1. 米糠膨化从工艺上可分为干式膨化和湿式膨化两种。
1.1 干式膨化
干式膨化的工艺过程是:米糠一清理一膨化一浸出。
米糠清理的目的是清除铁质、石砂等硬杂和草绳、植物桔杆、麻
袋和编织袋的碎片等,以免导致膨化机的损坏和堵塞。清理方法主要
采用筛选和磁选。
米粞在米糠中约占5%,20%,米粞不含油,清除后有利于提高
设备处理量和出油效率。另外,米粞售价一般高于糠粕,清除米粞后
单独销售,可增加经济效益。用于米粞分离的设备主要有米粞分离筛
和米粞风力清选器。若受设备投资的限制,不清除米粞也可进行膨化
处理。
干式膨化不用蒸汽,膨化前应将米糠水分调整至10%左右,膨
化后料粒在冷却的同时水分汽化,不用烘干即可满足浸出工艺对水分
的要求,因此不需要锅炉及料粒烘干机等外部设备,所以设备投资少。
米糠干式膨化操作简单、处理量较小,电耗偏高,可达70 kW·h/t
料,机件磨损较快,对米糠的稳定化不够彻底,生产的毛油酸值上升
较快。一般只适合小规模生产或分散安装在各米厂对新出机米糠进行
保鲜处理。
1.2湿式膨化
1.2.1湿式膨化工艺
湿式膨化工艺过程是:米糠一清理一膨化一烘干一浸出。湿式膨
化对米糠的清理与干式膨化相同,但膨化过程需要引入直接蒸汽,膨
化后的料粒水分较高,可达13%左右,需要烘干降水,使水分降至
5%~6%以下才可进行浸出。在对米糠进行湿式膨化时,应先对膨化
机进直接汽进行预热。刚开始预热时,从膨化机出料端有冷凝水排出,
随着机体温度的升高,冷凝水量逐渐减少,当出料端排出大量蒸汽而
几乎无水排出时,关小直接汽,开始进料,进料量应由小到大逐步调
整,直至达到额定产量。在调整进料量的同时,应密切关注电机电流
和出料情况,适当调整直接汽进汽位置和进汽量。正常情况下,出料
应强劲有力,料粒饱满结实,有韧性。
应根据米糠品种不同调换出料嘴规格和数量,如膨化籼稻糠和杂
交稻糠时,出料嘴应选用小口径,数量较多;而膨化粳稻糠时,则应
选大口径,数量较少。
需要特别注意的是,糯稻糠膨化时,操作应特别精心。因糯稻糠,
特别是含有较多米粞的糯稻糠,胶黏性物质含量较多,膨化时易胶结
抱死螺旋轴,堵塞出料嘴喷孔,引起电机电流骤增。出现这种情况应
立即停机,打开出料模板,人工盘动螺旋轴清除机内堵塞的存料,必
要时可开启直接汽,以辅助清料。这种情况出现后若处理不及时,很
有可能引起设备损坏。
膨化机运行一段时间后,产量会明显下降,经过我们多次检查分
析,其原因是膨化机螺旋轴根部被糠料胶结,从而使推料量减小所致。
我们采取的处理方法是:停止进料,加大直接汽对料膛进行冲洗,必
要时可在进料口加入适量沸水,以清洗螺旋轴。注意进料口只能加沸
水,不能加冷水,否则易引起膨化机机件变形或损坏。整个冲洗时间
大约20-30min,以出料口无糠渣排出为准。冲洗后,按正常程序进行
操作,产量及各项工艺指标即会恢复正常。
膨化机易损件主要有螺旋体、出料嘴以及打棒,正常情况下,每
加工5 000~10 000 t米糠应更换一次。膨化机螺旋体价格较贵,为延
长其使用寿命,应搞好米糠的清理,尤其是铁质、石质、砂质等硬杂,
必须清除干净。同时,操作时要注意直接汽的应用与调节。直接汽过
大,膨化机内压力达不到工艺要求,膨化效果难以达到;直接汽过小,
易出现膨化机干磨,机件磨损将明显加快。
1.2.2湿式膨化的优点
湿式膨化较干式膨化虽然设备投资较大,但有诸多优点,是目前
大中型米糠浸出厂广泛采用的方法。湿式膨化的优点主要表现在以下
几个方面:
(1)油料细胞组织被彻底破坏,膨化料粒更结实,粉末度较小,容
重较大,内部具有更多的孔隙度,外表面具有更多的游离油脂,粒度
及机械强度增大,在浸出时溶剂对料层的渗透性大为改善,浸出速率
提高,可增大浸出器的产量,缩短浸出时间,浸出时溶剂比小,可减
少溶剂消耗和混合油蒸发时的耗汽量,浸出后的湿粕含溶低,这可降
低湿粕脱溶设备的负荷和耗汽量;
(2)米糠中的解脂酶、脂肪氧化酶、磷脂酶等酶类钝化更彻底,使
浸出毛油的酸值降低、且存放过程中酸值回升慢,非水化磷脂含量减
少,浸出毛油质量提高;
(3)直接汽的引入提高了米糠的温度和水分,使其软化,从而使膨
化机产量提高,机件磨损减缓,耗电量降低,一般在15 kW·h/t料
以下。
2.米糠浸出
米糠的浸出工艺及设备与一般油料的浸出基本相同,这里不做深
入探讨。不过米糠做为一种特殊油料,也有其自身的特性,针对这些
特性在浸出过程中应注意解决好以下问题:
(1)米糠应趁鲜进行膨化浸出,才能得到优质的浸出毛油,为精炼
出优质食用米糠油提供先决条件。膨化后的米糠虽然稳定性得到提
高,但也不宜存放过久。干式膨化料存放期以不超过15 d为宜;湿
式膨化料烘干后安全存放期较长,但在夏季也不应超过3个月,否则
对油和粕的品质都有影响。
(2)米糠湿式膨化料粒在烘干前,水分较高,结构松软,在运输和
烘干过程中应避免过强的挤压和翻动,以免产生过多的粉末,不利于
浸出溶剂的渗透,因此在这个阶段不宜选用高剪切,高挤压的输送设
备,如螺旋输送机及有垂直输送段的刮板输送机均不宜使用,可选用
链条式提升机和水平刮板输送机。
(3)对湿式膨化的米糠料粒进行烘干时不能有过强的搅拌和翻动,
烘干设备可选用平板烘干机或流化槽烘干机,不宜用蒸炒锅等有强烈
搅拌的设备对料粒进行炒料去水。
(4)米糠膨化料粒的粉末度一般较其他油料大,因此对浸出设备有
一些特殊要求:如要求浸出器栅底缝隙更小(或假底筛网更密),料层
高度适当降低,加强混合油过滤等。
(5)米糠浸出后,湿粕含溶较多,粕层透气性较差,要求湿粕蒸脱
设备必须具有足够的烘烤脱溶层和烘烤加热面积;汽提脱溶层的料层
高度不宜过高,搅拌强度应有所加强,直接汽不得含水,喷入量应适
当减少;蒸脱机气相空间适当放大、出汽管路适当加粗,选用适当的
捕粕装置,并加强捕粕操作。
(6)米糠中含有较多的蜡质,蜡质在低温下对浸出溶剂的溶解性较
低,为提高毛油品质,应适当降低浸出温度。
(7)米糠毛油酸值较高,在高温时对碳钢设备有一定的腐蚀性并引
起毛油中含过多的铁离子,对油品质量造成不利影响,因此混合油蒸
发、汽提设备与油接触部分要求用不锈钢等耐腐蚀性材料制作。