Bir gıda ürünü depolandığında, dokusu çeşitli şekillerde değişir ve neredeyse her zaman ürünün kalitesini düşürür.

Üreticinin gözünde yüksek bir raf ömrü yararlıdır ve depolamada gıda bozulmasının arkasındaki süreçleri anlamak, mümkün olduğunda bu raf ömrünü uzatmanın anahtarıdır.

Dokunun, moleküler seviyelerden makroskopik seviyelere kadar gıdanın yapısında kökleri vardır ve bu seviyelerin her birinde gıdada meydana gelen değişiklikleri anlamak, depolama sırasında meydana gelen doku değişikliklerini açıklamaya yardımcı olur.

Bu değişiklikler genellikle nemdeki değişikliklerden, gıda polimerlerindeki reaksiyonlardan (çapraz bağlanmaya veya sertleşmeye neden olabilir) veya enzim etkisinden kaynaklanır. Enzim etkisi yararlı (et, peynir ve meyvenin olgunlaşması) veya olumsuz (meyvenin bozulması) olabilir. Nem değişikliklerinin neden olduğu değişiklikler, gıda örneğindeki ilk nem seviyesine ve dolayısıyla dokusal özelliklerine bağlıdır. Gıdanın yapısı boyunca nem kazanılabilir, kaybedilebilir veya hareket ettirilebilir.

Kraker gibi düşük nemli bir gıda su kazanırsa gevreklik kaybolur ve tokluk gelişir. Bu değişiklikler, yiyeceğin ıslanmasına neden olabilir.

Havuç gibi yüksek nemli bir yiyecek su kaybederse, sulu ve gevrekliği kaybolur ve yiyecekler gevşek hale gelir.

Pandispanya gibi orta nemli bir yiyecek su kaybederse kuruyacaktır. Isırıldığında, nem ağızdan numuneye tersi yönde hareket edecektir.

Nemin yeniden düzenlenmesi, ekmek gibi karmaşık gıda sistemlerinde gerçekleşir.
Bir gıda numunesinin saklama süresi boyunca dokudaki değişiklikler, bir Tekstür Analiz Cihazı kullanılarak doğru ve verimli bir şekilde ölçülebilir. Aşağıdaki  yazılar, depolamanın farklı yiyecek türlerinde doku üzerindeki etkisini ve bu farklı örneklerin en etkili şekilde nasıl ölçülebileceğini tartışıyor.

Meyve

Meyveler, lifleri, vitaminleri ve tadı, dokusu, rengi ve aroması gibi çekici duyusal özellikleri nedeniyle oldukça değerlidir. Bir meyvenin dokusu, besin açısından zengin et dokusu olan parankimin yapısı ve kimyası tarafından belirlenir. Bir parça meyve ısırıldığında, bu doku kolayca parçalanır ve su bazlı içeriğini dışarı atar ve meyveye arzu edilen dokusunu veren bu patlama eylemidir.

Genellikle meyvenin et hücreleri ince bir birincil hücre duvarına sahiptir. Bu duvarda selüloz sertlik ve yırtılmaya karşı direnç sağlarken, pektik maddeler plastisite ve duvarın esneme kabiliyeti sağlar. Et dokusu, su bazlı hücre içeriğinin duvara uyguladığı turgor basıncı nedeniyle sertleşir ve gerilir. Meyveye gevreklik sağladığı için hücrenin şişkinliği önemlidir. Hücre duvarının mekanik mukavemetinin de et dokusunun sertliğinde oynayacağı bir rol vardır.

Meyve olgunlaştığında ve bozulduğunda (yaşlanmaya uğradığında), en önemli dokusal değişim, orta lameldeki (birbirine bitişik iki hücrenin hücre duvarlarını birbirine yapıştıran bir katman) ve birincil hücre duvarındaki yapısal değişikliklerin neden olduğu doku yumuşamadır. Bu, pektik materyallerin enzimatik bozunması ve çözünmesi nedeniyle oluşur.

Olgunlaşma ve yaşlanma üç ana süreçle gerçekleşir:

1.Hücre duvarları zayıflar – hücre duvarı polimerlerindeki moleküller arası bağlar bozulur

2.Hücreler arası yapışma azalır – orta lamel enzimler tarafından bozulur ve bitişik hücreler ayrılır, bu da doku yumuşamasına ve kohezyon kaybına neden olur

3.Hücre turgoru kaybolduğunda

Bu değişiklikler hücre ayrılmasına ve uygulanan kuvvetlere karşı direncin azalmasına neden olur. Tüketici, meyvenin dokusunda buruşuk bir görünüm ve bozulma vererek nem kaybı ve yeniden dağıtım gibi fiziksel değişiklikleri gözlemleyecektir.

Farklı meyvelerin yumuşaması, depolama ömrü birkaç gün olan ahududulardan, gözle görülür bir yumuşama olmadan aylarca saklanabilen elmalara kadar çok farklı zaman aralıklarında gerçekleşir. Elma gibi bazı meyvelerde mumsu bir kabuk vardır ve bu nem kaybını yavaşlatabilir.

 

Taze meyve

Olgunlaşma ve Yaşlanmanın Doğal Nedenleri

Meyvenin türüne ve yaşam döngüsüne göre yaşına bağlı olarak depolama, taze meyvenin yapısında yararlı veya zararlı değişikliklere neden olabilir.
Mekanik gerilime dirençli olan ve olgunlaştığında hala sert olan meyveler genellikle depolanmanın dokusal faydasına sahip değildir, ancak az miktarda yumuşatma bazı durumlarda meyveyi daha çekici hale getirebilir, örn. elmalar. Bu meyveler, olgunlaştığında sert, gevrek, sulu ve hücreselden, olgunlaştığında gevşek, kuru ve hücresiz hale dönüşür.

Olgunlaşma sırasında çok miktarda yumuşayan meyvenin depolama ömrü daha kısadır. Kontrollü bir atmosferde depolama, bazı durumlarda olgunlaşmanın başlamasını geciktirebilir, örn. armutlar. Bu meyveler yumuşak fakat verimli, sulu ve etli olmaktan çıkıp olgunlaştığında ağızda etli bolus oluşturarak aşırı yumuşak, sulu (bazen kuru) hale gelir ve olgunlaştığında ısırmaya karşı hiçbir direnç sağlamaz.

Mekanik stres nedeniyle kolayca zarar gören narin meyveler, meyve olgunlaştığında, ancak henüz olgunlaşmadığında hasat edilir, örn. çilekler. Olgunlaşma, depolama sırasında gerçekleşecek şekilde tasarlanmıştır ve bu nedenle depolamanın, bu numunelerin dokusu için faydalı olduğu söylenebilir. Bununla birlikte, hızlı bir şekilde olgunlaşmadan (yumuşak doku) olgunlaşmaya (duygusal doku) geçtikleri için depolama ömürleri genellikle kısadır.
Dokusal değişikliklerin oranı ve kapsamı, meyveyi modifiye edilmiş veya kontrollü atmosfer depolamada tutarak kontrol edilir. Örneğin, düşük oksijen seviyeleri, saklama sırasında elmanın yumuşamasını azaltabilir. Soğuk depolama, aşırı olgunlaşmaya neden olan metabolik süreçleri yavaşlatır, ancak soğuğa duyarlı meyvelerde (örn. Muz) doku hasarına neden olabilir. Yaralanma, su basması, enzimatik esmerleşme ve deri altındaki hücrelerin çökerek çukurlaşmaya neden olabilir. Örneğin şeftalilerde soğuk depolamada içsel bozulma, kuru ve etli veya yünlü bir dokuya neden olur.

Pek çok taze meyvenin tazeliği ve genel kalitesi, penetrasyon testi kullanılarak ölçülebilir. Örneğin, bir üzümün içine 2 mm’lik bir silindir prob penetrasyonu, iki önemli ölçüm sağlayabilir – biyo-alana kuvvet ve mesafe. Prob girmeye başladığında, numune uygulanan kuvvet altında deforme olur ancak dokularda herhangi bir delinme olmaz. Bu aşama, prob deriyi deldiğinde ve genellikle biyo-alan noktası olarak adlandırılan numune etine girmeye başladığında aniden sona erer. Bu noktadan sonraki kuvvet profili, meyvenin altta yatan etine nüfuz etmeyi belirtir ve bunun esasen deriden daha yumuşak olduğunu gösterir. Elma gibi daha sert bir numune için, biyolojik alan noktasından sonraki plato fazı daha belirgin olabilir ve bu nedenle, platonun ortalama kuvvetini hesaplayarak meyvenin altta yatan et sertliğini ölçmek daha kolaydır.

 

Bazı durumlarda kesme testi daha faydalı olabilir. Örneğin, şeftali endüstrisinde sertlik, Bıçak Seti veya Hafif Bıçak Bıçağı ile şeftali dilimleri üzerinde bir kesme testi kullanılarak ölçülür. Bir delinme testi, meyvemsi değişkenlikte bir şeftalinin noktadan noktaya sertliğini çok fazla aldığından, şeftali delme testleri için pek uygun değildir. Ek olarak, yeni hasat edilen şeftaliler son derece sert olabilir, bu nedenle Kramer kesme hücresi kullanmak gibi toplu test yöntemi tek kolonlu cihazlarda kolaylıkla 100 kg’ı aşan kuvvetlerle mümkün değildir.

Dokusal Hasara Neden Olan Mekanik Hasar

Depolama ve taşıma sırasında meyveye uygulanan gerilimler ve stresler, bunların dokuları üzerinde olumsuz etkilere sahiptir. Toplu depolama, meyveyi uzun süre yavaş sıkıştırmaya neden olurken, düşürülürse darbe yükü oluşabilir. Bu hasar, iyileştirilmiş kullanım prosedürleri ve paketleme ile azaltılabilir. Bir paket, meyveyi yumuşatmalı ve meyveye zarar veren mekanik enerjinin çoğunu emmelidir. Normal stres meyvede yarılmaya neden olabilirken, kesme stresi zedelenmeye neden olma eğilimindedir. Bu, kayma gerilimi mekanik (akma) mukavemetlerini aştığında patlayan hücrelerden kaynaklanır.

Herhangi bir meyve, olgunlaşma aşamasına bağlı olarak her iki stres türüne karşı farklı dirence sahip olacaktır.

Aşağıdakiler üç mekanik hasar örneğidir:
Elmalar: görünür morarma

Portakal: iç yaralanma, yırtılmaya neden olur

Şeftali: Darbe çürüklerinden yırtılma çizgileri veya sıkıştırma kuvvetlerinden sonra çukurun yanında kahverengileşme ve lif yırtılması
Bir meyvenin bölünmeye karşı direncini değerlendirmek için, düzenli şekilli bir numune üzerinde bir bükülme testi yapılabilir. Bu ölçüm için üç noktalı bir bükme tertibatı gereklidir. Numunenin eğilme mukavemeti (maksimum kuvvet) ve sertliği (eğrinin altındaki alan), belirli bir kesiti kırmak için gereken enerji olan doku yapısının dayanıklılığına bağlı olarak, meyvenin bölünme direnci hakkında yararlı bilgiler verir. Ek olarak, bu test sırasında yayılan gürültü bir Akustik Zarf Detektörü kullanılarak ölçülebilir ve analiz edilebilir.

Darbe hasarı, geleneksel olarak meyve numunelerini sert bir yüzeye düşürerek ve çürük hacmi tahmini yaparak veya meyveyi bir sarkaçla çarparak ölçülür. Renk solmasının derecesi de incelenmiştir.

Alternatif olarak, elma gibi meyvelerin morarma potansiyeli, saklama koşullarını taklit etmek için bir Doku Analizöründe sürekli statik sıkıştırma kullanılarak ölçülebilir. Bütün bir elmanın yüzeyine bastırmak için 75 mm’lik bir sıkıştırma plakası kullanılır. Başlangıçta, numune uygulanan kuvvet altında deforme olur ancak üründe belirgin bir bozulma olmaz.

 

Sıkıştırma mesafesi arttıkça, grafik profilinde küçük tepeler görülür, her tepe noktası, bir çürük oluşumuna katkıda bulunan numunenin sıkıştırıcı bir arızasını gösterir. Bu aşama, numune bölündüğünde veya çatladığında aniden sona erer ve kuvvette büyük bir azalma ile gösterilir. Bunun meydana geldiği mesafe ne kadar büyükse, numune kırılması olmadan sıkıştırmaya dayanma yeteneği o kadar büyük olur. Testten sonra elma incelenebilir ve çürük hacmi tahmin edilebilir.

Genellikle, meyvenin, olgunlaşırken, taşıma ve işleme sırasında meyveyi morarma gibi hasarlardan korumak için yüksek derecede mekanik mukavemeti muhafaza etmesi istenir. Hasat ve işleme sırasında mahsulün maruz kaldığı hasar seviyesi, ürünün pazarlanabilir ömrünü önemli ölçüde etkileyebilir.

Çürük hacim, çarpma sırasında emilen enerji ile ilgilidir. Bu, meyvenin emmesi yerine daha fazla enerji emmesi için ambalajı geliştirerek azaltılabilir.

 

Muhafaza Edilmiş Meyveler

Meyveler çoğunlukla dondurularak, kurutulup konserve edilerek korunur.

Kurutma

Kurutulmuş meyvelerin nem içeriği% 23-26’dır. Örnekler arasında kuru üzüm, incir, hurma ve dilimlenmiş elma, armut ve kayısı bulunur. Kurutulmuş meyve yapmak için kullanılan işlem, hücresel yapının çökmesine neden olan yavaş nemin uzaklaştırılmasını içerir. Nihai ürünün dokusu esnek, yapışkan, çiğnenebilir ve yapışkandır. Gevreklik, kırılganlık veya sulu olma yok.

Kurutulmuş meyvelerin çoğu bir kesme testine uygundur. Bu, Genişletilmiş bir Craft Knife kullanılarak hızlı ve tekrarlanabilir şekilde gerçekleştirilebilir. Geniş, ince bıçağı, kuru meyvelerde olduğu gibi, numune yumuşaksa, çok küçük numunelerin sıkıştırılmadan hassas şekilde kesilmesini sağlar. Eğri altındaki maksimum kuvvet, numunenin sertliği olarak kaydedilirken, eğrinin altındaki alan kesme işinin bir ölçümünü verir.

Öte yandan, kurutulmuş meyveler% 2,5-3,5 nem içeriğine sahiptir. Örnekler arasında elma ve armut bulunur. Genellikle, hücresel yapının çökmesini önleyerek, buzun süblimleştirilmesiyle hızlı nemin uzaklaştırılmasını içeren dondurarak kurutma ile üretilirler. Bu, açık, gözenekli, sıkı ve kuru gevrek bir dokuya sahip bir ürün üretir.

Bir Ottawa Hücre testi, susuz meyvelerde gevrekliğin değerlendirilmesi için çok uygundur. Özellikle, bu ürünler genellikle gevreklikleri için satılırlar ve bu, ambalajları doğru tasarlanmazsa hızla bozulabilir. Bayatlamanın meydana gelmesi için geçen süreyi, istenen dokusal özelliklerin ne kadar hızlı ve ne ölçüde bozulduğunu değerlendirmek için ürünün beklenen depolama ömrü boyunca periyodik olarak bir gevreklik testi gerçekleştirilebilir. Eğrinin altındaki alan, sıkıştırma işi verir ve doğrusal mesafe, bir tepe sayımı gerçekleştirilerek güçlendirilen bir gevreklik ölçümü verir.

Konserve

Konserve, ısıl işlem kullanır ve bu nedenle elde edilen doku, parçalanmış hücre yapısı ve sonuçta ortaya çıkan yumuşama nedeniyle pişmiş meyveye benzer. Daha hassas hücrelere ve daha ince, daha zayıf hücre duvarlarına sahip meyveler, konserve yapıldığında daha fazla dokusal hasar görecektir. çilekler. Konserve öncesi kalsiyum tedavisi, söz konusu meyvenin türüne bağlı olarak hücre duvarlarını güçlendirmeye ve dokuyu bir dereceye kadar korumaya yardımcı olabilir.

Meyvede yığın sıkıştırma testi grafiği
Yığın ölçüm, konserve yapmanın taze meyve üzerindeki dokusal etkilerini değerlendirmenin basit bir yoludur ve bu, Ottawa hücresi gibi bir fikstür kullanılarak gerçekleştirilebilir. Örneğin, çileklerin yığın olarak sıkıştırılması, taze ve konserve arasındaki özelliklerde belirgin bir fark gösterir. Taze çilekler, hücresel yapıları sağlam olduğundan ve Ottawa hücre pistonunun sıkıştırmasına karşı koyabildiğinden daha yüksek bir maksimum kuvvet ve ekstrüzyon işi (eğrinin altındaki alan) sağlar.

Dondurucu

Dondurmak, kurutmak veya konservelemekten çok orijinal duyusal nitelikleri korur, ancak yine de meyvenin dokusunu bozar. Bu bozulma, hücreler içinde ve arasında buz oluşumuna bağlı turgor kaybından kaynaklanır. Dondurma, hücreleri ve onların koruyucu mekanizmalarını bozar. Hücre duvarının mekanik gücü kaybolduğunda meyve gevrekliği ve sertliği kaybolur. Bu, meyveyi aşırı yumuşak yapar. Ek olarak, hücre zarındaki bütünlük kaybı, meyve yendiğinde hücre sıvılarının sızmasına ve damlamasına neden olur.

Konserve meyvelerde olduğu gibi, taze meyve üzerindeki dondurma ve buz çözme işleminin dokusal etkilerini değerlendirmek için toplu ölçüm mükemmel bir yoldur. Örneğin, ahududuların toplu olarak sıkıştırılması, taze ve donmuş-çözülmüş numunelerde farklı özellikler gösterir. Taze ahududu, daha yüksek bir maksimum kuvvet ve ekstrüzyon işi verir.

Hem konserve hem de dondurmada daha hassas bir yapı büyük ölçüde zarar görecektir. Yaban mersini ve kızılcık, daha yüksek katı içeriğine sahip oldukları ve organize bir iç yapıları olmadığı için çoğu meyveden daha az donma bozunmasına uğrarlar, halbuki çilekler dondurulduğunda ve çözüldüğünde büyük ölçüde zarar görür.

Hızlı donma hızı, düşük donma sıcaklığı kullanılarak ve şeker şurubu eklenerek donma bozulması azaltılabilir. Taşıma sırasında veya ev tipi dondurucularda olabilecek depolama sıcaklıklarında dalgalanma olursa, etki kötüleşir.