Sponsorlu Bağlantılar

gıdaların mikrodalga ile pastörizasyonu

Pastörizasyon kategorisinde açılmış olan gıdaların mikrodalga ile pastörizasyonu konusu , ...


Cevapla

 

LinkBack Seçenekler Arama Stil
Alt 14-2008   #1
S Moderator
 
Gülsel ŞEN - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 
Üyelik tarihi: 22-05-2008
Yaş: 42
Mesajlar: 1.128
Tecrübe Puanı: 81
Gülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond repute


Standart gıdaların mikrodalga ile pastörizasyonu

Sponsorlu Bağlantılar
Gülsel ŞEN isimli Üye şimdilik offline konumundadır   Bu mesajdan alıntı yap

Alt 14-2008   #2
S Moderator
 
Gülsel ŞEN - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 
Üyelik tarihi: 22-05-2008
Yaş: 42
Mesajlar: 1.128
Tecrübe Puanı: 81
Gülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond reputeGülsel ŞEN has a reputation beyond repute


Standart

Sponsorlu Bağlantılar
4. MİKRODALGA NEDİR?

Mikrodalga elektromanyetik bir radyasyondur. Tüm elektrikli araçlar örneğin motorlar, elektrikli ısıtıcılar mikrodalga yayar. Mikrodalgalar elektromanyetik spektrumun televizyon frekansları ile radyo frekansları arasında yer alırlar.

Mikrodalgaların endüstride ısıtma olarak kullanılması 1950’lerden beri geliştirilen bir çalışmadır.1921 yılında A.W.Hull tarafından bulunan ve etkin olarak 2. Dünya Savaşında radarlarda kullanılmaya başlanan magnetron teknolojisindeki gelişmeler ge doğrultusunda endüstriyel mikrodalga çalışmaları hızlanmış ve yaygınlaşmıştır. Mikrodalga enerjisinin çok geniş bir alanda kulllanılmasınınnedeni klasik ısıtma sistemlerine göre sağlamış olduğu avantajlardır.Radyo frekansı ve mikrodalga etkisindeki bir yalıtkan maddenin dielektrik kayıpların ısıya (dielektiric heating) dönüşmesi tekniğinden yararlanılarak radyo frekansı ve mikrodalga enerjisinin yalıtkan maddelerin ısıtılması, pişirilmesi, kurutulması, sterilizesi ve bunun gibi daha birçok endüstriyel işlemlerde kullanılabilmesini ve ayrıca tıpta bazı hastalıkların tedavilerinin yapılabilmesini amaçlayan çalışmalar gittikçe yoğunluk kazanmaktadır.dünyanın pekçok ülkesinde olduğu gibi Türkiye’de de bu sistem ve cihazlar artan bir hızla kullanılmaktadır.

Gıda maddeleri, tarım ürünleri,endüstriyel ürünlerin (tekstil, kağıt, lastik, ilaç, seramik, v.s..) radyo frekansı ve mikrodalga gibi yeni tekniklerle işlenmesi (kurutma, pişirme, haşlama, nemini azaltma, dezenfekte etme, polimerize etme, volkanize etme...) veya malzemelerin nemlilik, kalite kontrol gibi faktörlerinin tayin edilebilmesi için malzemenin dielektrik özelliklerinin ve bunların çevere şatrlarıyla (sıcaklık, nem, basınç...) değişiminin bilinmesi gerekir.

Malzemelerin dielektrik kayıplarını kullanarak mikrodalga enerjisiyle ısıtılması, klasik ısıtma işlemlerine göre birçok avantaj sunmaktadır. Klasik ısıtmada malzemenin yüzeyi ısınmakta ve iç bölgesinin ısıtılması ise ısının yüzeyden içeri doğru iletim ile yayılması sağlanmaktadır. Bu, malzemede istenmeyen neticeleri doğurabilecek, büyük sıcaklık gradyanının oluşmasına sebep olacaktır. Mikrodalga enerjisiyle malxemelerin ısıtılmasında, mikrodalgalar malzemenin iç kısımlarına kadar daldıkları için daha üniform ve hacimsel bir sıtma sağlanacaktır. Buda sıcaklık gradyanının çok küçük olmasını sağlayacaktır.

Radyo frekansı ve mikrodalga etkisindeki bir yalıtkan maddenin dielektrik kayıplarının ısıya (dielectrik heating) dönüşmesi tekniğinden yararlanarak radoy frekansı ve mikrodalga enerjisinin yalıtkan maddelerin ısıtılması, pişirilmesi, kurutulması, sterilizesi...v.s. gibi endüstriyel işlemlerde kullanılabilmesini ve ayrıca tıpta bazı hastalıkların (kanser, dia terapi gibi) tedavilerinin yapılabilmesini amaçlayan çalışmalar gittikçe yoğunluk kazanmıştır.

100 MHz in altındaki frekanslar “endüstriyel radyo frekansı (RF) ısıtma bölgesi” olarak, enerjinin uygulayıcı içindeki malzemeye transmisyon boruları ile gönderebildiği 500 MHz in üstündeki frekanslar ise “mikrodalga ısıtma” frekansları bölgesi olarak tanımlanır.

Günümüzde, radyo frekansı ve mikrodalga enerjisinin bazı endüstriyel işlemlerde kullanılmasının çeşitli üstünlükleri yanında optimum şartlarda klasik enerji sistemlerine (sıcak hava, enfrarüj...) nazaran enerji ve zaman tasarrufu sağlanması bu konudaki uygulamaların önemini daha da arttırmış ve birçok düzenek ve cihazlar endüstrileşmiş bulunmaktadır. Özellikle son on yıl içinde yapılan bilimsel ve teknik çalışmalarla, tarım ve sanayi ürünlerinin kurutulması, pişirilmesi, haşlanması, suyunun alınması, dezenfekte edilmesi, böceklerden temizlenmesi, tohumların çimlendirilmesi v.s. gibi işlemlerinde radyo frekansı ve mikrodalga enerjisinin “dielektrik ısıtma” tekniğinin özellikle kullanılabileceğinin ortay çıkmasıyla bu çalışmalar daha da yaygınlaştırılmış ve tarıma dayalı endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır.

Mikrodalgaların endüstriyel uygulamalarının amacı, daha az bir enerji tüketimiyle klasik sistemlerde elde edilen mamül kalitesinde veya daha üstün kaliteli mamüllerin elde edilmesinin sağlanmasıdır. Mikrodalga enerjisinin ısıl etkileri, propagasyon karakteristiği v.b. özelliklerinden faydalanarak kullanılan alanlar aşağıdaki gibi özetlenebilir.
• Donmuş meyve, sebze ve etlerin çözülmesi
• Plastik malzemelerin birleştirilmesi
• Hız ve nemlilik ölçümü
• Kauçuk ürünlerin volkanizasyonu
• Kağıt, karton, kereste v.b.malzemelerin işlenmesi
• Seramik türü malzemelerin kurutulması
• Dezenfekte prosesleri
• Tekstil endüstrisinde; iplik, kumaş, havlu v.b. kurutulması, boyanması, ağartılması
• Ekmek, hamur, kek, tavuk v.b. yiyecek malzemelerinin pişirilmesi veya kızartılması
• Medikal tanı ve tedavi uygulamalarında
• Asfalt yolların yapım ve tamirinde

Mikrodalganın hububat üzerine ilk ticari uygulaması patates cipslerinin son kurutma işlemidir. Cips üretiminde iyi bir renk elde edilmesi için kızartma uygulamasını takiben mikrodalga –sıcak hava kurutması uygulanmıştır. Bu yolla cipslerde kurutma oranındaki homojenlik ve artışa bağlı olarak yağ oranının %5 azaltılması da başarılmıştır. Ancak patates çeşitlerine göre farklı koşullarda uygulamalar gerektiğinden, teknik yetersizlikler nedeniyle geniş çaplı kullanılmamıştır.

Fuel-oil fiyatlarındaki artış nedeniyle ekmek pişirmenin en önemli aşaması olan fırınlama aşamasında geleneksel pişirme fırınları yerine hava akımlı, mikrodalga ve elektrikli fırınlar gibi geleneksel olmayan yöntemlerin kullanılması üzerinde çalışılmıştır. Mikrodalga pişirme sonrası elde edilen ürünlerde daha kısa ürün pişirme süresine gereksinim olmasına karşın kırılgan, daha kaba, fakat yumuşak dokuda bir ürün elde edilmiştir. Elektrikli fırınlarda pişirilen ürünlerde ise ekmek içi gözenek özellikle oldukça iyi bulunurken, kabuk rengini almamıştır. Isıtma kombinasyonunun sağlanmasıyla daha iyi ürünler elde edilebileceği belirtilmiştir.

Benzer bir çalışmada süne ve kımıl zararlı tavlı buğdaylara mikrodalga uygulanmasının tanenin öğütme ve un özelliklerine etkisi incelenmiş ve mikrodalga işleminin un verimini, ekmek hacmini arttırdığı, süne ve kımıl zararını yok ettiği görülmüştür.

Mikrodalga enerjisinin uygulandığı bir alanda klinik zehirli atıkların ve toksin atıkların dezenfekte edilmesidir. Mikrodalga yöntemi, düşük maliyetli, çok amaçlı ve Avrupa’da yapılan çalışmalarında gösterdiği gibi , iç ısıtma sistemi kapatıldığında dışarıya hiç emisyon vermeyen bir yöntemdir. Bu nedenle de, ek olarak hiçbir kirlilik kontrol cihazına ihtiyaç duymaz. Mikrodalga dezenfekte yöntemi, klinik atıkların 940 C’ lik nemli yüksek ısı ve mikrodalgaya tabi tutulmasıdır. Kullanılan araçlar sabit ya da mobil kullanıma uyumlu olarak, sökülüp tekrar takılabilmektedir. İşlem sonrasında hacmi %80 azalan atıklar kolayca gömülebilmektedir.

Mikrodalga ile nemden dolayı zarar görmüş duvarlar ve beton tavanlar çok kısa sürede ve az miktarda enerji harcanarak kaliteli şekilde kurutulmaktadır. İsveç’te bulunan Micro-Z firmasının imalatı olan kurutma makinesi mikrodalganın nemli yüzeye direkt olarak uygulanmasını sağlamaktadır. Nemli yüzey düzgün olarak ısıtılır ve nemin buharlaşması sağlanır. Bu metot ile kurutma süresi konveksiyonel kurutmaya nazaran oldukça düşürülmüştür. Nemli yüzeyin kurutulması işlemi konveksiyonel kurutma ile haftalar sürmesine rağmen mikrodalga kurutma ile sadece birkaç gün sürmektedir.

Görüldüğü gibi sanayinin birçok alanında mikrodalga ile kurutma sistemleri kullanılmaktadır. Elde edilen verimlilikten dolayı da gün geçtikçe de mikrodalga kurutma sistemlerinin kullanımı artmaktadır.

4.1 Mikrodalgayla ısıtma :

Mikrodalga ile ısıtmada cisimlerin yalıtkanlık özelliğinden faydalanılmaktadır. Bu işlemde elktromagnetik dalga enerjisi girdiği madde içerisindeki dielektrik kayıplar sonucu ısı enerjisine dönüşmektedir.

Mikrodalga ısıtması ;

• Sütün ve bazı kimyasal maddelerin pastörize ve sterilize edilmesi
• Bazı özel yiyeceklerin pişirilmesi
• Tahıl ürünlerinin kurutulması
• Seramik eşya ve verniklerinin kurutulması
• Kağıt, tütün ve tekstil ürünlerinin kurutulması alanlarında kullanılır.

Böyle bir sistemde enerji kaynağı olarak 2 Kw’lık sürekli dalga üreten bir magnetron kullanılmaktadır.

Çalışma frekansı 2350-2450 MHz arsındadır. Mikrodalga ısıtmada en çok kullanılan frekanslar ;

461,04 MHz % 0,2 toleranslı
2450 MHz 50 MHz toleranslı
5800 MHz 75 MHz toleranslı
22125 MHz 125 MHz toleranslı

4.2 Mikrodalganın Tıpta Kullanılması

Tıpta tedavi amacıyla kullanılan mikrodalga sistemlerinde kaynak olarak magnetron kullanılmaktadır. Küçük yüzey uygulamalı ve büyük yüzey uygulamalı sistemler olarak iki gruba ayrılırlar.

Küçük yüzey uygulamalı sistemde elektromagnetik dalga vücudun maksimum 30 mm karelik bölümünde verilmektedir. Cihaz çıkışı vücuda dayanarak tedavi yapılmaktadır.

Büyük yüzey uygulamalı sistemde ise magnetrondan sona helisel anten kullanılmakta vücut ile anten arasında belirli bir uzaklık bırakılarak, elktromagnetik dalga enerjisi daha büyük bir yüzeyi etkilemektedir.



4.3 Mikrodalga ile Büyük Kütlelerin Parçalanması

Yer altı binaları, tünel, yol vb. tesislerin yapımında sık sık taş ve kayaların parçalanması durumuyla karşılaşılmaktadır. Bir kayanın mikrodalga ile parçalanmasında ısınan cismin genleşmesi özelliğinden yararlanılmaktadır.Bu amç için kayaya bir delik açılmakta, bu delikten radyatör adı verilen silindirik bir dalga kılavuzu daldırılmaktadır. Radyatörden verilen elektromagnetik dalga, kayanın dielektrik sabiti, rutubet derecesi ve ısı iletkenliği derecesine bağlı olarak bu bölgeyi ısıtmakta böylelikle genleşen kaya parçalanmaktadır. Bu amaçla kullanılacak magnetronun en düşük gücü 5 Kw olmalıdır.

4.4 Mikrodalaga Fırınları

Mikrodalga fırınlarında boşluk rezenatörü, bir fırın gibi görev yapmaktadır. Rezonans ferkansı 2450 MHz olan 60*61*66 cm ebata kadar fırın yapılabilmekteidr. Fakat pratikte 800 ‘C nin üzerine çıkılmaz.

4.5 Mikrodalganın İnsan Vücuduna Etkisi

İnsan vücudunun sürekli olarak veya aşırı derece mikrodalga etkisi altında bulunması birtakım sakıncalara yo açar. Bu nedenle mikrodalga cihazları daima sızdırmaz tipte yapılır. Vücuda verilebilecek mikrodalga enerjisi 100-300 MHz 0,01 watt/cm2’yi geçmemelidir. Bu frekansın üzerinde, vücuda verilecek mikrodalga enerjisi vücut ısısını 5 dakikada 5 ‘C arttırmaktadır.buda çok tehlikelidir.

4.5 Mikrodalganın Tekstil Uygulamaları

tekstil ürünlerinin kurutulması için, U şeklindeki dalga kılavuzlarının yanyana eklenmesiyle oluşturulan bant sistemi kullanılır. Kurutulacak tekstil ürünü dalga kılavuzunu ekseni boyunca oluşturulmuş bir açıklıktan geçirilir.

5. MİKRODALGA ISITMA PRENSİBİ

Yalıtkan bir malzemenin yüksek frekanslı elektromanyetik dalgalarla ısıtılabileceği uzun süreden beri bilinmektedir. Bu ısıtmanın esası, malzeme içindeki yüklerin elektrik alanı ile polarize edilmesine dayanmaktadır. Kendilerine uygulanan elektrik alana yük parçacıklarını cevabı dielektrik-elektrik alan etkileşmesinin esasını oluşturur. Uygulanan alan sonucu, denge durumundaki yük parçacıklarının yer değiştirmesi indüklenen dipoller oluşturur. İndüklenen polarizasyonlar, molekül formasyonunda (atomik polarizasyon) yükün eşit olmayan dağılımı sebebiyle atomik çekirdeğin bağıl yer değiştirmesinden dolayı veya çekirdeğin etrafındaki elktronların yer değiştirmesinden dolayı ortay çıkar.
Bu iki mekanizma, doğru gerilim iletkenliklerle birlikye yüksek frekanslı ısıtmanın temelini oluşturur.
Mikrodalga düzeneklerinde işlenecek malzemelerin dielektrik özelliklerinin bilinmesi mikrodalga uygulayıcılarının optimum tasarımı için zorunlu olmaktadır.yüksek frekanslı alanın etkisi altındaki bir dielektriğin davranışını tanımlayan özellik sanal geçirgenliktir ve gerçek bir dielektrikte kayıpların hesaplanabilmesi için bu sabit sanal olarak verilmektedir.
mikrodalga ısıtmada su çok önemlidir.bu yüzden su rölaksayon kayıp faktörlerinin yüksek olduğu frekanslarda ısıtma yapılır.
Bunun artmasıyla da ısıtma daha hızlı ve daha yüksek oluyor. Yani nem oranı yüksek malzemeleri mikrodalga ile ısıtmak oldukça kolaydır. Fakat nemlilik oranının az olduğu, Mc noktasından önce nem oranı efektif kayıp faktörünü etkilemiyor denebilir. Bu yüaden Mc noktası kritik nem miktarı olarak tanımlanabilir.

Kayıp faktörünün sıcaklığa bağımlılığını açıklamak için, birçok malzeme üzerinde çok sayıda araştırma yapılmıştır. Bir malzemedeki kontrol edilemeyen sıcaklık artışı mikrodalga ısıtma uygulamaları için büyük önem taşır.

İlk mikrodalga enerjisi uygulandıktan sonra efektif kayıp faktörü sebebiyle sıcaklık artmakta daha sonra ise sıcaklık nedeniyle efektif kayıp faktörü artmakta ve olay böylece sürmektedir.malzemenin zarar görmesini önlemek macıyla mikrodalga enerjisi kesikli olarak uygulanmalı veya malzeme ısıtma bölgesinden kaldırılmalıdır.

Dielektrik özellik verileri kayıp faktörünün değerlerini verdikleri için önemlidir.efektif kayıp faktörü elektrik alanı ve frekans gibi diğer parametrelerle birlikte verilen bir malzeme içindeki harcanan gücü kontrol eder. Alternatif olarak, verilen bir güç dağılımı durumunda efektif kayıp faktörü sıcaklık artışını kontrol eder.büyük kayıp faktörlü malzemeler mikrodalga enerjisini daha kolay absorblarlar.

Mikrodalga ile ısıtma sonucundaki güç ifadesi, Maxwell denklemlerinden türetilebilir. Bilindiği gibi mikrodalga ile ısıtma elektromanyetik enerjinin ısıya dönüşümüdür. Enerji, elektromanyetik dalgalar aracılığı ile herhangi bir ortam veya boşluk üzerinden gönderilmektedir. Belirli bir kapalı yüzey üzerinde harcanan güç, Pointing vektörünün integrali ile hesaplanabilir.
Grafikteki pastörizasyon için önem teşkil eden enzimlerin fosfataz ve peroksidaz olduğunu görürüz. Bunları kısaca açıklayacak olursak; fosfataz fosforik asit esterlerin hidrolizini katalizler.asit fosfataz ve alkali fosfataz olarak bulunur. Daha çok yağ globüllerinin etrafını saran fosfolipidlere bağlı bulunan alkali fosfataz; veren (Coxiella burnetti) mikrobu ile aynı sıcaklıkta inaktif hale geldiğinden pastörizasyon etkinliğinin tespitinde kullanılır.(72 ‘C da 15 saniye / 70 ‘C da 90 saniye). Peroksidaz peroksitleri parçalayan ve bunlardan kopardığı oksijen atomunu kolay okside olabilen maddelere taşıyan enzimdir. Optimum pH değeri 6,80 dir.en aktif olduğu sıcaklıkta oda sıcaklığıdır. Normal sıcaklıkta pastörize edilen sütlerde zarar görmezler. Bu özelliği ile pastörize sütler ile daha yüksek sıcaklıkta ısıl işlem görmüş sütlerin ayrılmasında kullanılır.

6. MİKRODALGA ENERJİSİNİN AVANTAJLARI

Mikrodalga enerjisi ile pastörizasyonun sağlayabileceği avantajları şu şekilde sıralamak mümkündür;

• Sıcaklık istenen değere kısa bir sürede çıkarılabilir. Bu sayede zamandan ve enerjiden tasarruf sağlanmış olur.
• Tamamen esnek sıcaklık-zaman kombinasyonu vardır. İstenen sıcaklık istenen zamanda elde edilebilir.
• Sistem basittir.kolay anlaşılır ve kullanımı kolaydır.
• Sistem az yer kaplar, seyyardır, istenilen yere kolaylıkla taşınabilir ve kurulumu kolaydır.
• Çok yönlü bir sistemdir. Sistem isteğe göre birçok üründe ve uygulamada kullanılabilir.
• Isıtma buharla ısıtma gibi dışarıdan başlamaz. İçten başlar, her kısımda ısıtma aynı anda ve yaklaşık olarak eşit olur.bu yüzden daha kaliteli sonuç elde edilir. Bu sayede ürünün ömrü artar.
• Isıtma yapılırken mikrodalga ile direk ısıtma yapılır. Buharlı sistemdeki gibi plakalar kullanılmaz. Bu sayede enerji kaybı olmaz.
__________________
Bulutlar ağlamasa yeşillikler nasıl güler?
Mevlana
Gülsel ŞEN isimli Üye şimdilik offline konumundadır   Bu mesajdan alıntı yap
Alt 24-2009   #3
Junior Member
 
Üyelik tarihi: 23-02-2009
Mesajlar: 1
Tecrübe Puanı: 0
haktan is on a distinguished road


Standart mikrodalga fırınlar

haktan isimli Üye şimdilik offline konumundadır   Bu mesajdan alıntı yap
Alt 27-2010   #4
Junior Member
 
Üyelik tarihi: 22-12-2010
Mesajlar: 6
Tecrübe Puanı: 0
saydim is on a distinguished road


Standart

saydim isimli Üye şimdilik offline konumundadır   Bu mesajdan alıntı yap
Alt 23-2013   #5
Junior Member
 
Üyelik tarihi: 23-03-2013
Mesajlar: 1
Tecrübe Puanı: 0
FATMA KARAKUŞ is on a distinguished road


Standart

FATMA KARAKUŞ isimli Üye şimdilik offline konumundadır   Bu mesajdan alıntı yap
Cevapla

Tags
mikrodalgayla isitma, mikrodalganin tipta kullanilmasi, mikrodalganin tekstil uygulamalari, mikrodalga nedir, mikrodalga isitma prensibi, mikrodalga etkisi, mikrodalga enerjisinin avantajlari, mikrodalaga firinlari, isilislemlerin bilimsel temelleri, hermetik kapama konserve, hermetik kapama, gidalarin mikrodalga pastorizasyonu, elektromanyetik radyasyon, dezenfekte prosesleri, otoklavlar sterilizatorler, pastorizatorler


Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir)

 
Seçenekler Arama
Stil

Yetkileriniz
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is Açık
Smileler Açık
[IMG] Kodları Açık
HTML-KodlarıKapalı
Trackbacks are Açık
Pingbacks are Açık
Refbacks are Açık


Benzer Konular

Konu Konuyu Başlatan Forum Cevaplar Son Mesaj
Sütün Pastörizasyonu Muhittin YILMAZ Pastörizasyon 1 28-2009 01:39 AM
Sütün LTLT Yöntemiyle Pastörizasyonu Muhittin YILMAZ Pastörizasyon 0 04-2008 06:25 PM


Şu anda saat : 04:37 AM.