Ministerul Agriculturii și Dezvoltării RuraleCod ADER și titlu

proiect

16.2.1 Cercetări privind determinarea proprietăților termice,

fizice, a coeficienţiilor de căldură şi de transfer de masă a

produselor horticole pentru optimizarea tehnologiilor de

congelare aplicabile pe lanțuri frigorifice

Instituția

contractoare

Institutul de Cercetare Dezvoltare pentru Industrializarea și

Marketingul Produselor Horticole - Horting

Adresă de contact (00 4021) – 461.07.06, fax: (00 4021) – 460.07.25

e-mail: horting@gmail.com, Romania, Bucharest, sector 4,

code 41715, Drumul Gilăului 5N,RO13146912,RO

RO68TREZ70420G332000XXXX

Director Ștefan Constantin, fixed phone 0214610706 and mobile phone

0722668281, e-mail horting@gmail.com

Economic director Niculina Tanasa, (00 4021) – 461.07.06, (00 40) 741 067 911,

horting@gmail.com

Director de proiect Marian Vintilă, (00 4021) – 461.07.06, (00 40)745 020 105,

marian.vintila57@yahoo.com

Anul de începere

proiect: 2015

Anul de terminare al proiectului:

2018

Durata (în luni):38

MEMBRII PARTENERIATULUI

Cordonator:

Institutul de Cercetare Dezvoltare pentru Industrializarea și

Marketingul Produselor Horticole - HORTING

Partener 1:

Statiunea de Cercetare Dezvoltare pentru Legumicultură Buzău

Partener 2:

Institutul de Cercetare Dezvoltare pentru Pomicultură Piteşti –

Mărăcineni

Partener 3:

Institutul Național de Cercetare - Dezvoltare pentru Mașini și

Instalații destinate agriculturii și Industriei Alimentare - INMA

București

Cultivarele de legume sunt relizări ale amelioratorilor români din legumicultură și

provin de la Stațiune de Cercetare Dezvoltare pentru Legumicultură Buzău din

colecția de cultivare sau din câmpurile experimentale

FASOLE DE GRĂDINĂ– soiul MENUET FASOLE DE GRĂDINĂ– soiul CLARISA

MAZĂRE DE GRĂDINĂ CU BOB ZBÂRCIT- soiul GETICA SPANAC - soiul ROMANESC

Soiurile de fructe de la Institutul de Cercetare Dezvoltare pentru Pomicultură Pitești

– Mărăcineni, sunt relizări ale amelioratorilor români din pomicultură sau sunt soiuri

din străinătate aclimatizate și provin din colecția de cultivare sau din câmpurile

experimentale ale institutului.

AFIN –

soiul AUGUSTA

ZMEUR –

soiul OPAL

PIERSIC –

soiul FILIP

CIREȘ –

soiul SKEENA

AFIN –

soiul SIMULTAN

ZMEUR –

soiul STAR

CIREȘ –

soiul DARIA

VIȘIN –

soiul ŢARINA

CĂTINĂ –

soiul PITEŞTI 1

CĂPȘUN –

soiul CORAL

CIREȘ –

soiul SPECTRAL

VIȘIN –

soiul RIVAL

COACĂZ –

soiul ABANOS

CĂPȘUN –

soiul REAL

CIREȘ –

soiul KORDIA

VIȘIN –

soiul STELAR

COACĂZ –

soiul DEEA

CĂPȘUN –

soiul MAGIC

CIREȘ –

soiul FERROVIA

AFIN – soiul AUGUSTA AFIN – soiul SIMULTAN COACĂZ – soiul ABANOS COACĂZ – soiul DEEA

ZMEUR – soiul OPAL CĂPȘUN – soiul CORALZMEUR – soiul STAR CĂPȘUN – soiul MAGIC

CIREȘ – soiul KORDIA CIREȘ – soiul FERROVIACIREȘ – soiul DARIA CIREȘ – soiul SPECTRAL

VIȘIN – soiul ŢARINA VIȘIN – soiul RIVAL VIȘIN – soiul STELAR

Congelator

Bosch

Ladă

frigorifică

Gorenje

Tunel congelare

rapidă 10 mc

Echipament de congelare

cu azot lichid cu funcţionare

discontinuă, ECR-0

In funcţie de viteza medie liniară de congelare, wm, Institutul Internațional al Frigului

recomandă următoarea clasificare a metodelor de congelare:

• congelare lentă wm < 0,5 cm/h;

• congelare rapidă wm = 0,5 ... 3 cm/h;

• congelare foarte rapidă wm = 3 ... 10 cm/h;

• congelare ultrarapidă wm = 10 ... 100 cm/h

VARIANTE EXPERIMENTALE DE CONGELARE

V1V2 V3

V4

Echipament de congelare cu azot lichid cu funcţionare

discontinuă, ECR-0

realizat în cadrul proiectului

Principalele caracteristici tehnice ale echipamentului ECR realizat în faza

2/2016 a proiectului, sunt: tip echipament - cu funcționare discontinuă, tip

cabinet; Lungime - 1778 mm; Lățime – 980 mm; Înălțime – 2609 / 1900 mm

cu/fără tubulatură de evacuare; Volumul incintei de congelare – volum interior

aprx. 200 l; volum util aprx. 125 l; Agent criogenic – azot lichid; Distribuirea

agentului criogenic – prin pulverizare cu agent criogenic lichid; Injectarea

agentului criogenic – prin duze speciale, adaptate condițiilor; Grosime izolației

termice – 150 mm; Recircularea vaporilor de agent criogenic – cu motor

ventilator prevazut cu elice de refulare; Evacuarea vaporilor de agent criogenic

–tubulatură evacuare cu diametru 150 mm, izolată termic la exterior; Ușa de

acces – izolată termic și prevazută cu garnituri de etanșare și rezistente de

degivrare; Sursa de agent criogenic – vas Dewar cu cap de purjare;

Monitorizarea și controlul procesului – automatizat cu calculator de proces care

facilitează posibilitate de reglare a parametrilor.

Variantă propusă prin proiectare Variantă rezultată în urma execuției

Fig. 13a – Vedere generală

Fig. 13b – Vedere generală

Fig. 14a – Incinta termoizolată

Fig. 14b – Incinta termoizolată

Echipament de congelare cu azot lichid cu funcţionare discontinuă, ECR-0

Alimentarea cu azot se

realizează dintr-un Vas

Dewar cu cap de purjare.

Acesta este un echipament

complex, prevăzut cu linie

de umplere și respectiv

linie de purjare a lichidului

criogenic. De asemenea,

este dotat cu dispozitive de

măsurare a presiunii de

lucru și sisteme de

protecție. Purjarea

lichidului către instalația de

alimentare a congelatorului

se realizează prin

intermediul unui furtun

izolat termic.

Vas Dewar cu

cap de

purjare

INMA București a urmărit îmbunătățirea parametrilor tehnico-funcționali ai

echipamentului de congelare. In acest sens, în scopul asigurării unui volum mai

mare de produse congelate la un singur ciclu de funcționare, s-a implementat o

soluție tehnică care prevede dotarea incintei de congelare cu un rastel de inox pe

care se pot amplasa un număr de trei tăvițe. Ca urmare, s-a modificat instalația de

alimentare cu azot lichid în sensul adaugării unor perechi de duze suplimentare,

dispuse pe trei niveluri de înalțime, pentru a putea acoperi întregul rastel cu tăvițe

Pentru vizualizarea structuri fructului și a cristalelor de gheață formate în urma

congelării prin medodele prezentate s-a utilizat un microscop digital tip Carson

MM-840 eFlex care asigură o marire a imaginii în domeniul 75x - 300x.

V1 V2 V3 V4

FASOLE soiul Menuet

V1 - Skeena V2 - Kordia V3 - Ferovia V4 - Rival

Soiuri de CIREȘ și VIȘIN

Secțiune internă

MAGIC – V1

Aspect exterior

MAGIC – V1

Secțiune internă

ONEBUR – V3

Aspect exterior

MIRA – V1

Secțiune internă

REAL – V2

Aspect exterior

REAL – V2

Secțiune internă

MIRA – V1

Aspect exterior

ONEBUR – V3

Soiuri de CĂPȘUN

AUGUSTA – V1 AUGUSTA – V2 AUGUSTA – V3

SIMULTAN – V4 SIMULTAN – V1 SIMULTAN – V2 SIMULTAN – V3

AUGUSTA – V4

Soiuri de AFIN

Secțiune internă

ABANOS – V1

Aspect exterior

ABANOS – V3 Secțiune internă

ABANOS – V2

V4 V1 V2 V3

Aspect exterior

ABANOS – V2

COACĂZ

MAZĂRE soiul Getica

EXPERIMENTĂRIEchipamentul de congelare cu azot lichid cu funcţionare discontinuă

Aspectul produselor înainte de congelare

Aspectul produselor după congelare

Regim de funcționare automat cu setarea temperaturii limită la care începe

ventilarea – 250C; – 200C; – 350C

Aspectul produselor înainte de congelare

Aspectul produselor după congelare

Regim de funcționare manual cu purjare continuă de azot lichid

Variația conținutului de substanță uscată în 0R după 60 zile de păstrare la

soiuri de AFIN

Variația conținutului de vitamină C după 60 zile de păstrare la soiuri de AFIN

C O N C L U Z I I

Procesul de congelare este constituit în principal din factori

termodinamici și cinetici, care se pot influența și domina reciproc într-un anumit

moment al procesului de congelare (Franks, 1985). Procesele termice importante

sunt însoțite de reducerea conținutului de căldură al materialului în timpul

procesului de congelare. Nucleație reprezintă începerea procesului inițial de

înghețare, și poate fi considerată drept un punct critic care are ca rezultat o

schimbare de fază completă (Sahagian și Goff, 1996).

Calitatea produsului congelat este influențată în cea mai mare măsură de

rata de congelare, iar timpul de congelare este calculat în funcție de aceasta.

Timpul de congelare depinde de mai mulți factori, inclusiv temperaturile

inițiale și finale ale produsului și cantitatea de căldură îndepărtată, precum și

dimensiunile (în special grosime) și forma produsului, procesul de transfer de

căldură, și temperatura de stocare.

Obiectivul 1 - obținerea datelor privind factorii tehnologici și biologici la culturile

de legume, pomi și arbuști fructiferi, organizarea și realizarea experiențelor – a

fost atins prin strânsa colaborare a membrilor parteneriatului. Fiecare partener a

contribuit substanțial în domeniul de competență. Materialul biologic transmis

pentru experiențe de P1 și P2 a permis derulare experimentărilor conform

protocolului experimental stabilit.

Analiza și interpretarea rezultatelor experimentale precum și analizele fizico-

chimice realizate au oferit o imagine clară a modului de comportare a

cultivarelor studiate la congelare.

Obiectivul 2 - execuția unui model experimental de echipament utilizat în

congelarea rapidă și efectuarea de experimentări cu acesta - a fost realizat prin

colaborarea directă dintre P3 și CP, iar rezultatele experimentale au evidențiat

buna funcționare a echipamentului precum și superioritatea acestei metode de

congelare în comparație cu celelalte trei variante considerate.

Obiectivul 3 - prezentarea la manifestări științifice interne și internaționale a

rezultatelor proiectulu – rezultate obținute au permis realizarea de lucrări

științifice acceptate pentru prezentate și susținute în cadrul unor manifestări

științifice de prestigiu din țară și străinătate.