GLOBAL KNOWLEDGE ARK

Žemės ūkis ir ateities maisto sistemos · Straipsnis

Vėsinimas, džiovinimas ir pradinė apsauga

Parinkti pirmuosius derliaus tvarkymo veiksmus pagal vandens kiekį, gyvuosius audinius ir numatytą paskirtį.

Pasirengimas ir susiję straipsniai

Bendrieji žinių pagrindai

Straipsnis padės

  • Atskirti šilumos šalinimą, vandens šalinimą ir apsauginių audinių pokyčių skatinimą.
  • Interpretuoti drėgnį, išreikštą drėgnosios masės atžvilgiu, nepainiojant vandens netekimo su sausųjų medžiagų netekimu.
  • Susieti pradinę apsaugą su sąlygomis visuose tolesniuose derliaus tvarkymo etapuose.

Lapui, grūdui ir svogūnui reikia skirtingų pirmųjų veiksmų

Lapinė daržovė gali prarasti pageidaujamą tekstūrą, kai jos audiniai netenka vandens. Nuimtus grūdus prieš numatytą laikymą gali reikėti išdžiovinti. Svogūno kaklelį ir išorinius sluoksnius gali reikėti išdžiovinti taip, kad pats svogūnas liktų tinkamas naudoti. Visus tris atvejus vadinant „derliaus laikymu sausai ir vėsiai“, paslepiami skirtingi jų poreikiai.

Pradinė apsauga prasideda nuo nuimto augalo organo, jo būklės ir numatyto naudojimo. Vėsinimas, džiovinimas ir gydomasis laikymas yra skirtingi procesai, kuriuos galima derinti konkrečiam augalui tinkama seka. Išsami informacija apie šiems procesams naudojamą įrangą ir maisto išsaugojimo kontrolės priemones pateikiama susietuose inžinerijos ir maisto mokslo straipsniuose.

Vėsinimas šalina šilumą, bet nesustabdo gyvybinių procesų

Šviežia augalinė produkcija toliau kvėpuoja ir atskirta nuo augalo. Tinkama temperatūros kontrolė gali sulėtinti kokybės blogėjimą, tačiau ji neatkuria pažeistų audinių ir nepatvirtina saugos. Per stiprus vėsinimas gali pažeisti šalčiui jautrių augalų produkciją; žemesnė temperatūra savaime nėra geresnė.

Šiluma turi pereiti iš produkto į aušinimo terpę. Šaldymo patalpos temperatūros rodmuo apibūdina patalpą, o ne kiekvieną tankiai sukrautos produkcijos vienetą. Pakuočių vėdinimo angos, oro srautas ir krovinio išdėstymas veikia šį šilumos perdavimą. Todėl produkto temperatūros stebėjimai suteikia daugiau informacijos nei prielaida, kad perkėlus produktą į šaldymo patalpą aušinimas jau baigtas.

Džiovinant reikia kelio drėgmei pasišalinti

Džiovinant vanduo iš žemės ūkio produkcijos pereina į orą ar kitą jį priimančią terpę. Oro temperatūra ir drėgnis, jo sąlytis su produktu ir tekėjimo kelias per sukrautą produkciją lemia, kaip greitai gali pasišalinti drėgmė. Sausas sluoksnis vienoje vietoje neįrodo, kad visa partija yra sausa.

Šviežios produkcijos vandens netekimas gali reikšti vytimą, o kitam produktui sąmoningas džiovinimas gali būti būtinas. Grūdų temperatūros ir drėgnio sąlygos taip pat veikia jų gedimą ir perdirbimo kokybę. Naudojant grūdus sėklai ar salyklui, keliamas ir daigumo reikalavimas, kurio negalima įvertinti vien matuojant maistui skirtos produkcijos kiekį.

Džiovinant keičiasi vardiklis

Drėgnis, išreikštas bendrosios produkto masės atžvilgiu, yra vandens masės ir bendrosios produkto masės santykis. Kai pašalinamas tik vanduo, bendroji masė mažėja, o sausųjų medžiagų masė lieka pastovi. Atėmus dvi procentines drėgnio vertes, tiesiogiai negaunamas iš pradinės partijos pašalinto vandens kiekis kilogramais.

Diagramoje ir pirmajame pavyzdyje naudojamas sugalvotas balansas, kuriame pašalinamas tik vanduo. Tikroji nuimto derliaus produkcija gali netekti ir sausųjų medžiagų dėl kvėpavimo, lūžimo ar pašalinių medžiagų pašalinimo. Šiuos balanso dėmenis registruokite atskirai. Hipotetinis galutinis drėgnis yra aritmetinė sąlyga, o ne laikymo rekomendacija ar mikrobiologinė ribinė vertė.

Sekite balansą, kai pašalinamas tik vanduo

Sekite balansą, kai pašalinamas tik vanduoIš išgalvotos 100 kg partijos lieka apie 88.9 kg produkto ir pašalinama 11.1 kg vandens; išlieka 80 kg sausųjų medžiagų. Tik hipotetinė masės apskaita. Vertės suapvalintos; nenustatytas nei empirinis džiovinimo greitis, nei saugus tikslinis drėgnis, nei laikymo trukmė.Pradinė partija: 100 kg80 kg sausųjų medžiagų + 20 kgvandensLieka: apie 88.9 kg80 kg sausųjų medžiagų + apie 8.9kg vandensPašalinama vandens: apie11.1 kgŠiame išgalvotame pavyzdyjesausųjų medžiagų neprarandamaliekapašalinama
Tik hipotetinė masės apskaita. Vertės suapvalintos; nenustatytas nei empirinis džiovinimo greitis, nei saugus tikslinis drėgnis, nei laikymo trukmė.
Skaityti schemos paaiškinimą

Iš išgalvotos 100 kg partijos lieka apie 88.9 kg produkto ir pašalinama 11.1 kg vandens; išlieka 80 kg sausųjų medžiagų.

Dalys

Pradinė partija: 100 kg
80 kg sausųjų medžiagų + 20 kg vandens
Lieka: apie 88.9 kg
80 kg sausųjų medžiagų + apie 8.9 kg vandens
Pašalinama vandens: apie 11.1 kg
Šiame išgalvotame pavyzdyje sausųjų medžiagų neprarandama

Ryšiai

  • Pradinė partija: 100 kg → Lieka: apie 88.9 kg: lieka
  • Pradinė partija: 100 kg → Pašalinama vandens: apie 11.1 kg: pašalinama

Gydomasis laikymas apsaugo tam tikrus audinius

Kai kurių šakniavaisių ir gumbų gydomasis laikymas padeda užgyti žaizdoms ir susidaryti apsauginiam audiniui. Svogūnų ir česnakų atveju ši sąvoka apima kaklelio audinių ir išorinių sluoksnių džiovinimą. Šie apibūdinimai nereiškia, kad visų augalų produkcijai reikia vienodų sąlygų ar kad reikėtų pašalinti vandenį iš viso valgomojo organo.

Apsauga taip pat apima tinkamas talpyklas, nereikalingų pažeidimų vengimą ir derliaus apsaugą nuo užteršimo kelių. Žaizdos gijimas ar sausas išorinis sluoksnis nėra mikroorganizmų sunaikinimo etapas. Tinkamumas numatytai tiekimo grandinei vis tiek priklauso nuo produkcijos būklės ir tinkamų maisto higienos kontrolės priemonių.

Po pradinio etapo turi veikti kitas etapas

Vėlesnės sąlygos gali sumažinti apsaugos veiksmingumą: uždelsimas šilumoje po aušinimo, drėgmės judėjimas laikomuose grūduose ar pažeidimai kraunant. Suderinkite pradinį procesą su transportavimo ir laikymo pajėgumais ir išsaugokite produkto stebėjimų duomenis, o ne vien įrangos nuostatas.

Palyginkite naudoti tinkamos produkcijos kokybę ir nuostolius paskirties vietoje kartu su energijos, vandens ir eksploatavimo poreikiais. Nė viena technologija ar pradinių veiksmų kontrolinis sąrašas netinka visiems augalams ir visoms vietovėms. Patikimame plane nurodomas augalas, paskirtis, išmatuotos sąlygos ir žmonės bei infrastruktūra, užtikrinantys šių sąlygų veiksmingumą.

Išnagrinėti pavyzdžiai

Vandens ir sausųjų medžiagų balansas

Tarkime, hipotetinėje 100 kg partijoje vanduo sudaro 20% drėgnosios masės. Pašalinamas tik vanduo, kol drėgnis, skaičiuojamas pagal drėgnąją masę, pasiekia 10%. Kokia bus galutinė masė?

  1. Pradinė vandens masė yra 100 × 0.20 = 20 kg; sausųjų medžiagų masė yra 80 kg.
  2. Kai drėgnis, skaičiuojamas pagal drėgnąją masę, yra 10%, sausosios medžiagos sudaro 90% galutinės masės: galutinė masė = 80/0.90 ≈ 88.9 kg.
  3. Galutinė vandens masė yra maždaug 8.9 kg, taigi pašalinto vandens masė yra maždaug 11.1 kg. Išlikę 80 kg sausųjų medžiagų užtikrina masės balanso atitiktį.

Lieka maždaug 88.9 kg, o pašalinama 11.1 kg vandens. Duotos procentinės vertės nėra nei siektinas džiovinimo rodiklis, nei saugaus laikymo taisyklė.

Šalinamos šilumos skaičiavimas pagal duotas sąlygas

Hipotetiniam 10 kg kroviniui taikykite pastovią 4 kJ/(kg·K) savitąją šiluminę talpą ir 10 K produkto temperatūros sumažėjimą. Koks juntamosios šilumos kiekis pašalinamas iš produkto?

  1. Pašalinamos šilumos kiekis = masė × savitoji šiluminė talpa × temperatūros sumažėjimas.
  2. 10 kg × 4 kJ/(kg·K) × 10 K = 400 kJ.
  3. Šiame idealiame juntamosios šilumos skaičiavime neatsižvelgiama į fazinius virsmus, kvėpavimo metu išsiskiriančią šilumą, pakuotę ir patalpos šilumines apkrovas. Apskaičiuotas kiekis nėra lygus elektros energijos sąnaudoms.

400 kJ juntamosios šilumos pagal nurodytas prielaidas; įrangos energijos sąnaudoms nustatyti reikia platesnės matavimų aprėpties.

Pasitikrinkite supratimą

  1. Ar šaldymo kameros oro temperatūros rodmuo įrodo, kad kiekvienas tankiai sukrauto krovinio produktas pasiekė tą temperatūrą?

    Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

    Ne.

    Šilumos perdavimas ir krovinio išdėstymas turi įtakos produktų temperatūrai; svarbūs stebėjimai krovinio viduje.

  2. Ar pavyzdyje, kuriame pašalinamas tik vanduo, pašalinto vandens kiekis tiesiog lygus 10% pradinės 100 kg masės?

    Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

    Ne.

    Skaičiuojant drėgnį pagal drėgnąją masę, vardiklis keičiasi. Išsaugant 80 kg sausųjų medžiagų, pašalinama apie 11.1 kg vandens.

  3. Ar sėkmingas svogūnėlių apdžiovinimas patvirtina, kad nėra su maistu plintančių pavojų?

    Rodyti atsakymą ir paaiškinimą

    Ne.

    Apsauginė audinių būklė nėra tas pats, kas patvirtinto veiksmingumo maisto higienos kontrolė.

Svarbiausios mintys

  • Šilumos ir drėgmės valdymą bei audinių apsaugą derinkite prie augalų rūšies ir derliaus paskirties.
  • Nurodykite drėgnio skaičiavimo pagrindą ir atskirkite vandens nuostolius nuo sausųjų medžiagų nuostolių.
  • Įvertinkite pirminę apsaugą realioje tvarkymo grandinėje.

Šaltiniai

Šaltiniai, kuriais grindžiami straipsnio paaiškinimai ir pavyzdžiai.

  1. University of California, Davis, Postharvest Technology Research and Information Center; FAO-hosted manual2 šaltiniai
    1. Small-Scale Postharvest Handling Practices: Temperature and relative humidity controlLisa Kitinoja, Adel A. KaderMokomoji medžiagafao.orgSkaityti šaltinį
    2. Small-Scale Postharvest Handling Practices: Curing root, tuber and bulb cropsLisa Kitinoja, Adel A. KaderMokomoji medžiagafao.orgSkaityti šaltinį
  2. Drying wheat and barleyWilliam Wilcke, Kenneth J. HellevangMokomoji medžiagaextension.umn.eduSkaityti šaltinį