Procese și utilaje pentru sortarea fructelor și legumelor

Fructele si legumele au o compozitie chimica complexa, continand principalele grupe de substante organice (glucide, zaharuri, acizi grasi, gresimi, proteine, substance tanoide, arome, vitamine etc.) si substante minerale (cu compsi de K, Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Al, P, S, Zn etc.) care prezinta importanta in alimentatia oamenilor. Datorita acestui continut complex, fructele si legumele in stare proaspata au o valoare nutritiva ridicata, fapt pentru care sunt de neinlocuit in ali- mentatia rationala a oamenilor. De aici cererea din ce in ce mai mare pentru consum a fructelor si legumelor in stare proaspata, ceea ce a determinat dezvoltarea sectoarelor legumicole si pomi-viticole pentru cresterea continua a productiei de fructe si legume.

Din datele publicate de F.A.O. se poate evidentia faptul ca, in tarile avansate, consumul anual pe cap de locuitor se ridica la circa 120-170 kg legume si 80-90 kg fructe in stare proaspata la care se adauga 90-100 kg cartofi. In urma studiilor pentru alimentatia ratio- nala se recomanda ca in ratia zilnaca sa intre circa 15% legume gi fructe in stare proaspata, ceea ce ar reveni la un consurn anual pe cap de locuitor de circa 200 kg fructe Si legume, la care se se adauga cir- ca 100 kg cartofi, [2].

Dupa recoltarea fructelor gi legumelor, un loc important il ocupa operatiile de pregatire pentru distribuirea lor la consum in stare proaspata. In aceste operatii inyra sortarea dupa dimensiunile geome- trice sau masa lor individuala in mai multe fractii, conform unor ce- rinte ce se impun, ambalarea, impachetarea, insacuirea si cantarirea produselor, operatii care necesita un volum ridicat de munca. Daca pana nu de mult aceste operatii se executau in majoritate manual, cu productivitati scazute ale muncii, acum se executa din ce in ce mai mult mecanizat, cand productivitatea muncii si calitatea lucrarilor cresc foarte mult. La fructe sortarea se efectueaza pentru mere, pere, caise, piersici, prune, iar la legume pentru tomate, ceapa, ardei gras si gogosari, castraveti. Una din cele mai importante cerinte ce se impun msinilor de sortat fructe si legume este aceea de a pro-duce vatamari mecanice cat mai reduse produsului prelucrat de aces- tea. De aceea, atat pentru stabilirea criteriilor de sortare pe fractii, cat si pentru stabilirea masurilor si solutiilor tehnice pentru reducerea vatamarilor mecanice ale fructelor si legumelor in timpul prelucrarii lor, este necesar sa se cunoasca principalele lor proprietati fizice si mecanice care intervin in aceste operatii si factorii care influenteaza aceste proprietati.

Trebuie sa remarcam ca studii aprofundate si sistematice ale proprietatilor fizice si mecanice ale fructelor sunt efectuate in tarile avansate, ca: S.U.A., Anglia, Franta s.a., pentru soiurile exis- tente in aceste tari. In tara noastra, se initiaza destul de timid astfel de studii, mai ales pentru proprietatile mecanice ale merelor. Aceste studii sunt absolut necesare atat pentru soiurile existente, cat si pentru soiurile nou create. In continuare vom evidentia care sunt aceste pro-prietati si factorii care le influenteaza.

2. Proprietitile fizice si mecanice ale fructelor

Dintre proprietatile fizice si mecanice ale fructelor si legume- lor, care intervin intr-o forma sau alta in procesul de lucru al masini- lor de sortat, fac parte: dimensiunile Ci forma geometrica, masa si densitatea, coeficientii de frecare pe diferite materiale, rezistenta me- canica la comprimare si penetrare statica, rezistenta mecanica la sar- cini dinamice (cu soc) si rezistenta mecanica la solicitari ciclice.

2.1.Dimensiunile si forma geometrica

Ca dimensiuni caracteristice, la fructe si unele legume, se con- sidera diametrul maxim (Dmax) ai minim (Dmin) in plan ecuatorial si inaltimea (h) pe directia normala pe planul ecuatorial. Aceste dimen- sani sunt exemplificate pe fig. 2.1. Media valorilor diametrelor ma- xim ai minim este diametrul mediu.

Din punct de vedere al formei geometrice, fructele pot fi ca- racterizate in functie de valoarea raportului:

Fig. 2.1.Dimensiunile caracteristice ale unui fruct

Pentru S> 1, fructele au forma plata, pentru S= 1, forma aproximativ sferica ai pentru S< 1, forma alungita. Forma geometrica poate sta la baza metodei de sortare si depinde de natura fructului si de soi. In general, merele, tomatele si piersicile au forma sferica; pe- sele, prunele, castravetii si ardeiul gras - forma alungita, iar ardeiul ,gogosar si ceapa au forma plata.

1. AX Cetvertakov, LM. Bruter, S.B. Brand - Masini dlia tovarnoi obrabotb-i plodov, Maginostroenie, Moscova, 1977

2. A. Gherghi, C. Iordachescu, I. Burzo - Menlinerea calitatii legumelor si fruc- telor in stare proaspata Ed. Tehnica, Bucursti, 1979

3. T. Casandroiu - Consideralii teoretice cu privire la interactiunea intre fructe si suprafetele organelor de lucru ale masinilor de sortat pe fractii. Meca- nizarea agriculturii, nr. 4/1992

4. T. Casandroiu - Consideratii privind parametrii acoperirilor elastice ale su- prafetelor elementelor de preluare de la masinile de sortat mere, Lucrari siintifice, vol. ICDVPH, Bucuresti, 1993

5. T. Casandroiu, M. Segarceanu, N. Oprita - Identificarea si evaluarea pro- prietalilor fizico-mecanice ale unor soiuri de mere in interdependenta cu parametrii constructivi si functionali ai utilajelor din fluxul tehnologic de sortare si ambalare a acestora, Referat stiintific la contract de cercetare cu ICDVPH- UPB, 1992

6. V. S. Zavodnov - Uprughie pocatie ulavlivatelei plodov, Meh. i electrif. s-h.

nr. 9/1974

7. N. N. Mohsenin - Phisical properties of plants and animal materials, vol. I.

Gordon and Breach Science Publishers, N.Y., 1970

8. X. Zhang, G. H. Brusewitz - Impact force model related to peach firmness.

Transactions of the ASAE, vol. 34, nr. 3, 1991

9. D. R. Bittner, H. B. Manbeck, N. N. Mohsenin - A method of evaluating

cushioning materials used in mechanical harvesting and handling of

fruits and vegetables, Transactions of the ASAE, vol. 10, nr. 6, 1967

10. ***- Prospecte de instalatii de sortat si ambalat fructe ale firmelor AWET.4

si Greefa (Olanda), Roda (ltalia) ,ci MAF (Fran,ta), 1992

11. G. H. Brusewitz, T G. Mc Collum, X. Zhang - Impact bruise rezistance of

peaches, Transactions of the ASAE, vol. 34, nr. 3, 1991

12. R. C. Fluck, E. M. Ahmed - Impact testing of fnrits and vegetables, Transac-

tions of the ASAE, vol. 16, nr. 4, 1973

13. P. Chen, R. Yazdani - Prediction of apple bruising due to impact on different surfaces, Transactions of the ASAE, vol. 34, nr. 3, 1991

14. M. J. Delwiche, S. Tang, J. J. Mehlschan - An impact force response fruit firmness sorter, Transactions of the ASAE, vol. 32, nr. 1, 1989

15. N. N. Mohsenin - Mechanical properties of fruits and vegetables review of a decade of research applications and juture reeds, Transactions of the ASAE, vol. 15, nr. 6, 1972

16. A. C. Roudot, F. Duprat, C. Wenian - Modelling the response of apples to loads, Journal o agricultural engineering research, vol. 48, nr. 4, 1991

17. B. C. Horsfield, R. B. Fridley, L. L. Claypool - Aplication of theory of elasti- city to the design of fruit harvesting and equipment for minimum brui- sing, Transactions of the ASAE, vol. 15, nr. 4, 1972

18. R. P. Voinea, D. C. Voiculescu, F. P. Simion - Introducere in mecanica soli- dului cu aplica{ii in inginerie, Ed. Academiei, 1989, Bucuresti

19. T. Casandroiu, M. Segarceanu, N. Oprila - Cercetdri experimentale privind evaluarea comportamentului la ciocnire a unor soiuri de mere, Raport stiintific la contractul de cercetare cu ICVDPH, 1993, U.P.B.

20. *** - Masina de sortat mere (M.S.M.) - Notita tehnica - IMAIA - Arad, 1970

21. *** - Instalatie de condi{ionat tomate - ICT - 1- Notila tehnica, - IMAIA - Arad, 1976

22. *** - Instala{ie de sortat tomate - IST-8 - Notita tehnica, Tehnoutilaj - Odorheiul Secuiesc, 1986