Tarımsal ürünlerde mikrodalga kurutma
Osman AKYÜZ
Ziraat Mühendisi

Günümüzde tarımsal ürünlerin kurutularak dayanıklığının arttırılması ve kalitenin yükseltilmesi yöntemi, insanın doğadan öğrendiği ve bu yüzden ilk çağlardan beri uygulanmakta olan en eski ve en yaygın gıda saklama yöntemidir. 1795 yılında ilk kurutucu Fransa’da sebze ve meyvelerin kurutulmasında kullanılmaya başlanmıştır. Bugün ise çok çeşitli cihaz ve yöntemler tarımsal ürünlerin kurutulmasında çok yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kurutma; bir maddeden nemin çeşitli yollarla uzaklaştırılması işleminin genel adıdır. Maddeye ısı verilmesiyle maddede sıvı halde bulunan suyun buharlaştırılması ve dışarı atılması sonucunda bu işlem gerçekleştirmektedir. Kurutma Gıda, biyoteknoloji, polimer, kimya, seramik, eczacılık, kağıt, maden ve ağaç endüstrilerinde uygulanan temel bir işlemdir.

Kurutulan tarımsal ürünlerde istenilen niteliklerin oluşmasını sağlamak için makine, ekipman ve tesislerin tasarımı, seçimi, kurulması ve iletilmesi sırasında, kurutma istenilen tarımsal ürünler ile ilgili tüm ilkeler göz önünde bulundurulmalı ve uygun yöntemler seçilmelidir.

Sıvı, yarı ve katı tarımsal ürünlerin kurutulması amacıyla yapılmış olan kurutucular birkaç temel yönteme dayanan makine ve ekipmanlardır. Bununla birlikte son üründen arzu edilen nitelikler, minimum ürün zararı, üstün rehidrasyon özelliği, ekonomik şartların çeşitli ve farklı olmaları gibi etkenler, kurutucuların tasarım ve çalışma koşulları yönünden çok çeşitli tiplerin ortaya çıkmasına neden olmuştur.

Son yıllarda teknolojik gelişmelere paralel olarak, besinlerin dayanıklı hale getirilmesi veya tüketimi içi uygulanan prosesler içinde mikrodalga uygulamaları, üzerinde çalışılan bir konu olmuştur.

Mikrodalgaların ısı kaynağı olarak kullanımı II. Dünya Savaşı’ndan hemen sonra radar konusunda çalışmalar sırasında, 1947 yılında ilk mikrodalga fırını üretilmiştir. Isı enerjisi olarak mikrodalga enerjisinden 1950’li yıllarda sanayide patates cipsi son kurutmasında yararlanılmış, ilk ev tipi mikrodalga fırının RAYTHEON lisansı ile 1955 yılında kullanıma sunulmuştur.

Mikrodalga enerji, geleneksel yöntemlere göre tarımsal ürünlerin pişirilmesinde enerji ve zaman tasarrufu sağlar, bazı tarımsal ürünler tüketici tarafından talep edilir ve birçok gıda maddesi yüksek besleyici kalitededir.

Tarımsal ürünlerinde mikrodalga kurutma ile ilgili çeşitli çalışmalar yapılmıştır.

Kuang ve Nelson, 23 farklı taze sebze ve meyvenin 3,17 den 20 GHz’e kadar olan frekanslarda ve çeşitli nem oranlarında dielektrik özeliklerini belirlemişlerdir. Bows (1999), standart olarak kullanılan 2450 ve 915 MHz dışında 2600-6200 MHz arasında 8 farklı frekans değeri için deneyler yapmış ve bazı tarımsal ürünleri için bu frekanslardaki etki derinliği, dielektrik sabiti ve kayıp faktörü değişimleri incelemiştir.

1. Mikrodalga Fırınların Avantajları

1. Kurutma geleneksel yöntemlere göre hızlıdır. Mikrodalga kurutmanın en önemli özelliği ısı üretiminin moleküler düzeyde başlaması ve bu sayede hem zamandan hem de enerjiden çok büyük oranda tasarruf sağlamasıdır.

2. Temizdir,

3. Mikrodalga fırınlar, geleneksel sistemlere göre daha az yer kaplar, kullanımı ve bakımı kolaydır,

4. Kurutma çevrimi hızlı olduğundan tarımsal ürünlerinin depolamasında çok fazla depo alanı gerekmez,

5. Gıda daralması ve kayıplar azdır,

6. özel ambalajlar kullanıldığı takdirde, ambalajlı gıdalara kurutma işlemi uygulanabilir,

7. Mikrodalga kurutma, istenen sonuca ulaşabilmesi için diğer ısı transfer kaynaklarıyla kombine olarak kullanılabilir. (örneğin dondurulmuş tarımsal ürünlerin mikrodalga tavlamasından yüzey soğutulması veya geleneksel yöntemlerle mikrodalga kurutma sonrasında kahverengileşmesinin sağlanması),

8. Mikrodalga kurutma, gıdayı çevreleyen hava ve fırın ısınmadığından kurutma daha etkindir, zaman ve enerji kaybı olmamaktadır,

9. Mikrodalga enerjisinin ısıya dönüşüm verimi oldukça yüksektir. Geleneksel kurutmalarda % 7 – 14 arası değişen ısı verimi mikrodalga ekipmanlarda % 40’a kadar çıkmaktadır,

10. Mikrodalgalar içten kurutma sağladığı için, sıcaklık dağılımı daha üniform gerçekleşebilir ve yüzeyin aşırı ısınması engellenir. Diğer taraftan mikrodalgaların absorbsiyonu elektromanyetik özelliklere bağlı olduğundan, bazı gıda komponetleri diğerlerine göre daha hızlı pişer. Bu çok bileşenli gıdalarda farklı sıcaklık profillerini engeller ve farklı tabaklar için kullanımda kolaylık sağlar,

11. Mikrodalga teknolojisi birçok yeni ürün geliştirilmesinde olanak sağlamasıdır.

12. Pazar imkânı geniştir

2. Mikrodalga Fırınların Dezavantajları

1. Mikrodalga Kurutmanın masrafları yüksektir; magnetronlar geleneksel kurutma elemanlarına göre pahalıdır, bu yüzden sanayide kullanımı yavaş gelişmektedir.

2. Mikrodalgaların absorblanması elektromanyetik özelliklere bağlı olduğundan, Ürün çok bileşenli gıdalarda sıcaklık profili büyük oranda farklı olabilir. Ürün karakteristikleri, şekil ve boyutta olarak düzensiz pişirme meydana gelebilir. Keskin köşe ve kıyılarda aşırı pişme ortaya çıkar ve geniş parçalı gıda maddelerin merkezinde pişme tam gerçekleşmeyebilir.

3. İnsan sağlığı açısından radyasyon sızıntısının önlenmesi gerektiğinden tamamen kapalı bir sistem olması zorunludur.

4. Mikrodalgalar gıda maddelerini kızartamaz, kahverengileştiremez ve gıda yüzeyini çatlatamaz.

5. Mikrodalga fırınlar, geleneksel fırınlara göre farklı emniyet tedbirleri gerektirir.

6. Mikrodalgaların teknolojileri daha karmaşıktır, bu da eğitimsiz insanlar için bakımda zorluk oluşturur,

7. Tekrar ısıtılması, gereken ve mikrobiyolojik yönden hassas ürünlerde (et, süt ürünleri gibi) İşlem süresinin kısa olması nedeniyle yeterli ve güvenli mikrobiyal inaktivasyon sağlamak zor olabilmektedir. Mikrodalga ısıl işlemde sıcak ve soğuk noktaların belli olmaması ve saptanmasının zor olması mikrobiyolojik kontrolü zorlaştırmaktadır.

8. Kullanılan kapların, ambalaj malzemelerinin mikrodalga ortamına uygun olması gerekmektedir. İletken maddeler mikrodalga etkisi ile ark oluşmasına neden olmakta ürün ve ekipmana hasar verebilmektedir. Cam, porselen, plastik, kâğıt mikrodalga için uygun malzemeler olarak bilinmektedir.

Facebook'ta Yayınla>
Soru / Yorum Eklemek İçin Tıklayınız
..:: Sorular / Yorumlar ::..
Henüz yorum eklenmemiştir. Yorum Eklemek için Tıklayınız.
Ne? nedir? Nasıldır? Nasıl yapılır? Ne zaman yapılır?
Copyright - Tarım Kütüphanesi - 2007