PUUVILJADE KUIVATAMINE JA KUIVATIDMerlin-Hans Hiiekivi
Biotehnilised Süsteemid III
1
Töögraafik Tegevus/
kuup 15.0
6.1
13.-
20.-
27.10
03.-
10.-
17.-
24.-
. 25.-
01.
08-
äev
9-
2.1
19.1
26.10
-2.11
09.1
16.11
23.1
30.11
31.1
-08.0
12.0
5.10
0
0
1
1
2
1
1
Ainetöö xxx
xx
teemavalik
Lähteandmet
xx
xxx
e valik
Kirjanduse
xx
xxxx xxx
xxx
xxx
xxx
otsimine
Kirjandusega
xx
xxxx xxx
xxx
xxx
xxxx
xxxx xxx
xxxx xx
tutvumine xxx
Seadmetega
xxx
xxx
xx
xxx
xxx
tutvumine
Arvutused
xxx
xx
Kokkuvõte
xx
Vormistamine
xxxxx Pealkirja
xx
lisamine
Esitamine ja
xx
xx
kaitsmine
Retsensioon
2
SissejuhatusAinetöö teemaks on puuviljade kuivatamine,
selleks sobivad kuivatid ja
külmutuskuivatamine.
Uurin ka mõnede kuivatatud puuviljade
ajalugu ja puuviljades
sisalduvaid aineid.
Lõpuks püüan leida mõnede kuivatamisviiside
energiakulu kilovatttundides
3
Puuviljad ajaloos
Varaseima kuivatatud puuviljade mainimise võib leida
Mesopotaamia savitahvlitelt vanusega umbes 1700 e.m.a
Datlipalm kodustati Mesopotaamias üle 5,000 aasta
tagasi. See oli nii
tootlik et datlid olid
odavaim põhitoit.
Viinamarjakasvatust alustati Armeenias ja Vahemere
idaregioonides 4ndal sajandil e.m.a. Kreekas ja Itaalias olid
rosinad olid nii hinnatud, et nendega tasustati edukaid
atleete.
Ka
viigimarju kasutati Viljakal Poolkuul sama palju või
rohkem kui datleid aga eriti populaarsed olid viigimarjad
Roomas.
Ploomid,
aprikoosid ja
pirnid on pärit Aasiast. Nad
kodustati Hiinas 3-ndal aastatuhandel e.m.a.
4
Kuivatamine
Kuivatamisel toimub soojuse
üleandmine materjalile, soojuse levimine temas,
niiskuse difundeerimine materjali pinnale ja aurustumine sealt.
Tootest suuremahuline vee eemaldamine loob
tootes füsioloogilise kuivuse mis
katkestab mikroorganismide elutegevuse jaaeglustab biokeemilisi protsesse.
Olenevalt soojuse ülekandeviisist materjalile võib eristada konvektiiv- ja
kontaktkuivatamist.
Konvektiivkuivatamisel on materjal vahetus
kontaktis kuuma
kuivatusagensiga
(gaasiga, milleks on õhk või suitsugaas), mis annab materjalile otseselt soojust,
materjalist
aurustunud niiskus eraldatakse koos kuivatusagensiga.
Konvektiivne kuivatamine toimub tavaliselt atmosfäärirõhul.
Kui materjal ei tohi pikemat aega olla kontaktis kuuma gaasiga, kasutatakse
kontaktkuivatust. Kontaktkuivatusel antakse
soojus materjalile läbi küttepinna, mis
eraldab kuivatatavat materjali soojuskandjast või soojusallikast. Protsessi efektiivsuse
määrab siin suuresti kuivatatava materjali hea kontakt küttepinnaga. Seejuures
rakendatakse sageli ka vaakumit, et alandada aurustumistemperatuuri. (
Riina Soidla,
2004)
Sublimeerimisel ei toimu vee
vedelat liikumist toote välispinnale, liigub vaid veeaur.
5
Külmkuivatamine
• Plussid: säilivad hästi materjali algomadused (struktuur,
maitse, toiteväärtus), muutub tihedus, mis
taastub kiiresti
toote vette asetamisel.
• Puudused süsteemi keerulisus, suur soojus- ja elektrikulu,
aeganõudvus.
• Toode külmutatakse
esmalt sublimatsioonikambris vaakumi
all.
•
Kambris asuvatele riiulitele asetatakse kuivatatav toode,
vaakumpumbaga tekitatakse süvavaakum ja mingi
küttesüsteemiga soojendatakse toodet.
6
Lüofilisaator VirTis AdVantage
2.0 ELKasutatakse näiteks
Polli Aiandusuuringute
Keskuses Erinevate tahkete ja vedelate materjalide
külmkuivatamiseks.
kondensaatori min. temperatuur kuni -85ºC;
mahutavus kuni 4 kg
kolm riiulit roostevagade kandikutega,
materjali külmutamine ja
soojendamine -50ºC kuni + 60ºC
kambrivälised(4 tk) kuivatusanumad,
Viaalide stoperdamine ja N2 lisamise
võimalus, toote temperatuuriandurid (4tk)
maksimaalne vaakum 0,001 mmbar
programmeeritav
külmutus ja kuivatus,
kuivatusgraafik WIZARD WORKSTATION
(plantvalor.ee)
7
Keskse soojusvarustusega kamberkuivati : 1 – kambri täiteava,
2 – niisutusauru toru,
3 – kalorifeerid,
4 – värske õhu
kanal ,
5 – heitõhu kanal,
6 – ventilaator,
7 – kuiv- ja
märgtemperatuuri
andurid ,
8 – õhusuunamispõll
8
Õhukatlaga
kamberkuivati 9
Tunnelkuivati
1 – staapel, 2 – tsentrifugaalventilaator, 3 –
kalorifeer , 4 –
elektrimootor 10
Lintkuivati
1 – kuivatatava materjali püüdevõrk,
2 – tsentrifugaalventilaator, 3 – materjali kandev
kettrest
11
Sumblimatsioonikuivati
1 – kuumutatavate plaatide ja kuivatatava materjali
paigaldamisriiulitega sublimaator,
2 – sublimaatorist väljaimetava auru külmutusjahuti, mis on
ühtlasi külmutusseadme
tsüklis aurusti, 3 – vaakumpump, 4 –
külmuti
kompressor , 5 – külmuti
kondensaator ,
6 – külmutusagensi (ammoniaagi) reservuaar,
7 – elekterküttel kuumaveepaak koos pumpadega jää
perioodiliseks sulatamiseks sublimaatoris ja külmutusjahutis,
8-külmutusagensi
separaator külmutusprotsessis
12
Arvutused
Arvutamine ühe kg õunte kohta
ÕhukuivatisAlgne niiskus = 84%, Lõppniiskus = 10 %,
1kg algmaterjali peab kaotama =822 g niiskust
Soojusenergia 1kg algmaterjalile = soojusenergia temperatuuri tõstmiseks 70ºC-le + soojus vee eemaldamiseks
(70 - 21) x 3.8 + 0.822 x 2320 186.2+1907.04= 2093,4 kJ.
On vaja 2093,4 , et eemaldada 0.822 kg vett,
2093,4 kJ./0.822 = 2546.52 kJ.
Ühe kilo õunte õhukuivatis kuivatamiseks kulub 2546.52 kJ. (nfifst.org)
2546.52 kJ/3600 =0, 71Kw/h
Vaakumkuivatis Kg
toormaterjali kohta vajalik soojusenergia= soojusenergia temperatuuri tõstmiseks 50ºC-ni +
aurustumissoojus 20 kPa
abs. juures.
1l Vee aurustamiseks kulub 2048,48 kJ energiat.
On vaja 2048,48 kJ energiat et eemaldada 0.822 kg vett.
Ühe kilo õunte vaakumkuivatamiseks kulub 2492,06 kJ energiat.
2492,06 kJ/3600 =0, 69Kw/h
Külmkuivatis vee aurustumissoojus -15ºC juures on 2531,32 kJ/kg
1 kg jää sublimeerumiseks kulub 2882,776kJ energiat
1kg puuviljade külmutuskuivatamiseks kulub 3507,03 kJ energiat.
3507,03kJ/3600 = 0,97 kW/h
13
KokkuvõteKuivatatud puuvilja on söödud juba tuhandeid
aastaid
Kuivatatud puuviljad on väisemahulised ,
koosnevad peamiselt süsivesikutest ja säilivad
kaua. Kuivatamisel liigub niiskus toidu pinnale
ja
aurustub seal, Külmutuskuivatamisel liigub
niiskus toidu pinnale mitte vedelalt vaid
veeauruna. Külmutuskuivatamine on ilmselt
parim kuivatusmeetod, kuid selle miinusteks
on kulukus ja aeganõudvus
14
Kasutatud kirjandus ja
allikad
http://ww.nzifst.org.nz/unitedoperations/drying1.html
http://plantvalor.ee/index.php/esileht/masinapark/
http://www.rapidtables.ºCom/ºCalºC/eleºCtriºC/Joule_to_Watt_ºCalºCula tor.htm
https://staff.ttu.ee/dedov/kuivatid/j a%20ahjud/konspekt_kuivatustehnika/mst0080_16.pdf
Hilda Ottenson 1977. Hoidised, 3.
trükk . Tallinn. Kirjastus Valgus, lk
157-162
Toivo Niiberg. Eda Põldmaa. 1998. Kuivatamine. Tallinn. Maalehe
Raamat.. lk 7-21
Riina Soidla, Priit Elias, Tauno Maidla; Toiduainete
konserveerimise ja säilitamise alused. Tartu. 2004. Eesti
Põllumajandusülikool Loomaarstiteaduskond. /Toim. S. Seesmaa. lk 64-
80
15
Tänan kuulamast
16
- Slide 1
- Töögraafik
- Sissejuhatus
- Puuviljad ajaloos
- Kuivatamine
- Külmkuivatamine
- Lüofilisaator VirTis AdVantage 2.0 EL
- Keskse soojusvarustusega kamberkuivati:
- Õhukatlaga kamberkuivati
- Tunnelkuivati
- Lintkuivati
- Sumblimatsioonikuivati
- Arvutused
- Kokkuvõte
- Kasutatud kirjandus ja allikad
- Tänan kuulamast
Kõik kommentaarid