Як працює плаваючий екструдер для риби: попереднє кондиціювання, екструзія, розширення та сушіння
Залишити повідомлення
Огляд принципу роботи
Плаваючий рибний екструдер виробляє плавучий, збалансований поживний корм за допомогою послідовних етапів екструзії при високій-температурі та високому{1}}тиску. Механізм ґрунтується на трьох фізичних ефектах, що працюють разом: механічному зсуві від обертового гвинта, термічній обробці за допомогою введеної пари та тепла тертя та контрольованому розширенні, коли матеріал виходить із матриці. Текстура корму та плавучість є результатом того, як ці три ефекти збалансовані, а не якогось окремого налаштування.
Крок перший: Годування та підготовка
Змішана порошкоподібна сировина, тобто джерела білка, крохмалю та добавок, подається в прекондиціонер за допомогою шнекового живильника. Пара або вода вводяться, щоб довести матеріал до 16-18% вологості та 85-95 градусів. Метою цього етапу є розм’якшення частинок і початок клейстеризації крохмалю до того, як матеріал досягне бочки, що покращує як ефективність екструзії, так і засвоюваність. Час перебування в прекондиціонері зазвичай становить 2-5 хвилин, щоб тепло і волога рівномірно проникали в частинки; короткий, нерівномірний етап кондиціонування є найпоширенішою причиною змінної насипної щільності.
Крок другий: Екструзія в бочці
Кондиціонований матеріал надходить у стовбур, де одинарний або подвійний шнек, що обертається, переміщує його вперед проти зростаючого тиску. Тертя між гвинтом, стовбуром і матеріалом створює інтенсивний зсув і додаткове тепло, яке розщеплює залишилися гранули крохмалю і денатурує білок. Робочою метою для плаваючих марок є клейстеризація крохмалю 85-95%, і матеріал залишає фільєру під залишковим тиском, створеним уздовж шнека.
| етап | Типове значення | Вплив на продукт |
|---|---|---|
| Вхідна волога | 16-18% | Контролює желатинізацію та утворення шкірки |
| Температура кондиціонування | 85-95 градусів | Запускає желатинізацію, покращує засвоюваність |
| Тиск у стовбурі | 3-10 МПа | Встановлює розширення на матриці |
| Температура бочки | 110-130 градусів | Завершує приготування без підгоряння |
| Желатинізація крохмалю | 85-95% | Міцність гранул і водостійкість |
Крок третій: формування та різання
У фільєрі матеріал під тиском проходить через конічні отвори та розширюється, коли тиск падає, що створює пористу структуру з низькою -щільністю, завдяки якій гранули плавають. Діаметр отвору матриці встановлює номінальний розмір гранули, товщина матриці та конусність визначають ступінь розширення, а обертовий різак встановлює довжину гранули. Регулювання швидкості різця та зазору до поверхні матриці є звичайним способом зміни довжини без зміни матриці; тупе лезо розриває кінець гранули та утворює дрібні частинки, які потім має обробляти сушарка.
Крок четвертий: сушіння, нанесення жиру та охолодження
Розширені гранули виходять із матриці при високій вологості та мають бути висушені, як правило, у протиточній сушарці, яка видаляє 8–12 процентних пунктів води та доводить продукт до кінцевої вологості 8–10%. Жир наноситься після сушіння шляхом розпилення або під вакуумом, оскільки олія, додана перед сушінням, окислюється, а також зменшує розширення, досягнуте на матриці. Далі йде охолодження, доводячи серцевину пелет до 5 градусів навколишнього середовища перед упаковкою в мішки, що запобігає утворенню конденсату всередині мішка під час зберігання та транспортування.
Як насправді досягається плавучість
Плавучість є властивістю об'ємної щільності. Розширена пориста структура, створена внаслідок перепаду тиску на матриці, підтримує досить низьку об’ємну щільність, щоб гранули залишалися на поверхні, тоді як щільні пресовані гранули тонули. Таким чином, насипна щільність є практичною контрольною цифрою на лінії: вона перевіряється на зразку фіксованого об’єму кожну зміну, і вона змінюється разом із вологістю, температурою стовбура, швидкістю шнека, конусністю матриці та налаштуванням різця. Коли шнур дрейфує від плаваючого до повільного-занурення, причиною майже завжди є одна з цих п’яти змінних, а не зношений сировинний матеріал. Готовий корм випускається за звичайним аналітичним набором, з вологістю відповідно до ISO 6496, сирим протеїном відповідно до ISO 5983-2 з використанням коефіцієнта азоту 6,25, сирим жиром відповідно до ISO 6492, сирою золою відповідно до ISO 5984 при 550 градусах і сирою клітковиною відповідно до ISO 6865, зразки відбираються відповідно до GB/T 14699.1 і контролюються на гігієни згідно GB 13078-2017. Довговічність вимірюється за допомогою випробування на перекидання в ASABE S269.4, а двигуни приводу повинні бути розраховані на безперервну роботу згідно з IEC 60034-1.
Часті запитання
Q:Що змушує гранули плавати, а не тонути?
A: Розширення, яке відбувається, коли матеріал під тиском залишає матрицю, створює пористу структуру низької-щільності; насипна щільність - це властивість, яка визначає, чи плаває гранула.
Q:Яку вологість і температуру повинен мати матеріал перед екструзією?
A: 16-18% вологи та 85-95 градусів після попереднього кондиціонування, з часом перебування 2-5 хвилин, щоб тепло та вода рівномірно проникали в частинки.
Q:Які тиск і температура в бочці нормальні?
A: 3-10 МПа і 110-130 градусів, клейстеризація крохмалю досягає 85-95% для плаваючих марок.
Q:Чому жир додають після сушіння, а не до?
A: Масло, додане перед сушінням, окислюється під час етапу сушіння та перешкоджає розширенню у матриці; після-сухе покриття захищає масло та зберігає плавучість.
Q:Як регулюється довжина гранул?
A: За швидкістю різця та зазором між лезом і поверхнею матриці, при цьому лезо залишається гострим, щоб кінці гранул розрізалися, а не рвались.
Q:Як перевіряється готовий плаваючий корм?
A: Об’ємна щільність перевіряється кожну зміну та визначається вологість відповідно до ISO 6496, довговічність вимірюється за допомогою випробування ASABE S269.4, а гігієна контролюється відповідно до GB 13078-2017.
