GIDALARIN KURUTULARAK SAKLANMASI



*
food drying
**
Kurutma; bir üründeki su miktarını azaltmak veya çok düşük düzeylere düşürmek amacı ile yapılan ve böylelikle olası mikrobiyolojik ve kimyasal bozulmaların önlenmesini, bu yolla çeşitli tarımsal ürünlerin uzun sürelerle depolanmasını ve üretim mevsimi dışında da tüketilmesini sağlayan, çok eski çağlardan bu yana uygulanan bir işlemdir. Kurutma işlemi bu tür avantajlarının yanı sıra, kuru ürünlerin yüksek gelir getirmesi sebebiyle de giderek artan bir uygulama haline gelmiştir.  Sebze ve meyve gibi ürünlerin içerdikleri nemin uzaklaştırılması, yapılarından dolayı, ürün kalitesine en az zarar gelecek şekilde gerçekleştirilmelidir. Kurutma sırasında uygulanan yüksek sıcaklıklar ve doğru olarak seçilmeyen diğer şartlar ürününün hem görünüşünde, hem de besin içeriğinde olumsuz sonuçlar meydana getirebilmektedir. 
Kurutma veya dehidrasyon gıda ürünlerinin korunmasının en etkili yöntemlerindendir. Ürün çeşidine bağlı olarak kurutmadan sonraki nem içeriği yaş baza göre %1-15 arasında olmaktadır. Kurutma ile olası mikrobiyolojik ve kimyasal bozulmalarla, istenmeyen kalite kayıpları önlenmektedir. Kurutmanın tarihine bakıldığında bu işlemin ilk kez 18. Yüzyılda başladığı, kurutulan gıdanın da sebze olduğu görülmektedir. Daha sonra kurutmacılığın savaşlarla birlikte büyük gelişme gösterdiği bildirilmektedir. Örneğin, 1854-1856 tarihleri arasında yapılan Crimea savaşında süvarilerin, ülkelerinden gönderilen kurutulmuş sebzeler ile beslenme gereksinimlerini karşıladıkları, I. Dünya Savaşında ise yaklaşık 4500 ton kurutulmuş sebzenin ABD’ den savaş alanlarına gemilerle gönderildiği bildirilmektedir. ABD’ de meyve kurutmacılığının 1800’ lü yılların sonu ve 1900’ lü yılların başında çok önemli bir sıçrama göstermiş olduğu bilinmekte ve daha sonra doğal güneş kurutmacılığının yerini giderek yapay kurutma sistemlerinin aldığı görülmektedir. II. Dünya Savaşından önceki dönemlerde valsli ve püskürtmeli kurutucular kullanılmış ve bu sistemlerde en çok kurutulan ürünler süt ve yumurta olmuştur. Kurutmacılığın tanınması ve yaygınlaşmasında askeri amaçlı kullanımın büyük rolü olmuştur.  Gerçekten bu işlem doğada çoğu zaman kendi kendine gerçekleşmekte ve örneğin, çeşitli tahıllar ve baklagiller tarlada kendi halinde kuruyarak dayanıklı hale gelebilmektedir. Güneş altında açık havada yapılan kurutma, tarımsal ürünlerin nem içeriklerini azaltmada ve depolama periyodu içerisinde meydana gelebilecek bozulmaların önüne geçmede kullanılan ve en iyi bilinen yöntemdir. Fakat, ürünlerin yağmurdan, rüzgardan, toz-topraktan, böceklerden, kemirgenlerden ve diğer hayvanlardan korunamayışı, kalitelerini ciddi ölçülerde azaltmakta ve ürünleri tüketilemez hale getirmektedir. Kurutulmuş ürünlerde meydana gelen kalite kayıpları da uluslar arası pazarda önemli ekonomik yan etkiler yaratmaktadır. Doğada kuruma güneş ısısıyla gerçekleşmekte olduğundan, kurumanın her yerde ve her zaman bu yolla sağlanması olanaksızdır. Bu şekilde her ürünün güneşte kurutulma olanağı olmadığı gibi, her yöre, güneşte kurutmaya uygun iklim koşullarına da sahip değildir. 
Kurutma yöntemleri arasında en ekonomik yöntem olmasına rağmen bahsedilen olumsuz yönleri sebebiyle güneşte kurutmanın yanında, birçok ürünün diğer yöntemlerle kurutulma yöntemleri geliştirilmiştir. Bu yöntemler içinde, meyve ve sebzelerin kurutulmalarında en çok kullanılan yöntemlerden biri sıcak havalı kurutmadır. Bu yöntem ile kurutmada, besin bileşenlerinde ve aromatik bileşenlerde meydana gelen kayıpların yanı sıra, fiziksel olarak da sertleşme, büzüşme, renk değişimi gibi değişimler meydana gelebilmektedir. Sıcak havalı kurutmada meyve ve sebzelerin kurutulmaları sırasında hava akımının en yaygın olarak uygulandığı kurutucular tünel ve kabin tipi kurutuculardır. Yapımlarının kolaylığı ve maliyetlerinin azlığı nedeniyle bu tip kurutucular tercih nedeni olmaktadır. Bu tip kurutucularda uygulanan yüksek sıcaklıklı kurutma yönteminde havanın ısıtılması, indirekt ısıtıcılı ünitelerle sağlanır. Kurutma sırasında, sıcak hava kurutulacak ürünle direkt olarak temas halindedir. Kurutulma işlemi sonunda ürünün üzerine doğal koşullardaki serin hava verilerek, ürün depolanmadan önce soğutulur. Bu soğutma işleminin bir zaman süreci içerisinde yapılması gerekir. Aksi halde hızlı bir soğutma, özellikle taneli bitkilerde tane çatlamasına neden olabilir.   Yaygın olarak uygulanan temel kurutma yöntemleri aşağıda belirtilen şekilde özetlenebilmektedir;
Kontakt kurutma: Kurutma için gerekli ısı enerjisi, kurutulacak materyale, ısıtılmış yüzeylerden kondüksiyon yoluyla iletilir. Kurutulan ürüne iletilen ısı, sıcak yüzeye değen yaş materyalin ısıl kondüktivitesine ve sıcak yüzeyin ısı iletim katsayısına bağlıdır.
Konvektif kurutma: Isı, kurutucu ortamdan yaş materyale konveksiyon yoluyla iletilir. Sıcak hava, kurutulan ürün tabakasının ya üzerinden ya da içinden geçirilir. Bu yöntemin ısıl etkinliği kontakt kurutmaya göre daha düşüktür. Konveksiyonla kurutma işleminde, kurumayı etkileyen faktörlerden birisi kurutma havasının hızıdır. Buharlaşan nem, ürün etrafında suya doymuş ince bir sınır tabaka oluşturur. Söz konusu doymuş tabakanın kısmi buhar basınç değeri yüksek olduğundan, bu durum kurumayı engelleyici bir etki yaratır. Havanın hızı, üründen buharlaşan nemin ortamdan uzaklaşma hızını belirlediğinden önemlidir. Hava hızının kuruma üzerine etkisi, belli bir hava hızı değerine kadar görülmektedir. Bu değerden sonra kuruma üzerine ek bir etki yapmamaktadır. Ayrıca hava hızı sabit hızla kuruma evresinde, başka bir söyleyişle kurutmanın ilk aşamalarında daha etkilidir. Azalan hızla kuruma evresinde kuruma hızı, nemin materyalin içinden yüzeye difüzyonla taşınma hızıyla sınırlandığından, bu aşamalarda hava hızının etkisi, sıcaklığa göre daha düşüktür. 
Işınım ile kurutma: Kurutma için gerekli ısı enerjisi yaş materyale, elektromanyetik tayfın kırmızı ötesi bölgesinde yer alan ışınlarla iletilir. Bu ışınlar, içinden geçtikleri ortamı ısıtmaz, kendilerini absorbe eden cisimleri ısıtırlar. 
Dielektrik kurutma: Kurutma için gerekli ısı enerjisi, yüksek frekanslı elektromanyetik alanda, radyo dalgaları bölgesinde ve mikrodalga ortamda olmak üzere yaş materyalin içinde oluşturulur. 
Vakumlu kurutma: Vakumlu kurutma yapan kurutucular yüksek sıcaklık şartlarından olumsuz olarak etkilenerek yapısı bozulan ürünlerin, daha düşük sıcaklıklarda hızla kurumasını sağlamak amacıyla geliştirilmişlerdir. Katı ürünlerin kurutulmasında da kullanılmakla birlikte, özellikle sıvı veya püre formundaki ürünlerin kurutulmasında yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu kurutucularda kurutma vakum ortamında gerçekleşir. Vakum hücresinin içindeki hava bir vakum pompası veya buhar enjektörü yardımıyla emilerek 2.5x10-3 – 7x10-3 bar basınca sahip bir vakum ortamı yaratılır. Ortam sıcaklığı 35-60 ºC kadardır. Ürün konveksiyon, kondüksiyon veya radyasyon yollarından biri veya birkaçı yardımıyla ısıtılarak nemin buharlaşması sağlanır. Buharlaşan nem, vakum pompalı tiplerde bir yoğuşturucuda sıvı hale dönüştürüldükten sonra vakum hücresi dışına çıkarılır. Buhar enjektörlü vakum kurutucularda ise yoğuşturucuya gerek yoktur. Vakum hücresinin içinde çok az miktarda hava bulunması, kolayca okside olabilen ürünlerin kurutulmaları sırasında ortaya çıkan oksidasyon tehlikesini de ortadan kaldırmaktadır. Bu tip kurutucular, ayrıca yüksek sıcaklıkta hızlı kuruma nedeniyle yüzeyi çabuk kuruyarak sertleşen ve bu nedenle iç katmanlardan yüzeye nem difüzyonu engellendiği için ortası nemli kalan ürünlerin kurutulmasına da uygundur. Vakum ortamında uygulanan sıcaklık düşük olacağından, yüzeyde sert bir kabuk oluşmayacak ve nem difüzyonu, ürünün tüm bünyesi kuruyana kadar engellenmeden devam edecektir.
 Donmalı kurutma: Bu yöntemde donmuş suyun süblimasyonundan yararlanılır. Kurutulacak yaş materyal önce hızla -25, -30 °C değerlerine kadar soğutularak dondurulur. Daha sonra, üründeki donmuş suyun serbest buhar basıncına göre biraz daha düşük değerlerdeki vakum ortamında, gerekli süblimasyon ısısı verilerek, donmuş suyun, sıvı fazı atlayarak doğrudan buhar fazına geçmesi sağlanır. Yüksek kaliteli kurutulmuş ürün elde edilebilen modern bir kurutma yöntemidir. Dondurarak kurutma, gıdaların ve ısıya duyarlı biyomateryallerin kurutulmasında kullanılan en iyi yöntemlerden biri olarak değerlendirilmektedir. Bu yöntem üründeki tüm suyun süblimasyon (katıdan buharlaşma) yoluyla uzaklaştırılması sırasındaki düşük sıcaklıklı kurutma ilkesine dayanmaktadır. Dondurarak kurutulmuş ürünler genellikle daha fazla gözenekli, daha iyi rehidrasyon özelliği olan, hava ve vakumlu kurutma ile elde edilen ürünlerle karşılaştırıldığında tat ve renk değişimi ile biyolojik aktivitenin minimum düzeyde olduğu ürünlerdir. Dondurarak kurutmada kurutma kalitesi diğer yöntemlerle ulaşılan düzeylere göre daha iyidir.

Ürünün ilk şekli bozulmaz, yeniden su alması istendiğinde kolayca nemlenir. Fakat diğer kurutma yöntemlerine göre daha fazla yatırım ve işletme masrafı gerektirir, kurumuş ürün çok kırılgan ve hassastır. Osmotik kurutma: Yarı geçirgen zarla kaplı olan bitki hücresi duvarının iç kısmı ile dış çevre arasında, osmotik basınç farkı yaratılarak materyalin nemi azaltılmaya çalışılır. Kurutulacak materyal osmotik basıncı yüksek bir eriyiğin içine bandırılarak nemin azalması sağlanır. Ürünün içine bandırılacağı osmoaktif ortam, çeşitli sıcaklık ve konsantrasyonlarda olmak üzere genellikle, meyveler için şeker, sebzeler için tuz (NaCl) eriyiklerinden hazırlanır.  Kurutma yoluyla ürünlerin dayanıklılığının arttırılmasının amacı, mikrobiyolojik ya da enzimik aktivitenin durdurulması ya da sınırlanmasıdır. Diğer bir deyimle, ürünün bozulma olgusunu önlemekle beraber, onun renk, aroma ve fiziksel yapısına ait duyusal niteliklerin korunması amaçlanmaktadır. Tarım ürünlerinin belirgin özelliği yılın belirli dönemlerinde ürün vermeleridir. Bu dönemlerde yoğun olarak elde edilen ürünlerin genelde çok az bir bölümü kısa bir süre içinde taze olarak tüketilebilir. Bu nedenle ürünlerin önemli bir bölümünü tüketilinceye kadar geçecek süre içinde depolamak gerekmektedir. Tarım ürünleri, hasattan sonra da canlılıklarını devam ettirdiklerinden, gerek bu sırada gereksinim duydukları enerjiyi kendi besin maddelerini tüketerek sağladıkları için ve gerekse doğadan üzerlerine bulaşmış bulunan asalak canlıların faaliyetleri sonucunda yararlanılabilir niteliklerini kaybederek bozulurlar. Bu nedenle depolama sırasında ürünlerde meydana gelebilecek nitelik kayıplarını en aza indirecek yöntemlerin geliştirilmesi insanların en önemli uğraşılarından biri olmuş ve bu amaçla birçok yöntem geliştirilmiştir.  Ürünlerin dayanma sürelerini arttırmak için bünyelerindeki nemin azaltılması, depolama süresini uzatmak amacıyla uygulanan bilinen en eski yöntemlerden birisidir. Tarım ürünlerinin çeşitliliği ve her birinin kendine özgü özelliklerinin olması, hepsi için geçerli bir kurutma tekniğinin geliştirilmesini olanaksız kılmaktadır. Ürünün sahip olduğu niteliklerden en az kayıpla saklanmasını sağlayacak başarılı bir kurutma uygulamasının yapılabilmesi için ürüne bağlı özelliklerin yanı sıra kurutma ile ilgili teorik ve pratik bilgilerin de iyi bilinmesi gerekmektedir (Demir ve Günhan 2002). Tarımsal ürünlerin hasadından sonra basit yöntemler ile mümkün olabildiğince hızlı bir şekilde ürünlerden nemin uzaklaştırılması ve güvenilir depolama için gerek duyulan son nem içeriğine kadar kurutulması gerekmektedir. Tahıl ürünlerinin hasattaki yaklaşık %30’ luk ilk nem içeriğinden %12’ lik son nem içeriğine kadar kurutulmaları gerekirken, sebze ve meyvelerin ise %60-80’ lik son nem içeriğinden %10-25’ lik son nem içeriğine kadar kurutulmaları gerekmektedir. Ürünlerin kurutulması için gerekli olan hava sıcaklığı, o ürünün çeşitli özelliklerine bağlı olarak çok farklı değerler almaktadır. Bu değerlerin, belirlenen değerlerden fazla olması ürüne zarar verirken, düşük olması kurutma işleminin süresini arttırmaktadır.  

Yorumlar