Savremena poljoprivredna tehnikaCont. Agr. Engng. Vol. 30, No. 3-4, p. 93-182, Novi Sad, februar 2004.

* Prof. dr Mirko Babi}, prof. dr Ljiljana Babi}, dipl. ing. Ivan Pavkov, Poljoprivrednifakultet, Novi Sad

127

Biblid: 0350-2953 (2004)30: 3-4, p. 127-133 Originalni nau~ni radUDK: 631.536:634.24 Original scientific paper

MASENI I ENERGETSKI BILANSI SU[ENJA KAJSIJE

MASS AND ENERGY BALANCE OF APRICOT DRYING

Babi} M, Babi} Ljiljana, Pavkov I.*

REZIME

Ura|en je maseni i energetski bilans proizvodnje su{ene kajsije. Analizirane su sortekoje su zastupljene u doma}oj proizvodnji: novosadska rodna, ambrozija, ke~kemetskaru`a i ananaskij. Materijalni bilans je pokazao da se od 100 kg sve`ih kajsija mo`edobiti oko 20 kg su{enih polutki i kockica. Za proizvodnju 1 kg su{enih kajsijapotrebno je oko 21.000 kJ. Predlo`eno je da se koriste obnovlji izvori energije.Proizvodnja su{ene kajsije mo`e egizistirati u Srbiji.Klju~ne re~i: kajsija, su{enje, materijalni bilans, energetski bilans

SUMMARYMass and energy balance of apricot drying was evaluated in this paper. Apricotvarieties as novosadska rodna, ambrozija, keckemetska ruza and ananaskij wereanalyzed. The mass balance approved that 100 kg of fresh fruit can turned intoapproximately 20 kg of dried halves and smaller peaces for mixed bars. In order toproduce one kilo of dried apricot about 21.000 kJ of energy is necessary. So, it wassuggested by authors that renewable energy sources are suitable for such kind ofdrying. In that case the existence of dried apricot is possible in Serbia.Key words: apricot, drying, mass balance, energy balance

UVODRazvoj malih i srednjih preduze}a u poljoprivredi u znatnoj meri mo`e biti ostvaren

u domenu prerade vo}a. Preduzetnicima stoji na raspolaganju veoma {irok spektarmogu}nosti u ovoj oblasti. Su{enje vo}a je jedna od tehnologija dorade vo}a, koja imarespektabilnu doma}u tradiciju. Me|utim, tradicionalni postupci su{enja vo}a nezadovoljavaju potrebe savremenog tr`i{ta u pogledu kvaliteta. Nedostaci proizvoda su ulo{im organolepti~kim svojstvima, formi proizvoda, a naro~ito u domenu marketin{kihodrednica (reklame, kvaliteta pakovanja i dizajna).

128

Su{enje kajsije u doma}im uslovima nema tr`i{nu tradiciju. Promene u navikamasvetskog, a i doma}eg tr`i{ta, u pogledu kupovine su{enog vo}a, kao zdrave hrane, uti~una pojavu interesovanja o mogu}oj proizvodnji u doma}im uslovima. Postavlja se pitanje,da li je mogu}a kvalitetna i ekonomi~na proizvodnja su{ene kajsije i drugog vo}a udoma}im uslovima? Odgovor na to pitanje povezan je sa analizom velikig broja uticajnihfaktora. Uticajni faktori su: postoje}a struktura i sortiment vo}arske proizvodnje,energetski aspekt su{enja, poznavanje tehnologije, koja }e omogu}iti proizvodnjukvalitetnog, a mo`da i originalnih proizvoda, investicione mogu}nosti i dr. Specifi~nostizahteva za izborom tehnologije dorade su{enjem kajsije poti~u od zahteva za o~uvanjemarome i izgleda proizvoda. Neki od navednih faktora povezani su sa masenim ienergetskim bilansom proizvodnje.

Svetski terndovi u proizvodnji su{enog vo}a ukazuju na potrebu da se ovakva preradarazvija i u Srbiji. FAO (OUN) sugeri{e razvoj ovih tehnologija u svim delovima sveta(Enachescu Dauthy, Mircea, 1995). Interesantno je napomenuti da prerada vo}a su{enjemnapreduje u zemljama u razvoju, {to doprinosi njihovom ekonomskom prosperitetu, ali"prestonica" su{enja vo}a je Kalifornija, dakle najrazvijiniji deo sveta. [to se ti~e su{enjakajsije, ono je zna~ajno i u Kaliforniji i u drugim delovima sveta. Prerada kajsije su{enjemposebno je razvijena u zemljama Mediterana, koje predvodi Turska, kao najve}i svetskiizvoznik.

MATERIJAL I METODKajsija spada u pogodne vo}ne vrste za su{enje u Srbiji. Ta pogodnost se ogleda u

tome {to u doma}im uslovima postoji zna~ajna proizvodnja ovog vo}a. Procenjuje se dau Srbiji ima preko1,5 miliona stabala kajsije sposobnih za rod (Statisti~ki godi{njakJugoslavije, 2002). Me|utim, plasman se svodi na sve`e vo}e i na proizvodnju sokova,d`emova, kompota i alkoholnog pi}a. Veoma male koli~ine koriste se za proizvodnjuaroma ili za zamrzavanje. Koliko je autorima ovog rada poznato u doma}im uslovima nepostoji preduzetni~ka aktivnost u domenu dorade kajsije su{enjem. Uvre`eno je pogre{nomi{ljenje da su doma}e sorte kajsije nepogodne za su{enje. Takav stav, koji, na`alost,apriori prihvata veliki broj doma}ih stru~njaka, posledica je lai~kog pristupa, uzrokovanogneadekvatnim probama su{enja ovog vo}a. Dobijeni proizvodi su bili tamni, neukusni ibez ikakvog izgleda na tr`i{ni uspeh. S obzirom da su autori ovog rada sumnjali u ovakvestavove, na osnovu odre|enih sopstvenih proba, odlu~ili su da istra`uju mogu}nostiznala`enja adekvatne tehnologije koja }e u rezultatu imati mogu}nost proizvodnje na bazipostoje}eg doma}eg sortimenta kajsija. U tu svrhu obavljena su tehnolo{ka ispitivanjasu{enja sorti koje su zastupljene u doma}oj proizvodnji: novosadska rodna, ambrozija,ke~kemetska ru`a i ananaski. Kajsije su prera|ivane u razli~itim stadijumima zrelosti irazli~itim tehnolo{kim postupcima. Stadijumi zrelosti bili su: potpuno zreo plod (kao zaproizvodnju rakije ili pekmeza) i poluzreo plod (kao za kompot).

Metod primenjen u ovom radu je metod analize i sinteze. Analiziraju se segmentitehnologiju u cilju sintetisanja zaklju~ka o bilansima mase i energije, kako bi se doneozaklju~ak o mogu}oj proizvodnji u doma}ima uslovima. Analizira se mogu}i postupak

129

Sl. 1. Poluindustrijsko postrojenje za osmotsko su{enje vo}a Fig. 1 Semiindustrial plant for fruit osmotic drying

dorade kajsije su{enjem. Su{enje je jedna od tehnolo{kih operacija u postupku dorade.U okviru istra`ivanja u projektu "Proizvodnja su{ene kajsije", koje finansira Ministarstvoza tehnologiju i razvoj Republike Srbije, autori ovog rada ve} dve godine obavljaju nizispitivanja postupaka pripreme kajsije i samog su{enja (Babi} Ljiljana i sar, 2003-2).Posebna pa`nja u istra`ivanjima posve}ena kombinovanom su{enju. Ova kombinacijasastoji se od osmotskog i konvektivnog su{enja kajsije (Babi}, Ljiljana i sar, 2003-1).Rezultati istra`ivanja su pokazali da su proizvodi dobijeni ovim postupkom dorade vaomakvalitetni. Treba napomenuti da su ispitivanja obavljana i kori{}enjem samo konvektivnogsu{enja. Osmotsko su{enje je obavljano u originalno konstruisanom postrojenju (sl. 1) uvodenom rastvoru {e}era (saharoze). Postrojenje je instalisano u laboratorijiPoljoprivrednog fakulteta u Novom Sadu. Konvektivno su{enje obavljano je u originalnokonstruisanoj su{ari za vo}e sa lesama (sl. 2), koja je, tako|e, instalisana u laboratorijiPoljoprivrednog fakulteta u Novom Sadu.

Jedan od ciljeva obavljenih eksperimenta bila su ispitivanja, koja treba da poslu`ematerijalnom energetskom bilansiranju.

REZULTATI U tabeli (tab. 1) date su neke osnovne fizi~ke osobine ispitivanih kajsija. Uzorci poti~u

iz PIK "Be~ej - poljoprivreda", Be~ej, "Dijamant agrar", Zrenjanin, ZZ "Bano{tor",Bano{tor i jo{ sa nekoliko manjih privatnih vo}njaka iz okoline Novog Sada i Be~eja.

130

Sl. 2. Poluindustrijska konvektivna su{ara za vo}e (levo - spoljni izgled, desno unutra{nji izgled)Fig. 2 Semiidustrial fruit convective dryer (left - outside veiw, right - inside view)

Tab. 1. Fizi~ka svojstva uzoraka sorti kajsijaTab. 1. Phisycal properties of apricot varietes samplesSorta

VarietyDimenzije - Dimension Masa celog

plodaWhole

apricot mass

Masa celeko{ticeWholestonemass

MasajezgreKernelmass

Vla`nost"mesa"

Moisturecontent of

"meat" (w.b)

du`inalenth

{irinawidth

debljinathickness

(mm) (mm) (mm) (g) (g) (g) (%)Novosadskarodna

51.55 50.05 44.20 63.654 2.685 1.026 83.78

Ambrozija 50.30 49.05 43.25 60.108 4.220 1.408 86.42Ananaski 48.74 47.80 44.50 57.321 2.479 0.868 85.35Ke~kemetskaru`a

51.95 49.95 46.40 73.624 3.515 1.156 82.30

Na bazi prethodne tabele i ispitivane tehnologije obavljen je maseni bilans proizvodnjeu poluindustrijskom postrojenju (sl. 3). Prikazani maseni bilans sa~injen je na baziproizvodnje m = 1 kg su{enih polutki kasjije. Za proizvodnju 1 kg su{enih polutki kajsijei 0,5 kg kockica kajsije potrebno je 7,63 kg sve`ih kajsija. Odnos polutki i kockica kajsijemo`e biti i drugaciji. Ako je kvalitet sve`ih kajsija adekvatan mogu}a je ve}a koli~inapolutki na ra~un kockica. Polutke na tr`i{tu imaju ne{to vi{u cenu. Seckaju se kajsije kojenemaju dobru formu ili boju. Maseni bilans za postupak kombinovanog su{enja (osmotskoi konvektivno su{enje) ne razlikuje se bitno od postupka konvektivnog su{enja. Bilans 100kg sve`ih kajsija je slede}i:

1. Suve polutke 13,12 kg 2. Suve kockice 6,56 kg3. Jezgo (suvo) 0,78 kg 4. Ljuska 3,14 kg5. Upotrebljiv otpad 3,66 kg 6. Neupotrebljiv otpad 1,97 kg7. Isparena voda 70,77 kg

131

Sl. 3. Maseni bilans dorade kajsije su{enjemFig. 3. Apricot drying process mass balance

Potrebe za toplotnom eneregijom pri su{enja kajsije su zna~ajne. Razli~ite su{areimaju razli~ite vrednosti specifi~na potro{nje energije. Na osnovu sopstvenih iskustava,procenjuje se da se su{ara sa lesama (konvektivna) karakteri{e specifi~nom potro{njomtoplotne energije od oko q = 6000 kJ/kg isparene vode. U slu~aju kombinovanog su{enjapored prednosti u kvalitetu dobijenog proizvoda, ukpuna potro{nja energije je manja, {to

132

je konstatovano znatno kra}im vremenom su{enja. Kra}e vreme su{enja zna~i i pove}anjeu~inka su{are. Rezultati eksperimenata su pokazali da se dobijaju kvalietetniji pro uslu~aju su{enja poluzrelih plodova, jer se u tom slu~aju posti`e bolja forma i boja su{enogproizvoda.

DISKUSIJAIz rezultata masenog bilansa zaklju~uje se da se sve`a kajsija u celini koristi.

Zanemaruje se neupotrebljivi otpad, jer se taj deo sve`ih kajsije ne mo`e smatrati robom.Svi delovi ploda su upotrebljivi. Polutke i kockice kajsije valorizuju se na tr`i{tu. Sa slikemasenog bilansa proizvodnje uo~ava se da su nuzproizvodi dorade kajsije su{enjem: jezgroko{tice, ljuska ko{tice i upotrebljivi otpad. Jezgro ko{tice se mo`e upotrebiti kao dodatnasirovina za proizvodnju maricipana ili se ce|enjem mo`e dobiti ulje, koje je tra`ena sirovinaza farmaceutsku i kozmeti~ku industriju. Ljusku treba upotrebiti kao gorivo za processu{enja. Upotrebljivi otpad mo`e se koristiti za proizvodnju alkoholnih pi}a.

Za proizvodnju 1 kg su{enih kajsija potrebno je obezbediti oko 21000 kJ toplotneenergije. Ova koli~ina mo`e se obezbediti kombinovanom energetskom podr{kom. Zadoma}e uslove proizvodnje 1 kg su{enih kajsija konvektivnim postupkom mogu}a jeslede}a struktura izvora toplotne energije:

1. Sun~eva energija 10.500 - 13.400 kJ (30-50% vremena su{enja)2. Ljuska kajsije 1.600 kJ (0,16 kg - po bilnasu)3. Granjevina iz vo}njaka ili neka druga biomasa 8.900 - 6.000 kJ (1,3 -0,9 kg)Sun~eva energija se mo`e koristiti preko dana u trajanju od 8 do 12 h. Za te svrhe

mogu}a je intalacija jednostavnih solarnih panela za zagrevanje vazduha. Ne trebazaboraviti da je period su{enja kajsije juni i juli. Ljuska, granjevina i druge vrste biomasemogu se koristiti kao energenti jer se kod vo}a obavezno mora primeniti indirektnosu{enje. U prora~unu prethodnog energetskog bilansa uzeto je da je termi~ki stepenkorisnog dejstva oko 70 %, a podaci o donjim toplotnim mo}ima biomase uzete su izranijih iztra`ivanja (Babi}, M. i sar, 2001). Kada je re~ o kombinovanom su{enju,specifi~na potro{nja energije je manja, a to zna~i da je potrebna i manja koli~inagranjevine ili druge biomase.

Bilans prezentovan u ovom radu je osnova ekonomskih kalkulacija. Poznato je da cenapolutki lo{ijeg kvaliteta u maloprodaji iznosi 5 i/kg. Dobrim dizajnom i marketingommogu}e je ostavriti vi{u cenu. Kada se uzmu u obzir prethodno izneti podaci i materijalnibilans, analiza ukazuje na ekonomi~nost ovakvog modela proizvodnje.

Na sve ovo treba dodati da se postrojenje za su{enje kasjije mo`e koristiti i za drugevo}ne vrste. U laboratoriji Poljoprivrednog fakulteta u Novom Sadu obavljena sutehnol{ka ispitivanja kombinovanog i konvektivnog su{enja nektarina, vinogradskihbreskvi, {ljiva, jabuka i dunja. U svim slu~ajevima dobijeni su kvalitetni proizvodi. To zna~ida je mogu} model proizvodnje koji ja aktivan skoro cele godine. Naime, procesi su{enjatraju do oktobra ili du`e ako postoji hladnja~a. Nakon toga mogu} je radni anga`man napakovanju. Kada se prethodno ima u vidu, mo`e se zaklju~iti da }e investiciona ulaganjamanje opteretiti samu proizvodnju su{ene kajsije.

133

ZAKLJU^AK1. Proizvodnja su{enih kajsija mo`e egzistirati u uslovima vo}arske proizvodnje u Srbiji.2. Masenim bilansom utvr|eno je da se od 100 kg sve`ih kajsija mo`e proizvesti blizu

20 kg su{enih kajsija (polutke i kockice).3. Posebnu pa`nju treba posvetiti energetskim izvorima. Za ekonomi~nu proizvodnju

treba koristiti ljusku ko{tice, biomasu i solarnu energiju.4. Postupak kombinovanog su{enja omogu}ava racionalniju proizvodnju i dobijanje

kvalitetnijih proizvoda.5. Kori{}enje postrojenja za su{enje plodova ve}eg broja vo}nih vrsta doprinosi sni`enju

udela investicionih sredstava po jedinici proizvoda.

Rezultati istra`iva~kog rada su nastali zahvaljuju}i finansiranju Ministarstva za nauku,tehnologije i razvoj, Republike Srbije projekta evidencionog broja BTN.4.3.0.0409.B pod

nazivom "PROIZVODNJA SU[ENE KAJSIJE" u okviru "Nacionalnog programabiotehnologije i agroindustrije", od 1.04.2002.

LITERATURA

/1/ Babi}, Ljiljana, Babi}, M., Su{enje i skladi{tenje, Poljoprivredni fakultet, Novi Sad,2000, s.306.

/2/ Babi}, Ljiljana, Babi}, M., Babi}, Ljiljana, Babi}, M., Pavkov, I.: Kombinovanoosmotsko i konvektivno su{enje kajsije, PTEP - ~asopis za procesnu tehniku ienergetiku u poljoprivredi, 7(2003)1-2, 1-3,.

/3/ Babi} Ljiljana, Babi}, M., Pavkov, I.: Nova tehnologija pripreme i su{enja kajsije,Savremena poljoprivredna tehnika, 29(2003)4, 179-184,.

/4/ Babi}. M, Babi}, Ljiljana, Dejanovi}, A, Francuski, P, Brki}, M.: Programintenziviranja kori{}enja biomase kao goriva u Vojvodini, PTEP - ~asopis za procesnutehniku i energetiku u poljoprivredi 5 (2001)1-2, s. 57-61,

/5/ \uri}. M: Gajenje kajsije, Poljoprivredni fakultet, 2000, Novi Sad, s. 202./6/ Enachescu Dauthy, Mircea: Fruit and Vegetable Processing, Food and Agriculture

Organization of the United Nations, FAO Agricultural Services Bulletin No.119,Rome, 1995, p.240.

/7/ Statisti~ki godi{njak Jugoslavije, Savezni zavod za statistiku, Beograd, 2002. /8/ Internet prezentacije velikog broja proizvo|a~a su{enih kajsija iz USA i Turske.

Primljeno: 20.01.2004 Prihva}eno: 27.01.2004.

/ColorImageDict > /JPEG2000ColorACSImageDict > /JPEG2000ColorImageDict > /AntiAliasGrayImages false /CropGrayImages true /GrayImageMinResolution 300 /GrayImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleGrayImages true /GrayImageDownsampleType /Bicubic /GrayImageResolution 300 /GrayImageDepth -1 /GrayImageMinDownsampleDepth 2 /GrayImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeGrayImages true /GrayImageFilter /DCTEncode /AutoFilterGrayImages true /GrayImageAutoFilterStrategy /JPEG /GrayACSImageDict > /GrayImageDict > /JPEG2000GrayACSImageDict > /JPEG2000GrayImageDict > /AntiAliasMonoImages false /CropMonoImages true /MonoImageMinResolution 1200 /MonoImageMinResolutionPolicy /OK /DownsampleMonoImages true /MonoImageDownsampleType /Bicubic /MonoImageResolution 1200 /MonoImageDepth -1 /MonoImageDownsampleThreshold 1.50000 /EncodeMonoImages true /MonoImageFilter /CCITTFaxEncode /MonoImageDict > /AllowPSXObjects false /CheckCompliance [ /None ] /PDFX1aCheck false /PDFX3Check false /PDFXCompliantPDFOnly false /PDFXNoTrimBoxError true /PDFXTrimBoxToMediaBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXSetBleedBoxToMediaBox true /PDFXBleedBoxToTrimBoxOffset [ 0.00000 0.00000 0.00000 0.00000 ] /PDFXOutputIntentProfile () /PDFXOutputConditionIdentifier () /PDFXOutputCondition () /PDFXRegistryName () /PDFXTrapped /False

/Description > /Namespace [ (Adobe) (Common) (1.0) ] /OtherNamespaces [ > /FormElements false /GenerateStructure false /IncludeBookmarks false /IncludeHyperlinks false /IncludeInteractive false /IncludeLayers false /IncludeProfiles false /MultimediaHandling /UseObjectSettings /Namespace [ (Adobe) (CreativeSuite) (2.0) ] /PDFXOutputIntentProfileSelector /DocumentCMYK /PreserveEditing true /UntaggedCMYKHandling /LeaveUntagged /UntaggedRGBHandling /UseDocumentProfile /UseDocumentBleed false >> ]>> setdistillerparams> setpagedevice