduğu gibi, bir meyvenin farklı kısımlarında da farklı oranlarda bulunabilir. Pektik maddeler, karışık yapıda kolloidal karbonhidrat türevidirler. Pektik maddelerden suda çözünmeyen nitelikte olanlara protopektin denir. Meyvelerde daha çok protopektin bulunur ve bu madde meyvenin olgunlaşmasıyla pektine dönüşür. Meyvelerin olgunlaşmasında veya depolanmasında, dokunun yumuşamasının başlıca nedeni budur. Meyve sularında bulunan pektik maddelerin başında suda eriyen nitelikte olan pektin gelir. Meyve suyunun pektin içeriği meyvenin niteliğine ve işleme yöntemine göre değişir. Çizelge 3.1. Meyvelerin şeker içerikleri % Meyveler Toplam Toplam Glikoz Fruktoz Sakkaroz şeker en az şeker en miktarı miktarı miktarı çok Elma 6.00 16.60 1.72 6.00 3.60 Armut 6.51 13.15 2.44 6.00 1.12 Ayva 7.50 9.96 — — — Kiraz 7.69 17.30 4,70 7.24 0.00 Vişne 7.44 13.00 5.50 6.11 0.00 Kayısı 1.57 11.85 1.93 0.37 4.35 Şeftali 6.32 11.70 1,47 0.93 6.66 Erik (si.) 2.88 13.24 5.10 4.30 4.60 Çilek 2,81 9.81 2.59 2.32 1.30 Üzüm 9.58 18.91 8.20 8.01 0.00 Nar 9.60 18.10 5.56 6.14 0.00 Portakal 4.50 10.90 2.27 2.45 3.46 Mandalina 6.97 11.36 — — — Greyfurt 4.80 8.00 1.95 1.24 2.14 Limon 0.08 3.56 0.52 0.92 0.18
3.1.3. Şeker Türevleri Meyvelerde, şekerlere benzeyen veya şekerlerden türemiş diğer bazı maddeler de bulunur. Bunların miktarı genellikle çok düşüktür. Şeker türevlerinden en önemlisi bir şeker alkol olan sorbit ( sorbitol) tir. Sorbitol, elma, armut ve ayva gibi yumuşak çekirdekli meyvelerle, kayısı, kiraz, vişne ve şeftali gibî sert çekirdekli meyvelerde az veya çok, fakat daima bulunur. Örneğin elma suyunda 1,5-7,3 g/1, armut suyunda 6,6-34,6 g/1, vişne suyunda 16,2-42,2 g/1 dolaylarında sorbitol bulunmaktadır. Buna karşın, çilekgillerde, üzümde ve turunçgillerde sorbitol kesinlikle bulunmaz. Bu nedenle sorbitol, bazı meyve sularına diğer meyve sularının karıştırılmış olduğunun saptanmasında başvurulan bir kriter olabilmektedir. 3.2.Organik Asitler Meyvelerde çeşide bağlı olarak değişik cins ve miktarlarda organik asitler bulunabilmektedir. Meyvelerin tadı esas olarak şeker ve asitlerden kaynaklanır ve lezzetleri asit-şeker dengesiyle oluşmaktadır. Şeker ve asit miktarlarının birbiriyle orantısı meyveden meyveye değişir. Bu yüzden bazı meyveler ekşi bazıları tatlı lezzetlidir. Meyvelerde bulunan organik asitlerin büyük bir kısmı serbest olarak bulunduğu halde, az bir kısmı katyonlarla tuz olarak bağlanmıştır. Bu yüzden titrasyonla saptanan asit miktarı, o meyvede bulunan asidin gerçek miktarından daima daha azdır, Gerek asitler gerekse bunların tuzları hücre suyunda genellikle erimiş halde bulunurlar. Meyveler solunum enerjisini sağlamada şekerlerin yanında asitlerden de yararlandıklarından dolayı uzun süre depolanan meyvelerde asit azalması görülür. Örneğin, elma ve üzümlerin depolanmasında meyvenin zamanla tatlanmış gibi olmasının nedeni budur. Meyvelerde en çok malik asit (elma asidi), sitrik asit (limon asidi) ve üzümlerde tartarik asit (şarap asidi) bulunmaktadır. Meyvelerde ayrıca az miktarda süksinit asit, okzalit asit, hidrosisinamik asitler, salisilik asit ve benzoik asit gibi organik asitler de bulunmaktadır. Diğer taraftan meyvelerde, az tanınan fakat yaygın olarak bulunan, süksinit asit, izosikrit asit, fümarik asit, cis -akonitrik asit, okzaloasetik ve alfa-keteoglutarik asit gibi asitler de bulunmaktadır.
Meyvelerin işlenmelerinde asit çeşit ve miktarlarında değişmeler görülebilir. Örneğin, işleme koşullarına bağlı olarak bağlı olarak mikrobiyolojik kökenli bazı uçar asitler oluşur ve meyve sularında uçar asitlerin miktarı olumsuz bir kalite olarak değerlendirilir. Çizelge 3.2. Bazı meyvelerin yenilebilen kısmında 100 g’ da bulunan malik ve sitrik asit miktarları Meyveler Malik Asit, mg Sitrik Asit, mg Greyfurt — 1460 Armut 120 70 Çilek 160 1080 Elma 270 90 Erik 920 30 Limon 290 6080 Muz 500 150 Şeftali 370 370 Üzüm 650 — vişne 1250 10 3.3.Azotlu Maddeler Azotlu maddelerin meyvelerindeki miktarları çok düşüktür ve taze ağırlığın % 0,1-0.2’si arasında değişir. Meyvelerdeki azotlu maddelerin başlıcaları ,aminoasitler, peptitler, proteinlerdir. Azotlu maddelerin en önemli bölümü serbest aminoasitler oluşturur. Meyvelerde genel olarak 40-700mg/100g arasında değişen miktarda serbest aminoasitler bulunur. Her meyvede bulunan aminoasit miktarları ve dağılımları, meyve cinsleri ile meyvenin yetiştiği toprak niteliklerine göre değişir. Ancak bir meyvede bulunan aminoasitlerin çeşitlen o meyveye özgü dağılım gösterir. Kimyasal açıdan protein yapısında olan fakat gerek nitelikleri gerekse fonksiyonları bakımından tamamen farklı diğer bir azotlu madde grubu da enzimlerdir. Nitekim enzimler biyokimyasal olaylarda katalizör olarak yer alırlar. Diğer bitkisel ve hayvansal dokularda olduğu gibi meyvelerde de çok çeşitli enzimler bulunur. Enzimler meyvelerin gelişmesinde ve meyvelerin işlenmesi sırasında bir çok olumlu ve olumsuz değişikliklere neden olurlar.
Örneğin, meyvelerin olgunlaşmasında enzimler önemli rol oynarlar. Buna karşın çeşitli meyvelerin işlenmesinde enzimlerin neden olduğu ” enzimatik esmerleşme” olarak isimlendirilen olaylar sonucunda elde edilen ürünün rengi esmerleşir. Bu olumsuz reaksiyon sonucu , örneğin elma sularında, şeftali ve kayısı nektarında renk esmerleşir ve bozulur. 3.4.Fenolik Maddeler Fenolik maddeler bir taraftan çeşitli reaksiyonlara katılmaları diğer taraftan meyvelerin renk ve lezzetinin oluşmasında etkili olmaları bakımından çok önemlidir. Fenolik maddelere eskiden tanenler veya tanenli maddeler denirdi. Meyvelerde bulunan fenolik maddelerin başlıcaları fenolik asitlerle, flavonoidlerdir. Bitkisel fenolik maddelerin en önemli özelliklerinden birisi fenoloksidazlar tarafından esmer renkli bileşiklere dönüştürülmesidir ki bu olaya enzimatik esmerleşme denir. Turunçgiller dışında hemen her meyvede fenoloksidazlar bulunur. Meyveler preslenince elde edilen meyve suyundaki bulanıklık unsurları fazla miktarda fenoloksidaz enzimleri taşır. 3.5.Vitaminler Meyveler hemen herkes tarafından vitamin kaynağı olarak görülürler. Gerçekten bazı meyveler, bazı vitaminleri yüksek düzeyde içermektedir. Meyvelerde bulunan vitaminler ve miktarları meyve cins ve türüne göre değişmektedir. Meyvelerde en yaygın olarak bulunan vitamin, C vitamini (askorbik asit) dir. Ancak, B grubu vitaminlerden bir çoğu da meyvelerde bulunur. Bunların başında, Tiamin ( Bı,Aneurin), Riboflavin (BıLactoflavin), Niacin (Nicotinasidamid), Pyridoxol (Be vitamini), Biotin, folik asit, Myo-inasit gibi suda eriyen vitaminler gelir. Ayrıca, provitamin-A niteliğinde çeşitli karotenoid maddeler ve bunlardan en önemlisi olan p- karotin de meyvelerde yaygın olarak bulunur.
Çizelge 3.3. Bazı üzümsü meyvelerin vitamin içerikleri Meyveler Vitamin C Carotin Thiamin Riboflavin mg/lOOg mg/lOOg mg/lOOg mg/lOOg Çilek 89 0.03-0.15 0.03 0.027-0,07 Böğürtlen 20 0.10-0.59 0.03 0.034-0.038 Ahududu 40 0.05-0.08 0.02-0,03 0.024-0.03 Frenk Üzümü 106-297 0.14-0.20 0.03-0.05 0024-0.03 Bektaşi Üzümü 20-50 0.18 — 0.05-0.06 3.6.Mineral Maddeler Meyveler yakıldığı zaman, geride mineral maddelerden ibaret kül kalır. Şu halde kül, toplam mineral maddelerden oluşmaktadır. Gerek kül miktarı gerekse külü oluşturan minerallerin dağılımı her meyveye özgü nitelikte ve fakat dar sınırlarda bulunmaktadır. Mineral maddelerin çoğunluğu, meyvenin organik ve inorganik asitleriyle, suda çözünebilir nitelikte tuz yapmış olarak bulunur. Bu yüzden, mineral maddelerin büyük bir kısmı meyve suyuna geçer. Meyvelerde kül miktarı, meyve cinsine göre değişmekle birlikte ortalama 4-8 g/kg dolaylarındadır. Diğer gıdaların çoğunda olduğu gibi, meyvelerde de en çok bulunan mineral madde potasyumdur. Potasyumdan sonra, en fazla bulunan mineraller, kalsiyum ve magnezyumdur. Bunların metal olmayan minerallerden fosfor, kükürt ve klor izler. Sodyum ve demir oldukça düşük konsantrasyonlarda bulunur.Meyvelerde ayrıca, çinko, bakır, mangan, kobalt, molibden ve iyot gibi yaşam için zorunlu elementler de bulunmaktadır. Çizelge 3.4. Turunçgillerin mineral madde içerikleri, mg/lOOg Meyveler Na K Ca Mg Fe P S Cl Portakal (suyunda) 1.7 179 11.5 11.5 0.3 21.7 4.6 1.2 Limon (suyunda) 1.5 142 8.4 6.6 0.14 10.3 2.0 2.6 Greyfurt (et 1,4 234 17.1 10.4 0.26 15.6 5.1 0.6 kısmında)
3.7. Aroma Maddeleri Bir meyvenin kendine özgü lezzeti, içerdiği asit ve şekerlerin yanında ayrıca çoğu kolaylıkla uçucu nitelikte olan ve aroma maddeleri denen çeşitli bileşiklerden kaynaklanır. Aroma maddeleri meyvenin olgunlaşması aşamasında oluşur ve bu yüzden olgun meyvede aroma maddeleri yoğun halde bulunur. Bir meyvenin aroma bileşiklerinin kompozisyonu tür, varyete, yetişme koşullan, olgunluk aşaması ve depolama koşulları gibi çeşitli faktörler bağlıdır. Bu yüzden herhangi bir meyvenin aroma bileşiklerini kesin belirtme olanaksızdır. Örneğin bazı elmaların aroması esas olarak esterlerden oluşurken, bazılarınınki alkollerden kaynaklanır. Uçucu nitelikteki aroma maddelerinin başlıcaları, hidrokarbonlar (özellikle terpenler), tek değerli alkoller, terpen alkoller, monokarbon asitler, esterler, aldehitler ve ketonlardır. 3.8. Diğer Maddeler Meyveler hemen hemen hiç yağ içermeyen maddelerdir. Bunlarda genellikle en çok %0.01-0,5 arasında yağ ve mum benzeri maddeler bulunur. Ancak yağ ve mumlar suda erimeyen maddeler olduklarından meyve suyuna geçmezler. Diğer taraftan bir çok meyve, karotenoid maddeler içerir. Bu maddeler bir karışım halinde bulunup, meyvelerin sarı kırmızı rengini verirler. Karotenoid maddeler suda erimediklerinden, berrak meyve sularına geçmezler fakat pulp içeren meyve sularında, örneğin nektarlarda bulunurlar. Bir çok meyveye bir renk vermesine rağmen karotenoid maddelerin meyvelerdeki miktarları çok azdır.
4. MEYVE SUYU ÜRETİM TEKNOLOJİSİ Meyveler kısa sürede bozulan gıdalardır bu nedenle çeşitli yöntemlerle dayanıklı hale getirilirler. Dayandırma yöntemlerinin hepsinde ilk basamak ön işlemlerin uygulanmasıdır. 4.1. Hasat: Kaliteli bir ürün elde etmenin ilk koşulu; amaca uygun nitelikte, sağlıklı ve taze ham madde kullanılmasıdır. İyi bir elma suyu , asit – şeker dengesi yeterli düzeyde, aromaca zengin ve en uygun dönemde hasat edilen elmalardan üretilir. Meyve suyu üretiminde kullanılacak elmalar, sofra olgunluğundan bir önceki dönemde hasat edilmelidir. Küçük elmaların kabuğu ete oranla daha fazladır ve elmalarda kabuk, aroma kompenetlerinin en zengin kaynağıdır. 4.2. Taşıma : Hasat edilen ham madde ne kadar süratle işlenirse, yani hasat ile işleme arasında geçen süre ne kadar kısa tutulursa, elde edilen ürün kalitesini o kadar iyi korur. Fabrikaların ham madde kaynağına yakın olmaları gerekir. Hava koşulları göz önünde bulundurulup uygun zamanda taşıma gerçekleştirilmelidir. Yine hem hasat sırasında hem de taşımada meyvelerin yaralanmamalarına, zedelenmemelerine dikkat edilmelidir. Yaralanma yada zedelenme durumunda istenmeyen biyokimyasal, enzimatik, fiziksel ve kimyasal nedenlerden kaynaklı değişimler yaşanabilir. 4.3. Meyvelerin İşlenmeye Hazırlanmaları 4.3.1. Yıkama: Fabrikaya alınan meyvelerde uygulanan ilk işlem yıkamadır. Yıkamanın amacı; toz-toprak ve diğer yabancı unsurların uzaklaştırılması , tarımsal savaş ilaç kalıntıların olabildiğince giderilmesi ve hammadde yüzeyinde doğal olarak bulunan mikro organizmaların kısmen uzaklaştırılarak mikroorganizma yükünün düşürülmesidir. Yıkama suyu mikrobiyolojik ve fiziksel bulaşıklık göstermemeli, yani temiz su niteliğinde olmalıdır. Suyun sıcaklığı 35 dereceyi aşarsa, yıkanan meyvenin besleme unsurları ile aromasında kayıplar belirir. 15-20 derecedeki su kullanılır.
Meyveler, fabrika hammadde alım platformundan (silo) fabrika içine kadar su kanallarıyla taşınabilir. Böylece bir taraftan ön yıkama sağlanırken diğer taraftan meyve, fabrika içindeki yıkama makinesine kadar düzenli bir şekilde taşınmış olur. 4.3.2. Sap ayırma ve ayıklama : Yaprak,sap vb. gibi yabancı unsurlarla ezilmiş, çürümüş ve bozulmuş meyvelerin ayıklanmasıdır. Üzüm ve vişne gibi bazı meyveler zorunlu olarak saplarıyla hasat edilir. Bunların saplarıyla birlikte meyve suyuna işlenmesi teknik olarak mümkündür .Ne var ki elde edilecek ürün kalitesine, saplardan geçen bazı maddeler olumsuz etki yapar. Bu hususta özellikle saptan geçen fenolik maddelerle klorofil, ürünün renk ve tadını etkiler . Sapların ayrılması, bunu izleyen işleme hattındaki bazı güçlükleri de ortadan kaldırarak, fabrikanın düzenli çalışmasını sağlar ve kapasiteyi artırır. Nitekim, adı gecen meyvelerin sapları ile işlenmesi halinde, mayşenin pompalarla bir noktadan diğer noktaya iletiminde bazı güçlükler belirmektedir. Kısaca açıklanan bu faydaların nedeniyle,özelikle üzümsü meyvelerin sapları daima, vişne ve benzeri meyvelerin sapları ise çoğunlukla ayrılmaktadır. Ayıklanma sağlık açısından da önemlidir. Nitekim küflenmiş meyvelerden işlenen meyve sularında sakıncalı düzeyde mikotoksinlerin bulunduğu saplanmıştır. Elma suyu konsantresi ticaretinde halen önemle dikkate alınan mikotoksin ‘patulin dir. Elma sularında bulunan patulin miktarı, işlenen elmaların mikrobiyolojik kalitesini göstermektedir. Dünya Sağlık Örgütü (WHO) gıdalarda patulin miktarını maksimum 50 mg/kg olarak sınırlandırmış bulunmaktadır. Elma sularında patulin miktarını kontrol altında tutmanın yolu; üretimde sağlıklı meyve kullanılmasıdır. Ayıklamada meyve suyu işlemi olgunluğuna erişmemiş meyvelerin de ayrılması özel bir önem taşır. Elma, armut vb. bazı iri meyveler, kendi etrafında dönen genellikle 55 mm çapında 100 cm uzunlukla, alüminyum merdaneleri yan yana gelmesiyle oluşan bantlar
üzerinde ayıklanırlar. Bantta taşıma işlemiyle birlikte merdanelerin kendi etrafında dönmesiyle meyvelerin her tarafı gözden geçirilmiş olur. 4.3.3. Çekirdek çıkarma Birçok meyvenin işlenmesinde çoğu zaman çekirdeklerin çıkarılması gerekir. Böylece meyvenin parçalanması, elde edilen mayşenin diğer istasyonlara pompalanması ve ısıtılmasındaki sorunlar önlenebilmektedir .Ayrıca çekirdeklerden pulpa istenmeyen maddelerin geçişi de engellenmiş olmaktadır. Çekirdek çıkarmak amacıyla en yaygın olarak kullanılan cihaz şekil 4. l’de gösterilmiştir. Şekil 4.1 Çekirdek çıkarma makinasının çalışma ilkesi (1) (1) Meyve (2) (2) Kauçuk silindir (3) (3) Dişli silindir (4) (4) Çekirdek (5) (5) Parçalanmış meyve eti (6) (6) Çekirdeğin uzaklaştırılması (7) (7) Meyve etinin uzaklaştırılması Şekil 4.1’de görüldüğü üzere, çekirdek ayırma makinesi birbirine doğru dönen iki silindirden ibarettir. Silindirlerden birinin üzeri 3-5 cm kalınlıkta kauçukla kaplanmıştır. Diğer silindirin üzeri dişlidir. Silindirin arasındaki mesafe, çekirdek iriliğine göre,yani her meyveye göre ayarlanır ve böylece aynı cihaz çeşitli meyveler için kullanılabilir. Çekirdeği ayrılacak meyve,silindirler arasına muntazam bir şekilde beslenir. Silindirlerin dönüşü ile
meyveler arada sıkışıp parçalanırken, çekirdekler kauçuk merdane üzerine kısmen gömülür ve ancak 90 derecelik dönüşü sonunda serbest kalır. Alta üçgen kesitli bir parça ise, çekirdeğin bir tarafa, parçalanmış meyvenin ise diğer tarafa ayrılmasını sağlar. İki silindir arasındaki mesafe işlenen meyvenin çekirdek iriliğinden daha küçük olarak ayarlanır. Gereğinden açık kalırsa çekirdek ayrılamaz, dar tutulursa kauçuk kaplama kısa sürede tahrip olur. Fakat ne kadar itina edilse de kauçuk kaplama genellikle, yaklaşık 500 ton meyve işlendikten sonra bozulur, yıpranır ve yeniden kaplanması gerekir. Çekirdek ayırmada diğer bir yöntem de; meyvelerin bir bant blanşörde bütün halde buharla ısıtılmasından sonra,lastik pedallı palpelerden geçirilmesidir. Bu tür palpelerde elek delik çapı 1,5 mm kadar iridir ve elek materyali alüminyum-bronz alaşımından 3 mm kalınlıkta yapılarak istenen dayanıklılık kazandırılmıştır . Lastik pedallar esnek olduğundan, çekirdeklerin kırılmadan ve elek gövdesi parçalanmadan çalışılmadan mümkündür. Bazı tiplerinde pedallar mile yaylarla bağlanarak istenen esneklik sağlanmaktadır. Bu cihazlarda elek arasındaki mesafe işlenen meyveye göre ayarlanmalıdır. 4.3.4. Meyvelerin parçalanması Preslenecek yada pulp haline getirilecek meyvelerin öncelikle parçalanıp kıyılması gerekir. Çekirdekleri çıkarılan meyveler bu işlem sırasında aynı zamanda parçalanmaktadırlar. Pulp haline getirilecek yumuşak meyveler döner bıçaklarla parçalanır. Preslenecek sert meyveler ise amaca göre yapılmış cihazlarda itina ile kıyılır. Meyve parçalayan bu cihazlara meyve değirmeni denir. Elde edilen parçalanmış meyve kitlesine ise mayşe denir. Parçacık iriliği istenilen meyve suyu randımanına ulaşmada önemlidir. İri parçalar halinde kıyılmış bir elmada verim iyi olmaz. Aynı şekilde lapa haline getirilmiş meyvelerin preslenmesi ise mümkün değil. Parçalama işlemi ile doku zedelenerek ufalanır ve hücre zarı bir oranda parçalanır. Meyve suyu dışarıya akmaya başlar. Meyve suyu endüstrisinde kullanılan bazı değirmenler: • Üzümsü değirmen • Santrifüj değirmen • Rendeleme değirmeni : Bu tip değirmenlerde meyveler bir silindir içindeki mil ile döndürülen yıldız şeklinde 2 veya 3’lü palet yardımıyla silindir gövdesindeki
uzunlamasına yer alan testere şeklindeki rendeleme elemanlarına hızla sürtülürler. Böylece kıyılmış meyve silindir gövdesi delikten aşağı dökülür. Bu tip değirmenler özellikle elma ve armut gibi meyvelere uygulanır. • Delikli disk değirmen • Çekiçli değirmen Şekil 4.2 Rendeleme değirmeni 4.4. Mayşeye Uygulanan İşlemler Mayşe pres yada palpere sevk edilmeden önce işlenen meyve çeşidine ve elde edilecek ürüne bağlı olarak aşağıdaki işlemler uygulanır. 4.4.1. Mayşenin ısıtılması ve soğutulması Gerek biyokimyasal reaksiyonların önlenmesi ve gerekse verimi arttırmak için parçalanmış meyvenin (mayşenin) derhal ısıtılması gerekir, Randıman bu şekilde % 10 artar. Isıtmayla mayşenin mikroorganizma yükü azaltılır, daha sonraki aşamalarda ürünlerde bir fermantasyon tehlikesinin belirmesi azaltılmış olunur. Isıtmada sıcaklık ve süre ilişkisi iyi kurulmalıdır, Aksi taktirde renk, aroma ve lezzette bazı gerilemeler kendini gösterebilir. Aynı şekilde çekirdek kabuk ve saplardan istenmeyen bazı maddelerin meyve suyuna geçişi hızlanabilir.
Isıtma işlemi; özel olarak tasarlanmış cihazlarda mayşenin 85-87 °C civarına kadar süratle ısıtılması, bu sıcaklıkta 2-3 dakika kalması ve sonra soğutulması ile olur. İyi bir ısıtıcı mayşeyi süratle ısıtabilmeli, ısıtma indirek olmalı yani mayşe ye buhar karışmamalı, çabuk ve tam temizlenebilmeli ve az yer kaplamalıdır. En yaygın ısıtıcılar, buhar gömlekli, yarım silindir şeklinde paslanmaz çelikten yapılmış uzun teknelerdir. Mayşe, 5-6 m uzunluğundaki bu tekneyi, bîr mil üzerinde pedallar yardımıyla kat ederken ısınır. Isınmış mayşe, teknenin diğer ucundan bir pompanın haznesine ulaşır. Bu tip ısıtıcılarda ısıtma süresi ve kontrolü zordur ve daha çok pulpa işlenen meyvelere uygundur. Bu tip ısıtıcılara vidalı ısıtıcı denir. Şekil 4-3’de mayşe spiral bir yolla hareket ederken, içten ve dıştan ısıtılır. Böylece süratli ve kontrollü bir ısınma sağlanabilmektedir. Ayrıca dıştaki manto, kolaylıkla çıkarılabildiğinden mayşenin temas ettiği bütün yüzey ortaya çıkmakta ve böylece kolaylıkla temizlenebilmektedir. Şekil 4.3 Mayşe ısıtıcısı veya soğutucu (A) Mayşe girişi ve çıkışı (D)Isıtıcı (veya soğutucu) giriş ve çıkışı (E) Isıtıcı (veya soğutucu) giriş ve çıkışı
Diğer yaygın bir mayşe ısıtıcı tipi ise; tabular ısıtıcılardır. İçte paslanmaz çelik, dışta adi çelikten yapılmış bir boru çiftinden ibarettir. Mayşe içteki paslanmaz çelik boruda hareket ederken dıştan buharla ısınır. Az yer kaplar ve kolay temizlenir. Şekil 4.4 Tubular mayşe ısıtıcısı Isıtma işleminden hemen sonra mayşe süratle soğutulur. Bu işlem için tabular soğutucular kullanılır. Su ve mayşe ters akım ilkesine göre hareket eder. Mayşenin derhal soğutulması zorunluluğu ve kaç dereceye kadar soğutulacağı işlenen meyveye göre değişir. Pulp için soğutma yapılmadan doğrudan palpere verilirken, presleme için mayşe fermantasyonu uygulanacaksa 50 °C ye kadar soğutulur. Diğer durumlarda mümkün oldukça düşük derecelere kadar soğutulup prese soğuk olarak ulaştırılır. 4.4.2. Mayşeye askorbik asit ilavesi Askorbik asit kuvvetli indirgen bir madde olup, oksidatif esmerleşme reaksiyonlarına engel olur. Bu nedenle gerek mayşeye ve de gerekse meyve suyunun depolanması ve şişelenmesi sırasında belli miktarda askorbik asit ilave edilebilir. 4.4.3. Mayşe enzimasyonu Mayşe enzimi ekleyerek amaç, mayşenin presleme niteliğini iyileştirmek ve randımanı yükseltmektir. Mayşe enzimi orta lamelle ve hücre duvarındaki petkinleri parçalayarak
hücre sıvısının serbest kalmasını sağlar. Böylece mayşe uygulanmadan %60 kadar verim sağlanan elmadan mayşe uygulanarak %80 kadar verim sağlanabilir. İlave edilen enzime pektolitik enzim denir. Mayşe enzimasyonu için elmalarda 15-25 °C , diğer meyvelerde türüne göre değişmekle birlikte 50 °C’yi sıcaklığın aşmamasına dikkat edilir. Beklenen olumlu sonuç pres tipine de bağlıdır. Elma için; eğer kontine bant pres uygulanacaksa, mayşe enzimasyonunun 30-60 dakika sürmesi gerekir. Horizontal preslerde bu süre daha kısa tutulabilir. Çünkü bu preslerde presleme süresinin başlangıç bölümünde mayşe enzimasyonu devam edebilmektedir. Pulp üretiminde de mayşe enzimasyonu uygulanmaktadır. Ama buradaki amaç pulpun fiziksel özelliklerini kontrol etmektir (viskoz – homojen bir püre mi? Yoksa,ince akışkan bir pulp mu?). Bu amaçla kullanılan enzim preparatlarına ‘maserasyon enzimi’, dokunun bu yolla yumuşatılmasına da ‘maserasyon’ denir. 4.5. Mayşenin Pulpa İşlenmesi Berrak meyve suyu üretiminde pres kullanıldığı halde pulp üretiminde pres yerine palper kullanılarak mayşe, ezme haline getirilir. Palper, silindir şeklindeki bir elek ile, silindir eleğin ekseninde yer alan bir mil ve üzerindeki pedallardan oluşan bir cihazdır. Pedallar milin dönüşüyle mayşeyi, silindir elek içinde hızla çarparak ve ezerek, elek dışına ince bir ezme halinde çıkarmaktadır. Milin ve pedalların hareketiyle mayşe silindir boyunca ilerler ve ezme haline gelmeyen kabuk gibi unsurlar posa olarak dışarı atılır. Pedalların eğimi, pedal uçlarının elek yüzeyine olan mesafesi, eleğin delik çapları isteğe göre ayarlanabilir. Çoğu zaman değişen delik çaplarına sahip 2 -3 kademeli palper elekler sistemi kullanılır. İlk elek delik çapı büyük sonrakilerin daha küçük olup, birinci elekten çıkan pulp ikinci eleğe oradan da çıkan parçacıklar en son olarak son elekten çok ince pulp olarak elde edilmiş olunur. Elde edilen pulp nektar ham maddesi olarak kullanılır.
4.6. Mayşenin Preslenmesi ve Presler Preslemede amaç, mayşedeki katı ve sıvı fazları basınç uygulayarak bir birinden ayırmaktır. Ancak preslemede basınç tek faktör değildir. 4.6.1. Presleme ile ilgili faktörler Berrak ve doğal bulanık meyve suları mayşenin preslenmesiyle elde edilir. Presleme üzerine basınç, katman kalınlığı, meyve suyu viskozitesi gibi birçok faktör etkilidir. 18.104.22.168. Basınç ve parça iriliği Preslemede basıncın etkinliği kadar meyve mayşenin süngerimsi bir yapıda olması da önemlidir. Mayşeye süngerimsi yapı meyvenin değirmende öğütülmesi aşamasında kazandırılır yani parça iriliği ayarlanır. İri halde kıyılmış yada çok ince öğütülmüş elma mayşesi presleme niteliğinde değildir. Taze elmalarda süngerimsi yapıda mayşe alınabildiği halde, aşırı olgun depolanmış elmalarda buna olanak yoktur. Bu gibi durumlarda mayşe enzimasyonu veya presleme yardımcı maddeleri eklenmesi gibi başka önlemlerle mayşenin preslenebilirliği geliştirilmektedir. Pres basıncının belli bir zaman diliminde kademeli olarak arttırılması, randımanı olumlu yönde etkiler. Basınç arttırma temposu öyle düzenlenmeli ki, meyve suyunun dışarı akabildiğinden daha hızlı bir presleme yapılmamış olsun. Aksi halde meyve suyunun dışarıya sızdığı kanallar kapanır ve randıman düşer. Uygulanan basınç ile süre arasındaki ilişkinin de iyi kurulması gerek. Maksimum verime belli bir presleme süresinde ulaşılır. Buradaki süre tayini, verim ve maliyet ilişkisinden alınan sonuçlara bağlı tayin edilir. 22.214.171.124. Katman kalınlığı Preslemede randımanı etkileyen bir başka faktör katman kalınlığıdır. Katman kalınlığı arttıkça meyve suyunun akış yolu uzar, buna bağlı presleme süresi de uzar. Ayrıca mayşede kalınlığa bağlı olarak basınç düşmesi olmakta ve uygulanan basınca eşdeğer verim elde edilmesi imkansızlaşmaktadır. Katman kalınlığının artmasının tek olumlu yönü mayşenin bizzat filtrasyon etkisi göstermesi ve böylece daha az durultma sorunu olan bir meyve suyu elde edilmesidir.
126.96.36.199. Viskozite Viskozitesi düşük meyve sularının; oluşan kanallardan akışı daha kolay olmakta, presleme kolaylaşmakta ve randıman yükselmektedir. Mayşe enzimasyonunun nedenlerinden biride petkinleri parçalayarak meyve suyu viskozitesini düşürmek ve bu yolla preslemeyi kolaylaştırmaktır. Viskoziteyi düşüren diğer bir etken sıcaklığı yükseltmektir. Ama sıcaklık belli bir düzeyin üzerine çıkınca, bir taraftan mayşenin yapısı bozularak, diğer taraftan meyve suyuna daha fazla çözünmüş pektin geçerek bu defa olumsuz yönde etki ortaya çıkmaktadır. 4.6.2.Presleme yardımcı maddeleri Pres yardımcı maddesi kulamla gereksinimi, mayşenin durumu ve kullanılan pres tipine bağlıdır. Taze ve sert elmalarda ihtiyaç duyulmazken,-yumuşak bir elmanın işlenmesinde mayşeye % 1.5 perlit eklenmesiyle paketli preslerde randımanın % 11 artış sağladığı görülmektedir. Pres yardımcı maddeleri randımanı yükseltir veya presleme süresini kısaltırlar. Pres yardımcı maddelerinin meyve suyuna karşı inert olması, onun niteliklerini değiştirmemesi gerekir. Bu amaçla kullanılan maddeler daha çok pirinç kapçıkları ve ayrıca selüloz lifleri, kizelgur, perlittir. 4.6.3. Presler Presleme amacıyla bir çok pres türü geliştirilmiştir. Amaç meyve suyu çıkış yüzey alanının mayşe hacmine oranını büyütmek, presleme süresini kısaltmak, verimi arttırmaktır. Kullanılan pres türlerinden bazıları şunlardır: 188.8.131.52. Paletli presler Kullanımlarında fazla sorun çıkmayan, bakımı kolay, işletme emniyetine sahip basit preslerdir. Her türlü mayşe başarıyla preslenebilir. Fakat fazla işçilik istemesi ve kapasitenin kısıtlı olması nedeniyle önemini kaybetmiştir.
Paketli preslerin çalışmasında genel ilke, mayşenin, sentetik liften dokunmuş iri gözenekli bezler içerisinde bohçalanması ve her bohçanın arasına bir ızgara yerleştirerek üst üste bir blok haline getirilmesi ve bu bloğun hidrolik bir sistemle sıkıştırılmasıdır. İki kafes arasında yer alan her bir mayşe bohçası, bağımsız bir presleme ünitesi şeklinde fonksiyona sahiptir. Bohçadaki mayşe kalınlığı 3-5 cm arasında olduğundan ve meyve suyu hem alt hem üst kafes deliklerinden dışarı çıkabildiğinden preslemede arzu edilen bütün olumlu özellikler bu preste mevcuttur. Bu presler diskontinü çalışır ve bir presleme devresi 20-30 dakika sürer. Şekil 4.5 Paketli pres 184.108.40.206. Vidalı presler Vidalı presler genellikle horizontal bir pres silindiri ile bunu çevresinde yer alan bir sonsuz vidadan oluşur. Mayşe, vidanın dönüşü ile ileri doğru hareket ederken vida ile delikli pres gövdesi arasında gittikçe artan bir basınç altında kalarak preslenir Şekil 4.6 Vidalı presler
Mayşe ve gerektiğinde pres yardımcı maddesi, presin giriş haznesine dolarken, buradaki elek vasıtasıyla serbest meyve suyu ayrılır ve geri kalan mayşe, vidanın hareketiyle prese dahil olur. Bu aradan setler, mayşenin belli bir kalıp almasını ve bu durumun presleme boyunca devam etmesine engel olur. Bu suretle randıman olumlu yönden etkilenir. Böylece mayşedeki meyve suyunun önemli bir bölümü alınarak, mayşe delikli koniğe doğru yoluna devam eder ve basınç gittikçe artar. Burada her ikisi de farklı hızla dönen vida ile delikli koniğin karşılıklı basınçları altında kalan mayşe içerdiği son meyve suyunu da delikli konik içine bırakarak, kendisi posa halinde konik etrafından dışarı çıkar. 220.127.116.11. Bant presler Bant presler mayşeyi, elek şeklinde delikli, sonsuz iki bant arasında sıkıştırarak meyve suyunu ayıran cihazlardır. Gittikçe artan basınç ve biçme etkisi, delikli bandın, çapları “gittikçe küçülen valslar arasından geçmesiyle sağlanır. Son kısımda posa ayrı alarak elde edilir. Yüksek kapasite, iyi randıman, düşük enerji sarfiyatı, düşük yatırım, hemen hemen bakım gerektirmeden çalışabilmesi, bant presleri önemli kılmaktadır. 5 5Ü Şekil 4.7 Bant pres (1) Besleme (2) Mayşenin yerleşmesi ve ön presleme (3) L-profilli vals (4) Presleme valsları (5) Lineer basınç ve kenar presleme valsları (6) Yüksek basınçlı su püskürtme memeleri (7) Bant germe valsları (8) Bant yönlendiricisi (9) Bant (10) Posa
18.104.22.168. Pnömatik presler Mayşe, çok ince delikli bir silindir içinde, şişebilir bir lastik torbanın yaptığı basınçla içten dışa doğru sıkıştırılmaktadır. Diskontinü çalışırlar ve bazı durumlarda yeterli bir randımana ulaşmak için, presleme yardımcı maddelerine ihtiyaç vardır. 22.214.171.124. Wilmes ABC presi Presleme tabanı silindir gövdeye raptedilmiş, basınç tablası hidrolik bir düzenle gövde içinde ileri geri hareket etmektedir. Taban ve tabla arasına gerilmiş, sentetik liften yapılmış yüzlerce sicim, preslemede mayşe içinde kalarak mükemmel bir drenaj düzeni oluşturduğu gibi, mayşenin gevşetilip karıştırılmasında da rol oynarlar. 1 4 3 5 4 2 Şekil 4.8 Willmes ABC tipi pres (1) Pres silindiri tabanı (2) Basınç tablası (3) Delikli pres gövdesi (4) Alınabilir tabla segmentleri (5) Drenaj sicimleri 126.96.36.199. Bucher HP presleri Bu presler yatay bir silindir ve içerisinde silindir boyunca uzanan çok sayıda drenaj elemanlarından oluşmaktadır. Drenaj elemanları; üzeri yivli, kalın kauçuk çubuklar ve bunların dışına gerilmiş sentetik liften dokunmuş filtre gömleklerinden oluşmaktadır. Öyle ki mayşe, silindir şeklindeki yatay gövdeye doldurulunca, mayşe bu drenaj elemanları arasında yer almaktadır. Presleme sırasında mayşe ve drenaj elemanları birlikte sıkışmakta ve mayşeden ayrılan meyve suyu, kendine yakın drenaj elemanının gömleğinden adeta filtre edilerek drenaj elemanının üzerindeki yivlere ulaşmakta ve buradan hızla akarak
presin baş kısmında toplanıp presi terk etmektedir. Drenaj elemanlarını, mayşe katman kalınlığını azaltan ve meyve suyunu kabaca filtre eden fonksiyonları, bunların önemini ortaya koymaktadır. Presleme, mayşeye önce basınç uygulama ve sonra bu basıncı gevşetme şeklinde uygulamanın peş peşe tekrarı ile yürütülür. Gevşetme sırasında pres silindiri kendi etrafında dönerken gevşemiş mayşenin karışımı da sağlanmaktadır. 4.7. Santrifüjleme ve Dekantasyon Sedimantasyon, dekantasyon ve santrifüjleme; birbirinden ayrılacak unsurların yoğunlukların farklı olmasına dayanır ve işlem yapay bir merkez kaç kuvvetiyle gerçekleştirilir. Sedimantasyon çoğunlukla doğal yer çekimi kuvveti ile kendi haline gerçekleşir. Yoğunluk farkına dayalı ayırma Stoke yasasına uygun olarak gerçekleşir. 2 V=r .(ρ ρ).g/18η p- s Burada: 1 V : Fazlanın ayrılma hızı, m s” r : Yarı çap, m p Parçacık yoğunluğu, kg m” p : 3 p Sıvı fazın yoğunluğu, kg m” s : 1 1 rj : Sıvı fazın viskozitesi, kg s” m” 2 g : Yerçekimi ivmesi, kg s” 4.7.1. Santrifüjleme Santrifüjleme de amaç; yoğunluğu farklı iki sıvıyı birbirinden ayırma ve sıvı içindeki katı parçacıkları uzaklaştırarak berraklaşmayı sağlamaktır. Ayırma veya berraklaştırma olayı, dönen bir trommel içinde yer alan tablalar arasındaki dar boşluklarda gerçekleşir. Berraklaştırma santrifüjlerinde,trommelin yükselme kanatları ile daha yoğun olan unsurların dışarıya çıkış yolu kapatılmıştır. Meyve suyu tablaların dış tarafından tabla ara boşluklarına geçer. Daha yoğun olan katı parçacıklar trommel iç duvarındaki sediment boşluğunda toplanırlar.
4.7.2. Dekantasyon Bir süspansiyondaki katı parçacıkların kontinü bir şekilde ayrılması amacı ile kullanılırlar. Dekanterlerde katı ve sıvının ayrılacağı materyal, merkezi bir besleme borusuyla, hızla dönmekte olan trommele verilir. Materyal derhal trommelin dönme hızına ulaşırken, trommelin iç duvarına adeta içi bir sıvı silindiri şeklinde yapışır. Merkezkaç kuvveti etkisiyle katı parçacıklar haznenin yüzeyine yerleşirken,sıvı kısım en içte bir gömlek gibi ileri doğru hareket eder. Trommelin içinde bulunan vidalı bir konveyör, trommelden biraz daha hızlı dönmekte olup, katı parçacıklar devamlı olarak çapı gittikçe küçülen konik uca doğru itilir ve bu bölgede katı içindeki sıvı, adeta sıkıştırılarak alınır. 4.8. Aroma Ayırma ve Aroma Tutucuları Meyvelerin flavor’unu oluşturan; tat, tekstür ve aroma gibi üç unsurdan beklide en önemlisi aromadır. Aromayı oluşturan yüzlerce bileşiğin varlığı söz konusudur. Bu bileşikler her meyvenin kendine özgü aromasını oluştururlar. Aroma komponentleri gerçekte, çeşitli alkoller, ketonlar, esterler,hidrokarbonlar vb. gibi bileşik gruplarından oluşmaktadır. Aromayı oluşturan bu bileşiklerin genel özellikleri kolay uçucu olmalarıdır. Bu nedenle meyve suları konsantre edilmeden önce aromaların ayrılması gerekir. Ayrıca aroması ayrılmadan saklanan doğal meyve ve sularında depolanma sırasında aromanın önemli ölçüde kaybolduğu veya değiştiği saptanmıştır. Buna karşın aromanın ayrılıp, konsantreden ayrı olarak depolanmasında, aromada önemli bir değişme olmadığı ve bunun eklenmesiyle elde edilen meyve suyunun taze haline daha yakın bulunduğu saptanmıştır. Bütün bu açıklamalara göre, konsantre üretiminde brüdenin beraberinde sürüklediği aroma maddelerinin ayrılması ve bunun saklanarak daha sonra ilave edilmesi gerektiği anlaşılmaktadır. Meyve sularından aroma ayırma amacıyla kullanılan cihazlara ‘aroma tutucular’ veya ‘aroma ayırıcılar’ denir. Konsantrasyonda, meyve suyunun su içeriğinin büyük bir bölümü buharlaştırıldığından, brüdenin beraberinden sürüklediği aroma maddelerin ayrılması zorunludur.
Sanayide çeşitli aroma tutucular kullanılmaktadır. Bunlardan en yaygın olarak kullanılan iki tanesi; rektifikasyon ( destilasyon) ve Wurvac yöntemleridir. 4.8.1. Rektifikasyon ( destilasyon ) yöntemi Destilasyon, buharlaşma sırasın da kolay uçan içerik maddelerini ( aroma maddeleri ) ayırma işlemidir. Aroma tutucularının genel olarak bir buharlaştırıcı, rektifikasyon kolonu ile kondansör, soğutma ve yıkama düzenleri bulunmaktadır. Meyve suyunun ön ısıtıcıda sıcaklığı buharlaşma sıcaklığına kadar yükseltilir ve buharlaştırıcıya gönderilir burada kısmen buharlaştırılır.Her meyve suyuna özgü belli bir oranda brüden ( meyve suyundan buharlaştırman su + aroma ) Rektifikasyon kolonuna gönderilir. Rektifikasyon kolonunda aroma maddeleri konsantre edilir yani sudan ayrılır. Kolondan gaz evresinde alınan aroma maddeleri yoğunlaştırıcı da sıvılaştırılır. Sıvılaşan aromanın bir kısmı kolona geri çevrilerek konsantrenin saflık derecesi arttırılır. Aromadan ayrılan su kolonun alt kısmından dışarı alınır. Miktarları % 1-10 arasında değişen Kondense olmayan gazları ( CO , N , O ) ayırmak için aroma konsantresi yıkama kolonundan geçirilir. Elde 2 2 2 edilen meyve suyu aroması renksiz ve berrak görünümdedir. Şekil 4.9 Aroma ayırma tesisi (A) Meyve suyu girişi (B) Aroması alınmış meyve suyu çıkışı
(C) Aroma konsantresi (D) Lutter suyu (1) İnen film buharlaştırıcı (2) Fraksiyon kolonu (3) Kondansatör (4) Yıkama kolonu (5) Isı değiştirici (6) Seperatör Aroma konsantresindeki yüksek oranda etanol miktarı bozuk hammadde kullanıldığını ve üretimin tekniğe uygun yapılmadığının bir kanıtıdır. Rektifikasyon kolonları dolgulu olabildiği gibi, özellikle buharlaşma sıcaklığı yüksek aroma içeren meyve sularında raflı kolonlar kullanılmaktadır. 4.8.2. Wurvac yöntemi Wurvac – aroma tutucusu, bir ön buharlaştırıcı, 10 raflı bir rektifikasyon kolonu, iki soğutucu ve bir su halkalı vakum pompasından oluşmaktadır. Kolonun üst kısmından çıkan aroma buharları 18 ve O °C de çalışan iki soğutucu tarafından yoğunlaştırılır. Azot taşıyıcı gazı ile sürüklenen aroma komponentleri su halkalı vakum pompası içerisinde su veya etil alkol tarafından absorbe edilir. Kondense olmayan taşıyıcı gaz ( azot ) normal basınca kadar komprime edilir. Daha sonra aroma maddeleri absorbandan ayrılır ve 2 °C deki soğutucudan geçirilir. Kondense olmayan gazlarla sürüklenen aroma maddeleri de adsorpsiyon kolonuna alınır. 4.9. Durultma Aşamaları ve Yardımcı Maddeleri Presten alman bir meyve suyu, farklı irilikte meyve dokusu parçacıkları, protein-tanen kompleksleri, çözünmeyen proteinler, aktif enzimler, canlı ve ölmüş mikroorganizmalar gibi unsurları süspansiyon yapmış olarak içerir. Koloidal çözünmüş maddeler bizzat bulanıklık nedeni olmasalar bile; kaba dispers parçaları ortamda stabil halde tutan, onların herhangi bir şekilde ayrılmalarını engelleyen, bulanık sorunu yaratan esas unsurlardır.
Bu nedenle meyve sularının durultulması, önce koloitlerin parçalandığı genellikle ‘depektinizasyon’ denen bir işlem ile, bunu izleyen ve bulanık parçaların uzaklaştırıldığı ‘berraklaştırma’ denen iki aşamalı bir işlemden oluşmaktadır. Depektinizasyon aşamasında enzimlerden, berraklaştırma aşamasında ise durultma yardımcı maddelerinden yararlanılır. 4.9.1. Depektinizasyon Durultmanın birinci fazı olan bu işlemde durultma tanklarına alınan meyve suyuna pektolitik ve gerekirse amilolitik enzim eklenerek koruyucu kolloid olan pektin ve nişasta parçalanır. Böylece viskozite düşmüş, bulanıklık unsurları destabilize olmuş olur. Pektinin parçalanmasıyla, negatif yüklü pektin kılıfında kurtulan pozitif yüklü proteinler, artık flok yapabilme niteliği kazanmıştır. Depektinizasyon uygulamasıyla, kolloidler parçalandığı için viskozitenin düşmesine bağlı olarak filtrasyon kolaylaşır ve ekonomik bir fîltrasyon mümkün hale gelir. Özellikle enzimin kullanılması gereken miktarı, meyve suyu sıcaklığı ve etki süresine bağlı olduğundan, işleme süresindeki bu koşullar dikkate alınarak saptanacak miktar, en doğru değerdir. 4.9.2. Berraklaştırma Depektinizasyondan sonraki aşama, meyve suyunun berraklaştırılmasıdır. Bu amaçla meyve suyuna ön deneylerle, dozajları saptanmış miktarda ‘durultma yardımcı maddeleri’ eklenir. Durultmanın bu aşamasında ‘floklaşma ‘ gerçekleşir. Floklaşma, koloidal çözünmüş unsurların iri agregatlar halinde kümeleşip, toplanması demektir. Buna göre, bir sıvı içinde bulunan ve aynı tür elektriksel yük taşıyan kolloidlerin üzerine, zıt yüklü bir kolloid eklenince, kolloid parçalarının yükleri giderildiği için, daha önce aynı tür yük içermeleri nedeniyle birbirlerini iten ve bu yüzden askıda kalan parçacıklar bu defa floklar halinde çökmeye başlar. Bu şekilde oluşan aglomeratlar ( iri yumakçıklar ),artık kolaylıkla çökebilir ve hatta koşullara göre bazen yüze bilir nitelik kazanabilirler. Oluşan floklar, meyve suyundaki süspansiyon halindeki bulanıklık parçalarını da içine alarak hızla çökerler. Böylece daha önce mekanik yolla ayrılamayan unsurlar, sedimantasyon veya filtrasyon gibi bir uygulamayla ayrılabilir bir nitelik kazanırlar.
Durultma da, jelatin, kizelsol, bentonit gibi bazı yardımcı bileşikler kullanılır. Bunlar, suda çözülmüş kolloid nitelikte bileşikler olup, bunlardan kizelsol ve bentonit negatif yük taşırlar. Jelatin ise meyve suyu pH sınırında pozitif yüklüdür. Meyve suyunda bulunan ve bulanıklık sorunu yaratan Fenolik bileşikler ise negatif, meyve suyu proteinleri pozitif yüklüdür. Bütün bunlar dikkate alınarak uygun miktar, uygun kombinasyon ve uygun koşullarda eklenen durultma yardımcı maddeleri ile berraklaştırma gerçekleştirilir. Soğuk durultma yapılıyorsa, depektinizasyon sonunda 20 °C dolaylarında yapılır. Meyve suyuna jelatin % 5-10’luk bir çözelti halinde eklenir. Sıcak durultma uygulanıyorsa, 45 – 50 °C de yapılmakta olan depektinizasyonun başlangıcından bir saat kadar sonra, yani meyve suyu viskozitesi yeterli düzeye inince, depektinizasyonun tamamen sona ermesini beklemeksizin jelatin çözeltisi eklenebilir. Jelatin, başka bir durultma yardımcısı kullanılmaksızın meyve duyunda 40 °C üzerinde, meyve suyu kolloidleriyle floklaşamamaktadır. Bu nedenle sıcakta jelatin eklenince, bulanıklık daha da artar ve bulanıklık stabilite kazanır. İşte jelatini kuvvetle floklaşmaya zorlamak için, sıcak durultma uygulamasında jelatin ilavesinden sonra mutlaka kizelsol eklenir. Eğer berraklaştırmada bentonit kullanılacaksa, jelatinden de önce bentonit eklenmelidir. Kısaca ister soğuk ister sıcak durultma uygulansın yardımcı maddelerin eklenme şekli; önce bentonit, sonra jelatin ve en son kizelsol sırasıyladır. Ancak her fabrikanın durultma da uyguladığı kendine özgü bir işlem sırası ve düzeni vardır. Koşullara bağlı olarak soğuk durultma yaklaşık 6 saat, sıcak durultma ise yaklaşık 2 saat sürer. Depektinizasyonu da kapsayan tüm durultma işlemi üzerine; sıcaklık, viskozite, pH, meyve suyunun yoğunluğu, durultma yardımcı maddelerinin dozaj düzeyleri ve eklenme sırası, durultma tankı boyutları, karıştırma işlemi ve temposu gibi çok sayıda faktör etki eder. Berraklaştırma veya floklaşma olarak isimlendirilen durultmanın bu ikinci aşamasını, gerçekte iki alt faz halinde düşünmek gerekir. Bunlardan birincisi, durultma yardımcı
Kayısı ; Pulpa işlenen meyvelerin başında gelmektedir. Kayısı pulpu marmelat üretiminde kullanılmasının yanında nektar üretiminde de kullanılmaktadır.
Pulp randımanı % 65-75 arasında değişir.kayısılarda suda çözünmeyen kuru madde % 1.1-2.5, çözünen kuru madde % 11-15 dolaylarındadır.
Şeftali; pulpa işlenecek şeftalilerin tam olgun, çekirdek evleri açık renkli ve aromalı olması gerekir. Çekirdek evleri koyu kırmızı olan şeftalilerden elde edilen pulpun rengi kısa sürede bozulur.
MEYVE NEKTARI NEDİR?
Meyve nektarı; meyve suyu konsantresi,meyve püresi konsantresi, meyve püresi veya bunların karışımına meyve oranı (hammaddenin niteliğine göre) %35-50 arasında değişen miktarlarda SU, ŞEKER ve ASİT katılmasıyla fermente olmamış ancak fermente olabilen içecektir.
Bazı meyveler pulpa işlenmektedir. Pulp, meyve-
nin kabuk,sap, lifli dokular gibi kaba unsurların ayrılmasıyla ,sadece meyve etinden oluşan ezmeye verilen isimdir. İlke olarak her türlü meyveden pulp üretilse de ülkemizde en çok şeftali ve kayısı pulpu üretilmektedir. Üretilmiş pulp daha çok meyve eti içeren tipte nektara işlenmektedir. Bu amaçla pulplara su, şeker, asit ilavesiyle içilebilir nitelik kazandırılmak- tadır. Bu işlem sonunda elde edilen nektardaki mey- veden kaynaklanan kısmın oranı, mevzuata uygun olmalıdır.
Nektar üretimi,
1)pulp üretimi ve
2)pulpun nektar haline getirilmesi olmak üzere
2 aşamadan oluşur.
1)PULP ÜRETİMİ:
Yıkama, Ayıklama: Tüm meyve ezme haline getirildiğinden, pulp üretiminde meyvelerin itinayla yıkanması gerekir. Bu yüzden çoğunlukla peşpeşe 2 yıkama makinası kullanılır ve meyveler son olarak basınçlı su pülverize edilerek adeta durulanırlar. Yıkama makinası tipi meyveye bağlı olmakla birlikte çoğunlukla , hava çalkalamalı yıkayıcılar veya fırçalı yıkama makinaları kullanılır. Yıkanmış meyveler daha sonra dikkatle ayıklanırlar, çürük ve yeşil meyveler mutlaka ayrılmalıdırlar.
Isıtma öncesi işlemler: Kayısı, şeftali gibi sert çekirdekli meyvelerin çekirdekleri ayrılır.bu amaçla kauçuk kaplanmış valsli çekirdek ayırma makinalarından yarar- lanılır. Bazı işletmelerde kayısı ve şeftali gibi çekirdekli gibi meyveler çekirdeği çıkarılmadan fakat çekirdekler zedelenmeden kabaca ezilip ısıtılır ve çekirdekler daha sonra palperde ayrılır. Hatta bazen bu meyveler önce bütün halde, bir vidalı buharlayıcıda ısıtılıp, iyice yumuşatıldıktan sonra palperden geçirilerek çekirdekleri ayrılır.
Isıtma: Parçalanmış meyveler özellikle enzimatik renk değişmelerine son derece fazla eğilim gösterirler. Bu yüz- den derhal 90-95°C‘ ye ısıtılıp bu derecede 2-3 dakika tutulur. Böylece enzimler inaktif hale geldiği gibi, meyve yumuşadığından, daha sonraki ezme işlemi kolaylaşır. Eğer mayşe gereğince yumuşamamışsa , ısıtma süresi biraz daha uzatılabilir.
Bütün bunlara rağmen parçalama ile ısıtma arasında geçen sürede belirecek oksidasyonu sınırlamak amacıyla , özellikle kayısı ve şeftali gibi açık renkli meyvelere par-
çalama ile birlikte kiloya 200-250 mg dolaylarında askorbik asit , çözelti halinde doz edilir. Isıtma bir borusal veya vi- dalı ısıtıcıda gerçekleştirilir.
Ezme Haline Getirme: Isıtılmış meyve daha sonra ezme yani pulp haline getirilir. Bu amaçla palper, vidalı pres, desingatör ve kolloidal değirmen gibi cihazlardan yararlanılır. Bu aletlerin ya birisi kullanılır veya birkaçı peşpeşe kombine olarak kullanılır.
Eğer işlenen meyve; kayısı ve şeftali gibi sert çekirdekli bir meyve ise ve ısıtmadan önce çekirdekler ayrılmamışsa, önce iri delikli uygun nitelikte palperden geçirilerek çekir-
dekler meyve etinden ayrılır ve meyve eti daha sonra ince palperden geçirilir.
İnce palper 3 aşamadan oluşsa da genellikle 2 aşamalı yapılır.
İlk aşamada palper eleğinin delik çapı 1-1.5 ve hatta 2 mm, ikincisinde ise 0.4-0.6 mm’dir. 3 aşamalı olanlarda son eleğin delik çapı 0.2 mm’ye kadar düşebilir.
bazı işletmelerde palper yerine vidalı presler kullanılır. Ancak sert çekirdekli meyveler çekirdekleri ayrıldıktan sonra vidalı prese verilebilir. Bu preslerin delik çapları 0.4-0.5mm’dir. Vidalı presten atılan posa , palperde ayrılan posadan daha ıslaktır. Bu, vidalı preslerde daha az lif içeren bir pulp elde edilmesi ve fakat daha düşük randımana ulaşılması demektir.
Bazı işletmelerde ise , meyveler bir nevi çekiçli değirmen olan desintegatörlerde parçalanarak pulp haline getirilirler. Desintegatörler, bir manto elek içinde yüksek hızla dönen (10000-20000 rpm) çekiçli milden ibarettir. Delik çapı, ezilen meyve parça- cıklarının 40-60 µm düzeyinde ufaltılacak kadar küçüktür. Meyveler, ya desintegatöre girmeden başka bir sistemde veya bizzat desintegatör içinde parçalama sırasında buhar enjeksiyonu ile ısıtılırlar. Bu yön-
temlerden en yaygını palperde inceltmedir. Ancak palperde inceltilmiş pulp, diğerlerine göre daha iri parçacıklıdır ve daha az homojendir.
Pulpun Dayanıklı Hale Getirilmesi: Elde edilen pulp ya hemen nektara işlenir veya herhangi bir yöntemle dayanıklı hale getirilip depolanır. Pulplar meyve çeşidine göre, çoğunlukla oldukça kıvamlı, yani yüksek viskoz ürünlerdir. Bu yüzden, bunların konsantre haline getirilmeleri ve özellikle %68 kuru madde içereçek kadar konsantre edilmeleri olanaksızdır. Ancak uygun bazı evaporatörlerin kullanılması koşulu ile yaklaşık %25-30 kuru madde içerecek kadar konsantre edilirler ve bu düzeyde kuru madde içeren konsantrelerin, dayanıklı kalması mümkün değildir. Bu yüzden pulpların sınırlı bir kuru madde düzeyine kadar konsantre edilmeleri sadece depolamada hacmi azaltmaya yöneliktir.ayrıca konsantre edilmiş pulplardan elde edilen nektarlarda , serum ayrılması kendini daha fazla gösterir , yani ;bunlar nektar üretimine yeterince uygun değildir.
Pulpların dayanıklı hale konmasında en ekonomi ve yaygın yöntem; özel armatürlü tanklarda (KZE tankları) veya Bag-in-Bin gibi değişik ambalajlarda aseptik dolum tekniğidir. Bu yöntemlerde gerek sterilizasyon ve gerekse soğutmada tübülar sistemler veya buhar enjeksyonlu sterilizatörler kullanılmalıdır. Pulpların aşırı düzeyde kıvamlı olmaları nedeniyle, bunların plakalı ünitelerde ısıtılma soğutulma işlemlerinde çeşitli sorunlar çıkabilmektedir.
Pulplar dondurularak da dayanıklı hale getirlmelerine rağmen bu yöntem pek tercih edilmemektedir.Çünkü bu yöntem maliyeti arttırmaktadır.
2)PULPLARIN NEKTARA İŞLENMESİ: İster hemen hazırlanmış ister depolanmış pulp olsun, bunların nektara işlenme yöntemleri aynıdır. Bu amaçla bir karıştırma tankına alınan pulpa, su, şeker(genellikle şeker şurubu olarak), asit(genellikle sitrik asit) ve diğer izin verilmiş maddeler ilave edilerek iyice karıştırlır ve içilebilir bir hale getirilir. Ancak bu işlemde nektara hava karıştırılmamalıdır. Bunu en iyi sağlayan Turbo karıştırıcılardır.
Pulpun nektara işlenmesinde en önemli husus, nektardaki pulp oranıdır. Bu oranın, içilebilir kıvamının en yüksek düzeyde olması esastır. Bu nedenle genellikle pulp oranı %25-50 arasında bulunur. Hangi meyve nektarında, pulp oranının en az ne kadar olacağı gıda mevzuatı ve standartlarda belirtilmiş bulunmaktadır. Örneğin kayısı nektarında pulp oranı; en az %35, şeftali nektarında ise %40 olarak belirlenmiştir.
Pulp oranı düştükçe, nektarlarda serum ayrılma sorunu kendini daha fazla gösterir. Bazı ülkelerde serum ayrılmasını önlemek üzere, bazı emülgatörlerin ilavesi serbest bırakılmıştır. Emülgatörlerin başında pektin ve karragenan gelmekte ve bunlar serum ayrılmasını önemli ölçüde önlemektedirler.
Nektarlara şeker ve asit ilavesiyle bunlarda sağlanan lezzet dengesi, nektar çeşidine bağlıdır. Bu nedenle şeker ve asit ilavesinde herhangi bir kısıtlama söz konusu değildir.
Kayısı ve şeftali nektarlarında asit içeriği 5-6g/L arasında değişir. Nektar üretiminde daha çok sitrik asit kullanılsa da, aynı zamanda tartarik ve malik asit gibi asitler de kullanıla-
bilir. Ayrıca kayısı ve şeftali gibi meyveler açık renkli oldu-
ğundan litreye 200-300 mg antioksidan olarak askorbik asit ilave edilebilir.
Bu şekilde hazırlanmış nektar, daha sonra ambalajlanır. Nektarların ambalajlanmalarında deaerasyon ve homojeni-
zasyon en önemli işlem aşamalarıdır. Deaerasyon yaklaşık 100mm Hg basınçta yaklaşık 40°C de yapılarak etkin bir şekilde kullanılır.
HOMOJENİZASYON
Nektar tip meyve suyu homojenizatörden geçirilerek katı parçacıkların aynı irilikte olması ve sıvı içinde homojen olarak dağılması sağlanmakta ve böylece katı ve sıvı fazların daha sonra birbirinden ayrılması önlenmektedir.
Meyve nektarının homojenize olup olmadığını şu koşulların sağlanıp sağlanmamasıyla anlarız;
Meyve nektarı yeterli oranda meyve eti içermelidir veya “ratio” yani pulp/serum oranı yüksek olmalıdır. Böylece diğer koşullar yerine getirildiğinde, stabilizatör ilave edilmeden uzun süre stabilite sağlanır.
Serum yoğunluğu,katı fazın yoğunluğuna(pulp, meyve eti)eşit veya biraz fazla olmalıdır. Böylece meyve eti dibe çökmez, serum süspansiyon halinde kalır.
Meyve nektarı yeterli düzeyde pektin içermelidir. Çünkü pektin bu ürünlerde viskoziteyi önemli ölçüde etkiler ve koruyucu kolloid özelliği ile doğal stabilizatör olarak rol oynar.
DEAERASYON
Deaerasyon: Meyve suyu içinde hava kalmaması ve böylece pastörizasyonda istenilen amaca ulaşılması amacı ile meyve suyu deaeratörden geçirilmektedir.
HAVA GİRİŞİ NASIL OLUR?
1)Karıştırma sırasında,
2)sızıntılı pompalardan,
3)santrifüjle
PASTÖRİZASYON
Bu işlem genel olarak doldurma işleminden önce yapılmaktadır. Ancak küçük işletmelerde, dolum ve kapama işleminden sonra da yapıldığı olmaktadır. Pastörizasyonda uygulanan sıcaklık 85-95°C’de 1-2 dakika veya 110-115°C’de 1-2 dakikadır. Dolum sırasında meyve suyunun en az 85°C sıcaklıkta olması gerekmektedir.
DOLDURMA-KAPAMA-SOĞUTMA Doldurma: Otomatik makinalarla yapılmaktadır. Ülkemizde bu amaçla genellikle 0.2 litrelik cam şişeler kullanılmaktadır. Küçük çapta olmak üzere 0.2 litrelik laklı teneke kutu ve değişik hacimde (0.2, 0.5, 1.0 litre) karton kutu da kullanılabilmektedir. Kapama: Doldurulan şişelerin zaman geçirilmeksizin kapatılması gerekmektedir. Bu işlem otomatik makinalarda ve daha önceden sterilize edilmiş kapsüllerle yapılmaktadır. Soğutma: Şişeler soğutma tünelinden geçerek değişik sıcaklıklarda su püskürtülerek 5-6 dakikada 30-35°C’ye soğutulmaktadır.
ETİKETLEME-KASALAMA-DEPOLAMA Etiketleme: Otomatik makinalarda etiketin zamklanması ve şişeye yapıştırılması ile yapılmaktadır. Kasalama: Küçük işletmelerde elle, büyük işletmelerde İse otomatik kasalama makinaları ile yapılmaktadır. Depolama: Şişelenen ve kasalanan meyve suyu, satışa kadar sıcaklığı 20°C dolayında olan bir depoda bekletilmektedir.
“Çalışmadan, yorulmadan ve üretmeden, rahat yaşamak isteyen toplumlar; evvela haysiyetlerini, sonra hürriyetlerini daha sonra da istiklal ve istikballerini kaybetmeye mahkumdurlar.” Mustafa Kemal ATATÜRK