Способи обробки сировини в комбікормовому виробництві: плющення, екструдування. Технологічний ефект

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

НАВЧАЛЬНО-НАУКОВИЙ ІНСТИТУТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

Кафедра технології хлібопекарських

 і кондитерських  виробів

Індивідуальне завдання 

На тему: Способи обробки сировини в комбікормовому виробництві: плющення, екструдування. Технологічний ефект.

Київ – 2020

Загальні відомості про комбікорм та його асортимент. Комбікорм – це однорідна суміш очищених, подрібнених до необхідної крупності і в разі необхідності спеціально оброблених кормових засобів і біологічно активних речовин , виготовлена за науково обгрунтованим рецептом, яка забезпечує життєві функції тварин. Комбікорми виготовляють з різних кормових засобів і підрозділяють за декількома ознаками:

• за призначенням: повнораціонні комбікорми, комбікорми-концентрати, кормові суміші;
• за видами, віком і призначенням тварин: комбікорми для молодняка тварин, для великої рогатої худоби, свиней, птиці, риби, домашніх тварин та ін.;
• за фізичним станом і виглядом комбікорму: тверді (розсипні, пресовані) та рідкі.

Технологічні процеси теплової обробки зерна застосовують для підвищення його кормової цінності. Підвищення кормової цінності зерна і комбікормів під час теплової обробки досягається шляхом підвищення доступності поживних речовин, руйнування антипоживних речовин, покращення смакових якостей та зниження загального мікробного числа, що покращує санітарну якість зерна і комбікормів. Теплову обробку доцільно застосовувати для молодняка сільськогосподарської птиці і тварин, травна система яких ще не здатна продукувати необхідну кількість ферментів, необхідних для розщеплення біополімерів поживних речовин.

Екструдування широко використовують при виробництві комбікормів, для молоді риби, для дорослої хижої риби, для домашніх тварин (собак і кішок), для хутрових звірів, та при виробництві передстартових і стартових комбікормів для поросят і телят. Однорідність екструданту досягається при обробці сировини, попередньо подрібненої  до розміру частинок 1,0 мм. Для обробки зерна застосовують одношнекові екструдери.

За способами екструдування розрізняють звичайну та варильну екструзію. Звичайна екструзія полягає в обробці зерна сухого або попередньо зволоженого до вологості  18-22%. В результаті отримують екструдат, вміст вологи в якому не перевищує 13-14%, що дозволяє уникнути застосування технологічного процесу сушіння. В таких екструдерах можна обробляти як ціле зерно так і подрібнене [1].

Екструдування – це процес продавлювання продукту через філери під високим тиском та при високій температурі продукту. Продукт, який підлягає екструзії, доводять до вологості 12-16%, подрібнюють та подають в екструдер, де він піддається здавлюванню у процесі нагнітання шнеками, прогрівається до температури 120…150 °С в результаті підведення тепла зовнішнього та виділеного при механічній обробці. Потім він продавлюється через філери, на виході із філера за рахунок різкого зменшення тиску відбуваються швидке випаровування перегрітої рідини, розширення повітря у продукті, що приводить до так званого «вибуху» продукту. Останній різко збільшується у об’ємі, набуває мікропористу структуру. В результаті механічного впливу і теплоти відбуваються фізико-хімічні зміни основних компонентів продукту: денатурація білків, клейстеризація крохмалю [2].  

Процес екструзії може бути розділений на декілька зон. Перша – зона загрузки, звідки продукт подається в основну робочу частину преса. Друга – зона стискання, ущільнення продукту, де відбувається механчне деформування продукту, його нагрів який відбувається у результаті його стискання, а також використання гріючих шайб. У місцях установки шайб різко підвищується температура. Останньою вважають зону власної екструзії, де у результаті різкого зниження тиску ( в зоні ущільнення тиск досягає 3-3,5 МПа), відбуваються структурні зміни, різке збільшення об’єму та пористість екструдата. Така жорстка обробка викликає повне видалення мікроорганізмів у готовому продукті. Збільшити ефективність процесу екструдування, знизити витрати електроенергії  можна, використовуючи попереднє пропарювання продукту при тиску пари 0,1-0,3 МПа до вологості 17-18%. Процес екструдування достатньо компактний, однак має ряд недоліків: доволі великі витрати електроенергії, швидкий знос робочих органів, невисока потужність. Однак переваги отриманих продуктів це висока поживність, стерильність продукту. В той же час жорсткі режими обробки приводять до часткових витрат ряду біологічно активних речовин.