Преимущества использования зернового экструдера

Сегодня разработаны и применяются десятки типов оборудования, назначение которых – повышение питательной ценности и безопасности кормов для животных и птицы. Одним из эффективнейших аппаратов в отношении зерновых является экструдер.

Эти механизмы необходимо приобрести не только крупным и средним фермерским хозяйствам, но и мелким и даже частным. Положительных факторов для этого существует множество.

После обработки в этом аппарате питательная ценность продукта возрастает многократно, значительно повышаются их экономические показатели, облегчается усвояемость животными, они становятся практически стерильными, то есть безопасными для них.

Экструзионные технологии, кроме сельского хозяйства, широко применяются в производстве пищевых продуктов, химических препаратов, полиэтиленовых пленок, переработке биологических отходов и т. д. И везде это сопровождается экономическим эффектом, улучшением качества выпускаемой продукции и появлением новых полезных свойств.

Трудно указать сегодня другой способ, который бы превосходил экструзионную технологию в улучшении питательных характеристик зерновых.

Что происходит с зерном в экструдере

С помощью этих машин можно быстро, эффективно и экономно приготавливать фураж с показателем усвояемости до 95%, то есть на 25-30% выше такого показателя, каким обладают необработанные злаки.

В экструдере на зерно кратковременно, но интенсивно действует баротермический (температура 120-170°С и давление 45±5 бар), а также механический (за счет сдвиговых усилий в витках шнека) факторы, из-за чего происходят структурно-механические и химические изменения в составе засыпаемого зерна.

Белки и углеводы со сложной структурой расщепляются на элементарные составляющие, клетчатка становится вторичным сахаром, крахмал – простыми сахарами. Благодаря краткости обработки высокой температурой белки не успевают коагулироваться. В продукте не происходит потерь витаминов и физиологических активных веществ, в отличие от бактерий, инфекционных палочек и плесневых грибков, которые гибнут.

Крахмал, тяжело усваиваемый животными, частью переходит в легко усваиваемую сахарозу. Вредные вещества становятся неактивными и не представляют после этого опасности. Из-за скачка напора вниз разогретая зерновая масса на выходе взрывается с увеличением объема на 18±2%. Продукт становится пластичным и пористым, и поэтому ферментам желудка животного его легче разложить. Также намного увеличивается его усвоение.

Невероятный факт! Этот аппарат из металла, выполняет первые, но наиболее важные функции желудка. В результате облегчается работа этого важного органа, корма лучше перевариваются и животному нужно в два раза меньше усилий, чтобы переработать пищу до конца и полностью.

Экструдированные корма, включенные в рационы откормочного скота, повышают продуктивность животных в среднем на 20-25%. При этом расход сухих веществ, обменной энергии и концентратов на один килограмм прироста живой массы уменьшается на 15-20%.

Замена в рационах коров двух кг комбикорма на такое же количество подготовленного корма повышает суточные надои молока на 20% и на 17-22% снижает затраты сухого вещества, обменной энергии, сырого протеина и комбикорма в расчете на 1 кг молока.

Экструдированние зерновых злаков (пшеницы, кукурузы, ячменя, тритикале и др.) в свиноводстве снижает затраты на выращивание поросят на 35±5% и экономят на 45±15% молочные корма и белковые источники, полученные микробиологическим способом или имеющие животное происхождение.

После экструдирования кормовая масса приобретает приятные органолептические качества, что, безусловно, способствует ее лучшей поедаемости.

Корма для животных по технологии экструдирования можно получать даже из пораженного насекомыми, грибками или плесенью зерна, так как они погибают при кратковременном нагревании до 170°C.

Как работает зерновой экструдер

Злаковое сырье закладывается в бункер механизма обычно вручную или с помощью различных загрузчиков. Дальше процессы внутри аппарата проходят без внешнего вмешательства. Из бункера зерно за счет вибрационного фактора попадает в зону, где испытывает три вида воздействия.

Внутри машины сырье термически обрабатывается в диапазоне температур от 120°C до 170°C при одновременном действии давления в 40-50 бар. На выходе из цилиндра оно мгновенно сбрасывается до атмосферного. В результате влага, присутствующая в зернах, переходит из жидкого состояния в газообразную фазу (пар), увеличивая свой объем на три порядка. Этот мини-взрыв в зерне приводит к его вспучиванию, пористой структуре, росту объема и облегчению в дальнейшем процесса формовки.

Затем полуфабрикат продавливается через профилирующий элемент и приобретает форму жгутиков. Если на выходе еще предусмотрен нож (отсекатель), то стренги будут иметь одинаковую и регулируемую длину от 10 до 50 мм в зависимости от настройки.

Злаковое сырье перед загрузкой в эту машину не требует какой-либо дополнительной предобработки, например, дробления, запаривания и т. д.

Экструдирование – непрерывный и быстропротекающий процесс. Он продолжается примерно полминуты и характеризуется высокой производительностью с потреблением небольшого количества электроэнергии. Для нагревания и сжатия сырья (здесь – зерна) не требуется внешний источник тепловой энергии и гидравлического напора. Баротермические факторы обеспечиваются вращающимся шнеком, который приводится в действие электродвигателем.

Экструдер, как механическое устройство, является сбалансированным аппаратом, поэтому в процессе работы в нем не возникает неуравновешенных сил, а значит, для его установки не требуется фундамента и акцентированного закрепления.

Применение зерновых экструдеров

В таблице ниже указаны основные характеристики аппаратов типа ЭК:

Интенсивный нагрев и напор в аппарате превращают исходный материал в качественное и полезное для животных питание. Экологическую чистоту обеспечивает термическая обработка, в результате которой гибнут вредные микроорганизмы, бактерии, плесень и грибки. Также по этой причине сложные сахара (клетчатка и крахмал), трудно усвояемые животными, переходят в простые (ди- и моносахарид), которые лучше усваиваются ими. В результате корм после такой обработки полностью поедается.

В этой машине содержание простых сахаров вырастает почти двукратно, в том числе объем дисахара – двадцатикратно. Это сильно повышает отдачу от питания из-за повышения их усвояемости животными в 2,5 раза, что приводит:
• к росту надоев – до 15 тысяч литров в год;
• к среднесуточному привесу – до 2 кг;
• к повышению поголовья молодняка – до 95%.

Экструдированные корма по сравнению с необработанным фуражом обладают:
• усвояемостью до 95% (на 35% выше, чем у фуражной пшеницы);
• стерильностью, что особенно важно при откорме молодняка;
• способностью не вызывать кишечные инфекции и раздражения;
• высокой поедаемостью за счет приобретения хлебного вкуса и аромата;
• длительной сохранностью благодаря стерильности и малому содержанию влаги;
• свойством скармливания сухого корма без запаривания;
• эффектом стимулировать рост живности и улучшать микрофлору желудочно-кишечного тракта.

Охладители для комбикормов

Для быстрого охлаждения экструдированной кормовой массы выпускаются специальные охладители:

Эти лопастные охладители горизонтального типа предназначены для понижения температуры экструдированного продукта со 140±20°C до 15-20°C.

Охладитель за счет вращающихся лопастей ворошит кормовую массу, не позволяя ей в горячем виде слеживаться, и предотвращает процесс окисления жиров. Охлаждение увеличивает время хранения экструдированного продукта за счет снижения температуры и влажности.

Запасные части для зернового экструдера

Его рабочие части испытывают во время работы большие механические нагрузки. На них воздействует высокая температура, давление, а также влага и активные вещества, содержащиеся в исходном сырье, и образуемые в процессе экструдирования.

Поэтому без запчастей и расходных материалов не обойтись. Среди них следует отметить:
• Шнеки – предназначенные для перемещения, измельчения и нагрева сырья внутри ствола (рабочий ресурс от 600 часов);
• Кольца – предназначенные для измельчения зерновой смеси, и сохраняющие центровку корпусов по оси шнека (рабочий ресурс от 1000 часов);
• Диски – предназначенные для измельчения сырья и создания давления в стволе (рабочий ресурс от 400 часов);
• Шпонки – способствуют измельчению зерновой смеси и ее продвижению по стволу (рабочий ресурс от 1200 часов);
• Турбина – создает высокую температуру и повышенное давление перед выходом готового продукта (рабочий ресурс от 600 часов);
• Кок – создает давление в стволе, и обеспечивающий качество комбикорма (срок замены через от 1000 часов);
• Затвор – регулирует давление и качество готового продукта (рабочий ресурс от 1200 часов).