基本介紹
機械壓榨制油的基本原理,工藝流程,餅粕的餅殘,榨油中常用經濟指標,計算公式,指標分析,降低油分損失的方法,
機械壓榨制油的基本原理
壓榨過程及其物理化學本質在於油脂在油料中的存在狀態,一般認為是存在於細胞原生質中。蒸炒後的料胚,其中的油脂大多數形成凝聚態。此時,大部分凝聚態油脂仍存在於細胞的凝膠束孔道(亦稱微膠粒網或“纖維毛細管)之中。隨著電子顯微掃描等新技術的套用,人們對油脂存在狀態的理論做了技術上的研究和直接觀察後發現:油料作物細胞中的油脂及其伴隨物不是連續相,也非顯微均勻態,而是以極小直徑的球形脂類體存在。壓榨取油的過程,就是藉助機械外力的作用使油脂從榨料中擠壓出來的過程。它一般屬於物理變化,如物料變形、油脂分離,摩擦發熱、水分蒸發等。然而,在壓榨過程中,由於溫度、水分、微生物等的影響,同時也會產生某些生物化學方面的變化,例如蛋白質變性、酶的破壞和抑制等。因此,壓榨取油的過程,實際上是一系列以物理過程為主、同時伴隨部分化學變化過程的綜合。
壓榨時,受榨料胚(簡稱榨料)的粒子在壓力作用下使其內外表面相互擠壓,而由於表面擠壓作用,致使液體部分和凝膠部分分別產生兩個不同過程:(1)油脂從空隙中被擠壓出來,(2)物料粒子在高壓下經彈性——可塑性變形後形成堅硬的料餅,直至內外表面連線而封閉油路。
工藝流程
植物油生產的主要工藝流程為:清理——蒸炒——軟化——壓榨——出油——沉降——精製七個過程。
清理的目的是去除各種雜物,以避免原料在壓榨的過程中產生糊化、焦化、堵塞毛油通道,提高出油率。原料還必須經過除鐵器處理,否則這些含鐵物質一旦進入榨油機,將會危害到榨機的正常運行。
原料隨後進入碎胚機破碎。碎原料有利於出油率的提高,但容易堵塞榨籠,影響出油量和毛油品質。原料經過榨皮機時,噴入少量蒸汽,軟化原料,使蛋白質變性、破壞膠體,打開油路通道。磷脂吸水膨脹,減少了油料和油料表面的結合力。
蒸炒原料是原料壓榨工藝的重要過程,直接影響原料的出油量和毛油品質。採用壓榨工藝的國內油脂企業,原料的蒸炒溫度通常為120-125攝氏度。在擠壓力、推力、阻力共同作用下,原料中高溫、高壓、流動性很強的原料毛油和餅粕分離。原料餅送往包裝間,作為產品出售。
在壓榨過程中,原料處於高溫、高壓狀態,工藝參數控制不好,原料會出現糊化、焦化現象,使榨籠經常堵塞,減少了輸油的通道,榨胚出油量下降,原料粕的餅殘升高。同時導致玉米毛油品質下降。
餅粕的餅殘
壓榨工藝具有的諸多優點,如無化學殘溶,完全保持油料原有營養與風味,綠色健康等,但仍不能阻止植物油壓榨工藝市場份額不斷下降。主要是因為——餅粕的餅殘高。採用物理壓榨工藝進行生產,依據目前國內榨油機組和壓榨工藝的的技術及操作水平,大部分廠家只能將餅殘降為15%;相對於浸出工藝3-5%的餅殘,採用壓榨工藝企業的產品成本更高,企業的經濟效益較低,有時甚至會直接影響到一個企業的生存和發展。
榨油中常用經濟指標
計算公式
1.預榨出油率(%)=預榨毛油量/原料重量×100
2.預榨出油效率(%)=預榨出油率/原料含油量×100
3.預榨出餅率(%)=油餅總量/原料重量×100
4.出餅(粕)率(%)=粕總量/原料重量×100(以耗用原料計)
5.預榨浸出後的總出油效率(%)=總出油量/原料含油量×100
6.乾餅(粕)殘油率(%)=乾餅(粕)中殘餘油量/原料重量×100
指標分析
從上述六個常用經濟指標的計算過程中可以看出,它們與原料含油率m%密切相關。因此,植物油廠應足夠重視原料的收購,嚴格把好質量關,做好原料的檢驗,防止不法商販摻雜使假。只有這樣,才能保證獲得良好的經濟效益。
上述經濟指標的理論範圍,是在預榨工藝標準規定的情況下獲得的,因而要求嚴格按照規程操作,保證設備正常運轉,使各道工序間相互制約,進入良性循環。例如,當發現預榨出油率過低時,這必然是蒸炒工序所造成的,因而應查找影響蒸炒工序效果的各種因素,以期找到解決問題的途徑。
常用經濟指標的計算方法,還為植物油廠制訂其他各項經濟指標提供了依據。我們只要將某批油料的含油率代入上述各式,就會得到油料的總出油效率。當某批油料的加工時間跨月而企業又要進行財務分析時,在企業計量器具相對不夠完善的情況下,亦可利用上述公式計算各項經濟指標,供企業各有關單位參考。同時,它們還可為植物油廠的經營決策提供依據。例如,根據含油率的測定可以推算某批代加工油料的產成品數量,再依據企業的生產指標和相關的加工成本,推算預測是否有利及利潤的多少。
降低油分損失的方法
榨油時的油分總損失用(1-油料總出油率)計算,該值能評價油料質量和榨油效率。影響油分總損失的因素較多,如料坯形態、浸出溫度、時間、料層的高度、混合油濃度、料溶比和溶劑質量等。
為減少油分總損失值,提高榨油效率,可採用以下方法:
首先嚴把制坯關,對使葵花仁在受熱處理的同時水分含量降至10%以下,使料胚發生塑性變化。軟化常用五層軟化鍋或滾筒烘乾機,料胚在軟化時不宜溫度升高過急,以防止蛋白質過早變性而使料胚失去彈性,進而影響軋胚、蒸炒和榨油處理。軟化溫度一般控制在70℃左右,時間25min左右。隨即經輥筒軋胚機軋成0.3~0.4mm的薄片,促進細胞結構的破壞,使油路縮短,便於料胚的蒸炒和壓榨。徹底破壞油料細胞結構,這樣既有利於預榨出油,又有利於浸出時降低乾粕殘油。
高水分蒸炒、低水分壓榨是蒸炒壓榨工藝的關鍵,但是有些油廠,操作工為了省事,全榨季蒸炒未加過水,這對高水分葵花籽還可以,對低水分葵花籽,若不調整蒸炒水分,將導致油品質量差,油分損耗增加。餅中含油越低,餅質越緊密,其滲透性愈差,擴散阻力愈大,粕殘油較高。當餅含油過高時,餅的滲透雖然較好,但在浸出條件(浸出溫度、時間、料溶比)相同的條件下,混合油濃度高,黏度相應增大,這會降低浸出速度,影響粕殘油。將預榨餅含油量控制在15%~18%時,能保證餅的多孔性,增加滲透性,有利油脂溶解到溶劑中,且混合油濃度梯度也比較適中。
其他情況造成的油分損耗因混合油含雜或水分過大,汽提操作不慎,容易造成液泛現象發生,使得部分油脂隨廢水帶走,造成油脂流失。因此,在浸出工序必須加強混合油淨化處理手段,避免造成不必要的油分損失。由於從葵花仁中直接榨取的毛油中存在著雜質多、色深、酸值高等不足,其水分及揮發性物質占0.3%,雜質0.2%,酸值4,沉澱物6%,色澤淡黃,氣味正常,經280℃加熱,有沉澱物析出。
毛油由於水分和雜質含量較高而不耐貯存,不宜作為食用油脂。因此,需經加工精煉後,才能獲得高品質精煉葵花籽油。因此,在毛油精煉加工過程中也會造成一定的油分損失。由於精煉車間離榨油、浸出車間較遠,而輸油管道一般在地下,如果毛油出現跑、冒、滴、漏現象則很難發現,特別是當煉油閥門不開或開不到位,榨油或浸出就打油,將會沖壞法蘭墊,造成毛油嚴重泄漏。如果在管道上安裝壓力表。從壓力上就可反映管道的通暢情況,可防止毛油泄漏。