Обзор технологий сушения в российском АПК на Fermer.Ru
Сушка — это процесс обезвоживания сырья с целью обеспечения сохранности продукта, простоты хранения и снижения себестоимости логистики.
Обезвоженное до 8-15% сырье не подвержено процессам гниения и ферментации в виду отсутствия воды. И главная задача любых сушильных технологий применимых для целей и задач АПК — не просто высушить сырье, но и обеспечить сохранность всех биологически активных веществ исходного сырья — витаминов, органических кислот, полифенолов и минеральных веществ и их соединений. Также при сушке требуется сохранить углеводы, сахара и конечно белок.
Сушильные агрегаты в АПК используют для сушки пищевых продуктов (овощей, фруктов, зелени, грибов), в производстве удобрений из навозом и пометов, а также для приготовления кормов и комбикормов для с/х животных и птиц. От технологии сушения напрямую зависит качество конечной продукции.
И если с минеральными веществами все достаточно просто и с этим может справится практически любая сушилка, то со всем остальным все не так легко как кажется.
Рассмотрим технологии сушения представленные на мировом и российском рынке
1. Сушильные технологии основанные на принципах термодинамики
Сюда входят конвекционные сушки, сушильные шкафы, барабанные сушилки. Основным недостатком сушилок использующим законы термодинамики — то есть выпаривание влаги с помощью температуры является высокое энергопотребление — на 1 тонну выпариваемой воды требуется примерно 1-1,3 МВт энергии, а также длительное воздействие на сырье высокими температурами. В результате белок сворачивается, витамины, полифинолы и органические кислоты разрушаются. Потери полезных веществ при этом методе сушки колеблются в пределах от 40 до 72%.
2. Пневмосушилки (их еще обычно ошибочно называют аэродинамическими сушилками).
Потребляют несколько меньшее количество энергии 0,8-0,9 мВт энергии на тонну выпариваемой влаги, но температура и длительность воздействия на продукт также оставляет желать лучшего. Потери полезных веществ от 65 до 80%, поэтому пневмосушилки больше используют для сушки топливных пеллет, чем для производства кормов, эффективных удобрений или тем более пищевой промышленности.
3. Вакуумно-импульсные сушилки
Это относительно новый метод сушки. Потребляют около 600 кВт энергии на тонну воды. И могут обеспечить сушку сырья при низких температурах от 40 до 72 град. Цельсия. К сожалению, время воздействия даже такой сверхнизкой температуры в течение 20-30 минут убивает достаточно большое количество количество витаминов, а процесс сушки занимает от 30 до 90 минут, при сравнительно низкой производительности. О проценте потерь полезных веществ достоверных данных не имеется.
4. Лиофилизационные (сублимационные) камеры
Это дорогостоящие и очень энергозатратные агрегаты с относительно низкой производительностью. Например, чтобы высушить за сутки 1 000 кг сырья (не важно какой влажности), требуется потратить 4,8 мВт энергии. Однако потери полезных веществ будут минимальны — всего 8-12%.
5. Технология АСКТ (аэродинамическая сушилка комбинированного типа)
Самая новая и перспективная на сегодня технология. Для удаления 1 тонны воды из сырья влажностью 65% требуется до 100 кВт энергии. А для удаления 1 тонны воды из сырья 95% влажности — до 230 кВт энергии. Температура воздействия от 30 до 90 градусов Цельсия (а в случае, когда требуется сохранить максимум белка и витаминов 30-60 градусов Цельсия), но время сушки всего 18 секунд. Потери полезных веществ сопоставимы с методом сублимации 5,7-12% (в зависимости от режима сушки). Производительность же сушилок АСКТ в час вполне сопоставима с классической барабанной сушилкой.
Таким образом на сегодняшний день экономически эффективно и оправдано использование в производстве пищевых порошков и БАД-ов премиум класса, кормов с высокими показателями по БАВ и протеину, высокоэффективных удобрений из навозов и пометов именно сушилки на принципе АСКТ. Именно эта технология сегодня наиболее эффективна как по энергозатратам, так и по качеству получаемой продукции.
Таблица: Сравнение популярной и используемой до сих пор барабанной сушилки АВМ 1,5 и технологии АСКТ согласно паспортным данным
| Наименование | Исходная влажность сырья | Производительность в тоннах в час | Расход эл/эн. кВт в час | Расход топлива в литрах в час | Затраты на производство 1 тонны продукта, руб. |
|---|---|---|---|---|---|
| АВМ 1,5 | 75.00% | 1.6 | 231 | 450 кг = 511 литров топливо печное бытовое | ((231*5)+(511*25))/1600*1000= 13 497 руб. |
| АСКТ | 80.00% | 1.5 | 138 | 15 литров ДТ | ((138*5)+(15*27))/1500*1000=730руб. |
Экономия на производстве тонны готового продукта — 13 497 руб. — 730 руб. = 12 757 руб.
Диаграмма: содержания биологически активных веществ (БАВ) в конечном продукте
статья написана специально для ФЕРМЕР.RU
