Berrak meyve sularında ve konsantrelerinde görsellik ön önemli kriterlerden biridir. Bu nedenle meyve suyu ve konsantresi üretiminde bulanıklık oluşumunu engellemek başlıca amaçlardandır.
Bulanıklık kaynakları biyolojik ve kimyasal olarak ikiye ayrılmaktadır. Biyolojik bulanıklık, mikroorganizmaların gelişmesiyle; çoğunlukla görülen kimyasal bulanıklık ise meyve suyunda bulunan veya sonradan oluşan partiküllerin kimyasal kararsızlığı sonucunda oluşmaktadır. Kimyasal bulanıklık; nişasta, protein, polifenol, protein-polifenol, proantosiyanidin, pektin, bakır, demir, kalsiyum tartarat, potasyum bitartarat ve benzeri organik ve inorganik unsurların girdiği kompleks oluşturma ve benzeri reaksiyonlarla meydana gelmektedir.
Meyve sularında bulanıklığı ya da sonradan bulanmayı önlemek için sıkılmış meyve suyu bir santrifüjden geçirilerek içerdiği kaba parçacıklar ayrılır. Bundan sonra genel ismiyle “durultma” denen bir seri işlem uygulanır. Berrak meyve suyu üretiminde en önemli aşamalardan birisi durultmadır. Öncelikle elma sularında olduğu gibi varsa nişasta çirişlendirilir ve nişastaya enzimatik parçalanmaya uygun bir nitelik kazandırılır. Meyve suyundaki enzimler önemli düzeyde inaktive edilir, mevcut mikroorganizma yükü azalır. Böylece uzun süreli bir işlem olan durultmadaki enzimatik ve mikrobiyolojik olumsuzluklar sınırlandırılmış olur.
Durultma, kendi içinde “depektinizasyon” ve “berraklaştırma” olmak üzere iki aşamalı bir işlemdir.
Depektinizasyon: Durultmanın birinci fazı olan bu işlemde durultma tanklarına alınan meyve suyuna pektolitik ve gerekirse amilolitik enzim eklenerek koruyucu kolloid olan pektin ve varsa nişasta parçalanır. Bu işlem sonunda görünüşte bir farklılık sezilemez. Ancak viskozite düşmüş, bulanıklık unsurları destabilize olmuştur. Pektinin parçalanmasıyla, negatif yüklü pektin kılıfından kurtulan pozitif yüklü proteinler, artık flok yapabilme niteliği kazanmıştır. Depektinizasyon uygulamasıyla, kolloidler parçalandığı için viskozitenin düşmesine bağlı olarak filtrasyon kolaylaşır ve ekonomik bir filtrasyon mümkün hale gelir. Pektinin parçalanması nedeniyle meyve suyunun jel yapmadan konsantre edilebilme olanağı elde edilir. Durultmanın ikinci aşaması olan berraklaştırma için gereken koşullar oluşarak berraklaşma hızlanabilmektedir. Ayrıca kullanılan enzim preparatındaki arabanaz gibi enzimler sayesinde sonradan bulanma gibi sorunlar engellenerek uzun süre stabil kalabilme yeteneği kazandırılır.
Berraklaştırma; Depektinizasyondan sonraki aşama, meyve suyunun berraklaştırılmasıdır. Bu amaçla meyve suyuna ön deneylerle, dozajları saptanmış miktarlarda “Durultma Yardımcı Maddeleri” eklenir. Durultmanın bu aşamasında “floklaşma” gerçekleşir. Floklaşma, kolloidal çözünmüş unsurların iri agregatlar halinde kümeleşip, toplanması demektir. Buna göre, bir sıvı içinde bulunan ve aynı tür elektriksel yük taşıyan kolloidlerin üzerine, zıt yüklü bir kolloid eklenince, kolloid parçacıklarının yükleri giderildiği için, daha önce aynı tür yük içermeleri nedeniyle birbirlerini iten ve bu yüzden askıda kalan parçacıklar bu defa floklar halinde çökmeye başlar. Bu olay bir tür koagülasyondur. Bu şekilde oluşan aglomeratlar (iri yumakcıklar), artık kolaylıkla çökebilir ve hatta koşullara göre bazen yüzebilir nitelik kazanır. Oluşan floklar, meyve suyundaki süspansiyon halindeki diğer bulanıklık parçacıklarını da içine alarak hızla çökerler. Böylece daha önce mekaniki yolla ayrılamayan unsurlar, sedimantasyon veya filtrasyon gibi bir uygulamayla ayrılabilir bir nitelik kazanırlar.
Durultmada, jelatin, kizelsol, bentonit gibi bazı yardımcı bileşikler kullanılır. Bunlar, suda çözünmüş kolloid nitelikte bileşikler olup, bunlardan kizelsol ve bentonit negatif yük taşırlar. Jelatin ise meyve suyu ph sınırlarında pozitif yüklüdür. Meyve suyunda bulunan ve bulanıklık sorunu yaratan fenolik bileşikler ise negatif, meyve suyu proteinleri pozitif yüklüdür. Bütün bunlar dikkate alınarak uygun miktar, uygun kombinasyon ve uygun koşullarda eklenen durultma yardımcı maddeleri ile berraklaştırma gerçekleştirilir.
Durultma yardımcı maddeleri, durultma aşamasında eklenir, yapmaları gereken etkiler beklenir, sonra santrifüj ve nihayet filtrasyon gibi uygulamalarla ortamdan uzaklaştırılırlar. Bunların görevleri, meyve suyunun berraklaştırılmasını sağlamak bulanıklığa yol açan, renk ve flavor değişimine neden olabilecek maddeleri meyve suyundan absorbe ederek veya çöktürerek uzaklaştırmaktır.
Jelatin; Jelatin peptid bağı ile bağlanmış amino asitlerin oluşturduğu uzun zincirli bir proteindir. Peptid zincirinde yer alan temel amino asit proteindir. Durultma yardımcı maddesi olarak kullanılan jelatinin bileşimi yaklaşık olarak; %85-87 azotlu madde, %2-4 tuz ve %9-12 nemden oluşmaktadır.
Durultmada meyve suyuna eklenecek jelatin miktarı bir ön deneyle duyarlı olarak belirlenmelidir. Aksi halde durultmadan beklenen sonuç yeterince alınmaz. Durultmada yardımcı madde olarak kizelsol ve özel yardımcı maddelerde kullanılmaktadır
Amaç
Berrak elma sularında bulanıklık unsuru maddelerin durultma işlemine tabi tutulması ve elde edilen sonuçların yorumlanması.
Çalışılan Materyal
Elma suyu
Kullanılan Araç Gereçler:
10 kilo elma, Tülbent, Pres, Etil alkol (%96), İyot çözeltisi (%10), Beher, Pipet (10 ml’lik), Test tüpleri, Su banyosu, Bentonit süspansiyonu (% 0,5), Jelatin çözeltisi (%1), Kizelsol çözeltisi (%10), Mezur, Erlenmayer, Balon joje, Hassas terazi, Spektrofotometre, Spektrofotometre küveti,Saf su
Yöntem:
Burada prensip, elma suyuna elzim uygulayarak pektin, nişasta gibi kolloidleri parçalamak; bentonit, jelatin, kizelsol gibi durultma yardımcı maddeleri kullanarak bulanıklık unsurlarının uzaklaştırılması esasına dayanır.
Bulgular:
10 kg elma yıkandıktan sonra presten geçirilmiştir. Temiz bir tülbentten süzülmüştür. 800 ml elma suyu 90 0C sıcak su banyosunda bekletilerek nişastanın çirişlenmesi ve bazı enzimlerin inaktivasyonu sağlanmıştır.
1 ton 100 ml
600 ml ? ml
? = 0,06 ml
Elma suyuna 60 mikrolitre enzim konulmuş ve jel oluşumu gözlenmiştir. Jeli oluşturan pektin ve nişastanın parçalanıp parçalanmadığını anlamak için alkol ve iyot testleri yapılabilir. Ancak bu uygulamada pektin ve nişatanın parçalandığından emin olunduğu varsayılmış ve direkt olarak jelatin testine geçilmiştir.
Jelatin testi için; 5 adet mezüre 100’er ml elma suyu konulmuştur. Sırasıyla 0.5, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 ml %5’lik jelatin çözeltisi konulup 30 dakika beklenmiştir. Bu sürenin sonunda mezürler gözlemlenip çökeltiler ve sulu kısma bakıldığında en sıkı çökeltiye ve en berrak sulu çözeltiye sahip olan mezür seçilmiştir (2 ml % 5’lik jelatin konulmuş olan mezur). Süzgeç kağıdından süzülen süzüntü saf suya karşı sıfırlanan spektrofotometrede berraklık ölçümü için 625 nanometre dalga boyunda, renk ölçümü için 440 nanometre dalga boyunda transmittans değeri okunmuştur. Berraklık %T cinsinden 95.92, renk ise %T cinsinden 61.8 olarak okunmuştur.
Sonucun / Yapılan İşin Değerlendirilmesi Yorumlanması:
Çizelge; Elma Suyu için minimum transmittans ve renk değeri
Kontrol Kriteri
Kontrol Limiti
Bulanıklık (NTU)
Max 2
Berraklık (%T;625 nm)
Min %90
Renk (%T;440 nm)
Min %40
Analiz sonucunda bulduğumuz sonuçlar;
Berraklık = % T = %95,92 > %90
Renk = % T = %61,8 > %40 olduğundan sonuçlarımız uygundur.
