Что такое сухой экструдер с высоким сдвигом и как он работает?
При оценке технологий переработки первый вопрос, который задают производители кормов, животноводы и переработчики ингредиентов, естественно, звучит так: «Что такое экструдер с высоким сдвигом для сухой экструзии и чем он отличается от других технологий?»
В этой статье мы расскажем, как работает экструзия с высоким сдвигом, почему она стала надежным методом переработки во всем мире и как она помогает раскрыть питательную ценность масличных культур.
Что такое сухая экструзия с высоким сдвигом?
Сухая экструзия с высоким сдвигом (HSDE) — это непрерывный термомеханический процесс, при котором сырье, такое как масличные культуры, транспортируется через вращающийся шнек внутри цилиндра из закаленной стали. По мере прохождения материала через установку он подвергается возрастающему давлению и сдвиговым силам, которые за счет трения быстро генерируют тепло. В отличие от влажной экструзии, HSDE не использует пар или добавленную воду для термической обработки продукта.
В результате получается точно обработанный ингредиент с улучшенной усвояемостью питательных веществ и превосходной консистенцией, что делает HSDE идеальным методом для переработки соевых бобов в полножирную сою и подготовки их к механической экстракции масла.
Как генерируется тепло без использования пара?
Вместо использования внешнего источника тепла технология HSDE естественным образом генерирует тепло за счет механической энергии. При вращении шнека ингредиенты сжимаются и трутся как о шнек, так и о цилиндр, создавая трение.
Это трение быстро повышает температуру продукта всего за несколько секунд. Поскольку время воздействия чрезвычайно короткое, питательные вещества сохраняются, а антипитательные соединения эффективно нейтрализуются. Этот высокотемпературный кратковременный процесс является одним из определяющих преимуществ сухой экструзии с высоким сдвигом.
Что происходит с соевыми бобами внутри экструдера?
По мере прохождения соевых бобов через экструдер они претерпевают несколько важных преобразований:
• Соя измельчается и приводится к однородному размеру частиц.
• Трение и давление быстро «горят» материал.
• Клеточные стенки разрушаются, высвобождая масло, заключённое внутри семени.
• Антипитательные факторы, такие как ингибиторы трипсина, деактивируются.
• Белки модифицируются для улучшения усвояемости.
• Продукт выходит из экструдера разрыхлённым и пористым, что делает его идеальным для эффективной механической экстракции масла.
Эти изменения повышают доступность питательных веществ и одновременно готовят соевые бобы к следующему этапу в системе переработки ExPress®.
Почему сдвиговое усилие так важно?
Сдвиговое усилие — это механическая сила, возникающая при сжатии материала и его проталкивании через вращающийся шнек под высоким давлением. Это одна из основных причин, по которой технология HSDE обеспечивает превосходные результаты с точки зрения питательной ценности по сравнению с методами переработки с меньшим сдвиговым усилием.
Высокий уровень сдвига позволяет продукту:
• Очень быстро достигать температуры обработки.
• Равномерно проваривать каждую частицу.
• Свести к минимуму тепловое повреждение благодаря крайне короткому времени воздействия.
• Улучшить усвояемость аминокислот.
• Повысить доступность энергии.
• Эффективно деактивировать антипитательные факторы.
Такое сочетание интенсивного сдвига и короткого времени пребывания помогает сохранить ценные питательные вещества и обеспечить стабильное качество переработки.
Какие ингредиенты можно перерабатывать с помощью сухой экструзии с высоким сдвигом (HSDE)?
Хотя наиболее распространенным применением является переработка соевых бобов, HSDE — это универсальная технология, позволяющая перерабатывать многие масличные культуры и зерновые, в том числе:
• Цельные соевые бобы
• Соевые бобы с высоким содержанием олеиновой кислоты
• Канола
• Семена подсолнечника
• Кукуруза
• Сорго
• Рисовые отруби
• Другие масличные культуры и зерновые
В результате получаются ингредиенты для кормов для скота, аквакультуры, кормов для домашних животных, а также для пищевых продуктов, таких как текстурированный соевый белок (TSP).
В каких отраслях применяется сухая экструзия с высоким сдвигом?
Сухая экструзия с высоким сдвигом используется в широком спектре отраслей сельского хозяйства и пищевой промышленности по всему миру. К числу типичных областей применения относятся:
• Кормозаводы, производящие соевые корма для птицы, свиней, молочного скота и мясного скота.
• Предприятия по переработке сои, выпускающие соевый шрот и соевое масло, полученное механическим способом.
• Комплексные животноводческие хозяйства, стремящиеся к более строгому контролю над качеством кормов и затратами на ингредиенты.
• Производители продукции для аквакультуры и кормов для домашних животных, выпускающие легкоусвояемые белковые ингредиенты.
• Производители пищевых продуктов, создающие такие ингредиенты, как текстурированный соевый белок, для растительных продуктов питания.
Поскольку сухая экструзия с высоким сдвигом (HSDE) повышает доступность питательных веществ и одновременно позволяет извлекать масло без использования растворителей, она стала предпочтительной технологией переработки для предприятий, ориентированных на качество, эффективность и долгосрочную рентабельность.
Ключевые выводы
Сухая экструзия с высоким сдвигом — это точно спроектированный процесс, в котором механическая энергия используется для раскрытия питательной ценности и усвояемости ингредиентов, а также для их подготовки к эффективной экстракции масла. Опираясь на трение и сдвиг вместо пара или химических растворителей, технология HSDE обеспечивает стабильные результаты переработки, сохраняя при этом качество ценных белков и масел.