540 likes | 1.04k Views
Overzicht Pelletiseren. Definitie en doel Bindingsmiddelen Proces Conditioneren/Expanderen Persen Koelen Verkruimelen/Nazeven Dubbel pelletiseren Coaten Pellet kwaliteit. Redenen voor verbrokkeling van pellets. Slechte afstelling messen Slecht gekozen kanaallengte
E N D
Overzicht Pelletiseren • Definitie en doel • Bindingsmiddelen • Proces • Conditioneren/Expanderen • Persen • Koelen • Verkruimelen/Nazeven • Dubbel pelletiseren • Coaten • Pellet kwaliteit
Redenen voor verbrokkeling van pellets • Slechte afstelling messen • Slecht gekozen kanaallengte • Pneumatisch transport van pellets • Slechte koeling • Samenstelling voeder • Slechte conditionering • Onvoldoende persdruk
Doel nazeven • Homogeen eindproduct afleveren • Type zeven • Schudzeven • Rotatiezeven
Nazeven • Scheiding van te grote pellets • Op verbrijzelaar gebracht • Scheiding van meel na pers en koeler • Recyclage naar de conditioner • Scheiding van stof en gebroken pellets bij verlading • Naar intern retour cel
Verbrijzelen • Breken van grotere pellets • Verbrijzelaar = Walsenmolen • Traagdraaiende wals • Sneldraaiende wals • Ribbeling op de rollen • Regelbare afstand tussen walsen
Overzicht Pelletiseren • Definitie en doel • Bindingsmiddelen • Proces • Conditioneren/Expanderen • Persen • Koelen • Verkruimelen/Nazeven • Dubbel pelletiseren • Coaten • Pellet kwaliteit
Dubbel pelletiseren 1 • Verblijftijd verlengen van korrel in matrijs Hardheid van korrel verbeteren • Verbinden van twee perseenheden • Tweemaal persen na elkaar
Dubbel pelletiseren 2 • Nadelen • Twee persen nodig • Hogere energiekost • Warmteverlies tijdens transport van pellets • Voordeel • Kwaliteit van pellet verhogen
Coating • Vet sproeien en coaten na pelletiseren • Energiegehalte van korrels verhogen • Vet wordt gedeeltelijk geabsorbeerd door warme pellet • Korrels beter bestand tegen beschadiging • Enzymen sproeien (post pelleting addition)
Overzicht Pelletiseren • Definitie en doel • Bindingsmiddelen • Proces • Conditioneren/Expanderen • Persen • Koelen • Verkruimelen/Nazeven • Dubbel pelletiseren • Coaten • Pellet kwaliteit
Korrelvorming • Ontwikkelen bindingmechanismen • Verantwoordelijke krachten • Aard en stevigheid • Aanwezigheid bindingsmiddelen • Temperatuur • Vochtgehalte • Deeltjesgrootte • Grondstoffen
Bindingsmechanismen • Water Aantrekkingskracht toenemen • Nut van conditioneren • Deeltjesgrootte • Kleinere deeltjes Goede pelletkwaliteit • Goede vochtverdeling • Groot aantal H-bruggen • Vocht en warmte • Verstijfseling van zetmeel
Pelletkwaliteit • Goed uiterlijk • Geurig en smakelijk • Stofvrij • Geen barsten • Gelijke grootte • Hard • Slijtvast
Evaluatie pelletkwaliteit 1 • Kansas State methode • Bepalen gehalte aan stof • Holmen pellet tester (figuur) • Tube tester • Hardheid meten • Pellet lengte
Evaluatie pelletkwaliteit 2 • Slijtvastheid = Verhouding gewicht pellets na en voor “tumbling” • Slijtvastheid bepalen door pellets gedurende 10 min te laten draaien bij 50 rpm • Na draaien wordt het stof verwijderd via zeven • Slijtvastheid testen direct na koeling
Invloed op pelletkwaliteit 1 • Zetmeel • Persweerstand daalt met toenemend zetmeelgehalte • Temperatuur < 60°C • Indien hogere temperaturen Verstijfselen zetmeel • Granen • Persweerstand sterk gebonden aan samenstelling
Invloed op pelletkwaliteit 2 • Maniok • Moeilijk persbaar als zeer fijn meel • Kleverige massa bij bevochtigen • Ruwe celstof • Vezels bemoeilijken het persen • Zwellen bij vochtopname • Hoog ruw celstofgehalte Verbrokkeling • Laag ruw celstofgehalte Harde korrels
Invloed op pelletkwaliteit 3 • Eiwitrijke producten • Matige toename persweerstand • Vet • Goede smeerkwaliteiten • Aantasten van apparatuur ( FFA) • Vismeel, beendermeel, vleesmeel • Hoog % mineralen • Hoge slijtage
Invloed op pelletkwaliteit 4 • Ureum • Sterk hygroscopisch Moeilijkheden bij mengen, persen, … • Mineralen • Schurende werking Slijtage • Geringe pelletkwaliteit • Melasse • Hoog bindend vermogen • Hoger energieverbruik
Invloed op pelletkwaliteit 5 • Vitaminen • Degradatie tijdens persproces • Oxidatieve degradatie van vetoplosbare vit • Chemo-therapeutica en antibiotica • Degradatie Afhankelijk van de aard van de producten • Laag aan buitenkant, onaangetast in de kern
Overzicht Mengvoedertechnologie • Ontvangst en dosering • Malen • Mengen • Pelletiseren • Extruderen/expanderen
OverzichtExtruderen • Definitie en principe • Bouw van een extruder/expander • Secties in extruderschroef • Extrusieproces • Conditioneren • Extruderen • Vormen • Koelen en drogen • Nutritionele aspecten
Extrusieproces • Extruderen Vormgevend proces • Koken • Mengen en kneden • Texturiseren • Resultaat Ontsloten product • Groot volume • Lage densiteit
Principe extruderen • Het bevochtigd product wordt dmv een schroef door een opening geperst • Drukken tot 60 bar • Temperatuur tot 160°C • Grondstoffen onderwerpen aan intense krachten van mechanische samen-drukking • Bindingen biopolymeren breken
Voor- en nadelen extrusietechniek 1 • Nutritionele voordelen • Gelatinisatie zetmeel • Behandeling eiwitten • Sterilisatie grondstoffen of afvalstoffen • Neutralisatie anti-nutritionele factoren • Neutralisatie groei-inhibitoren • Fysische vormgeven van het product • Matrijskeuze
Voor- en nadelen extrusietechniek 2 • Kostprijs • Hogere investeringskost • Hogere productiekosten • Niet flexibel in gebruik • Demonteren en veranderen van hulpstukken bij nieuwe grondstof • Afbraak hittegevoelige producten door oververhitting
Overzicht extruderen • Definitie en principe • Bouw van een extruder • Secties in extruderschroef • Extrusieproces • Conditioneren • Extruderen • Vormen • Koelen en drogen • Nutritionele aspecten
Werking extruder • Bij ingang Schroef neemt ingrediënten op • Transporteren, mengen, kneden van ingrediënten door de schroef • Stuwen van mengsel doorheen matrijs • Toerental schroef opvoeren • Kortere verblijfstijd en hogere capaciteit • Grotere drukopbouw Hogere temperaturen
Bouw van een extruder • Aaneenschakeling van drukkamers met 1 of 2 schroeven • Drukkamers lineair opgesteld • Drukkamers begrensd door drukstukken • Matrijzen of spuitstukken
Indeling extruders • Volgens aantal drukkamers • Volgens aantal schroeven • Enkele schroef • Dubbele schroef • Gelijk- of tegendraaiende rotatie • Grotere keuzemogelijkheden producten • Volgens aard ingangsproduct • Natte extrusie • Droge extrusie
Overzicht extruderen • Definitie en principe • Bouw van een extruder • Secties in extruderschroef • Extrusieproces • Conditioneren • Extruderen • Vormen • Koelen en drogen • Nutritionele aspecten
Secties van extrusieschroef 1 • Voedingssectie • Voedercomponenten opnemen • Transport naar plastificeerzone • Geen drukopbouw • Diep ingesneden schroeflint • Diameter en huis van schroef zijn constant • Stoominjectie indien nodig in deze zone
Secties van extrusieschroef 2 • Compressiezone • Drukopbouw • Verkleining diameter huis • Toename diameter schroefas • Spoedverkleining schroef • Temperatuurstijging • Sterke stijging van druk • Interne wrijving van deeltjes • Externe wrijving • Eventuele aanvoer van warmte van buitenaf
Secties van extrusieschroef 3 • Pompzone of homogeniseerzone • Maximale waarde wrijvingscoëfficiënt • Minder diep ingesneden schroeflint • Kanaaldiepte constant • Omzetting mechanische energie Warmte • Hoge afschuifkrachten Zeer intense menging • Optreden complexe fysico-chemische reacties
OverzichtExtruderen • Definitie en principe • Bouw van een extruder • Secties in extruderschroef • Extrusieproces • Conditioneren • Extruderen • Vormen • Koelen en drogen • Nutritionele aspecten
Conditioneren • Product verhitten, bevochtigen en rijpen • Temperatuur, vochtgehalte en verblijfstijd • Afhankelijk van type product • Voordelen conditioneren • Geleidelijke temperatuursopbouw • Toevoeging vocht als stoom • Start zetmeelgelatinisatie • Vortex-mixing systeem
Extruderen • Archimedesvijs Voortduwen grondstoffen doorheen kleine opening • Zetmeel en eiwitten mengen en koken door inwerking van vocht, warmte en afschuifspanningen • Bij vrijkomen van geëxtrudeerd deeltje • Plotse drukdaling Transformatie van vochtgehalte door verdamping
Vormen • Vorm van spuitstuk of matrijsplaat bepaald vorm van product • Product afgesneden door mes na extrusie • Expanderen Grootte van de opening • Product zal verdere bewerkingen ondergaan • Vorm van ondergeschikt belang
Koelen • Koeling Vultrechter • Retentietijd voor vocht en koeling • Oorspronkelijk vochtgehalte bekomen • Langere bewaartijd
Parameters met invloed op extrusieproces • Eventuele voorbehandeling grondstof • Keuze schroefgeometrie • Draaisnelheid schroef • Temperatuur extruder • Geometrie spuitkop
Overzicht extruderen • Definitie en principe • Bouw van een extruder • Secties in extruderschroef • Extrusieproces • Conditioneren • Extruderen • Vormen • Koelen en drogen • Nutritionele aspecten
Zetmeel • Zetmeel Reservekoolhydraat plant • Hoofdbron voederenergie • Amylose (20 - 25%) • Slecht oplosbaar in water • Verhitting Oplosbaarheid verbeteren • Lineaire keten van glucose-eenheden • Amylopectine • Vertakte structuur van glucose-eenheden • Tragere vertering door vertakking
Gelatiniseren en ontsluitenDefinities • Zetmeelstructuur wijzigt oiv water, warmte en druk • Gelatiniseren, verstijfselen of ontsluiten • Verstijfselen Storing van de kristallijne opbouw • Microscopische bepaling of oplossingsgraad • Ontsluiten Beter toegankelijk voor verteringsenzymen • Bepaling via enzympreparaat
Gelatiniseren of verstijfselen • Water + verhitten H-bruggen verbreken • Hydrateren van zetmeel • Gelatinisatietemperatuur • Afhankelijk van amylose/amylopectine • Grote afschuifkrachten tijdens extrusie • Versnellen verstijfselen • Gelatiniseren bij lagere vochtgehaltes
Nut van zetmeelontsluiting • Toegenomen gevoeligheid voor inwerking van enzymen • Belangrijke hydrolyse zetmeel in maag • Snelle vertering in dunne darm • Hogere zetmeelbenutting • Interessant als zetmeel in natieve toestand slects weinig verteerbaar is
Ontsluiting tijdens extrusie • In voorbehandelingsinstallatie • Slechts beperkte fractie • Onmiddellijk na de matrijs • Plots wegvallen van druk
Eiwitten 1 • Biopolymeren van aminozuren • Eiwitstructuur 4 fasen • Eiwitstructuur is warmtegevoelig • Wijziging functionele eigenschappen • Thermische behandeling Daling nutritionele waarde • Verlies essentiële AZ Maillard reactie of oxydatie
Eiwitten 2 • Thermische behandeling Positief voor plantaardige eiwitten • Afbraak anti-nutritionele factoren • Denaturatie Lagere oplosbaarheid van eiwitten • Maximale synthese van microbieel eiwit in het rumen • Verhoogde passage naar de dunne darm (de verteringsplaats wordt gewijzigd)
Vetten • Stabiel tegen temperaturen in de extruder • Afbraak start bij > 180°C • In extruder 130 -150°C