Факультет

Студентам

Посетителям

Воздушно-солнечная сушка винограда и фруктов

По энергетическим затратам самым экономичным способом сушки является воздушно-солнечная сушка. Для ее осуществления не требуется специальных сушильных установок и топлива. Однако процесс этот длительный, трудоемкий и несовершенный в техническом и санитарно-гигиеническом отношении. Получаемые готовые продукты нуждаются в заводской обработке для улучшения их товарного вида.

Воздушно-солнечная сушка винограда и косточковых плодов наиболее широко распространена в Узбекской ССР и Таджикской ССР, где этому благоприятствует продолжительное жаркое лето с низкой относительной влажностью воздуха.

Виноград. Наибольший удельный вес в выработке сухофруктов воздушно-солнечным способом занимает виноград, производство которого сосредоточено в основном в Самаркандской области Узбекской ССР — одной из древних производителей известного в мире кишмиша, получаемого из сортов винограда Кишмиш черный и Кишмиш белый.

Воздушно-солнечная сушка винограда и фруктов в колхозах и совхозах осуществляется на специально оборудованных сушильных пунктах.

Пункт обычно располагают вблизи виноградников, чтобы максимально сократить время доставки сырья на сушку, и в стороне от проезжих дорог, чтобы пыль не загрязняла сырье. На пункте устраивают сушильную площадку, навес для временного хранения, сортировки и обработки винограда. Пункт должен быть обеспечен питьевой водой. На специально отведенном месте устанавливают котлы вместимостью 300—400 л для ошпаривания винограда, камеры или шкафы для окуривания или оборудование для сульфитации. Кроме того, на пунктах должны быть столы для сортировки, весы для взвешивания, мерки для серы и противни для ее сжигания, корзины для ошпаривания винограда (из коррозиестойкого металла или плетеные из ивовых прутьев). Из вспомогательных материалов должна быть сера или сернистый ангидрид в баллонах, а также каустическая сода и топливо.

Сушильную площадку устраивают из расчета 12—14 кг винограда на 1 м2 при однократном использовании площадки в вдвое меньше при двукратном. Существенное значение имеет период сушки. В некоторых районах, где созревание и сушка винограда приходятся на начало августа, на 1 м2 сушильной площадки можно закладывать по 16 кг винограда. Для сушильных площадок используют обычно южные склоны холмистой местности, малопригодные для возделывания какой-либо культуры.

Виноград поступает на сушку при содержании сахара в ягодах кишмишных сортов 23—25 %, а изюмных — 22—23 %. Виноград, предназначенный для сушки, убирают в стадии полной спелости в сухую погоду. Виноград сушат на солнце и в тени.

В зависимости от сорта и способа предварительной подготовки сушеный виноград подразделяют на следующие виды: бедона — бессемянный виноград сорта Кара кишмиш, высушенный на солнце; сояги — тот же сорт, но высушенный в тени; вассарга черная — виноград сорта Тагоби с семенами солнечной сушки; чнлаги — виноград сорта Чиляки с семенами, высушенный на солнце; сабза — бессемянный виноград сорта кишмиш, ягоды перед сушкой обрабатывают около 10 с в 0,5%-ном растворе щелочи с последующей тщательной промывкой и холодной воде, сушка на солнце или штабельная; гермиан — виноград с семенами сортов Маска, Султани и других, обработанных и высушенных так же, как и при получении сабзы; авлон — разные сорта винограда, высушенные в необработанном или предварительно обработанном виде.

Виноград, доставленный на сушильную площадку, должен немедленно поступать на переработку и сушку, допустимый срок хранения не более 15 ч. На площадку виноград направляется в чистых отремонтированных ящиках. Ящики заполняют так, чтобы не допустить механических повреждений ягод.

Перед обработкой и сушкой виноград сортируют, отбирая грозди какого-либо одного сорта, затем сортируют грозди по степени зрелости и размерам, крупные разделяют на части. Одновременно проводят инспекцию — удаляют загнившие, заплесневелые и больные ягоды или грозди. Продолжительность сушки крупных и мелких ягод разная, поэтому сортировка позволяет правильно применять тепловые режимы обработки, выбирать оптимальные дозы щелочи, правильно проводить окуривание сернистым ангидридом.

Сортируют виноград на сортировочных столах или транспортерах. Для обеспечения нормальных условий работы скорость движения ленты транспортера не должна превышать 0,12 м/с. Виноград на ленте располагают в один слой. При сортировке работники снимают грозди, укладывают их в ящики, корзины или другую тару строго по сортам, окраске, степени зрелости, размерам и пр.

Транспортировка, хранение (кратковременное), сортировка и инспекция являются общими обязательными производственно-технологическими процессами сушки для всех сортов винограда. Последующие процессы обработки свежего винограда и способы сушки зависят от того, какой вид сушеного винограда хотят получить и какой сорт винограда для этого используется.

На протяжении многих столетии на территории Узбекистана в основном проводили солнечную сушку винограда способом афтоби и незначительно теневую — сояги. Лишь в начале XX в. появились более прогрессивные методы подготовки и сушки винограда. В настоящее время существует несколько способов воздушно-солнечной сушки: штабельный, обджуш, сояги, афтоби. Все большее распространение находит сушка в гелиосушилках.

Наиболее экономичным и прогрессивным способом воздушно-солнечной сушки является штабельный. Готовая продукция, высушенная этим способом, высокого качества (на уровне мировых стандартов) и дает повышенный выход готовой продукции. Менее экономичен, но наиболее распространен в хозяйствах Узбекистана способ сушки обджуш.

Штабельный способ сушки заключается в том, что рассортированный и проинспектированный виноград светлых и малоокрашенных сортов бланшируют в кипящем растворе 0,3—0,4%-ной щелочи в течение 5—7 с, раскладывают на деревянные подносы и подвергают сухой сульфитации (окуривание сернистым газом) или мокрой (обработка ягод в растворе сернистой кислоты). Окуривание производят газообразным сернистым ангидридом из баллона или полученным от сжигания серы. На 1 кг свежего винограда расходуется 0,6—0,8 кг серы или 0,4—1,0 г сернистого ангидрида. Продолжительность окуривания винограда светлой окраски (в зависимости от размера ягод) 1—1,5 ч, светло-розовой — 30—40 мин. Содержание сернистой кислоты в продуктах строго нормируется, в сушеном винограде оно не должно превышать 0,01 %.

Окуривание производится в переносных шкафах или стационарных камерах. Шкаф делают из фанеры. Он представляет собой ящик размером 105X150X95 см без крышки. На землю ставят подносы по 12—14 шт. и накрывают этим ящиком, сбоку от подносов под ящик ставят противень с горящей серой.

Для крупных хозяйств наиболее удобны стационарные камеры размерами 3,5×3,5×2,5 м, которые строят из кирпича с плотно закрывающимися дверями, степы обмазывают глиноцементным раствором. Полы должны быть цементные или из хорошо утрамбованной глины. Напротив двери ставят печь с чугунной плитой, серу сжигают на плите и по трубе подают в камеру. В такую камеру единовременно можно загружать 20 подносов, а за сезон сульфитировать более 100 т винограда.

В настоящее время более широко применяется обработка винограда в йодном растворе сернистой кислоты. Вместо окуривания виноград помещают в сульфитатор МСК-63 с 3—5 %-ным раствором сернистого ангидрида и обрабатывают 3—5 мин.

В качестве сульфитатора используют емкость из эмалированного железа (ванну) или коррозиестойкой стали. В корзину накладывают 3—4 кг винограда и опускают его в раствор сернистой кислоты, после чего вынимают, раскладывают на подносы и ставят на сушку.

Сульфитация при сушке штабельным способом способствует сохранению привлекательного внешнего вида готового продукта, лучшему сохранению в нем витамина С, наименьшим потерям сахаров и сохранению продукции от повреждения насекомыми и микроорганизмами.

Просульфитированный виноград на подносах устанавливают под навесом в штабеля не более 15—18 подносов в каждом. Каждый штабель сверху прикрывают пустым подносом. Через 4—5 дней виноград переворачивают, а подносы в штабеле переставляют, меняя нижние и верхние местами. После первого ряда на расстоянии 20—25 см от него устанавливают второй ряд, затем оставляют проход 80 см и снова помещают два ряда аналогично первым и т. д. Сушка продолжается 14—24 дня, выход кишмишей составляет 27—32 %, изюмов — 26—27 %.

Сушка способом обджуш (в переводе с таджикского «кипящая вода») проводится с предварительной обработкой ягод в кипящем водном растворе каустической соды. Виноград сортируют, укладывают в корзины по 2—3 кг и опускают в котел с кипящим водным 0,3—0,4 %-ным раствором каустической соды. Время бланширования 3—6 с. При этом на поверхности кожицы ягод появляются мельчайшие трещины и удаляется восковой налет, что способствует быстрому испарению воды и ускорению сушки.

Корзины с виноградом после бланширования ставят на несколько минут на решетки для стекания раствора, без промывания в воде раскладывают на подносы или на площадку и оставляют для сушки.

Отсутствие щелочи в готовом кишмише объясняется тем, что она полностью нейтрализуется кислотами, выступающими через трещинки в кожице. Нейтрализация сопровождается образованием чрезвычайно малого количества органических солей, безвредных для организма человека. Через 3—4 дня виноград переворачивают и досушивают до готовности. Сушка продолжается 6—12 дней. Выход сушеной продукции составляет 25—26 %.

Один из недостатков этого способа — отсутствие защиты продукции от атмосферных осадков и загрязнения. Кроме того, светлые сорта винограда при сушке этим способом теряют натуральную окраску, приобретая в готовом продукте темно-коричневую, от чего снижается качество и продукция реализуется по более низким ценам.

Наименее экономичными способами сушки винограда являются ныне еще встречающиеся в отдельных районах республики способы: сояги и афтоби.

Сушка способом сояги (в переводе с таджикского «теневая») — один из древних способов сушки винограда. Получаемый кишмиш по качеству во многом превосходит все упомянутые способы, однако применение его ограничено специфическими условиями процесса сушки.

Для сушки строят специальное глинобитное помещение с размерами 8X5X4,5 м на открытом, хорошо проветриваемом месте. В глинобитных стенах толщиной 60—70 см в шахматном порядке оставляют щелевидные отверстия размером (65 : 75) X (12 : 14) см. Дверь делают небольших размеров. Здесь виноград сушится в тени, ягоды сохраняют естественную зеленую и светло-зеленую окраску свежего винограда.

Внутри поперек помещения между противоположными отверстиями на расстоянии 40—45 см одна от другой размещают рамы, на которых протянуты жерди или проволока. Грозди с кустов срезают выборочно, только зеленого цвета, их без обработки подвяливают в тени в течение суток и после тщательного просмотра каждой грозди, удаления испорченных ягод их подвешивают попарно так, чтобы они не касались друг друга. В процессе сушки виноград периодически просматривают, удаляя испорченные ягоды. Выход высокоценной сушеной продукции 20—22 %.

Недостатками этого способа являются большая продолжительность сушки, низкий процент выхода, необходимость строительства в подходящем месте специальных помещений, которые используются только в период сушки, поэтому исключена возможность применения этого способа в больших масштабах и повсеместно.

Способ сушки афтоби (в переводе с узбекского «солнечная») осуществляется без предварительной обработки винограда. Один из старейших методов, применяемый в зонах раннего срока созревания винограда. Этим способом сушат в основном сорт Кишмиш черный; крупноплодные сорта не сушат, так как ягоды не упевают высохнуть до наступления похолодания.

Грозди винограда сортируют и без обработки раскладывают тонким слоем на деревянные подносы или непосредственно на сушильную площадку, которую предварительно обмазывают глиносеменным раствором.

В хозяйствах предгорных районов Узбекистана, где в период сушки винограда нередко выпадают дожди, сушку проводят на специальных площадках. Подготовка их заключается в следующем: площадки при помощи прицепного плуга разделяют на полосы шириной 120—150 см (по ширине пленки), землю из борозд переносят на полосы, разравнивают и утрамбовывают. Полосы смазывают глиносамапным раствором. Борозды шириной 20—25 см служат проходами.

В дождь продукцию на всей полосе накрывают пленкой, которую по краям прижимают к земле камнями или тяжелыми предметами. Вода сливается по пленке в борозды. На таких площадках сушат кишмиш и изюм всех сортов с различными способами обработки. Продолжительность сушки 20—30 дней. Через 10—12 дней грозди переворачивают. Полученная продукция (шигани) высокого качества, выход при влажности 18% составляет 22—25 %.

При сушке способом афтоби нет гарантии защиты продукта от действия атмосферных осадков, пыли, насекомых и птиц.

Кишмиш белый сушат в основном методом обджуш.

Абрикосы и персики. Для сушки используются сорта абрикосов и персиков, отличающиеся мясистостью, высоким содержанием сухих веществ и хорошим вкусом. Сырье должно быть в стадии полной спелости. Не допускаются для сушки плоды перезрелые, с механическими повреждениями и пораженные вредителями. Сушат плоды отдельно по сортам, так как плоды разных сортов сохнут неодинаково и сушеный продукт из смеси сортов получается неоднородным по качеству.

В зависимости от способов подготовки плодов перед сушкой сушеный продукт подразделяют на следующие виды: урюк — целые плоды абрикосов, высушенные с косточками; кайса — абрикосы и персики, высушенные целыми плодами, но без косточек; курага — абрикосы и персики, высушенные половинками.

Различают курагу резаную, когда плоды разрезают пополам ножами, и рваную, когда их разрывают пальцами. По качеству рваная курага хуже резаной.

Для получения кураги плоды разрезают ножами вдоль бороздки от плодоножки до верхушки и после удаления косточек укладывают на подносы в один слой разрезанной стороной кверху.

Абрикосы и персики, как правило, сушат после их окуривания серой. Для проведения сульфитации подносы с продуктом ставят штабелем на тележку и по рельсовому пути подают на углубленную траверсу со вспомогательной вагонеткой, которая служит для подачи штабеля в окурочную камеру и для выгрузки тележек с подносами из камеры. Продолжительность окуривания составляет 1—2 ч в зависимости от сорта и степени спелости плодов.

Выгруженные из камеры окуренные плоды выдерживают на подносах 2 ч для обветривания и растворения сернистого ангидрида в клеточном соке, после чего тележку с подносами подают к сушильной площадке. Продолжительность сушки урюка 4—7 сут, кураги 5—7, кайсы 5—8 сут.

Во время сушки плоды периодически перемешивают, а через 2—3 сут подсушенный продукт с двух сит ссыпают на одно, после чего сушат до конечной влажности.

При штабельной сушке подносы с полуфабрикатом раскладывают на стеллажи в один ряд для увиливания под действием прямых солнечных лучей до влажности 50%. Увиливание длится обычно 2—3 сут. Затем подносы вновь укладывают на тележку, которую откатывают в сторону. Подсушенный продукт досушивают в штабеле в течение 3—5 сут. При этом способе сушки качество готового продукта выше, чем высушенного на солнце.

Урюк высушивают до 16—18 %, а курагу и кайсу — до 20 %. Для выравнивания влажности сушеные плоды выдерживают в бункерах, затем в зависимости от качества упаковывают либо в потребительскую тару, либо во временную и отгружают на заводы для дополнительной обработки.

Сушка фруктов в гелиосушилках. Одним из перспективных направлений в южных республиках нашей страны является использование для сушки фруктов и винограда лучистой энергии солнца. Сезон созревания фруктов и сезон их сушки совпадают с периодом наибольшего поступления солнечной энергии. В Ташкентской области Узбекской ССР действует такая промышленная установка для сушки фруктов и винограда (гелиосушилка).

Конструкция разработана в Физико-техническом институте им. С. В. Стародубцева АН Узбекской ССР.

Основные элементы гелиосушилки — зачерненные гофрированные металлические листы (нагреватели), находящиеся внутри секций из дерева или бетона, покрытых стеклом и соединенных между собой общим воздуховодом. Рабочая поверхность нагревателей 120 м2. Установка работает по принципу камерной сушилки. Воздух, нагретый в секциях до температуры 60—80 °С, нагнетается в сушильную камеру, где размещен высушиваемый продукт, поглощая из него влагу, и, охлаждаясь, удаляется наружу. По сравнению с воздушно-солнечной сушкой продолжительность сушки фруктов и винограда в гелиосушилке сокращается в 2—3 раза при высоком качестве готовой продукции.

Существуют также солнечные радиационные сушилки, в которых высушиваемые продукты размещаются непосредственно в установке и подвергаются воздействию потока солнечной радиации (основаны на парниковом эффекте). Температура сушки в ней 60—70 °С.

Сушилка такого типа состоит из деревянного короба длиной 12 м и шириной 0,85 м, сверху изолирована стеклом или прозрачной полимерной пленкой. Сушилки имеют южную ориентацию, и устанавливают их летом горизонтально, а в осенние месяцы — под углом 30°. Высушиваемый продукт укладывают на 32 сетчатых подноса, которые располагают в два яруса. Двухъярусное расположение объясняется тем, что по мере сушки плодов в верхнем ярусе объем высушиваемого продукта резко сокращается и часть солнечного излучения, проходя на нижний ярус, сушит продукт, уложенный внизу. Этим достигается больший эффект использования солнечной энергии.

Сушка фруктов происходит как под действием солнечной энергии, так и в результате циркуляции воздуха, создаваемой центробежным вентилятором мощностью 0,5 кВт.

Достоинствами солнечной радиационной сушилки являются простота конструкции, малые капитальные затраты и высокое качество готовой продукции.

Изучаются также способы сушки фруктов в гелиоустановках с использованием концентрированной солнечной радиации, получаемой путем установки различного набора зеркал.

Высушиваемые в гелиосушилках фрукты не подвергаются запылению, загрязнению насекомыми, действию росы, осадков, в них лучше сохраняются вещества, определяющие их пищевую и биологическую ценность (сахара, витамины и др.).

Кроме того, сушка продуктов в гелиосушилках обладает рядом экономических преимуществ, так как используется дешевый источник энергии. Гелиосушка позволяет значительно сократить продолжительность сушки, повысить производительность труда и снизить себестоимость продукции.

Источник: З.А. Кац. Производство сушеных овощей, картофеля и фруктов. Изд. 2-е, перераб. и доп. «Легкая и пищевая промышленность». Москва. 1984