Genel Konular Konverve ve Metalurji KONSERVE NEDİR? Konserve, insanların besinleri, besin değerlerini kaybetmeden saklamak için geliştirdikleri bir yöntemdir. YAPILIŞI: Uygun olgunlukta hasat ediImiş meyve ve sebzeler tekniğine uygun olarak temizlenip ayıklanır ve haşlanır. Dolgu sıvısı içinde uygun kaplara doldurulup, hermetikli olarak kapatilir ve ısıl işlem uygulamasi için dayanıklı hale getirilir (Pastorizasyon sterilizasyon). Kullanılan dolgu sıvısında yapılan konserve çeşidine göre suyun yanında tuz, şeker, sitrik asit, askorbik asit v.b de kullanılabilir, Konserve Üretiminde genel olarak teneke kutu ve cam kavanozlar kullanilir. Pastörizasyon, zararlı bakterilerden arındırılmak istenilen yiyecek ya da içeceklerin belli bir sıcaklığa kadar ısıtılarak temizlenmesidir. Burada seçilen sınır sıcaklık, besindeki proteinlerin bozulmasına sebep olmayacak sıcaklıktır. STERİLİZASYON İLE ARASINDAKİ FARK Sterilizasyon ısıya dirençli bakteri sporlarının öldürülmesi için kullanılır; örneğin konserve ürünler. Bu ürünler 120 °C sıcaklıklara veya ultra yüksek sıcaklıklara (UHT) 140 °C'ye kadar ısıtılırlar, böylece bozulma yapan bakteriler ve sporları yok edilir. Sterilizasyonda bakteriler canlı kalamazlar, steril ürünlerin raf ömürleri pastörize ürünlerin raf ömürlerinden daha uzundur. Sterilizasyonun dezavantajı süt gibi bazı ürünlerin kalitelerini olumsuz etkilemesidir ve bazı vitaminler (B vitaminleri ve C vitaminleri) kaybolabilir. TARİHÇESİ Sene 1795 Fransa'da Dönemin Napolyon Hükümeti ordunun yiyeceklerini muhafaza etmesi için 12.000 franklık bir teklif sundu. Sene 1809 Nicholas Appert, sterilizasyon ile Fransa Hükümetinin istediği muhafaza yöntemini geliştirerek konserveciliğin babası olarak tarihe geçti. Sene 1880-1890 İlk otomatik teneke kutu imalatı gerçekleştirildi ve üretim büyük oranda arttı. Sene 1921 Kutu kaplamalarında çinko oksit ve diğer çinko bileşikleri kullanılmaya başlandı. Böylece kutu kararmalarının önüne geçildi. Sene 1957 Alüminyum metal ambalajlarda kullanılmaya başlandı. Sene 1965 İçecekler alüminyum kutularda üretilmeye başlandı Sene 1985 Uzaya giden astronotlara içecekleri teneke kutu içerisinde verildi Sene 1991 Teknoloji ilerledikçe Alüminyum içecek kutularında taban ölçüleri küçülmeye başlandı. METAL AMBALAJLAR Metal kutular çürüyüp bozulan gıdaların korunması için kullanılan ambalajlardır. Ayrıca boya, kimyevi maddeler gibi gıda dışı ürünlerin ambalajlanmasında da kullanılır. İçine konulan ürünlerin bozulmaması için çeşitli organik kaplamalar geliştirilmiştir. Metal kutu üretiminde en çok kullanılan malzeme çeliktir. Farklı tip çelik levhalardan üretilen metal kutular, çeşitli ürünlerin ambalajı olarak kullanılır. Alüminyumdan üretilen metal kutular hem gazlı, hem de gazsız içeceklerin ambalajı olarak kullanılır. Metal kutuların avantajlarını; ışık, hava ve suya karşı güçlü bir bariyer oluşturması, böceklere ve kemirgenlere karşı yeterli derecede sağlam ve dayanıklı olması, sterilizasyon için ısıtabilme ve hemen soğutma yapılabilmesi, uygun laklar kullanılarak gerekli şekilde işleme tabi tutulmuş ise içindeki ürün ile zararlı reaksiyona girmemesi, doğada en kolay yok olan malzeme olması olarak sıralayabiliriz. Metalin yumuşayarak şekil verilebilmesi gıda ambalaj sanayinde yer almasında önemli bir rol oynamıştır. Metal ambalaj iki gruba ayrılır. Birincisi teneke ambalaj, ikincisi alüminyum ambalajdır. Teneke kutu yapımında çelik gövdesi yüzde 50 oranında tahrip olmaksızın inceltilebilmektedir. Bu özelliği teneke kutunun yaygınlaşmasında etkili olmuştur. Işık, hava su gibi ortam koşullarına karşı dayanıklılığının yüksek olması, kemirgen ve böceklere karşı sağlam ve dayanıklı olması, bozulabilir gıdaları güvenilir şekilde muhafaza edebilmesi, sınırlı üretim dönemleri olan gıda ürünlerini ileride kullanılmak üzere saklayabilmesi ve doğada en kolay yok olan malzeme olması teneke ambalajın üstünlüğüdür. Son yıllarda kaplama özelliklerinin iyileştirilmesi ve teneke kutunun korozyona dayanıklı hale geliştirilmesi, daha ince kalınlıklara inilebilmesi teneke ambalaj sektörünün gelişmesinde rol oynamıştır TENEKE KUTULARIN KALİTE KRİTERLERİ Kaliteli bir teneke kutu gıda güvenliği açısından önemlidir. İlk olarak levha yapım aşamasında başlayan kalite yolcuğu, baskılama ve etiketlemeye kadar geniş bir alana yayılır. İlk kontroller teneke levhanın özellikleri ile ilgilidir. Mümkün olduğu kadar az gözenekli, çizilme ve burkulma içermeyen, kolay form kazanabilen esnek bir yapıda olması istenir. Kaplama malzemelerinin, başlıca kalayın yüzeye uygulanması önemli basamaklardır. Bunu levhanın sertlik derecesi izler. Gelişen teknoloji ile birlikte malzeme biliminin gelişmesi daha farklı çözümler geliştirmektedir. Metal korozyonu metal ambalajlar da karşılaşılan en önemli sorundur. Kaliteli bir kutuda korozyon sorununu ortadan kaldırmak gerekir. 1. Kalay Kaplama Kütlesi: Tenekelerin her bir yüzeyindeki kaplama kütlesi g/ m2 olarak ifade edilir. TSE standartlarına göre bir yüzeydeki en az kaplama kütlesi 1 gr/m2 olmalıdır. Tercih edilen kaplama kütleleri 1,0 1,5 2,0 2,8 4,0 5,0 5,6 8,4 11,2 g/m2’dir Her gıda için farklı kalay miktarı kullanılmaktadır. Kalayın indirgen etkisi ile rengi kısa sürede açılan yüksek asitli gıdalarda kalay kaplama miktarı yüksektir ve kutu mutlaka laklanmalıdır. Foodgrade, kalay ve demirin birbirine difuzyonu ile oluşan tabakadır. Kalaylamadan sonra ısıl işlemin uygulanması ile oluşur, tenekeye parlaklık verir. Foodgrade tabakası korozyon için önemlidir. Tabakanın kalınlığı, kullanılacak tenekenin gıda maddesi için kullanımında güvenliğini artırır. 2. Tenekenin Sertlik Derecesi: Teneke kalitesini belirleyen özelliklerden biri de, tenekelerin ‘sertlik derecesi’dir. T harfi ile gösterilmektedir. Temper derecesi tekneye şekil ve form verebilme kolaylığının ölçüsüdür. Her temper grubundaki tenekenin kullanım alanları farklıdır. T1 en yumuşak, en kolay form kazanabilen tenekelerdir. Genellikler et ve balık konservelerinde kullanılmaktadırlar T2 en sert tenekedir, şekil verilmesi zordur. Standart kutu gövde ve kapağı T3 derecesinde üretilmektedir. Alkollü içeceklerde kutuların biraz daha sert olması istenir. 3. Metal Korozyonu: Teneke yüzeyinde çok küçük gözenekler kalabilmektedir. Ayrıca, çelik levhadan kutu yapımında birçok çizik meydana gelebilmekte bu gözenekler lakın varlığı ile bile önlenememektedir. Gıda kutuya konduğu zaman elektro-kimyasal potansiyeli birbirinden farklı iki metal veya bileşikle aynı anda ilişkide bulunabilir. Gıdanın, demir ve kalay gibi iki ayrı metalle temas halinde bulunması konserve kutularında reaksiyon oluşmasına neden olur. Bu elektro-kimyasal reaksiyonun oluşması konserve gıdayı bozmakta hatta kutuda delik oluşturabilmektedir. Konserve kutu “galvanik bir hücre pil” niteliği kazanmakta ve anodik ve katodik olmak üzere iki farklı olay gerçekleşmektir. Konservelerde genelde kalay anot ve demir ise katot olarak davranır. Buna göre kalay çözünerek ortama geçerken, demir üzerinde yani gözeneklerde hidrojen iyonları hidrojen gazına dönüştürülür. Böylece oluşan gaz önce vakumun azalmasına, sonra basınç oluşturarak kutuda bombaj oluşumuna neden olur. Buna normal korozyon denir. Kutuda oksijen varsa, kalay daima katot, demir ise anot olarak davranmakta ve gözeneklerdeki demir çözünerek, gözenekler derinleşir, kutunun delinmesine neden olur. Bu tip korozyona delik korozyonu denir. Bu nedenle korozyonu sınırlandırmak konserve sektöründe önemlidir. Bunun için hava çıkarma işlemi uygulanır. Korozyon etkisi yüksek gıdalarda, yeterli bir ekzost uygulanmalı ve bunlar kuvvetli vakum altında kapatılmalıdır. Korozyonun önlenmesi için, gıdaya uygun kalay kaplama ağırlığı ve lak tipi seçilmeli, levha yüzeyinde zedelenme oluşturulmamalıdır ve dolgu sıvısında fazla miktarda nitrat bulunmamalıdır. Me0 Me+2 + 2 é (Anot) 2H3O+ + 2 é 2 H2O + H2 (Katot) Sn0 Sn++ + 2 é 4. Yüzey Kararması: Konserve yapılacak gıda maddeleri yüksek oranda protein içerirse görülür. Teneke kutular laklanmaz veya gözenek içeren laklı kutular da konserve yapılınca, kutu iç yüzeyinde esmer-siyah ve mavi renk oluşur. Bu olaya sülfür kararması denir. Et, balık, bezelye, bakla konservelerinde sterilizasyon basamağında ortaya çıkar. Sterilizasyon sırasında lak geçirgenliği 5 kat artmaktadır. Aynı zamanda teneke yüzeyinde dayanıklı bir oksit filminin oluşturulması kararmaları önleyebilir. 5. Yüzey Paslanması (Dış Korozyon): Teneke ambalajların dış yüzeyleri de çeşitli koşullarda aşınabilir, paslanabilir. Teneke dış yüzeyinde kalay kaplama ağırlığı düşük seçilmiş olabilir. Depolama koşulları optimumdan uzak ise, yüksek nem oranı, sıcaklık dalgalanmaları gibi, dış yüzeyde paslanma görülür. Kutu üretimde veya üretim sonrasında çizilmiş, kalay katmanı zarar görmüş olabilir. Konserve işleminde kutuların kaynar suda pastörize edilmesi sonucu yüzeyin paslanmasına neden olabilir. Soğutma suyunun kimyasal bileşimi paslanma da etkili olabilir. Suda bulunan kalsiyum iyonlarının fazlalığı, suyun klorlanmış olması kutunun ileride paslanmasına neden olabilmektedir. Günümüzde gıda ürünlerinin gerekliliklerine göre teneke kutu üretim çeşitliliğini sürdürmektedir.