Dondurarak Muhafaza Teknolojisi

Dondurarak Muhafaza
Teknolojisi

• Dondurarak muhafaza teknolojisi gıdaların
uzun süre bozulmadan depolanabilmeni
sağlayan bir koruma yöntemidir.

• Gıdaların muhafazası amacıyla yapılan
dondurma işlemi ile gıda maddesinin
bünyesinde bulunan serbest su, buz
kristallerine dönüşerek, gıdanın su aktivitesi
düşürülmekte, böylece kimyasal ve
biyokimyasal reaksiyonların hızları
azaltılmakta, mikrobiyal aktivite de
yavaşlatılmakta veya tamamen
durdurulabilmektedir

• Balıkların dondurularak depolanmasında
depolama ömrü, donma öncesi balığınelde
ediliş koşulları, ambalajlama, depolama
sıcaklığı ve depolama koşulları gibi faktörlere
bağlıdır. Düşük dereceli ve doğru dondurma
sıcaklıklarında tüm kimyasal ve enzimatik
reaksiyonlar ya tamamen durmakta ya da
etkinlikleri azaltılmakta olup, su buz haline
dönüştüğü için mikroorganizmalar tarafından
kullanılamamakta ve sonuçta gıdanın
bozulması yavaşlatılmaktadır.

• Soğuk muhafaza her ne kadar yaygın olarak
kullanılsa da mikrobiyolojik ve biyokimyasal
aktiviteler devam etmektedir. Ancak
dondurarak muhafaza esnasında:
• Mikroorganizmalar ‐5 ile ‐8 ˚C’ye kadar
• Mayalar ‐10 ile ‐12 ˚C’ye kadar
• Küfler ‐12 ile ‐18 ˚C’ye kadar biyolojik
aktivitelerini sürdürebilirler

• Ürünün ‐10 ve ‐12˚C sıcaklıklarda bulunması
dondurulmuş ürün tanımına girerken, ‐18 ˚C
sıcaklık ve altındaki sıcaklık derecelerinde
bulundurulması derin dondurulmuş ifadesini
gerektirir.

• Farklı sıcaklıklarda depolanan yağlı ve yağsız
balıkların dayanma süreleri hakkında yapılan
bir çalışmaya ait veriler incelendiğinde:
Ürün/Depo sıcaklığı ‐17.8 ˚C ‐12.2 ˚C ‐6.7 ˚C
Yağsız Balık 3 ay 2 ay

• Su ürünlerinin donması esnasında, içinde
bulunan su moleküllerinin doğru bir biçimde
dondurulması gerekmektedir. Su
moleküllerinin doğru biçimde
dondurulmaması sonucunda iri kristaller
oluşarak, ürünün kalitesi bozulmaktadır
(kuruma, nem kaybı, tekstür bozulması). Bu
nedenle dondurma işlemi ön soğutma işlemi
yapıldıktan sonra hızlı bir biçimde
gerçekleşmeli ve dondurulmuş ürün
muhafazası esnasında sıcaklık
dalgalanmalarından kaçınılmalıdır.

• Gıda maddelerinde bulunan suyun bir kısmı,
özellikle iyonlara veya elektrik yüklü diğer
parçacıklara bağlı halde bulunmaktadır. “Bağlı
su” denen bu su, aynı zamanda bir çözücü
olma niteliğinde değildir. Bağlı su, herhangi bir
sıcaklıkta dondurulamaz, bu yüzden buna
“donmayan su” denir. Hayvansal dokulardaki
suyun %8‐10’u bağlı sudur.

Dondurulmuş materyalde;
• En dışta donmuş faz
• İçte donmamış faz
• İkisinin arasında ise donmakta olan faz
bulunur.

Dondurarak muhafazada temel ilkeler
• Dondurulacak ürünün başlangıç kalitesi en yüksek
kalite olmalıdır.
• Ortalama dondurma hızı 1‐3 cm/sn olmalı ve
özellikle kritik bölge olan buz kristali oluşum
sıcaklığı aralığı olan ‐0.5/‐5 ˚C’ye hızla
geçilmelidir. Böylelikle büyük buz kristallerinin
oluşması ve bunların hücre duvarını tahrip ederk
hücre suyunun dışarı çıkması ve buna bağlı olarak
su kaybı ile oluşan kuruma ve diğer kalite kayıpları
önlenmiş olur.

• Çok hızlı dondurulmuş su ürünlerinde hücre içi
suyu hücre dışına çıkma olanağı bulamadan
kristalleşir ve hücre içinde kalır. Bu hücre içi
dondurma olarak adlandırılır.

• Donma hızı yüksek değilse buz kristalleri hücre
dışında oluşur, hücre içi su hücre dışına çıkar
ve orada kristalleşir. Buna hücre dışı
dondurma denir.

GLAZELEME
• Su ürünleri, dondurulma işleminden sonra üzerlerine
soğuk su püskürtülerek ya da buzlu suya birkaç kez
daldırılıp çıkartılarak glaze edilirler. Glazeleme
sonucunda ürün üzerinde parlak ince bir buz tabakası
oluşur.
Bunun faydası:
• Görüntüyü daha cazip kılar
• Buzla kaplanan dondurulmuş balıklardaki yağların
oksitlenmesi önlenir. Çünkü ürünün hava ile ilgisi
kesilmiştir.
• Ayrıca donmuş balıketinin yüzeyinde buz tabakası
balıketinin nem kaybetmesini önler.

1. Aşama: Dondurulmuş balık
dondurucudan çıkarılır

2. Aşama: Dondurulmuş balıklar buzlu
suya birkaç kez daldırılır (20‐30 sn)

3. Aşama: Ürün üzerinde ince bir
tabaka buz oluşur

Glazeleme Makinaları

Dondurulmuş üründe Kalite
• Su ürünlerinin dondurularak depolanması en
önemli muhafaza yöntemlerinden birisidir.
Günümüzde dondurulmuş balık ürünleri
teknolojisi oldukça gelişmiş olup, donmuş
balıklar taze balık kadar iyi durumda muhafaza
edilebilmektedir. Dondurma teknolojisinin
tuzlama, kurutma ya da dumanlama gibi
geleneksel işleme yöntemlerinden farkı,
ürünün neredeyse değişmeden kalabilmesidir.

• Donmuş balıkların depolama ömrü ve kalitesi,
donma öncesi balığın elde ediliş koşullarına,
donma hızına, ambalaj durumuna, dondurma
ve çözündürme sayısına, uygunsuz dondurma
ve çözündürme işlemlerine, depolama
sıcaklığına, sıcaklık dalgalanmalarına ve
sürekliliğine bağlıdır.

• Ancak depolama sırasında oluşan özellikle
kimyasal değişimler, besinin kalitesini ve sonuçta
kabul edilebilirliğini düşürebilmektedir. Balıkların
dondurulmasında hangi yöntem uygulanırsa
uygulansın kalitenin korunmasında ana kural
çabuk dondurma tekniğinin uygulanmasıdır.

DON YANIĞI
• Dondurulmuş ürünlerde görülen en önemli
kalite kayıplarından biri de don yanığıdır. Hızlı
dondurulmayan ürünlerin dış yüzeyindeki
suyun hızlı, iç yüzeydeki suyun yavaş donması
nedeniyle et kütlesi içindeki suyun içten dışa
doğru hareketi artmaktadır. Yüzeye doğru olan
bu hareket sonucu süblimasyonla nem ve
ağırlık kaybı artar ve don yanığı oluşur. Bu
durumda yağların oksitlenmesi de hızlanır.

Doğru Dondurma Tekniği
• Dondurarak muhafaza teknolojisinde ürünün
kalınlığı, yağ oranı ve diğer bazı özellikleri
dikkate alınarak, ortalama 1‐3 cm/saat
dondurma hızında, ‐0.5 ile ‐5 ˚C arasında buz
kristal oluşum alanı olabildiğince hızlı
geliştirilmelidir.
• Dondurma sıcaklığı ve hızı arasındaki ilşki göz
önüne alınarak hızlı dondurma yapılmalı,
bunun için ‐25 ile ‐40 ˚C’ye inilmeli, ürünün
orta sıcaklığı ‐18 ile ‐20 ˚C olmalıdır.

Dondurarak Muhafaza Teknikleri
1‐ Soğuk hava ile dondurma
A‐ Durgun hava ile dondurma
B‐ Hava akımında dondurma
2‐ Kriyojenik sıvılarla dondurma
3‐ Daldırarak dondurma
4‐ Kontakt dondurma

1‐ Soğuk hava ile dondurma
• Bu yöntemde, soğutucu gaz olarak bir
soğutma cihazının evaporatörü kullanılır.

A‐ Durgun Havada Dondurma
• Burada kullanılan hava hareketsizdir. Prensibi
iyice izole edilmiş soğuk odaların
kullanılmasıdır.

B‐ Hava Akımında Dondurma
• En yaygın kullanılan tekniktir. Prensibi
havanın dondurulmuş gıdanın arasında hızla
hareket etmesidir. Güçlü fanlar tarafından
hareket ettirilen hava, soğutma spiralleri
(evaporatör) üzerinden geçerken soğur ve
sonra ürünün üzerinden 10‐15 m/sn hızla
geçer. Bu yöntemle balık ‐35 ile ‐40 ˚C arasında
%90‐95 bağıl nem ile 2‐5 m/sn hızla
dondurulur.

Hava dolaşımlı dondurmada kullanılan diğer
yöntemler:
1. Tünel dondurucular (paralel ve zıt akımlı)
2. Kabin dondurucular
3. Akışkan yatak dondurucular
4. Spiral bantlı dondurucular

Tünel dondurucular: Ürün tünel içinde
hareket ederken donar

Akışkan yatak dondurucu
• Akışkan yatak dondurucularda, diğer hava
dolaşımlı dondurma sistemlerinin hiçbirinde
ulaşılamayan hızlı bir dondurma
gerçekleşebilmektedir. Bu yöntemde sadece hızlı
bir donma sağlanmakla kalmayıp, ayrıca her parça
ayrı ayrı donduğundan ürünün bir blok haline
dönüşmesi önlenmiş olur. Bu şekilde her tane ve
parçacığın ayrı ayrı donmasına bireysel hızlı
dondurma (individually quick frozen IQF) denir.
Bu yöntemde havanın hızı 10‐15 m/s arasında
değişir. Sıcaklık ise ‐30°C ile ‐ 40 °C arasında
değişmektedir.

Bireysel hızlı dondurucu

Spiral bantlı dondurucu: Ürün dondurucu bant
içinde spiral olarak hareket ederken donar

2‐ Kriyojenik sıvılarla dondurma
• Kaynama derecesi çok düşük olan sıvılaştırılmış gazlara
kriyojenik sıvılar denir.
• En çok kullanılanı sıvı azottur. Bunun nedeni;
1. Toksik olmaması
2. Gıda maddesinin hiçbir öğesi ile reaksiyona girmemesi
3. Havanın yerini alarak oksidatif reaksiyonları önlemesi
4. Dondurmada ayrı bir soğutma ekipmanına gereksinim
duyulmaması
5. Sıvı azotun ‐196 ˚C gibi çok düşük sıcaklıklarda
bulunması ve donma olayının çok hızlı gelişmesidir

Kriyojenik sıvılar 3 yolla uygulanır:
• Dondurulacak gıda kriyojenik sıvıya daldırılır
• Dondurulacak gıda üzerine kriyojenik sıvı
pülverize (tozlaştırılır) edilir.
• Dondurulacak gıda üzerinden kriyojenik sıvı
geçirilir.

3‐ Daldırarak Dondurma
• Bu yöntemde sıvı soğutucular kullanılmaktadır.
Kullanılan soğutucular:
• Sıvı şeker (şeker şurubu)
• Salamura
• Gliseroldür
Ambalajlı ya da ambalajsız ürün soğutulmuş
sıvıya daldırılarak dondurma gerçekleştirilir.

• Dezavantajları:
1. Sıvı dondurucu ürünle etkileşime geçerek
renk, lezzet değişimlerine neden olur
2. Solüsyon birkaç kullanımdan sonra
kirlenmekte ve mikrobiyal yükü artmaktadır
3. Bu yöntemde kullanılacak ürün miktarı
sınırlıdır.
4. Her sıvı soğutucu her gıdaya uygun değildir.
Örneğin elma için şeker şurubu, balık için
salamura kullanılmalıdır.

4‐ Kontakt Dondurma
• Soğutucu olarak içten soğutulan metal
plakların kullanıldığı dondurucu tipidir. Ürün
iki plak arasına bırakılarak dondurulur.

Dondurulmuş Ürünün
Çözündürülmesi
• Dondurulmuş ürünün çözündürülme tekniği
de en az onun dondurma aşaması kadar
önemlidir. Doğru çözündürülmeyen ürünün
kalitesinde önemli kayıplar meydana gelir,
mikrobiyal yükü artar ve dondurma için
harcanan tüm enerji boşa gidebilir. Eğer
gerekli önlemler alınmazsa dondurulmuş
üründe çözünme sırasında çok önemli
değişimler belirir ve ürün sanki hiç
dondurulmamışçasına hızla bozulur.

• Taze balık uygun şekilde dondurulup depolanır
ve çözdürülürse, soğutulan taze balıktan ayırt
edilemeyecek kalite değerine sahip olur.
Dondurulmuş bir ürünü satın alan tüketicinin
çözdürme işleminden sonraki kaliteyi yeni
avlanmış ürün kalitesinde bulması için,
dondurma teknolojisinde bazı noktalara dikkat
etmesi gerekmektedir

• Dondurulmuş ürün, teknolojisine uygun
çözündürülmezse, dondurulmamışçasına hızla
bozulur. Dondurma sırasında buz kristallerinin
oluşumuna bağlı olarak beliren hücre zedelenmeleri,
çözülme sırasında görülen her türlü olumsuz
değişimlerin başlıca nedenidir. Çözülmede, ürünün
sıcaklık derecesi hemen donma noktasına erişir ve
bütün çözülme bu derecelerde devam eder. Donma
noktası civarı, bir taraftan rekristalizasyonun en fazla
olduğu, diğer taraftan özellikle psikrofilik
mikroorganizmaların en fazla çoğalabildiği kritik bir
bölgedir.

Dondurulmuş Besinlerin Çözdürülmesinde
Dikkat Edilecek Noktalar:
1. Dondurulmuş gıdalar derin dondurucudan kullanılacağı veya tüketileceği
kadar çıkartılıp çözündürülmelidir.
2. Yine çözündürülmüş olan bir gıda en kısa sürede pişirilerek tüketilmelidir.
En sağlıklı çözündürme yöntemlerinden birisi de buzdolabı sıcaklığında (0
ile +5 ºC) yapılan çözülme yöntemidir.
3. Gıdaları oda sıcaklığında, çeşme suyu altında ve sıcak su ile çözdürmeden
önce ortamda yaşayan mikroorganizmaların varlıklarını asla
unutulmamalıdır.
4. Yine bu tip çözdürme yöntemlerinde gıdanın mikrobiyolojik, kimyasal ve
fiziksel yönden olumsuz yönde değişebileceği de göz önüne alınmalıdır.
5. Dondurulmuş besinlerin çözdürüldüğü ortam kesinlikle temiz olmalıdır.
6. Ayrıca hızlı çözdürme amacıyla kullanılan sıcak su mikroorganizmaların
faaliyeti için ideal bir ortam hazırlar.
7. Donmuş gıdaların daha hızlı çözülmesi amacıyla bıçak ve benzeri kesici
maddelerin kullanılması çok uygun değildir. Aksi takdirde gıdanın fiziksel
yapısını, görünüşünü ve besin değeri bozulabilir

Dondurulmuş balığın çözündürülme yöntemleri:
• durgun veya hareketli havada çözme,
• yumuşatarak çözme (tampering),
• suda çözme,
• vakumla çözme,
• buzda çözme
• elektrikle (dielektrikle, dirençli elektrikle ve
mikrodalga ile) çözme

Durgun Havada Çözündürme
• Havada çözdürme, dondurulmuş ürünün ılık hava (15‐21 ºC) ile
temas ettirilmesiyle gerçekleştirilen bir çözündürme yöntemidir.
Dondurulmuş ürünün bir tabla veya buna benzer bir zemin üzerine
yerleştirilmesinden sonra ısınmaya bırakılması en basit çözündürme
yöntemidir. Doğal konveksiyonla çözülme olarak da isimlendirilir.
Hava ve ürün yüzeyi arasında zayıf bir ısı transferi olması nedeniyle
yavaş bir yöntemdir. Daha çok evlerde uygulanmakta ise de
endüstride kontrollü koşullar altında uygulanmaktadır. Özellikle
raflarda tutulan balıklardan birinden diğerine damlama olmamasına
özen gösterilmelidir. Çünkü damlama bakteriyel kontaminasyona,
renk bozulmalarına ve yetersiz çözünmeye neden olmaktadır. Bu
nedenle fazla işçilik gerektiren bir yöntemdir. Çoğunlukla endüstride
uygulan havada çözündürme işlemlerinde ya üflemeli hava ya da
yüksek hava hızı kullanılmaktadır

Hava Püskürtmeli Çözündürme
• Yüksek nem içeren ve sıcaklığı 0/+8 °C olan
odalarda çözündürmedir. İşleme tesislerinde en
fazla kullanılan yöntemlerden birisidir.
Çözündürülecek balıklar nem içeriği yüksek ve
donma noktasına yakın soğuk odalara alınırlar ve
burada depo içerisindeki ürünün durumuna göre
belirli bir süre çözündürme işlemine tabi
tutulurlar. Burada dikkat edilecek en önemli
noktaların başında soğutulmuş hava püskürtme
işlemini yapan evaporatör gibi soğutucuların çok
fazla havayı püskürtmemeleri gerekmektedir. Aksi
taktirde aşırı nem kaybı ve yüzeysel kuruma
gözlenebilir.

Su İçerisinde Çözündürme
• Çözündürme (defrost) işlemi buzlu, normal sıcaklıkta ve ılık
suda olmak üzere 3 farklı biçimde yapılmaktadır. Su
içerisinde donmuş balıkların çözündürülmesi sırasında
havada ki toz ve bakterilerin balığa etkisi söz konusu
değildir. Bu bakımdan havada defrost yöntemine göre daha
iyidir. Buzlu suda yapılan defrost sırasında sıcaklık derecesi
düşük olduğu için balıkta otoliz hızı çok yavaş olmaktadır.
Ancak donmuş balığın çözünmesi için çok zaman gerekir.
İstediğimiz anda buz bulmak mümkün olmayabilir. Normal
sıcaklıktaki defrost 10 °C civarında yapılır. Buzlu suda
defrost sırasında geçen sürenin 1/6’sı kadar süre yeterlidir.
Havada yapılan defrost süresinden daha kısa sürede
donmuş balık çözünür. Defrost işleminin çabuk bitirilmesi
istenirse ılık su kullanılır. Donmuş balık ılık suya batırılıp
çözüldükten sonra enzimlerin faaliyeti artar. Bu bakımdan
otoliz süresi kısalır. Kokuşma kısa sürede başlar.

Vakumda Çözündürme
• Bir vakumda çözündürme sistemi vakum hücresi,
buhar kaynağı, vakum pompası ve gerekli
kontrollerden oluşur. Bu yöntemde ürün bir
vakum hücresine yerleştirilir ve kısmi vakum
uygulanır. Uygulan vakum miktarı çözündürme
sıcaklığına bağlıdır. Sabit sıcaklıkta buhar enjekte
edilir. Buharın kondensasyonu sırasında ısı serbest
kaldığından ürün üzerindeki yüzey filminin ısı
transferini sınırlandırması önlenebilmektedir. Bu
yöntemde ısı ürüne daha hızlı transfer edilmekte
ve çözündürme işlemi daha hızlı
gerçekleşmektedir

Mikrodalga ile Çözündürme
• Mikrodalga ile çözündürme işlemi özellikle evlerde ve
gıda satış alanlarında küçük ölçekli gıda maddeleri için
kullanılan bir yöntemdir. Son yıllarda da kullanım sahası
hızla artmaya başlamıştır. Mikrodalga çözündürme
yönteminde ürünü ısıtmak için 3000 mhz’lik frekanslar
kullanılmaktadır. Su mükemmel bir mikrodalga absorbe
edicidir. Su ürünleri önemli miktarlarda su
içerdiklerinden mikrodalga ısıtma ürünün her tarafında
meydana gelir. Mikrodalga ile çözündürme dielektrik
çözündürmeden 10 kez daha hızlıdır. Ama ticari olarak
kullanımı fazla uygun değildir

• Mikrodalga ile çözündürme, uygulama için
daha kısa çözünme zamanı ve daha küçük
aralıklar gerektirir. Mikrodalga kullanımı ile
üründe meydana gelebilecek damlama kaybı,
mikrobiyal gelişimler ve kimyasal bozulma
azaltılabilir. Mikrodalga ile çözündürme
esnasında sıcaklığın sabit tutulması
zorunludur. Mikrodalga ile çözündürülmüş
örneklerin çözünme oranları, materyalin
özelliğine, boyutuna, miktarına ve
elektromanyetik radyasyonun sıklığına bağlıdır.

Ortam Sıcaklığında Çözündürme
• Ortam sıcaklığında çözdürme küçük işletmelerde
yaygın olarak uygulanır ancak
mikroorganizmaların üreme riski olduğundan
önerilmez. Ortam sıcaklığında çözdürme çok
düzensiz ısı transfer hızıyla sonuçlanabilir. Bazı
durumlarda balık yüzeyi ısınır yumuşar ve
merkezde çözünme tamamlanmadan bozulma ve
bakteriyel gelişme başlar. Bu tip uygulamalarda
balık ya da balık bloğunun büyüklüğü çözdürme
süresini etkiler. Daha büyük bloklar daha uzun
sürede çözülürler ve bunlarortam koşullarında
çözdürmek için uygun değildir.

Buzdolabında Çözündürme
• Birçok yerde kullanılan yöntemlerden birisidir. Özellikle
evlerde bir gece öncesinden buzdolabının
dondurucusundan ya da derin dondurucudan çıkarılan
et ve balık gibi gıdalar buzdolabında ertesi sabaha
kadar çözündürme işlemi için bekletilerek çözündürme
işlemleri gerçekleştirilir. Yeterli süre olması halinde
buzdolabında çözündürülmesi işlemi uygulanabilir.
Çözündürmek üzere buzdolabına alınan balıkların
miktarı ve et kalınlıkları büyük olduğunda, aynı
zamanda kalitesi düşük bir ürünün çözündürülmesi
yavaş ve uzun süre alacağından dolayı çözdürme
sırasında aşırı su kaybı ortaya çıkmakla beraber
bozulma bakterilerinin de zamanla çoğalarak kötü koku
ve lezzete oluşumuna neden olurlar