Tutto quello che c’è da sapere sugli essiccatori solari

In questo articolo esaminiamo tutti gli aspetti della disidratazione naturale degli alimenti utilizzando un essiccatore solare: i diversi metodi di essiccazione – come funzionano gli essiccatori solari – i vantaggi della disidratazione solare. Buona lettura!

Essiccazione tradizionale degli alimenti all’aria

Il metodo tradizionale di essiccazione degli alimenti consiste nel metterli al sole all’aria aperta. Questo metodo, noto come essiccazione naturale o all’aria, è efficace per piccole quantità di cibo. La superficie necessaria per l’essiccazione al sole aumenta con la quantità di cibo e, poiché il cibo è posto all’aria aperta, è facilmente contaminabile. Pertanto, uno dei motivi principali per cui l’essiccazione al sole non è facile da ottenere con grandi quantità di alimenti è che il controllo e il monitoraggio diventano sempre più difficili all’aumentare delle quantità di alimenti.

Come funziona l’essiccatore solare?

A differenza dell’essiccazione al sole, in cui gli alimenti sono esposti direttamente al sole, il metodo di essiccazione solare utilizza la radiazione solare indiretta. Il principio della tecnica di essiccazione solare consiste nel raccogliere l’energia solare riscaldando il volume d’aria nei collettori solari e nel condurre l’aria calda dal collettore alla camera di essiccazione. Qui vengono collocati i prodotti da essiccare.

In questo sistema chiuso, costituito da un collettore solare e da una camera di essiccazione, senza esposizione diretta della carne all’ambiente, l’essiccazione della carne è più igienica, in quanto non vi è contaminazione secondaria dei prodotti da parte di pioggia, polvere, insetti, roditori o uccelli. I prodotti vengono essiccati utilizzando esclusivamente aria calda. Non vi è alcun impatto diretto della radiazione solare sul prodotto. L’energia solare produce aria calda nei collettori solari. L’aumento della temperatura in un determinato volume d’aria ne riduce l’umidità relativa e aumenta la capacità dell’aria di assorbire acqua. Un flusso costante di aria calda nella camera di essiccazione, che circola attraverso e sopra i pezzi di carne, assicura una disidratazione continua ed efficiente.

Qual è la capacità di un essiccatore solare?

L’essiccatore solare o disidratatore solare è un concetto relativamente semplice. Una caratteristica importante dei sistemi di essiccazione è la dimensione dei collettori solari. A seconda della quantità di prodotti da essiccare, i collettori devono essere in grado di fornire una quantità sufficiente di aria calda alla camera di essiccazione. I sensori troppo piccoli per la quantità di cibo da essiccare causano il fallimento dei tentativi e il deterioramento degli alimenti.

Qual è il processo di essiccazione?

Il processo di essiccazione degli alimenti prevede 3 fasi:

1. Conversione della luce in calore: la presenza del nero all’interno di un essiccatore solare migliora l’efficienza della trasformazione della luce in calore.

2. Intrappolare il calore: isolare l’aria all’interno dell’asciugatrice dall’aria esterna fa una grande differenza. L’uso di un solido trasparente, come un sacchetto di plastica o un coperchio di vetro, permette alla luce di entrare, ma una volta che la luce è stata assorbita e convertita in calore, il sacchetto di plastica o il coperchio di vetro intrappola il calore all’interno per disidratare il cibo. Di conseguenza, è possibile ottenere temperature simili in condizioni di freddo e vento e in condizioni di caldo.

3. Spostamento del calore verso gli alimenti: Sia l’essiccatore a convezione naturale che quello a convezione forzata utilizzano la convezione dell’aria riscaldata per trasferire il calore agli alimenti. Quando il calore viene reindirizzato nella camera calda, l’umidità dell’aria si riduce drasticamente, consentendo ad esempio la deumidificazione e l’essiccazione della frutta.

I 3 tipi di essiccatore solare

Esiste un’ampia gamma di modelli di essiccatori solari. Gli essiccatori solari possono essere suddivisi in tre gruppi principali:

1. Essiccatore solare a convezione naturale

Gli essiccatori solari sfruttano la naturale convezione verticale che si verifica quando l’aria viene riscaldata. In generale, gli essiccatori a convezione naturale hanno le dimensioni giuste per l’uso in azienda.

La struttura è composta da tre elementi principali: un collettore solare, un serbatoio di essiccazione e un camino solare. Gli essiccatori a convezione naturale più piccoli sono essenzialmente scatole di legno con bocchette in alto e in basso. Gli alimenti sono collocati su telai metallici che scorrono nelle scatole. Un riscaldatore di aria solare di dimensioni adeguate, con vetri in plastica rivolti a sud e un assorbitore in metallo nero, è collegato alla parte inferiore dei box. L’aria entra nella parte inferiore del riscaldatore d’aria solare e viene riscaldata dall’assorbitore di metallo nero. L’aria calda sale lungo il cibo e fuoriesce dalle bocchette in alto.

In funzione, questi essiccatori producono temperature comprese tra 54 e 82°C, desiderabili per la maggior parte dei processi di essiccazione e pastorizzazione degli alimenti. Con questi essiccatori è possibile essiccare gli alimenti in un solo giorno, anche quando il tempo è parzialmente nuvoloso, nebbioso e molto umido. All’interno, ci sono tredici ripiani che contengono 35-40 mele o pesche di media grandezza, tagliate a fette sottili.

2. Essiccatore solare a convezione forzata

La convezione viene forzata sul cibo utilizzando una ventola. Nel caso degli essiccatori a convezione forzata, la struttura può essere relativamente simile. Tuttavia, l’essiccatore a convezione forzata richiede una fonte di energia per le ventole che forniscono il flusso d’aria. L’essiccatore a convezione forzata non richiede un’inclinazione del flusso d’aria, ma il collettore può essere posizionato orizzontalmente con il ventilatore a un’estremità e il vassoio di essiccazione all’altra.

Inoltre, l’essiccatore a convezione forzata è meno dipendente dall’energia solare, in quanto fornisce da solo il flusso d’aria; ciò consente di operare in condizioni climatiche in cui l’essiccatore a convezione naturale non funziona. Poiché l’inadeguatezza della ventilazione è una delle principali cause di perdita di cibo negli essiccatoi solari ed è aggravata dal riscaldamento intermittente, è essenziale garantire una ventilazione adeguata. L’aggiunta di un flusso di convezione forzata, ad esempio fornito da una cella solare fotovoltaica collegata a un ventilatore, impedirà la perdita di cibo.

3. Essiccatoio a tunnel solare

La struttura di un essiccatore a tunnel è relativamente semplice, con una parete in polietilene particolarmente resistente alle alte temperature. A differenza di altri tipi di essiccatoi, la struttura è sufficientemente grande da consentire l’ingresso di una persona.

Come asciugare correttamente il cibo

L’essiccazione è una fase importante del processo di produzione degli alimenti. L’argomento principale a favore dell’essiccazione degli alimenti è quello di conservarli più a lungo. Tuttavia, è importante notare che il processo non si limita a rimuovere l’umidità dagli alimenti.

Altri fattori di qualità sono influenzati dalla scelta delle condizioni di essiccazione e delle attrezzature:

Contenuto di umidità: dopo l’essiccazione, è essenziale che il prodotto alimentare abbia un contenuto di umidità adatto alla conservazione. Il contenuto di umidità desiderato dipende dal tipo di mangime, dalla durata dello stoccaggio e dalle condizioni di stoccaggio disponibili. L’operazione di essiccazione è anche essenziale per ridurre al minimo la gamma di livelli di umidità nel lotto di alimenti, poiché porzioni di alimenti non sufficientemente essiccati possono causare il deterioramento dell’intero lotto.

Valore nutrizionale: i componenti degli alimenti possono essere influenzati negativamente quando si raggiungono temperature eccessive.

Crescita delle muffe: il tasso di crescita dei microrganismi dipende dal contenuto d’acqua dell’alimento, dalla temperatura e dal grado di danneggiamento fisico dell’alimento.

Quali sono i vantaggi di un essiccatore solare?

Questa tecnologia offre una serie di vantaggi socio-economici. Uno dei principali problemi che i Paesi in via di sviluppo devono affrontare oggi è la sicurezza alimentare. L’essiccatore solare può migliorare la sicurezza degli alimenti utilizzando questa energia rinnovabile, consentendo di conservare meglio gli alimenti dopo l’essiccazione rispetto a quelli non essiccati. L’essiccatore solare riduce i tempi di essiccazione e facilita l’essiccazione degli alimenti rispetto al metodo di essiccazione al sole.

L’essiccatore solare consente di risparmiare carburante ed elettricità quando sostituisce le varianti di essiccatore che richiedono una fonte di energia esterna sotto forma di elettricità o combustibile fossile. Inoltre, gli essiccatori solari riducono i tempi di essiccazione rispetto all’essiccazione al sole. Sebbene gli essiccatori alimentati da combustibili fossili o elettricità possano offrire alcuni vantaggi (flusso d’aria più costante e temperature più elevate), le barriere finanziarie associate a queste tecnologie possono essere troppo elevate per gli agricoltori marginali. Ad esempio, l’elettricità potrebbe non essere disponibile o essere troppo costosa, e l’essiccazione con combustibili fossili potrebbe comportare elevati costi iniziali e di gestione.

La frutta, la verdura e la carne essiccate in un essiccatore solare sono di qualità migliore e più igieniche di quelle essiccate al sole. Come abbiamo già detto, grazie alla progettazione del sistema chiuso, la contaminazione degli alimenti viene evitata o ridotta al minimo. Inoltre, a differenza dei sistemi aperti di essiccazione al sole, gli alimenti non sono esposti alla pioggia e alla polvere.

Nelle aree rurali dove gli agricoltori coltivano frutta e verdura senza strutture adeguate per l’essiccazione, sono costretti a vendere gli alimenti sul mercato poco dopo il raccolto. Quando la produzione alimentare è elevata, gli agricoltori devono vendere gli alimenti a prezzi bassi per evitare che perdano valore a causa della decomposizione. Di conseguenza, l’essiccatore solare per alimenti può essere in grado di evitare le perdite finanziarie che gli agricoltori devono affrontare in queste situazioni. Gli alimenti essiccati possono essere conservati più a lungo e mantengono più a lungo la loro qualità. Inoltre, la frutta e la verdura essiccate possono essere vendute come prodotti differenziati, aumentando così il loro valore di mercato. Ad esempio, la carne essiccata può essere trasformata in una varietà di prodotti diversi.

Gli alimenti saranno più asciutti e meno voluminosi. Così, oltre a conservarsi più a lungo, gli alimenti sono anche più facili da trasportare dopo l’essiccazione grazie alle rastrelliere integrate nell’essiccatore solare.

Come si costruisce un essiccatore solare?

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