PROJEKTRAPPORT RENSNING AV BLÅBÄR OCH LINGON

Transkript

1 PROJEKTRAPPORT RENSNING AV BLÅBÄR OCH LINGON Jordbruksverket Dnr: /12 SMP nr: PX20013 S M P S V E N S K M A S K I N P R O V N I N G A B

2 SMP Svensk Maskinprovning AB Box Umeå Projektledare Tel: Hans Arvidsson Fax: December 2012

3 Sammanfattning Vid förädling av vilda skogsbär är rensningen av bären en begränsning för att komma upp i volymer då utrustning för maskinell rensning är för dyr och har kapacitet som vida överstiger behovet vid småskalig förädling. Syftet med projektet är att ta fram en maskin som passar vid småskalig förädling samt att sprida information om denna. Den maskin som byggts har en kapacitet på ca 300 kg/h vid betjäning av en person. Varierande renhet på bären kan nås genom att variera hastigheten på rensluftflödet. Vid ca 14 m/s finns en brytpunkt där markant mer bär kommer i facken för avrens samtidigt som det mesta av skräpet har rensats bort vid denna lufthastighet. Vid kontrollrensning blir den relativa andelen skräp viktmässigt försumbar. Dock uppfattar ögat minsta avvikelse i form av blad eller gröna bär. För krävande produkter krävs manuell rensning på kontrollband eller ytterligare rensningssteg. I nuvarande utförande kan de rensade bären användas till saft samt för pressning utan ytterligare rensning. Renheten ligger nära att kunna användas för sylt och försäljning i butik. För förädling till olika typer av preparat räcker renheten troligen till, men måste utvärderas från fall till fall. Om man väljer att ha ett inspektionsband eller att köra bären en gång till med högre lufthastighet kan bären användas till produktion där kraven på renhet är större. De sista enstaka bladen kan troligen sorteras ut med ett lutande band tvärs transportriktningen. I vad mån det går att sortera ut bär med avvikande färg kostnadseffektivt automatiskt är i nuläget inte klarlagt. Möjligheten att sortera ut bär av olika arter är inte heller kartlag för närvarande. Dessa delar samt CE-märkning återstår till kommande år om projektet beviljas medel för detta. Tre olika bärföretagare har provat maskinen och drygt 3 ton bär har rensats.

4 Bakgrund Sverige har stora tillgångar i form av vilda skogsbär. Forskare har visat att den biologiska produktionen av skogsbär i Sverige uppgår till mer än ton per år. Den största volymen består av blåbär, därefter kommer lingon, kråkbär och hjortron. Den skördade mängden bär uppgår endast till några få procent, ca ton per år och möjliggörs av den urgamla allemansrätten (Bild 1). Skogsbären är starkt efterfrågade både för konsumtion och som råvara till extraktionsindustrier i Europa och Asien. Sverige är det land i Norden som har de största bärtillgångarna. I jämförelse med vårt grannland Finland har vi ca tre gånger mer skogsbär i skogarna. Vilda bär i Sverige Ton Ton Ton ca Ton 4000 Ton Ton Ton Ton 2 4 % av bären tas till vara Bild 1. De Svenska skogarna producerar årligen mer än ton bär, men endast några få procent av denna volym tas till vara.(lena Jonsson, Lars Kardell SLU) Den svenska skogsbärsbranschen har utvecklats till en bransch som styrs av några få stora grossistföretag med utländska bärplockare. Vi har många svenska bärplockarföretag men nästa alla samarbetar med de stora grossisterna. Rådande situation gynnar inte konkurrensen. Bären stannar inte alltid i Sverige utan går direkt på export. Vi har fått en situation där skogsbärsbranschen upplevs som ett problem och där bärens förädlingsvärde inte kommer Sverige till del. En viktig anledning till rådande situation är bristen på utvecklingsinsatser som möjliggjort nyföretagande och innovation i branschen. För ett företag som vill förädla ortens skogsbär i ett familjeföretag är idag beroende av de fyra storskaliga bärrenserierna som ägs av bärgrossisterna. Lokalt plockade bär måste ofta transporteras långa sträckor för infrysning och rensning. Denna hantering försvårar spårbarhet och en miljöriktig hantering. Dessutom uppstår onödiga kostnader. Med lämplig teknik för småskalig rensning och hantering av skogsbär skulle det ges en möjlighet för många företag på den svenska landsbygden att förse sig med bärråvara och utveckla sina affärer. Intressanta affärsområden är produktion av färska bär under säsong, produktion av frysta bär för butiksmarknaden eller produktion av bärråvara för småskalig livsmedelsframställning. Priserna på skogsbär i butik och direkt till konsument är idag mycket höga. Ofta har bären dessutom inte ett svenskt ursprung.

5 Den teknik som finns tillgänglig har mycket låg kapacitet (förvisso ett lågt inköpspris) (Bild 2) eller mycket hög kapacitet (till ett högt pris ) (Bild 3). Anledningen till att den tekniska utvecklingen varit låg inom skogsbärsbranschen är, bland annat, att branschen som marknad för maskintillverkare är mycket liten med en koncentration till Sverige och Finland. Skogsbärsbranschen har också varit anonym och knappast något av Sveriges universitet och institut har samarbete med företag i branschen. Den forskning som bedrivits har främst tittat på hur det moderna skogsbrukets påverkas av skogsbärens biologi. Bild 2. Småskalig rensutrusning som är vanligt förekommande för hemmabruk. Den kostar 600 kr. Tekniken är inte rationell för kommersiell användning. Bild 3. Storskalig rensutrustning i form av en laserstyrd rensmaskin som kan rensa och skilja bär med olika färg. I Sverige finns 4 anläggningar. En komplett rensanläggning kostar mkr. Tekniken kräver en årsproduktion på minst ton per år för att vara lönsam.

6 Syfte Syftet med detta projekt är att ta fram småskalig teknink för rensning av blåbär och lingon så att de företagare som jobbar med lokal förädling av blåbär och lingon kan säkra tillgång, kvalitet och ursprung på råvarorna i sin produktion. Mål Projektet förväntas generera överföring av teknisk kunskap och kunskap om tillvägagångssätt för att lokalt kunna rensa sin råvara av blåbär och lingon inför vidare förädling. Målsättningen är att efter slutfört projekt skall minst fem företag som tillgodogjort sig ny teknik, utvecklad i detta projekt, för att kunna köpa rensa och föra ut lokalproducerade svenska skogsbär, mer eller mindre förädlade, på marknaden. Genomförande Vid inventering av teknikläget (främst via internet) bedömdes att rensning via blåsning borde ha störst förutsättningar för att fungera. Tekniken används i USA på amerikanska blåbär ifrån relativt liten skala till större helautomatiserade linjer. Flera olika sektioner finns i de kompletta linjerna, men sektionen med renblåsning av bären är den centrala. En maskin bestående av sektionen för renblåsning har byggt upp (Bild 4) Bild 4. A) Tratt/förråd före transportband för ej rensade bär, B) Fläkt med kanal för rensningsluft, C) transportband som transporterar ut de rena bären som faller igenom luftströmmen, D) Transportband som transporterar bort det som följer med rensluften (2 st fraktioner) E) Styrskåp, (blått = bär, grönt = skräp, rött = rensluft).

7 Funktionsbeskrivning Orensade bär hälls i tratten (A) som samtidigt utgör förråd. Materialet förs av transportbandet så att det faller mot luftströmmen från fläkten (B). Luftflödet justeras så att oönskat (grönt) material lyfts av luftströmmen upp till transportbandet D för avrens. De rena bären (blått) faller däremot igenom luftströmmen till transportband C som transportetrar ut bären. I Bild 5 visas den del där rensningen sker samt i Bild 6 och 7 maskinen i drift. Bild 5 Rensningssektionen i maskinen (blått = bär, grönt = skräp)

8 Bild 6. Rensningssektionen under drift. Bild 7. Rensningssektion i drift.

9 Erfarenheter För att smidigt kunna byta bärlåda vid utloppet från maskinen var det bra om man lämnade en lucka mellan lådorna vid inmatningen (Bild 8). Man fick då även en lucka där man kunde byta låda även på utloppssidan. När maskinen ställdes in för ca 300 kg/timme orensade bär kunde en person klara påfyllning och byte av lådor på utloppssidan under förutsättning att de orensade lådorna fanns i omedelbar närhet på inmatningssidan och att man kunde ställa lådorna i omedelbar närhet på utloppssidan. Bild 8. Inmatning av orensade bär. Banden för in- och utmatning var öppna med 7,4mm avstånd mellan trådar med diametern 1.65 mm (se Bild 6). De allra minsta bären föll igenom samtidigt som en del bär fastnade och lossnade när de kom på undersidan. Förmodligen hade det varit bättre med en tätare matta eller ett helt tätt transportband med mycket små medbringare. Rensluftshastigheten varierades och prover av material från de olika utloppen handrensades för att se hur fördelningen av bär påverkades (Bild 9). Vid lufthastigheten 14 m/s börjar andelen bär som försvinner via avrensfacken öka betydligt. Av Bild 10 framgår att vid lufthastigheter från 14 m/s och uppåt är utgående material i stort sett rent. Vikten på blad och gröna bär är förhållandevis liten, detta innebär att om man handrensar och tittar på siffrorna så är vikten av blad och gröna bär helt försumbar, men ögat hittar snabbt dessa orenheter i en bärlåda även om de är få. I Bild 11 visas orensade bär och i Bild 12 bär rensade vid olika lufthastighet.

10 Bild 9. Fördelning av bär vid olika lufthastighet (fack 1 närmast fläktöppning). Bild 10 Fördelning av material på bandet ut från maskinen vid olika lufthastighet

11 Bild 11 Orensade bär. 10,4 m/s 14,3 m/s 11,5 m/s 15,4 m/s 12,6 m/s 16,5 m/s Bild 12. Bilder på bär rensade vid olika lufthastigheter.

12 Bär och blad sitter ofta ihop som på en liten kvist detta kan maskinen inte separera (Bild 13). Av Bild 9 framgår att det är en relativt begränsad mängd upp till ca 14 m/s. En möjlighet att rensa fram dessa bär kan vara att frysa bär med blad och tröska ur bären i fryst tillstånd (ej provat i detta projekt). Bild 13. Exempel på avrensade bär som sitter ihop med blad. Användningsområdet för bären är avgörande för om rensningen räcker till. Skall bären användas till saft eller säljas på torget till konsument kan man acceptera att det finns något blad och något grönt bär kvar. Skall man däremot sälja bär i kartong i butik är kraven högre. Genom att köra bären två varv igenom maskinen med ökad lufthastighet kan man öka renheten ytterligare. I Bild 14 redovisas medelvikten på bären vid olika lufthastighet. Genom att öka lufthastigheten får man fram större och renare bär som kan säljas via de kanaler där man kan ta bra betalt men kraven är höga. Den del som inte duger till detta får då användas för saft eller liknande produkter.

13 Bild 14. Medelvikt för blåbär som funktion av lufthastighet (gröna bär inlagd som referens). Separata blad, barr samt bär som sitter ihop med blad skulle förmodligen kunna sorteras bort genom att montera ett lutande band tvärs efter utloppet från maskinen. På detta sätt skullle man kunna få renare bär vid lägre lufthastigheter. De bär som är omogna kan sorteras bort genom att öka lufthastigheten. Det kommer då att innebär att man får en fraktion med omogna bär blandade med mogna bär. Alternativt måste man rensa bort dessa manuellt på ett sorteringsband. De lingon som rensades var förhållandevis rena redan från början I brist på tillgång till lingon, blåbär och kråkbär samtidigt har inte blandningar av dessa provats. Tre bärföretagare har använt maskinen (provad mängd varierade mellan 30 kg till 3000 kg). Enkät har mailats ut till medlemmar i projekt Bärkraft (ca 35 st) och de på Smaklusts hemsida som på något sätt har verksamhet med anknytning till bär (ca 75 st). För att ge en morot till att svara får de som svarar denna rapport (varför redovisningen av denna kommer i nästa del av projektet). Kvar att göra Projektet är planerat för två år och medel är beviljat för 1:a året. Kvar för år två om medel beviljas är att modifiera maskinen med ett lutande band för att få renare bär vid lägre lufthastighet, om möjligt separera bär med felaktig färg, CE-märkning av utrustningen (se över maskinens säkerhetsnivå) samt att sprida resultatet till intresserade dels via webb samt seminarium.