Gıda Sanayinde Köpük Önleyiciler

08 Ekim 2020

Gıda sanayi, üretim ve işleme esnasında ortaya çıkan köpük oluşumunun kontrol altına alınmasını gerektiren en eski uygulama alanlarından biri olarak kabul edilebilir. Evde bile basit bir pilav, fasulye veya patates pişirilmesi esnasında tencerede köpük oluşmaktadır. Eğer müdahale edilmezse taşıp ortalığı batırabilir ve temizlenmesi gerekir. Bu pişirme işlemlerini ocağınızdaki tencere yerine sanayi ölçeğinde bir üretim olarak düşünürseniz, köpüğün ne büyük derecede sorunlar yaratabileceğini hayal edebilirsiniz.

Endüstriyel ölçekli bir gıda üretiminde fazla köpük birçok soruna yol açabilir:

• Üretim işlemi esnasında tanklar ve hazneler oluşan köpük sebebiyle tam doldurulamaz ve üretimde verimlilik azalır.
• Yalnız sıvı maddeler için tasarlanmış olan pompa ve karıştırıcılarda köpük geçerken zarar verebilir.
• Köpük taşmalarının sebep olduğu üretim duruşları, zaman ve ürün kaybına sebep olur.
• Fermentasyon işlemlerinde düzensizlik ve düşük verime sebep olur.

Neredeyse dört yüz senedir gıda işlenmesinde oluşan fazla köpüğü kontrol etmek için köpük önleyici katkıların kullanıldığını söylersek abartmış olmayız. Başlangıçta, pilav pişirilirken biraz zeytinyağı eklenmesinin işe yaradığı basit bir keşifti. Bununla birlikte, günümüzün otomatik, hijyenik ve zorlu şartlardaki gıda endüstrisinde, bu soruna daha sofistike ve güvenilir bir çözüm gerekmektedir.

Modern köpük kontrol ajanları, belirli gıda işleme süreçlerini hedefleyen köpük önleyici veya köpük gidericilerin oluşturulmasında amaca göre farklı malzemelerden tasarlanırlar. Bununla birlikte, geniş kullanım alanlarında farklı köpük kontrol işlemlerinde çalışacak şekilde genel amaçlı olarak da tasarlanabilirler. Dikkatlice seçilmiş bileşenleri sayesinde, çok çeşitli gıda düzenlemelerine ve diyet gereksinimlerine uygun olmanın yanı sıra Helal veya Koşer sertifikasına sahip olacak şekilde de üretilebilirler.

Bazı özel ürünlere bakmadan önce, hangi genel malzeme türlerinin etkili köpük kontrol katkılarında kullanıldığını ve bunların ne sebeple tercih edildiğini düşünmeliyiz.

Öncelikle genel olarak şunu söylemek gerekir ki, köpük ortamında çözünebilen hiçbir şey o çözelti içindeyken köpük kontrol ajanı olarak çalışmaz. Yani; köpük önleyici, köpüğü oluşturan ortam ile ne kadar uyumsuz ise, köpüğü etkili bir şekilde kontrol etme şansı o kadar yüksektir. Gıda sanayinde yapılan birçok işlem su esaslı veya sulu ortamda olduğu için burada kullanılan köpük kontrol ajanlarının çoğunluğu yağ veya benzeri su itici özellikte maddelerdir. Köpük önleyicinin köpüklenmeyi etkili bir şekilde kontrol edebilmesi için köpük ortamı ile bağdaşmayan özellikte olmasını önermekle birlikte, bu ajanın köpük oluşturan ortamda ancak çok iyi dağılabilirse verimli çalışacağını da belirtmek gerekir.

Bu durumda, yağ esaslı köpük önleyicilerimiz su esaslı gıda işlemlerindeki ortamda kolayca karışıp yayılabilmelidir. Bu nedenle, modern bir köpük kontrol ajanının üretimi, mümkün olan en düşük, en uygun maliyetli ekleme seviyesinde etkili olan, verimli bir şekilde yayılabilen ve yüksek performanslı bir köpük önleyici oluşturan hassas bir bileşen dengesidir. Bununla birlikte, işlemde ve bitmiş gıda ürününde herhangi bir ters etkisi de olmamalıdır.

KCC Basildon olarak 1980’lerden beri gıda sanayisi için köpük kontrol ajanları ve köpük önleyiciler üretmekteyiz. Ürün yelpazemiz, kendi teknik köpük önleyici formülasyon tecrübelerimizle gıda, mayalı içecekler ve fermantasyon endüstrileriyle yakın ilişkiye dayalı olarak büyümüş ve gelişmiştir.

KCC Basildon, hem Helal hem de Kosher sertifikasına sahip olan Foam-Clear gıda sınıfı köpük önleyici serisindeki tüm ürünler için ISO 9001: 2015 ve FSSC 22000 sertifikalıdır. Bunun ötesinde, FDA, BFR, EFSA ve GB9685-2016 gibi gıda yönetmeliklerine özel ürün uyumluluğu konusunda tavsiyelerde bulunabiliyoruz.

 

‘Foam-Clear’ Serisi

Foam-Clear serisi üç temel ürün grubuna ayrılmaktadır.

‘Ferm’ Grubu

“Ferm”, “Fermantasyon” anlamına gelir ve hem EscaFerm hem de EscaFerm-S, fermantasyon işlemlerinde kullanılmak üzere tasarlanmıştır. EscaFerm, emülsiyon formunda silikon esaslı bir köpük giderici iken, EscaFerm-S %100 aktif bir silikon ve poliglikol kombinasyonudur.

‘Pro’ Grubu

“Pro”, “İşleme” anlamına gelir ve bu silikon bazlı köpük gidericiler, alkolsüz içecek üretiminden patates ve sebze işlemeye kadar geniş bir yelpazede gıda işleme uygulamalarında kullanılmak üzere tasarlanmıştır.

‘Esca-N’ Grubu

Buradaki “N”, bu köpük önleyici grubunun silikon olmadığı gerçeğini ifade eder. Silikon bazlı ürünlere bir alternatif sunan ve çeşitli fermantasyon ve işleme uygulamalarında kullanılan, bitkisel ve poliglikolden türetilmiş köpük önleyici maddelerdir.

Fermentasyon ve Mayalama

30 yılı aşkın bir süredir mayalı içecek endüstrisine köpük önleyici tedarik etmekteyiz ve EscaFerm, bu endüstrinin gereksinimlerini karşılamak için özel olarak tasarlanmıştır. Bu, emülsiyon formunda kullanıma hazır, silikon bazlı köpük önleyici olup, düşük konsantrasyonlarda oldukça etkilidir ve köpürme ortamında kolayca dağılır.

Fermantasyon işlemi sırasında köpüğün kontrolü, mayalamada ana uygulamayken, su ısıtıcısında genellikle şıranın kaynatılması sırasında da köpük önleyici kullanılır. Bu işlem sırasında, şerbetçiotu su kaynarken köpük tarafından yukarı kaldırılabilir ve şıra içindeki şerbetçiotunun izomerizasyonunu azalır. EscaFerm’in eklenmesi bunu engelleyecektir. Fermantasyon sırasında, bakteriyel aktivitenin neden olduğu köpük, bileşenlerin ayrılmasına ve verimsiz bir fermantasyona yol açacaktır.

Örneğin, maya, şerbetçiotu ve proteinler, yükselen köpük tarafından karışımın dışına itilebilir ve bu da mayalı içecekte istenen spesifik yoğunluğa ulaşmasını zorlaştırır, nihai üründe aroma kaybına yolaçar. EscaFerm köpüğü kontrol ederek bileşenlerin karışımının homojen kalmasını sağlar ve pürüzsüz, verimli bir fermantasyonu kolaylaştırır. İşlemin sonunda, köpük önleyici, fermentördeki katıların geri kalanıyla birlikte filtrelenir.

Mayalı içecek, fermantasyon işlemlerine yalnızca bir örnektir. Sirke imalatı ve ayrıca Maya, Sitrik Asit, MSG veya Amino Asitler gibi gıda bileşenlerinin üretimi de köpük kontrolü gerektirmektedir.

EscaFerm-S, şeker melası ve tahıl fermantasyonlarında kullanılmak üzere silikon ve poliglikolün özelliklerini birleştiren bir köpük önleyicidir. Özellikle amino asit üretiminde etkilidir ve hatta antibiyotik ara ürünlerinin fermentasyonu gibi farmasötik uygulamalarda bile kullanılmaktadır.

Esca-NP, maya kültürü fermantasyonu dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda kullanılabilen poliglikol bazlı bir köpük önleyicidir. Özellikle fermantasyon yoluyla MSG üretimi, silikon bazlı köpük gidericilerin poliglikol bazlı olanlar kadar etkili olmadığı bir kullanım alanıdır. Esca-NVD, daha ‘doğal’ köpük kontrol bileşenlerine dayanan ve koruyucu içermeyen, fermantasyonlarda ve gıda işleme uygulamalarında etkili olan bitkisel yağ esaslı bir köpük gidericidir.

Alkolsüz İçecek Üretimi

Meyve suyunun işlenmesinde, ekstraksiyon işlemi, meyve suyunun buharlaşma yoluyla konsantrasyonu ve hatta konsantreden meyve suyunun yeniden oluşturulması, köpük önleyici maddelerin yardımcı olabileceği alanlardır. Ekstraksiyon işlemi esnasında meyvenin içindeki asit ve ihtiva ettiği katı maddeler köpük oluşturacaktır. Buharlaşma sırasında aşırı kabarcıklanma ve bulaşma da bir köpük önleyici ile kontrol edilebilir.

Son olarak, meyve suyu üretimi sırasında meyve suyu konsantresinin su ve diğer bileşenlerle karıştırılması işleminde de bir köpük önleyici kullanımı yardımcı olacaktır. EscaPro-E ve EscaPro, bu tür genel içecek üretimi uygulamaları için çok uygundur. Silikon esaslı ve suda dağılabilen ürünler, bitmiş ürüne tat ve koku vermezken, düşük konsantrasyonlarda oldukça etkilidir. Gazlı içecek üretiminde EscaPro, tercih edilen köpük önleyici olduğunu kanıtlamıştır.

Gazlı içecekler genellikle doldurulmadan önce şişeleme tesisinde seyreltilen ve karbonatlanan formüle edilmiş bir konsantreden üretilir. Gazlı içeceklerde, konsantrenin seyreltilmesinde kullanılan suyun, karbonatlaşmaya müdahale edeceğinden, ilave hava içermemesi hayati önem taşır. Doldurma sırasında, az miktarda köpük önleyici, düzensiz dolum hacimlerine yol açan “köpüklenmeyi” önleyecektir.

Patates ve Sebze İşleme

Yıkama, soyma ve kesme işlemlerinin tamamı su ile yapılır ve sebzelerden suya karışan kir, nişasta, protein vb. köpürmeye neden olur. EscaPro-E, bu tür uygulamalarda kullanım için son derece ekonomik bir üründür, Esca-NP ise yüksek nişasta seviyelerinin bulunduğu işlemler için alternatif bir çözüm sağlar.

Gıda sanayinde sayısız köpük önleyici uygulamaları bulunmaktadır ve ürünlerimiz veya bunların kullanımlarına yönelik uygulamalar burada belirtilenlerle sınırlı değildir. Daha fazla bilgi için “köpük önleyici seçim kılavuzuna” ve web sitemize bakabilirsiniz.

Referanslar

• Critical Reports on Applied Chemistry Volume 30 ‘Recent Developments in the Technology of Surfactants’ – Elsevier Applied Science, 1990
• Don’t Lose Your Head! A Look at Using Antifoams in the Brewery – Dana Johnson – The New Brewer, July/Aug, 2009