Kabuk Soyma Yöntemler

Konu: Kabuk Soyma Yöntemler C.tesi Kas. 21, 2009 10:30 pm

Kabuk Soyma Yöntemleri

ÖZET:
Gıda işleme proseslerinde kullanılacak hammaddeler kontaminantlara,
yenmeyen kısımlara sahip olabilirler ve ayrıca değişken büyüklüklerde
olabilirler. Bu nedenle hammaddelerin daha sonra üretim aşamalarına
uygun olarak ön hazırlık işlemlerinden geçmesi gerekmektedir. Kabuk
soyma yöntemleri de bir ön hazırlık işlemidir. Bir çok kabuk soyma
yöntemi vardır ve ön hazırlık işleminde hangi kabuk soyma yönteminin
seçileceği maliyet ve üretim için uygunluk gibi kriterlere bağlı olarak
seçilmektedir.
Bu çalışma sırasında patatesin kabuğunun soyulması işlemi için üç
yöntem (elle soyma, salamura soyma, otoklavda soyma) uygulanmıştır ve
çeşitli kriterlere (süre, kolaylık, hammadde kaybı, yapıdaki neden
olduğu değişiklik) göre bu yöntemler değerlendirilmiştir. Patateslerin
ilk ve son ağırlıkları ve bu ağırlıklardan yola çıkarak hesaplanan
ortalama ağırlıkları elle kabuk soyma için tablo 1' de, salamura ile
kabuk soyma için tablo 2’de ve otoklavda kabuk soyma için tablo 3’de
verilmiştir. Tablo 1’e göre elle kabuk soymada patatesin ağırlığında
15.67 g azalma olmuştur ve bu azalma % 10.14'e karşılık gelmektedir.
Tablo 2’ye göre salmura ile kabuk soymada patatesin ağırlığında 15.992
g azalma olmuştur ve bu azalma % 9.49'a karşılık gelmektedir. Tablo 3’e
göre otoklavda kabuk soymada patatesin ağırlığında 11.70 g azalma
olmuştur ve bu azalma % 7.14'e karşılık gelmektedir.

GİRİŞ VE LİTERATÜR:
Gıda endüstrisinde kabuk soyma işlemi, meyve ve sebzelerde
istenilmeyen, yenilemeyecek kısımların alındığı, sonuç ürünün
görünüşünün geliştirildiği önemli bir operasyondur. Bu deneyde amaç,
çeşitli kabuk soyma yöntemlerinin öğrenilmesi ve patates ürünü
üzerindeki etkilerinin incelenmesidir.
Kabuk soyma prosesinde gıda maddesinden uzaklaştırılan madde miktarının
mümkün olduğunca az, maliyetin düşük, harcanan enerjinin indirgenmiş,
laboratuvar ve materyal maliyetinin min. olması arzu edilen
koşullardır. Kabuğu soyulmuş yüzeylerin temiz ve zarar görmemiş olması
gerekir (1). Kabuk soyma işleminde başlıca 5 metod kullanılır:
Flaş Buhar ile Kabuk Soyma: Özellikle kök içeren sebzeler, dakikada 4-6
devir yapan buharlı kaplara kesikli bir şekilde beslenir. Önceden
belirlenmiş süre boyunca, gıdanın tüm yüzeyine yüksek basınçlı buhar
(1500 kPa) verilir. Uygulanan işlem süresi gıdanın tipine göre
farklılık gösterir. Örneğin patates 25 sn’de 90 lb/sq.in. basınçta
işlem görür(2). Yüksek sıcaklık, yüzey tabakada hızlı ısınmaya neden
olur (15-30) fakat düşük termal kondüktiviteye sahip ürün, ısının içine
işlemesine engel olur. Böylelikle ürün pişmez Sonuçta gıdanın yapısı ve
rengi korunmuş olunur. İşlem sonunda gıdanın yüzeyi tümüyle
temizlenmiştir (flashes off). Buhar kullanılmasıyla, kabuk soymada
kullanılan bir çok materyale ihtiyaç kalmaz. Gıdanın yüzeyinden ayrılan
kabukları ortamdan uzaklaştırmak için su spreylerine ihtiyaç vardır. Bu
yöntemde düşük su tüketimi, minimum ürün kaybı, sonuç üründe iyi
görünüş, iyi bir verim ( 4500 kg h-1 ) ve uzaklaştırılması oldukça
kolay olan atık mevcuttur (1).
Bıçak ile Kabuk Soyma: Bu yöntemde, dönen meyve veya sebzelerin
yüzeyleri, sabit tutturulmuş bıçaklara temas ettirilir. Böylelikle
gıdanın kabukları soyulur. Alternatif olarak, gıda sabit, bıçaklar
dönüyor olabilir. Bu yöntem pratik olarak kabuğu kolay soyulabilen, az
bir meyve kaybının ve zedelenmenin kabul edilebileceği sitruslu
meyvelere uygulanabilir (1).
Sürtünme ile Kabuk Soyma (Abrasion Peeling): Bu yöntemde gıda,
karborundum (= silikon ve karbondan yapılmış aşındırıcı madde)
silindirlerin üzerine veya karborundum ile doldurulmuş dönen kaplara
doldurulur. Aşındırıcı yüzeyler gıdanın dış yüzeyini soyar. Daha sonra
ortama su verilerek soyulan kabuklar uzaklaştırılır. Yöntemin avantajı,
enerji maliyeti ve gerekli sermayenin düşük , sonuç ürünün görünüşünün
iyi olmasıdır. Dezavantajları ise:
1. Flaş buhar ile kabuk soyma yöntemine oranla daha çok madde kaybı söz
konusudur. (Sebzelerde Sürtünme yöntemi ile %25, Flaş Buhar yöntemi ile
% 8-18). İşlem sırasında çok dikkat edilirse kayıp ancak %15’e
indirilebilmektedir (2).
2. Büyük miktarlarda atık su sorunu mevcuttur. Hem pahallı hem de zor bir işlem gerektirmektedir.
3. Başarılı bir kabuk soyma söz konusu değildir, çünkü tüm yüzeylerin
aşındırıcı yüzeylere temas etmesi gerekiyorki bu da çok zordur..
4. Şekli düzgün olmayan ürün yüzeyleri (örneğin patatesler üzerindeki
kabartılar) bu yöntemle işlem gördüğünde son görünümleri iyi
olmayabiliyor, bu yüzden elle müdahaleye ihtiyaç duyulabilmektedir.
Bu yöntemle istisnai olarak en verimli bi şekilde soğanlar işlem görmektedir ( verim 2500 kgh –1 ) (1).
4.Kostik Çözelti ile Kabuk Soyma: Bu yöntemde öncelikle standart
ekipmanlarla ürünün tozu alınır ve bir ön yıkamadan geçirilir (2).
Sodyum hidroksitin lye olarak adlandırılan seyreltik çözeltisi 100-120
o C’ye ısıtılır. En eski yöntemlerden biri olan bu metotta, ürün %1-2
lik kostik çözeltisinden kesikli olarak geçirilir. Böylelikle ürünün
kabuğunun yumuşaması sağlanır. Daha sonra yüksek basınçta su spreyleri
kullanılarak yumuşayan kabuklar ve kimyasallar gıdadan uzaklaştırılır
(2). Proseste bazen asit nötralizasyonu banyoları kullanılır (2). Elle
yapılan son müdahaleler (düzeltme, dizme...) ile işlem
sonuçlandırılır(2). Ürün kaybı yaklaşık olarak %17’dir. Kök içeren
gıdalar için en fazla tercih edilen bir yöntem olmasına rağmen bazı
ürünlerin renginde değişmeye neden olmaktadır (2). Ayrıca maliyeti de
yüksek bir metottur. Günümüzde bu yöntemin yerine daha çok buhar veya
flaş yöntem ile kabuk soyma tercih edilmektedir. Bu yöntemin günümüzde
geliştirilmiş hali kuru kostik ile kabuk soyma dır. Gıda, %10’luk
sodyum hidroksit içine batırılır ve yumuşayan dış yüzey lastik diskler
veya silindirler ile uzaklaştırılır. Bu şekilde su tüketimi de
azaltıldığı gibi aynı zamanda madde kaybı da azaltılmış olunur. Gıdadan
uzaklaştırılan atıkta paste (macun) şeklinde olduğundan
uzaklaştırılması kolay bir şekilde gerçekleştirilir (1).
5.Ateş ile Kabuk Soyma: Kabuk soymanın bu metodu, en çok soğanlar için
kullanılmaktadır. Konveyör bant, gıdayı döndürerek sıcaklığı 1000oC’den
yüksek olan fırına götürür. Soğanın kökleri ve dış kabukları yanar
Yanan bu kısımlar yüksek basınçlı su spreyleri ile uzaklaştırılır.
Ortalama ürün kaybı %9’dur (1).Ayrıca patlıcan ve domates gibi
ürünlerde de bu metot kullanılır. Ürün alev önünde döndürülür. Alev
hızlı bir ısınma sağlayacağı için kabuk hemen ayrılır. Basınçlı su
spreyleri kullanılarak kabuklar ortamdan alınır (3).
Yukarıda anlatılan başlıca kabuk soyma yöntemleri dışında başka
yöntemlerde kullanılmaktadır. Bunlardan biri dondurarak kabuk soyma
yöntemidir. Buna göre sıvı azot –79oC’lik ortam sağladığı için, içine
daldırılan ürün bu sıcaklıkta donar. Çözüldüğü zaman kabuğu ayrılır.
Ayrıca enzimler kullanılarak da kabuk soyulabilir. Enzim çözeltileri
kabuğun eriyip yok olmasını sağlar. Salamura ile de kabuk
soyulmaktadır. Ürün kabukları soyuluncaya kadar doygun tuzlu su
çözeltisinde bekletilir. Daha sonra ürün fazla tuzun da gitmesi
amacıyla suyun altında yıkanır. İşlem sonunda üründe pişme söz
konusudur (3).
Patates’in taze veya yaşlı olması kabuğunun soyulması işlemini
etkilemektedir. Mekanik soyma işleminde patatesin taze olması istenir
çünkü taze patetesin yapısı fazla su içerdiği için yaşlı patetese göre
daha serttir ve sürtünme işlemi daha iyi gerçekleştiği için patetes
daha kolay soyulur. İşlemin hızı artar. Ayrıca yaşlı patetes suyunu
kaybettiği için kabuğu daha da kalınlaşır ve iç yapısı elastiki hale
dönüşmeye başlar. Bu nedenle soyma işleminde daha kalın kabuk ve daha
fazla ürün atılır ve bu maliyeti artırır (4).
Kabuk soyma yöntemleri ile ilgili makaleler:
1. Patates kabuklarını buharla soyma prosesi sırasında, patatesin
yüzeye yakın tabakalarındaki dokular kısa süreler için yüksek
sıcaklıklara maruz kalırlar. Bu çalışmanın amacı; ani ve şiddetli
ısıtmanın patates dokularının hücresel yapısına etkilerini ve efektif
buharla kabuk soyma işlemi için gerekli minimum sıcaklık ve pişirme
sürelerini saptamaktır.
Yapılan deneyler sonucunda; efektif bir buharla kabuk soyma prosesi
için 17s. 100C’ de pişirmenin uygun olacağı saptanmıştır. Bu koşullar
dahilinde, patatesin kabuğa yakın kısımlarındaki hücresel yapılar
zayıflayacak ve böylece basınçlı su uygulaması sırasında kabuklar
kolayca patatesten ayrılacaktır (5).
2. Yapılan çalışmada patatesin ve benzeri ürünlerin kabuklarını soymak
için tasarlanmış; malzemenin koyulacağı bir konteyner ile makinanın
temeli olan döner diskten oluşan bir proses ekipmanı incelenmiştir. Bir
mil yardımıyla dönen bu disk konteynıra alttan temes ederek kabukların
soyulmasını sqağlamaktadır. Diski çeviren mil elektrik enerjisiyle
çalışan bir güç kaynağından beslenir ve ayrıca bir kontrol istasyonuna
bağlıdır (6).
3. Yapılan çalışmada patates ve kuşkonmazın kabuk soyma süreleri ( 12,
24 ve 36 s) ve ürüne uygulanan devir sayıları (1-3) ve uygulanan
buharın kalitesi incelenmiştir. Patateste ısı nüfuz etme süreleri ile
kuşkonmazdaki peroksidaz aktiviteleri de kontrol edilmiştir. Sonuçlara
göre patateste en iyi kabuk soyma kalitesini elde etmek için 36 s.’de 3
devirlik prosese , kuşkonmazda ise 20 sn.’de 1 devirlik prosese ihtiyaç
duyulmaktadır (7).
4. Yapılan çalışmada patates için kabuk soyma ekipmanları
tartışılmıştır. Kuru ekipmanların su kullanımını azalttığı; bıçaklı
sistemlerin proseste kayıpları minimuma indirdiği; lazerli sistemlerin
soyulmuş patates kalitesini kontrol ettiği gözlenmiştir. Ayrıca yapılan
çalışmada buharlı kabuk soyma ekipmanları da iki ayrı üreticinin
performansları karşılaştırılarak araştırılmıştır ( Cool

.
5. Patateslerin NaOH kullanılarak kimyasal yolla soyulması çözelti
difüzyonu ile ilgili parametreler, enerji transferi ve kimyasal kinetik
kullanılarak modellenmiştir. Model Shrinking Core Model ve Fick’in
ikinci kanunu kullanılarak formüle edilmiştir. Enerji ve kütle
denkliklerinin kurulması için reaksiyon ısıları ihmal edilmiştir.
Kurulan modellerle deneysel sonuçlar arasında mukayeseler yapılmış ve
ortak sonuçlara ulaşılmıştır(9).

MATERYAL VE METOT:

Materyal :

 Patates
 Tuz çözeltisi
 Otoklav
 Bıçak
 Hassas terazi
 Isıtıcı

Metot:
Elle Kabuk Soyma:
1. 5 adet patatesin ağırlıkları hasass terazide ölçüldü.
2. Bıçak yardımıyla kabukları soyuldu.
3. Kabuksuz halleriyle bir daha ağırlıkları ölçüldü.
Salamura Kabuk Soyma:
1. 5 adet patatesin ağırlıkları hasass terazide ölçüldü.
2. Patatesler kaynayan doygun tuzlu su çözeltisine daldırıldı.
3. 7 dakika kaynayan çözeltide bekletildi.
4. Patatesler, tuzun ayrılması amacıyla suyun altında yıkandı ve kabukları soyuldu.
5. Kabuksuz halleriyle bir daha ağırlıkları ölçüldü.
Otoklavda Kabuk Soyma:
1. 5 adet patatesin ağırlıkları hasass terazide ölçüldü.
2. Patatesler otoklava yerleştirildi.110-121 ºC de 3-4 dakika otoklavda bırakıldı ve daha sonra soyuldu.
3. Kabuksuz halleriyle bir daha ağırlıkları ölçüldü.

SONUÇLAR:

1.Elle Soyma Yöntemi: Patates örneklerinin elle soyulma yöntemi ile
kabukları soyulmuştur. Patateslerin ilk ve son ağırlıkları ve bu
ağırlıklardan yola çıkarak hesaplanan ortalama ağırlıklar tablo 1' de
verilmiştir.

Tablo 1.Patates örneklerinin soyulmadan önceki ve sonraki ağırlıkları.
İlk ağırlık (g) Son ağırlık (g)
1 118,94 108,63
2 111,55 103,32
3 115,94 104,33
4 247 220,15
5 154,29 136,32
6 179,82 160,75
Ortalama 154,59 138,91

Tablo 1'de ortalama ağırlıklara göre patatesin ağırlığında 15,67 g azalma olmuştur. Bu azalma % 10,14'e karşılık gelmektedir.

2.Salamura Kabuk Soyma Yöntemi: Patatesler kaynayan doygun tuzlu su
çözeltisine daldırıldı ve (7 dk) kaynayan çözeltide bekletildikten
sonra kabukları soyuldu. Patateslerin ilk ve son ağırlıkları ve bu
ağırlıklardan yola çıkarak hesaplanan ortalama ağırlıklar tablo 2' de
verilmiştir.

Tablo 2.Patates örneklerinin soyulmadan önceki ve sonraki ağırlıkları.
İlk ağırlık (g) Son ağırlık (g)
1 160,52 137,12
2 162,72 136,69
3 147,48 141,26
4 213,28 152,61
5 157,95 194,31
Ortalama 168,39 152,39

Tablo 2'e göre ; patatesin ağırlığında 15,992 g azalma olmuştur. Bu azalma % 9,49'a karşılık gelmektedir.
3.Otoklavda Kabuk Soyma Yöntemi: Otoklav kullanılarak kabukları soyulan
patateslerin ilk ve son ağırlıkları ve bu ağırlıklardan yola çıkarak
hesaplanan ortalama ağırlıklar tablo 3' te verilmiştir.

Tablo 3.Patates örneklerinin soyulmadan önceki ve sonraki ağırlıkları.
İlk ağırlık (g) Son ağırlık (g)
1 123,36 113,86
2 133,59 121,4
3 151,52 331,12
4 130,22 120,31
5 268,27 253,04
Ortalama 163,86 152,15

Tablo 3'e göre ; patatesin ağırlığında 11,70 g azalma olmuştur. Bu
azalma % 7,14 'e karşılık gelmektedir.Fakat, ortalama hesaplanırken 5.
değer dikkate alınmamıştır. Çünkü, otoklav işleminden sonra ağırlıkta
azalma olmamıştır.Değer yanlış ölçülmüştür.
TARTIŞMA
Bu deneyde patates için elle kabuk soyma, salamura kabuk soyma,
otoklavda kabuk soyma gibi üç farklı kabuk soyma yöntemleri ile kabuk
soyma işlemleri gerçekleştirilmiştir. Patateslerin ilk ve son
ağırlıkları ve bu ağırlıklardan yola çıkarak hesaplanan ortalama
ağırlıkları elle kabuk soyma için tablo 1' de, salamura ile kabuk soyma
için tablo 2’de ve otoklavda kabuk soyma için tablo 3’de verilmiştir.
Tablo 1’e göre elle kabuk soymada ortalama ilk ağırlık 154.59 g, son
ağırlık 138.91 g’dır. Ortalama ağırlıklara göre patatesin ağırlığında
15.67 g azalma olmuştur ve bu azalma % 10.14'e karşılık gelmektedir.
Tablo 2’ye göre salmura ile kabuk soymada ortalama ilk ağırlık 168.39
g, son ağırlık 152.39 g’dır. Ortalama ağırlıklara göre patatesin
ağırlığında 15.992 g azalma olmuştur ve bu azalma % 9.49'a karşılık
gelmektedir. Tablo 3’e göre otoklavda kabuk soymada ortalama ilk
ağırlık 163.86 g, son ağırlık 152.15 g’dır. Ortalama ağırlıklara göre
patatesin ağırlığında 11.70 g azalma olmuştur ve bu azalma % 7.14'e
karşılık gelmektedir. Hesaplanan kayıp miktarlarına göre en fazla kayıp
elle soyma yönteminde olurken, an az kayıp otoklavda soyma yönteminde
olmuştur. Kabuk soymada amaç mümkün olduğu oranda en az kısmı
uzaklaştırarak hammadde kaybını en aza indirmektir. Böylece maliyet
azalacaktır. Bu amaca en uygun yöntem en az hammadde kaybının olduğu
otoklavda kabuk soyma yöntemidir. Hammadde maliyeti en yüksek elle
soymadır.
Patatesin kabuğunun soyulması için uygulanan bu üç yöntemi işlem
kolaylığına göre karşılaştıracak olursak: otoklavda doyma yönteminde
patatesler piştiği için kabukları daha kolay ayrılmıltıştır. Yani
otoklavda soyma yönteminde kabukların ayrılması işlemi diğer yöntemlere
göre daha kolay olmuştur. Böylece işlem süresi de daha kısa sürede
olmuştur. Slamura ile kabuk soyma yönteminde patatesler tam pişmediği
için kabukların ayrılması işlemi kolay olmamıştır, ve bu işlem süresini
artırmaktadır. Elle kabuk soyma işleminde fazla hammadde kaybının
olmaması için pateteslerin dikkatli soyulması gerekmektedir. Bu işlem
hızını azaltmaktadır. Buna göre en hızlı kabuk soyma işlemi otoklavda
kabuk soyma yönteminde olmuştur. Zamandan tasarruf yapılması harcanan
enerjiyi azaltmakta ve maliyeti düşürmektedir.
Uygulanan kabuk soyma yöntemlerinin patetesin yapısında yaptığı
değişiklikler bakımından incelenirse: Elle kabuk soyma patatesin
yapısında bir değişiklik yapmamıştır, salamura ile soyma patatesin
pişmeye başlamasına neden olmuştur, otoklavda soyma patatesin tamamen
pişmesine neden olmuştur ve pişme halkası oluşumu gözlenmemiştir.
Salamura ile soyma yönteminde pateteslerin tamamı pişmemiştir, yüzeye
yakın bölgeler pişmiştir. Bu nedenle patatesin iç yapısında şekil
1’deki gibi pişme halkaları oluşmuştur. Bu halkanın boyutu patetesin
büyük veya küçük olmasına, taze veya yaşlı olmasına göre değişmektedir.
Büyük patatesin pişme halkası küçük patateslerinkine göre daha incedir.
Taze patateslerin pişme halkası daha fazla su tutuğu için yaşlı
patatese göre daha kalındır.

Şekil 1: Patatesteki pişme halkası oluşumu
Patatesin kabuğunu soymak için incelenen bu üç yöntemden sadece bir
tanesinin patetes kabuk soyması için uygundur gibi bir yargıya
varılamamaktadır. Çünkü kabuk soyma yöntemleri sadece bir hammadde
hazırlama prosesidir ve daha sonra olacak ürün işleme proseslerine
uygun olarak tercih edilirler. Burada uygulanan otoklavda kabuk soyma
ve salamura ile kabuk soyma patatese kızartma işleminin uygulanacağı
proseslere (cips üretimi gibi) uygun değilken daha sonra haşlama
içerecek proselere (püre yapımı, salata yapımı) uygundur. Çünkü bu
yöntemlerde patatesin pişmesi söz konusudur. Elle kabuk soyma yöntemi
ise patatese kızartma işleminin uygulanacağı proseslere uygundur çünkü
pişirme söz konusu değildir.

KAYNAKLAR:
1. Fellows, P. 1988. Food Processing Technology. s:85-87, Ellis Harwood Ltd., Chichester (England)
2. Amos, A.J. 1962. Food Industries Manual. s:695-698, Leonard Hill, London
3. E, Ö. 2001. Basılmamış veri. Gıda İşleme Prosesleri 1 Ders Notları. İ.T.Ü. Kimya –Metalurji Fakültesi, İstanbul
4. Anon. Kar Gıda A.Ş. Cips Üretimi. Arge-Kalite Güvence Departmanı.
5. Garrote, R., Silava, E., Bertone, R., 2000. Effect of thermal
treatment on steam peeled potatoes. Journal of Food Engineering. 45 (2)
67-76.
6. Kouris, I., 2000. Peeling machine for potatoes and similar produce. German Federal Republic Patent Application. 23(08).
7. Garrote, R., Silava, E., Bertone, R., 2000. Effect of time and
number of cycles on yield and peeling quality of steam peeled potatoes
ans asparagus. Lebensmittel Wissenschaft und Technologie. 30 (5) 448-
451.
8. Brice, A., 1997. Skin deep. Potato Business World. 4 (6) 15-1
9. Chavez, M., Luna, J., Garotte, R., 1998. A mathematical model to
describe potato chemical (NaOH) peeling. Journal of Food Engineering.
32 (2) 209-223.