Tahıllar, hem insanların hem de hayvanların beslenmesi için temel gıda maddesidir. Gıda işleme sürecinde mutlaka yer alması gereken tahılların yerine başka bir gıda maddesinin geçmesi mümkün değildir. Bu yüzden de hasat sezonu boyunca en iyi fiyatlar oluşana kadar kalitesi korunarak elde tutulması zorunludur. Değirmenlerin birçoğunda silo gibi yığın depolama tesisleri sayesinde işleme süreci kolaylaştırılmakta ve tahılın kalitesi korunmaktadır. Ancak depolama işleminin yönetiminde de yeni zorluklar ortaya çıkabilir. Bu durum, tahılın yapısının yanı sıra depolama ortamı ve hasat sonrası işlemlerden kaynaklanır. En önemli sorunlar arasında; yüksek ve orantısız nem içeriği, yüksek ortam sıcaklıkları ve bağıl nem, depolama sırasında sıcaklık artışı ile buğday biti ve küf oluşumunu sayabiliriz. 

Şekil 1:  Dikey bir silo için tahıl soğutma (FrigorTec, 2012)

Tüm bu sorunlarla mücadele etmek için ekstra çaba göstermek ve masraf yapmak gerekirken, bu çaba ve masraflar depolama süresi uzadıkça daha da artar. Aksi takdirde tahıl işleme verimliliği düşer. Tahılı soğutmak ise bu sorunları azaltır ve tahıl depolama ile ilgili tüm zorlukların tek bir çözüm ile daha kolay yönetilmesine yardımcı olur.

TAHIL SOĞUTMA YÖNTEMİ

Tahıl soğutucu, depoya esnek bir hortumla bağlanır. İklimlendirilmiş hava tahıl yığınına uygulanır. Hava akımı tahılın içinden geçerek sıcaklığını azaltır. Nemli ve ılık hale gelen hava, tepedeki boşluklar yoluyla depoyu terk eder. Tüm tahıl yığını arzu edilen sıcaklığa getirilene kadar soğutma işlemi devam eder. Bu sıcaklık, depolama süresine bağlı olarak genellikle 10 ila 18°C’dir. Ardından, tahıl soğutucu ile hava girişi ve çatıdaki açıklık kapatılır. Silodaki soğutulmuş tahıl, başka yere sevk edilene kadar bekler. Bu süre birkaç ayı aşar ve sıcaklığı artarsa soğutma işlemi yeniden yapılır. Dikey bir silo ve depoda uygulamanın nasıl yapılacağı Şekil 1 ve 2’de gösterilmektedir.

TAHIL DEPOLAMADA SOĞUTMA İŞLEMİNİN SAĞLADIĞI FAYDALAR

Ağırlık Kaybının Önlenmesi

Tahıllar, hasattan sonra da nefes almaya devam eder. Yeni hasat edilmiş tahılda kilo kaybı hücresel solunum ve sıcaklık artışından kaynaklanır. Aktivite oranı, tahılın nem oranı ve sıcaklığına bağlıdır. Sıcaklık ve nem oranı arttıkça hücre solunumu da katlanarak artar.

Şekil 2: Yatay bir depo için tahıl soğutma (FrigorTec, 2008)

Solunuma bağlı sıcaklık artışı, ürünün ağırlığının azalmasına yol açar. Sıcaklık yükseldikçe solunum da artar. Tahıldaki karbonhidrat ve yağların oksidasyonundan dolayı nem içeriği artar. Nem içeriği, tahılın depolama ömrünü azaltır çünkü bakteri, akar, böcek ve mantarların istilası için uygun ortamı oluşturur. Tahıl soğutucular, ürünün depolama sırasında zarar görme ihtimalini azaltır.

Buğday bitlerinin üremesinin önlenmesi

Buğday bitleri ve diğer böcekler, depolanan tahıla zarar verebilir. Bu zararlıların aktivitesi ve çoğalması sıcaklığa ve ortama bağlıdır. Böceklerin optimum üreme sıcaklığı 20 ila 32 °C arasındadır. Ancak 10 ila 15°C sıcaklıklarda aktiviteleri düşer. Yani, tahılın soğutularak korunması mümkündür (Şekil 3’e bakınız).

Şekil 3 Değiştirilmiş tahıl depolama sırasında ısı üretimi

Mantar oluşumunun önlenmesi

Mantar ve bakteri gibi mikroorganizmalar tahıl tanesinin üzerine yapışır. Mantar oluşumu; sıcaklık ve rutubet ile tahıldaki nem oranına bağlıdır. Depolama tesislerinde mantarın üremesi, kurutma ve soğutma yöntemleriyle önlenir. Tahılın biyolojik bakımdan aktif olduğu ve zaman içinde değişim gösterdiği unutulmamalıdır. Özellikle de tahılın soluma aktivitesinin yüksek olduğu ve  su ve ısının açığa çıktığı zamanlarda buna dikkat edilmelidir. Tahıldaki nem içeriği, depolama sıcaklığı ve bağıl nem mantarların üremesine yol açacaktır. Mantar kirlenmesi yalnızca tahıl kalitesini düşürmekle kalmaz; artırdığı mikotoksinler insanlar ve hayvanlar için toksik etkiler oluşturabilir. Mikotoksinlerin birçoğu ısıya dayanıklıdır ve tahıl işleme süreçlerinde varlıklarını sürdürebilir. Yani, toksin oluşumunun önüne geçilmesi için zararlı mantarların önlenmesi gerekir. Tahılın soğutulması mantar ve mikotoksin hasarlarını azaltabilir çünkü tahıldaki nem oranı %14’ü aşsa bile düşük sıcaklıklarda mantar oluşumu söz konusu olmaz.

Şekil 4: Ortam sıcaklığına göre buğday bitlerinin üremesi

Depolama süresinin uzaması

Tahıllar için güvenli depolama süresi nem içeriğinin yanı sıra tahılın depolama sıcaklığına bağlıdır. Şekil 4’teki depolama süresi grafiği, tahılın sıcaklığı ve nem oranına göre ne kadar süre boyunca güvenli şekilde depolanabileceğini göstermektedir. Tahılın nem içeriği sıcaklığıyla eşleştirildiğinde güvenli depolama süresi görülebilir. Dikey eksendeki çizgi üzerinde yer alan depolama süresi, tahılın ne kadar süre boyunca güvenli şekilde depolanabileceğini gösterir. Tahılların depolama süresinin özellikle tropikal şartlarda uzaması için soğutma işleminin sağladığı fayda net  bir şekilde görülmektedir. Bu örnekte, %14,5 oranında nem içeren tahılın  31°C sıcaklıkta 18 gün, 10°C sıcaklıkta ise 300 gün boyunca güvenli şekilde depolanabileceği gösterilmektedir. 

SOĞUTMA İŞLEMİNİN TAHIL KURUTMAYA SAĞLADIĞI FAYDALAR 

Tahıl soğutma işlemi boyunca tahılın sıcaklığı düşürülür ve havadaki bağıl nem oranı azaltılır Böylece, tahılın nem oranına bağlı olarak %0,5 ila 2 oranında nem havaya bırakılır. Nem oranındaki azalma sınırlı bile olsa nemli tahılın kurumasına katkı sağlar ya da tahıl yığını içindeki farklı nem oranları homojen hale getirilir.

Hasat Sonrası Yönetimini İyileştirme 

Depo yönetimi, tahılın işlenmeden önce kalitesini korumak ve muhtemel kayıpların minimumda tutulmasından sorumludur. Sıcaklık artışı veya böcek ya da mantar hasarını engellemek için yaygın olarak kullanılan teknikler arasında havalandırma, fumigasyon ve tahılın yerini değiştirme yer alır. Tahıl havalandırılırken tahıla minimum hasar gelmesi için ortamdaki havanın sıcaklığı ve bağıl nemi göz önünde bulundurulmalıdır. Sıcak ve nemli hasat sezonunda bunu başarmak güçtür. Tahılın hava şartlarından bağımsız olarak soğutulması ise daha kolay bir seçenektir ve tahıl kalitesinin düşmesine yol açmaz.

Şekil 5: Tahıl depolama süresi 

Fumigasyon yöntemini ele aldığımızda, hasat sonrası tahıl yönetimi için türlü zorluklar barındırır. Fumigasyon yönteminin uygulanması halinde insan ve çevre sağlığının yeterli düzeyde korunması bir zorunluluktur. Depolama tesisi sızdırmaz olmalıdır. Aksi takdirde uygulanan gaz dışarı kaçabilir ve düşük dozdan dolayı bazı fumigantlara direnç geliştirilmesi söz konusu olabilir. Tahılın soğutulması ise fumigant kullanımına göre hem daha güvenli hem de daha kolaydır.

Tahıl yığının belirli noktalarında böcek ve mantarların üremesinden dolayı riskli bölgeler oluşması halinde tahılın başka bir yere aktarılması yöntemine de başvurulabilir. Ancak bunun için ekstra depolama kapasitesi ile tahılı taşıyacak ekipmana ihtiyaç vardır. Ayrıca, işgücü ve enerji maliyetleri de oluşacaktır. Tesis yönetiminin bu süreçte hızlı ve etkili şekilde harekete geçmesi gerekir. Birçok tahıl için uygulanan bu teknik kapsamında kullanılan konveyör ekipmanı, ürünün %0,06 kadarının ufalanmadan dolayı kaybedilmesine yol açmaktadır. Tahılın soğutulması yönteminde ise yer değiştirme gerekmediği için bu masraf ve kayıplar ortaya çıkmaz.

Tahıl işleme sürecinin soğutma yöntemiyle iyileştirilmesi

Tahılın soğutulması yöntemi yalnızca depolama sırasında değil işleme sürecinde de avantaj sağlar. Tahılın öğütülmesi sürecinde taneler ezilerek un haline getirilir. Bu işlemin etkin olabilmesi için tahılın kaliteli ve homojen olması gerekir. Bu yüzden, işlenmeden önce taneler sınıflandırılır. Tahıl ne kadar homojen olursa işlemden elde edilen verim de o kadar yükselir. Tahıl soğutulduğunda, hasat edildiği zamanki yapısını korur ve depolama süresince değişikliğe uğramaz. Bu sayede, değirmen ekipmanının farklı tahıl yapılarına göre ayarlanmasına daha az ihtiyaç duyulur. Zamandan tasarruf edilmesiyle sürecin verimliliği artmış olur.

Sonuç

Tahılın soğutulması, hasat sonrası yönetim ve tahıl yığının korunması adına kuşatıcı bir çözüm sunar. Tahılın hem miktar hem de kalite bakımından muhafaza edilmesini sağlayan bu yöntem, tahıl işleme sürecinin de en ekonomik şekilde gerçekleştirilmesine yardımcı olur. Sıcak ve nemli iklimlerde bu yöntemin tercih edilmesi durumunda tahılın işlenmesi, ağırlık kaybının azaltılması ve iyi yönetim uygulamaları bakımından esaslı bir iyileştirme elde edilir. Bu yöntem, ılıman iklim şartlarında 50 yıldan uzun bir süredir başarıyla uygulanmaktadır.