Применяемые технологии переработки семян масличных культур прессованием, включают в себя следующие операции:
- очистка семян перед их переработкой на маслопрессах;
- обрушивание семян с разделением на ядра и лузгу, с последующим выводом её из производства (подсолнечник);
- измельчение ядра на вальцовом станке (применяется только при горячем прессовании);
- влаготепловая обработка в жаровнях (при горячем прессовании);
- отжим масла в шнековых маслопрессах;
- фильтрация масла и его складирование;
- транспортировка полученного жмыха к местам бестарного хранения или гранулирования.
Известно, что переработка семян подсолнечника может осуществляться как с частичным обрушиванием семян, так и без их обрушивания. В этом случае перед предприятием стоит задача: – выбрать технологию переработки необрушенных семян подсолнечника, либо включить в состав линии довольно дорогостоящее и достаточно сложное в обслуживании рушально-веечное оборудование. Причём встраивание в технологию рушально-веечного оборудования, помимо больших размеров здания необходимого для его размещения, строительных и эксплуатационных моментов, потребует также решать задачу складирования лузги из производства или её утилизации.
Благодаря высокому спросу на подсолнечное масло, его производят и на небольших предприятиях, применяя обычный способ прессования необрушенных семян подсолнечника. При переработке подсолнечника на малотоннажном оборудовании в принятии решения использовать обрушивание или нет, доминирует экономическая целесообразность, использование масла и жмыха, а также срок окупаемости оборудования. В выборе технологии переработки необрушенных семян немаловажен также и тот факт, что при отжиме масла из необрушенных семян, вся подсолнечная лузга переходит в жмых, что переводит её в кормовой продукт более высокого качества, и увеличивает его выход.
Известно, что эффективность производства и качество растительных масел и жмыхов во многом определяются выбором технологии и соответствующего технологического оборудования.
При прессовании холодным способом масличные семена поступают в пресс при температуре не менее 15°C, a температура отжатого масла обычно не превышает 50°C. Для внутрихозяйственной переработки семян масличных культур компания Farmet предлагает технологию однократного прессования холодным способом, сформированную на базе одного или нескольких прессов FL 200. Годовая производительность при переработке семян рапса на одном таком прессе составляет порядка 1100 тонн, при выходе масла – 370 тонн. Мини-цех достаточно приемлем по цене, прост в обслуживании и при достаточно низкой энергоёмкости характеризуется высоким выходом масла (30-34%). Поскольку семена не подвергаются предварительному измельчению и термической обработке, получаемое масло и жмых имеют высокое качество.
В отличие от однократного прессования, технология двукратного прессования холодным способомприменяется для увеличения выхода масла, особенно у семян с большой масличностью, причём акцент сделан на производство качественного пищевого масла с сохранением в нём биологически ценных веществ и витаминов и высокими вкусовыми качествами (запах, вкус). Такая технология включает два этапа прессования масличных семян и имеет соответственно два пресса – предварительного (форпресс) и окончательного прессования. На выходе из первого пресса клетки семян механически разрушаются, а получаемый жмых за счёт трения нагревается, что приводит к более эффективной работе второго пресса окончательного отжима масла и снижению энергетических затрат. Особенностью технологии двукратного прессования холодным способом является то, что роль вальцового станка, обеспечивающего плющение масличных семян, выполняет форпресс, а также то, что при низкой температуре масла и щадящей температуре жмыха обеспечивается достаточно низкая остаточная масличность жмыха. На сегодняшний день такая технология является наиболее оптимальной в строительной части (требуются небольшие размеры помещения) и достаточно инвестиционно привлекательной в силу низкой стоимости проекта.
Поэтому, если потребителю нужно качественное нерафинированное масло холодного отжима, например, из семян подсолнечника, то выбор технологии двукратного прессования холодным способом с использованием обрушки семян имеет приоритетное положение. Завод, использующий данную технологию переработки семян подсолнечника, производительностью по сырью 86,4 тонны в сутки, работает в Новооскольском районе Белгородской области.
Основной целью переработки масличных семян по традиционной технологии двукратного горячего прессования было извлечение максимально возможного количества масла. Такие прессцеха, как правило, комплектовались вальцовыми станками, жаровнями и двумя (тремя) прессами. При прессовании горячим способом семена перед прессованием специально нагреваются в жаровнях до температуры около 100°C, а температура масла и жмыха на выходе из пресса имеет приблизительно такую же температуру. Нагревание семян облегчает отжим масла, поэтому в технологиях прессования горячим способом достигаются более высокие показатели по выходу масла. Однако влаготепловая обработка (высокотемпературный нагрев) измельчённого сырья (мятки) в жаровнях приводила к тому, что после горячего отжима значительно ухудшалось качество извлечённого масла (существенно повышалось содержание фосфолипидов в масле), и снижалась его биологическая ценность. Для данной технологии также характерен более высокий общий расход энергии на прессование.
Весьма перспективной технологией является комбинация из технологий холодного прессования на первом этапе и горячего прессования на втором этапе, так называемая технология комбинированного холодно-горячего прессования. В конкретном исполнении компанией Farmet предлагаются две технологии, которые отличаются способом нагрева материала между первым и вторым прессом. В классическом решении перед вторым прессом используется жаровня. Данная технология является идеальной для больших объёмов переработки масличных (до 500 тонн семян в сутки), а также там, где имеется источник дешевого пара.
Как альтернативой технологиям горячего и холодно-горячего прессования может служить технология двукратного прессования с экструзией, в которой на первом этапе осуществляется холодное прессование, а нагрев материала перед вторым этапом отжима масла осуществляется с использованием экструдера. Такая технология позволяет более полно и рационально перерабатывать масличное сырьё, обеспечивая высокий выход масла, а также получение более качественного жмыха.
Использование экструдера в качестве оборудования для термической и механической обработки материала (экструдата) перед вторым прессом является весьма перспективным. Интенсивное механическое разрушение, и термическая обработка семян в экструдере при высоком давлении занимает всего несколько секунд, но приводят к увеличению объёма и нарушению структуры клеток семян на выходе экструдера, что являются идеальным способом подготовки материала перед окончательным прессованием. Поскольку для работы экструдера на нагрев материала, которое производится за счёт механического трения материала при его перемещении шнеком в цилиндрическом корпусе (стволе) экструдера, используется достаточно мощный электродвигатель, то в большинстве случаев такие затраты электроэнергии на нагрев намного дороже, чем при газовом или паровом нагреве материала. Однако высокая эффективность процесса подготовки материала и низкая остаточная масличность жмыха в полной мере компенсируют цену за электроэнергию. Можно сказать, что данная технология, включающая предварительный пресс холодного прессования, экструдер и пресс горячего прессования, является самым выгодным видом переработки масличных, начиная от 2 т/сутки до 500 т/сутки. При такой технологии переработка масличных осуществляется с высоким показателем выхода масла, малой энергоемкостью, и всё технологическое оборудование занимает намного меньше пространства, что отражается в экономии затрат на строительство. Причём, при переработке семян прессованием с экструзией нет необходимости в строительстве паровой котельной. Однократное прессование с экструзией используется для семян с содержанием масла меньше 30 %, например соевые бобы, переработка которых требует термическую обработку, которую оптимально обеспечивает экструдер.
