在湖北安陆天星粮机公司天星油厂的生产试验
中实测数据如表 2 所列。
表 2 低温螺旋榨油机压 榨脱皮菜籽仁的实测数据
样品
1 2 3
4
5
6 7
环境 温度 (e )
38 38 30
35
13
11 8
入榨料 入榨料 饼中残 温度 水分 油率 ( e ) (%) (%)
备注
38
9. 1 22. 67 LYZX#24 型一次压榨
样品号
2
3
7. 60
7. 35
99. 4
96. 5
2. 03
1. 75
4 7. 20 96. 5 1. 80
注: 将吸出的 菜籽 皮再 经筛 理, 可使 皮中 含仁 率达 3% 以下。
2 低温压榨制油技术及关键设备研究 压榨法制油是一种古老的机械提取油脂方法,
直到 1892 年螺旋榨油机结构的提出, 以及 1903 年 第一批/ 安德森0螺旋榨油机的出现, 才开创了近代 国际上普遍采用的、较先进的连续式压榨法制油工 艺。压榨取油过程就是借助机械外力的作用使油脂
该系列低温螺旋榨油机是专门研制的一种新型 结构的螺旋榨油机。以其中的 LYZX#24 型低温螺 旋榨油机为例, 与 ZY#24 螺旋预榨机 相比, 它具有 大得多的压缩比和长得多的压缩时间, 因此能适应 多种油料的低温压榨。
对于入榨温度低( 常温~ 65 e ) 且含水分比较高 ( 适合油菜籽脱皮的水分 8% ~ 9% ) 的物料, 为了使 榨料能在低温螺旋榨油机榨膛内建立起合适的压力
低温压榨菜籽油经沉淀和过滤后即得成品油, 其质量接近菜籽油一级国家标准( GB 1536- 1986) 。 表 3 所列为生产试验所得低温压榨菜籽油的质量。
本课题用湖 北安 陆本 地油 菜籽, 全 样 含油 率 35. 3% , 含水分 8. 68% , 脱 皮后仁中 含油率41. 5% 。 按上 式 计算 得 入榨 料 的最 适 宜水 分为 7195% ~ 1018% 。由于油菜籽在脱皮前已烘干至水分为 7% ~ 9% , 这正好是低温压榨制油所要求的最佳水分。
( P) , 就必须对该榨机的榨膛压缩比( E) 进行合理的 设计。而榨膛压缩比是指螺旋轴进料端第一导程与 出饼端的最后 一个导程所对 应的空余体积 比( Vi/ V ch) , 研制时在榨膛直径不变的情况下, 对每节榨螺 的形状和尺寸, 以及榨螺的排列进行了精心的设计, 使其形成两阶段多级压榨。由于压榨时间与出油率 之间存在有一定的关系, 因此在设计中还考虑了使 物料有足够的压榨时间( T ) 。另外, 温度的变化将 直接影响到榨料可塑性及油脂黏度, 进而影响压榨 取油效果。在该系列低温螺旋榨油机中, 物料的温 度主要靠榨料粒子内部摩擦和榨料与榨螺、榨膛等 机件的摩擦而产生的热量来维持, 这也是低温螺旋 榨油机需配置更大动力的重要原因之一。夏季由于
38
8. 8 21. 39 LYZX#24 型一次压榨
30
8. 0 11. 0 LYZX#24 型一次压榨饼
用 LYZX#18 型二次压榨
35
8. 7 13. 2 未脱皮油菜籽 LYZX#18 型
一次压榨
45
7. 35 15. 26 未脱皮油菜籽 LYZX#24 型
一次压榨
45
7. 35 17. 89 LYZX#24 型一次压榨
2005 年第 30 卷 第 2 期
中国 油脂
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文章编号: 1003- 7969( 2005) 02- 0013- 04
中图分类号: TS224
文献标识码: A
油菜籽脱皮、低温压榨、膨化浸出制油新工艺
刘大川1, 张 麟1 , 刘金波2 , 叶 平2 , 张安清2
( 11 武汉工业学院, 430023 武 汉市常青花园中环西路特 1 号; 21 安陆市天星 粮油机械设备有限公司, 432600 湖北省安陆市太白大道 25 号)
油菜籽脱皮后, 仁中含油率将上升至 44% 左右 ( 干基) , 且粗纤维减少, 物料弹性降低, 采用常规传 统的螺旋榨油机或螺旋预榨机榨油, 都难以建立适 宜的压力和有效疏通油路, 致使出油困难。采用研 制的 PH100 型高油分油料挤压膨化机, 先挤出菜籽 仁中部分油脂, 再将挤压膨化料进行浸出制油已经 成功地解决了这一难题[ 3] 。但由于本课题的目标是 制取低温压榨油并同时能获得高蛋白饲料粕, 故本 课题从以下 3 个技术和关键设备进行研究, 以解决 上述难题。
收稿日期: 2004- 11- 03 作者简介: 刘大 川( 1943- ) , 男, 教 授; 主 要从 事油 脂和 植物蛋白的科研与教学工作。
1 油菜籽干法脱皮技术及关键设备研究 成熟的油菜籽多为球形或近似球形, 根据品种
不同种皮厚度在 26~ 28 Lm。由于种皮较薄, 且与 子叶紧 密结 合, 故脱 皮十分 困难。本课 题研 制的 YTPG100 型油菜籽脱皮机综合利用了剪切、挤压、搓 碾等多种作用同时进行脱皮, 因此其脱皮效果更优。 油菜籽原料经清理、干燥、冷却、除铁等处理后, 不需 分级, 大小籽粒一同送入油菜籽脱皮机进行脱皮加 工。当油菜籽通过喂料机构均匀适量地喂入两齿辊
从油料中挤压出来的过程。经电子显微镜观察, 油 脂在油料种子细胞中的存在状态是以次细胞形式、 呈极小直径的球形体, 不连续地分散在细胞内[ 4, 5] 。 蛋白质储存在直径为 2~ 20 Lm 的蛋白体内, 脂类则 存在于 0. 2~ 0. 5 Lm 直径的脂类体内, 这些脂类体 散布于蛋白体之间的缝隙中间。而脂类体由特殊的
58
7. 8 17. 96 LYZX#24 型一次压榨
由表 2 所列生产实测数据可见, 与 N. B. 葛符里 林柯的经验公式计算出的入榨 料适宜水分基 本相 符。在上述工艺条件下, 用 LYZX#24 型低温螺旋榨 油机一次压榨脱皮菜籽仁, 可使饼中残油率降低到 18% 以下, 再将该饼用 LYZX#18 型低温螺旋榨油机 进行二次压榨可使饼中残油降低至 12% 以下。未 脱皮油菜籽用 LYZX#24 或 LYZX#18 型螺旋榨油机 一次低温压榨, 可使饼中残油率达到 13% ~ 15% 。
根据原苏联 N . B. 葛符里林柯的经验公式[ 6] , 入 榨料的最适宜水分:
2005 年第 30 卷 第 2 期
中国 油脂
15Leabharlann B2( % ) = ( 14- 0. 1 t ) #k 式中: t ) ) ) 入榨料温度( e ) , 夏季 38 e , 冬季 60 e ;
k ) ) ) 入榨料含油率校正系数, k = ( 100- m ) / 55, m 为入榨料含油率( % ) 。
油菜籽由种皮和仁组成, 种皮占全籽的 12% ~ 19% 。种皮中含有 18% ~ 20% 的蛋白质, 16% 左右 的油脂, 31% ~ 34% 粗纤维。另外, 油菜籽中大部分 色素等也主要存在于种皮中[ 2] 。因此, 种皮是影响 油菜籽饼粕蛋白质利用价值的主要因素。油菜籽脱 皮制油可以有效地除去以上抗营养因子, 使菜籽饼 粕蛋白质含量提高到 46% 以上, 从而极大地改善菜 籽饼粕的饲用价值。
条件。 然而, 本课题是将脱皮后菜籽仁不经蒸炒等工
序, 在较低的入榨料温( 室温~ 65 e ) 下, 直接喂入螺 旋榨油机进行低温榨油。油菜籽在脱 皮中虽被破 碎, 但其细胞壁几乎未被破坏, 细胞中脂类体与蛋白 体的亲合力仍然很强, 这样的榨料用普通的螺旋榨 油机或预榨机很难将油脂压榨出来。为了使脱皮菜 籽仁的低温压榨能取得较好的出油效果, 本课题从 两个方面来解决低温压榨难题: 一是改进螺旋榨油 机设计, 研制新型结构的低温螺旋榨油机, 使之具有 更大的压缩比和更长的压榨时间; 二是改善入榨料 的物理性质, 使之具有适宜的水分、温度及含油率搭 配。 2. 1 LYZX 系列低温螺旋榨油机的设计及研制
环境温度高达 30 e 以上, 故只需在开车时用粕料喂 入摩擦生热, 暖车后, 将入榨料直接喂入机膛内( 夏 季实测入榨料温度为 38 e , 出饼口温度 70 e , 饼温 53 e ) , 即可进行压榨, 维持稳定的运行。而考虑到 冬季环境温度很低, 尚不能保持稳定、适宜的压榨温 度, 故设计中仍配置了机上调温锅, 用间接蒸汽适当 加热, 使入榨料温度保持在 58~ 60 e , 维持稳定的 运行, 即使这 样, 出饼口温 度仍为 70 e , 饼温 仍为 50 e 左右。 2. 2 使入榨料具有适宜的水分、温度及含油率搭配
关键词: 油菜籽; 脱皮; 低温压榨; 膨化浸出; 制油新工艺
油菜籽是我国最重要的油料作物之一, 2003 年 我国油菜籽年产量已达 1 100 万 t, 2003/ 2004 年度 预计可达 1 200 万 t , 产量居世界首位。我国各种油 菜籽的含油量一般在 30% ~ 50% , 最集中的含油量 幅度为 35% ~ 42% [ 1] 。另外, 油菜籽中还含有 20% ~ 27% 的蛋白质。因此, 油菜籽不仅是主要的油料 资源, 也是重要的植物蛋白资源。
摘要: 报道了一种油菜籽脱皮、低温压榨、膨化浸出制油新工艺。油菜籽用 YTPG100 型油菜籽脱 皮机脱皮, 其脱皮率高达 96% 以上, 仁皮分离后, 含皮仅 2% 的菜籽仁再经过 LYZX#24 型低温螺旋榨 油机在常温至 65e 压榨制得低温压榨菜籽油。低温压榨菜籽油经沉淀和过滤后即得成品油, 其质量 接近菜籽油一级国家标准( GB 1536- 1986) 。低温压榨饼经YPH#20 型挤压膨化机组织化处理, 形成多 微孔颗粒膨化料, 经溶剂浸出制得残油率 1% 左右、蛋白质含量 46% 以上( 干基) 的菜籽粕。
之间时, 由于两齿辊表面的齿槽、两辊的速差及其一 定的压力等因素, 使油菜籽同时受到剪切、挤压和搓 碾等综合作用, 籽粒产生弹性 - 塑性变形、皮壳破 裂, 进而脱离仁粒, 籽仁则大部分呈半仁( 占 53. 4% ~ 76% ) 状, 达到脱皮目的。油菜籽脱皮机脱皮处 理后的仁皮混 合物需送入仁皮分离机 进行仁皮分 离。仁皮混合物落到仁皮分离机的筛面上, 利用脱 皮后的仁、皮各组分悬浮速度的差异, 在风振综合 作用下, 筛面上的物料呈悬浮状态并根据各自的重 度差自动分成皮和仁两层, 密度小的皮浮在上面被 风吸走, 密度大的仁则沉在下层, 从仁皮分离机前 端出口排出, 一次分离出的仁即可达到要求的技术 指标。风吸走的皮经旋风分离器收集后排出, 排出 的皮中还带有少量的碎仁, 还需要进 一步进行筛 选, 分离出其中的碎仁, 使皮中含仁率达到合格指 标。入机物料水分与脱皮率及仁中含皮率的关系, 见表 1。