GERİ DÖN

Ders Öğretim Planı

Dersin Kodu Dersin Adı Dersin Türü Yıl Yarıyıl AKTS
GDM533 GIDALARRIN SOĞUKTA VE DONDURARAK MUHAFAZA TEKNİKLERİ Seçmeli Ders Grubu 1 2 6,00

Dersin Seviyesi

Yüksek Lisans

Dersin Sunulduğu Dil

Türkçe

Dersin Amacı

Bu dersin amacı; gıda mühendisliği yüksek lisans öğrencilerine, gıdaların bozulma mekanizmalarını yavaşlatmak veya durdurmak için kullanılan soğutma ve dondurma teknolojilerinin teorik ve pratik temellerini ileri düzeyde aktarmaktır. Soğuk ve donmuş muhafazada gerçekleşen fiziksel, kimyasal ve mikrobiyolojik değişimlerin analizi, dondurma süresi hesaplamaları, soğutma yükü tayini ve enerji verimliliği konularında uzmanlık kazandırılması hedeflenmektedir.

Dersi Veren Öğretim GörevlisiGörevlileri

Doç.Dr. Mustafa Remzi OTAĞ

Öğrenme Çıktıları

1 Soğuk Üretim Tekniği ve Sistem Analizi : Soğuk üretiminde kullanılan temel çevrimleri (buhar sıkıştırmalı vb.), soğutma cihazlarının çalışma prensiplerini ve farklı soğutucu akışkanların termodinamik özelliklerini (çevresel etkileri ve verimlilikleri açısından) analiz eder.
2 Hasat Sonrası Fizyoloji ve Ön İşlemler : Taze meyve ve sebzelerin hasat sonrası fizyolojisini (solunum, terleme, etilen üretimi); ön soğutma tekniklerinin (hidro, vakum, hava soğutma) ürün kalitesi ve raf ömrü üzerindeki etkilerini değerlendirir.
3 Soğukta Muhafaza ve Bozulma Mekanizmaları : Gıdaların soğukta depolanması sırasında meydana gelen fizyolojik (üşüme zararı), patolojik ve fiziksel bozulma türlerini tanımlayarak; farklı meyve ve sebze grupları için kritik muhafaza koşullarını (sıcaklık, nem, hava hızı) belirler.
4 Dondurma Teknolojisi ve Yöntemleri: Gıdaların dondurularak muhafazasında suyun faz değişimini ve kristalizasyon sürecini açıklar; endüstriyel dondurma yöntemlerini (hava akımlı, plakalı, kriyojenik) ürünün yapısına uygunluk ve enerji verimliliği açısından karşılaştırır.
5 Donmuş Gıdaların Kalite Stabilitesi: Dondurma, depolama ve çözündürme süreçlerinde gıda maddelerinde oluşan fiziksel, kimyasal ve duyusal kalite kayıplarını (renk, tekstür, besin değeri) önleyecek parametreleri geliştirir.

Öğrenim Türü

Birinci Öğretim

Dersin Ön Koşulu Olan Dersler

Yok

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Dersin İçeriği

Ders kapsamında; soğutmanın temel ilkeleri, gıdalarda suyun durumu ve faz değişimleri, donma noktası depresyonu, çekirdeklenme ve kristal büyümesi teorileri, camsı geçiş sıcaklığı (Tg) ve gıda stabilitesi ilişkisi, dondurma zamanı tahmin modelleri, endüstriyel dondurma sistemleri, donmuş gıdaların depolanması sırasında meydana gelen kalite kayıpları (yeniden kristalizasyon, donma yanığı), çözündürme teknikleri ve soğuk zincir yönetimi konuları ele alınacaktır.

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Teorik Uygulama Laboratuvar
1 Soğutma tekniğinin tarihçesi, termodinamiğin yasaları, soğutma çevrimleri (buhar sıkıştırmalı çevrim) ve soğutucu akışkanların özellikleri.
2 Canlı gıda materyallerinde solunum (klimakterik/klimakterik olmayan), terleme, etilen oluşumu ve olgunlaşma biyokimyası.
3 Hasat sıcaklığının düşürülmesi yöntemleri (Hidro, Vakum, Basınçlı Hava); spesifik ürün grupları (et, süt, meyve-sebze) için optimum depolama koşulları.
4 Ürün ısısı, solunum ısısı ve diğer ısı kaynaklarının belirlenmesi; toplam soğutma yükü analizi.
5 Gıdalarda suyun durumu, su aktivitesi (aw), donma noktası düşmesi ve faz diyagramları.
6 Çekirdeklenme, kristal büyümesi, Camsı Geçiş Sıcaklığı (Tg) ve State Diagram kavramları.
7 Dondurma eğrileri, termal merkez kavramı ve Plank Eşitliği'nin türetilmesi.
8 Ara Sınav
9 Plank denklem modifikasyonları (Nagaoka, Pham, Cleland & Earle yöntemleri).
10 Endüstriyel Dondurma Sistemleri I: Durgun hava, hava akımlı (Blast), akışkan yataklı (IQF) ve plakalı dondurucular.
11 Endüstriyel Dondurma Sistemleri II: Kriyojenik (Sıvı Azot/CO2) ve daldırmalı dondurma sistemleri; ekonomik analizler.
12 Donmuş Muhafazada Kalite Değişimleri: Fiziksel (yeniden kristalizasyon, donma yanığı) ve kimyasal (protein denatürasyonu, oksidasyon) değişimler.
13 Çözündürme Teknolojileri: Mikrodalga, ohmik, radyo frekans ve yüksek basınç altında çözündürme teknikleri.
14 Soğuk Zincir Yönetimi: Sıcaklık izleme (TTI) sistemleri, soğuk depolarda hava sirkulasyonu ve lojistik.
15 Güncel ve kombine yöntemler

Ders Kitabı Malzemesi Önerilen Kaynaklar

1. Bilişli, A. (2013). Gıdaların Soğutularak ve Dondurularak Muhafazası. Sidas Yayıncılık. 2. Cemeroğlu, B. (Ed.). (2018). Gıda Mühendisliğinde Temel İşlemler Cilt 1-2. Bizim Büro Basımevi. 3. Evans, J. A. (Ed.). (2009). Frozen Food Science and Technology. Blackwell Publishing. 4. Sun, D. W. (Ed.). (2012). Handbook of Frozen Food Processing and Packaging. CRC Press.

Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları

Teorik Anlatım (Konu Bazlı): Haftalık ders planına uygun olarak; dondurma teknolojileri, faz değişimleri ve kalite parametreleri üzerine sunum destekli anlatımlar. Literatür Taraması ve Makale Kritiği: "Gıdaların Dondurularak Saklanması" alanındaki güncel akademik çalışmaların (ScienceDirect, Scopus vb. üzerinden) öğrenciler tarafından incelenmesi, sınıfta sunulması ve tartışılması.

Değerlendirme

Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri Adet Değer
Ara Sınav 1 100
Toplam 100
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri Adet Değer
Final Sınavı 1 100
Toplam 100
Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri 40
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri 60

Staj Durumu

Yok

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Ara Sınav 1 3 3
Final Sınavı 1 3 3
Derse Katılım 14 3 42
Proje Hazırlama 1 30 30
Proje Sunma 1 4 4
Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma 7 7 49
Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma 7 7 49
Toplam İş Yükü (saat) 180

Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi

ÖÇ 1
ÖÇ 2
ÖÇ 3
ÖÇ 4
ÖÇ 5
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek