ТЕХНИКА И ТЕХНОЛОГИЯ
Технологическая линия
по переработке мягких и жировых тканей Centriflow
В.Е. Рябиков, А.С. Негоица
Компания Альфа Лаваль
Жиры необходимы для здорового питания человека, они играют огромную роль в обеспечении жизнедеятельности организма. Они участвуют в усвоении витаминов и производстве клеточных мембран, гормонов и простагландинов. Кроме того, жиры улучшают вкус пищи и контролируют уровень насыщения организма. Попадая в желудок, жиры стимулируют секрецию гормона эстерогастрона, который препятствует проходу пищи через желудочно-кишечный тракт. Таким образом, жирная пища дольше находится в желудке, замедляя пищеварение. Одновременно жирная пища стимулирует секрецию гормона ССК, который дает знать мозгу о том, что ваш желудок полон, тем самым контролируя уровень голода. Отсутствие жира в рационе приведет к уменьшению выработки эстрогена, необходимого для восстановления костей. Это вызывает преждевременный остеопороз — заболевание, при котором кости становятся более тонкими и более хрупкими, что в свою очередь увеличивает риск возникновения переломов. Поэтому не следует
снижать содержание жира ниже физиологической нормы.
Неудивительно, что технологии получения качественных жиров вызывают живой интерес во всем мире. Компания Альфа Лаваль сегодня может предложить высокоэффективное оборудование и передовые технологии для производства пищевых и кормовых жиров из мягких и жировых тканей животных.
В основе технологий производства пищевых жиров лежат процессы аккуратного нагрева сырья и последующего разделения жира и твердой фракции методом центробежного сепарирования, являющиеся ключевыми в обеспечении сохранения качества и ценности продукта. Рассмотрим данные процессы более подробно на примере линии переработки мягких и жировых тканей Centriflow.
Принцип работы линии Centriflow
Сырье как в виде замороженных блоков массой по 15-25 кг, так и свежей жировой ткани, поступает со склада сырья в зону загрузки (рис. 1) и далее по подающему конвейеру (поз.1)
Рис. 1. Схема линии Centriflow
1 - дозирующий конвейер; 2 - измельчитель; 3 - плавильная труба; 4 - плавильный танк; 5 - декантер; 6 - промежуточный танк; 7 - высокоскоростной самоочищающийся трехфазный сепаратор; 8 - контроль мутности; 9 - автоматический трехходовой клапан
транспортируется в измельчитель сырья (поз.2). Измельчитель служит для перемалывания сырья в гомогенный фарш. Он снабжен мощным приводом, обеспечивающим обработку замороженного сырья. Для предотвращения повреждения ножей измельчителя конвейер снабжен металлодетектор-ной рамкой (рис. 2). В случае обнаружения металла в подающемся сырье конвейер автоматически остановится и даст обратный ход для отвода бракованного сырья.
Рис. 2. Измельчитель сырья
Измельченный фарш поступает в промежуточную емкость, снабженную уровнемером, которая обеспечивает непрерывность и стабильность потока сырого фарша в процессе переработки. В емкость интегрирован насос с частотным преобразователем для регулирования скорости подачи сырья. Непрерывная подача сырья служит непременной предпосылкой обеспечения оптимальных условий технологического процесса на всем его протяжении. Из конечной решетки измельчителя выходит тонкоизмельченный фарш, что обеспечивает короткий и эффективный процесс растапливания.
Далее измельченное сырье с помощью насоса поступает в плавильную трубу (поз.3), в которой фарш нагревается до температуры 90°С за 90 с, и начинается процесс первичного растапливания (рис. 3). Плавильная труба снабжена встроенным статическим миксером и напрямую нагревается паром через систему автоматических клапанов управления подачи пара, связанных с датчиком температуры.
Окончательное выделение жиров из сырья происходит в плавильном котле
Рис. 3. Плавильная труба
ENGINEERING AND TECHNOLOGY
(поз.4), оборудованном мешалкой, датчиком уровня и инжектором прямого ввода пара для поддержания температуры продукта (рис. 4). В котле с помощью пара температура выдерживается в диапазоне 65-75°С в соответствии с заранее установленными параметрами.
Рис. 4. Плавильный котел
Далее хорошо растопленная жидко-образная масса подается насосом в двухфазную декантерную центрифугу (поз.5), где разделяется на твердую мясную белковую шквару и жидкую фазу, т.е. смесь клеевой воды и жира (рис. 5). Содержание жира в белковой шкваре при выходе из центрифуги обычно составляет 6-10 % в зависимости от типа и качества сырья.
Рис. 5. Сепаратор
Последующее разделение жидкой фазы на компоненты осуществляется на сепараторе.
Влажная шквара (рис. 6) может быть использована как для корма животных, так и в пищу людей. Однако для пищевого применения дополнительно потребуются стадии промывки и обезжиривания шквары, а также сушки.
Жидкая фаза из декантерной центрифуги подается в промежуточную емкость (поз.6), снабженную уровнемерами, клапаном автоматического управления паром и датчиком температуры. Она обеспечивает непрерывную подачу жидкости на сепарацию, а так-
Для наблюдения и управления технологическим процессом имеется программируемый логический контроллер с программой визуализации. Наблюдение за работой оборудования (контроль текущих параметров) осуществляется с жидкокристаллического экра-
Рис. 6. Устройство контроля мутности
же повышает температуру жидкости до 90...95 °С для улучшения качества сепарации.
Нагретая жидкость с помощью насоса перед подачей на сепаратор (рис. 7) подается через фильтр грубой очистки, который удаляет взвешенные частицы и посторонние вещества большого размера. Крупные частицы удаляются из фильтра грубой очистки и затем смешиваются со шкварой из декантера.
Рис. 7. Влажная готовая шквара
Большие центробежные силы в сепараторе (поз.7) разделяют жидкость на три различные фазы: жир, клеевую воду и шлам (мелкие твердые вещества). Твердые вещества с помощью насоса подаются на повторную обработку в плавильный котел (поз.4).
Клеевая вода может быть отправлена на очистные сооружения или использоваться как дополнительный ингредиент в кормах для животных. В последнем случае необходима дополнительная емкость для временного хранения воды (в данное предложение не входит).
Из сепаратора самотеком выходит осветленный жир, т.е. свободный от влаги и мелких частиц, который проходит устройство контроля мутности (поз.8). Фотоэлемент устройства определяет, достаточно ли жир очищен и автоматически открывает клапан на повторную обработку мутного жира (рис. 8). Если жир качественный, то включается блок добавления антиокси-данта. Блок состоит из емкости и прикрепленного к ней дозирующего перистальтического насоса с ручной регулировкой скорости.
Произведенный жир под действием насоса перекачивается в емкости хранения готового продукта.
Рис. 8. Декантерная центрифуга
на. На экране отображается вся необходимая информация о параметрах процесса (температура, давление, уровни и т.д.). Изменение параметров и режимов работы оборудования производится с клавиатуры или при помощи «мыши». Предусмотрена запись основных параметров в буфер с возможностью последующего просмотра в течение одной недели.
Безразборная мойка линии после окончания работы производится автоматической станцией мойки, состоящей из емкостей и насосов для кислоты и щелочи (на схеме не указаны). Приготовление моющих растворов заданной концентрации происходит в емкости, снабженной мешалкой. Подача моющего раствора и воды для мойки линии осуществляется насосом.
Характеристики продуктов, получаемых на линии Centriflow, показаны в таблице
Продукт Общее содержание твердых веществ, % Белок, % Жир, % Содержание влаги, %
Шквара, жировая ткань 30-35 22-25 6-10 65-70
Жир - - >99,8 < 0,2
Применение технологической линии СепЫ^ош обеспечивает отличную окраску высококачественного жира с низким содержанием влаги, без увеличения свободных жирных кислот или перекисного числа. При производстве белковых продуктов, предназначенных для употребления в пищу человека или кормовых продуктов для домашних животных, завод Сеп^Жош позволяет сохранить наиболее высокую питательную ценность продуктов. Спектр аминокислот практически не изменяется. Ключевым фактором для этих продуктов, получаемых на линии СепЫ'Лош, является короткий период нагрева, а также непрерывность технологического процесса. Это обеспечивает простоту в работе и стабильное качество готовых продуктов.