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: 41
Mesajlar: 1.134
Tecrübe Puanı: 80
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
Gıdaların muhafazasında insanlar ilk çağlarda çevre şartlarından faydalanmışlardır. Güneşte kurutma, tuzlama fermantasyon gibi yöntemleri taze gıdaların olmadığı koşullarda yararlanmak üzere kullanmışlardır. Uygarlık geliştikçe taze gıdaya talep artmıştır. Bunun sonucunda da, gıdaların muhafazasına yönelik endüstri gelişmiş; bu endüstri tüketici tarafından kolay kabul edilebilen, besin değeri yüksek ve ekonomik gıda üretimine yönelmiştir. Bugün endüstride kullanılan başlıca koruma yöntemleri arasında; dondurma, kurutma, ışınlama, asit ve koruyucularla muhafaza ve ısıl işlemler sayılabilir.

Gıdaların dayandırılmasında uygulanan bütün yöntemlerin amacı, mikrobiyolojik ve enzimatik değişmeleri önlemek veya sınırlamaktır. Gıdalar üzerinde kısa sürede çeşitli mikroorganizmalar ürer ve bunlar bir taraftan kendileri için gerekli olan besinleri üzerinde yaşadıkları ürünlerden sağlarken, ****bolizma artıklarını da ortama verirler. Bu sırada aynı zamanda her gıdanın yapısında doğal olarak bulunan çeşitli enzimleri faaliyeti de devam eder. Bütün bunların sonucunda gıdalarda köklü kimyasal ve fiziksel değişmeler belirir ve böylece gıdalar insanlar tarafından tüketilemeyecek bir niteliğe bürünebilir. Bu oluşuma bozulma denmektedir.

Çeşitli dayandırma yöntemlerinde, mikrobiyolojik bozulmalara neden olan mikroorganizmalar öldürülmek suretiyle etkisiz hale getirilir veya canlı kalsalar bile, ortamda çoğalma ve faaliyetlerini önleyecek koşullar yaratılır. Gıdalarda bulunan mikroorganizmaların öldürülmek suretiyle bunların dayanıklı hale getirilme yöntemine konserve üretimi örnek verilebilir . Bilindiği bu uygulamada,konservede bulunan mikroorganizmalar ısıl yolla öldürülmektedir. Buna karşın, örneğin dondurma ve kurutmada gıdalarda bulunan mikroorganizmalar öldürülmemekle birlikte ortam, bunların faaliyetlerine olanak vermeyecek bir duruma getirilmektedir.

Biz yapacağımız çalışmada ilk önce hemen hemen hiç bilgi sahibi olmadığımız gıdaları araştırdık. Bunların hangi ortamlarda bozulduğunu, ve hangi işlemlerle mikroplarından arınabileceğini inceledik. Ayrıca mikropsuz ürünün de hangi şekillerde daha dayanıklı olabileceğini ve bizim mikrodalga enerjisi ile bunu nasıl yapabileceğimizi araştırdık. Elbetteki küçümsenemeyecek bir araştırmada mikrodalga enerjisinin bizlere sağlayacağı avantajlardı. Bunu da araştırdık ve sadece avantajları değil insanların çok çekindiği bir konu olan yüksek frekansın insan vücuduna etkisinide inceledik.

2.ISIL İŞLEMLERİN BİLİMSEL TEMELLERİ

Bu yöntemde hava almayacak nitelikte,bilimsel deyimle “hermetik “ olarak kapatılmış kaplara bulunan gıdalardaki mikroorganizmaların yüksek sıcaklıklarda öldürülmeleri temel ilkedir. Bu amaçla kap olarak, cam kavanozlar, şişeler ve uygun yarı sıvı gıdalarda yaygın olarak kullanılan aseptik konservecilikte bazı farklılıklar söz konusudur.

Konserve üretiminde ısıl işlem uygulanarak bir taraftan asıl amaç olan mikroorganizmalar etkisiz hale getirilirken, diğer taraftan, bu gıdaların kalitelerinin korunabilmesi ve besin değerindeki kayıpların minimum düzeyde tutulabilmesi, teknolojik ve fiziksel bir sorun olarak karşımıza çıkmaktadır. Mikroorganizmaların ısıya karşı dirençlerine birçok faktörün etkisi bulunmaktadır. Bu konu birçok araştırmacı tarafından incelenmiştir. Yapılan araştırma sonuçlarına göre; mikroorganizmaların vejetatif hücre veya spor durumunda olmaları, mikroorganizma sayıları ve yaşları ile ortamın pH değeri ve bileşimi, mikroorganizmaların ısıya karşı dirençlerini geniş ölçüde etkilemektedir. Çeşitli konserve gıdaların dayanıklı hale getirilmeleri için uygulanan ısıl işlemlerde bu faktörlerin etkilerine bağlı olarak değişik olmaktadır. Yani hermetik olarak kapatılmış konserve kapları içindeki gıdalar, özelliklerine ve bulundukları koşullara göre farklı ısıl işlemler uygulanarak sterilize veya pastörize edilmektedirler.100‘C nin üzerindeki sıcaklık derecelerinde uygulanan ısıl işlemlere “sterilizasyon” , bunun altındaki sıcaklık derecelerindeki ısıl uygulamalara ise “pastörizasyon” adı verilmektedir.
Ancak konserve endüstrisinde sterilizasyonun anlamı ve uygulanası, mikrobiyolojik çalışmalardaki anlam ve uygulamalardan farklıdır. Mikrobiyolojide kullanılan sterilizasyon terimi; ortamda herhangi bir canlının bulunmadığını ve tamamının öldürüldüğünü belirtmektedir. Buna karşılık sterilize edilen konservelerde yüksek sıcaklığa dayanıklı, aerob veya termofil mikroorganizmalar bulunabilmektedir.

Hermetik olarak kapatılan konserve kabı içinde bulunan mikroorganizmalar, ısıl işlemlerle öldürülerek mikrobiyolojik açıdan dayanıklı hale getirildiği gibi, bu sırda ayrıca gıdanın yapısında bulunan enzimlerde inaktif hale gelmektedirler. Enzimlerin inaktif hale gelmeleri özellikle meyve sularında uygulanan ısıl işlemlerde çok önemlidir. Nitekim bunlarda çoğunlukla uygulanan, “yüksek sıcaklık kısa süre “pastörizasyonuyla (HTST veya flash pastörizasyon) pektolitik enzimlerin inaktif hale getirilmeleri, mikroorganizmaların vejetatif hücreleri ve hatta sporlarının öldürülmelerinden daha uzun süreye gereksinim göstermektedir. Örneğin en dayanıklı bakteri sporlarını 104,4’C sıcaklıkta öldürmek için 350 dakika dolayında bir ısıl işlem uygulamak gerekirken, bezelye kökenli peroksidaz enzimlerini inaktive etmek için 33-35 dakika yeterli gelmektedir. Ancak buna karşın 126,6’C sıcaklıkta en dayanıklı bakteri sporları dahi yaklaşık 3 dakikada öldüğü halde, aynı enzimlerin inaktivasyonu için yaklaşık 5 dakika süreye gereksinim vardır.

Isıl işlemler sırasında mikroorganizmaların öldürülmeleri ve enzim inaktivasyonu yanında ayrıca gıdalarda olumsuz olarak değerlendirilen bazı değişimlerde olmaktadır. Beslenme fizyolojisi veya duyusal özellikler yönünden olumsuz olan bu değişim sonucunda vitaminler parçalanır, renk, tat değişiklikleri ve yapısal bozukluklar görülür.

Sıcaklıktaki artışlar besin ve kalite öğelerinin bozunma hızlarından daha çok mikroorganizmaların ölüm hızlarını arttırmaktadır.bu durum yüksek sıcaklık-kısa süre (HTST)proseslerinde avantaj yaratır. Örneğin 270’F da mikroorganizmaların ölüm hızı en azından 10 kat artarken, besin öğeleri ve kalite faktörlerinin bozunma hızları referans sıcaklık olan 250’F a göre sadece 2 ila 3 kat arasında artış göstermektedir.

2.1 Isıtma süresinin fonksiyonu olarak sporların öldürülmesi

Belli bir mikroorganizma veya bakteri sporlarının süspansiyonu hazırlandıktan sonra, sporların öldürülmesi için gerekli bir sıcaklıkta ısının etkisi incelenecek olursa; ısıtma süresi artarken canlı kalan spor sayısının logaritmik olarak azaldığı görülür. Örneğin spor süspansiyonunun 1 ml’sinde 100 bin spor bulunduğu varsayılırsa, canlı kalan spor sayısında aşağıda belirtilen şekilde bir azalma söz konusudur.

Burada 0,1 ve 0,01 gibi değerler, bir sporun onda veya yüzde birini belirtmez, ancak sporların canlı kalma olasılığını açıklamaktadır.

Örneğin 0,1 değeri (1/10 veya %10 ) herbiri 1 ml spor süspansiyonu içeren 100 deney tüpü 6D süresince ısıtılırsa ve bu deneme yeterli sayıda tekrar edilirse, ortalama sonuçta tüplerin %90’ı steril ve %10’unda ise canlı halde sporların bulunduğunu gösterir. Eğer bu sonuçlar yarı logaritmik bir kağıda taşınacak olursa “logaritmik canlı kalma eğrisi” elde olunur. Bu deneme koşullarında “D” ortamda bulunan mikroorganizmaların %90’ının öldürülmesi için gerekli ısıtma süresidir veya başka bir deyişle, D değeri, tarımsal ölme oranı eğrisinin (logaritmik canlı kalma eğrisi) yarı logaritmik kağıtta bir logaritmik devreyi geçmesi için gerekli ısıtma süresidir.

3.ISIL İŞLEMLERDE KULLANILAN EKİPMANLAR

Daha öncede belirtildiği gibi, hazırlanmış ve ağızları kapatılmış kutu veya kavanozlardaki gıda maddeleri, pH değerlerine göre 100’C nin altındaki (pastörizasyon) veya üzerindeki (siterilizasyon)sıcaklık derecelerinde belli süreler tutularak yani, ısı uygulanarak dayanıklı hale getirilirler. Uygulana işlemin sıcaklığına ve uygulama yöntemine göre farklı ekipmanlar kullanılır. 100’C ye kadar olan ısıl işlemlerinin yapıldığı düzenlere “pastörizatör” 100’C nin üzerindeki ısıl işlemlerin yapıldığı cihazlara ise “sterilizatör” veya yaygın olarak isimlendirildiği gibi “otoklav” denir. Değişik amaçlara uygun şekil ve özellikte yapılmış birçok tip otoklav ve pastorizatörler bulunmaktadır. Bu ekipmanların ısıtılmaları genellikle buharla sağlanmaktadır.

Konserve üretiminde kutu kapama makineleri ve ısıl işlem ekipmanları işletmenin kilit noktasını oluştururlar ve bu ekipmanların kapasite açısından birbirleriyle uyum içinde bulunmaları gerekir. Otoklav kapasitesinin yetersiz olması durumunda, ağzı kapatılmış konserve kaplarının ısıl işlemden önce uzun süre beklemesi gerekebilir. Buda ısıl işlemden önceki bozulmalardan kaynaklanan ekşimelere ve hatta bombaja yol açar. Bu nedenle bir işletmede yeterli otoklav kapasitesinin dikkatle hesaplanması gerekir.

3.1 Pastörizatörler

Bunlar 100’C sıcaklığa kadar çalıştırılan düzenler olduklarından, sistemde herhangi bir basınca gerek yoktur.bunlar atmosferik basınç altında çalıştırılırlar. En basit pastörizasyon düzeni, buharla doğrudan veya dolaylı olarak ısıtılan uygun büyüklük ve şekilde,su dolu bir kazandır. Bu amaçla işletmede, zaten mevcut olan dik otoklavlar kapağı açık olarak kullanılabilir. Bu uygulamada konserve kapları, büyük tel sepetler içine yerleştirilip kazanda kaynamakta olan suya daldırılır ve burada belli süre tutularak pastörize edilirler.

Daha gelişmiş pastörizatör tiplerinden birisi, tünel pastörizatördür. Bunlar hem kutu ve hem de kavanozların pastörizasyonuna uygundurlar. Kapatma makinesini terkeden kutu veya kavanozlar, bir bant yardımıyla pastörizasyon tüneline ulaşırlar ve tünele yanyana dizili olarak girerler.Tünelde, tünel genişliğince yer alan bir bantla taşınırlarken, sıcaklığı gittikçe artan duşaltında kalarak pastörizasyon tamamlanır. Tünelin son bölümünde ise, sıcaklığı gittikçe düşen duşaltında yöluna devam edip soğumuş olarak tüneli terkederler. Görüldüğü gibi tünel pastörizatörler, meyve konserveleri gibi asitli gıdaların ısı8l işlemine uygun sürekli çalışabilen otomatik sistemlerdir.tünel pastörizatörlerde kutu, kavanoz veya şişeler (meyve suyu)bant üzerinde dik olarak ve tüneli hareket etmeksizin bu şekilde aşarlar.

Kutuların pastörizasyonuna uygun olan diğer bir pastörizatörde ise kutular, yatay bir silindir içerisindeki sıcak su içinde spiral bir yol izlenerek ve bu sırada kendi ekseni etrafında dönerek katederler. Kutuların kendi ekseninde dönmesiyle kutu içerisinde ısı iletimi hızlanarak işlem süresi kısaltılabilmektedir. Çilek gibi duyarlı bazı ürünlerin böyle sistemlerde daha lısa sürede pastörize edilerek, tekstürleri korunabilmektedir. Pastörizatörlerde, ısıl işlem sonunda aynı ilke ile hareket eden kutular, silindirin gerisinde soğutma bölümünde soğutulurlar.

3.2 Otoklavlar (Sterilizatörler)

100’C üzerindeki sıcaklıklarda yürütülen tüm ısıl işlemler, otoklav adı verilen ve şüphesiz atmosferik basınç üzerindeki bir basınçta çalışan kapalı düzenlerde gerçekleştirilebilir. Düşük asit gıdalardaki bakteri sporlarının öldürülmesi ve böylece bu ürünlerin dayanıklı duruma getirilmeleri, bu gıdaların ancak 100’C nin üzerindeki sıcaklıklarda belli süreler tutulması suretiyle sağlanabilir. Diğer bir deyimle,bu gıdaların dayanıklı duruma getirilmeleri ancak otoklavlarda sterilize edilmeleriyle sağlanabilmektedir.
__________________
Bulutlar ağlamasa yeşillikler nasıl güler?
Mevlana
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: 41
Mesajlar: 1.134
Tecrübe Puanı: 80
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

arkadaşlar sizden bir ricam olacak. Mikrodalga fırınların besinler etkisini yazmışsınız fakat kaynak belirtmemişsiniz. Benim ödev konum buda bana yardımcı olursanız sevinirim.kaynak isimlerini veya linkleri verirseniz sevinirim
haktan isimli Üye şimdilik offline konumundadır   Bu mesajdan alıntı yap
Alt 27-2010   #4
Junior Member
 
Üyelik tarihi: 22-12-2010
Mesajlar: 8
Tecrübe Puanı: 0
saydim is on a distinguished road


Standart

gıdalarda mikro dalga ile kurutma
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

pastörilasyon ve sterilasyon yöntemlerini kullanarak sürekli ve kesikli ısıl işlemlerin avantajları ve dezavantajları nelerdir?
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 : 07:15 AM.