Orienterende proeven betreffende het vacuumkoelen van groente en kleinfruit

(1)

Haagsteeg 6, 6708 PM Wageningen

T e l . : 08370-19013

(Publikatie uitsluitend met

toestemming van de directeur)

RAPPORT NO. 2032

Mej. Ing. L. Weber

ORIËNTERENDE PROEVEN BETREFFENDE

HET VACUÜMKOELEN VAN GROENTE EN

KLEINFRUIT

Uitgebracht aan de d i r e c t e u r van het Sprenger I n s t i t u u t

Project no. 073, voorheen 448

(2)

INHOUD biz,

1 . Inleiding 1

2. Installatie en werkwijze 2

3. Toelichting bij tabel 1 3

4. Literatuur 9

TABEL

1. Resultaten vacuümkoelen van verschillende groenten 3

FIGUREN

1. Kookpunten van water bij verlaagde druk 4 6 7 2, 3. 4 . afko^lcurven vacuumkoelnroeven

BIJLAGE

(3)

1. Inleiding

Gedurende de maanden mei 1976 en februari t/m juni 1978 zijn op het Sprenger Instituut inzake het vacuümkoelen van groenten en fruit met zeven soorten groente proeven genomen.

Het doel was na te gaan of deze groenten door middel van o.a. vacuüm-koelen binnen een "redelijke" tijd (binnen een half uur) konden worden afgekoeld en of tijdens een aansluitende bewaarperiode bij 10 C en ca. 85% r.v. zich voordelige of nadelige effecten ten opzichte van een niet gekoelde partij van dat produkt zouden voordoen.

Gegevens en resultaten zijn vermeld volgens de in rapport no. 1630 (1) ) gebruikte opzet.

Pt

(4)

(2)

2. Installatie en werkwijze

De proeven zijn uitgevoerd op het Sprenger Instituut te Wageningen. Het produkt werd gekoeld in een vacuümketel met een inhoud van ca.

1 m3. Hierop is een vacuümpomp met een capaciteit van 25 m3/uur

aan-gesloten waarmee in 12 à 13 minuten een druk van ruim 6,05 mbar

(= 4,6 mm kwikdruk) kan worden bereikt die gedurende het verdere koel-proces in stand wordt gehouden. De vrijkomende waterdamp condenseert op de ingebouwde pijpenverdamper van een koelinstallatie (capaciteit 3,5 kW of 3.000 kcal/uur)

Tijdens het koelen werd per proefcharge op ca. negen plaatsen in het

produkt de temperatuur gemeten met behulp van koper-constantaan thermo-koppels, aangesloten op een microvoltmeter. Per produkt zijn gemiddel-den van de gemeten temperaturen in een grafiek weergegeven (fig. 2, 3 en 4), De verdere meetresultaten zijn vermeld in tabel 1 en bijlage 1.

3. Toelichting bij tabel 1

K2l25L:!.i_6_en_7

Het vacuumkoelproces is in drie stappen te verdelen:

1. Er verdampt altijd water in en aan het produkt. Dat kost energie. Bij vacuümkoelen wordt, om de verdamping sterk te bevorderen, de druk verlaagd en wel zo ver dat het water gaat koken: de verdamping is dân maximaal. De voor de verdamping benodigde warmte (2680 kJ voor het verdampen van 1 kg water) wordt aan het produkt onttrokken, waar-door de produkttemperatuur sterk gaat dalen: het flash point is bereikt. 2. Door de druk steeds verder te verlagen blijft het water ondanks de

temperatuurdaling van het produkt "koken".

3. Zodra de druk bereikt is waarbij water van 0°C kookt (6,05 mbar of 4,6 mm kwikdruk) wordt het verlagen van de druk gestaakt door de va-cuümpomp uit te schakelen. Bij een lagere druk bestaat de kans dat het produkt bevriest. Deze lage druk blijft gehandhaafd tot de ge-wenste produkttemperatuur is bereikt. De lage druk wordt daarna opgeheven.

(5)

CD 4-> Ö CD

2

bû CD i—I i—I • H x _u UI

g

I

c CD i—I CD O 3 U a CD P cd P rH t/) CD cd H O J T T , C D *— a * 0 0 IN I - ~ X ) L O •*fr t O CNI ' ,— 6 o i—i o « C 0) r H +-> CD X O • H ^ 1Ü ri • l/> O U CD O «S b û > > Pi CD • P 'A CD / — N a> S v_/ • H M ir! rö g PI < CD ti r * X CD ^ - N y f_i o« P CD ^ > x 0 ^

:? M

r H CD CD b û • p y ^ ^ G """"""s. ° £3 ^ V) S ^ i—i CD CD r H O r-> cd r 5 O r H T - v r j >H CÖ - H g b û X P ^ ^ ~ x i •r—, • H • P <D X ) b û • H x ! O Pi

£

H ti f ! CD T - , . H q - H g M P ^ /_N r C '+-> « t/T.'C Pi •P aJ >H -H •P <+4: P-,^—' r H / - S a3 cd Pi P - H O d P ^ - ' i • H 0 O 0 P ^ — ' b û • fi a , .H /-^ S r H C J CD Cti O • p ' a ^ — ' r H CD CD > X l / - < 0 - H bû O 0 r M Ä Ä ^ bo Pi • H r H CD X l TO X I CD X P

3

x l o r i P H cd •r—» t O *\ oa CM CM \ 0 O •s • 3 -\o c» O 0 0 CM ^ f »\ t O r M • V ^ t -1 r-~-• V o ' Pi (D CD bo ^ r i

ä

3 cd cd •r—> t ~ -•\ CD CM CM \D o •«. "* \D 0 0 , CD 0 0 CM ^t" • S t O CM n "*t ^ K ) •\ T 1 X l b û • H • P XI o > a» X r X r i

3>

^ cd cö •r—» i — • V t o r>-CM 0 0 CTl #V t o ^ f ^ f o • = t CM T — •* T — O #\ L O T—' T — •v 0 0 Pi CD CD b û CO •!—> • H X l cd r i O X Ö CD CD Pi 1 O ^~ vO o •\ ** i CD <* CD O L O l~^ • t 0 0 t o • V \o t o ** LO p; CD CD b û d CD CD g bû g CD O O

i^£

o r * Pi CD 0 Pi 1 t o CM c~r -•s t o vO T — 0 0 • * CD 0 0 L O <* •\ n-t o •v o 1 O 1 Pi CD CD bû • H CD r i P-, cd •r-» 1 LO CM [-~ t~~ ** t o ••o en r— O CTl CM 0 0 •\ 1 — C--* t t - ^ 1 o 1 b û • H • P X O p > CD X • H CD r i P H cd •r—> ** r* t o CM CM O l 0 0 •\ t o L O t o a t o CM L O •> ^~ CTl •N ^ f ' OO *«. O 0 Pi CD CD b û r H O q A< • p • H

g

ft t/î Pi 0 0 Pi r » •s r— r--i — CTl 0 0 •s t o t o 1 — o t o o o ^ t - t~~-*v CM 0 0 ^ ^~ 1 L O " X I r H • H X u IS) 0 bû • H 3 cd •r—i T ^ «\ CM CTl CM CTl 0 0 • V t o CM L O O ' L O T — t o »\ o t o #v ^ f 1 (NI

S

X J c to 0 bû r H 0 P r l O

g

0 P PI • H >

(6)

( 4 ) wVxxr 5o "SD 3d to o 2 1 é § 10 12 iv ib 18 20 n 2y 26 atf 3D CC Fig. 1 Kookpunten van water (in °C) bij verlaagde druk (in mbar)

Kolom_8

Met halfkoeltijd wordt bedoeld de tijd die nodig is om het produkt af te koelen tot halverwege het verschil tussen de begintemperatuur van het produkt en de eindtemperatuur. Bijvoorbeeld voor de augurk: —' — ^ — = 8,8°C. Deze temperatuur is bereikt na 16 minuten -10

minu-ten (afpomptijd) = 6 minuminu-ten. Als vuistregel geldt dat het produkt de gewenste eindtemperatuur heeft na ca. 3x de halfkoeltijd + de tijd om het flash point te bereiken. In de praktijk zal de chargetijd glo-baal als volgt kunnen worden berekend: afpomptijd + 3x de halfkoeltijd + laad- en lostijd (v.b. augurk: 10 + (3x6) + 5 = 33 minuten).

Kglgm_10_en_11

De cijfers in kolom 9 zijn als volgt berekend (v.b. augurty..'*1

De augurken zijn 14,2 C afgekoeld. Hiertoe moet 14,2 ( C) x 4,06

(k.J/kgx ) x 10,7 (kg) = 6169 kjwarmte zijn afgevoerd door 6169 (kjif/2680

(k^kg)= 0,230 kg water te verdampen. Dit is 2,15$ van het beginge-wicht van de augurken. De cijfers in kolom 10 zijn bepaald uit voor en na het koelen bepaalde gewichten.

(7)

Als vuistregel wordt gehanteerd M gewichtsverlies per 6 temperatuur-daling. Bij de augurken wordt dat 14,2 - .?

, C. ,4 'o .

De nu volgende figuren 2, 3 en 4 geven de geregistreerde afkoeling weer.

(8)

(8

IV

a

e

b H + q u i n . te'v>p. cArOOQ p r c d u . ^ t njbe\r x. û « m . t e , v i p V)V!( <A SO 4 0 50 2 0 »O «• • • V-vn.v->tc*-C-^W IV \ 1 lo &

: 6

+ + << » X

a

wo Ï O 2o to

o 'x H b e io ip. w ifc iff 2|o a 2V 26 ae sc

i •*\bar SO (6) • » . • * *1 o 2 «v 6 S io ft « ib i8 Î O axav

r Cf*ry>. te<VNp. dirooc» p!~0 c*A*.Wt

* A«-»" t e m p . b * ^ 5 c V \ H ' q c i . p<"Qcf-v^-V.t • Cvj.cV\t cJ.rM.Vc

X

lb Q. 10 tnVx^T 5o s ho •id 8 ^ ï b z o äw i g vä 5b _{<yo <<v V0 sx}

(9)

°c

i O iS> ib 14 u 10 <0 (> <y i n\\oC.r Ä X S C ^ " V ' i ö »0 1 . . X <3e n r v- t e - r n p . p r o d M . k . t , * X X X X , • * • " • • " • « , X * X • lb "Prei 1(9-5 -'~f k + a * m . t e m p ~p<~OC<M.Wt) i l 6 •50 '50 ZO rG 0 3 2V xö 52 %b SC <7v <7i? ?ï 5b

(10)

V C O \ , H . ^ Ç - V o ^ . t v A r o « _rv O <^c >w>- v> /v-N V j o £ \ - p r O« ü e , - \ (8)

w;

^er-^/.>.-fc*M , û * S h Çt 5 . / - ' i - ' • * £ 1- c»errv. t>rSo*-^A^Ve.o->ç

X

Itf lb IV

u

to " h b a r +- + + S o 3a •-iû I Û + + • * • * » i-ff a ifc a o 2V

c

It

w

a \o §

é

V i mVacxr - • 50 WO So l o Vö + + + + • + » * ? $ " * • I ->. I O ' ' 2 0

°c

I I 8 S~ 6 10 vvs p r o d cV»V-cArvA,W v*\feo-r' 5 o <*o • • + • » i» § öü TE öö~ 2W *£> * * %b <<o

(11)

4. Literatuur

1. Greidanus, drs. P., j de Maaker en B.J.L. Veltman.

Oriënterende proeven betreffende het vacuümkoelen van groente en kleinfruit.

(12)

(10)

Bij lage 1. Werkstaten voorkoelproeven AUGURK

Aard van de behandeling

Verpakking Gewicht Sortering Ras Vacuümkoeltij d Begintemperatuur v. produkt Eindtemperatuur v. produkt Kwaliteit direct na vacuümkoelen Gewichtsveries t.g.v. vacuümkoelen Kwaliteit na 1 dag opslag

bij 13 C en 94% r.v. vacuümgekoeld niet vacuümgekoeld Gewichtsverlies na 1 dag opslag

Kwaliteit na 2 dagen omslag bij 13°C en 94% r.v. vacuümgekoeld

niet vacuümgekoeld Gewichtsverlies na 2 dagen opslag Kwaliteit na 6 dagen opslag bij 13°C en 94% r.v. vacuümgekoeld

niet vacuümgekoeld Opmerking

Gewichtsverlies na 6 dagen opslag vacutïmgekoeld

niet vacuümgekoeld'

Geschikt voor vacuümkoelen Opmerkingen

a, c, d, £

b, e: bevochtigd geen door dompelen in water kartonnen komkommerdoos a 5220 g b 5770 g + 120 g water d 5520 g e 5420 g + 80' g water a, b, c: A d, e, f: B

10 min. tot flash point +18 min. 17,6°C 3,4°C uitstekend a. 2,5% b. 0,5% d. 2,0% e. 0,9% a. 7 b. 9 d. 7 e. 9 c. 8 £ . 8 niet bepaald a. 8 b. 9 d. 8 e. 8 c. 8 £ . 8 niet bepaald a. 3 b. 5 d. 8 e. 8 c. 3 £.. 5

a en c sterk beschimmeld en veel rot b en f licht beschimmeld, wat rot

a.. 6,8% b..4,7% d. 5,5% e. 4,3% c, f: niet te bepalen: geen begin-gewicht bekend

ja

geldt voor sorteringen A en B: gro-tere sorteringen zijn niet uitge-probeerd

(13)

BOSRADIJS

Aard van de behandeling Verpakking

Gewicht Sortering Ras

Vacuümkoeltijd

Begintemperatuur van produkt Eindtemperatuur van produkt Kwaliteit direct na vacuümkoelen Gewichtsverlies t.g.v. vacuümkoelen Kwaliteit na 1 dag opslag

wel vacuümgekoeld niet vacuümgekoeld

Gewichtsverlies na 1 dag opslag Kwaliteit na 2 dagen opslag wel vacuümgekoeld

niet vacuümgekoeld

Gewichtsverlies na 2 dagen opslag Kwaliteit na 3 dagen opslag

Gewichtsverlies na 3 dagen opslag Geschikt voor vacuümkoelen Opmerkingen

geen, gebost aangevoerd

plastic groentekist 50x30x27 cm 8,05 kg

Klasse I (gem. diam. 26,7 mm) Minitas

10 minuten tot flash point + 14 minuten 16,7°C 1,1°C uitstekend 3,U knol: 8 blad: knol: 8 blad: niet bepaald knol: 6/7 blad: knol: 5/6 blad: niet bepaald knol: 4 blad: knol: 2 blad: niet bepaald

6/7

5/6

4

3

4

3

ja

De kwaliteitscijfers zijn niet representatief omdat het celklimaat niet in de hand gehouden kon worden:

15-16 C en 98% r.v. Dit laatste is veel te hoog en beïnvloedt de houdbaarheid nadelig.

(14)

(12)

VROEGE KOMKOMMER

Gewicht

Sortering Ras

Vacuumkoeltij d

wel vacuüngekoeld niet vacuümgekoeld

niet vacuümgekoeld

Gewichtsverlies na 2 dagen opslag Geschikt voor vacuümkoelen Opmerking

a. geen b. bevochtigd met water plastic groentekist 50x30x27 cm, 2x a. 2,7 kg b. 2,7 kg

(elk 6 stuks, gewicht berekend) 40-50 mm

Uniflora D

10 min. tot flash point + 40 min. 15,0°C

8,7°C uitstekend niet bepaald

6, vorstschade (door te lage druk) geen controlepartij

Niet bepaald

5, massaal kleine putjes geen controlepartij niet bepaald

nee

(15)

1'IUil, NIliT (lliSNliDliN, DROOG

Vacuumkoeltij d

Begintemperatuur van produkt Eindtemperatuur van produkt

Gewichtsverlies t.g.v. vacuümkoelen Kwaliteit na opslag

Geschikt voor vacuümkoelen Opmerking

geen

plastic kist 10 kg

diameter gem. 30 mm

10 min. tot flash point + 48 minuten 20,7°C 4,4°C niet bepaald onbekend nee te langzaam

(16)

(14)

PREI, NIET GESNEDEN, BEVOCHTIGD

Verpakking Gewicht Sortering Ras

Vacuümkoeltijd

Begintemperatuur van produkt Eindtemperatuur van produkt Kwaliteit-direct na vacuümkoelen Gewichtsverlies t.g.v. vacuümkoelen Kwaliteit na opslag

Geschikt voor vacuümkoelen Opmerkingen

bevoch^gd met water, hoeveel-heid onbekend

plastic kist 10 kg

10 min. tot flashpoint + 19 minuten 19,5°C 1,8°C geen opmerkingen niet bepaald onbekend waarschijnlijk wel proef herhalen met prei van bekende 0

(17)

SPRUITKOOL

Vacuùmkoeltij d

niet vacuümgekoeld

Gewichtsverlies na 2 dagen opslag Geschikt voor vacuümkoelen Opmerking

geen

plastic groentekist 50x30x27 cm 8,75 kg

klasse I

10 minuten tot flash point + 13 minuten 16,4°C 1,5°C uitstekend 3,4?o niet bepaald 5/6 60% gele spruiten 5 70°6 gele spruiten niet bepaald ja

vochtverlies beperken door vooraf bevochtigen met water zal de houd-baarheid zeker verbeteren

(18)

UI, GESCHILD

(16)

Vacuümkoeltijd

vacuüngekoeld niet vacuümgekoeld

Gewichtsverlies na 1 dag opslag Kwaliteitjia 2 dagen opslag

lümgekoeld vacuümgekoeld Gewichtsverlies na 2 dagen opslag Kwaliteit na 3 dagen opslag

Ongekookt /vacuümgekoeld (niet vacuümgekoeld Gekookt fvacii&mgekoeld

(jdet vacuümgekoeld Gewichtsverlies na 3 dagen Geschikt voor vacuümkoelen Opmerkingen Kwaliteit na z

gekookt f

v a c u ü (_niet geschild geleverd plastic groentekist 50x30x27 cm 15,1 kg klasse I 45-65 mm

10 min. tot flash point + 30 minuten 14,5 2,7 geen opmerkingen 1,7% niet bepaald 5 3 niet bepaald 5 4 4 3 niet bepaald ja

- afkoeling duurt vrij lang

- luchtkoeling geeft beter houdbaar produkt

(19)

WINTERWORTEL, GESNEDEN

Verpakking

Vacuumkoeltij d

Begintemperatuur van produkt Eindtemperatuur van produkt Kwaliteit direct na vacuümkoelen Gewichtsverlies t.g.v. vacuüm-koelen

Kwaliteit na 1 dag opslag vacuümjekoeld

niet vacuümgekoeld

Gewichtsverlies na 1 dag opslag Kwaliteit na 2 dagen opslag vacu^imgekoeld

niet vacuümgekoeld

Gewichtsverlies na 2 dagen opslag Geschikt voor vacuümkoelen Opmerkingen.

schonen in schrapmachine, wassen, konpen, snijden in snijmachine met 4 mm stiftplaat plastic groentckist 50x30x27 cm,

geperf. bodem 12 kg

onbekend onbekend

10 minuten tot flash point + 5 min. 14,1°C -0,2°C uitstekend 2,8 i 7 niet bepaald 1 rot, broei (>30 C) 1 rot, broei (>30 C) niet bepaald ja

onverpakt opslaan in een kist is geen geschikte "bewaarwij ze voor dit produkt

Wageningen, 14-12-'78 I.W/MI