武汉工业学院《油料加工工艺学》课程工艺设计说明书设计题目:450T/D大豆脱皮及预处理车间工艺流程设计姓名梅霄学号*********院(系) 食品科学与工程专业油脂加工工艺学指导教师罗质2012年12 月9 日目录一、前言 (1)二、工艺流程设计方案的确定 (2)三、工艺流程说明 (3)四、工艺计算 (4)五、设备选型 (6)六、设计体会 (9)七、参考文献 (10)八、附录 (10)一、前言在油脂加工过程中,能耗与生产成本、产品和副产品的质量与得率等.都与油料的预处理有着直接的关系。
因此,加快油料预处理车同的技术进步是一项十分重要的任务。
大豆生胚挤压膨化浸出是一种较新的油脂生产工艺,自帅年代始于美国、巴西等国家,近年来,此技术在美国、巴西等大豆主产国迅速推广和应用。
美国ANDERSON公司己生产出日处理量为1500 t的大型膨化机,而国内仅有少数油厂采用此工艺技术。
大豆生胚膨化浸出即对大豆进行清理、破碎、软化、轧胚、干燥后,再经挤压膨化,制成膨化颗粒,然后进行浸出取油。
对豆胚的挤压膨化作用在膨化机中进行。
含水为10%左右的豆胚,由喂料螺旋输送机送人挤压膨化机,在挤压膨化机内,豆胚被螺旋轴向前推进的同时受到强烈的挤压作用,使物料密度不断增大,并由于物料与螺旋轴及机膛内壁的摩擦发热和直接蒸汽的注入,使物料受到充分混合、加热、加压、胶合、糊化的作用而产生组织结构的变化,物料挤出膨化机末端的模板槽孔时,压力瞬间从高压转变为常压,压力的突然撤消,造成水分迅速地从物料组织结构中蒸发出来,物料受到强烈的膨化作用,形成具有无数个微小孔道的膨化料粒。
豆胚经挤压膨化过程,油料细胞组织被较彻底地破坏,蛋白质变性,酶类钝化,容重增大,游离的油脂聚集在膨化料粒的内外表面,对后续的浸出取油和油脂精炼非常有利,其优点是常规的生胚浸出取油工艺所不能比拟的。
【1】①传统的大豆预处理工艺流程如下:大豆→筛选→磁选→去石→破碎→软化→轧坯→烘干→平刮板输送机→至浸出车间②改进后的大豆预处理工艺流程如下:大豆→筛选→磁选→着水→去石→破碎→软化→干燥脱水→均质→轧坯→烘干→平刮板输送机→至浸出车间↑↑热空气热空气大豆的挤压膨化技术油料挤压膨化技术是一种新兴的,适合多种油料加工的生产工艺,这种工艺克服了传统加工工艺中物料受热温度高、时间长等问题。
①大豆挤压膨化工艺流程如下:原料→清理→破碎脱皮→软化→轧坯→挤压膨化→烘干→浸出②膨化的机理:物料在膨化机内被螺旋轴向前推进的同时受到强烈的挤压作用,使物料密度不断增大,由于物料与螺旋轴及机膛内壁的摩擦发热和直接水蒸气的加入,使物料受到充分混合、加热、加压、胶合、糊化的作用而产生组织结构的变化。
物料到选出料端时压力突然由高压转变为常压,这时水份迅速汽化,物料即形成具有无数个微小孔道的多孔物质。
④油料挤压膨化的优点。
一是由于轧坯厚度由0.3mm 下增加到0.5一O.8mm,因此轧坯机产量可提高30—50%,辊面磨损减轻,轧辊使用寿命延长。
二是由于豆坯经膨化后颗粒容重较大豆生坯增大50%左右,因此可提高浸出产量30—40%。
三是由于多孔性及油料细胞破坏彻底,授出时溶剂的渗透性大大改善,溶剂比可降低至0 65:1。
混合油浓度可达到30%以上,粕中残油较低,一般可在1%以下。
四是由于膨化过程中的湿热作用钝化了酶类物质.浸出毛油中非水化磷脂减少,提高了毛油质量。
五是由于多孔性及酶类物质的钝化,粕的饲用价值提高。
【2】【1】刘玉兰.《郑州粮食学院学报》1999.20.2(84-87)【2】吴道银、李传荣.《粮油科技》26.(61-62)【3】左青.《粮油加工》.2002.1(12-14)二、工艺流程设计方案的确定大豆原料:三、大豆含油率:18%含杂率:清理前5%;清理后0.50%原料水分:10%~12%清理损耗:0.50%含皮率:8%1.清理除杂:油料中往往混有各种各样的杂质。
如在收获、晾晒、运输和贮藏中,难免会混进石块、泥土、茎叶和其他杂物,以及其他作物的种子、异种油料籽粒或瘪籽、碎籽等。
清理的目的在于:去除不含油的杂质,减少油脂被杂质吸附而损失,从而提高出油率;清除带有颜色或者异味的杂质,以提高油脂质量,及饼粕的综合利用价值;去除各种体积大、质地硬、数量多的杂质,以利用提高设备的处理能力,减轻设备的磨损,提高工作效率。
油料清理的方法常有:筛选、磁选、比重去石、风选、水选、组合式清理等。
大豆油料中通常含有石子比较多,根据其自身特点除振动筛外还选用比重去石法和磁选法进行清理。
比重去石法是利用油料籽粒与石子类杂质的比重差异,使其在去石机内的鱼鳞板上受气流和振动的作用。
产生不同的运动轨迹,从而使二者分离,并使油料籽粒被分级。
磁选是去除混入油料中的一些铁钉、螺钉、铁屑等磁性金属杂质。
2.干燥:在进行破碎前需将物料的水分进行合理的降低有利于破碎,由热风加热干燥使水分降至9%,加热时间20-30min,温度在60-65℃。
3.破碎脱皮:大豆含有8%的种皮。
为了充分利用制油后的大豆粕做食品蛋白用,就需要将富含纤维素的皮层脱去。
提高出油率,提高油脂和饼粕的质量,充分发挥制油设备的生产能力并有利于皮壳的综合利用。
为降低破碎后豆仁与皮的附着率,烘干大豆的水分要适当,最好是控制在9.5%-10%。
4.软化:为了使大豆油料达到进入轧机的指标要求从而轧出质量好的薄片,通过恰当的温度与水分调节,改变其硬度和脆性使其具备适当的可塑性。
同时为使轧胚时不会粘辊且粉末度小,所以油料水分的调节要适当。
大豆软化后,豆瓣不应有白心,口咬不粘牙,手捏有软熟的感觉。
5.轧胚:为了尽量破坏大豆细胞的细胞壁,使油脂能容易地从油籽细胞内制取出来,增大料胚的表面积,缩短油从料胚中被取出的路径,通常采用轧胚工艺。
对大豆讲胚片的厚度<0.3mm。
6.挤压膨化:对油料生胚的膨化,一般都需要在挤压膨化之前对其进行水分和温度的调节,而从膨化机排出的膨化料粒温度和湿度都较高,且显得松软易碎,必须经过干燥和冷却才能使其温度、水分和硬度符合溶剂浸出取油的要求。
大豆:生胚厚度0.3-0.5mm,经干燥使其入机水分达10-11%,温度60-65℃,出膨化机料粒温度为100-110℃,水分含量为10-12%,经干燥除去约2%的水分,使其含水量达8-10%,温度在50℃左右。
三、工艺流程说明大豆原料经计量送入分班的存料仓,按产量要求连续送入振动筛,去除大小杂质,再用比重法去石及磁选机除铁杂。
由提升机送到竖式热风干燥塔中干燥,使大豆料所含的水分由12%左右降至9%。
在冷却和输送过程中,大豆种皮从豆仁上松脱开。
然后将大豆送入双对辊破碎机,破碎成每粒2-6瓣。
接着,使其进入一双层清理筛。
该筛的上层筛孔径为6毫米,下层筛孔径为2毫米。
分离后,上层筛的筛上物为少数整粒大豆,被回流去再破碎。
而松脱剥离的豆皮被吸风送至刹克龙沉降下来。
下层筛的筛上物为碎豆与豆皮。
其进入筛内垂直吸风道后,较轻的豆皮被风吸走,较重的豆仁流出机外。
下层筛的筛下物为细碎豆粉,与豆仁合并后被送去软化锅进行软化,经软化设备后将油料送入滚筒式轧胚机进行轧胚,生胚接着送入膨化机进行挤压膨化,出膨化机的料粒经干燥冷却即可送入浸出车间。
四、工艺计算大豆原料数据:含仁率:92%含皮率:8%含油率:18%大豆原料:含油率:18%含杂率:清理前5%;清理后0.5%清理损耗:0.5%水分:10%-12%含皮率:8%1.原料成分(T/D)含杂量:450*5%=22.5含仁量:450*(1-5%)*92%=393含皮量:450*(1-5%)*8%=34含油量:450*(1-5%)*18%=77含水量:450*(1-5%)*11%=472.工艺指标:仁中含油率2.7%清理后油料中含杂量0.5%;杂中含油料0.5%脱皮后皮中含油率0.6%皮中含仁率0.6/2.7=2.9%脱皮水分:9%软化水分:10-12%→11-14%膨化水分:10-11%→10-12%烘干后水分:8-10%3.各阶段物料横算:E1水E2 E3 N1 ↑ N2 ↑ N2‘↑N3↓N4【1】清理:N1= E1+ N2 E1指杂中含油料0.5%,油料中含杂由5%降至0.5%。
450=450*0.5%+(5%-0.5%)*450+ N2N 2=95% N1=427.5T/D【2】干燥:水分由12%降至9%,蒸发出去3%*450=13.5T/DN2‘=427.5-13.5=414T/D【3】破碎脱皮:假设脱皮率为70%那么脱掉的皮为:450*8%*70%=25.2T/D同时皮中含仁率为2.9%,故脱去一部分仁是450*2.9%*92%=12T/D∴E2=25.2+12=37.2T/D∴N3= N2‘- E2=414-37=377T/D【4】软化:软化前调节水分到10-12%,所以加入水分E3为2%*450=9T/DN4=N3+E3=377+9=386T/D总物料平衡表五、设备选型2.振动清理筛(3)TQLZ系列振动清理筛该机可广泛用于大米、面粉、饲料、油脂和食品等加工厂。
一般设置在清理工序,用来清除大、中、小和轻杂质;通过配备不同规格的筛孔,能将物料按粒度大小来分级,可得到不同粒度的产品。
(河南省武陟县中原粮油机械有限公司)主要技术参数:3.去石机4.磁选器(石家庄粮友机械有限公司)6.干燥塔喷雾干燥塔-采用不锈钢制造,表面平整光洁,通过压力使物料雾化,以达到物料快速干燥的目的(现代大豆食品机械有限责任公司)7.破碎机本机器适用于对大豆进行温脱皮及破碎作用,准确达到脱皮效果及破碎粒度。
对相应颗粒状油籽物料进行破碎,准确完成压胚前油籽粒度要求,机器产量极大程度满足不同规模用户的需要。
(佛罗斯机械设备技术有限公司)主要优点:A、采取自动喂料控制装置,保证机器安全运行。
B、双桨式均料、喂料,保证机器均匀产量。
C、强力定向磁铁,保护破碎辊。
D、破碎辊间隙快速调整装置E、机器设有传动胶带自动涨紧装置F、集中供应润滑脂,快捷保养机器。
G、复合剪切破碎油籽物料,达到最佳轧胚粒度。
H、同步齿形胶带传动,准确传递机器转数。
I、单台马达传动机器,更便于操作。
8. 风力风选器9.软化锅YRHG新型卧式软化锅设备简介及性能:YRHG型卧式软化锅适用于50-1000吨/日榨油厂、浸出油厂、主要用于原料的软化(兼烘干)提高原料的塑性,使轧胚机轧出的胚薄而不碎,达到后面工序要求,从面提高压胚、蒸炒、压榨、浸出效果。
YRHG型卧式软化锅的问世,填补了国内空白,它克服了其它软化设备的不足。
主要特点:高节能低消耗:与立式软化锅相比,电耗是立式1/4-2/3。
与目前卧式软化锅相比节气10%-15%,长度短20%-30%,一年节省大量的润滑油及维护保养费。
软件效果好:采用卧式滚筒结构,可根据物料入机不同,工艺参数不同,有效、方便地进行调节。