Chapter 3 MEYVE VE MEYVE SUYU LEME Ekstraksiyon

Chapter 3: MEYVE VE MEYVE SUYU İŞLEME: Ekstraksiyon Sonrası İşlemler

Ekstraksiyon Sonrası Meyve Suyu İşleme, Temizleme Ve Durultma • Meyve suyu türüne bağlı olarak, ileri işleme gereksinimleri bir ölçüde değişecektir. • Bulanık meyve sularında, pastörizasyon işlemi ile, meyve suyunu işleme sırasında meyveden salınan kalıntı halindeki enzimleri denatüre etmek ve aynı zamanda meyvenin doğal yapısından kaynaklanabilen bozulmaya sebep olabilecek organizmaları, mayaları ve küfleri ortadan kaldırmak için kullanılır. • Bulanık bir suyun kararlılığı, hamur ve tortu materyallerini hızla gidermek için preslenmeden sonra, 'temizleme' aşamalarına büyük ölçüde bağlı olacaktır. • Pastörizasyon için hazırlanan, homojen bir denge ve bulanıklığı sağlamak için, fırça perdeleri, dekantör ve diskli santrifüjleri, potansiyel olarak 'kararsız' suda asılı katı maddeleri ortadan kaldırmak için kullanılabilir.

Ekstraksiyon Sonrası Meyve Suyu İşleme, Temizleme Ve Durultma • Turunçgil suyunun pastörize edilmesi, pektolitik enzimlerin, özellikle pektinesterazın, pektinin demetoksillenmesindeki eylemi sonucunda ortaya çıkan poligalakturonik asit molekülleri arasında çapraz bağlanma, jelasyon etkileri ve bulanık, kararlılık kaybı gibi istenmeyen etkileri ortadan kaldırmak için 95 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda gerçekleştirilir. • Doğrudan tüketim için doğal meyve suları, pastörize edilir ve aseptik koşullar altında ambalajlanır. • Bu aşamada, ürün kontaminasyonsuz steril kaplara doldurulur ve hava geçirmez şekilde kapatılır.

Ekstraksiyon Sonrası Meyve Suyu İşleme, Temizleme Ve Durultma • • • Sıvıların aseptik ambalajlanması için iyi bilinen birkaç sistem vardır. Bunların arasında kutu formunda, dolum hattında, Tetra Pak veya Combibloc gibi bir karton, alüminyum veya plastik laminat tabakadan in situ olarak üretilen paketler bulunmaktadır. Tetra Pak sisteminde, ambalajlama malzemesi bir besleme makarasından dolum makinesine girer ve levha temas yüzeyi, sıcak hidrojen peroksit çözeltisi ile sterilize edilerek tüpe dolumu yapılır. Alt ucu daha sonra genişlik boyunca ısı ile sızdırmaz hale getirilir ve tüp doldurulur, üst uçta kapatılır, kesilir ve son olarak bir kutu şekline katlanır. Bu, doldurulmuş kartonların kesintisiz bir çıktısının üretilmesini ve bunun sonucunda toplu depolama kapasitesinin maksimum kullanımını sağlar.

Ekstraksiyon Sonrası Meyve Suyu İşleme, Temizleme Ve Durultma • İkinci ve son derece verimli, aseptik paketleme sistemi, yeni bir dolum ve steril sızdırmazlık tesisi olan bir plastik laminat poşet kullanır. • Bunda birkaç tasarım mevcuttur, ancak genel olarak poşetler sterilize edilmiş bir şekilde (bu amaçla γ-ışınlarına maruz kalmış halde) verilir ve torbanın boynu plastik bir zar ile kapatılır ve dolum işlemi sırasında otomatik olarak buharla sterilize edilir ve daha sonra pastörize edilmiş meyve suyunun akıtılması ile ambalaj kapatılır. • Dolum işleminin tamamlanmasından sonra geri dönüşsüz valf, sıvı kaybı olmadan giriş besleme borusunun çıkarılmasını sağlar ve boyun ağzı kapatılır. • Ambalajlar geniş bir boyut aralığında mevcuttur ve 5 -25 litrelik kapasiteli, 200 litrelik variller veya 1000 litrelik kapasiteye kadar rijit dış kaplardan kutulara doldurulmak üzere tasarlanmış ve kullanıma hazır hale getirilmiştir.

Ekstraksiyon Sonrası Meyve Suyu İşleme, Temizleme Ve Durultma • Sürecin ayrılmaz bir parçası olan enzim muamelesiyle aktif olarak uzaklaştırılan pektin, berraklaştırılmış meyve suları, parlak ve pastörize edilmiş olarak filtrelenir. • Maya ve küflerin direkt olarak ortadan kaldırılması için membran filtreler kullanılarak steril hale getirilebilir. • Filtre yüzeylerinin ‘görüşe engel' olmasını önlemek için, suyu beslemenin bir membran destek borusu boyunca basınç altında çapraz olarak aktığı ultra filtrasyon teknikleri kullanılır. • Steril filtrasyonlar için bu zarlar bozulmaya sebep olan organizmalarının temizlenmesini sağlayan, genellikle 0. 02 um'lik bir gözeneklilik değeri sağlar.

Ekstraksiyon Sonrası Meyve Suyu İşleme, Temizleme Ve Durultma • Berrak, steril koşullar altında meyse sularını saklamak için tüp içerisinden geçer. • Periyodik olarak, filtrenin besleme tarafındaki dolaşımda çözeltiler tükenir ve yerine taze meyve suyu girdisi konur.

Buharlaştırma İle Meyve Suyu Konsantrasyonunu Sağlama • Meyve suyunun son ürününün konsantre edildiği yerlerde, filtrelenmiş 'temiz' veya 'temizlenmiş' bulanık meyve suları konsantrasyon işlemi sırasında otomatik olarak ısıl işleme tabi tutulur. • Meyve sularının ısıl işlemi, ürün tasarımının lezzetinde zararlı etkilerden kaçınmak için proses tasarımının dikkatli bir şekilde incelenmesi gereken bir alandır. • Erken buharlaştırıcılar, yüksek vakum, düşük sıcaklıktaki işlemenin iyi bir lezzet kalitesinde konsantre ürün ürettiğini göstermiştir. • Ancak kısa süre önce, ısıl işlemin pektin metil esteraz'ı deaktive etmediği ve bunun sonucunda son üründe jelleşmeye neden olduğu bir dezavantaj olduğu keşfedildi. • Etki anında belirginlik göstermez, ancak, örneğin dolu bir varilin portakal konsantresinin içeriğinin 'katı' olduğu tespit edildiğinde, birkaç haftalık depolama sonunda oluştuğu görüldü.

Ekstraksiyon Sonrası Meyve Suyu İşleme, Temizleme Ve Durultma • Bu etkiyi telafi etmek için konsantrasyon sürecine kısa süreli yüksek sıcaklıkta pastörizasyon işlemi yapılmıştır. • Bu işlem, meyve suyu sıcaklığını yaklaşık 95 ° C'ye getirip mikroorganizmaları ortadan kaldırmak ve enzimi denatüre etmeye yetecek kadar ‘ısıya tabii tutulur. • Erken buharlaştırıcılar, meyve suyunun istenilen konsantrasyona ulaşılıncaya kadar geri dönüştürülmesiyle çalıştırılır ve bu da meyve suyu üzerindeki ısıtma etkisini arttırır. • Endüstri, o günden bu yana, ısı kullanımında son derece verimli olmasına rağmen gelen tek mukavemette Brix varyasyonları olduğu zaman kontrol edilmesinin daha kolay olmasının ek bir avantajı olan çok etkili, çok kademeli, tek geçişli tasarımın buharlaştırıcılarına ilerlemiştir. • Günümüzde, termal olarak hızlandırılmış kısa zamanlı buharlaştırıcılar (TASTE), işleme endüstrisi boyunca dünya çapında kullanılmaktadır.

Ekstraksiyon Sonrası Meyve Suyu İşleme, Temizleme Ve Durultma • Meyve sularının toplu işlenmesi için kullanılan yöntemleri, ürün kalitesinin ve maliyet unsurlarının bir kombinasyonu belirlerken, meyve suyunda bulunan lezzet bileşenleri, konsantrasyon sırasında herhangi bir ısıtma biçimine karşı savunmasız durumlar söz konusudur. • Çilek suyu, meyvelerin en ısıya duyarlı olanlarından biri olarak belki de en iyi örnektir. • Dondurma yöntemiyle konsantrasyon ve hiperfiltrasyon gibi konsantrasyon için alternatif proseslerle iyi çalışır.

Dondurarak Yoğunlaştırma • Dondurarak yoğunlaştırmanın genel avantajı, buharlaştırma prosedürlerinde olduğu gibi uçucu lezzet bileşenleri kaybı olmamasıdır. • Dondurarak yoğunlaştırma, suyun kristalleştirilmesi ile gerçekleştirilir. • Kristalleştirme ısısı, iyice karıştırılmış bir kristal süspansiyonundan geri çekildiğinde, konsantre edilmiş meyve suyu kazımaya uygun yüzeyli ısı eşanjörü içerisinde düşük sıcaklığa kadar soğutulur ve yoğunlaşmış su kristalleri bulamacı oluşur. • Kristaller tarama veya santrifüjleme ile çıkarılır. • Endüstriyel bir ölçekte, dondurarak yoğunlaştırma genelde artan konsantrasyon ile şiddetle azalan genel kristalleşme hızının tek aşamalı bir işlemden daha yüksek olduğu çok aşamalı bir işlem olarak yürütülür.

Hiper ve Ultrafiltrasyon • Viskozite ulaşılabilir konsantrasyon derecesinde belirleyici bir değerdir. • Standart buharlaştırma işlemlerininkinden %55'lik bir üst sınır olduğu ileri sürülmektedir. • Bu süreçte, uçucu aroma bileşenlerinin büyük bir çoğunluğu tutulur, ancak buz kristallerinin çıkartılması sırasında bazı izler (buzun giderilmemesi <10 ppm) kaybolur.

Hiper ve Ultrafiltrasyon • Seçici membranlar kullanılarak, konsantrasyonunu sağlamak için su, süzülerek uzaklaştırılabilir. • Bileşiklerin moleküler boyutuna ve kullanılan zarın kesme değerine bağlı olarak, biraz lezzet bileşenleri kaybı ihtimali vardır. • Bunlar, nüfuz ettiklerinden damıtmayla geri kazanılabilir ve meyve suyu konsantresine geri döndürülebilir. • Bu yöntemlerle yoğunlaşma, diğer yöntemlere göre katlama açısından daha az etkindir, ancak spesifik durumlarda avantaj sağlayabilir, örneğin, hiper filtrasyon ile ilgili sermaye maliyetleri, aroma iyileştirici ekipmanlı buharlaştırma sistemleri için ≈% 10 -30'dan biraz daha düşüktür.

Hiper ve Ultrafiltrasyon Teknik olarak elde edilen ürün konsantrasyonu aralığı Ekipman Türü Meyve suyu konsantresi (%m/m) Kazınmış film buharlaştırıcılar 75– 85 Plakalı buharlaştırıcılar (geri dönüşüm etkisi) 65– 75 Düşen film buharlaştırıcılar 65– 75 Dondurma konsantrasyonu 45– 55 Hiperfiltrasyon 15– 25