Vihannesten jäähdytys vaatii taitoa ja tarkkuutta

Kotimaisten vihannesten ystävä voi nykyisin nauttia pitkään edellisen satokauden antimista, kun kaupan hyllyltä löytyy vielä näin keväälläkin napakoita porkkanoita ja kiinteitä punajuuria.

Tämän mahdollistaa tarkkaan mietitty kylmäketju viljelijältä kauppaan. Oleellisinta on vihannesten oikeanlainen varastointi, sanoo akaalaisen kylmäliike A-Duon Jari Haavisto.

”Olen tehnyt lähes 40 vuoden työuralla kaikkea kylmää jääkaapeista jäähalleihin. Vihannesten säilyttäminen ja siihen liittyvä varastointitekniikka ovat olleet kaikkein kiinnostavimpia ja haastavimpia hankkeita”, Haavisto kertoo.

Yksi Haaviston pitkäaikaisista asiakkaista on varsinaissuomalainen Vihannes-Laitila, jonka tuotantolaitoksen kylmäjärjestelmän A-Duo on toimittanut. Yritys on vastannut myös useiden Vihannes-Laitilan sopimusviljelijöiden varastojen jäähdytysratkaisuista.

Sipuli säilyy +0,5 asteessa

Aleksi Uussaaren maatilalla Kalannissa on viiden vuosikymmenen kokemus sipulinviljelystä. Rinnalla on alettu kasvattaa myös muun muassa mukulaselleriä ja palsternakkaa.

Yksistään sipulia tilalla tuotetaan 1,5 miljoonaa kiloa vuodessa. Vihannekset säilytetään pelti-uretaani-pelti-paneeleilla eristetyissä varastoissa kahden kuutiometrin vetoisissa puulaatikoissa.

”Sadonkorjuun jälkeen sipuleita kuivataan 3–4 viikkoa 20–30 asteen lämpötilassa. Sen jälkeen varaston lämpötilaa aletaan hiljalleen laskea, noin puoli astetta vuorokaudessa”, Uussaari sanoo.

Sipulin lopullinen säilytyslämpötila on +0,5 astetta. Uussaaren mukaan jäähdytyksessä hyödynnetään mahdollisimman paljon viileää ulkoilmaa, mutta lisäksi tarvitaan luonnollisesti koneellista kylmää.

Sipulivarastossa on pakotettu ilmankierto, jossa ilma laitetaan kulkemaan tuotelaatikoiden läpi. ”Pakotettu jäähdytys tehostaa jäähdytystä, mutta ennen muuta tehokasta tuuletusta tarvitaan sipulien kuivattamiseen”, Uussaari painottaa.

Juurekset jäähdytettävä nopeasti

Uussaaren jäähdytyslaitteistot ovat suurimmaksi osaksi välillisiä, mutta yhdessä vanhimmista sipulivarastoista on suorahöyrysteinen jäähdytysjärjestelmä. Uussaaren mukaan se on ollut sipulin varastoinnissa teknisesti hyvä ratkaisu, sillä järjestelmä toimii suuremmilla lämpötilaeroilla ja kuivattaa jonkin verran ilmaa, mikä on sipuleille hyväksi.

Järjestelmän kylmäaine on kuitenkin korkean GWP-arvon R507A, joten Uussaari on päättänyt korvata vanhan laitteen liuoskäyttöisellä välillisellä jäähdytysjärjestelmällä seuraavaan sadonkorjuuseen mennessä.

”Tulevaan kylmäkoneikkoon tulee Carrierin scroll-vedenjäähdytin, joka tuottaa 160 kW:n jäähdytystehon −5 asteen liuoksella”, Haavisto kertoo.

Sipuliin verrattuna selleri ja palsternakka vaativat toisenlaiset säilytysolot. Erityisen tärkeää niille on, että jäähdytys kuivattaa mahdollisimman vähän ilmaa. ”Korjuun jälkeen juurekset jäähdytetään nopeasti, jotta tuotteen laatu säilyy hyvänä pidempään ja hävikki jää pienemmäksi”, Aleksi Uussaari sanoo.

Tehokas jäähdytys myös varmistaa maun ja ravitsemuksellisten ominaisuuksien säilymisen mahdollisimman pitkään. Se myös hidastaa mikrobien lisääntymistä, mikä parantaa säilyvyyttä entisestään.

Juuresten varastotiloissa käytetään välillistä jäähdytystä. Kylmäkoneikossa on kaksi mäntäkompressoria ja järjestelmän jäähdytysteho on 200 kW −5 asteen glykoliliuoksella.

Porkkanan varastointi vaatii erityistä taitoa

A-Duon Haaviston mukaan juuresten ”sielunelämän” tunteminen on välttämätöntä, jotta ne saadaan säilymään laadukkaina pitkään. Varastossa juurekset hengittävät, jolloin ne kuluttavat happea ja tuottavat samalla hiilidioksidia ja lämpöä. Ne myös haihduttavat ilmaan kosteutta.

”Tärkeintä on osata mitoittaa oikein lämmönvaihtimen pinta-ala. Sen tulee olla mahdollisimman suuri, jottei jäähdytys kuivata ilmaa”, Haavisto sanoo.

Erityisen haasteellista on löytää porkkanalle optimaaliset säilytysolosuhteet. Haaviston mukaan varastossa lämpötila on pidettävä hieman plussalla ja ilman suhteellinen kosteus jopa noin 95 prosentissa.

”Siellä pelataan asteen kymmenysten kanssa, jotta kosteus voidaan pitää oikeana. 0,2 asteen pudotus liuoksen lämpötilassa voi tarkoittaa, että varaston juureksista kondensoituu vuorokaudessa 10 litran sijaan 150 litraa vettä. Haihtuminen pienentää kilomääriä ja vaikuttaa laatuun”, Haavisto havainnollistaa.

Myös jäähdytysjärjestelmän mitoitus on vihannesvarastoissa Haaviston mukaan haasteellista. Kylmätehoa tarvitaan runsaasti sadonkorjuun jälkeiseen nopeaan jäähdytykseen. Sen jälkeen koneellisen jäähdytyksen tarve on vähäistä. ”Jäähdytystehon tarve varastoinnin aikana muodostuu vihannesten hengityslämmöstä ja tekniikan tuomasta lämmöstä eli käytännössä puhallinmoottoreista.”

A-Duon Tuomas Naskali korostaa lämpötilan ja ilmankosteuden ohella myös varastojen ilmanlaatua. ”Vihannesten tuottaman hiilidioksidin poistaminen on tärkeää säilyvyyden kannalta. Kaalit ovat tässä poikkeus, sillä niitä varten varastoon on lisättävä hiilidioksidia”, Naskali sanoo.

Puolitoista hehtaaria jäähdytettyä tilaa

Vihannes-Laitilan tuotantolaitoksella viljelijöiden varastoimat vihannekset käsitellään myytäviksi. Toimitusjohtaja Jari Paavola kertoo, että noin 30 miljoonan kilon vuosituotannosta porkkana on ykköstuote, mutta sen rinnalla on myös sipulia, lanttua ja punajuurta. ”Meillä on eri kasvilajeja kaikkiaan 35 kappaletta”, Paavola toteaa.

Juuresten käsittelyyn kuuluu vihannesten pesua, kuorintaa ja pakkausta. Kylmäketjun säilyttämiseksi noin 1,5 hehtaarin tuotantotilat on jäähdytetty. Työskentelylämpötila on noin neljä astetta. ”Kylmää tarvitaan myös tuotantoprosessissa tarvittavan veden jäähdyttämiseen”, Paavola sanoo.

Vihannes-Laitilalla on ammoniakkia kylmäaineenaan käyttävä kylmälaitos, jonka kylmäteho on noin 750 kW. ”Bitzerin kompressori on varustettu taajuusmuuttajalla, jolloin käytössä päästään pieniin tehoportaisiin”, Haavisto toteaa.

Lisäksi tuotantolaitoksessa on kaksi vedenjäähdytyskonetta, joissa molemmissa on Carrierin HXC-malliset ruuvivedenjäähdytyskoneet. Niiden yhteenlaskettu jäähdytysteho on 1,4 MW.

Pakkaamisen jälkeen on tärkeää, että vihannekset saadaan nopeasti jakeluun ja kaupan hyllyyn. Vihannes-Laitilasta kasvikset lähtevät kauppaliikkeiden jakelujärjestelmiin jäähdytetyillä ajoneuvoilla. Myymälöissä kylmäketju kuitenkin yleensä katkeaa, kun vihannekset ovat esillä huoneenlämmössä.

Kylmän tarve kasvaa tulevaisuudessa

Kuluttajien kiinnostus kasvisruokaan kasvaa, mikä Vihannes-Laitilan Paavolan mukaan edistää myös kotimaista vihannestuotantoa. Tämä näkyy lisääntyvänä kylmän tarpeena.

”Jäähdytyksen merkitystä alalla kasvattaa tulevaisuudessa myös ilmastonmuutos. Syksyt ovat entistä lämpimämmät. Sen myötä maasta nostettavat juurekset ovat entistä lämpimämpiä, kun ne ajetaan varastoon. Jäähdytyskapasiteetin tarve kasvaa”, Paavola sanoo.

Tuomas Naskali arvioi, että myös lämpöpumput yleistyvät etenkin sipuleita viljelevillä tiloilla. Jäähdytyskoneiden lauhdelämpö otetaan niiden avulla talteen, joten sipulien kuivaukseen tarvitaan vähemmän öljyä. ”Talteen otettua lämpöä voidaan käyttää myös esimerkiksi kiinteistöjen lämmitykseen”, Naskali huomauttaa.

Myös Aleksi Uussaari suunnittelee ottavansa käyttöön ilmalämpöpumpun sipulien kuivatukseen. ”Se säästäisi syksyisin öljyn tarvetta 15 000–20 000 litralla.”

Myös Jari Paavolan mielestä hukkalämmön hyödyntämisessä on vielä paljon hyödyntämätöntä potentiaalia. Esimerkiksi Vihannes-Laitilan tuotantolaitoksessa syntyy kylmäjärjestelmien lauhdelämpöä etenkin kesällä.

”Oman käytön lisäksi energiaa voitaisiin myydä paikalliseen kaukolämpöverkkoon. Ongelmana tosin on, että lauhdelämpöä syntyy eniten kesällä, jolloin lämmitystarve on pienimmillään.”