Sean Campbell și Brian Pearson 2

hameiului

Introducere

Produsele horticole proaspete necesită adesea uscarea după recoltare pentru a păstra calitatea și a permite depozitarea cu succes pe termen lung a materialului vegetal. Organizația pentru Alimentație și Agricultură a Organizației Națiunilor Unite afirmă că „... produsele agricole proaspăt recoltate sunt un lucru viu care respiră și suferă modificări în timpul manipulării după recoltare” și că pierderile alimentare după recoltare sunt clasificate ca o ... modificare sau scădere a alimentelor cantitatea sau calitatea care îl fac impropriu consumului uman ”(FAO Capitolul 2). Având în vedere fluxul de cultivare de hamei (Humulus lupulus) în statul Florida, această publicație se va concentra pe ajutarea cultivatorilor de hamei din Florida și a producătorilor de hobby în mod eficient să usuce hameiul înainte de depozitare, dar aceste principii pot fi aplicate oricărei horticole de înaltă valoare. culturi care necesită o perioadă de uscare după recoltare, cum ar fi ceaiuri, ierburi și alte specii medicinale sau aromate.

La scurt timp după recoltare, hameiul trebuie utilizat sau uscat pentru a preveni incidența mucegaiului și a mucegaiului. Producătorii de scară largă de hamei cumpără sau construiesc instalații mari de uscare, numite grâu, pentru a-și usca hameiul. Deși eficiente, grătarele sunt adesea impracticabile și inutile pentru producătorii de hamei de dimensiuni mici și mijlocii, pentru care sunt disponibile puține aparate comerciale de uscare. Recunoscând această nevoie, a fost dezvoltat și proiectat un aparat de uscare cu costuri reduse la Centrul de Cercetare și Educație Mid-Florida (MREC) al Universității din Florida, pentru a asigura uscarea eficientă a hameiului și a altor plante horticole. material. Acest aparat de uscare poate fi asamblat cu ușurință fără scule și este ideal pentru nevoile de uscare la scară mică a plantelor.

Aparat de uscare MREC, întins pentru a arăta componentele posibile; De sus în jos: lamelă din lemn modificată, cușcă de sârmă de 20X20 ”, filtre de conducte de aer de uz casnic cu fibră naturală de 20x20x1”, ventilator cu cutie de 20 ”.

Sean M. Campbell, UF/IFAS


[Faceți clic pe miniatură pentru a mări.]

Conținut de umiditate (MC)

Materialul vegetal proaspăt recoltat conține cantități mari (mai mult de 75%) de umiditate în frunze, flori și fructe. Denumit conținutul de umiditate al materialului vegetal, acesta este exprimat în principal ca procent sau zecimal. Deși benefic și critic pentru funcționarea plantelor, conținutul ridicat de umiditate prezent în materialul vegetal recoltat poate duce la dezvoltarea mucegaiului și mucegaiului atunci când este depozitat după recoltare și poate face materialul vegetal stocat impropriu pentru consum sau utilizare. Pentru a reduce potențialul de mucegai și mucegai, conținutul de umiditate al materialului vegetal trebuie redus la un nivel acceptabil înainte de depozitare.

FAO recomandă un conținut de umiditate maxim de 13% în boabele de cereale pentru a asigura conservarea, dar valorile variază în funcție de tipul de cultură (FAO Capitolul 2 nd). De exemplu, conurile de hamei trebuie uscate până la un conținut de umiditate final între 8% și 10% pentru o conservare optimă (Brown 2013). Pentru a realiza acest lucru, se poate folosi căldură, aer forțat sau o combinație a ambelor.

Conuri de hamei uscate.

Sean M. Campbell, UF/IFAS


[Faceți clic pe miniatură pentru a mări.]

Mediu de uscare

Calitatea materialului vegetal recoltat este influențată de diverși factori de mediu în timpul procesului de uscare, cum ar fi căldura, aerul și lumina. Mediul de uscare trebuie proiectat și controlat cu atenție, deoarece mediul post-recoltare poate influența semnificativ calitatea produselor horticole uscate. Pentru a înțelege influența fiecăruia, în textul următor sunt prezentate descrieri ale modului în care materialul vegetal uscat cu căldură, aer și lumină are impact.

Umiditatea prezentă în materialul vegetal recoltat poate fi îndepărtată prin expunerea la temperaturi ridicate, adesea în intervalul 120 ° F - 130 ° F. Deși este eficientă în eliminarea conținutului de umiditate, căldura poate afecta negativ compușii importanți pentru aromă și caracteristicile aromelor. La fel ca alte produse vegetale aromatice, hameiul este apreciat pentru compușii săi volatili. Dacă compușii responsabili pentru aceste atribute sunt îndepărtați sau modificați în timpul procesului de uscare, aceștia vor fi mai puțin valoroși sau inutilizabili pentru producătorii de bere. Rezultatul este un material vegetal uscat, cu puțină sau deloc aromă sau arome nepotrivite care pot fi descrise ca „ierboase” sau „dezactivate”. Pentru a evita acest lucru, temperaturile moderate (120 ° F - 130 ° F) trebuie menținute pe tot parcursul procesului de uscare. Deși sunt populare pentru uscarea unei game de produse alimentare diferite, dezhidratatoarele alimentare sunt adesea operate la temperaturi mai mari de 135 ° F.

Cuptoarele și cuptoarele cu microunde sunt o alternativă populară la costuri reduse la dezhidratatoarele alimentare; cu toate acestea, adesea nu reușesc să mențină niveluri de căldură suficient de scăzute pentru a preveni degradarea materialului vegetal recoltat. Dacă se utilizează căldură în uscarea hameiului, temperaturile trebuie menținute scăzute (mai puțin de 130 ° F) pentru a evita pierderea compușilor volatili.

Esențial pentru reducerea conținutului de umiditate din materialul vegetal recoltat; odată ce se obține un conținut ideal de umiditate pentru materialul vegetal recoltat, ar trebui evitată expunerea suplimentară la aer. Excesul sau expunerea continuă la aer permite oxigenului și umezelii să interacționeze și să degradeze compușii volatili, în principal prin oxidare. Această reacție poate duce la arome vechi sau mucegăite. Pentru a evita oxidarea, materialul vegetal trebuie plasat într-un ambalaj etanș și depozitat într-un loc răcoros și uscat după ce a fost uscat la un conținut adecvat de umiditate. Hameiul trebuie ambalat și depozitat în pungi de plastic multistrat sau mylar sigilate cât mai aproape posibil de uscare pentru a preveni expunerea excesivă la aer.

Ușoară

Lumina este adesea prezentă în timpul procesului de uscare și poate fi dificil de evitat. Deși lumina poate avea un impact negativ asupra calității materialului recoltat, în principal din expunerea la surse naturale de lumină ultravioletă (UV), aceasta necesită adesea durate lungi de expunere înainte ca degradarea să aibă un impact semnificativ asupra calității. Cel mai frecvent rezultat al expunerii excesive la lumină cu hamei sau produse produse cu hamei este producerea de arome și arome neplăcute. Acestea sunt adesea descrise ca slabite, învechite sau ușoare (Beer Sensory Science 2011).

Odată ce se obține un conținut adecvat de umiditate prin uscare, hameiul trebuie ambalat și depozitat într-un mediu întunecat pentru a evita expunerea la lumină UV. Acest lucru se realizează cel mai ușor prin depozitarea hameiului în materiale de ambalare opace sau netransparente. Din acest motiv, berea îmbuteliată este depozitată, expediată și vândută în sticle de culoare închisă pentru a evita sau minimiza impactul negativ al expunerii la lumina UV (Beer Sensory Science 2011).

Instalatie de uscare

Având în vedere nevoia de uscare la scară mică, oamenii de știință de la MREC au proiectat și dezvoltat o instalație de uscare cu costuri reduse, care poate usca rapid și eficient materialul vegetal până la un conținut adecvat de umiditate pentru depozitare fără a utiliza căldură. Uscând rapid și eficient materialul vegetal fără căldură, reacțiile de volatilizare sunt reduse la minimum, iar proprietățile aromatice ale materialului vegetal recoltat sunt păstrate. Utilizarea principală a instalației de uscare a fost uscarea conurilor de hamei; cu toate acestea, poate fi utilizat pentru o gamă de materiale vegetale în care este necesar sau preferat un mediu de uscare la temperatură scăzută.

Componente

Modificabil în funcție de dimensiunea, forma și cantitatea de material vegetal procesat, un sistem eficient de uscare poate fi realizat folosind câteva componente esențiale: o sursă de aer forțat, rafturi de uscare și un capac pentru a menține totul în jos (Figura 1).

Sursa aerului forțat

Sursa de aer forțat poate varia în funcție de aplicație, dar cel mai frecvent poate fi un ventilator de uz casnic simplu și ieftin. Sursa trebuie plasată fie sub sau în spatele rafturilor de uscare, în funcție de proiectare, și trebuie poziționată pentru a permite un flux maxim de aer. Aparatul de uscare ilustrat în figurile 1 și 3 este alcătuit dintr-un ventilator de cutie de 20 ”(Lasko Power Plus) ca sursă de flux de aer. Așa cum este ilustrat, platforma este aranjată pentru a descărca fluxul de aer în sus, permițând spațiu suficient pentru admisia de aer. În sistemul prezentat, patru suporturi sunt plasate sub ventilator pentru a permite o admisie suficientă de aer. Standurile pot fi orice material capabil să susțină greutatea ventilatorului, permițând în același timp suficient spațiu. Standurile din figura 1 sunt alcătuite din cupe de măsurare din plastic dur cumpărate la un magazin de hardware.

Rafturi de uscare

Selecția materialului de uscare și construcția acestuia sunt influențate de caracteristicile fizice ale bunului horticol care este uscat. De exemplu, materialul vegetal mic, cum ar fi frunzele de ceai sau ierburile aromatice, necesită rafturi cu ochiuri fine pentru a preveni pierderea materialului în timpul uscării. Materialul vegetal de dimensiuni medii, cum ar fi hameiul, poate utiliza o dimensiune a ochiurilor mai mare decât cea necesară pentru uscarea culturilor mici. În schimb, dimensiunea fină a ecranului necesară pentru uscarea culturilor mici poate împiedica fluxul optim de aer pentru materialul mai mare. Rafturile de uscare ilustrate în acest ghid utilizează filtre pentru conducte de aer de uz casnic cu fibră naturală de 20x20x1 ”. Filtrele din fibre de celuloză permit un flux de aer ridicat, fără pierderi de material vegetal și sunt sigure pentru alimente. Pentru materialul mai mare, cum ar fi plantele întregi sau frunzele mari de plante, ar trebui utilizat un flux de aer mai mare împreună cu o cușcă de sârmă cu restricție redusă construită din material sigur pentru alimente (Figura 3). În timp ce înălțimea rafturilor de uscare poate varia, este important să nu depășiți capacitatea fluxului de aer al sursei de aer și să creați restricții excesive în interiorul rafturilor. Pentru a evalua fluxul de aer adecvat, verificați dacă aerul curge prin raftul cel mai îndepărtat de sursa de aer.

Schema instalației de uscare MREC, cu două opțiuni diferite de uscare.

Sean M. Campbell, UF/IFAS


[Faceți clic pe miniatură pentru a mări.]

Forța este creată de fluxul de aer ascendent; astfel, este necesar un capac pentru a menține materialul de uscare în loc atunci când este aplicat aer forțat. Capacul poate fi construit din diverse materiale. Un filtru de aer casnic de celuloză poate fi utilizat ca un capac simplu și rentabil. Pentru a utiliza acest tip de capac, așezați un filtru de 20x20x1 ”deasupra rafturilor stivuite și fixați-l de sursa de aer cu cabluri, șnururi sau o greutate. Pentru platforma ilustrată, s-a realizat un mic palet de lemn tratat fără presiune de 20x20 ”ca greutate. În cazul cuștii de sârmă, trebuie realizat un capac din același material. Este important să rețineți că toate componentele, inclusiv greutatea, trebuie să fie construite din materiale sigure pentru alimente.

Operațiune

Flux de aer

Odată construit, funcționarea instalației de uscare este simplă și fără efort. Pentru a pregăti instalația pentru funcționare, întindeți mai întâi materialul vegetal proaspăt recoltat în straturi pe rafturi, asigurându-vă că materialul nu este stivuit la o adâncime mai mare de două sau trei unități. Stratul de material dincolo de această adâncime în rafturi va restricționa semnificativ fluxul de aer și va avea ca rezultat o uscare inegală. O adâncime adecvată pentru hamei este de aproximativ 2‒3 straturi de conuri. În sistemul prezentat în figurile 1 și 3, rafturile de uscare sunt așezate deasupra ventilatorului și apoi ținute în poziție de un capac. Majoritatea ventilatoarelor disponibile în comerț vin cu un control pentru viteza ventilatorului. Instalația de uscare poate fi acționată la orice viteză, cu debitele de aer medii recomandate, deoarece debitele de aer ridicate pot usca materialul vegetal prea repede.

Timp de uscare

Timpul de uscare depinde de diverși factori, inclusiv debitul de aer, adâncimea și conținutul de umiditate al materialului vegetal recoltat, proiectarea rafturilor și temperatura și umiditatea aerului ambiant. Timpul de uscare estimat de trei până la patru rafturi de celuloză de 20x20x1 ”cu hamei proaspăt recoltați dispuși la o adâncime similară cu cea ilustrată în Figura 3 este de aproximativ 24 de ore. Uscarea ar trebui să continue până când materialul vegetal recoltat atinge conținutul de umiditate țintă, după cum se determină prin măsurători prin eșantion, care este explicat în continuare.

Procentaj de conținut de umiditate (% MC)

Conținutul de umiditate al materialului vegetal recoltat trebuie redus pentru a preveni formarea de mucegai și mucegai în timpul depozitării. Valorile țintă% MC uscate variază în funcție de cultură, hameiul necesitând un% MC cuprins între 8% și 10% din greutate. Pentru a determina când s-a realizat o uscare suficientă, pot fi utilizate câteva calcule simple. Pentru a realiza acest lucru, veți avea nevoie de o scală care este în mod ideal capabilă să măsoare sute de grame (0,01 g) și o metodă de uscare a materialului vegetal. Pașii necesari pentru calcularea% MC din material vegetal sunt enumerați mai jos:

Pasul 2. Calculați conținutul de umiditate din materialul proaspăt recoltat: Pentru a determina% MC de material proaspăt recoltat, vom folosi datele de greutate colectate anterior pentru a efectua un calcul simplu. Începeți prin împărțirea greutății uscate finale (greutate la 0% MC) la greutatea inițială înregistrată (greutate înainte de uscare). De exemplu, dacă greutatea uscată a hameiului este de 25 g și greutatea inițială a fost de 100 g, ar trebui să calculăm o valoare de 0,25. Scădeți această valoare de la 1 și înmulțiți diferența cu 100 pentru a determina% MC din materialul inițial proaspăt recoltat. Pentru a continua cu exemplul nostru, scădeți 0,25 din 1, care este egal cu 0,75, și apoi înmulțiți acest lucru cu 100. Dacă este făcut corect, ar trebui să ajungem la o valoare de 75% MC așa cum este ilustrat în calculul matematic de mai jos:

Rezultatele acestui calcul ne informează că% MC inițial era egal cu 75%. Pentru hamei,% MC trebuie să fie între 8% și 10% înainte de ambalare pentru a elimina îngrijorarea de mucegai și mucegai în timpul depozitării.

Pasul 3. Calculați greutatea țintă pentru% conținut de umiditate dorit: După ce am determinat% MC inițial al materialului recoltat, putem calcula acum greutatea țintă necesară înainte ca materialul vegetal să poată fi ambalat și depozitat. Pentru a determina acest lucru, trebuie să identificăm intervalul de% MC dorit pentru materialul uscat. De exemplu, cu hamei, intervalul de țintă finală% MC este între 8% și 10%. Folosind aceste informații, putem calcula intervalul de greutăți țintă folosind datele colectate anterior. Pentru a realiza acest lucru, începeți prin împărțirea intervalului inferior al% MC dorit (8% în exemplul nostru) la 100. Apoi, scădeți această valoare din 1. Apoi, împărțiți greutatea uscată calculată anterior a materialului (25 g în exemplul nostru) la această valoare pentru a determina greutatea așteptată a eșantionului nostru atunci când acesta atinge 8% MC. Repetați acești pași folosind intervalul superior al% MC dorit (10% în exemplul nostru). Dacă se calculează corect, masa noastră inițială de 100 g hamei ar trebui să cântărească între 27,2 și 27,8 g atunci când conținutul de umiditate este între 8% și 10%, după cum se arată în calculul matematic de mai jos:

În acest exemplu, dacă începem cu 100 g de hamei proaspăt recoltat și le uscăm în pregătirea pentru ambalare și depozitare, am dori să oprim uscarea odată ce eșantionul nostru original de 100 g cântărește între 27,2 și 27,8 g pentru a atinge între 8% și 10% MC (Brown 2013).

Hamei cu conuri întregi „Chinook”, umede, așezate pe rafturi de uscare a filtrului de conducte de aer de uz casnic din fibră naturală de 20x20x1 ”.

Sean M. Campbell, UF/IFAS


[Faceți clic pe miniatură pentru a mări.]

Hamei cu conuri întregi, „Chinook”, uscat, așezat pe rafturi de uscare cu filtru de aer de uz casnic din fibră naturală de 20x20x1 ”.

Sean M. Campbell, UF/IFAS


[Faceți clic pe miniatură pentru a mări.]

Depozitare

Odată ce materialul vegetal a atins% MC țintă, materialele uscate trebuie plasate într-un recipient sau pachet etanș, apoi depozitate într-un loc răcoros, întunecat și uscat până când sunt gata de utilizare. Această procedură este prezentată în publicația EDIS Ambalarea și depozitarea hameiului (Humulus lupulus), http://edis.ifas.ufl.edu/ep561.

Referințe

Brown, Diane. 2013. Uscarea hameiului la scară mică. Extinderea Universității de Stat din Michigan. pp. 1‒4. http://msue.anr.msu.edu/news/drying_hops_on_a_small_scale

FAO. "Capitolul 16 - Uscarea, manipularea și depozitarea culturilor de cereale." http://www.fao.org/docrep/015/i2433e/i2433e10.pdf

Mulțumiri

Alton Brown. Aparatul de uscare MREC se bazează pe un design prezentat în sezonul 9, episodul 1 al emisiunii sale „Good Eats”, intitulat „Urban Preservation II: The Jerky”.

Note de subsol

Acest document este ENH1304, unul dintr-o serie a Departamentului de horticultură de mediu, UF/IFAS Extension. Data publicării originale ianuarie 2019. Accesați site-ul web EDIS la https://edis.ifas.ufl.edu pentru versiunea acceptată în prezent a acestei publicații.

Sean Campbell, asistent de cercetare doctorală; și Brian Pearson, profesor asistent; Departamentul de horticultură de mediu; UF/IFAS Mid-Florida Research and Education Center, Apopka, FL 32703.

Utilizarea denumirilor comerciale în această publicație are doar scopul de a furniza informații specifice. UF/IFAS nu garantează sau garantează produsele denumite, iar trimiterile la acestea în această publicație nu înseamnă aprobarea noastră cu excluderea altor produse cu compoziție adecvată.

Institutul de Științe Alimentare și Agricole (IFAS) este o instituție pentru egalitate de șanse autorizată să furnizeze cercetare, informații educaționale și alte servicii numai persoanelor și instituțiilor care funcționează fără nediscriminare în ceea ce privește rasa, crezul, culoarea, religia, vârsta, dizabilitatea, sex, orientare sexuală, stare civilă, origine națională, opinii politice sau afilieri. Pentru mai multe informații despre obținerea altor publicații de extensie UF/IFAS, contactați biroul de extensie UF/IFAS al județului.