Cartea tehnică a unui uscător de fructe

CARTEA TEHNICA

1.Generalitati:

Conservarea fructelor şi legumelor prin deshidratare se realizează prin mai multe procedee, cum ar fi: uscarea prin convecţie, la care căldura este transmisă de la agentul de uscare la produs prin convecţie. Ca agent de uscare se foloseşte aerul cald; gazele de ardere, abur supraîncălzit etc; uscarea prin conducţie, la care transmisia căldurii se face prin produs, folosindu-se ca surse de încălzire plăci; valţuri; tamburi etc.; uscarea prin radiaţie, constă în transmisia căldurii necesare uscării produsului prin radiaţie, cum ar fi uscarea la soare sau uscarea cu radiaţii infraroşii; uscarea într-un câmp de înaltă frecvenţă, care constă în transformarea energiei unui câmp de înaltă frecvenţă în energie calorică în masa materialului supus uscării.

În timpul uscării, indiferent de metoda folosită, în produs au loc următoarele fenomene: difuziunea externă, se caracterizează prin evaporarea apei de la suprafaţa produsului; difuziunea internă, constă în migrarea apei din straturile interioare spre exterior, ca urmare a evaporării apei de la suprafaţă şi a tendinţei de egalizare a umidităţii în produs; termodifuziunea apei, prin deplasarearealizează cu intensitate mare, eliminându-se apa liberă, după care viteza de uscare se reduce treptat, proporţional cu reducerea umidităţii produsului, aceasta constituie a doua etapă şi se numeşte perioada de scădere a vitezei de uscare.

Calitatea deshidratării produselor horticole depinde de următorii parametri: temperatura aerului, cu cât temperatura este mai ridicată, cu atât viteza de uscare va fi mai mare. Dar temperatura nu poate fi ridicată până la orice valoare, deoarece pot avea loc degradări ale substanţelor nutritive din produs, pierderi mari de substanţă uscată şi modificări ale culorii produsului; viteza aerului, cu cât aceasta creşte cu atât uscarea se face mai rapid, cu precizarea că de la anumite valori procesul de uscare se înrăutăţeşte întrucât nu mai există concordanţă între evaporarea apei de la suprafaţa şi difuziunea apei din interior către exterior; umiditatea relativă a aerului influenţează direct viteza de uscare, cu cât valoarea acesteia este mai mică cu atât aerul are o capacitate mai mare de absorbţie a apei din produs; natura şi dimensiunile produsului au influenţe asupra procesului de uscare. Natura produsului determină alegerea metodei şi regimul de lucru al uscării. Astfel durata de uscare a perelor este de 10-12 ore, a strugurilor este de 10-12 ore, a cartofilor 6-8 ore etc. Dimensiunea particulelor influenţează viteza de uscare prin faptul că produsele cu volum mai mic, mărunţite sau tocate, prezintă o suprafaţă mai mare de evaporare a apei şi ca urmare uscarea se realizează mai rapid.

2.Destinatia produsului:

Uscatorul universal pentru deshidratat fructe si legume este utilizat la uscarea prin deshidratare a fructelor si legumelor. Acest uscator este destinat tuturor firmelor agroalimentare.

3.Caracteristici tehnice principale:

Pentru determinarea parametrilor de funcţionare ai uscătorului s-au efectuat încercări experimentale în condiţii de laborator şi exploatare.

În condiţii labortor s-au determinat următorii parametri ai uscătorului:

- dimensiunile incintei de uscare (Lxlxh) (mm): 5700 x 2200 x 2300;

- numărul cărucioarelor cu tăvi: 2

- dimensiunile unui cărucior cu tăvi (Lxlx4) (mm): 2300 x 1500 x 2000;

- dimensiunile unei tăvi (Lxlx4) (mm): 2200 x 1500 x 50

- numărul de tăvi de pe un cărucior: 20

- suprafaţa activă a unei tăvi (m2); 3,0

- viteza de circulaţie a agentului de uscare (m/s): 1,5-2,5

- puterea instalată a uscătorului (KW): 15,0

În condiţiile de exploatare s-au efectuat încercări experimentale prin folosirea uscătorului la deshidratat caise.

Pentru uscarea caiselor s-a folosit următoarea tehnologie:

- clasarea pe dimensiuni a fructelor, în loturi omogene pentru a asigurare o uscare uniformă;

- spălarea fructelor cu maşini de spălat prin stropire;

- tăierea caiselor în două jumătăţi, de-a lungul liniei de sutură şi îndepărtarea sâmburelui;

Tabelul 1

Rezultatele încercărilor experimentale la uscarea caiselor

Încărcarea specifică pe unit.de sup.

[kg/m2] Cantitatea de fructe uscate/şarjă

[kg/şarjă] Temperatura agentului de uscare

[0C] Viteza agentului

de uscare

[m/s] Durata uscării

[ore] Consumul total de energie

[KW] Consumul specific de

energie

[KW/kg]

5,0 240 60 1,7 60,0 540 2,25

2,2 52,0 468 1,95

65 1,7 52,0 530 2,21

2,2 45,0 459 1,91

70 1,7 38,0 433 1,81

2,2 32,0 365 1,52

8,0 380 60 1,7 78,0 702 1,84

2,2 67,0 603 1,59

65 1,7 65,0 663 1,75

2,2 56,0 571 1,52

70 1,7 48,0 548 1,44

2,2 38,0 456 1,2

10 480 60 1,7 92,0 828 1,71

2,2 84,0 756 1,57

65 1,7 78,0 796 1,65

2,2 67,2 685 1,42

70 1,7 57,0 650 1,35

2,2 48,0 550 1,15

- sulfurarea fructelor, cu scopul de a bloca acţiunea microorganismelor, de a creşte permeabilitatea ţesuturilor şi de a împiedica oxidarea vitaminei C;

- deshidratarea fructelor, prin eliminarea apei de la 80% până la 20%. Pentru optimizarea procesului de uscare s-au efectuat încercări prin alimentarea tăvilor cu o încărcre specifică de 5;8 şi 10 kg de fructe pe m2.

Pe durata încercărilor s-a urmărit temperatura şi viteza agentului de uscare, durata ciclului de uscare şi consumul total şi specific de energie electrică. Rezultatele acestor încercări sunt prezentate în tabelul 1.

Din analiza datelor experimentale obţinute la uscarea caiselor se constată că durata uscării şi consumul specific de energie depinde atât de cantitatea unei şarje, cât şi de parametrii agentului de uscare. Rezultate optime se obţin pentru o uscare cu temperatura aerului de 700C şi la o viteză de circulaţie agentului de uscare de 2,2 m/s. La o încărcare specifică de 10 kg fructe/m2 se obţin consumuri energetice minime,dar se constată că fructele nu se deshidratează uniform.

Toate încercările experimentale s-au efectuat la o temperatură a mediului ambiant de 22-280C.

Folosirea uscătorului la o temperatură a mediului ambiant sub 150C, se asigură ridicarea temperaturii agentului de uscare la maxim 60-650C.

Din aceste considerente în perioada rece a anului se recomandă folosirea uscătorului doar pentru uscarea lemnului.