Konserve gıda sterilizasyon teknolojisi alanındaki araştırma gelişmeleri

ae953e66

Termal sterilizasyon teknolojisi

Eskiden konserve gıdaların sterilizasyonunda kullanılan ısıl sterilizasyon teknolojisi geniş bir uygulama alanına sahiptir. Isıl sterilizasyon teknolojisi mikroorganizmaları etkili bir şekilde öldürebilir, ancak bu teknik yöntem ısıya duyarlı bazı konserve gıdaları kolayca tahrip edebilir ve böylece konserve gıdaların besin içeriğini, rengini ve aromasını etkileyebilir. Ülkemizde ısıl sterilizasyon teknolojisi üzerine yapılan güncel araştırmalar esas olarak sterilizasyon koşullarını ve ekipmanlarını optimize etmeye odaklanmıştır ve en ideal ısıl sterilizasyon koşulları, sterilizasyon işlemi sırasında sıcaklığın etkili bir şekilde koordine edilmesidir; böylece ısıl sterilizasyon teknolojisinin uygulanması sadece sterilizasyon etkisini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda konserve gıdaların bileşenlerini ve aromalarını etkilemekten de kaçınır. Ayrıca, ısıl sterilizasyon ekipmanlarının optimizasyonunda, buhar sterilizasyon ekipmanları ve mikrodalga sterilizasyon teknolojisi ağırlıklı olarak kullanılmaktadır.

1. Hava içeren sterilizasyon teknolojisi

Hava ile sterilizasyon teknolojisinin uygulaması, esas olarak önceki yüksek sıcaklık sterilizasyonu ve vakum sterilizasyon teknolojisinin optimizasyonu yoluyla, geleneksel sterilizasyon teknolojisinin eksikliklerini gidermiştir. Hava ile sterilizasyon teknolojisi genellikle konserve meyve ve sebzelerde kullanılır. Hava ile sterilizasyon teknolojisi kullanılırken, konserve gıdaların hammaddeleri önce ön işlemden geçirilmeli, ardından konserve ambalajındaki yüksek oksijen bariyerli esnek ambalaj poşetinin ortamında vakumlanmalı ve aynı zamanda konserveye inaktif gaz eklenmelidir. Daha sonra kavanoz kapatılır ve gıda, daha fazla sterilizasyon için çok aşamalı yüksek sıcaklık ve soğutmalı sterilizasyon kabına yerleştirilir. Normal şartlar altında, gıdanın çok aşamalı ısıtma işlemi, ön ısıtma, şartlandırma ve dezenfeksiyon olmak üzere üç aşamayı içerebilir. Her aşamanın sterilizasyon sıcaklığı ve süresi, gıdanın türüne ve yapısına göre uygun şekilde ayarlanmalıdır. Yüksek sıcaklık gıdanın aromasını yok eder.

2. Mikrodalga sterilizasyon teknolojisi

Konserve gıdalar mikrodalga sterilizasyon teknolojisiyle işlendiğinde, esas amaç gıdanın içindeki mikroorganizmaların ölmesini veya tamamen aktivitesini kaybetmesini sağlamak ve gıdanın saklama süresini uzatarak konserve gıda gereksinimlerini karşılamaktır. Mikrodalga sterilizasyon teknolojisi kullanılarak gıda işlenirken, ana ısıtma gövdesi olarak konserve gıda, ısı iletimi veya konveksiyon yoluyla ısı enerjisi iletmeye gerek kalmadan, doğrudan konserve gıdanın içinden dış dünyaya doğru ısıtılabilir. Ayrıca geleneksel sterilizasyon teknolojisine göre daha hızlıdır. Konserve gıdanın sıcaklığını hızla artırarak, konserve gıdanın iç ve dış sterilizasyonunun daha homojen ve kapsamlı olmasını sağlar. Aynı zamanda enerji tüketimi nispeten düşüktür. Mikrodalga sterilizasyon teknolojisinin kullanımı genel olarak iki yönteme ayrılır: termal etki ve termal olmayan biyokimyasal etki, yani mikrodalgaların konserve gıdayı işleyerek gıdayı aynı anda içten dışa ısıtması.

Mikrobiyal hücre yapısının ve mikrodalga alanının etkisiyle, konserve gıdalardaki moleküller termal olarak polarize olur, moleküller arasında yüksek frekanslı salınım meydana gelir, böylece protein yapısı değişir ve sonuç olarak konserve gıdalardaki bakteri hücreleri etkisiz hale gelir, normal büyümeleri imkansız hale gelir ve böylece konserve gıdaların koruma etkisi artar. Termodinamik olmayan etkiler ise esas olarak sıcaklıkta önemli değişiklikler olmaksızın hücrelerin fizyolojik veya biyokimyasal reaksiyonlarından kaynaklanır ve biyolojik etkiler olarak da bilinir. Termodinamik olmayan etkinin sterilizasyon etkisinin artırılması ölçülemediği için, konserve gıdaların güvenliğini artırmak amacıyla, işlem tasarımında termal etki de tam olarak dikkate alınmalıdır.

3. Ohm sterilizasyon teknolojisi

Konserve gıdalarda ohm sterilizasyon teknolojisinin uygulaması esas olarak direnç yoluyla ısı sterilizasyonunu gerçekleştirir. Pratik uygulamalarda, ohm sterilizasyon teknolojisi esas olarak konserve gıdaya ısı sağlamak için elektrik akımı kullanır ve böylece termal sterilizasyon amacına ulaşılır. Ohm sterilizasyon teknolojisi genellikle granül halindeki konserve gıdalarda yaygın olarak kullanılır.

Bu teknoloji, granül halindeki konserve gıdaların işleme döngüsünü kapsamlı bir şekilde kısaltabilir ve aynı zamanda güçlü bir sterilizasyon etkisine sahiptir. Bununla birlikte, ohm sterilizasyon teknolojisi çeşitli faktörlerle de sınırlıdır; örneğin, büyük boyutlu granül halindeki gıdalarla uğraşırken iyi sonuçlar elde edilemez. Aynı zamanda, konserve gıdaların iletkenliği de bu teknolojinin sterilizasyon etkisini etkiler. Bu nedenle, arıtılmış su, yağ, alkol vb. gibi iyonize olmayan bazı konserve gıdaların sterilizasyonunda ohm sterilizasyon teknolojisi kullanılamaz, ancak ohm sterilizasyon teknolojisi konserve sebze ve meyvelerde iyi bir sterilizasyon etkisine sahiptir ve bu alanda da yaygın olarak kullanılmaktadır.

Soğuk sterilizasyon teknolojisi

Son yıllarda, insanların gıda kalitesine yönelik beklentileri sürekli olarak artmaktadır. İnsanlar sadece gıdaların mikrobiyal güvenliğine değil, aynı zamanda besin içeriğine de daha fazla önem vermektedir. Bu nedenle, soğuk sterilizasyon teknolojisi ortaya çıkmıştır. Soğuk sterilizasyon teknolojisinin temel özelliği, gıda sterilizasyon sürecinde sıcaklık değişimine gerek duyulmamasıdır. Bu yöntem, gıdanın besin değerlerini korumakla kalmaz, aynı zamanda gıda aromasının bozulmasını da önler ve bakterisidal etki sağlar.

Son yıllarda ülkemizde soğuk sterilizasyon teknolojisi yaygın olarak kullanılmaktadır. Modern teknolojinin desteğiyle, ultra yüksek basınçlı sterilizasyon teknolojisi, radyasyon sterilizasyon teknolojisi, darbeli sterilizasyon teknolojisi ve ultraviyole sterilizasyon teknolojisi gibi çok çeşitli soğuk sterilizasyon teknolojileri tanıtılmıştır. Bu teknolojilerin uygulaması, farklı gıda yapılarında iyi bir rol oynamıştır. Bunlar arasında en yaygın kullanılanı, meyve suyu konservelerinin sterilizasyonunda iyi uygulama avantajları gösteren ultra yüksek basınçlı sterilizasyon teknolojisidir; ancak diğer soğuk yüksek basınçlı sterilizasyon teknolojileri hala araştırma aşamasının başındadır ve yaygın olarak tanıtılıp uygulanmamıştır.

Ultra yüksek basınçlı sterilizasyon teknolojisi, fiziksel sterilizasyon kategorisine aittir. Bu soğuk sterilizasyon teknolojisinin temel prensibi, konserve gıdalarda ultra yüksek basınç oluşturarak mikroorganizmaları öldürmek, protein bozulmasını önlemek ve biyolojik enzimleri etkisiz hale getirerek iyi bir sterilizasyon etkisi elde etmektir. Ultra yüksek basınçlı sterilizasyon teknolojisinin kullanımı, sadece oda sıcaklığında sterilizasyon sağlamakla kalmaz, konserve gıdaların besin içeriğini ve lezzetini korur, aynı zamanda konserve gıdaların raf ömrünü etkili bir şekilde uzatarak konserve gıdaları daha güvenli hale getirir. Konserve gıda işleme sürecinde, ultra yüksek basınçlı sterilizasyon teknolojisi konserve reçel, konserve meyve suyu ve diğer gıdalarda yaygın olarak kullanılmakta ve sterilizasyonda iyi bir rol oynamaktadır.

Engel sterilizasyon teknolojisi

Soğuk sterilizasyon teknolojisi, belirli bir ölçüde ısı sterilizasyon teknolojisine göre daha avantajlıdır. Konserve gıdalardaki mikroorganizmaları etkili bir şekilde engelleyebilir. Ayrıca, geleneksel ısı sterilizasyon teknolojisinin konserve gıdaların besin değerlerini ve lezzetini yok etmesi sorununu da çözerek, insanların gıda konusundaki katı gereksinimlerini daha da karşılar. Bununla birlikte, soğuk sterilizasyon teknolojisi konserve gıdalardaki bozulmaya neden olan mikroorganizmaları etkili bir şekilde engelleyebilse de, bakteri sporlarının veya özel enzimlerin işlenmesinde iyi sonuçlar elde edemez, bu nedenle soğuk sterilizasyon teknolojisinin uygulaması nispeten sınırlıdır. Bu nedenle, insanlar yeni bir sterilizasyon teknolojisi geliştirdiler: engel sterilizasyon teknolojisi. Bu teknoloji, soğuk sterilizasyon teknolojisinin yöntemini değiştirmiş ve düşük yoğunluklu bağlantılarda iyi bir sterilizasyon etkisi gösterebilmektedir. Engel sterilizasyon teknolojisi ilk olarak Almanya'da ortaya çıkmış olup, et muhafazasında kullanılmaktadır. Konserve gıdaların muhafaza sürecinde, videoda yer alan çok sayıda engelleyici faktör sayesinde, bu engelleyici faktörler konserve gıdaların bozulmasını etkili bir şekilde önler ve konserve gıdaların içindeki mikroorganizmalar bu engelleri aşamaz, bu da engelleyici etkiye yol açar. Böylece iyi bir sterilizasyon etkisi elde edilir ve konserve gıdaların kalitesi artar.

Şu anda ülkemizde engel sterilizasyon teknolojisi tamamen araştırılmış ve uygulanmaktadır. Engel sterilizasyon teknolojisi ile konserve gıdaların sterilizasyonu, gıdaların asitlenmesi veya bozulması olgusunu önleyebilir. Fasulye filizi ve marul gibi yüksek sıcaklıkta sterilize edilemeyen bazı konserve sebzeler için, engel sterilizasyon teknolojisinin avantajlarından tam olarak yararlanılabilir ve bakterisidal faktör sadece bakterisidal etki göstermekle kalmaz, aynı zamanda konserve gıdaların asitlenmesini veya bozulmasını da önler. Ayrıca, engel sterilizasyon teknolojisi konserve balıkların sterilizasyonunda da iyi bir rol oynayabilir. pH ve sterilizasyon sıcaklığı engel faktörleri olarak kullanılabilir ve engel sterilizasyon teknolojisi konserve gıdaların işlenmesinde kullanılarak konserve gıdaların kalitesi artırılabilir.


Yayın tarihi: 07 Eylül 2022