NOWE TENDENCJE W TECHNOLOGII PRZECHOWYWANIA I DOJRZEWANIA BANANÓW

Transkrypt

1 NOWE TENDENCJE W TECHNOLOGII PRZECHOWYWANIA I DOJRZEWANIA BANANÓW WSPÓŁCZESNE TECHNIKI ZAMRAŻANIA - SEMINARIUM Prowadzący: doc. dr inż. Zenon Bonca Opracował: Robert Pączek SiUChKl Gdańsk dn

2 Dzięki rozwojowi nauki i techniki możemy wymieniać się poglądami, wiedzą osiągnięciami naukowymi, dobrami materialnymi czy wreszcie żywnością. Dzięki temu, iż ludzie chcą urozmaicać swoją dietę żywieniową bujnie rozwija się handel pomiędzy strefą tropikalna a umiarkowaną. Jednym z produktów żywnościowych cieszących się największym uznaniem w śród klientów i na który popyt jest na stosunkowo wysokim poziomie, w odniesieniu do innych produktów są banany. Banany dzięki bardzo niskiej zawartości tłuszczów, obecności 10 witamin(b1,b2,e,c) 18 minerałów i mikroelementów, zalicza się do produktów dietetycznych. Ponad to ich wyjątkowy smak sprawia, że w śród krajów importujących owoce tropikalne banany cieszą się tak wielką popularnością. Import bananów wymaga jednak odpowiedniego zaplecza technicznego potrzebnego do transportu przechowywania i dojrzewania. Aby banany wykładane w sklepach były atrakcyjne należy je zrywać, kiedy są jeszcze zielone, czyli niedojrzałe. W procesie transportowania i magazynowania banan ulega przemianom biochemicznym, dzięki którym staje się dojrzały i atrakcyjny dla potencjalnego nabywcy. Wykorzystując zaawansowaną technologie możemy sterować procesem dojrzewania tak, aby banan był zawsze świeży a jednocześnie na tyle dojrzały, aby stał się produktem pożądania konsumenckiego. Technologie te stosuje się w czasie: Zbioru bananów Transportu Przechowywania Dojrzewania 1)ZBIÓR BANANÓW Rozumiemy tutaj cały proces technologiczny począwszy od momentu zerwania owocu a skończywszy na zapakowaniu i przygotowaniu bananów do transportu. Zbiór owoców bananowca odbywa się ręcznie. Można jednak zaobserwować, że plantatorzy w trosce o jakość zbiorów, coraz częściej i chętniej, w porównaniu do lat ubiegłych, stosują siatki ochronne [rys.1] bezpośrednio oplatające kiść z bananami, zapobiegając tym samym namnażaniu się pasożytów i owadów, które sprawiają, że owoc staje się niezdatny do spożycia z powodów higienicznych i estetycznych. Rys.1 Plantatorzy podczas zbioru niosą kiście bananów owinięte siatką ochronną

3 Następnie owoce transportowane są do sortowni. W znacznej większości są to sortownie klasyczne i technologicznie przestarzałe [rys. 2], w których to proces mycia, segregacji czy pakowania bananów odbywa się ręcznie. Są jednak rejony, w których zaprzęgnięto do pracy maszyny. W południowej Brazylii, która jest jednym z największych producentów i jednocześnie eksporterów bananów powstała nowoczesna sortownia [rys. 3], w której błędny czynnik ludzki został zastąpiony precyzyjnymi układami pomiaru laserowego. Dzięki takiemu rozwiązaniu można w krótszym czasie przetworzyć większą partie bananów i przygotować ja do wysyłki. Rozwiązanie takie jest jednak stosunkowo drogie, a co za tym idzie, tylko nieliczni eksporterzy decydują się na takie rozwiązanie, gdyż w krajach, które są największymi potentatami w produkcji bananów jest dużo taniej siły roboczej. Rys.2 Klasyczna sortownia Rys.3 Sortownia w pełni zautomatyzowana

4 2) TRANSPORT transport od miejsca zapakowani do miejsca przechowywania odbywa się za pomocą 2 rodzajów środków komunikacji: Statków Samochodów Statki zwane bananowcami to ogromne jednostki pływające wyposażone w olbrzymie ładownie, w których umieszcza się ładunek bananów. Ładownie te wyposażone są w chłodnie po to by spowolnić proces dojrzewania bananów, oraz po to, aby zachować możliwość kontrolowani tego procesu w specjalnych chłodniach odbiorców. System chłodzenia ładowni oparty jest na systemie chłodzenia z bezpośrednim odparowaniem czynnika a nie jak w dojrzewalniach na ladzie na pośrednim odparowaniu. Takie rozwiązanie może być nieco ryzykowne, ponieważ może dojść do skażenia bananów w razie wycieku czynnika, jednak w praktyce takie sytuacje nie maja miejsca ze względu na to, że elementy układu chłodniczego są osłonięte przed jakimikolwiek uderzeniami ze strony maszyn roboczych. System ten stosuje się również dlatego, iż jest on tańczy w wykonaniu. Obecnie w światowym transporcie najbardziej rozpowszechnione są kontenerowce do przewozu bananów [Rys. 4]. Rys. 4 Kontenerowiec do przewozu bananów Na jednostki te ładowane są szczelnie zamknięte kontenery, w których utrzymywane są odpowiednie parametry by banany mogły w czasie transportu odpowiednio dojrzeć. Każdy z kontenerów wyposażony jest w swój zespól chłodniczy, jednak po załadowaniu na statek, wszystkie kontenery podpinane są do wspólnego urządzenia chłodniczego zamontowanego na jednostce pływającej. Proces dojrzewania bananów jest wynikiem procesu oddychania i w konsekwencji wydzielania przez banany etylenu, który powoduje przyspieszanie ich dojrzewania. Dlatego tez jedna z dalekowschodnich firm opracowała system wymiany atmosfery otaczającej bezpośrednio banany. Działa on podobnie jak system klejenia szyby samochodowej. Polega on na odpompowaniu powietrza atmosferycznego, z przestrzeni ładunkowej, do poziomu

5 niezbędnego minimum, zapewniającego odpowiednia ilość powietrza przeznaczonego do procesu oddychania bananów. Następnie w miejsce wypompowanego powietrza atmosferycznego wtłacza się gaz obojętny, zazwyczaj azot lub dwutlenek węgla. Zabieg taki pozwala znacznie zredukować tempo procesu dojrzewania owoców bananowca. Samochody do transportu bananów to zazwyczaj zwykłe samochody chłodnie, których zadaniem jest przetransportowanie z portu do chłodni ładunku a utrzymywanie w naczepie obniżonej temperatury ma za zadanie spowalnianie procesu dojrzewania. 3) PRZECHOWYWANIE i DOJRZEWANIE: Zadania, jakie musi spełnić dojrzewalnia to: Utrzymywanie odpowiedniej temperatury w każdej fazie przechowywania, Utrzymanie odpowiedniej wilgotności, Właściwe przewietrzanie, Możliwość podawania etylenu, Stworzenie warunków imitujących klimat subtropikalny. Podstawowa cechą różniącą poszczególne dojrzewalnie od siebie jest układ przestrzenny rozmieszczenia palet w komorze, i tak wyróżniamy: Ze względu na ilość rzędów: Jednorzędowe Dwurzędowe [Rys. 5] Wielorzędowe Ze względu na ilość kondygnacji: Jednokondygnacyjne Dwukondygnacyjne [Rys. 5] Trójkondygnacyjne Rys. 5 Komora dwurzędowa jednokondygnacyjna (z lewej) i komora dwurzędowa dwukondygnacyjna (z prawej)

6 Konsekwencją przestrzennego ułożenia palet jest system dostarczania i rozprowadzania powietrza w dojrzewalni. Tak więc, w komorach typu piętrowego, montowane są bloki wentylatorowych chłodnic powietrza biegnące wzdłuż sufitu, równolegle do dłuższej ściany pomieszczenia. Kolejnym typem dojrzewalni jest system COOL CORE [Rys. 6]. W tym przypadku wentylatory zasysają powietrze z korytarza między paletami, tłocząc je do przestrzeni między folią uszczelniającą a sufitem. Stamtąd powietrze przepływając przez przestrzeń między paletami a ścianą (boki palet nie są osłonięte przez folię) i otwory w kartonach z owocami, ponownie dostaje się do korytarza. Rys. 6 Dojrzewalnia typu COOL CORE Rys 7 Dojrzewalnia kontenerowa Następnym rodzajem dojrzewalni, jaki ze względu na budowę można wyróżnić, jest dojrzewalnia kontenerowa [Rys. 7]. Charakteryzuje się ona stosunkowo niewielką pojemnością 9 palet, co może być postrzegane zarówno jako wada, jak i zaleta (w zależności od, założonego na etapie projektowym, miesięcznego zapotrzebowania na dojrzałe owoce). Zaletą tego urządzenia jest jego prostota budowy i mobilność. W Przypadku tej dojrzewalni również można znaleźć system podobny jak na okrętach do transportu bananów, czyli zamianę atmosfery otaczającej

7 Możemy również wyróżnić jako specjalny rodzaj dojrzewalni dojrzewalnie ciśnieniową [Rys. 8] w dojrzewalni tej wywołuje się nad lub pod ciśnienia by precyzyjniej sterować parametrami w chłodni. Dwie wentylatorowe chłodnice powietrza (1), w zależności od obciążenia pomieszczenia mogą pracować obie, lub tylko jedna z nich. Podwójne wężownice (2) są nieosłonięte, by ułatwić czyszczenie. Centralny kanał rozprowadzający (3), jest możliwy do zdemontowania dla potrzeb serwisu wentylatorów. Elastyczny kołnierz (4) zabezpiecza kanały i chłodnice przed przemieszczeniem. Górne i dolne stalowe, galwanizowane panele uszczelniające (5) pełnią rolę materiałowych, nieprzepuszczalnych nakryć spotykanych w innych typach chłodni. Galwanizowana stalowa powierzchnia (6) ułatwia załadunek produktów do chłodni. Pionowe uszczelnienia (7) z brezentu wzmocnionego neoprenem dostosowują się do kształtu palet, zapewniając wysoką szczelność chłodni. Pionowe uszczelnienia każdej sekcji (8) umożliwiają utrzymywanie wymaganej różnicy ciśnień między nimi. Szkielet konstrukcji prowadnic (9) wykonany jest ze stali konstrukcyjnej o Re=320 MPa. Wszystkie prowadnice są złączone z belką nośną, zapewniającą maksymalną sztywność konstrukcji. Prowadnice (11) wykonane są z kątowników 4" x 4". Brak jakichkolwiek łączeń na całej długości prowadnicy tworzy zabezpieczenie przed zablokowaniem się palet, a od frontu rozszerzają się, w celu ułatwienia załadunku towaru do chłodni. Trap (12) ułatwia dostęp do górnej warstwy palet. Drabina (13) pomaga w przemieszczaniu się pomiędzy trapami. Poręcze (14) zapewniają stabilność i sztywność całej konstrukcji. Rys 8 Schemat dojrzewalni ciśnieniowej

8 Dla małych sprzedawców firma ERS stworzyła małą dojrzewalnie o pojemności jednej palety [Rys. 9] Rys 9 Jedno paletowa dojrzewalnia firmy ERS Kolejna nowością wykorzystywaną w technice dojrzewania bananów jest wykorzystywanie Swobodnego chłodzenia, czyli FREE COOLING`u. Metoda ta jest jednak niezbyt często wykorzystywana z powodu relatywnie wysokiego kosztu instalacji, a przede wszystkim trudności w utrzymaniu odpowiednich parametrów na właściwym poziomie. Jedną z najrzadziej spotykanych rzeczy w tradycyjnych chłodniach prowiantowych na ladzie jest system chłodzenia oparty na pośrednim odparowaniu czynnika, czyli takim gdzie czynnik chłodniczy odparowuje za pośrednictwem innego płyny (zazwyczaj glikolu etylowego 35%), który to płyn krąży w wymiennikach, które znajdują się w chłodni. Nowatorską metodę, jaką zastosowano w technologii dojrzewania bananów jest wykorzystanie Cieplnego przetwornika analogowo cyfrowego pozwalającego na precyzyjne sterowanie temperaturą i wilgotnością względną panująca w chłodni. Schemat i zasada działania została opisana w artykule pt.: Systemy automatyki przeznaczone do precyzyjnej regulacji wilgotności powietrza w przestrzeni ładunkowej kontenerów specjalizowanych przeznaczonych do transportu i przechowywania bananów

9 LITERATURA: Dojrzewanie bananów a unijne standardy jakości owoców I. Ulatowska, Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna 5/2005 Nowe tendencje w technologii przechowywania i dojrzewania bananów D. Gliniecki, Z. Bonca, G. Mizera; TChKl 5/2005 Podstawy technologii chłodniczej bananów, S. Filin, TChKl, 2003, nr 12. Uwagi o transporcie i przechowywaniu bananów, R. Gałkowski, TChKl,1997,nr4. Chłodzenie analogowe. G. Mizera TChKl,2003,nr9. Materiały i katalogi informacyjne firmy ERS