Işınımla Pişirme Teknikleri

Pişirme teknolojilerinde, kısa sürede pişirme amacıyla farklı pişirme tekniklerini geliştirilmiştir. Elektromanyetik spektrumda bulunan dalga boylarının bir araya gelmesi veya konvansiyonel yöntemlerle birlikte kullanımı ile hızlı pişirme uygulamaları oluşturulmuş ancak bu konudaki çalışmalar henüz tamamlanmamıştır. Bu yazımızda ışınım ile pişirme tekniklerinin genel olarak avantaj ve dezavantajlarından bahsedilerek hibrit bir yöntemde hangi tekniklerin birbirini tamamlayacağı konusu ele alınmıştır.

A- A+

17.01.2017 tarihli yazı 12369 kez okunmuştur.

Elektromanyetik Spektrum

Elektromanyetik spektrum, fizik kurallarınca mümkün olan tüm elektromanyetik radyasyonu ve farklı ışınım türevlerinin dalga boyları veya frekanslarına göre ifade eden kavramdır. Spektrumdaki her ışınıma ait frekans aynı zamanda dalganın enerjisini de ifade eder. Dalgalar bu enerji boyutlarına göre çeşitli uygulamalarda kullanılır. Örneğin; mikrodalgalar radar uygulamalarında, UV ışınımları gıdaların dezenfeksiyon işlemlerinde kullanılır.

Dalgaların sahip oldukları enerji aşağıdaki formüller ile hesaplanır;

RF (Radyo Dalgaları) ile Pişirme

RF elektromanyetik spektrumda en büyük dalgaboyu ve en küçük frekansa sahip aralıkta bulunmaktadır. 27.12 MHz frekanstaki RF’nin dalgaboyu 11 m’dir. Bu durumda spektrumda enerjisi en küçük olan ışınımlar RF dalgalarıdır.

RF dalgalarının Pişirmede kullanılması kolay olmayan bir durumdur. Bundan dolayı henüz evlerde kullanabileceğimiz bir boyutta olmasa da birçok firma bu konu üzerinde detaylı olarak çalışmaktadır. Ancak dalga yapısı sonucunda pişirdiği yiyeceğe kuruluk ve gevreklik kazandırması nedeniyle endüstriyel olarak bisküvi ve benzeri gıdaların üretiminde radyo dalgaları kullanılır. Bu sistemde pişirilecek gıda bir direnç gibi düşünülerek radyo dalgaları kapasitif bir ortama aktarılır.

►İlginizi Çekebilir: Elektromanyetik Alan Gerçeği

Mikrodalga ile Pişirme

Elektromanyetik spektrumda 0.3 ve 300 GHz arasındaki frekanslarına karşılık gelen radyo dalgaları bölgesi “mikrodalgalar” olarak adlandırılır. Genel olarak ev tipi mikrodalga ısıtmalarda 2.45 GHz frekansı, endüstriyel proseslerde 2.45 GHz ya da 915 MHz kullanılmaktadır. 2.45 GHz frekansında dalganın boyu 12 cm’dir.

Bu frekansın özel olarak adlandırılması ve günlük hayatımızda yaygın olarak kullanılmasının nedeni suyun rezonans frekansı olmasıdır. Pişirdiğimiz ve tükettiğimiz tüm besinler su molekülleri içerir. Mikrodalgalar ise ulaştıkları su moleküllerini uyararak iyonize olmalarını sağlar. Polaritenin sürekli değişmesiyle titreşen su molekülleri birbirlerine sürtünerek ısı açığa çıkarır. Böylece besin kısa sürede pişmiş olur. Ancak su molekülleri içermeyen besinlerde ısınma işlemi gerçekleşmez örneğin kemikli etin kemiklerine yakın kısımları gibi bölgeler ısınamayacak dolayısı ile pişmeyecektir. Aynı zamanda pişen gıdalara dışarıdan herhangi bir ısı verilmediği için kızarma gözlenmez.

►İlginizi Çekebilir: Mikrodalga Nedir?

Mikrodalga ile pişirmenin bir diğer dezavantajı ise tasarımda mükemmelin sağlanamamasıyla oluşan kaçaklardır. Gözle görülmeyen bu dalgalar metal yüzeylerden yansır ve camdan geçebilir. Pişirilecek gıdanın geometrisi dahi dalgaların ilerleyişini etkileyeceğinden kaçakları tamamen önlemek mümkün değildir. Bu durum pişirme ortamında bulunan insanların sağlığını olumsuz etkiler. Kaçakların fazla olduğu durumlarda çok su içeren organlarda (böbrekler v.b.) zararlar oluşabilir.

Kızılötesi Dalgalar ile Pişirme

Kızılötesi dalgaların 780nm-1mm aralığı gıdalar için pişirici özelliktedir. İnfrared yani kızılötesi ışının ışınımla ürün yüzeyine taşınma şeklindedir ve genel anlamda yüzey ısıtarak pişirir. Gıdanın yüzeyinde moleküllerin harekete geçmesi ile ısı artışı olmaktadır ve aydınlatma özelliği yoktur.

Kullanılacak ışınımın dalga boyu ile doğrudan ilgilidir. İç kısımları da pişirmek için kısa dalga boylu lambalar tercih edilir. Bu değer yaklaşık 1100 nm’dir. Gıda üzerindeki ısı etkisinin iyileştirilmesi amacıyla kızılötesi dalga kaynağı sağlayan lambalar halojen gazları ile dolu quartz tüplerle sağlanmaya çalışılmaktadır. Halojenle ısıtma lambasının ana bileşeni özel quartz elementle dizayn edilmiştir. İnfrared radyant enerjinin kısa dalga boylu görülür kısmından oluşur ve aydınlatma özelliği vardır. İnfrared’de kısa dalga boyu veya kısa dalga boyu aralığı elde etmek için camın içinde halojen gazı kullanıldığında halojenli infrared elde edilmektedir.

Henüz sık kullanılmayan bu yöntemin tek başına kullanılması hızlı olmasına rağmen etkili değildir. Direk temas ettiği yüzeyi fazla pişirmekte ve kurutmakta ancak derinlemesine pişirmeyi sağlayamayarak homojenlik özelliği gösterememektedir. Bu konuda en büyük önem pişirici tasarımındadır.

Işınımla Pişirme Yöntemleri ile Klasik Yöntemlerin Birleştirilmesi

Çalışmalar deney ve analizlerle elde edilen verilen programa dönüştürülerek yapılmak istenen yemeğe göre pişirme tekniğini, tekniğin uygulanma süresini ve yoğunluğunu kendi seçen sistem tasarımları üzerine yapılıyor. Kızılötesi-mikrodalga kombinasyon ısıtma teknolojisinin kullanıldığı kurutma, pişirme ve kavurma işlemlerinde konvansiyonel ısıtma sürelerindeki azalma oranları (M: mikrodalga gücü, UH: Üst halojen lamba gücü, AH: Alt halojen lamba gücü, s: süre, S: sıcaklık)

En uygun hibrit yöntemler tecrübe ve deneylerle belirlenmekte olup çalışmalar hız, verim ve kalitenin buluştuğu optimum noktalarda odaklanmaktadır. Bu durum geleneksel pişirme yöntemlerimizi değiştirerek üst düzey teknolojiyle üretilmiş akıllı pişiricilere geçişi ifade ediyor.

Kaynak: