FREEZE-DRYING (DONDURARAK KURUTMA) NEDİR?
Freeze-drying (dondurarak kurutma) dünyanın en gelişmiş kurutma teknolojisidir. Freeze-drying teknolojisi düşük sıcaklık ve düşük basınç altında suyun katı hali buzdan, sıvı haline hiç dönüşmeden, direkt gaz hali olan su buharına geçmesi yani süblimleşme prensibini kullanarak suyun gıda içerisinden atılmasını sağlanır.
Kurutma sürecine donuk olarak başlayan ürünlerin, makine içinde oluşturulan düşük basınç ve düşük sıcaklık ortamında nem oranları süblimleşme ile %2’e kadar düşürülür. Bu süreçte sıvı faza geçmeyen ürünlerde buruşma veya erime gibi şekil kaybı gözlenmez. Kurutulmuş ürünlerin şekilleri taze formlarıyla neredeyse aynıdır.
Yüksek sıcaklığa maruz kalan gıdalar besin ve vitamin değerlerini, aromasını, kokusunu ve rengini büyük oranda kaybederler. Dondurarak kurutma yöntemiyle düşük sıcaklık (~40°C) ve düşük basınç altında (~0,5 mbar) kurutulan ürünler ise besin ve vitamin değerini, aromasını, kokusunu, rengini ve şeklini korurlar.
TARİHİ
Liyofilizasyon ismiyle de bilinen dondurarak kurutma yöntemi 1906 yılında icat edildi. İlk yıllarında ısıya duyarlı biyolojik materyalleri koruma kabiliyeti nedeniyle kan serumunu ve aşıları muhafaza etmede kullanıldı.
1900’lü yılların ortalarına kadar sadece ilaç sanayinde kullanılan liyofilizasyon yöntemi, daha sonra gıda sanayinde kullanılmaya başlandı. Öncelikle astronotların uzayda ve askeri birliklerin seferde yemek ihtiyaçları dondurularak kurutulmuşlar gıdalarlar sağlandı.
Giderek kullanım alanı genişleyen dondurularak kurutulmuş gıdalar günümüzde atıştırmalık olarak, kahvaltılık gevreklerde, granolalarda, hazır çorbalarda ve yemeklerde, hazır kahvelerde, çaylarda, içeceklerde, doğal tatlandırıcı, renklendirici olarak tatlıcılıkta, gastronominin bir çok alanında kullanılmaktadırlar.
Avantajları
FREEZE-DRYING
DOĞAL
Dondurularak kurutulmuş gıdaların su aktivitesi oranı bakterilerin yaşayamayacağı yani bozulmanın görülmeyeceğı seviyededir (0,2). Bu sebeple hiç bir katkı maddesi ve koruyucuya ihtiyaç duymazlar.
YÜKSEK BESİN DEĞERİ
Düşük sıcaklıkta kurutuldukları için vitaminleri, antioksidan kapasiteleri ve diğer besin değerlerini taze halinin %97’si oranında korurlar.
TAZE FORMU
Temelinde süblimleşme prensibi ile kurutulan gıdalar taze formunu, aromasını ve kokusunu koruyarak insanlara taze meyve/sebze deneyimi sunarlar.
UZUN RAF ÖMRÜ
Düşük nem oranına (~%3) sahip olmaları sebebiyle uygun muhafaza koşullarında hiç bir katkı maddesi veya koruyucu olmadan ömürleri 20 yıla kadar uzar.
REHİDRASYON
Deforme olmamış hücre yapıları sayesinde kısa sürede suyu tekrar içine alarak eski formlarına geri dönebilirler. Böylelikle dondurularak kurutulmuş gıdalar hazır yemek olarak da kullanılabilirler.
HAFİFLİK
Şekil kaybı olmaksızın, taze haline göre ağırlıkları 10’da 1’ine kadar düşer. Hafif oldukları için kolay taşınırlar. Yolculuklarda ve uzun dayanıklılık gerektiren etkinliklerde hafif ve sağlıklı bir besin kaynağı olarak kullanılırlar.
GEVREK DOKUSU
Gevrek dokuları sebebiyle sağlıksız atıştırmalıklara karşı güçlü bir sağlıklı atıştırmalık alternatifidirler. Ayrıca, keyifle yenebildikleri için özellikle çocukların meyve/sebze tüketimi arttırmaktadırlar.
GELENEKSEL KURUTMA NEDİR?
Geleneksel veya ısıl kurutma işleminde gıdanın üzerine yaklaşık 70 °C sıcak hava üflenir ve içerisindeki su buharlaştırılarak gıdadan uzaklaştırılır.
GELENEKSEL KURUTMA VE FREEZE-DRYING ARASINDAKİ FARKLAR
DONDURARAK KURUTMA HAKKINDA SIKÇA SORULAN SORULAR
Düşük basınç yardımıyla düşük sıcaklıkta, donmuş gıdanın içindeki buzun süblimleşerek (katıdan gaz fazına geçiş) gıdadan uzaklaştırılması yöntemine verilen isimdir. Dondurarak kurutma dünyanın en gelişmiş kurutma teknolojisidir.
Dondurarak kurutma yönteminin İngilizce ismidir. Türkiye’de de bu isim kullanılabilmektedir.
Dondurarak kurutmanın daha çok akademide ve sağlık sektöründe kullanılan ismidir.
Özel makinelerde, atmosfer basıncının yaklaşık 1000’de 1’i kadar düşük basınç seviyesinde, buzdan direkt su buharına geçerek yani süblimleşerek, su gıda içerisinden uzaklaştırılır. Ürünler kurutma makinelerine donuk olarak girer ve yaklaşık 24 saat, 40°C sıcaklıkta ile kurutulur.
Geleneksel veya ısıl kurutma işleminde meyvenin içerisindeki su yaklaşık 70 °C sıcak hava sirkülasyonu ile dışarı atılır. Geleneksel kurutmada uygulanan yüksek sıcaklık sebebiyle ürünün besin değeri, tadı, dokusu ve kokusu gibi yapısal özellikleri kaybolurken dondurarak kurutmada bu özellikler neredeyse tamamen korunmaktadır. Buna rağmen geleneksel yöntemle kurutulmuş ürünlerin nem oranı dondurularak kurutulmuş ürünlere göre daha yüksektir ve ürünlerin bozulma riski devam etmektedir. İki yöntemin detaylı karşılaştırması için yukarıdaki tabloya göz atabilirsiniz.
Evet. Dondurarak kurutmanın doğa bilimlerine dayanan prensibi sayesinde ürünler ömrünü, tadını ve besin değerlerini koruyabilmek için hiçbir katkı maddesi, koruyucu ve ilave tatlandırıcıya ihtiyaç duymaz. Dondurularak kurutulmuş meyveler tazeye göre besin değerlerini %97 oranında korumaktadır. Dolayısıyla taze meyveden neredeyse farkları yoktur. Aksine üretim aşamasında kalıntı ve mikrobiyolojik kontrolden geçtikleri için sağlık açısından tazeye göre daha güvenlidir.
Hayır. Dondurularak kurutulmuş meyveler bakteri, küf ve mayaların üreyemeyeceği kadar düşük nem oranına (~3%) sahiptir. Dolayısıyla ürünlerin ömrünü korumak için hiçbir katkı maddesine veya koruyucu kullanılmasına gerek yoktur. Ayrıca ürünler düşük sıcaklıkta (~40°C) kurutuldukları için aromasını da hiçbir tatlandırıcıya gerek duymadan koruyabilmektedir.
Dondurularak kurutulmuş meyvelerin ömrü düşük nem oranı ve su aktivitesi seviyesi sebebiyle akademik araştırmalara göre yaklaşık 20 yıldır. Ancak Türk Gıda Kodeksi gereği tavsiye edilen tüketim tarihi üretim tarihinden itibaren 2 yıl olarak deklare edilmektedir.
Gıdanın bozulması, içindeki mikrobiyolojik aktivitenin yoğunluğuna ve dolaylı olarak su aktivitesi oranına bağlıdır. Bakteriler 0,8, küf ve mayalar 0,6 su aktivitesi değeri altında üreyememektedir. Dondurularak kurutulmuş meyvelerde bu oran 0,2 seviyesindedir. Yani bozulmaya sebep olacak mikroorganizmaların yaşayabileceği ve üreyebileceği kadar nemli bir ortam bulunmamaktadır.
Dondurarak kurutma işlemi ile sadece meyvenin içindeki su uzaklaştırılır. Lif yapısı, vitamin ve antioksidan içeriği meyvenin içerisinde kalır. Meyvenin hasat edildikten sonra dondurarak kurutma işlemi sırasında besin değeri kaybı yalnızca %3 seviyesindedir. Ancak günlük işleyişte hasat edilen bir meyvenin tüketilene kadar geçirdiği sürede besin değeri kaybı devam etmektedir. Bu sebeple üreticiden direkt kurutmaya giren dondurularak kurutulmuş bir meyve, tüketiciye ulaşan taze meyveye göre daha yüksek besin değerine sahip olabilmektedir.
Yemeye hazır durumdaki (kabuğu soyulmuş, çekirdeği çıkarılmış) meyvelerin ortalama %86’sı, sebzelerin ise %90’ı sudan oluşmaktadır. Dondurarak kurutma ile bu suyun neredeyse tamamı gıdadan uzaklaştırıldığı için meyvelerin ağırlığı yaklaşık 7’de 1’ine, sebzelerin ise 10’da 1’ine düşmektedir.
Ürünün yapısına, boyutuna ve kesim şekline bağlı olarak kurutma süresi 20 ile 48 saat arasında değişmektedir.
Ürünler özel sistemlerle donatılmış makinelerde kurutulmaktadır. Dondurarak kurutma endüstriyel bir üretim süreci gerektirse de piyasada basitleştirilmiş ev tipi dondurarak kurutma makineleri bulunmaktadır.