![]() |
Mikrodalga Ve Gida Sanayiinde Kullanımı |
![]() |
![]() |
#1 |
Prof. Dr. Sinsi
|
![]() Mikrodalga Ve Gida Sanayiinde KullanımıMikrodalga ve Gıda Sanayiinde Kullanımı : Mikrodalganın İnsan Hayatına Girişi Ve Yaygınlaşması Mikrodalga teknikleri ve birçok uygulamaları askeri ekipmanların üretim ve dizaynı üzerine çabaların yoğun olduğu 2 ![]() ![]() İlk mikrodalga enerjiyi üreten elektrik tüpleri İngiltere'de Sir John Randall ve Dr ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Ne var ki, 1975 yılına gelindiğinde, mikrodalga fırınlar gazla çalışan fırınları çoktan geride bırakmıştı ![]() ![]() ![]() Günümüz gıda endüstrisinde mikrodalga enerji uygulamaları yeni bir teknoloji olmasına karşın ,çok yaygın bir kullanım alanı bulmakta ve bugün kullanılmakta olan birçok ısısal işlemin yerini alacak bir başarı ve potansiyel göstermektedir ![]() ![]() ![]() Mikrodalga ısıtma enerjisi 1960’lı yıllardan beri proses mühendisleri tarafından sanayie uygulanmaktadır ![]() ![]() ![]() Örnekleyecek olursak son ürün kalitesini en iyileştirmek için mikrodalga enerjinin haşlama işleminde endüstriyel büyüklükte kullanımı üzerine araştırmalarına 1970’li yıllarda başlanmıştır ![]() Yaklaşık yarım yüzyılı aşkın bir süredir süregelen araştırmalar sonucunda ,mikrodalga kullanımı insan hayatına teknolojik ekipmanlar sayesinde yaygın bir biçime girmiştir ![]() ![]() ![]() Bu ve bunun gibi daha birçok alanda artık hayatımıza girmiş olan mikrodalga nedir??? Mikrodalga nedir? Elektromanyetik yelpaze içinde değişik isimlerle incelenen ışınlar temelde dalgalar halinde yayılan ışınlardır ve elde ediliş yöntemleri ,ışının etki özelliği,geleneksel ve fizyolojik özelliklerine göre birbirinden ayrılırlar ![]() Mikrodalgalar : dalga boyları 1 mm ile 30 cm ve frekansları 300MHz ile 300 GHz arasında değişen elektromanyetik dalgalardır ![]() ![]() ![]() Elektromanyetik dalgalar foton adı verilen enerji birimleri halinde emilir veya bırakılırlar ![]() ![]() Elektromanyetik ışınların dalga boyları ve frekanslarıyla tanımlandığı ve enerjinin dalga frekansı ile doğru,dalga boyu ile ters orantılı olduğunu bilmekteyiz ![]() İncelenen mikrodalga, nükleer veya iyonize olmayan bir ışın şekli olup, TV ve FM radyo dalgaları gibi elektro manyetik dalgalar şeklinde yayılan bir enerjidir ve tüm elektrikli araçlar örneğin motorlar ,elektrikli ısıtıcılar mikrodalga yayarlar ![]() Mikrodalgalar ışık dalgaları gibi hareket ederek metallerden yansırlar,bazı dielektrik materyaller tarafından absorbe edilirler ve bazı dielektrik materyallerden önemli bir absorbsiyon etkisinde kalmadan geçerler ![]() ![]() Mikrodalga uygulanabilmek için bir ürünün dielektrik kaybına sahip olması gerekmektedir ![]() ![]() ![]() ![]() Örneğin Gıda sanayiinde halen kullanılmakta olan mikrodalga çözündürme sistemleri 15-150 kw gücünde 915 MHz kesikli ve 2450 MHz sürekli çalışan hava soğutmalı sistemlerdir ![]() Mikrodalga Fırınlar Nasıl Etki Gösterir Mikrodalgalar elektronik devrelerde elektronların hızlandırılmaları ile elde edilir ![]() ![]() ![]() Biraz öncede değindiğim gibi mikrodalgalar temas ettikleri madde ile etkileşime girerler ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() İşlemin süresi pişirilecek gıdanın su içeriğine ,yoğunluğuna ,dielektrik kayıp faktörüne ,kütlesine bağlıdır ![]() ![]() Mikrodalga enerjinin ısıya dönüşümü maddenin polarlığıyla doğrudan ilgilidir ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Günümüzde mikrodalga enerji,dondurulmuş ürünlerin çözündürülmesinde,kurutma ,kavurma ve pişirme işlemlerinde kullanılmakta,pastörizasyon,sterilizasyon işlemlerinde ,kek ve reçellerde küf mantarlarının azaltılmasında ,dondurarak kurutma ve haşlama işlemlerinde kullanılma olanakları da araştırılmaktadır ![]() ![]() ![]() Kurutmada mikrodalga katı maddeleri ısıtmaksızın ya da çok az ısıtarak sadece suyu ısıttığından kuruma homojen ve düşük sıcaklıkta gerçekleşir ![]() Pasta ve ekmek fırıncılığında ürün içerisinde istenen son sıcaklık hızla sağlanmaktadır ![]() ![]() Isıya duyarlı sıvı gıda maddelerinin düşük sıcaklık ve kısa sürede konsantre etmede ![]() İç ve yüzey arasında fazla sıcaklık farkı olmadan büyük gıda maddelerini pişirmede ![]() Son kurutma işlemlerinde geleneksel yöntemlerle kurutulan gıdanın içerisindeki son nem mikrodalga ile hızla uzaklaştırmada ![]() Dondurarak kurutmada mikrodalganın buz kristallerini seçici olarak ısıtması dondurarak kurutmanın son safhalarının hızlandırılmasını sağlar ![]() Isıtma işlemlerinde ısı aktarım problemleri ortadan kalkar ![]() ![]() Pastörizasyonda homojen bir pastörizasyon sağlanır ![]() Isıtılıp servis yapılan gıda maddelerinin ön pişirme işlemlerinde kullanılır ![]() ![]() Çözgenlerin uzaklaştırılmasında sudan başka birçok çözgen düşük sıcaklıklarda mikrodalga ile buharlaştırılabilir ![]() Çözündürme işlemlerinde donmuş gıda maddelerinin hızlı ve kontrollü bir şekilde çözündürülmesini sağlar ![]() Enzim İnaktivasyonunda da kullanılır Mikrodalga Sistemlerinin Uygulama Alanları GIDA ALANINDA KULLANIM ALANLARI 1 ![]() 2 ![]() 3 ![]() 4 ![]() 5 ![]() İşlemler : Gıda maddelerinin kurutulması Sterilizasyon (pastörizasyon) Yemek pişirme Donmuş gıdaların buzunun çözülmesi Unlu gıdaların pişirilmesi v ![]() ![]() METALLURJİ ALANINDA KULLANIM ALANLARI 1 ![]() 2 ![]() 3 ![]() İşlemler : Elyaf kurutulması Kereste içindeki kurtların yok edilmesi Orman ürünlerinin kurutulması Kömürün iyileştirilmesi KİMYA ALANINDA KULLANIM ALANLARI 1 ![]() 2 ![]() 3 ![]() ![]() 4 ![]() 5 ![]() 6 ![]() 7 ![]() 8 ![]() 9 ![]() 10 ![]() 11 ![]() 12 ![]() a - Kurutma b - Kaynatma c - Buharlaştırma d - Sinterleştirme İşlemler : Kimyasal reaksiyonların hızlandırılması Tekstilde boyanmış çilelerin kurutulması Yağlı ısıtma sistemleri Selülozik atıkların işlenmesi Kağıt ve karton üretiminde kurutma işlemleri Seramik ve porselen kurutma ve sinterleme işlemleri Ahşapta oluşan mantarların yok edilmesi Plastik ve kauçuk kurutulması vulkanizasyon Normal fırınları mikrodalga fırınlardan ayıran farklar nelerdir??? Geleneksel ısıtma metotlarında ısı,gıda maddesine kondüksiyon ,konveksiyon ve/veya radyasyon ile transfer olur ![]() ![]() ![]() ![]() Endüstriyel,bilimsel ve tıbbi (I ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Mikrodalga ısıtma sisteminin geleneksel ısıtma sistemlerine göre çok pahalı olması nedeniyle Türk gıda işletmeleri genelde bu yöntemi kullanmamaktadırlar ![]() ![]() Su ve buharın haşlama ortamı olarak kullanıldığı haşlama ünitelerinin enerji kayıpları nedeniyle efektif olmaması,dolayısıyla işletme maliyetlerinin yükselmesi yanı sıra işletme içerisinde fazla yer kaplaması gibi nedenlerle yeni tip haşlama düzenlerinin geliştirilmesi konusunda çalışmalar halen araştırmacıların ilgisini çekmektedir ![]() ![]() ![]() Bulunan mikrodalga verimi elektrikli ısıtıcıların verimi ile karşılaştırıldığında oldukça yüksek bir değer olarak gözlemlenmektedir ![]() ![]() ![]() Endüstriyel,bilimsel ve tıbbi ( I ![]() ![]() ![]() Mikrodalgalar ,radyo ve televizyon yayınlarında kullanılan dalgalara yakın olduğundan ,kullanımı sırasında ortaya çıkabilecek etkileşimleri önlemek için sadece ,ulusal veya uluslararası telekomünikasyon komisyonlarınca onaylanmış frekanslardan ısıtmak amacıyla yararlanılır ![]() ![]() Çok geniş bir spektrum da değişik şekillerde elde edilebilen mikrodalgaların kullanım frekansları ve dalga boyları endüstriyel,bilimsel ve tıbbi amaçlar için sınırlandırılmıştır ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Mikrodalga Ekipmanlarının Endüstriyel Yararları ve Dezavantajı Yararları : Proses süresini azaltmasında mikrodalga sistemleri, konvansiyonel sistemlere gِöre daha az yer kaplar ![]() ![]() ![]() ![]() Az enerji ihtiyacı Mikrodalga ile ısıtma ve kurutma işlemlerinde,konvansiyonel metotlardan değişik olarak,ürünün bulunduğu sistemin de ısıtılmasına enerji sarfına gerek kalmadan verilen enerji sadece ürünün ısıtılmasına sarf edildiğinden büyük bir enerji tasarrufu sağlanmaktadır ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Sadece gıdayı ısıtarak paketli gıdaları ısıtabilme olanağını yaratması Ekipmanların az yer kaplaması Belli bir kalınlığa kadar homojen bir ısı dağılımı sağlaması Değişik hacimli maddelerin ısıtılmasında ,işlem süresini kolayca değiştirebilme olanağı sağlayan esnek işleme hattı Ön pişirme işlemlerinde kayıpların azalması : Mikrodalgaların ev tipi fırınlarda pişirme işleminde kullanılmasında en geniş uygulama alanı olması yanı sıra ,endüstriyel pişirme işlemlerinde de başarılı uygulamaları bulunmaktadır ![]() ![]() ![]() ![]() Gibi önemli avantajlar sağlayarak gıda sanayiinin ısıl işlemlerinde yeni olanaklar yaratmaktadır ![]() Bunları biraz açalım ![]() ![]() ![]() Mikrodalganın en büyük avantajı hiç kuskusuz hızlı pişirme, ısıtma ve buz çözme işlevleri ![]() ![]() Dezavantajları : Çeşitli bakterilerin oluşumuna olanak verebilir : Mikrodalganın sterilizasyon konusundaki yetersizliği, çeşitli bakterilerin oluşumuna olanak vererek sağlık alanında ciddi bir sorun yaratabilir ![]() ![]() Besinlere etkisi : Mikrodalgada pişen yiyeceklerin besin değerleri de yine önemli bir tartışma konusu ![]() ![]() Hassas bir besin maddesi olan süt, çok düşük derecede dahi mikrodalgaya konulduğunda, hastalıklara karsı koruyucu savunma mekanizmasını zayıflatıyor ![]() Öte yandan vitamin ve besin değerlerinin korunması açısından mikrodalga fırınlar, diğer yöntemlerden çok daha avantajlı kabul ediliyor ![]() Şimdide insanlar için etkilerine değinelim Mikrodalganın Sağlık Riskleri Mikrodalga hastalığının en temel belirtileri baş ağrısı, anksiyete, uyku bozuklukları, yorgunluk, bas dönmesi, göz yorgunluğu, konsantrasyon bozukluğu, kan dolaşımı ve sinir sisteminde değişiklikler olarak sıralanmakta ![]() Fırının kapağının gereğinden fazla açılıp kapanması, kapak menteşesi ve tutmaçları, radyasyon birikimine neden olarak tehlikeyi artırabilecek diğer faktörlerdir ![]() ![]() ![]() Kalp atisini düzenleyen cihaz takılı olan kişiler, mikrodalga riskini daha fazla taşımakta ![]() ![]() Mikrodalga fırında ısıtma yapılmak istendiğinde , gönderilen elektromanyetik dalgaları yansıtan malzeme(metal) kullanılmamalıdır ![]() ![]() Fazla pişirme ise mikrodalga kullanımında yapılan çok genel bir hatadır ![]() ![]() ![]() ![]() Amerikan Ulusal Standartlar Enstitüsü tarafından yayınlanan standartlarda tüm vücudun maksimum 10 mW/cm2 düzeyinde mikrodalgaya maruz kalması emniyet düzeyi olarak belirtilmiş ![]() ![]() ![]() Ev Tipi Mikrodalgaları Güvenle Kullanabilmek İçin Her şeye rağmen, doğru kullanıldığı müddetçe mikrodalganın en güvenli mutfak aletlerinden birisidir ![]() ![]() Çay poşetini veya kahveyi, suya mikrodalgada kaynatmadan önce ekleyin ![]() Sıvıları ısıtmadan önce mutlaka karıştırın ![]() Mikrodalgaya düğümlenmiş ya da bükülmüş halde bir şey koymayın ![]() ![]() Hiçbir şeyi çok uzun pişirmeyin ![]() ![]() ![]() Pişirme süresinin ortasında yemeği karıştırarak isinin ve sıcaklık derecesinin homojen biçimde dağılmasını sağlayın ![]() ![]() ![]() Yiyeceği mikrodalgadan çıkarır çıkarmaz dokunmayıp biraz zaman tanıyın ![]() ![]() ![]() Çocuklara vermeden önce yemeğin birkaç yerinden tadına bakarak sıcaklığını kontrol edin ![]() ![]() Mikrodalgayı kullanırken yiyeceklere plastik koruyucuların dokunmasına izin vermeyin ![]() ![]() Plastik örtüyü bir kösesinden gevşetin ![]() ![]() Plastik örtüyü ya da kapağı açarken yüzünüzden uzak tutun ![]() ![]() Sıcak bir yiyecek veya içecek çıkarırken çocukları mikrodalgadan uzak tutun ![]() Biberonları mikrodalgada ısıtmak yerine biberon ısıtıcısı kullanın Köpüklü kaplarda yiyecekleri mikrodalgaya koymayın ![]() Kurutulmuş otları mikrodalgaya sokmayın, tutuşabilirler ![]() Mikrodalgada sıvı bir şey ısıtırken döner tabla kullanarak eşit ısınmasını sağlayın ![]() Üretici uyarılarını eksiksiz yerine getirilmelidir ![]() Fırının çalıştırılmadan önce kapağının kapalı olduğu kontrol edilmelidir ![]() Fırın boş iken çalıştırılmamalıdır ![]() Fırının içi sık sık temizlenmelidir ![]() Tamir sırasında fırının elektrik bağlantısı kesilmelidir ![]() Kapak kilitleri kısa devre yapmamalıdır ![]() Çocukların fırını kullanmalarına izin verilmemelidir ![]() Fırın çalışırken yüzünüzü fırın kapağına yaklaştırmayınız ![]() Fırınlar yetkili teknik elemanlar tarafından tamir edilmelidir ![]() Herhangi bir endişeli durum oluştuğunda fırınlara kaçak testi yaptırılmalıdır ![]() |
![]() |
![]() |
|