116
1

Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Citation preview

Page 1: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

1

Page 2: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

OSNOVE TERMODINAMIKE

ToplinaPrema molekularno – kinetičkoj teoriji toplinu možemo definirati kao mehaničku energiju nesređenog kretanja molekula ili atoma, čije je kretanje kod viših temperatura sve intenzivnije.

Toplinsko stanje ili toplina (Q) nekog elementa je sklop čitavog niza njegovih fizikalnih svojstava, koja su posredno ili neposredno pristupačna mjerenju. Ono je definirano s najmanje tri funkcionalno povezane veličine stanja: tlakom, temperaturom i volumenom

Osnovne veličine stanja

Tlak (p) o Tlak je sila okomita na jedinicu površine. Prema molekularno kinetičkoj teoriji on je

rezultat udara molekula o stjenku posude.o Kod tekućih i plinovitih tvari razlikujemo atmosferski tlak (uzrokovan atmosferom

zemlje), nadtlak (veći od atmosferskog), podtlak (manji od atmosferskog) i apsolutni ili stvarni tlak (predstavlja parametar stanja tvari).

o Mjerna jedinica za tlak je Pa (Pascal).

Temperatura (t)o Temperatura je stupanj toplinskog stanja nekog tijela. Možemo je definirati kao mjeru

srednje kinetičke energije nesređenog gibanja molekula (topline).o U termodinamici se najviše upotrebljava kelvinova skala "apsolutne temperature",

označava se K ili samo sa K. o t (K) = t (C) + 273,15, a temperatura od 0K ili 273,15C predstavlja temperaturu

apsolutnog mirovanja ili "apsolutnom nulom" gdje je gibanje svih molekula u nekoj tvari jednaka 0.

o Temperaturu mjerimo termometrima različitih oblika, a najpoznatiji je živin termometar.

Volumen (V)o Mjerna jedinica je m3.o Specifični volumen (v) predstavlja volumen jedinične mase (m3/kg) odnosno recipročnu

vrijednost gustoće = kg/m3.

Plinska kontanta (R)o Avogadrov zakon kaže da različiti plinovi pri istom tlaku, volumenu i temperaturi sadrže

isti broj molekula o Proizlazi da je produkt različitih molekularnih masa i plinske konstante jedna konstantna

veličina koja se naziva opća plinska konstanta (R) ista je za sve plinove i iznosi 8315 Nm/molK

o Plinska konstanta nekog plina je umnožak opće plinske konstante (8315) i molekularne težine istog plina (Mr)

2

Page 3: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Specifične topline (c)o Pod specifičnom toplinom podrazumijevamo onu količinu topline koja je potrebna da se

jedinici količine tvari povisi temperatura za jedan stupanj.o Specifična toplina za plinovita tijela se može mjeriti pri konstantnom volumenu (cv) i pri

konstantnom tlaku (cp).o Specifična toplina vode iznosi 4,1868 KJ/kgK tj da bi se ugrijala masa od 1 kg vode za 1

potrebno je 4,1868 KJ topline.

Entalpija (h)o Entalpija je dovedena toplina ili sadržaj topline nekog tijela ili plina pri konstantnom tlaku

Entropija (s)o Entropija nam daje mjerilo za ocjenjivanje savršenosti preobrazbe topline u mehanički rad

(entropija = mjerilo preobrazbe).

Energija (W)o Zakon o održanju energije: zbroj kinetičke i potencijalne energije biti će u izoliranom

sustavu konstantan.o Energija može mijenjati svoj oblik, ali ne može ni iz čega nastati niti može nestati.

Unutarnja energija (U)o Pod unutarnjom energijom podrazumijevamo sumu kinetičke i potencijalne energije

molekula i atoma, od kojih je kinetička energija ovisna od mase i brzine kretanja čestica, a potencijalna energija ovisna od njihovog međusobnog položaja i privlačnih sila među njima.

o Unutarnju energiju možemo također izraziti kao dovedenu toplinu pri konstantnom volumenu

Rad (W)o Pod pojmom rada podrazumijevamo djelovanju sile na neki put. Jasno je da taj rad

odnosno mehanička energija može promijeniti oblik, tj. može prijeći u toplinsku energiju, ali će njegov iznos biti jednak.

Opći plinski zakono Boyle (1662) i Mariotte (1667) su gotovo istovremeno, neovisno jedan o drugome

pronašli, da je za slučaj konstantne temperature pritisak volumena i idealnog plina konstantan

Ta zavisnost je poznata kao Boyle – Mariottov zakon.

o Gay Lussac je kasnije (1802) našao, da se volumen plinova kod konstantnog tlaka mijenja linearno s temperaturom. Plin se pri konstantnom tlaku toplinski širi jednako kao i kruto tijelo. To znači da je porast volumena plina pri stalnom tlaku proporcionalan njegovoj apsolutnoj temperaturi.

3

Page 4: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Nulti zakon termodinamike

Dva su tijela u toplinskoj ravnoteži ako su u ravnoteži s trećim

Prvi glavni stavak termodinamike

Unutarnja se energija nekog sustava može povećati, ako mu se dovede mehanički rad ili neka energija, npr. toplina ili pak smanjiti ako se ona odvodi.

Prva glavna jednadžba termodinamikeDovodimo li nekom plinu toplinsku energiju, pri čemu se volumen mijenja, ta će se energija, osim za povećanje unutarnje energije, trošiti i na rad.

Q = U2 – U1 + W (J) ili Q = U + W

Izmijenjena količina toplinske energije jednaka je zbroju promjene unutarnje energije i izvršenog ili utrošenog rada.

Promjene stanja plinovao Na strojevima i pri tehničkim procesima, općenito, kojima je svrha da proizvedu mehanički

rad, zanimaju nas one veličine koje utječu na konstrukciju stroja ili uređajao To su prvenstveno tlak, volumen, temperatura, kao i potrebna količina topline i mogućnost

obavljenog rada.o Plin u toku nekog procesa mijenja svoje toplinsko stanje koje će se grafički prikazati u pV

(tlak – volumen) dijagramu kod kojeg je rad površinom na dijagramu)

Promjene stanja plinova kod konstantnog volumena (izohora V = konst.)Po izohornoj zakonitosti mijenja svoje toplinsko stanje plin zatvoren u posudi

nepromjenjivog volumena kojemu se dovodi ili odvodi toplina. Pri tome se tlak i temperatura mijenjaju ali je volumen stalan, pa je dobiveni rad jednak nuli.

Za izohoru su osnovne karakteristike:1. V1 = V2, odnosno W = 02. Iz prve glavne jednadžbe proizlazi matematički da se temperatura pri izohornoj promjeni

stanja mijenja s tlakom upravo proporcionalno

4

Page 5: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Promjene stanja plinova kod konstantnog tlaka (izobara p = konst)Po izobarnoj zakonitosti mijenja svoje toplinsko stanje plin zatvoren u cilindar s

pomičnim stapom. Gibanjem stapa vrši se ili troši rad, pri čemu se toplina dovodi ili odvodi. Pri tome se temperatura i volumen mijenjaju, a tlak ostaju nepromijenjen.

Prema tome za izobaru vrijedi: p1 = p2 = konst.

Proces u p-V dijagramu teče od točke 1 do 2, od lijeva na desno i dobiveni rad je u površini dijagrama (pravokutna površina) i izračunava se: W = p (V2 – V1)

Jednadžba stanja ove promjene je ista za bilo koje stanje plina, pa tako za početno i za konačno stanje. Volumen se pri izobarnoj promjeni stanja mijenja sa temperaturom upravo proporcionalno 

Promjene stanja plinova kod konstantne temperature (izoterma T = konst.)Pri tim odnosima svoje toplinsko stanje plin kojemu se u nekom procesu mijenjaju tlak i volumen, a temperatura ostaje nepromijenjena.

U p-V dijagramu je rad prikazan kao hiperbola jer je pV umnožak ordinate i apscise, kao istostrana hiperbola.

Kod izotermne promjene vrijede ova jednakost: Q = W Pri izotermnoj promjeni stanja rad se obavlja isključivo na račun dovedene topline.

5

Page 6: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Promjene stanja plinova bez izmjene topline (adijabata Q = 0)o Bilo da je stroj dobro toplinski izoliran ili da promjena stanja teče dovoljno brzo proces će

se zbivati bez izmjene topline s okolinomo Pri adijabatskom promjeni stanja rad se obavlja isključivo na račun unutarnje energije plinaW = U1 – U2

o Iz prvog stavka termodinamike dobije se matematička zakonitost adijabate gdje je p1 V1

= p2 V2

o ( = cp / cv ) - omjer specifičnog toplinskog kapaciteta nekog plina pri konstantnom tlaku i volumenu

Politropska promjena stanja

Kod toplinskih procesa rijetko su uvjeti takvi da neka od promjena stanja teče točno kao izoterma ili adijabata.

Toplinski procesi (npr. ekspanzija ili kompresija) u pV dijagramu teku po hiperboli slično kao i adijabata, osim što imaju različiti koeficijent (umjesto sada je n). Takve se krivulje nazivaju politrope (mnogovrsne), a njihova je jednadžba: p1 V1

n = p2 V2n

Koeficijent n se računa preko politropskog specifičnog kapaciteta

Zaključujemo da je politropska promjena stanja sasvim općenita jer se pri tome i uz izmjenu topline mijenjaju sve veličine stanja. Za eksponent politrope n nije uspostavljena nikakva granica, pa on može varirati od 0 do . Uvrštavamo li u jednadžbu politrope redom granične ili karakteristične vrijednosti za njen eksponent, dobiti ćemo jednadžbe ostalih promjena stanja.

n = 1, pVn = pV1 = pV = konst. – izoterman = , pVn = pV = konst. – adijabata n = 0, pVn = pV0 = p 1 = p = konst. – izobara n = , pVn = pV = konst. (korjenovanjem jedne i druge strane proizlazi)

6

Page 7: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

p1/V = p0V = 1 V = konst. – izohora

Iz toga zaključujemo da su sve opisane promjene stanja samo posebni oblici politrope

VLAŽNI ZRAK

Vlažni zrakAtmosferski zrak uvijek sadrži neku količinu vode (u raznim oblicima) u prirodnim uvjetima. Zato zrak nazivamo "vlažni zrak".

Vlažni zrak je smjesa različitih plinova (najviše dušika i kisika) i vodene pare.

Plinovi se u zraku pojavljuju uvijek u plinovitom stanju. Voda se može pojaviti kao plin u vidu pregrijane pare, kao kapljevina u vidu magle i kao ledeni kristal kada sniježi ili pada ledena kiša.

Ako plin nije zamagljen, vodena para se ponaša kao idealan plin.

Daltonov zakon – pritisak smjese plinova jednak je zbroju pritisaka pojedinog sudionika u smjesi.p = p1 + p2 + p3 + …. + pn

Sadržaj vode: apsolutni relativni.

Apsolutni sadržaj vode (x) (kg/kg) je ona količina vode koju nalazimo u (1 + x) kg vlažnog zraka ili, što je isto, u 1 kg teoretski apsolutno suhog zraka.

x’ je najveća količina vodene pare koju zrak zadane temperature može sadržavati. Zrak koji stvarno sadrži tu količinu vodene pare je zasićen i njegova relativna vlaga zraka (φ) jednaka je 100%.

Relativna vlažnost φ (%) je omjer djelomičnog tlaka vodene pare u zraku (pw) prema tlaku zasićenja (pw

’) pri danoj temperaturi.

7

Page 8: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Kada temperature nisu visoke relativnu vlažnost možemo definirati omjerom odgovarajućih sadržaja vode.

Tada je φ omjer sadržaja vode koju promatrani zrak sadrži (x) prema onoj količini koju pri danoj temperaturi može maksimalno sadržavati (x’)

ToplinaToplina je stupanj zagrijanosti nekog tijela, a temperatura je matematički prikaz topline.

Spontani prijelaz topline:a) kondukcijom,b) konvekcijom,c) isijavanjem.

TemperaturaTemperatura rosišta je temperatura kod koje počinje kondenzacija vodenih kapljica u zraku prilikom njegovog hlađenja uz stalan sadržaj vode i stalan atmosferski tlak. To je rosište i odgovara zasićenom zraku z’ ili relativnoj vlazi zraka φ = 100%.

Temperatura suhog termometra je temperatura vlažnog zraka koju pokazuje obični termometar (T; K) (ts; °C)

Temperatura vlažnog termometra je temperatura vlažnog zraka koji pokazuje termometar kod kojega je kuglica sa živom omotana vlažnom čarapicom (T; K) (tv; °C).Psihrometar je instrument za posredno mjerenje relativne vlažnosti zraka pomoću dva termometra – suhog i vlažnog.

Entalpija vlažnog zrakaEntalpija (h) pokazuje količinu topline koju sadrži jedinica mase vlažnog zraka. Entalpija vlažnog zraka jednaka je zbroju entalpije suhog zraka (hsz) i entalpije vodene pare (hp) sadržane u zraku.

hz = hsz + hp

8

Page 9: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

h – x dijagramo psihrometrijske krivulje,o izoterme,o adijabate,o pravci razmaka apsolutnog sadržaja vode u zraku - izohore.o krivulje relativne vlage zraka.

9

Page 10: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Ravnotežna vlagaSuha tvar zrna i vode predstavljaju dinamički sustav, gdje u ovisnosti o vanjskim uvjetima voda apsorbira ili desorbira, odnosno zrno se vlaži ili suši.

Pri određenoj relativnoj vlažnosti zraka u zrnu nastaje ravnoteža, tj. količina vode koja se apsorbira jednaka je količini vode koja se ispari.

Ovisnost ravnoteže vlažnosti zrna o relativnoj vlažnosti zraka prikazana je sorpcijskom izotermom.

Sorpcijska izoterma

Proces kada prihvaćamo ili otpuštamo vodu zove se sorpcijska izoterma.Krivulja prvog otpuštanja vode prati se preko razlike otpuštanja i prihvaćanja vode i to je histereza.Sorpcijska izoterma pokazuje kod koje relativne vlažnosti zraka moramo imati vlažnost zrna, a da se ono ne pokvari – trajno skladištenje.

Prosječna relativna vlaga zraka kroz cijelu godinu je 70 – 75%. Žitarice sušimo na 14%, a uljarice na 7%.Perikarp kukuruza ima 6 – 12 slojeva, 5% vode izađe kroz perikarp, a 95% kroz klicu.Do histereze dolazi zbog toga jer prilikom sušenja i ponovnog vlaženja struktura zrna nikad nije ista.

Parcijalni tlakovi zrnaDa bi zrno mogli sušiti moramo pokrenuti vodu u zrnu. Parcijalni tlakovi zrna:

o kapilarni,o osmotski,o difuzni.

Parcijalni tlakovi zrna pri sušenju moraju savladati ukupni tlak zraka.Sušenje je savladavanje parcijalnih tlakova zrna u odnosu na ukupni tlak zraka.

10

Page 11: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Voda u zrnuSvi procesi u zrnu u najvećoj mjeri zavise od udjela vode odnosno vlage. Zato je od posebnog značaja za skladištenje zrna poznavanje načina vezivanja vode sa suhom tvari, kako bi se mogla što lakše dovesti na normalnu graničnu vrijednost i spriječiti njeno štetno djelovanje.

Prema načinu vezivanja imamo:o kemijski vezanu vodu,o apsorpcijski vezanu vodu,o kapilarno vezanu vodu,o osmotski vezanu vodu.

Kemijski vezanu vodu čine one molekule vode koje su ugrađene u obliku hidroksilnih grupa i čine sastavni dio organskih tvari zrna. Ona ne ulazi ni u kakve reakcije, jer su njezine molekule vezane velikom energijom i nije interesantna sa stanovišta sušenja i skladištenja. Njezin udio je oko 7%

Apsorpcijski vezanu vodu čine molekule vode koncentrirane oko hidrofilnih jezgri makromolekula zrna. U koliko su molekule vode vezane preko zajedničkog elektronskog para ili nekom drugom kemijskom vezom, tada je to kemijska apsorpcija, a u koliko su vezani, odnosno privučeni elektrostatskim silama ta je apsorpcija fizikalna. Njezin udio je do 18%.

Kapilarno vezana voda je ona koja se nalazi u mikrokapilarama zrna. Stanje u kome se nalazi kapilarno vezana voda je slično stanju apsorpcijski vezane vode, jer se i ovdje molekule vode apsorpcijski vežu za stjenke kapilara.

Osmotski vezana voda – molekule vode prodiru kroz stjenke u unutrašnjost stanice, dovodeći koncentraciju otopine u stanici na poseban stupanj. Voda zadržana u stanicama odnosno zrnu zove se osmotski vezana voda.

Pored navedenih načina vezane vode, u zrnu može se nalaziti i slobodna voda kao rezultat moćenja zrna ili čuvanja zrna u atmosferi sa visokom relativnom vlazi zraka. Njezin udio je preko 30%.

11

Page 12: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

FIZIKALNA SVOJSTVA MASEFizikalna svojstva mase

a) sipkost,b) masa 1000 zrna,c) hektolitarska masa,d) čistoća zrna,e) elastičnost zrna,f) provodljivost zrna,g) refleksija infracrvenih zraka.

a) Sipkost Sipkost mase izražavamo kutom trenja ili kutom prirodnog nagiba.Kut trenja je najmanji kut kod kojega masa počinje kliziti po nekoj kosoj ravnini.Kut nagiba je određen promjerom osnovice i izvidnicom stošca koji nastaje slobodnim sipanjem mase na vodoravnu površinuVeću sipkost, odnosno manji kut trenja i nagiba ima masa koja sadrži zrno loptastog oblika i glatko.

Kultura Vlaga (%)Kut trenja (°)Po čeliku Po glatkoj dasci Na transportnoj traci

Pšenica 12 – 35 17 – 35 19 – 38 25 – 40Grašak 15 – 35 4 – 22 5 – 23 6 – 27Grahorica 11 – 35 6 – 27 6 – 29 10 – 36Soja 13 – 35 6 – 26 8 – 27 6 - 39

b) Masa 1000 zrnaMasa 1000 zrna ili apsolutna težina primjenjuje se za određivanje mase 1000 zrna. Ona nam pomaže odrediti kakvoću zrna kao i gubitke u silosu.

M – masa suhe tvari 1000 zrna (g),m – masa 1000 zrna s prirodnom vlagom (g),w – vlažnost zrna (%)

Kultura Masa 1000 zrna (g)Raž 28 – 44Pšenica 38 – 58

Ječam 38 – 54Suncokret 25 – 60

Grašak 90 – 450

Crvena djetelina 1,5 – 2,2

c) Hektolitarska masa

12

Page 13: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Hektolitarska masa je masa 1 hl zrna. Ova metoda se temelji na određivanju obujma mase iskazane u kg/m3 (Schopperova vaga i tablice). Što je hektolitarska masa manja to je kakvoća zrna manja.

Kultura Hektolitarska masa (kg)

Raž 65 – 75

Pšenica 66 – 82

Ječam 62 – 72

Kukuruz 70 – 78

Grašak 71 – 87

Crvena djetelina oko 75

d) Čistoća zrnaU zrnu treba biti što manje primjesa – stranih zrna, sjemena korova i trava, polomljenih zrna, ostataka slame, prašine, zemlje i sl.Naročito su nepoželjne zrnate primjese koje su po obliku i veličini zrna slične osnovnom materijalu – ne mogu se uspješno izdvojiti.Također, ne smije biti proklijala zrna jer ona gubi svojstva skladištenja.

e) Elastičnost zrnaElastičnost zrna je svojstvo da se zrno nakon deformacije vrati u prvobitan položaj.

v1 – brzina padanja prema dolje – prije sudara sa površinom, v2 – brzina nakon sudara,h – visina odskoka,H – visina pada.

f) Provodljivosto Dielektrična provodljivost je odnos nabijenosti polja u vakuumu spram nabijenosti

srednje vrijednosti polja u kojem se nalazi. Materijal stvara otpor provodljivosti električne struje, a na dielektričnu provodljivost najviše utjeće vlaga.

o Omska provodljivost – mjerimo čisti električni otpor.

g) Refleksija infracrvenih zraka

Uzorak se zrači IR valovima određene dužine. Ti se valovi reflektiraju i mjere. Može se određivati i visoki postotni udio vlage sa točnosti 0,5%.

SUŠENJE

13

Page 14: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Načini sušenja:o nezagrijanim zrakom (ventiliranjem) – manje količine zraka,o zagrijanim zrakom – veće količine materijala.

Zagrijavanje zraka:o neposredno (direktno) – miješa se okolni zrak s dimnim plinovima koji nastaju pri

izgaranju goriva,o posredno (indirektno) – zrak se zagrijava u izmjenjivačima topline koji su grijani

ili pomoću vodene pare ili plinovima iz goriva.

Građa sušare: šaržna i kontinuirana

Neposredno sušenje - direktnoMiješa se okolni zrak s dimnim plinovima koji nastaju prilikom izgaranja goriva

Posredno sušenje - indirektnoZrak se zagrijava u izmjenjivačima topline koji su grijani ili pomoću vodene pare ili plinovima iz goriva. 15 – 20% slabija iskoristivost sušara indirektnog tipa

Šaržna sušara:o vanjski zrak,

14

Page 15: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

o topli zrak.

Kontinuirana sušara:o topli zrak, - istosmjerni tok, - protusmjerni tok, - križni tok.

Vođenje zraka: vertikalno i horizontalno

Dijelovi sušare1. Spremnik (osigurava punoću sušare)

2. Toranj (krovići ili sače) - sustav za sušenje, - sustav za hlađenje.

3. Sustav za paljenje - plamenik, - programator za paljenje, - transformator, - termometri.

4. Izuzimači – osiguravaju pravilno izuzimanje iz zrna

5. Ventilator

6. Cikloni ili filteri

7. Radijatori

8. Pokazivači nivoa.

Tehnološki postupci sušenja

15

Page 16: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

1. Jednofazno sušenje2. Dvofazno sušenje3. Višefazno sušenje4. Impulsivno sušenje5. Stupnjevito sušenje6. Oscilatorno sušenje

7. Sušenje s više prolaza zraka kroz sušaru8. Recirkulacija zraka sušenja9. Recirkulacija materijala prilikom sušenja10. Postupak "dryeration"11. Adsorpcijsko sušenje12. Sušenje sa predgrijavanjem zrna13. Kombinacije navedenih tehnologija

Najčešće temperature sušenja- pšenica i ostale žitarice 70°C,- uljarice max. 60°C,- kukuruz klasično 120°C, novije tehnologije 140°C, uz predsušaru 250°C,- lucerna 1.100°C u horizontalnoj sušari - (ne diktira temperaturu zrak nego masa, a temperatura mase ne smije prijeći 80°C uz

zrak temperaturu >100°C odnosno 50°C uz zrak temperature <100°C),- sjemenski materijal – temperatura zraka ne smije preći 42°C.

Prikaz ulaza i izlaza zrna u sušari

16

Page 17: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Gubici ne smiju biti veći od 6% od ukupno unesene energije

Adijabatski proces sušenja- ∆x = x2 – x1

- Što je ∆x veći sušara je bolja!- Bitne karakteristike sušare su specifična potrošnja energije i kapacitet sušare.- Specifična potrošnja energije je broj koji pokazuje koliko moramo utrošiti kJ/kg vode q =

4.100 kJ/kg

Direktno zagrijavanje zraka za sušenje

Indirektno zagrijavanje zraka za sušenje

17

Page 18: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Količina zrakaPotrebna je prilično velika količina zraka izražena u m3 da bi ohladili svaki m3 zrna.

Količina protoka zraka izražava se u kubnim metrima zraka u minuti po kubnim metrima zrna; MMM. Ono iznosi između 0,02 do 0,2 MMM.

Tehnološki postupci sušenjaJednofazno sušenje

18

Page 19: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Dvofazno sušenje

Prikaz prve faze u dvofaznom sušenju

Prikaz druge faze u dvofaznom sušenju

19

Page 20: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Krivulje sušenja

Dryeration

20

Page 21: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Tehnološki postupci sušenja- Sa jednom temperaturnom zonom- Sa dvije temperaturne zone- Sa tri temperaturne zone- Recirkulacija zraka

Horizontalna sušara (dehidrator)

21

Page 22: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Klase lucerne:- I klasa – min. 220 mg/kg- II klasa – min. 140 mg/kg- III klasa – min. 110 mg/kg

Mora biti iza kombajniranja min. 68% lucerne duljine 3 cm. Ubire se sa vlažnosti 60 – 90%.Suši se na temperaturi 500 - 1200°C.

U bubnju se nalaze križevi:- Osnovna funkcija je da masa dobije vremena da se "odmori", da voda počne izlaziti

prema površini.- Masa se može zaustaviti na križu jer je brzina zraka tako podešena da fluidizacija počinje

na sredini bubnja.

Lopatice na obodu bubnja

Uzdužne pregrade u bubnju

22

Page 23: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Raspored temperatura u bubnju dehidratora

UZORKOVANJE

Uzimanje uzoraka provodi se u svrhu što točnijeg određivanja vlage u zrnu i primjesa u masi koja se zaprima u silose.

Ako je masa u vrećama onda se uzorci uzimaju sa vrha, sredina i dna vreće.

U ovisnosti o broju vreće uzorkuje se:- do 10 vreća – svaka,- od 10 do 100 vreća – iz 10 nasumice odabranih vreća,- preko 100 vreća – čitava isporuka se podijeli na grupe te se iz svake grupe nasumice

izabere po 1 vreća.

Rinfuza (željeznicom, kamionima, traktorima) – uzorkuje se sondom.Vagoni – svaki vagon je cjelina i uzima se 18 uzoraka po vagonu.Kamion – uzimanje uzoraka tako da se po dužini od 1 metar u odnosu na dužinu kamiona uzima uzorak. Po širini treba se držati pravila bočna strana – sredina – bočna strana. Kamion i prikolica se tretiraju kao jedna cjelina.

Uzorci se pakiraju u PE i u dvostruku papirnate vrećice

Kartonska etiketa sadrži:- prijevozno sredstvo s brojem,- mjesto isporuke,- datum dolaska isporuke,- broj vreća ili oznaka rasutog tereta,- ime tvrtke,- datum uzimanja uzoraka,- potpis osobe koja je uzimala uzorke.

23

Page 24: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Hidraulična pneumatska sonda

CiklonCikloni su uz filtere odvajači prašine.

Prednost ciklona:- dobro hvataju nečistoće iz zraka (min. 95%),- ispituje se emisija i imisija (onečišćenje zraka po broju krupnih i sitnih čestica u 5%

izbačenih nečistoća).

Nedostatak:- pružaju vrlo velik otpor zraku,- troše oko 30 – 35% energije.

D – promjer ciklona (m) Dm – promjer centralne cijevi (m) h – dubina uranjanja centralne cijevi u ciklon (m) b – širina dovodnog kanala (m) hu – visina stranice cilindričnog dijela ciklona (m) hk – visina stranice konusnog dijela ciklona (m) d – promjer ispusnog otvora ciklona (m)

24

Page 25: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

FilteriPružaju manje otpora zraku od ciklona i troši oko 10% energije sušare.Sastoje se od:

- filter platna,- usisne cijevi,- lanca koji ga pokreće (svaka ruka zahvaća 1 m).

VENTILACIJA

Pod pojmom ventilacija podrazumijeva se održavanje temperature i brzine strujanja zraka u određenim prostorima.

Proces ventilacije može biti:1. prirodni,2. prisilni.

Prirodna ventilacija1. Infiltracijom – kroz procijepe, nedovoljno brtvljene pukotine.2. Prozorskim provjetravanjem – tzv. udarno ventiliranje (različite vrste prozora

omogućuju trajno i jednolično ventiliranje)3. Provjetravanje kroz okno – koristi se "uzgonski efekt", slično kao kod dimnjaka.

Intenzitet izmjene ovisi o "∆t" – temperaturnoj razlici i dimenzijama dimnjaka. 4. Ventiliranjem preko krovnih produžetaka – temelji se također na "uzgonskom

efektu". Najčešće se koristi kod industrijskih hala u kojima postoje znatni izvori topline. Pomoću klapni i uređaja za podešavanje ventilacija je jednostavna i efikasna, a mana joj je pojava "propuha".

H – visina hale (m)F1 – ulazni otvor (m2)F2 – izlazni otvor (m2)T0 – temperatura okoline (K)g - gravitacija

25

Page 26: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Prisilna (mehanička) ventilacijaKod prisilne ventilacije izmjenu zraka nam omogućava ventilator, koji se odobrava na bazi proračuna. Ventilator svojom snagom dobavlja potrebnu količinu uzduha savladavajući pri tome sve otpore strujanja.

Vrste prisilne ventilacije

1. S obzirom na vrijeme trajanja sustava postoje:a) kontinuirana ventilacija,b) diskontinuirana ventilacija.

2. Prema vrsti izrade:a) Centralni sustavi (pojedini dijelovi sustava smješteni su u prostorije, fiksni su i ne mogu

se prenositi i premještati),b) Lokalni sustavi (mogu se prenositi, smješteni su u zajednička prenosiva kućišta).

3. Prema načinu ventiliranja:a) sa vanjskim uzduhom,b) bez vanjskog uzduha.

4. Prema broju operacija tzv. termodinamička obrada:a) grijanje,b) hlađenje,c) vlaženje,d) sušenje.

5. Prema namjeni:a) industrijska,b) stambena,c) specijalna namjena.

Osnovni načini izvođenja prisilne ventilacijea) Podtlačna ventilacija: zrak se isisava iz prostora, primjenjuje se tamo gdje treba spriječiti

širenje zagađenog zraka.b) Predtlačna ventilacija: zagađeni uzduh utiskuje se kroz otvore (sa klapnama) u okolni

prostor, spriječen je ulazak prašine iz okolnih prostorija, postoji mogućnost ugradnja grijača ili hladnjaka.

c) Kombinacija predtlačno-podtlačnog sustava: velika prednost uz dobro planirano vođenje dovedenog i odvedenog zraka.

Ventilatori Zadatak ventilatora je transport hladnog ili toplog zraka kroz masu.

Postoje dva tipa ventilatora:- aksijalni (propelerni),- radijalni (centrifugalni).

Osnovna je razlika u načinu upuhavanja zraka.

26

Page 27: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Ventiliranje u silosu

Aksijalni – upuhuju odnosno tlače zrak u skladište (pretlak). Zrak struji u smjeru osi ventilatora. Dijelovi aksijalnog ventilatora su osovina, glavnina, lopatice i elektromotor.

Radijalni – usisivaju zrak iz skladišta (potlak). Zrak struji okomito na os ventilatora. Dijelovi radijalnog (centrifugalnog) ventilatora su osovina, rotor s lopaticama i elektromotor.

Brzohodnost ventilatora:- aksijalni: n = 70 – 600 o/min,- radijalni: n = 6 – 100 o/min.

Osnovne formule za ventilatore 1) Količina protoka (Bernullieva jednadžba)Q = A · v (m3/h), odnosno količina zraka za ventilator:L = A · v (m3/h)

2) Volumen skladištaV = A · h (m3)h – visina sloja materijala

3) Površina poprečnog presjeka cijeviA = d2 · π/4 (m2)

- Potrebna snaga za pogon ventilatoraPp = Q ·h / ηp (kW)ηp – stupanj djelovanja

27

Page 28: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Određivanje učinka1) Količina isparene vode:

2) Potrebna količina zraka:

w – količina vode ∆x – sposobnost zraka za primanje vode (1,2 g/m3)

3) Proračun učinka ventilatora:Učinak = L / mogući sati sušenja

- Količina krme:Krma = površina · prinos (dt)

PrimjerTrava sa 2 ha i prinosom od 30 dt/ha krme treba prirodnim zrakom osušiti sijeno od 35% na 18%. Vremenski imamo 7 dana po 10,5 sati sušenja.

- Količina krme: 2 ha · 30 dt/ha = 60 dt- W = 60 · (35 – 18)/(100 – 35) = 15,7 dt = 157.000 g- L = 157.000 / 1,2 = 130,833 m3

- Učinak ventilatora = 130.833 / 7 dana · 10,5 sati = 17.790 m3/h = 4,9 m3/s

Postupci u radu ventilatorske sušare- Raspored sijena ravnomjeran u sušari bez gaženja.- Odmah nakon slaganja sijena treba uključiti ventilator bez obzira na relativnu vlagu zraka

(zbog pregrijavanja).- Temperatura sijena mora biti približna vanjskoj temperaturi zraka

28

Page 29: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Tehnički opis ventilatorskih sušara1. Horizontalne sušare na rešetkastom podu

Ventilator se postavlja na jednom kraju rešetkastog poda. Podjela zraka:

- direktno u sredini ispod rešetkastog poda,- razdjelni kanal u pojedina polja sušare u podu.

Visina sloja: 2 – 4 m

2. Horizontalna sušara sa stupićima

Sijeno se dosušuje horizontalnim i vertikalnim provjetravanjem. Nakon dosušivanja prvog sloja sijena, podignu se vertikalni stupići i tako se formiraju vertikalni kanali. 1 stupić – 10m2 površine sušare.Visina sloja: do 10 m.

3. Sjenotornjevi: središnji okomiti kanal služi za pražnjenje sijena.

4. Balirano sijeno: rijetko, u sredini bala plijesan, za svaku balu potrebno je osigurati vlastiti zrak.

KALO

Kalo je onaj gubitak materijala koji nastaje tijekom proizvodnje ili manipulacije materijalima.Gubici mogu biti u obliku prašine, vlage, izlijevanja, oštećenja štetočina, krađe i sl.Prosječno kalo se kreće od 0,75% pa do 2% pa i više.

Gubitak vlageGubitak vlage od momenta primanja sirovina do njihove prerade u gotovu hranu glavni je uzrok kala.Tijekom utovara i istovara robe osim prašine, pokazao se gubitak vlage od 0,01% kod kukuruza do 0,28% za pšenične posije.Težinski gubitak vlage prilikom mljevenja kukuruza u mlinu čekićaru do 1% i više.Nepravilno ili prejako sušenje peleta glavni je uzrok gubitka vlage kod peletiranja.

Ostali izvori kala1. Ulazne sirovine

- Utvrditi proceduru zaprimanja.- Svaki put provjeriti sadržaj vlage i stranih tvari.- Provjeriti sve primke pakirane u roku radi težine i oštećenja.- Provjeravati i održavati u dobrom stanju primljenu opremu i osigurati prostor za

zaprimanje robe.

29

Page 30: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

- Osigurati vage za vaganje svih ulaznih sirovina.2. Izlazni gotov proizvod

- Izvagati sve kamione kod ulaska i pri napuštanju tvorničkog kruga.- Ustrajati na sustavu redoslijeda upotrebe uvrečanih proizvoda: prvi ušao – prvi izašao.- Odmah vratiti oštećene ili podrapane vreće, dok se još gotov proizvod može identificirati.- Uspostaviti proceduru i praksu otpreme.

3. Kontrola prašine- Treba rutinski kontrolirati ciklone prašine i kontrolirati strojeve.- Ocijeniti sve izvore prašine i poduzeti korektivne mjere.- Proučiti mogućnost upotrebe masti, ulja, vode i sl. za smanjenje prašine- Zatvoriti prostor za primanje i otpremu robe.

4. Osiguranje- Pobliže opisati postojeće mjere sigurnosti i poduzeti akcije za smanjenje krađa.- Kontrolirati strane vozače kamiona i pratnju željezničkih vagona.- Uspostaviti sustav kontrole prilikom odstranjivanja neispravnih sirovina i gotove hrane.

5. Inventurne kontrole- Treba pouzdano znati volumene svih ćelija, spremnika i silosa.- Provjeriti nasipnu masu zaprimljenih materijala.- Obavijestiti zaposlene o ispravnom postupku kontrole inventara i opskrbiti ih s posebnim

formularima, osvjetljenjem, kalibracionim krivuljama i instrukcijama.

6. Kontrola štetočina- Treba uspostaviti program postavljanja mamaca i mišolovki, ako i njihovu kontrolu, da bi

se kontroliralo i iskorijenilo glodavce.- Uspostaviti fumigaciju radi smanjenja zagađenosti insektima.- Onemogućiti pristup pticama.održavati čistoću u tvornici.

Tosteri

30

Page 31: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Tosteri1) Komora za sagorijevanje sastoji se od:- 10 zidanih segmenata koji su presvučeni sa vlaknastim keramičkim materijalom,- između tih segmenata nalaze se prostori,- vanjski plašt je aluminijsko kućište u kojem se nalaze segmenti,- zrak cirkulira između segmenata što omogućava hlađenje metalnih dijelova vlaknastih

segmenata.

2) Bubanja) kratki dio bubnja

- uređaj koji onemogućava da višak zrna pada u komoru za zagrijavanje,- lopatice koje omogućavaju da roba brže prođe tim kratkim dijelom bubnja.

b) duži dio bubnja- lopatice koje rotiraju zajedno s bubnjem okreću zrna (bolje sušenje i brži protok

zrna).

3) Kućište za pražnjenje sastoji se od:- kućište sa eksplozivno inspekcijskim vratima,- ulaz za usisavanje.

4) Postolje- glavni okvir,- montažne konzole za pećnicu, odnosno kućišta za pražnjenje,- stacionarne potporne nožice za podešavanje.

5) Hladnjak- sastoji se od izolirane kutije i više lanaca za punjenje i sustava isporuke (doziranje),- materijal je uveden na ulazu, lanci za punjenje ga raspoređuju u ravnomjerni sloj debljine

0,5m.

- U dvoslojnom modelu materijal će sa gornje napunjene trake pasti na donju traku gdje će ga drugi lanac rasporediti.

- Kad je donja traka napunjena aktivira se kontrolni prekidač i sustav pražnjenja počinje raditi.

- Nakon toga opet počinje punjenje koje traje do sljedećeg aktiviranja kontrolnog prekidača.

- Doziranje je kontinuiran, a pražnjenje periodičan proces.- Hladi se na temperaturu 5 - 10°C više od temperature okoline.- Treba oko 800 – 1000 m3 hladnog zraka po toni i po satu (debljina sloja zrna 50 cm).

- Zagrijavanje zrna izvedeno je kombinacijom infracrvenih zraka i vrućeg zraka.- IR zrake ulaze u zrno i počinju ga zagrijavati iznutra. Porastom temperature unutar zrna,

voda u zrnu kretat će se prema površini.- Istovremeno topli zrak će sušiti proizvod, a isparavanje vode će održavati temperaturu

zrna na zadovoljavajućoj razini.

31

Page 32: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Koncepcija Dan toster sustava može biti opisana na sljedeći način:- visoki stupanj fleksibilnosti – zrno može biti tretirano na temperaturama 40 - 60°C,

vrijeme procesa 1 – 10 min.,- visoki kapacitet 10 – 30 t/ha,- brzi prijenos temperature – kombinacija vrućeg zraka i IR zraka,- precizna kontrola procesa,- optimalno rukovanje proizvodom,- maksimalno iskorištenje prostora.

Procesi koji se mogu izvoditi Dan toster sustavom1. Sušenje- proces koji se obavlja na temperaturi 80 - 85°C,- trajanje procesa je do 10 min,- kvalitativni dio zrna ostaje sačuvan (osim klijavosti),- uništavamo klijave sjemenke korova, insekte itd,- površina zrna je sterilizirana – bolja priprema za skladištenje,- ušteda na gorivu – koristi 800 – 850 kcal/kg isparene vode.

2. Termička obrada- podizanjem proizvodne temperature do 120°C i reduciranjem trajanja procesa na cca. 5

min, dolazimo do postupka zvanog tretman zagrijavanja ili sterilizacija,- ovaj proces obavlja se zbog sterilizacije žitarica, da bi reducirali problem rasta plijesni i s

time onemogućili razvoj mikrotoksina.

3. Tostiranje (pečenje) – 135 – 145°C- želatinizacija škroba u pšenici, ječmu ili kukuruzu u svrhu bolje probavljivosti (125 –

145°C),- otklanjanje gorkog okusa grašku i grahu,- otklanjanje tripsin inhibitora iz zrna soje tako da se cijela zrna soje mogu koristiti,- ovi termički procesi mogu se koristiti za ječam, pšenicu, raž, zob, grašak, soju, kukuruz,

uljanu repicu.

DUHAN

Duhan Berba:

- ručno (kvalitetniji duhan),- mehanizirano.

Duhan se bere po insercijama od donjih listova prema gornjim. Berba se sastoji od 6-10 insercija.

Sušenje duhanaCilj:

- održati lišće živim dok se ne završe odgovarajući biološki procesi (faza žućenja).

32

Page 33: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

- zaustaviti biokemijsku i enzimatsku aktivnost, uz odstranjivanje vode iz lišća (faza fiksacije boje)

- sačuvati lišće kod konačnog njegovog sušenja (faza sušenja peteljki i rebara lišća)Najvažnije je kontrolirati:

- temperaturu u sušari,- vlažnost u sušari (w1 = 82 - 86%; w2 = 5 - 8%),- količinu zraka u sušari.

U procesu sušenja duhana postoji više faza sušenja i za svaku fazu je određena temperatura.

A. Faza žućenja - maksimalno 40ºC (nagli gubitak vlage u listu izaziva razgradnja škroba).B. Faza fiksacije - maksimalno 47ºC, sve dok nam vlaga ne padne ispod 50%.C. Faza sušenja - podiže se temperatura do 57ºC. Kod izuzimanja vlage iz srednjeg rebra

temperatura se povisuje max. 77ºC (inače list pocrveni zbog karamelizacije šećera).

Sušara "Powell" – američke proizvodnje, trokanalne konstrukcije, zapremine 80m3 u koju stane 150 okvira duhana, od kojeg se dobiva 900 do 1.500 kg suhog duhana. Dimenzije sušare su 7,3 x 4,9 m.

Kondicioniranje duhanaČim su peteljke lišća suhe, grijanje zraka se isključuje, kao i ventilator.

Otvaraju se zasuni, da bi se dozvolio ulazak okolnog zraka.

Zrak struji oko duhana, a suho lišće upija vlagu i postaje elastično - kondicioniranje - obično noću ( je veći, traje 8-10 sati).

33

Page 34: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Vrste duhana prema zrelosti- Normalan duhan- Nezreo, zelen, poplavljen, zasjenjen, suh i pregoren duhan- Prebujan ili previše gnojen duhan- Prezreo duhan

A. Normalan duhan - najčešće se suši u tri niza i to tako da donji niz treba požutjeti prije nego temperatura zraka dostigne 40,5ºC. Gornji niz treba biti odgovarajuće obojen i provenut prije nego li temperatura dostigne 48 - 49ºC.

B. Nezreo, zelen, poplavljen, zasjenjen, duh i pregoren duhan - teško se suši, te treba duhan sušiti s nižim temperaturama kako bi se postepeno odstranila voda, a da ne dođe do posmeđenja lista.

C. Prebujan ili previše gnojen duhan - teško se suši i kod niskih temperatura, jer uslijed prevelikog gnojenja sadri previše vode.

D. Prezreo duhan - zahtjeva skraćeni ciklus sušenja, budući da je već požutio u polju.

Pojave za vrijeme sušenja duhanaA. Smeđa trulež - povećanje temperature od stadija žućenja omogućava produljenje sušenja

te se javlja smeđa trulež.B. Posmeđenje - do njega dolazi zbog prebrzog povišenja temperature.

- Normalan duhan - neće posmeđiti kod temperature 40ºC, a ukoliko počne, uvjete sušenja treba vratiti na početnu temperaturi i održavati je 2 sata.

- Vrlo bujan duhan - obično će požutiti na temperaturi 40,5ºC, ali zahtjeva dulje sušenje.

- Nedozreo - drži se za čitave faze žućenja na 32 - 35ºC kako bi se izbjeglo posmeđenje.

34

Page 35: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

C. Previše vode na lišću - u početku sušenja vodu treba odstraniti pomoću ventilatora. Prekomjerna voda može biti uzrokovana zbog velike vlage u sušari. Tada treba vlažni termometar povisiti i zapaliti plamenik, a suhi termometar povisiti na 32ºC.

D. Nepostizanje provenuća - uzrokovano je nejednoličnim punjenjem okvira ili zbog kol. vode koja ostaje na lišću kada je temperatura iznad 43ºC. Zato se suhi termometar stavlja na 40,5ºC sve dok drugi red ne poprimi boju. Zatim se temperatura povisuje na 48ºC dok se gornji niz ne povene. Tako držati 12 sati. Ako se za to vrijeme ne povene treba temperaturu povisiti za 2,8ºC i držati 4 - 6 sati.

E. Meka trulež - uzrok joj je visoka vlaga u gornjem dijelu lišća. Da bi se spriječila - treba povećati vlažnost u sušari zatvaranjem zasuna ložišta (time se povećava temperatura duhana).

Čuvanje

Duhan se čuva u čistim i suhim skladištima, koji se daju lako prozračiti. Relativna vlažnost ne smije prelaziti 75%.

Čuva se u nizama koje se slažu u tzv. "petice" koje se objese na kuku na stropu.

NavlaživanjeOsušeno lišće (w2 = 5 - 7% nije dobro rezati bez prethodnog navlaživanja. Navlaživanje se obavlja do vlažnosti od 15-17%. Ta se vlažnost zadržava ili kontroliranom atmosferom ili prekrivanjem nize rijetko tkanim materijalom.

RezanjeRezanje je faza kojom se duhanski list pretvara u vlakno određene širine. Prilikom rezanja bitno je smanjiti udio sitnjevine i prašine. Smatra se da je najpovoljnije rezanje na širinu reza od 0,6 - 0,8 mm. Međutim, može biti od 0,2 - 1,2 mm.

TVORNICA SLADA

SladPivarski slad je zrno ječma sa isklijanom klicom koja se poslije sušenja otkida od zrna. Pivski slad se dobije klijanjem ječma određenih osobina tzv. pivskog ječma.

Osobine pivarskog ječma1) Sortno čist2) Zdrav3) Klijavost veća od 95%4) Svijetlo-žuta boja i sjaj5) Bez primjesa, urodica i loma6) Manje od 14% vlage7) Hektolitarska masa veća od 65 kg8) Apsolutna težina 38 g9) Manje od 11,5% proteina10) Više od 75% ekstrakta11) Više od 78% škroba

35

Page 36: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Tehnološki postupci za proizvodnju pivarskog slada:1) Čišćenje i kaliranje zrna2) Močenje, kvašenje ječma3) Klijanje4) Sušenje pivarskog slada5) Oslobađanje suhog slada od klica

Tehnološki postupci za proizvodnju pivarskog slada:Klijanjem se aktiviraju enzimi koji se već nalaze u zrnu i izazivaju razvoj onih koji nastaju u toku klijanja.U toku klijanja u endospermu nastaju promjene pod utjecajem enzima i događaju se dva suprotna ali i povezana procesa:

- hidroliza endosperma i sinteza novih tvari u proklijalom zrnu,- nagomilavanje ili stvaranje topivih šećera na račun hidrolize škroba i hemiceluloze.

Tvornica slada

Ječam iz tornja

Kada

Beskonačna traka

Ječam iz tornja

Kada

Beskonačna traka

Ječam se moći 2 – 3 sata na oko 32% vlage.

Silos (toranj) za slad sa ćelijama- 8. kat – aspiracija - 7. kat – čišćenje slada- 6. kat – čišćenje i kalibracija ječma- 5. kat – otklicavanje slada

Od 5. do 1. kata su ćelije za:- čisti ječam- čisti slad- otklicani ali neočišćeni slad- klicu- 3. klasa- 2. klasa

36

Page 37: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Ciklus sladiranja

Ciklus sladiranja- sloj zrna na ploči oko 70 cm- brzina vrtnje 6 m/12 h - ciklus 8 - 90 dana (70 vagona)- zrno se vlaži na 45% vlage- promjer ploče oko 35 m - leži na 40 kotača

Ciklus sladiranja traje 8 – 9 dana:- naklijavanje 5 – 6 dana- ostatak je sušenje

Količina dodane vode u kadi ovisi o osjetljivosti na vodu, tj. koliko vode može primiti zrno (nikad više od 45%), a da ne dođe do negativnih posljedica.Te negativne posljedice mogu biti:

37

Page 38: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

- usporavanje klijanja,- pregrijavanje (neugodan miris, nedovoljno prozračivanje).

U procesu se škrob razgrađuje do maltoze. Temperatura sladiranja se kreće od 14 - 15C u sloju zrna ječma, na početku je oko 15,5C, a pri kraju oko 14C.Prekretači ne dozvoljavaju da se korjenčići isprepletu i omogućavaju da sloj bude rahliji.U kadi se ječam moči 2 - 3 sata - vlaga do 31%. Do 45% vlažnosti se postiže na platou (klijalištu).

U procesu sladiranja postoje slijedeće faze:1. faza močenja, tj. klijanja,2. zona hlađenja i klijanja,3. zona sušenja.

1. Zona klijanja i močenja:- može se skraćivati i produživati, tj. mogu se koristiti sve ali i samo neke rampe za

močenje- traje oko 50 sati

2. Zona hlađenja i klijanja:- hlađenje se izvodi vanjskim i unutarnjim zrakom,- ako hladimo samo s vanjskim zrakom dolazi do veće aktivnosti sjemena i zato mne mora

koristiti i unutarnji zrak,- npr. ako je temperatura vanjskog zraka +5C, a unutarnjeg oko +10C, moraju se koristiti

baterije sa amonijakom,- to je zbog toga što zrak koji prolazi kroz baterije i kroz sloj ne stvara preveliku oksidaciju

- na ovaj način može se dobiti manje ili više razgrađeni slad.

3. Zona sušenja:- prolaskom kroz komore zaustavlja se klijanje ali i -analiza su i dalje aktivne i njihova

aktivnost se ne smije zaustaviti,- aktivnost -analize se ne zaustavlja niti u zadnjoj komori,- u ćelijama je još dio enzima kativan jer se sušenjem enzimi u potpunsoti ne unište.

Iz 100 kg naturalnog ječma dobije se:- 71% slada,- 3 % slada klice,- 2 % slada pljeve,- 9 % gubitak vlage,- 9 % biokemijski gubitak,- 4 % ječam 3. klase,- 1 % ječmene pljeve,- 1 % prašine i otpad.

38

Page 39: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Kalibrirani ječam:- 72% slada,- 3% sladne klice,- 2% sladne pljeve,- 9% gubitak vlage,- 9% biokemijski gubitak,- 3% ječam 3. klase,- 1% ječmene pljeve,- 1% prašina i otpad,

Postoje tri tipa klijališta:- podna,- pneumatska,- vertikalna.

Slad se suši 24 - 48 sati i za to vrijeme se temperatura postepeno povisuje do 70C.

Svijetli slad se dosušuje se na 75 - 80C, a tamni na 105C.

Pri 75C i višoj temperaturi spajanjem šećera i aminokiselina nastaju melanoidini - nositelji boje i arome slada.

DOZATORI I VAGE

VageVage su mjerila koja služe za određivanje mase tijela korištenjem sile gravitacije koja djeluje na tijelo. One su kompleksni mjerni uređaji koji služe za dovod i mjerenje materijala, za registraciju rezultata i za signalizaciju u slučajevima odstupanja od zadanih tehnoloških normi.

Prema funkciji, vage se dijele na:1. neautomatske,2. automatske.

Pivarski ječam Čišćenje Klasiranje Moćenje

KlijanjeSušenjeUklanjanje kliceKlica

Pivarski slad

39

Page 40: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Vage s neautomatskim funkcioniranjem su vage na kojima se mjerenje ili bilo koja druga operacija obavlja uz učešće čovjeka.

Klase točnosti neautomatskih vaga

I. - analitičke i mikroanalitičke vage,II. - precizne vage,III. - vage trgovinske klase točnosti,VI. - vage za grubo mjerenje u tehnološkom procesu rada.

Kriterij na osnovi kojeg se izvršava razvrstavanje vaga u klase je broj podjeljaka vage i vrijednost podjeljka.

Vage s automatskim funkcioniranjem su vage kod kojih se mjerenje i sve druge operacije vezane uz mjerenje obavljaju bez učešća čovjeka.

Klase točnosti automatskih vaga:- klase točnosti “A” – za mjerenje pakovanja i obračuna,- klase točnosti “B” – za mjerenje u tehnološkim procesima.

Najvažnije osobine vaga

- granice greške,- vrijednost najmanjeg mjerenja (minimalna moć mjerenja),- vrijednost najmanjeg podjeljka.

Granice greške su najveća dopuštena odstupanja u plusu ili minusu prilikom ispitivanja točnosti, stabilnosti i osjetljivosti vaga. To je ukupna greška vage u određenim uvjetima upotrebe.

Minimalna moć mjerenja ili najmanje mjerenje je najmanja vrijednost mjerne veličine ispod koje relativna greška naglo raste. To znači da se na određenoj vagi ne mogu mjeriti veličine ispod vrijednosti najmanjeg mjerenja u čitavom opsegu mjerenja.

Vrijednost najmanjeg podjeljka je vrijednost mjerne veličine ispod koje vaga ne pokazuje nikakvu reakciju.

Dozatori ili dodavačiDozatori su strojevi koji se upotrebljavaju za dodavanje zadane količine ili doze sipkih i žitkih materijala.

Najčešći dozatori u TSH, skladištima ili silosima su:- ćelijasti kružni,- pužni,- vibracijski,- letvasti.

40

Page 41: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Sustavi dodavanja

o Kontinuirano dodavanje

o Šaržno dodavanje

- kumulativno,

- pojedinačno.

Shema kontinuiranog dodavanja

- Započinje od trenutka istovremenog uključivanja dodavača.- Ovisno o preciznosti dodavanja, ispod ćelije se postavljaju :

- volumetrijski dodavači (jeftiniji, ali ne precizniji), ili

- težinski dodavači (skuplji i precizniji).

Shema kumulativnog šaržnog dodavanja

- iz svake pojedinačne ćelije sirovina se izuzima dodavačem- komponente se važu kumulativno- sirovine koje se dodaju s malom masom imaju relativno velike pogreške pogreške u

odvagi

41

Page 42: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

- obavlja se pomoću vaga ispod svake ćelije- kada se zadana masa komponenata odvaže, puni se miješalica- preciznost je velika, ali je takav sustav skup

Pojedinačno odvagivanje komponenata

- svaka komponenta se pojedinačno i istovremeno važe na posebnoj vagi- koliko komponenata toliko vaga- veličina vage za pojedine komponente odabere se prema najvećem udjelu te komponente

u recepturi- npr. za recepturu sastava 30% A, 50% B, 15% C i 5% D možemo odabrati vage nosivosti

300, 500, 150 i 50 kg (ako je miješalica od 1.000 kg)

Kumulativno odvagivanje komponenata

- ako istu recepturu važemo na jednoj šaržnoj vagi, vaga mora imati nosivost od 1.000 kg.- mogu nastati velike pogreške ako se uzme u obzir mogućnost zbrajanja- netočnih odvaga tj. mogućnost da vaga kod odvage komponente C odvaže 1 kg manje, a

kod odvage komponente D 1 kg više.

42

Page 43: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Dozatori ili dodavači

Dozatori koji se najčešće koriste u tvornicama krmnih smjesa :1. ćelijasti kružni,2. pužni,3. vibracijski,4. letvasti.

1. Ćelijasti kružni dozatoriĆelijasti kružni dozatori služe za doziranje praškastih, sitnozrnatih i srednje krupnih materijala.Kapacitet: Q = 60· F · l · z · k · ρ · n (kg/h)

pri čemu je: F – površina ćelija (m2), l – dužina ćelija (m), z – broj ćelija u kućištu, ρ – specifična gustoća materijala (kg/m3), n – broj okretaja rotora (o/min).

2. Pužni dozatorPužni dozator služi za doziranje praškastih, sitnih, srednje krupnih i krupnih sirovina.Kapacitet: Q = 60· F · l · n · ρ (kg/h)

pri čemu je: F – površina zahvata pužnice (m2), l – dužina puža (m), n – broj okretaja puža (o/min), ρ – specifična gustoća materijala (kg/m3).

43

Page 44: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

3. Vibracijski dozatorVibracijski dozator služi za doziranje sitno zrnatih, srednje zrnatih i krupno zrnatih materijala. Kapacitet: Q = 3.600· B · h · v · ρ (kg/h)

pri čemu je: B – širina žlijeba (m), h – visina sloja materijala na žlijebu (m), v – srednja brzina pomicanja materijala (m/s), ρ – specifična gustoća materijala (kg/m3).

4. Letvasti izuzimačKapacitet se određuje pokusima, a ovisi od veličine otvorenih rešetaka i sposobnosti protjecanja materijala.

SKLADIŠTA

Skladištenje je zadnja operacija u tehnološkom nizu gdje želimo da roba zadrži kakvoću do upotrebe.

Skladištenje dijelimo:

44

Page 45: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

- Kratkotrajno- Dugotrajno (skladištenje za cijelu sezonu)

Po namjeni skladišta za ratarske kulture dijelimo:- proizvodna skladišta (veliki prihvat),- trgovačka skladišta,- skladišta državnih rezervi (RORA).

Po načinu gradnje:- Podno skladište,- Silos,

- Ravnim dnom,- Koničnim dnom.

Silose dijelimo:- lučki (veliki kapacitet, kratko skladištenje),- pretovarni (veliki kapacitet, na punktovima cesta i željeznica),- mlinski (dugo skladištenje),- poljoprivredni (dugotrajno i kratkotrajno skladištenje, prljava roba s polja).

Pod pojmom "silosi" danas se podrazumijevaju spremnici koji imaju veliku visinu prema širini (za razliku od bunkera kojima je visina prema širini mala). Sastavljanjem više spremnika u građevnu cjelinu nastaje postrojenje koje se naziva SILOSOM, a pojedinačni spremnici ĆELIJAMA SILOSA.

Oblici ćelijaPo tlocrtu:

- Kvadratni,

- Kružni,

- Poligonalni,

- Šesterokutni,

- Osmerokutni.

Tlocrtne dimenzije ćelije

Oblik ćelije Tlocrtne dimenzije (m)

Kružni Φ 4 – 25 Pravokutni Φ 4 – 5Šesterokutni Φ 4 – 6Osmerokutni Φ 4 – 8

Materijal:- Beton, čelik (ravni ili rebrasti), drvo, plastika

45

Page 46: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Lijevak oslonjen na stjenku ćelije

Lijevak oslonjen na posebne stupove

Oblici istjecanja tvari iz ćelija

46

Page 47: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Vrsta tlaka u ćeliji

- Pt – tlak trenja,- Ph – horiontalni potisak (bočni tlak),- Pv – tlak vertikale.

ČIŠĆENJE

Čišćenje- Kraći rok- Duži rok

Da bismo mogli čistiti moramo poznavati sirovine i njihove fizikalne i biološke karakteristike

Fizikalne karakteristike: - vlaga,

47

Page 48: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

- veličina sirovina – oblik,- masa,- izgled površine – boja,- strane primjese.

Predčišćenje:- Omogućava prihvat sirovina i da sirovina može izdržati kratko skladištenje.- Izvršava se odvajanje čestica većih od osnovne sirovine i sitnijih čestica od osnovne

sirovine

Čišćenje- Grubo čišćenje: odvajanje rubih primjesa >4mm promjera- Srednje čišćenje: odvajanje lakih primjesa (pljevica, papira i sl.)- Fino čišćenje: odvajanje sve primjese i lom zrna.

Grubi predčistač

Zračni predčistač

SitaFunkcija - odvajanje krupnije i sitnije nečistoće od osnovne sirovine, za dugotrajno skladištenje

- pletena,

48

Page 49: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

- bušena

Pletena sita su standardizirana.- uzima se slobodni otvor na situ,- npr. 0,6 - znači slobodan otvor od 0,6 mm,- pletene niti rade se od čelika, bronce, sintetskog materijala.

Bušena: - okrugle rupe,- paralelno postavljene (a),- razmaknute po stranicama istostranog trokuta (b),- duguljasti otvori (c),- trokutasti otvori (d),- zvjezdasti otvori (e).

- Bušenje lima obavlja se tzv. TRN-om- Srh – kod stavljanja sita staviti na gornju stranu.

Odvajanje po veličini1. Sirovina ima puno krupnih primjesa – prvo se rešeta

49

Page 50: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

2. Sirovina ima puno sitnih primjesa (prvo se prosijava)

3. Serijski spojena sita – kao da su sita postavljena jedan do drugoga (povećana efektivna površina sa 2 ista sita

4. Paralelno spojena sita – kao duplo široka sita

50

Page 51: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Odvajanje po obliku - trijeri1. Trijer s bubnjem

Lim - ne dozvoljava da bilo kakav drugi oblik prođe osim onog kojeg želimo

2. Trijer s diskovimaDiskovi zaranjaju u sloj zrna, okreću se. Okrugli dio ostaje u žljebu, a duguljasti padaju

Odvajanje po masi (ista veličina, ali različita masa)

51

Page 52: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Zrak - pušemo zrak koji odnosi lakše čestice, a ostaje sirovina i nusproizvodi koji su teži ili jednako teški kao sirovina.

Odvajanje pomoću boje

Tipovi zrna po obliku1. Sve tri dimenzije razlikuju se jedna od druge – standardan oblik zrna

2. Sve tri dimenzije razlikuju se jedna od druge – oblik zrna je tetraedar

52

Page 53: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

3. Dužina jednaka širini

4. Sve tri dimenzije jednake

5. Širina jednaka visini

Magneti i strojevi za magnetno čišćenjeMagneti:

- stalni,- elektro,- za gornje čišćenje,- za donje čišćenje.

Gornje čišćenje- magnet postavljen iznad struje materijala,- magnet mora biti jak - savladava silu gravitacije i silu provlačenja kroz materijal,- čišćenje kožnom rukavicom

53

Page 54: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Donje čišćenje:- koristi se kod manjih kapaciteta,- koristi se kod mlinova.

Bubanj s magnetnom jezgrom – bubanj se okreće, a magnet drži metalne primjese da ne padnu

Stroj sa rotirajućom elektromagnetskom kotvom

Transporter s trakom

Magnet u cjevovodu

54

Page 55: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

SAMOZAGRIJAVANJE

Samozagrijavanje zrna posljedica je biokemijskih procesa, razvoja mikroflore i aktivnosti štetočina kao posljedica povišene temperature i vlage.

Javlja se u obliku:- gnijezda (javlja se u centralnom dijelu),- samozagrijavanje cjelokupne mase zrna (javlja se uz zidove i podove skladišta ili silosa),- samozagrijavanje pojedinih dijelova (javlja se uz zidove i podove skladišta ili silosa).

Načini očuvanja zrna:- eleviranjem,- aktivnim ventiliranjem,- hlađenjem.

Obavlja se u svrhu rashlađivanja i odstranjivanja neugodnih mirisa iz zrnene mase.

Eleviranje- smanjenje temperature za 2 - 5°C,- povećava lom zrna (kod kukuruza značajno).

Aktivna ventilacijaZrnena masa se smije ventilirati samo onda kada je relativna vlažnost zraka niža od odgovarajuće ravnotežne vlažnosti zrna. Ako nije tako, zrno apsorbira vodenu paru iz zraka i postaje još vlažnije. Mjesta ugradnje aktivne ventilacije su podna skladišta, binovi (spremnici) i silosne ćelije.

Postoji 3 tipa aktivne ventilacije:- potlačna,- pretlačna,

55

Page 56: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

- kombinirana.

Pretlačna ventilacija- zrak se upuhuje potisni sistem (pretlak),- opasnost: od kondenzata vodene pare na površinskom sloju zrna i na stjenci.

Podtlačna ventilacija- zrak se izvlači - usisni sistem (podtlak),- opasnost: fluidizacija.

Kombinacija otklonjene opasnosti!

Količina zrakaPotrebna je približno velika količina zraka izražena m3, da bi ohladili svaki m3 zrna. Količina protoka zraka izražava se u kubnim metrima zraka u minuti po kubnim metrima zrna; MMM. Ono iznosi između 0,02 do 0,2 MMM.

Utjecaj odnosa temperature zrna i sadržaja vode u zrnu na samozagrijvanje

56

Page 57: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

HLAĐENJE

HlađenjeHladiti znači nekom tijelu snižavati temperaturu ili tome tijelu odvoditi toplinu.

Vrste hlađenja:- prirodno,- tehničko.

Vrste hlađenjaPrirodno hlađenje: najjednostavniji oblik hlađenja i odvija se samo od sebe.

Tehničko hlađenje: potrebno je kad se hlađeno tijelo mora ohladiti na temperaturu koja je niža od temperature okoline.

Za takvo hlađenje moraju se stvoriti uvjeti na umjetan način:a) dobiti hladnije tijelo od okoline,b) osigurati prijelaz topline s tijela koje želimo hladiti na tijelo ohlađeno umjetnim načinom,c) osigurati izmjenu topline u odijeljenom i izoliranom prostoru.

Podjela hlađenjaPrema vrsti utrošenog rada rashladni procesi se dijele:1) Kompresijski – utrošeni rad dovodi se u obliku mehaničkog rada u kompresoru.2) Apsorpcijski – utrošeni rad dovodi se u obliku toplinske energije.3) Fizikalno-kemijski – nepovratno daju rashladnu energiju miješanjem dviju ili više tvari (led i

sol).

Kružni rashladni procesi- Kružni procesi pomoću kojih se ostvaruje rashladni učinak Q0 pri temperaturi t0< tokoline.

- To su procesi s utroškom energije koja se dovodi kao mehanički rad.

57

Page 58: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

- Kompresor je u rashladnom uređaju onaj čimbenik koji je u sprezi s isparivačem koji određuje temperaturu isparavanja.

- Isparivač je izmjenjivač topline u kojem se toplina prenosi od hladnog tijela na hladniju rashladnu tvar za vrijeme dok ona isparuje na temperaturi to. Isparivači prema obliku mogu biti glatkocijevni, pločasti i orebreni.

- Kondenzator ima zadatak da komprimiranoj pari radne tvari odvodi toplinu pri čemu vodna tvar kondezira i iz plinovitog stanja prelazi u kapljevinu.

Razvijanje topline pri skladištenju žitarica

Npr.• količina robe – 1000 t• vlažnost – 15%• vrijeme – 30 dana• cijena 250 €/t

Gubitak suhe tvari Gubitak

+25°C 0,12% (1,2t) = 300 €

+35°C 0,54% (5,4t) = 1350 €

Hlađeno +10°C 0,02% (0,2t) = 50 €

Gubici prouzročeni disanjem reduciraju se konzerviranjem sa hladnoćom za 80 – 90%.

Vremensko razdoblje potrebno za ponovno hlađenjeVlažnost (%) Sjemenski i pivarski ječam(°C) Krušarice (°C) Stočna hrana (°C)

12-15 9-12 Trajno 10-12 Trajno 10-12 Trajno

15-16,5 8-10 1-1,5 god. 9-10 Trajno 9-10 Trajno

16,5-18 5-7 4-8 mj. 8-10 5-10 mj. 8-10 6-13 mj.

18-20 5 2-3 mj. 8-10 2-7 mj. 8-10 3-9 mj.

58

Page 59: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

20-22 5 3-4 tj. 6-8 4-18 tj. 6-8 5-20 tj.

SUŠENJE SMOKAVA

Berba smokvinih plodovaSmokvine plodove treba brati kad su potpuno zreli. U trenutku potpunog sazrijevanja smokvini plodovi imaju najveću količinu šećera. To se pozna po tome što zelena boja pokožice počinje blijediti, smežurava se ili lagano puca. Smokvine plodove treba brati s drškom.

Mjesto i prostor za sušenjeSmokve možemo sušiti na suncu i u sušnici.

- prije sušenja na suncu smokve se sumpore. Sumporenjem se sprečava pojava plijesni, gljivica, bakterija, vrenje, oksidacija i promjena boje plodova. Sušenje na suncu obavlja se u posebnim posudama koje nazivamo ljese, a postupak traje 4-5 dana.

- sušenje u sušnici: obavlja se na temperaturi 64 - 68ºC. Viša temperatura izazvala bi karamelizaciju šećera. Sušenje u sušnici obavlja se mnogo brže od sušenja na suncu, a traje obično jedan dan.

Etiviranje i etivažnicaPodrazumijeva uređaj za etiviranje, tj. uređaj za sterilizaciju suhih smokava da se očuvaju od kvarenja.

Oprema etivažnice:a) sortirač s elektromotorom,b) stroj za pranje tuševima,c) uređaj za dipiranje (morenje),d) kolica s lijesama,e) električna sušnica,f) stol s pokretnom vrpcom za klasiranje smokava,g) kontrolno povećalo za kontrolu kvalitete smokava,h) vaga za vaganje smokava,i) stolovi za pakiranje,j) preše (kalupi),k) stolovi za ambalažiranje.

SortiranjeSortiranje obavljamo po sortama, tj. za svaku sortu posebno, da se plodovi od dvije i više sorti ne miješaju. Prema tome, etivažnica u svoje skladište prima sređenu robu po sortama.

PranjeObavlja se na pokretnoj traci od pocinčane žice, nailaze na jake mlazeve vode i za 30 - 60 min. pranje je završeno.

59

Page 60: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Uronjavanje u vreloj slanoj vodiSmokve se uronjavaju (dipiraju) u vrelu slanu vodu. Voda sadrži 3% kuhinjske soli, a uronjavanje traje 10 - 20 sekundi. Svrha je da se unište preostali paraziti na smokvi.

Slaganje i sušenje opranih smokava- Nakon dipiranja, smokve se slažu na ljese tako, da na svaki m2 dođe 10 - 15 opranih, suhih

smokvinih plodova. U modernim sušnicama sušenje smokava iza dipiranja traje 15 - 20 minuta.

- Sušnice se griju električnim grijačima ili toplom vodenom parom. Bez obzira o kojem se tipu sušnice radi, sušenje treba biti što kraće. Sušenje se obavlja na temperaturi od 75ºC. Sušenjem, uz odstranjivanje suvišne vlage, vrši se i pasterizacija suhih smokvinih plodova, što je od osobite važnosti da se dobiju smokve za konzumaciju apsolutno zdrave.

Presortiranje- Obavlja se u dvije klase.- U prvu klasu biraju se krupne i jednobojne smokve, a u drugu nešto manje smokve i s

vrlo malim odstupanjem u boji. Treba osobito paziti da su sve smokve iste sorte.

Mjerenje težineNakon presortianja smokve se razmjeravaju u odmjerene količine za unaprijed određene vrste pakiranja. Tako te odmjerene količine mogu biti po 0,25 (kg) za vijence, i za celofan brikete, a za sanduke 5,1 i 25 (kg).

Pakiranje u ambalažuStandardi spremanja suhe smokve za tržište predviđeni su Pravilnikom o kvaliteti proizvoda od voća, povrća, gljiva i pektinskih preparata. Suhe smokve, osim uvjeta propisanih u Pravilniku za suho voće moraju udovoljiti i slijedećim uvjetima:

a) da imaju sladak i ugodan okus, slamnato žutu boju i da imaju elastično meso.b) da su sušeni kao cijeli plodovi. c) da ne sadrže više od 25% voded) da nemaju tragova fermentacije.e) da plodovi nisu pljesnivi, da nemaju mrlja niti mehaničkih oštećenja.f) da nemaju strani okus i mirisg) da nisu zaražene živim i mrtvim kukcima.h) da nisu posuti škrobnim tvarima.i) da sadržaj sumpor-dioksida nije veći od 0,015%.

Čuvanje suhih smokavaSuhe smokve najbolje se čuvaju u prostorijama gdje je temperatura zraka između 0 - 10ºC i gdje je relativna vlaga zraka 60 - 65%. U hladnim prostorijama na temperaturi od 0ºC smokve se mogu čuvati i do godinu dana.

60

Page 61: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

POJAM ZRNENE MASE

Pojam zrnene maseZrnena masa je složen biološko fizikalni sistem koga čine:

- zrno osnovne kulture,- primjese,- mikroorganizmi,- zračni prostor između zrna,- živi insekti ili njihovi dijelovi.

Zrno osnovne kultureZrno osnovne kulture čini najveći dio zrnene mase. Zrna se razlikuju po veličini, obliku, udjelu vode, fizikalnim i kemijskim osobinama.

PrimjesePrimjese također su sastavni dio zrnene mase. To je nepoželjni dio zrnene mase.

MikroorganizmiMikroorganizmi količinski čine beznačajan dio, iako u 1 g zrnene mase može ih biti i do nekoliko milijuna - nepoželjni.

Prostor ispunjen zrakomIzmeđu zrna nalazi se prostor ispunjen zrakom koji također je dio zrnene mase. Kemijski sastav zraka međuzrnenog prostora ovisi o stanju zrna. Za vrijeme skladištenja u zrnu se odvijaju različiti biokemijski i fiziološki procesi čiji su proizvodi različiti isparivi plinovi, koji se sakupljaju u međuzrnenom prostoru potiskujući zrak.

InsektiInsekti - organizmi koji mogu izazvati vrlo velike štete.

Mikroorganizmi zrna žitarica u skladištima- Štete koje žitaricama nanose mikroorganizmi procjenjuju se na 1 – 2% od ukupne

svjetske žetve žitarica.- Najčešći propusti u skladištima žitarica vezani su uz povećan sadržaj vlage zrna, koja

stvara uvjete za brzi razvoj hidrofitskih mikroorganizama (sve bakterije, neki kvasci i gljivice).

- Za očuvanje kakvoće zrna za vrijeme skladištenja žitarica najopasnije su gljivice. Postoje dva tipa gljivica i to gljivice polja i gljivice skladištenja.

Gljivice polja- Napadaju zrna sjemena prije žetve, dok su usjevi još na polju ili nakon žetve. To su

rodovi ALTERNARIA, CLADOSPORIUM, FUSARIUM i HELMITHOSPORIUM.- Sve gljivice polja traže za razvoj visoki postotak vlažnosti, 30 - 33% na bazi suhe

tvari, pa prema tome propadaju na zrnu sa nižim postotkom vlage.

61

Page 62: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Promjene na zrnu prouzročene gljivicama:- boja zrna,- propadanje ovule,- smežuranost sjemena ili zrna,- slabljenje ili uništenje embrija,- stvaranje spojeva otrovnih za ljude i životinje.

Gljivice skladišta- Gljivice skladišta obuhvaćaju samo 10 – 15 vrsta ASPERGILLUS (A. glaucus, A.

flavous, A. candidus) od kojih se 5-6 ponavljaju prije nego kvarenje zrna uznapreduje + nekoliko vrsta PENICILLIUM.

- Gljivice skladištenja znatnije NE napadaju usjeve prije žetve.

Gljivice skladištenja mogu uzrokovati slijedeća oštećenja:- smanjiti postotak klijanja,- promijeniti boju,- aktivirati biokemijske promjene koje čine žitarice nepogodnim ili neatraktivnim za

hranu,- nastaju toksina koji predstavljaju opasnost za zdravlje ljudi i životinja,- nastaje zagrijavanje, koje je popraćeno velikim smanjenjem kakvoće ili potpunim

kvarenjem,- uništavanje zrna uslijed trošenja suhe tvari.

Gljivice skladištaDonja granica sadržaja vlage kod koje se razvijaju gljivice:Gljivice Pšenica, ječam, zob, kukuruz SojaAspergillus restricus 13,0 - 13,5 12,0 - 12,5A. repens, Amstelodami Ruber 13,5 - 14,0 12,5 - 13,0

A. candidus, Ochrceus 15,0 - 15,5 13,5 - 14,0

A. flavus 17,5 - 18,0 15,5 - 16,0Penicillium 16,0 - 16,5 14,5 - 15,0Pullularia, kvasci 20,0 - 21,0 17,0 - 18,0

Utjecaj sadržaja vode u zrnu i temperature zrna na skladišna svojstva zrnene mase

62

Page 63: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

SUŠENJE SJEMENSKOG MATERIJALA

63

Page 64: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Sušenje sjemenskog materijalaZrno koje je predviđeno za reprodukciju neke kulture naziva se sjeme. Ono mora zadržati svoju životnu sposobnost (klijavost i energiju rasta) kroz cijelo vrijeme dorade i skladištenja.Duže grijanje sjemenke iznad 40ºC može potpuno uništiti životnu sposobnost iste.Sjemenke (uz jednaka oštećenja) mogu podnijeti kratkotrajno izlaganje višim temperaturama kao i dugotrajnije izlaganje nižim temperaturama.

Utjecaj temperature, vremena i vlage na kakvoću Najviša dopuštena temperatura na koju se smije zagrijati sjemenke:

tmax = 62,3 – 0,6 w – 7 logT (şC)

w – vlaga sjemenke (%)T – trajanje djelovanja povišene temperature (h)

Vrijeme zagrijavanja (min)

w = 11,1 % t = 65ºC w = 29,2% t = 48ºC

Energija rasta % Klijavost % Energija rasta % Klijavost %

0 94 97 97 9930 64 93 98 9860 46 91 97 9990 2 90 85 99120 0 85 78 99

Brzina zrakaBrzina prolaza zraka prilikom sušenja

L - količina zraka koja prolazi kroz komoru (m3/s)A - ukupni presjek dna (sita) u komori (m2)

- obično se kreće od 0,4 - 0,8 m/s.

Sušenje sjemenskog kukuruzaKako punjenje najviše oštećuje zrno kukuruza, sjemenski kukuruz suši se u klipu.Za sušenje klipa upotrebljavaju se komore sa sitastim dnom. Komore se pune kroz gornje otvore, tako da hrpa klipa pada na sita. Kako klip prilikom pada formira stožac, to se naknadno daskom hrpa mora poravnati, zbog jednoličnog sušenja.

Vrijeme trajanja sušenja: oko 80 sati, u ovisnosti o hibridu.Sušenje:

- jednofazno,- dvofazno.

PRAŠINA I EKSPLOZIJA

64

Page 65: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Prašina i eksplozija- Vrlo čest uzrok eksplozija u skladištima, silosima i sušarama jest prašina.- Eksplozivnost smjese zraka i prašine je poznata još od 18. st.- Uzroci eksplozija su inicijalna paljenja.

Prašina i eksplozijaOsnove gorenja:

- gorenjem nazivamo oksidacijski proces koji se, nakon iniciranja, samostalno nastavlja uz oslobođenje produkata izgaranja, topline i svjetla.

- Oslobođena toplina u procesu izgaranja dovoljna je za samostalan nastavak procesa.

Prema brzini izgaranja se dijeli na:- oslobađanje veće količine energije pretvara polagan proces u buran, s brzinom od

nekoliko m/s, koji nazivamo gorenje.- povećano oslobađanje topline ubrzava proces koji se odvija brzinom od 1 km/s -

nastaje eksplozija.- najveće brzine oslobađanja energije stvaraju detonacije s brzinom većom od 1 km/s.- Izgaranjem se troši kisik, pa se u blizini velikih požara osjeća pomanjkanje kisika.

Pomanjkanje može uzrokovati nepotpuno izgaranje i stvaranje eksplozivnih plinova. Dalje izgaranje se umjesto gorenja može pretvoriti u eksploziju.

Svojstva prašineUsitnjavanjem krute tvari na sitine čestice smanjuje se njihova masa i površina pojedinačne čestice.

Kocka vel. brida (mm) Broj kocaka Suma oplošja mm210,0 1 6 * 102

1,0 103 6 * 1030,1 106 6 * 104

0,01 109 6 * 105

0,001 1012 6 * 106

Svojstva prašinePovećanjem stupnja finoće smanjit će se energija potrebna za zagrijavanja, a površina mogućeg gorenja znatno će porasti. To znači da postoji određena granična veličina iznad koje neće doći do eksplozivnog stanja.

- Npr. za pšenično zrno veličina od 0,07 mm i iznad nije utvrđena eksplozija uslijed uzvitlane prašine.

- Da bi došlo do burne reakcije gorenja prašina mora biti uzivtlana u zraku, nataložena na opremi, unutar opreme, na prozorima, stjenkama i vratima prostorija, na građevinskim konstrukcijama i sl.

Na česticu uzvitlane prašine djeluje niz sila:

65

Page 66: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

- Uzgon koji produžava lebdenje čestice.- Inercijalne sile, koje održavaju početno gibanje čestica.- Brownovo slučajno gibanje koje određuje čestica najfinije prašine, koje se sudaraju s

molekulama u zraku.- Elektrostatske sile odbijaju ili privlače pojedine čestice ovisno o statičkom naboju.- Kohezijske sile izazivaju rast čestica.

Nastanak eksplozije uzvitlane prašine paljenjem izvora različitih intenziteta1. faza: Intenzitet izvora paljenja oko 400ºC pali obližnje čestice koje izgaraju. Izgaranjem nastala toplina je mala, gubi se u okolini i nije dovoljno za paljenje drugih čestica u smjesi. Proces se prekida uz nastanak iskre.

2. faza: Temperatura izvora paljenja oko 600ºC, što je ispod temperature paljenja smjese. Pale se obližnje čestice, njihovo izgaranje oslobađa toplinu za paljenje slijedećih. Izgaranjem svih zapaljivih čestica oslobađa se veća toplina, ali nedovoljno za paljenje ostalih čestica. Proces se prekida uz bljesak.

3. faza: Temperatura izvora jednaka je ili veća od temperature paljenja smjese. Zapaljeno je dovoljno čestica, čije izgaranje oslobađa dovoljno topline za samostalno nastavljanje procesa.

Tako nastaje jezgra od koje se eksplozija širi.

Razvoj sferne eksplozije- Jezgra u kojoj je izgaranjem nastala visoka temperatura i pritisak: pritisak eksplozije

prašine doseže do 11 bara.- Zbog termičke neravnoteže između ugrijane jezgre i okoline nastaje gibanje zbog

uravnotežavanja.- Osnovno termičko uravnoteženje provodi udarni val gibajući se ispred plamenog

fronta brzinom zvuka, odnosno oko 200 km/h.- Nakon toga slijedi plameni front izgaranja eksplozivne smjese s brzinom od oko 25

km/h, a produkti iza njega gibaju se brzinom oko 18 km/h.

Prethodni mehanizam eksplozije nazivamo primarnom eksplozijom. Ona zahvaća prostor koji je obuhvaćala eksplozivna smjesa. To su najčešće mali prostori i kad ne bi bilo dodatnih čimbenika, eksplozije bi završile manjim posljedicama.

Uobičajena granica eksplozivnosti za pojedine prašine je oko 50 g/m3.Praktično praviloAko se s udaljenosti od 2 m ne vidi zapaljena svjetiljka 25 W, između oka promatrača i svjetiljke je uzvitlano oko 40g/m3.

66

Page 67: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Eksplozija- Eksplozivne smjese imaju izgled "oblaka" prašine od izvora prašenja u smjeru nekog

strujanja. Uz prisutan izvor paljenja pali se ovaj oblak i nastaje eksplozija. Tlačni val iz oblaka brzinom od 1.200 km/s sruši se na nataloženu prašinu i uskovitla ju. Vitlanjem te prašine nastaje eksplozivna smjesa tamo gdje prije eksplozije nije bilo.

- Primarna eksplozija ako se proširi (zbog dodatne prašine) nastaje sekundarna eksplozija veće snage i razornija, a nova prašina može izazvati nova vitlanja i tercijalne eksplozije.

Koncentracija uzvitlane prašine mora biti unutar eksplozivnog područja da bi uopće mogla nastati eksplozija. Donja granica eksplozivnosti je ona koncentracija ispod koje nije dosad zabilježen ni jedan slučaj eksplozije.

Eksplozija ovisi o:- veličini čestica,- vlažnosti čestica,- količini gorivih tvari,- gornja granica eksplozivnosti za prašine prerade zrna iznosi oko 2000 g/m3.

Postupci protueksplozijske zaštite

Mjere prevencije:- Primarno djelovanje na gorivu tvar i zrak.- Uklanjanje izvora paljenja iz ugroženih prostora (sekundarno djelovanje).- Ograničavanjem eksplozije na unutrašnjost opreme i uređaja i zaštitom radnog prostora od

eksplozije (tercijalno djelovanje).

a) Pod primarnom prevencijom podrazumijevamo:

1. Hermetizacija postrojenja2. Podtlak u postrojenju3. Predtlak u prostorima s paljenja4. Sprečavanje transpiracije iz okoline5. Uklanjanje prašine

b) Pod sekundarnom prevencijom podrazumijevamo:

1. Potpuno čišćenje prostora2. Pravovremeno uklanjanje uzroka3. Djelovanje na izvore paljenja

c) Pod tercijalnom prevencijom podrazumijevamo:

1. Konstrukcijske protueksplozivne izvedbe2. Zaštita odušcima

67

Page 68: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

PELETIRANJE I DROBLJENJE

Peletiranje – prije matrice Peletiranje - se može definirati kao termoplastični proces oblikovanja istiskivanjem, u kojem se fino razdijeljene čestice brašnate sirovine formiraju u kompaktne pelete. Proces oblikovanja zbiva se kada se zagrijana i ovlažena ulazna masa formira, zadrži kratko vrijeme u matrici i zatim istiskuje. Tlak za oblikovanje i istiskivanje stvaraju valjci, koji hvataju ulaznu sirovinu na naličju matrice i potiskuju je kroz otvore na matrici.

KondicioniranjePara je glavni faktor u radu peletirke. Dva su stanja u kojima je vlaga prisutna u sastojcima:

1. vezana vlaga - to je vlaga u samom sastojku2. dodana vlaga - to je vlaga dodana u peletirki, zbog podmazivanja.

Prednosti dodavanja pare- povećana proizvodnost,- produžen vijek trajanja matrice,- smanjenje potrošnje energije,- poboljšana kvaliteta peleta.

Osnovni dijelovi- sklop valjaka - to su valjci koji se okreću na ležajevima,- matrica - dio za formiranje peleta. Pokreće ju glavni motor peletirke,- ulazni materijal - ovo je proizvod koji će se peletirati u istom sastavu kao što je primljen u

peletirki,- radni prostor - to je prostor gdje se prihvaća ulazni materijal, komprimira ga se i utiskuje

u matricu,- prostor stlačivanja - ulazni materijal se stlačuje do gustoće peleta,- prostor istiskivanja - ulazni materijal je postigao gustoću peleta i počinje prolaziti kroz

otvore matrice.

Sile peletirkePostoje 3 glavne sile koje moramo razmotriti:

- sila valjka - ovo je sila koja s valjka djeluje na ulazni materijal- radijalna sila - sila iz matrice koja pruža otpor protoku materijala kroz otvore matrice- tangencijalna sila - sila koja djeluje uzduž naličja matrice i sprječava špricanje materijala

duž naličja matrice ispred valjka.

68

Page 69: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Oprema i instalacije1. Ćelija - opskrbna ćelija ili ćelije moraju biti dovoljne veličine za kontinuirano dodavanje

ulazne mase u peletirku. Veličina ćelije se usklađuje sa sistemom mljevenja i miješanja - zbog osiguranja efikasnog procesa.

2. Dozator - je "grlo" peletirke. Projektiran je da omogući jednoličan izlaz iz ćelije.3. Kondicioner - se sastoji od komore s miješalicom (s lopaticama).4. Dodavanje vodene pare - osnova za svaki efikasni proces peletiranja. kod toga pratimo

količinu, tlak i kvalitetu pare.5. Dodavanje melase - najbolja raspodjela je razbijanje melase parom u veoma fine kapljice.

Dodaje se u kondicioner.6. Parovodi - potrebnu količinu pare moramo isporučiti peletirki s const. tlakom i bez

kondenzatora.7. Peletirka - veličina peletirke treba biti takva da može efikasno ispuniti zahtjeve za peletiranje.

Temperatura peleteŠto je peleta toplija, to će biti efikasniji proces sušenja. Visokotemperaturne pelete čine tri stvari.

- zagrijavaju zrak dajući mu dodatni kapacitet da pokupi vlagu prema ranije opisanom- njihova toplina osigurava energiju za brže pokretanje vlage iz centra prema površini- vlaga brže napušta toplu površinu nego hladnu.

Peletiranje nakon matrice uključuje tri osnovna faktora:- hlađenje- drobljenje- klasificiranje peleta

Peleta je najkrhkija u trenutku izlaska iz matrice. Formiranog je oblika, ali je meka. Odmah u hladnjak, a ako ne može, tada se transportira trakom.

Oprema za rashlađivanjeHladnjak obavlja dvije funkcije:

- odstranjuje vlagu,- odstranjuje toplinu.

Ako snizimo temperaturu peleta za 10C možemo očekivati 1% smanjenja vlage u peletama.Izbor hladnjaka

- horizontalni- vertikalni

Horizontalni: rashlađivač je s pokretnom trakom. Pelete su nepokretne, a traka se pokreće i peleta se hladi.

Vertikalni: mnogo je jednostavnije konstrukcije, što smanjuje troškove održavanja i energije. Pelete ulaze u vršni lijevak hladnjaka, gdje ih razdjeljivač skreće u kolone. Pelete pune kolone dok kontrolno krilo na vrhu ne aktivira kontrolni mehanizam ispušta. Dok pelete padaju, izložene

69

Page 70: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

su visokim brzinama zraka koji ih suši i hladi. Ventilator spojen sa središnjom sekcijom vuče zrak između peletaHorizontalni hladnjak Dva osnovna tipa horizontalnog hladnjaka:

- hladnjak s jednim prolazom,- hladnjak s dva prolaza.

Hladnjak s jednim prolazom ima jednu pokretnu traku i pelete se ispuštaju na suprotnom kraju od ulaza. Hladnjak s dvostrukim prolazom ima dvije pokretne trake. Pelete se kreću s gornjom trakom, padaju na donju i izlaze na ulaznom kraju. Zrak za rashlađivanje u horizontalnim hladnjacima ulazi pri dnu i ide vertikalno naviše kroz pokretne slojeve peleta, otkuda je povućen kroz napu u zračne kanale i do ventilatora.

Hladnjak

Načini doziranja peleta u hladnjak:• Traka povlači pelete iz ulaznog lijevka po cijeloj širini hladnjaka.• Ponekad se dodaje oscilirajući "kljunasti" izljev, koji se polukružno pokreće preko

trake.

Vrijeme zadržavanja je vrijeme koje je potrebno vlagi da iz sredine pelete dođe do površine i da ispari. Vrijeme zadržavanja potrebno za hlađenje pelete ovisi o njenoj veličini i sastavu.Vrijeme zadržavanja :

V - obujam rashlađivača (m3) - gustoća mase peleta (kg/m3)R - brzina proizvodnje (kg/h)

Minimalno vrijeme zadržavanja peleta u hladnjakuVeličina peleta (mm) Vrijeme zadržavanja (min)

3,9 - 4,7 5-66,35 6-89,5 7-812,7 8-1019,0 1222,2 156,35 (lucerna) 8

Stočnoj hrani koja sadrži više od 10% melase potrebno je 20% više vremena zadržavanja.

Brzina zraka; za vertikalne hladnjaka - 1,8 m/s; za horizontalne hladnjake - 2,9 m/s

70

Page 71: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

To su brzine kroz otvoren prostor u situ vertikalnog hladnjaka ili kroz perforaciju horizontalnog hladnjaka.

Raščlanjeni proces

a) U komori za kondicioniranje na smjesu se kondenzira voda. To podiže vlagu smjese za 3 - 5%. Tada smjesa prima veliku količinu topline. Takva masa se peletira i poprima dodatnu toplinu kroz trenje i mehaničku obradu. Pelete se ispuštaju pri temperaturi između 60C - 90C.

b) Kada izlazi iz peletirke, peleta ima relativno vlaknastu strukturu, koja omogućava vlazi da migrira pomoću kapilarnih sila.

c) Hladnjak peleta je tako projektiran da dovede okolni zrak u kontakt s vanjskom pov. peleta. Vlaga odlazi procesom isparivanja, a to uzrokuje hlađenje.

d) Temperatura peleta povisuje temperatura okoline, a ona pak povećava svoj kapacitet držanja vode.

e) Nakon što je zrak pokupio površinsku vlagu peleta ostaje u nestabilnom stanju. U središtu peleta je više vlage nego u vanjskom dijelu. Zbog ovog nestabilnog stanja vlaga migrira na površinu pelete zajedno s toplinom.

f) Ovaj proces se nastavlja dok se ne otkloni najveći dio vlage dodan u procesu kondicioniranja.

g) Ponekad, hladan zrak može izazvati suprotan efekt. Hladni zrak će formirati ledenu koru na površinu peleta koja efikasno sprječava uklanjanje vlage. U praksi dobije se 100%-tna efikasnost hladnjaka jedino ako temperatura ulazećeg zraka je jednaka ili viša od 10C. U području gdje su zimske temperatura ispod 0C zrak treba zagrijavati (izmjenjivač topline)

h) Hlađenje peleta je proces s korištenjem zraka iz okoline. Prema tome, pelete će izlaziti s temp. 5 – 8C višom od temperature okoline.

i) U područjima s vrlo visokom relativnom vlagom okoline zrak treba zagrijavati. Ako se peletira smjesa s visokim postotkom uree, tada se u normalnom hladnjaku ne mogu osušiti već se zalijepe u nakupine. Zato zrak treba dodatno zagrijavati. Problem kondenzacije može također nastati i u ciklonima i vanjskom zračnom kanalu koji vodi od hladnjaka, ako su u području hladne klime cikloni smješteni izvan zgrada. Tada se stavlja izolacija. Nadalje, prilikom prekida rada hladnjaka treba još izvjesno vrijeme nastaviti s puhanjem ventilatora, da bi se očistio zračni kanal i ciklon od vrućih, mokrih, ljepljivih čestica i ustajalog zraka, koji uzrokuje razna nakupljanja i kondenzaciju.

71

Page 72: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Čvrstoća peletaObavlja se da se vidi kakvoća pelete.Ispitivanje sadrži predodređenu trešnju peleta tokom određenog perioda, a mjeri se količina nastalih sitnih čestica, izražena u %. Sustav se sastoji od seta sita i bubnja za okretanje.

- Pelete se ispituju odmah nakon hlađenja.

DrobljenjeValjci za drobljenje upotrebljavaju se prvenstveno u peradarstvu i svinjogojstvu. Oni drobe hladne pelete u male čestice – drobljenje pelete.

Proces rada:U dobrom procesu drobljenja peleta obavlja se sljedeće:1. Priprema kvalitetnih peleta na matricama i nakon toga ispravno hlađenje.

2. Održavanje oštrih bridova na valjcima za drobljenje. Valjci su iz željeza s valovitim urezima dubokim 9,5 mm. Može ih se ponovno narezati, kada stupe, tri puta prije nego se istroši tvrdi sloj.

3. Održavanje ispravnog razmaka između dva valjka. Udaljenost između dva valjka u toku njihovog okretanja jednog prema drugome treba biti jednak promjeru rupe kalupa peletirke.

4. Sve pelete će se raširiti nekoliko m nakon što je otpušten tlak u peletirki. U tom će slučaju oštrice valjka "cijepati" pelete. Ako se valjci podese bliže, tada valjci "samelju" pelete stvarajući previše sitnih čestica.

5. Ispravan razmak može se procijeniti i analizom zdrobljenih proizvoda. Približno 10% cijelih peleta treba proći između valjaka tako da ih aparat za klasificiranje izbaci kao prekobrojne i vrati ih natrag u hladnjak.

6. Za daljnje smanjenje količine sitnih čestica nastalih drobljenjem, može se koristiti "PROCES DVA RAZBIJANJA"

7. Dotok peleta do valjka mora biti konstantan, kao i jednolik.

Oprema za sortiranje peletaFormirane i ohlađene pelete ili drobljene pelete se obično sortira da bi se odstranile prevelike i presitne čestice.

Sortiranje se obavlja pomoću sita ili seta sita.

72

Page 73: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

VentilatoriVentilator u sistem zraka treba biti smješten na strani negativnog tlaka kolektora radi maksimalne efikasnosti (slika 2).

Čestice prašine koje dolaze iz hladnjaka peleta približno su velike i zato ih se lako može pokupiti.Kada se ventilator postavi iza ciklona izbjegava se sraz čestica prašine s krilima ventilatora, koji rezultira razbijanje čestica u sitniju prašinu.

Snaga ventilatora: mora savladati sve gubitke tlaka u sistemu kod izabrane brzine protoka. Ove gubitke možemo podijeliti:

• gubici kroz hladnjak i pelete,• gubici na prolazima i u zračnim tunelima,• gubici ciklona.

Sustav protjecanja zraka kod peletiranja

Vrste krmiva1. Kategorija I – krmiva osjetljiva na toplinu Ova krmiva sadrže 5 – 25% šećera i/ili suhog mlijeka u prahu ili sirutke. Ovi materijali

osjetljivi na toplinu počet će karamelizirati na 60C,2. Kategorija II – kompletno mliječno krmivo Sadrže 12 – 16% proteina. Ove recepture ne sadrže visoki postotak žitarica. Sastojci su

lagani i pahuljasti. Drže se u području temperature 55C – 71C.3. Kategorija III – krmiva s visokim sadržajem prirodnih proteina Sadrže 25 – 45% proteina.4. Kategorija IV – škrobno krmivo Sadrže 50 – 80% žitarica, sa max. 25% proteina.5. Kategorija V – krmiva s visokim sadržajem uree

73

Page 74: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Sadrže 6 – 30% uree.OdržavanjeKondicioner - prati se istrošenost vrhova lopatice miješalice i time smanjiti efikasnost stapanja pare u produkt.

Održavanje matrice:• Raspodjela ulaznog materijala – mora se materijal raširiti jednolično preko naličja matrice

ispred svakog valjka. Zato treba "ralicu" podesiti tako da doprema jednolično mat. prema matrici.

• Podešavanje valjka – pokretni kontakt s matricom pokreće valjke. Podešava se kada valjci počinju proklizavati. Tada peletirka ne može više raditi.

• Metal "skitnica" – značajan faktor u vijeku trajanja matrice. Kada "skitnica" ispuni otvor, matrica prestaje prolaziti kroz rupu - loše.

• Podešavanje matrice – mora matrica imati oslonac s obje strane, da bi izdržala sile u procesu peletiranja. 80% svih razbijenih matrica direktni su rezultat nekorektnog podešavanja matrice.

• Sklop valjaka - ključni faktori u održavanju su: ispravno ugađanje ležajeva da bi se održao ispravan odnos prema matrici, pravilno podmazivanje i pravilno održavanje brtvi.

Pronalaženje grešakaPrije bilo kakvog rada motor valjka MORA BITI ISKLJUČEN.

1. Nejednoličan proizvod - kada razmak između valjaka nije jednak na oba kraja, te kada dozator dozira na jednom mjestu.

2. Valjci ne preuzimaju pelete:• valjci se prebrzo okreću (max 980 o/min),• valjci se presporo okreću - kada remenica proklizava ili motor je

preopterećen (treba provjeriti brzinu osovine),• neoštra navoranost - nije ispravno rezanje,• slaba raspodjela dotoka po dužini valjka.

3. Nedovoljno drobljenih peleta:• valjci ne mogu doći dovoljno blizu (preveliki diferencijal mjenjača),• istrošeni navori na valjcima.

4. Preveliki broj cijelih peleta u drobljenim peletama:• preveliki razmak između valjaka.

5. Previše sitnih čestica:• zbog slabe kvalitete peleta (treba provjeriti kondicioniranje mase u

peletirki),• pretovarivanje valjaka za drobljenje,• valjci su tupi.

74

Page 75: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

TERMIČKA OBRADA SOJE

Važnost soje• Soja je uljarica koja u svjetskim razmjerima predstavlja jednu od dominantnih kultura za

dobivanje jestivog biljnog ulja, a zbog velikog sadržaja bjelančevina koristi se i u ishrani stoke. Ostale frakcije i derivati sojinog sjemena od velikog su ekonomskog značaja u industrijskim, prehrambenim, farmaceutskim i poljoprivrednim proizvodima.

• Soja je leguminoza i svrstavamo je u familiju Fabaceae. Specijales Glycine Max predstavlja kultivirani oblik soje, specijales Glycine soia predstavlja divlji oblik, a specijales Glycine gracilis sjemenski oblik.

Morfologija i razmnožavanjeJednogodišnja je biljka, grmolika, stabljika je uspravna i jako razgranata, jako dlakava i manje više odrvenjela. listovi su trodjelni i imaju palistiće. Cvjetovi su dvospolni, sakupljeni u grozdaste cvatove. Mahuna je hrapava ili dlakava žuto smeđe boje, sa 2 - 4 sjemenke. One su kuglaste, glatke i žute/zelenkaste. Antere sazriju u pupu i polen automatski pada na stigmu istog cvijeta. Bez obzira što pokazuje visoki stupanj samooplodnje, ona se bez problema može oplođivati i manualno (npr. u oplemenjivačke svrhe). Neka istraživanja pokazuju da rijetke slučajeve stranooplodnje kod soje uzrokuju pčele. Vegetativna reprodukcija se ne događa u poljskim uvjetima. S obzirom da sjeme soje jedno kraće vrijeme zadržava visok stupanj germinativnih sposobnosti i vigora, ono se u principu proizvodi godišnje (za svaku novu sezonu posebno).

Čišćenje sjemenaNakon prijama robe, sjeme je potrebno očistiti. Kao takvog ga je lakše sušiti, termički doraditi ili uskladištiti. Čišćenje se provodi sitima i strujom zraka, kojom se odstranjuju laganije nečistoće. Raspored sita u siloaspiratoru s tri sita može biti:

a) gornje sito s okruglim rupama 7-10 mm,b) srednje s rupama 5-6 mm,c) donje s duguljastim otvorima širine 4-4,5 mm.

Brzina zraka u kanalima za odvajanje lakših nečistoća je od 11-13m/s

Što se tiče skladištenja sirovog zrnja, ono je moguće čak i na duže vrijeme bez većih promjena u zrnju, za što je odgovorna velika količina takoferola u ulju (on djeluje kao antioksidant).Prerada – kemijski sastav zrnaVlažnost % 10Dušik % 6,25Bjelančevine 21,38Škrob 19-36Mast 17,5-18,45Sirova vlakna 4,14-6Celuloza 3-11Pepeo 4,16-4,70

MINERALIKalcij 0,25Fosfor 0,57-0,60

AMINOKISELINE

Lizin 1,89-2,4

Histidin 0,87-1,01

Metionin 0,50-0,58

Cistin 0,54-0,64

75

Page 76: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

PreradaKod proteina zrna leguminoza uočeno je da zagrijavanje uz određenu vlagu i tlak povoljno utječu na poboljšanje hranjive vrijednosti. Naime, utvrđeno je nekoliko inhibitora koji snižavaju hranjivu vrijednost soje, te moraju preradom biti blokirani. Glavni faktor slabog iskorištenja sirove soje je tripsin inhibitor. Toksična komponenta sirovog inhibitornog preparata bila je izolirana i nazvana sojin. Njegov glavni diskvalificirajući faktor bio je da koagulira crvena krvna zrnca. Ostali inhibitorni sojini sastojci su:

• tripsin,• saponin,• goitrogeni faktor,• antikoagulativni faktor,• diuretik,• lipoksidaza.

Ovisno o svrsi prerade, procesi prerade svode se na:• drobljenje,• zagrijavanje,• izdvajanje ulja,• hlađenje i kondicioniranje brašna.

Nakon kondicioniranja brašna, može se obaviti proces proizvodnje teksturirane soje.

Najčešće upotrebljavana metoda termičke obrade soje je prženje i sušenje u sušarama. Najbolje su rotacione sušare s bubnjem, grijanje tekućim gorivom. Plamen tekućih goriva kojima se grije bubanj ubrzava prženje zrnja. Plinovita goriva nemaju izraženo zračenje i zato se kod rotacionih sušara s bubnjem plamen plina usmjerava prema ploči od vatrostalnog materijala smještenog na čelnoj strani bubnja. Usijana ploča svojim zračenjem unutar bubnja ubrzava proces.

• Sušenje se može obaviti i vrućim zrakom u protočnim gravitacionim sušarama, no to je znatno sporije od gore navedene metode.

• Soju možemo sušiti i u fluidnim sušarama, gdje se zrno suši na sloju keramičkih kuglica ili soli vrućim zrakom koji se propuhuje kroz taj sloj. Koristi se i zagrijavanje zrna na pokretnoj traci iznad koje se nalaze keramičke pločice zagrijane plinom ili strujom. One zrače infracrvene zrake. Taj postupak se zove mikroniziranje.

Za sve metode toplinske dorade karakteristično je zagrijavanje zrna, ali istovremeno se zrno i suši. Voda je krucijalni faktor u ispravnom provođenju svih navedenih procesa, stoga je nužno voditi računa o početnoj vlazi zrna koje dolazi na preradu. Postupak ne može biti isti pri doradi zrna vlage 15% i onog vlage 16%. U tablici možemo razmotriti odnose utjecaja vlage zrna i trajanja grijanja, te kako se odnose na smanjivanje štetnih sastojaka u zrnu.

• (*TIA - aktivnost tripsin inhibitora)• Iz tablice je vidljivo da je aktivnost ureaze kao i TIA pala nakon 30-40 min. grijanja pri

vlazi od 12 odnosno 16%. Naravno, treba voditi računa i o tome da se zrno ne pregrije, jer se time automatski smanjuje njegova hranidbena vrijednost. Prženo sojino zrno treba zadovoljiti slijedeće kriterije kakvoće:

76

Page 77: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Aktivnost ureaze (mg N/g/min) 0,002-0,2Proteinski indeks (PDI) 12-15

Raspoloživi lizin (g/16N) min. 5

Upijanje boje (mg/g) 3,8-4,3

Proteinski učinak (PER) min. 2,0

Iskoristivost proteina (NPU) min. 60,0

Smanjenje hranidbene vrijednosti zrna uslijed predugog zagrijavanja može biti uzrokovana razgradnjom bjelančevina. I u ovom slučaju, također je vidljiva neposredna uzročnost između vlage i temperature.Da bi se omogućio uvid u kakvoću rada postrojenja u odnosu na aktivnost ureaze ili inaktivaciju tripsin inhibitora, te dovođenje u vezu pojedinih tehnoloških postupaka s poboljšanjem kvalitete dorađenog zrna, određuje se koeficijent Ka. Na njega utječu slijedeći faktori:

• (P) - vrijeme trajanja utjecaja tlaka (min),• (T) - vrijeme trajanja utjecaja temperature (min),• (B) - veličina tlaka (bar),• (C) - temperatura zrna (C),• (w) - vlažnost zrna (%).

Izračunavamo ga po formuli:

• a i b - koeficijenti dobiveni pokusima ili proračunom za svako ispitivano postrojenje• k - eksponent baze prirodnog logaritma e• Koeficijent Ka ne možemo pretpostaviti, ali možemo pretpostaviti eksponent k i to za

različite tehnološke postupke, prema formuli:

• m - vrijeme grijanja (min),• C - prosječna temperatura zrna (C),• w1 - vlažnost zrna prije dorade (C),• p - tlak prilikom dorade (bar).

77

Page 78: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

TRANSPORTNI ELEMENTI

Transportni elementiTransportni elementi su podijeljeni:

a) po namjeni,b) po načinu rada.

a) Po namjeni• horizontalni• vertikalni• kosi

b) Po načinu rada:• mehanički• pneumatski

ElevatoriElevatori služe za okomito dizanje rastresitog materijala.

Dijelovi:a) Glava elevatorab) Cijevic) Bubnjevid) Vjedricee) Trakaf) Podnožjeg) Otvor za kontrolu

"Traka" je od gumenog platna sa više slojeva.Platno ne ide nikad do ruba da ne bi pucalo.

Do kretanja dolazi: težina trake stvara trenje i ono sprečava da traka kliže. S obzirom da je razlika u teretu - ulazna teža od silazne strane dolazi do gibanja.

Trenje se osigurava:a) natezanjem trake elevatorab) kakvoćom materijala

"Cijevi" - da zatvore vjedrice, da ih se zaštiti i da se spriječi prašina.

78

Page 79: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Donji dio elevatora

Tu se javlja zračna struja, rezultat toga je nedovoljno punjenje vjedrica. Za to se koristi silazni otvor da vjedrica uzima sama.

Gornji dio elevatora

• zrno se preko leđa druge vjedrice izbacuje.• U momentu nastanka električne energije sve bi palo i zato se stavlja kontra kočnica.• Brzina elevatora: 1,1 - 2,0 m/s.

Elevatori sanfor• Vjedrice su otvorene. Druga je vrlo blizu prvoj. Nakon 1-2 m imamo običnu vjedricu i

nakon nekog vremena nam se napravi stup od materijala.• Koeficijent punjenja vjedrica je 2-3 puta veći nego obični.

Kapacitet elevatora

q - volumen vjedrica (kg),v - brzina remena (m/s),a - razmak između vjedrica (m), - koef. punjenja vjedrica (%) (70-95%).

79

Page 80: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Pužni transporterPužni transporter služi za horizontalni i kosi transport.

Sastoji se od• Pužnog korita; četvrtasto i okruglo,• Osovine s pužnicom.

Pužnica se stavlja u korito, a pokreće se motorom.Kapacitet pužnog transportera

• L - korak (m)• n - broj okretaja pužnice (o/min) 70 - 140 o/min

Trakasti transporteri Trakasti transporteri su beskonačne trake koje se okreću oko dvije remenice. Koristi se za kabaste materijale Da bi se povećao kapacitet valjci se stavljaju koso.

Kapacitet trakastog transportera

A - površina poprečnog presjeka toka materijala (m2), - specifična gustoća materijala (kN/m3),v - brzina kretanja trake.

Vibracioni transporter

• Žlijeb - može biti lagano nagnut ili horizontalan.• Priključuje se na struju f = 50 Hz.• Koliko će titrati ovisi o jačini struje i udaljenosti između jezgre i pola.

Pneumatski transporter• Za transportiranje materijala potrebno je da brzina zraka u cjevovodu bude veća od brzine

slobodnog pada čestica koja se želi transportirati.• Povećanjem brzine zraka kuglice se razdvajaju jedna od druge – fluidizacija.• Ako zakrenemo - gornji dio ostaje ravno - ponaša se kao tekućina.• Još većim povećanjem brzine zraka čestica će početi letjeti sa zrakom i počet će titrati -

pneumatski transport

80

Page 81: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

HIDROTERMIČKA DORADA ŽITARICA

Toplinska doradaToplinska dorada je svaki postupak u kojem se sirovina podvrgava povišenoj temperaturi u određenom vremenu.

U toplinske dorade ubrajaju se :• sušenje, • tostiranje, • unutarnje grijanje (zračenje infra crvenim i mikrovalovima), • tlačenje (suho ekstrudiranje, ekspandiranje, peletiranje, prešanje na valjcima),• združivanje nekih postupaka.

Razlozi za hidrotermičku doradu žitarica• povećanje zarade,• mijenjanje krupnoće sirovina,• mijenjanje sadržaja vlage,• mijenjanje sadržaja hranjivih tvari,• povećanje iskoristivosti hranjivih tvari,• neutraliziranje ili odstranjenje nepoželjnih tvari,• olakšanje rukovanja sirovinom.

Žitarice se dorađuju radi:• poboljšanja njihove probavljivosti,• razaranje sjemenki korova – manje važno,• lakša daljnja manipulacija.

Želatinizacija škrobaHidrotermički postupak želatinizacije se definira kao nepovratno razaranje kristalne strukture škroba, tako da površina svake molekule škroba postaje podložna otapalima i reagensima gdje dolazi do otapanja nativne kristalne strukture.Želatinizacija škroba - slikice

• Prikaz molekule kukuruznog škroba prije želatinizacije• Promjena otopine škroba i vode pri 40ºC• Izgled želatinizirane molekule škroba pri 70ºC

BjelančevinePrimjereni hidrotermički tretman povisuje iskoristivost bjelančevina povećanjem probavljivosti aminokiselina i neutralizacijom antinutritivnih tvari.

Vitamini i minerali• Toplinski tretmani djelomično razaraju neke vitamine (A i D).• Toplina i drugi fizičko-kemijski tretmani djeluju na povezanost minerala i mijenjaju

njihovu dostupnost.

81

Page 82: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

PELETIRANJE

• Peletiranje, kao proces u pripremi stočne hrane novijeg je datuma, iako je francuska vojska već davne 1860. godine hranila svoje konje briketima od sjeckanog sijena, mljevene zobi i kukuruza.

• Prve peletirke proizvedene su u Europi dvadesetih godina prošlog stoljeća, dok je u SAD-u proizvodnja peletirki počela 1929. godine i od tada se brzo povećala proizvodnja peletirane hrane.

U industrijskoj proizvodnji peradi, svinja, i drugih domaćih životinja peletirani obrok je zauzeo najvažnije mjesto. Tehnologija peletiranjaPELETIRKE su strojevi koji usitnjeni, mljeveni materijal, u obliku smjese ili kao pojedinačnu sirovinu pretvaraju u čvrste oblike.

Proces peletiranja krmnih smjesa sastoji se od više faza:·        miješanje i homogeniziranje,·        kondicioniranje,·        peletiranje,·        sušenje i hlađenje,·        drobljenje.

Kondicioniranje smjeseU svrhu dobivanja boljih rezultata prilikom peletiranja, smjesa se ovlažuje parom i zagrijava u procesu kondicioniranja.

Para je glavni faktor u radu peletirke. Dva su stanja u kojima je vlaga prisutna u sastojcima:• vezana vlaga - to je vlaga u samom sastojku• dodana vlaga - to je vlaga dodana prilikom peletiranja, zbog podmazivanja.

Kondicioniranje

Prednosti dodavanja pare• povećana proizvodnost,• produžen vijek trajanja matrice,• smanjenje potrošnje energije,• poboljšana kvaliteta peleta.

Najbolje se peletira smjesa koja sadrži 15-18% vlage. Dodana vlaga u obliku pare utječe na:• okus peleta,• bolji raspored vezivnih elemenata u smjesi (aktivira vezivne elemente i podmazuje

smjesu), • manji utrošak energije prilikom peletiranja.

82

Page 83: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

MatricaPelete izlaze iz peletirke kroz prstenastu ili pločastu matricu, istisnute pritiskom valjaka koji kružeći po matrici, pritišću smjesu u otvore – rupe – na matrici, gurajući na drugu stranu pelete.

Hlađenje peleta• Prije nego dođu na uskladištenje i uvrećavanje, pelete moraju biti podvrgnute struji zraka

6-7 minuta.• Veličina odnosno debljina peleta definira vrijeme potrebno za njihovo zadržavanje u

hladnjaku.

Hlađenje peleta• Ohlađene pelete izlaze iz hladnjaka s temperaturom nižom za 12-15°C.• U toku hlađenja pelete izgube i vlagu, ali sadržavaju obično više od 1% vlage nego

smjesa prije kondicioniranja.

Drobljenje peletaIspod hladnjaka obično je montirana drobilica (crumbler). Pelete mogu ići preko nje ili je zaobići. Zatim se pelete dižu na više etaže na sito, gdje se odvajaju pelete od brašnastog dijela smjese, koji ide ponovno na peletiranje, a pelete u skladište ili na uvrećavanje.

• Može se postaviti pitanje zašto se rade dvije operacije (peletiranje, drobljenje) kad bi se to moglo napraviti jednim zahvatom, tj. proizvodnjom tako sitnih peleta koje ne bi trebalo drobiti.

• To je zato jer smanjivanjem promjera peleta umanjuje i proizvodni kapacitet peletirke.

• Jeftinije je proizvoditi pelete određenih dimenzija koje se kasnije lome na promjer npr. 0,25 cm nego odmah proizvoditi pelete tolikog promjera.

Trajnost peletaSvaka od mnogih komponenti koje se upotrebljavaju u izradi peleta ima različito djelovanje na trajnost peleta.Na trajnost također utječu i ostali faktori: kondicioniranje,

• veličina čestica u smjesi, • homogenost smjese, • oblik i kvaliteta matrica, • hlađenje peleta i dr.

Čimbenici kakvoće pelete

83

Matrica15% Sušenje / Hlađenje

5%

Kondicioniranje20%

Mljevenje20%

Sirovina40%

Page 84: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Čimbenici kvalitetne proizvodnje peleta

Dvostruko peletiranjePod pojmom dvostrukog peletiranja podrazumijevamo postupak ponovnog neposrednog peletiranja toplih i mekanih peleta kroz drugu matricu. Prednosti dvostrukog peletiranja su:

• povećanje kapaciteta peletirke, • povećanje nutritivnih vrijednosti peleta, • poboljšanje kvalitete peleta.

Nedostaci su:• visoka početna investicija,• povećanje potrošnje električne energije,• visok trošak održavanja.

EKSTRUDIRANJE

razvoj tehnologije ekstrudiranja počinje u SAD-u u vrijeme pada cijene sojinog zrna farmeri u nemogućnosti da prodaju soju tvornicama, počinju hraniti životinje sojom da bi se soja konzumirala morala se koristiti termička obrada upotrijebljen je jednostavan proces sušenja - ekstrudiranje

Mehaničko-hidrotermički postupak ekstrudiranja• pužnice, tlačni koluti, matrice i sapnice djeluju kao preša• prije postupka ekstrudiranja prolazi se faza pripreme, zatim slijedi ekstrudiranje,

oblikovanje i hlađenja

84

Sirovina40%

Matrica25%

Mljevenje10%

Kondicioniranje25%

Page 85: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Parametri nužni za proces ekstrudiranja:• priprema (vlaženje, zagrijavanje, vrijeme reakcije)• položaj i izvedba pužnice i tlačnih kolutova• površina tlačnih komora• broj okretaja pužnice• oblik matrice.

Tri osnovne grupe dorade ekstrudiranjem:• Mokra toplinska (hidrotermička) dorada

Na zrno se djeluje toplinom i vodom. Dvije podgrupe:a) bez tlaka pareb) s tlakom pare

- Suha toplinska (termička) dorada

Na zrno se djeluje samo toplinom.

- Tlačna dorada

Na zrno tijekom dorade djeluje se samo mehaničkim tlakom.

Ekstrudiranje• ekstruder je opremljen pužnicama, raznim kolutima i prstenima• na izlazu iz ekstrudera nalaze se različite matrice ili matrični umetci• pomoću njih dobiju se različiti oblici konačnog proizvoda (ekstrudata)

85

Page 86: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Postupak ekstrudiranja postupak u kojem se tijeskom protiskuje zrno kroz otvor matrice uz pomoć visokog tlaka

iz pužnice, u stroju može biti više pužnica, najčešće su rupe okrugle, radi jednostavnije izrade i niže cijene, tlak kojim se zrno tlači zavisi o količini mase, pripremi i doradi zrna prije ekstrudiranja. tijekom suhog postupka, zbog trenja se stvara visoka temperatura, kod mokrog postupka trenje je manje, pa se temperatura postiže većim tlakom ili

dodanom energijom iz vodene pare, kapacitet suhog prešanja je manji nego kod mokrog, a trošenje pužnice i matice veće, cijena suhog ekstrudera je manja jer nije potrebna kotlovnica za paru.

EKSPANDIRANJE

Ekspandiranje je postupak koji se provodi prije postupka peletiranja jer značajno olakšava daljnju preradu sirovina koje se teško peletiraju. Osnovna zadaća ekspandera je sterilizacija sirovine. Ekspandiranjem se uklanjaju sve patogene bakterije (E. coli i Salmonella sp.), većinu aerobnih saprofitnih bakterija i plijesni.

• Princip rada ekspandera se bitno razlikuje od ostalih tipova kondicionera.• Prednosti su višestruke:- veći kapacitet peletirke- poboljšana kvaliteta peleta- povećana probavljivost hrane- Zdravstveno ispravna sirovina bez patogenih bakterija i plijesni- niži troškovi proizvodnje.

• Za razliku od ekstrudera, na izlaznoj strani nema fiksne matrice.• Tlak u smjesi je obično između 20 - 40 bara.• Temperatura proizvoda je 100-140 °C.• Vrijeme prolaza smjese kroz ekspander je nekoliko sekundi.

• Za razliku od ekstrudera, na izlaznoj strani nema fiksne matrice.• Tlak u smjesi je obično između 20 - 40 bara.• Temperatura proizvoda je 100-140 °C.• Vrijeme prolaza smjese kroz ekspander je nekoliko sekundi.

86

Page 87: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

Princip rada ekspandera• Proizvod dobiven ekspandiranjem se naziva ekspandant.• To je fino strukturirani proizvod s međusobno povezanim komponentama sirovine.

- Ne stvara se prašina- Zbog manje površine, ekspandant slabije podliježe naknadnim utjecajima iz atmosfere- Mogu se dodati i znatno veće količine masti i ostale tekuće komponente- Bolja nutritivna svojstva hrane, zbog modifikacije škroba.

TOSTIRANJEUvod

• Eng. Toast = pržiti• Tehnologija tostiranja je čisti termički proces koji zahtjeva intenzivno zagrijavanje. • Najbrže zagrijavanje se postiže pomoću infra crvenih zraka, no češće se zagrijava tekućim

ili plinovitim gorivima.

87

Page 88: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

• Tostiranjem se uklanja gorak okus karakterističan za većinu leguminoza.

• Tostirana soja je smeđe boje, ugodnog mirisa nalik mirisu lješnjaka.

Toster se sastoji od:• komore za sagorijevanje,• bubnja,• kućišta za pražnjenje,• postolja,• hladnjaka (hladi se na temperaturu 5 - 10°C više od temperature okoline)

• Zagrijavanje zrna izvedeno je kombinacijom infra crvenih valova i vrućeg zraka.• IR valovi ulaze u zrno i počinju ga zagrijavati iznutra. Porastom temperature unutar zrna,

voda u zrnu kretat će se prema površini.• Istovremeno topli zrak će sušiti proizvod, a isparavanje vode će održavati temperaturu

zrna na zadovoljavajućoj razini.

Koncepcija toster sustava može biti opisana na sljedeći način:• visoki stupanj fleksibilnosti – zrno može biti tretirano pri temperaturama od 40 do 60°C,

vrijeme procesa 1 – 10 min.,• visoki kapacitet 10 – 30 t/ha,• brzi prijenos temperature – kombinacija vrućeg zraka i IR valova,• precizna kontrola procesa,• optimalno rukovanje proizvodom,• maksimalno iskorištenje prostora.

Postupci koji se mogu izvoditi u tosteru Sušenje- proces koji se obavlja pri temperaturi od 80 do 85°C,- trajanje procesa je do 10 min,- kvalitativni dio zrna ostaje sačuvan (osim klijavosti),- uništavaju se klijave sjemenke korova, insekti itd.,- ušteda na gorivu u odnosu na konvencionalno sušenje.

Termička obrada- podizanjem proizvodne temperature do 120°C i reduciranjem trajanja procesa na cca. 5 min, dolazimo do postupka zvanog tretman zagrijavanja ili sterilizacija,- ovaj proces obavlja se zbog sterilizacije žitarica, kako bi se smanjio rast i razmnožavanje plijesni, a time onemogućila produkcija mikrotoksina.

- Tostiranje (pečenje) – 135 – 145°C- želatinizacija škroba u žitaricama u svrhu bolje probavljivosti (125 – 145°C),- otklanjanje gorkog okusa u leguminozama,- otklanjanje tripsin inhibitora u soji, kako bi cijelo zrno bilo iskoristivo,- ovi termički procesi mogu se koristiti za ječam, pšenicu, raž, zob, grašak, soju, kukuruz, uljanu repicu.

88

Page 89: Skladištenje i Dorada Poljoprivrednih Proizvoda

UPARAVANJE ILI “COOKING” POSTUPAK

Postupak uparavanjao Uparavanje (cooking postupak) je jednostavan i siguran postupak kod kojeg se

zrno uparava u vremenskom razdoblju od najmanje 30 minuta.o Takvo zrno treba naknadno osušiti.o Postupak uparavanjao Kod postupka uparavanja zrna koristi se tzv. "cooking" kolona. o Ta kolona je okomito postavljeni bubanj s pet razina u kojima se zrno zadržava

određeno vrijeme. o Na ulazu u kolonu miješa se zrno i vodena para tlaka od 2 do 5 bara. o Zrnom se miješa i provodi s razine na razinu pomoću miješalice. o "Cooking" kolona

Postupak uparavanjao Vruća para na različitim razinama može biti dodavana ubrizgavanjem ili

kondukcijski preko dvostruke stjenke podova na svim razinama.o Tretman ovom metodom traje između 30 i 60 minuta, što ovisi o kulturi, dotoku

zrna, broju okretaja miješalice i veličine same kolone.

Stupanj želatinizacije

89

0 10 20 30 40 50 60 70 80

Ekstruder

Mikronizacija

Toster + valjci

Sušenje

Uparivanje

Nema obrade

Vrs

ta o

brad

e

Stupanj želatinizacije