Universitatea Transilvania

din Braşov

Facultatea de Alimentaţie şi Turism

Procesarea tutunului

Marian Predoi, anul III, grupa 16572

Coordonator ştiinţific:

profesor doctor inginer Nicolae Ţane

1

~ 2010 ~

Cuprins

Introducere...............................................................................................................................3Studiul soluţiilor existente.......................................................................................................6

Înşiratul frunzelor...............................................................................................................7Dospirea................................................................................................................................8Uscarea................................................................................................................................10Fixarea culorii....................................................................................................................10Uscatoriile cu caldură artificială......................................................................................13Încărcarea şi aşezarea în uscătorie..................................................................................15Transformarile fizico - chimice în timpul procesului de uscare - dospire....................16Clasarea tutunului.............................................................................................................18Ambalarea tutunului.........................................................................................................18

Alegerea şi justificarea construcţiei constructive...............................................................19Funcţionarea, exploatarea si repararea liniei tehnologice.................................................20

Componente........................................................................................................................22Funţionarea........................................................................................................................23

Calcul economic.....................................................................................................................24Concluzii.................................................................................................................................25Bibliografie.............................................................................................................................26

2

Introducere

Tutunul, sau tabacul, este o plantă care îşi are originile în America de Sud şi care a fost

adusă în Europa de către echipajul lui Cristofor Columb, acesta primind în dar de la

tribul Arawak din San Salvador frunze de tutun pe care unul din marinarii care îl

însoţeau le-a fumat după cum a văzut la triburile native. Aparţine familiei Solanaceae,

genul Nicotiana, L.

Cristofor Columb a adus in dar reginei Isabella a Spaniei cateva frunze dar nu li s-a

găsit nici un rol până în 1559 când Jean Nicot după ce a cercetat câteva 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: ţigari (trabuc), ţigarete, ţigari de foi, tutun

pentru pipă, tutun de prizat, tutun de mestecat. Alte utilizari ale tutunului: zeamă de

tutun ca şi insecticid, nicotina este utilizată în industria farmaceutică, din frunzele

proaspete de tutun se poate obţine acid citric, seminţele conţin 35-40% ulei care poate fi

folosit în alimentaţie sau în industrie. Prin incrucişari repetate s-a obtinut planta

Regina nopţii – Nicotiana affinis.

Fumatul a fost încă de la aducerea tutunului in Europa o problema. Rodrigo de Jerez,

marinar în echipajul lui Columb a fost prima persoană care a fumat in Europa. Din

păcate, vecinii şi nevasta lui s-au speriat că mănâncă foc şi scoate fum pe gură astfel că

l-au denunţat Inchiziţiei care l-a condamnat pentru 7 ani de închisoare fiind găsit

vinovat că „a făcut pact cu Diavolul”. Ramon Pane, un alt marinar din echipajul lui

Cristofor Columb, a observat că triburile native îl folosesc în pipe şi 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.

3

În prezent, în România se cultivă 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;

Tipul semioriental: Ghimpaţi 55, Ghimpaţi 69, Ghimpaţi 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, Bărăgan 132, Bărăgan 133, Bărăgan 185.

Tipurile de tutun se diferenţiază în funcţie de particularităţile morfologice, biologice şi

de calitatea tutunului obţinut.

Tutunurile orientale cuprind soiuri cu talie mică, foi mici (L = 20-25 cm), cu ţesut fin,

elastic, aromă fină, conţinut ridicat în glucide solubile şi scăzut de nicotină (0,3-0,9%).

Sunt destinate fabricării ţigaretelor superioare. Producţia de foi uscate/ha este de 1000-

1400 kg..

Tutunurile semiorientale cuprind soiuri mai productive cu foile mai mari ( L = 28-32

cm)şi mai numeroase, de calitate superioară datorită aromei şi fineţii ţesuturilor.

Perioada de vegetaţie este mai lungă. Conţinutul de nicotină este mai ridicat şi mai

scăzut cel în hidraţi de carbon solubili. Prin uscare rezultă un tutun uscat cu elasticitate

şi consistenţă bine apreciată. Producţia de foi uscate/ha este de 1500-2000 kg.

Tutunurile de tip Virginia sunt deţin 35 – 40% din piaţa mondială de tutun. Principalul

avantaj al acestui tip de tutun este adaptabilitatea mare. Poate fi crescut in diferite

locuri de pe glob, inclusiv pe soluri puţin fertile, cu aceeaşi productivitate, 1800-2400 kg

foi uscate/hectar. Frunzele sunt lungi, 40 – 50 cm, ţestut elastic, aromă fină, conţinut

scăzut de nicotină, 1 – 3 %.

Tutunurile de tip Burley sunt tutunurile cu frunze mari, perioadă de vegetaţie lungă,

capacitate de producţie ridicată (peste 2000 kg/ha foi uscate). Porozitatea foilor le

asigură o mare capacitate de absorbţie şi reţinere a aromelor artificiale.

Tutunurile de mare consum se caracterizează prin frunze mari, perioadă de vegetaţie

lungă, deţin 8,8% din producţia mondială. Conţinutul de nicotină este mare (1-2,5%) şi

4

scăzut cel de hidraţi de carbon solubili. Foile uscate sunt închise la culoare. Producţia

de foi uscate/ha este de 1800-2400 kg.

Cultura tutunului de tip Virginia se dezvoltă cel mai bine în zona nisipurilor zburătoare

din Oltenia, în luncile Argeşului, Mureşului si Dunarii. Cultura de tutun de tip Burley

este întalnită în Transilvania, iar Burley de Târnave se spune cî este cel mai bun tutun

de acest soi din Europa. Soiul Bărăgan, dupa cum ii este şi denumirea, se dezvoltă cel

mai bine în Câmpia Bărăganului. Soiurile orientale Djebel si Molovata (tutun cu frunză

mica, de aromă şi cel mai scump) se cultiva cel mai bine in Moldova.

Fig. 1 Nicotiana Tabacum

5

Studiul soluţiilor existente

6

Fig 2. Schema bloc a procesării tutunului

Calitatea tutunului este direct influenţata de mai mulţi factori: genetici, climatici si

tehnologici. Recoltare

Transport

RecepţieCalitativ-Cantitativă

Dospire

Uscare

Depozitare

Ambalare

7

Factorii genetici reprezintă soiul de tutun cultivat. Deosebiri din punct de vedere

calitativ prin nivel de nicotină, aromă, gust, iuţeală.

Factorii climatici sunt: temperatura, umiditatea, luminozitatea si solul.

Factorii tehnologici sunt singurii care pot fi influenţaţi de producator. În această

categorie intră: fertilizarea, recoltarea, înşiratul frunzelor, dospirea (îngalbenirea),

uscarea, clasarea, depozitarea şi ambalarea.

Faza de fertilizare cere ca planta să aibă la dispoziţie cantitatea optimă de P, K, Ca,

Mg, S, astfel încat sa nu sufere de deficienţe sau exces care pot influenţa calitativ si

cantitativ planta.

Recoltarea se face manual pentru ţigări şi ţigări de foi, cu grijă să nu se rupă frunza. Se

culeg 3 – 4 frunze la un interval de 7 – 10 zile. Pentru ţigarete se poate culege mecanic

după ce este accelerată maturizarea tehnică prin tratamentul cu produse de genul

Ethsel. Culesul manual se face începand cu frunzele de jos, care ajung primele la

maturitatea tehnica.

Înşiratul frunzelor

La recoltare tutunurile conţin 80-85% apă, iar după uscare, conţinutul de apă scade la

10 - 15%, din greutatea foii. Dospirea şi uscarea sunt două faze ale aceluiaşi proces

tehnologic, strâns legate între ele din punct de vedere fizic şi biochimic.

După recoltare frunzele se sortează pe categorii de mărime (mari, mijlocii şi mici), iar

în cadrul fiecărei categorii se realeg, în funcţie de gradul de maturitate, în alte trei

categorii (coapte, necoapte şi trecute de copt).

Frunzele cu deteriorări mecanice, cât şi cele atacate de boli şi dăunători, constituie o

categorie separată.

Înşiratul se poate face manual sau mecanic.

Înşiratul manual se face cu ajutorul unei andrele de oţel, de 30-80 cm lungime şi 0,5 cm

lăţime, care trece prin nervura principală a frunzelor, la baza lor. Înşirarea se face pe

sfori de cânepă, sau sârmă zincată sau galvanizată, de 4 m lungime, din care 3,5 m o

reprezintă lungimea utilă şi 0,5 m pentru fixarea pe suporţi.

8

Distanţa dintre două frunze este egală cu grosimea nervurii mediane a acestora, iar

modul de aşezare a frunzelor pe sfori sau sârme, pentru o cât mai bună uscare şi

evitarea pătărilor este faţă la faţă.

Frunzele care urmează a fi uscate la căldură artificială, se leagă de şipci de 1,75 m câte

3 - 5 împreună, dos la dos, deoparte şi de alta a şipcii, făcându-se ochi în formă de 8.

Frunzele se suprapun parţial pe o bandă transportoare şi sunt cusute în două sfori,

şirul continuu fiind secţionat la lungimea de 2,5 m.

Frunzele mari se înşiră faţă la faţă lăsând circa l cm între nervuri pentru aerare cât mai

bună, iar frunzele mici se înşiră cu faţa la partea dorsală.

Dospirea

Dospirea (sau fermentaţia în verde) reprezintă un complex de procese şi reacţii din

frunzele de tutun care determină îngălbenirea şi îmbunătăţirea calităţii lor. Factorii

care determină transformările sunt: temperatura şi umiditatea.

Temperatura optimă în timpul dospirii este cuprinsă între 25 - 36°C, iar umiditatea

relativă a aerului între 75 şi 85%.

La recoltare frunzele conţin 80 - 85% apă, iar în timpul dospirii trebuie să se elimine 30

- 45% din aceasta apă. În zonele unde nu există condiţii naturale de dospire, acestea se

creează prin adăposturi adecvate.

Durata procesului de dospire este de 2 - 4 zile la soiurile pentru ţigarete superioare şi

ajunge la 21 zile la soiurile de tipul pentru ţigări de foi în funcţie de gradul de

maturitate, temperatură şi umiditate.

În timpul procesului de dospire frunzele îşi continuă procesele, de respiraţie şi

transpiraţie. Se înregistrează transformarea substanţelor organice complexe în

substanţe simple. Amidonul se hidrolizează, se degradează substanţele albuminoide şi

clorofila, îmbunătăţindu-se continuu calitatea tutunului. Nicotina nu suferă schimbări

importante, dar creşte în schimb, proporţia de acizi organici (citric şi acetic). Prin

degradarea clorofilei se obţine îngălbenirea frunzelor, proces important pentru

creşterea calităţii acestora.

9

La sfârşitul dospirii frunzele sunt de culoare galbenă, urmând fixarea acestei culori la

soiurile pentru ţigarete sau transformarea culorii în roşu la soiurile pentru ţigări de foi

si brun pentru tigari. La capătul acestui proces frunzele de tutun mai conţin 40 - 50%

apă, care trebuie eliminată cât mai repede, mai ales la soiurile pentru ţigarete

superioare şi la soiurile tipului Virginia a căror culoare trebuie să rămână galbenă-

deschisă.

Tutunul pentru ţigări de foi este supus procesului de dospire un timp mai îndelungat,

într-un mediu mai umed şi apoi, prin fixarea culorii, prin pierderea rapidă a apei, i se

determină o culoare specifică.

Dospirea tutunului se face în şiruri, pe gherghefuri aşezate în încăperi cu un mediu

optim de căldură şi umiditate sau în "năsadă" (frunzele se aşează cu cotorul în jos în

straturi de 20 cm grosime) înainte de înşirare, în solarii sau în camere speciale.

Gherghefurile sunt rame aşezate vertical, între marginile cărora se întind şirurile de

frunze, legate paralel. Dospirea se poate grăbi dacă se scot gherghefurile la soare 2-3

ore pe zi.

Fig 3. Dospirea tutunului

10

Uscarea

Scopul procesului de uscare este de a reduce cantitatea de apa la maxim 15%

asigurandu-se astfel stabilitatea frunzelor în timpul depozitării şi prelucrarii ulterioare.

Uscarea se face şi pentru fixarea culorii.

Fixarea culorii

Uscarea foilor constă în fixarea culorii galbene la tutunurile pentru ţigarete şi uscarea

propriu-zisă a limbului foliar şi a nervurii principale. După ce în cursul procesului de

dospire, foile de tutun s-au îngălbenit este necesar să se grăbească eliminarea apei din

ţesut. Prin aceasta se fixează culoarea galbenă. Dacă nu se elimină apa,atunci culoarea

galbenă trece în roşu şi apoi în brun, ca la ţigările de foi. Ori, pentru ţigarete este

necesar să se obţină foi galbene sau de culori cât mai deschise.

Uscarea limbului foliar şi a nervurii principale constituie un proces fizic ce se face după

principiul uscării în general. Procesul se caracterizează prin eliminarea apei, care

depinde atât de condiţiile mediului de uscare cât şi de soiul şi de gradul de coacere al

foilor. Cedarea apei în timpul uscării este o însuşire caracteristică a fiecărui soi în

parte.

Uscarea este influenţată de 4 factori principali: temperatura, ventilaţia mediului,

umiditatea relativă a aerului şi durata de uscare.

1. Temperatura nu trebuie să fie constanta. Pentru uscarea frunzei temperatura

trebuie să fie peste 43ºC, temperatura de dospire, dar sub 50ºC, temperatura

peste care frunza este vătamată dacă nu este uscată. Dupa ce s-a uscat frunza,

pentru a usca şi nervura, temperatura se ridica la 70ºC.

2. Ventilaţia spaţiului este necesară pentru eliminarea excesului de umiditate şi de

dioxid de carbon rezultate din respiraţia foilor. Procesul de uscare are loc cu

atât mai repede, cu cât aerul care înconjoara foile de tutun se mişcă mai repede

şi este mai uscat. Vitezele mici de circulaţie a aerului duc la o uscare înceată şi

neuniformă, dar nici vitezele prea mari nu sunt folositoare. Viteza mişcării

aerului poate varia între 0,5 şi 1 m/s.

11

3. Umiditatea relativă a aerului are de asemenea o mare influenţă asupra

procesului de uscare. Când umiditatea relativă a aerului este mica, procesele de

eliminare a apei din foile de tutun sunt mai intense şi invers. Acestea se

datorează faptului că în procesul de uscare, trecerea apei din tutun în mediul

înconjurător este determinată de tensiunea vaporilor de la suprafaţa tutunului,

care este mai mare decât tensiunea parţială a vaporilor din mediul înconjurator.

În procesul de uscare, umiditatea relativa a aerului trebuie să fie ridicată în faza

de îngălbenire, pentru a favoriza acest proces, iar în faza de uscare trebuie să fie

scăzută, pentru a grăbi eliminarea apei.Astfel sunt recomandate umidităţi

relative de 80% - 90%, până la 98% în faza de îngălbenire. În timpul uscării

nervurii mediene, umiditatea relativă trebuie să fie redusă minimum posibilă.

Între temperatură şi umiditatea relativă a aerului exista o relaţie, şi anume că la

aceeasi cantitate de apa din mediu, la o creştere a temperaturii se determină o

scădere a umiditătii relative a aerului, şi invers. În procesul uscării, aceşti doi

factori sunt acţionaţi concomitent, căci numai dintr-o justă corelare a lor se

obţine actiunea dorita în acest proces tehnologic.

4. Durata uscării variază în funcţie de metoda de uscare, de tipul de tutun şi

evident de parametrii procesului tehnologic. Tutunurile de tip oriental se usucă

în 7-12 zile. Durata fiecărei faze, în funcţie de temperatură, umiditate şi

ventilaţie, asigură realizarea parametrilor procesului tehnologic, în funcţie de

culoarea tutunului ce se obţine. Durata de uscare pentru tutunul galben este de

scurtă durată, de circa 120 ore. Aici, după îngălbenire, temperatura se ridică, iar

umiditatea relativă a aerului se coboară accentuat la 25-40%, pentru fixarea

culorii galbene şi uscarea foii. Timpul de uscare pentru tutun roşu este de durată

mijlocie, până la 224 de ore. Aici, faza de uscare a limbului este lungă şi cu

umiditate relativă a aerului mai ridicată, la 65 - 70%. În acest caz, culoarea

galbenă trece în roşu, unde prin ridicarea temperaturii şi scăderea umidităţii

relative se usucă limbul şi se fixează culoarea. Uscarea pentru tutun brun este de

lungă durată, de aproximativ 300 ore, iar umiditatea relativă este ţinută la valori

ridicate şi după îngălbenire şi după apariţia culorii roşii, ca să se obţină o

culoare închisă, brună, cum este cazul la tutunurile pentru ţigări de foi.

12

Parametrii acestor timpi au doar valoare pricipială, căci fiecare şarjă, fiecare

incărcătura de tutun îşi are o durată proprie.

Se practică 2 metode de uscare: uscarea pe cale naturală şi uscarea cu ajutorul caldurii

artificiale.

Pentru tutunurile deschise, cu foaie mica (orientale), destinate fabricarii ţigaretelor, se

aplica sistemul de uscare la soare, iar pe cele cu foaie mare (Virginia) sistemul de uscare

la caldură artificială. Pentru tutunurie cu foaie mare, destinate pentru pipă sau ţigări

de foi, se aplica şi sistemul uscării la umbră, sub actiunea curenţilor de aer.

Pentru uscarea la soare, şirurile de tutun se fixează pe prăjini, procedeu greoi, sau pe

gherghefuri mobile, care solicită munca mai putină şi spatiu de adapostire mai restrans.

Gherghefurile se tin afară la soare, la distanţe mai mari între ele, pentru a se asigura

circulaţia aerului. Peste noapte sau în timp de ploaie, gherghefurile se introduc sub

şoproane. Altfel, din cauza picaturilor de rouă sau de ploaie, foile se înnegresc.

Fig 4. Uscarea tutunului la soare în Iran

13

Uscarea la căldură artificială se împarte în: uscarea la foc indirect şi uscarea la foc

direct.

Uscarea la foc indirect se face în uscătorii special construite în acest scop cu sisteme de

încălzire, umezire şi ventilaţie, pentru realizarea parametrilor necesari acestui proces

tehnologic.Astfel se usucă tutunurile de tip Virginia, obţinându-se tutunuri de culoare

galbenă, de foarte bună calitate pentru ţigarete.

Procesul tehnologic în uscarea la căldură artificială cuprinde fazele: îngălbenirea,

fixarea culorii galbene, uscarea limbului foliar şi uscarea nervurii principale a foilor.

Parametrii diagramei de uscare, adica temperatura şi umiditatea relativă a aerului

variază în funcţie de starea foilor verzi de tutun, şi anume după soi, fertilitatea solului,

gradul de maturitate şi etajul foilor.

Procesul tehnologic poate fi desfăşurat, desigur, numai în spaţii închise, în uscătorii

care cuprind: uscătoria propriu-zisa şi anexe, instalaţia de încălzire, dispozitivul de

susţinere a foilor, aparatura pentru măsurarea variaţiei condiţiilor de mediu. Calitatea

uscătoriilor şi instalaţiilor, ca şi o justă conducere a procesului tehnologic, asigură

reuşita uscării şi determină calitatea tutunului uscat.

Uscatoriile cu caldură artificială

Uscătoriile sunt construcţii care pot avea un singur compartiment izolat, două sau mai

multe compartimente în baterie. Uscătoria cu o singură cameră are de cele mai multe

ori 6-7m lungime, 6m lăţime şi 6-7m înălţime. În ea încap 3000-3500 kg tutun verde, din

care va rezulta 550-650 kg tutun uscat. Construcţia este prevăzută cu o uşă pentru

încărcarea şi descărcarea uscătoriei, precum şi cu una sau două ferestre de 0,6 x 0.4 m².

Materialul de construcţie poate fi: lemnul, piatra, cărămida sau plăcile prefabricate.

Uscătoriile formate din mai multe camere, cu sau fără subsol, de 4,6 x 4 x 5 m înălţime,

sunt foarte indicate la suprafeţe mari de cultură de tutun Virginia. Uscătoriile

compartimentate se compun din trei compartimente diferite: unul unde are loc

dospirea şi îngălbenirea tutunului, al doilea pentru uscarea propriu-zisă şi al treilea

pentru răcirea şi umezirea tutunului. Între fazele de dospire şi uscare tutunul poate fi

lasat pe gherghefuri si manevrat mai uşor între cele 2 compartimente. Uscătoriile

trebuie să aibă un sistem de încălzire şi ventilaţie pentru o bună uscare a tutunului.

14

Instalaţiile de încălzire. Capacitatea instalaţiilor de încălzire trebuie să fie calculată

pentru a asigura parametrii necesari diagramei de uscare respective, pentru eliminarea

unei cantităţi determinate de apă. Astfel,pentru evaporarea apei din 1500 kg foi verzi

de tutun în faza fixarii culorii, sunt necesare pe ora 80000 kcal. Căldura necesară

uscării tutunului se produce prin arderea de lemne, cărbuni, păcură, gaze naturale sau

cu ajutorul electricităţii.

Cuptorul este folosit atunci când încălzirea camerei se face cu ajutorul gazelor de

ardere ce trec prin tuburi. Pentru uscătoriile mici cu un volum de pânâ la 150 m³, este

suficient un singur cuptor. Când însă volumul uscătoriei este mare, de 250-300 m³,

atunci sunt necesare 2 cuptoare şi o tubulatură mai lungă. Cuptoarele construite din

piatră sau cărămida refractara pot fi aşezate la nivelul solului sau la subsol.

Dimensiunile acestora variază în funcţie de combustibilul folosit. Cele pentru lemne

sunt mai mari având lungimea de 2,4m-3m şi diametrul de 45-50 cm, iar cele pentru

cărbuni, 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 cărbuni.

Tuburile de încălzire pot avea 30 cm diametru. Prin ele circulă gazele de ardere venite

in cuptor şi care încălzesc aerul din interiorul camerei de uscare. La 100 m³ uscătorie

sunt necesare tuburi în lungime de 20 m. Tuburile pornesc de la cuptoare până în

partea opusă,apoi se întorc în directia cuptorului, unde se află coşul de tiraj, prevăzut

cu un regulator. Pentru a asigura tirajul, tuburile au o uşoara înclinaţie, iar pentru a se

evita pericolul de incendiu, tuburile trebuie să fie la cel puţin 50 cm distanţă de orice

material lemnos.

Instalaţia de ventilaţie. Excesul de umiditate din uscătorie provenit prin vaporarea în

timpul uscării foilor de tutun se elimină cu ajutorul ventilaţiei naturale sau mecanice.

Ventilaţia naturală se poate face descendent sau ascendent. Accesul aerului se face în

uscătorie prin deschideri în partea de jos a pereţilor laterali, iar evacuarea celui

încărcat cu vapori se face prin acoperiş. Deschiderile de acces şi evacuare a aerului au

dispozitive pentru reglarea cantităţii de aer introdus sau evacuat.

Ventilaţia naturală prin curent ascendent în uscătorie se face astfel:aerul de afara este

admis prin deschideri laterale în partea pereţilor laterali,şi este condus în uscătorie sub

tuburile de încălzire. Aerul încălzit se ridică în sus străbătând masa de tutun şi este

15

evacuat prin deschiderile din coama acoperişului,datorită tirajului natural,ca urmare a

diferenţei de temperatură şi presiune.

Prin curent descendent, ventilaţia în uscătorie este mai economică. Aici, aerul are acces

tot prin partea inferioară, este trecut pe lângă tuburile, care sunt aşezate pe o linie

verticală apropiată de pereţi. Aerul cald se ridică în sus pe lângă pereţi şi de la plafon

se îndreaptă în jos, pe centrul uscătoriei, ajungând la baza şi mijlocul uscătoriei , unde

sunt deschiderile de evacuare a aerului. O bună ventilaţie se obţine când suprafaţa

deschiderilor de evacuare este de două ori mai mare decât suprafaţa celor de acces al

aerului. La 100 uscătorie, suprafaţa deschiderilor de acces al aerului trebuie să fie de

0,1 m², iar a celor de evacuare, de 0,25 m².

Ventilaţia mecanică se face cu ajutorul ventilatoarelor instalate în acoperişul

uscătoriilor, care absorb aerul din cameră producând o reducere a presiunii din

interiorul uscătoriei ceea ce conduce la grăbirea uscării. Există şi ventilatoare care

refulează aerul cald în uscătorie şi absorb pe cel încărcat cu vapori, permiţând şi o

recirculaţie a aerului.

Încărcarea şi aşezarea în uscătorie

Aşezarea foilor de tutun în uscătorie se face fie legate de şipci, fie înşirate pe sfoară şi

legate de gherghefuri. Şipcile se aşează pe stelajele din lemn fixe sau mobile care există

în interiorul uscătoriei.

Stelajele fixe de lemn au dezavantajul că manipularea şipcilor se face anevoios, nu se

pot mecaniza lucrările, iar utilizarea spaţiului nu este economică, deoarece distanţa de

la un interval la altul în cazul unei recolte cu foi mici ramân spaţii mari nefolosite

Stelajele mobile sunt formate din câte două frânghii, pe care sunt prinse şipcile cu

tutun, formând ghirlande care sunt agăţate de nişte suporturi ce se mişcă pe un

dispoziv cu un planşeu încărcător. Operaţia de încărcare şi descărcare a uscătoriei se

poate mecaniza.

Şirurile de tutun pot fi aşezate şi pe gherghefuri sau rame, care se mişcă pe nişte cârlige

în uscătorie. În uscătoriile compartimentate se folosesc vagonete încărcate cu şiruri de

tutun, care pot fi deplasate dintr-un compartiment intr-altul, după faza tehnologică de

uscare. Pentru conducerea procesului de uscare a tutunului Virginia în uscătorii este

16

necesar să se poată măsura, înregistra şi schimba parametrii mediului, adică

temperatura şi umditatea relativă a aerului, după faza de uscare.

Uscarea mixtă constă în îngălbenirea foilor de tutun în condiţii naturale, iar uscarea se

face în uscătorii. După ce foile s-au ingălbenit, se introduc în uscătorii, unde începe

procesul de fixare a culorii. De aceea,îndata ce tutunul este introdus în uscătorie,

temperatura trebuie ridicată la 34 - 35 ºC .

Această uscare mixtă are avantajul că tutunul se poate alege mai bine pe grade de

maturitate la legarea pe şipci, iar şipcile se pot tria şi încărca în uscătorie, după gradul

de îngălbenire. Acest lucru uşureaza conducerea procesului tehnologic şi asigură

obţinerea unui tutun mai uniform colorat în galben şi deci de mai bună calitate. În

acelaşi timp creşte mult randamentul folosirii uscătoriilor. În fiecare uscătorie se pot

usca pe sezon cu 30-40% mai mult tutun la uscarea mixtă. Dezavantajul mare este ca

depinde de condiţiile atmosferice, o vreme rece influenţează negativ timpul de dospire –

uscare.

Transformarile fizico - chimice în timpul procesului de uscare - dospire

Procesul tehnologic de uscare care urmează după recoltarea tutunului poate fi bine

condus, numai dacă se cunosc fenomenele fiziologice şi biochimice care se petrec în

frunza de tutun înainte si dupa recoltare.

Transformările fizice

Este evident că pentru a se obţine din frunza verde de tutun, care este un material

biologic, o foaie uscată,care este bun material industrial aceasta suferă însemnate

transformări fizice. În primul rând, foile pierd cea mai mare parte de apă şi îşi schimbă

complet culoarea, şi anume din verde ele devin galbene, roşii sau brune şi capătă

însuşiri de consistenţă, elesticitate şi rezistenţă. Acestea le fac conservabile şi le permite

să intre în fabricaţie.

Pierderea apei de către foile de tutun în timpul uscării se face într-un ritm determinat

mai ales de umiditatea relativă a aerului şi de gradul de matuitate al foilor.

În momentul recoltării foile de tutun au circa 80% apă când sunt răscoapte, 85% când

sunt la maturitate industrială, şi în medie peste 90% atunci când sunt necoapte.

Conţinutul în apă al foilor uscate în condiţii bune de manipulare variază între 15% +

17

25%. Diferenţa în conţinutul de apă al foilor verzi faţă de cele uscate trebuie eliminată

în procesul de uscare. Conţinutul în substanţă uscată al frunzei de tutun variază şi

înainte de recoltare, în funcţie de etaj şi de grad de maturitate .

Transformări biochimice

Fenomenele fiziologice sunt strâns legate de transformările biochimice din foile de

tutun. Alcaloizii pot suferi transformări importante în timpul uscării. În timpul

cresterii plantei sinteza şi descompunerea biochimica a nicotinei urmează un proces

metabolic continuu. Raportul dintre sinteză şi descompunere determină conţinutul final

de nicotină. Dacă procesul de sinteză e foarte mare şi cel de descompunere este foarte

mic, se obţin tutunurile cele mai bogate în nicotină. În timpul uscării,nicotina mai poate

fi descompusă prin oxidare sau pe cale microbiologică.

Prelucrarea şi păstrarea tutunului uscat

Păstrarea tutunului după uscarea completă a frunzelor şi până la sortarea în vederea

predării, se face în magazii uscate. Pentru depozitare se formează legături din 4 şiruri

la tutunurile cu frunza mare, 6 şiruri la cele cu frunza mijlocie şi 8 şiruri la tutunurile

cu frunza mică.

Legaturile se îndoaie şi se agaţă în cuie, cârlige sau şipci, astfel încât să fie la o distanţă

de minim 50 cm faţă de pardosea sau zidurile laterale şi cu culoarea de circulaţie din 4

în 4 m, pentru verificarea păstrării. Deoarece în timpul depozitării se uniformizează

culoarea foilor prin dispariţia nuanţelor verzi, se recomandă ca legaturile formate din

foi mai consistente cât şi cele din foi cu nuanţe verzui să fie aşezate înspre mijlocul

stivei.

Toate manipulările se impun a fi făcute cu deosebită atenţie pentru a preveni zdrobirea

foilor, deoarece tutunul uscat are un conţinut de numai 10 – 15% umiditate şi nu

trebuie să depăşească 12%, umiditatea relativă optimă din magazii este de 60 - 65%.

18

Clasarea tutunului

În vederea clasării se procedează la ridicarea conţinutului de umiditate al foilor la 14-

16%, prin deschiderea ferestrelor magaziilor.

La clasarea tutunului se are în vedere: culoarea, consistenţa, integritatea, gradul de

deprecieri mecanice, starea fitosanitară, miros, corpuri străine şi starea de umiditate.

Frunzele alese pe clase, se aşază în stosuri (10-15 frunze întinse şi nelegate la tutunurile

cu foaia mare şi 20-25 frunze la cele cu foaia mică) în păpuşi (15-25 frunze întinse,

aşezate faţă la dos şi legate la bază, cu rafie sau pănuşi de porumb) sau în fascicule (10-

15 frunze neîntinse şi legate cu foaia îndoită sub formă de panglică) la tutunurile

inferioare.

Tutunul astfel ales se păstrează în încăperi răcoroase şi uscate, aşezat în ,,baschii” sau

stive, formate din păpuşi, fascicule sau stosuri, aşezate pe două rânduri, cu vârfurile

suprapuse cca. 1/3 din lungimea frunzelor şi cu cotoarele spre exterior, iar înălţimea să

nu depăşească 50 cm.

Pe parcursul păstrării se verifică periodic şi se remaniază dacă se constată ridicarea

conţinutului de umiditate.

Ambalarea tutunului

Se face în cel mult 2 zile înaintea predării, în teancuri sau baloturi.

Teancurile au lungimea maximă de 90 cm, lăţimea dependentă de lăţimea foilor aşezate

pe două rânduri, prinse în stinghii de lemn dreptunghiulare, suprapunându-se pe 1/3

din lungimea şi greutatea de până la 40 kg.

Baloturile sunt învelite în pânze, aşezarea foilor fiind identică ca şi la teancuri, cu o

greutate de 20-30 kg.

19

Alegerea şi justificarea construcţiei constructive

Depozitul în care se pot face toate operaţiile cu manipulare minimă şi având o structură

compactă pierderile de căldură sunt reduse.

În prezent căldura folosită la uscare se pierde, varianta pe care o aduc este de a folosi

această căldură pentru faza de dospire.

Uscarea, după cum s-a văzut 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 coş cu tiraj forţat iar aerul cald care a preluat o parte din

umiditatea frunzelor prin acoperiş. Deoarece pentru dospire este nevoie de aer cald,

mai rece decât cel de uscare şi umiditate mare, exact cele 2 elemente care sunt eliminate

la uscare, printr-o recirculare catre camera de dospire, această operatie poate fi

controlată si grabită. Prin acest mecanism, se foloseşte mult mai eficient caldura.

Eficientizarea consumului de energie, indiferent că este lemn, cărbune, gaze naturale, în

zonele unde temperaturile sunt scăzute nu poate fi decat un lucru bun. Nu se pierde

căldura care se utilizează la uscare şi nu se mai depinde de temperaturile exterioare,

lucru care reduce viteza de dospire, astfel încat producătorul poate controla mai bine

întreg procesul.

20

Funcţionarea, exploatarea si repararea liniei tehnologice

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

21

22

Fig 4. Camera de uscare

Componente

1. Uşă de acces în depozit

2. Zonă de recepţie calitativă

3. Zona de recepţie cantitativă

4. Banc de lucru, inşirare pe sfori şi pe gherghefuri

5. Uşa de la camera de dospire

6. Camera de dospire

7. Senzori de temperatură si umiditate pentru camera de dospire

8. Ventilator pentru camera de dospire

9. Umidificator, pompa centrifugală de apă pentru camerele de dospire si uscare

10. Geam de aerisire cu obloane variabile

11. Uşă de intrare în camera de uscare

12. Camera de uscare

13. Cuptor

14. Tubulatura prin care circula gazele de ardere

23

15. Ventilator pentru camera de uscare

16. Coş cu tiraj forţat pentru evacuarea gazelor de ardere

17. Uşă de iesire din camera de uscare

18. Senzori de temperatură 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, prevăzut cu obloane variabile

20. Geam de intrare a aerului in camera de uscare, prevăzut cu obloane variabile

21. Depozit

22. Banc de lucru pentru asezarea în stosuri

23. Ventilator pentru depozit

24. Usă de intrare în depozit

25. Geam prevăzut cu obloane variabile pentru depozit

26. Camera de ambalare

27. Banc de ambalare a tutunului

28. Tutun pregatit de livrare

29. Uşă de livrare

30. Gratarul metalic din camera de uscare

31. Suporţi pentru tutun

Funţionarea

Tutunul intră în depozit prin poarta de acces 1, către zona 2 unde se face recepţia

calitativă. În zona 3, se face cântarirea şi se trece în zona 4 unde se face prinderea pe

gherghefuri. De aici, prin uşa 5 se intră în camera de dospire 6. Pentru a se putea

controla temperatura şi umiditatea avem senzorii 7 şi ventilatorul 8, umidificatorul

(pompă centrifugală de apă) 9 şi geamul cu obloane variabile 10. Aerul cald intră din

camera de uscare prin geamul cu obloane variabile 19. După dospire tutunul intră in

camera de uscare 12 prin uşa 11, fiind agaţat de suporţii 31. Cuptorul 13 arde

combustibil iar gazele trec prin tubulatura 14 care este conectată la un coş cu tiraj

fortat 16 care le evacuează. Tubulatura este dintr-un material care permite caldurii sa

24

treacă. Tubulatura este pe pământ iar peste, pentru a nu se deteriora se află un gratar

metalic 30. Ventilaţia naturală este asigurată 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 intrată şi ieşită. Gura de amisie este la o înălţime mai mică decât cea

de evacuare. Ventilaţia mecanică este realizată de ventilatorul 15. Pentru a cunoaşte in

permanenţă parametrii din cameră se amplasează senzorii de temperatură si umiditate

18. Pompa 9 este conectată la ambele camere, de dospire si uscare. Când procesul de

uscare este complet tutunul este transportat prin uşile 17 şi 24 in camera de depozitare,

camera întunecoasă şi cu o temperatură scazută. Şi în această cameră avem senzori de

temperatură şi umiditate, ventilatorul 23 şi obloanele 25 pentru asigurarea ventilaţiei.

Pe bancul de lucru 22 se desprind frunzele de pe gherghefuri şi se pregatesc de

depozitare. Înainte 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 uşa 29.

Calcul economic

Necesarul de căldură pentru o cameră cu dimensiunile: 7 x 6 x 7 m² = 294 m³, cameră în

care se pot usca 3500 kg tutun dospit.

Qmi = G1 x c1 x tm1

Qmi – Căldura la intrarea tutunului în uscatorie

G1 – Greutatea de intrare a tutunului în uscatorie = 3500 [ kg ]

tm1 – Temperatura tutunului la intrarea în uscatorie = 24ºC

c0 – Căldura specifică a tutunului = 1,612 [ Kcal / kg x K ]

u1 - Umiditatea tutunului la intrarea în 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 – Căldura de ieşire

G2 - greutatea de iesire a tutunului uscat = 650 [ kg ]

c2 - Căldura specifică a materialului de ieşire [ kg / kg x K ]

25

tm2 – Temperatura de ieşire = 72ºC

u2 – Umiditatea la ieşirea 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 puţin pretenţioasă, adaptabilă, care valorifică soluri puţin

productive. Este o plantă care poate aduce beneficii economice însemnate cu o investiţie

modică, singura perioadă în care este necesară intervenţia omului este în timpul

fertilizării. Un teren de dimensiuni medii poate fi lucrat de un numar redus de

persoane, deoarece interventiile sunt minime in timpul creşterii iar recoltarea se face pe

o perioadă mai lunga de timp. Condiţionarea consumă timp în prima fază, cea de

înşirare, celelalte operaţii se fac uşor deoarece frunzele sunt pe suporţi. Cadrul

legislativ din România înleneşte producţia de tutun, Societatea Naţională Tutunul

Românesc acordă gratuit rasadurile de tutun si oferă un spor de 15% la achiziţionarea

tutunului dacă acesta este din categoriile superioare.

Ca şi mică afacere, recoltarea şi vanzarea tutunului este un domeniu care va funcţiona

pentru o perioadă lungă de timp deoarece cererea de tutun la nivel mondial va exista, în

principal datorită fumatorilor si va fi accentuată daca industria farmaceutică va reuşi

să obţină din nicotină un medicament util, aşa cum se preconizeză.

26

Bibliografie

1. Bâlteanu, G., Fitotehnie, Ceres 1979

2. Iancuschin, I.V., Fitotehnia - Cultura plantelor agricole, Editura de stat, 1951

3. Ioancea, L., ş.a., Condiţionarea şi valorificarea superioară a materiilor prime

vegetale în scopuri alimentare. tehnologii şi instalaţii, Ceres, 1988

4. Manole, G., Nicolae, A., Tehnologia Tutunului, Editura didactică şi pedagogică,

1973

5. Stoica, V., Tehnologia produselor din tutun, Editura Tehnică, 1954

6. www.referat.ro

7. www.hera.ugr.es

8. www.pipaclub.ro

27