Дата публикации:
19 декабря 2019
Farmet
Технологии Farmet: от первичной
до глубокой переработки сои
до глубокой переработки сои
Соя является одной из самых востребованных и прибыльных сельхозкультур на мировом рынке, поскольку соевые бобы и продукты переработки являются ценным белковомасличным сырьём для комбикормовой и пищевой промышленности. Однако в зерне сои содержится ряд антипитательных веществ, поэтому при производстве соевых кормовых или пищевых продуктов проводится тепловая обработка этой культуры. Для инактивации антипитательных веществ в сое (ингибитор трипсина и уреаза) и подготовки белка к более полному усвоению организмом животных и человека предлагается достаточное большое количество методов, способов и технических решений. Компания Farmet разработала ряд технологий переработки сои с использованием экструзии.
Пётр Пугачев, к.т.н., генеральный директор ООО «Фармет»
Для переработки сои с получением масла и жмыха Farmet предлагает использовать технологию однократного прессования с экструзией (технология ЕР1), включающую экструдер и пресс и объединяющую в себе все преимущества экструзии и прессования. Технология ЕР1 является экологически чистой и может служить альтернативой химической экстракции масла, поскольку в ней переработка сои осуществляется механическим способом без использования химических растворителей (гексана). В процессе экструзии соевые бобы нагреваются, разрушается их клеточная структура, устраняются антипитательные вещества и желируется крахмал. Нагрев и разрушение клеток ведёт к повышению выхода масла при последующем прессовании. Экструдированный жмых, в отличие от экстрагированного шрота, содержит 6–8% масла, что повышает его обменную энергию. Масло в жмыхе находится в связанном состоянии, это расширяет его применимость, прежде всего у жвачных животных и птицы. Соевый жмых может рассматриваться не только как замена соевому шроту, но и как совершенно самостоятельный кормовой продукт.
Выпускаемые компанией Farmet прессы и экструдеры разной производительности позволяют формировать линии мощностью от 2 000 тонн до 400 000 тонн сои в год. Переработка сои с использованием высокопроизводительных прессов и экструдеров характеризуется довольно большими энергозатратами. Для их снижения компания специально разработала инновационную технологию модульного типа с системой многоступенчатой рекуперации тепла — Farmet EP1 Recu+. Данная технология может быть реализована как на прессах FS1010 и экструдерах FE1000, так и на прессах FS4015 и экструдерах FE4000. В состав технологического оборудования также входят бункер с рекуперационным теплообменником, рушка и дробилка сои, сушильный конвейер (для охлаждения и подсушки экструдата), система увлажнения жмыха, охладитель жмыха и транспортно-маршрутное оборудование. Удаление соевой оболочки и последующая обработка сои позволяют получать экструдированный соевый жмых с содержанием белка до 50% и его растворимостью более 80% в КОН. Кроме подвода электроэнергии для функционирования технологии EP1 Recu+ не требуются другие энергоносители (газ, пар и вода в больших объёмах). Вся технологическая линия управляется автоматической системой FIC (Farmet Intelligent Control).
Рисунок 1. Схема рекуперации тепла при переработке сои по технологии Farmet EP1 Recu +
На рисунке 1 схематично показана технология переработки сои с энергосбережением за счёт рекуперации тепла, получаемого от работы технологического оборудования, и основные точки забора тепла — на выходе из экструдера, после сушки экструдата с охлаждением и после прессования.
Известно, что температура и время воздействия влияют не только на снижение антипитательных веществ в сое, но и на растворимость соевого белка. Период прохождения материала через всю технологическую линию EP1 Recu+ в среднем составляет порядка 300 минут, и за всё время средняя температура не превышает 60 °C. Особенностью данной технологии, отличающей её от химической экстракции, является то, что продолжительность и температуру обработки зерна сои можно регулировать и тем самым создавать любой режим её обработки. Изменяя температуру и время её воздействия, можно управлять не только растворимостью белка, но и уровнем активности уреазы, что является важным практическим выводом.
Известно, что температура и время воздействия влияют не только на снижение антипитательных веществ в сое, но и на растворимость соевого белка. Период прохождения материала через всю технологическую линию EP1 Recu+ в среднем составляет порядка 300 минут, и за всё время средняя температура не превышает 60 °C. Особенностью данной технологии, отличающей её от химической экстракции, является то, что продолжительность и температуру обработки зерна сои можно регулировать и тем самым создавать любой режим её обработки. Изменяя температуру и время её воздействия, можно управлять не только растворимостью белка, но и уровнем активности уреазы, что является важным практическим выводом.
Рисунок 2. Зависимость растворимости белка (PDI, KOH) и активности уреазы
от температуры экструзии
от температуры экструзии
На рисунке 2 показана зависимость растворимости белка и активности уреазы от температуры экструзии. На рисунке приведены две кривые растворимости белка (в 0,2% растворе КОН и в PDI). Показаны оптимальные диапазоны температур для производства экструдированных кормов: для моногастров — с температурой экструзии 135–140 °C (жёлтый цвет), и для полигастров — с температурой экструзии 140–145 °C (зелёный).
Таким образом, если соя перерабатывается в нормальном температурно-временном режиме, то растворимость белка в воде (PDI) получается ниже 50%. Для моногастров необходимо, чтобы уровень PDI был в диапазоне 30–45%. Для КРС уровень PDI должен быть ниже или около 15%.
Таким образом, если соя перерабатывается в нормальном температурно-временном режиме, то растворимость белка в воде (PDI) получается ниже 50%. Для моногастров необходимо, чтобы уровень PDI был в диапазоне 30–45%. Для КРС уровень PDI должен быть ниже или около 15%.
Таблица 1. Сравнительные параметры обработки сои
В таблице 1 приведены сравнительные параметры сои и продуктов её переработки — экструдированной сои и соевого жмыха. Помимо PDI и активности уреазы, в таблице приведены наиболее значимые параметры для оценки влияния температуры — нерастворимая фракция белка (фракция С по Корнельской системе) и усваиваемый лизин — аминокислота, самая чувствительная к температуре.
Таким образом, нагрев зерна сои в рекуперационном теплообменнике не снижает кормовые показатели сои и соответственно продуктов её переработки. Технология Farmet EP1Recu+ позволяет перерабатывать сою и получать экологически чистую продукцию — качественное масло и жмых с высокими кормовыми свойствами. В свою очередь используемая система многоступенчатой рекуперации тепла обеспечивает экономию энергии на подогреве семян сои — до 50 кВт на тонну, повышает производительность оборудования на 20–45% и увеличивает срок службы рабочих органов прессов и экструдеров в 2 раза, что является солидной экономией финансовых средств на запчастях.
Таким образом, нагрев зерна сои в рекуперационном теплообменнике не снижает кормовые показатели сои и соответственно продуктов её переработки. Технология Farmet EP1Recu+ позволяет перерабатывать сою и получать экологически чистую продукцию — качественное масло и жмых с высокими кормовыми свойствами. В свою очередь используемая система многоступенчатой рекуперации тепла обеспечивает экономию энергии на подогреве семян сои — до 50 кВт на тонну, повышает производительность оборудования на 20–45% и увеличивает срок службы рабочих органов прессов и экструдеров в 2 раза, что является солидной экономией финансовых средств на запчастях.
ОПЫТ ВНЕДРЕНИЯ
В 2016 году компанией Farmet в Европе впервые был построен завод модульного типа, использующий технологию переработки сои с рекуперацией тепла EP1 Recu+, производительностью 65 тыс. тонн соевых бобов в год. В этом году на юге России построен и запущен в производство завод, использующий аналогичную технологию переработки сои с максимальной производительностью до 336 тонн семян в сутки
Технология глубокой переработки сои от Farmet
В последнее время становится популярным направление глубокой переработки сои. Компания Farmet имеет соответствующий набор оборудования для технологии глубокой переработки сои с производством высокобелкового соевого жмыха, соевой муки и текстурированных соевых белков. Основными этапами технологического процесса получения текстурированных соевых белков с использованием технологии и оборудования Farmet являются:
• приём соевых бобов, очистка их от примесей;
• шелушение (обязательно);
• экструдирование на экструдерах FE;
• переработка прессованием с получением соевого масла и жмыха на шнековых прессах FS;
• размол и охлаждение соевого жмыха (получение полуобезжиренной соевой муки);
• кондиционирование (паровой кондиционер FK);
• экструдирование соевой муки с получением текстурированного соевого белка (на модернизированных экструдерах FE);
• сушка и охлаждение готового продукта — текстурированного соевого белка.
Уникальность предлагаемой компанией технологии заключается в том, что за один производственный цикл с использованием только механического прессования и экструзии из соевых бобов получается текстурированный соевый белок высокого качества и вкуса. При этом соевый текстурат получается не из обезжиренного соевого шрота после экстракции, а из соевого жмыха, содержащего 6–8% жира.
Весьма важным практическим (производственным) и финансовым моментом предлагаемой компанией Farmet технологии является возможность подсоединения дополнительного оборудования в уже существующую технологическую линию однократного прессования с экструзией для получения нового продукта — текстурированного соевого белка. Это не только упрощает процесс перехода к технологии глубокой переработки сои, но и снижает общие инвестиционные расходы.
В последнее время становится популярным направление глубокой переработки сои. Компания Farmet имеет соответствующий набор оборудования для технологии глубокой переработки сои с производством высокобелкового соевого жмыха, соевой муки и текстурированных соевых белков. Основными этапами технологического процесса получения текстурированных соевых белков с использованием технологии и оборудования Farmet являются:
• приём соевых бобов, очистка их от примесей;
• шелушение (обязательно);
• экструдирование на экструдерах FE;
• переработка прессованием с получением соевого масла и жмыха на шнековых прессах FS;
• размол и охлаждение соевого жмыха (получение полуобезжиренной соевой муки);
• кондиционирование (паровой кондиционер FK);
• экструдирование соевой муки с получением текстурированного соевого белка (на модернизированных экструдерах FE);
• сушка и охлаждение готового продукта — текстурированного соевого белка.
Уникальность предлагаемой компанией технологии заключается в том, что за один производственный цикл с использованием только механического прессования и экструзии из соевых бобов получается текстурированный соевый белок высокого качества и вкуса. При этом соевый текстурат получается не из обезжиренного соевого шрота после экстракции, а из соевого жмыха, содержащего 6–8% жира.
Весьма важным практическим (производственным) и финансовым моментом предлагаемой компанией Farmet технологии является возможность подсоединения дополнительного оборудования в уже существующую технологическую линию однократного прессования с экструзией для получения нового продукта — текстурированного соевого белка. Это не только упрощает процесс перехода к технологии глубокой переработки сои, но и снижает общие инвестиционные расходы.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ >>
