CC BY
0КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗИРОВАННАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ СУШКИ И ОЧИСТКИ КИШМИША
1Искандаров З.С., 2Халилов А.
1,2Ташкентский государственный аграрный университет https://doi.org/10.5281/zenodo.13955170
Аннотация. Статья посвящена вопросу переработки винограда и производства кишмиша. Приведена общая технологическая схема линии с описанием основных агрегатов и аппаратов с указанием их технических характеристик.
Annotatsiya. Мацола узумни цайта ишлаб майиз олиш масалаларига багишланган. Линиянинг умумий технологик схемаси ва асосий агрегатларнинг иш принциплари ва техник тавсифи келтирилган.
Узбекистан занимает восьмое место по экспорту сухофруктов. Издавна имел ведущее место по производству необходимых человеку сухофруктов таких как: абрикосов, яблок, дыни, а также кишмиша, изюма и др.
Сушеный виноград - кишмиш, изюм и коринка имеют важное значение для кондитерской промышленности. Вместе с тем оно является ценным пищевым продуктом, пригодным для длительного хранения и обладает исключительно высокой калорийностью и лечебно-профилактическими свойствами.
При нормативном потреблении на душу населения около 1800 г. в год кишмиша на сегодня его доля составляет лишь порядка 500 г. Поэтому часть этой продукции ежегодно импортируется из других Среднеазиатских Республик - Таджикистана, Туркмении, а также из стран Ближнего Востока-Ирана, Турции и др.
Для полного обеспечения потребностей населения Узбекистана в сушеной фруктово-виноградной продукции, а также её конкурентного экспорта в Россию, как основного покупателя, необходимо в ближайшей перспективе в Республике довести её производство до 600-700 тыс. тонн в год, из которых около 50% должен составлять кишмиш.
Современный уровень развития сухофруктового и кишмишного производства зависит в первую очередь от состояния сырьевой базы, т.е. садоводства и виноградарства в Республике. Другая не менее важная причина, сдерживающая темпы роста производства сухофруктов - отсутствие надлежащей базы хранения, транспортировки и особенно, высокотехнологичной переработки, которая должна включать в себя сушку фруктов и винограда непосредственно в хозяйствах. Как следствие, в результате на стыке между производителями сельскохозяйственного сырья и переработчиками теряется до 30% продукции. Эти потери можно уменьшить и довести до минимума путем создания комплексной перерабатывающей промышленности малой и средней мощности, включающая сушку, очистку от гребней и сорных примесей и упаковку готового кишмиша непосредственно на местах выращивания виноградной продукции.
В связи с этим важным приоритетным направлением является задача создания механизированных мини - комплексных линий, включающих бланширователь винограда, аппарат для отделения плодоножек и сортировки, глазировочной аппарат и дозировочно-упаковочный автомат готовой продукции.
Рис.1. Технологическая блок-схема промышленной переработки винограда
кишмишовых сортов.
Поставленная задача в полной мере была изучена авторами настоящей статьи и группой молодых ученых Ташкентского государственного аграрного университета, которые на базе своих многолетних научных и экспериментальных исследований сумели создать действующие пилотные модели многих аппаратов, составляющие основу мобильной мини комплексной линии для сушки и производства кишмиша.
На рис.1. представлена технологическая блок-схема промышленной переработки винограда кишмишовых сортов.
По предлагаемой схеме после уборки урожая винограда с сахаристостью 23-25% его доставляют на перерабатывающие пункты малой и средней мощности. Это может быть организовано путем объединения нескольких дехканских и фермерских хозяйств, специализирующихся по выращиванию винограда.
Поскольку производство кишмиша является сезонным и зависит от урожайности, то комплект оборудования может быть приобретен этими хозяйствами в «складчину» с долевым взносом.
После доставки виноград визуально вручную рассортировывают и инспектируют, удаляя гнилые и некондиционные плоды, и подают на бланшировку - кратковременную тепловую обработку в 0,3-0,4% растворе NaOH.
Ручной метод бланширования трудоёмок и чреват риском обжога обслуживающего
персонала кипящим раствором. Авторами разработан механизированный бланширователь, обеспечивающий безопасность в эксплуатации (см. рис.2).
Бланширователь содержит, погруженный в ванну 1 с горячим раствором вращающейся ротор 2 с двумя периферийно закрепленными коробами 3. крышки 4 коробов обеспечивают автоматическую загрузку и выгрузку порций винограда. Бланширователь снабжен термоаккумулирующей камерой 5, заполненной кристаллогидрат дигидрофосфатом натрия, укрепленными рядами ТЭНами 6 и струйными насосами 7, размещенными в сквозных каналах 8. Насосы обеспечивают устойчивый циркуляционный контур рабочей жидкости по всему объёму ванны.
За время прохождения через ванну в среде кипящего щелочного раствора кисти винограда перекатываются в замкнутом отсеке короба и подвергаются равномерной тепловой обработке, сохраняя целостность плодов и, обеспечивая равномерную сетку проницаемости кожицы, что существенно положительно сказывается на процесс последующей сушки винограда и дегустационные качества кишмиша. На выходе из
бланширователя, для удаления следов щелочи, обработанный виноград подвергается душированию холодной водой.
Рис.2. Принципиальная конструктивная схема механизированного бланширователя для винограда
Технические характеристики бланширователя следующие:
Диаметр ванны-Дб=1,0м
Ширина ванны-Вб=0,4м.
Диаметр термокамеры -ёк =0,7 м.
Ширина термокамеры-вк =0,3м.
Диаметпр вращенния ротора-Др=0,8 м.
Вместимость корзин- q= 1кг.
Число корзин - 2=2
Определяющим звеном в технологии производства кишмиша является процесс сушки винограда. Для фермерских хозяйств была предложена двухкорпусная комбинированная солнечно-топливная сушильная установка (см.рис.3).
Рис. 3 Принципиальная конструктивная схема двухкорпусной солнечно-топливной сушильной установки:
Она состоит из двух зеркально установленных вертикальных камер 1 высотой 6 м. и диаметром 0,9м., изготовленных из листового железа толщиной 0,7 мм. Внутри камеры на трособлочной системе 2 подвешиваются сушильные кассеты 3 с виноградом. В нижней части камеры расположен загрузочно-разгрузочной люк 4, а на её внешней стороне на высоте 5,5 м. закреплены спиральные завихрители 5 диаметром 1,1 м. и шагом 0,25 м. Поверх завихрителя установлена светопрозрачная оболочка 6, образующая контур рециркуляции сушильного воздуха. Наружная поверхность корпуса камеры и завихрителей обработаны «черным никелем», обладающим поглощательной способностью относительно солнечного излучения а=0,89-0,94.
Установка укомплектована вентилятором 7, электрокалорифером 8, кольцевым регенератором 9 и шкафом управления 10.
Основные технические характеристики сушильной установки модели 2КВ-СР:
- производительность по винограду 720-800 кг.
- температура сушки не боле, 60-75оС.
- расход воздуха, 250м3/час.
- количество сушильных кассет, 72 шт.
- габаритные размеры, (400х2000х6500)мм.
- время сушки, 32-36ч.
Сушильная установка работает следующим образом. Отбланшированный виноград укладывают на струнные кассеты которые последовательно подвешивают на трособлочной системе внутри камеры. Включая вентилятор, электрокалорифер и регенератор подают внутрь камеры подогретый до 68-70оС воздух, который поднимаясь по каналу камеры вверх омывает грозди винограда и тем самым сушит плоды. Насыщенный парами воздух поступает в контур рециркуляции, образованной камерой и светопрозрачной оболочкой, и нагревается за счет поглощения солнечной радиации до 60-68оС, который в регенераторе подогревает засасываемый вентилятором наружный воздух.
Таким образом предлагаемая технология и конструктивная и технологическая обвязка элементов сушильной установки позволяет эксплуатировать её круглосуточно, невзирая на погодные условия. В ночной период сушилка работает на тепле электрокалориферов или без них в режиме активного вентилирования.
Г7
©-W
Рис. 3
Принципиальная конструктивная схема механической гребнеотделительной установки:
Действие гребнеотделителя основано на предварительном разбиении гребней и комков в дисмембраторе до мелких кисточек и отдельных плодов, а в планчато -щеточной зоне отделение плодоножек от самих плодов. На выходе из цилиндра обработанный сушеный виноград обдувается потоком воздуха, в результате чего гребни, сор и плодоножки удаляются, а очищенный кишмиш собирается в отдельном бункере.
Технические показатели гребнеотделителя:
- производительность по кишмишу, 220-240 кг/ч;
- потребляемая мощность, 1,1 квт;
- удельный расход энергии на 1т. кишмиша, 7,2-10,1 кВт/ч.;
- габаритные размеры, (1870х895х1545)мм;
- общая масса, 490 кг.
Сушеный кишмиш сортируют по размерам на трехполочном вибрационном разноячеечном аппарате на 4 сорта:
Экспортно-ориентируемый, (> 9-12мм);
Высший - (8-9)мм;
Ликвидный - (5-6)мм;
Неликвидный - (<5-6)мм;
Отсортированный кишмиш первого, высшего и ликвидных сортов фасуют в картонные короба по 15-20 кг. и складируют в сухом проветриваемом помещении или расфасовывают на дозировочно-упаковочном автомате по 250-500г. и отправляют на торговые предприятия, а неликвидный отход перерабатывают в нугу или пастилу.
Для придания кишмиши товарного вида и повышения его дегустационных качеств авторами предложена технология глазирования кишмиша натуральными соками различных плодов или их концентрированными сиропами. Для глазирования пригодны виноградный, арбузный или дынный сиропы. Эти сиропы можно заготовить заведомо и хранить в герметичный емкостях. По мере необходимости сироп разбавляют до 4-5 % раствора и обрабатывают им кишмиш, чисто придаёт готовому продукту черно-фиолетовый цвет с глянцевым оттенком и пикантный изысканный вкус.
Таким образом, разработанная и предлагаемая механизированная комплексная линия для сушки и производства кишмиша обладает рядом преимуществ:
1. Она мобильна и легко транспортируема (из-за своих малых массогабаритный размеров).
2. Многие аппараты и агрегаты пришли промышленные испытания в виноградарных хозяйствах и показали высокую технико-экономическую надежность.
3. Линию целесообразно использовать в садово-фермерских хозяйствах малой и средней мощности.
4. Возможность приобретения целой линии или отдельных агрегатов несколькими хозяйствами с долевым участием.
5. Сушильная линия многофункциональна и может быть использована для производства других сухофруктов: урюка, сливы, яблок, дыни и др.
6. Удаление плодоножек, глазирование и конечную дообработку кишмиша можно проводить в поздно-осенний и зимний период.
ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Патент РУз. № 02961 (UZ) Гелиосушилка /З.С.Искандаров и др. Опубл. в бюл. №6 30.12.2006.
2. А.с. СССР № 1597160, F23B12/02, Бюл.№97,1988, Устройство для бланширования плодов.
3. Электромеханизация производства сухофруктов и кишмиша, труды ТИИМСХ,1984.
4. Хабикариев Х., Тургунов У., Состояние и пути увеличения производства сухофруктов в Узбекистане (обзор), Ташкент: УзНИИНТИ, 1999 г.
