У цій статті ми розповімо про те, як здійснюється подрібнення какаовели. Какаовела – це оболонка лушпиння какао-бобів, яка утворюється в процесі виробництва тертого какао.
Світовий ринок какао-бобів
Основні постачальники какао-бобів на світовий ринок – африканські країни. Якщо взяти середній річний обсяг споживання цього продукту у 3 мільйони тонн на рік, то на країни Африки припадає 2,1 мільйона тонн. Серед провідних постачальників виділяються Кот-д’Івуар, Гана та Камерун. Також значну кількість какао-бобів експортують Еквадор і Індонезія.
Какао-боби – цікавий продукт, оскільки в них містяться як масло какао, так і сухі речовини, які використовують для виробництва какао-порошку. Какао-порошок використовують для приготування напоїв, зокрема гарячого шоколаду.
Особливості переробки какао-бобів
Переробка какао-бобів, як і багато інших процесів переробки, призводить до утворення відходів. Основний з них – це оболонка, яка відділяється від плоду і спочатку не може використовуватися ні для отримання какао-порошку, ні для приготування шоколаду. Ця оболонка отримала назву какаовела. При переробці какао-бобів утворюються десятки й сотні тисяч тонн таких відходів. Основна проблема, яка заважає використовувати какаовелу як корисний продукт, полягає в її твердості. Водночас оболонка є джерелом корисних і поживних речовин, але для їх вилучення необхідно подрібнити какаовелу до стану порошку. І тут з’являються нові можливості! Подрібнена какаовела може використовуватися для:
- заміни какао-порошку завдяки схожому хімічному складу;
- додавання до комбінованих кормів для тварин;
- захисту верхнього шару ґрунту і покращення його властивостей;
- виробництва теплової енергії під час спалювання;
- виробництва лікарських препаратів, які використовуються для стимуляції серцевої діяльності та центральної нервової системи;
- отримання спирту та фурфуролу.
Подрібнення какаовели – основні методи
Подрібнення какаовели здійснюється з використанням класичних та інноваційних методів. Класичні методи засновані на використанні при подрібненні твердих матеріалів, до яких належить какаовела, удару, стиснення і зсуву. Перед подрібненням какаовелу необхідно зробити більш крихкою. Для цього використовується рідкий азот або потік гарячого повітря. Відомі дезінтегратори, на дисках яких розміщені спеціальні штифти. Потрапляючи в простір між дисками, какаовела багаторазово вдаряється об ці штифти, що призводить до її подрібнення. Також для подрібнення какаовели використовуються вальцьові млини.
Класичні млини мають загальні недоліки:
- велике споживання потужності, яке досягає десятків і навіть сотень кіловат;
- великі габаритні розміри;
- шумність роботи;
- неможливість у багатьох випадках забезпечити необхідну тонкість помелу продукту, що вимагає доопрацювання і призводить до зростання енергоспоживання.
Тому завдання подрібнення какаовели досі залишається актуальним, що призвело до появи інноваційних методів.
Подрібнення какаовели за допомогою обертового електромагнітного поля
Одним із перспективних напрямів подрібнення какаовели є використання енергії обертового електромагнітного поля. Цей принцип реалізований в апаратах вихрового шару (АВС) компанії GlobeCore.
Апарат вихрового шару – це пристрій, який конструктивно складається з індуктора обертового електромагнітного поля, робочої камери з немагнітного матеріалу і феромагнітних частинок, за формою схожих на голки. Робоча камера розміщується всередині індуктора, а феромагнітні частинки – у робочій камері. Під час подачі напруги на обмотку індуктора в робочій камері створюється обертове електромагнітне поле, яке приводить у рух феромагнітні частинки. Частинки рухаються по складних траєкторіях через постійне зіткнення одна з одною, зі стінками робочої камери та з оброблюваною речовиною. В результаті утворюється вихровий шар, у якому обробляється какаовела.
Під час роботи апарата в його робочій камері на оброблювану речовину (какаовелу) впливає багато факторів:
- обертове електромагнітне поле;
- ударні впливи феромагнітних частинок;
- магнітострикція феромагнітних частинок;
- акустичні коливання;
- високий локальний тиск і т.д.
Під впливом перелічених факторів і явищ відбувається подрібнення какаовелли.
Тонкість помелу какаовели при використанні АВС
Однією з основних переваг апаратів вихрового шару (електромагнітних млинів) є можливість подрібнення навіть дуже твердих речовин. При цьому помел може бути «сухим» або проводитися за наявності рідкої фази, найчастіше води. При «сухому» помелі розмір частинок зазвичай не перевищує 10 мікрон, а при «мокрому» помелі – 1 мікрон.
При подрібненні какаовели відбувається цікава трансформація. Спочатку здійснюється «сухий» помел, при якому руйнуються оболонки. У какаовелі міститься багато води – не менше 50-60%. Під час руйнування оболонок ця вода виходить назовні, і помел відбувається вже у рідкому середовищі, тобто стає «мокрим». Завдяки цьому апарат вихрового шару дозволяє отримати тонкість помелу какаовели до 1 мікрона за один прохід.
Переваги апарата вихрового шару при подрібненні какаовели
Підсумуємо переваги, які дає апарат вихрового шару при подрібненні какаовели:
- Висока тонкість помелу – до 1 мікрона. Такий результат у більшості випадків недосяжний для інших млинів.
- Найкращий результат подрібнення досягається після одного проходу через апарат.
- При використанні АВС не потрібні підготовчі операції для збільшення крихкості какаовели. Апарат добре працює навіть з дуже твердими матеріалами. Етап обробки продукту рідким азотом або гарячим повітрям виключається, що суттєво спрощує технологічний процес.
- Споживання потужності одним апаратом, залежно від моделі, становить всього від 45 до 10 кВт.
- Апарат має компактні розміри і легко інтегрується в існуючі технологічні лінії виробництва какаовели.
- Безшумність роботи і простота обслуговування.
Якщо ви займаєтеся переробкою какао-бобів і не знаєте, що робити з відходами какаовели або цілеспрямовано хочете переробляти цей відхід виробництва, зв’яжіться з нами за одним із контактів, зазначених у відповідному розділі сайту.