Када се помене реч сушење, скоро увек ћемо по инерцији помислити баш на суве шљиве. Зашто баш то? Једноставно, на нашим просторима култна воћка која се вековима сушила и од ње „пекла ракија“, „куво пекмез“ је баш шљива. Дакле, вековна традиција и искуство.


За сушење као технолошки поступак у први мах сваки лаик би помислио, једноставно, нема ту мудрости, радило се то од давнина. Међутим, чињенице упућују на другачији закључак.

Многи би да суше, и то се практично може остваривати на разне начине и на разним просторима. Сушење веома малих количина шљива се може остваривати и у рерни шпорета на чврста горива, електрични и плински погон... Може се сушити и у микроталасној пећници, на сунцу, у хладу на промаји, на таванском простору, под настрешницом... Било како да се обавља сушење, значајна су само два критеријума: квалитет и цена добијеног производа. Под појмом сушење пре свега се мисли на поступак дехидрације – одвођење влаге из материјала путем струје загрејаног медија као преносиоца топлотне енергије. Упућени у ову проблематику знају да се процес дехидрације – сушења може постићи и другим поступцима (контактно сушење, сушење сублимацијом, сушење у флуидном стању, сушење пресовањем и цеђењем …), што није предмет овог текста. Идеја је да се овом приликом нешто више каже о тзв. индустријском конвенционом сушењу (струјом загрејаног ваздуха) у контролисаном простору или најкраће, стандардно сушење шљива у сушарама.


Основно о појму сушења

Сушење шљива представља веома сложен термо - физички процес преношења и провођења топлоте, као и кретање материје у вишеслојним веома нехомогеним биљним материјалима. Представља „високу“ науку о којој се може „мудровати“ на другом месту и у другој прилици.


Чињеница је да хемијски састав плодова шљиве показује велико присуство воде која им ограничава трајност у свежем стању. Вода у плодовима шљиве, изнад одређене границе, омогућава одвијање разних биохемијских процеса, а и развој микроорганизама. Сушењем, односно дехидрацијом се постиже одстрањивање воде из свежих плодова чиме се стварају неповољни услови за развој микроорганизама као узрочника квара.



Само сушење се остварује тако што најпре испари вода са површине плодова која прелази у агенс сушења. Истовремено током процеса сушења, вода кретањем из унутрашњости плода доспе на површину, тако да се након површинске одстрањује тзв. слободна вода која се налази у међућелијским просторима и везана је механички. Након тога почиње одвођење физичко-хемијски и хемијски везане воде која се налази у самим ћелијама, за шта је потребно довести одређену количину топлоте која условљава одређене промене (тзв. денатурацију ћелијске протоплазме) унутар саме ћелије.


Основни показатељ успеха процеса сушења јесте степен насталих промена састојака плодова (изузев воде), чиме се уствари дефинише њихов квалитет. Усавршавањем процеса сушења има се за циљ да се из плодова шљиве одстрани један део воде и при томе сачувају све особине и остали састојци у неизмењеном облику.


Процес сушења мора се прилагодити физичким и хемијским особинама плодова које се одређују на основу њихових истраживања. Према томе може се констатовати да исти поступак сушења не мора бити за сваку сорту шљива. Сушење шљива се најчешће обавља струјом топлог ваздуха (ковекционо сушење) а у изузетним случајевима грејни медијум (преносилац топлоте) може да буде и неки други гас (азот или угљен - диоксид).



Шта су сушаре?


Сушаре представљају објекте или уређаје у којим се под одређеним контролисаним условима вештачки одводи вода – влага из неког материјала. Постоји велики број типова сушара, а за сушење шљива се највише примењују: коморне и тунелске сушаре, а заједничка особина им је да раде при атмосферском притиску. Без обзира о ком типу сушаре је реч, свака од њих има основне елементе и то: простор где се смешта материјал током сушења, топлотни извор (горионик, топловодни котао, грејач, колектор...), измењиваче топлоте, вентилаторе (код принудног кретања топлог ваздуха) за „транспорт“ ваздуха и контролно-регулацоних и командних уређаја.

Основни показатељи доброг техничког решења сушаре за шљиве су: једноставна израда, могућност прилагочђавања за сушење других материјала, лако опслуживање, једноставно и прецизно регулисање режима сушења, минимално ангажовање људског рада, оптимални капацитет, могућност коришћења различитих врста горива, велики степен искоришћења енергије, поузданост у раду, лако одржавање итд.



Коморне сушаре


Представљају врсту сушара са периодичним радом чији је основни део комора за сушење која је најчешће правоугаоног попречног пресека. У комори су најчешће смештене полице – лесе на које се постављају плодови тако да током процеса сушења плодови мирују. Пуњење и пражњење се обавља са бочне подуже стране (целом страном су смештена врата), због лакшег приступа самим лесама. Овакав начин отварања коморе има недостатак због великог губљења топлоте.


Општа шема коморне сушаре

1. Топлотни извор;
2. .Размењивач топлоте;
3. Вентилатори;
4. Комора за сушење са лесма;
5. Систем за аутоматску регулацију температуре.



Примењују се за сушење мање количине плодова. Основни недостаци ових решења су мала производност и дуже време сушења. Поред тога, сушење плодова је неравномерно с обзиром на то да је тешко обезбедити равномерну температуру у комори због тенденције да топао ваздух пролази кроз горњи део коморе. Велико ангажовање људског рада такође представља значајан недостатак. Основна им је предност што могу бити решене као мобилни уређаји и што се њима може прецизније регулисати режим сушења.



Тунелске сушаре


Најчешће су израђене у виду објеката а према начину рада припадају сушарама са континуалним (непрекидним) радом. Основни део ових сушара је издужена комора – тунел која може бити различитих димензија (и до 90 m). У комору за сушење се постављају вагонети на којима се налазе лесе за прихватање плодова. Вагонети су смештени на шинама, уграђеним у поду уздуж коморе. Лагано кретање вагонета са лесама се обезбеђује најчешће помоћу хидрауличног механизма, тзв. потискивача.

Тунел сушаре је по вертикали подељен на два дела тако да је у горњем мањем делу смештен горионик, измењивач топлоте и вентилатор са усмеривачима ваздуха. У доњем делу тунела се налазе (код савремених сушара) два реда вагонета, око којих се помоћу специјалних усмеривача (попут гумених завеса) затвара празан простор са горње и бочних страна, тако да агенс сушења (загрејан ваздух) буде „присиљен“ да се креће смо преко леса са плодовима. Овим се постиже потпуније коришћење топлотне енергије, чиме се повећава економичност рада сушаре. На улазу и излазу у тунел постављена су врата која се истовремено периодично отварају да би се након изношења вагонета са сувом шљивом (на излазна врата) и померањем вагонета унео наредни са свежим плодовима (на улазна врата). Код савремених решења ових сушара на излазу из тунела не постоје врата, јер се у пракси показало да је боље да влажан ваздух (засићен паром) излази слободно из тунела, док се мање влажан ваздух подиже у горњу зону и „узима“ вентилаторима тако да се користи у рециркулацији (уз догревање се поново враћа у процес сушења). Ове сушаре могу бити веома великих капацитета (до 16 тона на 16 - 18 часова) по једном тунелу. У шљиварско развијеним земљама (Калифорнија) обично се на једном месту налази 10 тунелских сушара, чинећи батерију, јефтине су конструкције са добрим изолационим материјалом и великим степеном механизованости радова око опслуживања. Зависно од начина кретања загрејаног ваздуха у односу на кретање вагонета са плодовима ове сушаре могу бити технички решене као: противсмерне тунелске сушаре и истосмерне тунелске сушаре.



Противсмерне тунелске сушаре

Добиле су назив на основу смера кретања загрејаног ваздуха у односу на смер кретања вагонета са лесама и плодовима, јер је њихово кретање супротносмерно. Ове сушаре су се традиционално користиле за сушење шљива и још увек се доста користе у домаћој пракси. Карактеристика овог начина сушења је у томе што свежа шљива долази у контакт са агенсом сушења на његовом изласку када му је температура најнижа а влажност највећа. Насупрот томе, најсувљи плодови долазе у контакт са агенсом највише температуре и најниже влажности.

Овакав процес сушења за основу има мишљење да свеже плодове са највишим садржајем воде треба загревати постепено како би се иницирало кретање воде из унутрашњости ка површини плода, а да при крају сушења када испари „слободна“ вода, треба плодови да долазе у додир са најтоплијим и најсувљим ваздухом. Да ли је такво мишљење оправдано?

Савремена сазнања и практична искуства упућују на закључак да је у питању делимична заблуда. Искуства у пракси показују да ниска температура и висока влажност агенса сушења у контакту са свежим плодовима (када се остварује тзв. загревање плодова) условљавају продужетак времена сушења. Затим, висока температура и ниска влажност агенса при крају сушења могу условити прегревање плодова. Оба случаја су неповољна.



Продужавање процеса сушења повећава цену кроз већи утрошак енергије, као и смањење продуктивности сушаре. Прегревање плодова (нарочито ако је температура агенса преко 78 °С) доводи до великог губитка квалитета осушених плодова, тако да се добијају прегорели плодови код којих је настала тзв. карамелизација, што се одражава на укус и мирис. Тако осушени плодови у финалној обради (рехидрација) немају моћ апсорпције воде и нису за употребу.



Истосмерне тунелске сушаре


Представљају тип сушара са савременијим начином сушења који се примењује већ дуже време у шљиварско развијеним земљама (прво у САД, а затим у Француској). Увођење оваквог система сушења је резултат сагледавања недостатака противсмерног начина и великог практичног искуства у технологији сушења поменутих земаља. Као што сам назив говори код овог начина сушења вагонети са плодовима се крећу у истом смеру са смером кретања агенса сушења. Тиме се омогућује низ предности, а једна од њих је скраћивање времена сушења од 2 до 4 сата чиме се постиже већа уштеда у енергији и повећава учинак сушаре. Скраћивање времена сушења постиже се тако што свежи плодови са највећом количином воде најпре долазе у контакт са најзагрејанијим и најсувљим ваздухом. То омогућује брзо загревање плодова и постизање тзв. „константне“ температуре када се постиже највећа брзина сушења, када највећи део воде из њих испари.


С обзиром на истосмерно кретање вагонета са плодовима и агенса, након брзог одводења воде плодови се затим нађу у зони топлог ваздуха са повећаном релативном влажношћу тако да је у завршној фази сушења избегнута могућност термичких оштећења плода. Пошто је код овог система сушења мања разлика у вредност температуре улазног сувог и излазног влажног ваздуха него код противструјног, сушење плодова се практично обавља до самог краја. Као показатељ доброг начина сушења је добијање плодова лепог и сјајног изгледа, пријатног укуса. Квалитет се огледа и у еластичности покожице осушеног плода, са великом способношћу рехидрације (упијања воде), приликом даље обраде осушених плодова.




Режим сушења шљива


Под појмом режим сушења у глобалу се подразумева интензитет основних параметара агенса сушења, која се остварују током трајања самог процеса. Те основне параметре чине: температура, влажност (апсолутна и релативна) и брзина струјања.


У пракси је проблем да се наведени параметри тако регулишу да се при одговарајућој температури и влажности агенса оствари и најпогоднија његова брзина струјања. Током сушења неопходно је мењати вредности поменутих параметара како би се омогућило најоптималније одвијање процеса. Што значи да на почетку процеса сушења вредности параметара се разликују у односу на вредности при крају процеса На вредност температуре ваздуха за сушење, поред особине плодова, задате влажности осушеног производа, пресудну улогу има систем сушења што се односи на начин кретања плодова у односу на кретање агенса. Искуства шљиварско развијених земаља показују да код противсмерних тунелских сушара, где процес сушења траје од 18 до 20 часова, поцетна температура је од 75 до 78 °С а крајња од 50 до 60 °С са просечном влажношћу од 35 до 60%.


Такође њихова искуства показују да се код истосмерних тунелских сушара поцетна температура ваздуха може кретати од 85 до 90 °С, а крајња 60 до 65 °С, при чему сушење траје од 16 до 18 сати. Код овог система влажност ваздуха на излазу из сушаре може бити нешто већа. За оба случаја влажност осушених плодова се креће од 22 до 26%, што је условљено даљом обрадом.


Свакако да је битно навести и брзину струјања агенса сушења као утицајног фактора на брзину сушења. Теоријска истраживања и практична искуства показују да се са повећањем брзине струјања агенса повећава и брзина сушења чак и пропорционално, али само до одређене границе. У пракси код сушара за сушење шљива, најчешће брзина струјања ваздуха за сушење је од 3,5 до 4,5 m/s. Брзина кретања агенса преко 4,5 m/s није економична са аспекта утрошка топлотне енергије.


Влажност згрејаног ваздуха, као агенса сушења, може се посматрати кроз апсолутну и релативну влажност. Не улазећи у компликовано објашњавање појмова влажности може се упрошћено констатовати да је апсолутна влажност ваздуха садржај водене паре мерене килограмима или грамима у једном килограму сувог ваздуха. Ова вредност се не може мењати јер је одређена метеоролошким условима спољашњег ваздуха. Међутим, релативна влажност ваздуха је параметар који можемо мењати уз загревање на различите вредности температуре. За наше подручје, релативна влажност ваздуха у време сушења шљива у просеку се креће око 65%.


У процесу сушења шљива, на уласку у простор за сушење код сушара релативна влажност ваздуха треба да је око 20%, а на излазу из сушаре око 80%. Наведене вредности су оријентационе и зависе од великог броја фактора, како од стања спољашњег ваздуха, техничких параметара сушаре тако и од припремљености плодова, садржаја влаге и потребног квалитета осушеног производа итд.

У току сушења сува шљива се прикупља и складишти у централном магацину. Тек осушена шљива, која се уобичајено назива „оригинална сува шљива“, представља полупроизвод за даљу прераду и паковање. Поступак даље прераде назива се финализација (што може бити посебна тема) и почиње након завршетка сушења.



Најкраће о квалитету


Питање квалитета сувих шљива обухвата веома широку тему за чије апсолвирање је потребно далеко више простора него што је садржај овог текста. Наиме ово питање обухвата сложену контролу квалитета, наше и међународне стандарде о квалитету, међународни правилник о хигијени сувих шљива итд.


Једноставно речено квалитет сувих шљива подразумева све особине овог производа које могу задовољити потрошаче, а чине их: одговарајућа крупноћа, меснат, добро осушен, здрав плод, слатког укуса, лепог спољашњег изгледа са очуваним природним укусом и мирисом. Поред тога мора имати одређену влажност, као и одговарајући хемијски састав у погледу суве материје, укупни и директни иверт, сахарозу, укупну киселост итд.


Трговачка вредност сувих шљива се одређује величином плодова, која се дефинише бројем плодова у пола килограма масе. Према томе, мањи број плодова који чине половину килограма представља већи квалитет.




Др Милован Живковић
Пољопривредни факултет, Земун