Toba de Uscare pentru Obținerea Zahărului Tos

INTRODUCERE

Pentru Republica Moldova o însemnătate deosebită o are organizarea prelucrării materiei prime autohtone în produse alimentare. Procesele tehnologice din acest domeniu în marea majoritate necesită tratări termice ale produselor, ceea ce ca regulă este însoţit de un consum mare de energie. Atenţie deosebită în acest context se acordă proceselor şi instalaţiilor de uscare ca unele din cele mai mari consumatoare de energie din industria alimentară.

Instalaţiile de uscare de import moderne sunt dotate cu diferite metode ale aportului de energie şi sisteme sofisticate de automatizare care reduc la maxim consumul de energie a acestora şi asigură o calitate înaltă a produsului finit. Aceste instalaţii sunt costisitoare şi nu întotdeauna este posibilă procurarea lor de către antreprenorii autohtoni din motive financiare. Totodată întreţinerea lor necesită personal de calificare înaltă şi reparaţia poate fi efectuată numai de către specialiştii întreprinderilor producătoare. Toate acestea duc la cheltuieli suplimentare care nu justifică investiţiile.

La moment un şir de întreprinderi activează utilizând instalaţii de uscare învechite procurate din spaţiul postsovietic sau de construcţie proprie. Aceste instalaţii sunt într-o măsură oarecare automatizate, accentul fiind pus pe mecanizarea operaţiilor mecanice cum ar fi încărcarea, descărcarea, transportarea materiei prime prin camera de uscare etc. Însă dirijarea şi înregistrarea parametrilor procesului tehnologic rămânând a fi realizaţi manual. Însă aceşti factori şi influenţează calitatea produsului finit şi consumul de energie.

Automatizarea instalaţiilor existente de uscare a produselor agroalimentare poate fi realizată în baza sistemelor de automatizare de import existente sau în urma elaborărilor autohtone a acestora. Sistemele de automatizare de import sunt costisitoare şi în majoritatea cazurilor nu pot fi supuse reparaţiei.

La moment, sunt elaborate un şir de cercetări în domeniul uscării de către savanţii din R.Moldova, inclusiv şi în cadrul diferitor proiecte finanţate de Academia de Ştiinţe a R. Moldova. Au fost studiate şi elaborate regimuri tehnologice de uscare a fructelor, legumelor, produselor de destinaţie medico-biologică, produselor sâmburoase, etc.

În R. Moldova se recoltează cantităţi mari de fructe şi legume uşor alterabile care necesită prelucrare rapidă şi condiţii specifice de păstrare. Una din metodele de prelucrare şi de uscare a acestora este deshidratarea lor – uscarea.

Optimizarea proceselor de uscare a produselor agroalimentare este posibilă numai prin

aplicarea sistemelor de automatizare moderne. În urma implementării sistemului de automatizare a proceuslui de uscare în instalaţiile existente vor apărea următoarele avantaje:

- obţinerea unui produs finit de o calitate înaltă, competitive pe piaţa europeană;

- reducerea consumului de energie graţie optimizării procesului;

- reducerea cheltuielilor, întreţinerea şi reparaţia instalaţiilor de uscare;

- crearea noilor locuri de muncă în ţară la producerea sistemelor de automatizare.

Alte procedee particulare de uscare sunt:

– uscare cu radiaţii infraroşii;

– uscare cu microunde;

– uscare favorizată de ultrasunete;

– uscare azeotropă;

– uscare parţial osmotică.

Procedeele de conservare combinate cu uscarea, mai des utilizate în industrie, sunt :

– uscare combinată cu blanşare – la fructe;

– uscare combinată cu blanşare şi expandare – cartofi, morcovi, rădăcinoase felii;

– uscare combinată cu încălzire – expandare;

– uscare combinată cu expandare prin extrudare termoplastică;

– dehidrocongelarea –scăderea umidităţii până la 50% la congelare;

– criodeshidratarea – liofilizare.

1. BAZELE TEORETICE ALE PROCESULUI DE USCARE

Materialele naturale, semifabricatele şi o serie produse conţin, în proporţii variabile, umiditate provenită din contactul cu apa lichidă sau cu vaporii de apă din aer; uneori umiditatea o formează apa reacţiilor chimice sau apa de constituţie structurală.

Pentru necesităţi de transport, depozitare, conservare sau cerinţe de utilizare în procesele tehnologice se impune, de cele mai multe ori, reducerea sau îndepărtarea practic totală a umidităţii. Dacă conţinutul de apă a materialului este prea mare se recomandă ca îndepărtarea să se facă mai întîi prin operaţiile de decantare, centrifugare sau filtrare, iar în final să se facă uscarea.

Uscarea este operaţia prin care apa din materialele solide este îndepărtată sub acţiunea energiei termice care determină vaporizarea umidităţii din material. Ea are la bază transferul simultan de impuls, căldură şi masă.

Uscarea este un produs de transfer de umiditate însoţit şi de transfer de căldură, în care produsul cedează apă unui agent termic (aer sau gaze) care, în acest caz, are şi rolul de a absorbi vaporii de apă îndepărtaţi din produse.

Îndepărtarea unei părţi a apei din produse se poate realiza prin intermediul mai multor operaţii, în funcţie de starea lor fizică iniţială, conform tabelului 1.1.