6第六章-油料加工工艺与设备

第六章油料加工工艺与设备ENTER主要内容粮油加工概述第一节植物油料的种类及工艺性质第二节植物油料的预处理第三节机械压榨法制油第四节溶剂浸出法制油第五节水溶剂法制油（简介）HOME粮油加工概述BACK一粮油加工学的范畴二粮油加工学的主要内容三本章主要内容第一节植物油料的种类及工艺性质BACK一油料的分类二油料种子的主要化学组成三种子的物理性质（略）第二节植物油料的预处理BACK一油料的清理二油料的剥壳及仁壳分离三油料的破碎与软化四油料的轧坯五生坯的挤压膨化六油料的蒸炒第三节机械压榨法制油BACK一压榨法制油原理二主要油料压榨工艺三压榨法制油设备定义：借助于机械外力把油脂从料坯中挤压出来。特点：工艺简单，配套设备少，对油料适应性强，油品质量好，色泽浅，风风味纯正；但饼粕含油率高，出油效率低，动力消耗大，设备易磨损。第四节溶剂浸出法制油BACK一固-液萃取二浸出法制油的原理三浸出制油工艺四浸出法制油特点第五节水溶剂法制油BACK水溶剂法制油是根据油料特性、水和油的物化性质的差异，以水为溶剂，采取某种加工技术将油脂提取出来的方法。根据制油原理及工艺的不同，有水代法制油和水剂法制油两种。1水代法制油2水剂法制油一粮油加工学的范畴BACK以化学、机械工程和生物工程为基础，研究粮油精深加工和转化的基本原理、工艺和产品质量的科学即为粮油加工学。传统意义上的粮油加工，主要是指谷物脱皮碾磨和植物油提取，加工产品主要是米、面、油及各种副产品。目前，粮油加工的内涵逐渐扩大，以粮食、油料为原料加工成粮食、油脂成品，进一步制取食品和工业及化工产品的过程都是粮油加工的范畴。玉米提取酒精二粮油加工学的主要内容BACK粮油原料就其组织结构、理化特性各异的特点，根据加工方法和加工产品，加工内容包括以下7个方面：1粮食的碾磨加工2以米、面为主要原料的食品加工3植物油脂的提取、精炼和加工4淀粉生产5淀粉的深加工与转化6植物蛋白质产品的生产7粮油加工的副产品的综合利用三本章主要内容BACK本章主要研究植物油脂的提取、精炼和加工。通过研究油料的性质、选择合理的加工技术，提取符合人类需要的油脂产品，使油料资源得到充分利用。目前植物油脂制取方法主要有机械压榨法、溶剂浸出法、超临界流体萃取法、水溶剂法。一植物油料的分类BACK油脂含量达到10%以上，具有制油价值的植物种子和果肉等均称为油料。根据植物学属性，油料分为4类。草本油料：大豆、花生、芝麻等；木本油料：棕榈、椰子、油茶籽等；农产品加工副产品油料：米糠、玉米坯、小麦坯芽等；野生油料：夜茶籽、松子等。根据含油率高低，油料分为2类。高含油率油料：菜籽、棉籽、花生、芝麻等含油率超过30%的油料；低含油率油料：大豆、米糠等含油率在20%左右的油料。二油料种子的主要化学组成BACK1油脂2蛋白质3磷脂4色素5蜡6糖类7维生素三油料种子的物理性质BACK一油料的清理BACK1清理目的2清理方法二油料的剥壳及仁壳分离BACK1剥壳目的2剥壳方法三油料的破碎与软化BACK1破碎2软化四油料的轧坯BACK1轧坯定义2轧坯目的3轧坯要求五油料生坯的挤压膨化BACK1挤压膨化概念2挤压膨化作用3挤压膨化原理六油料的蒸炒BACK1蒸炒定义2蒸炒目的3蒸炒要求4蒸炒方法一压榨法制油原理BACK1压榨过程2制油要素（略）二压榨法制油的工艺（板书）1压榨工艺2压榨流程BACK三榨油设备BACK目前榨油设备主要有间歇式液压榨油机和连续式螺旋榨油机。1液压榨油机2螺旋榨油机一固-液萃取原理BACK浸出法制油又称萃取法制油，采用固-液萃取原理，即利用固体中各组分在溶剂中溶解度不同，使溶质进行液液传质，以达到分离均相液体混合物的操作。萃取操作全过程可包括：（1）油料与萃取剂充分混合接触，完成溶质传质过程；（2）萃取相和萃余相的分离过程；（3）从萃取相和萃余相中萃取剂的回收过程，通常用蒸馏方法回收。二浸出法制油的原理BACK1分子扩散2对流扩散油脂浸出过程是油脂从固相中转移到液相中的传质过程，它是借助分子扩散和对流扩散方式完成的。利用溶剂将料坯进行浸泡或淋洗，使油脂被萃取，溶解在溶剂中，得到溶剂和油脂的混合物。加热混合油使溶剂挥发，与油脂分离得到毛油，毛油经精炼处理，成为食用油脂。三浸出制油工艺BACK1浸出制油工艺类型2油脂浸出方式3浸出法制油工艺四浸出法制油特点BACK与压榨法相比，浸出法具有以下特点：（1）出油效率高。饼粕中残油可控制在1%以下，出油率高，饼粕质量好。（2）劳动强度小，加工成本低（3）浸出溶剂一般为易燃、易爆和有毒物质，生产安全性差（4）毛油含有较多的非油脂成分，色泽深，质量差。一超临界流体萃取法制油的原理BACK二超临界流体萃取工艺BACK一水代法制油BACK1水代法制油原理2水代法制油工艺二水剂法制油BACK1水剂法制油原理2花生水剂法制油工艺1粮食的碾磨加工BACK包括稻谷制米、小麦制粉、玉米及杂粮的粗制品如玉米粉、玉米渣等。粮食的碾磨加工既要减少营养损失，又要精细加工，为食用和进一步加工新的食品奠定基础。2以米、面为主要原料的食品加工BACK包括挂面、方便面、烘烤食品、米粉及以豆类、玉米等杂粮为原料的早餐食品等。3植物油脂的提取、精炼和加工BACK包括各种植物油的提取，如大豆、花生、油菜籽、棉籽、玉米坯芽、米糠等油脂的提取方法，油脂的精炼和加工等。4淀粉生产BACK包括从玉米、马铃薯以及豆类等富含淀粉的原料中提取天然淀粉并得到各种副产品的生产工艺过程。5淀粉的深加工与转化BACK包括淀粉制糖、变性淀粉的生产、淀粉的水解再发酵转化制取产品的过程。抗性淀粉：健康者小肠中不吸收的淀粉及其降解产物。如马铃薯、香蕉、大米等都含有抗性淀粉。具有可溶性食用纤维的功能，减少结肠癌的危险；可以增值，玉米原淀粉20美分/磅，制成抗性淀粉，可提高至2.5美元/磅。6植物蛋白质产品的生产BACK包括传统植物蛋白质食品和新蛋白质食品如豆腐、豆奶、浓缩蛋白、分离蛋白和组织蛋白的制备。举例：花生仁中有24％～36％的蛋白质，仅次于大豆，而高于芝麻和油菜，是一种高营养的植物蛋白资源。花生蛋白质的营养价值与动物蛋白相近，其蛋白质含量比鲫鱼、瘦猪肉、鸡蛋都高，且不含胆固醇。花生蛋白粉饲料级大豆浓缩蛋白大豆分离蛋白大豆组织蛋白7粮油加工的副产品的综合利用BACK包括麦麸、稻壳、米糠、坯芽、皮壳、糖蜜等的加工和利用。麦麸麦除含有丰富的膳食纤维外,还含有蛋白质、矿物质、维生素等。稻壳：能源（稻壳煤气、稻壳作为锅炉燃料），稻壳板，压缩炭化稻壳块，稻壳灰联产水玻璃、白炭黑和活性炭，稻壳制一次性餐具，稻壳水泥，稻壳饲料，建筑材料。稻壳板米糠：与豆腐渣合用以提取核黄素、植酸钙；脱脂米糠制备植酸、肌等；米糠可添加到烘培食品及其他强化食品中；米蜡、米糠素具有降低胆固醇的作用。米糠在动物畜禽饲料中代替玉米等原料的添加。米糠香皂小麦坯芽：抗衰老、抗癌、促进婴幼儿发育、促进肠内有益菌群的发育。小麦坯芽粉可代替脱脂奶粉、鸡蛋蛋白的成分，可广泛用于面包、饼干、糕点、面条、馄饨皮等的加工，并可产生特有的清香味。新鲜的小麦坯芽还可制成冲剂和营养粉。脱脂小麦坯芽粉1油脂BACK油料种子在成熟过程中由糖转化而成的一种混合物，又称为甘油三酸脂。油脂中的脂肪酸有饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸两种，甘油三酸脂中不饱和脂肪酸含量较高时，在常温下呈液态而称为油；甘油三酸脂中饱和脂肪酸含量较高时，在常温下呈固态而称为脂。猪油及脂2蛋白质BACK蛋白质是由氨基酸组成的高分子化合物，可分为线蛋白和球蛋白两种，油脂中的蛋白质基本上是球蛋白。油脂中，蛋白质主要存在于子仁的凝胶部分。蛋白质在加热、干燥、压力以及有机溶剂等作用下发生变性；与糖类发生作用，形成不溶于水的化合物；在酸、碱或酶的作用下能发生水解作用，得到各种氨基酸。奶酪氨基酸3磷脂BACK磷脂即磷酸甘油酯，最主要的磷脂是磷脂酰胆碱即卵磷脂和磷脂酰乙醇胺即脑磷脂，其营养价值很高。磷脂不溶于水、丙酮，可溶于油脂和一些有机溶剂中；具有强吸水性，吸水膨胀形成胶体物质，降低了在油脂中的溶解度；容易被氧化，在空气或阳光下变成褐色至黑色物质；在较高温度下，能与棉籽中的棉酚作用生成黑色产物；还可以被碱皂化、被水解；具有乳化性和吸附作用。卵磷脂脑磷脂4色素BACK纯净的甘油三酸脂是无色液体，但是植物油脂大都带有色泽，这是由各种脂溶性色素引起的。色素一般有叶绿素、类胡萝卜素、黄酮色素及花色苷等，个别油子中还含有一些特有的色素，如棉籽中的棉酚等。色素能被活性白土或活性炭吸附除去，也可在碱炼过程中被皂脚吸附除去。5蜡BACK蜡是高分子的一元脂肪酸和一元醇结合而成的脂，主要存在于油子的皮壳中，且含量极少。蜡的熔点较油脂高，常温下是一种固态黏稠物质；能溶于油脂中，溶解度随温度升高而增大，在低温会从油脂中析出而影响其外观；使油脂口感变差。木蜡油6糖类BACK糖类是含有醛基和酮基的多羟基有机化合物，主要存在于油料种子的皮壳中，子仁中含量少。糖在高温下能与蛋白质发生作用，生成颜色很深且不溶于水的化合物；在高温下糖的焦化作用使其变黑并分解。7维生素BACK植物油料含有多种维生素，但制取的油脂中主要含有脂溶性的维生素E，它能防止油脂氧化酸败，增加植物油的储藏稳定性。1清理目的BACK原因：杂质会吸附一定数量的油脂，造成油分损失；有机杂质使油脂色泽加深；油脂中沉淀物过多而影响品质，同时饼粕质量变差，影响其利用；杂质会加速生产设备的磨损。目的：减少油脂损失，提高出油率；提高油脂及饼粕的质量；提高设备处理能力；保证生产环境卫生。2清理方法BACK根据油料与杂质的物性差异，常用筛选、风选、磁选等方法除杂；对于棉籽脱绒、菜籽分离，可采用专用设备。筛选机械风选机磁选机1剥壳目的BACK（1）皮壳中含油率极低，且会吸附油脂，造成出油率降低。剥壳后，减少油脂损失，提高出油率。（2）皮壳中色素、胶质、蜡的含量较高，若溶于毛油中，造成毛油色泽深、含蜡高、难精炼。剥壳后，毛油质量好、精炼率高。（3）油料带壳制油，造成设备磨损，影响轧坯效果。2剥壳去皮方法BACK剥壳时，根据皮壳性质、形状大小、仁壳结合情况，采用不同的剥壳方法:搓碾法、撞击法、剪切法、挤压法、气流冲击法。同时考虑水分对剥壳的影响：含水率低，皮壳脆性大，易破碎；但水分过低，剥壳过程中易产生粉末。剥壳后，还要进行仁壳分离，常用方法有筛选法和风选法。1破碎1.1破碎目的1.2破碎要求1.3破碎方法BACK2软化BACK软化是调节油料的水分和温度，使其可塑性增加的工序。对于直接浸出制油，软化也是调节油料入浸水分的主要工序。2.1软化目的2.2软化操作2.3软化方法1轧坯定义BACK轧坯是利用机械挤压力将颗粒状油料轧成片状料坯的过程。经轧坯后制成的片状油料称为生坯，生坯经蒸炒后制成的料坯称为熟坯。2轧坯目的BACK通过轧辊的碾压和油料细胞间的相互作用，使细胞壁破坏，同时使料坯变为片状，缩短了油脂从油料中排出的行程，提高出油速度和出油率。蒸炒时片状料坯有利于水热的传递，加快蛋白质的变性，提高蒸炒效果。3轧坯要求料坯厚度均匀，大小适度，不漏油，粉末度低，并具有一定的机械强度。生坯厚度要求：大豆为0.3mm以下，棉仁0.4mm以下，菜籽0.35mm以下，花生仁0.5mm以下。粉末度要求：过20目筛的物质不超过3%。BACK1挤压膨化概念BACK利用挤压膨化设备将经过破碎、轧坯或整粒油料转变成多孔的膨化物料的过程。生坯经膨化后可直接进行浸出制油。近40年来油脂制取工艺最大的进展就是采用了挤压膨化技术。挤压膨化技术始于20世纪60年代中期的米糠挤压膨化，目前主要用于大豆生坯的膨化浸出，菜籽生坯、棉籽生坯的膨化浸出工艺也得到了应用，还可对整籽油料如大豆进行挤压膨化。2挤压膨化作用BACK生坯挤压膨化后，容重增加，多孔性增加，细胞组织被破坏，酶类被钝化，使得浸出时溶剂对料层的渗透性和排泄性都大为改善，浸出速率提高，混合油浓度增大，湿粕含溶率低，毛油品质提高，降低了溶剂及蒸汽的损耗。3挤压膨化原理BACK生坯进入挤压膨化机，被螺旋轴向前推进，同时受到挤压作用，