"Yükleniyor..."

Zeytin Kırıcı Elek Ölçüsü Nasıl Seçilir? 5, 6 ve 7 mm Eleklerin Etkisi

BSTM

Zeytin Kırıcı Eleği Neden Basit Bir Delik Çapından İbaret Değildir?

Kırıcı eleği, zeytin hamurunun hangi parçacık büyüklüğüne ulaştıktan sonra kırma bölümünden çıkabileceğini belirler.

Daha küçük elek açıklığında ürünün çıkabilmesi için daha fazla parçalanması gerekir. Daha büyük elek açıklığında ise hamur, daha iri parçacıklarla kırıcıdan ayrılabilir.

Bu değişiklik yalnızca hamurun gözle görülen iriliğini etkilemez. Elek ölçüsü:

  • Hücre duvarlarının ne ölçüde açıldığını,
  • Çekirdek parçacıklarının büyüklüğünü,
  • Hamurun viskozitesini ve geçirgenliğini,
  • Yağ ve su arasında emülsiyon oluşma eğilimini,
  • Malaksasyondaki yağ damlacığı birleşmesini,
  • Dekantördeki katı-sıvı ayrımını,
  • Pirinada kalabilecek yağ miktarını

etkileyebilir.

Bu nedenle “küçük elek daha çok yağ çıkarır” veya “büyük elek her zaman daha kolay ayrışır” gibi tek yönlü kurallar, bilimsel araştırmaların ortaya koyduğu tabloyu tam olarak yansıtmaz.

Bilimsel Çalışma: 4,5 ve 8,5 mm Elekler Nasıl Karşılaştırıldı?

Polari ve Wang tarafından 2020 yılında yayımlanan araştırma, çekiçli kırıcının elek ölçüsünün yağ kazanımı ve fenolik bileşikler üzerindeki etkisini incelemiştir.

Deney düzeni

Araştırmada iki zeytin çeşidi kullanılmıştır:

  • Arbequina,
  • Koroneiki.

Her çeşit iki farklı olgunluk seviyesinde işlenmiştir:

  • Arbequina: olgunluk indeksi 1,6 ve 3,3,
  • Koroneiki: olgunluk indeksi 0,2 ve 2,3.

Zeytinler laboratuvar ölçeğinde 4,5 ve 8,5 mm elek kullanılan çekiçli kırıcıyla işlenmiştir.

Araştırmada elek ölçüsünün yanında, malaksasyon sırasında hücre duvarını parçalayan enzim kullanımı da ikinci bir deney faktörü olarak incelenmiştir. Bu nedenle sonuçlar değerlendirilirken elek etkisi ile enzim etkisinin birbirine karıştırılmaması gerekir.

Ölçülen temel veriler şunlardır:

  • Yağ kazanımı,
  • Su kazanımı,
  • Hamurdaki suda çözünebilen karbonhidratlar,
  • Hamur ve yağdaki toplam fenolik bileşikler,
  • Yağdaki bireysel fenolik bileşikler.

Arbequina’da Elek Ölçüsü Yağ Kazanımını Nasıl Değiştirdi?

Daha yeşil Arbequina: olgunluk indeksi 1,6

Enzim kullanılmayan üretimlerde 4,5 ve 8,5 mm elekler arasında yağ kazanımı bakımından anlamlı bir fark görülmemiştir.

Bu sonuç, daha küçük eleğin erken hasat ve sert zeytinde dahi otomatik olarak daha yüksek yağ kazanımı oluşturmadığını göstermektedir.

Daha olgun Arbequina: olgunluk indeksi 3,3

Daha olgun Arbequina’da 8,5 mm elek, 4,5 mm eleğe göre yağ kazanımını:

  • Enzimsiz üretimde yaklaşık %3,3,
  • Enzim kullanılan üretimde yaklaşık %3,6

artırmıştır.

Araştırmacılar bu sonucu, daha olgun ve yumuşak meyvede aşırı ince kırmanın ayrışmayı zorlaştırabilmesiyle ilişkilendirmiştir.

Bu bulgu, olgun ve yumuşak zeytinde daha iri hamur yapısının bazı koşullarda daha yüksek net yağ kazanımı sağlayabileceğini göstermektedir.

Koroneiki’de Neden Tam Tersi Sonuç Görüldü?

Koroneiki çeşidinde 4,5 mm küçük elek, her iki olgunluk düzeyinde de 8,5 mm eleğe göre daha yüksek yağ kazanımı oluşturmuştur.

Çok yeşil Koroneiki: olgunluk indeksi 0,2

8,5 mm elek kullanıldığında yağ kazanımı, 4,5 mm eleğe göre:

  • Enzimsiz üretimde %22,7,
  • Enzim kullanılan üretimde %7,8

daha düşük bulunmuştur.

Daha ileri olgunluktaki Koroneiki: olgunluk indeksi 2,3

8,5 mm elek kullanıldığında yağ kazanımı:

  • Enzimsiz üretimde %10,3,
  • Enzim kullanılan üretimde %7,6

azalmıştır.

Arbequina’da olgun meyvede büyük elek avantaj sağlarken, Koroneiki’de küçük elek her iki olgunluk düzeyinde daha yüksek yağ kazanımı oluşturmuştur.

Bu zıt sonuç, elek ölçüsü için bütün çeşitlere uygulanabilecek tek bir reçete olmadığını açık biçimde göstermektedir.

Elek Ölçüsü Fenolik Bileşikleri Nasıl Etkiledi?

Araştırmada küçük elek, genel olarak zeytin dokusunun daha yoğun parçalanmasını ve fenolik bileşiklerin hamurdan daha fazla serbest kalmasını sağlamıştır.

Arbequina sonuçları

Olgunluk indeksi 1,6 olan daha yeşil Arbequina’da 4,5 mm elek, 8,5 mm eleğe göre yağdaki toplam fenol miktarını artırmıştır.

Olgunluk indeksi 3,3 olan daha olgun Arbequina’da ise iki elek arasında toplam fenol bakımından anlamlı bir fark görülmemiştir.

Koroneiki sonuçları

Koroneiki’de 4,5 mm elek, incelenen her iki olgunluk düzeyinde de toplam fenol miktarını artırmıştır.

Bununla birlikte bireysel fenolik bileşiklerin tamamı aynı yönde değişmemiştir. Bazı bileşiklerde elek etkisinin yönü olgunlukla birlikte tersine dönebilmiştir.

Araştırmacılar bu durumu:

  • Çeşitlerin farklı hücre duvarı yapıları,
  • Olgunlukla değişen doku özellikleri,
  • Fenolik bileşiklerin başlangıç konsantrasyonları,
  • Fenollerin dönüşümünde görev alan enzimlerin aktiviteleri

ile ilişkilendirmiştir.

Çalışmanın En Önemli Sonucu Nedir?

Bu araştırmanın asıl sonucu “4,5 mm her zaman iyidir” veya “8,5 mm her zaman daha kolay ayrışır” değildir.

Asıl sonuç şudur:

Elek ölçüsünün yağ kazanımı ve fenolik içerik üzerindeki etkisinin yönü, zeytin çeşidine ve olgunluk düzeyine bağlı olarak değişmektedir.

Aynı elek değişikliği:

  • Olgun Arbequina’da yağ kazanımını düşürebilir,
  • Koroneiki’de ise her iki olgunluk düzeyinde artırabilir.

Bu nedenle elek seçimi hammadde özellikleri dikkate alınmadan yapılamaz.

Çalışmanın Sınırları Nelerdir?

Araştırma laboratuvar ölçeğinde ve çekiçli kırıcı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Elekler 4,5 ve 8,5 mm’dir.

Bu nedenle sonuçlar:

  • Bıçaklı kırıcıya birebir aktarılamaz.
  • 5, 6 ve 7 mm eleklerin kesin performans değerleri olarak kullanılamaz.
  • Bütün zeytin çeşitleri için doğrudan reçete oluşturmaz.
  • Endüstriyel hattaki malaksör ve dekantör davranışının tamamını tek başına açıklamaz.

Çalışma, elek ölçüsünün etkisinin yönünü ve bu etkinin çeşit ile olgunluğa bağlı olduğunu göstermektedir. Tam saha ayarı için endüstriyel üretim verileri ayrıca izlenmelidir.

Bilimsel Çalışma: 4 ve 6 mm Arasındaki Fark Neden Daha Sınırlı Kaldı?

Corbella çeşidi üzerinde yapılan başka bir araştırmada 4 ve 6 mm kırma ölçüleri; malaksasyon sıcaklığı ve malaksasyon süresiyle birlikte faktöriyel bir deney düzeninde incelenmiştir.

Araştırmada:

  • 4 ve 6 mm kırma ölçüsü,
  • 30 ve 60 dakika malaksasyon süresi,
  • 27, 32 ve 37 °C malaksasyon sıcaklığı

karşılaştırılmıştır.

Toplam fenolik içerik üzerinde en belirgin etkilerin zeytin olgunluğu, malaksasyon sıcaklığı ve malaksasyon süresinden kaynaklandığı görülmüştür.

4 ve 6 mm arasındaki kırma ölçüsü farkı, çalışmada toplam fenol miktarı üzerinde belirleyici bir etki oluşturmamıştır.

Bununla birlikte bazı bireysel fenolik bileşiklerde farklı sonuçlar görülmüştür. Örneğin belirli bir sıcaklık ve süre kombinasyonunda 4 mm kırma, oleuropein aglikon miktarında daha yüksek bir değer oluştururken; başka koşullarda 6 mm kırma oleokantal miktarı açısından daha yüksek sonuç verebilmiştir.

Bu sonuç, toplam fenol miktarı değişmese bile fenolik profilin ayrıntılarının proses kombinasyonuna göre farklılaşabileceğini göstermektedir.

İki Araştırma Birlikte Nasıl Yorumlanmalıdır?

4,5 ve 8,5 mm gibi geniş bir elek farkı, zeytin hamurunun yapısını ve yağ kazanımını belirgin biçimde değiştirebilir.

4 ve 6 mm gibi daha dar bir aralıkta ise elek etkisi, malaksasyon sıcaklığı ve süresi gibi diğer proses değişkenlerinin arkasında kalabilir.

Bu iki sonuç birbiriyle çelişmez:

  • Elek çapları arasındaki fark büyüdükçe hamur yapısındaki değişim belirginleşebilir.
  • Elek çapları birbirine yaklaştıkça çeşit, olgunluk ve sonraki proses ayarları daha baskın hâle gelebilir.
  • Toplam fenol aynı kalırken bireysel fenolik bileşiklerin dağılımı değişebilir.
  • Yağ kazanımı ile fenolik içerik her zaman aynı yönde hareket etmeyebilir.

Elek Küçüldüğünde Hamurda Mekanik Olarak Ne Değişir?

Küçük elek kullanıldığında ürünün kırıcıdan çıkabilmesi için daha küçük parçacık boyutuna ulaşması gerekir.

Bu durum genellikle:

  • Ürünün kırıcı içinde daha yoğun işlenmesine,
  • Daha fazla hücre duvarının açılmasına,
  • Daha küçük meyve ve çekirdek parçaları oluşmasına,
  • Daha yüksek ince katı madde oranına,
  • Daha yoğun veya viskoz bir hamur oluşmasına

neden olabilir.

Daha fazla hücre açılması yağın serbest kalmasını destekleyebilir. Buna karşılık çok ince parçacık yapısı yağ ve su fazları arasındaki emülsiyonu güçlendirebilir ve dekantördeki ayrışmayı zorlaştırabilir.

Elek Büyüdüğünde Hamurda Ne Değişir?

Büyük elek kullanıldığında hamur daha iri parçacıklarla kırıcıdan çıkabilir.

Bu durum genellikle:

  • Daha az ince katı madde,
  • Daha iri çekirdek parçaları,
  • Daha geçirgen bir hamur yapısı,
  • Daha düşük mekanik işlem,
  • Dekantörde daha rahat faz ayrımı

sağlayabilir.

Ancak sert ve erken hasat zeytininde kırma gereğinden iri kalırsa, yağın bir bölümü açılmamış hücre yapısında kalabilir.

Neden En İnce Elek Her Zaman En Yüksek Verimi Sağlamaz?

Ekstraksiyon verimi iki ayrı aşamanın birlikte başarısına bağlıdır:

  1. Yağın hücre yapısından serbest bırakılması,
  2. Serbest kalan yağın hamurdan ayrılması.

İnce kırma ilk aşamayı destekleyebilir; ancak oluşan hamur fazla viskoz veya emülsiyon eğilimli hâle gelirse ikinci aşama zorlaşabilir.

İri kırma, ayrışmayı kolaylaştırabilir; ancak hücreler yeterince açılmamışsa ayrılabilecek serbest yağ miktarı azalabilir.

Bu nedenle doğru elek:

Yağın serbest kalması ile serbest kalan yağın hamurdan ayrılması arasındaki dengeyi kuran elektir.

Elek Seçimi Sahada Hangi Verilerle Kontrol Edilmelidir?

Elek seçimi yalnızca kırıcıdan çıkan hamurun gözle incelenmesiyle yapılmamalıdır.

Birlikte izlenmesi gereken veriler şunlardır:

  • Zeytinin çeşidi ve olgunluk düzeyi,
  • Kırıcı çıkış sıcaklığı,
  • Hamurun viskozitesi ve yapışkanlığı,
  • Malaksörde yağ damlacığı oluşumu,
  • Dekantör yağ çıkışındaki tortu miktarı,
  • Dekantör torku ve saatlik kapasite,
  • Pirinadaki yağ ve nem değerleri,
  • Nihai yağın duyusal yapısı.

5, 6 ve 7 mm İçin Nasıl Bir Başlangıç Yaklaşımı Kullanılabilir?

Aşağıdaki değerlendirmeler bilimsel olarak bütün çeşitlere sabitlenmiş reçeteler değil, saha denemesine başlamak için kullanılabilecek mühendislik hipotezleridir.

ElekBeklenen Hamur EğilimiMuhtemel Başlangıç KoşuluKontrol Edilmesi Gereken Risk
5 mm Daha ince ve yoğun hamur Sert, yeşil veya hücre açılması zor zeytin Emülsiyon, tortu, viskozite ve ısınma
6 mm Dengeli parçacık yapısı Çeşidin davranışı henüz bilinmediğinde genel başlangıç Pirinada yağ veya yağ çıkışında tortu yönüne göre ayar ihtiyacı
7 mm Daha iri ve geçirgen hamur Olgun, yumuşak, yüksek nemli veya emülsiyon eğilimli zeytin Yetersiz hücre açılması ve pirinada yağ kalması

Üretime 6 mm ile başlayıp saha verilerine göre 5 veya 7 mm’ye geçmek, zeytinin davranışı bilinmediğinde mantıklı bir kontrol yaklaşımı olabilir.

Ancak bazı çeşitlerde ilk ayarın doğrudan 5 veya 7 mm olması daha uygun olabilir. Karar, analiz ve proses gözlemiyle doğrulanmalıdır.

Ne Zaman Daha Küçük Elek Denenebilir?

  • Pirinadaki yağ miktarı yüksekse,
  • Hamurda açılmamış zeytin dokusu görülüyorsa,
  • Malaksörde serbest yağ damlacığı oluşumu zayıfsa,
  • Hamur gereğinden iri ve lifli kalıyorsa.

Ne Zaman Daha Büyük Elek Denenebilir?

  • Hamur çok yapışkan veya yoğun hâle geliyorsa,
  • Yağ çıkışı gereğinden fazla tortuluysa,
  • Dekantörde faz ayrımı zorlaşıyorsa,
  • İnce kırmaya bağlı emülsiyon oluşumundan şüpheleniliyorsa,
  • Kırıcı çıkış sıcaklığı ve mekanik yük gereğinden fazla yükseliyorsa.

Bilimsel Bulgular KRUSA’nın Elek Yapısında Nasıl Karşılık Buluyor?

Yukarıda incelenen bilimsel çalışmalar KRUSA üzerinde yapılmamıştır. Ayrıca temel elek araştırmasında 4,5 ve 8,5 mm elek kullanılan bir çekiçli kırıcı incelenmiştir.

Bu nedenle araştırmadaki yüzdeler KRUSA’nın 5, 6 ve 7 mm elekleri için doğrudan performans değeri olarak kullanılamaz.

Bununla birlikte çalışmaların ortak sonucu nettir:

Aynı elek ölçüsü bütün zeytin çeşitleri ve bütün olgunluk seviyeleri için en iyi sonucu vermemektedir.

KRUSA zeytin kırıcı ünitesi , bu değişkenliğe 5, 6 ve 7 mm değiştirilebilir elek seçenekleriyle cevap verir.

Üç elek bir kalite sıralaması değildir:

  • 5 mm en iyi elek değildir; daha ince kırma seçeneğidir.
  • 6 mm ortalama kalite eleği değildir; dengeli başlangıç seçeneğidir.
  • 7 mm düşük kalite eleği değildir; daha iri ve geçirgen hamur seçeneğidir.

KRUSA’nın bıçaklı kırma sistemi, değiştirilebilir elekler ve soğutmalı çift cidar birlikte değerlendirilmelidir.

Elek hamurun parçacık yapısını belirlerken, bıçaklı kırma mekanik etkinin biçimini; soğutmalı çift cidar ise bu işlem sırasında oluşabilecek termal artışı yönetmeyi hedefler.

Bu yapı, literatürde görülen çeşit ve olgunluk kaynaklı farklılıklara sahada ayar verebilmek için kullanılır.

Sonuç

Zeytin kırıcı elek ölçüsü, yalnızca hamurun ince veya iri görünmesini belirleyen bir makine detayı değildir. Hücre açılması, hamur viskozitesi, fenolik bileşiklerin serbest kalması, malaksasyon davranışı ve dekantördeki ayrışma üzerinde etkili olabilir.

Bilimsel araştırmalar, küçük veya büyük eleğin üstünlüğünün zeytin çeşidine ve olgunluğa göre değişebildiğini göstermektedir.

Olgun Arbequina’da büyük elek daha yüksek yağ kazanımı sağlarken, Koroneiki’de küçük elek her iki olgunluk düzeyinde daha iyi sonuç vermiştir. Daha dar 4 ve 6 mm aralığında ise malaksasyon koşulları elek ölçüsünden daha baskın hâle gelebilmiştir.

Doğru elek sabit bir sayı değil; zeytin, kırıcı, malaksör ve dekantör birlikte izlenerek belirlenen bir proses ayarıdır.

Kaynaklar

  1. Polari, J. J. ve Wang, S. C. Comparative Effect of Hammer Mill Screen Size and Cell Wall-Degrading Enzymes During Olive Oil Extraction . ACS Omega, 2020.
  2. López-Yerena, A. ve diğerleri. Influence of the Ripening Stage and Extraction Conditions on the Phenolic Fingerprint of Corbella Extra-Virgin Olive Oil . Antioxidants, 2021.
  3. Tamborrino, A. ve diğerleri. Experimental Investigation of a New Modular Crusher Machine Developed for Olive Oil Extraction Plants . Foods, 2022.