Полученная при том или ином методе вытопки шквара всегда содержит довольно значительное количество жира. Целью ее дальнейшей обработки является максимальное извлечений жира.
Различают следующие методы выделения жира из шквары: выварка в кипящей воде, выварка под давлением и прессование.
Прессование
Шквару, полученную при сухом методе вытопки в горизонтальных вакуумных котлах, направляют на прессование для отжатия жира. Прессованию можно подвергать и шквару, полученную при вытопке в открытых двустенных котлах, но после предварительной сушки, так как такая шквара содержит значительное количество влаги и жир во время прессования не отжимается. Только при прессовании шквары, содержащей определенное количество влаги, можно получить удовлетворительный выход жира. Шквара, полученная при мокром методе вытопки или обезжиренная мокрым методом, при прессовании в сыром виде жира не выделяет. Такую шквару подвергают высушиванию для получения кормового продукта.
Передают шквару на сушку или на выработку кормовых фабрикатов в ковшах, тележках или аппаратами для передувки (блоутанками), представляющими собой горизонтальные или вертикальные котлы с плотно закрывающейся крышкой, из которых шквара выдавливается паром или воздухом давлением не выше 4 ати в приемник. В блоутанке перед передувкой из шквары можно удалить излишнее количество воды. Для этого шквару в блоутанке отстаивают в течение 10—15 мин. Отстоявшаяся вода по специальной трубке сливается через кран в жироуловитель, а шквара передувается. В воде, удаляемой из шквары, содержится 0,2% жира и 0,5% растворенных и находящихся во взвешенном состоянии белковых веществ.
Шквару высушивают в вакуумном котле (загрузка 750—1500 кг) при 75° в течение 4 час. Высушенная шквара, содержащая до 35—40% жира, направляется на прессование.
Шквару прессуют на непрерывно действующих шнековых прессах или закрытых гидравлических прессах периодического действия.
При прессовании шквары на гидравлическом прессе происходит сближение ее частиц за счет уменьшения промежутков между ними; дальнейший подъем давления вызывает вжимание частиц в промежутки. В этот период прессования происходит уплотнение слоя шквары, находящегося между двумя пластинами, и вытеснение жира из шквары за счет сближения частиц, причем вытекает жир, находящийся между частицами и на их поверхности.
Дальнейший подъем давления в прессе вызывает уплотнение уже самих частиц — их пластическую деформацию. С этого момента начинается второй период прессования, при котором происходит выделение жира из внутренних участков частиц (за счет изменения их структуры) и сплавление их (брикетирование жмыха).
При прессовании шквары на гидравлическом прессе наступает такой момент, когда происходит не только постепенное суживание каналов, по которым проталкивается жир, но и запрессовывание (закрытие) многих из них. В массе становится все меньше и меньше путей для выхода жира, тогда прилагаемое давление уже не может дать никакого эффекта.
В шнековых прессах прессуемая масса образует сравнительно тонкий слой и находится в движении. При прессовании шквары наряду с ее сжатием происходит сдвиг слоев, в результате чего вскрываются полости и жир выходит. В шнековых прессах создается благоприятный режим давления, которое увеличивается постепенно, по мере продвижения шквары к выходу. Нарастание давления происходит параллельно уменьшению содержания жира в шкваре. Максимальное давление может быть доведено до 450—700 кг/см2.
Жир в шкваре связан силовым молекулярным полем поверхностей частиц. Эта связь должна быть минимальной. Однако одного освобождения жира от связующих его сил будет совершенно недостаточно для удовлетворительного выделения жира. Обязательным условием является достаточная пластичность частиц шквары. Так, при прессовании сильно пересушенной шквары из-за чрезмерно жесткой структуры ее и, следовательно, отсутствия пластичной деформации частиц жир невозможно полностью отжать.
Полнота выделения жира из шквары, или жирность отпрессованной шквары, зависит от величины давления, применяемого при прессовании, влажности и температуры прессуемой шквары.
При применении гидравлических прессов вполне удовлетворительные результаты получаются при применении предельного давления 300—350 кг/см2.
Большое значение для полноты выделения жира имеет оптимальная влажность прессуемой шквары.
При увлажнении частицы шквары поглощают воду, набухают, внутренние поверхности частиц смачиваются, в результате чего происходит вытеснение жира с поверхности частиц. Набухание заканчивается через 1—2 часа после увлажнения при равномерном распределении воды в среде. Влажность шквары выше оптимума вызывает высокую текучесть ее и настолько быстрое брикетирование жмыха, что жир не успевает выделиться.
Если влажность шквары будет ниже оптимальной, пластичность частиц будет недостаточной и не обеспечит необходимого сплавления частиц; жмых получится рассыпчатый.
Оптимальное содержание влаги в шкваре перед прессованием 6—8%.
Повышение температуры шквары перед прессованием способствует расплавлению жира и снижению его вязкости. Однако действие тепла при прессовании сказывается на пластичности шквары. С повышением температуры становится сильнее текучесть шквары и ее способность брикетироваться увеличивается.
Оптимальная температура для прессования шквары 85—90°.
Отпрессованная шквара должна содержать жира не более 12%.
На мясокомбинатах шнековые прессы применяют двух типов: с регулированием кольцевого зазора для выхода отпрессованной шквары при помощи конуса (ЕП с четырехступенчатым и трехступенчатым зеером) и с регулированием зазора при помощи сдвигающихся кулачков (ЛШЭ-4). Наибольшее распространение подучили прессы МПЭ-4. Шнековый пресс МПЭ-4 состоит из питателя, жаровни с лопастным шнеком, собственно пресса и привода.
Питатель состоит из шнека и кривошипного механизма, позволяющего регулировать обороты шнека и изменять количество шквары, загружаемой в жаровню.
Жаровня представляет собой корытообразный сосуд с паровой рубашкой. Для перемешивания и передвижения шквары от питателя к разгрузочному люку служит вал с лопастями, расположенными в шахматном порядке под углом 45°. В конце жаровни имеется отверстие, через которое по спуску шквара поступает на прессующий шнек.
Внутри зеерной коробки пресса помещается горизонтальный полый вал. Он обогревается изнутри паром или горячей водой и может охлаждаться холодной водой. На прессующем валу находятся: непрерывный питающий шнек и прессующий прерывный шнек, состоящий ив пяти распорных втулок и трех витков. У выходного отверстия веерной коробки установлена кулачковая диафрагма, регулирующая величину выходного кольцевого зазора и давление на прессуемый материал. Диафрагма состоит из кулисы, на которой вращается червячное колесо с направляющими пазами. Скользящие в кулисе кулачки благодаря направляющим пазам червячного колеса увеличивают или уменьшают кольцевой зазор. Регулируют кольцевой зазор поворотом вала червяка при помощи ключа.
Под зеерным цилиндром расположен поддон, снабженный паровой рубашкой, для приема жира.
Число оборотов прессующего винта 18 в минуту; максимальный кольцевой зазор диафрагмы 25 мм; мощность электродвигателя 15 квт; производительность пресса 180—200 кг отжатой шквары в час.
Шнековые прессы по сравнению с гидравлическими имеют значительные преимущества: прессование ведется непрерывно; улучшается санитарное состояние производства; требуется меньше рабочей силы; исключается потребность в прессовом сукне, гидравлической жидкости и манжетах; снижаются потери жира; шнековые прессы позволяют более эффективно использовать более высокие давления.