Universitatea Transilvania din BraovFacultatea de Alimentaie i Turism

Procesarea tutunului

Marian Predoi, anul III, grupa 16572 Coordonator tiinific: profesor doctor inginer Nicolae ane

~ 2010 ~1

CuprinsIntroducere.................................................................................................................................3 Studiul soluiilor existente.........................................................................................................6 niratul frunzelor...................................................................................................................7 Dospirea.................................................................................................................................8 Uscarea.................................................................................................................................10 Fixarea culorii......................................................................................................................10 Uscatoriile cu caldur artificial..........................................................................................13 ncrcarea i aezarea n usctorie.......................................................................................15 Transformarile fizico - chimice n timpul procesului de uscare - dospire...........................16 Clasarea tutunului................................................................................................................18 Ambalarea tutunului.............................................................................................................18 Alegerea i justificarea construciei constructive....................................................................19 Funcionarea, exploatarea si repararea liniei tehnologice........................................................20 Componente.........................................................................................................................22 Funionarea .........................................................................................................................23 Calcul economic.......................................................................................................................24 Concluzii..................................................................................................................................25 Bibliografie..............................................................................................................................26

2

IntroducereTutunul, sau tabacul, este o plant care i are originile n America de Sud i care a fost adus n Europa de ctre echipajul lui Cristofor Columb, acesta primind n dar de la tribul Arawak din San Salvador frunze de tutun pe care unul din marinarii care l nsoeau le-a fumat dup cum a vzut la triburile native. Aparine familiei Solanaceae, genul Nicotiana, L. Cristofor Columb a adus in dar reginei Isabella a Spaniei cateva frunze dar nu li s-a gsit nici un rol pn n 1559 cnd Jean Nicot dup ce a cercetat cteva plante de tabac, numele dat de nativii sud-americani, le-a trimis Catherinei de Medici cu recomandarea ca fac bine la orice boala. Denumirea de Nicotiana este acordata in cinstea lui Nicot care a facut primele studii asupra acestei plante. Tutunul este disponibil in mai multe forme: igari (trabuc), igarete, igari de foi, tutun pentru pip, tutun de prizat, tutun de mestecat. Alte utilizari ale tutunului: zeam de tutun ca i insecticid, nicotina este utilizat n industria farmaceutic, din frunzele proaspete de tutun se poate obine acid citric, seminele conin 35-40% ulei care poate fi folosit n alimentaie sau n industrie. Prin incruciari repetate s-a obtinut planta Regina nopii Nicotiana affinis. Fumatul a fost nc de la aducerea tutunului in Europa o problema. Rodrigo de Jerez, marinar n echipajul lui Columb a fost prima persoan care a fumat in Europa. Din pcate, vecinii i nevasta lui s-au speriat c mnnc foc i scoate fum pe gur astfel c l-au denunat Inchiziiei care l-a condamnat pentru 7 ani de nchisoare fiind gsit vinovat c a fcut pact cu Diavolul. Ramon Pane, un alt marinar din echipajul lui Cristofor Columb, a observat c triburile native l folosesc n pipe i tot el a fost primul care a vandut tutun in Europa. Importanta tutunului este amplificata de faptul ca nu este o planta pretentioasa si ca poate fi cultivata cu succes pe soluri erodate, nisipoase sau slab fertile. n prezent, n Romnia se cultiv tutun din toate cele 5 sortimente apreciate la nivel mondial Tipul oriental: Djebel 123, Djebel 143, Djebel 212, Djebel 252, Molovata 94, Molovata 155, Molovata 178; 3

Tipul semioriental: Ghimpai 55, Ghimpai 69, Ghimpai 111; Tipul Virginia: Virginia 1173, Virginia 196, Virginia 207; Tipul Burley: Burley 235, Burley 114, Burley 194, Burley 196, Burley 224, Tennessee 86; Tipul de mare consum: Banat 13, Banat 95, Brgan 132, Brgan 133, Brgan 185. Tipurile de tutun se difereniaz n funcie de particularitile morfologice, biologice i de calitatea tutunului obinut. Tutunurile orientale cuprind soiuri cu talie mic, foi mici (L = 20-25 cm), cu esut fin, elastic, arom fin, coninut ridicat n glucide solubile i sczut de nicotin (0,3-0,9%). Sunt destinate fabricrii igaretelor superioare. Producia de foi uscate/ha este de 10001400 kg.. Tutunurile semiorientale cuprind soiuri mai productive cu foile mai mari ( L = 28-32 cm)i mai numeroase, de calitate superioar datorit aromei i fineii esuturilor. Perioada de vegetaie este mai lung. Coninutul de nicotin este mai ridicat i mai sczut cel n hidrai de carbon solubili. Prin uscare rezult un tutun uscat cu elasticitate i consisten bine apreciat. Producia de foi uscate/ha este de 1500-2000 kg. Tutunurile de tip Virginia sunt dein 35 40% din piaa mondial de tutun. Principalul avantaj al acestui tip de tutun este adaptabilitatea mare. Poate fi crescut in diferite locuri de pe glob, inclusiv pe soluri puin fertile, cu aceeai productivitate, 1800-2400 kg foi uscate/hectar. Frunzele sunt lungi, 40 50 cm, estut elastic, arom fin, coninut sczut de nicotin, 1 3 %. Tutunurile de tip Burley sunt tutunurile cu frunze mari, perioad de vegetaie lung, capacitate de producie ridicat (peste 2000 kg/ha foi uscate). Porozitatea foilor le asigur o mare capacitate de absorbie i reinere a aromelor artificiale. Tutunurile de mare consum se caracterizeaz prin frunze mari, perioad de vegetaie lung, dein 8,8% din producia mondial. Coninutul de nicotin este mare (1-2,5%) i sczut cel de hidrai de carbon solubili. Foile uscate sunt nchise la culoare. Producia de foi uscate/ha este de 1800-2400 kg. Cultura tutunului de tip Virginia se dezvolt cel mai bine n zona nisipurilor zburtoare din Oltenia, n luncile Argeului, Mureului si Dunarii. Cultura de tutun de tip Burley este ntalnit n Transilvania, iar Burley de Trnave se spune c este cel mai bun tutun

4

de acest soi din Europa. Soiul Brgan, dupa cum ii este i denumirea, se dezvolt cel mai bine n Cmpia Brganului. Soiurile orientale Djebel si Molovata (tutun cu frunz mica, de arom i cel mai scump) se cultiva cel mai bine in Moldova.

Fig. 1 Nicotiana Tabacum

5

Fig 2. Schema bloc a procesrii tutunului

AmbalareDepozitare

Uscare DospireRecepie Calitativ-Cantitativ

Transport RecoltareStudiul soluiilor existente

6

Calitatea tutunului este direct influenata de mai muli factori: genetici, climatici si tehnologici. Factorii genetici reprezint soiul de tutun cultivat. Deosebiri din punct de vedere calitativ prin nivel de nicotin, arom, gust, iueal. Factorii climatici sunt: temperatura, umiditatea, luminozitatea si solul. Factorii tehnologici sunt singurii care pot fi influenai de producator. n aceast categorie intr: fertilizarea, recoltarea, niratul frunzelor, dospirea (ngalbenirea), uscarea, clasarea, depozitarea i ambalarea. Faza de fertilizare cere ca planta s aib la dispoziie cantitatea optim de P, K, Ca, Mg, S, astfel ncat sa nu sufere de deficiene sau exces care pot influena calitativ si cantitativ planta. Recoltarea se face manual pentru igri i igri de foi, cu grij s nu se rup frunza. Se culeg 3 4 frunze la un interval de 7 10 zile. Pentru igarete se poate culege mecanic dup ce este accelerat maturizarea tehnic prin tratamentul cu produse de genul Ethsel. Culesul manual se face ncepand cu frunzele de jos, care ajung primele la maturitatea tehnica.

niratul frunzelorLa recoltare tutunurile conin 80-85% ap, iar dup uscare, coninutul de ap scade la 10 - 15%, din greutatea foii. Dospirea i uscarea sunt dou faze ale aceluiai proces tehnologic, strns legate ntre ele din punct de vedere fizic i biochimic. Dup recoltare frunzele se sorteaz pe categorii de mrime (mari, mijlocii i mici), iar n cadrul fiecrei categorii se realeg, n funcie de gradul de maturitate, n alte trei categorii (coapte, necoapte i trecute de copt). Frunzele cu deteriorri mecanice, ct i cele atacate de boli i duntori, constituie o categorie separat. niratul se poate face manual sau mecanic. niratul manual se face cu ajutorul unei andrele de oel, de 30-80 cm lungime i 0,5 cm lime, care trece prin nervura principal a frunzelor, la baza lor. nirarea se face pe

7

sfori de cnep, sau srm zincat sau galvanizat, de 4 m lungime, din care 3,5 m o reprezint lungimea util i 0,5 m pentru fixarea pe supori. Distana dintre dou frunze este egal cu grosimea nervurii mediane a acestora, iar modul de aezare a frunzelor pe sfori sau srme, pentru o ct mai bun uscare i evitarea ptrilor este fa la fa. Frunzele care urmeaz a fi uscate la cldur artificial, se leag de ipci de 1,75 m cte 3 - 5 mpreun, dos la dos, deoparte i de alta a ipcii, fcndu-se ochi n form de 8. Frunzele se suprapun parial pe o band transportoare i sunt cusute n dou sfori, irul continuu fiind secionat la lungimea de 2,5 m. Frunzele mari se nir fa la fa lsnd circa l cm ntre nervuri pentru aerare ct mai bun, iar frunzele mici se nir cu faa la partea dorsal.

DospireaDospirea (sau fermentaia n verde) reprezint un complex de procese i reacii din frunzele de tutun care determin nglbenirea i mbuntirea calitii lor. Factorii care determin transformrile sunt: temperatura i umiditatea. Temperatura optim n timpul dospirii este cuprins ntre 25 - 36C, iar umiditatea relativ a aerului ntre 75 i 85%. La recoltare frunzele conin 80 - 85% ap, iar n timpul dospirii trebuie s se elimine 30 - 45% din aceasta ap. n zonele unde nu exist condiii naturale de dospire, acestea se creeaz prin adposturi adecvate. Durata procesului de dospire este de 2 - 4 zile la soiurile pentru igarete superioare i ajunge la 21 zile la soiurile de tipul pentru igri de foi n funcie de gradul de maturitate, temperatur i umiditate. n timpul procesului de dospire frunzele i continu procesele, de respiraie i transpiraie. Se nregistreaz transformarea substanelor organice complexe n substane simple. Amidonul se hidrolizeaz, se degradeaz substanele albuminoide i clorofila, mbuntindu-se continuu calitatea tutunului. Nicotina nu sufer schimbri importante, dar crete n schimb, proporia de acizi organici (citric i acetic). Prin

8

degradarea clorofilei se obine nglbenirea frunzelor, proces important pentru creterea calitii acestora. La sfritul dospirii frunzele sunt de culoare galben, urmnd fixarea acestei culori la soiurile pentru igarete sau transformarea culorii n rou la soiurile pentru igri de foi si brun pentru tigari. La captul acestui proces frunzele de tutun mai conin 40 - 50% ap, care trebuie eliminat ct mai repede, mai ales la soiurile pentru igarete superioare i la soiurile tipului Virginia a cror culoare trebuie s rmn galbendeschis. Tutunul pentru igri de foi este supus procesului de dospire un timp mai ndelungat, ntr-un mediu mai umed i apoi, prin fixarea culorii, prin pierderea rapid a apei, i se determin o culoare specific. Dospirea tutunului se face n iruri, pe gherghefuri aezate n ncperi cu un mediu optim de cldur i umiditate sau n "nsad" (frunzele se aeaz cu cotorul n jos n straturi de 20 cm grosime) nainte de nirare, n solarii sau n camere speciale. Gherghefurile sunt rame aezate vertical, ntre marginile crora se ntind irurile de frunze, legate paralel. Dospirea se poate grbi dac se scot gherghefurile la soare 2-3 ore pe zi.

Fig 3. Dospirea tutunului

9

UscareaScopul procesului de uscare este de a reduce cantitatea de apa la maxim 15% asigurandu-se astfel stabilitatea frunzelor n timpul depozitrii i prelucrarii ulterioare. Uscarea se face i pentru fixarea culorii.

Fixarea culoriiUscarea foilor const n fixarea culorii galbene la tutunurile pentru igarete i uscarea propriu-zis a limbului foliar i a nervurii principale. Dup ce n cursul procesului de dospire, foile de tutun s-au nglbenit este necesar s se grbeasc eliminarea apei din esut. Prin aceasta se fixeaz culoarea galben. Dac nu se elimin apa,atunci culoarea galben trece n rou i apoi n brun, ca la igrile de foi. Ori, pentru igarete este necesar s se obin foi galbene sau de culori ct mai deschise. Uscarea limbului foliar i a nervurii principale constituie un proces fizic ce se face dup principiul uscrii n general. Procesul se caracterizeaz prin eliminarea apei, care depinde att de condiiile mediului de uscare ct i de soiul i de gradul de coacere al foilor. Cedarea apei n timpul uscrii este o nsuire caracteristic a fiecrui soi n parte. Uscarea este influenat de 4 factori principali: temperatura, ventilaia mediului, umiditatea relativ a aerului i durata de uscare. 1. Temperatura nu trebuie s fie constanta. Pentru uscarea frunzei temperatura trebuie s fie peste 43C, temperatura de dospire, dar sub 50C, temperatura peste care frunza este vtamat dac nu este uscat. Dupa ce s-a uscat frunza, pentru a usca i nervura, temperatura se ridica la 70C. 2. Ventilaia spaiului este necesar pentru eliminarea excesului de umiditate i de dioxid de carbon rezultate din respiraia foilor. Procesul de uscare are loc cu att mai repede, cu ct aerul care nconjoara foile de tutun se mic mai repede i este mai uscat. Vitezele mici de circulaie a aerului duc la o uscare nceat i neuniform, dar nici vitezele prea mari nu sunt folositoare. Viteza micrii aerului poate varia ntre 0,5 i 1 m/s.

10

3. Umiditatea relativ a aerului are de asemenea o mare influen asupra procesului de uscare. Cnd umiditatea relativ a aerului este mica, procesele de eliminare a apei din foile de tutun sunt mai intense i invers. Acestea se datoreaz faptului c n procesul de uscare, trecerea apei din tutun n mediul nconjurtor este determinat de tensiunea vaporilor de la suprafaa tutunului, care este mai mare dect tensiunea parial a vaporilor din mediul nconjurator. n procesul de uscare, umiditatea relativa a aerului trebuie s fie ridicat n faza de nglbenire, pentru a favoriza acest proces, iar n faza de uscare trebuie s fie sczut, pentru a grbi eliminarea apei.Astfel sunt recomandate umiditi relative de 80% - 90%, pn la 98% n faza de nglbenire. n timpul uscrii nervurii mediene, umiditatea relativ trebuie s fie redus minimum posibil. ntre temperatur i umiditatea relativ a aerului exista o relaie, i anume c la aceeasi cantitate de apa din mediu, la o cretere a temperaturii se determin o scdere a umidittii relative a aerului, i invers. n procesul uscrii, aceti doi factori sunt acionai concomitent, cci numai dintr-o just corelare a lor se obine actiunea dorita n acest proces tehnologic. 4. Durata uscrii variaz n funcie de metoda de uscare, de tipul de tutun i evident de parametrii procesului tehnologic. Tutunurile de tip oriental se usuc n 7-12 zile. Durata fiecrei faze, n funcie de temperatur, umiditate i ventilaie, asigur realizarea parametrilor procesului tehnologic, n funcie de culoarea tutunului ce se obine. Durata de uscare pentru tutunul galben este de scurt durat, de circa 120 ore. Aici, dup nglbenire, temperatura se ridic, iar umiditatea relativ a aerului se coboar accentuat la 25-40%, pentru fixarea culorii galbene i uscarea foii. Timpul de uscare pentru tutun rou este de durat mijlocie, pn la 224 de ore. Aici, faza de uscare a limbului este lung i cu umiditate relativ a aerului mai ridicat, la 65 - 70%. n acest caz, culoarea galben trece n rou, unde prin ridicarea temperaturii i scderea umiditii relative se usuc limbul i se fixeaz culoarea. Uscarea pentru tutun brun este de lung durat, de aproximativ 300 ore, iar umiditatea relativ este inut la valori ridicate i dup nglbenire i dup apariia culorii roii, ca s se obin o culoare nchis, brun, cum este cazul la tutunurile pentru igri de foi.

11

Parametrii acestor timpi au doar valoare pricipial, cci fiecare arj, fiecare incrctura de tutun i are o durat proprie. Se practic 2 metode de uscare: uscarea pe cale natural i uscarea cu ajutorul caldurii artificiale. Pentru tutunurile deschise, cu foaie mica (orientale), destinate fabricarii igaretelor, se aplica sistemul de uscare la soare, iar pe cele cu foaie mare (Virginia) sistemul de uscare la caldur artificial. Pentru tutunurie cu foaie mare, destinate pentru pip sau igri de foi, se aplica i sistemul uscrii la umbr, sub actiunea curenilor de aer. Pentru uscarea la soare, irurile de tutun se fixeaz pe prjini, procedeu greoi, sau pe gherghefuri mobile, care solicit munca mai putin i spatiu de adapostire mai restrans. Gherghefurile se tin afar la soare, la distane mai mari ntre ele, pentru a se asigura circulaia aerului. Peste noapte sau n timp de ploaie, gherghefurile se introduc sub oproane. Altfel, din cauza picaturilor de rou sau de ploaie, foile se nnegresc.

Fig 4. Uscarea tutunului la soare n Iran

12

Uscarea la cldur artificial se mparte n: uscarea la foc indirect i uscarea la foc direct. Uscarea la foc indirect se face n usctorii special construite n acest scop cu sisteme de nclzire, umezire i ventilaie, pentru realizarea parametrilor necesari acestui proces tehnologic.Astfel se usuc tutunurile de tip Virginia, obinndu-se tutunuri de culoare galben, de foarte bun calitate pentru igarete. Procesul tehnologic n uscarea la cldur artificial cuprinde fazele: nglbenirea, fixarea culorii galbene, uscarea limbului foliar i uscarea nervurii principale a foilor. Parametrii diagramei de uscare, adica temperatura i umiditatea relativ a aerului variaz n funcie de starea foilor verzi de tutun, i anume dup soi, fertilitatea solului, gradul de maturitate i etajul foilor. Procesul tehnologic poate fi desfurat, desigur, numai n spaii nchise, n usctorii care cuprind: usctoria propriu-zisa i anexe, instalaia de nclzire, dispozitivul de susinere a foilor, aparatura pentru msurarea variaiei condiiilor de mediu. Calitatea usctoriilor i instalaiilor, ca i o just conducere a procesului tehnologic, asigur reuita uscrii i determin calitatea tutunului uscat.

Uscatoriile cu caldur artificialUsctoriile sunt construcii care pot avea un singur compartiment izolat, dou sau mai multe compartimente n baterie. Usctoria cu o singur camer are de cele mai multe ori 6-7m lungime, 6m lime i 6-7m nlime. n ea ncap 3000-3500 kg tutun verde, din care va rezulta 550-650 kg tutun uscat. Construcia este prevzut cu o u pentru ncrcarea i descrcarea usctoriei, precum i cu una sau dou ferestre de 0,6 x 0.4 m. Materialul de construcie poate fi: lemnul, piatra, crmida sau plcile prefabricate. Usctoriile formate din mai multe camere, cu sau fr subsol, de 4,6 x 4 x 5 m nlime, sunt foarte indicate la suprafee mari de cultur de tutun Virginia. Usctoriile compartimentate se compun din trei compartimente diferite: unul unde are loc dospirea i nglbenirea tutunului, al doilea pentru uscarea propriu-zis i al treilea pentru rcirea i umezirea tutunului. ntre fazele de dospire i uscare tutunul poate fi lasat pe gherghefuri si manevrat mai uor ntre cele 2 compartimente. Usctoriile trebuie s aib un sistem de nclzire i ventilaie pentru o bun uscare a tutunului. 13

Instalaiile de nclzire. Capacitatea instalaiilor de nclzire trebuie s fie calculat pentru a asigura parametrii necesari diagramei de uscare respective, pentru eliminarea unei cantiti determinate de ap. Astfel,pentru evaporarea apei din 1500 kg foi verzi de tutun n faza fixarii culorii, sunt necesare pe ora 80000 kcal. Cldura necesar uscrii tutunului se produce prin arderea de lemne, crbuni, pcur, gaze naturale sau cu ajutorul electricitii. Cuptorul este folosit atunci cnd nclzirea camerei se face cu ajutorul gazelor de ardere ce trec prin tuburi. Pentru usctoriile mici cu un volum de pn la 150 m, este suficient un singur cuptor. Cnd ns volumul usctoriei este mare, de 250-300 m, atunci sunt necesare 2 cuptoare i o tubulatur mai lung. Cuptoarele construite din piatr sau crmida refractara pot fi aezate la nivelul solului sau la subsol. Dimensiunile acestora variaz n funcie de combustibilul folosit. Cele pentru lemne sunt mai mari avnd lungimea de 2,4m-3m i diametrul de 45-50 cm, iar cele pentru crbuni, cu 1,30-1,40m lungime. Cantitatea de combustibil folosit la 1 kg tutun uscat este de 3-5 kg lemne, 2-2,5 kg crbuni. Tuburile de nclzire pot avea 30 cm diametru. Prin ele circul gazele de ardere venite in cuptor i care nclzesc aerul din interiorul camerei de uscare. La 100 m usctorie sunt necesare tuburi n lungime de 20 m. Tuburile pornesc de la cuptoare pn n partea opus,apoi se ntorc n directia cuptorului, unde se afl coul de tiraj, prevzut cu un regulator. Pentru a asigura tirajul, tuburile au o uoara nclinaie, iar pentru a se evita pericolul de incendiu, tuburile trebuie s fie la cel puin 50 cm distan de orice material lemnos. Instalaia de ventilaie. Excesul de umiditate din usctorie provenit prin vaporarea n timpul uscrii foilor de tutun se elimin cu ajutorul ventilaiei naturale sau mecanice. Ventilaia natural se poate face descendent sau ascendent. Accesul aerului se face n usctorie prin deschideri n partea de jos a pereilor laterali, iar evacuarea celui ncrcat cu vapori se face prin acoperi. Deschiderile de acces i evacuare a aerului au dispozitive pentru reglarea cantitii de aer introdus sau evacuat. Ventilaia natural prin curent ascendent n usctorie se face astfel:aerul de afara este admis prin deschideri laterale n partea pereilor laterali,i este condus n usctorie sub tuburile de nclzire. Aerul nclzit se ridic n sus strbtnd masa de tutun i este

14

evacuat prin deschiderile din coama acoperiului,datorit tirajului natural,ca urmare a diferenei de temperatur i presiune. Prin curent descendent, ventilaia n usctorie este mai economic. Aici, aerul are acces tot prin partea inferioar, este trecut pe lng tuburile, care sunt aezate pe o linie vertical apropiat de perei. Aerul cald se ridic n sus pe lng perei i de la plafon se ndreapt n jos, pe centrul usctoriei, ajungnd la baza i mijlocul usctoriei , unde sunt deschiderile de evacuare a aerului. O bun ventilaie se obine cnd suprafaa deschiderilor de evacuare este de dou ori mai mare dect suprafaa celor de acces al aerului. La 100 usctorie, suprafaa deschiderilor de acces al aerului trebuie s fie de 0,1 m, iar a celor de evacuare, de 0,25 m. Ventilaia mecanic se face cu ajutorul ventilatoarelor instalate n acoperiul usctoriilor, care absorb aerul din camer producnd o reducere a presiunii din interiorul usctoriei ceea ce conduce la grbirea uscrii. Exist i ventilatoare care refuleaz aerul cald n usctorie i absorb pe cel ncrcat cu vapori, permind i o recirculaie a aerului.

ncrcarea i aezarea n usctorieAezarea foilor de tutun n usctorie se face fie legate de ipci, fie nirate pe sfoar i legate de gherghefuri. ipcile se aeaz pe stelajele din lemn fixe sau mobile care exist n interiorul usctoriei. Stelajele fixe de lemn au dezavantajul c manipularea ipcilor se face anevoios, nu se pot mecaniza lucrrile, iar utilizarea spaiului nu este economic, deoarece distana de la un interval la altul n cazul unei recolte cu foi mici ramn spaii mari nefolosite Stelajele mobile sunt formate din cte dou frnghii, pe care sunt prinse ipcile cu tutun, formnd ghirlande care sunt agate de nite suporturi ce se mic pe un dispoziv cu un planeu ncrctor. Operaia de ncrcare i descrcare a usctoriei se poate mecaniza. irurile de tutun pot fi aezate i pe gherghefuri sau rame, care se mic pe nite crlige n usctorie. n usctoriile compartimentate se folosesc vagonete ncrcate cu iruri de tutun, care pot fi deplasate dintr-un compartiment intr-altul, dup faza tehnologic de uscare. Pentru conducerea procesului de uscare a tutunului Virginia n usctorii este 15

necesar s se poat msura, nregistra i schimba parametrii mediului, adic temperatura i umditatea relativ a aerului, dup faza de uscare. Uscarea mixt const n nglbenirea foilor de tutun n condiii naturale, iar uscarea se face n usctorii. Dup ce foile s-au inglbenit, se introduc n usctorii, unde ncepe procesul de fixare a culorii. De aceea,ndata ce tutunul este introdus n usctorie, temperatura trebuie ridicat la 34 - 35 C . Aceast uscare mixt are avantajul c tutunul se poate alege mai bine pe grade de maturitate la legarea pe ipci, iar ipcile se pot tria i ncrca n usctorie, dup gradul de nglbenire. Acest lucru uureaza conducerea procesului tehnologic i asigur obinerea unui tutun mai uniform colorat n galben i deci de mai bun calitate. n acelai timp crete mult randamentul folosirii usctoriilor. n fiecare usctorie se pot usca pe sezon cu 30-40% mai mult tutun la uscarea mixt. Dezavantajul mare este ca depinde de condiiile atmosferice, o vreme rece influeneaz negativ timpul de dospire uscare.

Transformarile fizico - chimice n timpul procesului de uscare - dospireProcesul tehnologic de uscare care urmeaz dup recoltarea tutunului poate fi bine condus, numai dac se cunosc fenomenele fiziologice i biochimice care se petrec n frunza de tutun nainte si dupa recoltare. Transformrile fizice Este evident c pentru a se obine din frunza verde de tutun, care este un material biologic, o foaie uscat,care este bun material industrial aceasta sufer nsemnate transformri fizice. n primul rnd, foile pierd cea mai mare parte de ap i i schimb complet culoarea, i anume din verde ele devin galbene, roii sau brune i capt nsuiri de consisten, elesticitate i rezisten. Acestea le fac conservabile i le permite s intre n fabricaie. Pierderea apei de ctre foile de tutun n timpul uscrii se face ntr-un ritm determinat mai ales de umiditatea relativ a aerului i de gradul de matuitate al foilor. n momentul recoltrii foile de tutun au circa 80% ap cnd sunt rscoapte, 85% cnd sunt la maturitate industrial, i n medie peste 90% atunci cnd sunt necoapte. Coninutul n ap al foilor uscate n condiii bune de manipulare variaz ntre 15% + 16

25%. Diferena n coninutul de ap al foilor verzi fa de cele uscate trebuie eliminat n procesul de uscare. Coninutul n substan uscat al frunzei de tutun variaz i nainte de recoltare, n funcie de etaj i de grad de maturitate . Transformri biochimice Fenomenele fiziologice sunt strns legate de transformrile biochimice din foile de tutun. Alcaloizii pot suferi transformri importante n timpul uscrii. n timpul cresterii plantei sinteza i descompunerea biochimica a nicotinei urmeaz un proces metabolic continuu. Raportul dintre sintez i descompunere determin coninutul final de nicotin. Dac procesul de sintez e foarte mare i cel de descompunere este foarte mic, se obin tutunurile cele mai bogate n nicotin. n timpul uscrii,nicotina mai poate fi descompus prin oxidare sau pe cale microbiologic. Prelucrarea i pstrarea tutunului uscat Pstrarea tutunului dup uscarea complet a frunzelor i pn la sortarea n vederea predrii, se face n magazii uscate. Pentru depozitare se formeaz legturi din 4 iruri la tutunurile cu frunza mare, 6 iruri la cele cu frunza mijlocie i 8 iruri la tutunurile cu frunza mic. Legaturile se ndoaie i se aga n cuie, crlige sau ipci, astfel nct s fie la o distan de minim 50 cm fa de pardosea sau zidurile laterale i cu culoarea de circulaie din 4 n 4 m, pentru verificarea pstrrii. Deoarece n timpul depozitrii se uniformizeaz culoarea foilor prin dispariia nuanelor verzi, se recomand ca legaturile formate din foi mai consistente ct i cele din foi cu nuane verzui s fie aezate nspre mijlocul stivei. Toate manipulrile se impun a fi fcute cu deosebit atenie pentru a preveni zdrobirea foilor, deoarece tutunul uscat are un coninut de numai 10 15% umiditate i nu trebuie s depeasc 12%, umiditatea relativ optim din magazii este de 60 - 65%.

17

Clasarea tutunuluin vederea clasrii se procedeaz la ridicarea coninutului de umiditate al foilor la 1416%, prin deschiderea ferestrelor magaziilor. La clasarea tutunului se are n vedere: culoarea, consistena, integritatea, gradul de deprecieri mecanice, starea fitosanitar, miros, corpuri strine i starea de umiditate. Frunzele alese pe clase, se aaz n stosuri (10-15 frunze ntinse i nelegate la tutunurile cu foaia mare i 20-25 frunze la cele cu foaia mic) n ppui (15-25 frunze ntinse, aezate fa la dos i legate la baz, cu rafie sau pnui de porumb) sau n fascicule (1015 frunze nentinse i legate cu foaia ndoit sub form de panglic) la tutunurile inferioare. Tutunul astfel ales se pstreaz n ncperi rcoroase i uscate, aezat n ,,baschii sau stive, formate din ppui, fascicule sau stosuri, aezate pe dou rnduri, cu vrfurile suprapuse cca. 1/3 din lungimea frunzelor i cu cotoarele spre exterior, iar nlimea s nu depeasc 50 cm. Pe parcursul pstrrii se verific periodic i se remaniaz dac se constat ridicarea coninutului de umiditate.

Ambalarea tutunuluiSe face n cel mult 2 zile naintea predrii, n teancuri sau baloturi. Teancurile au lungimea maxim de 90 cm, limea dependent de limea foilor aezate pe dou rnduri, prinse n stinghii de lemn dreptunghiulare, suprapunndu-se pe 1/3 din lungimea i greutatea de pn la 40 kg. Baloturile sunt nvelite n pnze, aezarea foilor fiind identic ca i la teancuri, cu o greutate de 20-30 kg.

18

Alegerea i justificarea construciei constructive

Depozitul n care se pot face toate operaiile cu manipulare minim i avnd o structur compact pierderile de cldur sunt reduse. n prezent cldura folosit la uscare se pierde, varianta pe care o aduc este de a folosi aceast cldur pentru faza de dospire. Uscarea, dup cum s-a vzut se face cu ajutorul gazelor de ardere care circula prin tuburi. Aceste tuburi incalzesc aerul si astfel tutunul expus la aerul cald se usuca. Gazele se elimina printr-un co cu tiraj forat iar aerul cald care a preluat o parte din umiditatea frunzelor prin acoperi. Deoarece pentru dospire este nevoie de aer cald, mai rece dect cel de uscare i umiditate mare, exact cele 2 elemente care sunt eliminate la uscare, printr-o recirculare catre camera de dospire, aceast operatie poate fi controlat si grabit. Prin acest mecanism, se folosete mult mai eficient caldura. Eficientizarea consumului de energie, indiferent c este lemn, crbune, gaze naturale, n zonele unde temperaturile sunt sczute nu poate fi decat un lucru bun. Nu se pierde cldura care se utilizeaz la uscare i nu se mai depinde de temperaturile exterioare, lucru care reduce viteza de dospire, astfel ncat productorul poate controla mai bine ntreg procesul.

19

Funcionarea, exploatarea si repararea liniei tehnologice

Fig 5. Depozit de dospire-uscare-depozitare-ambalare

20

21

Fig 4. Camera de uscare

Componente1. U de acces n depozit 2. Zon de recepie calitativ 3. Zona de recepie cantitativ 4. Banc de lucru, inirare pe sfori i pe gherghefuri 5. Ua de la camera de dospire 6. Camera de dospire 7. Senzori de temperatur si umiditate pentru camera de dospire 8. Ventilator pentru camera de dospire 9. Umidificator, pompa centrifugal de ap pentru camerele de dospire si uscare 10. Geam de aerisire cu obloane variabile 11. U de intrare n camera de uscare 12. Camera de uscare 13. Cuptor 14. Tubulatura prin care circula gazele de ardere

22

15. Ventilator pentru camera de uscare 16. Co cu tiraj forat pentru evacuarea gazelor de ardere 17. U de iesire din camera de uscare 18. Senzori de temperatur si umiditate pentru camera de uscare 19. Gura de trecere a aerului cald si umed din camera de uscare catre camera de dospire 20. Geam de iesire a aerului din camera de uscare, prevzut cu obloane variabile 20. Geam de intrare a aerului in camera de uscare, prevzut cu obloane variabile 21. Depozit 22. Banc de lucru pentru asezarea n stosuri 23. Ventilator pentru depozit 24. Us de intrare n depozit 25. Geam prevzut cu obloane variabile pentru depozit 26. Camera de ambalare 27. Banc de ambalare a tutunului 28. Tutun pregatit de livrare 29. U de livrare 30. Gratarul metalic din camera de uscare 31. Supori pentru tutun

FunionareaTutunul intr n depozit prin poarta de acces 1, ctre zona 2 unde se face recepia calitativ. n zona 3, se face cntarirea i se trece n zona 4 unde se face prinderea pe gherghefuri. De aici, prin ua 5 se intr n camera de dospire 6. Pentru a se putea controla temperatura i umiditatea avem senzorii 7 i ventilatorul 8, umidificatorul (pomp centrifugal de ap) 9 i geamul cu obloane variabile 10. Aerul cald intr din camera de uscare prin geamul cu obloane variabile 19. Dup dospire tutunul intr in camera de uscare 12 prin ua 11, fiind agaat de suporii 31. Cuptorul 13 arde combustibil iar gazele trec prin tubulatura 14 care este conectat la un co cu tiraj fortat 16 care le evacueaz. Tubulatura este dintr-un material care permite caldurii sa 23

treac. Tubulatura este pe pmnt iar peste, pentru a nu se deteriora se afl un gratar metalic 30. Ventilaia natural este asigurat de gura de amisie aer 20 si cea de evacuare 20, ambele guri de aer sunt prevazute cu obloane variabile pentru a controla cantitatea de aer intrat i ieit. Gura de amisie este la o nlime mai mic dect cea de evacuare. Ventilaia mecanic este realizat de ventilatorul 15. Pentru a cunoate in permanen parametrii din camer se amplaseaz senzorii de temperatur si umiditate 18. Pompa 9 este conectat la ambele camere, de dospire si uscare. Cnd procesul de uscare este complet tutunul este transportat prin uile 17 i 24 in camera de depozitare, camera ntunecoas i cu o temperatur scazut. i n aceast camer avem senzori de temperatur i umiditate, ventilatorul 23 i obloanele 25 pentru asigurarea ventilaiei. Pe bancul de lucru 22 se desprind frunzele de pe gherghefuri i se pregatesc de depozitare. nainte de livrare, frunzele de tutun trec in camera de amblare 26, sunt ambalate pe masa 27 si sunt pregatite de livrare 28. Livrarea se face prin ua 29.

Calcul economicNecesarul de cldur pentru o camer cu dimensiunile: 7 x 6 x 7 m = 294 m, camer n care se pot usca 3500 kg tutun dospit. Qmi = G1 x c1 x tm1 Qmi Cldura la intrarea tutunului n uscatorie G1 Greutatea de intrare a tutunului n uscatorie = 3500 [ kg ] tm1 Temperatura tutunului la intrarea n uscatorie = 24C c0 Cldura specific a tutunului = 1,612 [ Kcal / kg x K ] u1 - Umiditatea tutunului la intrarea n camera de uscare c1 = c0 x u1 / 1 + u1 = 1,612 + 85 / 1 + 85 = 1,007 [ kj / kg x K ] Qmi = 3500 x 1,007 x 24 = 84588 [ kj / h ] Qme = G2 x c2 x tm2 Qme Cldura de ieire G2 - greutatea de iesire a tutunului uscat = 650 [ kg ] c2 - Cldura specific a materialului de ieire [ kg / kg x K ]

24

tm2 Temperatura de ieire = 72C u2 Umiditatea la ieirea din camera de uscare = 15 % c2 = c0 x u2 / 1 + u2 = 1,612 + 15 / 1 + 15 = 1,03 Qme = 650 x 1,03 x 72 = 48204 [ kj / h ]

Concluzii

Tutunul este o planta puin pretenioas, adaptabil, care valorific soluri puin productive. Este o plant care poate aduce beneficii economice nsemnate cu o investiie modic, singura perioad n care este necesar intervenia omului este n timpul fertilizrii. Un teren de dimensiuni medii poate fi lucrat de un numar redus de persoane, deoarece interventiile sunt minime in timpul creterii iar recoltarea se face pe o perioad mai lunga de timp. Condiionarea consum timp n prima faz, cea de nirare, celelalte operaii se fac uor deoarece frunzele sunt pe supori. Cadrul legislativ din Romnia nlenete producia de tutun, Societatea Naional Tutunul Romnesc acord gratuit rasadurile de tutun si ofer un spor de 15% la achiziionarea tutunului dac acesta este din categoriile superioare. Ca i mic afacere, recoltarea i vanzarea tutunului este un domeniu care va funciona pentru o perioad lung de timp deoarece cererea de tutun la nivel mondial va exista, n principal datorit fumatorilor si va fi accentuat daca industria farmaceutic va reui s obin din nicotin un medicament util, aa cum se preconizez.

25

Bibliografie1. Blteanu, G., Fitotehnie, Ceres 1979 2. Iancuschin, I.V., Fitotehnia - Cultura plantelor agricole, Editura de stat, 1951 3. Ioancea, L., .a., Condiionarea i valorificarea superioar a materiilor prime vegetale n scopuri alimentare. tehnologii i instalaii, Ceres, 1988 4. Manole, G., Nicolae, A., Tehnologia Tutunului, Editura didactic i pedagogic, 1973 5. Stoica, V., Tehnologia produselor din tutun, Editura Tehnic, 1954 6. www.referat.ro 7. www.hera.ugr.es 8. www.pipaclub.ro

26