Глубокая переработка гороха технология

Обновлено: 18.09.2024

Сегодня именно желтый горох входит в число наиболее перспективных агрокультур в мире для получения растительного сырья: белка, крахмала и клетчатки. Именно из такого сырья делают альтернативное растительное мясо, в том числе для бургеров, такие компании как Beyond Meat и другие.

Во всем мире эта отрасль растет десятикратными темпами. В России сегодня пока нет производства качественного изолята из желтого гороха, несмотря на то что наша страна занимает 2 место по объемам экспорта гороха после Канады. Драйверами роста этого сектора в мире стали экология и здоровье, которые активно стимулируют развитие мирового рынка альтернативного мяса, где активно используется протеин, полученный из горохового изолята.

Это направление станет новой перспективной нишей для бизнеса, где еще нет конкурентов, а маржинальность продуктов переработки традиционно выше, чем исходное commodity, и востребованность горохового изолята будет расти у широкой аудитории клиентов.

Сейчас этот сектор в России не занят, а значит, гороховый протеин нашим производителям приходится закупать у иностранных поставщиков по достаточно высоким ценам. Собственное производство позволит снизить цены и повысить спрос на продукт, а развитие проектов по глубокой переработке желтого гороха позволит сделать в России полный замкнутый цикл производства по всем направлениям.

Мировой рынок горохового белка в 2020 году составил 230 000 т, или $750 млн в денежном эквиваленте. Совокупный среднегодовой темп роста на ближайшие пять лет — 13-14%. Бум спроса на изолят горохового белка связан с ростом производства растительного мяса

Гороховый протеин производится из желтого гороха

высокое качество белка и практически полный набор аминокислот
гипоаллергенность
не содержит глютена и молочных продуктов

Нативный гороховый крахмал обладает:

высокой гелеобразующей способностью
низкой температурой желатинизации
короткой текстурой
нейтральным вкусом

Гороховые волокна - клетчатка - белый порошок с нейтральным вкусом и запахом

нейтральный вкус
волокнистая структура (возможность частичной замены сырья и жирного сырья)
повышение вкусовых характеристик изделий

Преимущественные свойства ферментативных гидролизатов горохового белка

Ферментативный гидролизат гороха (HPP) является продуктом глубокого расщепления белка с использованием протеаз и представляет собой натуральный амино-пептидный комплекс с высоким содержанием коротких и средних пептидов и свободных аминокислот.

Ключевые преимущества HPP в сравнении с нативными белками гороха:

Полное отсутствие или минимальное количество антипитательных факторов белковой природы
Быстрое и полное усвоение
Гипоаллергенность
Улучшенный вкус
Расширение области применения
Водорастворимость

Преимущества использования HPP:

Улучшается вкус и текстура конечных продуктов
Повышается пищевая и биологическая ценность продуктов
Повышается усвояемость белка в конечных продуктах
Расширяется продуктовая линейка, в составе которой применяются гидролизаты белка (например – напитки или питательные среды и тп.)
Отсутствие этических проблем с применениями в отличие от животных белков

Состав гидролизатов горохового белка

Физико-химические параметры ферментативных гидролизатов гороха

СВ ≥ 96%
Белок ≥ 85%
Жир ≤ 5%
Зола ≤ 7%

Аминокислотный состав белков гороха в сравнении с отдельными белками растительного и животного происхождения

УПРОЩЕННАЯ БЛОК-СХЕМА ПРОИЗВОДСТВА ГИДРОЛИЗАТА ГОРОХОВОГО БЕЛКА (жидкая форма)

Истории успеха

Глубокая переработка зерна

Микробиология и Биотехнологии

Корма и лакомства для животных

Переработка фруктов, ягод и овощей

Напитки из зерновых культур

Получите биотехнологические решения ваших задач!

Разработка и освоение промышленных биотехнологий глубокой переработки сырья животного и растительного происхождения и производства продуктов для жизни с уникальными биологическими свойствами
Производство, дистрибуция и применение ферментативного гидролизата белка в различных индустриях
Проектирование и запуск производств глубокой переработки сырья, в том числе лицензионных, обеспечение трансфера технологии, особые условия приобретения оборудования и поставки необходимых ферментных препаратов

Свяжитесь с нами любым удобным для вас способом

Непрерывный рост населения требует от руководства государств создание стратегии национальной пищевой безопасности для обеспечения продовольствием граждан с помощью собственных ресурсов с учетов возможных геополитический факторов и специфических ситуаций связанных с COVID-19, таких как: закрытие границ, ужесточение требований к сырью и готовой продукции, введение торговых санкций на отдельные продукты питания и пр.

Особое место в пищевой безопасности уделяется производству белков как для нужд человека, так и для кормления животных. Альтернативными источниками белка в сравнении с белками животного происхождения считаются растения, водоросли, насекомые и микроорганизмы, культивируемое мясо. В мировых новостях агробизнеса – глобальный рынок альтернативного белка до 2035 года увеличится в 7,5 раза – до $290 млрд и 97 млн т. Такие данные исследования Boston Consulting Group (BCG) и Blue Horizon (инвестирует в альтернативные белки) приводят сайт Vtimes и другие СМИ.

Наиболее перспективным источником белка являются растения, особенно богатые белком семейство бобовых (горох, соя, и др.). Глубокая переработка гороха чрезвычайно интересна для Российской Федерации, занимающей второе место в мировом рейтинге производителей с годовым производством гороха более 2-х миллионов тонн.

Помимо белка в горохе есть такие востребованные компоненты как крахмал и клетчатка, который широко используются для пищевой промышленности (включая детское, спортивное, вегетарианское-веганское и здоровое питание) и для промышленный целей (модифицированные формы крахмала для буровой, бумажной, текстильной и др. индустрий).

Запатентованная система GEA VariPond

1. Уровень жидкости до активации системы GEA VariPond
2. Увеличенный уровень жидкости после активации системы GEA VariPond
3. Камера GEA VariPond
4. Регулировочное кольцо
5. Центростремительный насос
6. Подача сжатого воздуха

Концерн GEA (Германия) готов поставить полный спектр технологического оборудования для процесса глубокой переработки гороха.

1. Жидкая фаза (на стадию подготовки суспензии)

2. Суспензия гороховой муки

4. Белок (на осаждение)

5. Смесь волокна/крахмал

На ряду с использованием специальных конструкторских решений, GEA усовершенствует и технологические решения использования оборудования, что приводит к значительному снижению себестоимости получаемой продукции.

Особое внимание уделяется санитарному исполнению поставляемого оборудования, чистота поверхности, полировка, специальная геометрия элементов центрифуг, установка специальных сопел для промывки позволяют эффективно проводить безразборную мойку ( CIP ) оборудования и минимизировать простой оборудования.

Без всяких сомнений технология глубокой переработки гороха найдет широкое применение в Российской Федерации и в ближайшее время будут построены несколько заводов по этой технологии. Концерн GEA готов к сотрудничеству со всеми заинтересованными партнерами.

Переработка зеленого горошка - сложный технологический процесс, который может быть представлен в виде двух последовательно взаимодействующих подсистем - сельскохозяйственной и промышленной. Каждая из них характеризуется своими целями, задачами и способами воздействия на продукт. Это условное подразделение технологии в рамках единого хозяйственного механизма агропромышленного комплекса удобно для анализа процессов у производителей и потребителей сырья с точки зрения их рационализации.

Рамки двух подсистем по номенклатуре операций не имеют четких границ. По мере развития технологии и организации производства, например обмолот и первичная очистка горошка, проводившиеся ранее на предприятии, в настоящее время вынесены в поле и выполняются поставщиком сырья.

Номенклатура и последовательность операций постоянно совершенствуются благодаря применению принципиально новых технологических способов переработки и оборудования. Это, в свою очередь, позволяет переходить на прогрессивную технологию производства консервов из зеленого горошка.

Традиционная схема механизированной уборки и первичной обработки зеленого горошка включает следующие операции:

скашивание зеленой массы и укладку ее в валки; подборку и погрузку массы на автосамосвал; доставку массы на молотильный пункт и выгрузку; обмолот горохомолотилками;

транспортирование зерна на завод в цистернах с водой.

Зеленую массу скашивают универсальными навесными жатками-валкообразователями.

Машина имеет шестипланчатое мотовило, регулируемое по высоте и в горизонтальном направлении, и полотняный транспортер для перемещения срезанной массы и укладки ее в валок.

При движении трактора задним ходом стеблеподъемники жатки поднимают полеглые стебли гороха над поверхностью почвы. Пальцы мотовила подхватывают их и подводят к ножу режущего аппарата, где они срезаются. Вертикальный нож перерезает стеблевую массу, отделяя срезанные растения от несрезанных. Затем зеленая масса по планкам переходной решетки подается на поперечный транспортер, который сбрасывает ее на левую сторону (по ходу жатки), образуя валок. Хорошую работу жаток обеспечивает тщательная обработка и выравнивание почвы перед посевом, а также уничтожение сорняков. На сильнозасоренных участках потери зеленой массы достигают 16-22%.

Для погрузки валков зеленой массы на автомашины или другие транспортные средства применяют погрузчики-подборщики. Погрузчик крепят к крюку автомашины, которая, двигаясь, пропускает валок между колесами. Нижний барабан (эксцентриковое мотовило) подборщика, вращаясь, своими пальцами поднимает массу и направляет на наклонный транспортер, сбрасывающий ее в кузов автомашины. После наполнения машины подборщик отцепляют.

Обслуживает подборщик один рабочий, который разравнивает зеленую массу в кузове автомашины.

В некоторых хозяйствах применяют другую схему уборки. Скошенную в валки зеленую массу подбирают и обмолачивают специальной передвижной горохомолотилкой - комбайном. Горошек в ящиках доставляют на консервный завод, а ботву - к месту использования на корм животным. Однако такая схема не получила широкого распространения.

Схема сплошного укоса горошка с доставкой его на пункты первичной переработки сопряжена со значительными трудо- и энергозатратами на погрузочно-разгрузочные работы. Перевозка необмолоченной ботвы требует большого количества транспортных единиц, в то время как зерно составляет только 20% массы ботвы.

Согласно принятой технологии приемку сырья, обмолот и очистку горошка проводят на пунктах первичной переработки, организованных в сырьевых зонах на расстоянии до 50 км от заводов. Количество пунктов определяют исходя из производительности завода с расчетом полной загрузки его сырьем.

Доставленный на пункты горошек в ботве на автомашинах или автогужевым транспортом разгружают навалом на бетонированные или асфальтированные площадки вилочными разгрузчиками.

Допустимая высота слоя ботвы - не менее 0,5 м. Продолжительность хранения зерна с ботвой - не более 24 ч. В пределах сырьевой площадки пункта горошек транспортируют к молотильным машинам вилочными или грейферными погрузочно-разгрузочными механизмами.

Чтобы снизить затраты труда на погрузочно-разгрузочные работы, целесообразно использовать горохомолотильные пункты, укомплектованные двумя загрузчиками горохомолотильных машин, четырьмя стационарными горохомолотилками и очистительным устройством в виде вибросита.

Обмолот - один из важных процессов первичной обработки зеленого горошка.

Овощной горох отличается от других сельскохозяйственных культур тем, что его зерно обмолачивают в состоянии технической, молочной или молочно-восковой зрелости с влажностью 80-85% и оно в это время весьма подвержено деформации. Поэтому неправильный обмолот приводит к значительному повреждению зерна и большим потерям.

Нормальная работа горохомолотильных машин при непрерывной и относительно равномерной загрузке машин зависит от следующих факторов: степени зрелости горошка, частоты вращения и углов установки поворотных лопастей внутреннего барабана, эффективности сепарирования обмолоченного зерна через решета наружного барабана.

Указанные параметры обмолота горошка приведены в качестве исходных и требуют корректировки. При этом нужно исходить из того, что увеличение частоты вращения внутреннего барабана влияет - на дробление зерна, а увеличение угла подвижных лопастей - на унос с отходами обмолоченного зерна и недомолоченных бобов. При повышенном дроблении зерна частоту вращения внутреннего барабана снижают, а при увеличении уноса вымолоченного зерна и недомолота уменьшают угол подвижных лопастей. Однако при недомолоте следует в первую очередь увеличить частоту вращения внутреннего барабана.

Основная причина уноса вымолоченного зерна - забивание отверстий решет наружного барабана, особенно при большом угле подвижных лопастей. Поэтому их нужно чистить не реже одного раза в сутки.

При соблюдении рациональных режимов обмолота количество битых зерен составляет около 5% (для ранних сортов с нежными зернами - 8%).

Во время обмолота контролируют количество битых зерен и потери зерна с отходами ботвы.

Для определения количества битых зерен в несколько приемов непосредственно из-под горохомолотилки берут среднюю пробу массой до 3 кг. Из нее после тщательного перемешивания отвешивают для анализа 0,3 кг и отбирают битые зерна, которые сортируют на недозрелые и достигшие технической зрелости. Битые зерна технической зрелости взвешивают и рассчитывают содержание их в процентах по отношению к средней пробе. Битые недозрелые зерна, полученные из лопаток (недозрелых бобов), не учитывают.

Из пробы отходов отбирают необмолоченные бобы и зерна. Бобы облущивают и раздельно взвешивают горошек из бобов и из отходов.

Горошек, вылущенный из бобов, составляет потери за счет неполного вымолота бобов, а горошек, находящийся в отходах ботвы, - потери зерна за счет уноса отходами. Зерна горошка взвешивают. Потери рассчитывают в процентах к навеске ботвы. Количество битого зерна в обмолоченном горошке и в отходах определяют не менее двух раз в смену.

Для обмолачивания зерна применяют молотилки. Зеленая масса, проходящая через наружный молотильный барабан, несколько раз попадает на внутренний барабан. Обмолоченные зерна просеиваются через сита, в то время как стебли, проходя через цилиндрическое пространство молотилки, выпадают на вибратор соломы. Сита изготовлены из полиамидной сетки с соответствующими отверстиями, натянутой на раму из профильной стали.

Вибратор соломы состоит из четырех ящиков-встряхивателей, укрепленных на подшипниках коленчатого вала так же, как на традиционных молотилках. Верхнее покрытие ящиков сделано в виде грохота. Обмолоченная ботва, проходящая через вибратор, постепенно распадается, а зерна из соломы, падая через грохот, поступают на главный конвейер для сбора вороха.

Разгрузочный цепной конвейер ботвы, оснащенный транспортирующими элементами, поднимает падающую на него с вибратора ботву на такую высоту, что она может сбрасываться на стоящее рядом транспортное средство. Главный собирательный конвейер выбрасывает вымолоченные и загрязненные зерна на транспортер вороха, где вентиляционный поток воздуха выдувает примеси, а зерна под воздействием очистительной вентиляционной струи собираются внизу машины. Зерна зеленого горошка, отделенные вибратором ботвы, подобным образом очищаются от загрязнений.

Очистка зерна зеленого гороха.

Зерно от растительных примесей очищают по следующим признакам: удельной массе (плотности), удельной поверхности, линейным размерам и форме. Оборудование для обработки зеленого горошка, может очищать зерно по одному, максимум двум показателям, поэтому для эффективной его очистки от примесей растительного происхождения, а также битых зерен комплектуют различные виды моек (лабиринтовые, флотационные и прутковые), стручкоотделители, горки.

Применяют сухой и мокрый способы очистки. Наилучшие результаты получают при предварительной мокрой очистке зерна на пунктах первичной переработки и окончательной доочистке на предприятии.

Мокрую очистку зерна применяют на многих пунктах первичной переработки консервных заводов страны.

На некоторых перерабатывающих предприятиях в схему очистительного оборудования внесены изменения, а именно: сборный транспортер зерна от группы молотилок заменен на гидрожелоб. При этом горошек с водой поступает на барабанные очистители, установленные ниже уровня пола, которые одновременно отделяют воду. Из барабанного стручко- и лепесткоотделителя зерно попадает в моечную ванну системы Кайнарова для удаления тяжелых примесей и легковеса (лепестков, битых зерен), откуда насосом по трубопроводам передается в сборный бункер.

В ряде регионов страны из-за отсутствия на пунктах первичной переработки воды применяют сухую очистку, оборудование для которой включает вибросита и веялки.

На некоторых пунктах первичной переработки гороха при сухой очистке зерна легкие примеси отделяют воздушным потоком, а тяжелые - на транспортере вороха за счет его упругих свойств и способности к качению в молотилке, а также на трясуне после молотилки.

Уборка и обмолот зеленого горошка комбайнами

Испытания, проведенные в ряде консервных комбинатов, показали, что наиболее прогрессивна и эффективна уборка зеленого горошка для переработки его на консервы комбайнами.

Преимущество комбайнов, работающих по принципу обмолота горошка с валка, состоит в том, что минеральных примесей в зерне после обмолота значительно меньше по сравнению с зерном, обмолоченным на счесывающих комбайнах. Положительно и то, что при обмолоте горошка комбайном, работающим по принципу обмолота горошка с валка, зеленую массу (ботву и створки бобов) полностью используют на корм скоту.

Образцы консервов, изготовленные из зеленого горошка комбайновой уборки и обмолоченного на стационарных молотилках, после трехмесячного хранения практически не отличались по консистенции, вкусу, состоянию заливочной жидкости. Все представленные на дегустацию образцы соответствовали требованиям ГОСТ.

Таким образом, на уборке зеленого горошка возможно применение как счесывающего комбайна, так и подбирающего с валка. При этом внедрение комбайновой уборки позволяет:

избежать четырехкратную перевалку ботвы;

полностью исключить ручной труд на погрузке и загрузке ботвы, на загрузке горохомолотильных машин, на очистке и мойке зерна;

ликвидировать затраты, связанные с содержанием пунктов первичной переработки;

устранить потери зерна при обмолоте;

экономить питьевую воду;

сократить время цикла от обмолота до фасовки зерна в банки.

Применение комбайнов даст возможность сельскохозяйственным организациям организовать уборку и сдачу горошка в сжатые сроки, высвободив тем самым земельные угодья для повторных посевов, а консервным предприятиям - улучшить качество консервов за счет переработки зерна в технической стадии зрелости без перезревания его в поле.

Комбайновая уборка позволит упорядочить систему приемки и учета сырья с оценкой качества и массы зерна и тем самым исключить разногласия между поставщиками сырья и перерабатывающими предприятиями.

Читайте также: