ProСушка: Як сушити сою

23.04.2021

У третій частині нашого проєкту ProСушка йтиметься про сушіння дуже цікавої, примхливої ​​та складної культури – сої. За останні десятиліття соєві боби стали найбільш затребуваними в якості основної кормової культури у тваринників. Та й у світовій харчовій промисловості попит на них стабільний і високий, тому багато господарств вирощують цю культуру. Але тільки виростити сою – цього мало, потрібно ще й правильно її підробити для зберігання і подальшої переробки. Чому так важлива правильна сушка? Та тому що інакше соя замість стабільного приросту і нарощування огрядних бочків у стада може це саме стадо просто вбити.

Своїм досвідом підробітку сої з нами поділилися працівники елеватора СТОВ «Промінь», фахівці інших зерносховищ і представники KMZ Industries.

Елеватор СТОВ «Промінь»:

• Заготовлює зерно для комбікормового заводу
• Потужності одночасного зберігання – 29,2 тис. тонн, з них плоскодонні силоси KMZ Industries – 9,2 тис. тонн
• Зерносушарка А1-ДСП-50 виробництва KMZ Industries потужністю 50 тонн/год

Загальні вимоги до якості сої

Отже, для того щоб правильно висушити сою, потрібно думати як соя, потрібно добре розібратися, що ж із себе представляє ця культура? Соя є олійною культурою, вміст сирої олії в ній – 18–22%. А належить соя до сімейства бобових, із характерною будовою насіння: дві слабо скріплені стулки боба і зародок, вкриті щільною насіннєвою оболонкою. Соя дуже поживна, в ній міститься 35–40% білка. До того ж, в сої багато амінокислоти лізину, більше ніж в інших видах зерна і зернобобових.

«Дійсно соя, як і більшість бобових, порівняно із зерном інших культур містить більше і білка, і жиру. У поєднанні з підвищеною гігроскопічністю насіння цієї культури це призводить до того, що при несприятливих умовах, таких як наявність органічних домішок, підвищена вологість та ін., продукція дуже швидко псується. І вже тим більше небезпечно залишати необробленим зерно сої, зібране в дощову погоду: навіть одна ніч такого зберігання може призвести до розмноження цвілевих грибів, самозігрівання зерна і як наслідок – до зниження якості і втрати прибутку. Тому основне завдання післязбиральної доробки сої – якомога швидше очистити і просушити», – акцентує представник компанії KMZ Industries по південному регіону Костянтин Дяченко.

Насіння сої вважають сухими із вологістю не вище 12%. На елеваторі СТОВ «Промінь» до якості культури, що надходить на підприємство, ставляться з великою увагою, оскільки сою переробляють на власному комбікормовому заводі і в подальшому – годують цією продукцією велике стадо корів господарства.

Перевіряємо сою за органолептичними показниками, в першу чергу на засміченість. Потім на експрес-аналізаторі Foss дивимося протеїн, його має бути не менше 33%, при менших показниках ми сою не закуповуємо. Олія – 19-20%, для нас цей показник не дуже важливий. Також дивимося на вологість, добре, якщо 10%, а бажано 8% – це важливо при переробці, при подальшій екструдаціі сої на соєву макуху», – розповідає начальник ПТЛ Світлана Доєва.

Однак вона зазначила, що партія сої при надходженні на елеватор оцінюється комплексно, враховуючи всі показники в цілому.

«Ми не дивимося тільки на один який-небудь показник, наприклад вологість. Якщо соєві боби приходять з протеїном 37-38% при вологості 10–12%, то, звичайно ж, ми їх приймемо. А якщо показник протеїну 32%, і вологість 10-11%, при цьому візуально видно цвіль, зерно заражене – таку сою ми не приймаємо», – уточнила Світлана Доєва.

В цілому ж, в Україні вимоги до прийомки сої визначені стандартом ДСТУ 4964: 2008. У ньому є перелік основних показників якості:

• Вологість,%, – не більше ніж 12,0
• Масова частка білка в перерахунку на суху речовину,% – не менше 35,0
• Масова частка олії, в перерахунку на суху речовину,% – не менше 12,0
• Сміттєва і олійна домішки (разом),% – не більше ніж 10,0
• Зокрема, сміттєва домішка,% – 3,0
• У олійної домішки: морозобійне насіння сої,% – 5,0; насіння соняшнику, % – 2,0
• Насіння рицини – заборонені
• Зараженість шкідниками – заборонена, крім зараженості кліщем

У цьому ж стандарті вказується, що соя, яка поставляється, повинна бути здорова, без самозігрівання і теплового ушкодження під час сушіння, мати форму, колір і запах, властиві нормальному насінню сої (без затхлого, цвілевого і стороннього запахів). Окремо наголошується, що за угодою елеватор може приймати сою із вологістю і вмістом зернової, сміттєвою домішкою вище граничних норм, якщо потім на елеваторі доведуть якість насіння до потрібних показників.

Інгібітори трипсину в сої – що це таке?

Соя – одна з найдавніших культур на землі. За різними джерелами, її історія налічує від 5 до 7 тисяч років. З огляду на високу поживність соєвого насіння, завжди знаходилося чимало організмів, які бажають їх з’їсти. Але рослинка виявилося аж ніяк не слабохарактерною і за весь цей час вибудувала відмінну систему самозахисту – в сої є близько десятка всіляких антиживильних речовин. Ці речовини здатні викликати у бажаючих поживитися необробленим насінням сої сильне порушення обміну речовин; вони паралізують роботу підшлункової залози і перетравлення білків в організмі. Причому перетравлюватися не будуть не тільки соєві, а й інші білки. І якщо, наприклад, на умовній фермі дня три-чотири погодувати живність необробленою соєю, то близько 70% молодняку ​​і до 40% дорослих тварин і птахів можуть просто загинути. Ось така от соєва підступність, відточена століттями.

Всі соєві антипоживні речовини за своєю природою поділяються на три групи – білкові (90%), вуглеводні (8%) і глікозидні (2%). З усього спектра найшкідливіші речовини знаходяться в першій групі, вони представляють собою інгібітори протеїназ – трипсину і хімотрипсину. Ці інгібітори паралізують роботу ферментів підшлункової залози – трипсинів – і знижують гідроліз білків в організмі. Але є і хороша новина: інгібітори протеїназ руйнуються під дією підвищених температур і при подальшому комплексі способів переробки. У різних сортів сої рівень інгібіторів може бути різним.

Саме тому на елеваторі СТОВ «Промінь» у сої завжди перевіряють ще й цей показник – рівень інгібіторів протеїназ. Класичний аналіз представляє собою досить складну і довгу процедуру (стандарт ISO 14092), тому в лабораторії використовують для цих цілей ІЧ-сканер Foss. Прилад це робить швидко і видає результати аналізу на монітор комп’ютера.

«На наш елеватор сою привозять для подальшої переробки на комбікорм. У технологічному процесі переробки зернобобових визначальним етапом є максимальне видалення інгібіторів трипсину шляхом термообробки сировини: ми проводимо екструзію сої при температурі 130–150 ° С і тільки тоді отримуємо готовий продукт для введення його в раціон тварин», – пояснила Світлана Доєва.

Зерносушарка для сої

Більшість фахівців сходяться на думці, що сушити сою найкраще в зерносушарках вертикального шахтного типу або ж в горизонтальних конвеєрних. Особливість процесу сушіння сої полягає в тому, що її насіння повільно віддає вологу (0,5–0,8%/год) і дуже легко пошкоджуються від механічного впливу. Крім того, оболонка боба висихає швидше, ніж ядро ​​із сім’ядолями і зародком, зменшується в об’ємі, і її легко може розірвати під тиском ще не просохлого ядра. Шахтна конструкція сушарки дає можливість забезпечити рівномірний розподіл кінцевої вологи.

«У зерносушарках шахтного типу соя сушиться найкраще. На нашому підприємстві, щоб довести до мінімуму пошкодження першої партії бобів при закладці, коли соя падає на метал або на асфальтову площадку, ми її закладаємо з підвищеною вологістю – 13–13,5%. Саме для того, щоб боби не тріснули. А далі продовжуємо закладку з вологістю по нормативах – 12%», – розповідав нам раніше головний інженер компанії« Волинь-зерно-продукт» Олександр Попов.

На елеваторі СТОВ «Промінь» сою сушать у шахтній зерносушарці ДСП-50, досвід виробництва якої у KMZ Industries більше 30 років.

Зерносушарка елеватора СТОВ «Промінь»:

• Зерносушарка А1-ДСП-50, продуктивність 50 тонн/год. Об’єм зерна в зерносушарці – 74 м³
• Складається із двох 7-секційних шахт, що працюють послідовно. Є люки доступу до сушильних секцій для очищення від сміття, що накопичилося. У зерносушарці застосовується рециркуляція зерна із другої шахти в першу
• Зерносушарка виготовлена із металу, стінки сушильних секцій – сталь товщиною 2,5 мм, стінки накопичувального бункера – сталь товщиною 4 мм

«Зерносушарка ДСП (двоступенева проточна) – найбільш технологічна з погляду можливих сценаріїв роботи. Вона може працювати і як порційна, і як проточна з подачею зерна паралельно або послідовно в сушильні шахти залежно від необхідного % зняття вологи за прохід, крім того, сушарка призначена для сушіння з рециркуляцією зерна. Незважаючи на ряд конструктивних недоліків, вона дуже легко може бути модернізована навіть силами місцевих умільців-Кулібіних. Все буде залежати від технолога елеватора, від зерносушильного майстра, як він собі організує робочий процес», – говорить директор департаменту клієнтського сервісу KMZ Industries Роман Штельмах.

За словами фахівця, в конструкції сушарки ДСП є одна особливість: базова рециркуляція зерна. Між двома шахтами агрегату є норія рециркуляції, завдання якої – відібрати частину просушеного зерна і повернути його в початок потоку. За рахунок змішування сирого зерна з уже підігрітим в накопичувальному бункері відбувається вирівнювання температур і поверхневий перерозподіл вологи – природне «просушування» зернової маси. Тому вихід у потоковий режим роботи у ДСП буде трохи іншим, і знімання вологи буде більш плавним, а сам процес сушіння – більш продуктивним. Для примхливої ​​сої така особливість зерносушарки стає у великій пригоді.

Але ось керувати такою сушаркою дуже непросто, багато процесів оператору необхідно запускати вручну.

«У сушарці ДСП – просто панель управління з кнопками увімк./вимк., окремо прилад вологості і контролю температур, і окремо – управління пальником. Причому пальники на ДСП можуть стояти різні – і старі радянські, і більш сучасні, вітчизняні та імпортні. І в роботі з кожним є своя специфіка, потрібно знати, як ними керувати. Сучасні ж зерносушарки в першу чергу зручні саме своїм рівнем автоматизації. У них великий ступінь контролю роботи, є візуалізація процесів, і для сучасного зерносушарника, я думаю, робота з новими агрегатами більш комфортна. Такою сучасною і повністю автоматизованою шахтною зерносушаркою в асортименті KMZ Industries є зерносушарка Brice-Baker, яка відмінно справляється із завданням сушіння будь-яких видів як зернових, так і бобових культур», – зазначив Роман Штельмах.

Очищення і пожежна безпека

Як і у випадку із соняшником, при сушінні сої фахівці радять дотримуватися заходів безпеки в роботі, інакше загоряння зерносушарки стане неминучим і закономірним підсумком. Перед сушінням культуру бажано очищати сепараторами. І дуже уважно стежити за чистотою зерносушарки.

«У нас на підприємстві введена за основу така технологічна процедура: мінімум раз на добу передбачена зупинка зерносушарки без вивантаження зерна для огляду, очищення осадових камер, попередження можливого залягання зерна. Крім того, якщо соя приходить з поля із великою кількістю сміття (10% і більше), то через кожні три доби сушарка повністю звільняється, проглядається, зачищається. І тільки після цього продовжує роботу. Якщо сміття в межах 5% на вході, до сепаратора, то така процедура проводиться раз на тиждень», – поділився досвідом Олександр Попов.

Систему рекуперації тепла в зерносушарці під час роботи із соєю краще відключити – повітря після рекуперації перенасичено пилом. І якщо цей пил потрапляє в канал гарячого повітря, то ймовірність загоряння сушарки дуже зростає.

«Будь-яке зерносушильне обладнання потрібно чистити не менше одного разу на тиждень. Дуже багато тут залежить від засміченості культури і від інтенсивності роботи елеватора. Якщо на елеваторі сушили порцію сої, а потім три дні в простої, то саме час почистити сушарку. Якщо ж йде потокове виробництво і зерносушарка практично не зупиняється, то потрібно уважно стежити за чистотою зерна. У сушарки ДСП є така особливість – невелика відстань між коробами, до 100 мм. І якщо в зерні буде солома, велике сміття, то це негативно позначиться на роботі сушарки і призведе до спалаху із ймовірністю в 100%. Тому при сушінні сої в ній потрібно більш уважно ставиться до ступеня очищення культури перед сушінням, а оператору в свою чергу – більш ретельно стежити за чистотою зерносушарки», – попереджає Роман Штельмах.

Технологія сушіння сої в шахтній зерносушарці

Зерно сої сухе, щільне, має структурно відособлені оболонки, тому й меншу поверхню випаровування – а це знижує вологовіддачу. Все тепло витрачається в основному на нагрівання насіння, а не на випаровування вологи. При цьому поверхня зерна швидко зневоднюється, а центральна частина зернівки залишається вологою. Тому при застосуванні інтенсивних режимів сушіння насіннєві оболонки розтріскуються.

«Насіння сої необхідно сушити так, щоб швидкість випаровування вологи з поверхні зерна не перевищувала швидкість переміщення вологи із центру зерна до його поверхні. Інакше нерівномірне висушування різних частин зерна призведе до їх нерівномірної усадки, за якою піде розтріскування зерен. За один прохід допускається видалення 3-4% вологи. Вологу і мокру сою сушать у кілька етапів із відлежуванням», – розповідає про особливості сушіння цієї культури Костянтин Дяченко.

Спершу зерносушарку виводять у режим. Це означає, що зерно, яке завантажується зверху в сушарку, після проходу повного циклу потрапляє у вивантажувальний бункер із потрібними показниками вологості.

«Перша партія сої ніколи не буде кондиційною. Тому потрібно довести її до кондиції і тим самим вивести сушарку на режим -–щоб соя за один прохід виходила з необхідною вологістю до 10–12%. Щоб цього досягти, потрібно сушити із рециркуляцією між шахтами: завантажити повну сушарку і здійснити круговий рух по шахтах із подачею теплого повітря в них», – каже оператор зерносушарки СТОВ «Промінь» Володимир Бойко.

Товарні види бобів, які підуть на експорт або переробку, залежно від початкової вологості сушать у м’якому режимі при температурі нагрівання зерна 25–30 °С і температурі агента сушіння 50–80 °С.

На «Промені» сою намагаються просушити за один прохід. У зерносушарці ДСП дві камери. Якщо потрібно зняти 2-3% вологості, то обидві шахти працюють як проточні, через обидві на сушильні бункери буде надходити зерно.

«Під завантажувальним/надшахтним бункером буде основна зона нагрівання, а ще нижче – зона охолодження. Таким чином, обидва потоки будуть працювати на вивантаження», – пояснює Володимир Бойко.

Конструктив ДСП дозволяє зняти за один прохід і більше вологості, при цьому не пересушує сою. Для цього проточну технологію сушіння потрібно змінити на послідовну. За такої технології в шахту №1 буде подаватися зерно і підігріватися в зерносушильному бункері – камері нагрівання. За допомогою перегородок у сушарці облаштовується зона для відлежування зерна. І після відлежування, через рециркуляційну норію, зерно надходить в шахту №2. У другій шахті теж є зерносушильний бункер – камера нагрівання, де на сою знову будуть впливати агентом сушіння. Після повторного підігріву піде ще одна зона охолодження, а на виході з сушарки – кондиційне зерно.

«Сушіння сої із відлежуванням є більш заощадливий. У будь-якому випадку якийсь відсоток бобів буде розколюватися і лущитися. Але при сушінні з відлежуванням відсоток бою буде меншим. Хоча такий спосіб сушіння і займає більше часу, він є ще й енергоефективним, тому що дозволяє сушити сою при більш низьких температурах », – каже майстер.

Отже, якщо коротко все підсумувати, то виходить:

1. Сою обов’язково потрібно просушувати перед закладанням на зберігання і переробку.
2. Насіння сої вважають сухими, коли його вологість не перевищує 12%, середньої сухості – 12–14%, вологим – 15-16% і сирими – більше 16%. Тому вологу і сиру сою зазвичай досушують до вологості 12–14%. Для переробки сою досушують до 7-8% вологості.
3. Перед сушінням сою бажано очистити, щоб уникнути загоряння зерносушарки. Очищення самої зерносушарки необхідно проводити не рідше 1 разу на тиждень.
4. Насіння сої необхідно сушити так, щоб швидкість випаровування вологи з поверхні зерна не перевищувала швидкість переміщення вологи з центру зерна до його поверхні. За один прохід допускається видалення 3-4% вологи. Вологу і мокру сою сушать в кілька етапів з відлежуванням.
5. Товарні види бобів, які підуть на експорт або переробку, залежно від початкової вологості сушать у м’якому режимі при температурі нагрівання зерна 25–30 °С і температурі агента сушіння 50–80 °С. Насіннєвий матеріал сушать при температурі на 5–20 °С нижче, ніж товарне зерно.

Оригінал статті опубліковано на сайті Elevatorist.com.