Urządzenie do kremowania miodu skrystalizowanego poprzez obróbkę mechaniczną

W poniższym artykule postaramy się przedstawić i zarekomendować Państwu urządzenie do kremowania miodu, które powstało w Gdańskich Zakładach Remontowo-Montażowych.

Kilkumiesięczne badania tej oryginalnej konstrukcji prowadzone w Katedrze Maszyn i Urządzeń Przemysłu Spożywczego Politechniki Białostockiej pozwoliły poznać jej wady i zalety. Postaramy się omówić najistotniejsze z nich.

Są to cenne uwagi dla osób, które myślą o potencjalnym wykorzystaniu urządzenia we własnym gospodarstwie pszczelarskim. Przedstawimy zarówno możliwości, jakie daje wprowadzenie podajnika do przetwórstwa miodu, jak i kłopoty, które mogą wystąpić przy jego eksploatacji.

Pierwotne założenia konstruktorów urządzenia

Założeniem podstawowym, które przyświecało twórcom przy konstrukcji urządzenia, było stwierdzenie, że miód kremowy można otrzymać bezpośrednio z miodu skrystalizowanego poprzez mechaniczne niszczenie struktury krystalicznej.

Ze względu na fakt, że proces taki realizowany jest na zimno, efektem bezpośrednim jest ominięcie konieczności dekrystalizacji i ogrzewania miodu. W wyniku tego bezpośrednio z krupca uzyskuje się krem miodowy o niezmienionych właściwościach chemicznych.

Następnym założeniem było znaczne skrócenie czasu realizacji procesu kremowania z kilku tygodni do kilku czy kilkunastu minut. Ułatwia to znacznie organizację produkcji miodu kremowego i zmniejsza zapotrzebowanie na powierzchnię produkcyjną oraz magazynową w trakcie jego wytwarzania.

Rys.1. Rysunek konstrukcyjny podajnika P-10

Konstrukcja urządzenia

Na rys. 1. przedstawiono szczegóły konstrukcyjne urządzenia do uplastyczniania miodu skrystalizowanego, które zostało nazwane podajnikiem miodu i nadano mu symbol P. Ponieważ powstał typoszereg składający się z trzech urządzeń o różnych gabarytach i wydajności, mamy urządzenie najmniejsze oznaczone symbolem P-5, średnie P-10 i największe P-15.

Użycie nazwy podajnik wydaje się jak najbardziej uzasadnione, ponieważ urządzenie umożliwia podawanie uplastycznionego miodu bezpośrednio do słoika.

Konstrukcja podajnika jest stosunkowo prostota. Dzięki temu możliwe stało się maksymalne obniżenie kosztów wytwarzania i minimalizacja zainstalowanej mocy do napędu urządzenia przy jednoczesnym uzyskiwaniu założonych rezultatów.

Głównym elementem roboczym urządzenia jest ślimak obrotowy 3 (rys.1.) ze zmiennym skokiem uzwojenia. Przypomina on ślimaki stosowane w ekstruderach. Realizuje on jednocześnie kilka zadań roboczych. Podstawowym jest przetłaczanie miodu z komory wsadowej 1 do komory recyrkulacyjnej 2.

Na uzwojeniu ślimaka wykonano dodatkowe nacięcia 7, dzięki którym ma on możliwość zeskrobywania – skrawania cienkich warstewek miodu skrystalizowanego z brył wrzuconych do komory załadunkowej. Warstewki te, ocierając się o obudowę komory, umożliwiają właściwą pracę podajnika ślimakowego.

Miód może być wkładany w bryłach praktycznie o każdym kształcie. Może to być...

Fot.1. Podajnik P-10

Sposób eksploatacji urządzenia

W zamyśle autorów wynalazku było kremowanie miodu w postaci brył krupca załadowanych do komory wsadowej i odebranie miodu kremowego poprzez zawór spustowy. W przypadku gdy krupiec ma temperaturę powyżej 20°C, jego konsystencja ma charakter ciastowaty i wówczas w trakcie obróbki przez ślimak w komorze roboczej formuje się charakterystyczny wałek.

Obraca się on w kierunku przeciwnym do kierunku prędkości obrotowej ślimaka. Efekt taki przedstawiono na fotografii 2. Ważne jest przy tym, ażeby do komory roboczej nie dostały się metalowe przedmioty, gdyż grozi to zablokowaniem ślimaka.

Fot.2. Formowanie się charakterystycznego wałka
z miodu w trakcie jego obróbki w temperaturze
powyżej 20°C

Charakterystyka produktu uzyskiwanego z wykorzystaniem urządzenia

Poprzez bezpośrednią obróbkę mechaniczną krupca uzyskuje się produkt zbliżony do typowego miodu kremowego. Rozsmarowuje się go bardzo łatwo i charakteryzuje się on płynną konsystencją. Produkt ten ma jednak pewne wady.

Fot. 3. Mikrostruktura miodu gryczanego po obróbce
w urządzeniu P-10

Należy zwrócić uwagę, że w jego strukturze krystalicznej wyczuwa się większe kryształy. Jest to wyczuwalne na języku i w stosunku do atłasowego smaku miodu kremowego wyprodukowanego metodą tradycyjną raczej postrzegane negatywnie. Główną jednak wadą produktu uzyskiwanego przy pomocy proponowanego urządzenia jest stosunkowo silne jego napowietrzenie.

Przeprowadzone badania wykazały, że napowietrzenie zależy od prędkości obrotowej ślimaka i czasu obróbki, a także od gatunku miodu. Szczególnie dużą zawartością powietrza po obróbce charakteryzuje się miód gryczany, miód rzepakowy mniejszą i może być w taki sposób przetwarzany.

Na fotografii 3. przedstawiono charakterystyczną mikrostrukturę miodu gryczanego po kremowaniu w podajniku P-10. Wyróżnia się ona pojedynczymi dużymi kryształami i silnie napowietrzonym osoczem. Pęcherzyki powietrza na przedstawionej fotografii widoczne są w postaci czarnych owalnych plamek.

Zawartość powietrza w przypadku krupca gryczanego może być na tyle duża, że do słoika o pojemności 0,9 litra wchodzi nie 1,3 kg, a zaledwie 1,15 - 1,2 kg miodu po obróbce. Tak silnie napowietrzony produkt w trakcie przechowywania rozwarstwia się, wytwarzając w górnej części opakowania pianę.

Wady produktu uzyskiwanego za pomocą omawianego urządzenia skłoniły do poszukiwania takiego sposobu realizacji procesu, który umożliwiałby ich eliminację. Szczegółowa analiza procesu obróbki miodu w urządzeniu pozwoliła wykazać, że napowietrzenie związane jest z tworzeniem się wałka produktu w komorze wsadowej.

Powstaje wówczas wąska szczelina, poprzez którą ślimak...

Celowość zastosowania podajnika P-10 w gospodarstwach pszczelarskich

Czy urządzenie znajdzie miejsce w gospodarstwach pszczelarskich? Czy jego zalety zostaną docenione przez pszczelarzy? Czy koszt urządzenia jest do zaakceptowania?

Powyższe pytania są bardzo istotne z punktu widzenia pszczelarzy. Już koszt urządzenia wynoszący w zależności od wielkości 6-9 tys. zł może być dla wielu barierą uniemożliwiającą sprawdzenie jego zalet. Z tego też powodu zwrócimy uwagę, w jakich przypadkach zastosowanie podajnika jest celowe.

Argumentami merytorycznymi przemawiającymi za wykorzystaniem urządzenia jest możliwość wyeliminowania ogrzewania z przygotowania miodu do sprzedaży (lub też jego znacznego ograniczenia) oraz ograniczenie pracy pszczelarza do napełniania miodem skrystalizowanym opakowań jednostkowych.

Wszyscy pszczelarze, którzy ręcznie napełniają słoiki skrystalizowanym miodem, wiedzą, jak pracochłonny jest to proces i jak wiele trudu sprawia szczególnie w temperaturze...

Fot. 4. Alternatywny sposób obróbki miodu
w urządzeniu P-10

Podsumowanie

Urządzenie do uplastyczniania miodu jest oryginalnym polskim pomysłem. Daje możliwość kremowania miodu metodą alternatywną, która umożliwia wyeliminowanie ogrzewania i uzyskiwanie najwyższej jakości produktu końcowego.

Uzyskuje się to dzięki stosunkowo małej mocy zainstalowanej w urządzeniu, bo np. w przypadku modelu P-10 zaledwie 1,5 kW. Proces jest przy tym stosunkowo krótki, a urządzenie wymaga powierzchni produkcyjnej rzędu 1 m².

Są to wszystko argumenty, które jednoznacznie przemawiają za jego wykorzystaniem. Prace mające na celu ulepszenie konstrukcji nie zostały jeszcze zakończone, niemniej jednak wszystko wskazuje, że omawiane podajniki staną się typowym elementem wyposażenia gospodarstw pszczelarskich posiadających w ofercie handlowej miód skrystalizowany lub kremowy.

Fot.5. Struktura miodu kremowego uzyskana po
całkowitym zalaniu ślimaka miodem płynnym

dr Sławomir Bakier
mgr inż. Leszek Pękala

Zamów prenumeratę czasopisma "Pasieka"