油菜籽脫皮、低溫壓榨、膨化浸出制油工藝分析

1、油菜籽脫皮、低溫壓榨、膨化浸出制油工藝分析【摘 要】本文以油菜籽的制油工藝為研究對象，針對相關(guān)問題進行了分析與闡述。文章首先介紹了傳統(tǒng)菜籽制油工藝，然后對傳統(tǒng)菜籽制油工藝改進的地方進行了分析與闡述，最后在此基礎(chǔ)之上對新型菜籽制油工藝進行了總結(jié)。希望本文的研究能夠為相關(guān)領(lǐng)域提供一些指導和幫助?！娟P(guān)鍵詞】油菜籽脫皮；低溫壓榨；膨化浸出；制油工藝；油菜是我國主要的油料作物之一，其種植面積位居世界第一，約占世界總產(chǎn)量的1/3，主要集中在長江流域。根據(jù)油菜籽油中芥酸含量的高低，可分為高芥酸(芥酸40%)型、中芥酸(芥酸20%)型、低芥酸(5%)型三大種類。我國過去栽培的油菜主要為高芥酸型，主要品種有芥菜

2、型、白菜型和甘藍型，其脂肪酸組成大致為：油酸15.79%、亞油酸14.57%、芥酸48.37%。普通油菜籽不僅芥酸含量高，必需脂肪酸含量較低，而且還含有多種抗營養(yǎng)因子，如硫代葡萄糖苷(含量大概為5%8%)，芥子堿等，這不但影響其營養(yǎng)價值，同時不利于菜籽餅粕的綜合利用。一、傳統(tǒng)菜籽制油工藝1、壓榨法壓榨法是借助機械外力的作用，將油脂從油料中擠壓出來的一種方法。壓榨法是傳統(tǒng)制油方法，其工藝流程為： 壓榨法工藝簡單，生產(chǎn)規(guī)?？纱罂尚?，適合各種植物油的生產(chǎn)。但壓榨法存在出油率低、勞動強度大、生產(chǎn)效率低等缺點，同時由于軋胚蒸炒使菜籽餅粕中蛋白質(zhì)變性嚴重，綜合利用率低，因此現(xiàn)在壓榨法多為小作坊使用。2、預

3、榨浸出法我國目前采用的菜籽加工工藝是預榨一浸出工藝。其工藝流程為：預榨浸出工藝一般采用未脫皮菜籽加工，種皮中的單寧、色素、粗纖維和膠質(zhì)等抗營養(yǎng)因子進入餅粕中，使餅粕顏色加深，蛋白質(zhì)含量及其消化率降低，飼用適口性差；采用高溫(105110攝氏度)加熱的時間較長時，會導致蛋白質(zhì)過度變性，使其喪失營養(yǎng)價值;同時，高溫帶皮加工使油的品質(zhì)變差，色澤加深，雜質(zhì)增多，造成精煉困難，加工能耗大、成本高，不利于油的深加工利用。該工藝的最大優(yōu)點為出油率高，浸出后的脫溶粕的殘油率低，一般為1%左右。二、傳統(tǒng)菜籽制油工藝的改進1、脫皮冷榨浸出法為了克服油菜籽預榨浸出工藝使得油和粕的質(zhì)量都較差的缺點，國外已提出了一種新

4、的油菜籽加工技術(shù)，即脫皮冷榨浸出法。其主要工藝路線為：油菜籽經(jīng)過干燥一方面可以去除一定量的水分，有利于脫去皮殼;另一方面可以使硫甙酶鈍化，避免硫甙被分解。冷榨則減少了普通壓榨法中蒸炒和軋胚的工序，避免了熱處理，使油菜籽油的純天然特性和營養(yǎng)價值得以保留。脫去皮殼可以去除大部分植酸、單寧等抗營養(yǎng)因子，減少了冷榨餅粕中的纖維素含量，使其質(zhì)量得到大幅度提高，為下一步的綜合利用創(chuàng)造了條件。此外，菜籽皮殼還可以直接作為燃料提供熱動力，或根據(jù)其成分研究開發(fā)其他產(chǎn)品。2、脫皮擠壓膨化法作為對傳統(tǒng)浸出法的改進，脫皮擠壓膨化技術(shù)正在成為雙低油菜籽高效加工新技術(shù)。國內(nèi)中國農(nóng)科院油料研究所、武漢工業(yè)學院和無錫糧科院都

5、對此進行了研究網(wǎng)，其主要工藝流程為:油菜籽經(jīng)脫皮后進行擠壓膨化，預先擠出少部分油脂，并形成一定的結(jié)構(gòu)料粒，再進行浸出，提高出油率。該制油工藝由于脫去皮殼使色素減少，能有效改善油脂色澤。此外，同未脫皮預榨一浸出法的菜籽粕相比，其粕中蛋白含量明顯提高，而單寧、植酸、芥子堿等抗營養(yǎng)因子含量降低，大大提高了動物飼用的適口性和營養(yǎng)價值。該種方法不僅適用于油菜籽，也適用于其他多種油料，近年在國外已得到快速發(fā)展。以上兩種制油工藝可以結(jié)合使用，即脫皮冷榨擠壓膨化浸出。目前，我國己實現(xiàn)了油菜籽脫皮、冷榨、膨化制油的組裝，比傳統(tǒng)的預榨一浸出工藝產(chǎn)量提高了近一倍。其工藝路線為：三、新型菜籽制油工藝1、雙液相萃取法雙

6、液相萃取法是加拿大的Rubin第一次提出的。該方法是把破碎了的油菜籽用互不相溶的兩種溶劑，一個為非極性相(己烷)，一個為極性相(氨甲醇)，同時或順序處理，以非極性相溶劑萃取油，以極性相溶劑去除油菜籽中的有毒物質(zhì)。該方法能在制取油的同時得到無毒或低毒、低變性蛋白的餅粕。后來有學者對該工藝作了改進，用少量的助劑來代替氨與甲醇和水組成的極性相。但由于使用有毒的有機溶劑，引起環(huán)境以及能耗問題，該工藝要實現(xiàn)工業(yè)化還有待研究。2、水劑法水劑法又稱水提法，是以水為溶劑利用油料中非油成分對水和油的親和力不同以及油與水的密度不同，將油分離出來的方法。與壓榨法相比，水劑法條件溫和，無需高溫蒸炒軋胚，可以得到高品質(zhì)

7、的油脂和高生物學效價、低變性蛋白或餅粕;與浸出法相比，以水作為溶劑，避免了有機溶劑引起的安全性問題和環(huán)境問題。水劑法制油工藝一般分兩種:一種是采用分離蛋白的生產(chǎn)路線;一種是采用濃縮蛋白的生產(chǎn)路線。對于油菜籽而言，通常采用第二種。水劑法制取油菜籽油的最大優(yōu)點是可以同時進行提油和脫毒，通過熱變性作用或調(diào)節(jié)pH使蛋白質(zhì)沉淀，從而使大部分抗營養(yǎng)因子溶于水而除去，可以得到含毒少，生物學效價高的濃縮蛋白。而水劑法的缺點則是對機械要求較高，因為想得到較高的出油率，必需將油菜籽研磨的很細(20um)，這對于工業(yè)化生產(chǎn)來說比較困難。同時，廢水處理也增加了能耗。3、水酶法概述水酶法是在水劑法的基礎(chǔ)上，降低了對機械

8、研磨的要求，即在一定的機械破碎程度上，以水為溶劑，利用果膠酶、纖維素酶和蛋白酶等作用于油料的細胞壁和脂小體蛋白膜，最大程度的釋放和聚集油脂并回收低變性蛋白。水酶法于20世紀80年代就已產(chǎn)生，但由于酶的昂貴限制了該方法的發(fā)展。近年來，隨著酶制劑的迅猛發(fā)展，以及對環(huán)境問題的日益重視，越來越多的學者開展了對水酶法的研究，對象涉及到花生、油菜籽、大豆、葵花籽、椰子、橄欖和玉米胚芽、米糠等各種油料作物、水果和農(nóng)副產(chǎn)品，所使用的酶的種類也有近十種，所有的研究都表明，應用酶處理原料，可以提高油的品質(zhì)和副產(chǎn)品的質(zhì)量?！緟⒖嘉墨I】1 劉大川, 張麟, 劉金波, 等. 油菜籽脫皮、低溫壓榨、膨化浸出制油新工藝.

9、中國油脂, 2005,30(2):13-16. 2 鄭曉, 李智, 林國祥, 等. 基于Hopfeild神經(jīng)網(wǎng)絡的油菜籽脫皮冷榨壓榨系數(shù)識別. 農(nóng)業(yè)工程學報, 2004,20(4):125-129. 3 黃亮, 葉平, 張安清, 等. 油菜籽脫皮低溫壓榨工藝及在飼料中的應用. 中國油脂, 2005,30(11):74-75. 附錄資料：不需要的可以自行刪除鋼筋閃光對焊工藝標準交底1 范圍本工藝標準適用于工業(yè)與民用建筑熱軋鋼筋的連續(xù)閃光焊，預熱閃光焊、閃光預熱閃光焊。2 施工準備2.1材料及主要機具：2.1.1鋼筋：鋼筋的級別、直徑必須符合設(shè)計要求，有出廠證明書及復試報告單。進口鋼筋還應有化學復

10、試單，其化學成分應滿足焊接要求，并應有可焊性試驗。2.1.2 主要機具：對焊機具及配套的對焊平臺、防護深色眼鏡、電焊手套、絕緣鞋、鋼筋切斷機、空壓機、除銹機或鋼絲刷、冷拉調(diào)直作業(yè)線。常用對焊機主要技術(shù)數(shù)據(jù)見表420。常用對焊機主要技術(shù)數(shù)據(jù) 表420焊機型號UN150UN175UN1100UN2150UN171501動夾具傳動方式杠桿擠壓彈簧(人力操縱)電動機凸輪氣一液壓額定容量KVA5075100150150負載持續(xù)率%2520202050電源電壓V220/380220/380380380380次級電壓調(diào)節(jié)范圍V2.95.03.527.044.57.64.058.103.87.6次級電壓調(diào)節(jié)級

11、數(shù)6881616連續(xù)閃光焊鋼筋最大直徑10121216162020252025預熱閃光焊鋼筋最大直徑mm20223236404040每小時最大焊接件數(shù) 5075203080120冷卻水消耗量 L/h200200200200600壓縮空氣壓力MPa0.550.6壓縮空氣消耗量M3/h1552.2 作業(yè)條件：2.2.1 焊工必須持有有效的考試合格證。2.2.2對焊機有配套裝置、冷卻水、壓縮空氣等應符合要求。2.2.3 電源應符合要求，當電源電壓下降大于5%，小于8%時，應采取適當提高焊接變壓器級數(shù)的措施；大于8%時，不得進行焊接。2.2.4 作業(yè)場地應有安全防護設(shè)施，防火和必要的通風措施，防止發(fā)生

12、燒傷、觸電及火災等事故。2.2.5 熟悉料單，弄清接頭位置，做好技術(shù)交底。3 操作工藝3.1 工藝流程：檢查設(shè)備選擇焊接工藝及參數(shù) 試焊、作模擬試件 送試 確定焊接參數(shù) 焊接 質(zhì)量檢驗3.1.1 連續(xù)閃光對焊工藝過程：閉合電路閃光/(兩鋼筋端面輕微接觸) 連續(xù)閃光加熱到將近熔點/(兩鋼筋端面徐徐移動接觸) 帶電頂鍛 無電頂鍛3.1.2 預熱閃光對焊工藝過程：閉合電路 斷續(xù)閃光預熱/(兩鋼筋端面交替接觸和分開) 連續(xù)閃光加熱到將近熔點/(兩鋼筋端面徐徐移動接觸) 帶電頂鍛 無電頂鍛3.1.3 閃光-預熱閃光對焊工藝過程：閉合電路 一次閃光閃平端面/(兩鋼筋端面輕微徐徐接觸) 斷續(xù)閃光預熱/(兩鋼

13、筋端面交替接觸和分開) 二次連續(xù)閃光加熱到將近熔點/(兩鋼筋端面徐徐移動接觸 帶電頂鍛 無電頂鍛3.2 焊接工藝方法選擇：當鋼筋直徑較小，鋼筋級別較低，可采用連續(xù)閃光焊。采用連續(xù)閃光焊所能焊接的最大鋼筋直徑應符合表421的規(guī)定。當鋼筋直徑較大，端面較平整，宜采用預熱閃光焊；當端面不夠平整，則應采用閃光一預熱閃光焊。級鋼筋焊接時，無論直徑大小，均應采取預熱閃光焊或閃光一預熱閃光焊工藝。連續(xù)閃光焊鋼筋上限直徑 表421焊機容量(KVA)鋼筋級別鋼筋直徑(mm)150級級級252220100級級級20181675級級級1614123.3 焊接參數(shù)選擇：閃光對焊時，應合理選擇調(diào)伸長度、燒化留量、頂鍛留

14、量以及變壓器級數(shù)等焊接參數(shù)。3.4 檢查電源、對焊機及對焊平臺、地下鋪放的絕緣橡膠墊、冷卻水、壓縮空氣等，一切必須處于安全可靠的狀態(tài)。3.5 試焊、做班前試件；在每班正式焊接前，應按選擇的焊接參數(shù)焊接6個試件，其中3個做拉力試驗，3個做冷彎試驗。經(jīng)試驗合格后，方可按確定的焊接參數(shù)成批生產(chǎn)。3.6 對焊焊接操作：3.6.1 連續(xù)閃光焊：通電后，應借助操作桿使兩鋼筋端面輕微接觸，使其產(chǎn)生電阻熱，并使鋼筋端面的凸出部分互相熔化，并將熔化的金屬微粒向外噴射形成火光閃光，再徐徐不斷地移動鋼筋形成連續(xù)閃光，待預定的燒化量消失后，以適當壓力迅速進行頂鍛，即完成整個連續(xù)閃光焊接。3.6.2 預熱閃光焊：通電后

15、，應使兩根鋼筋端面交替接觸和分開，使鋼筋端面之間發(fā)生斷續(xù)閃光，形成燒化預熱過程。當預熱過程完成，應立即轉(zhuǎn)入連續(xù)閃光和頂鍛。3.6.3 閃光一頂熱閃光焊：通電后，應首先進行閃光，當鋼筋端面已平整時，應立即進行預熱、閃光及頂鍛過程。3.6.4 保證焊接接頭位置和操作要求：3.6.4.1焊接前和施焊過程中，應檢查和調(diào)整電極位置，擰緊夾具絲桿。鋼筋在電極內(nèi)必須夾緊、電極鉗口變形應立即調(diào)換和修理。3.6.4.2 鋼筋端頭如起彎或成“馬蹄”形則不得焊接，必須煨直或切除。3.6.4.3 鋼筋端頭120mm范圍內(nèi)的鐵銹、油污，必須清除干凈。3.6.4.4 焊接過程中，粘附在電極上的氧化鐵要隨時清除干凈。3.6

16、.4.5 接近焊接接頭區(qū)段應有適當均勻的鐓粗塑性變形，端面不應氧化。3.6.4.6 焊接后銷冷卻才能松開電極鉗口，取出鋼筋時必須平穩(wěn)，以免接頭彎折。3.7 質(zhì)量檢查：在鋼筋對焊生產(chǎn)中，焊工應認真進行自檢，若發(fā)現(xiàn)偏心、彎折、燒傷、裂縫等缺陷，應切除接頭重焊，并查找原因，及時消除。4 質(zhì)量標準4.1 保證項目：4.1.1 鋼筋的品種和質(zhì)量必須符合設(shè)計要求和有關(guān)標準的規(guī)定。注：進口鋼筋需先經(jīng)過化學成分檢驗和焊接試驗，符合有關(guān)規(guī)定后方可焊接。檢驗方法：檢查出廠證明書和試驗報告單。4.1.2 鋼筋的規(guī)格、焊接接頭的位置、同一截面內(nèi)接頭的百分比，必須符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定。檢驗方法：觀察或尺量檢查。

17、4.1.3 對焊接頭的力學性能檢驗必須合格。力學性能檢驗時，應從每批接頭中隨機切取6個試件，其中3個做拉伸試驗，3個做彎曲試驗。 在同一臺班內(nèi)，由同一焊工完成的300個同級別、同直徑鋼筋焊接接頭作為一批。若同一臺班內(nèi)焊接的接頭數(shù)量較少，可在一周之內(nèi)累計計算。若累計仍不足300個接頭，則應按一批計算。檢驗方法：檢查焊接試件試驗報告單。4.2 基本項目：鋼筋閃光對焊接頭外觀檢查結(jié)果，應符合下列要求：4.2.1 接頭部位不得有橫向裂紋。4.2.2 與電極接觸處的鋼筋表面不得有明顯燒傷，級鋼筋焊接時不得有燒傷。檢驗方法：觀察檢查。4.3 允許偏差項目：4.3.1 接頭處的彎折角不大于4度。4.3.2

18、接頭處的軸線偏移，不大于0.1倍鋼筋直徑，同時不大于2mm。檢驗方法：目測或量測。5 成品保護焊接后稍冷卻才能松開電極鉗口，取出鋼筋時必須平穩(wěn)，以免接頭彎折。6 應注意的質(zhì)量問題6.1 在鋼筋對焊生產(chǎn)中，應重視焊接全過程中的任何一個環(huán)節(jié)，以確保焊接質(zhì)量，若出現(xiàn)異常現(xiàn)象，應參照表422查找原因，及時消除。6.2 冷拉鋼筋的焊接應在冷拉之前進行。冷拉過程中，若在接頭部位發(fā)生斷裂時，可在切除熱影響區(qū)(離焊縫中心約0.7倍鋼筋直徑)后再焊再拉，但不得多于兩次。同時，其冷拉工藝與要求應符合混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗收規(guī)范(GB5020492)的規(guī)定。7 質(zhì)量記錄本工藝標準應具備以下質(zhì)量記錄：7.1 鋼筋出廠質(zhì)量證明書或試驗報告單。7.2 鋼筋機械性能復試報告。7.3 進口鋼筋應有化學成分檢驗報告和可焊性試驗報告，國產(chǎn)鋼筋在加工過程中發(fā)生脆斷、焊接性能不良和機械性能顯著不正常的，應有化學成分檢驗報告。7.4 鋼筋接頭的拉伸試驗報告、彎曲試驗報告。鋼筋對焊異常現(xiàn)象、焊接缺陷及防止措施 表422項次異?，F(xiàn)象和缺陷種類防止措施1燒化過程劇烈，并產(chǎn)生強烈的爆炸聲降低變壓器級數(shù)減慢燒化速度2閃光不穩(wěn)定清除電極底部和表面