Konserve Üretim Teknolojisi

Konserve elverişli nitelikleri hammaddenin bir takım ön işlemlerden sonra, teneke kutulara, cam kavanozlara veya amaca uygun benzer kaplara doldurulması, kapların hava almayacak şekilde (hermetikli) kapatılması ve ısıl işlemlerle (pastörizasyon ve sterilizasyon) bozulma yapabilen mikroorganizmaların öldürülmesi yoluyla üretilen dayanıklı bir üründür.
Meyve Ve Sebze Konservesi Üretiminde Uygulanan Başlıca İşlemler Şunlardır:
1.Hasat : Kaliteli bir ürün elde etmenin ilk kuralı, amaca uygun kaliteli ve taze bir hammadde kullanılmasıdır. Genel olarak sebzeler çok körpe haldeyken, meyveler ise tam olarak olgunlaşıp, renk ve aromalarının tam olarak geliştiği, fakat yumuşamadığı safhalarda hasat edilmelidir. Hasadı takiben meyve ve sebzeler yaralanıp, ezilmeden fabrikaya uygun bir şekilde nakledilmelidir.
2.Yıkama : Fabrikaya gelen meyve ve sebzeler, üzerindeki toz, toprak, tarımsal ilaç ve benzeri yabancı maddelerin uzaklaştırılması ve mikroorganizma yükünün azaltılması için etkili bir şekilde yıkanmalıdırlar. Yıkama işlemi ön yıkama (yumuşatma), yıkama ve durulama olmak üzere üç safhada gerçekleştirilir. İşletmelerde ortalama olarak 1 kg. ürün için 3-5 kg. yıkama suyu kullanılmaktadır.
3.Ayıklama ve Sınıflandırma : Temizlenen meyve ve sebzelerin konserveye işlenmesinden önce, serilip ayıklanmaları gerekir. Bozuk, ezik, küflü ve çürümüş olanlar tamamen atılır veya sadece bozuk kısımları kesilip atılır. Meyve ve sebzeler, ayıklanmadan sonra kalite ve özelliklerine göre sınıflandırılırlar. Böylece konserve kabındaki ürün aynı nitelikte, tek düze olur. Bu durum, tüketiciyi etkilemesinin yanı sıra, standartlar açısından da zorunludur. Sınıflandırma ile ısıl işlem uygulamasının yeterli düzey ve etkinlikte yapılabilmesi de sağlanır. Meyve ve sebzelerin sınıflandırılması; irilik, renk, olgunluk ve şekle göre yapılabilmektedir. Renk, olgunluk, sertlik, şekil ve cins özelliklerine göre sınıflandırma, deneyimli kişilerce yapıldığı halde, iriliğe göre sınıflandırma, sınıflandırma makineleriyle yapılabilmektedir.
4.Taneleme, Üç Kesme ve Doğrama . bu işlem, bütün ürünlerde kullanılmaz, gerekli hallerde yapılır. Mesela fabrikaya kabuğu ile gelen bezelyelerde, taneleme; yeşil fasulyelerde ise uç kesme uygulanır. Uçları kesilen fasulyeler uzunsa doğrulanırlar.
5.Kabuk Soyma ve Çekirdek Çıkarma : Elma, patates, havuç, kereviz gibi meyve ve sebzelerin kabuklarının soyulması gerekir. Sebzelerde kabuklar, hammaddenin özelliğine göre sebzelerde haşlamadan önce veya sonra soyulabilir. Kabuk soyma; elle, ısı uygulaması ile (sıcak suya daldırılarak veya kızgın buhar geçirilerek), kimyasal maddelerle (NaOH, CaCl2, Na2CO3) veya mekanik yöntemlerle yapılabilir. Birçok meyvenin konserveye işlenmesinde, çoğu kere çekirdeklerinin çıkarılması gerekir. Çekirdek çıkarmada özel bıçaklar veya özel cihazlardan yararlanılabilir.
6.Haşlama :Haşlama, konserve teknolojisinde uygulanan temel işlemlerden birisidir. Haşlama genel olarak sebzelere uygulanır. Blanşör denilen aletlerde 2-8 dakika gerçekleştirilir. Haşlama, suda (100 0C) veya buharda yapılır. Sebzeleri Haşlamakla ;
a. Enzimler inaktif hale getirilir. Böylece sterilize oluncaya kadar hammaddenin enzimatik değişmeye uğraması önlenir.
b. Mikroorganizma yükü azaltılır.
c. Ispanak gibi bazı sebzelerde hacim azalması meydana getirildiğinden kolay dolum sağlanır.
d. Sebzelerin dokularındaki gazlar uzaklaştırılır. Böylece konserve kabında yeterli vakum oluşması sağlanır. Ayrıca konserve kabındaki O2 gazının azalmasına neden olduğundan, konserve kabının korozyona uğraması önlenir.
e. Çiğ tat ve koku kısmen kaybolur ve bamya gibi ürünlerde yapışkanlık maddesi giderilir.
7.Konserve Kaplarının Doldurulması : Sebzeler haşlandıktan sonra, meyveler ise haşlanmadan kutulara konur. Ayrıca sebzelerde yaklaşık %1’lik kaynar tuzlu su (salamura), meyvelerde ise çeşide göre konsantrasyonu %20-40 olan şeker çözeltisi (şurup) kutuya konur.
Kutular, kutu hacminin yaklaşık %10’u boş kalacak şekilde meyve veya sebzelerle doldurulur. Kutunun üstünde boş bırakılan kısma “Tepe boşluğu” denir. Tepe boşluğu; ısıl işlem sırasında konserve kabı içinde bulunan maddelerin genleşmelerini dengelemek için bırakılır. Yeterince tepe boşluğu bırakılmayan konserve kutularının taban ve kapak kısımlarında, sterilizasyon sırasında oluşan basınç sonucu şişkinlik belirir. Tepe boşluğu fazla bırakılırsa kutu içinde fazla vakum oluşur. Taban ile üst kapak içe doğru çöker. Bu nedenle tepe boşluğunun optimum nispette bırakılması gereklidir.
8.Hava Çıkarma ve Kapama . Kutuya konmuş gıda içindeki ve tepe boşluğundaki havanın çıkarılması gerekir. Şayet bu işlem yapılmaz ise;
a. Gıdada zamanla oksidatif bozulmalar olur,
b. Kutu materyalinde korozyon (aşınma) başlar,
c. Kutu kapatıldıktan sonra istenen vakum sağlanmaz,
d. Aroma ve renk maddeleri istenen ölçüde korunamaz.
9. Pastörizasyon veya Sterilizasyon : Hermetikli olarak kapatılan konserve kabı içinde bulunan mikroorganizmalar, ısıl işlemlerle (pastörizasyon veya sterilizasyon) öldürülerek mikrobiyolojik açıdan dayanıklı hale getirilir. Ayrıca gıdanın yapısında bulunan enzimler de inaktif hale getirilerek, gıdaların uzun süre bozulmadan saklanması sağlanır.
Genel olarak 100 0C’nin üzerindeki sıcaklık derecelerinde uygulanan ısıl işlemlere “sterilizasyon”, 100 0C veya bunun altındaki sıcaklık derecelerindeki ısıl uygulamalara “pastörizasyon” adı verilmektedir. Kaide olarak; pH’sı 4,5’un altında olan gıdalar (meyveler, meyve suları, domates ürünleri vs.) pastörize, pH’sı 4,5’un üzerinde olan gıdalar (sebzeler, et ve balık konserveleri vs.) ise sterilize edilirler.
Konserve yapımında Dikkat Edilecek Hususlar :1. Açıldığı zaman iyi bir renk teşekkülü için NO3 ve NO2 ilave edilmelidir.
2. Bakteri çoğalmasını önlemek için NO3 ve NO2 ilave edilmesi gerekir.
3. İyi bir yapı ve tekstüre sahip olması için bağ doku miktarı düşük olan etler seçilmelidir.
4. Kutudaki su oranı iyi ayarlanmalı, fazla suyun emilmesi için ortama nişasta ilave edilmelidir.
5. Polifosfat ilave edilerek su tutma kapasiteleri artırılabilir.
6. Acılaşmayı önlemek için antioksidanlar ilave edilmelidir.
7. Sağlığa zararlı etkileri olmamalı, gıda zehirlenmelerine sebep olmamalıdır.
Konserve üretim teknolojisinde en önemli noktalardan biri, bir taraftan bozulma yapabilen mikroorganizmaların öldürülmesini gerçekleştirmek, diğer taraftan gıdaların fiziksel yapılarında ve besin değerlerinde en az kayapılara neden olacak, en uygun ısıl işlem şartlarının sağlanmasıdır.bu şartların belirlenebilmesi için, konserve gıdalarında bozulmalara neden olan mikroorganizmaların, ısıya karşı dirençleri ile konserve kabı içinde ısı iletimi gibi iki ana faktörün belirlenmesi gerekir.
Gıdalarda bozulmalara yol açan mikroorganizmalardan mayalar, küf mantarlarının spor ve vejetatif hücreleri ve bakterilerin vejetatif hücreleri 80-100 0C arasında en çok 20-30 dakika uygulanan ısıl işlemlerle öldürüldükleri halde, bakteri sporları ısıya daha dirençlidir. Bazı bakteri sporları ancak 120-130 0C’de öldürülmektedir. Mikroorganizmaların ısı ile öldürülmeleri, yapılarında bulunan proteinlerin ısı etkisiyle denatüre olmasından ve mikroorganizmalar için hayati önemi bulunan enzimlerin inaktive olmasından ileri gelir. Mikroorganizmaların ısıl yolla ölümü üzerine birçok faktör etkili olup başlıcaları şunlardır:
1.Ortamdaki Mikroorganizma Sayısının Etkisi : Ortamdaki mikroorganizma sayısı arttıkça, bu mikroorganizmaların öldürülmesi için gerekli sıcaklık artacağı gibi süre de uzamaktadır.
2.Mikroorganizma Yaşının Etkisi : Her mikroorganizmanın belli bir yaşta ısıya karşı direnci en fazladır. Bazı mikroorganizma sporları yaşlandıkça, ısıya karşı dirençleri de artmaktadır.
3.Mikroorganizmanın İçinde Bulunduğu Ortam bileşiminin Etkisi : Ortamın pH’sı, mikroorganizmaların dirençlerini etkileyen en önemli faktördür. Ortamın pH’sı düştükçe, mikroorganizmaların ısıya karşı direnci azalır. Ortamdaki tuz, şeker, protein ve yağ mikroorganizmaların direncini artırmaktadır. Ancak yüksek orandaki tuz ısıya direnci azaltmaktadır.
Mikroorganizmaların ısıya karşı dirençleri çeşitli şekillerde belirlenir. Hepsinde ortak olan nokta, mikroorganizma sporlarının tampon çözeltiler içinde, belli konsantrasyonlardaki süspansiyonlarının hazırlanması ve bunların ölüm sürelerinin belirleneceği ortamlarda, örneğin gıdalarda, değişik sıcaklıklarda ve sürelerde ısıya arz edilmeleridir.
Belirli şartlarda, belli sayıdaki mikroorganizmanın belli sıcaklık derecesinde ölmesi için geçen süreye “Termal ölüm süresi” denilir. Konservecilikte hangi mikroorganizmanın test mikroorganizması olarak seçilip, termal ölüm sürecinin (TÖS) belirleneceği önemlidir. Bunun ilkesi, bir gıdanın sterilizasyon şartlarının belirlenmesi için o gıda maddesinde bulunabilen ve gıdanın bozulmasına neden olabilen ısıya en dayanıklı mikroorganizmanın seçilmesidir.
Konserve kabında ısı, konveksiyon ve kondüksiyon olmak üzere iki yolla yayılır. Konveksiyonla yayılması moleküllerin hareketi yoluyla, kondüksiyonla yayılma ise ısının molekülden moleküle geçmesiyle gerçekleşir.
Katı materyalden oluşmuş konservelerde kondüksiyon, sıvı materyalden yapılmış konservelerde konveksiyon, hem katı hem sıvı materyal içeren konservelerde konveksiyon ve kondüksiyonla ısınma olmaktadır.
Konservelerde Isı İletimini (Soğuk Noktanın Isınmasını) Etkileyen
Başlıca Faktörler Şunlardır:
a.Konserve Kabının Yapıldığı Materyal : Konserve kapları başta teneke ve cam olmak üzere diğer bir takım materyalden yapılmaktadır. Teneke kapların yapıldığı madde olan demir, cama göre ısıyı 9 misli daha hızlı iletmektedir. Dolayısıyla cam kaplarda ısı iletimi teneke kaplara göre daha yavaş olup, soğuk nokta daha geç ısınır.
b.Konserve Kabının Büyüklüğü : Kapların büyüklüğü ve şekli ısı iletimini etkilemektedir. Küçük kutularda bulunan konservelerde ısı iletimi daha çabuk olmakta, dolayısıyla sterilizasyon kısa sürede gerçekleşmektedir.
c.Gıdanın Konserve Kabına Doldurma Miktarı : Fazla ve sıkı doldurulmuş konserve kaplarında ısı iletimi, bu kaplarda konveksiyon hareketi zor olacağından ve sıvı kısmın oranı az olacağından, gevşek olarak doldurulmuş kaplara göre daha yavaştır. Dolayısıyla soğuk nokta daha geç ısınır ve sterilizasyon süresi daha uzundur.
d.Otoklava Konulan kap muhteviyatının Başlangıç Sıcaklığı . Kapların otoklava konulduğu andaki soğuk noktasının sıcaklığına başlangıç sıcaklığı denir. Bu sıcaklık, ısının konserve kabına iletiminin geç veya çabuk olmasında başlıca etkendir. Kap ile otoklav arasındaki sıcaklık farkı ne kadar fazla olursa, ısı iletimi o kadar hızlı gerçekleşir.
e.Sallanmanın Etkisi : Konserve kapları otoklavda sallandıkları zaman içerikleri, daha iyi karışmakta ve oluşan hareketle ısı iletimi doğal olarak hızlanıp kolaylaşmaktadır.
f.Ortamda bulunan Tuz, şeker ve Kolloidlerin Etkisi : Konserve kabında bulunan düşük konsantrasyonlardaki tuz ve şeker gib isuda erimiş maddeler, ısı iletimini fazlaca etkilememektedir. Bununla beraber meyve konservelerinde kullanılan yüksek konsantrasyonlardaki şeker şurubu, ısı iletimini yavaşlatmaktadır. Ayrıca nişasta, pektin ve jelatin gibi kolloidler ısı iletimini etkilemektedir. Meyve ve sebze ürünlerinde bu kolloidlerin ilave edildiği durumlarda, ısıl işlem süresi uzayacaktır.
g.Otoklav Sıcaklığının Etkisi : Otoklav başlangıç sıcaklığı yükseldikçe, konserve kabında ısı iletimi hızlanmaktadır. Çünkü böylece otoklav sıcaklığı ile kap içeriğinin ilk sıcaklıkları arasındaki fark artmakta, bu ise ısı iletimini hızlandırmaktadır.
h.Kutu muhteviyatının Fiziksel Yapısının Etkisi : Konserve kabında ısı iletimi, kutu içeriğinin fiziksel yapısından büyük ölçüde etkilenir. Örneğin püre halindeki ürünlerde (domates salçası gibi) ısı iletimi, kondüksiyonla gerçekleşir. Isınma yavaş ve simetrik olup, soğuk nokta kutunun orta noktasındadır. Hem katı kısım hem de salamura suyundan oluşan konservelerde, kutu ısı iletimi aynı anda kondüksiyon ve konveksiyonla gerçekleşir. Tamamı sıvı olan gıdalarda ısı iletimi konveksiyonla olacağından daha çabuk ısınacaktır. Konserve kabında daima geç ısınan bir bölge (nokta) bulunur. Buraya “Soğuk nokta” veya “Kritik nokta” denir. Konservecilikte soğuk noktanın duyarlı olarak tespiti gerekir. Çünkü uygulanacak ısıl işlemde, soğuk noktanın istenen ısı derecesine ulaşması ve bu ısıda belli bir süre kalması gerekmektedir.
MEYVE VE SEBZE KONSERVELERİNDE BOZULMALAR
Konserve edilmiş gıdaların daha sonra bozulmaları; mikroorganizma faaliyetinden, kutu içeriği ile kutu arasındaki etkilerden veya işleme sırasında yapılan hatalardan kaynaklanabilir.
Konservelerde bozulmalar, mikrobiyolojik,kimyasal ve fiziksel bozulmalar olarak üç şekilde olabilir.
1.Mikrobiyolojik Bozulmalar :
Konserve kabı içinde gelişen mikroorganizmalar gaz yaparak veya gaz oluşturmadan bozulma yapabilmektedir. Bozulma etmeni, gaz yapan mikroorganizma ise, kutu içinde gaz birikerek, kutunun şişmesine sebep olur. Bu olaya “bombaj” denir. Bombajlı kutulardaki ürün bozulmuş ve tüketilmeyecek hale gelmiştir. Bazen mikroorganizmalar gaz oluşturmadan veya H2S gibi suda çözünen gazlar oluşturarak ürünü bozarlar. Bunda bombaj görülmez, ancak ürün asitlerin etkisiyle ekşimiş ve tüketilmeyecek hale gelmiştir. Bu tip bozulmalara düz ekşime denir.
2.Kimyasal Bozulmalar :
Kimyasal bozulmalar, konserve gıdaların yapısında bulunan veya sonradan ilave edilen bazı maddelerin, özellikle organik asitlerin, çeşitli faktörlerin de etkisiyle teneke kutuya yaptığı etkiden kaynaklanır. Bu etki “korozyon” (aşınma) olarak bilinir.
3.Fiziksel Bozulmalar :
Fiziksel nedenlerle kutularda görülen şişme, göçme veya benzeri deformasyonlardır.

KAYNAK :
Gıda Bilimi ve Teknolojisi, Prof. Dr. Ahmet KURT – Prof. Dr. Adem ELGÜN – Prof. Dr. H. Yusuf GÖKALP - Doç. Dr. Zeki ERTUGAY