ProСушка: Как сушить сою

ProСушка: Как сушить сою
Джерело фото: Elevatorist.com

В третьей части нашего проекта ProСушка речь пойдет о сушении очень интересной, капризной и сложной культуры — сои. За последние десятилетия соевые бобы стали самыми востребованными в качестве основной кормовой культуры у животноводов. Да и в мировой пищевой промышленности спрос на них стабилен и высок, поэтому многие хозяйства выращивают эту культуру. Но только вырастить сою — этого мало, нужно еще и правильно ее подработать для хранения и дальнейшей переработки. Почему так важна правильная сушка? Да потому что иначе соя вместо стабильного привеса и наращивания тучных бочков у стада может это самое стадо попросту убить.

Своим опытом подработки сои с нами поделились работники элеватора СООО «Проминь», специалисты других зернохранилищ и представители KMZ Industries.

Общие требования к качеству сои

Итак, для того чтобы правильно высушить сою, ̶н̶у̶ж̶н̶о̶ ̶д̶у̶м̶а̶т̶ь̶ ̶к̶а̶к̶ ̶с̶о̶я̶  нужно хорошенько разобраться, что же из себя представляет эта культура? Соя является масличной культурой, содержание сырого масла в ней — 18–22%. А относится соя к семейству бобовых, с характерным строением семени: две слабоскрепленные створки боба и зародыш, покрытые плотной семенной оболочкой. Соя очень питательна, в ней содержится 35–40% белка. К тому же, в сое много аминокислоты лизина, больше чем в других видах зерна и зернобобовых.

«Действительно соя, как и большинство бобовых, по сравнению с зерном других культур содержит больше и белка, и жира. В сочетании с повышенной гигроскопичностью семян этой культуры это приводит к тому, что при неблагоприятных условиях, таких как наличие органических примесей, повышенная влажность и пр., продукция очень быстро портится. И уж тем более опасно оставлять необработанным зерно сои, собранное в дождливую погоду: даже одна ночь такого хранения может привести к размножению плесневых грибов, самосогреванию зерна и как следствие — к снижению качества и потере прибыли. Поэтому основная задача послеуборочной доработки сои — как можно быстрее очистить и сушить»,— акцентирует представитель компании KMZ Industries по южному региону Константин Дяченко.

Семена сои считают сухими с влажностью не выше 12%. На элеваторе СООО «Проминь» к качеству поступающей на предприятие культуры относятся с большим вниманием, так как сою перерабатывают на собственном комбикормовом заводе и в дальнейшем — кормят этой продукцией большое стадо коров хозяйства.

Проверяем сою по органолептическим показателям, в первую очередь на сорность. Затем на экспресс-анализаторе Foss смотрим протеин, его должно быть не менее 33%, при меньших показателях мы сою не закупаем. Масло — 19-20%, для нас этот показатель не очень важен. Также смотрим на влажность, хорошо, если 10%, а желательно 8% — это важно при переработке, при дальнейшей экструдации сои в соевый жмых»,— рассказывает начальник ПТЛ Светлана Доева.

Однако она отметила, что партия сои при поступлении на элеватор оценивается комплексно, учитываются все показатели в целом.

«Мы не смотрим только на один какой-нибудь показатель, например влажность. Если соевые бобы приходят с протеином 37-38% при влажности 10–12%, то, конечно же, мы их примем. А если показатель протеина 32%, и влажность 10-11%, при этом визуально видна плесень, зерно зараженное — такую сою мы не принимаем»,— уточнила Светлана Доева.

В целом же, в Украине требования к приемке сои определены стандартом ДСТУ 4964:2008. В нем есть перечень основных показателей качества:

• Влажность,%, — не более чем 12,0
• Массовая доля белка в пересчете на сухое вещество,% — не менее 35,0
• Массовая доля масла, в пересчете на сухое вещество,% — не менее 12,0
• Сорная и масличная примеси (вместе),% — не более чем 10,0
• В частности сорная примесь,% — 3,0
• В масличной примеси: морозобойные семена сои,% — 5,0 семена подсолнечника,% — 2,0
• Семена клещевины — запрещены
• Зараженность вредителями — запрещена, кроме зараженности клещом

В этом же стандарте указывается, что поставляемая соя должна быть здорова, без самосогревания и теплового повреждения при сушке, иметь форму, цвет и запах, свойственные нормальному семени сои (без затхлого, плесневого и постороннего запахов). Отдельно отмечается, что по соглашению элеватор может принимать сою с влажностью и содержанием зерновой, сорной примесей выше предельных норм, если потом на элеваторе доведут качество семян до нужных показателей.

Ингибиторы трипсина в сое — что это такое?

Соя — одна из древнейших культур на земле. По разным источникам, ее история насчитывает от 5 до 7 тысяч лет. Учитывая высокую питательность соевых семян, всегда находилось немало организмов, желающих их съесть. Но растеньице оказалось отнюдь не слабохарактерным и за все это время выстроило отличную систему самозащиты — в сое есть около десятка всевозможных антипитательных веществ. Эти вещества способны вызвать у желающих поживиться необработанными семенами сои сильное нарушение обмена веществ; они парализуют работу поджелудочной железы и переваривание белков в организме. Причем перевариваться не будут не только соевые, но и другие белки. И если, к примеру, на условной ферме дня три-четыре покормить живность необработанной соей, то около 70% молодняка и до 40% взрослых животных и птиц могут просто погибнуть. Вот такое вот соевое коварство, отточенное веками.

Все соевые антипитательные вещества по своей природе подразделяются на три группы — белковые (90%), углеводные (8%) и гликозидные (2%). Из всего спектра самые зловредные вещества находятся в первой группе, они представляют собой ингибиторы протеиназ — трипсина и химотрипсина. Эти ингибиторы парализуют работу ферментов поджелудочной железы — трипсинов  — и снижают гидролиз белков в организме. Но есть и хорошая новость: ингибиторы протеиназ разрушаются под действием повышенных температур и при дальнейшем комплексе способов переработки. У разных сортов сои уровень ингибиторов может быть разным.

Именно поэтому на элеваторе СООО «Проминь» у сои всегда проверяют еще и этот показатель — уровень ингибиторов протеиназ. Классический анализ представляет собой довольно сложную и долгую процедуру (стандарт ISO 14092), поэтому в лаборатории используют для этих целей ИК-сканер Foss. Прибор это делает быстро и выдает результаты анализа на монитор компьютера.

«На наш элеватор сою привозят для дальнейшей переработки на комбикорм. В технологическом процессе переработки зернобобовых определяющим этапом является максимальное удаление ингибиторов трипсина путем термообработки сырья: мы проводим экструзию сои при температуре 130–150 ^оС и только тогда получаем готовый продукт для ввода его в рацион животных»,— объяснила Светлана Доева.

Зерносушилка для сои

Большинство специалистов сходятся во мнении, что сушить сою лучше всего в зерносушилках вертикального шахтного типа или же в горизонтальных конвейерных. Особенность процесса сушки сои заключается в том, что ее семена медленно отдают влагу (0,5–0,8%/час) и очень легко повреждаются от механического воздействия. Кроме того, оболочка боба высыхает быстрее, чем ядро с семядолями и зародышем, уменьшается в объеме, и ее легко может разорвать под давлением еще непросохшего ядра. Шахтная конструкция сушилки дает возможность обеспечить равномерное распределение конечной влаги.

«В зерносушилках шахтного типа соя сушится лучше всего. На нашем предприятии, чтобы довести до минимума повреждение первой партии бобов при закладке, когда соя падает на металл или на асфальтную площадку, мы ее закладываем с повышенной влажностью — 13–13,5%. Именно для того, чтобы бобы не треснули. А далее продолжаем закладку с влажностью по нормативам — 12%»,— рассказывал нам ранее главный инженер компании «Волынь-зерно-продукт» Александр Попов.

На элеваторе СООО «Проминь» сою сушат в шахтной зерносушилке ДСП-50, опыт производства которой у KMZ Industries более 30 лет. 

«Зерносушилка ДСП (двухступенчатая проточная) — самая технологичная с точки зрения возможных сценариев работы. Она может работать и как порционная, и как проточная с подачей зерна параллельно или последовательно в сушильные шахты в зависимости от необходимого % снятия влаги за проход, кроме того, сушилка предназначена для сушения с рециркуляцией зерна. Несмотря на ряд конструктивных недостатков, она очень легко может быть модернизирована даже силами местных умельцев-Кулибиных. Все будет зависеть от технолога элеватора, от зерносушильного мастера, как он себе организует рабочий процесс», — говорит директор департамента клиентского сервиса KMZ Industries Роман Штельмах.

По словам специалиста, в конструкции сушилки ДСП есть одна особенность: базовая рециркуляция зерна. Между двумя шахтами агрегата есть нория рециркуляции, задача которой — отобрать часть просушенного зерна и вернуть его в начало потока. За счет смешивания сырого зерна с уже подогретым в накопительном бункере происходит выравнивание температур и поверхностное перераспределение влаги — естественное «просушивание» зерновой массы. Поэтому выход в поточный режим работы у ДСП будет немного иным, и съем влаги будет более плавным, а сам процесс сушки — более производительным. Для капризной сои такая особенность зерносушилки приходится как нельзя более кстати.

Но вот управлять такой сушилкой очень непросто, многие процессы оператору необходимо запускать вручную.

«В сушилке ДСП — просто панель управления с кнопками вкл./выкл., отдельно прибор влажности и контроля температур, и отдельно — управление горелкой. Причем горелки на ДСП могут стоять разные — и старые советские, и более современные, отечественные и импортные. И в работе с каждой есть своя специфика, нужно знать, как ими управлять. Современные же зерносушилки в первую очередь хороши именно своим уровнем автоматизации.  У них большая степень контроля работы, есть визуализация процессов, и для современного зерносушильщика, я думаю, работа с новыми агрегатами более комфортна. Такой современной и полностью автоматизированной шахтной зерносушилкой в ассортименте KMZ Industries является зерносушилка Brice-Baker, которая отлично справляется с задачей сушения любых видов как зерновых, так и бобовых культур»,— отметил Роман Штельмах.

Более подробно о выборе зерносушилки для работы с соей можно почитать в нашем материале «Что нужно знать о зерносушилках для сои».

Очистка и пожарная безопасность

Как и в случае с подсолнечником, при сушке сои специалисты советуют соблюдать меры безопасности в работе, иначе возгорание зерносушилки станет неизбежным и закономерным итогом. Перед просушкой культуру желательно очищать сепараторами. И очень внимательно следить за чистотой зерносушилки.

«У нас на предприятии введена за основу следующая технологическая процедура: минимум раз в сутки предусмотрена остановка зерносушилки без выгрузки зерна для осмотра, очистки осадочных камер, предупреждения возможного залегания зерна. Кроме того, если соя приходит с поля с большим количеством мусора (10% и более), то через каждые трое суток сушилка полностью освобождается, просматривается, зачищается. И только после этого продолжает работу. Если мусор в пределах 5% на входе, до сепаратора, то такая процедура проводится раз в неделю», — поделился опытом Александр Попов.

Систему рекуперации тепла в зерносушилке во время работы с соей лучше отключить — воздух после рекуперации перенасыщен пылью. И если эта пыль попадает в канал горячего воздуха, то вероятность возгорания сушилки очень возрастает.

«Любое зерносушильное оборудование нужно чистить не менее одного раза в неделю. Очень много здесь зависит от засоренности культуры и от интенсивности работы элеватора. Если на элеваторе сушили порцию сои, а потом три дня в простое, то самое время почистить сушилку. Если же идет поточное производство и зерносушилка практически не останавливается, то нужно внимательно следить за чистотой зерна. У сушилки ДСП есть такая особенность — небольшое расстоянием между коробами, до 100 мм. И если в зерне будет солома, крупный сор, то это негативно скажется на работе сушилки и приведет к возгоранию с вероятностью в 100%. Поэтому при сушке сои в ней нужно более внимательно относится к степени очистки культуры перед сушением, а оператору в свою очередь — более тщательно следить за чистотой зерносушилки»,— предупреждает Роман Штельмах.

Технология сушки сои в шахтной зерносушилке

Зерно сои сухое, плотное, имеет структурно обособленные оболочки, потому и меньшую поверхность испарения — а это снижает влагоотдачу. Вся теплота расходуется в основном на нагрев семян, а не на испарение влаги. При этом поверхность зерна быстро обезвоживается, а центральная часть зерновки остается влажной. Поэтому при применении интенсивных режимов сушки семенные оболочки растрескиваются.

«Семена сои необходимо сушить так, чтобы скорость испарения влаги с поверхности зерна не превышала скорость перемещения влаги из центра зерна к его поверхности. Иначе неравномерное высушивание различных частей зерна приведет к их неравномерной усадке, за которой последует растрескивание зерен. За один проход допускается удаление 3-4 % влаги. Влажную и мокрую сою сушат в несколько этапов с отлежкой», — рассказывает об особенностях сушения этой культуры Костянтин Дяченко.

Сперва зерносушилку выводят в режим. Это означает, что зерно, которое загружается сверху в сушилку, после прохода полного цикла попадает в выгрузной бункер с нужными показателями влажности. 

«Первая партия сои никогда не будет кондиционной. Поэтому нужно довести ее до кондиции и тем самым вывести сушилку на режим — чтобы соя за один проход получалась с необходимой влажностью до 10–12%. Чтобы этого добиться, нужно сушить с рециркуляией между шахтами: загрузить полную сушилку и осуществить круговое перемещение по шахтам с подачей теплого воздуха в них», — говорит оператор зерносушилки СООО «Проминь» Владимир Бойко.

Товарные виды бобов, которые пойдут на экспорт или переработку, в зависимости от начальной влажности сушат в мягком режиме при температуре нагрева зерна 25–30 °С и температуре агента сушки 50–80 °С.

В «Промине» сою стараются просушить за один проход. В зерносушилке ДСП две камеры. Если нужно снять 2-3% влажности, то обе шахты работают как проточные, через обе на сушильные бункеры будет поступать зерно.

«Под загрузочным/надшахтным бункером будет основная зона нагрева, а еще ниже — зона охлаждения. Таким образом оба потока будут работать на выгрузку», — объясняет Владимир Бойко.

Конструктив ДСП позволяет снять за один проход и больше влажности, при этом не пересушивая сою. Для этого проточную технологию сушения нужно сменить на последовательную. По такой технологии в шахту №1 будет подаваться зерно и подогреваться в зерносушильном бункере — камере нагрева. При помощи перегородок в сушилке обустраивается зона для отлежки зерна. И после отлежки, через рециркуляционную норию, зерно поступает в шахту №2. У второй шахты тоже есть зерносушильный бункер — камера нагрева, где на сою снова будут воздействовать агентом сушки. После повторного подогрева последует еще одна зона охлаждения, а на выходе из сушилки — кондиционное зерно.

«Сушка сои с отлежкой является более щадящей. В любом случае какой-то процент бобов будет раскалываться и шелушиться. Но при сушке с отлежкой процент боя будет меньшим. Хотя такой способ сушения и занимает больше времени, он является еще и энергоэффективным, потому что позволяет сушить сою при более низких температурах», — говорит мастер.

Итак, если вкратце все подытожить, то получается:

1. Сою непременно нужно просушивать перед закладкой на хранение и переработку.
2. Семена сои считают сухими, когда их влажность не превышает 12%, средней сухости — 12–14%, влажными — 15-16% и сырыми — более 16%. Поэтому влажную и сырую сою обычно досушивают до влажности 12–14%. Для переработки сою досушивают до 7-8% влажности.
3. Перед сушкой сою желательно очистить во избежание возгорания зерносушилки. Чистку самой зерносушилки необходимо проводить не реже 1 раза в неделю.
4. Семена сои необходимо сушить так, чтобы скорость испарения влаги с поверхности зерна не превышала скорость перемещения влаги из центра зерна к его поверхности. За один проход допускается удаление 3-4 % влаги. Влажную и мокрую сою сушат в несколько этапов с отлежкой.
5. Товарные виды бобов, которые пойдут на экспорт или переработку, в зависимости от начальной влажности сушат в мягком режиме при температуре нагрева зерна 25–30 °С и температуре агента сушки 50–80°С. Семенной материал сушат при температуре на 5–20 °С ниже, чем товарное зерно.

 Майя Муха, Elevatorist.com