Üzüm Kurutma Teknolojisi:

 

1--Ülkemizde daha çok beton sergi yerleri ve kağıt üzerinde, tenteler altında üzüm kurutulmaktadır.

 

2--Agro teknik açısından bu kurutma,açıkta yapılan temiz ve doğal kurutmadan öteye geçememektedir.Yine de kurutma surecinde tozlanma etkisiyle üzümler kirlenebilmekte,yağmur ve çiğ etkileriyle de renkleri bozulmaktadır.Bu yöntemde kuruma hızı düşük olduğundan sınırlı kapasite de aşılamamaktadır.

 

2.1--Ayrıca, kuru üzüm randımanı ile kuru meyvedeki asit ve şeker konsantrasyonu gibi kaliteyi etkileyici özellikler, kontrol altına alınamamaktadır. Açıkta- yapılan doğal kurutmada, güneş ışınımının ultraviyole bölümü üzümdeki şekeri dekompoze ederek randımanı düşürmektedir.

 

2.2--Naylon tenteler bile ultroviyole ışınımı filtre ettiklerinden, randıman yükselmesine neden olmaktadırlar. Buna karşın söz konusu tenteler ve sergi yerleri, temizlik ve renk özellikleri açısından yeterli olamamaktadırlar. Oysa, kuru üzümün kalitesini belirleyen ve başta gelen özellikler, temizlik ve renktir.

 

2.3--Bu iki özelliğin istenilen biçimde sağlanması, materyali bütünüyle güneşli9 ortamdan koruyan özel kurutucularla olanaklıdır.

 

3--Doğal kurutmanın dışında üzumler, özel kurutucularla yapay ve hızlandırılmış biçimde kurutulabilirler. Gerek dogal ve gerekse yapay kurutmada, üzümler hiçbir ön işleme tutulmaksızın kurutulabilecekleri gibi, özel eriyiklere (soda ve yağ) bandırırılarak, kükürtle ağartılarak da kurutulmaktadırlar.

 

3.1--Genellikle 3.2- 5.6 kg yaş çekirdeksiz üzümden, 1 kg kadar kuru üzüm elde olunabilmektedir.Üzüm içerisindeki su oranmm ağırlıkça % 13'e düşmesi kuruma için yeterli olmaktadır.

 

3.2--Kuru üzümün kalitesi ise temizliğin ve rengin yanısıra ,icerisindeki invert şeker ve aside, danenin elastikiyetine, dane kabuğunun biçimine ve danelerin tadına bağlı olmaktadır.

 

3.3--Agro - teknik açıdan kurutma işlemi, su ve kurutulacak materyal arasındaki bağlayıcı kuvvetlerin çözümüyle başlamaktadır.Özellikle fiziksel biçimde bağlı bulunan suyun uçurulmasıyla da kurutma sağlanır.Meyveye suyu bağlayıcı kuvvetlerin çözümü ve uçurulması için, enerji kullanmak gerekir.Önemli olan, enerji kullanımını da kontrol edebilmektir.

 

3.4--Üzüm danelerinin sorbsiyon özellikleri (adsorpsiyon - absorpsiyon - kapilar kondensasyon özellikleri toplamı), kurumakta alan üzüm danelerinin higroskopisi, danelerdeki nem ve üzüm yığının nem tutma kapasitesi, dane neminin buharlaşma özellikleri kurutma teknolojisini belirlemektedir.

 

3.5—Kurutma başlangıcında, danelerin ısıtılmasıyla önce dane yüzeylerindeki bağımsız nem buharlaşmaktadır.Dane içerisinde de yüksek nemli bölgeden az nemli bölgeye doğru nem dolaşımı oluşmaktadır.

 

3—Sonuçta dane içinde higroskopik. biçimde tutulmuş nem bile, dolaşarak dış tabakaya sürüklenir. Uçabilecek nemin tükenmesiyle kurutma tamamlanır.Birim zamanda buharlaşan su miktan kuruma hızını ortaya koyar.Örnegin t saatte 1 kg kuru uzum için w kg nem buharlaşmışsa,kuruma hızı; vd=w/t   (kg/kg kuru madd/h) 

Belirtilen w miktarı; w:f(F,Pa,Ph,Pn,C) fonksiyonuyla gösterilebilir Burada :

F = Kurutma/buharlaşma üst yuzeyi (dane yığınları yüzey alanı).

Pa = Çevre havasının buhar basıncı

Ph = Buharlaşma Sıcaklığındaki su buharı basıncı.

Pn = Çevredeki atmosfer basıncı.

C = Kurutma/buharlaşma yöresindeki hava hızına bağlı buharlaşma katsayısı.

 

3.1--Genelde tarımsal ürünlerin kurutulması için kullanılabilecek kurutucular, enerjinin kurutulacak materyale aktarılma ve suyun uçurulma yöntemine göre, aşağıdaki biçimde toplanırlar.

1--Konveksiyon kurutucular.

2--Kondüksiyon (kontakt) kurutucular.

3--Vakumlu (alcak basınçlı) kurutucular.

4--Radyasyonlu kurutucular.

5--Dondurmalı kurutucular.

 

3.2--Kullanılılan enerji kaynağına göre kurutucular; katı,sıvı,gaz yakıtlı,elektrikli kurutucular, yenilenebilir çevresel enerjilerle (guneş enerjisi ve jeotermal enerji) çalışan kurutucular biçiminde de sınıflandırılabilir.

 

3.3--Sıcak havayla kurutmanm yapıldığı konveksiyonlu kurutucular,üzüm kurutmada rahatlıkla kullanllmaktadırlar. Bu kurutucularda hava akımı, değişik biçimlerde sağlanabilmektedir.

 

3.4--Kapasitelerine göre,kurutma dolabı biçiminde ve kurutulacak materyali hareketli yüzey üzerinde taşınan ya da materyali hareketli bulunan durağan kurutucular biçiminde olmaktadırlar.

 

3.5--Kontakt kurutucular ise, dane kabuklarının ısıtıcı merdaneler arasında patlaması nedeniyle, üzüm kurutmada pek kullanılmamaktadırlar.Vakumlu kurutucularda da dane kabuklarının zarar görmesi olasılığından dolayı üzüm için kullanılmalarını sınırlandırmaktadır.

 

3.6—Isının radyasyonla verildigi kurutuculara gelince,üzüm kurutma için uygundurlar. Dondurarak kurutma, yine üzüm kurutma için uygulanmamaktadır.

 

3.7--Üzüm kurutmada kullanılan güneşli kurutucular, hem konveksiyon ve hem de radyasyon etkisiyle kontrollu kurutma yapmaktadırlar.

 

4—Güneşli Kurutucuların Yapı Özellikleri :

 

4.1--Güneşli kurutucularda kurutma için gerekli ısı enerjisi güneşten sağlanmaktadır.Kurutmanın yapılacağı yöredeki güneş enerjisi Gizil gücü, bulunulan yerin güneşlenme süresine ve güneş radyasyon intensitesine bağlı olmaktadır.Örnegin, Tokat ve yöresinin yıllık güneşlenme süresi 2690 saat, yıllık ortalama güneş radyasyon intensitesi ise 1335 J/cm2. gün kadardır. Kurutmanm yapılacağı aylarda bu intensite 1720 J/cm2. gun olmaktadır..Tokat ve yöresinin kurutma sezonundaki güneş enerjisi gizil gücü 340 Wlm2 biçiminde belirtilebilir.

 

4.2--Bir güneşli kurutucu yapı bakımından guneş enerjisinin toplandığı toplaç (solar kollektör) ve kurutulacak materyalin konulduğu depo bölümlerinden oluşur. Toplaç bölümünde ısı enerjisi biçiminde toplanan guneş enerjisi, ısı değiştirme işlevi ile havaya geçirilerek,sıcak hava aracılığıyla depo bölümüne taşınır.Bazı kurutucularda toplac ve depo bir bütün olarak yapılmaktaysa da çoğunlukla birbirlerinden ayrıdırlar. Ancak hangi tip olursa olsun, kurutulacak materyal bütünüyle ortamdan izole edilmiş bulunmakta ve kuruma,kapalı yerde sağlanmaktadır.

 

4.3--Güneşli kurutucular ısı enerjisini materyale sıcak hava (kon.veksiyon). Kızgın yüzey (konduksiyon) ve ultroviyole dalga boylarında filtre edilmiş ışınım(radyasyon) biçimlerinden biriyle ya da birkaçıyla iletilebilmektedirler. Bunlar kabinet tip direkt kurutucular, sıcak hava akımlı indirekt kurutucular, sıcak hava akımlı ve radyasyon etkili karışık modlu kurutucular, sıcak hava akımını güneşli kurutma ambarlan bicimlerinde olmaktadırlar. Sıralanan tiplerin hepsiyle üzüm kurutma işlemi yapılabilmekte olup·, üzüm kurutma için özel yapıda karışık modlu indirekt kurutucular da geliştirilmiştir.

 

4.4—İndirekt kurutucularda ve karışık modlu kurutucularda kurutma, özellikle sıcak hava akımıyla sağlanmaktadır. Ancak, karışık modlu tipte kurutma dolabı (depo) içindeki materyal onemli ölçüde radyasyon etkisiyle de kurumaktadır.

 

4.5--Bazı araştırmacılar, bu biçimde güneş görmenin renk kalitesini artırdıklarını savlamaktadırlar. Yalnız sıcak hava akımıyla kaliteli bir kurutmanın yapıldığı kuşkusuzdur.

 

4.6--Güneşli kurutucuların toplaçları, 373°K-100 C nin altındaki sıcaklıklarda toplama için yapan düz yüzeyli kollektörlerdir. Düz yüzeyli bir kollektör,uygun kasa içine yerleştirilmiş absorbe edici (soğurucu) plaka, sırt izalasyonu ve üst saydam örtüden oluşur.Absorbe edici plakanın havayla dokunma  yüzeyinin büyük olması istenir. Burada düz ya da oluklu madensel saclar, rabitz tel gibi malzemeler kullanılmaktadır.

 

4.6.1--Saydam örtü plastik ya da cam olabilmektedir. Kollektörün toplayacağı güneş enerjisi yalın biçimde;

Q= 600.I.c .a.r.F  olarak gosterilebilir. Burada : 

Q=Toplanan ısı enerjisi (kJ/h) 

I=Yatay düzlemdeki güneş radyasyon intensitesi (J/cm2.dak). 

c =Yatay düzleme düşen radyasyon değerini, eğik kollektor yüzeyine dönüştürmek için kullanılan çevirme çarpanı (birimsiz). 

a=Kollektörlerin radyasyonu absorbe etme yeteneği (birimsiz). 

r=Kollektör saydam örtüsünün guneş radyasyonunu geçirme özelliğine ve kollektörde oluşacak ısı kayıplarına bağlı randıman katsayısı (birimsiz). 

F = Kollektörlerin yüzey alanı (m2) 

m.=Toplanan ısı enerjisiyle ısıtılacak ve kurutmada kullanılacak hava miktarı ise; 

m=Q.k/dh.Cha.(T2-T1)      kadardır. Burada : 

m=ısıtılan hava miktan (m3/h).

Q = Toplanan ve havaya aktanlan ısı(kJ/h).

k = ısı değiştirme katsayısı

dh = Havanm yogunlugu (kg/m3)

Cha = Havanm sabit basınçtaki özgül ısısı

T2= Sıcak (kollektorden çıkan) havanın sıcaklığı(° K).

T1 = Soğuk (kollektöre giren) havanın sıcaklığı(° K).  

Bu hava akımı zorlanmış biçimde bir fanla sağlanır.

 

4.7--Genel Değerlendirme ve Öneriler :

 

1--Karışık modlu kurtucular ve indirekt dolap tipi güneşli kurutucular,küçük kapasitelerde ve bahçe tipi işletmelerde uygundurlar.

 

2--Büyük kapasiteler için guneşli kurutma ambarlarının kullanılması gerekmektedir. Ancak, her çeşit guneşli kurutucu, uygun tip projeye göre, çoğunlukla yerel malzeme ve işçilikle yapılabilecek özelliklerde olmaktadır. Bununla birlikte, geliştirilmiş tip ve Otomatik sıcaklık kontrollu, enerji ve kurutma dengesi ayarlanabilir, büyük kapasiteli güneşli kurutma tesislerinin kurulmaları da söz konusudur.

 

2.1--Bu tür büyük kapasiteli tesislerde, güneşin bulunmadığı ya da sınırlı olduğu zamanlarda, bir başka enerji kaynağından yararlanan yardımcı ısıtıcı kullanılmaktadır.

 

3--Ekonomik değerlendirmeler için güneşli kurutucuların amortisman ömürleri, tipine ve yapısına göre 1 ile 10 yıl arasında değişmektedir. Genellikle tesis giderlerinin % 65- 70 kadarını kollektör maliyetleri oluşturmaktadır.

 

4--Kurutma kapasitelerinin sürekli ve tam kullanılması koşulunda, birim kurutma maliyetleri, alışılagelen enerjilerle çalışan öteki kurutuculardan ucuz olmaktadır.

 

5--Guneş enerjisince zengin olan ülkemizde, güneşli kurutucuların ve kurutma tesislerinin yaygın biçimde kullanılmaları açısından devlet yardımları ve kredileri, kırsal kesim için yaşamsal önem taşımaktadır.

 

6--Üzüm yetiştiricilerinin kooperaifleşmeleri de, gerek bağcılık mekanizasyonu ve gerekse hasat sonrası mekanizasyon işlemlerinden yalnızca birini oluşturan kurutma ile etki mekanizasyon işlemlerinin yaygınlaştırılmalarına katkı yapacak bir atılım olabilecektir.

 

7--Güneşli kurutma için, ilgili kamu kuruluşlarının yöresel koşullara uygun tip projeleri, araştırmalarına dayalı biçimde hazırlanmalarıda gerekir.

 

 

Kaynak:Tarım ve Mühendislik-TMMOB-Kurutma Tekniği, Üzüm Kurutma Teknolojisi VE Güneşli Kurutucular-Doç. Dr.Mustafa Özcan Ültanır

 

KAYNAKLAR

1--Akyurt, M. ve arkn.daşları, 1971. Güneş Enerjisi ve Bazlı Yakıtlarla Meyve ve Sebze Kurutulması TÜBİTAK, Proje No: TOAG 97, Ankara.

2--İlter, Ertan ve Kısmalı, ibrahim, 1973. Çekirdeksiz Üzüm Kurutulmasında çeşiltli Sergi Yeri ve Tenteler Uzerinde Araştırmalar, TUÜBİTAK Proje No. TOAG 188, Ankara.

3--Uz, Erdogan, 1978. Tarrmsal Ürünleri kurutma ve Soğutma Teknigi, Ege Universitesi Ziraat Fakiiltesi Yayınları 267, İzmir.

4--Ütanır M. Ozcan, 1970. Türkiye Köy ve Çiftliklerinde Güneş Enerjisinden Faydalanma imkanları üzerinde Bir Araştırma, Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Yayınları , Ankara.

5--A Survey of Solar Agricultural Dryers, McGill University Faculty of EJrgineering, Brace Research Institute, Technical Report T. 99, 1975,Quebec.

6--Sechage Solaire e.t Developpement Rural, GREJT- GEJRES, GERDAT,LEPT- ENSAM, Journees Internationales de Bordeaux, Agence Frangaise pour la Maitrise de l'Energie, 1983, Bordeaux.