Donma hızının kırmızı et kalitesi üzerindeki etkisinin incelenmesi
Investigation of freezing rate effect on fresh red meat quality
Yazar: AYLİN MET
Danışman: PROF. DR. Y. ONUR DEVRES
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2010
Konu: Gıda Mühendisliği = Food Engineering
Dizin: Donma = Freezing ; Kırmızı et = Red meat

Özet:
Dondurma işlemi, etin kalitesinin uzun süre korunması amacıyla kullanılan en etkili tekniklerden bir tanesidir. Dondurma işleminin hangi koşullarda gerçekleştirildiği, donmuş etin çözündükten sonraki kalitesinin başlangıç kalitesini koruması açısından oldukça önemlidir. Örneğin donma hızı, etin son kalitesi üzerinde önemli etkilere sahip olabilmektedir.Bu çalışmada, farklı sıcaklık şartlarına ve hava üfleme hızlarına ayarlanabilir olarak tasarlanan prototip bir buzdolabı ile, konvansiyonel bir buzdolabı derin dondurucu bölmesinde dondurulan kırmızı etin, donma sonrası kalitelerinin karşılaştırılmasına yer verilmiştir. Test edilen farklı koşulların etkileri; ağırlık kayıpları, protein denatürasyon derecesi, sertlik, renk değişimi, oksidasyon derecesi ve pH takip edilerek karşılaştırılmıştır. Dondurucu ortam koşullarının temel olarak kıyaslanması, donma süresi veya hızı ile bağlantılı olarak gerçekleştirilmiştir.Et ile ilgili incelenen birçok özelliğin donma hızından etkilendiği gözlemlenmiştir. Donma ve çözünme kayıplarında belirgin şekilde bir azalma, donma hızının yaklaşık %50 oranında arttırılması ile sağlanabilmiştir. Ortalama -18°C'de salınım yapan ortamın, aynı ortalama sıcaklıkta stabil duruma getirilmesi ağırlık kayıplarının azalması için yeterli olmamıştır. Temel sebebi stabil koşulda da donma süresinin yaklaşık 2 saat kadar uzun bir süreyi bulmasıdır. Tüm kalite kriterleri göz önünde bulundurulduğunda, en iyi sonuçlar sıcaklığın stabil -25°C ve -35°C'ye düşürülmesi ile elde edilmiştir. Bununla birlikte, sıcaklığı -35°C'den -25°C'ye düşürmenin belirgin herhangi bir iyileştirmeye sebep olmadığı tespit edilmiştir. Genel olarak donma hızı azaldıkça protein denatürasyonunda artışlar meydana gelmiştir. Sıcaklık salınımı, dehidrasyonu etkilememiş, fakat rekristalizasyon sırasında iyonların proteinler etrafında tekrar konumlanması nedeniyle proteinlerde denatürasyon meydana gelmiştir. pH değerleri, test edilen koşullardan etkilenmemiştir. Etin kesme kuvveti üzerinde temel olarak dehidrasyon ve protein denatürasyonunun etkin olduğu belirlenmiştir. Dehidrasyonun ve denatürasyonun arttığı durumlarda sertlikte de artış meydana gelmiştir. Donma sırasındaki salınımın sertlik üzerinde etkili olmadığı tespit edilmiştir. Oksidasyon hızı, ortam sıcaklığından etkilenmiştir. Hem salınımlı hem de stabil -18°C'deki ortam, stabil -25°C koşuluna oranla oksidasyonu arttırmıştır. Aynı sıcaklıkta taşınımın arttırılması ile malonaldehit konsantrasyonunda bir değişiklik meydana gelmemiştir. L değerlerinin çözünme kaybından etkilendiği tespit edilmiştir. Çok yavaş donma hızlarında (-18°C stabil ve salınımlı ortamda) yüzeye hareket eden süzüntü ile ürün yüzeyinin daha parlak göründüğü belirlenmiştir. Taşınımlı duruma getirilmiş -25°C'deki ortam, çözünme sırasında durgun ortama oranla daha fazla dehidrasyona neden olduğu için etin daha parlak görünmesini sağlamıştır.

Abstract:
Freezing process is one of the methods that are used for maintaining the meat quality longer time. In which conditions, the freezing process is achieved, is important for the case of preserving the initial quality of frozen meat after thawing. For instance, freezing rate may have considerable effects on the final quality.In this study, the comparison of a designed prototype of household refrigerator which is adjustable to different temperatures and air blowing velocity with conventional No-Frost freezer was given place. The effects of different conditions on meat were compared with each other by the following of weight loss, protein denaturation degree, hardness, color change and lipid oxidation degree. Comparison of freezer conditions was based on the term of freezing time and rate.It has been observed that many properties that are related with red meat was effected from freezing rate. Reduction of weight loss by freezing and thawing was achieved by increasing the freezing rate by 50 %. Stabilizing of the temperature fluctuation (average temp. -18°C) of conventional system even was not effective method for decreasing losses after freezing and thawing stages. From the stand point of all quality criteria, the best results were obtained by decreasing the temperature to stable -25°C. Addition to this, it was determined that excessive reduction of temperature from this point is not necessary. Generally, protein denaturation degree rised with declining of freezing rate. Dehydration was not effected by temperature fluctuation during freezing but relocation of ions at around of proteins during recrystallization caused denaturation of proteins. pH value was not effected with the change of conditions. Basically, it has been seen that dehydration and protein denaturation has an effect on shear force value of cooked meat. More increasing the dehyration and denaturation, more increasing the shear force value. Fluctuations during freezing had no effect on shear force. Oxidation rate was effected by freezer temperature.Both fluctuating and stable medium at average -18°C increased oxidation degree in comparison with the other stable conditions. There was no increasing in malonaldehyde concentration by increasing convection effect at the same temperature. It was realized that L value was effected by thawing loss. At very slow freezing rates (stable and fluctuated medium at av. -18°C), incresing in lightness of surface with migration of drip to surface was defined. Convective medium at -25°C provide meat surface to be seen as brightly than still air condition at -25°C due to the causing more dehydration.