油脂制取工艺与设备

1第二节动力螺旋榨油机的构造与使用螺旋榨油机是目前应用较多的一种压榨制油设备，它具有连续处理量大，动态压榨时间短，出油率高，饼薄易粉碎，操作劳动强度低等优点，特别适用于中、小型制油企业。2螺旋压榨机螺旋预榨机3压榨机4榨油机5榨油机6781工作原理螺旋式榨油机的工作原理是利用榨螺的根径由小到大，从而使榨膛内的容积逐渐变小，压力逐渐增大，而使油料中的油脂被榨出来。9102螺旋榨油机构造机架、中体(榨螺、榨笼)、传动调节部分。11机架部分由前后机架及传动轴4、粗拉杆2构成。前后机架位于整台机器的两端，用来支持中体。工作前用螺栓把机架固定在机座上，并和配套动力联接。12中体部分由带螺纹的榨螺、榨笼15和出饼圈13组成。榨笼由榨条围成圆环形，在榨条之间有油缝，油从缝隙中流出。出饼圈为衬套式，磨损后可更换。在中体上装有料斗17，料斗底部装有进料调节板18，可用来控制喂料量。中体的下面由两个开口，一个是出油口，另一个是出渣口25。在出油口的下边安装接油盘3。13传动部分由动力机输出的动力，经皮带轮8、传动轴4、大小齿轮10、7带动榨螺轴转动。调节部分由调节手轮20，调节螺母21和手杆19等组成。工作时用来调节榨螺与出饼圈之间的间隙，达到一定的出饼厚度和出油量（反转调节手轮时出饼薄，正转调节手轮时出饼厚）。143压榨制油的基本工作过程在螺旋榨油机中，压榨制油可分为三个阶段，即进料（预压）段，主压榨（出油）段，成饼（重压沥油）段。①进料段进料段榨料在向前推进的同时，开始受到挤压作用，使之排出空气和少量水分，形成“松饼”。此时，由于粒子间的结合作用，进而发生塑性变性，开始出油。15②主压榨段是形成高压大量排油阶段。这时由于榨膛空间迅速有规律地减小，使榨料粒子开始结合，榨料在榨膛内成为连续的多孔物而不再松散。榨料粒子被压缩出油的同时，还会因为螺旋中断，榨膛阻力、榨笼棱角的剪切作用，而引起料层速差位移、断裂、混合等现象，使油路不断被打开，有利于迅速排尽油脂。16③成饼段在成饼段，榨料已形成瓦饼，成为完整的可塑体，这时榨料几乎成整体向前推进，因而产生的压缩阻力更大，这时较高的压力有利于榨料中的残油进一步沥出，经过这个阶段后，榨油机排出瓦状饼块。17工作过程准备好的油料由加料斗填入，被传动的榨螺送入榨膛。由于榨螺的旋转运动，带动油料在榨膛内运动，互相摩擦，因此温度升高。又因榨螺的根径不断变粗，压力越来越高，将油料中的油脂挤出。此时油液从榨条之间的缝隙中流出，油饼从出饼圈挤出，油渣从排渣口排出机体以外。184主要工作部件及参数选择4.1主要工作部件螺旋式榨油机的主要工作部件是榨螺（又名螺旋轴），榨条（又称拦条）等。这些部件的结构参数、转数、材质的选择对形成榨膛的压力、油与饼的质量，生产率及成本都有很大关系。19（1）榨螺有整体式和套装式两种。整体式制造方便，磨损后报废，多用于小型榨油机。套装式结构复杂，磨损后可以更换，多用于大、中型榨油机。榨螺是榨油机的主要工作部件，其结构设计正确与否，直接影响着生产率、电耗、出油率和油、饼的质量问题。2021（2）榨条榨条是构成榨笼的零件。多采用条形榨条，分甲型、乙型，当两者配合使用时，榨条之间即可形成油缝隙。224.2螺旋榨油机主要参数（1）榨膛容积比（或称空余体积比及压缩比）榨膛容积比是指进、出口端榨膛容积的比值。榨膛容积比根据油料含油量大小来选取，一般含油量低的油料且榨螺转速较低时，取6.8~7.5;含油量高的油料或榨螺转速较高时，取7.5~14,最高可达18。23（2）榨螺转速的选择榨螺的转速一般有两种范围，小型榨油机的转速为100～120r/min左右；大、中型榨油机为30～50r/min左右。转速低，生产率低，压榨时间长，出油率高；转速高，压榨时间短，生产率高，出油率低。24（3）榨条根数的选择在榨油机的榨膛内有16～24根榨条，排列固定在榨笼的内壁上。榨条根数多，油缝多，出油效果好。但油缝不宜太宽，否则容易跑渣，并降低榨膛压力，出油率低，油质差。油缝太小时，会造成出油不畅，生产率低。一般60型榨油机为0.2~0.3mm，也有0.7~1mm的。榨含油率高的油料时，油缝可相应大一些。25第三节毛油的精炼由压榨法，浸出法或水代法制取的未经精炼的植物油脂，称为粗脂肪，俗称毛油。毛油的成分比较复杂。除甘油三酸酯外，还含有磷脂、游离脂肪酸、色素、过氧化物、蜡质以及各种机械杂质等。这些杂质的存在对于油脂的贮存、食用或加工都有不利的影响。为了提高食用油的质量，利于贮藏，我们必须把榨取的毛油中，不必要的杂质或有害的杂质剔除。261毛油中机械杂质的去除机械杂质包括饼粉、壳屑与砂土等固体物。可以用沉淀、过滤等方法去除。1.1沉淀法凡利用油和杂质之间比重不同并借助重力将它们自然分开的方法称为沉降。沉降法需要时间长，效率低，生产中很少采用。271.2过滤法借助重力、压力、真空或离心力的作用，在一定温度条件下使用滤布过滤的方法统称为过滤法。大型油厂可用过滤机进行。过滤法可使油中机械杂质的含量降到微量标准。过滤速度与油温有关，当毛油的温度高时，其粘度随着降低，过滤速度加快。但油温高时，油中的蜡质、蛋白质和粘液的溶解度也增大，因此混杂物就不能从油中分离出来，待油冷却后可重新沉淀析出。一般过滤时油温不高于20～25℃，以保证净油的质量。282脱胶毛油中或多或少都含有磷脂、蛋白质以及多种树脂状胶质。如浸出大豆油中合磷脂高达3%～4%。磷脂吸水性强，磷脂和其它胶体物质的存在对油脂贮藏加工均有不利影响。但提取出的磷脂则具有很高的营养及应用价值，所以，脱除磷脂等胶体物质是油脂精炼的重要工序。应用物理、化学或物理化学的方法脱除毛油中胶溶性杂质的工艺过程称为脱胶。脱胶的方法有水化脱胶、酸炼脱胶、吸附脱胶、热聚脱胶及化学试剂脱胶等。食用油的精炼多采用水化脱胶，强酸酸炼脱胶常用于工业用油的精炼。292.1水化法脱胶水化就是利用加热水或稀碱、盐或其它电解质溶液处理毛油，使毛油中的磷脂等胶质吸水膨胀，凝聚沉淀而从油中分离出来，在沉淀胶质的同时，也能使机械杂质及某些其它杂质一起沉淀出来。沉淀出来的胶质称油脚。水化法脱胶的基本流程操作中可根据情况采取不同的水化温度和加水量。一般低温水化（20～30℃）加水量为油中含磷量的0.5～1倍，高温水化（80～90℃），加水量为油中含磷3～4倍。3031水化法操作简单易行，但只能除去亲水性磷脂，大多数油料中还有0.2%～0.8%的非亲水性磷脂，需采取另外的脱胶方法。2.2加酸脱胶加酸脱胶就是在毛油中加一定量的无机酸或有机酸，使油中的非亲水性磷脂转化为亲水性磷脂或使油中的胶质结构变得紧密，达到容易沉淀和分离的目的。32①磷酸脱胶在毛油中加入磷酸后能将非亲水性磷脂转变为亲水性磷脂，从而易于沉降分离。操作过程是添加油重的0.1%～1%的磷酸，磷酸浓度为85%，在60～80℃温度条件下充分搅拌。接触时间视设备条件和生产方式而定，然后将混合液送入离心机进行分离脱除胶质。离心分离的操作温度应控制在80～85℃。33②浓硫酸脱胶利用浓硫酸具有脱水的作用，并使蛋白质变性和粘液质树脂化而沉淀，具体是在油温30℃以下，加入油重的0.5%～1.5%的浓硫酸，经强力搅拌，待油色变淡（浓硫酸能破坏部分色素），胶质开始凝聚时，添加1-4%的热水稀释，静止2～3小时，即可分离油脂，分离得到的油脂再以水洗2～3次。也可利用稀硫酸（2%～5%浓度）脱胶。③其它脱胶采用加柠檬酸、醋酐等凝聚磷脂或以磷酸凝聚结合白土吸附等方法脱胶。343脱酸未经脱酸工序的油脂往往含有一定量的游离脂肪酸，游离脂肪酸含量增加导致油脂酸价提高，油质下降，所以，欲提高油脂质量，需脱除游离脂肪酸。脱除油脂中游离脂肪酸的过程为脱酸。脱酸常用的方法有碱炼、蒸馏、溶剂萃取及酯化等方法。其中广泛应用的为碱炼法和蒸馏法。353.1碱炼法碱炼过程就是利用加碱与油中游离脂肪酸起中和反应，生成脂肪酸盐和水，将其分离提纯的过程，形成的沉淀物称皂脚。碱炼工序产生的主要作用有：①中和脂肪酸生成皂脚沉淀；②皂脚吸附蛋白质及少量机械杂质一起沉淀；③皂化部分磷脂，对于酸价较高而含磷量较少的毛油可用一步碱炼法同时脱磷和脱酸。363.2蒸馏脱酸蒸馏脱酸法又称为“物理精炼”。这种脱酸法是借助直接蒸汽加热，在真空条件下使游离脂肪酸与低分子气味物质随着蒸汽一起排出。这种方法适合于高酸价油脂。基本工艺过程是在残压为2～5mmHg的真空条件下，将油加热到163～260℃，通入1～2kg/cm2直接蒸汽处理15～60分钟，进行脱酸处理。37蒸馏脱酸的优点：①不用碱液中和，中性油损失少；②减少碱消耗与环境污染；③精炼率高；④同时具脱臭作用，成品油风味好。但由于高温蒸馏难以去除胶质与机械杂质，所以必须先经过过滤、脱胶程序。384脱色毛油中由于含有多种色素成分，致使油脂具有很深的颜色，为了改善油脂色泽，清除杂质，需要去除油脂中的色素。394.1色素成分植物油中的色素成分很复杂，主要包括：叶绿素、胡萝卜素、黄酮色素、花色素以及某些糖类、蛋白质的分解产物等。在棉籽油中含有棕红色的棉酚色腺体，是一种有毒成分。植物油中的各种色素成分性质不同，多数色素成分相对稳定性较强，需专门的脱色工序处理。404.2脱色方法油脂脱色的方法有多种，按作用原理可分为：吸附脱色，萃取脱色、氧化加热、氧化还原、氢化、离子交换树脂吸附等。应用最为普遍的是吸附脱色法，其它方法均有一定局限性。吸附脱色法就是利用某些吸附力强的吸附剂，如天然白土（漂土）、活性白土、活性炭与硅藻土等，这些吸附剂在热油中能吸附色素及其它杂质，然后经过滤除去吸附剂连同被吸附剂吸附的色素及杂质，从而达到油脂脱色净化的目的。415脱臭5.1脱臭概念各种植物油都有它本身特有的风味和滋味，经脱酸、脱色处理的油脂还会有微量的醛类、酮类、低分子脂肪酸、甘油酯的氧化物以及白土、残留溶剂的气味等。除去这些不良气味的工序称脱臭。425.2脱臭方法脱臭的方法有真空汽提法、气体吹入法、加氢法等。最常用的是真空汽提法，即采用高真空、高温结合直接蒸汽汽提等措施将油中的气味成分蒸馏出来。脱臭的步骤与前面的蒸馏脱酸相似。436脱蜡某些油脂中（如米糠油、葵花籽油等）含有较多的蜡质。蜡质是一种一元脂肪酸和一元醇结合的高分子酯类。具有熔点较高（78～82℃）,在油中溶解性差，而人体又不能吸收的特点。室温下在油中呈雾状，使油变混浊。蜡质的存在影响油脂食用的气味和透明度，对加工也不利，应从毛油中除去。油脂脱蜡是利用油脂与蜡质熔点相差很大的特性，通过冷却、结晶，然后用过滤或离心分离的方式进行油蜡分离。44第五节水代法制油1特点油料经过预处理后呈为浆状、料酱，主要加工小磨油。设备简单;加工后的油有香味;出油率高（小磨油），其它出油率低.劳动生产率低，100斤/人·天，成本高;粕的含水量大，不易贮存。452基本原理和工艺①基本原理利用油料中非油物质对油和水的亲合力不同，非油物质亲水后将油代出。另外，油与水比重不同，油上浮，水下沉，油水分离。②基本工艺炒籽：油脂的存在，油料组织变酥脆。磨籽：机械加工，磨的细，细胞组织破坏。兑浆搅油：加入沸水后，分3～4次加入。震荡分离：油上浮，用勺撇出。46基本工艺流程芝麻→筛选→漂洗（35%水）→炒籽→扬烟（140～150℃，可加点水冷却）→吹净（皮、叶、焦物质等）→磨籽→兑浆搅油→震荡出油473郑州市炼油厂(小磨油生产线工艺)芝麻→提升后筛选、振动筛→链斗输送→漂洗（加35%水）→炒籽→搅拌（140～150℃）→扬烟→加冷水冷却→气力输送→吹净（皮、叶、焦物质等）→磨籽→成浆（出售芝麻浆）→输送→兑浆搅油→电动浆锅转动→边转边兑浆→震荡分离→油、水浆分离→撇油上面小磨油→沉淀→装瓶（三个空心锤）下面芝麻粕（一般不食用，只作饲料、肥料用）48（三香）=149第六节油脂厂