Basınçlı havanın mikroorganizmalarla kirlenmesi nasıl önlenir?

Hijyen açısından hassas uygulamalar kullanan gıda ve içecek şirketleri, son üründe mikroorganizma büyümesi riskini azaltmaya ve dolayısıyla basınçlı hava gibi araçlardan kaynaklanabilecek kirlenmeleri ortadan kaldırmaya çalışır. Günümüzde gıda şirketleri, gıda güvenliği konusunda haklı olarak endişe duymaktadır.Mikroorganizma büyümesini durdurmak için organizmaların çoğalmasını sağlayan koşulların ortadan kaldırılması gerekir. Tüm mikroorganizmalar, canlı kalmak ve çoğalmak için aşağıdaki beş faktöre ihtiyaç duyar.• Besin• Uygun pH• Gazlar• Uygun sıcaklık• Nemli besin maddeleriSon soğutuculu yağsız bir kompresör kullanıldığında; besin, uygun pH ve gazlar, sıkıştırma işleminde havadan etkilenmez. Son iki faktör olan uygun sıcaklık ve nem, sıkıştırılan atmosferik havayla doğrudan ilişkilendirilebilir veya bundan etkilenebilir.

Isı mikroorganizmalar için öldürücü olsa da her türün kendi ısı toleransı vardır. Mezofilik bakteriler ve mantarlar, 25 ile 40°C arasındaki orta düzey sıcaklıkları tercih eder. Termofilik (ısı seven) mikroorganizmalar ise 45 ile 90°C arasındaki sıcaklıklarda büyür. Pastörizasyon gibi bir termal yıkım işlemi sırasında, yıkım hızı da büyüme hızı gibi logaritmiktir. Bu, ısıya maruz kalan bakterilerin mevcut organizma sayısıyla orantılı bir hızda öldürüldüğü anlamına gelir.Yıkım işlemi hem sıcaklığa hem de gereken süreye bağlıdır. Yağsız sıkıştırma elemanlarındaki yüksek sıcaklık (>180°C), mevcut mikroorganizmaları önemli ölçüde azaltacak kadar yüksektir ancak bu sıcaklığın süresi sterilizasyon olarak değerlendirilecek kadar uzun değildir.

Bu, belirli bir bakteri veya mantar türünün büyümek için ne kadar suya (buhar) ihtiyaç duyduğuna bağlıdır ancak tüm türler, çoğalmak için bir tür suya gereksinim duyar. Genel olarak, %75 veya daha fazla bağıl neme (RH) ihtiyaçları vardır; bazıları ise %50 ile %75 arası bağıl nemde hayatta kalıp çoğalabilir. Genellikle %50 bağıl nemin altında mikrobiyal çoğalma yoktur. Başka bir deyişle sıcaklığı ve nemi (RH) düşürmek, mikroorganizmalar için uygun bir ortam oluşması olasılığını da azaltır.

Çiy noktası, havanın doygunluğa ulaşması için düşürülmesi gereken sıcaklıktır. Bu, havadaki belirli bir su buharı konsantrasyonunun çiy oluşturacağı anlamına gelir ve basitçe havadaki nemin bir ölçüsü olarak açıklanabilir. Çiy noktası, °C veya °F ölçeğinde bir sıcaklık olarak ifade edilir. Belirli bir sıcaklıktaki standart bir hava hacmi için gram veya ons cinsinden maksimum su içeriği olarak görülebilir. Basınçlı hava söz konusu olduğunda bu terim, Basınç Çiy Noktası veya PDP olarak belirtilir. Bu çok önemlidir çünkü gazın basıncı değiştiğinde, çiy noktası da değişir. PDP, basınçlı koşullar altındaki sıkıştırılmış havanın maksimum su içeriğidir. Genleşmeden sonra hava, ürünle temas ederse (çoğu durumda böyledir) çiy noktası veya su içeriği önemli ölçüde daha düşük olacaktır. Bu durumda, Atmosferik Çiy Noktası veya ADP teriminin kullanılması daha uygundur. Düşük çiy noktası gereksinimleri için ısıtıcısız çift kuleli kimyasal kurutucular ve ısı rejenerasyonlu blower tipi kurutucuların yanı sıra sıkıştırma ısısı kullanan çift kuleli, sıkıştırma ısısı kullanan tamburlu veya soğutuculu kurutucular gibi farklı teknolojiler kullanılabilir.Sabit ve çok düşük bir çiy noktası elde etmek için tasarlanmış bazı kurutma teknolojileri, bağlı kompresör gücünün %10 ila %20'sini tüketebilir.Bu kurutma teknolojileri için yıllık gereken enerji maliyeti, kurulu her 100 kW kompresör gücü başına 13.000 EUR tutarına kadar çıkabilir.Çoğu durumda, maksimum %10 ila %20 bağıl nem, organizmaların çoğalmasını önlemeye yetecek kadar düşüktür. Sıcaklık ölçeğindeki PDP yerine basınçlı hava özelliklerinde bağıl nem kullanımı, hijyen açısından güvenli ve enerji dostu bir kuruluma katkıda bulunabilir.

Mikroorganizmaların, büyümek için nemli bir ortama ihtiyacı vardır. Gıdadaki nemin kontrol edilmesi, kullanılan en eski yiyecek koruma yöntemlerinden biridir. Gıda mikrobiyologları, mikroorganizmaların su gereksinimlerini genellikle yiyeceğin veya ortamın su aktivitesi (aw) açısından tanımlar.Bakteri ve küfler arasındaki farkı bilmek önemlidir. Bakteriler için genellikle minimum 0,75 aw (%75 bağıl nem) kabul edilir bir değerdir. Küfler için ise minimum 0,6 aw (%60 bağıl nem) güvenli limit olarak kabul edilir.%10'dan ve hatta %20'den az bağıl neme sahip basınç çiy noktası değeri, gıda ve hijyen açısından güvenli olarak kabul edilebilir. Gıda güvenliğini tehlikeye atmadan veya hijyen açısından tehlikeli bir durum yaratmadan, mevcut kurutma teknolojilerinde doğru çiy noktası seçildiğinde önemli ölçüde enerji tasarrufu sağlanabilir.Son olarak, aşağıdaki grafikten yararlanarak; belirli bir ortam sıcaklığında, basınçlı havada belirli bir bağıl nem (aw) elde etmek için gereken basınç çiy noktası hesaplanabilir.