В процессе производства расширенных кормов одним из ключевых звеньев является хорошая обработка паром. В кондиционер добавляют различное количество насыщенного пара, чтобы довести материал до определенной температуры и влажности. Свежий продукт, выходящий из машины, имеет влажность 22–28 % и температуру 80–135°C. На этом этапе гранулы обычно становятся относительно мягкими и могут не полностью желатинизироваться. Для улучшения твердости и степени желатинизации материала вспененные изделия обычно требуют посткондиционной обработки.
Обычно вспененные продукты подвергают воздействию горячего воздуха при температуре 150–190°С в течение первых 4–6 минут после подачи в сушилку без ущерба для их пищевой ценности. Однако во второй половине цикла сушки температуру воздуха следует снизить, чтобы избежать реакции Майяра, снижающей пищевую ценность продукта. После высыхания влажность материала снижается, но температура высокая, поэтому его необходимо охладить и снизить температуру. Некоторые производители проектируют сушилку и охладитель как единый блок, а именно сушилку/охладитель. Верхняя часть многоканальной сушилки предназначена для сушки, а нижняя – для охлаждения. Охлаждение материала в основном осуществляется за счет всасываемого воздуха с использованием окружающего воздуха для полного охлаждения, снижения температуры и сушки.
I. Посткондиционирование
Процесс пост-кондиционирования включает в себя нагрев рабочего воздуха → нагретый воздух засасывается циркуляционным вентилятором → горячий воздух подается на продукт → горячий воздух передает энергию продукту → тепло горячего воздуха испаряет влагу с поверхности продукта → водяной пар отсасывается циркуляционным вентилятором → часть циркулирующего воздуха выбрасывается → свежий воздух заменяет отработанный воздух → цикл повторяется. Процесс посткондиционирования также называют процессом сушки.
II. Сушка/Охлаждение
Обычное сушильное оборудование включает два типа: горизонтальные сушилки и вертикальные сушилки.
- Горизонтальная сушилка
В горизонтальной сушилке (рисунки с 8-22 по 8-24) сушильная конвейерная лента имеет 1–3-слойную структуру, каждый слой оснащен шнековым конвейером для выгрузки порошка. В нем используется высокопрочная конвейерная цепь, где конвейерная лента состоит из шарнирных или перекрывающихся сетчатых пластин или может использовать перфорированные пластины из полиэстера или нержавеющей стали. На конвейерной ленте используется одноступенчатая или многоступенчатая трансмиссия с регулируемой скоростью. Верхняя часть оснащена циркуляционным вентилятором (вставная конструкция), а горячий воздух может нагреваться прямым или косвенным способом, а именно с помощью парового нагрева или нагрева прямым зажиганием в печи сжигания с использованием газа, сжиженного газа или других видов топлива. Сушильный шкаф состоит из нескольких ящиков, которые можно добавлять по мере необходимости для увеличения производительности обработки. Как правило, последние две секции в нижней части горизонтальной сушилки представляют собой секцию охлаждения, отделенную от секции сушки, а воздух, выпускаемый после охлаждения, служит дополнением к воздуху сушилки. Дверцы в вентиляционном канале осушающего воздуха соединены петлями и могут регулировать поток воздуха в обратном направлении.
- Вертикальная сушилка
Вертикальная сушилка работает по принципу противоточного охладителя, всасывая предварительно нагретый воздух и пропуская его через слой материала для сушки гранул. Сушильная башня состоит из 1–5 слоев и также может быть объединена с охладителем для полной сушки и охлаждения в одном корпусе башни. Поток материала между слоями каждого ящика работает в прерывистом режиме и автоматически контролируется программным контроллером ПЛК. Во время выгрузки партии гидравлическое управление контролирует размер отверстия вращающегося позиционирующего разгрузочного экрана, чтобы контролировать ход выгрузки и время сушки.
Процесс разгрузки партии 5-слойной сушильной башни: после опорожнения нижнего слоя разгрузочное сито сбрасывается, открывается разгрузочное сито второго слоя и так далее, пока не откроется верхний слой для высвобождения материала для новой партии. Весь рабочий цикл занимает примерно 10 минут. Комбинированный процесс противоточной сушилки и противоточного охладителя показан на рисунках 8-25 и 8-26.
Если продукт упаковывается или хранится навалом без охлаждения, оставшаяся в продукте влага перейдет в самую холодную часть упаковки или устройства для хранения (например, стенки контейнера). Это явление называется явлением теплопередачи влаги. Это приведет к локальному увеличению содержания влаги, что может привести к ухудшению состояния.
- Меры предосторожности при эксплуатации сушилок и охладителей
При эксплуатации сушилок и охладителей необходимо учитывать следующие моменты:
① Корм, выходящий из экструдера, слегка пластичен, особенно материалы с высоким содержанием крахмала, и слегка липкий. Поэтому продукт не следует укладывать слишком густо, чтобы уменьшить деформацию и слеживание;
② В процессе сушки корм следует переворачивать и перемешивать, чтобы ускорить высыхание и разбить комки; лучше всего использовать 2-ступенчатую или многоступенчатую сушку;
③ Воздушный поток должен проходить через изделие относительно быстро и равномерно;
④ Чтобы адаптироваться к характеристикам продукта, время пребывания и толщина слоя материала продукта в сушилке и холодильнике должны регулироваться.
