Gıda işleme teknolojisinde darbeli elektrik alanları

 Darbeli elektrik alanları (PEF), mikrobiyal inaktivasyon için kısa elektrik darbeleri kullanan ve gıdanın kalite özellikleri üzerinde en az düzeyde olumsuz etki oluşturan, ısıl olmayan bir gıda muhafaza yöntemidir. PEF teknolojisi tüketicilere yüksek kaliteli gıdalar sunmayı amaçlar. Gıda kalitesi özellikleri açısından PEF teknolojisi, gıdaların duyusal ve fiziksel özelliklerindeki olumsuz değişiklikleri önlediği veya büyük ölçüde azalttığı için geleneksel ısıl işleme yöntemlerinden üstün kabul edilir. PEF teknolojisi tüketicilere yüksek kaliteli gıdalar sunmayı amaçlar. Gıda kalitesi özellikleri açısından PEF teknolojisi, gıdaların duyusal ve fiziksel özelliklerindeki olumsuz değişiklikleri önlediği veya büyük ölçüde azalttığı için geleneksel ısıl işleme yöntemlerinden üstün kabul edilir. PEF teknolojisi, işlenmemiş gıdanın özgün rengini, lezzetini, tekstürünü ve besin değerini daha iyi korurken mikroorganizmaları öldürdüğü için örneğin ısıl işlemlerle karşılaştırıldığında avantajlı olarak sunulmuştur. PEF teknolojisi, iki elektrot arasına yerleştirilmiş sıvı veya yarı katı gıdalara yüksek gerilim darbeleri uygulanmasını içerir. PEF çalışmalarının çoğu; süt, süt ürünleri, yumurta ürünleri, meyve suyu ve diğer sıvı gıdalarda PEF işlemlerinin mikrobiyal inaktivasyon üzerindeki etkilerine odaklanmıştır. Bununla birlikte PEF ile gıda muhafazasının mikrobiyal yönleri hakkında önemli sayıda araştırma makalesi yayımlanmış olsa da bu teknolojinin gıda bileşenleri, genel kalite ve kabul edilebilirlik üzerindeki etkileri hakkında daha az bilgi bulunmaktadır. Son zamanlarda gıda işleme için darbeli elektrik alanlarının (PEF) uygulanmasına ilgi yeniden canlanmıştır. PEF işleminin mikroorganizmaların inaktivasyonunda, presleme veriminin artırılmasında, gıda bitkilerinden meyve suyu ekstraksiyonunun geliştirilmesinde ve gıdaların dehidrasyon ve kurutmasının yoğunlaştırılmasında çok etkili olduğu gösterilmiştir. Darbeli elektrik alanı teknolojisi (PEF), gıdalardaki mikroorganizmaları inaktive etmek için en umut verici ısıl olmayan yöntemlerden biri olarak görülmektedir. İki elektrot arasına kısa yüksek gerilim darbeleri (µs) uygulanmasıyla oluşturulan 5–50 kV/cm aralığındaki elektrik alanları, ısıl işlemede kullanılanlardan daha düşük sıcaklıklarda mikrobiyal inaktivasyona neden olur. Mikroorganizmaların darbeli elektrik alanlarıyla inaktive edilmesinin kesin mekanizmaları iyi anlaşılmamıştır; ancak PEF'in mikrobiyal zarların geçirgenleşmesine yol açtığı genel olarak kabul edilmektedir. Isıl olmayan prosesler, besin değeri yüksek ve tazeye benzer özellikleri olan gıdalara talebin artması nedeniyle son yıllarda önem kazanmış ve geleneksel ısıl işlemlere bir alternatif oluşturmuştur. Darbeli elektrik alanları (PEF), ısıl olmayan gıda işleme için kapsamlı biçimde araştırılmış, gelişmekte olan bir teknolojidir. PEF ile işleme, pek çok araştırmacı tarafından çok çeşitli sıvı gıdalarda incelenmiştir. Elma ve portakal suları, PEF çalışmalarında en sık işlenen gıdalar arasındadır. Meyve sularının duyusal özelliklerinin iyi korunduğu ve raf ömrünün uzadığı bildirilmektedir. Yoğurt içeceklerinin, elma püresinin ve salata sosunun da işlemden sonra uzamış raf ömrüyle tazeye benzer kalitesini koruduğu gösterilmiştir. PEF ile işlenen diğer gıdalar arasında süt, domates suyu ve sıvı yumurta ürünleri bulunur. Gıda muhafaza teknolojileri, mikrobiyal gelişmenin önlenmesine veya mikrobiyal inaktivasyona dayanır. Pek çok durumda gıdalar; sıcaklık, su aktivitesi, koruyucu ilavesi, pH ve modifiye atmosfer gibi mikroorganizmaların gelişmesini ve hayatta kalmasını en etkili biçimde etkileyen faktörlerle mikrobiyal faaliyeti baskılayarak muhafaza edilir. Bu durumda mikroorganizmalar yok edilmez; elverişli koşullara aktarıldıklarında hâlâ metabolik olarak aktif ve canlı olacaktır. Bazı patojen mikroorganizmaların enfeksiyon dozu tahminleri çok düşük olduğundan enfeksiyona neden olmaları için bu mikroorganizmaların gıdalarda çoğalması gerekli değildir. Alternatif bir yöntem olarak kabul edilebilmesi için yeni bir teknolojinin, teknoloji maliyetini uygulanabilirlik sınırları içinde tutarken kalite üzerinde önemli bir etkisi olmalıdır. Son yıllarda, geleneksel ısıl işlemlerde yaygın olarak kullanılanlardan daha düşük sıcaklıklarda mikroorganizmaları inaktive edebilen çeşitli teknolojiler araştırılmıştır. Yüksek yoğunlukta ve mikrosaniyeden milisaniyeye kadar değişen sürelerde darbeli elektrik alanı uygulanması, hücre zarlarının geçici veya kalıcı olarak geçirgenleşmesine neden olabilir. PEF kullanımı; hücre biyolojisi, biyoteknoloji, tıp veya gıda teknolojisi gibi çeşitli bilim alanlarında büyük ilgi gördüğünden PEF'in biyolojik zarlar üzerindeki etkileri kapsamlı biçimde araştırılmıştır. **Makalenin tamamını okuyun.** [Gıda işleme teknolojisinde darbeli elektrik alanları.pdf | ek](/api/attachments/158?type=pdf) (1,5 MB) > **Araştırma** > Maged E.A. Mohamed ve Ayman H. Amer Eissa (22 Ağustos 2012). Gıda işleme teknolojisinde darbeli elektrik alanları, Structure and Function of Food Engineering, Ayman Amer Eissa, IntechOpen, DOI: 10.5772/48678. Erişim: https://www.intechopen.com/books/structure-and-function-of-food-engineering/pulsed-electric-fields-for-food-processing-technology Gıda işleme teknolojisinde darbeli elektrik alanları