Что такое сухой экструдер высокого сдвига и как он работает?
При оценке технологий переработки первый вопрос, который закономерно задают производители кормов, животноводы и переработчики сырья, звучит так: «Что вообще представляет собой сухой экструдер высокого сдвига и чем он отличается от других технологий?».
В этой статье мы объясним, как работает сухая экструзия высокого сдвига, почему она зарекомендовала себя как метод переработки во всем мире и как она помогает раскрыть питательную ценность масличных культур.
Что такое сухая экструзия высокого сдвига?
Сухая экструзия высокого сдвига — это непрерывный термомеханический процесс, при котором сырье, такое как масличные культуры, перемещается с помощью вращающегося шнека внутри ствола из закаленной стали. По мере продвижения материала через экструдер он подвергается возрастающему давлению и сдвиговым усилиям, которые за счет трения вызывают быстрое выделение тепла. В отличие от влажной экструзии, при сухой экструзии высокого сдвига для термической обработки продукта не используется пар или добавленная вода.
В результате получается тщательно обработанный ингредиент с повышенной доступностью питательных веществ и превосходной однородностью, что делает этот метод идеальным для переработки соевых бобов в полножирную сою и их подготовки к механическому отжиму масла.
Как выделяется тепло без использования пара?
Вместо использования внешнего источника тепла при сухой экструзии высокого сдвига тепло выделяется естественным образом за счет механической энергии. При вращении шнека ингредиенты сжимаются и трутся как о сам шнек, так и о стенки ствола, создавая трение.
Трение быстро, всего за несколько секунд, повышает температуру продукта. Поскольку время термического воздействия чрезвычайно мало, питательные вещества сохраняются, а антипитательные соединения эффективно нейтрализуются. Этот высокотемпературный кратковременный процесс является одним из главных преимуществ сухой экструзии высокого сдвига.
Что происходит с соевыми бобами внутри экструдера?
Проходя через экструдер, соевые бобы претерпевают несколько важных изменений:
- Соя измельчается до частиц однородного размера.
- Трение и давление обеспечивают быструю термическую обработку материала.
- Клеточные стенки разрушаются, высвобождая масло, удерживаемое внутри семян.
- Дезактивируются антипитательные факторы, такие как ингибиторы трипсина.
- Структура белков изменяется, что повышает их усвояемость.
- Продукт выходит из экструдера вспученным и пористым — идеально готовым к эффективному механическому отжиму масла.
Эти изменения повышают доступность питательных веществ и одновременно подготавливают соевые бобы к следующему этапу переработки в системе ExPress®.
Почему важен сдвиг?
Сдвиг — это механическое усилие, возникающее, когда материал сжимается и продавливается через вращающийся шнек под высоким давлением. Это одна из главных причин, по которой сухая экструзия высокого сдвига обеспечивает лучшие питательные свойства продукта по сравнению с методами обработки с низким сдвигом.
Высокий сдвиг позволяет продукту:
- очень быстро достигать температуры переработки;
- равномерно прогревать каждую частицу;
- свести к минимуму термическое повреждение за счет очень короткого времени воздействия;
- улучшить усвояемость аминокислот;
- повысить энергетическую ценность;
- эффективно дезактивировать антипитательные факторы.
Такое сочетание интенсивного сдвига и короткого времени нахождения в экструдере помогает сохранить ценные питательные вещества, обеспечивая при этом стабильность процесса переработки.
Какие ингредиенты можно перерабатывать с помощью сухой экструзии высокого сдвига?
Хотя чаще всего перерабатывают соевые бобы, сухая экструзия высокого сдвига является универсальной технологией, способной перерабатывать многие масличные и зерновые культуры, в том числе:
- Цельные соевые бобы
- Высокоолеиновую сою
- Канолу
- Семена подсолнечника
- Кукурузу
- Сорго
- Рисовые отруби
- Другие масличные и зерновые культуры
Таким образом производятся ингредиенты для кормов сельскохозяйственных животных, аквакультуры, домашних питомцев, а также для пищевой промышленности, например текстурированный соевый белок (TSP).
В каких отраслях промышленности применяется сухая экструзия высокого сдвига?
Сухая экструзия высокого сдвига обслуживает широкий спектр сельскохозяйственных и пищевых производств по всему миру. К основным направлениям ее применения относятся:
- Комбикормовые заводы, производящие сою для рационов сельскохозяйственной птицы, свиней, а также молочного и мясного крупного рогатого скота.
- Предприятия по переработке сои, производящие соевый жмых и соевое масло механического отжима.
- Животноводческие комплексы полного цикла, стремящиеся лучше контролировать качество кормов и стоимость ингредиентов.
- Производители кормов для аквакультуры и домашних животных, выпускающие легкоусвояемые белковые ингредиенты.
- Производители продуктов питания, создающие такие ингредиенты, как текстурированный соевый белок, для продуктов на растительной основе.
Поскольку сухая экструзия высокого сдвига повышает доступность питательных веществ и одновременно позволяет отжимать масло без применения растворителей, она стала предпочтительной технологией переработки для предприятий, ориентированных на качество, эффективность и долгосрочную рентабельность.
Основные выводы
Сухая экструзия высокого сдвига — это точно выверенный технологический процесс, использующий механическую энергию для раскрытия питательной ценности, повышения усвояемости и подготовки ингредиентов к эффективному отжиму масла. Опираясь на трение и сдвиг вместо пара и химических растворителей, сухая экструзия высокого сдвига обеспечивает стабильные результаты переработки при сохранении качества ценных белков и масел.