Технология переработки сои на масло и в шрот

Содержание Скрыть 1 Получение соевого масла 2 Переработка сои как прибыльный бизнес 3 Экструзионная технология переработки сои 4 Особенности сушки масличных культур

Извлечение масла из семян сои

Извлечение масла из соевых бобов может осуществляться как прессованием (с использованием маслопрессов), так и в сочетании с экстракционными методами.

Технологический процесс получения соевого масла состоит из шести стадий.

1. Очистка семян от примесей.

Семенная масса, поступающая на хранение и переработку, представляет собой неоднородную смесь, состоящую из семян и посторонних примесей: органических (стебли, листья, семенные оболочки, семена сорных растений), минеральных (почва, камни, песок) и масличных культур (поврежденные семена). Наличие примесей снижает производительность технологического оборудования, увеличивает износ рабочих органов машин. Некоторые примеси придают маслу необычный цвет, снижают пищевую ценность масел, пищевую и пищевую ценность муки. Наконец, примеси являются источником микроорганизмов в семенной массе, способствующих порче семян при хранении. Оборудование для очистки семян традиционное, часто ограничивается сепараторами типа БЦМ-25.

2. Сушка сырья.

Стабильно длительное время могут храниться только сухие семена, поэтому масличные семена, поступающие на хранение, должны иметь среднюю влажность примерно на 2-3% ниже критической влажности (14%). Семена обычно сушат смесью воздуха и дымовых газов в промышленных сушилках типа ВТИ, ДСП. Наиболее перспективны сушилки, в которых йодопахнущие семена содержатся в так называемом «кипящем» слое. В роторной сушилке ВНИИЖ используется метод сушки в кипящем слое.

3. Подготовка масличных культур к экстрагированию масла.

В тканях масличных семян запасы масла распределены неравномерно: большая его часть сосредоточена в ядре семян (в зародыше и эндосперме), тогда как плоды и семенная кожура содержат относительно небольшое количество масла с другим липидным составом. В связи с этим при переработке многих масличных культур маломасличные наружные оболочки (плодовые или семенные) семян отделяются от ядра, основной масличной ткани. Для этого используются машины типа центробежно-колесные А1-МРЦ и другие.

4. Измельчить семена.

Чтобы извлечь масло из соевых бобов, необходимо разрушить их клеточную структуру. Конечным результатом операции измельчения является перевод масла, содержащегося в клетках семян, в форму, доступную для дальнейшей технологической переработки. Необходимая степень измельчения сырья достигается механизмами, производящими дробление, дробление и истирание семян.

Материал, полученный после измельчения, называется мятой и имеет очень большую удельную поверхность. Помимо разрушения клеточных оболочек при измельчении изменяется и структура маслосодержащей части клетки, значительная часть масла высвобождается и адсорбируется на поверхности частиц мяты. Для получения мяты применяют двух-, четырех- и пятивалковые машины типа ВС-5 (для влажно-термической обработки семян в котлах и жаровнях) или дробилки типа ДКУ-2 для экструзии крупы).

5. Гидротермическая обработка крупы или мясного фарша. Для сои характерно наличие в них ингибиторов трипсина, поэтому гидротермическая обработка как зерна, так и мясного фарша обусловлена ​​не только технологическими соображениями, но и инактивацией ингибитора. Для этих целей применяют влагообработку и обжаривание мяты в котлах или жаровнях, либо экструзию в экструдерах.

6. Добыча нефти. Извлечение масла из мезги осуществляется прессованием на маслопрессах и экстракцией органическими растворителями.

Прессование как метод извлечения масла из соевых бобов обычно предшествует окончательному обезжириванию жмыха органическим растворителем. Только в относительно небольших объемах проводится чисто прессовая отжимка масла, один или два раза.

Для простого прессования в малых сельскохозяйственных перерабатывающих предприятиях применяют маслопрессы ПМ-5Р, Л4-МШП, а в крупных МП-68, которые характеризуются высокой производительностью (70 т/сутки в пересчете на перерабатываемые семена), масличностью жмых до 8-12%. Частота вращения шнека 18-36 об/мин, толщина выходного патрубка 8 мм, время прессования около 80 с.

Максимальное давление, развиваемое прессом, достигает 30 МПа, степень уплотнения (компрессии) пульпы достигает 3,0. Рекомендуемые промежутки вдоль изделия — 0,45; 0,35; 0,25; 0,15 мм

Хранение сои, как и других культур, включает комплекс технологических мероприятий, позволяющих сохранить качественные показатели этой культуры в заданный период времени.

Хранение семян сои – одна из самых сложных технологий среди других культур.

Он не устойчив к внешним повреждениям и легко впитывает влагу из окружающего воздуха.

Считается, что оптимальный уровень влажности семян, при котором возможно сохранение зрелой и очищенной сои, находится на уровне 10-12%.

Следует отметить, что данные показатели могут варьироваться в зависимости от требуемого срока службы или целевого назначения.

Так, при показателях влажности 10-11%, если соя предназначена на семена, срок хранения составит один год. В то же время для товарных семян при той же влажности бобовые могут храниться 4 года. Поэтому для каждого периода хранения необходимо подбирать соответствующую влажность.

Наиболее благоприятным уровнем влажности для хранения сои навалом в осенне-зимний период считается 14%, что составляет 1%.

выше действующего рыночного стандарта. Поддержание правильной температуры также является важным фактором. Так, если температура хранения повышается до 15°С, то срок хранения сокращается до 25 суток.

Но если спуститься и удержать температуру в пределах 4°С, то срок продлевается до 90 дней.

Для более длительного срока хранения сои, например в течение всего года, необходимо добиться влажности 12-13%, если нужно сохранить урожай еще дольше, то нужна влажность 11%.

Если соевые бобы хранятся в больших объемах в течение длительного периода времени, да еще и в условиях жаркого климата, очень важно обеспечить достаточную вентиляцию для предотвращения образования плесени.

Соблюдение температурного режима, поддержание необходимых показателей влажности на протяжении всего периода хранения поможет обеспечить надежную и правильную сохранность посевов сои. Естественно, это будет возможно при соблюдении других мер профилактики, таких как проветривание, дезинфекция бункера или других помещений перед началом хранения семян, систематический контроль влажности.

Наличие посторонних запахов, не характерных для данного вида зерна, разная окраска семян могут свидетельствовать о протекании микробиологических процессов или появлении в амбарах вредителей. В такой ситуации необходимо просушить и охладить сою.

Такие меры помогут предотвратить развитие грибка и появление различных насекомых и вредителей, которые являются одним из основных факторов, снижающих качество сои.

Переработка сои как прибыльный бизнес

Объемы производства соевого масла и шрота выросли на 65% за последние 5 лет. Соевое масло практически полностью экспортируется, а соевый шрот востребован как на внешних рынках, так и внутри страны.

В ответ на растущие потребности населения земного шара в белковых продуктах питания фермеры ежегодно увеличивают посевные площади сои. Соя является полноценным источником белка, который может восполнить недостаток мяса, рыбы, молока или яиц в рационе.

Соевый шрот используется в качестве богатого белком корма в животноводческих и птицеводческих хозяйствах. А также как сырье для производства биотоплива.

Учитывая вышеизложенное, спрос на сою и ее производные в ближайшие десятилетия не вызывает сомнений.

По итогам 2015 года Украина заняла восьмое место в мире по выращиванию сои и шестое по экспорту. Производство и реализация соевых бобов — высокорентабельный и быстро окупаемый бизнес.

Этим объясняется более чем десятикратное увеличение посевов этой культуры в Украине за последние 12 лет. В Европе Украина занимает первое место по производству сои, при этом значительно превосходит другие страны по урожайности: в среднем она составляет 17-19 центов с гектара, тогда как у европейских производителей этот показатель составляет 26 центов с гектара.

Европейских стран среди основных потребителей украинской сои, предпочитающих продукты без ГМО, практически нет.

Рынок ЕС в совокупности покупает около 2/3 всего объема потребляемой сои. Украина намного ближе к европейским рынкам, чем другие крупные производители этой культуры.

Но, несмотря на взаимный интерес, европейские страны пока не входят в число основных импортеров украинской сои.

Объяснение этому кроется не в качестве фасоли, а в несоответствии украинских стандартов европейским.

Согласно нашему законодательству использование ГМ-сои в Украине запрещено. Однако, по оценкам специалистов, от 50% до 70% выращиваемой в нашей стране сои составляют трансгенные сорта.

В то же время в официальных отчетах таких данных нет. В Украине отсутствует государственный контроль за «чистотой» продукции; кроме того, с 2007 года не разработано ни одного нормативно-правового акта, регулирующего выращивание и использование ГМО.

Такой порядок вещей создает трудности с поставками в Европу, так как использование трансгенной сои в пищевой промышленности запрещено законом в ЕС.

В Украине немногие из производителей этой культуры могут похвастаться сертификатом, подтверждающим ее не-ГМО-происхождение.

Для получения сертификации растений необходимо установить прозрачную систему признания сои нетрансгенным продуктом на всех этапах ее производства: от выращивания до получения продуктов переработки и их сбыта. Однако в Украине нет элеваторов или перерабатывающих предприятий, которые сертифицированы как производители продуктов без ГМО и производят соевый шрот с индексом чистоты ЕС 0,1.

И это недействительно сейчас 0.9.

Лучше всего открывать заводы по переработке сои в регионах ее выращивания

Наиболее благоприятными для выращивания сои являются центральные районы, расположенные в лесостепной зоне: Винница, Киев, Полтава, Черкассы, Хмельницкий и Кировоград.

Экструзионная технология переработки семян сои

Соя любит жаркий и влажный климат, хотя и чувствительна к засухе.

Среди основных продуктов переработки – соевое масло, соевая мука, соевое молоко

Большая часть сырья идет на производство масла и муки, гораздо меньшие объемы идут на производство продуктов из соевого молока.

Соевый шрот получают в процессе экстрагирования масла из измельченных соевых бобов. Используется как сырье для пищевой промышленности: из муки получают соевый шрот, выделенный и концентрированный.

Соевый шрот используется как частичный или полный заменитель животных белков, что позволяет снизить себестоимость производства колбасных, хлебобулочных, кондитерских и других изделий.

Обезжиренная соевая мука используется для приготовления соевых текстур, продукта быстрого приготовления, богатого белком. Используется для приготовления вегетарианской и восточноазиатской кухни.

Соевый изолят по сути является белком, его используют в спортивном питании.

Подходит для вегетарианцев. Соевый концентрат представляет собой рафинированный белковый продукт, содержащий до 65% сырого протеина. Подходит для кормления всех видов животных, птиц и рыб.

Соевое молоко может служить заменителем обычного молока, при этом оно менее калорийно, богато растительным белком, не содержит холестерина и сахарозы.

С ним делают десерты, йогурты и даже майонез.

Соевое масло насыщено витаминами и минералами и в рафинированном виде может храниться дольше, чем подсолнечное. Используется в производстве маргаринов, майонезов и хлебобулочных изделий.

Технологический процесс переработки сои состоит из 4 основных стадий.

1. Классификация и очистка соевых бобов от примесей

Урожай сои содержит не только семена, но и множество примесей: стебли, листья, плодовые оболочки, семена сорняков, почву, поврежденные семена.

Наличие примесей снижает производительность технологического оборудования и увеличивает износ оборудования. Процесс очистки осуществляется в зерноочистительных агрегатах и ​​комплексах, в поточных линиях и в индивидуальных передвижных семяочистительных машинах с использованием воздушных потоков и ситовых установок. Так как семенная кожура хрупкая, очищать ее нужно очень осторожно. После сегрегации содержание хороших семян должно быть не менее 95 %.

2. Сушка сырья

Влажность убранных соевых бобов составляет 17-20%, иногда — 30 %.

Влажные плоды плохо хранятся и могут самонагреваться, что приводит к ухудшению качества. Поэтому после очистки важно как можно быстрее просушить бобы до уровня влажности 12-14%. Высушите их при активном проветривании или теплом воздухе. Особенность процесса сушки плодов сои заключается в том, что семенная оболочка медленно выделяет влагу и легко разрушается. Лучше всего сушить семена в проветриваемых емкостях. Посевной материал сушат при температуре 25-35°С, а плоды для пищевых и кормовых целей сушат при 60-70°С.

Не смешивайте сухие и влажные соевые бобы.

3. Подготовка сырья для получения масла: измельчение зерен и гидротермическая обработка

В тканях сои распределение запасов масла неравномерно: большая его часть сосредоточена в ядре, тогда как плоды и семенная кожура содержат относительно небольшое количество масла.

Поэтому соевые бобы подвергают шелушению, отделяя менее ценную оболочку. Чтобы извлечь масло из соевых бобов, необходимо разрушить их клеточную структуру. В результате масло переходит в необходимое состояние для дальнейшей технологической обработки. Необходимая степень измельчения сырья достигается дроблением и плющением плодов. Материал, полученный после измельчения, называется мятой. Характерной чертой соевых бобов является наличие в них ингибиторов трипсина, которые могут вызывать гормональные нарушения.

Поэтому злаки и мята подвергаются гидротермической обработке не только по технологическим причинам, но и для инактивации ингибитора. Для этих целей применяют влагообработку и обжаривание мяты в котлах или жаровнях, либо экструзию.

4. Добыча нефти.

Масло мякоти извлекают прессованием или экстракцией органическими растворителями. Механический метод представляет собой прессование без использования растворителей, что способствует сохранению природных свойств в полном объеме. В результате прессования получают соевое масло и жмых, которые используют на корм животным.

Химический способ получения масла дешевле, но приводит к обезжириванию сырья. На выходе получается два продукта: высококачественное соевое масло и шрот (богатый белком обезжиренный остаток).

Биотопливо можно производить из остатков переработки сои, что значительно экономит объем используемого в производстве газа. Есть успешный опыт агропромышленного холдинга «Астарта», который начинал с использования свекловичного жома для получения биогаза, а теперь использует и отходы производства собственного завода по переработке сои.

А азербайджанские инвесторы намерены вложить около $50 млн в переработку сои и производство биоэтанола в Сумской области.

Внутренний рынок реализации соевых продуктов еще не развит: соевое масло в Украине не очень популярно, как и продукты из соевого молока.

А животноводы, пытаясь выжить в условиях низкой покупательной способности населения, зачастую экономят на дорогих высокобелковых кормах. Однако на внешних рынках ситуация иная: нетрансгенные соевые бобы и продукты их переработки пользуются большим спросом, и они довольно быстро окупают вложенные в производство средства.

Крупные фермы уже занимают эту нишу, экспортируя почти всю свою продукцию, используя отходы переработки для производства зеленой энергии и настраиваясь на рост внутреннего спроса.

Украинские аграрии не спешат перерабатывать сою, так как внешний спрос на сырье остается высоким.Пока существует высокий экспортный спрос на бобы, уровень инвестиций в развитие отрасли переработки сои будет оставаться достаточно низким.

И хотя около 90 предприятий по всей стране могут перерабатывать сою, их мощности используются недостаточно. Однако в последние годы крупные фермерские хозяйства, такие как «Астарта», МХП, «Кернел», стали активнее осваивать это направление.

На мировых рынках стоимость сои определяется в большей степени уровнем спроса на соевый шрот и соевое масло. Экспортировать соевые продукты намного выгоднее, чем сами бобы.

Особенно, если это не продукт GM. Например, в 2015 году стоимость муки без ГМ с высоким содержанием белка была на 50–70 евро выше, чем стоимость муки с высоким содержанием ГМ.

Особенности сушки семян масличных культур

Семена масличных в основном имеют соломенную оболочку, под которой за небольшой прослойкой воздуха скрывается зерно.

Этот слой является хорошим теплоизолятором, предохраняющим сердцевину от быстрого нагрева.

Клетки оболочки мертвы и не боятся высоких температур. Растительный жир, который содержится в большом количестве в семенах масличных культур, также обладает высокой термостойкостью. Поэтому увеличение нагрева этих семян несколько улучшает технологический процесс получения масла и повышает его качество.

Однако при быстром нагреве под скорлупой скапливается водяной пар, что может привести к появлению трещин. Особенно это касается некоторых сортов с толстой кожицей. Сушку масличных культур проводят в шахтных сушилках, реже в барабанных сушилках. Температура сушильного агента в зерносушилках шахты должна быть в пределах 130…160 °С.

Для сушки масличных также рекомендуется пневмогазовая сушилка, где происходит интенсивное испарение влаги при очень высоких температурах теплоносителя. Температура нагрева семян подсолнечника, конопли и других масличных культур не должна превышать 45…60 °С. При сушке соевых бобов, содержащих много белка, температура теплоносителя должна быть менее 60…80 °С при влажности зерна до 19 % и 50 °С при исходной влажности зерна более 19 %. Соевые бобы нагревают до 30 и 25 °С в первом и втором случаях соответственно.

При сушке льна температура нагрева зерна не должна превышать 60…70°С. Влажность свежесобранных семян клещевины находится в пределах 20…25°, а их хранение возможно при влажности 7,0…7,5%. При сушке клещевины необходимо учитывать ее токсичность, поэтому ее рекомендуется сшивать в отдельных сушилках. Для сушки клещевины обычно используют активные вентиляционные установки и тепловые вентиляционные установки, расположенные на складах.

Температура теплоносителя при этом составляет 45…50 °С. После сушки клещевину охлаждают атмосферным воздухом.