|
|
|
Utilaje de cantarire a cerealelor si aerarea cerealelor
CFC 3- cantar de flux pentru cereale
Prezentare generala:
Cantarul de flux pentru cereale (CFC-3) se foloseste la morile de cereale pentru gestiune produsului care se pselucreaza. Ele se introduc in fluxul tehnologic, cantarirea facandu-se in sarje.
Utilajul gestioneaza cantitatea totala de cereale introdusa in moara si evidentiaza debitul instantaneu de cereale care se prelucreaza. El se poate monta, la morile de grau, pe fluxul de receptie al graului sau pe fluxul de macinare.
Utilajul are o iesire seriala pentru introducerea datelor intr-un computer central.
Descriere:
Utilajul este compus din:
cuva de cantarire
clapeta de acces a materialului in cuva
clapeta de golire a cuvei
actionarea electropneumatica
sistem de cantarire cu doza tensometrica
cutia cu programatorul electric pentru gestiune si programare (montata in campul morii, in functie de amplasementul utilajelor)
Caracteristici tehnice:
masa neta: 50kg
capacitate cuva: 23 litri(17kg)
debit maxim de cantarire: 3 tone/ora
gabarit(Lxlxh) 500x500x820
actionare pneumatica: 4-6 bari
consum de aer: max 199 litri/ora
tensiune alimentare: 220V
tensiune de comanda: 24V
putere instalata: 0.05kw (fara compresor)
precizia de cantarire este mai buna de 0.15%
1.Introducere
In mod normal, cerealele depozitate mai mult de cateva saptamani trebuie aerate. Aerarea inseamna deplasarea unui volum relativ mic de aer prin masa de cereale cu scopul de a controla temperatura cerealelor si de a diminua riscul degradarii produsului. In practica comerciala s-a eliminat in ,are parte metoda transferului cerealelor (mutarea lor dintr-o celula de siloz in alta) pentru controlul temperaturii si eliminarea punctelor fierbinti.
Dezvoltarea moderna a aerarii a inceput dupa al doilea razboi mondial odata cu aparitia combinelor care realizau separarea boabelor de pe stiulete si a utilizarii aerului cald pentru uscarea porumbului.Porumbul uscat in aer cald era mult mai friabil decat porumbul uscat pe cale naturala, pe camp, ceea ce determina cresterea procentului de sparturi. Pentru a reduce gradul de manipulare a produsului, operatiunile de transfer dintr-o celula in alta au fost inlocuite cu aerarea produsului.
2.Scopul aerarii
2.1.Controlul temperaturii cerealelor
Cele doua obiective principale ale aerarii sunt mentinerea unei temperaturi uniforme in masa de cereale si in acelasi timp temperatura trebuie sa fie cat mai mica din punctde vedere practic. Cu anumite exceptii, ce vor fi mentionate, discutiile se refera la uscarea cerealelor pana la un nivel optim pentru depozitare. In mod normal, aerarea nu inseamna deplasarea unui volum de aer care sa asigure si uscarea cerealelor.
2.2.Depozitarea la temperatura scazuta
Aproape toate alimentele se pastreaza mai bine la temperaturi mai scazute si desi cerealele nu sunt la fel de perisabile ca majoritatea produselor alimentare, totusi temperaturile scazute de depozitare sunt benefice. La aceste temperaturi este inhibata nu numai dezvoltarea mucegaiurilor, ci si infestarea datorita daunatorilor. Conform Burges si Burrell (1964) racoirea cerealelor la temperaturi de pana la 17oC inhiba suficient de repede ciclul de dezvoltare al insectelor daunatoare cerealelor, astfel incat acestea nu se mai pot inmultin si nu mai degradeaza calitatea cerealelor. Calderwood (1984) a aratat ca, controlul dezvoltarii insectelor prin metoda aerarii este cel mai important criteriu in cazul depozitarii pe termen lung a orezului brut.
Dezvoltarea microorganismelor este de obicei accelerata prin cresterea temperaturii. Se estimeaza o crestere de doua pana la cinci ori a pop[ulatiilor de microorganisme pentru fiecare crestere cu 10oC a temperaturii, daca
valoarea temperaturii nu depaseste valoarea optima pentru dezvoltarea mucegaiurilor. Exista specii de mucegaiuri de depozit, iar domeniul lor optim de temperaturi este cuprins intre 23-40oC. Alte microorganisme de depozit, cum ar fi actinomicetele si bacteriile termofile au domenii optime de temperatura mai mari; Daca umiditatea cerealelor este foarte mare, microorganismele se pot dezvolta la temperaturi de pana la 65-75oC. Caldura rezultata din procesul de respiratie a mucegaiurilor si altor microorganisme de depozit determina cresterea temperaturii in masa produsului, ceea ce duce la accelerarea dezvoltarii microorganismelor. Acest efect ciclic este prevenit printr-o aerare adecvata, dar numai daca temperatura mediului este suficient de scazuta.
2.3.Migarrea umiditatii
Temperturile neuniforme din masa de cereale duc la formarea de curenti de aer de convectie care determina migrarea umiditatii. Aceasta constituie o problema mai ales in cazul zonelor in care se inregistreaza variatii mari de temperatura de la un anotimp la altul, asa cum este de exemplu centura de porumb a Statelor Unite.
O masa de cereale de 50 tone nu se poate incalzi sau raci uniform datorita variatiilor de temperatura intre anotimpuri. Deoarece masa de produs uscat are efect de izolant termic, produsul situat pe laturile celulei isi schimba temperatura mai repede decat masa de produs situat in centrul celulei de depozitare. Diferentele de temperatura in cadrul masei de produs determina aparitia unor curenti de aer dinspre masa calda spre masa rece de produs. Directia acestor curenti depinde de modul in care se raceste produsul in cazul in care temperatura exterioara celulei scade (fig. 1) sau se incalzeste daca temperatura exterioara creste in timpul primaverii si verii (fig.2)
Deoarece umiditatea aerului cald este mai mare decat a aerului rece, curentii de aer convectivipreiau umiditatea din masa de rpodus cu temperatura mai mare. Cand curentul de aer trece prin masa de produs cu temperatura mai mica se raceste, iar umiditatea sa relativa creste pana la punctul la care are loc transferul de umiditate de la aer la masa de produs. Daca diferentele de temperatura sunt suficient de mari, vaporii de apa condenseaza pe cerealele reci. Toamna si iarna masa de produs aflata langa peretii celulei si sub acoperis este mai rece, masa de produs din mijlocul celulei avand temperatura mai mare (fig.1) Aerul incarcat cu umiditate se ridica, trece prin stratul de produs mai rece unde lasa umiditatea. Apoi curentul se deplaseaza in jos pe langa peretele celulei pentru a inlocui volumul de aer cald din centrul celulei, in felul acesta inchizandu-se ciclul de convecti
In timpul primaverii si verii in mod normal deplasarea curentilor de aer in masa de produs este inversata si acesta se raceste. Produsul mai rece este situat in centru celulei, stratul de produs din vecinatatea peretilor si de sub acoperis avand temperatura mai mare. Pe masura ce aerul cald se ridica pe langa peretii celulei este inlocuit cu aer mai rece din centrul celulei. Pe masura ce curentul de aer cald coboara prin centrul celulei este racit, umiditatea sa relativa creste si apare un transfer de umiditate catre produsul mai rece (fig.2). Viteza transferului de umiditate este mai mica in timpul incalzirii decat in timpul racirii produsului toamna. In zona centrala a ncenturii porumbului din SUA acumularea de umiditate in zona de suprafata nu este daunatoare pentru produs uscat normal inainte de sfarsitul lunii iulie, inceputul lui august.
Graul este mult mai rezistent la circulatia aerului si de obicei este depozitat cu umiditati mai mici dacat in cazul porumbului. Hellevang si Hirning (1988) au aratat ca in cazul graului depozitat pe timpul verii in Dakota de Nord, umiditatea creste cu pana la 0.45% in stratul de produs aflat imediat sub acoperis. In urma unor simulari in laborator s-au evidentiat cresteri similare de umiditate.
3.Alte scopuri ale aerarii
3.1.Eliminarea mirosurilor straine
Mirosul de mucegai, mirosuri datorate functionarii defectuoase a uscatorului, precum si cele asociate cu utilizarea unor substante chimice conservante pot fi eliminate sau intensitatea lor diminuata prin aerare. Unele mirosuri pot fi disipate rapid cu o aerare minima, in timp ce mirosurile mai persistente necesita o aerare mai indelungata. Mirosul de acru sau de fermentat si mirosurile sociate cu conservanti organici acizi sunt rareori eliminate complet prin aerare. Din pacate, eliminarea mirosului de mucegai prin aerare nu duce si la defectele produse de acesta.
3.2.Modificarea sau egalizarea umiditatii in masa de produs
Persista inca intrebari legate de adaosul de umiditae in masa de cereale si seminte oleginoase prin aerare in perioadele umede. Produsele agricole sunt recoltate frecvent cu umiditati (saui au fost uscate pana la valori ale umiditatii) sub valorile stabilite prin gradele comerciale. Orice procent de umiditate adaugat peste produsul suprauscat si care este sub valoarea limita a gradului duce la cresterea greutatii produsului vandut. Adaosul direct de apa in produs este considerata infractiune de catre autoritatile SUA. Nu s-a incercat inca (nu s-a luat in considerare) adaosul intamplator de apa prin transfer de umiditate in timpul aerarii.
Indiferent de restrictiile reglementarilor in vigoare adaosul de umiditate prin aerare nu este posibil. Debitele de aerare se stabilesc in asa fel incat sa se realizeze modificarea temperaturii in masa de cereale intr-un timp real- o saptamana sau 10 zile. Frontul de schiombare de temperatura parcurge o celula sau un lot de cereale de 20-30 ori mai repede decat frontul de uscare sau de umezire care urmeaza. Desi o viteza a curentului de aer de 0.1m3/min*t este suficienta pentru a realiza modificarea temperaturii intr-o sapatmana, s-ar putea sa fie necesare 6 luni pentru a realiza modificarea umiditatii in cadrul aceluiasi lot. Astfel, pentru a realiza transferul de umiditate in timp real, viteza curentului de aer trebuie sa fie cat mai mare, similare celei din uscatoarele de mare viteza.
3.3.Realizarea fumigatiei
Utilizarea substantelor fumigene prin sistemul de aerare permite distribuire lor in masa de produs in cazul silozurilor si celulelor adanci. Phillips (1957) a fost unul din primii cercetatori care au studiat posibilitatea realizarii fumigatiei prin sistemul de aerare. Storey (1967,1971) a studiat distributia substantelor fumigene, in special a bromurii de metil, prin aerare atat in depozite orizontale cat si in celulele de siloz. S-au facut comparatii intre aerarea intr-o singura trecere si recircularea aerului purtator de agent fumigen.
3.4.Pastrarea cerealelor cu umiditate mai mare
In cazul produselor recoltate in perioade reci exista pastrarea acestora in stare umeda cu ajutorul aerarii. De exemplu, porumbul poate fi pastrat la valori ridicate ale umiditatii cu conditia sa fie racit si pastrat la temperaturi mai mici de 10oC. Perioada pentru care poate fi pastrat porumbul depinde de umiditatea, temperatura si caracteristicile fizice ale acestuia. In general, cu cat temperatura este mai scazuta cu atat umiditatea poate fi mai mare. In zona centurii de porumb a SUA este ceva obisnuit ca porumbul sa fie pastrat de la recoltare si pe perioada de iarna cu o umiditate de 16-18%. Multe silozuri sau baze de receptie folosesc cerealele cu umiditatec mai mare pentru diminuarea variatiilor de umiditate a cantitatilor receptionate zilnic, normale in perioada recoltarii. Daca porumbul este racit rapid proi aerare la temperaturi mai mici de 10oC, poate fi pastrat cateva zile cu o umiditate de pana la 24-26% pana sa intre in uscator.
1.5.Fibrele din alimente
Fibrele din alimente sunt cea mai buna sursa pentru a reduce riscul bolilor cardivasculare.O dieta bogata in fibre, in special din cereale pentru micul dejun, reduce riscul aparitiei bolilor coronariene la femei. Un grup de medici de la institute de cercetari di SUA si Suedia au efectuat un studiu privind legatura dintre incidenta bolilor coronariene la femei si consumul de fibre alimentare. Studiul a fost realizat pe un esantion de 68782 de persoane cu varste cuprinse intre 37 si 64 de ani. Cercetatorii au studiat incidenta infarctului acut miocardic, a decesului in urma bolilor coronariene si aportul de fibre alimentare. « Rezultatele noastre au evidentiat faptul ca o alimentatie bogata in fibre, in special cereale pentru micul dejun, poate reduce considerabil riscul aparitiei bolilor coronariene la femei. Aceasta constituie un motiv in plus pentru a inlocui din alimentatie produsele rafinate excesiv cu produse pe baza de cereale integrale ». S-a observat ca subiectii care foloseau frecvent in alimentatie cele mai mari ratii de fribre alimentare (o medie zilnica de cca 22.9g) prezentau un risc de aparitie a bolilor coronariene cu 47%mai scazut, comparativ cu cei care foloseau in dieta cel mai scazut nivel de fibre alimentare (o medie zilnica de 11.5g). Dupa verificarea unor variabile care puteau influenta rezultatele studiului (varsata, factori de risc cardiovascular, factori alimentari, precum si utilizarea multivitaminelor), riscul aparitiei bolilor cardiovasculare au fost cu 23% mai scazut in cazul subiectilor din prima grupa. Aceasta asociere nu a fost influentata in nici un fel de faptul ca subiectii care foloseau in dita proportia cea mai mare de fibre, consumau de asemenea in proportie mare vitamina E, fosfati, vitamina B6, magneziu, legume si fructe. Cercetatorii au evideantiat faptul ca pentru un aportb zilnic de fibre alimentare mai mare cu 10g (diferenta dintre primul si al doilea grup) riscul aparitiei bolilor coronariene este redus cu 19%. De asemedea au descoperit ca dintre diferitele surse de fibre alimentare (ex. cereale, legume si fructe) numai fibrele din cereale pentru micul dejun au fost asociate cu reducerea riscului aparitiei bolilor cardiovasculare. Statistic incidenta bolilor cardiovasculare se reduce cu 37% pentru fiecare suplimentare cu 5g a aportului de fibre din cereale.
Conform acestui studiu bolile coronariene sunt principala cauza a decesului persoanelor de sex feminin. Studiile anterioare similare realizate pentrui persoanele de sex masculin au sugerat faptul ca fibrele alimentare sau alimentele bogate in fibre, in special produsele pe baza de cereale, constituie factor de protectie, dar datele in ceea ce privesc femeile au fost extrem de putine.
Fibrele contribuie la reducerea atat a lipoproteinelor totale dar si a celor cu densitate mica (LDL), responsabile de aparitia bolilor cardiovasculare, cat si a colesterolului. Cu toate acestea, pe baza cercetarilor privind un aport crescut de tarate in alimentatie, autorii studiului sunt de parere ca gradul de reducere a colesterolului este relativ mic. Daca o reducere a colesterolului in sange reduce riscul aparitiei bolilor cardiovasculare cu 3%, atunci o crestere a aportului de fibre din cereale cu 5g ar trebui sa determine o reducere a incidentei bolilor cardiovasculare cu numai 1.9 pana la 7.5%. « Din acest motiv reducerea cu 37% a incidentei bolilor cardiovasculare prin cresterea aportului de fibre alimentare cu 5 g zilnic este mai mare decat s-ar astepta din efectele benefice asupra colesterolului sanguin si indica faptul ca si alte mecanisme biologice sunt implicate in acest proces « au concluzionat autorii studiului.
