Author Archives: Administrator

Variaţia umidităţii produsului, temperaturii produsului şi vitezei deshidratării în functie de timp

Teoria uscarii

Îndepărtarea excesului de apă din materia primă este condiţionată de transmisia căldurii şi de starea şi mişcarea vaporilor de apă. Transmisia căldurii se realizează pe baza diferenţei de temperatură între materialul supus deshidratării – fructele – şi purtătorul de căldură – aerul cald.

În cursul deshidratării fructelor şi legumelor într-un curent de aer, apa liberă este antrenată imediat prin evaporare. Această evaporare rapidă depinde de suprafaţa totală a fructelor (legumelor), de viteza de circulaţie a aerului şi de diferenţa dintre tensiunea superficială a vaporilor de la suprafaţa materialului şi tensiunea superficială a vaporilor din curentul de aer. În timpul uscării fructelor şi legumelor apa din sucul celular difuzează până la suprafaţă, datorită difuziei interne şi se evaporă.

Deplasarea apei din interiorul produsului spre exterior este ca urmare a procesului de difuzie internă şi este consecinţa directă a diferenţei de presiune osmotică determinată de o concentraţie diferită în substanţe solubile a lichidului din interiorul şi de la periferia particulei de produs.

Deplasarea apei are loc din punctele cu un conţinut mai mare de apă spre cele cu un conţinut mai mic, rezultate în urma evaporării apei prin fenomenul de difuzie externă. Datorită difuziei interne se realizează în final egalizarea umidităţii în toate straturile produsului supus deshidratării.

În afara difuziei interne trebuie avută în vedere şi termodifuzia apei, provocată de diferenţa de temperatură dintre straturile periferice şi cele interioare ale produsului. Termodifuzia este fenomenul invers difuziei interne, adică provoacă deplasarea apei din exterior spre interior, temperatura exterioară fiind superioară. Deoarece însă, diferenţele de temperatură nu sunt prea mari, difuzia internă este mai mare decât termodifuzia şi în ansamblu predomină mişcarea apei din interior spre exterior.

Crăparea suprafeţei periferice sau a epidermei produsului, de exemplu la prune, are loc atunci când viteza de evaporare a apei de la suprafaţa produsului este mult mai mare decât viteza de difuzie internă, ducând prin aceasta la formarea aşanumitei cruste la suprafaţa produsului.

Pentru evitarea acestui neajuns, temperatura şi umiditatea relativă a aerului trebuie să fie reglate cu deosebită grijă.

Prin încălzire, umiditatea relativă a aerului scade. Astfel, dacă la 15°C umiditatea relativă a aerului este de 60%, prin încălzire la 60°C aceasta ajunge la 5%. Teoretic deci, este indicat să se utilizeze aerul la o temperatură cât mai ridicată, deoarece capacitatea de absorbţie a apei din produs este cu atât mai mare, cu cât umiditatea relativă a aerului este mai scăzută.

Există totuşi o limită care nu trebuie depăşită şi care este determinată de:

  1. temperatura la care fructele sau legumele încep să se degradeze (caramelizarea zahărului, ireversibilitatea la rehidratare);
  2. umiditatea relativă a aerului cald să nu se apropie de zero deoarece aerul prea uscat duce la formarea crustei, împiedicând difuzia apei din interior spre suprafaţa de evaporare şi, prin aceasta, încetinind uscarea;
  3. temperaturia aerului prea ridicată, la finele procesului, face ca o cantitate mare de căldură să fie neutilizată, realizîndu-se astfel un randament caloric scăzut. De asemenea o temperatură prea ridicată la uscare prilejuieşte denaturarea aromei şi culorii produselor.

In general, la deshidratarea fructelor, temperatura aerului la intrarea în instalaţie este de 70-72°C şi cu o umiditate relativă de 20-25%. La ieşirea din uscător, temperatura este mai coborâtă, între 40-45°C, iar umiditatea relativă este de 60-70%.

Viteza de deshidratare este condiţionată şi de viteza difuziei interne a apei, aceasta depinzând la rândul ei de mărimea particulelor de fructe sau de legume.

Temperatura şi viteza de deplasare a aerului cald, sunt factori care condiţionează randamentul economic al procesului de uscare.

Cu cât viteza de evaporare este mai mare, cu atât şi difuzia creşte, aceasta fiind valabilă până la o anumită limită. Depăşirea acestei limite determină formarea crustei. Sub valoarea limită menţionată, există posibilitatea ca viteza de difuzie să fie egală cu viteza de evaporare a apei. Sub o anumită valoare a vitezei de evaporare, uscarea poate deveni neeconomică din cauza cheltuielilor sporite de energie termică pentru evaporarea apei şi de energie mecanică pentru vehicularea aerului.

Desfăşurarea optimă a procesului are loc în momentul în care viteza de evaporare a apei de la suprafaţa fructelor şi legumelor este egală cu viteza de migrare a umidităţii din interior spre suprafaţa lor. Pentru a obţine o deshidratare rapidă, fructele şi legumele sunt tăiate în bucăţi mici, reducându-se prin aceasta timpul necesar pentru difuzia apei şi mărindu-se suprafaţa totală de evaporare. Caisele se taie în jumătăţi, merele şi perele în felii, strugurii şi prunele se lasă întregi, iar legumele sunt tăiate sub formă de felii, cuburi, tăiţei etc.

Viteza de circulaţie a aerului influenţează de asemenea procesul uscării. Dacă circulaţia aerului este prea înceată uscarea se va desfăşura încet deoarece aerul se va satura foarte repede cu umiditate. Viteza de deplasare a aerului în uscătorul tunel este în general cuprinsă între 3-5 m/sec.

Practic, pentru realizarea în condiţii optime a procesului de deshidratare, trebuie să se determine temperatura maximă pe care o poate suporta fiecare produs, respectiv temperatura de intrare în agregat şi cea la care trebuie să iasă aerul încărcat cu umiditate, pentru a se evita condensarea acesteia.

Efectele deshidratarii asupra dezvoltarii microorganismelor şi activitaţii enzimatice

Celulele microorganismelor suferă în cursul procesului de deshidratare aceleaşi fenomene ca şi celulele produselor alimentare de natură vegetală: creşterea continuă a presiunii osmotice, micşorarea vacuolelor din sucul celular, permeabilizarea membranei protoplasmatice etc., fenomene care duc la tulburarea metabolismului şi chiar la plasmoliza lor.

In general, microorganismele nu pot trăi pe substraturi sărace în apă, respectiv pe medii cu presiuni osmotice ridicate. Procesul de nutriţie, ca şi cel de eliminare a produselor de metabolism a microorganismelor se realizează prin fenomenul de osmoză prin membranele semipermeabile ale celulelor.

Micşorarea conţinutului de apă îngreunează aceste schimburi osmotice şi deci influenţează negativ activitatea vitală a acestora. Pe de altă parte, enzimele, care sunt sensibile faţă de căldură, îşi reduc sau îşi anulează activitatea odată cu ridicarea temperaturii. La unele dintre enzime, de exemplu la fenoloxidază, se reduce activitatea catalitică la 2% dacă substratul este încălzit la 85°C şi este complet anulată la 90°C.

Temperatura optimă de activitate a enzimelor din fructe şi legume este de cca. 43°C. Această temperatură variază însă atât după natura substratului, cât şi a enzimelor.

Temperatura la care enzimele sunt inactivate depinde mult de aciditatea sau alcalinitatea mediului (pH) in care sunt încălzite, rezistenţa maximă înregistrîndu-se în jurul punctului de neutralitate. In mediu acid inactivarea decurge mai uşor.

La temperatura de 75°C, în cazul opăririi sau aburirii, enzimele încep să fie inactivate dar în legumele şi fructele supuse uscării această temperatură şi altele mai ridicate nu sunt atinse decât în cazuri rare şi mai ales nu în toată masa lor.

Deshidratarea în condiţii industriale obişnuite nu permite să se atingă temperaturi vecine cu 85°C şi deci nu asigură inactivarea enzimelor. Din această cauză legumele trebuie opărite înainte de deshidratare.

Atunci când nu s-a procedat la inactivarea enzimelor prin opărire sau aburire, în multe cazuri efectul activităţii enzimelor oxidative este mai intens la produsele deshidratate, decât la materiile prime din care provin. Aceasta datorită concentrării substraturilor asupra cărora acţionează enzimele. Aşa de exemplu, cartofii uscaţi fără opărire prealabilă se înnegresc mai repede în comparaţie cu feliile de cartofi nedeshidrataţi.

În cazul umezirii legumelor uscate uneori se produce o regenerare parţială a enzimelor. De aceea, în practica industrială se procedează la inactivarea enzimelor din fructe şi legume înainte de uscarea lor, prin tratarea termică.

Efectele deshidratarii asupra fructelor şi legumelor

Deshidratarea are ca efect zbârcirea fructelor şi legumelor datorită atât scăderii conţinutului de apă, cât şi micşorării volumului iniţial. Pierderile în greutate se datoresc îndepărtării excesive de apă şi, în oarecare măsură, modificărilor chimice şi biochimice care se produc în cursul procesului.

In cadrul modificărilor fizico-chimice se include coagularea substanţelor proteice, care în condiţiile deshidratării industriale este parţial reversibilă. Din cauza măririi concentraţiei de zahăr a sucului celular în decursul deshidratării se înregistrează creşterea presiunii osmotice.

Prin micşorarea conţinutului de apă se măreşte concentraţia în acizi organici (scăderea valorii pH-ului) care influenţează la rîndul ei unele modificări chimice, cum sunt: denaturarea proteinelor, hidroliza zaharurilor etc. Prin deshidratare se înregistrează, de asemenea, pierderi de zaharuri faţă de conţinutul iniţial, care variază între 1 şi 8%.

Uleiurile eterice se volatilizează uşor la temperaturi superioare limitei de 50-60°C, iar pigmenţii vegetali îşi modifică culoarea, de exemplu, legumele verzi îşi schimbă culoarea în verde-galben, iar legumele şi fructele galbene se brunifică sau se decolorează prin deshidratare. Cauzele acestor modificări sunt fie de natură enzimatică, fie de natură termică.


Rosii sferturi uscate

Despre uscare

În vederea conservării produselor horticole pot fi utilizate mai multe procese: conservarea prin refrigerare, conservarea prin pasteurizare, conservarea prin  uscare samd. Uscarea produselor horticole contribuie la lungirea perioadei în care acestea pot fi consumate. Fructele si legumele conţin elemente importante în nutriţia umană, de aceea posibilitatea consumului acestora pe întreaga perioadă a anului este un lucru important.

Uscarea este procesul prin care se reduce continutul natural de apa al unui corp. Uscarea poate avea multiple scopuri: conservarea alimentelor, reducerea masei si a volumului, modificarea unor caractersistici fizico chimice ale produselor, oprirea dezvoltarii microorganismelor care duc la degradarea produselor etc. Apa are cea mai mare contributie in masa unui fruct sau leguma. In urma uscarii produsele trebuie sa isi pastreze cat mai multe dintre caracteristicile initiale cum ar fi: gustul, culoarea, valoarea nutritiva, vitaminele etc. In cazul produselor care se deshidrateaza in scopul rehidratarii lor ulterioare, trebuie avut in vedere ca procentul de umiditate din produse trebuie sa fie suficient de mic pentru conservarea pe o durata cat mai lunga de timp, dar suficient de mare pentru o rehidratare cat mai corecta.

Procesele de deshidratare contribuie cu un procent important la consumul energetic total industrial, de aceea eficientizarea acestui proces reprezintă un factor important în reducerea poluării şi costului cu energia.

Uscarea este un proces energofag, o mare parte din energia utilizata in industrie fiind utilizata de acest proces, in functie de tara intre 15 si 20% din consumul total industrial, de aceea alegerea rationala a echipamenteloreste un factor important in imbunatatirea proceselor tehnologice, reducerea poluarii si cresterea randamenului economic.

Aspectul produselor deshidratate este un factor care influenţează eficienţa unei afaceri de acest tip, aspectul estetic fiind de asemenea important.


Uscatoare

Uscatoare pentru fructe, legume, ciuperci si plante

Uscatoare pentru fructe, legume si plante medicinale

Avand o echipa cu o vasta experienta in domeniul uscarii, am creat un produs care sa rezolve problemele unei industrii in plina dezvoltare: deshidratarea legumelor si fructelor. In ultimii ani s-a constatat o crestere a investiilor in pomicultura. Compania noastra vine in ajutorul acestor investitori cu utilaje dedicate deshidratrii fructelor si legumelor. Dintre aceste utilaje, uscatorul de fructe si legume se afla printre cele mai importante utilaje din lantul productiei, calitatea produsului finit fiind influentata in mod direct de acesta. Experienta acumulata in peste 15 ani in domeniul uscarii o folosim pentru a creea cele mai eficiente utilaje din punct de vedere energetic cat si cele mai productive din punctul de vedere al calitatii produsului si al timpului de uscare. Timp de 15 ani am proiectat si furnizat aparatura de masura si automatizare pentru uscarea cherestelei. Aparatura noastra se regaseste in peste 200 de uscatoare din Romania.

Uscator de fructe 200kg
Uscator de fructe 200kg

Pentru dezvoltarea produselor din categoria deshidratoarelor alimentare am investit in cercetare si am dezvoltat sisteme avansate pentru controlul procesului de deshidratare. In urma cercetarilor efectuate in ultimii ani cu ajutorul partenerilor nostrii de la Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Masini Agricole si de la Universitatea Politehnica Bucuresti am dezvoltat un algoritm nou pentru reglarea automata a parametrilor procesului de deshidratare, care imbunatateste randamentul termic, timpul de deshidratare si calitatea produsului. Acest algoritm a fost implementat in software-ul cu care sunt dotate toate utilajele noastre.

Utilaje de Deshidratare

Sistemul modular

Datoria sistemului modular, uscatoarele pentru fructe si legume pot fi realizate cu capacitati din 50kg in 50kg / sarja incepand cu capacitatea de 50kg si pana la 2800kg / sarja. Pentru utilaje cu o capacitate mai mare se recomanda executarea acestora in baterii de uscatoare sau executia de uscatoare tunel sau cu banda. Pentru alte tipuri si capacitati de deshidratoare va rugam sa ne contactati. In functie de configuratia utilajului, datorita sistemului modular, acestora li se pot adauga module de cate 50kg / sarja. De exemplu un utilaj de 200kg poate fi transformat prin adaugarea de module intr-un utilaj de 300kg sau 450kg / sarja. Costul modificarii unui uscator de fructe difera de la caz la caz, in general fiind rentabila adaugarea modulelor pana la dublarea capacitatii, peste aceasta limita fiind mai rentabila financiar achizitia unui utilaj cu capacitatea suplimentara.

Componente Deshidratoare

Garantie 10 ani si upgrade gratuit pentru software

Deshidratoarele noastre sunt controlate de catre un software dezvoltat de catre firma noastra. Orice idee de imbunatatire a procesului pe care o pot avea clientii nostrii poate fi implementata in software. Versiunile noi de software se distribuie in mod gratuit in format electronic. In perioada de garantie si post-granatie a utilajului acestea se instaleaza remote de catre operatorii nostrii. Sistemul poate fi configurat sa trimita alerte pe SMS si/sau eMail.

Software automatizare uscator fructe
Software automatizare uscator fructe

NOU! Sistem de masura al umiditatii produselor

In urma cercetarilor realizate de specialistii nostrii, am dezvoltat un sistem pentru masurarea umiditatii produselor. Astfel sistemul de automatizare beneficiaza de informatii suplimentare in vederea optimizarii procesului de deshidratare, obitnandau-se astfel o eficienta superioara a procesului.

Grafic proces de uscare
Grafic proces de uscare

Tele-Service

Datorita utilizarii de componente standardizate, operatiunile de service si intretinere ale utilajelor sunt mult usurate si pot fi efectuate de companii sau persoane cu o minima pregatire tehnica. In perioada de post garantie, la cerere putem oferi consultanta clientilor nostri pentru cazurile de avarie, in asa fel incat oricine cu o specializare tehnica minima sa poata remedia eventualele defectiuni aparute in cel mai scurt timp.

Uscator fructe 100kg
Uscator fructe 100kg

Echipamente cu eficienta dovedita

Utilajele noastre pentru uscarea fructelor si legumelor beneficiaza de tehnologii testate de-a lungul timpului si utilizate in multe alte produse. Acest lucru asigura clientului un produs care va functiona fara probleme chiar dupa iesirea din garantie. Uscatoarele de fructe si legume beneficiaza de suport tehnic si service un timp mai indelungat fata de alte produse similare. De asemena, upgrade-ul software-ului este gratuit cand noi versiuni ale acestuia sunt disponibile.

Ventilatoare uscator fructe
Ventilatoare uscator fructe

Sistem de incalzire cu lemn, gaz, deseuri, solar etc.

Deshidratoarele pot fi alimentate cu orice combustibil pentru a asigura un cost al produsului final cat mai scazut. In functie de combustibilul ales costul deshidratarii poate fi cu pana la de 5 ori mai mic decat in cazul deshidratoarelor cu incalzire electrica. Eficienta termica a acestora este mult superioara produselor similare de pe piata datorita sistemului unic de izolatie termica cat si al sistemului de automatizare si recuperare de a caldurii.

Uscatoare pentru fructe si legume
Uscatoare pentru fructe si legume

Tehnologie cu baze teoretice solide

Proiectarea utilajelor pentru uscarea fructelor se face pe baza cercetarilor efectuate de catre compania noastra si manualelor reconoscute in domeniul tehnic. Impreuna cu INMA Bucuresti am dezvoltat sistemul de automatizarededicat acestui produs. Datorita acestui parteneriat, adaugam produselor noastre ultimele tehnologii si descoperiri pentru a obtine cele mai bune performante.

Variaţia umidităţii produsului, temperaturii produsului şi vitezei deshidratării în functie de timp
Variaţia umidităţii produsului, temperaturii produsului şi vitezei deshidratării în functie de timp

Materialele folosite

Uscatoarele de fructe si legume sunt construite in conformitate cu normele europene in domeniul alimentar. Chiar daca anumite componenete nu necesita matariale speciale, noi luam in considerare eventuala modificare a acestor norme si ne asiguram ca utilajul va fi compatibil mult timp cu normele. Sistemul modular ne permite modificarea deshidratoarelor pentru extinderea productiei.

Uscator 150kg
Uscator 150kg

Echipa formata din profesionisti

Din echipa noastra fac parte: ingineri, profesori si tehnicieni cu experienta in domeniu. Echipa este coordonata de catre un consiliu de ingineri cu experienta in diverse domenii, lucru care asigura acoperirea tuturor domeniilor implicate: automatizari, termotehnica, agronomie, software, mecanica, tehnica uscarii.

Asamblare uscator fructe
Asamblare uscator fructe