11

Hacettepe ÜniversitesiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği BölümüGıda Mühendisliği Bölümü

GM 362 Gıda Makine ve Ekipmanları 2 0 2 krediGM 362 Gıda Makine ve Ekipmanları 2 0 2 kredi

1.hafta1.hafta

Yrd.Doç.Dr. Ali TOPCUYrd.Doç.Dr. Ali TOPCU

22

Yararlanılan KaynaklarYararlanılan Kaynaklar

Gıda Endüstrisi MakineleriGıda Endüstrisi Makineleri

İlbilge Saldamlı, Engin Saldamlı, 2.baskı, İlbilge Saldamlı, Engin Saldamlı, 2.baskı, Savaş Kitapevi, Ankara, 2004, 547 sayfa.Savaş Kitapevi, Ankara, 2004, 547 sayfa.

33

Gıda Makine ve Ekipmanları dersinde,Gıda Makine ve Ekipmanları dersinde, 1.hafta:1.hafta: Gıdaların temel özellikleri ve üretiminde kullanılan Gıdaların temel özellikleri ve üretiminde kullanılan

ilkelerilkeler 2. hafta:2. hafta: Hammadde hazırlık makineleri (tartma ve ölçme Hammadde hazırlık makineleri (tartma ve ölçme

aletleri, taşıma ve iletim düzenleri)aletleri, taşıma ve iletim düzenleri) 3. hafta:3. hafta: Hammadde hazırlık makineleri (gıda ön işlem ve Hammadde hazırlık makineleri (gıda ön işlem ve

temizlik makineleri), üretim makineleri (sınıflama ve ayırma temizlik makineleri), üretim makineleri (sınıflama ve ayırma makineleri)makineleri)

4. hafta:4. hafta: Üretim makineleri (karıştırma ve karışımlama Üretim makineleri (karıştırma ve karışımlama makineleri, boyut küçültme makineleri) makineleri, boyut küçültme makineleri)

5. hafta:5. hafta: Isıl işlem makine ve ekipmanları Isıl işlem makine ve ekipmanları 6. hafta:6. hafta: Evaporatorler, dearatörler, deodorizatörler Evaporatorler, dearatörler, deodorizatörler 7. hafta:7. hafta: Kondensörler, haşlama, kızartma, pişirme ve Kondensörler, haşlama, kızartma, pişirme ve

kavurma makine ve ekipmanlarıkavurma makine ve ekipmanları

44

8. hafta:8. hafta: Işınlama, ohmik ısıtma, yüksek basınç, titreşimli Işınlama, ohmik ısıtma, yüksek basınç, titreşimli elektrik alanı makine ve ekipmanları, kurutma işlemi ve elektrik alanı makine ve ekipmanları, kurutma işlemi ve dehidratörlerdehidratörler

9. hafta:9. hafta: Ambalaj ve ambalajlama makineleri (gıda Ambalaj ve ambalajlama makineleri (gıda ambalajında malzemeden istenilen özellikler, sert ve esnek ambalajında malzemeden istenilen özellikler, sert ve esnek ambalajlar)ambalajlar)

10. hafta:10. hafta: Ambalaj ve ambalajlama makineleri (yıkama, Ambalaj ve ambalajlama makineleri (yıkama, doldurma ve kapama makinaları), aseptik ambalajlama, doldurma ve kapama makinaları), aseptik ambalajlama, gıdaların kontrolü ve modifiye atmosferde ambalajlama, gıdaların kontrolü ve modifiye atmosferde ambalajlama, ambalajlamada bar kod sistemiambalajlamada bar kod sistemi

11. hafta:11. hafta: Sistem temizliği (temizlik maddeleri, temizlik Sistem temizliği (temizlik maddeleri, temizlik işlemi, otomatik temizleme sistemleri)işlemi, otomatik temizleme sistemleri)

12. hafta:12. hafta: Otomasyon ( otomasyon gereksinimi, kontrol Otomasyon ( otomasyon gereksinimi, kontrol sistemleri)sistemleri)

13. hafta:13. hafta: Fabrika kuruluş teknikleri (etüt ve çalışmalar, Fabrika kuruluş teknikleri (etüt ve çalışmalar, yerleşim planının yapılması)yerleşim planının yapılması)

55

Bu derste,Bu derste,

Gıda Endüstrisi ve Gıda BilimiGıda Endüstrisi ve Gıda Bilimi Gıdaların temel özellikleri ve üretiminde kullanılan Gıdaların temel özellikleri ve üretiminde kullanılan

ilkelerilkeler Faz geçişi, yoğunluk ve özgül ağırlıkFaz geçişi, yoğunluk ve özgül ağırlık Akış tipleri, viskozite, yüzey aktiflikAkış tipleri, viskozite, yüzey aktiflik Emülsiyon, sıvı dispersiyonlarEmülsiyon, sıvı dispersiyonlar Reoloji ve tekstürReoloji ve tekstür Kütle aktarımı, kütle denkliğiKütle aktarımı, kütle denkliğigibi konular anlatılacaktır.gibi konular anlatılacaktır.

66

Açlık ve KıtlıkAçlık ve Kıtlık

Dünya tarihinde açlık ve kıtlık her zaman Dünya tarihinde açlık ve kıtlık her zaman olmuştur.olmuştur.

Son yüzyılda dünya nüfusunun hızla artması Son yüzyılda dünya nüfusunun hızla artması nedeniyle tarım sektöründeki üretim, ihtiyacı nedeniyle tarım sektöründeki üretim, ihtiyacı karşılayamaz duruma gelmiştir. karşılayamaz duruma gelmiştir.

Ciddi bir gıda kıtlığı sorunu ile karşı karşıya Ciddi bir gıda kıtlığı sorunu ile karşı karşıya gelinmiştir. gelinmiştir.

77

Dünya Gıda Sorununun Çözümünde,Dünya Gıda Sorununun Çözümünde,

Tarımsal üretimin arttırılması gerekmektedir.Tarımsal üretimin arttırılması gerekmektedir. Tarımsal ürünlerin üretimi ve tüketimi sırasında ortaya Tarımsal ürünlerin üretimi ve tüketimi sırasında ortaya

çıkan ürün kayıpları en aza indirilmelidir.çıkan ürün kayıpları en aza indirilmelidir. Dünyada işlenebilir düşük verimli toprakların yüksek Dünyada işlenebilir düşük verimli toprakların yüksek

verimli düzeye çıkarılması gerekmektedir.verimli düzeye çıkarılması gerekmektedir. Deniz kaynaklı yeni gıdaların işlenmesi sağlanmalıdır.Deniz kaynaklı yeni gıdaların işlenmesi sağlanmalıdır. Gıda üretiminde çağdaş teknoloji kullanılmalıdır.Gıda üretiminde çağdaş teknoloji kullanılmalıdır. Gelişmiş ülkelerin geri kalmış ve açlık sorunu ile karşı Gelişmiş ülkelerin geri kalmış ve açlık sorunu ile karşı

karşıya olan ülkelere yardım etmesi ve gıda karşıya olan ülkelere yardım etmesi ve gıda kaynaklarının adil olarak paylaşılması gereklidir.kaynaklarının adil olarak paylaşılması gereklidir.

88

Gıda BilimiGıda Bilimi

Hammaddenin yetiştirilmesinden başlayarak Hammaddenin yetiştirilmesinden başlayarak tüketime kadar geçen tüm aşamaları kapsar.tüketime kadar geçen tüm aşamaları kapsar.

Gıdaların özellikleri ve bunların üretim ve Gıdaların özellikleri ve bunların üretim ve sağlıkla olan ilişkilerini ele alır.sağlıkla olan ilişkilerini ele alır.

Ancak gıdaların özellikleri yağış toprak cinsi Ancak gıdaların özellikleri yağış toprak cinsi ve işlenmesi, gübreleme, ilaçlama yöntemi, ve işlenmesi, gübreleme, ilaçlama yöntemi, bitki ve hayvan karakteristikleri gibi birçok bitki ve hayvan karakteristikleri gibi birçok faktöre bağlı olarak değişmektedir. Bu nedenle faktöre bağlı olarak değişmektedir. Bu nedenle gıda biliminin tanımı daha kapsamlı olmalıdır.gıda biliminin tanımı daha kapsamlı olmalıdır.

99

Gıda Bilimindeki GelişmelerGıda Bilimindeki Gelişmeler Fabrikasyon gıda üretimi artmıştır.Fabrikasyon gıda üretimi artmıştır. Yeni gıda kaynakları bulunmuştur. Yeni gıda kaynakları bulunmuştur. Gıdaların muhafazasında yeni teknikler geliştirilmiştir.Gıdaların muhafazasında yeni teknikler geliştirilmiştir. Meyve ve sebzelerden aroma maddeleri ve enzimlerin Meyve ve sebzelerden aroma maddeleri ve enzimlerin

elde edilmesi sağlanmıştır.elde edilmesi sağlanmıştır. Mikrobiyolojik, kimyasal ve fiziksel bozulmayı önlemek Mikrobiyolojik, kimyasal ve fiziksel bozulmayı önlemek

ve besin kaybını minimize etmek amacıyla balık gibi ve besin kaybını minimize etmek amacıyla balık gibi gıdaların yerinde işlenmesi, depolanması ve taşınması gıdaların yerinde işlenmesi, depolanması ve taşınması sağlanmıştır.sağlanmıştır.

Gıda konusunda yetişmiş insan sayısının artması Gıda konusunda yetişmiş insan sayısının artması sağlanmıştır.sağlanmıştır.

1010

Gıda endüstrisi kapsamındaki Gıda endüstrisi kapsamındaki endüstri dallarıendüstri dalları

Süt ve Süt Ürünleri EndüstrisiSüt ve Süt Ürünleri Endüstrisi Hububat ve Hububat Ürünleri EndüstrisiHububat ve Hububat Ürünleri Endüstrisi Et ve Et Ürünleri EndüstrisiEt ve Et Ürünleri Endüstrisi Yumurta EndüstrisiYumurta Endüstrisi Bitkisel ve Hayvansal Yağ EndüstrisiBitkisel ve Hayvansal Yağ Endüstrisi Meyve-Sebze Ürünleri EndüstrisiMeyve-Sebze Ürünleri Endüstrisi Alkollü İçkiler EndüstrisiAlkollü İçkiler Endüstrisi Deniz Ürünleri Endüstrisi Deniz Ürünleri Endüstrisi Şeker ve Şekerli Ürünler Endüstrisi Şeker ve Şekerli Ürünler Endüstrisi

1111

Gıda endüstrisinde başlıca birim Gıda endüstrisinde başlıca birim işlemler işlemler

1. Kontrol2. Hammadde hazırlık 3. Temizleme 4. Parçalama5. Sınıflandırma 6. Ayırma 7. Boyut küçültme 8. Karışımlama

9. Pompalama10. Isıl işlemler 11. Koyulaştırma 12. Kurutma 13. Şekil verme 14. Kaplama15. Ambalajlama

1212

Gıdaların temel özellikleri veGıdaların temel özellikleri veüretimde kullanılan ilkelerüretimde kullanılan ilkeler

Sıvı, Katı ve Gazların Bazı ÖzellikleriSıvı, Katı ve Gazların Bazı Özellikleri

Sıvı, gaz ve katıların (toz ve granül olanlar Sıvı, gaz ve katıların (toz ve granül olanlar dahil) akışkan formda olanları mühendislikte dahil) akışkan formda olanları mühendislikte topluca “topluca “akışkanakışkan”” olarak adlandırılır ve bunlar olarak adlandırılır ve bunlar bir bir basınçbasınç uygulandığında uygulandığında kesiksizkesiksiz bir bir biçimde akarlar. biçimde akarlar.

1313

Faz GeçişiFaz Geçişi Katı fazdan sıvı faza geçiş ve bunun tersi genellikle “Katı fazdan sıvı faza geçiş ve bunun tersi genellikle “faz faz

geçişigeçişi” olarak bilinir. ” olarak bilinir. Faz geçişleri genellikle faz geçiş sıcaklığında gerçekleşen Faz geçişleri genellikle faz geçiş sıcaklığında gerçekleşen

izotermalizotermal bir olay olup, gizli ısının absorpsiyonu veya bir olay olup, gizli ısının absorpsiyonu veya serbest hale geçmesi yolu ile oluşur. serbest hale geçmesi yolu ile oluşur.

Suyun evaporasyonda Suyun evaporasyonda su buharınasu buharına dönüşü, yine suyun dönüşü, yine suyun donma, donma, dondurarak kurutma ve dondurarak konsantre dondurarak kurutma ve dondurarak konsantre edilmesiedilmesi sırasında sırasında buza geçişibuza geçişi ve ve yağların kristalizeyağların kristalize olması olması gibi işlemler bu konudaki belirgin örneklerdir.gibi işlemler bu konudaki belirgin örneklerdir.

Bir diğer faz geçişi, Bir diğer faz geçişi, camsı geçişcamsı geçiş’tir. Herhangi bir madde ’tir. Herhangi bir madde camsı faza geçtiğinde camsı faza geçtiğinde kristal hale gelmemektekristal hale gelmemekte ancak ancak düzensiz bir sıvı hal durumu kazanmaktadır. Buna örnek düzensiz bir sıvı hal durumu kazanmaktadır. Buna örnek olarak katı yağların kristalizasyonu verilebilir.olarak katı yağların kristalizasyonu verilebilir.

1414

YoğunlukYoğunluk Bir maddenin yoğunluğu, o madde kütlesinin Bir maddenin yoğunluğu, o madde kütlesinin

hacmine bölümüne eşittir ve birimi hacmine bölümüne eşittir ve birimi kg/mkg/m33’dür. ’dür. Yoğunluk sabit olmayıp, Yoğunluk sabit olmayıp, basınçbasınç ve ve sıcaklıklasıcaklıkla değişir. değişir. Gıdaların yoğunluğu ile ilgili bilgiler seperasyon Gıdaların yoğunluğu ile ilgili bilgiler seperasyon

tekniklerinin kullanıldığı işlemler için büyük önem tekniklerinin kullanıldığı işlemler için büyük önem taşır. taşır.

Yoğunlukta farklılık, boyut küçültme ve karıştırma Yoğunlukta farklılık, boyut küçültme ve karıştırma işlemlerinde de önemli etkiye sahiptir. işlemlerinde de önemli etkiye sahiptir.

1515

Sıvıların yoğunluğuSıvıların yoğunluğu, sıvı kitlesinin belirli sıcaklıkta , sıvı kitlesinin belirli sıcaklıkta doğrudan sıvının hacmine bölünmesi ile elde edilir doğrudan sıvının hacmine bölünmesi ile elde edilir

Katı ve tozlar içinKatı ve tozlar için iki tür yoğunluk kavramı vardır. iki tür yoğunluk kavramı vardır. Bunlardan birincisi taneciğin Bunlardan birincisi taneciğin bireysel yoğunluğubireysel yoğunluğudur. dur. Diğeri ise tüm kitlenin yoğunluğu olup bu kitlede yer Diğeri ise tüm kitlenin yoğunluğu olup bu kitlede yer alan her parçacığın etrafındaki havayı hacimsal olarak alan her parçacığın etrafındaki havayı hacimsal olarak içermektedir. Buna içermektedir. Buna kitlesel yoğunlukkitlesel yoğunluk denir. denir.

Bir maddenin Bir maddenin kitlesel (bulk) yoğunluğukitlesel (bulk) yoğunluğu onun onun geometrisine, boyutlarına ve yüzey özelliklerine geometrisine, boyutlarına ve yüzey özelliklerine bağlıdır. bağlıdır.

1616

Özgül AğırlıkÖzgül Ağırlık

Sıvıların özgül ağırlığı sıvı kütlesinin (ve/veya Sıvıların özgül ağırlığı sıvı kütlesinin (ve/veya yoğunluğunun) aynı hacimdeki saf suyun yoğunluğunun) aynı hacimdeki saf suyun kütlesine (ve/veya yoğunluğuna) bölünmesi ile kütlesine (ve/veya yoğunluğuna) bölünmesi ile elde edilmektedir. elde edilmektedir.

1717

Akışkan TipleriAkışkan Tipleri

Akışkan, belli basınç ve sıcaklıkta belli Akışkan, belli basınç ve sıcaklıkta belli yoğunluktadır. yoğunluktadır.

Yoğunluk, basınç ve sıcaklığa bağlı ise de Yoğunluk, basınç ve sıcaklığa bağlı ise de bunların değişmesi yoğunluğu az, bazen de bunların değişmesi yoğunluğu az, bazen de çok değiştirir. çok değiştirir.

Yoğunluk az değişiyor ise böyle akışkana Yoğunluk az değişiyor ise böyle akışkana ““sıkıştırılamayansıkıştırılamayan” akışkan” akışkan denir. denir.

Gazlar ise “Gazlar ise “sıkıştırılabilen”sıkıştırılabilen” akışkanlardır akışkanlardır. .

1818

Viskozite Viskozite Viskozite Viskozite bir sıvının akışa karşı gösterdiği direnç bir sıvının akışa karşı gösterdiği direnç

olarak tanımlanır. Bir başka deyişle akışkanın (sıvı olarak tanımlanır. Bir başka deyişle akışkanın (sıvı veya gaz) molekülleri arasındaki çekim kuvvetidir. veya gaz) molekülleri arasındaki çekim kuvvetidir. Akışa karşı gösterilen dirence Akışa karşı gösterilen dirence kesme gerilimikesme gerilimi de de denir.denir.

Viskozitenin büyümesi akışkanlığı azaltırken, Viskozitenin büyümesi akışkanlığı azaltırken, küçülmesi akışkanlığı artırmaktadır. küçülmesi akışkanlığı artırmaktadır.

Çeşitli sıvıların viskozitesi ısıtma, soğutma, konsantre hale getirme gibi işlemlerde değişiktir ve bu durum akışkan halindeki bu gıdaların pompalanması sırasında pompanın gereksinim duyacağı güç açısından önem taşır.

1919

Akışkan tipleriAkışkan tipleri Sıvıları hareket ettiren güce kesme gücükesme gücü denmektedir. Hız değişkenliği ise kesme hızıkesme hızı olarak bilinir. Eğer kesme kuvveti, kesme hızına karşı grafiğe

alınırsa çoğu basit sıvıların ve gazların doğrusal bir ilişki gösterdikleri gözlenir ve bu ilişkideki sıvılara da Newtonian sıvılarNewtonian sıvılar denir. Örneğin, su, sıvı yağlar, gazlar, şeker ve tuz ile hazırlanan çözeltiler

İlişkinin doğrusal olmadığı akışkanlar ise İlişkinin doğrusal olmadığı akışkanlar ise Non-Non-newtoniannewtonian olarak adlandırılmaktadır olarak adlandırılmaktadır.. Örneğin, Örneğin, emülsiyonlar, süspansiyonlar, nişasta, pektin, gam ve emülsiyonlar, süspansiyonlar, nişasta, pektin, gam ve protein içeren konsantre çözeltiler gibi. protein içeren konsantre çözeltiler gibi.

2020

Non-newtonian akışkanlarNon-newtonian akışkanlar Kesme hızını azaltıcı (Pseudoplastik) sıvılar: Bu sıvılarda kesme Bu sıvılarda kesme

hızı arttığında viskozite fonksiyonel olarak düşmektedir. Örneğin hızı arttığında viskozite fonksiyonel olarak düşmektedir. Örneğin emülsiyonlar, süspansiyon özelliği gösteren meyve suları ve püreleri emülsiyonlar, süspansiyon özelliği gösteren meyve suları ve püreleri

Genleşen veya genişleyen (Dilatant) sıvılar: Kesme hızı arttığında Kesme hızı arttığında viskozitesi de fonksiyonel olarak artan sıvılardır. Örneğin sıvı viskozitesi de fonksiyonel olarak artan sıvılardır. Örneğin sıvı çikolata ve mısır unu süspansiyonuçikolata ve mısır unu süspansiyonu

Bingham veya Casson plastik sıvılar: Bu sıvılarda kritik kesme Bu sıvılarda kritik kesme kuvvetine ulaşılıncaya kadar sıvıda akış görülmez, daha sonra da kuvvetine ulaşılıncaya kadar sıvıda akış görülmez, daha sonra da kesme hızı doğrusal veya doğrusal olmayan özellikte olabilir. kesme hızı doğrusal veya doğrusal olmayan özellikte olabilir. Örneğin domates ketçabı Örneğin domates ketçabı

Thixotropik sıvılar: Sürekli kesme kuvveti etkisiyle viskozitesi Sürekli kesme kuvveti etkisiyle viskozitesi düşen sıvılardır. Örneğin kremalar düşen sıvılardır. Örneğin kremalar

Rheopektik sıvılar: Bu sıvılar da sürekli kesme kuvveti Bu sıvılar da sürekli kesme kuvveti uygulandığında viskozite artmakta ve yapı gelişmektedir. Örneğin uygulandığında viskozite artmakta ve yapı gelişmektedir. Örneğin çırpılmış krema çırpılmış krema

Viskoelastik materyaller: Hem viskoz özellik taşır, hem de elastik Hem viskoz özellik taşır, hem de elastik özellik gösterirler. Kesme direnci kaldırıldığında materyal tümüyle özellik gösterirler. Kesme direnci kaldırıldığında materyal tümüyle eski haline dönemez ve oluşan deformasyon kalıcı olur. Örneğin eski haline dönemez ve oluşan deformasyon kalıcı olur. Örneğin hamur, peynir ve jöleli gıdalarhamur, peynir ve jöleli gıdalar

2121

Dinamik ve Kinematik ViskoziteDinamik ve Kinematik Viskozite

Dinamik Viskozite: Dinamik Viskozite: Kesme direnci (shear stress) / kesme hızı (shear rate) olarak ifade edilir.

Kinematik ViskoziteKinematik Viskozite: Dinamik viskozite / : Dinamik viskozite / yoğunluk olarak ifade edilmektedir. Kinematik yoğunluk olarak ifade edilmektedir. Kinematik viskozite, belli bir akışkanın alanı belli olan bir viskozite, belli bir akışkanın alanı belli olan bir delikten yoğunluğa bağlı olarak akması, bir delikten yoğunluğa bağlı olarak akması, bir başka deyişle mutlak viskozitenin yoğunluğa başka deyişle mutlak viskozitenin yoğunluğa oranıdır. oranıdır.

2222

Yüzey AktiflikYüzey Aktiflik Bir çok gıda, yapısındaki fazları bağlayan iki veya Bir çok gıda, yapısındaki fazları bağlayan iki veya

daha fazla birbirine karışmayan öge içerebilir. daha fazla birbirine karışmayan öge içerebilir. Fazlardan biri Fazlardan biri dispers fazdispers faz (küçük damlacık ve partikül (küçük damlacık ve partikül içeren faz) olarak isimlendirilirken, diğeri içeren faz) olarak isimlendirilirken, diğeri kontinü fazkontinü faz (partikülün içinde dağıldığı sıvı faz) olarak bilinir. (partikülün içinde dağıldığı sıvı faz) olarak bilinir.

Bu sistemlerin tek karakteristiği kontinü faz ile Bu sistemlerin tek karakteristiği kontinü faz ile ilişkide olan dispers fazın geniş bir yüzey alana sahip ilişkide olan dispers fazın geniş bir yüzey alana sahip olmasıdır. olmasıdır.

Yüzey alanını artırabilmek için sisteme yüksek enerji Yüzey alanını artırabilmek için sisteme yüksek enerji vermek gerekir. Örneğin yüksek devirli vermek gerekir. Örneğin yüksek devirli homojenizatör veya mikser gibi aygıtlarda, mevcut homojenizatör veya mikser gibi aygıtlarda, mevcut partiküller küçültülerek pek çok sayıda yeni bir yüzey partiküller küçültülerek pek çok sayıda yeni bir yüzey alan oluşumu gerçekleştirilir. alan oluşumu gerçekleştirilir.

2323

EmülgatörlerEmülgatörler

Akışkanların yüzey gerilimini düşüren ajanlar Akışkanların yüzey gerilimini düşüren ajanlar olarak bilinen kimyasallara genellikle olarak bilinen kimyasallara genellikle ““sürfektansürfektan”, “”, “yüzey aktif maddeyüzey aktif madde” ” veyaveya ““emülgatör ajanemülgatör ajan”” gibi isimler verilir. gibi isimler verilir.

Doğal olarak gıdalarda bulunan sürfektanlar Doğal olarak gıdalarda bulunan sürfektanlar alkoller, fosfolipidler ve proteinlerdiralkoller, fosfolipidler ve proteinlerdir. .

Yapay emülsifiyan ajanlar Yapay emülsifiyan ajanlar polarpolar ve ve non-polarnon-polar (apolar) olarak sınıflandırılabilir. (apolar) olarak sınıflandırılabilir.

2424

Yapay emülsifiyan ajanlarda suya, çoğunlukla polar Yapay emülsifiyan ajanlarda suya, çoğunlukla polar uçların bağlandığı gruplar ilgi duyduğundan, bu uçların bağlandığı gruplar ilgi duyduğundan, bu nedenle nedenle o/w emülsiyonuo/w emülsiyonu oluştururlar. oluştururlar.

Apolar emülsifiyan ajanlar, yağ tarafından adsorbe Apolar emülsifiyan ajanlar, yağ tarafından adsorbe edilirler ve edilirler ve w/o emülsiyonuw/o emülsiyonu oluştururlar. oluştururlar.

Emülsifiyan ajanlar Emülsifiyan ajanlar hidrofilik-lipofilik denge hidrofilik-lipofilik denge değerlerine (HLD)değerlerine (HLD) göre karakterize edilirler. göre karakterize edilirler.

HLD değeri düşük olanHLD değeri düşük olan ajanlar (9’dan az)ajanlar (9’dan az) lipofilikdir lipofilikdir ve ve w/o emülsiyonundaw/o emülsiyonunda kullanılırlar; kullanılırlar;

HLD değeri 8-11 arasında olanlarHLD değeri 8-11 arasında olanlar orta düzeydedir ve orta düzeydedir ve nemlendirici olarak kullanılırlar. nemlendirici olarak kullanılırlar.

HLD değeri 11-20 arasında olanlar hidrofiliktirlerHLD değeri 11-20 arasında olanlar hidrofiliktirler ve ve tüm tüm o/w emülsiyonlarıo/w emülsiyonları, deterjanlar ve çözücülerde , deterjanlar ve çözücülerde kullanılırlar.kullanılırlar.

2525

Emülsiyon tipleriEmülsiyon tipleri

Gıda endüstrisinde iki tip sıvı-sıvı emülsiyonu ile Gıda endüstrisinde iki tip sıvı-sıvı emülsiyonu ile çalışılır.çalışılır.

1. Su içinde yağ (o/w), örneğin süt,salata sosları1. Su içinde yağ (o/w), örneğin süt,salata sosları 2. Yağ içinde su (w/o), örneğin margarin, tereyağ2. Yağ içinde su (w/o), örneğin margarin, tereyağ

Ancak bunlar nispeten basit sistemler olup dondurma, Ancak bunlar nispeten basit sistemler olup dondurma, sosis eti karışımı ve kekler gibi ürünler daha karmaşık sosis eti karışımı ve kekler gibi ürünler daha karmaşık emülsiyon sistemleri de vardır. emülsiyon sistemleri de vardır.

2626

Emülsiyon OluşumuEmülsiyon Oluşumu

Emülsiyon oluşturmak için üç önemli öge bir araya Emülsiyon oluşturmak için üç önemli öge bir araya getirilir. Bunlar sırasıyla getirilir. Bunlar sırasıyla yağ-suyağ-su, , emülgatör ve emülgatör ve mekanik enerjidir (karıştırma,boyut küçültme vb). mekanik enerjidir (karıştırma,boyut küçültme vb).

Bir fazın içinde dağılan damlacıkları oluşturmak Bir fazın içinde dağılan damlacıkları oluşturmak kolay olduğu halde onları kolay olduğu halde onları stabil emülsiyonstabil emülsiyon haline haline getirecek olan “getirecek olan “partikül ölçüsünepartikül ölçüsüne” getirmek oldukça ” getirmek oldukça güçtür.güçtür.

Emülgatörlerin görevi yalnızca Emülgatörlerin görevi yalnızca emülsiyon oluşturmakemülsiyon oluşturmak değil aynı zamanda değil aynı zamanda emülsiyon stabilitesininemülsiyon stabilitesinin sürekliliğini de sağlamak olmalıdır. sürekliliğini de sağlamak olmalıdır.

2727

2828

Sıvı DispersiyonlarSıvı Dispersiyonlar

Çeşitli tip sıvı dispersiyonlar vardır. Bunlardan Çeşitli tip sıvı dispersiyonlar vardır. Bunlardan en önemlisi sıvı içinde katı partiküllerin en önemlisi sıvı içinde katı partiküllerin dağıldığı dispersiyonlardır. dağıldığı dispersiyonlardır.

Bazı gıdalar, süt ve hazır çorba, meyve-sebze Bazı gıdalar, süt ve hazır çorba, meyve-sebze suları gibi ürünler suları gibi ürünler süspansiyonsüspansiyon karakterlidirler. karakterlidirler.

2929

Dispers Sistem Olarak GıdaDispers Sistem Olarak Gıda

Çoğu gıda dispers bir yapı taşır. Örneğin bira Çoğu gıda dispers bir yapı taşır. Örneğin bira köpüğü, süt yağı gibi.köpüğü, süt yağı gibi.

Tüm gıdaların içinde pek azı homojen Tüm gıdaların içinde pek azı homojen yapıdadır. Örneğin, yemeklik yağlar ve bazı yapıdadır. Örneğin, yemeklik yağlar ve bazı içecekler gibi. içecekler gibi.

3030

Reoloji ve TekstürReoloji ve Tekstür

Reoloji bilimi, bir maddenin üzerine yapılan Reoloji bilimi, bir maddenin üzerine yapılan basıncın yarattığı deformasyonu inceleyen bir basıncın yarattığı deformasyonu inceleyen bir bilimdir. bilimdir.

Madde üzerine yapılan gerilim kuvveti Madde üzerine yapılan gerilim kuvveti deformasyon arttığında deformasyonun hızı ve deformasyon arttığında deformasyonun hızı ve tipi, reolojik özelliğini belirlemektedir. tipi, reolojik özelliğini belirlemektedir.

3131

Gıdalarda duyusal olarak algılanan Gıdalarda duyusal olarak algılanan reolojik nitelikler reolojik nitelikler

İlk ısırmada katı ürünün sertliği, yumuşaklığı ve/veya İlk ısırmada katı ürünün sertliği, yumuşaklığı ve/veya gevrekliği algılanır.gevrekliği algılanır.

Çiğneme sırasında, çiğnenebilirliği, yapışkanlığı, Çiğneme sırasında, çiğnenebilirliği, yapışkanlığı, gamsı olup olmadığı belirlenebilmekte ve ayrıca gamsı olup olmadığı belirlenebilmekte ve ayrıca ürünün rutubeti, kumsuluğu, yağlılığı, boyutu ve hatta ürünün rutubeti, kumsuluğu, yağlılığı, boyutu ve hatta geometrisi anlaşılabilmektedir. geometrisi anlaşılabilmektedir.

Yine çiğneme sırasında gıdanın parçalanma durumu, Yine çiğneme sırasında gıdanın parçalanma durumu, meydana gelen parçacıkların büyüklüğü ve biçimi, meydana gelen parçacıkların büyüklüğü ve biçimi, ağzın içini kaplayış şekli anlaşılmakta ve tüm ağzın içini kaplayış şekli anlaşılmakta ve tüm duyumlar bundan sonra tamamlanmaktadır. duyumlar bundan sonra tamamlanmaktadır.

3232

Kütle AktarımıKütle Aktarımı

Çeşitli gıdaların üretimindeki pek çok basamakta Çeşitli gıdaların üretimindeki pek çok basamakta kütle aktarımının örneklerini görmek mümkündür. kütle aktarımının örneklerini görmek mümkündür. Örneğin, solvent ekstraksiyonunda, distilasyonda, Örneğin, solvent ekstraksiyonunda, distilasyonda, membran tekniklerinde ve evaporasyonda kütle membran tekniklerinde ve evaporasyonda kütle aktarımı anahtar faktördür. aktarımı anahtar faktördür.

Evaporasyon, dehidrasyon, pişirme ve kavurmada, Evaporasyon, dehidrasyon, pişirme ve kavurmada, kızartma ve liyofilizasyonda yapıdaki gazlar ve su kızartma ve liyofilizasyonda yapıdaki gazlar ve su buharı, kütle transferi ilkeleri çerçevesinde yapıdan buharı, kütle transferi ilkeleri çerçevesinde yapıdan uzaklaşırlar. uzaklaşırlar.

Sürücü güç konsantrasyon farkıdır.Sürücü güç konsantrasyon farkıdır.

3333

Kütle Denkliği Kütle Denkliği

Kütle denklikleri “Kütle denklikleri “durağan haldurağan hal” koşullarında analiz ” koşullarında analiz edilir, böylece depolanan materyal ve kayıplar sıfır edilir, böylece depolanan materyal ve kayıplar sıfır olur. olur.

Kütle denkliği çeşitli işlem akışında materyalin Kütle denkliği çeşitli işlem akışında materyalin miktarını hesap etmede, işlemin tasarımında, reçete miktarını hesap etmede, işlemin tasarımında, reçete formülasyonlarını oluşturmada, formülasyonlarını oluşturmada, karışımlamakarışımlama’dan ’dan sonraki bileşimi belirlemede, işlem verimini sonraki bileşimi belirlemede, işlem verimini hesaplamada ve ayırma etkinliğini ortaya koymada hesaplamada ve ayırma etkinliğini ortaya koymada önemli role sahiptir. önemli role sahiptir.

3434

Gelecek derste,Gelecek derste,

Hammadde hazırlık makineleri (tartma ve Hammadde hazırlık makineleri (tartma ve ölçme aletleri, taşıma ve iletim düzenleri)ölçme aletleri, taşıma ve iletim düzenleri)

anlatılacaktır.anlatılacaktır.