soğuk tekniği dersi

Soğutma Sistemi
Elemanları
Kompresörler
Görevleri

Evaporatörde oluşmuş refrijerantı öyle bir tempo ile
emer ki, evaporatörde bir şekilde «sabit, düşük basınç»
ve dolayısı ile «düşük sıcaklık» oluşur.

Evaporatörden emilen soğuk refrijerant buharını
kondenserde yoğunlaşabileceği bir basınca kadar
sıkıştırarak kondensere sev eder.
Kompresör özellikleri

Sürekli kapasite kontrolü ve geniş yük değişimine uyabilmeli

Kısmi yüklerde verimin düşmemesi

Uzun ömürlü ve minimum arızalı çalışması

Emniyetli ve güvenilir çalışması

Minimum güç ile maksimum soğutma değerini sağlaması

İlk kalkışlarda dönme momentinin az olması

.titreşim ve gürültü seviyelerinin belirli seviyelerin üzerine çıkmaması

Az maliyete sahip olması
Çeşitleri

Pistonlu/Hermetik Kompresör: küçük ve orta kapasiteli
sistemler

Pozitif Sıkıştırmalı Kompresörler: yüksek basınç farkında

Rotorlu/Paletli Kompresör: buzdolapları

Vidalı/Helisel Kompresör: büyük soğutma sistemleri

Turbo (Santrifüj) Kompresör: büyük soğutma sistemleri
Pistonlu Kompresör
Rotorlu Kompresör
Vidalı Kompresör
Turbo (Santrifüj) Kompresör
Konderser (Yoğuşturucu)
Görevleri

Soğutucu akışkanın evaporatörden buharlaşırken aldığı
ısıyı, çevre havasına atmasını sağlayarak, kızgın buhar
halinden sıkıştırılmış sıvıya dönüştüren kısımdır.

Yani akışkanın evaporatörden aldığı ısı ve sıkıştırma ile
alınan ısının sistemden uzaklaştırılmasını sağlayan ısı
değiştiricidir.
Hava Soğutmalı Kondenser
Su Soğutmalı Kondenser
Karma konderserler
Evaporatörler
(Buharlaştırıcı)
Görevleri

Sıvı refrijerantın buharlaştığı kısımdır.

Soğutmanın yapıldığı kısımdır.

Soğutulacak
ortamdan
buharlaşması sağlanır.

Isı iletkenliği iyi olan metal borulardan yapılır.
ısı
çekerek
akışkanın
Evaporatör seçiminde etkili olan
faktörler

Soğutma kapasitesi

Oda sıcaklığı ve bağıl nemi

Oda sıcaklığı-evaporasyon sıcaklığı farkı

Oda sıcaklığı- hava üfleme sıcaklığı farkı

Oda boyutları

Hava debisi
Hava soğutmalı
Hava soğutularak, gıdanın
ısı transferi ile soğuması
sağlanır.
Çıplak Borulu Evaporatörler

Büyük soğutma sistemlerinde

Amonyak kullanılan sistemlerde
Levhalı Evaporatörler

Buzdolapları

Buzdolabı ve vitrin tipi soğutucu
Levhalı Evaporatörler
Kanatcıklı Borulu Evaporatörler

Genellikle hava soğutmada
Lamelli Evaporatörler

Kanatçıklar yerine yüzey alanının arttırmak için çubuklar kullanılır.

Küçük sistemlerde kullanılır.
Sıvı soğutmalı
Su, salamura, antifiriz,
metilen glikol gibi sıvılar
soğutulur.
Çift Borulu Evaporatör

Çift akımlı kullanılabildiklerinde ısı transferi yönünde elverişlidir.

Pahalıdır

Yer kaplar

Yaygın değildir
Gövde Borulu Evaporatörler

Az yer kaplar.

Yüksek kapasitelidir.

Bakımı kolaydır.
Daldırmalı (Spiral Borulu) Evaporatörler

Küçük kapasiteli sıvıların soğutulmasında

Genellikle içme suyu soğutulmasında
Havuz Tipi Evaporatörler

Sekonder refrijerantların soğutulmasında kullanılır.

Püskürtmeli evaporatörler: Refrijerant soğutulacak
sıvının geçtiği borular üzerine püskürtülerek
buharlaştırılır.

Sıvı filmli evaporatörler: Soğutulacak akışkan
refrijerantın geçtiği borular üzerinden bir film gibi
akıtılarak soğutulur.
Katı Soğutucu
Evaporatörler
Katı maddenin refirijerant ile direkt
teması sonucu soğutma sağlanır.
Kullanım yerine göre evaporatörler

Standart tip oda soğutucular

Kabin tip oda soğutucular

Çok düşük hızlı oda soğutucular

Endüstiriyel soğutucular

Şok dondurucularda kullanılan evaporatörler
EVAPORATÖRLERDE KARLANMA

Evaporatör yüzeyi en düşük sıcaklıktadır.

Bu nedenle oda nemi belli seviyenin üzerinde ise
havanın içersindeki nem yoğuşmaya başlayacaktır.

0°’C’nin altındaki depo sıcaklığında ise donacaktır.

Bu duruma KARLANMA denir.

Karlanma olayı gıdalarda kalite ve ağırlık kaybına neden
olduğundan DEFROST işlemi gerekmektedir.
Karlanma nedenleri ve azaltılması
Karlanma nedenleri
Karlanmanın azaltılması

Üründe bulunan suyun buharlaşması

Depo bağıl nemi ayarlanmalı

Döşeme, tavan ve duvarlardan nem
sızması

Depo yalıtımı yapılmalıdır

Depo sıcaklığı ile evaporatör sıcaklık
farkı düşürülmelidir

Soğuk hava dolaşım hızı arttırılmalıdır


Evaporatör buharlaşma sıcaklığının
soğuk hava odasının sıcaklığından çok
düşük olması
Dolaşım havasının hızının çok yavaş
olması
Defrost yöntemleri

Hava ile defrost: küçük sistemlerde

Elektrikli defrost: -10°C’ye kadar olan sıcaklıklarda

Refirijerant buharı ile defrost: Otomatik bir sistemdir

Su ile defrost

Sürekli defrost yöntemi: evaporatör yüzeyine donma noktası düşük
sıvı püskürtülür.
Soğutma kuleleri

Su soğutmalı kondenserlerin kullanıldığı sistemlerde suyun soğutulup tekrar
kullanılması amacıyla kullanılır.
Genişleme valfi

Otomatik genişleme valfi: küçük sistemler için uygun

Termostatik genişleme valfi: buharlaşabilecek miktarda refrijerant geçişini sağlıyor

Kılcal borulu genişleme valfi: buzdolaplarında yaygın,

Şamandıralı valfler: depodaki akışkan miktarını sabit tutacak şekilde

Elektronik genişleme valfi: termostatik gibi çalışır ancak elektronik ekipmanlardan oluşur
Diğer ekipmanlar

Termostat

Soğutma suyu ayar valfi

Yağ ayırıcılar

Çekvalf

Nem tutucular

Sıvı tankı

Selenoid valfler

Manometre

Gözetleme camı


Yüksek basınç presostadı
Kompresör basma tarafı
susturucusu

Düşük basınç presostadı
SOĞUK DEPOLARDA NEM
BÖLÜM 6
Çoklu evaporatör sistemleri

Seri bağlanmış evaporatörler

Paralel bağlanmış tek genişleme valfli evaporatörler

Paralel bağlanmış ayrı genişleme valfli evaporatörler

Paralel bağlanmış farklı buharlaştırma basınçlı evaporatörler
Soğuk depolarda nem

Soğuk odalarda muhafaza edilecek maddelerin muhafaza şekli ve muhafaza
sıcaklığı kadar nem seviyeleri de son derece önemlidir. Bu yüzden soğuk
odalarda sıcaklığın yanı sıra nem oranının da istenen seviyede tutulması için
gerekli önlemler mutlaka alınmalıdır.

Soğuk odalarda nem oranı, muhafaza edilecek ürüne göre istenen seviyede
olmalıdır. Bu yüzden soğuk oda uygulamalarında nem oranının kontrol edilmesi
ve bu nem oranının muhafaza edilmesi gereklidir.

Su oranı yüksek gıdaların muhafazasında erken bayatlama ve buruşmayı
önlemek üzere soğutulan hacme verilen nemin kontrolüne özellikle dikkat
edilmelidir.

Diğer yandan tohum gibi nem oranı düşük gıdalarda soğuk deponun nem oranı
düşük tutulmalıdır. Dolayısıyla bu odalarda oda neminin devamlı alınması ve
bunun kontrol edilmesi gerekmektedir.
Soğukta
Muhafazada Nem
Kontrolünü Etkileyen
Faktörler
Ürünün ve Ambalajın Özellikleri:

Soğuk odadaki ürünün transpirasyon (terleme) yoğunluğundaki
değişmeler özellikle ürünün soğutulmaya başlanması anında daha büyük
bir etkiye sahiptir.

Suyu oldukça hızlı derecede absorbe eden veya absorbe ettiğini nemi
geri veren (tahta, karton gibi) maddelerden yapılmış olan ambalajların
kuruluğu önemli bir etkendir.

Ambalajlar depoya konulduklarında çok kuru iseler, deponun bağıl nemini
büyük ölçüde azaltacak şekilde su absorbe edecektir.

Ambalajlar çok ıslak ise depo nemini arttırıcı yönde etkili olacaklardır.
Deponun Doluluk Oranı:

Deponun doldurulma durumu özellikle depoların başında ve sonunda
oldukça büyük değişiklik gösterir.

Soğuk odalara muhafaza edilecek maddelerin yerleştirilme şekli, havanın
serbestçe dolaşımına uygun olmalıdır.

Böylelikle soğuk oda havasının yeterince ve kolayca karışması sağlanarak,
nemin uygun limitler içinde kalması temin edilmiş olur.
Evaporatörlerin Yüzey Alanları, Yapılan
ve Fanların Yerleştirilme Şekilleri:

Evaporatörlerin yüzey alanları, fanların sayısı, kesit alanı, hava debileri
soğuk deponun nem miktarını direkt etkilemektedir.

Soğuk depoda % 80-90 gibi yüksek nispi nem elde etmek için, geniş
batarya alanlı evaporatörler bulundurulmalıdır.
Evaporatör Yüzey Sıcaklığı ile Oda
Sıcaklığı Arasındaki Fark

Evaporatör yüzey (soğutucu akışkan) sıcaklığı ile soğuk oda sıcaklığı
arasındaki fark mümkün olduğu kadar az tutulmalıdır.

Uygulamada soğuk odanın ortalama sıcaklığı ile soğutucu akışkanın
sıcaklığı arasında 5°C’lik bir fark kabul edilebilmektedir.

Soğuk oda ortalama sıcaklığı ile soğutucu akışkan sıcaklığı arasındaki
sıcaklık farkının 5°C’den fazla olması durumunda havadaki su buharı
yoğunlaşmaya başlar ve bu durum evaporatörde karlanmaya neden olur.

Soğuk odadaki nispi nem oranı düştükçe soğuk odadaki hava, depolanan
üründen nem almaya başlar ve böylelikle ürünün solmasına ve tazeliğini
kaybetmesine neden olur.
Soğuk Hava Deposunun izolasyonu:

Yalıtım malzemesinin nem geçişine ve ıslanmaya dirençli olması istenmektedir.

Dış hava sıcaklığı genellikle soğuk oda havasının sıcaklığından daha yüksektir.
Daha yüksek sıcaklıktaki havanın nem basıncı da daha düşük sıcaklıktaki
soğuk oda havasının nem basıncından daha yüksek olacaktır. Dolayısıyla,
depoya olan ısı transferi sırasında yalıtım malzemesi bünyesinde yoğuşacak
nem, yalıtım malzemesinin ıslanmasına ve dolayısı ile yalıtım özelliğinin
kaybolmasına neden olacaktır.

Bu nedenle, yalıtım malzemesinin dış havaya doğru olan yüzeyine duvar dolgu
yapısına göre nem kesici ilave edilmelidir. Nem kesici olarak genelde asfalt
karakterli boyalar ile bitöm, ruborait, pvc levhalar, kanaviçe veya cam tüllü
pestiller ve alüminyum folyo gibi nem geçirme direnci yüksek olan malzemeler
kullanılmaktadır.
Soğuk Hava Deposundaki Hava
Dağılım Hızı ve Değişim Katsayısı:

Soğuk depolarda hava hareketi (sirkülasyon) tüm hacimlerde eşit bir
sıcaklık ve nem seviyesi sağlanacak şekilde olmalıdır.

Aşırı hava hareketi gıda maddelerinde su kaybına sebep olabilir. Bu durum
hem gereksizdir, hem de zararlıdır.

İstifleme kötü yapılmış ve hava dağılımını engelliyorsa soğuk hava
depolarında kanallı hava dağıtımı tercih edilmelidir.
Soğuk Oda Cihazlarının Çalışma Süresi:

Soğuk oda cihazlarının çalışma süresi, soğuk oda ve evaporasyon sıcaklığı
ile günlük defrost süresine bağlıdır.

Soğuk oda cihazlarının günlük toplam çalışma süreleri muhafaza edilecek
ürünün cinsine bağlı olarak yaklaşık 17 saattir.

Soğuk oda cihazlarının çalışma sürelerine bağlı olarak, soğuk odada
oluşacak nem oranı da değişim gösterecektir.
Yüksek Nem Oranının Elde Edilmesi ve
Muhafazası

Gıda maddelerinin özellikle sebze ve meyvelerin kuruma sebebiyle
bozulmasına karşı en iyi önlem nispi nem seviyelerini yeterli düzeyde tutmaktır.

Birçok sebze, meyve ve madde için % 3-6 oranında su kaybı bu gıdalanın
kalitesini önemli derecede olumsuz etkiler.

Nispi nem seviyesi aynı olan 0 ve 10°C sıcaklıktaki iki ayrı soğuk odada havanın
suyu buharlaştırma potansiyeli 10°C’deki oda da 0°C 'dekinin 2 katı kadardır.

Kısmi buhar basıncı farkının, oda sıcaklığını düşürmek sureti ile azaltılması,
soğuk odadaki maddelerden su kaybının önlenmesi için oldukça etkin bir
metottur.

Soğuk odalarda istenen yüksek nem değerlerine ulaşmak için bazı durumlarda
atomizer nemlendirici de kullanılmaktadır.
Düşük Nem Oranının Elde Edilmesi ve
Korunması

Soğukta muhafazada nem oranının düşük tutulması gereken durumlarda
vardır.

Nem oranının düşük seviyelerde tutulması gereken tohum ve su içeriği
düşük gıdaların muhafazasında oda neminin devamlı olarak alınması ve
bunun kontrolü gereklidir.

Soğuk odalarda düşük nem değerleri elde etmek için soğuk oda
cihazlarının evaporatörlerinin içine elektrikli ısıtıcı konulması veya re-heat
batarya ilave edilmesi gerekmektedir.

Ayrıca, soğuk odalarda düşük nem değerleri elde etmek için silikajel gibi
nem alıcılar da kullanmaktadır.
SOĞUK DEPOLARDA
YALITIM VE İZOLASYON
BÖLÜM 7
Soğuk Depolarda Yalıtım Ve İzolasyon

Soğuk üretimi masraflı bir işlemdir ve üretilmiş soğuğun korunması için her
türlü önlemin alınmasına çalışılır. Bu önlemlerin başında, ısı yalıtımın
gelmektedir.

Isı yalıtkanı, kondüksiyonla gerçekleşen ısı transferini sınırlayan bir engeldir.
Yalıtılması öngörülen yüzeyler, ısıl iletkenliği düşük maddelerle kaplanarak
ısı transferi sınırlandırılır.

Isı yalıtkanları; mantar, cam yünü ve plastik bazlı köpükler gibi yoğunluğu
düşük malzemelerdir.

Metaller gibi yoğunluğu yüksek materyaller, yoğunluğu düşük maddelerin
aksine iyi ısı iletkenidirler.
YALITKAN ÖZELLİKLERİ

Isı yalıtkanı olarak kullanılacak malzemelerde çeşitli özellikler aranmaktadır.

Bunların başında malzemenin ısı transfer katsayısının olabildiğince düşük
olması gelir. Bir malzemenin ısı yalıtımı özelliğinin temeli olan bu değer ne
kadar düşükse, o kadar ince bir katmanla istenen düzeyde yalıtım
sağlanabilmektedir.

Isı yalıtkanı malzemenin ısı transfer katsayısı üzerine, onun nem içeriği
önemli düzeyde etkilidir. Nem oranı arttıkça ısı transfer katsayısı
yükselmekte ve yalıtkan özelliği bozulmaktadır.

Dolayısıyla, iyi bir ısı yalıtkanı olan malzeme eğer ıslanırsa, yalıtkan niteliğini
kaybetmektedir. Bu husus, ısı yalıtımda nem yalıtımının ne kadar önemli
olduğunu göstermektedir.
YALITKAN ÖZELLİKLERİ

Isı yalıtkanı malzemeden beklenen bir diğer özellik de böcek ve fare gibi
çeşitli zararlılara karşı dirençli olmalarıdır.

Ayrıca yalıtım malzemesi hafif olmalı, zamanla hacim ve boyutunu
değiştirmemek, kolaylıkla tutuşabilir bir nitelikte olmamalı, kolaylıkla nem
kazanmamalı ve nemin sızmasına karşı dirençli olmasıdır.

Isı yalıtkanı materyaller yoğunluğu düşük maddelerden elde edilmektedir.
Bu özellik malzemenin hava boşlukları içermesinden kaynaklanmaktadır.

En iyi ısı yalıtkanı ölü hava boşluğudur. Ölü hava boşluğu; hava akımının
veya hareketinin bulunmadığı bir boşluğu tanımlar.
Isı Yalıtım Malzemeleri

Soğuk depoların inşasında kullanılabilen ısı yalıtım malzemelerini aşağıdaki
gibi sınıflandırmak mümkündür.
o
Doğal, organik malzemeler: Mantar.
o
Suni reçine köpüklü malzemeler: PS-köpüğü, PUR-köpüğü, PF-reçine
köpüğü, PVC-köpüğü ve UP-köpüğü.
o
Elyaflı malzemeler: Taş yünü, curuf yünü ve cam yünü (şilte, şerit,
kabuk, levha ve yumaklar halinde).
o
Toz halindeki malzemeler: Kieselgur, magnezia taşlar, segmentier
kabuklar, perlit.
Bazı yalıtım malzemelerinin ısıl iletkenlik
katsayıları
MALZEME
ISIL İLETKENLİK (W/Mk)
MALZEME
ISIL İLETKENLİK (W/Mk)
Ekstrüde polistren köpük
0,028-0,031
Mantar levhalar
0,040-0,055
Ekspanse polistren köpük
0,040
Betonarme
1,512
Cam yünü
0,040
Blokaj
0,582
Taş yünü
0,040
Sıva, dış
0,872
Poliüretan
0,025
Sıva, iç
0,698
Cam köpüğü
0,052
Tuğla, boş
0,465
Fenol köpüğü
0,040
Ytong
0,175
GIDALARIN SOĞUKTA
MUHAFAZASI
BÖLÜM 8
Ön soğutma
Özellikle meyve ve sebzelerin hasattan hemen sonra ön soğutma
uygulanarak soğuk depoya alınması, sonradan uygulanacak olan soğuk
depoda muhafaza süresini uzatmakta, tüketim anına kadar bozulmadan
gıda değerini ve iyi görünümünü yitirmeden dayanabilmesini sağlamaktadır.
 Hasat zamanında dış ortam sıcaklığı yüksek ise ön soğutma uygulanması
daha da büyük önem kazanmaktadır. Bununla beraber, bazı meyve türleri,
daha iyi sonuç alınması bakımından, soğutma uygulanmadan önce bir
dinlendirme ve olgunlaştırma dönemine ihtiyaç duyabilmektedir. Sığır ve
koyun eti için de soğutma öncesi dinlendirme işlemi olumlu sonuçlar
vermektedir.
 Ön soğutmanın iki önemli faydası vardır. Birincisi, ürünün dayanma süresini
arttırmak ve tazeliğini korumak. Diğeri ise daha sonra konulacağı soğuk
muhafaza deposunun veya soğuk nakliye aracının kurulu soğutma gücünü
ekonomik seviyelere düşürmektir.

Ön soğutma yöntemleri

Oda soğutması

Cebri (zorlamalı) hava üflemeli soğutma

Soğutulmuş su ile ön soğutma

Paketlere buz konulması

Nakliyede soğutma

Vakum soğutma
Oda Soğutması

Soğutma sistemi ile soğutulan bir soğuk odada yapılan ön soğutmadır.
Burada ısı ürünün kütlesinden konveksiyon yolu ile ürün etrafında dolaşan
havaya transfer olur.

Soğutma hızı paletlerin tek sıra halinde aralarında belli bir boşluk bırakılarak
yüklenmesi ile arttırılabilir fakat bu da yer kaybına neden olmaktadır.

Soğutma hızını arttırmak için oda içine daha büyük fanlar yerleştirerek
hava dolaşım hızı arttırılabilir, fakat bu da motorlardan gelen ısı kazancının
artmasına neden olacaktır.

Bir diğer yol da soğutucu havanın palet sıraları arasında dolaşımının
sağlayacak dikey hava kanalları açmaktır.
Cebri Hava Üflemeli Soğutma

Bu tarz ön soğutmada hava ürün istifleri arasından üflenir veya emilir. Bu
usulün ticari uygulama şekilleri aşağıdaki gibidir.
o
Bu amaçla tertiplenmiş soğuk odalarda kuvvetli soğuk hava akımlarıyla
soğutma.
o
Karayolu motorlu araçlarında veya demiryolu vagonlarında, mal sevk
edilmeden önce portatif soğutucularla soğutma.
o
Sürekli hareket eden konveyörlerle soğuk hava tünellerinden geçirirken
toplu şekilde malın üzerine soğuk hava üflemek suretiyle soğutma.
o
Rüzgar tünellerinde soğutma.
o
Malın içine konulduğu konteynerlerden cebri soğuk hava geçirilmek
suretiyle soğutma.
Soğutulmuş Su İle Ön Soğutma

Oldukça basit, ekonomik ve etkin bir soğutma şekli olup çok sık uygulanmaktadır.
Soğutkan sıvı zorlamalı veya doğal akışlı şekilde ürünün üzerinden, ısıyı alarak
geçer ve ürünün yüzey sıcaklığı soğutkan sıvı sıcaklığına düşer. Bu yöntemle
soğutma, mısır, kereviz, turp, havuç, şeftali, kiraz, kavun gibi çoğu tür meyve ve
sebzeler için oldukça uygun bir yöntemdir.

Soğutulmuş su ile ön soğutmanın uygulanma şekilleri aşağıdaki gibidir.
o
Soğutulmuş suda yüzdürme ve su püskürtme,
o
Karıştırıcılı bir soğutulmuş su banyosundan gıdayı daldırmak suretiyle geçirmek.
o
Bu iki yöntemin birlikte uygulanması. Yani, gıdayı önce soğutulmuş su havuzuna
atıp sonra konveyör üzerinde sudan çıkararak soğuk su püskürtmek.
o
Bir başka uygulama şekli soğuk hava akımı ve soğutulmuş suyun birlikte
verilmesi suretiyle yapılmaktadır.
Paketlere Buz Konulması

Buzla temastan zarar görmeyen gıdalar için, nakledilmeleri sırasında
konteynerlerinin veya kutulanma içine ince öğütülmüş buz konulmak
suretiyle yapılmaktadır.

Böylece hem hasat sonrası ön soğutma işlemi hem de nakliye sırasında
malın soğuk muhafazası sağlanmış olmaktadır.

Ispanak, brüksel lahanası, brokoli, turp, havuç, taze soğan, kabak, patates,
enginar, lahana, karnabahar, mısır, kereviz, marul, bezelye, yeşil fasulye
gibi gıdalar bu yöntemle ön soğutmaya uygundur.
Nakliyede Soğutma

Nakliyede soğutma mekanik soğutma, buz serme, nitrojen buharlaştırması
veya bunların birleşimini içerebilir.

Nakliyede soğutma yoğun yüklemelerin olduğu durumlarda kullanılmaz. Bu
nedenle, soğutma sistemlerine bir alternatif teşkil etmez.
Vakum soğutma

Vakum soğutma özellikle serbest su içeriği ve yüzey alanı fazla olan ürünler için
uygun bir soğutma yöntemidir.

Ürün içerisinden su buharlaştığında, suyun buharlaşma gizli ısısı kadar bir
soğuma gerçekleştirilmiş olunur. Vakum soğutma hızlı bir soğutma yöntemidir.

Vakum soğutma yapraklı sebzelerin soğutulmasında
yöntemdir. Ancak ilk yatırım maliyetleri yüksektir.

Vakum soğutmanın esası, atmosfer basıncının altına inilerek suyun kaynama
noktasının düşmesine dayanmaktadır.
oldukça
etkili
bir
Vakum soğutma

Vakum soğutma sınırlı uygulama alanına rağmen diğer soğutma yöntemlerine
göre birçok avantaja sahiptir.

Bunların en önemlisi kısa soğutma süresi ve enerji tasarrufu, yüksek ürün kalitesi,
uzun raf ömrü ve güvenli çalışma tekniğidir. Özelikle, yapraklı sebzeler ve
mantarlarda daha çok uygulama alanına sahiptir.

Vakum soğutmanın en büyük avantajı soğutma süresinin çok kısa olmasıdır.
Örneğin, salatalıklar, 30 dakikadan daha kısa bir sürede, yaklaşık 25°C’den 1°C’ye
soğutulabilir.

Ancak son zamanlarda yapılan çalışmalar vakum soğutmanın, et ve fırın ürünleri,
meyve ve sebzeler için de uygun bir soğutma yöntemi olduğunu ortaya
koymuştur.
Meyve-sebzelerde depolama öncesi
işlemler

Yıkama

Sınıflandırma

Ön soğutma

Yüzey kaplama veya ambalajlama: su kaybını azaltmak O2 ve CO2 geçirgenliğini sınırlamak

Kök ve yumrulardaki yaraların iyileştirilmesi: yüksek nem ve sıcaklıkta iyileşme sağlanır

Kök sebzelerin dehidrasyonu: soğan, sarımsakta uygulanır, güneşte kurutma yapılır

Fungal ve bakteriyel patojenlerin kimyasal kontrolü: yıkama suyuna klor yada ozon katılır

Yumru ve kök sebzelerde çimlenmenin engellenmesi: maleik hidrozid ile sağlanır

Işınlama: küf gelişimi ve çimlenme önlenir
Meyve ve sebzelerin soğukta
muhafazası

Soğukta muhafazada gıda en çok, donma noktasının biraz üzerine kadar
soğutulmaktadır.

Gıdanın hangi dereceye kadar soğutulması gerektiği gıdadan gıdaya
değişmektedir. Yani, her gıda kendine özgü bir sıcaklığa kadar
soğutularak, bu sabit sıcaklıkta saklanmaktadır.

Saklanma süresi; gıdaların çeşitlerine, uygulanan sıcaklığa ve ambalaja
bağlı olarak birkaç günden aylara kadar değişebilmekledir.
Soğukta muhafaza edilecek meyve ve
sebzelerde önemli hususlar
o
Bitkisel gıdaların soğukta muhafaza toleransları, bu ürünlerin üretim ve hasat zamanı ve
tekniklerine göre değişmektedir.
o
Soğukta muhafazaya alınan meyve ve sebzelerin bazıları yeme olgunluğunda, bazıları
ise tam olgunlaşmadan hasat edilmelidirler.
o
Meyve ve sebzeler depoya alınmadan
zedelenmemelerine özen gösterilmelidir.
o
Hasat sonrası ürünlerin yağmur ve güneş gibi iklimsel etkilerin olumsuzluklarından
korunmaları gerekir.
o
Birçok meyve ve sebzede, depolanmadan önce bekletilmeksizin ön soğutma
uygulanması oldukça olumlu sonuçlar vermektedir.
o
Depolamada kapasite hiçbir zaman aşılmamalıdır. Tavanla depolanan ürünün üst
düzeyi arasında 80-90 cm boşluk olmalıdır.
o
Ambalajlama yapılacak ise hava akımım engelleyecek tarzda olmamalıdır.
önce
hasat
ve
taşıma
sırasında
Meyve ve sebzelerin soğukta muhafazası

Meyve ve sebzeleri taze olarak yani donmadan muhafaza etmek için
donma noktasının üzerindeki bir sıcaklığa kadar soğutulur.

Birçok meyve ve sebze 0°C’nin altında donar. Soğuk depo sıcaklığı 0°C’ye
ne kadar yakın olursa depolama süresi o kadar uzun olur.

Bu nedenle uzun süre depolama için mümkün olduğu kadar depo
sıcaklığının 0 °C’ye yakın tutulması gerekir.

Ancak, bazı meyve ve sebzeler düşük sıcaklıklarda üşüme zararına
uğrayabilirler.
Meyve ve sebzelerin soğukta
muhafazası

Üşüme Zararı: Bazı meyve ve sebzeler düşük sıcaklıklardan zarar görürler. Bu
duruma üşüme (soğuk) zararı denir.

Yani bu ürünler donma sıcaklığının üzerindeki sıcaklıklarda üşürler ve kabukta
kahverengileşme gibi bazı bozulmalar meydana gelir.

Mesela muzda düşük sıcaklıklarda dış kabukta kahverengi lekeler görülür.
Meyve kalitesini düşüren bu durum, ayrıca ürün direncini azalttığı için
mikroorganizmaların gelişmesine ve sonuçta çürümelere de yol açmaktadır.

Bu nedenle üşümeye
depolanmalıdır.

Muz, nar, fasulye, kabak yeşil domates, biber bu zarara uğrayan sebze ve
meyvelerdir.
duyarlı
bu
ürünler
daha
yüksek
sıcaklıklarda
Solunum

Meyve ve sebzelerde hasattan sonra da canlılığının devamı için hücrede
çeşitli
reaksiyonların
gerçekleşmesi
zorunludur.
Bu
reaksiyonların
gerçekleşmesi içinse enerjiye ihtiyaç vardır. Bu nedenle, meyve ve sebzeler
bu enerjiyi sağlamak üzere solunum yaparlar.

Solunum başlamasıyla açığa çıkan ısı ürünün ısınmasına neden olur ve
ürünün ısınması, solunumu daha da hızlandırır, özellikle sıkı bir şekilde istif
edilen tarımsal ürünlerde "" denen bu olay sonucunda ürün tamamen
bozularak elden çıkakızışmabilir.

Solunum Isısı: Meyve ve sebzelerde, havadaki oksijen bitki dokularındaki
karbonhidratlarla reaksiyona girerek C02 ve ısı açığa çıkar. Bu çıkan ısıya
solunum ısısı denir.
Depolamada solunum hızını etkileyen
faktörler

Depo sıcaklığı: Solunum hızı üzerine etki eden en önemli faktör, ortam
sıcaklığıdır. Depo sıcaklığı arttıkça solunum hızı yükselmekte, depo sıcaklığı
azaldıkça solunum hızı da azalmaktadır.

Ortamdaki etilen miktarı: Otokatalitik olarak artan etilen sentezi ve
difüzyonu olgunlaşmanın eşzamanlı ve hızlı gelişmesine neden olur.

Ortamdaki O2 ve CO2 miktarı: Soğuk depo atmosferinde oksijen oranının
azalıp, karbondioksit oranın artırılması, solunum hızını yavaşlatmaktadır. Bu
nedenle, meyve ve sebzelerde solunum hızının belli seviyede tutulmasını
sağlayan, kontrollü atmosfer ve modifiye atmosferde paketleme
yöntemiyle depolama teknikleri geliştirilmiştir.
Depolamada solunum hızını etkileyen
faktörler

Yüksek karbondioksit ve düşük oksijenin meyve ve sebzelerde pek çok olumlu
etkisi bulunmaktadır. Bunlar:
o
Yaşlanmayı ve olgunlaşmayı geciktirmek,
o
Belirli fizyolojik hastalıkların şiddetini ve oluş derecesini azaltmak,
o
Fungal gelişimi azaltmak,
o
Çiçeklerin açmasını ve sürmesini engellemek,
o
Meyvelerin yumuşamasını geciktirmek,
o
Sebzelerde
kartlaşmanın
yavaşlatılması
o
Böcek zararının kontrolüdür.
engellenmesi,
klorofil
parçalanmasının
Terleme

Terleme, ürünün depolama sırasında devamlı olarak su kaybetmesidir.

Meyve ve sebzeler ortalama olarak %75-95 arasında su içerirler ve depolama
süresince bu suyun bir kısmı terleme ile kaybolur.

Terleme sonucu su kaybı ile meyve ve sebzeler pörsür buruşur ve böylece
görünüşe ait kalite kayıplar meydana gelir.

Yaklaşık olarak meyveler %4-6, sebzeler ise %3-5 oranında su kaybettikleri
zaman buruşup pörsümektedirler.

Terleme sırasında su ile birlikte bazı uçucu metabolizma ürünleri de dokudan
uzaklaşıp ayrılmaktadır. Bir kısmı zararlı olan bu metabolizma ürünleri, meyve
ve sebzelerin dış doku ve kabuklarında birikerek, kabuk ve et kısmında esmer
leke veya bölgeler oluşturur. Bu olaya ’’fizyolojik zararlanma’’ denir ve böyle
ürünlerin ticari ve teknolojik kalitesinde önemli kayıplar meydana gelir.
Bileşimi Değiştirilmiş
Atmosferde Depolama
Kontrollü atmosferde depolama

Meyve ve sebzelerin solunum hızını kısıtlamada en etkin yol, depo sıcaklığının
düşürülmesidir. Ancak bazı meyve ve sebzeler düşük sıcaklıklarda soğuk zararlanmasına
uğradıkları için, istenen düzeyde soğutma uygulanması söz konusu olmayabilir. Bu
nedenle, solunumun başka yollarla sınırlandırılması gerekmektedir.

İşte kontrollü atmosferde depolama bu ihtiyaçtan doğmuştur. Bu yöntemde soğuk
depo atmosferindeki oksijen ve karbondioksit konsantrasyonu devamlı ve duyarlı olarak
izlenmekte ve öngörülen konsantrasyonlar değiştikçe istenen düzeye ayarlanmaktadır.

Depo atmosferinde oksijen oranının düşürülüp karbondioksit oranının yükseltilmesi ürün
üzerine baskı yaparak metabolizmayı yavaşlatır ve böylece depolama süresini uzatır.

Bu depoların gaz geçirmez olması gerekir. Bunun için depo içinde özel izolasyon
maddeleri ve gaz sızdırmaz kapıların kullanılır.
Modifiye atmosferde depolama

Bu yöntemde, sızdırmaz nitelikteki bir deponun atmosfer bileşimi,
depolanan ürünün normal solunumuyla kendiliğinden değişmesine
bırakılmakta ve atmosfer bileşimine çok az müdahale edilmektedir.
Modifiye atmosferde paketleme

Modifiye atmosferde paketlemede, gıdalar istenen belli özellikte geçirgenliğe
sahip özel ambalajlara doldurulur.

Modifiye atmosfer aktif veya pasif şekilde uygulanabilmektedir.

Aktif yöntemde, paket içinde atmosfer bileşimi aktif olarak ayarlanır. Bunun için,
paket içinden hava çekilir ve yerine istenen gaz karışımı verilir.

Pasif yöntemde ise, istenen gaz bileşimi ürün tarafından sağlanır. Kullanılan filmin
gaz geçirgenliğine ve ürünün solunum hızına göre, paket içinde O2 oranı azalıp,
CO2 oranı yükselir. Bu olay belli bir zaman alır.
Meyve ve Sebzelerde
Depolama Süresince
Meydana Gelen
Değişmeler
Kimyasal değişmeler

Soğukta depolamada bu değişmeler oldukça yavaşlatılabilse de tamamen
durdurulamaz.

Şekerler ve bir oranda asitlerin harcanması, nişasta gibi yüksek moleküllü
karbonhidratların kendini oluşturan şekerlere parçalanması, proteinlerin kısmi
hidrolizasyonu, glikozitlerin kendini oluşturan unsurlara parçalanması, pektik
maddelerin parçalanarak dokunun yumuşaması, renk maddelerinde
kayıpların oluşması depolama süresince meydana gelen önemli kimyasal
değişikliklerdir.

Bu değişmeler belli seviyeyi geçince, lezzet, renk ve aroma da bozukluklar
görülür ve meyve ve sebzelerde tazeliğin kaybolması veya başka bir deyişle
bayatlama meydana gelir.

Depolamadaki kimyasal değişmeler, kontrollü veya modifiye atmosferde
depolama ile minimum düzeye indirilebilir.
Depo zararlanmaları

Meyve ve sebzelerin "soğuğa duyarlığı" ürünün tür, çeşit ve yetişme koşullarına
bağlı olarak farklılık arz etmektedir.

Birçok meyve ve sebze +2 ile +3°C’lerde herhangi bir zararlanmaya uğramazken,
örneğin karpuz, kavun ve domatesler +5°C’nin altında canlılıklarını yitirirler.

Domatesler 3 gün süreyle +2°C'de tutulduktan sonra, ılık bir yere alınsa bile artık bir
daha kızarmazlar. Bu, soğuğun domateslerde yaptığı bir zararlanmanın sonucudur.

Bunun gibi bazı patates çeşitleri +4,5°C'den aşağıda depolanırsa, yumru içlerinin
rengi bozulur, esmerleşir ve patateslerde şeker miktarı artar ve patatesler tatlanır,
böylece kalitelerini yitirirler.
Depo zararlanmaları

Meyve ve sebzelerin soğuk depoda zararlanması, onların metabolizma
faaliyetlerinin uzun bir süre engellenmesinin bir sonucudur.

Soğuk zararlanması sonucunda, meyve eti veya kabuklar yer yer ölür. Ölmüş
hücrelerin içindeki maddeler okside olur ve böylece bu bölgeler esmerleşir
ve üründen lekeler oluşur.

Hasarlı bölgelere daha sonra, mikrobiyolojik enfeksiyon başlayarak ikinci bir
bozulma yani, çürüme başlar.

Depo zararlanması sadece soğuktan kaynaklanmaz. Depo neminin
gereğinden çok yüksek olması ve soğutma cihazlarından sızan soğutucu
gazlar da zararlanmalara neden olur.
Soğuk etkisi ile canlılığın yitirilmesi

Meyve ve sebzeler sıfır derecenin hemen altında, genellikle -1°C ile -3°C
arasında, donmaya başlar. Meyve ve sebzeler donunca hücreler ölür.

Donma sonucu ölümün nedeni, hücrenin önemli ölçüde su kaybetmesidir. Hücre
suyu donunca, saf su buz kristalleri haline dönüşürken, hücre suyundaki erimiş
maddeler konsantre bir çözelti oluşturur ve bu yoğun çözelti hücre proteinlerinin
denatürasyonuna neden olarak hücre ölümüne yol açar.

Daha sonra don çözülse bile artık hücre canlığını kaybeder. Ancak her donma
olayı mutlaka hücrenin ölümüyle sonuçlanmaz. Kısa süreli bir donmada birçok
meyve ve sebzenin ölmediği görülmüştür.

Daha yüksek bir derecede uzun süren bir don, daha düşük derecede kısa süreli
bir dona göre daha sakıncalı olup, bu durumda hücreler kesinlikle ölmektedir.
Bunun gibi, oluşmuş hafif bir donun çok süratli çözülmesi, donun yavaş yavaş
çözülmesine göre daha büyük don zararlanmalarına neden olmaktadır.
KIRMIZI ETLERİN
SOĞUKTA
MUHAFAZASI
Etlerin soğuk havasa soğutulması

Etlerin soğutulması dendiğinde, donma sıcaklığının biraz üzerindeki bir sıcaklığa
kadar soğutulması anlaşılmaktadır. Kırmızı etlerin elde edilmesinde, kesimi
takiben karkas sıcaklığının düşürülmesi büyük önem taşımaktadır. Etin
soğutulması, kalite özelliklerinin korunması açısından önemlidir.

Soğutma, her şeyden önce ette mikrobiyal çoğalmanın azaltılması için
gereklidir.

Etlerin soğutulmasında sıcaklığın kontrol edilmesiyle kalite ve ekonomik açıdan
elde edilen diğer bir önemli yarar, ağırlık kaybının azalmasıdır. Hızlı soğutma ile
karkasta ağırlık kayıplarının geleneksel soğutmaya kıyasla % 1 düzeyinde
azaltılabildiği bilinmektedir.
Etlerin soğuk havasa soğutulması

Etler soğuk muhafazaya alınmadan önce püskürtme su ile yıkanır ve su iyice
süzdürülür. Et yüzeyindeki nem bir müddet bekletilerek giderilir. Bu suretle etler
soğuk depoda muhafazaya hazır hale gelmiştir.

Koyun etleri tam gövde halinde, sığır etleri ise yarım veya çeyrek gövde
halinde varsa monoraylara, yoksa kancalı askı sehpalarına asılır.

Bundan sonra bu etlerin ön soğutma odasında +1 ile +3 °C arasında azami 24
saat içinde ön soğutması yapılmalıdır.

Sonra bu etler aynı sıcaklık şartlarını sağlayan soğuk muhafaza odasına alınır
veya ön soğutma odası olarak kullanılmaya devam olunur. Bilhassa ön soğutma
odalarına depolama kapasitesinin üzerinde et konulmamalıdır.
Etlerin soğuk havasa soğutulması

Konvansiyonel tek aşamalı soğutma sistemlerinde, yağsız, 105 kg‘ın altındaki sığır
yarım karkasının 24 saatlik bir soğutma devresi sonunda en derin but kasında
sıcaklığın 7°C’ye kadar düşürülmesi öngörülmektedir.

Bu sırada evaporatif kayıplar % 2’yi aşmamalıdır.

Sığır karkaslarında, karkasın ısı kapasitesi ve kalınlığı, etin iç sıcaklığının düşmesini
zorlaştırmaktadır. Bu açıdan bakıldığında koyun ve kuzu karkaslarının
soğutulmasında daha küçük boyutlu olmaları nedeniyle daha hızlı soğutma
gerçekleşebilmektedir.

Ancak bilindiği gibi, sığır veya kuzu karkasının kesimden sonraki 10 saatlik sürede
sıcaklığının 10°C'nin altına düşmesi "soğuk kasılması" olarak bilinen bir
olumsuzluğa neden olmakta ve et pişirildiğinde sert bir yapı ortaya çıkmaktadır. Bir
soğutma sistemi, et kalitesini en üst düzeyde tutacak ve etkili bir şekilde soğutma
yapacak şekilde dizayn edilmelidir.
Hava ile soğutmada soğutma hızını
etkileyen faktörler

Hava Sıcaklığı: Sıcaklık arttıkça soğutma hızı azalır.

Hava Hızı: Soğutma sırasında hava sirkülasyon hızı ne kadar yüksekse soğutma süresi o
kadar kısalmaktadır.

Bağıl nem: Bağıl nemdeki azalmanın soğuma süresinde az da olsa bir düşüşe neden
olduğunu göstermektedir.

Karkas Ağırlığı: Soğutma süresine karkas ağırlığının önemli etkisi, soğuk odaların
dizaynında ve çalışmasında sorun yaratmaktadır. Ancak çok ağır karkaslarla çok hafif
karkasların bir arada soğutulmasından kaçınılmalıdır. Aksi taktirde bir kısım karkaslar aşın
soğurken, bir kısım karkaslar gereken düzeye kadar soğuyamayacaktır. Sığır karkasları
daha büyük olmaları nedeniyle koyun ve kuzu karkaslarından daha uzun sürelerde
soğumaktadırlar. Aşın soğuma karkaslarda fazla ağırlık kayıplarına neden olurken,
yetersiz soğuma karkasların raf ömrünü kısaltmaktadır.

Kabuk Yağı: Kabuk yağı, karkasların soğumasını geciktiren bir bariyer oluşturmaktadır.
Buna göre yağlı karkaslarda soğuma yağsız karkaslardan daha yavaş
gerçekleşmektedir.
Hava ile soğutmada ağırlık kaybı

Ette, soğutma işlemi sırasında ağırlık kaybı meydana gelmektedir. Bu kaybın nedeni;
etin yüzeyinde meydana gelen birbiriyle ilişkili iki proses olan evaporasyon ve
difüzyondur.

Evaporasyon; etin yüzeyinden çevreye nem transferidir.

Difüzyon ise; etteki suyun iç kısımlardan yüzeye transferidir.

Kesimden hemen sonra karkas yüzeyi, yaklaşık 30 °C sıcaklıkta ve nemlidir. Bu nedenle
karkas yüzeyinde evaporasyon hızı yüksektir. Ağırlık kayıplarının doğru olarak
hesaplanmasında kesimden hemen sonraki sıcak karkas ağırlığının belirlenmesi
önemlidir.

Karkastaki ağırlık kaybını etkileyen başlıca faktörler: Hava sıcaklığı ve hızı, bağıl nem,
karkas ağırlığı, kabuk yağı kalınlığı ve soğutma işlemleriyle ilişkili diğer faktörlerdir.
Etlerin düşük sıcaklıktaki hava
akımında soğutulması

Soğutmanın ilk aşamalarında çok düşük sıcaklıklarda (-15 °C ile -70 °C)
çalışılmaktadır.

Hızlandırılmış yöntemlerle karkas yüzey sıcaklığının düşürülmesi, aynı zamanda
buzdan bir kabuk oluşumuna neden olmaktadır. Oluşan buz tabakası, buhar
bariyeri gibi davranarak, evaporasyonu sınırlamaktadır.

Ancak, karkasta daha ileri düzeyde donma olması, son üründe damlama
kaybını artırmaktadır. Bunu önlemek için, soğutma aşamasının ilk birkaç
saatinde çok düşük sıcaklıklar uygulanmakta, fakat daha sonra tekrar bir veya
iki aşamada daha yüksek sıcaklıklara çıkılmaktadır. En son aşamada 0°C veya
biraz daha üzerine çıkılarak sıcaklık dengelenmesi yapılmaktadır. Bu
uygulamalarda, karkaslara soğutma öncesi elektriksel uyan yapılarak,
soğutma sırasında oluşabilecek soğuk kasılması önlenmektedir.
Etlerin spreylenerek soğutulması

Karkasların yüzeyine soğutulmuş su püskürtülmek suretiyle de soğutma
yapılmaktadır. Sprey soğutma sistemleri, uygulamada soğutma işleminin başında,
soğuk hava ile birlikte kullanılmaktadır. Daha sonra soğutma, sadece hava ile
tamamlanmaktadır.

Spreyleme karkas yüzeyine sürekli değil, kısa aralıklarla yapılmaktadır. Sprey
soğutmanın başlıca avantajı, ağırlık kaybını azaltmasıdır.

Hava ile soğutmada % 2 civarında olan ağırlık kaybı, bu sistemde % 0.5-1.5'e kadar
azaltabilmektedir.

Bu yöntemle soğutmada ısı transferi daha hızlı gerçekleştiğinden soğuma hızı
yükselmektedir.

Bu sistemin olumsuz bir yanı, yüzeyin ıslak kalması sonucu mikrobiyal faaliyet için
uygun bir ortam oluşturmasıdır.
Etlerin daldırma yöntemi ile soğutulması

Daldırarak soğutma, memeli karkaslarının soğutulması için uygun bir
yöntem olmayıp, özellikle kanatlıların soğutulmasında kullanılmaktadır.

Bununla birlikte memelilerin primer parçalarının vakum altında
paketlenmesinden
sonra
soğutulmasında
daldırma
yöntemi
kullanılmaktadır. Böylece, etin suyu absorbe etmesi ve çapraz
kontaminasyon önlenmektedir.

Daldırmada genellikle buzlu su veya 0 °C’de salamura kullanılmaktadır.
Soğutulmuş etlerin depolanması ve raf
ömrü

Ön soğutmadan sonra otomatik kontrol sistemli odalarda -3 ile 0 °C sıcaklık, %88-92
nispi rutubet ve uygun hava sirkülasyonlu depolarda muhafazaya alınır. Soğuk
muhafazada etleri doğal niteliklerini kaybetmeksizin mümkün olduğunca uzun süre
muhafaza edebilmek için etin kalite niteliklerini etkileyen faktörlerin çok iyi bilinmesi
gerekmektedir. Bu faktörler:
o
Etlerin başlangıçtaki mikroorganizma yükü
o
Soğuk deponun sıcaklık, nem, ışık ve hava akım durumu
o
Karkas veya etlerin herhangi bir madde ile sarılı olup olmadığı
o
Karkas ve etlerin kalite dereceleri, çeşit ve büyüklükleri
o
Soğutma işlemleri sırasında hijyenik koşulların sağlanması şeklindedir.
Soğutulmuş etlerin depolanması ve raf
ömrü

Soğutulmuş etlerin depolama süreleri bu faktörlere bağlı olarak 14-60 gün
arasında değişmektedir.

Ancak, her zaman soğutmayı etkileyen faktörlerin hepsinin tam kontrol altına
alınması mümkün olmayabilir. Dolayısıyla, depolama süresinin sonlarına doğru,
etlerde yüzeysel olarak mikrobiyal faaliyet ortaya çıkabilir.

Bu durum daha çok karkasların kol ve bacak aralarında büyük parça etlerin
kesit yüzeylerinde, rutubetin fazla olduğu bölgelerde yapışkan yeşilimsi bir sıvı
oluşumu ve ekşimsi bir koku ile kendini belli eder.
Soğutulmuş etlerin depolanması ve raf
ömrü

Soğuk depolamada taze etlerin depolama süresini uzatmak amacıyla,
yüzeylerdeki mikroorganizma gelişimini engellemek için bazı işletmelerde
soğutmanın uygulandığı depo atmosferine CO2 gazı verilmektedir.

Yine bu amaca yönelik olarak karkas yüzeylerinin asetik ve laktik asit gibi
organik asitler ile muamelesi veya deponun UV ışınlarına maruz bırakılması gibi
yöntemlerin uygulanmasına da söz konusudur. pH’sı 5.8-6.0 veya daha düşük
olan parça etlerin vakum ambalajlanması ile muhafaza süresi arttırılabilmektedir.

Vakum ambalajlama uygulanarak, kıymanın raf ömrünün 7-14 güne çıkarılması
mümkündür.
Soğutulmuş etlerin depolanması ve raf
ömrü

Çeşitli sosis, salamlar, kür edilmiş, pişirilmiş çeşitli parça et ürünleri gibi pastörize et
ürünleri kolaylıkla bozulduğundan soğukta muhafaza edilmeleri gereklidir.

Bunların muhafaza süreleri içerdikleri katkı maddelerinin çeşit ve miktarlarına, su
aktivitelerine, ambalaj materyaline ve uygulanan sıcaklık derecesi gibi faktörlere
göre değişmektedir.

Dilimlenmiş et ürünlerin raf ömürleri parça halindeki ürünlere göre daha kısadır.
Dilimlemeler ve ambalajlama sırasında aşın bir kontaminasyona maruz kalan et
ürünleri +5 °C’nin altında dahi kısa bir sürede bozulabilmektedir. Depo havasının
mikroorganizma sayısını azaltmak için Mor ötesi ışınlar veren lambalardan
yararlanılmalıdır.
Kanatlı Etlerinin Soğukta Muhafazası

Tavuk karkaslarının kesimden sonra 1.5 ile 2.5 saat içerisinde 4 °C’nin altına
soğutulması gerekmektedir. Hindi karkasları daha büyük olduğu için ve farklı
ürünlere işlenmeleri nedenleriyle, kesimden sonra 3 ile 6 saat içerisinde 4 °C'nin
altına soğutulmalıdırlar. Kanatlılarda hızlı soğutma, hem mikrobiyal yükün
artmasını önler hem de etin tekstürünü olumlu etkiler.

Kanatlı etlerde, kesim ve iç organların çıkarılmasından sonra sıcaklık 32-38 °C
arasındadır. Dolayısıyla bakteriyel gelişmeyi ve diğer kalite bozukluklarını
engellemek için bu aşamadan sonra karkasların sıcaklığının hemen düşürülmesi
gerekmektedir, ön soğutmadan sonra, taze veya donmuş halde tüketime
sunulma durumuna göre farklı soğutma işlemine maruz bırakılmaktadırlar.
Kanatlı Etlerinin Soğukta MuhafazasıSoğuk havada soğutma

Bu yöntemde, karkas içine ve dışına soğuk hava uygulanmaktadır. Karkasta,
kanat uçlarının ve boyun kısmının donmamasına dikkat edilmelidir. Soğuk
havada soğutma, büyük kapasiteli işletmelerde soğuk hava tünellerinde
yapılmaktadır.

Bu yöntemle soğutmada, 1.5-2 kg'lık karkaslarda 1.5-2.0 saat sürmektedir.
Soğuk havada soğutmada karkas yüzeyinin kurumasına ve buna bağlı olarak
ağırlık kaybı meydana gelmesi söz konusudur. Bu nedenle genelde su ile yapılan
ıslak soğutma daha faydalıdır.
Kanatlı Etlerinin Soğukta MuhafazasıIslak soğutma

Soğutma suyuna verilen hareket ile karkasların suyu, yasaların izin verdiği
düzeylerde absorbe etmesi sağlanmaktadır. Karkaslarda ağırlık kayıplarının
önlenmesi bakımından elverişli olsa da, soğuk suya daldırarak soğutma,
bazı olumsuzluklarından dolayı yavaş yavaş terk edilmektedir. Çünkü,
özellikle aynı soğutma suyunun defalarca kullanılması durumunda üründe
kontaminasyonlar artmaktadır.
Kanatlı Etlerinin Soğukta MuhafazasıIslak soğutma

Soğuk suya daldırarak soğutma: Soğuk suya daldırarak soğutmanın esası, karkasların
önce, belli bir ağırlık kazanmaları için, sıcaklığı 12 °C'nin üzerinde olan suya daldırılması ve
sonra 1-2 °C sıcaklıktaki suda asıl soğutmanın yapılması olsa da, günümüzde kanatlı
karkasları, sıcaklığı 4 °C'yi geçmeyen suyun hareketine zıt yönde verilerek tek aşamada
yapılmaktadır.

Buz lapası ile soğutma: Buz lapası içerisinde çok az buz parçacıklarından oluşan karşımı
ifade etmektedir. Psikrofilik mikroorganizma gelişmesinin sınırlanması ve karkas yüzeyinin
ıslak ve çekici görüntüsü, bu soğutma yönteminin başlıca avantajlarıdır. Fakat, uygulama
süresinin uzaması, etin fazla su absorbe etmesine ve etin tat ve koku bileşenlerinde
kayıplara neden olur.

Sprey soğutma: Bu teknikte, soğuk hava tünelleri ve tüneller içinde suyu pülverize eden bir
sistem kullanılmaktadır. Soğutma sırasında, karkas yüzeylerinde oluşan su filminin
buharlaşması ile soğuma işlemi daha da hızlanmaktadır. Bu yöntemde, karkas yüzeyi ıslak
olduğu için karkastan nem kaybı, dolayısıyla ağırlık kaybı önlenmektedir.
Kanatlı Etlerinin Soğukta Muhafazası

Kriyojenik Soğutma: Soğutucu olarak azot yada karbondioksit kullanılmaktadır. Yaygın
kullanılan bir yöntem değildir.

Derin Soğutma: Bu yöntemde, su ile yapılan ön soğutmadan sonra, karkaslar yaklaşık 15°C sıcaklıkta çalışan bir şok dondurucuda 30 dakika tutulur. Daha sonra ambalajlanır ve
istenilen sıcaklığa gelinceye kadar dondurucuda tutulur. Bu şekilde soğutulan karkaslar, -1
ile -2 °C arasında depolanır ve dağıtımı da yine bu sıcaklıkta yapılır. Bu yöntemde uygun
paketleme yapılırsa raf ömrü 6-8 haftaya kadar uzayabilir.
Su ürünlerinin soğutulması

Su ürünlerinde, buz ideal bir soğutma ortamıdır. Verilen bir ağırlık veya hacim için
büyük bir soğutma kapasitesi vardır ve oldukça ucuz bir işlemdir. Buzun etkinliğinin
arttırılması için kar şeklinde yumuşatılması gereklidir. Bu uygulama, balığı aynı
zamanda nemli ve parlak tutar. Buz ile soğutmada, balıkların buz içinde nasıl
paketleneceği, soğutulduktan sonra ne kadar süre bu sıcaklıkta tutulacağı ve
balıkların hızda soğutulacaklarının çok iyi saptanması gereklidir.

Kısa süreli depolamalarda balığın soğutulması, soğutulmuş deniz suyunda
yapılabilmektedir. Bu yöntemin avantajı, uygulamasının kolay olmasıdır. Ancak,
deniz suyunun yaklaşık -1°C’de sürekli kalmasını sağlamak gereklidir. Aksi halde tank
içinde sıcaklık yükselmesine koşut olarak bakteriyal popülasyonun aşırı artması
olasıdır.
GIDALARIN DONDURULARAK
MUHAFAZASI
BÖLÜM 9
DONMA

Donma, bir maddenin sıvı halden katı hale geçmesidir.

Donmanın meydana geldiği sıcaklık ise donma sıcaklığıdır.

Gıdaların dondurularak muhafazası, gıdaların bileşimindeki suyun dondurularak
mikrobiyal faaliyet ve enzimatik reaksiyonların bu yolla engellenmesi esasına
dayanmaktadır.

Donma sonrası suyun bazı özellikleri önemli derecede değişmektedir. Bu değişim bazı
durumlarda gıdanın yapısını etkileyebilmektedir.
SUYUN DONMASI

Sudan enerjinin uzaklaştırılmasıyla, sıvı
fazdaki moleküllerin serbest hareketleri
gittikçe
yavaşlar
ve
moleküller
kendiliğinden kümeleşerek kendilerine
özgü düzenli bir yapıya dönüşme
eğilimine girerler.

Herhangi bir materyalin dondurulması
sırasında
materyalin
sıcaklığında
izlenen değişmelerle, uzaklaştırılan ısı
miktarı bir grafiğe işlenirse ‘donma
grafiği’ elde edilir.
ÖTEKTİK NOKTA

Basit bir çözeltinin donma eğrisi suyunkinden
farklıdır. Çözelti soğutulunca, özgül ısısı
suyunkinden düşük olduğundan, sıcaklık hızla
düşer ve aşırı soğuyarak A' noktasına erişir. Bu
noktada donma başladığından, serbest kalan
donma gizli ısısı, çözeltinin sıcaklığını o çözeltiye
özgü donma noktasına (B’) yükseltir. Çözeltinin
donma noktası, çözünmüş madde çeşidi ve
konsantrasyonuna bağlı olarak 0°C'nin altındaki
herhangi bir sıcaklıktır.

Bir çözeltinin eriştiği sabit donma sıcaklığına (E’)
‘ötektik nokta’ veya ‘ötektik sıcaklık’ denir.
Çözücü su ise ‘Kriyohidrik’ terimi kullanılır.
GIDALARIN DONMASI

Dondurma, genel olarak gıdanın oldukça düşük sıcaklık derecelerinde belirli bir
merkez sıcaklığına erişinceye kadar soğutulması işlemidir.

Donma ve çözülme prosesi kompleks bir olaydır ve donma işlemi tek bir faz
değişim sıcaklığında gerçekleşmemekte, işlem bir sıcaklık aralığında olmaktadır.

Gıda maddesi içerisinde bulunan su uygulanan dondurma sıcaklıklarında
tamamen donmamakta, ancak termal merkez sıcaklığı -18 °C’ye düşürülen
gıdaların çoğunluğunun içerisinde bulunan toplam suyun büyük bir kısmı
donabilmektedir.

Termal merkezde ulaşılan sıcaklık, ürünün raf ömrünü etkileyen biyokimyasal ve
oksidatif bozulmalar ile fire değerlerinin minimuma indirilmesi açısından önem
taşımaktadır.
GIDALARIN DONMASI

Gıdalardaki su, çok sayıda çözünmüş
madde içeren bir çözelti niteliğindedir.
Bu nedenle gıdalarda donma, belli bir
derecede başlar, içerdiği çözünmüş
maddelere bağlı olarak birçok kriyohidrik
noktadan geçerek nihayet, en düşük
kriyohidrik dereceye ulaşılır ve donma bu
derecede sona erer.

Gıda maddesinin dondurulması veya
çözülmesi sürecinde sıcaklığın değişimi
üç bölgede incelenmektedir.
GIDALARIN DONMASI
1. Ön Soğutma (Precooling) Periyodu: Gıda maddesinin başlangıçta sahip olduğu ilk sıcaklık
derecesinden, donma noktası anına kadar soğutulduğu ve faz değişiminin oluşmadığı devredir.
Bu devrede uzaklaştırılan ısı, gıdanın sıcaklığında düşüş şeklinde kendisini gösterdiğinden,
‘hissedilir ısı’ olarak adlandırılmaktadır.
2. Donma (Freezing) Periyodu: Gıdanın içerdiği serbest suyun buz haline dönüştüğü devredir. Bu
devrede uzaklaştırılan ısı gıdada sıcaklık düşüşüne neden olmadığı için “latent ısı (gizli ısı)”
olarak adlandırılmaktadır.
3. Tempering (Post Cooling) Periyodu (Donma sonrası soğutma): Gıda içerisindeki suyun
çoğunluğu donduktan sonra sıcaklığın düşürülmeye devam edildiği devredir. Bu devre başladığı
zaman, gıdadan uzaklaştırılan gizli ısının miktarı, hissedilir ısının yanında ihmal edilebilecek kadar
azalmıştır. Hissedilebilir ısının uzaklaştırılması, gıdanın termal merkezinde istenilen sıcaklığa
ulaşılıncaya kadar sürekli bir şekilde devam eder.
GIDALARIN DONMASI-bitkisel dokular

Meyve ve sebzelerde komşu hücreler arasında daima az veya çok boşluklar
bulunmaktadır. Her hücre, çözünmüş maddeleri içinde tutan, yarı geçirgen bir membran
ile çevrilidir.

Bitkisel bir doku dondurulurken, suyun kristalizasyonu ilk önce hücreler arası boşluklarda
gerçekleşir. Çünkü buralardaki çoğunluğu hava olan gazda bulunan su buharının,
soğuması ile yoğunlaşması sonucu oluşan su, sadece çok seyreltik bir çözelti niteliğindedir.
Yani, oluşan bu çözeltinin konsantrasyonu, hücre içindeki sıvının konsantrasyonundan çok
düşüktür.

Bu nedenle donma sırasında ilk buz kristali oluşumu; donma noktası, hücre içindeki sıvıya
göre daha yüksek olan bu sıvıda başlar.

Hücre dışında buz kristallerinin oluşumu ve bunların büyümesi sonucunda, hücre dışında,
başlangıçtakinin aksine hücre içi sıvısına kıyasla konsantrasyonu daha yüksek ve donmamış
durumda, yoğun bir çözelti oluşur.
GIDALARIN DONMASI-bitkisel dokular

Böylece hücre içindeki donmamış sıvı ile hücre dışındaki donmamış sıvı arasında gittikçe
artan bir ozmotik basınç farklılaşması oluşur. Yani, hücre içi sıvısının su buharı basıncı,
hücre dışındaki sıvının su buharı basıncından gittikçe daha yüksek olur.

Bu nedenle ozmotik basınç bakımından bir dengeye ulaşmak için hücre içinden hücre
dışına su buharı transferi gerçekleşir ve bu olay, hücre dışındaki kristallerin daha da
büyümesini sağlar.

Bu olaylar sonucunda, hücre öz suyunu kaybederek adeta kurur bir hal alır ve hücre içi
sıvısının yoğunluğu gittikçe artar.

Buna bağlı olarak hücre içi sıvının donma noktası daha da düşer kaybolur. Bitkisel
dokuların donması sırasında bu değişimler, dondurma yavaş bir hızda ve hücre içinde
buz kristali oluşma şansı nerdeyse yapılırsa daha yüksek düzeyde gerçekleşir.
GIDALARIN DONMASI-hayvansal dokular

Bitkisel hücrelerin bir ‘hücre duvarı - hücre zarı’ kompleksi içermeleri ve hayvansal
hücrelerde sadece bir hücre zan bulunmasından dolayı hayvansal dokuların donması
bitkisel dokuların donmasından farklıdır.

Bitkisel hücrelerin ‘hücre duvarı-hücre zarı’ kompleksi, hücre içinde buz kristalleri
oluşumunda önemli bir engel gibi davranırken, hayvansal hücre zarlarının bu
engelleme rolü çok sınırlıdır.

Bu yüzden hayvansal dokuların donmasında hücre içi buz kristalleri oluşumu, bitkisel
hücrelere göre çok daha kolaydır ve hayvansal dokuların dondurulmasında, donma
hızının donan dokunun niteliklerine etkisi daha sınırlıdır.
GIDALARIN DONMA NOKTASI

Bir çözeltinin veya bir gıdanın ‘donma noktası’ denince donma başlangıç noktası, yani ilk
buz kristallerinin oluştuğu sıcaklık anlaşılır. Bilindiği gibi çözeltilerde ve gıdalarda donma
olayı donma noktasında başlar, gittikçe düşen sıcaklıklarda devam eder ve nihayet
ötektik nokta denen özel bir sıcaklıkta son bulur. Gıdaların donma noktalan, deneysel
yolla veya geliştirilmiş bazı eşitliklerle saptanabilmektedir.
Meyve ve sebzeler için donma noktası: Tf= 287.56 - 49.19 ms + 37.07 (ms)2
Et için donma noktası: Tf = 271.18 + 1.47 ms

Tf: donma noktası, (K)

ms: Üründeki suyun kütle fraksiyonu
GIDALARIN
DONDURULMASINDA
KULLANILAN
YÖNTEMLER
GIDALARIN DONDURULMASINDA KULLANILAN
YÖNTEMLER
Mekanik Yöntemler:
Kriyojenik Yöntemler:

Soğuk hava deposunda dondurma

Daldırarak dondurma

Hava akımında dondurma

Daldırarak ve spreyleyerek dondurma

Akışkan yatak dondurucular

Spreyleyerek dondurma

Spiral bant dondurucular

Kriyojenik - Hava akımlı dondurma

Plakalı dondurucular
Mekanik - Kriyojenik Dondurucular:

Bantlı dondurucular

Karbondioksit kullanılan dondurucu sistemler

Kontakt bant dondurucular

Sıvı azot kullanılan dondurucu sistemler

Daldırarak dondurma
SOĞUK HAVA DEPOSUNDA
DONDURMA

En yaygın uygulanan, değişik cihazlardan
modifikasyonu olan en eski yöntemdir.
yararlanılan
ve
birçok

İzole edilmiş bir soğuk odada bir soğutma sisteminin evaporatörü vasıtası ile
dondurma yapılmaktadır.

Bu tip dondurucular, kullanılan ekipman açısından basit ve ucuzdur. Hava
hareketi durgun veya bir fan yardımıyla sınırlı bir hava hareketi
sağlanabilmekledir. Durgun havada dondurma yönteminde soğuk odanın
sıcaklığı -15 °C ile -30 °C arasındadır.
HAVA AKIMINDA DONDURMA

Bu tip dondurucularda soğuk hava, güçlü fanlar yardımıyla hareket ettirilen hava,
soğutma spiralleri üzerinden geçerken soğur ve sonra dondurulan ürün üzerinden 510 m/s hızla geçer.

Bu yöntemde, yüzey ısı transfer katsayısı arttığından, gıda maddesinin dondurulması
oldukça hızlıdır.

Hava sıcaklığı -30 °C ile -45 °C arasında değişmektedir.

Hava akımında dondurma yönteminde değişik donduruculardan yararlanılır.
Bunlardan en yaygınlarından biri, tünel dondurucularıdır. En basit tip tünel
dondurucularda, dondurulacak ürün ya bir bantla taşınır veya üst üste yerleştirilmiş
kerevetlerden oluşan araba dizilerinin tünel içindeki hareketiyle taşınır. Buna göre
tünel dondurucular genellikle ya bantlı veya kerevet-vagonlu olabilmektedir. Bant
veya vagonların tüneldeki hızı, donma süresine göre ayarlanır.
Tünel tipi dondurucu
AKIŞKAN YATAK DONDURUCU

Birçok ürünün bir bütün haline gelmeden tek tek (bireysel) parçalar halinde
dondurulması istenmektedir. Bu nedenle, bantlı donduruculardan, bandın
altından verilen çok yüksek, hızlı havanın, bant üzerindeki parçacıkları adeta
havada yüzer halde tutmasına dayanan ‘akışkan yatak dondurucu" denen farklı
bir sistem geliştirilmiştir.

Bu yöntemde sadece hızlı bir donma sağlanmakla kalmayıp, ayrı zamanda her
parça ayrı ayrı donduğundan; ürünün bir blok haline dönüşmesi önlenmektedir.
Bu şekilde her parçanın ayrı ayrı donmasına ‘bireysel hızlı dondurma (Individually
Quick Freezing)’ denir.

Akışkan yatak dondurma sisteminde bir ürünün dondurulabilmesi için, ürünün belli
bir hava akımında akışkanlık kazanabilecek kadar küçük daneler veya parçalar
halinde olması gerekmektedir.
AKIŞKAN YATAK DONDURUCU
Akışkan yatak dondurucuların bazı avantajları:

Daha etkili bir ısı transferi ve daha hızlı donma oranına ulaşılmaktadır.

Üründe daha düşük bir dehidrasyon meydana gelmektedir.

Sık sık defrost ihtiyacı doğmamaktadır.

Donma zamanı kısa olduğu için nem kaybı azalmaktadır.

Akışkan yatak dondurucuların en önemli olumsuz yönü büyük ve üniform
olmayan ürünlere uygulanabilir olmayışıdır.
SPİRAL BANT DONDURUCULAR

Dışa karşı yalıtılmış bir kabin içinde yer alan ve toplam uzunluğu 100-300
m arasında değişen bir bant, dondurulacak ürünü spiral bir yol izleyerek
aşağıdan yukarı doğru taşırken, soğuk hava banda çeşitli yönlerden
verilmektedir.

Bandın spiral şekilde oluşu, az yer işgal eden, daha küçük bir sistemde,
büyük miktarda hammaddenin dondurulmasına olanak vermektedir.

Spiral bantlı dondurucular özellikle, plakalı dondurucularda dondurulma
olanağı bulunmayan, ambalajlanmış haldeki şekilsiz ürünlerin
dondurulmasında kullanılmaktadırlar.
PLAKALI DONDURUCULAR (İNDREKT KONTAKT YÖNTEM)

Plakalı dondurmada, içten soğutulan iki plaka arasına yerleştirilen ambalajlı ürünün, plaka
ile teması sağlanarak dondurulur. Dondurulan ürün ile soğumayı sağlayan soğutucu
arasında plaka bulunduğundan, bu yöntem ‘indirekt kontakt metoduyla dondurma’ olarak
da adlandırılır. Bu yöntemde dondurmada, dondurulacak ürünün şekli plaka ile tam temasa
uygun şekilli ve aynı boyutlu, ambalajlı ürünler plaka üzerine yan yana yerleştirilip, diğer
plakanın da üstten oturtulmasıyla, iki yönden hızlı bir dondurma sağlanabilmektedir.

En yaygın plakalı dondurucularda iyi izole edilmiş bir kabin içinde, raf şeklinde birçok plaka
üst üste yer almaktadır. Her plakanın bir ucu esnek plastik bir boru ile refrijerant ana besleme
hattına, diğer ucu ise yine esnek plastik bir boru ile refrijerant ana dönüş hattına
bağlanmıştır.

İndirekt kontakt metodu sıvı ve püre halindeki gıdaların hızlı dondurulmasında da yaygın
olarak kullanılmaktadır. Ancak bu amaçla kullanılan cihazların konstrüksiyonu biraz farklıdır.
Bu amaçla kullanılan soğutulmuş yüzey, silindir şeklinde olup (Şekil 9.9), dıştan yalıtılmıştır.
BANTLI DONDURUCULAR

Bantlı dondurucular cebri hava akımlı tünel dondurucuların bir
modifikasyonudur. Sistem, uzun bir paslanmaz çelikten ibaret hareketli taşıcı
bant, bandı hareket ettiren iki adet büyük çaplı tambur bant ve bant altına
yerleştirilmiş birkaç tavadan oluşmaktadır.

Yaklaşık -40oC’deki soğuk tuzlu salamura bandın altından sürekli olarak
spreylenir ve salamura daha sonra soğutulmak üzere amonyaklı soğutma
sistemine geri sirküle edilir. Bu sistemler sıvı gıdaların yanı sıra köfte, karides,
hamburger, sebze, pizza ve yarı katı diğer gıdaların dondurulmasın da
kullanılabilmektedir.
KONTAKT BANT DONDURUCULAR

Bu dondurucular tek veya çift bantlı olarak tasarlanmıştır. Kontakt bant dondurucular,
özellikle ince ürün tabakalarım veya meyve pulpları, yumurta sarısı, soslar, çorbalar,
marine edilmiş tavuk paçaları, işlenmemiş et, balık ve kabartılmış hamur gibi yapışkan
karakterli, ıslak, yumuşak ve yüksek nemli gıdaların dondurulmasında kullanılmaktadır.

Burada ürün ile soğuk bandın bizzat teması söz konusudur. Bu dondurucular, genelde
gıdaların ön dondurulmasında kullanılmaktadır. Özellikle yapışkan ve yumuşak
karakterli ürünler bu sistemde ön dondurulduğu zaman daha sonraki dondurma
sistemlerine yapışmadan kolayca dondurulabilirler.

Kontakt bant dondurucuların çalışma prensibi oldukça basittir. Sürekli bir teflon bant,
soğutucu olarak sıvı amonyak yada soğuk hidrojenin kullanıldığı, dondurucu plakalar
üzerinden geçer.
DALDIRARAK DONDURMA

Daldırarak dondurma yöntemi, ambalajlanmış veya ambalajlanmamış gıda
maddesinin düşük derecelere kadar soğutulmuş uygun bir sıvıya daldırılması veya bu
sıvının ürün üzerine püskürtülmesi ile yapılır. Daldırarak dondurmada kullanılan
sıvılardan en yaygınları; salamura, tuz çözeltisi, şeker şurubu ve gliserol çözeltileridir.

Ambalajsız gıdaların daldırılarak dondurulmalarında, gıda maddesi ile dondurucu
arasında mükemmel bir ısı iletimi sağlanmakta ve böylece hızlı bir donma
gerçekleşmektedir.

Belirgin bir şekli
sağlanmaktadır.

Ayrıca parçacık halindeki ürünler bu yöntemle bireysel olarak dondurulabilmektedirler.

Soğuk hava akımında dondurmada olduğu gibi, hava ile sürekli bir şekilde temas söz
konusu olmadığından özellikle oksidasyona duyarlı ürünlerde daha iyi sonuç
alınmaktadır.
olmayan
birçok
ürünün
bu
yolla
başarı
ile
dondurulması
DALDIRARAK DONDURMA

Bu yöntemde, şayet gıda sızdırmaz bir ambalaj ile ambalajlanmamış ise,
dondurucunun gıdaya bulaşması önemli bir olumsuzluktur. Diğer bir olumsuzluk ise
frizantın periyodik olarak değiştirilme zorunluluğudur.

Bu olumsuzluklara karşı, dondurmada yüksek bir yüzey ısı transfer hızına ulaşılabilmesi,
daha az masraflı ve güvenli bir uygulama olması, dondurulan gıdanın nem
kaybetmemesi ve soğuk havada dondurmada olduğu gibi bir defrost sorunu
bulunmaması, yukarıda değinilmiş bulunan olumlu yönlerine ek olarak sayılabilecek
diğer avantajlardır. Bu yöntem, günümüzde özellikle balıkların dondurulmasında
kullanılır.
KRİYOJENİK DONDURMA METOTLARI

Kriyojenik dondurmada, herhangi bir soğutma sistemine gerek bulunmamakta ve
donma doğrudan bir kriyojenden yararlanılarak sağlanmaktadır. Kendi termodinamik
nitelikleri nedeniyle soğutma potansiyeline sahip bileşiklere ‘kriyojen’ denir. Kriyojen
madde, soğutulan materyalden ısı absorbe ederek faz değiştiren bir refrijeranttır.
Gıdaların dondurulmasında sadece sıvı azot ve sıvı karbondioksit kullanılmaktadır.

Donma zamanı oldukça kısadır.

Hücreye minimum zarar verilmektedir.

Bu yöntemde nem ve aroma kayıpları çok
azdır.

Düşük sermaye yatırımı, elektrik maliyeti ve
risk faktörüne sahiptir.

Donma, prosesi süresince buz kristali
oluşumu azdır.

Hızlı kurulum, kullanışlılık ve taşınabilir
özelliktedir.

Ekipman gereksinimi az ve basittir.

Esnek ve çok yönlü bir sistemdir.

Dondurucu ekipman az yer kaplamaktadır.

Dondurma işleminde yüksek ısı transferi
sağlanır.
KRİYOJENİK DONDURMA METOTLARI

Kriyojenik dondurma, ilke olarak küçük ve orta boyutlu ürünlere
uygulanmaktadır. İri boyutlu gıdalarda, kendi içindeki ısı transferinin
uzun sürmesi, kriyojenik dondurmada beklenen donma hızını
yavaşlatmaktadır.

Kriyojenik dondurmada en yaygın kullanılan kriyojenik refrijerant sıvı
azottur. Sıvı azotun kaynama derecesi -196 °C’dir. Çok iyi ısı yalıtımı
yapılmış bir kapta saklanırsa atmosferik basınçta, sıcaklığı -196 °C olan
bir sıvı olarak saklanabilir. Bu nedenle endüstride iyi yalıtılmış tanklarda
depolanır.
Püskürtmeli Kriyojenik Dondurucular

Ürünlerin direk olarak sıvı azota daldırılmalarının ürünlere zarar verdiği durumlarda bu
yöntem kullanılır. Sıvı azotun ürünlerin üzerine püskürtülmesi ile ürünlerin zarar görme
riskini azaltır. Spiral püskürtmeli kriyojenik dondurucular ve püskürtmeli kriyojenik
dondurma tüneli dondurucuları bu yöntemle çalışmaktadır. Küçük sıvı azot
damlacıkları ürünlerin üzerinde buharlaşırken, onu hızla soğutup dondurur.
DALDIRARAK KRİYOJENİK DONDURMA

Ürünlerin, sıvı azot gibi, su bazlı olmayan soğutucu akışkan içerisine daldırılması ile hızlı
dondurma işlemine tabi tutulmasıdır. Sıvı azotun sahip olduğu çok düşük derecesi,
içerisine daldırılan çok yüksek yüzey ısı transfer katsayısı ile kısa sürede donmalarını
sağlar.

Daldırarak kriyojenik dondurmada, uygulanan hızlı dondurma ile minimum düzeyde
nem kaybı, kokunun iyi şekilde korunması, aşırı donmanın engellemesi ve sıvı azotun
yaklaşık oda sıcaklığında gaz halinde çıkmasıyla sıvı azotun tüketimini minimuma
indirmesi sağlanır.

Gıda, sıvı N2’ye daldırıldığı zaman, aralarında büyük bir sıcaklık farkı olduğu için, bu
sıcaklık farkının ısı transferini artırması ile donma hızla gerçekleşir, dondurulan gıdanın
dış katmanları ile iç kısımları arasında da büyük bir sıcaklık gradiyeni oluşur ve bu
durum, materyalin çatlayıp yarılması ve hatta parçalanmasına neden olabilir.
DALDIRARAK KRİYOJENİK DONDURMA

Taze meyve ve sebzelerin üretim yörelerinden tüketim yörelerine taşınmasında, taşıt
aracındaki meyve ve sebzelerin istiflendiği kapak ve sızdırmaz nitelikteki hücreye sıvı
N2 veya C02 enjekte edilerek hem soğumaları sağlanabilmekte ve hem de atmosfer
bileşimi kontrol edilebilmekte ve böylece bu ürünlerin bozulmadan ve kalitesini
kaybetmeden yerine ulaşması mümkün olmaktadır.
DALDIRARAK VE SPREYLEYEREK DONDURMA

Bu yöntem ile dondurmada, ürün kriyojenik madde içine hem daldırılır hem de ürün
yüzeyine kriyojenik madde püskürtülür. Dolayısıyla bu dondurma sisteminde, ürün ile
kriyojenik madde arasında, hem kondüksiyon hem de konveksiyon ısı transferi
gerçekleşir. Dolayısıyla, dondurma yüksek hızda gerçekleştirilir.
KRİYOMEKANİK DONDURMA

Kriyomekanik
dondurma
sistemlerinde,
mekanik donduruculardan önce ürünün
kriyojenik daldırmalı veya püskürtmeli
dondurucularda ürünün ön soğutulması
veya
dondurulması
yapılır.
Kriyojenik
dondurucudan çıkan ürünün daha sonra
mekanik dondurucuda son dondurmaya
tabi tutulur.

Kriyomekanik dondurucularda, kriyojenik
dondurucu olarak yine sıvı azot ve
karbondioksit kullanılmaktadır.
DONMA SÜRESİ

Nominal donma süresi; dondurulan gıdanın yüzey sıcaklığının 0 °C’ye eriştiği
andan, termal merkez sıcaklığının; donma başlangıç noktasının 10 °C altına
düşene kadar geçen süredir. Nominal donma süresi, dondurulacak gıdanın
dondurucuya girdiği andaki başlangıç sıcaklığını değil, yüzeyin 0 °Cye erişmiş
olmasını esas almaktadır. Bu nedenle nominal donma süresi, donma hızı hakkında
bilgi veren bir değerdir. (Donma noktası -1.5°C ise 0°C’den -11.5°C’ye)

Efektif donma süresi; gıdanın bulunduğu sıcaklıktan, termal merkez sıcaklığının
belli bir dereceye düşmesi için geçen süredir. Efektif donma süresi uygulamada
karşılaşılan gerçek donma süresidir. (20°C’den -18°C’ye)
DONMA SÜRESİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

Gıdanın ısıl iletkenlik katsayısı: Dondurulan gıdanın ısısı, kondüksiyonla yüzeye
taşınarak buradan dondurucu ortama ulaşıp uzaklaştırıldığına göre, gıdanın
ısıl iletkenlik katsayısının donma süresine ne kadar etkili olduğu kolaylıkla
anlaşılabilir.

Isı transferinin gerçekleştiği yüzey alanı: Bu alan gıdanın geometrik şekline
bağlıdır. Bu nedenle, donma süresinin hesaplanmasında yararlanılan birçok
eşitlikte, yüzey alanının etkisini yansıtmak amacıyla, geometrik şekil ile ilgili bazı
katsayılar yer almaktadır. Nitekim aşağıda değinilecek olan Plank eşitliğinde
yer alan P ve R katsayıları böyle değerlerdir ve bunlar dondurulan materyalin
şekline bağlı olarak değişmektedir.
DONMA SÜRESİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

Gıdanın kalınlığı: Dondurulan gıdanın iç kısımlarındaki ısının yüzeye ulaşması için kat
edilen yol, donma süresine etkili faktörlerden birisidir. Kalınlık arttıkça donma süresinin
uzar.

Ambalaj: Gıdanın ambalajlanmış olması, donma süresini uzatan en önemli
faktörlerden birisidir. Ambalaj materyalinin ısıl iletkenlik katsayısı ve kalınlığı, ambalajın
donma süresi üzerine etkisini tayin eder.

Gıda ve dondurucu ortam sıcaklık farkı: Gıdanın sıcaklığı ile dondurucu ortamın
sıcaklığı arasındaki fark, ısı transferinin itici gücüdür. Bu fark büyüdükçe ısı transferi
hızlanır ve donma süresi kısalır. Kriyojenik dondurmada donma süresinin kısalmasının
nedenlerinden birisi budur.
DONMA SÜRESİNE ETKİ EDEN FAKTÖRLER

Yüzey filmi: Gıdaların bir akışkandan yararlanılarak ısıtılması veya soğutulmasında ısı
transferine direnç gösteren faktörlerden birisi, yüzey filmidir. Nitekim örneğin soğuk
hava akımında dondurmada; gıdanın yüzeyinde ve eğer ambalajlı ise ayrıca
ambalajın yüzeylerinde adeta oraya yapışmış gibi hareketsiz duran ve bu nedenle ısı
yalıtkanı olarak davranan yüzey filmleri bulunur ve bunlar donma süresini etkilerler.

Yüzey film ısı transfer katsayısı: Bu değer arttıkça donma süresi kısalmaktadır. Yüzey ısı
transfer katsayısı dondurma yöntemlerine bağlı olarak farklılık göstermektedir.
DONMA HIZI

Donma hızı, dondurulan gıdanın kalitesi üzerine önemli derecede etki
etmektedir.

Donma hızı, dondurulan materyalin termal merkezinin (en sıcak nokta) yüzeye
olan en yakın mesafesinin, yüzey sıcaklığı 0°C’ye eriştiği andan, termal merkez
sıcaklığının donma başlangıç noktasının 10°C altına düşmesi için geçen
süreye oranıdır. Buna göre donma hızı V= L/t cm/h olarak ifade edilmektedir.
Burada, V, donma hızı (cm/h), L, termal merkezin yüzeye olan en yakın
mesafesi (cm) ve t, nominal donma süresidir (h).
DONMA HIZI

Donma hızlarına göre donma; çok hızlı, hızlı, yavaş ve çok yavaş dondurma
olarak sınıflandırılır.

Donma hızı, mikroorganizmaların ölüm oranını ve buz kristallerinin
büyüklüğünü önemli derecede etkilemektedir. Dondurma hızı artıkça ölüm
oranı azamakladır.

Dondurma hızı yavaşladıkça hücrede su kaybı ve dehidratasyon artmakladır.

Yavaş dondurmada daha iri buz kristalleri oluşurken hızlı dondurmada küçük
buz kristalleri oluşur. İri buz kristallerinin gerek mikrobiyal hücreler ve gerekse
doku hücreleri üzerinde yarattığı fiziksel zarar daha fazladır ve gıdanın
tekstürel yapısının bozulmasına neden olur. Bu nedenle de yavaş
dondurmada daha fazla mikroorganizma ölmektedir.
DONMA HIZI

Yavaş dondurulmuş bir gıdada doku hücrelerinin daha fazla fiziksel zarar görmüş
olmaları nedeniyle gıdanın çözünmesi sırasında hücre öz suyu kaybı daha
yüksek olmaktadır. Gıdaların dondurulmasında asıl amaç mikroorganizmaların
öldürülmesi olmadığı için gıdanın kalitesi açısından hızlı dondurma tercih
edilmektedir. Hızlı dondurmanın diğer bir avantajı ise mikrobiyal aktivitenin
durduğu sıcaklıklara daha kısa sürede ulaşıldığı için dondurmada işlemi sırasında
mikrobiyal aktivite sonucu gıdanın kalitesinde meydana gelebilecek
olumsuzlukların önlenmesidir.

Gıdalarda ticari dondurma koşullarında hücre içi sıvının % 80’i difuzyon ile hücre
dışına çıkmaktadır ve orada donmaktadır. Çok hızlı dondurmada ise hücre
içinde su donması olduğu için hücre normal şeklini korumaktadır. Yavaş
dondurmada ise hücre içinde veya dışında oluşan büyük buz kristalleri hücre
duvarlarını parçalamaktadır.
Dondurulmuş ürünlerin depolanması

Dondurarak muhafazada dondurma işlemi, muhafazanın sadece ilk aşamasıdır.
Ürünün uygun koşullarda en az -18 °C ile -20 °C’lerde depolanması, dondurarak
muhafazanın ayrılmaz bir parçasıdır. Dondurulmuş ürünler üç ayrı amaçla depolanırlar.
Bunlar; üretim deposu, transit deposu ve toptan/perakende satış deposudur.
Depolama süresince ve depolar arasındaki taşımalarda ürün sıcaklığı -18 °’nin üstüne
çıkmamalı ve asla çözülmemelidir. Bu olguya soğuk veya don zinciri denilmektedir
DONDURULAN
ÜRÜNLERDE
MEYDANA GELEN
DEĞİŞİMLER
Donma Aşamasında Meydana Gelen
Değişimler
Hacim Artışı

Donma aşamasında gerçekleşen en belirgin değişme dondurulan ürün hacminde
meydana gelen artışıdır. Saf su 0°C’de buz hâline dönüşürken hacmi yaklaşık % 8.3
oranında artmaktadır.

Sebze ve meyveler donarken bu oranda bir hacim artışı görülmez. Çünkü donma
sonucu suyun hacmi artarken ortamdaki katı maddelerin hacmi azalır. Bitkisel
dokularda hücreler arası boşluklar da hacim artışım sınırlandırıcı diğer bir etkendir. Bu
boşluklar hacim artışım dengelemektedir, özellikle yavaş dondurmada büyük buz
kristalleri oluşmasından dolayı mekanik hasarlar meydana gelir.
Donma Aşamasında Meydana Gelen
Değişimler
Hücre Öz Suyunun Kaybı

Meyve-sebze ve et gibi bütün doku halindeki gıdaların dondurulmasında, çeşitli
faktörlere bağlı olarak değişmekle birlikte, hücre içi suyunu kaybetmesi söz
konusudur, özellikle bitkisel dokuların yavaş dondurulmasında karşılaşıldığı gibi,
buz kristallerinin hücre dışında oluşması ve hücre içi suyunun hücre dışına
taşınarak hücrenin su kaybetmesi sonucunda hücre büzüşmektedir.

Hücre içindeki unsurlar bu hacim azalışına ayak uydurmak için konfîgürasyon
değişimine uğrarlar. Bunun sonucunda hücre duvarı bükülüp çarpılır ve hatta
yırtılabilir. Aynı nedenle hücre membranı, hücre duvarından ayrılıp kopar.
Donma Aşamasında Meydana Gelen
Değişimler
Tekstürde Meydana Gelen Değişimler

Özellikle taze meyvelerin tekstür kaybında turgor yani hücre içi basmcı önem
taşır. Taze meyveler ağızda çiğnenirken meyve dokusunu oluşturan hücrelerin iç
basmcı dişlerin basıncına bir direnç gösterir ve bu durum gevreklik denen özelliği
oluşturur. Donma sırasında hücre duvarının zedelenip turgorun kaybolması,
tekstür kaybının temel nedenidir. Sebzeler de donma sonunda turgor kaybına
uğramaktadırlar. Ancak sebzeler, daha sonra pişirilerek tüketilebildiğinden ve
pişirme ile zaten aşm bir turgor kaybı gerçekleşeceğinden, donmada meydana
gelen tekstürel hasar meyvelerde olduğu kadar önemli değildir.

Meyve ve sebzelerin dondurulması sırasında karşılaşılan tekstür haşarı, donma
hızının arttırılmasıyla kısmen de olsa kontrol edilebilmektedir.
Donma Aşamasında Meydana Gelen
Değişimler
Nem Kaybı

Ürünün su kaybetmesi ağırlık kaybına neden olur. Ürünün su kaybı, hammaddenin
dondurucuya girdiği andaki sıcaklığı ile doğru orantılıdır. Bu nedenle özellikle
ambalajlanmadan dondurulacak ürünlerde, neme doymuş soğuk hava ile ön
soğutma uygulanması ve dondurucuya soğutulmuş olarak alma bu sorunu önemli
ölçüde çözmektedir.

Su kaybını önlemenin diğer bir yolu da ambalajsız ürünün önce ıslatılıp sonra ön
soğutma bölgesinde hafifçe dondurularak yüzeyde ince bir buz tabakası
oluşturulmasıdır.

Donma hızı ne kadar yüksekse, evaporasyonla su kaybı o kadar daha azdır. Aynı
şekilde dondurulan materyalin kalınlığı ne kadar fazlaysa su kaybı yine o kadar azdır.
Donma Aşamasında Meydana Gelen
Değişimler
Gıda Bileşenlerinde Meydana Gelen Değişimler

Donma sonucunda proteinler denatüre olur ve biopolimerler agregat
oluştururlar. Nişasta jeli retrogradasyona uğrar ve jel, daha sonra don çözülünce
suyunu bırakır.

Sineresis denen jeiin su bırakması, proteinler ve pektik bileşikler gibi diğer
polimerlerin jellerinde de görülen bir durumdur.

Jel yapıdaki bu polimerlerin konsantrasyonları, donmayla birlikte yükselince,
polimer molekülleri arasında çapraz bağların oluşum potansiyeli artar ve
çözünürlük azalır. Böylece su tutma kapasitesi azaldığından, donun çözülmesiyle
suyunu bırakır ve geride kaba bir materyal kalır.
Donma Aşamasında Meydana Gelen
Değişimler
Kimyasal ve Biyokimyasal Değişmeler

Donma sırasında en önemli biyokimyasal değişimler enzimlerin katalize ettiği
biyokimyasal reaksiyonlardır. Bu olayların temelinde de donma sonucunda hücre içi
unsurlarının birbirlerine karışması, enzim sistemlerinin yer değiştirmesi yani, doğal
selüler organizasyonun bozulması yatar.

Nitekim zedelenmemiş bir hücrede enzimlerle, bunların substratlan birbirlerinden ayrı
konumda olmalarına karşın, hücrenin zedelenmesiyle enzimler ve substratlan temasa
geçebilmektedirler.

Donmaya bağlı olarak oluşan bu olayı tümden önlemek olanaksız olduğuna göre,
enzimleri önceden inaktive etmek, başvurulabilecek en önemli yöntemdir.
Donma Aşamasında Meydana Gelen
Değişimler
Mikroorganizmalarda Meydana Gelen Değişimler

Donma işleminin mikroorganizmalar üzerine etkisi konusunda
bulunmaktadır. Donmanın mikroorganizmalara verdiği zararlar:

Hücreler arasında buz oluşumu,

Hücre içinde buz oluşumu,

Hücreler arası sıvıda konsantrasyonun artması,

Hücre içindeki sıvıda konsantrasyonun artması,

Düşük sıcaklıktan kaynaklanmaktadır.
birkaç
faktör
Depolama Aşamasında Değişimler Fiziksel Değişimler
Suyun Hareketi

Donmuş gıdada, depolama süresince meydana gelen en önemli değişim suyun
hareketidir. Katı/sıvı ve özellikle sıvı/kristal dönüşümleri meydana gelir. Donmuş
üründe su tamamen hareketsiz değildir ve suyun bu hareketi, hem ürünün nem
içeriğinin değişimine hem de rekristalizasyon olarak adlandırılan buz kristallerinin
büyüklüğünün değişimine neden olur.
Depolama Aşamasında Değişimler Fiziksel Değişimler
Su İçeriğinde Değişime Neden olan Su Hareketi

Kuruma ve Ağırlık kaybı: Soğuk depoculukta gıdalardaki ağırlık kaybı, gıdadaki su kaybı ile
olur. Gıdalardaki su kaybı aynı zamanda kalite kaybına da neden olur. Ön soğutma veya
şoklama ile soğuk veya donmuş muhafazada gıdalardaki ağırlık kaybı; soğutucu ünitede
aşın karlama olayı ile soğuk oda havasındaki bağıl nem oranının düşük olmasından ileri
gelir.

Dondurma teknolojisinde en yaygın olarak kullanılan yöntem, soğuk hava ile dondurma
yöntemidir. Ancak bu metodun en olumsuz yönü, ambalajsız ürünlerde nem kaybıdır. Ne
kadar soğuk olursa olsun havanın, mutlaka bir kurutma potansiyeli vardır. Soğuk havanın
nem düzeyine bağlı olarak ürün, az veya çok su kaybeder.

Depodaki sıcaklığın hafif düşmesi, materyalin dış katmanının iç katmanına göre biraz daha
soğumasına neden olmaktadır. Böylece iç kısımlardaki buzun su buharı basincı dış kısımlara
göre daha yüksek olacağından; içten dışa doğru bir nem transferi gerçekleşmektedir.
Depolama Aşamasında Değişimler Fiziksel Değişimler

Don Yanığı: Aşın derecede su kaybı ve özellikle donmanın gerçekleşmesinden
sonra yüzeyden süblimasyon yoluyla oluşan su kaybı; ürün yüzeyinde don yanığı
denen lekelerin belirmesine neden olmaktadır.

Don yanığı, hem dondurulmuş ürünün görünüşüne ait kalite kriterlerine önemli
düzeyde olumsuz etkiye hem de besin değerinin düşmesine neden olmaktadır.

Don yanığı, donmuş üründeki buzun süblimasyonla uzaklaşması yoluyla oluştuğuna
göre, geride oksijenin derinlere doğru sızabileceği gözenekli bir yapı kalır ve
böylece gıda bileşenleri bu bölgede oksidatif değişmelere elverişli bir hale gelir.
Don yanığında, dondurulmuş ürün üzerinde önce parlak, sonra oksidasyon sonucu
esmerleşmiş benekler meydana gelir.
Depolama Aşamasında Değişimler Fiziksel Değişimler

Don Yanığı: Don yanığını önlemek amacıyla, çeşitli önlemler alınabilmektedir. Bunların en
önemlisi, dondurulacak materyalin dondurmadan önce ambalajlanmasıdır. Ancak bu
önlem IQF gibi bir yöntemde olanaksız olduğu gibi, diğer yöntemlerde ambalajın ısı
transferini engellemesi yüzünden donma süresinin çok uzamasına neden olmaktadır.
Dolayısıyla, ambalajlama her zaman uygulanabilir bir önlem değildir.

Bir diğer önlem, ürünün donma başlangıcında, nem oranı çok yüksek olan yaklaşık -4 °C,
-5°C'lerdeki soğuk hava ile soğutulmasıdır. Böylece bu ön soğutma ile su kaybı açısından
kritik geçiş aralığı, sorunsuz olarak aşıldığından ikinci aşamada daha soğuk hava ile
karşılaşan ürün süratle donar ve donma kısa sürede gerçekleştiğinden nem kaybı azalır.
Depolama Aşamasında Değişimler Fiziksel Değişimler
Nem Kaybı Olmaksızın Suyun Hareketi ve Rekristalizasyon

Dondurulmuş gıdadaki suyun katı faza dönüşmesiyle oluşmuş kristallerin daha
sonra; sayısında, boyutunda, şeklinde ve hatta yönelişinde oluşan her türlü değişik
rekristalizasyon olarak adlandırılır.

Dondurulmuş gıdaların depolanması ve taşınması sırasında sıcaklıktaki oynamalar
rekristalizasyonun başlıca nedenidir. Bir gıdanın kalitesini yüksek düzeyde tutmak
amacıyla hızlı bir dondurma uygulanmış olsa bile, daha sonraki uygun olmayan
koşullar nedeniyle oluşan rekristalizasyon sonucu, hızlı dondurmanın sağladığı
avantajlar kaybedilebilir.

Donmuş gıdalarda en yaygın; izomas, gezgin ve yapışma rekristalizasyonları
gerçekleşmektedir.
Depolama Aşamasında Değişimler Fiziksel Değişimler

Gezgin rekristalizasyon: Küçük buz kristallerinin birleşerek büyümesidir. Depolama sırasında
belli bir sıcaklıkta üründe bulunan buz miktarı sabit kalırken kristal sayısı azalır ve kristallerin
boyutu büyür.

Soğutma sistemlerinin çalışmalarını daima küçük aralar vermek suretiyle sürdürmesi yüzünden
depo sıcaklığı az veya çok fakat mutlaka dalgalanır.

Depo sıcaklığı dalgalanırken, sıcaklığın yükselme evresinde küçük kristaller büyüklere göre
oransal olarak daha fazla küçülürler. Buna karşın sıcaklığın düşme evresinde büyük kristaller
bir önceki evrede küçük kristallerin erimesiyle oluşmuş su moleküllerini kendi üzerlerine
çekerek onları katı faza geçirme yeteneği küçük kristallerden daha yüksek olduğundan,
küçükler aleyhine büyürler. Bu yolla küçük kristaller kaybolurken büyükler gittikçe irileşirler.

Kristallerin büyümesi özellikle dondurulmuş meyve ve sebzelerde doku hasarına neden olarak
kalitenin düşmesine yol açmaktadır.
Depolama Aşamasında Değişimler Fiziksel Değişimler

İzomas rekristalizasyon: Bir kristal düzensiz bir şekildeyse ve bu nedenle hacmine
göre geniş bir yüzey alanına sahipse, zamanla adeta derlenip toparlanarak daha
kompakt bir yapıya dönüşme eğilimindedir. Böylece kendi içinde daha az yüzey
alanına sahip bir kristal yapı oluşur. Bu değişime izomas rekristalizasyon denir.

Yapışma ile rekristalizasyon: Yan yana gelmiş birbirlerine, değen kristallerin
birleşerek, toplam yüzey alanın küçülüp boyutlarının büyümesi ve sayısının
azalması olayıdır. Yapışma ile rekristalizasyon özellikle küçük kristaller arasında
gerçekleşmektedir.
Depolama Aşamasında Değişimler Fiziksel Değişimler
Çözünenin Kristalizasyonu

Donmuş fazda şeker gibi pek çok çözünen süper doymuş solüsyon halindedir. Bu
çözünenler, tıpkı dondurmadaki laktoz gibi kristalize olabilirler. Laktoz kristallerindeki
büyüme, buz kristallerinin büyümesinden küçük olsa bile, bu durum ağızda kumlu bir
tekstür oluşumuna neden olur. Çünkü kristalleşen laktoz ağızda daha geç erir.

Aynı durum donmuş tatlıların buzlama veya glaze edilme işleminde de ortaya
çıkabilmektedir. Donmuş gıdalarda çözünenin kristalizasyonu invert şeker veya gam
kullanımı ile belli ölçüde azaltılabilmektedir. Çözünenin rekristalizasyonu genelde
depolama sıcaklığının üzerindeki sıcaklıklarda görülür.
Depolama Aşamasında Değişimler Fiziksel Değişimler
Büzüşme

Özellikle ambalajlanmadan dondurulmuş ürünlerin depolanması süresince üründen
nem kaybı ürün yüzeyinde kuruma ve şekil bozukluklarına neden olmaktadır.
Dehidrasyon, ürünün hacminde de belli bir küçülmeye neden olur ve hacimdeki bu
küçülme donma şartlarına da bağlı olarak mekanik sistemlerde %3-6’ya kadar
artabilmektedir. Kriyojenik dondurucularda yapılan dondurmada hacim küçülmesinin
daha düşük olduğu belirtilmektedir.
Mekanik Hasarlar

Rekristalizasyon sonucu büyüyen kristal boyutlarında bu hasarın derecesi de
artmaktadır. Hücresel dokular esnedikçe, yeni oluşan bu hacimde buz kristali
büyüyebilir ve bu dokunun orijinal şekline geri dönmesini engelleyebilir.
Depolama Aşamasında Değişimler –
Kimyasal Değişimler
Lipit Oksidasyonu

Depolama süresince, donmuş üründe kaliteyi etkileyen en önemli kimyasal reaksiyon
lipit oksidasyonudur. Gıdalardaki lipidiler hem enzimatik hem de nonenzimatik olarak
okside olabilmektedirler. Lipitlerin oksidatif bozulmasını içeren ana reaksiyon, moleküler
oksijenin ile olan otooksidasyondur.

Lipit oksidasyonu özellikle yağlı et ürünlerinde meydana gelir ve ürünün depolama
süresini kısıtlayan en önemli faktördür. Yüksek derecede doymamış yağ
otooksidasyona çok daha yatkındır ve bunların otooksidasyonu sonucu
hidroperoksitler oluşur. Hidroperoksitler de daha sonra acı gıda tadının karakteristik
bileşikleri olan uçucu bileşiklere parçalanır. Bu olumsuz değişikliklere ilaveten, çoklu
doymamış yağ asitlerinin oksidasyonu sonucu ortaya çıkan malonaldehit kanserojen
bir madde olduğundan gıda güvenilirliğini de etkilemektedir.
Depolama Aşamasında Değişimler –
Kimyasal Değişimler
Protein Denatürasyonu

Konsantre tuz çözeltileri, organik çözücüler, ısı ve soğuk uygulaması proteinlerin
yapılarında değişikliklere neden olmaktadır. Proteinler denatüre oldukları zaman,
çözünürlükleri azalır, su bağlama yetenekleri değişir, biyolojik aktiviteleri kaybolur
ve proteaz etkisine daha duyarlı hale gelir. Dondurma işlemi, tuz ve organik
molekülleri içeren solüsyonları konsantre hale getirir. Donmamış fazda meydana
gelen bu değişimler de proteinlerde denatürasyona neden otur.
Depolama Aşamasında Değişimler –
Kimyasal Değişimler
Vitamin Kayıplan

Meyve ve sebzelerde vitamin kaybı denince de çoğu kez C vitamini kaybı kastedilir.
Çünkü meyve sebzelerde C vitamini temel vitamindir ve C vitamini kolaylıkla
parçalanabilmelktedir.

C vitamini kayıplarının başlıca nedeni askorbat oksidaz enzimidir. Eğer bu enzim ön
işlemler sırasında ve dondurma işlemi sırasında inaktif hale getirilmezse, donmuş
ürünlerin depolanmasında da aktif olabilir.

Dondurma işlemi sırasında, sıcaklık/süre ilişkisi, meyve ve sebze çeşidi, uygulanan ön
işlemler, ambalaj türü ve dondurma yöntemi farklı oranlarda C vitamini kayıplarına
neden olabilmektedir. Bu nedenle, donmuş depolama sırasında sıcaklık dalgalanmaları
meydana gelirse, yüksek miktarda C vitamini kayıpları olabilmektedir.
Depolama Aşamasında Değişimler –
Kimyasal Değişimler
Karbonhidratlarda Meydana Gelen Değışimeler

Karbonhidratlar donmuş depolama süresince hidrolize duyarlıdır. Şeker hidrolizi
gıda matriksinde çözünenlerin mol sayısını artırır ve böylece donma noktası
sıcaklığı düşürülür. Bu üründe buz miktarında azalmaya neden olur. Bu durum, bazı
fiziksel özellikleri değiştirebilir, örneğin, dondurmanın sertliği hidrolizasyon derecesi
ile ters ilişkilidir.
Depolama Aşamasında Değişimler –
Kimyasal Değişimler
Renk Değişmeleri

Yeşil renkli meyve ve sebzelerin dondurulmaları ve donmuş ürünlerin depolanmaları sırasında klorofiller bazı
reaksiyonlar sonucu feofitinlere dönüşür ve üründe kahverengimsi bir renk meydana gelir. Klorofil parçalanmasında
en önemli faktör enzim aktivitesidir. özellikle peroksidaz ve lipoksigenaz enzimleri dondurulmuş meyve sebze
üretiminde dikkat edilmesi gereken enzimlerdir. Bu tür istenmeyen renk değişimlerinin oluşmasını engellemek için
haşlama veya inorganik tuz çözeltisi ilavesi yapılabilir. Tuz çözeltisi olarak sodyum kiorür ve potasyum klorür ya da
sodyum veya potasyum sülfat kullanılmaktadır. Böylece yeşil renkli meyve ve sebzelerin dondurulması ve donmuş
ürünlerin depolanması esnasında doğal yeşil renk korunmuş olur.

Meyve ve sebzeler san-kırmızı rengi veren karotenoidlerin başlıca bozulma reaksiyonu izomerizasyondur. Sıcaklığın
artmasıyla, ışığın etkisiyle asitlerin katalizör etkisiyle karotenoidlerde izomerizasyon meydana gelmekte ve
karotenoidlerin ds formları oluşmaktadır. Cis formlarının ortaya çıkmasıyla karotenoidlerin biyolojik aktiviteleri
azalmaktadır. Haşlama gibi ısıl işlemlerle enzimler inaktif hale getirilir ve karotenoidlerdeki izomerizasyon engellenir.

Pembe, kırmızı, mor ve mavi renklerdeki meyve ve sebzelerde bulunan antosiyaninler suda çözünebilir renk
maddeleri olup bitki hücresinde kofullarda bulunur. Hücre zarının zarar görmesiyle birlikte kofullarda etkilenir. Ve
oksidasyon antosiyaninlerin bozulmasındaki en önemli etkendir. Özellikle ışığın katalizör etki ettiği oksidasyon
reaksiyonlarında kayıplar daha fazla olmaktadır.

Oksidasyonla oluşan peroksitlerin pigmentlerle girdiği reaksiyon sonucu pigmentler parçalanmakta ve et renginde
bozulmalar meydana gelmektedir. Ete rengini veren miyoglobin donmuş depolama sırasında okside olarak
metmyoglobine dönüşmekte ve ette renk solması meydana gelmektedir.
Depolama Aşamasında Değişimler –
Kimyasal Değişimler
Enzimatik Esmerleşme

Dondurulmuş ürünlerin depolanmaları ve çözünmeleri sırasında geri dönüşümsüz esmerleşme reaksiyonları
meydana gelmektedir. Polifenol oksidaz enziminin etkin olduğu esmerleşme reaksiyonları, dondurma
işleminden önce ön işlem olarak yapılan sülfit, askorbik asit veya sitrik asit ilavesiyle engellenebilmektedir.
Tat ve Aroma Değişimleri

Dondurulmuş ürünlerin depolamaları süresince meydana gelen oksidasyon sonucu oluşan ve acı tat veren
bileşikler tat ve aroma değişimlerinin en büyük nedenidir. Alkoller, esterler, aldehitler, ketonlar, asitler,
furanlar ve terpenler gibi bileşikler gıdaların kendilerine has tat ve aromalarım oluşturur. Gıdaların
dondurulması ile ürüne has tat ve aroma korunsa da bazı gıdalarda daha fazla olmak üzere dondurarak
depolama süresince doğal aromada kayıplar oluşmaktadır.
Mineral Maddelerde Meydana Gelen Değişimler

Mineraller ısı, ışık, okside edici maddeler ve pH gibi faktörlerle kolayca tahrip olmazlar. Süzme yada
bileşenlerin fiziksel ayrılması ile kayıplar söz konusu olsa da donma ve dondurarak depolama süresince
mineral maddelerde fazla bir değişim meydana gelmemektedir.
Depolama Aşamasında Değişimler –
Tekstürel Değişimler

Dondurularak depolanmış gıdalarda hem oluşan buz kistallerinin hücre üzerine olan
etkisi hem de kimyasal ve biyokimyasal reaksiyonlar bir takım tekstürel değişimlere
neden olmaktadır.

Bitki hücresi duvarının yapısmda bulunan pektin, hemiselüloz ve selüloz gibi birleşiklerin
parçalanmasından dolayı tektürde önemli değişiklikler oluşur.

Donma sırasında oluşan buz kristallerinin boyutları ve hücre içindeki bulunduğu yer
hücre duvarı açısından önemlidir. Çünkü buz kristallerinden dolayı meydana gelen
enzimatik ve kimyasal reaksiyonlar hücre duvarında mekanik bir zarara neden olur.

Donmuş ürünlerin depolanması sırasında meydana gelen rekristalizasyon nedeniyle de
tekstürel değişimler meydana gelmektedir.
Depolama Aşamasında Değişimler –
Mikrobiyal Değişimler

Bunlardan birincisi; gıdaların bozulmasına neden olan serbest suyu buz kristalleri haline getirerek dondurmaktır. İkincisi
ise, belirli bir sıcaklık derecesinin altında mikroorganizma faaliyetlerinin tamamını durdurmaktır. Düşük sıcaklıkta
mikroorganizmaların ölümü veya hasar görmeleri iki teori izah edilmektedir. Unlardan birincisi, hücre içindeki çözünmüş
maddelerin, donma işleminde buzun ayrılması ile konsantrasyonu artması ve hücrenin ölmesi, İkincisi ise hücre içinde
ve dışında oluşan buz kristallerinin hücre zanm parçalayarak çözünmeden sonra hücrenin bütünlüğünü
koruyamamasıdır.

Patojen mikroorganizmaların çoğu +4 "C’nin altında çoğalamazlar. Gıda zehirlenmesine neden olan
mikroorganizmaların faaliyetleri ise 0 "C’nin altmda tam olarak durmaktadır. Mikroorganizmaların ölüm oranım ve
gıdanın kalitesini donma hızı önemli ölçüde etkiler. Donma hızı arttıkça ölüm oram artar. Gıdaların kalitesi açısından
hızlı dondurma daha çok tercih edilir. Çünkü mikrobiyal faaliyetin durduğu sıcaklık süresine kısa sürede ulaşılarak
gıdanın kalitesinde oluşabilecek olumsuzluklar önlenir. Dondurma işleminin mikroorganizmalar üzerindeki etkisi donma
sıcaklığına da bağlıdır. Muhafaza sıcaklığı düştükçe mikroorganizmaların ölüm oram artar. Dondurarak muhafaza
sırasında mikrobiyal ölüm oranını gıdanın pH’sı da etkiler ve pH düştükçe mikrobiyal ölüm oram artar.

Dondurulmuş ürünleri ve özellikle de balıklan mikrobiyal açıdan steril kabul etmek son derece yanlıştır. Pek çok
mikroorganizma dondurma işleminden zarar görmez ve daha sonra dondurulmuş depolama süresince inaktif formda
olsalar bile hayatta kalabilmektedirler Gıdalarda bakterilerin gelişebildiği en düşük sıcaklık yaklaşık -10 °C’dir. Bu değer
mayalar için 5 -10 *C civarındadır. -18 -10 *C’de ise mikrobiyal gelişme söz konusu değildir. Dondurulmuş depolama
süresince mikroorganizma sayısında bir azalma meydana gelmektedir. Bu azalmanın pratikte fazla bir önemi yoktur.
Bu nedenle, hammaddenin mikrobiyal kalitesi ve üretim süresince iyi bir hijyen çok daha önemlidir.
Çözme Aşamasında Değişimler

Dondurulmuş ürünler, ya tüketici tarafından çözülüp kullanılır veya bir işletmede çözülüp
yeni bir ürüne işlenmektedir. Dondurma ve depolamada oluşan değişmeler, çözülme
sırasında da hızlanarak devam eder.

Çözülme süresinin büyük bir bölümü, donma noktasının biraz altında ve donma noktası
civarında gerçekleşir. Bu bölge ise, donma noktasının altındaki diğer sıcaklıklara, göre;
mikroorganizma faaliyetinin, rekristalizasyonun, kimyasal ve biyokimyasal reaksiyonların
daha hızlı gerçekleştiği sıcaklık aralığıdır.

Hücre özsuyunun belli oranda hücre dışına sızması, mikroorganizmaların daha iyi
üreyebilecekleri ve faaliyet gösterebilecekleri bir ortam oluşturur. Dondurulmuş ve sonra
çözülmüş meyve, sebze ve et gibi bütün bir dokunun, dondurulmamış olan eşdeğerine
göre daha hızlı bozulduğu çok iyi bilinmektedir.
Çözme Aşamasında Değişimler

Çözülme sırasında oluşan değişikliklerin en önemli diğer bir nedeni, enzimlerin kataliz
ettiği reaksiyonlardır. Donmanın oluşturduğu fiziksel etkilerle hücre içi unsurlarının
birbiriyle karışması ve enzimlerin yer değiştirmesi, çözülme ile belirgin bir şekilde ortaya
çıktığından, enzimatik reaksiyonlar bu aşamada çok hızlanır. Bu olumsuzluk,
haşlanmadığı için enzimleri inaktive edilmeyen meyvelerde daha belirgindir. Özelikle
enzimatik esmerleşmeye eğilimi olan açık renkli meyvelerde bu değişim devamlı
görülür. Donmuş meyve ve sebzelerin çözülmesi sırasında sadece polifenoloksidaz
enzimleri değil, dokudaki diğer enzimlerin de faaliyetleri artmaktadır. Çözme sılasında,
dondurma aşamasına göre daha önemli değişmeler meydana gelmektedir. Çözme
sırasında oluşan değişmeleri sınırlamak için, materyalin uygun bir yöntemle çözülmesi
gerekmektedir.
Çözme Aşamasında Değişimler

Çözünme sırasında ve çözündükten sonra gıdada mikrobiyal faaliyet başlar. Bu
faaliyet çözünme ve çözündükten sonra bekletme şartlarına bağlı olarak
değişebilir. Donmuş gıdalar çözdürüldükten sonra oda ısında bekletildiğinde
çabuk bozulur. Bozulmanın nedeni, donma ve çözünme sırasında doku
hücrelerinin zarar görmesidir. Bu nedenle de dondurulmuş gıdalar çözdürüldükten
sonra hiç bekletilmeden kullanılmalıdır. Küçük parçalar halinde dondurulmuş bazo
gıda maddeleri ise hiç çözdürülmeden pişirilmelidir. Gıdayı çözdürmek zorunlu ise
mikrobiyal gelişmeye ortam hazırlamayacak koşullarda yapılmalıdır.
Dondurulmuş Ürünlerin Çözülmesi

Çözme sırasında meydana gelen değişmeler ürün
kalitesini birinci derecede etkilemektedir. Çözme
sırasında, gıdanın aşın ısınmasından kaçınmak, gıdanın
aşın su kaybım engellemek, çözmeyi kısa sürede
gerçekleştirmek, mikrobiyolojik bir bozulmaya imkan
vermemek oldukça önemlidir.

Çözülme, fiziksel olarak donma olayının tersi olsa da
donma ve çözünmenin gelişmesi arasında önemli
farklılıklar bulunmaktadır. Bu durum, çözülme «süresıcaklık» eğrisinin donmayı tamamlayan eğri ile aynı
olmamasından da anlaşılmaktadır.
Dondurulmuş Ürünlerin Çözülmesi

Çözülme Yöntemleri

Su ile çözme

Nemli hava sirkülasyonu ile çözme

Mikrodalga ile çözme

Yüksek basınçla çözme

Ohmik çözme

Akustik çözme
Dondurulmuş Ürünlerin Çözülmesi

Mikrodalga ile Çözme: Bir materyalin mikrodalga enerjisi ile ısınabilmesi, içerdiği ‘dipol’
moleküllere sahip olmasındandır. Bir molekülün zıt uçları pozitif ve negatif yük taşıyorsa
buna dipol veya polar molekül denir. Su molekülleir oksijen atomu tarafında negatif,
hidrojen atomu tarafında pozitif yüklü olduklarından dipol moleküllerdir. Dipol
moleküller mikrodalga etkisine girince frekansa bağlı olarak saniyede milyarlarca defa
yön değiştirerek elektrik alana uyum sağlamaya çalışırlar. Yön değiştirme sırasında
materyal içerisinde yoğun bir sürtünme gerçekleşir ve sürtünme sonucu ısınır. Bir gıda
maddesi dipol molekül içermiyorsa ısınması olanaksızdır.

Bu yöntemde de küçük parça halindeki gıdalar çabucak çözünür. 25 kg gibi büyük
blok halindeki donmuş gıdaların çözünmesinde sorunlar çıkabilmekledir.
Dondurulmuş Ürünlerin Çözülmesi
Yüksek Basınçla Çözme

Son zamanlarda yapılan araştırmalarda yüksek basınçta çözmenin gıda kalitesini
daha iyi koruduğu ve çözülmede gerekli süreyi kısalttığı bildirilmiştir. Maliyetinin fazla
olması, protein denatürasyonu ve etlerde istenmeyen renk değişikliklerine neden
olması kullanımını sınırlandırmaktadır
Ohmik Çözme

Yüksek elektriksel dirence sahip gıdadan elektrik akımı geçirildiği zaman, gıdada
hemen ısı üretimi gerçekleşir ve bu ısıda gıdanın sıcaklığını yükseltir. Bu yönteme
ohmik ısıtma denir. Ohmik ısıtma, gıdaların çözülmesinde kullanılan en yeni
yöntemlerdendir.
Sıcaklık indikatörleri

Tüketici, dondurulmuş bir ürünü satın alırken, onun kalitesi hakkında veya bozulup
bozulmadığı hakkında bir kanıya varamamaktadır. Bozulmuş bir ürünün donmuş
haldeyken anlaşılmanı pek mümkün olmamakta, bu durumu ancak ürünü
çözülünce ortaya çıkmaktadır.

Bu nedenle, dondurulmuş ürünlerin ambalajı üzerinde, tüketici ürünü alıncaya kadar,
onun sıcaklık açısından uğradığı değişimleri belirten bir göstergenin bulunması,
tüketici için çok önemli bir konudur.

Bu konuda günümüze kadar oldukça fazla çalışma yapılmış ve ’defrost indikatörleri
ve süre- sıcaklık İndikatörleri’ olmak üzere iki çeşit indikatör sistemi geliştirilmiştir. Bu
indikatörler. tüketiciye, donmuş gıdanın sıcaklığının herhangi bir zamanda yükselmiş
olduğunu, bir renk oluşumu veya değişimi şeklinde yansıtmaktadırlar.
Sıcaklık indikatörleri

Bu sistemler, sıcaklığın yükselmesi ile likit bir kristalin rengini değiştirmesi veya bir mum
kitlesinin eriyerek içerisinde saklanmış boyayı dışan bırakması veya sıcaklığın
yükselmesine paralel olarak aktivitesi artan bir enzimin ortamda renk değişmesine
neden olan bir reaksiyonu katalize etmesi gibi esaslarla çalışmaktadır. Bu
göstergeler, ürün ambalajı üzerinde yer almakta ve hemen yanında göstergedeki
renk değişiminin ne anlama geldiğine ait açıklamalara da yer verilmektedir.