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1、 第二章 油料预处理工艺(Oilseed pretreatment technology) 本章重点1、油料清理方法;2、油料的剥壳方法;3、油料生坯的制备过程;4、油料的膨化过程; 本章内容第一节:油料的清理第二节:油料的水分调节第三节:油料的剥壳与去皮第四节:油料生坯的制备第五节:油料的挤压和膨化第六节:油料的湿热处理 油料预处理概论1、预处理的定义油料提油前的一系列处理工序称油料预处理。2、油料预处理的基本过程3、预处理与油料品种有关大豆 清理 破碎 软化 轧坯 膨化菜籽 清理 软化 轧坯 膨化花生 清理 破碎 轧坯 棉籽 清理 剥壳 轧坯 膨化芝麻 清理 炒籽 葵籽 清理 剥壳 轧坯

2、第一节:油料的清理 (Oilseed cleanning)一、基本概念1、什么叫油料的除杂 利用各种机械设备,借助机械力、风力、水力等分离出油料中的杂质的过程。2、油料中的主要杂质(Impurity)(1)杂质来源: A.收获:植物的根、茎、叶,泥土,瘪粒等 B.运输:设备和包装部件,人为因素; C.贮藏:霉害,虫害的油籽油料一般含杂16%,最高10%2、杂质的分类:(1)有机杂质:根、茎、叶、皮、壳等(这类杂质体积大);(2)无机杂质:泥土、砂料、石子等(这类杂质体积小);(3)含油杂质:病虫害粒、瘪粒及异种等;(4)金属杂质:铁钉、螺栓等;3、油料除杂的目的:(1)利于贮藏和运输:有机杂质

3、发霉,占仓库体积,阻塞设备,污染环境;(2)减少油份损失:提高出油率;(3)提高油脂和饼粕质量;(4)增加设备生产能力,减少设备磨损;(5)避免生产事故,防止污染环境;(6)提高加工工艺效果;4、油料除杂的方法及原理A.利用油籽和杂质在线性尺寸大小的差异进行分离;例:筛选除杂。B.利用油籽和杂质的比重大小的差异进行分离;例:水选。C.利用油籽和杂质气体动力学性质差异进行分离;例:风选。D.利用油籽和杂质机械强度的大小不同进行分离;例:碾磨,撞击,水溶。E.利用油籽和杂质的导磁性能的差异进行分离;例:磁选。 5、油料除杂的要求: A.除杂率要高; B.设备组合要少,工艺简短; C.清选后油籽含杂

4、要低: 0.5%; D.清除杂质中含油籽要少: 1.5%; 二、筛选(Screenings)(一)筛选的特点(Screenings Character) 1.除杂范围广,大、中、小杂质; 2.除杂率较高; 3.生产中比较稳定,不会出现除杂率大幅度变化;(二)筛选原理Screenings principle1.筛选的基本原理筛选的基本原理A.利用油籽和杂质线性尺寸的大小差异;B.制定适合的筛孔筛面;C.借助运动的筛面,油籽反复和筛孔接触;2、油籽和杂质的基本形态:(1)有机杂质比油籽大,且长(2)无机杂一般较油籽小,且圆(3)含油杂质比油籽窄3、筛面 (1)筛面形式:主要有两种形式; A、筛板:

5、用板材冲孔筛面,平筛面,凹筛面; a.机械强度大 b.耐磨:筛孔形状稳定; c.能根据实际情况冲孔; 适宜于大颗粒的油料及大杂,例:Cottonseed、Peanut、Soybean等。d.筛面上的开孔率低;B.筛网:用金属丝编制而成,大小用“目”表示,孔数/每英寸长(Screen mesh)a.筛面开孔率高; b.单位面积处理量大;c.机械强度差,易凹陷; d.筛孔易变形;适宜于小颗粒油料及细杂的清选,例:Rapeseed、Sesame、Ricebran等;(2)筛孔大小和形状的选择:A.筛孔大小的确定;a.理想情况下: dd1除小杂,dd2除大杂b.实际情况下:大杂质中的小颗粒直径比油料中

6、的大颗粒还要小,而小杂质中的大颗粒比油料中的小颗粒还要大; 因此易造成油料中含杂,杂中含油籽的结果。B.筛孔形状的确定a.圆形,正方形,六角形,适宜于油籽和杂质在直径和长度上差异较大的油料:Cottonseed、Sesame、Soybean、Rapeseed、Ricebranb.长圆形和长方形:适宜于油籽和杂质在宽度和厚度上差异较大的油籽。例:Peanut、Sunflowerseed、Flaxseed、Safflowerseed长圆形的孔长为物料长的两倍(3)筛孔的排列及利用系数A.筛面利用系数:KF1:筛面上筛孔的总面积;F:筛面面积K:值高,油料穿过筛孔的机会多,筛选好;反之,则相反。FF

7、K1B.圆形筛孔的排列:K三角形=1.16K正方形,且强度大,接触机会多。C.长圆形筛孔排列:a.直行式,大颗粒;b.斜行式:小颗粒;c.交叉式:除杂率高,广泛使用,对小颗油料较适宜;D.筛网筛面利用系数d小,K值大,d太小,强度差(4)筛孔的互换:圆形和长圆形筛孔按下列公式计算b=(0.70.75)D(mm)b:长圆形的宽度 D圆形直径;(5)筛面的组合:将油料中的各杂质除去要由多个筛面组合来完成。A.组合筛的筛面数:筛分产物减壹;B.振动筛筛面排列顺序:随物料流向筛孔由大到小;其规律为: d1d2d3(d为筛孔直径); 同一筛面上筛孔大小一样;C.旋转筛筛面排列顺序,随物料流向筛孔由小到大

8、;其规律为:d1d2d3。(6)筛面形式的配合:筛板和筛网任意组合。 (7)筛面的运动 A、平面直线往复运动,振动筛; B、平面回旋运动,平面回转筛; C、立面圆周运动,旋转筛;(三)筛选设备(Screenings equipment)1、固定筛(static screen) 也称之为淌筛或溜筛;A.结构:筛网,只有一层,外壳、料门等。B.工作原理,靠物料的散落性流至筛面,小于筛孔的物料被分离下来。C.特点:a、设备简单,投资小.b、除杂率低,生产小。2、振动筛(Vibrating screen)(1)振动筛的结构:A、进料机械:保持物料连续均匀控制和流量;B、筛体(由多层筛和框架组成) a.

9、固定式筛格(筛面固定); b.抽屉式筛格(筛面活动); 筛体根据具体情况安装814倾斜角,也有倾斜角为0的(流动性好的油料)。筛体可木制也可钢制,由四根弹性钢板悬吊绞链和机架联结。C、筛面清理机构(排除阻塞筛孔物): a.刷帚清理机构:运动速度0.20.25m/s,毛刷易磨损,维修费用高。 b.橡皮球清理机械:筛面下若干格内放置56个橡皮球,借弹动使阻塞筛孔物料下落。D、吸风除尘装置:主要作用:a.吸除轻重杂质; b.吸除灰尘; c.使物料均匀落于筛面上;主要由风道、挡风板、沉降室、风门及风机等。 E、振动机械(使筛体产生运动的机械):a.偏心连杆机构: 偏心轮中心绕轴中心旋转,相当于四杆摇臂

10、机械; 特点:(a).具有超负荷工作能力。 (b).惯性力不能平衡,振动大,噪音大。b.惯性振动机构: 利用偏重块在旋转轴上的旋转产生的离心力方向上的变化,引起筛体振动;特点:a.振动小,工作平稳。 b.不能超负荷工作。(2)振动筛工作条件: A.物料在筛面上的运动状态: 为保证物料和筛孔有充足的接触,物料是以直线往复运动的。 B.振动筛的极限转速: 保证物料在前进的同时有少量的回退,且不致于在筛面上跳动 经验:筛面的运动速度为0.2730.364m/s时,筛选效果最好(3).振动筛的特点: A.处理量大,清选效率高 B.若装吸风装置,卫生条件好 C.振动大,噪音大 (4).振动筛生产能力计算

11、 A.生产能力:Q=60bhsnc Q生产能力(kg/hr);b筛面宽(0.52m); h筛面物料高度(0.050.01m); S 偏 心 机 械 转 一 周 物 料 前 进 距 离 (0.020.03m); n振动轴转速rpm; 油料容重kg/m3 ; c油料在筛面上的松散系数(0.60.8);3、平面回转筛(Flat sieve)(1)平面回转筛的结构(constraction) A、筛体:筛体和振动机械电机联在一起吊悬,清理机构为橡皮球机构。 B、振动机构:偏重块固定在水平的皮带轮上,偏重块的重心距轴心一般为1240mm。 C、除尘装置; D、机架:全封闭外壳;(2)平面回转筛的工作条件

12、:A.物料在筛面上的运动状态; 油料的运动轨迹为平面螺旋线运动,增加油料和筛孔接触的机会。(3)平面回转筛的特点:A.体积小,产量大,除杂率高B.运转平稳,噪音小C.适宜于散落性好的油料,且主要除小杂质 例:Soybean, Peanut, Rapeseed, Sesame(四)影响筛选工艺效果的因素: 1.筛孔的形状、大小和排列; 2.单位负荷量及均匀性:kg/hcm,均匀料厚1015mm 3.筛面长度和宽度:筛面长,除杂率高;一般长宽比为:B L=1 124.筛面的表面状态:平,不阻塞,一般保证通孔率80%。 5.油料的性能:含杂量,含水量,散落性。三、风选(Airblasf separa

13、tion)(一)风选除杂的范围特点: 1.比油籽轻的杂质,例:叶、茎、草等。 2.比油籽重的杂质,例:石子、金属块。 3.可以除尘:灰尘、粉尘。 4.除杂率不高。(二)风选除杂原理物料在风流中受的力 P=0.124KFV2 P气流对物料作用力kg; K阻力系数(kgs2/m4)与物料性能有关; F垂直气流方向的投影面积m2; V气流与物料相对速度m/s; 物料所受的力与物料特征有关,与比重不是唯一关系,且与气流状态有关,这种差异称之为气体动力学性质上的差异。(三)风选设备 1.风力分选器(Air separator) 特点:分离杂质率高,体积大,适宜于含杂多的油籽清选 例:cottonseed

14、, peanut, rapeseed四、比重法去石(Gravity separation stone)(一)比重去石方法 :干法去石:借助风力和机械力使物料产生不同的加速度,而将油料中各组份分离;(二)比重去石的特点:1. 去石效率高;2. 动力较小;3. 结构复杂; 比重去石方法还可以用于去石和仁壳分离;(三)比重去石机的工作原理 筛面为鱼鳞筛板或锰钢编织筛网:偏心振动机构;工作原理可分为:1、浮悬分级;2、筛面振动;3、油籽下滑;五、磁选除铁(一)金属杂质的危害: 金属杂质对剥壳、轧坯、压榨、浸出、蒸脱都有危害;(二)磁选除杂原理: 利用金属的导磁性能的差异,主要是铁.(三)磁选除铁设备:

15、1、永久磁铁装置:流速0.150.25m/s,料厚1012mm;2、永磁滚筒除铁机:磁力会遂渐消退;3、电磁滚筒除铁机:费电量高,磁干扰性大4、带式电磁吸铁机:避免磁性干扰而造成的除铁效果降低。六、“并肩泥”的清除(一)并肩泥(石): 定义:形状、大小和油籽相近,比重和油籽无明显区别的泥块(石块),称之并肩泥(石)。 存在于:Rapeseed、Sesame、Soybean、Peanut(二)除“并肩泥”的方法和原理 并肩泥和油籽在机械程度、弹塑性和水溶性上有较大的差别。 1.干法除并肩泥:碾磨、撞击; 2.湿法除并肩泥:水洗; 3.比重去石;(三)除“并肩泥”设备: 1.碾磨机(即铁辊碾米机)

16、: 米筛:Rapeseed 、sesame 0.812mm Soybean 212mm; 2.胶辊磨泥机(即胶辊砻谷机): n1=600rpm n2=800rpm,可使油籽破碎; 3.立式圆打筛;七、水选除杂(Water separation impurity)(一)水选原理 1.利用油籽和杂质的吸水性能不同,也称洗泥 2.利用油籽和杂质比重不同所受浮力大小的差别,除重杂、轻杂;(二)水选除杂的特点: 1、清选率高,0.5%以下; 2、减少尘土飞扬; 3、油籽含水量上升,平均升至34%;(三)水选方法的适宜范围: 1.小磨香油的制作工艺; 2.水代法制油特种工艺;八、除尘(Dust clean

17、ing)(一)粉尘的性质1、粉尘 (1)定义:能长时间以浮游状态于空气中的一切固体微小颗粒,是一种分散体系,也称之气溶胶。 (2)油厂粉尘的来源: A.灰尘的来源:清选油料、清仓、输送、检包、风运; B.粉尘的来源:剥壳、破碎、轧坯; C.成品粉尘:饼的破碎、输送、蒸脱、搅拌、粕的风运;(3).粉尘的分类: A.按本质分类: 有机粉尘:籽、饼粕粉尘; 无机粉尘:泥灰、金属粉沫、砂、石棉等; B.按颗粒大小分类: a. 灰尘(dust)d10m b.尘雾(fume)10md0.1m c.尘烟(smoke)d0.10.001m 粉尘在空气中产生布郎运动2.粉尘的性质1.分散度:粉尘直径分组重量百分

18、比;2.比表面积:单位质量(m)的总表面的面积(S);3.荷电性:高度分散的粉尘粒子带有电荷;4.形状与硬度:有块、片、针、线状,坚硬锐利;5.爆炸性:极限浓度,面粉30.2g/m3,糖10.3g/m3,绵绒25.2g/m36.吸水性:增湿可有效降低粉尘。(二)除尘的目的和方法1、目的(1)保证油品和饼粕的质量(2)保护环境卫生,利于人身健康(3)减少油分损失(4)保证生产工艺的正常进行(5)利于安全2、要求: 除尘要求空气中最高容许浓度10mg/m33、除尘的方法(1)重力沉降法(2)离心分离法(3)织物过滤法(4)水捕集法(5)静电除尘(三)除尘系统1、吸风口:密闭罩,吹吸罩 2、风管:联

19、结各设备的风管,材料为金属管,低速风管可选用非金属材料3、除尘器 (1)净化标准 A、粗净化:d100m粉尘除去 B、中净化:10d100m,且空气200mg/m3 C、细净化:d10m以下粉尘,2mg/m3 (2)除尘设备A、沉降室B、惯性除尘器C、旋风除尘器(主要用外旋式除尘)袋式除尘器: D. 脉冲袋式除尘器E、颗粒层除尘器F、湿式除尘器G、静电除尘器H、超声波除尘器4、风机: 本节重点 1.除杂的意义 2.除杂方法和原理 3.筛选原理和设备特点 本节思考题1、油籽为什么除杂?油料中杂质在油籽加工过程中产生哪些不良效果?2、除杂有何要求?3、筛孔如何选择,筛面组合的原则是什么?第三节 油

20、籽的剥壳及去皮Oilseed decortication 本节的主要内容一、油料的剥壳二、油料的仁壳分离三、油料的去皮一、油料的剥壳(一)油料剥壳的概论(二)油料剥壳设备(三)影响剥壳效果的因素(一)油料剥壳的概论1、油籽主要结构及含油率: 油籽主要由果仁、皮、壳等所组成;油料的含油脂部位主要集中在果仁之中,壳和皮含较少的油脂,且油脂的质量较低,全籽含油是仁和皮壳的平均含油量。 油料油料含仁率含仁率含壳率含壳率籽含油籽含油仁含油仁含油壳含油壳含油棉籽棉籽456045604055405514251425304030400.310.31葵花籽葵花籽4560456040554055223622364

21、55445541212花生果花生果687268722832283227362736405140510.520.52油茶籽油茶籽62786278223822382533253338533853油桐籽油桐籽55655565354535453040304065706570蓖麻籽蓖麻籽70807080203020304048404857605760亚麻籽亚麻籽575743433540354057605760大豆大豆92928 816221622192119210.60.6菜籽菜籽82821818334733472、剥壳目的(1)提高油脂和饼粕的质量;(2)提高出油率,降低油份损失;(3)提高生产能力,

22、减少设备磨损;(4)皮壳便于综合利用;Eg:纤维板,糠醛、止血素,肌醇,植酸等;(5)为达到最佳工艺效果; eg:浸出的渗透问题;3、油籽剥壳过程(1)油籽进行调节;(2)油籽的破碎;(3)仁壳分离;%100全部仁量未被破碎仁整仁率k%100油籽量已破碎油籽剥壳率%100油籽量未破碎油籽漏籽率m4、油籽的外壳强度;(1)定义: 外壳强度:在一定外力作用下使油籽开始破裂时所施加的力,叫油籽外壳强度。 (1)不同油籽、外壳强度不同; Sunflowerseed: 0.53kg cottonseed: 48kg Peanut: 69kg (2)受力方向不同,外壳强度不同; 长、宽、高三维方向的破坏力

23、不同;(3)水分不同,外壳强度不同; Sunflowerseed Max 69% Castor moisture 上升,强度降低;(4)厚度不同,外壳强度不同;(5)加工温度不同,外壳强度不同; 温度高,强度低,例sunflowerseed 50, 降低1520%;5、油籽外壳的弹性、塑性和破裂功 定义:在外力作用下,油籽压缩变形,当作用力解除后变形消失,称弹性变形,不能消失称塑性变形,弹性和塑性大小对剥壳影响很大的。6、油籽剥壳方法的选择选择剥壳方法的主要依据:(1)物理性质机械性能: 皮壳强度,外表形状,弹塑性。(2)生物性质化学结构: 皮壳和仁结合的紧密程度,仁壳结合松直接剥壳,结合紧要

24、调节剥壳。(3)生产目的: 对油、饼质量的要求;7、油籽剥壳方法及运用(1)揉搓剥壳: 借粗糙面的相对运动,对物料产生揉搓,使油籽破碎,主要用于剥塑性大,强度大的油籽等。 Eg:Cottonseed Tung Teaseed 主要设备有:圆盘剥壳机(Disc Dehuller)(2)撞击剥壳: 借助壁面和打板的撞击作用使油籽破碎,使用于脆性大,强度低的油籽等。 Eg;Sunflowerseed 主要设备有:离心剥壳机(Centrifugal Dehuller) (3)挤压剥壳: 借轧辊的挤压作用使油籽破碎,适宜于脆性大,强度大的油籽;Eg:Castorseed peanut teaseed c

25、ottonseed 。主要设备有:对辊破碎机(Roll Dehuller)(4)剪切剥壳:借锐利刀面的剪切作用使油籽破碎,适宜于塑性大,粘结性大的油籽。eg:cottonseed。 主要设备有:刀板式剥壳机(Bar Dehuller);(5)磨擦剥壳: 借高速气流的摩擦作用使油籽破碎,适宜于薄皮、脆性大的油籽; 干燥冷却后大豆,葵花籽,超音速气流摩擦剥壳,这类剥壳机主要用于油料的去皮工艺中。(二)油料剥壳设备1、圆盘剥壳机(Disc Dehuller)(1)工作原理(principle)又称牙板剥壳机,嗑皮机等。 高速旋转揉搓作用;(2)主要结构: A.磨盘:方格和斜纹两种用于破碎和剥壳; B

26、.喂料机构:调节物料流的均匀性; C.调节机构:调节磨盘间距和自动排杂; D.机架;(3)设备特点: A.剥壳率高:9298%; B.设备操作简单,工作稳定; C.一机多用:既能剥壳,又能破碎; D.粉末度大,仁壳分离困难; E.动耗大;3、刀板剥壳机(Bar Dehuller)(1)工作原理: A.刀板和刀板的相对运动; B.相对运动的刀板产生剪切作用;(2)设备结构 A.喂料机构 B.轮鼓 1214条槽 C.刀板,20#铬钢300358 D.固定刀板架 E.保险装置(3)特点: A.动耗小,比圆盘剥壳机少一倍; B.整仁率最高,饼粕可作饲料; C.设备复杂,且调节不方便; D.剥壳率低,漏

27、籽率大;2.离心剥壳机(centrifugal Dehuller): 分 为 卧 式 离 心 剥 壳 机 ( h o r i z o n t a l centrfugal dehuller),立式离心剥壳机(vetical centrifugal dehuller). 主要用于sunflowerseed,tung,Teaseed,palm等油料的剥壳. (1)原理(principle): A.油籽获得惯性力打到打板上; B.外壳破裂反弹和仁分开; C.多次撞击,不均匀撞击的结果;(2)主要结构 A.转盘:单层和多层(直叶、弯叶、扇叶); B.料门控制机构; C.档板; D.减速装置:无级调速器

28、;(3)离心剥壳机的特点:A.剥壳率高,生产能力大;B.反复撞击,粉碎度大;C.动耗小,能量损失小;E.结构复杂,生产不稳定;5、锤击式剥壳式(Hommermill grinder)(1)工作原理;(2)结构;(3)特点;结构简单,效率高6、胶辊砻谷机:主要用于脱皮;(三)影响剥壳效果的因素1、油料的性质(1)油料壳仁的结构;(2)油料的含水份;(3)油料颗粒的均匀性;(4)油料流量的均匀性;2、剥壳方法和设备的性能(1)剥壳方法与油料的性能之间的关系;(2)设备应适宜油料的剥壳要求;(3)设备使用时间的长短;3、剥壳设备的工作条件(1)设备喂料的均匀性;(2)设备工作部件的转速;(3)设备工

29、作部件的间距;二、油料剥壳后的仁壳分离(一)筛选方法(二)风选方法(三)影响仁壳分离效果的因素(一)筛选方法1、仁壳混合物组成:(1) 仁、碎仁; (2) 壳、碎壳; (3)全籽、半籽; (4)粉尘;2、仁壳分离的工艺要求; (1)仁中含壳要低: eg.Cottonseed, press15%,extract10% (2)壳中含仁较少:0.5%3、仁壳分离方法和设备(1)仁壳分离的原则; 壳和仁在线性尺寸上存在大小和气体动力学性能差异较大,往往通过预分和细分两个过程。(2)筛选分离法; A.筛面组合: a.筛面为筛板结构; b.振动筛筛面排列:d1d2d3(在同一筛面上)。 c.旋转筛筛面排列

30、:d1d2d3;B.设备: a.螺旋筛654.53.5; b.振动筛(只有一层筛面); c.圆筛; d.圆打筛;(二)风选分离法1、风选原理(1)利用皮壳与籽仁的气体动力学性质的差异进行风选分离。(2)利用籽、壳、仁的比重不同,采用比重去石的方法将壳、仁分离。2、风选设备(1)籽壳分离机;(2)比重去石机;(三)影响仁壳分离效果的因素1、剥壳混合物的性质: (1)仁与壳的附着程度;(2)混合物的粉碎程度;(3)混合物中的整籽率;2、剥壳与仁壳分离工艺 :(1)对漏籽的循环剥壳、(2)对整籽进行二次剥壳;(3)对粒度相差大的分级剥壳等;3、设备和工艺条件:(1)筛面的选择与组合;(2)风选的风量

31、、风速与物料通受风均匀程度。 三、油料的脱皮 (一)脱皮的基本概念(二)脱皮工艺和设备(一)脱皮的基本概念1、脱皮的目的(1)提高饼粕的质量;提高粕蛋白量。(2)提高浸出毛油质量;降低色泽与胶质含量。(3)降低生产成本;提生产量,减少动力消耗。 2、脱皮的方法(1)热脱皮方法;(2)冷脱皮方法;3、脱皮的要求:(1)脱皮率高;根据生产要求制定。(2)皮含油要少;皮的脂肪含量少于1.5%(二)脱皮工艺和设备1 1、大豆的脱皮、大豆的脱皮(1 1)大豆冷脱皮工艺)大豆冷脱皮工艺 大豆冷脱皮大豆冷脱皮 脱皮率脱皮率35%40%。(2 2)大豆热脱皮工艺)大豆热脱皮工艺 : 大豆热脱皮;大豆热脱皮;

32、脱皮率:一次热脱皮:脱皮率:一次热脱皮:60%70%; 二次热脱皮:二次热脱皮:85%90% 脱皮率的高低与工艺有关,同时与工脱皮率的高低与工艺有关,同时与工艺所配设备有关。艺所配设备有关。(2)大豆脱皮设备 A、大豆干燥调质塔 采用热风对流干燥和加热蒸汽传导干燥相结合的方式对大豆进行加热干燥,同时调节水分和温度进行软化。 干燥时间一般为30-40分钟,干燥温度为60-65,干燥去水能力约为2-3%。B、流化床快速干燥机 采用热的循环气流迅速加热和干燥大豆,使豆子外皮的水分含量降低并使豆皮松动,以便在大豆破碎后豆皮能容易地从豆仁上脱离,并减少豆皮上粘附的豆仁量。C、大豆皮仁风选机 大豆皮仁风选

33、器是利用气流的风选作用和冲击棒的机械作用将豆皮与豆仁分离的一种风选设备。 D、豆皮的粉碎机E、皮仁分离筛F、热风加热器G、豆皮包装机H、豆皮、粕混合机大豆流化床干燥机1大豆流化床干燥机2(二)菜籽脱皮1、菜籽皮的组份 菜籽皮中芥籽碱、色素、植酸、单宁等抗营养物质。2、脱皮的意义 (1)提高菜籽粕蛋白质含量;14%左右。 (2)有效地除去抗营养物质; (3)改善菜籽油的色泽、风味和质量;3、脱皮工艺 采用干燥、碾碎、风选、筛选或电磁场等方法。4、菜籽脱皮率 脱皮率:80%85%,粉末度:2%3%, 仁中含皮:2%、皮中含仁或籽:2%。(三)芝麻与花生的脱皮1、芝麻与花生脱皮的意义(1)制取高质量

34、的风味油脂;(2)香味油脂可不进行精炼;2、脱皮方法(1)水浸浮选方法;(2)揉搓分离方法;本章重点1、剥壳的方法. 2、主要剥壳方法的原理3、仁壳分离方法及原理4、油料脱皮的意义思考题1、油料为什么要剥壳后制油?2、主要油料的剥壳适用什么样的剥壳机?3、影响油料剥壳的因素有哪几种?4、油料剥壳的仁壳混合物用筛分离时,筛面组合的原则与筛用于清选时有何区别。第四节 油料生坯的制备(Product flake) 本节主要内容一、生坯制备的基本概念二、油料的破碎(crashing)三、油料的软化(condition)四、油料的轧坯(flakeing)五、生坯的干燥(drying)一、生坯制备的基本概

35、念(一)生坯制备的步骤 1、油籽的破碎(Oilseed crashing); 将大颗粒破成小粒度颗粒。 2、油籽的软化(Oilseed condition); 对油料进行温度和水分的调节。 3、油籽的轧坯(Oilseed flaking); 将颗粒块油料轧成薄片。 4、油料生坯的干燥(flake drying); 对生坯进行干燥,以达到制油工艺的要求。 (二)轧坯与油料的关系 1、小颗粒油料不破碎; 2、高含油含水的油料不软化;二、油料的破碎(一)破碎的目的和要求(一)破碎的目的和要求 1、目的:、目的: (1)利于油料的软化;)利于油料的软化; (2)利于油料的轧坯;)利于油料的轧坯; 2

36、2、要求:、要求: (1 1)粒度要均匀)粒度要均匀; 如大豆破碎粒度为如大豆破碎粒度为46瓣,花生瓣,花生6 6 8 8瓣。瓣。 (2)不出油不出油,不成团不成团 ; (3 3)粉末度要小;)粉末度要小; 控制为通过控制为通过20目(孔目(孔/英寸)筛不超过英寸)筛不超过10%。 (二)油料破碎的方法和设备 1、油料破碎的方法 (1)油料的挤压; (2)油料的碾磨; (3)油料的撞击; 2、油料的破碎设备 (1)对辊破碎机。 (2)圆盘破碎机。 (3)锤式破碎机。(三)影响油料破碎因素: 1、油料性能;如水分、温度; 2、破碎机的工作状态;齿辊的形状,辊齿的磨损,齿辊间距。三、油料的软化(油

37、料质地调节)(一)软化的目的和要求1、目的(1)调节油料质地达到均匀;(2)调节油料的水分适宜油料的轧坯;(3)调节油料的温度与轧坯一致;2、要求(1)温度和水分的调节要均匀;(2)油料的硬度要适宜; (三)影响软化的因素1、油料颗粒大小;2、油料的含油量;3、油料的含水量;4、设备的结构;(二)软化设备1、软化螺旋输送机;2、层式软化锅;3、卧式软化锅;4、软化调质塔;四、油料的轧坯(一)轧坯的目的和要求1、轧坯的目的(1)破坏油籽内部的细胞结构; 减少油料细胞对油脂的束缚力,提高出油效率。(2)减小物料厚度; 增加油料的表面积,提高油脂流出面,缩短油流出的路径。(3)使油籽达到最大的一致性

38、;2、轧坯的要求(1)生坯薄而均匀;(2)粉末度要小;(3)不露油;soybean press: 0.20.25mm; solvent extract: 0.250.3mm;cottonseed press: 0.20.3mm ; peanut press: 0.30.5mm;Rapeseed: 0.2mm ;Sesame :0.30.4mm;Ricebran: 通24目筛的量8090%;(二)轧坯的原理1、轧辊的碾轧作用:(1)光面辊的辗轧作用: A.两辊转速相同时,物料受挤压,塑性变形。 B.两辊速度不同时,物料受挤压、剪切、内部有弹性变形、细胞破坏较重,也有塑性变形。(2)槽纹辊的辗轧作

39、用: 在光面辊上开上不同形状的槽纹,有锐角、圆角、梯台,有倾斜度610 A.转速相同时,劈裂和挤压作用:用于破碎。 B.转速不相同时,壁裂挤压和剪切,对油籽破坏性大,轻度为剥壳,重度为粉碎。2、轧辊啮入油料的条件:(1)理论分析: 结论:轧辊啮入物料的条件是油籽对轧辊的摩擦角大于油籽对轧辊的啮入角。(2)增加轧坯机啮入的可能: A.增加磨擦角:改善油籽和轧辊的粗糙度,对轧坯机轧辊拉槽。 B.减小啮入角:增加轧辊直径,减少油籽颗粒直径(破碎)。 C.增加轧辊间距;(3)实际生产情况: A.实际啮入角比理论啮入角大,因为有物料的堆积。 B.实际磨擦角比理论磨擦角小,因为有油、水润滑作用。(三)轧坯

40、过程中油籽内部变化1、油籽在轧坯时结构状态变化(1)细胞组织的变化 A.油籽细胞破裂;破坏程度不一。 B.油籽细胞变形: C.部分细胞没有受到影响:(2)形状的变化: A.表面积增加: 有许多物质暴露于表面。 B.表面能增加: 有利于水分和溶剂渗透有利。2、轧坯过程中油脂部位的变化;(1)油籽中油脂存在的状态: 生理成熟油籽中,油脂呈颗粒状或球体状形存在于油体原生质的糊粉粒和细胞的其它器官之间的缝隙中。(2)轧坯时部分油脂被释放出细胞: 挤压细胞壁破裂,油体接触,形成大颗粒,由于液压差,形成渗透压,油渗透出细胞游离到坯的内外表面形成油膜或止流于细胞之间。(3)部分油脂没有被释放: A.部分油脂

41、处于破碎组织的残片上。 B.虽汇聚,但受细胞壁的束缚。 C.完全处于原始状态。3、轧坯时油脂化学及生物化学变化;(1)化学变化(机械挤压、温度影响); A . 蛋 白 质 变 性 : 蛋 白 质 部 分 结 构 遭 破 坏(5%)。 B.油脂的氧化:表面积增加,氧气接触面积大,且渗透均匀,适宜温度和水分使得酶的破坏加剧。(2)生物化学变化; 氧化渗入,造成呼吸和微生物活性增强,加快了内部物质的破坏。(四)轧坯工艺和设备1、轧坯工艺条件;(1)轧辊间工作范围: 路程和时间长,破坏性大。(2)工作压力: 压力大,油籽外力强度大,破坏性大。(3)工作间隙;取决于物料厚度。(4)油籽颗粒与轧辊直径的关

42、系;(5)轧辊转速: 弹簧轧辊的线速度:46m/s 液压紧辊的线速度:11m/s2、轧坯设备种类(flaking equipment)(1)直列式轧坯机 A、三辊轧坯机; B、五辊轧坯机; 适宜于小颗粒油料: sunflowerseed ricebran cottonseed, rapeseed, sesame;(2)对列轧坯机 A、单对辊轧坯机; B、双对辊轧坯机; 适宜于大颗粒油料peanut soybean 等 (3)斜列式轧坯机3、轧坯设备的结构(1)喂料机构:保持流量和分布均匀;(2)轧辊:主要工作部件;(3)轧距调节装置;弹簧式、杠杆式、液压式。(4)档板和刮刀;(5)机架和轴承座;(6)传动装置;(五)影响轧坯的因素 1.油籽含水量(moisture content) (1)油籽的弹性和塑性对轧坯的影响 弹性大,抗外力大,受力不均匀,塑性大,对细胞破坏小。 (2)弹性和塑性取决于油籽含水: 水分低,弹性大,水分高,塑性大 (3)加工适宜水分 油籽轧坯的适宜水分 oilseeds Soy Cotton RapeseedOptimum 1415% 9.511.5% 89% Oilseeds Sesame Ricebran optimum 78% 67%2、油籽的温度对轧坯影响:

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