Как чистят орехи в промышленных условиях: этапы, технологии, оборудование

С точки зрения сложности переработки орехи дадут фору, пожалуй, любому другому продукту растительного происхождения. Ценные ядра здесь надежно упакованы в крепкую скорлупу, которая, с одной стороны, надежно защищает содержимое, а с другой стороны – серьезно усложняет процесс переработки. К тому же через жесткую оболочку сложно оценить состояние самого ядра. Поэтому едва ли не ключевым процессом в промышленной переработке орехового урожая после сбора становится его очистка. Если раньше эта трудоемкая работа выполнялась исключительно вручную, то в настоящее время она практически полностью механизирована. Однако технологии чистки орехов различаются не только от производителя к производителю, но и в зависимости от видовой принадлежности.

Вместе с экспертами площадки Foodbay разбираемся, как чистят орехи на производстве, какое специальное оборудование для этого используется, из чего вообще складывается процедура обработки орехов в индустриальных масштабах.

Технологический процесс лущения орехов

При организации промышленной переработки орехового сырья необходимо выдержать баланс между производительностью и бережливостью. Разламывая скорлупу, нужно оставить цельным, неповрежденным ядро. Поэтому воздействие всегда должно быть тщательно выверенным, учитывать особенности конкретного вида и сорта. Впрочем, общая технологическая основа в общих чертах одинакова для всех разновидностей орехов и состоит из ряда последовательных этапов:

Сушка орехов

Поступающие на производство плоды в обязательном порядке тщательно просушиваются. Это позволяет предупредить появление на ядрах плесневых колоний, гнили и прочих дефектов. Для предварительной сушки применяют специализированные закрытые камеры.

Калибровка орехов по размерам

Цена и ценность орехов во многом определяется их размером. Поэтому после просушивания они переносятся транспортером на калибровочный пост. Независимо от конструкционных и технологических особенностей принцип действия всех машин-калибровщиков един: орехи просеиваются через сита с различным диаметром ячеек и распределяются по соответствующим бункерам.

Дробление орехов

Сухое откалиброванное сырье может дробиться как в отдельном устройстве, так и непосредственно после калибровки. Многие представленные на рынке аппараты объединяют в себе обе функции.

Разделение ореховых ядер от мусора

Попадая в вибросита, ядра отделяются от фрагментов скорлупы и прочего мусора. При отлаженной технологии после такого просеивания в продукте должно остаться не более 2% посторонних примесей, которые впоследствии удаляются на стадии ручной обработки.

Мытье вылущенных ядер ореха

В зависимости от объемов переработки орехи моют либо вручную, либо в специальных машинах. Выбирать, как именно очищать орехи на производстве, следует с учетом планируемой загруженности. Первый вариант подходит для сравнительно небольших предприятий, где за смену обрабатывается не более 1.5 тонн ореха. Если масштабы заготовки больше, то стоит купить автоматизированные моечные агрегаты.

Повторное просушивание орехов

Вымытые орешки передаются в камеру-сушилку. Здесь необходимо поддерживать строго определенные условия, чтобы потеря влаги не была травматичной для ядер. Например, для просушивания кедровых орехов требуется температура от 30 до 60 градусов, а сам процесс занимает до 16 часов. На выходе влажность продукта должна составлять не более 10% – это критически важно для сохранности.

Удаление околоплодной оболочки

Ядра большинства видов орехов в естественном состоянии покрыты тонкой пленкой, которая снижает потребительскую ценность продукции и снижает ее визуальную привлекательность. Для механического удаления такой оболочки используются специальные шелушильные агрегаты. После этого рекомендуется продуть ореховую массу промышленным вентилятором – он выдует остатки пленки и прочие легковесные примеси.

Отсеивание мелкого мусора

Для удаления осколков скорлупы, раскрошившихся ядер и т.д. могут использоваться сепараторы различных типов. Популярный вариант – экономичные и производительные пневматические агрегаты. Согласно отраслевым стандартам в очищенной массе должно содержаться не более 2% осколков скорлупы и примесей.

Визуальная калибровка очищенных ядер ореха

Для тщательной сортировки очищенных ядер на современных перерабатывающих фабриках используются фотосепараторы, использующие технологию машинного зрения. Используя заданную систему параметров, такой инструмент способен выявлять ядра со следами гнили и прочую некондицию, которая выдувается из общего потока сильным напором воздуха. Производительность фотосепараторов может достигать 500 000 дефектных ядер в минуту.

Ручная сортировка ореха

Данный этап требуется не всегда. Как правило, вручную перепроверяют качество механизированной чистки только при изготовлении продукта премиум-класса, где содержание неформатных ядер и сторонних примесей должно быть минимальным.

ВАЖНО: все рассмотренные этапы обработки должны быть по возможности разнесены в разные помещения. На первых стадиях всегда возникает большой объем пыли и прочего мусора.

Очищенные, высушенные и вымытые орехи передаются на фасовку. Идеальный формат – вакуумные пакеты, поскольку при отсутствии воздуха ядра дольше сохраняют структуру, вкус и пользу для человека. Помимо этого, сырье, прошедшее все предыдущие этапы, можно сразу пускать в дело: обжаривать, глазировать и т.д.

5 способов удаления скорлупы

Решая, как чистить орехи в промышленных масштабах, переработчики могут выбирать из разных технологий. Их тех вариантов, что существуют сегодня, наиболее эффективны следующие:

Механический способ чистки ореха

Орехи засыпают в бункер, откуда они подаются на вращающиеся в разных направлениях валы. Расстояние между валами выбирается таким образом, чтобы через него могли проходить ядра заданного калибра. Сильные стороны механического лущения: доступность, широкая распространенность. Главным недостатком является то, что при обработке таким образом не исключается контакт ядер с металлом. В этом случае ядра могут деформироваться, утратить товарный вид.

Вакуумная очистка орехов

Здесь главной действующей силой является перепад давления. Сырье засыпают в герметичную камеру, в которую нагнетается давление до 2-3 атмосфер. После этого давление резко сбрасывается, в результате чего скорлупу, образно говоря, разрывает изнутри. Плюс вакуумной обработки в том, что вероятность повреждения ядра здесь минимальна. К минусам можно отнести сравнительно бОльшую технологическую сложность оборудования, чем при механическом способе.

Замачивание орехов с последующим обжариванием

Комплексный метод, сочетающий несколько воздействий. Первоначально орехи ненадолго замачиваются в обычной воде. Проникая в скорлупу, вода делает ее более мягкой. Далее продукция сразу передается на интенсивную обжарку, которая длится буквально 20-30 секунд, но проходит при температурах до 1000 градусов. Такой сильный перепад температур вкупе с резким снижением влажности приводит к тому, что ореховая скорлупа раскалывается на части без дополнительного воздействия.

Лущение орехов жидким азотом

Еще одна методика, в основе которой лежит деформирующее воздействие температурных перепадов. Сначала орехи в течение 10 минут прогревают на 200 градусах, после чего резко погружаются в жидкий азот. От перепада температуры в более чем 400 градусов лопается даже самая прочная скорлупа. С точки зрения эффективности этот способ самый совершенный – однако он же и самый технологически сложный и дорогостоящий. Потому азотная чистка используется реже всего.

Калибровочно-дробильный комплекс для ореха

Это комбинированный способ, при котором дробление и калибровка выполняются при помощи одной машины. Многие переработчики выбирают именно этот метод. Сперва орехи подаются в чистящий модуль, где скорлупа раскалывается под давлением вальцов. Далее отсеивается мусор, а уже готовые ядра калибруются. Лущить таким способом можно практически любые орехи – от кедровых до грецких. В случае с последними возможно не только удаление скорлупы и калибровка, но и деление ядра на разное количество сегментов (2, 4, 8).

Основные группы оборудования для очистки орехов

Техническое оснащение производственной линии подбирается, прежде всего, с учетом глубины переработки поступающего сырья. В фабричных условиях как просто промышленно чистят орехи, так и получают из них множество разных продуктов:

– вытяжку из окружающей орех мякоти;
– масло;
– чайные сборы с листьями орехового дерева.

Под выбранную специфику подбирается соответствующий комплекс оборудования. Однако можно выделить некоторую общую базу. Это объясняется тем, что любой вид переработки орехов начинается с их чистки.

Очистители плодов

Необходимое оборудование для переработки грецкого ореха. Такие устройства, как правило, представляют собой барабаны, в которых свежесобранные орехи избавляются от околоплодника, сохраняя целостность скорлупы. Параллельно сырье отмывается от грязи и йода, который содержится в кожуре и мякоти грецкого ореха. Последнее позволяет сохранить скорлупу светлой.

Калибратор

Освобожденные от мякоти “косточки” нужно разделить по фракциям. Это важно не столько из коммерческих соображений, хотя крупный орех на самом деле более ценен. Калибровка нужна, прежде всего, для того, чтобы распределять входящий поток по орехоколам соответствующего размера. Наиболее распространенные типы калибраторов: линейные с возможностью индивидуальной регулировки и роторные с неизменными размерами пропускных отверстий.

Орехоколы

Особо актуально для переработки грецкого ореха. Это самый ответственный этап, поскольку от аккуратности раскалывания скорлупы будет зависеть ценность готового продукта. Одновременно должна обеспечиваться достаточная производительность – поэтому подбор вида орехокола предполагает учет планируемой загрузки:

– На минимальных объемах (до 5 кг/ч) используют бытовые ручные аппараты.

– Для раскалывания до 30 кг орехов в час подходят механические устройства. Предварительно сырье должно быть откалибровано, после чего засыпается в бункер и давится ручным прессом. Такой вариант подойдет для домашних нужд и малого бизнеса.

– Электрические орехоколы – оптимальным для объемов в 50-200 кг в час. Такие устройства рассчитаны на производителей малого/среднего масштаба.

– Для крупного предприятия мощностью до 1 тонны в час следует использовать промышленные агрегаты. Их преимущество не только в высокой производительности – как правило, здесь не требуется предварительная калибровка.

Вибрационное сито

Здесь ядра разделяются на фракции. Кроме того, сито отсеивает и возвращает в орехокол оставшиеся целыми орехи. Очищенные ядра и их сегменты продуваются мощной пневматической системой, которая удаляет все посторонние элементы. Очищенное сырье направляется в специальный резервуар.

Известные производители оборудования для орехопереработки

Среди европейских машиностроителей в этом сегменте особенно известны следующие марки:

– AMB ROUSSET – французская компания, с 1970 года предлагающая производительное оборудование для полного цикла обработки.

– Feucht Obsttechnik – немецкий производитель сельхозоборудования с более чем 40-летней историей, разрабатывающий и выпускающий широкий спектр машин и аппаратов для переработки орехов, имеющий представительства в Европе, Азии, Америке.

Из Китая хорошо выделяется компания Gelgoog.

Среди компаний из США особо заметна Jessee Equipment Manufacturing. За более чем 60 лет работы эта марка снискала славу изготовителя надежного, технологичного оборудования, активно внедряющего передовые технологии. В частности, она одна из первых стала внедрять методику лазерной калибровки орехов.

На российском рынке одним из наиболее известных имен является компания “Техника-Ростов”. В ее каталоге представлены модульные перерабатывающие комплексы, отличающиеся легкостью перевозки, планирования, монтажа и адаптации под индивидуальные запросы клиента.