1. Isıl işlemler Gıdaların ısıl işlemler ile dayanıklı hale getirilmelerinde 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 problemdir. Mikroorganizmaların ısıya karşı dirençlerine birçok faktörün etkisi bulunmaktadır. Çeşitli gıdaların dayanıklı hale getirilmeleri için uygulanan ısıl işlemler de bu faktörlerin etkilerine bağlı olarak değişik olmaktadır. Hermetik olarak kapatılmış ambalaj içindeki gıdalar veya ısıl işlem uygulandıktan sonra aseptik koşullarda ambalajlara doldurulan gıdalar, özelliklerine ve bulundukları koşullara göre farklı ısıl işlemler uygulanarak sterilize veya pastörize edilmektedirler. Meyve sularının pH değeri düşük olduğu için pastörizasyon (T<100°C) ile dayanıklı hale getirilebildikleri halde, fermente edilmemiş doğal sebze suları sterilizasyon (T>100°C) ile dayanıklı hale getirilmektedir.

Gıda endüstrisinde sterilizasyonun anlamı ve uygulaması, mikrobiyolojik çalışmalardaki anlam ve uygulamalardan farklıdır. Mikrobiyolojide kullanılan sterilizasyon terimi; ortamda herhangi bir canlının bulunmadığını ve tamamının öldürüldüğünü belirtmektedir. Buna karşılık sterilize edilen gıdalarda yüksek sıcaklığa dayanıklı, aerob veya termofil mikroorganizmalar bulunabilmektedir. Canlı kalabilen bu mikroorganizmalar, çalışmaları ve çoğalmaları için gerekli ortamı, normal koşullarda saklanan hermetik kaplardaki gıdalarda bulamadıklarından, gıdayı bozamamaktadırlar. Bu nedenle, gıda endüstrisinde uygulanan sterilizasyon ticari sterilizasyon olarak nitelendirilmektedir.

Isıl işlemlerle dayanıklı hale getirilen gıdalardaki mikroorganizmalar, ısıl işlemlerle öldürülerek mikrobiyolojik açıdan dayanıklı hale getirildiği gibi, bu sırada ayrıca gıdanın yapısında bulunan enzimler de inaktif hale gelmektedirler. Enzimlerin inaktif hale getirilmeleri özellikle meyve sularında uygulanan ısıl işlemlerde çok önemlidir. Nitekim bu ürünlerde çoğunlukla uygulanan yüksek sıcaklık kısa süre pastörizasyonuyla (HTST veya flash pastörizasyon) pektolitik enzimlerin inaktif hale getirilmeleri, mikroorganizmaların vejetatif hücrelerin ve hatta sporlarının öldürülmelerinden daha uzun süreye gereksinim göstermektedir.

Bütün bu açıklamalara göre ısıl işlem uygulamasında en önemli noktalardan birinin, bir taraftan bozulma nedeni mikroorganizmaların öldürülmelerini gerçekleştiren, diğer taraftan gıdaların fiziksel ve kimyasal yapıları ve besin değerlerinde en az kayıplara neden olabilen en uygun ısıl işlem koşullarının sağlanması olduğu açıklıkla görülmektedir. Bu koşulların bilimsel yollarla sayısal değerler halinde belirlenebilmesi için, ısıl işlemlerle muhafaza edilen gıdalarda bozulmalara neden olan mikroorganizmaların ısıya karşı dirençleri ile ısıl işlem sırasında ambalaj içinde ısı girişimi gibi iki ana faktörün saptanması gerekir.

2. Isıl işlem koşullarının saptanması Deneysel yolla ısıl işlem koşullarının saptanması yöntemi, birbirine bağlı üç aşamadan oluşan bir uygulamadır. Test mikroorganizmasının ısıl direncinin deneysel olarak saptanması, Isıl işlem uygulanacak gıdada ısı girişimine ait verilerin deneysel olarak belirlenmesi, n Birinci ve ikinci aşamalarda deneysel olarak bulunan verilerin değerlendirilerek, sıcaklık ve süre gibi ısıl işlem koşullarının hesaplanması. n Isıl işlem koşullarının saptanması, sebze suları gibi düşük asitli gıdalar (pH > 4.5) için çok önemlidir. Çünkü bu gıdalarda insan sağlığını tehdit edici nitelikte bir bozulma riski daima vardır. Buna karşın meyve suları gibi yüksek asitli (pH < 4.5) gıdalarda basit bir ısıl işlem dahi, bozulma etmenlerini kısa sürede ortadan kaldırmaya yetmekte ve bunlarda insan sağlığını tehdit edici bir bozulma riski bulunmamaktadır. 3. Isıl işlemlerin temel ilkeleri n Bir ısıl işlemin etkinliğinin hesaplanabilmesi, ısıl işlem açısından önemli olan mikroorganizmanın ısısal direnç özelliklerinin (z- ve F-değeri) bilinmesini gerektirir. Mikroorganizmaların ısı etkisiyle ölümü genellikle birinci dereceden reaksiyon kinetiğine uyar. Isının mikroorganizmalara öldürücü etkisinin nedenleri değişik görüşlerle açıklanmaktadır. En yaygın olan görüşe göre; mikroorganizmaların yapılarında bulunan proteinler ısı etkisi ile denatüre olmakta ve aynı şekilde yaşamsal önemi olan enzimler de inaktive olarak mikroorganizmanın ölümü gerçekleşmektedir. Hücredeki enzimlerin inaktif hale gelmesini etkileyen faktörlerin, mikroorganizmaların ısıya karşı direncini etkileyen faktörlerle benzerlik göstermesi de bu görüşü desteklemektedir. Isıl Direnç Üzerinde Ortam Bileşiminin Etkisi pH Tuz Şeker Protein Yağ Tat ve Aroma Maddeleri ve Koruyucu Maddeler n Mikroorganizma Yaşı ve Sayısı pH Mikroorganizmaların ısıya karşı dirençleri onların kalıcı bir niteliği olmayıp, içinde bulundukları ortamın fiziksel ve kimyasal yapısına bağımlı olarak değişebilmektedir. Mikroorganizmaların ısıya karşı dirençlerini etkileyen en önemli faktör ortamın pH değeridir. Mikroorganizmaların ısıya karşı dirençleri pH 7 dolaylarında en yüksek düzeydedir. Ortamın asitliği artıkça, diğer bir deyimle pH değeri düştükçe, mikroorganizmaların ısıya dirençleri azalmaktadır. pH Bu özelliğin pratikte çok önemli sonuçları vardır. Gerçekten meyve ve domates konserveleri ve suları gibi, pH değerleri 4.5’in altında olan gıdalar 100°C’ın altındaki sıcaklıklarda, yani pastörize edilerek dayanıklı hale getirilirken, pH değerleri 4.5’ten fazla olan sebze, et ve süt ürünleri gibi gıdalar 100°C’ın üzerinde sterilize edilerek dayanıklı hale getirilmektedir. n Ürünün pH değeri, uygulanacak ısıl işlemin niteliğini etkilediğinden, ısıl işlem uygulamalarında gıdalar pH değerlerinde göre sınıflandırılmaktadır. Gıdaların mikrobiyolojik bozulma nedenleri de pH değerlerine göre değişmektedir. Tuz Diğer taraftan ortamın tuz, yani NaCl, konsantrasyonu belli bir noktaya kadar mikroorganizmaların ısıya direncini artırmaktadır. % 2’den % 4’e kadar olan tuz konsantrasyonları mikroorganizmaların ısıya direncini artırdığı halde, daha fazla miktarlar ısıya direnci azaltmaktadır. Ancak birçok konserve gıdada kullanılan % 0.1 dolaylarındaki tuzun bu konuda herhangi bir etkisi yoktur.Şeker Şekerler de derişime bağlı olarak mikroorganizmaların ısıya direncini etkilemektedir. % 50 ve daha yüksek derişimlerdeki şeker ısıya direnci artırmaktadır. Ancak daha düşük miktarlardaki şeker mikroorganizmaları ısıya karşı koruyamamaktadır.Protein Aynı şekilde protein yapısındaki maddeler de mikroorganizmaları ısıya karşı korumaktadır. Ortama katılan jelatinin mikroorganizmaların ısıl direnci artırdığı saptanmıştır. Yağ Yağlar da mikroorganizmaların ısıl dirençlerini etkilemektedir. Yağların bu etkileri ısıyı güç iletmeleri yanında, mikroorganizma hücresinin çevresini sararak su ile ilişkiyi kesme ve böylece suyun, proteinlerin ısı ile koagüle olma üzerindeki etkisini ortadan kaldırmasıyla açıklanmaktadır. Tat ve Aroma Maddeleri ve Koruyucu Maddeler n Gıdalara tat ve aroma vermek amacıyla ilave edilen baharat, gıdalarda kullanıldıkları düzeylerde mikroorganizmaların ısıl dirençleri üzerinde etkili olmadıkları halde, yüksek konsantrasyonlarda etkileri bulunmaktadır. Gıda muhafazasında kullanılan bazı koruyucuların da mikroorganizmaların ısıya dirençlerini azalttıkları saptanmıştır (sinerjizm). Mikroorganizma Yaşı ve Sayısı n Diğer taraftan ortamdaki mikroorganizma sayısı mikroorganizmaların ısıya karşı direnci üzerinde etkili olmadığı halde, ısı etkisiyle mikroorganizma ölümlerinin logaritmik bir özellik göstermesinden dolayı ısıl işlemlerle mikroorganizmaların öldürülmelerinde başlangıç mikroorganizma sayısı büyük önem taşımaktadır. n Ayrıca mikroorganizmanın yaşı da ısıya karşı direnci etkiler. Ancak bunun gıda teknolojisi açısında bir önemi bulunmamaktadır. Isıtma süresinin fonksiyonu olarak mikroorganizmaların öldürülmesi n 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. n Örneğin başlangıçta spor süspansiyonunun 1 5 ml’sinde 10 spor bulunduğu varsayılırsa, sabit bir sıcaklıkta ısıtma sonunda canlı kalan spor sayısında Tabloda gösterilen şekilde bir azalma söz konusudur. Sabit bir sıcaklıkta ısıl işlem sırasında belli süreler sonunda canlı kalan spor sayısı Isıtma süresi, dakika Canlı kalan spor sayısı, adet/ml 5 0 10 4 D 10 3 2D 10 2 3D 10 1 4D 10 0 5D 10 -1 6D 10 -2 7D 10 D-değeri n Bu koşullarda D dakika, ortamdaki canlı mikroorganizma populasyonunun %90’ınının öldürülmesi için gerekli ısıtma süresidir. -1 -2 Burada 10 ve 10 gibi değerler sporların canlı kalma olasılığını açıklamaktadır. Örneğin; 10-1 değeri (1/10 veya % 10) her biri 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. Canlı kalan spor sayısı zamanın fonksiyonu olarak yarı- logaritmik grafiğe alındığında logaritmik canlı kalma eğrisi elde olunur (Şekil ). n Sabit sıcaklıkta ortamda bulunan mikroorganizmaların % 90’ının öldürülmesi için gerekli ısıtma süresi D-değeri olarak bilinir. Başka bir deyişle; D-değeri logaritmik canlı kalma eğrisinin bir logaritmik devreyi aşması için gerekli ısıtma süresidir.  Logaritmik canlı kalma eğrisi (termal inaktivasyon oranı) 5 eğim = -k/2.303 = -1/D l 4 (t , log c ) m 1 1 / t e d a , c g D o l 3 (t , log c ) 2 2 2 0 20 40 60 80 t , saniye  D-değeri n D-değeri sıcaklığa bağlı bir değer olduğundan hangi sıcaklığa ait olduğu D harfinin hemen altına yazılan rakamla belirtilir. Örneğin D250, D230 veya D245 gibi. D250 ise genellikle D simgesiyle belirtilir. 0 n Bazı kaynaklarda D yerine D sembolü 250 r kullanılmaktadır. Belli bir sıcaklıkta bir mikroorganizmanın D-değeri ne kadar büyükse o mikroorganizma, ısıya o kadar dirençli demektir. n Bir mikroorganizmanın D-değeri, arz edildiği sıcaklığa bağlı olup, ortamdaki mikroorganizma konsantrasyonu ile ilişkili değildir. Buna karşın daha sonra ayrıntı ile üzerinde durulacak olan F-değeri ise, hem sıcaklık hem de ortamdaki mikroorganizma sayısı ile ilişkilidir. Sıcaklığın fonksiyonu olarak mikroorganizmaların öldürülmesi  Sıcaklık ne kadar yüksek ise bir ortamdaki mikroorganizmaların vejetatif hücreleri ve sporları daha kısa sürede öldürülebilmektedir. Mikroorganizmaların ısıya dirençleri, içinde bulundukları ortamın pH değeriyle yakından ilgili olduğundan, gıdaların ısıl yolla muhafazasında gıda maddesinin pH’sı en önemli kriter olarak ortaya çıkmaktadır. Uzun süren laboratuvar çalışmaları ve işletme pratiğinin gösterdiği gibi ısıl işlemlerde yeterli güvenirlik elde olunabilmesi için ısıya en dayanıklı bakterilerden biri olarak bilinen Clostridium botulinum 12 0 sporlarının ortamdaki sayısının 10 adet/ml’den 10 adet/ml’ye indirilmesi gereklidir. Bu bakımdan düşük asitli gıdalarda (pH>4.5) sterilizasyon normlarının saptanmasında bu olgu çıkış noktası olarak kabul edilmektedir.

-12 3 n En küçük bakteri hacmi yaklaşık 10 cm olduğundan 3 12 1 cm de en çok 10 adet bakteri hücresi bulunabilir.Bu nedenle sterilizasyon koşullarının saptanmasında en yüksek bulaşma düzeyi olarak 1012 adet/ml lik bir konsantrasyon temel alınır. Buna göre sterilizasyon koşullarının hesaplanmasında öngörülen ısıl işlem C. botulinum spor konsantrasyonunu 1012 adet/ml’den 100 adet/ml’e düşürmeyi amaçlamalıdır. Ancak,1012 adet/ml düzeyindeki bir bulaşma tamamen teorik olduğundan, buna dayalı olarak öngörülen sterilizasyon normu, uygulamada yeterli düzeyde emniyet katsayısı içermektedir. Böylece C. botulinum sporlarının 1012 adet/ml’den 100 adet/ml’ye düşürülebilecek boyutlardaki bir ısıl işlem uygulamakla, C. botulinum tehlikesi tümden giderildiği gibi, C. botulinum’dan daha dirençli ve sağlık açısından zararlı olmayan ve ayrıca ortamdaki sayısı sınırlı diğer sporlar da büyük bir olasılıkla öldürülmüş olmaktadır.

Termal ölüm süresi (TÖS) n Mikroorganizmaların vejetatif hücre ve sporlarını ısı etkisi ile öldürmek için gerekli süre, sıcaklığın artmasıyla azalır. Belli sıcaklıklarda bir mikroorganizmaya ait spor sayısını(spor 0 oluşturmayan mikroorganizmalarda vejetatif hücre sayısını) 10 adet/ml’ye indirgemek için gerekli süre (termal ölüm süresi), yarı- logaritmik kağıtta y-eksenine, sıcaklıklar ise x-eksenine kaydedildiğinde elde olunan bu eğriye de termal ölüm süresi eğrisi adı verilmektedirler. n Aşağıdaki şekilde sıcaklıklar Fahrenheit olarak verilmiştir. Fahrenheit skalanın kullanılması bir çok yönden Celsius skaladan daha kolaydır. Çünkü bu konudaki ilk çalışmalar Amerikalı araştırıcılar tarafından yapılmış olup, literatürde genellikle sıcaklıklar Fahrenheit olarak verilmiştir.

F-değeri n F-değeri, belli bir mikroorganizmanın spor veya vejetatif hücrelerini öldürülebilmesi için ısının belli bir referans sıcaklıktaki dakika cinsinden eşdeğeridir. n F-değeri, söz konusu sıcaklıkta belli bir mikroorganizmanın tümden imha edilmesi için gerekli süredir. n Bununla birlikte ölüm logaritmik olarak geliştiğinden, tümden imhaya ulaşmak teorik olarak olanaksızdır. Bu yüzden belli sıcaklıkta verilmiş F-değerini, o sıcaklıkta ancak belli sayıda mikroorganizmaların ısıya dirençleri Termal Ölüm Süresi -TÖS -olarak bilinmektedir. n Bazı araştırıcılar, belli sayıda mikroorganizmanın (vejetatif hücre veya spor), belli bir sıcaklıkta ölmesi için geçen süreyi termal inaktivasyon süresi olarak da belirtmektedirler.

. TÖS eğrisi ve z-değeri 1000 100 k a d , S Ö T 10 z 1 200 210 220 230 240 250 260 Sıcaklık, °F

z-değeri n TÖS eğrisinin bir logaritmik çevrimi aşması için gerekli sıcaklık değişimi z-değeri olarak tanımlanır n TÖS doğrusunun eğimi -1/z’ye eşit olup, bu değer reaksiyon hız sabitinin sıcaklığa bağımlılığını gösterir . Küçük bir z-değeri (z = 10) 10°C’lık bir artışla ölüm süresinin 10’da birine azalacağını gösterir. n Buna karşılık büyük bir z değeri (z = 50) ölüm süresinin 10 da birine düşebilmesi için 50°C’lık bir artış gerektiğini gösterir. n Bundan dolayı küçük z-değerine sahip reaksiyonların sıcaklık bağımlılıkları oldukça yüksektir; büyük z- değerine sahip olanlar ise sıcaklıktan en az derecede etkilenirler.

TÖS’ün saptanmasında yararlanılan yöntemler aşağıdaki şekilde özetlenebilir:

Tüp yöntemi: n Tüp yöntemi: İlk defa Bigelow ve Esty tarafından 1920 yılında tek tüp yöntemi olarak uygulanan bu yöntem bazı yanılmalara neden olduğundan daha sonra Esty ve Williams tarafından çok tüp yöntemi olarak geliştirilmiştir. Deneylerde kullanılan tüp sayısı dışında bu iki yöntem arasında bir fark yoktur.

ÇOK TÜP YÖNTEMİ n Isıtma süre (dak) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 + + + + + – – – + + + + + – – – – + + + + – + – – – + + + + – – – – – + + + – – – – – –

Bacillus cereus sporlarının (2.25 x 106 spor/ml) termal ölüm süresi üzerine ortamın pH değerinin etkisi (1) pH 4 z=16, (2) pH 5 z=17.2, (3) pH 6 z=19.8, (4) pH 7 z=22.5 200 100 90 80 70 60 50 40 30 h SÜ 20 RE, daki ka 10 9 8 7 6 5 4 3 (1) (2) (3) (4) 2 1 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 o SICAKLIK, C

Diğer taraftan ortamdaki mikroorganizma sayısı, mikroorganizmaların ısıya karşı direnci üzerinde etkili olmadığı halde, ısı etkisiyle mikroorganizmaların ölümlerinin logaritmik bir özellik göstermesinden dolayı ısıl işlemlerle mikroorganizmaların öldürülmesinde başlangıç mikroorganizma sayısı büyük önem taşır. Bu durum ısıl işlemlerle dayanıklı hale getirilen konserveler açısından önemlidir. Çünkü kutuda başlangıç mikroorganizma sayısı ne kadar fazla ise, yeterli bir sterilizasyon için daha yüksek sıcaklık veya daha uzun süre gereklidir.

Bacillus cereus sporlarının termal ölüm süresi üzerine spor konsantrasyonun etkisi (pH=7.0) (Acar, 1981) 200 100 90 80 70 60 50 40 Spor konsantrasyonu z (1) 110 000 spor/ml 22.0 30 (2) 2 250 000 spor/ml 22.5 SÜR 20 E, daki ka 10 9 8 7 6 5 4 (1) (2) 3 2 1 100 105 110 115 120 125 130 135 140 145 o SICAKLIK, C

Şekilde B.cereus sporlarının termal ölüm süresi F-değeri ve z-değeri üzerine spor konsantrasyonunun etkisi gösterilmektedir. Görüldüğü gibi, farklı spor konsantrasyonu ile yapılan çalışmada F-değeri farklı olmakla birlikte TÖS eğrisinin eğimleri aynı olduğu için zdeğerleri aynıdır.

Üründe ısı aktarımı n Isıl işlem koşullarının saptanmasında bilinmesi gereken ikinci parametre ısıl işlem sırasında ambalajlı üründe ısı aktarımıdır. Isıl işlem uygulanan gıdanın sıcaklığı, öngörülen sıcaklığa bir anda erişebiliyor ve aynı şekilde bir anda soğuması sağlanabiliyor olsaydı, bu işlemin sterilizasyon değeri çok kolaylıkla hesaplanabilirdi. Sıvı haldeki gıdaların ısıl işlemle muhafazasında kullanılan UHT, HTST ve benzer yöntemlerde bu olguya oldukça yaklaşılmaktadır. n Ancak meyve ve sebze konservesi gibi gıdalarda ürün ambalaja doldurulduktan sonra bir otoklavda ısıl işlemin gerçekleştirilmesi zorunludur. Bu uygulamada ambalaj içindeki gıdanın bir anda istenen sıcaklığa erişmesi mümkün olmadığı gibi, ayrıca ambalaj içinde sıcaklık dağılımı da farklıdır.

Belli bir zaman periyodunda ısıl işlem yoluyla artırılan sıcaklık, mikroorganizmaların öldürülmesi ve enzimlerin inaktif hale getirilmesinde rol oynar. Daha önce de belirtildiği gibi amaç işlem sonucunda gıda kalitesinin korunması ve besin değerindeki kayıpların minimum düzeyde tutulmasıdır. Bunun için de her ürüne özgü ısıl işlem koşullarının saptanması zorunludur. n Üründe bulunan mikroorganizmaların inaktivasyonu için gerekli ısıtma süresi ve sıcaklığı ürünün tümüne uygulanarak amaca ulaşılabilir. Bu bakımdan ısıl işlem sırasında üründeki sıcaklık değişiminin ve üründe en geç ısınan noktaların bilinmesi gerekmektedir.

Isıl işlem uygulamalarında ürünün dayanıklı hale getirilebilmesi için; ürün önce uygun bir kaba doldurulmakta ve bu amaçla çoğu zaman teneke kutular kullanılmaktadır. Uygun şekilde doldurulan kutular daha sonra ısıtılırlar. Isı, ısıtıcı ortamdan kabın çeperlerine ve ürüne aktarılır. Isıl işlem sona erdikten sonra kap içindeki ürün çoğu zaman soğuk su ile soğutulur.

Isı aktarımı ve ısı aktarımını etkileyen faktörler n Isı aktarımındaki itici güç, birbiriyle fiziksel veya termal temas halindeki iki ortam arasındaki sıcaklık farkıdır. Konservelerde uygulanan ısıl işlemin süre ve sıcaklığını, daha önce belirtilen mikroorganizmaların ısıya karşı dirençleri yanında diğer bazı faktörler de etkilemektedir. İşlem sırasında ambalaj içinde ısı aktarımı uygulanan işlemi etkilediğinden, gıdalarda optimum ısıl işlem koşulları belirlenirken kap içindeki sıcaklık değişimleri de göz önüne alınmalıdır.

Isı aktarımı Isıl işlem sırasında ambalajlı bir gıdada ısı, konveksiyon (ulaşım) ve/veya kondüksiyon (iletim) olmak üzere iki yolla aktarılır. Isının konveksiyonla aktarımı moleküllerin hareketi yoluyla olduğu halde, kondüksiyonla aktarımda ısı molekülden komşu moleküle geçmektedir. Ambalaj içinde ısı aktarımı ürünün fiziksel yapısına bağlı olarak konveksiyon, kondüksiyon veya bir arada oluşan kondüksiyon/konveksiyon yoluyla gerçekleşmektedir.

Isı aktarımı Ambalaj içinde konveksiyonla ısı aktarımının gelişmesi, aşağıdaki şekilde tanımlanmaktadır: Isınma başlayınca ambalaj çeperini kondüksiyonla aşan ısı, içeride önce bu çeperlere değen kısımdaki sıvının ısınmasına neden olur. Isınan bu sıvının yoğunluğu düşer ve yukarıya doğru hareket eder. Böylece ortamdan yukarı doğru bir sıvı hareketi başlar ve kabın tepesinde adeta ısınmış bir sıvı katmanı toplanır. Ambalajın iç kısımlarındaki daha düşük sıcaklıktaki sıvı, yukarı doğru hareket etmiş olan sıcak sıvının yerini doldurmak için oraya akar. Bu şekilde kapta oluşan ısınma biçimine doğal konveksiyonla ısınma denir. Görüldüğü gibi konveksiyonu oluşturan güç, sıcaklık farkıdır. Bu yüzden bu tip konveksiyona ayrıca termal konveksiyon da denmektedir.

…