16 Nisan 2013 Salı

Güneş Enerjisi Destekli Sistemlerle Baldan Suyun Mekanik Yolla Uzaklaştırılması

Çiçekten nektarın alınmasından
tüketiciye gelinceye kadar geçen zaman
zarfında arı, arıcı, paketleyici ve satıcı
olmak üzere çeşitli evrelerden geçmektedir.
Nektar çiçekten alınıp peteğe getirildiğinde
nemi bölgeden bölgeye, çiçekten çiçeğe
değişmektedir. Balın arı tarafından enzim
katılarak işlenmesinin yanında neminin
de optimum seviyeye düşürülmesi balın
raf ömrü ile birlikte ekşime olmaması için
önemlidir.

Doğu Karadeniz bölgesinde bal
sezonunda havadaki nem miktarının fazla
olması dolayısıyla bölgenin bal nektarı olan
akasya, orman gülü, ıhlamur ve kestane
balındaki su içeriği oldukça fazladır. İç
Anadolu ve Doğu Anadolu bölgelerinde nem
az olsa da çiçekten nektarın alındığındaki
nem bozulmayı önleyecek düzeyden fazladır.
Nektarın bala dönüşümü için hem
fiziksel hem de kimyasal değişime ihtiyaç
vardır. Fiziksel değişim suyunun azaltılması,
kimyasal değişim de nektar şekeri sakarozun
enzimlerle glikoz ve früktoza indirgenmesidir.
Bölgenin nem durumuna bağlı olarak, balın
su oranının istenilen seviyelere düşürülmesi
uzun zaman almaktadır. Dolayısıyla bu
süre zarfında arı getirdiği balın bir miktarını
yemektedir. İklim değişikliğine bağlı olarak
bal sezonunun kısalığı dikkate alındığında
balın arıdan kimyasal değişim tamamlanır
tamamlanmaz hasat edilmesi bal üreticileri
için çok önemlidir.
Günümüzde bal paketleme tesislerinde
balın suyu santrifüj yöntemiyle istenilen
düzeye indirilmekte olup, ısıtma enerjisi için
çok maliyetli olan elektrik kullanılmaktadır. Bu
tesislerde bal, büyük depolarda (10-20 ton)
bir iki-gün belirli sıcaklıklarda bekletilmesi
ile balda bulunan su miktarı azaltılmaya ve
balın raf ömrü uzatılmaya çalışılmaktadır.
Bu yöntem çok yüksek enerji maliyetine,
balda doğal koku ve renk değişimine sebep
olmaktadır.
Yapılan bu çalışma, balın kimyasal
değişimi bittikten sonra fiziksel değişimin
(suyun uzaklaştırılması, balın kurutulması)
mekanik olarak yapılmasını kapsamaktadır.
Bunun için kurutma hızı ve sıcaklığın
sağlanabilmesi için güneş enerji destekli bir
havalı kurutma sistemi tasarlanmış, balın
suyu bu sistemde en az enerji ile alınmıştır.
2. Yapılan Çalışma
Yapılan çalışma iki aşamalıdır.
Birinci aşama güneş enerji destekli nem
alma sisteminin tasarımı ve imalatıdır.
Tasarlanarak üretilen sistemin resmi Şekil
1’de verilmiş olup; sistem havalı tip güneş
kolektörü, hava hızının ayarlandığı fan,
balın suyunun alındığı doğal akışlı panel ve
sıcaklık ölçme sistemlerinden oluşmaktadır.
Sıcaklıklar; güneş kolektörünün girişinden,
çıkışından ve nemi alınan balın içerisinden
olmak üzere üç noktadan ölçülmekte ve bir
program aracılıyla bilgisayar ortamına anlık
olarak aktarılmaktadır.
İkinci aşama sistemin verimliliğinin
test edilmesidir. Bu aşamada sistem Yozgat
ili Sorgun ilçesi Kabaklı Köyüne taşınmış
olup, 400 koloniye sahip gezgin arıcı
Ali AKGÜN’ÜN arılığına yerleştirilmiştir.
Seçilen arılıkta ballığa çıkmış kovanlara,
kabartılmış boş mumlar işaretlenerek akşam
yerleştirilmiştir. Birinci gün akşam ve beşinci
gün akşam işaretli çerçeveler çıkartılarak
ballar sağılmış ve Ordu Arıcılık Araştırma’da
ilk tahlilleri yapılmıştır. Birinci gün hasat
edilen balın ve beşinci gün hasat edilen
çiçek balının değerleri aşağıda verilmiştir.
Ancak arının yeterince enzim ekleyebilmesi
için yapılan sadece bu çalışmada beş
günlük numuneler üzerinde olmuş, nem
alma sıcaklığı literatürde verilen balın
ısıtmada bozulmayacağı sıcaklığının(50 oC)
altında tutulmuştur. Kurutucu hava üç farklı
debide ayarlanmıştır. Beş günlük bal nem
alma paneline üstten debisi ayarlanarak
verilmekte, panel boyunca kendi eğimiyle
akan balın üzerinden ters yönlü olarak
havalı güneş panelinde şartlandırılan hava
 geçirilmiştir. Bu sırada balda bulunan fazla su kütle transferi
ile havaya geçmekte ve nemli artırılmış hava sistemden
dışarıya kısmen atılmaktadır. Deneyler balın istenilen nem
miktarına gelindiğinde sonlandırılmıştır. Her bir çalışma
sonunda elde edilen ballar tahlil edilmiştir. Yapılan nem
alma işleminin uygunluğunu karşılaştırmak için kovanlara
yerleştirilen ve arının kuruttuğu sırlanmış bal 20 gün sonra
hasat edilmiş ve tahlilleri yapılmıştır. Hem şartlandırılmış
hava ile suyu uzaklaştırılmış hem de arının suyunu
uzaklaştırdığı ballar Türk Gıda Kodeksinde uygun balın
özellikleri ile karşılaştırılmıştır.
Balın nem alma panelinde akma debisi de ayarlanarak
sistemin günlük işleme kapasitesi, birim m2 için çıkarılmıştır.
Nem alma sisteminden (panel) balın akma resmi Şekil 2’de
verilmiştir.
3. Sonuçlar ve İrdeleme
Şartlandırılmış havada(T<50oC) nemi alınan bal ve
arıdan 5 günlük iken hasat edilen balın tahlil sonuçları ile
Türk Gıda Kodeksine göre balda istenen özellikler Tablo1.’de
verilmiştir.
Tablodan görüldüğü gibi; uygun sıcaklıkta kütle
transferi yapıldığında %25,38 olan nem içeriği yaklaşık
%14.78’ e düşürülmüş ancak balın özellikleri Türk Gıda
Kodeksine uygunluğunu korumuştur.
Yapılan bu çalışma ile bal üreticileri tarafından erken
sağımda oluşan ekşime, çok erken kristalleşme ve yoğunluk
farkından dolayı şişelenmiş balda görülen farklı renk ve faz
oluşumları önlenmiş, balın raf ömrü hiçbir katkı maddesi
katılmadan uzatılmıştır.
Balın suyunun uzaklaştırılması çok az enerji ile
sağlanmış, bu küçücük sistemle 300 kg-bal/gün nem alma
kapasitesine ulaşılmıştır. Bu değer orta ölçekli gezgin arıcı
(200-300 koloni) için uygun bir günlük bal alma kapasitesidir.
Böylece arıcı balını erken hasat ederek koloni başına yıllık
bal üretimini artırmış olacaktır.

Hiç yorum yok:

Yorum Gönder

....

..............................