油脂制取工艺与设备二

1第四章油脂制取工艺与设备第一节概述第二节动力螺旋榨油机第三节手动液压榨油机第四节毛油的精炼第五节油脂厂的几个经济技术指标2第一节概述1我国农村榨油机的发展情况2植物油料的种类及化学成份3植物油制取的主要方法4大豆油提取3第一节概述1我国农村榨油机的发展情况

我国的榨油历史很悠久，据历史记载可以追溯到宋代，那时榨油所用的工具很落后，主要靠人力尖劈原理做成木楔来进行木榨，生产率极低。解放后，榨油工业迅速发展，彻底改变了我国榨油工业的落后面貌。42植物油料的种类及化学成份植物油脂是主要的食用油脂和工业原料。广泛用于食品、医药、轻工、化工等部门，所以油脂工业和人类的生活及生产密切相关，是国民经济的重要组成部分。52.1植物油料的种类2.1.1棉籽

棉籽本身非油料作物，因含14%～25％的油脂，而我国又是世界上主要的产棉国之一，故也成了油脂工业的主要油料之一。棉籽根据品种和处理情况，可分为毛籽和光籽。毛棉油精炼后可食用，工业上也可用来制肥皂、化妆品、人造奶油等原料。棉籽饼可做饲料和肥料使用。62.1.2大豆大豆属豆科，含油量为16%～22％，是一种低含油量的油料。但大豆含蛋白质很高，约为35%~52%。因此，制油生产过程中可用冷榨和真空干燥豆粕的方法，将得到的豆饼和豆粕再去做豆腐和各种蛋白质制品。大豆油是我国人民比较喜爱的一种食用油，除食用外在工业上可做油漆、肥皂、甘油和润滑油等原料。72.1.3菜籽

菜籽即油菜的种子，是我国重要的油料作物，是一种含油量较高的油料，高的可达48％，低的只有32%～48%。菜籽油是我国主要食用油之一，除食用外在工业上可做肥皂、润滑剂等。8

菜籽热榨较多，但由于菜籽中有一种物质在热榨（蒸炒）过程中会发出剌眼、剌鼻的辣味（芥子精）有毒，使人头晕，蒸炒时应注意安全。制取过程中“芥子精”并不能混在油中，只留在饼粕中，因此饼粕质量较差，不能直接作为饲料。要通过发酵→除毒→制取蛋白，而菜籽油本身并没有毒性。92.1.4花生

花生是我国产量最多的一种大宗油料。花生的含仁率一般在68%～72％左右，剥壳后的果仁含油量40%～51％上下，是一种高含油量的油料。果仁皮也含油脂，最高含量为14％左右，所以花生榨油时勿去果仁皮。花生是食品工业中营养价值丰富的原料，蛋白质含量30％以上。花生饼可用来制作酱油，又是优质饲料和肥料。102.1.5芝麻芝麻也是是我国主主要的油油料作物物。芝麻麻含油量量很高，，一般在在48%～58%左右。芝芝麻油除除食用外外，在食食品和医医药上用用处很广广，其饼饼粕是最最好的饲饲料和肥肥料。11芝麻是主主要油料料作物，，有特殊殊香味，，“香油油”。芝芝麻油之之所以香香是芝麻麻本身含含有一种种芝麻醚醚。（C20H18O7）→高温水解解（C7H6O3）芝麻醚物物质，具具有异常常香味。。可以热热榨，注注意热炒炒时不可可过火，，否则影影响出油油率，饼饼可作为为饲料、、肥料。。122.1.6米糠米糠是稻稻谷加工工的副产产品。米米糠中含含油量在在15％～20％之间。。由于我我国是世世界上盛盛产稻谷谷的国家家之一，，故也成成为大宗宗油料来来源。利利用米糠糠制油前前途很大大。米糠糠在工业业上可制制肥皂，，如果经经脱酸处处理、去去蜡、精精炼后也也是一种种很好的的食用油油。米糠糠的糟粕粕仍可酿酿酒或作作饲料等等。132.2植物油料料的化学学成份世界上大大宗植物物油料有有：大豆豆、菜籽籽、葵花花籽、花花生、棕棕榈果、、椰子仁仁干、芝芝麻、蓖蓖麻籽、、油橄榄榄等。由于油料料的品种种、产地地、气侯侯等条件件不同，，其化学学成分有有较大的的差别。。但大多多包含以以下主要要成分，，如油脂脂、蛋白白质、碳碳水化合合物以及及其它多多种微量量成分，，如磷脂脂、灰分分、色素素、有机机酸以及及蜡质等等。14可见，油油料和种种籽中除除脂肪外外，许多多成分都都是很有有价值的的营养成成分，特特别是蛋蛋白质和和磷脂等等。153植物油制制取的主主要方法法人类制取取植物油油历史悠悠久，当当前世界界上制油油方法主主要有机机械法、、浸出法法与水代代法3种。3.1机械法凡利用机机械外力力的挤压压作用将将榨料中中的油脂脂提取出出来的方方法称为为机械法法。机械械法又分分为多种种形式，，如静态态压榨水水压机、、螺旋挤挤压式榨榨油机、、偏心轮轮回转式式挤压机机以及离离心式挤挤压分离离机等。。163.2浸出法凡利用某些溶溶剂（如轻汽汽油、工业乙乙烷、丙酮、、异丙醇等））溶解油料中中的油脂的特特性，将油料料料胚中的油油脂提取出来来的方法称为为浸出法。多多用于低油份份油料，如大大豆、棉籽、、米糠等，一一般采用一次次直接浸出。。对于高油份份油料，如菜菜籽、花生、、葵花籽等，，还采用预榨榨浸出的两次次浸出法。173.3水代法凡利用油料中中的非油成份份对油和水的的亲和力的差差异，并利用用油水比重不不同而将油脂脂与蛋白质等等成份分离开开来的制油方方法，称为水水代法。184大豆油提取4.1大豆在制油前前原料的预处处理原料预处理是是从原料到提提取油脂前的的所需要准备备的工序。包包括清理、破破碎、软化、、轧坯、蒸炒炒等具体操作作。预处理的的好坏直接影影响制油效果果。194.1.1大豆的清理大豆的清理，，就是清除原原料大豆中夹夹带的泥沙、、石子、茎叶叶、铁质等杂杂质，分离出出混在原料中中的杂、霉变变籽粒。根据物理特质质不同，常用用的清理方法法有：筛选、、风选、磁选选，比重分选选等。设备包括：振振动筛，比重重去石机、吸吸风分离器、、永磁滚筒等等。204.1.2大豆的破碎经过清理的大大豆，如果含含水低于13％，可直接进进行破碎，要要求破碎成2～4瓣，如果净豆豆水分高于13％，须先经过过烘干才能破破碎。大豆预处理过过程中需要进进行脱皮，大大豆脱皮要求求先将含水量量降至12％以下(晒干)，用热空气干干燥至9%～10％的水分，再再进行破碎，，这样有利于于豆仁与种皮皮分离，用多多级吸风器将将豆皮吸走。。214.1.2大豆的破碎目的和要求：：在油料轧坯坯之前，必须须对大颗粒的的油料进行破破碎。其目的的是通过破碎碎使油料具有有一定的粒度度符合轧坯条条件；油料破破碎后的表面面积增大，利利于软化时温温度和水分的的传递，软化化效果提高。。要求油料破碎碎后粒度均匀匀，不出油，，不成团，少少成粉，粒度度符合要求。。油料破碎的方方法和设备：：齿辊破碎机机、锤击破碎碎机、圆盘剥剥壳机。22234.1.3软化软化是轧胚前前一项重要的的预处理工序序。软化的目的是通过对油料料温度和水分分的调节，使使油料具有适适宜的弹塑性性，减少轧坯坯时粉末和粘粘辊现象。保保证坯片的质质量。要求：软化后的料料粒有适宜的的弹塑性且内内外均匀一致致，能满足轧轧坯的工艺要要求。244.1.3软化大豆的含油量量低，可塑性性差，轧坯前前一定要进行行软化。软化化温度应视大大豆含水量的的高低而定。。大豆水分为为10-15%时，软化温度度通常掌握在在70-80，软化时间为为15-30min。所用设备：夹夹层式软化锅锅、卧式蒸气气搅龙、软化化箱等。均可可喷入蒸汽增增温增湿，又又可间接加热热，使物料升升温去湿。25软化锅卧式软化锅264.1.4轧坯经过破碎，软软化的物料，，要经过轧坯坯设备对其进进行碾轧，使使之成为具有有一定厚薄的的料坯或生坯坯，即利用机机械的作用，，将油料由粒粒状轧成片状状的过程。轧坯的目的：：①破坏油料细胞胞组织，破坏坏细胞壁，使使油能从细胞胞中分离出来来；②油料轧成薄片片，油从料坯坯中出来，走走的路很短，，容易出油；③轧坯便于蒸炒炒，吸热面增增大，吸热均均匀，便于吸吸收水份。设备：轧坯机机。类型较多多，常用的有有单对辊、双双对辊、三辊辊及液压紧辊辊轧坯机等。。27轧胚机轧胚机284.1.5蒸炒将轧胚后的生生胚经过加水水、加热、烘烘干等湿热处处理而变成熟熟胚的过程为为蒸炒。①目的细胞壁完全破破坏，使油脂脂与料坯易分分开；油料中蛋白质质凝固，易提提取油质；杀死了微生物物和油料中的的酶，饼粕易易贮存；降低了油质粒粒度，利于出出油；磷脂与水膨胀胀，可使它留留在饼粕内，，利于提高毛油质量。29②蒸炒的方法湿炒法：首先先将料饼加水水润湿，通蒸蒸汽加热，再再经间接蒸汽汽烘干使料饼饼达到预定湿湿质水分的标标准。干蒸炒：料饼饼不经过加水水润湿，直接接加热去水，，使之达到入入榨条件。③设备蒸炒锅，有立立式或卧式，，立式蒸炒锅锅在大型炼油油厂应用较多多。30立式蒸炒锅314.2榨油的工艺流流程油料进入榨油油机压榨时，，必须有足够够的可塑性和和弹性，才能能承受榨油机机的压力，形形成饼块和油油路，使油脂脂从油料细胞胞中压出来。。而塑性和弹弹性是由油料料中的水分、、温度决定的的，所以在入入榨前油料要要经过精选、、剥壳、轧坯坯、蒸炒等工工序处理，这这些工序构成成了榨油前期期的工艺流程程。32液压式榨油的的工艺流程:油料清清选剥剥壳轧轧胚炒炒胚蒸胚压压榨油饼碎饼再次榨油粗滤毛油精炼33动力螺旋榨油油的工艺流程程油料清清选剥剥壳轧轧胚炒炒胚蒸胚压压榨油饼第二次压胚粗滤毛油精炼第三次压胚精品油饼粕344.3压榨法提取大大豆油压榨取油的基基本原理※压榨过程的物物理化学本质质存在于细胞原原生质中的油油脂，经过轧轧胚、蒸炒处处理，其中油油脂大多数形形成凝聚态。。此时，大部部分凝聚态油油脂存在于细细胞的凝胶孔孔道之中，压压榨取油的过过程，就是借借助机械外力力的作用使油油脂从榨料中中挤压出来的的过程。这种种过程主要是是属于物理变变化。如物料料变形、油脂脂分离、摩擦擦发热、水分分蒸发等。35但在在压压榨榨过过程程中中，，由由于于水水分分、、温温度度的的影影响响，，也也会会产产生生某某些些生生物物化化学学方方面面的的变变化化，，如如蛋蛋白白质质变变性性、、酶酶的的破破坏坏和和受受到到抑抑制制等等。。※压榨榨取取油油的的必必要要条条件件①物料料条条件件（（内内部部条条件件））一般般来来说说，，施施于于油油脂脂上上的的压压力力越越大大越越好好，，油油脂脂排排出出的的毛毛细细管管直直径径越越大大，，数数量量越越多多越越好好，，流流油油毛毛细细管管越越短短越越好好；；受受压压油油脂脂的的粘粘度度越越低低越越好好。。而而温温度度是是影影响响油油脂脂粘粘度度的的主主要要因因素素。。36②榨油油的的外外部部条条件件包括括压压力力、、水水分分、、时时间间、、温温度度等等。。a.压力力，在在某某一一定定的的压压力力条条件件下下，，榨榨料料的的压压缩缩有有一一个个限限度度，，当当压压力力达达到到某某一一数数值值时时，，榨榨料料不不再再被被压压缩缩，，此此时时的的压压力力称称为为临临界界压压力力或或极极限限压压力力。。合适适的的压压力力以不不超超过过极极限限压压力力为为宜宜。。榨料料受受压压状状态态，，分分为为静静态态和和动动态态受受压压，，一一般般说说，，动动态态压压榨榨有有利利于于出出油油。。施施压压速速度度及及压压力力变变化化规规律律，，实实践践中中采采用用““先轻轻后后重重轻轻压压勤勤压压”的的方方法法效效果果较较好好。。37b.水分分高可可塑塑性性好好，，但但弹弹性性差差，，容容易易造造成成““拉拉稀稀””现现象象，，甚甚至至不不出出油油或或出出油油少少。。水水分分低低时时可可塑塑性性差差，，而而弹弹性性好好，，不不易易结结成成饼饼块块，，榨榨油油过过程程中中出出干干渣渣末末，，也也会会榨榨不不出出油油来来。。所所以以经经过过蒸蒸炒炒的的含含水水量量要要合合适适，，不可可过过干干也也不不可可过过湿湿。。c.温度度过高高，，炒炒的的时间间越长长，，油油料料容容易易被被炒炒焦焦；；温温度度低低，，炒炒的的时时间间短短时时，，油油细细胞胞受受热热膨膨胀胀小小，，蛋蛋白白质质热热变变性性小小，，胶胶体体不不能能被被破破坏坏，，油油也也就就析析不不出出来来。。384.4浸出出法法制制取取大大豆豆油油浸出出法法制制油油是是目目前前世世界界上上先先进进的的取取油油技技术术。。自自1870年问问世世以以来来，，经经过过了了百百余余年年的的历历史史，，其其工工艺艺不不断断得得到到改改进进和和完完善善，，到到目目前前为为止止，，已已成成为为世世界界油油脂脂工工业业中中植植物物油油制制取取的的主主要要方方式式。。394.4.1浸出出法法制制油油的的基基本本原原理理及及要要素素浸出出法法制制油油是是利利用用能能溶溶解解油油脂脂的的溶溶剂剂，，通通过过润润湿湿渗渗透透、、分分子子扩扩散散和和对对流流扩扩散散的的作作用用，，将将料料坯坯中中的的油油脂脂浸浸提提出出来来，，然然后后把把溶溶剂剂和和脂脂肪肪所所组组成成的的混混合合油油进进行行分分离离，，回回收收溶溶剂剂而而得得到到毛毛油油，，这这个个过过程程，，基基本本要要素素是是溶溶剂剂和和料料胚胚以以及及决决定定浸浸出出效效果果的的浸浸出出方方式式和和工工艺艺参参数数。。40(1)溶剂剂的的选选择择(理想想的的浸浸出出溶溶剂剂)①能在在室室温温或或低低温温下下以以任任何何比比例例溶溶解解油油脂脂；；②溶剂剂的的选选择择性性要要好好，，即即除除油油脂脂外外，，不不溶溶解解其其他他成成份份；；③化学学性性质质稳稳定定，，对对光光和和水水具具有有稳稳定定性性，，经经加加热热、、蒸蒸发发与与冷冷却却不不起起化化学学变变化化；；④要求求溶溶剂剂沸沸点点低低，，比比热热小小和和气气化化潜潜热热小小，，易易从从粕粕和和油油中中分分离离回回收收；；⑤溶剂剂本本身身无无毒毒性性，，呈呈中中性性，，无无异异味味，，不不污污染染；；⑥溶剂剂与与油油粕粕和和设设备备材材料料均均不不发发生生化化学学反反应应。41我国国制制油油工工业业实实际际生生产产中中应应用用最最普普遍遍的的浸浸出出溶溶剂剂有有工工业业乙乙烷烷或或轻轻汽汽油油等等几几种种脂脂肪肪族族碳碳氢氢化化合合物物。。其其中中轻轻汽汽油油是是我我国国目目前前应应用用最最多多的的一一种种溶溶剂剂，，它它是是石石油油原原料料低低沸沸点点分分馏馏产产物物，，但但最最大大缺缺点点是是易易燃燃易易爆爆，，空空气气中中含含量量达达到到1.25%～4.9%时，，有有爆爆炸炸危危险险。。同同时时，，轻轻汽汽油油成成分分复复杂杂，，沸沸点点范范围围较较宽宽。。除此此之之外外，，还还有有丙丙酮酮、、丁丁酮酮、、异异丙丙醇醇、、丁丁烷烷以以及及一一些些复复合合型型溶溶剂剂都都可可用用于于油油脂脂浸浸出出，，有有些些已已在在研研究究试试用用。。42(2)对料料胚胚的的要要求求大豆豆原原料料经经过过预预处处理理，，应应使使其其料料胚胚的的结结构构与与性性质质满满足足浸浸出出工工艺艺要要求求，，才才会会获获得得好好的的浸浸出出效效果果。。①细胞胞破破坏坏程程度度越越彻彻底底越越好好;②料胚胚薄薄而而结结实实，，粉粉末末度度小小。。这这样样浸浸出出距距离离短短，，溶溶剂剂与与料料胚胚接接触触面面积积大大，，有有利利于于提提高高浸浸出出效效率率。。大大豆豆直直接接浸浸出出法法要要求求料料胚胚厚厚度度0.2～0.3mm。43③水分分适适宜宜，，浸浸出出溶溶剂剂不不溶溶于于水水，，如如果果料料胚胚中中水水分分高高了了，，内内部部空空隙隙充充满满水水分分，，就就会会影影响响到到溶溶剂剂的的渗渗透透和和对对油油脂脂的的溶溶解解作作用用。。所所以以料料胚胚水水分分宜宜低低。。（（<13%，5%～7%）④适当的的温度度，料料胚温温度高高，油油脂粘粘度低低，容容易流流动，，浸出出效果果好，，但应应注意意，料料胚温温度不不宜超超过溶溶剂的的沸点点，以以免使使溶剂剂汽化化。所所以料料胚温温度一一般控控制在在45～55℃℃，不宜宜超过过60℃℃。444.4.2浸出制制油工工艺(1)常规工工艺总总体流流程一个完完整的的浸出出工艺艺包括括溶剂浸浸出，混合油油分离离、湿粕脱脱溶烘烘干以及溶剂回回收等工序序。45浸出法法工艺艺流程程图46(2)浸出工工艺溶剂浸浸出是是浸出出法制制油的的主体体工序序。在在浸出出工序序中，，通过过特定定的浸浸出装装置，，以合合理的的浸出出方式式，实实现溶溶剂与与料胚胚的充充分接接触，，从而而达到到充分分溶解解油脂脂，提提取油油脂的的目的的。良良好的的浸出出效果果，又又是由由正确确的浸浸出方方式，，合适适的浸浸出工工艺条条件来来保证证的。。47浸出方方式①浸泡式式：料料胚始始终浸浸泡在在溶剂剂中。。浸出出时间间短，，混合合油量量大，，但浓浓度较较稀，，即混混合油油中含含油脂脂量少少，混混合油油中含含渣较较多。。②渗滤式式：溶溶剂与与料胚胚接触触过程程始终终为喷喷淋—渗透状状态，，浸出出后可可得到到含油油脂多多的浓浓混合合油，，混合合油中中含渣渣量也也小。。但浸浸出时时间较较长。。③浸泡、、喷淋淋混合合式：：先将将料胚胚浸泡泡，再再进行行喷淋淋渗透透，提提高了了浸出出速率率和出出油效效率，，又减减少了了浸出出时间间。48浸出工工艺条条件①浸出温温度与与浸出出时间间，浸浸出温温度的的要求求与料料胚的的温度度一致致，溶溶剂应应先预预热。。浸出时时间从从理论论上讲讲，越越长效效果越越好，，粕中中残油油率越越低。。实际际生产产中，，油脂脂浸出出过程程可分分成两两个阶阶段，，第一一阶段段主要要是由由溶剂剂溶解解被破破坏的的细胞胞中的的油脂脂，提提取量量大，，且时时间短短，仅仅15～30min，即可可提取取总含含油量量的85%～90%；第二二阶段段，需需溶剂剂渗透透到未未被破破坏的的细胞胞中去去，时时间长长而效效率低低，应应根据据实际际情况况考虑虑最佳佳“经经济时时间””。。49②溶剂的的渗透透速率率，单单位时时间内内通过过单位位面积积的溶溶剂量量，即即渗透透速率率，一一般认认为，，大豆豆浸出出过程程，渗渗透速速率以以360升/dm2·h为宜。。50③溶剂用用量与与溶剂剂比，，溶剂剂用量量通常常以““溶剂剂比””来衡衡量，，溶剂剂比的的定义义是单单位时时间内内，所所用溶溶剂重重量与与被浸浸物料料重量量的比比值。。溶剂剂比的的大小小直接接影响响到浸浸出后后的混混合油油浓度度以及及浸出出时料料坯内内外混混合油油的浓浓度差差、浸浸出速速率以以及残残油率率等技技术指指标，，一般般多阶阶段混混合式式浸出出的溶溶剂比比在（（溶剂剂：物物料））0.3～0.6:1的范围围内。。51④沥干时间与与湿粕含溶溶量。浸出出过程结束束后，总希希望粕中残残留溶剂尽尽量少，以以减轻豆粕粕脱溶的设设备负荷。。所以应适适当延长沥沥干时间，，大豆坯一一次浸出的的湿粕极限限含溶量为为25%～30%，需沥干时时间为20min左右。52浸出器的类类型概括地分为为连续式和和间歇式，，按浸出方方式又分为为浸泡式、、渗透式与与混合式。。每种浸出出方式的设设备又分多多种结构型型式。5354湿粕脱溶从浸出器出出来的“湿湿粕”通常常含有21%～40%的溶剂，必必须经过脱脱溶与烘干干最后回收收粕中的溶溶剂和降低低水分，使使之达到规规定的残留留溶剂量指指标（500～1000ppm）与安全贮贮存水分。。回收溶剂剂的过程称称之为脱溶溶，烘干去去水的过程程称之为烤烤粕。55不锈钢带式式烘干机高效节能平平板烘干机机滚筒烘干机机气流干燥机机56脱溶烤粕的的基本过程程脱溶阶段主主要是利用用直接蒸汽汽穿过料层层，两者经经过接触传传热后使溶溶剂沸腾而而挥发。直直接蒸汽即即做为加热热溶剂的热热源，又有有压力带着着溶剂一起起蒸出来。。但同时水水蒸汽在加加热溶剂的的同时也会会部分凝结结成水滴留留存于粕中中，增加了了豆粕的水水分；所以以需经烤粕粕处理去除除水分，烤烤粕一般采采用间接蒸蒸汽加热，，烤除水分分。57脱溶烤粕的的基本方法法①高温脱溶法法以表压压为0.5kg/cm2的直接蒸汽汽，通过1.5m左右厚的