Gıda Endüstrisinde Dondurarak Kurutma İşlemi

Endüstriyel olarak gıdaların kurutulması için farklı yöntemler mevcuttur.  Bu yöntemler hava kurutma, vakum kurutma, dondurarak kurutma, sprey kurutma ve tuzlamadır.

Dondurarak kurutma işlemi, malzemenin dondurulduğu ve ardından donmuş suyun doğrudan katı fazdan gaza geçerek süblimleştiği bir dehidrasyon işlemidir. Dondurarak kurutma işlemi, havalandırma işlemi ile birlikte kullanılabilmektedir. Havalandırma (hava kurutma) işlemi, sıvılardaki gaz konsantrasyonunun arttırılması için gerçekleştirilen hava verme sürecidir. 

Meyve ve sebze pürelerinde şeker içeriği olmasından dolayı dondurularak kurutma süreci zordur. Meyve püreleri suyu tutar ve böylece şeker ve su birbirinden zor ayrılır. Bu problemin önüne geçebilmek adına bir karışım hazırlanır. 

Hazırlanacak karışım hangi maddeleri içermelidir?

• Meyve/sebze püresi: Meyve veya sebze içeriği püre haline getirilir. Kullanım oranı %60-98 arasında iken tercihen %60-80 oranı önerilmektedir.
• Emülgatör: Hava-sıvı arayüzündeki yüzey gerilimini azaltarak viskoz sıvı matris içindeki hava kabarcıklarının kararlı bir şekilde dağılmasına izin verir. Emülgatör karışımda %0,1-0,4 oranında tercih edilebilir.
• Kıvamlaştırıcı: Karışıma kıvam vermesi için kullanılır. Tercih edilebilir kimyasal hammaddeler pektin, jelatin, guar gum ve mikrokristalin selülozdur.

Dondurarak kurutma ve havalandırma işlemi ile pürenin hazırlanışı nasıldır?

1. Meyve veya sebze püre haline getirilir.
2. Emülgatör eklenir.
3. Karışım ısıl olarak işlenir.
4. Fermente edilir.
5. Karışıma bir gaz karıştırılır.
6. Karışım havalandırma işlemine tabii tutulur.
7. Ürün soğutulur.
8. Son olarak dondurularak kurutulur.

Örnek formülasyon: Meyve püresi hazırlanışı

Aşağıdaki tabloda verilen formülasyon ile dondurularak kurutulmuş ve havalandırılmış bir meyve veya sebze püresi hazırlanabilir.

Kimyasal Hammadde	Kullanım oranı
Elma püresi	%55
Çilek püresi	%12
Beyaz üzüm suyu	%7,5
Topiyoka nişastası	%1
Pektin	%0,75
Laktik asit esteri (mono ve digliserit bileşeni)	%0,4
Sitrik asit	%0,1
Askorbik asit	%0,1
Su	%18,65

Formülasyonun hazırlanışı;

1. Nişasta, pektin ve su karıştırılır.
2. Karışıma Askorbik asit ve sitrik asit eklenir, karıştırılır.
3. Karışımın tamamlanmasının ardından üzüm suyu ilave edilir.
4. Elma püresi ve çilek püresi eklenerek karışım 1 dakika süreyle karıştırılır.
5. Dondurarak kurutma işlemi ve havalandırma işlemi gerçekleştirilir.

Gıda ürününde enzimatik esterleşmenin gerçekleşmesi renk değişimine neden olmaktadır. Enzimatik esterleşmenin önüne geçebilmek adına aşağıdaki kimyasal hammaddeler tercih edilir. 

• Sitrik asit
• Askorbik asit
• Sülfürik asit

• Laktik asit
• Malik asit
• Asetik asit
• Fosforik asit

Elma ve çilek püreleri işlem sırasında renk değişimine uğramaması için formülasyonda sitrik asit ve askorbik asit kullanılır. Ek olarak nişasta ısıtılınca jelleşerek su tutan kıvam arttırıcılardan biridir. Formülasyonda kıvam arttırıcı görevindedir.

Kriyokonsantrasyon nedir?

Gıda endüstrisinde dondurarak kurutma işlemi, gıdaların uzun süre saklanabilirliğini artırmak ve aynı zamanda tazeliklerini ve besin değerlerini korumak için kullanılan bir tekniktir. Bu işlem genellikle “kriyokonsantrasyon” veya “kriyodehidrasyon” olarak da adlandırılır.