TARIFNAME AZ KALORILI BIR IÇECEK VEYA GIDA ÜRÜNÜ YAPILMASINA YÖNELIK PROSES TEKNIK SAHA: Bu bulus, az kalorili bir içecek veya gida ürünü hazirlanmasina yönelik bir proses ile ilgilidir. Daha özellikle bulus, az kalorili bir içecek veya gida ürünü üretmek üzere bitkiden derive bir öz veya sivi içindeki sekerin en azindan bir kisminin fermentasyon yoluyla etanole dönüstürülmesi ve daha sonra etanolün en azindan bir kisminin buradan uzaklastirilmasi ile ilgilidir. BULUSUN ALT YAPISI: Beslenmenin saglik üzerindeki etkisi ile ilgili tüketici farkindaligi, son yillarda dramatik ölçüde artmistir. Bu farkindalik ile ilgili bir örnek, yüksek seviyede bitkiden derive antioksidanlar içerdigi bilinen içeceklerin medyada ele alinma orani ve buna yönelik tüketici talebindeki belirgin artistir. Ayni zamanda, ikisi de pek çok bitkiden derive içecek içinde yüksek seviyede bulunan basit karbohidratlar ve kalorilerin tüketimi ile iliskili negatif saglik etkileri ile ilgili tüketici farkindaligi da son yillarda artmistir. Dolayisiyla, dogal yoldan olusan antioksidanlar ve nispeten düsük seviyede seker ve kalori içerirken ayni zamanda her zamanki gibi üretilen bitkiden derive içecekler ile benzer bir duyusal profil sürdüren bitkiden derive bir içecek veya gida ürününe yönelik bir tüketici talebi mevcuttur. Az sekerli veya az kalorili bitkiden derive içeceklerin üretilmesine yönelik birkaç yöntem önerilmistir. Örnegin Barwald e,ye ait, 30 Kasim l993ite yayinlanan U.S. Patent no. 5,266,337, azaltilmis bir etanol içerigine sahip bir fermente öz ürünü hazirlanmasina yönelik bir proses açiklar. Bu proses, tatli üzüm sirasinin bir birinci miktarinin maya ile islenmesi ve akabinde hava veya oksijen ile islenirken üzüm suyunun ikinci bir kismi miktarinin eklenmesini içerir. Bu proses, düsük etanollü bir meyve içecegi verir. Bu proses kaçinilmaz olarak, bitmis ürün içinde en azindan bir miktar etanol içerigi verir. Iyi bilindigi üzere etanol, diger seyler arasinda bunun merkezi sinir sistem üzerindeki yatistirici etkileri, bazi dini uygulamalar ile uyumsuzlugu ve kalori içerigi dahil olmak üzere, tüketiciler üzerinde belirli potansiyel olarak negatif etkiye sahiptir. Buna bagli olarak, Barwald vd. tarafindan açiklanan proses, en azindan bazi tüketicilerin alkolsüz veya kalorisiz bir ürün talep edecek olmasi nedeniyle, tüm tüketiciler tarafindan tüketilmesi için uygun olan bir içecek üretmeyecektir. aroma ve lezzet uçucularini meyve veya sebze özlerinden ayirma ve geri alma ile ve özlerdeki seker miktarini düsürme ile ilgili bir proses açiklar. Proses, ilk olarak özün yüksek sicakliklarda bir nozul içinden bir vakum haznesi içine püskürtülmesi yoluyla bir mikrozol olusturularak aroma uçucularinin özden uzaklastirilmasini ve akabinde geri alinan öz kisminin bir maya ile fermente edilmesini içerir. Fermentasyon ürünü akabinde, tercihen ayni püskürtme yöntemi ile bir alkolden arindirma prosesine tabi tutulur, bundan sonra uçucular, alkolden arindirilmis fermentasyon ürününe, bir tatlandirici ile birlikte geri eklenir. Külfetli ve komplike olmasi disinda bu proses, özün, bir veya iki kez en az 55 Celsius derecesi olan sicakliklara isitilmasini içerir. Bu isitma adimlari yapisi geregi, özün içindeki antioksidanlarin en azindan bir miktar bozunmasi ile sonuçlanacaktir, böylece Strobel ve Tarr tarafindan açiklanan proses yoluyla üretilmis içecek içindeki faydali antioksidanlarin son konsantrasyonu azalacaktir. Ayrica etanol içeren bir karisimin ince taneli bir buhar halinde püskürtüldügü ve isitildigi ikinci adim, yüksek ölçüde patlayici ve potansiyel olarak tehlikeli kosullar ile sonuçlanacaktir. Bu nedenle bu riskli adim, Strobel ve Tarr tarafindan açiklanan prosese yönelik bir diger önemli dezavantaj getirir. Teodoro vd.`ye ait, 4 Mart 2010`da yayinlanan U.S. Patent Basvurusu Yayin no. hafif veya düsük kalorili öz içeceklerini açiklar. Teodoro vd. tarafindan açiklanan içecekler, azaltilmis seker içerigini, bitkiden derive özlerin posa hariç tüm bilesenlerinin uzaklastirilmasi ve posanin, bir içecek üretmek üzere tatlandiricilar ve diger içerik maddeleri ile karistirilmasi yoluyla elde eder. Bu içecekleri üretmek üzere kullanilan öz bilesenlerinin çogu uzaklastirildigindan, Teodoro vd. içecekleri kaçinilmaz olarak, antioksidan özellikler dahil pek çok besinsel faydadan yoksun olacaktir ve her zamanki gibi hazirlanan bitkiden derive içecekler ile karsilastirildiginda, dramatik ölçüde farkli bir lezzet profiline sahip olacaktir. DE-A-l99 20 236, sagligi destekleyici özellikleri olan ve serinletici bir asit tadina sahip fermente, alkolsüz bir meyve suyu içecegi ile bunun hazirlanisina yönelik bir proses açiklar. DE-A-l99 20 236, etanolün buharlastirma yoluyla uzaklastirildigini veya köpürtme yoluyla fermentöre oksijen eklendigini açiklamaz. US-A-4 978 539, en az bir bitkisel maddenin preslenmesi ile elde edilen bitkisel Özün alinmasi, sülfitleme öncesinde pH"sinin ayarlanmasi, aritilmasi, bir membran içinden mikrofiltrasyona tabi tutulmasi ve akabinde mikro filtrelenmis özün, bir karbon dioksit atmosferi içinde fermente edilmesinden olusan bir proses açiklar. EP-A-2 404 508, azaltilmis sakkarit içerigine sahip bir sivinin üretilmesine yönelik, fermentasyon ve alkolün ters ozmoz kullanilarak uzaklastirilmasi adimlarini içeren bir yöntem açiklar. EP-A-2 404 508, fermentasyonun aerobik kosullar altinda gerçeklestirildigini açiklamaz. GB-A-2 130 497, bir orijinal sarap ürününün, bir santrifüjlü film evaporatör içinde yüksek bir sicakliga maruz birakilmasi yoluyla sarabin alkol içeriginin azaltilmasina yönelik bir sistem ve yöntem açiklar. GB-A-2 076 852, bir ince film evaporatör kullanilarak düsük karbohidratli, alkolü azaltilmis, düsük kalorili bir diyet bira hazirlanmasina yönelik bir yöntem açiklar. GB-A-2 076 852 yöntemi, biranin kalitesi için zararli oldugu bilinen oksijen ile her türlü temasin engellenmesini KISA AÇIKLAMA: Mevcut bulus, sekerin bitkiden derive bir öz veya sividan uzaklastirilmasi ve bir içecek veya gida ürünü hazirlanmasina yönelik bir proses saglar, proses asagidaki adimlari içerir: (a) (i) bitkiden derive öz veya sivinin bir birinci kismi, aerobik kosullar altinda maya ile fermente edilirken bir oksijen fazlaligini öz veya sivi içine çözmek ve mayaya bir aerobik ortam saglamak üzere köpürtme yoluyla öz veya siviya oksijen içeren gaz eklenmesi ve (ii) daha sonra, birinci fermente kisim içinde etanol içeren bir fermentasyon ürünü üretmek üzere öz veya sivinin ikinci bir kismi, fermente birinci kisma eklenirken bir oksijen fazlaligini öz veya sivi içine çözmek ve mayaya bir aerobik ortam saglamak üzere köpürtme yoluyla öz veya siviya oksijen içeren gaz eklenmesi; ve; ve (b) içecek veya gida ürününü üretmek üzere etanolün en azindan bir kismi fermentasyon ürününden buharlastirma yoluyla uzaklastirilirken fermentasyon ürününün, 55°C,den daha az bir sicaklikta muhafaza edilmesi, burada söz konusu adim (b), bir düsen film evaporatör ile yerine getirilir. Fermentasyon adimi, fermentasyonun iki alt adimda gerçeklestirilmesi ile hizlandirilir, bu, bir birinci öz kisminin fermente edilecegi ve akabinde ikinci bir öz kisminin, fermente kisma eklenecegi sekildedir. Fermentasyon karisimina oksijen içeren gaz eklenmesi ile fermentasyon adimi daha fazla hizlandirilir ve etanolün ve istenmeyen fermentasyon yan ürünlerinin üretimi azaltilabilir. Sicaklik, basinç ve maya susu dahil olmak üzere fermentasyon kosullarinin uygun hale getirilmesi yoluyla daha fazla hizlanma elde edilebilir. Fermentasyon kosullarinin bu sekilde uygun hale getirilmesi, etanolü daha düsük olan bir fermentasyon ürünü ve proses yoluyla üretilen az kalorili içecek veya gida ürününün lezzetini etkileyebilecek fermentasyon yan ürünleri ile sonuçlanacaktir. Fermentasyon prosesi, genis kapsamli endüstriyel uygulamalar için potansiyel olarak uygun, sürekli olarak gerçeklestirilecek sekilde adapte edilebilir, burada fermentasyon karisimina Sürekli olarak Öz eklenir ve fermentasyon ürününün yeri sürekli olarak degistirilir ve etanol, yeri degisen kisimdan uzaklastirilir. Etanol uzaklastirma adimi örnegin, fermentasyon ürününün maruz kaldigi sicakliklari azaltmak, böylece antioksidanlarin bozunmasini azaltmak üzere düsük basinçli kosullar altinda, bir düsen film evaporatör yoluyla gerçeklestirilebilir. Etanol uzaklastirma adimi ayni zamanda, bir döner konik kolon, bir CentrithermTM, bir Thermally Accelerated Short Time Evaporator (T.A.S.T.E.TM), bir yükselen film evaporatör, bir plakali evaporatör veya orta sicaklik ve düsük basinç uygulayabilen herhangi bir evaporatör veya herhangi bir cihaz yoluyla gerçeklestirilebilir. Bu adimda uzaklastirilan uçucu aromatik bilesikler yakalanabilir ve etanolün uzaklastirilmasi akabinde ürüne geri eklenebilir. Ayrica az kalorili içecek veya gida ürününün lezzetini arttirmak üzere etanolün uzaklastirilmasi akabinde ürüne bir tatlandirici eklenebilir. Açiklama ayrica, burada saglanan proseslerden biri ile yapilmis az kalorili bir SEKILLERIN KISA AÇIKLAMASI: Sekil 1, mevcut bulusun bir düzenlemesine göre olan prosesi tarif eden bir akis semasidir. Sekil 2, aparati tarif eden sematik bir diyagramdir. DÜZENLEMELERIN DETAYLI AÇIKLAMASI: Mevcut bulus prosesleri, sekeri herhangi bir bitkiden derive sivi veya özden uzaklastirmak üzere uygulanir. Tercih edilen bitkiden derive sivilar veya özler arasinda, cupuacu, açai, acerola, firavun inciri, kara ve kirmizi ahududu, bögürtlen, elma, armut, nektarin, seftali, haskap, domates, mahun meyvesi, yabani aci kiraz, kus üzümü, çilek, muz, mango, yaban mersini, kayisi, bektasi üzümü, Saskatoon bögürtleni, beyaz, kirmizi ve mavi üzüm, guava, guarana, kola cevizi, havuç, pancar, marul, su teresi, pirinç, soya, kaju, aloe vera, agave, akçaagaç, bir turunçgil meyvesi, yalanci igde, kurt üzümü, ispanak, badem, hindistan cevizi, karpuz, yayla muzu, agaç çilegi, çoban üzümü, kahve çekirdekleri, mürver agaci dutu, hurma, kiraz, tart visnesi, dut, kuru erik, erik, papaya, kavun, mangostan, ananas veya nardan derive edilen sivilar veya özler dahil, nispeten yüksek seviyede antioksidan içeren meyve veya sebze özleri bulunur. Bazi düzenlemelerde öz veya sivi, UHT kosullari altinda pastörize edilmis olacaktir. Bazi düzenlemelerde öz veya sivi, antioksidanlarin bozunmasini azaltmak amaciyla, sekerin burada ele alinan yöntemler yoluyla uzaklastirilmasi öncesinde soguk sicakliklarda ve vakum altinda muhafaza edilmis olacaktir. Bazi düzenlemelerde öz veya sivi, sekerin burada ele alinan yöntemler yoluyla uzaklastirilmasi öncesinde, suyun uzaklastirilmasi ile konsantre edilebilir veya su eklenerek seyreltilebilir. Burada kullanildigi üzere "gida ürünü" terimi, kalorisi azaltilan bir yiyecek içerik maddesi islevi görebilen, sekeri azaltilmis herhangi bir bitkiden derive yenilebilir ürünü kapsar ve ayni zamanda konsantreleri, suruplari ve tozlari kapsar. Belirli düzenlemelerde mevcut bulusun ürünlerinin kalorisi azaltilmayacak ancak her zamanki gibi üretilen bitkiden derive özler, sivilar ve gida ürünleri ile karsilastirildiginda kan glukoz seviyeleri üzerinde daha az etkiye sahip olacaktir. Bir antioksidan, diger moleküllerin oksidasyonunu inhibe eden bir moleküldür. Bitkiden derive sivilar veya özlerde bulunan birçok farkli tipte antioksidan mevcuttur. Daha dirençlileri mevcut olmasina ragmen, bu tür bazi bitkiden derive antioksidanlar, kisa ömürlüdür ve anlik bitki dokusunu ayristirmaya baslar, öz veya sivi, bitkiden ayrilir. Antioksidan bozunmasinin sebebi, isik, mikroplar, oksijen ve isi olabilir. Antioksidanlar, belirli antioksidanin kimyasal stabilitesine bagli olarak, yeterli süre verildiginde her sicaklikta bozunacaktir. Ancak genel olarak antioksidanlar, daha düsük sicakliklarda ve oksijenin yoklugunda daha yavas bozunacaktir. Örnegin Markakis, "Anthocyanins and their Stability in altindaki sicakliklarda muhafaza edilmesinin, antosiyaninlerin bozunmasini en aza indirecegini ve antosiyaninlerin hizli bozunumunun, sicakliklarin 60°C9yi astigi gida isleme adimlari sirasinda gerçeklestigini açiklar. Dolayisiyla mevcut bulus proseslerinin tüm asamalarinda, nispeten düsük sicakliklar sürdürülmesi ve bitkiden derive öz veya sivinin oksijen maruziyetinin en aza indirilmesi istenir. Sicakliklarin, 55 Celsius derecesinde veya bunun altinda muhafaza edilmesi, antosiyanin bozunmasini en aza indirecektir. Normal insan vücut sicakligi, yaklasik olarak 37.5 Celsius derecesi oldugundan, sicakliklarin, 37.5 Celsius derecesinde veya bunun altinda muhafaza edilmesi özellikle avantajlidir. Mevcut bulus proseslerine göre, bitkiden derive sivi veya öz ilk olarak, sivi veya özün, havaya maruz kalmasini saglayacak en az bir açikligi olan bir konteyner gibi bir fermentasyon ünitesinde maya ile fermente edilir. Tercih edilen bir düzenlemede, fermentasyon için kullanilan maya, sarap mayasi gibi, meyve özlerinin fermente edilmesi için uygun olan bir mayadir. Bir diger tercih edilen düzenlemede, sarap mayasi, Saccharomyces cerevisiae bayanus`tur. Yine bir diger tercih edilen düzenlemede, sarap mayasi, LalvinTM EC-1118 susudur. Bir diger tercih edilen düzenlemede, sarap mayasi, LalvinTM DV-lO susudur. Bir diger tercih edilen düzenlemede maya ve sivi veya özün fermentasyon karisimini takviye etmek üzere, fermentasyon yardimcilari ve amonya ve fosfat tuzlari (di-amonyum fosfat), serbest amino asitler (inaktif mayadan), steroller, doymamis yag asitleri, magnezyum sülfat, tiyamin, folik asit, niasin, biotin, kalsiyum pan-totenat dahil olmak üzere maya besinleri ve inaktif maya eklenir. Bu tür besinlerin eklenmesi, maya büyümesini ve fermentasyon sürecini hizlandirir ve mevcut bulus prosesleri yoluyla üretilen az kalorili içecek veya gida ürününde, lezzet üzerinde istenmeyen bir etkisi olan fermentasyon yan ürünlerinin miktarini azaltir. Rosenfeld et al., "Oxygen Consumption by Anaerobic Saccharomyces cerevisiae under Enological Conditions: Effect on Fermentation Conditions", Applied and Environmental Microbiology, Jan. 2003, pp 113-12 ("Rosenfeld") tarafindan açiklandigi üzere, oksijen varliginda maya, klasik sarap üretiminde oldugu gibi genel olarak anaerobik bir ortama tabi tutulan maya ile karsilastirildiginda, sekeri hizli bir sekilde tüketir. Sekerin maya ile fermentasyonu, anaerobik bir ortamda gerçeklestirildiginde, nispeten yüksek miktarda etanol ve lezzetli fermentasyon yan ürünleri üretilir (bakiniz örnegin, Hinfray et al., "Ethanol Production From Glucose by Free and Agar-Entrapped Batch Cultures of Saccharomyces cerevisiae at different Oxygenation Levels", Biotechnology Letters, vol. 16 no. 10 (Oct. 1994)) ("Hinfray"). Bu yan ürünlerin birçogu, sarap üretiminde istenebilir, ancak dogal Öz veya diger bitkiden derive sivilara benzer bir tat veren bir içecek üretmeyi amaçlayan yöntemlerde istenmez. Mevcut bulusa göre, oksijen içeren gaz, örnegin hava, fermentasyon karisimina köpürtme yoluyla eklenir. Köpürtme, fermentasyon ünitesindeki fermentasyon karisimina oksijen içeren gaz eklenmesine yönelik herhangi uygun bir araç yoluyla gerçeklestirilebilir. Mevcut bulusun bir düzenlemesinde, fermentasyon karisiminin sicakligi, maya büyümesini daha uygun hale getirmek ve fermentasyon yan ürünlerinin üretimini en aza indirmek üzere 15 ile 35 Celsius derecesi arasindaki sicakliklarda muhafaza edilir. Diger düzenlemelerde, fermentasyon karisimi, 15 ile 40 Celsius derecesi arasindaki sicakliklarda muhafaza edilir. Sasirtici bir sekilde, mevcut bulus proseslerinin, sarap yapiminda kullanilanlar gibi bilindik prosesler yoluyla yapilmis fermentasyon ürünleri ile karsilastirildiginda, etanolü nispeten düsük olan bir fermentasyon ürünü ile sonuçlandigi gözlemlenmistir. Bu nispeten düsük etanol içerigi avantajli olarak, daha kisa süreli bir etanol uzaklastirma adimi saglar. Rosenfeld, Hinfray ile Hanoun and Stephanopoulos, "Intrinsic Growth and Fermentation Rates of Alginate-Entrapped Saccharomyces cerevisiae", Biotechnol Prog, 1990, 6: 341- 348 ögretilerine referans ile, ancak teoriye bagli olunmaksizin, fermentasyon karisimi içindeki maya hücrelerinin çözünmüs oksijen konsantrasyonunu arttiran köpürtme veya gaz ekleme adimi, büyüme hizinda bir artisa ve glukoz alim hizi ve etanol üretim hizinda bir azalmaya sebep olabilir. Oksidatif fosforilasyonu kismen aktif hale getirilmesi ile, oksijen, ATP üretim hizinda bir artisa yol açar. Daha yüksek ATP üretim hizi, daha yüksek çözünmüs oksijen konsantrasyonunda daha hizli bir büyüme hizi ve daha düsük bir glukoz alim hizi ile sonuçlanir. Oksijen varliginda sentezlenen plazma zari yag asitleri ve steroller de ayni zamanda, yüksek çözünmüs oksijen konsantrasyonunda daha hizli büyüme hizina katki saglayabilir. Dolayisiyla mevcut bulusun fermentasyon karisimlarinda gözlemlenen düsük etanol içerigi, mayanin seker tüketiminin, asiri oksijen varliginda yeni maya hücreleri (diger bir ifadeyle, maya popülasyonu büyümesi) için yeni hücre zari sentezine yönelik yag yapma amaçli olmasi durumu ile açiklanabilir. Bu nedenle glukoz, kismen maya popülasyonu büyümesine yöneltilecektir, bu, daha düsük etanol üretimi ile sonuçlanir. Salmon, J., "Interactions between yeast, oxygen and polyphenols during alcoholic gösterildigi gibi, mayalar oksijene, bitkiden derive antioksidanlardan çok daha yüksek egilimlere sahiptir, canli maya ve maya tortusu, (oksijene yönelik olarak) fenolik bilesikler ile rekabet içindedir. Dolayisiyla köpürtme veya baska yöntemler yoluyla öz veya siviya eklenen oksijen, maya tarafindan, öz veya sivinin antioksidan içerigi üzerinde daha az bir etkisi olacagi sekilde oldukça hizli Mevcut bulusa göre fermentasyon adimi, fermentasyonun iki alt adim halinde gerçeklestirilmesi yoluyla daha fazla hizlandirilir, bu, yukarida açiklandigi üzere bir birinci öz kisminin ilk olarak bir fermentasyon ünitesinde fermente edilecegi sekildedir. Bir düzenlemede bu birinci kisim, 6 ile 72 saat veya 24 ile 72 saat arasinda veya birinci kisim sivisi veya özü içindeki sekerin önemli bir bölümünün maya tarafindan tüketilmesini saglayan herhangi bir uygun zaman dilimi olan bir baslangiç fermentasyon fazi boyunca fermente edilebilir. Baslangiç fermentasyon fazi tamamlandiginda, ikinci bir kisim olusturan ek sivi veya öz, birinci kisma eklenir. Bir düzenlemede, fermentasyon karisiminin birinci kismina eklenmesi öncesinde ikinci kisma fermentasyon besleyici katki maddesi eklenir. Ekleme hizi, kullanilan kisimlarin hacimleri dahil olmak üzere birden çok faktöre bagli olarak degisecektir. Toplam fermentasyon ünitesi hacminin 3 litre veya daha az oldugu baska bir düzenlemede, ikinci kisim, birinci kisma damlatilarak yavasça eklenir. Yine bir diger düzenlemede bu ekleme islemi, 5 ml/dakikadan daha az olan bir hizdadir. Yine bir baska düzenlemede, bu ekleme islemi, 1.5 ila 2 ml/dakika olan bir hizdadir. Ikinci kismin bu sekilde yavasça eklenmesi, sekerin oldukça hizli dönüsümü ile sonuçlanacak ve maya tarafindan fermentasyon yan ürünleri üretimini en aza indirecektir. Öz veya sivi içindeki sekerlerin en azindan bir kismi maya tarafindan dönüstürülene kadar fermentasyon devam ettirilecektir. Tercih edilen bir düzenlemede fermentasyon, fermentasyon karisimi içindeki seker seviyesi, %2 agirlik/hacimden daha az bir seviyeye ulasana kadar devam edecektir. Bir diger tercih edilen düzenlemede, seker seviyesi, % l agirlik/hacimden daha az bir seviyeye ulasmis olacaktir. Belirli tercih edilen düzenlemelerde, birinci kisma eklenen uygun durumlu öz veya sivi, eklenen öz veya sivinin içerdigi ilave seker ile birlikte, mayaya temel besin ögeleri verir, bu, maya büyümesini ve hizli fermentasyonu destekler. Endüstriyel bir Ölçekte, tasan fermente öz, prosesteki toplam maya popülasyonunun isleyisini düzenleyebilen maya hücreleri tasir. Endüstriyel bir ölçekte, devamli santrifüj, bu adimi sonuçlandirabilir. Bu ölçekte, en düsük alkol üretimini elde etmek üzere özün eklenmesi ve mayanin uzaklastirilmasi ile ilgili en uygun denge elde edilebilir. Ikinci kismin eklenmesi tamamlandiktan ve seker seviyesi, kabul edilebilir bir seviyeye azaltildiktan sonra, fermentasyon karisiminin bir bölümü, fermentasyon ünitesinden bir alkol uzaklastirma ünitesine tasinabilir veya alkol uzaklastirma islemi, fermentasyon ünitesinde gerçeklestirilir. Maya, alkolün uzaklastirilmasindan önce veya sonra, örnegin filtrasyon veya santrifüjleme yoluyla fermentasyon karisimindan uzaklastirilabilir. Tercih edilen düzenlemelerde, alkol uzaklastirma islemi, alkolün düsük sicakliklarda uzaklastirilmasini ve fermentasyon karisiminin oksijene karsi daha az maruz birakilmasini saglayan bir proses veya sistem yoluyla gerçeklestirilir. Alkol uzaklastirma islemi, bir düsen film evaporatör ile gerçeklestirilir. Mevcut bulus proseslerindeki antioksidanlarin bozunumunu en aza indirmek, böylece prosesler yoluyla üretilen düsük kalorili içeceklerdeki antioksidan içerigine en yüksek seviyeye çikarmak amaciyla, bu asamada etanol uzaklastirma adiminin gerçeklestigi sicakligi en aza indirmek ve fermentasyon karisiminin oksijene karsi maruziyetini en aza indirmek istenebilir. Vakum veya düsük atmosferik basinç kosullari altinda, su kaynar ve düsük sicakliklarda etanol, etanol içeren bir aköz solüsyondan (fermente öz gibi) kolaylikla buharlasir. Baslangiç materyaline bagli olarak, etanolün, 55 Celsius derecesi altindaki veya daha da düsük sicakliklarda buharlastirilmasi istenebilir. Örnegin, özellikle isiya karsi duyarli antioksidanlarin korunmasi istenen durumlarda, daha düsük sicakliklar istenecektir. Korunmasi gereken antioksidanlarin isiya karsi daha az duyarli olmasi durumunda, daha yüksek sicakliklar kabul edilebilir. Vakum veya düsük basinç uygulamasi ilaveten, fermentasyon karisiminin oksijene karsi maruziyetini sinirlayacaktir. Suyun kaynama sicakligi ve dolayisiyla etkili etanol uzaklastirma sicakligi, direkt olarak basinç ile orantilidir: basinç düstükçe, suyun kaynama noktasi da düser. Örnegin 50 milibar bir basinçta su, 32.88 Celsius derecesi olan bir sicaklikta kaynar. Tercih edilen bir düzenlemede etanol uzaklastirma islemi, bir bardan daha az olan bir basinçta gerçeklestirilir, bu basinçta etanol uzaklastirma islemi, 78 C derecesi veya daha azi olan sicakliklarda ilerleyecektir. Bir diger tercih edilen düzenlemede etanol uzaklastirma islemi, 400 milibardan daha az olan bir basinçta gerçeklestirilir. Diger tercih edilen düzenlemelerde etanol uzaklastirma islemi, 50 ile 70 milibar arasinda, 50 milibarin altinda veya 12 milibarin altinda olan bir basinçta, orantili olarak azalan sicakliklarda gerçeklestirilir. Etanolün en azindan bir bölümü fermentasyon karisimindan uzaklastirilana kadar etanol uzaklastirma adimi devam ettirilir. Mevcut bulus proseslerinin etanol uzaklastirma adimi sirasinda, etanol disindaki bazi uçucu bilesikler de ayni zamanda fermentasyon karisimindan buharlasacaktir. Bu uçucu bilesikler arasinda, öz veya sivinin lezzetine katkida bulunan aromatik bilesikler olacaktir. Bitmis az kalorili içecek veya gida ürününün artmis lezzetini muhafaza etmek amaciyla, mevcut bulusun tercih edilen düzenlemelerinde bu aromatik bilesikler, uygun yakalama araçlari yoluyla yakalanir. Baska bir tercih edilen düzenlemede, aromatik bilesikleri yakalama islemi, bir soguk tuzak yoluyla gerçeklestirilir. Bir diger tercih edilen düzenlemede, etanol uzaklastirma adimina yönelik olarak, bir vakum araci ve buharlasan her aromatigin yakalanmasi için, bir soguk tuzak gibi uygun araçlar içeren bir düsen film evaporatör (FFE) kullanilir. Yine bir diger tercih edilen düzenlemede, FFE, etanolün yakalanmasi için bir kondenser ve kondenserin yakalamayacagi aromatiklerin daha sonra yakalanmasi için bir soguk tuzak içerir. Bu, etanolün yakalanan aromatiklerden ayrilmasini saglar. Bu yakalanmis aromatikler akabinde, etanol ayristirma adimi ardindan fermentasyon ürününe geri eklenir. Bitmis az kalorili içecek veya gida ürününün lezzetini en iyi hale getirmek için baska istege bagli adimlar gerçeklestirilebilir. Belirli tercih edilen düzenlemelerde, fermentasyon karisimina bir tatlandirici eklenir. Bu tatlandirici, mevcut bulus prosesleri sirasinda herhangi bir adimda öze veya siviya eklenebilir. Bir tercih edilen düzenlemede, tatlandirici, etanol uzaklastirma adimi ardindan eklenir. Tercih edilen bir düzenlemede, tatlandirici, früktoz gibi, kan glukoz seviyeleri üzerinde sinirli bir etkiye sahip olacaktir. Bir diger tercih edilen düzenlemede, tatlandirici, sükroz veya glukozdan daha az bir kalori içerigine sahip olacaktir. Baska bir tercih edilen düzenlemede, tatlandirici, bir seker alkolü, düsük kalorili bir tatlandirici, bir yapay tatlandiricidan en az biri veya bunlarin herhangi bir karisimi olacaktir. Burada açiklanan içecek ürünleri ile ilgili çesitli öz içecegi düzenlemelerinde kullanima yönelik uygun olan tatlandiricilar, dogal tatlandiricilari içerir. Diger uygun tatlandiricilar ve tatlandirici kombinasyonlari, istenen besinsel özellikler, tat profili ve diger faktörlere yönelik olarak seçilebilir. Belirli düzenlemelerde, tatlandiricilar, örnegin eritritol, tagatoz, sorbitol, mannitol, ksilitol, ramnoz, trehaloz, oligofrüktoz, oligosakkaritler, früktoz, aspartam, siklamatlar, sakkarin, sükraloz, gliserizin, malitol, laktoz, Lo Han Guo ("LHG"), rebodiosidler, steviol glikositler, ksiloz, arabinoz, izomalt, laktitol, maltitol ve riboz ve taumatin, monellin, brazzein ve monatin gibi protein tatlandiricilar, rebodiosid A, steviosid, diger steviol glikositler, Stevia rebadiana ekstraktlari, Lo Han Guo, örnegin, yaklasik %2 ila yaklasik 99 mogrosid V içerikli LHG öz konsantresi veya LHG tozu, monatin, gliserizin, taumatin, monellin, brazzein ve bunlarin karisimlarini içerebilir. Mevcut bulus prosesleri yoluyla üretilen az kalorili içecekler, derive edildikleri öz veya sivinin yüzde 10"undan daha az bir kalori içerigine sahip olabilir. Ayni zamanda az kalorili içecekler, öz veya sivi ile karsilastirilabilir bir lezzet profiline ve antioksidan seviyesine sahip olabilir. Mevcut bulus prosesleri bu nedenle, kalori ve seker içerigi bakimindan daha düsük olmakla birlikte, islenmemis, bitkiden derive öz veya sivilar veya öz içecekleri ile karsilastirilabilen sasirtici bir yüksek antioksidan seviyesi ile bir lezzet ve agiz hissi kombinasyonu bulunduran az kalorili bir içecek veya gida ürünü elde edebilir. Mevcut bulus prosesleri, kesikli süreç basina on litre düzeyinde olmak üzere bir kesikli süreç ürünü üretilmesinden, endüstriyel ölçekli bir üretime kadar bir dizi ölçekte gerçeklestirilebilir. Endüstriyel ölçekli bir proseste, öz veya sivi, bir fermentasyon ünitesi içindeki bir fermentasyon karisimina sürekli olarak eklenebilir, fermentasyon karisimi, fermentasyon ünitesinden bir alkol uzaklastirma ünitesine sürekli olarak tasinabilir veya çikarilabilir, bu, az kalorili içecekten olusan bir sürekli akis üretilirken öz veya sividan olusan bir sürekli akisin, sisteme eklenecegi bir sekildedir. Sekil 2`ye referans ile, islenmemis öz veya sivi, kontrollü atmosfer (diger bir ifadeyle, oksijensiz, düsük sicaklik kosullari) altindaki sicaklik kontrollü bir depolama tanki (A) içinde depolanir. Fermentasyon tankinin (C) bir bölümü, bir baslangiç fermentasyon adimi için öz veya sivi ile doldurulur. Maya eklenir ve öz veya sivi, mayayi süspansiyon halinde tutmak üzere karistirilir ve öz veya sivi içine, hava veya oksijen içeren gaz köpürtülür. Öz veya sivi, sekerin büyük bölümü tüketilene kadar fermentasyon tanki (C) içinde fermente edilir. Fermentasyon tanki (C) içindeki fermentasyon ürününe, ilave öz veya sivi yavasça eklenir. Eklenen öz veya sivi, besin tankindaki (B) fermente edici besinler ile sirali karistirilir. Bir noktada, depolama tankindaki (A), besin takindan (B) fermente edici besinler ile sirali karistirilan öz veya sivinin, fermentasyon tanki (C) içindeki fermentasyon ürününe eklenisi, fermentasyon ürününün bir kismini, maya atigini ayiran bir kesintisiz santrifüje (D) besleyen bir tasan kisim içinden tasir. Böylelikle aritilan fermentasyon ürünü akabinde, daha ileri islem görmeyi beklemesi için kontrollü atmosfer (düsük ila sifir oksijen kosullari) altindaki sicaklik kontrollü bir bekletme tanki (E) içinde biriktirilir. Fermentasyon ürünü, etanolü uzaklastirmak üzere bir etanol uzaklastirma ünitesine, bazi düzenlemelerde bir düsen film evaporatöre (F) pompalanir. Düsen film evaporatör (F), bir vakum pompasi (I) kullanilarak düsük basinç altina yerlestirilir. Etanol buharlari, düsük basinçli kondenser (G) içinde yogunlastirilir ve atik olarak uzaklastirilir. Yüksek ölçüde aromatik buharlar, son derece soguk sicakliklardaki bir soguk tuzak (H) içinde yogunlastirilir. Alkolden arindirilmis öz, daha ileri islem görmeyi beklemesi için kontrollü atmosfer altindaki sicaklik kontrollü bir bekletme tanki (J) içinde biriktirilir. Alkolden arindirilmis fermentasyon ürünü bir karistirma tankina (K) eklenir, burada geri kazanilan aromatikler ve tatlandiricilar ile harmanlanir. Alkolden arindirilmis ürün akabinde, örnegin pastörizasyon (L) ve siseleme (M) için ayrica islenebilir. ÖRNEKLER: ÖRNEKl Maya hazirlama evresi (süre=0): Bu çalisma için 2 X 2L`1ik saf tüketici sinifi pastörize (uzun raf ömürlü) elma özü (Rougemont MCIntosh) satin alinmistir. fermente özün potansiyel alkol içeriginin, %55 ila 6.0 araligina düstügü hesaplanabilir. 500 mlllik öz, temiz bir 1 galonluk sterilize cam sise içine yerlestirilmistir. Sise, bir 30C su banyosu içinde süspanse edilmistir. Özü, çözünmüs oksijen ile doyurmak (temas ettirmek) üzere bir tüketici akvaryum pompasi, borusu ve hava tasi kullanilmistir. 2 g kuru aktif (meyve ve beyaz) sarap mayasi (Lalvin EC-lllS), sarap yapimi üreticisinin (Lallemand's Go-Ferm) tavsiyesi üzerine %0.03"teki (gl lOOg) hidratlayici bir maya katki maddesi ile birlikte 50 ml"lik sicak su (30C) ile 15 dakika boyunca hidratlanmistir. Hidratlanan maya akabinde, öze eklenmistir. Tikaç olarak bir pamuk yumagi kullanilmistir. Süre=23 saatte, fermente öz oldukça bulaniktir, bu, köpürtme etkisinin iyi maya dagilimi sagladigina isaret eder. Bu türdeki maya kültüründe tipik bir durum olarak oldukça az köpük olusumu gözlemlenmistir. Gözlemlenen yogunluk, 1.014 g/ml veya 4 Briks ve gözlemlenen pH, 3.57Sdir. Bu zaman noktasinda, baslangiçtaki sekerin yaklasik 2/3,ü maya tarafindan tüketilmistir. Öz, sarap veya sira benzeri belirtilerden yoksun olarak, seker seviyeleri düstügünde beklenildigi gibi asidite konusunda az ölçüde bir artis ile elma suyu tadi vermistir. Hissedilebilir herhangi bir alkol belirtisi mevcut degildir. Baslangiçtaki sekerin neredeyse tamami tüketilmistir. Fermente öz, sarap veya sira belirtilerinden yoksun olarak, seker seviyeleri düstügünde beklenildigi gibi asidite konusunda az ölçüde artis ile az miktarda elma hissinde nötr (hafif) tat vermistir. Hissedilebilir herhangi bir alkol belirtisi mevcut degildir. Geri kalan kullanilmamis 3.5 L"lik soguk elma özü, üretici (Lallemand's Fermaid- KTM) tavsiyesi üzerine sarap yapimina yönelik %0025 (veya 0.25g/L) fermentasyon besleyici katki maddesi eklenerek uygun hale getirilmistir. Bir peristaltik pompa kullanilarak, uygun durumlu soguk öz, saniyede yaklasik 1 damla (damla/saniye) veya 1.5 ila 2 mL/dakika hizinda fermente öze eklenir. Özün, bir besleyici katki maddesi ile kosullanmasi yoluyla, öz, fermentasyon kabina eklenirken saglam bir büyüme ve aktiviteyi sürdürmek için mayaya ilave besin saglanir. Süre:54 saatte, yaklasik olarak lL,lik uygun durumlu öz, fermentasyona eklenmistir. Fermente öz, az ölçüde mayali belirtileri olan az bir miktarda elma hissinde nötr (hafif) tat vermistir. Hissedilebilir herhangi bir alkol belirtisi mevcut degildir. Gözlemlenen yogunluk, 1.014 g/mL veya 4 briks ve gözlemlenen pH, 3.71,dir. Süre=67 saatte, yaklasik olarak 1.25 L (toplam hacmi 2.25Llye getirir) ilave uygun durumlu öz, fermentasyona eklenmistir. Fermente öz, az ölçüde mayali belirtileri olan az bir miktarda elma hissinde nötr (hafif) tat vermistir. Hafif bir alkol belirtisi hissedilmistir. Yogunluk, 11.010 g/mL veya 2.5 briks ve pH, 3.78"dir. Özün eklenmesinden sonra dahi düsük olan bir briks, yeni özün sagladigi sekerin hizli bir tüketiminin bir göstergesini vermistir. Süre=78 saatte, yaklasik olarak 0.75L (toplam hacmi 3L,ye getirir) ilave uygun durumlu öz, fermentasyona eklenmistir. 1 galonluk fermentasyon sisesi yeterli düzeyde dolmustur (3.5L toplam fermente öz). Uygun durumlu özün eklenisi durdurulmustur. Fermente öz, az ölçüde mayali belirtileri olan az miktarda elma hissinde nötr (hafif) tat vermistir. Hissedilebilir neredeyse hiç alkol belirtisi mevcut degildir. Maya, alkolün bir bölümünü tüketmis olabilir, bu, alkol tadindaki azalmayi açiklamaktadir. Yogunluk, 1.008 g/mL veya 2.5 briks olarak gözlemlenmistir ve pH, 3.80 olarak gözlemlenmistir. Özün eklenmesinden sonra devam eden düsük briks egilimi, yeni özün sagladigi sekerin hizli bir tüketiminin bir göstergesidir. Fermentasyon, bir gece su banyosunda bekletilirken hava ile temas ettirilmistir. Süre=90 saatte, fermente öz, az oranda elma hissi, az ölçüde mayali belirtiler, az ölçüde burukluk, az ölçüde acilik ve az ölçüde hissedilebilir alkol belirtisi ile nötr (hafif) tat vermistir. Deneyim yoluyla, acilik ve burukluk, kuru saraplarda bulundugu gibi seker yoklugunda polifenollerin tadina isarettir. Yogunluk, 1.000 veya 0 briks gözlemlenmistir ve pH, 3.82 olarak gözlemlenmistir. Hava ile temas kesilmistir. Fermentasyon sisesi, filtrasyonda kolaylik için mayayi çöktürmek (dibe oturtmak) amaciyla fermente Özü sogutmak üzere bir buzdolabina yerlestirilmistir. Analiz üzerine, fermente özün son etanol içerigi, %2.5,tir, bu, baslangiçtaki özün etanol potansiyelinin yarisindan daha azdir. Alkolden arindirilmis özün son yogunlugu, 1.003 g/mlidir, bu, son seker içeriginin %23den az oldugunu gösterir. Fermentasyon baslangiçtaki öZün seker içerigini siddetli ölçüde azaltmis olmasina ragmen, elma suyu tadini simgeleyen uçucu aromatik bilesenler fermente öz içinde kalir. Bu bilesenler, 34 ila 36 Celsius derecesinde güçlü bir vakum altinda gerçeklestirilen alkolden arindirma prosesi içinde geri kazanilabilir. Dondurulmus elma suyu konsantresi kutulari, bir baslangiç materyali olarak kullanilmistir. 283ml konsantreden olusan her bir kutu için, tek kat konsantre elma özü (IX) yapmak üzere 849ml su eklenmistir. 0.945g Fermaid-K, 3.0 Lilik lX elma özüne eklenmistir, hazirlanmis ve bir 1 galonluk cam sürahi içine konulmustur. Sürahi, 30C'ye ayarlanmis bir sicak banyo içine yerlestirilmistir. Özü hava ile temas ettirmek için bir akvaryum hava tasi ve hava pompasi kullanilmistir. Maya tortularini önlemek ve süspansiyonu desteklemek üzere özün her tarafinda bir karisma vorteksi olusturmak için küçük helezoni bir milli çalkalayiei kullanilmistir. Biri yeni öz eklemek, digeri fermente özü ikinci bir fermentöre çikarmak üzere 2 peristaltik pompanin borulari fermentör içine yerlestirilmistir. Ayni sicakliktaki su banyosu içine yerlestirilen bir galonluk cam sürahi, ikinci fermentör görevi görür ve bu fermentör içine bir akvaryum hava tasi yerlestirilir. 10g LavlinTM DV-lO kuru maya (http://WWW.scottlab.com/product-56.aspx), 0.3g/L Go-Ferm içeren lOOmPlik bir sicak su (3OC) solüsyonu içinde hidratlanmistir. Iki kat konsantre (2X) elma özü, 283m1'lik konsantrenin 283mlilik su ile karistirilmasi yoluyla hazirlanmistir. 2x öz oraninin, diger bir ifadeyle 0.5g/L9sinin iki kati kadar Fermaid-K eklenmistir. Briks, 22.0'dir. 2x özün konteyneri, özün birinci fermentöre eklenisini takip etmek üzere bir tarti üzerine yerlestirilmistir. Yogunluk, bir hidrometre kullanilarak belirlenmistir. T=0: maya, öz içine katilmistir. Briks=12 02289-P-0001 T=1 saat: briks=l 1.9. T=2 saat: briks=lO.5. T=4.5 saat: briks=8.5. T=6 saat: briks=6.0. T=9.5 saat: briks=2.0. Bu noktada (T=9.5 saat), 2X öz, fermentasyon ünitesine eklenmistir ve ayni hacim, ikinci bir fermentasyon ünitesine çikarilmistir. T=ll saat: 212g 2x öz eklenmistir, briks=2.5. Proses, bir gece devam etmistir. ikinci briks=l .5. 2080m1 ürün, ikinciden uzaklastirilmistir ve mayayi çöktürmek üzere 2000rpm"de dakika boyunca santrifüjlenmistir ve süpernatant uzaklastirilmistir ve alkolden arindirma dahil olmak üzere sonraki islemler için buzdolabinda depolanmistir. T=24 saat: #1 briks=4.5 ve #2 briks=4.0. Özün çözünmüs kati içerigi, asagidaki gibi belirlenmistir: 2x Öz: %22.4 son fermente öz: %47 Öz, bir düsen film evaporatör kullanilarak 34 ila 36 Celsius derecesinde alkolden arindirilmistir. Alkolden arindirilmis ürüne yüksek yogunluklu bir tatlandirici, sükraloz ve elma suyundan özütlenen dogal elma esterleri eklendiginde ortaya çikan ürün, elma özü benzeri bir karakteristik vermistir. Gözlemler: birinci fermentasyon ünitesinin briks düzeyinin, yeni konsantre öz eklenirken devam etmesi, mayanin sekerleri kesintisiz olarak tükettigini gösterir. Ikinci fermentasyon ünitesi, birinci fermentasyon ünitesinde tüketilmeyen özün geri kalanini yine kesintisiz bir sekilde tüketebilir. Çözünmüs katilarda gözlemlenen önemli bir azalma, sekerlerin uzaklastirildigini gösterir. TR TR TR TR TR TR