油脂制取工藝學第1、2章_第1頁
油脂制取工藝學第1、2章_第2頁
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油脂制取工藝學第1、2章_第5頁
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文檔簡介

緒論油脂制取工業(yè)是我國糧油食品工業(yè)的重要組成部分。植物油生產(chǎn)在整個國民經(jīng)濟中占有一定的地位。植物油生產(chǎn)的主要原料是含油的植物種籽。它的主要產(chǎn)品應(yīng)該是食用油、工業(yè)用油、以及含有較高植物蛋白質(zhì)的餅粕。油脂是人們?nèi)粘I畹谋匦杵?,它在人體內(nèi)起著十分重要的生理功能,是人類生命的能源之一。其發(fā)熱量為37.67千焦耳/克,高出蛋白質(zhì)和碳水化合物一倍左右。油脂也是構(gòu)成人體組織的一種重要組成成分,可以維持體溫、保護器官、潤澤皮膚。例如,油脂中的亞油酸、亞麻酸等成分,是人體所不能合成的必需脂肪酸,缺乏這類脂肪酸會影響人體正常的生理代謝。油脂內(nèi)還含有磷酯、甾醇、維生素等營養(yǎng)物質(zhì),這些物質(zhì)對人們的生長發(fā)育和維持正常的生理功能也有著密切的關(guān)系。所以油脂對維持人們身體健康有著重要的功用。油脂除了食用外,也是重要的工業(yè)原料,在工業(yè)上有著廣泛的用公安處。諸名脂皂、食品、糖果、罐頭、油漆、日用化學、潤滑劑、甘油、人造橡膠、油布、油墨、塑料等工業(yè)都直接或間接用油脂為原料。同時油脂的產(chǎn)品也廣泛用于醫(yī)藥、紡織、制革、選礦、鑄造等方面。另外,油脂還是重要的出口物資。蛋白質(zhì)對于人類的生命是十分重要的。“生命是蛋白質(zhì)存在的形式”。蛋白質(zhì)除可供給人體能量之外,它還是生命體物質(zhì)基礎(chǔ)的主要組成部分和重要來源。蛋白質(zhì)中的賴氨酸等必需氨基酸亦非人體所能合成。人體缺乏任何一種必需氨基酸,均會使生理機能反?;虍a(chǎn)生疾病。近幾年隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展,人民生活水平的不斷提高,對蛋白質(zhì)的需求量越來越大。作為蛋白質(zhì)的重要資源之一的植物蛋白質(zhì)也就越來越引起人們的關(guān)注,如何將油料進行綜合性的開發(fā),即從油料中不僅僅提取我們傳統(tǒng)的食用油脂或工業(yè)用油,而且還提取植物蛋白質(zhì)以供食用或飼用,以及提取各種營養(yǎng)物質(zhì)也正是今后油脂工業(yè)發(fā)展的方向之一。油脂制取工業(yè)有著悠久的歷史。早在人類穴居時代,古代勞動人民從生活實踐中就發(fā)現(xiàn)從曝曬植物籽仁時可以取得油脂。在發(fā)掘埃及墳墓和金遼塔時發(fā)現(xiàn)了存有油脂殘余物的陶罐,其中包括棕櫚油和作為它分解產(chǎn)物的棕櫚酸。根據(jù)歷史學家的論證,離現(xiàn)在大約二千年,在尼羅河山谷中古老的埃及人民已經(jīng)把亞麻分開用來加工成纖維和提取油脂。早在14世紀初葉,我國即有楔式榨油的完整記錄。17世紀,我國農(nóng)書《天工開物》中,對我國特有的水代法制油方法也有了詳細的記載,那時世界油脂工業(yè)基本上還處于原始的手工生產(chǎn)階段。公元1785年英國發(fā)明了液壓榨油機,到19世紀初期才開始應(yīng)用在工業(yè)上。與此同時,制油的輔助設(shè)備也有了許多的改進和發(fā)展,如蒸炒鍋的使用,直到1830年才由火力加熱改用蒸汽加熱。到20世界初期,由于連續(xù)作用的動力螺旋榨油機獲得成功,才使油脂工業(yè)有可能采用機械化、連續(xù)化生產(chǎn)。但是機械壓榨油制油過程存在有根本的缺點,即餅中殘油高,油和餅的損耗大,這就促使不少學者力求尋找新的、更現(xiàn)代的撮油脂的方法。幾乎在發(fā)展螺旋榨油機的同時,具有嶄新技術(shù)的溶劑浸出法制油也開始出現(xiàn)于工廠。這種浸出法是從1843年有人利用二硫化碳作溶劑浸出橄欖油開始的。1856年正式采用溶劑在單罐浸出器內(nèi)浸出植物油。1870年在歐洲出現(xiàn)了間歇操作的罐組式浸出器,它利用逆流原理進行浸出。這就意味著可以在較大工業(yè)規(guī)模中采用,并且效果和經(jīng)濟上也較單罐為有利。1919年德國建成了連續(xù)操作的直立籃斗式浸出器。之后,世界各國又都制造了許多連續(xù)式浸出設(shè)備,如U型螺旋式浸出器、塔式浸出器、盤式浸出器、水平籃斗浸出器等等。但是這些浸出設(shè)備的技術(shù)性能和技術(shù)指標等方面都有某些不足之處。直到1947年之后,陸續(xù)出現(xiàn)了采用多階段逆流噴淋原理工作的履帶式浸出器、平轉(zhuǎn)式浸出器、環(huán)形浸出器,以及它們的改進型等等,才使浸出設(shè)備在浸出油脂、技術(shù)特征和自動程度等方面達到了比較滿意的效果。從而使世界油脂工業(yè)進入了現(xiàn)代化的生產(chǎn)階段??偟膩碚f浸出發(fā)展有如下的特點:1、出現(xiàn)了許多不同結(jié)構(gòu)的連續(xù)式浸出器,同時每一種形式的浸出器又有不少的改進,品種繁多;主要有履帶式、平轉(zhuǎn)式和環(huán)形浸出器。2、工廠的規(guī)模由小到大,小的日處理量為幾噸,大的日處理量為幾千噸。國外浸出工廠從70年代后開始,一般建廠規(guī)模為大豆2000~4000噸/日,菜籽、花生1500~2000噸/日,葵花籽1000~1500噸/日。一般來說,油廠的規(guī)模越大,則在社會經(jīng)濟效益、企業(yè)經(jīng)濟效益、經(jīng)濟技術(shù)指標上、成本和占有勞動力等方面都具有明顯的優(yōu)越性。3、隨著浸出技術(shù)的發(fā)展,浸出用的溶劑也在相應(yīng)的改進。開始采用的溶劑不純,且沸點范圍太寬,故不易從油和粕中回收,如提高溫度又影響產(chǎn)品質(zhì)量。過去曾使用二硫化碳,工業(yè)苯,70℃~90℃的輕汽油作為溶劑。我國目前采用的是60℃~90℃的6號溶劑油。近幾年來,世界各國所采用的溶劑沸程越來越窄,許多國家均認為是66℃~69℃左右的工業(yè)己烷較為適宜。其它為制取無毒的棉籽粕采用丙酮作溶劑?;虿捎帽兔选墓卜形锝雒拮?,這樣一方面可降低粕中棉酚的含量,同時也可處理水分含量高的油料。大家知道,我國油脂工業(yè)的發(fā)展有著悠久的歷史,很早就取得了相當?shù)某删?。但是由于我國長期受封建統(tǒng)治的影響,墨守陳規(guī),閉關(guān)自守,一直使用落后的土榨生產(chǎn)工具使油脂工業(yè)發(fā)展極其緩慢。直到解放前夕,我國植物油料加工在大多數(shù)地區(qū)仍然采用以人力為主的土法榨油,機械化生產(chǎn)的油脂加工廠寥寥無幾。據(jù)有關(guān)資料記載,1949年全國只有343個植物油加工廠,植物油產(chǎn)量只有9萬多噸。其中動力螺旋榨油機三十多臺,浸出油廠一座,其余大多采用土榨、水壓機等生產(chǎn)工具,生產(chǎn)效率低,勞動強度大,這些油廠的布局上集中在沿海地區(qū)或大城市,廣大的內(nèi)地、中小城市以及油料產(chǎn)區(qū)幾乎是空白,布局很不合理。整個油脂工業(yè)遠遠落后于世界水平。1954年以前我國的榨油技術(shù)也很落后,如大豆出油率一般僅8%。1954年以后,推廣了李川大豆榨油法才使大豆出油率提高到12%,1958年我國生產(chǎn)了一大批200型螺旋榨油機,這使我國的榨油面貌有了很大的改變。在此期間,我國也自行設(shè)計并建造了一些采用浸出法制油的工廠,由于浸出法一般能使粕中殘油率降到1%以下,因而大大提高了出油率,為國家增產(chǎn)了大量的油脂。后來由于技術(shù)力量薄弱,企業(yè)管理不善和多種因素所造成的阻力,使浸出法制油的發(fā)展走了一段彎路,其發(fā)展速度仍然是十分緩慢的,直至1972年召開了全國油脂浸出會議,提出了大力推廣浸出法制油之后,才使我國的油脂工業(yè)向前推廣進了一大步。到了80年代,自從油脂浸出技術(shù)被列為國家“六五”重點推廣項目以來,我國的浸出法制油得到了飛躍的發(fā)展,目前全國已有一千多個浸出油廠,浸出油脂已經(jīng)達到國內(nèi)全部油脂產(chǎn)量的54%以上。與此同時,隨著我國經(jīng)濟政策的開放,由于開展了多種形式的對外技術(shù)交流矣引進國外多種先進設(shè)備,大大加快了我國油脂工業(yè)及其工藝設(shè)備的發(fā)展進程,促進了國內(nèi)油脂工業(yè)的現(xiàn)代化?!坝椭迫」に噷W”是高等院校油脂工程專業(yè)的一門主要專業(yè)課程,是研究油脂制取的工作原理、工藝過程、工藝效果以及生產(chǎn)設(shè)備的一門科學。它的任務(wù)是研究油料在加工過程中所起的物理和化學變化,采用合理的工藝措施以達到提高生產(chǎn)率,提高質(zhì)量、提高產(chǎn)量和降低損耗、降低成本的目的,并對生產(chǎn)設(shè)備的構(gòu)造、作用原理、維護管理進行研究,以達到安全生產(chǎn)、合理使用、提高設(shè)備利用率的要求,還研究新的制油方法和設(shè)備,開拓植物蛋白資源的利用。主要內(nèi)容包括油籽的貯藏、油籽的除雜、水份調(diào)節(jié)、油籽的破碎、軋坯、蒸炒、壓榨法、水代法和浸出法制取植物油脂等。這門課程所牽涉的范圍很廣,它綜合了油脂制取工業(yè)有關(guān)的生物化學、機械、化、油脂化學等知識。更因為目前國內(nèi)制油生產(chǎn)方法多樣、油料的品種比較復雜,必須認真掌握其基本理論知識、密切聯(lián)系實際并認真加強生產(chǎn)實習,同時還應(yīng)與“油脂化學”和“化學工程”等課程密切聯(lián)系,并與“油脂加工工藝學”、“植物油廠綜合利用”、“油脂工廠工藝設(shè)計”、“浸出油廠安全技術(shù)”、“糧油工業(yè)企業(yè)管理”和“物料輸送”等課程適當配合,方能獲得系統(tǒng)全面的知識。第一章油籽貯藏§1概述油籽的貯藏是油籽收購部門和油脂工業(yè)企業(yè)的一項重要工作。在實際工作中,尤其在整個油脂制取工藝過程中,油籽的貯藏往往被忽視。根據(jù)油籽本身的生物特性,油籽的貯藏是比較困難的。這是因為油籽在貯藏期間存在著一系列復雜的變化,它在很大的程度上直接影響著制油工藝的效果。同時由于同籽貯藏不好,而導致油籽及油籽中所含脂肪的較大損失。這實際上等于降低了油籽的產(chǎn)量,使耗費在栽培和收獲油籽方面的勞動失去了價值。油籽在貯藏期間如能根據(jù)合理的工藝學業(yè)進行貯存并能正確管理,那么不僅能保證油籽不受損失或只有最低限度的損失,而且還能在最小的損耗下具有最大的出油率。當然,這只有在掌握各種類型油籽的物理、生物化學特性,積累實踐和科研數(shù)據(jù)的情況下,才能得以實現(xiàn)。§2油籽貯藏的生化和工藝基礎(chǔ)進入油廠的油籽質(zhì)量取決于很多因素,如播種種籽的質(zhì)量,植物在田間的生長條件,收獲條件,在油籽收購部門的貯藏條件,以及將油籽送到油廠的輸送條件等。我們所指的油籽是指油料作物的種籽。而種籽物質(zhì)是由主要作物的種籽和惡化雜植物的種籽、各種不同的有機有無機雜質(zhì)、微生物及存在于油料種籽之間的空氣所組成。生產(chǎn)中我們是根據(jù)主要含油作物的名稱來命名的。例如:大豆、油菜籽、棉籽等。主要含油作物的種籽具有不同的大小、水分、外形、含油率及其它指標。這說明,即使是同一品種的油料種籽也不是同時開花和成熟的,因而它的形狀、大小、含油等是不可能完全相同的。油籽中混合的有機雜質(zhì)的水分比油籽的水分要高,所以它比較容易受到微生物的作用。同時,它也是促使油籽發(fā)熱變質(zhì)的原因之一。微生物,特別是霉菌在一定的條件下,在油籽貯藏時起著重要的作用。存在于油籽間的空氣促進了油籽生命力的保存。同時,在貯藏時我們可以采用機械通風、熏蒸等工藝方法來處理油籽。綜上所述,在油籽中存在著按不同方式影響油籽的貯藏及在油籽中進行各種過程的不同組分。一、油籽的物理性質(zhì)及其對貯藏的關(guān)系我們在油籽進行貯藏和管理的過程中,應(yīng)該考慮它們的物理性質(zhì)——散落性、自動分級、空隙度、吸附性質(zhì)、導熱率和導溫率。(一)油籽的散落性油籽的散落性即其自動流動性。它是由油料種籽間磨擦力的大小所決定的,一般用靜止角(自然坡度角)表示。靜止角是指油料種籽在不受任何限制和幫助時,自由垂直降落到水平面時,所形成的圓錐體的斜面線與底面直徑構(gòu)成的角度。一般說來,顆粒表面光滑且呈圓形的、水份低的油籽其靜止角小。否則反之。如葵花籽的靜止角為31°~42°,蓖麻籽為34°~46°,大豆為25°~32°,亞麻籽為31°~42°,棉籽為42°~45°。油籽散落性的另一種指標是自流角。即將油籽放在某一平面上,將平面的一端慢慢提起,使之與水平面之間的夾角逐漸增大,至油籽開始滾動時所成的角度,即為自流角??傊?,油料種籽的靜止角或自流角愈小,油籽的散落性就愈好。油籽的散落性取決于許多因素,其主要因素是:油籽的形狀、大小,油籽表面的特性和狀態(tài),油籽的含水、含雜及油籽外殼的組成情況等等。在貯藏過程中,油籽的散落性可能發(fā)生變化。尤其是在不良條件下貯藏時,其散落性可以完全失去(中在高水分、含雜多以及發(fā)熱和結(jié)塊的情況下)。各種油籽具有不同的散落性,因而在生產(chǎn)工藝流程中,可以采用自流、散裝貯藏,亦可利用斗式提升機、螺旋輸送機、帶式輸送機來輸送油籽。在設(shè)計機器、倉庫、重力輸送等時,應(yīng)該考慮油籽的靜止角。設(shè)計計算時是按最高的條件進行的;如在計算重力輸送時,我們采用最大的靜止角;而在計算倉庫壁的強度時,則應(yīng)采用最小的靜止角。(二)自動分級自動分級是油籽散落性和不均勻性的必然結(jié)果之一。即油籽種籽在振動或移動時,同類型油籽或雜質(zhì)集中在料堆的某一部分,造成料堆組成成分的重新分配,破壞了原來的均一性。這種現(xiàn)象稱為自動分級。產(chǎn)生自動分極的原因,主要是料堆中各組成的比重、大小及磨擦系數(shù)不同,在料堆具有散落性的基礎(chǔ)上形成的。油料種籽愈多,移動距離愈大,散落愈快時其自動分級也愈嚴重。自動分級對油籽的貯藏、發(fā)售及判斷其質(zhì)量具有很大的意義。在油籽中,由于自動分級所產(chǎn)生的輕油籽、重油籽(常常是重油籽)以及輕雜質(zhì)和重雜質(zhì)分布的不均勻,促使料堆產(chǎn)生局部發(fā)熱變質(zhì),破壞了油籽的均一性,造成取樣的困難,同時也使取樣方法復雜化。(三)空隙度與密度空隙度是油籽堆中空氣所占的體積與全堆油籽體積的百分比值??障抖鹊拇笮?,對油籽受環(huán)境空氣影響使溫度水分發(fā)生變化和空氣成分的改變有影響。由于油籽本身也是具有多孔性的凝膠結(jié)構(gòu),油籽堆的空隙和油籽本身的空隙內(nèi),均能容納氣體并進行交換,因此油籽堆空隙便構(gòu)成堆內(nèi)外進行氣體交換的基礎(chǔ)??障抖却笮?,取決于油籽的形狀、大小、彈性、表面狀態(tài)、含水量;亦取決于雜質(zhì)的數(shù)量和特性、水份及其它因素,甚至對于同一種油籽,其空隙度的變化幅度也是很大的。例如葵花籽的空隙度為60~80%;大豆為38~43%;亞麻籽為35~45%;油菜籽為36%等。貯藏時由于油籽表面狀態(tài)的變化及上層油籽對下層油籽的壓力,使下層油籽的空隙度減小。油籽及雜質(zhì)的實際體積占料堆總體積的百分比值稱為料堆的密度。密度與空隙度之和為100%。(四)吸附性質(zhì)吸附額是種籽物質(zhì)對不同物質(zhì)的蒸汽或氣體進行吸附或解吸的一種能力。油籽的吸濕性和解吸性是指油籽從周圍環(huán)境,尤其是從空氣中吸收水份或向空氣中解吸水分的能力。吸濕與解吸是油籽和空氣中水蒸汽作用的兩個相反過程。吸濕性將對油籽的質(zhì)量和油籽的保管帶來很大的影響。油籽在一定的空氣相對濕度和溫度時的濕含量稱為油籽的平衡水分,它是空氣相對濕度或水蒸汽分壓的函數(shù)。平衡狀態(tài)可以通過水蒸汽的吸附和解吸的方法達到。吸濕和解吸等溫線(在一定溫度下平衡水分與空氣相對濕度間的平衡關(guān)系曲線)是不一致的。只有當Φ=0和Φ=100時,它們的數(shù)值才是一樣的。吸濕和解吸等溫線的不一致現(xiàn)象,叫做吸濕滯后現(xiàn)象。各種油籽在同一條件下所達到的平衡水分是不同的;油籽組成中含疏水物質(zhì)較多者春平衡水分就較低,而收獲后單粒油籽具有不同的水分,在貯藏的第一階段,它們將進行水分的再分配。水分再分配,是以吸附作用產(chǎn)生的一種吸附平衡現(xiàn)象,其結(jié)果使油籽水分發(fā)生變化。但由于吸濕滯后現(xiàn)象,使水分的再分配不可能充分均勻。油籽進行貯薦時,其水分起著決定性的作用。因此,有關(guān)水分在油籽中的分布,及它由一個地方再分配到另一個地方的問題是非常重要的。油籽的各個部分從空氣中吸收的水分數(shù)量是不一樣的。油籽皮、殼比仁的吸濕性大,因此如果整顆葵花籽的平衡水分為10%,那么仁(在同一條件時)約為8%,殼約為16%。油籽的平衡水分具有重要的意義。因為當知道油籽的平衡水分和實際水分時,我們可以確定油籽在該條件中應(yīng)該進行濕潤還是干燥;也可預測在若干天,乃至一年內(nèi),由于空氣相對濕度的變化所引起的油籽水分發(fā)生的變化。貯藏過程中,油籽所有有生命的組分會放出熱量和水分。并在一定的條件下可以大大地改變貯藏油籽的水分。在油籽中,溫度差的存在導致水分由較熱的地方轉(zhuǎn)移到較冷的地方,發(fā)生水分的熱擴散。所有這些都使油籽的貯藏復雜化。油籽在吸收含有特殊氣味的蒸汽和氣體時其質(zhì)量會變壞,因此用于貯藏油籽的倉庫和輸送工具不得含有外來的氣味;而熏蒸法中所使用的物質(zhì),應(yīng)根據(jù)其吸附和解吸能力進行評定。通過葵花籽對二氧化碳(CO2)吸附過程的研究表明:二氧化碳不能作為惰性物質(zhì)來進行研究。二氧化碳對油籽的生產(chǎn)活動力和存在于油籽中的微生物產(chǎn)生了相當大的影響。同時,油籽本身內(nèi)部空氣中的二氧化碳對油籽的生命活動力和它的物理——生物化學活動,也產(chǎn)生決定性的影響。油籽的吸附額隨著二氧化碳濃度和油籽水分的增加而增加。整粒油籽和破碎油籽吸附額的比較表明:整粒油籽吸附二氧化碳比破碎油籽要多。這說明,在油籽外殼的完整性被破壞時,改變了油籽內(nèi)部的氣體狀態(tài),這是被損壞油籽的穩(wěn)定性降低的原因之一。從某一水分開始,油籽的物理——生活化學過程顯著加強(主要表現(xiàn)為呼吸強度增大),在一定溫度下水分增高到一定數(shù)值時呼吸強度急劇上升,形成一個明顯的轉(zhuǎn)折點。此時的油籽含水量稱為臨界水分。油料種籽與禾谷類種籽的臨界水分是不同的。禾谷種籽的臨界水分為14.5~15.5%,而油籽的臨界水分要低一些,并且含油率愈高的油籽,其臨界水分就愈低,如果把油籽的總水分換算成油籽的親水部分,那么親水部分的數(shù)值將是14.0~15.0%。如果按凝膠部分的臨界水分為14.5%,那么油籽的臨界水分(%)可用下式表示:W=14.5(100-M)/100。式中:M——種籽含油率(%)現(xiàn)在認為,任何一種種籽的所謂“臨界水分”,是指與大約75%的在氣相對濕度相平衡的種籽含水量,即種籽在空氣的相對濕度為75%時的平衡水分。油籽水份達到“臨界水分”時,油籽中出現(xiàn)了游離水,導致油籽呼吸強度跳躍式加強,亦導致微生物群落的大大增長。當貯藏“臨界水分”較低的油籽時,油籽中所有生命過程是緩慢的,因而貯藏時油籽中的物質(zhì)損失較小。當油籽水份高于其“臨界水分”時,油籽、微生物和油籽中害蟲的生命活動力加強,并伴隨有油籽貯備物質(zhì)的消耗及其余各部分成分的變化:如高分子化合物被水解及油籽中低分子化合物的累積,油脂酸價的增長,微生物的繁殖導致油脂色澤的變化,現(xiàn)出外來氣味及油籽溫度的升高。油籽的變質(zhì)過程隨著上述各種變化增長的速度而進行,且伴隨有油籽數(shù)量上的損失,油籽質(zhì)量的大大下降,乃至油籽完全變質(zhì)。(五)導熱性空氣是熱的不良導體,而油籽中空氣的含量較大,因此其導熱系數(shù)和導溫系數(shù)均不大。雖然油籽本身具有較大的導熱系數(shù),但其含水量將較大地影響它的導熱系數(shù):即隨著水分的增加,油籽導熱系數(shù)增加。油籽的導溫系數(shù)低,因而具有較大的熱慣性。這一特征既有良好作用,也有不良作用。當我們正確進行貯藏時,由于油籽的導熱系數(shù)低,因而可以長時間的使油籽保持低溫,這保證了油籽的安全貯藏;另一方面,由于導溫系數(shù)低,因而貯藏時,油籽因生命活動而產(chǎn)生的熱量不能釋放出來,引起油籽發(fā)熱,使油籽質(zhì)量降低。二、油籽貯藏期的生命活動(一)油籽的后熟作用油籽的收獲是在收獲成熟階段進行的。油籽收獲后的一般尚未達到生理上的完全成熟,種籽內(nèi)的合成作用和胚的發(fā)育尚未結(jié)束,其表現(xiàn)為:發(fā)芽率低,呼吸強度高,貯藏性能差,工藝品質(zhì)不良等。因此新種籽僅完成了收獲上的成熟,往往還需要經(jīng)過一個從收獲成熟到生理成熟和工藝成熟的過程,這個過程稱為后熟作用。完成后熟所需要的時間稱為“后熟期”。后熟期的終了常以種籽發(fā)芽率達到80%以上為標準。油籽經(jīng)過最后熟化,其發(fā)芽率提高,油籽達到生理成熟,所含水分均勻且含量下降,減小了生理過程的活性,呼吸強度亦下降。1、后熟期的生化變化油籽在后熟期的生化變化是種籽成熟期生化變化的繼續(xù),其特點是以進行合成作用為主。在此過程中,各種低分子物質(zhì)繼續(xù)轉(zhuǎn)化為高分子化合物:可溶性糖、非蛋白質(zhì)態(tài)氮素(氨基酸)及游離脂肪酸的含量下降,而淀粉、蛋白質(zhì)及脂肪的含量卻相應(yīng)增加。油籽后熟期的合成作用中,以脂肪的合成最顯著。例如,由于后熟作用,葵花籽在干燥后,再在22℃~28℃下堆放3~5天,含油率可增加0.27%或0.23%不等,此外,經(jīng)烘干的葵花籽其油脂的酸價為0.92~1.95,而未經(jīng)烘干的葵花籽其酸價為2.2~4.47。由此可見,烘干可促進油籽的后熟作用,烘干不但能使油籽酸價降低,還能加強脂肪的合成。在合成過程中油籽析出水分,例如葡萄糖合成麥芽糖時,水的析出可按下列化學方程式:2、影響后熟作用的因素因為后熟作用是種籽生理成熟的繼續(xù),所以凡能影響生理代謝的因素,都能對后熟產(chǎn)生影響。油籽在合成過程要析出水分,因而采用干燥或者通風從剛收獲的油籽內(nèi)排除水分,因而采用干燥或者通風從剛收獲的油籽內(nèi)排除水分,可以加快油籽的后熟作用。同時適宜的溫度加快了反應(yīng)速度,而且加快了油籽的后熟作用。而低溫將阻礙甚至完全暫時停止后熟的進行。當油籽間空氣中二氧化碳的濃度提高時,將延緩后熟作用的進行。3、后熟作用對油籽工藝品質(zhì)的影響從制油工藝的角度看,后熟作用可以改善油籽的工藝品質(zhì):如后熟能提高油籽的含油率使酶轉(zhuǎn)化成結(jié)合的冬眠狀態(tài),活性下降,有利于安全貯藏。對含殼油籽,在堆放貯藏期間,其水分在仁和殼之間進行調(diào)整,有利于仁殼分離,同時對降低殼和餅中含油率亦有良好效果。綜上所述,后熟作用對改善油籽的工藝品質(zhì)有利。但由于后熟作用伴有旺盛的生理活動,在種籽進行合成反應(yīng)時,放出的熱量和水分往往能導致油籽發(fā)熱變質(zhì)。因此新收獲的油籽媽工在貯藏期完成后熟過程,又要防止因后熟作用帶來的不利因素。所以對新收獲的油籽,在入庫前應(yīng)充分干燥,使其水分降低至“臨界水分”以下,加速后熟的完成,而在入庫后則應(yīng)控制溫度和進行通風,這樣在良好的貯藏條件下,收獲后的油籽的最后熟化過程可以1.5~2月內(nèi)結(jié)束。(二)油籽的呼吸作用和一切生命機體一樣,具有生命活動力的油籽隨時都在呼吸,同時在呼吸作用時進行著物質(zhì)交換過程。油籽細胞釋放出來的能量被微生物用于生命活動力,細胞內(nèi)交換的有害產(chǎn)物排入外面的介質(zhì)。油籽和外面的介質(zhì)處于相互作用中,彼此互相影響。根據(jù)外界的條件,油籽生命過程的強度和特性可能是不同的。油籽的呼吸作用是油籽在貯藏時最重要和最敏感的指標。呼吸過程中,由于油籽中有機物質(zhì)的氧化和分解,細胞獲得能量。植物在呼吸時,依靠合成過程來補償這些物質(zhì)的消耗,而油籽不能恢復在呼吸時損失的物質(zhì),所以呼吸過程始終伴隨有若干物質(zhì)(碳水化合物、油脂、蛋白質(zhì))的消耗,因而解決與油籽貯藏有關(guān)的許多問題的主要途徑就是研究油籽的呼吸作用及其影響因素。1、呼吸作用的類型油籽呼吸按其條件和性質(zhì)可分為以下兩種類型:(1)有氧呼吸:即在游離氧充分的條件下,油籽吸收氧氣,并與其本身內(nèi)的基質(zhì)進行氧化反應(yīng),最終生成二氧化碳和水。此過程消耗的氧氣來自周圍的空氣。典型的碳水化合物及脂肪的反應(yīng)式如下:①D——葡萄糖②三棕櫚酸甘油脂(2)缺氧呼吸:在缺氧情況下,油籽依靠基質(zhì)分子內(nèi)部的氧化——還原作用進行缺氧呼吸。其反應(yīng)方程式如下:上述反應(yīng)式,沒有反映出呼吸時化學轉(zhuǎn)化的整個復雜性,而僅僅顯示出反應(yīng)的最后產(chǎn)物。油籽呼吸作用的大小,一般以呼吸喲度表示,即在一定的水分、溫度和流通空氣下,1公斤油籽(干重),24小時內(nèi)放出二氧化碳的量或吸收氧量的毫克數(shù)表示。油籽呼吸強度的測定方法,以計算呼吸過程放出的二氧化碳為基準,有時同時考慮被吸收的氧。貯藏過程中,油籽呼吸強度的提高,表明油籽的物理——生物化學活性的加強及油籽穩(wěn)定性的下降。2、影響呼吸作用的因素影響油籽呼吸強度的因素很多,其中以水分、溫度及流通的空氣影響最為顯著。(1)溫度的影響:隨著溫度的提高,油籽的呼吸強度開始增加,但增加到一定值時又下降。這說明細胞內(nèi)的反應(yīng)隨著溫度的增加而加快,但在達到最適宜溫度時,開始了酶的鈍化及蛋白質(zhì)的變性,最終導致油籽的變質(zhì)。最適宜的溫度取決于油籽的水分:油籽的水分愈高達到最小呼吸強度的溫度就愈低。最適宜的溫度還取決于溫度作用的時間,隨著作用時間的增加,最適宜溫度區(qū)域移向溫度較低的方向。因此,在貯藏時最好使油籽保持低溫,這樣可以限制霉菌的生長,降低油籽和昆蟲的生命活動力,這是保證油籽安全貯藏最重要的措施。(2)空氣的影響:空氣的流通將影響油籽的呼吸強度,也將影響油籽變質(zhì)的速度。油籽貯藏時,在與外界空氣有限的拉換或排除空氣交換的過程中,油籽間的空氣成分不斷變化,二氧化碳的數(shù)量增加,而氧的數(shù)量則相應(yīng)減少。這種變化的程度因油籽的狀態(tài)及倉庫的氣密性不同而不同。某些情況下,氧的濃度可以降低至零。氣密性的程度取決于倉庫的結(jié)構(gòu)。如簡易倉與房式倉相比,后者較為密閉。通過二氧化碳對油籽呼吸強度作用的研究,得到了有關(guān)油籽質(zhì)量特性的資料。當用不同水分的葵花籽進行密閉貯藏時,對100克干物質(zhì)所放出的二氧化碳和吸收氧的動力學進行了研究,其結(jié)果列于圖1—1。從列出的數(shù)量可以看到,油籽的水分愈高,則二氧化碳的累積和氧量的減少進行得愈強烈。油籽的呼吸強度,隨著油籽間空氣中二氧化碳含量的增加和氧量的減少而減少。呼吸強度的顯著減少是在油籽充分吸收氧之后(即在油籽由需氧呼吸過渡到缺氧呼吸的情況下)出現(xiàn)的。如葵花籽呼吸強度特性的數(shù)量[需氧呼吸(在一天內(nèi))和缺氧呼吸(在平均時間內(nèi),當沒有發(fā)現(xiàn)氧時)]列于表1—1。從表1—1列出的數(shù)據(jù)可得出結(jié)論:需氧呼吸的強度比缺氧呼吸的強度大,如水分為9.84%的油籽,其需氧呼吸比缺氧呼吸大30倍,其余水分的油籽,其需氧呼吸強度比缺氧呼吸強度也大7~11倍。隨著水分的增加,缺氧呼吸的強度成直線增加。密閉貯藏能使葵花籽的需氧呼吸轉(zhuǎn)移為缺氧呼吸。這種轉(zhuǎn)化時間對于不同水分的油籽是不一樣的,即隨著水分的增加這種轉(zhuǎn)化開始得比較迅速。三、微生物的作用當油籽進行貯藏時,其中已混雜有各種各樣的微生物。這些促使油籽霉變的微生物主要是各種霉菌,其次為細菌和酵母。霉菌在油籽中大量存在,但其是否對油籽產(chǎn)生危害,主要取決于貯藏環(huán)境的溫度、濕度,油籽水分及氧等條件。當條件適宜時霉菌即行生長,在生長期霉菌分泌出各種霉,將油籽中的脂肪、蛋白質(zhì)、糖類等主要貯藏物質(zhì)分解成低分子物質(zhì),供自己生長繁殖;同時霉菌也能分解纖維素,破壞油籽的外殼或果皮,造成其它微生物進入油籽內(nèi)部的有利條件。可見霉菌生長和繁殖的過程,也是油籽不斷分解敗壞、積聚熱量和水分以至霉變的過程。容易被微生物、特別是霉菌感染的油籽,在其它條件相同的情況下貯藏,其穩(wěn)定性較小,所以降低油籽中微生物數(shù)目具有重要的意義。在控制和消滅微生物的措施中,最重要的是清除油籽中的雜質(zhì),因雜質(zhì)中微生物的含量比油籽中的大好多倍。同等重要的是在收獲之后,對油籽應(yīng)馬上采取措施,以降低微生物的活性。在油籽中微生物的生長,起初并沒有使油籽發(fā)生明顯的變化。而油籽色澤的變化是微生物有效生命活動力的第一標志,接著油籽失去特有的光澤,并先在坯部出現(xiàn)暗色或有色的斑點;然后現(xiàn)出腐敗的或是發(fā)霉的氣味,使油籽失去散落性;其溫度升高,最終導致發(fā)熱。四、貯藏時油籽的發(fā)熱(一)油籽發(fā)熱的原因油籽發(fā)熱的根源,在于種籽本身的呼吸及微生物的生命活動。種籽物質(zhì)所有有生命的組分:主要作物的種籽、夾雜的植物、微生物、害蟲等,在呼吸時均釋放出熱量和水分。因為油籽是熱的不良導體,所以釋放出的熱量積聚在油籽內(nèi)。種籽物質(zhì)內(nèi)各有生命的組分在熱量形成過程聽作用是不同的;害蟲的活動和大量繁殖雖能導致油籽發(fā)熱,但近年來多種精確試驗的結(jié)果表明,在一般情況下,種籽上的微生物,特別是霉菌的活動是引起油籽發(fā)熱的主要原因。(二)油籽發(fā)熱的類型根據(jù)油籽垛發(fā)熱的情況,可分為以下幾種形式:局部發(fā)熱、上層發(fā)熱、下層發(fā)熱、邊層發(fā)熱及全部發(fā)熱。以上任何一種發(fā)熱(除全部發(fā)熱外)如不及時處理,都將導致全部發(fā)熱。我們把葵花籽的發(fā)熱假設(shè)為四個階段,它顯示了在發(fā)熱時油籽的變化是是逐步增長的。當油籽的發(fā)熱從一個階段進入另一個階段時可看到,油籽的溫度提高,色澤改變,其散落性降低甚至喪失;油籽現(xiàn)出生霉和腐敗的氣味,油脂的酸價增加,溫度和水分的增加,促使發(fā)熱過程繼續(xù)進行。油籽溫度可以提高到65℃~75℃以上,嚴重的發(fā)熱甚至能導致油籽自燃。(三)油籽發(fā)熱的防治油籽貯藏時發(fā)熱是不允許的。防止發(fā)熱的主要方法是:將油籽進行清雜并進行干燥,使其水分低于“臨界水分”,而且存放場所應(yīng)裝滿油籽,但是發(fā)熱過程有時也可以以經(jīng)過清雜及干燥后的油籽中發(fā)生,這可能是油籽貯藏時受到外界空氣的作用,使某些散裝油籽的溫度和水分增加并引起發(fā)熱,所以要檢查油籽的貯藏情況,特別應(yīng)該經(jīng)常細心地檢查貯藏油籽的溫度,一旦發(fā)現(xiàn)油籽開始發(fā)熱,應(yīng)立即采取措施,所采取的措施應(yīng)根據(jù)技術(shù)可能性和經(jīng)濟合理性兩個原則進行確定。防止發(fā)熱的措施一般為以下幾種:將油籽由一個料倉轉(zhuǎn)移到另一個料倉,進行機械通風,通過油籽清選機清選或進行干燥。所有上述措施的目的,都是為了降低油籽的溫度和水分,降低油籽的含雜率,以保證安全貯藏。§3油籽貯藏的條件油籽的貯藏,國內(nèi)常采用下列方式:一是油籽在干燥狀態(tài)中貯藏;二是在通風狀態(tài)中貯藏;三是在低溫狀態(tài)下貯藏;四是在沒有空氣流通的狀態(tài)下貯藏,即密閉貯藏。屬于輔助工藝方法有的:除去雜質(zhì)、機械通風及其它。前三種貯藏方式使用廣泛,在生產(chǎn)中往往將幾種方式綜合使用,如干燥油籽在低溫下進行貯藏等。一、干燥貯藏由于油籽貯藏期影響發(fā)熱霉變的最主要因素是水分,因此若將油籽水分降低到“臨界水分”以下時,油籽中所有的水分處于結(jié)合狀態(tài),油籽則處于休眠狀態(tài),呼吸作用微弱,微生物及其它害蟲的活動也受到最大限制,油籽貯藏的穩(wěn)定性將大大提高,貯藏時油籽的損耗也大為降低。保證油籽達到必需水分的主要工藝方法是干燥,同時輔以機械通風。油籽的干燥可以在倉庫或干燥機內(nèi)進行。經(jīng)過干燥的油籽,可以在不穩(wěn)定的情況下長期保存。二、通風貯藏當外界空氣溫、濕度適宜時,有效的通風在油籽烘干前可以降低油籽的水分和溫度,并能促進后熟作用;在烘干后的有效通風能使油籽補充冷卻,使各部分油籽的水分達到平衡。通風亦在很大程度上能減少蟲害和霉菌造成的損失。通風還能保持料堆溫度一致,減少水分轉(zhuǎn)移,防止局部發(fā)熱變質(zhì)。通風是以料堆的空隙度及空氣滲透性為基礎(chǔ)的,干燥低溫的空氣通過料堆可以降低料溫,散發(fā)水分,改善料堆的空氣狀態(tài)參數(shù),以利于安全貯藏。通風方式有自然通風與機械通風兩處。前者見效遲緩,后者效果良好,對于發(fā)熱的不安全貯料的處理尤其具有效果好、費用低等優(yōu)點。三、低溫貯藏種籽物質(zhì)中所有有生命的組分,在一定的溫度范圍內(nèi)可促使種籽生命活動力加強,因而適宜的低溫,不但能使種籽處于休眠狀態(tài),還可有效地防治微生物和害蟲的侵染,現(xiàn)已探明,影響貯料害蟲繁殖的主要因素是溫度,多數(shù)害蟲在貯料水分8%以上均可生活,在溫度為15℃以下停止發(fā)育繁殖,8℃以下呈凍僵昏迷狀態(tài),0℃以下是害蟲的致死低溫區(qū)。一般貯料的微生物,在10℃以下發(fā)良緩慢或完全被抑制。低溫還可以抑制種籽本身的生理變化,如10℃時呼吸作用就不很明顯。低溫貯藏技術(shù)以隔熱與降溫為主。一般房式倉的隔熱性能很差,需加以不同程度的改造才可實施低溫貯藏。如設(shè)置隔墻、上下添加隔熱材料等。在降溫方面,可以充分利用冬季寒冷空氣,采用自然通風或機械通風的辦法,將料溫降至10℃以下,然后再密閉隔熱,使其長期保持低溫。當料溫上升到一定溫度時,如有必要,可利用人工制冷加以調(diào)節(jié)或輔以其它貯藏措施。否則只能在寒冷地區(qū)或寒冷季節(jié)才能采用此法。四、密閉貯藏密閉貯藏的原理主要是:隔絕或減小大氣溫濕度對貯料的影響,使貯料保持在干燥和低溫的穩(wěn)定狀態(tài),防止外界蟲源感染。同時由于種籽生理活動的結(jié)果使料堆內(nèi)的氧氣被消耗,二氧化碳逐漸聚集,使種籽、倉蟲及微生物的生命活動都受到抑制。密閉貯藏的油籽必須干燥、低溫、無蟲、無霉。倉房要密閉、隔熱和防腐(見表1—2)。油籽可利用寒冷季節(jié)充分降溫散濕,在春暖前料溫不超過10℃或15℃時進行密閉貯藏。表1—2油籽密閉貯藏的條件密閉貯藏的方法有全倉密閉、壓蓋密閉(用干燥無蟲的壓蓋物料,如礱糠、干砂等以麻袋包裝后壓緊于貯料之上)的聚乙烯塑料薄膜密閉等。五、油籽貯藏的輔助工藝方法機械通風即對固定油籽的強制通風。由于油籽具有良好的空氣滲透性及料堆空隙度,我們可以用風機把空氣壓入油籽,此時壓入油籽的空氣量可以超過油籽間空氣量的許多倍。機械通風用于降低油籽的水分和溫度,也可用于具有預防目的的油籽脫氣作用等。機械通風可以在相對不大的物料損耗下達到良好的工藝效果,大大加快油籽的后熟作用,減少加工油籽時的油脂損失。機械通風可用在任何形式的料倉和倉庫中,它基本上采用外界的空氣,有時也采用預熱后的空氣,為保證機構(gòu)通風時能達到最好的工藝效果,必須考慮所采用的外界空氣參數(shù)——它的溫度和濕度。同時還應(yīng)根據(jù)油籽的水分提供足夠的單位空氣量。油籽間空氣的容積,當采用一次交換時,單位空氣即把對一噸油籽、一小時內(nèi)所供給的空氣體積(立方米)。實踐證明,油籽在干燥后采用通風可以比采用冷卻法降低更多的水分。(二)化學保存用此法在于穩(wěn)定貯藏油籽的質(zhì)量,防止害蟲的侵染。當油籽進行化學貯藏時,對害蟲和微生物群落具有毒性的物質(zhì)蒸汽充滿其空間。研究表明,葵花籽采用氯化苦、二氯乙烷和溴代甲烷來殺蟲,油籽中的微生物群落數(shù)量顯著降低,特別是霉菌的生命活力大大下降,同時油籽的呼吸強度也降低了,而油籽的質(zhì)量及其中所含的油脂卻沒有變質(zhì)。用煙熏劑處理后的油籽,貯藏期比沒有處理的要長好幾個月,而且油籽質(zhì)量沒有發(fā)生變化。事實證明,化學物質(zhì)對油籽害蟲的抑制作用比對微生物群落的抑制作用效果更好,因而應(yīng)用更廣泛?!?主要油籽的貯藏前已述及,油籽貯藏的主要方式是干燥貯藏。實踐和科學研究證明,要保證有效的貯藏油籽,其水分應(yīng)該比“臨界水分”低1~2%。大顆粒油籽貯藏的主要方法是散裝貯藏;外守則為脆性結(jié)構(gòu)的油籽(花生)和小顆粒油籽則貯藏在包裝物(麻袋)中。當然像亞麻籽、芝麻、菜籽等也允許采用散裝貯藏。但在散裝貯藏時,油籽堆放的高度應(yīng)根據(jù)油籽水分、油籽中雜質(zhì)的含量、油籽外殼的強度及倉庫形式等決定。下面將主要油籽的貯藏分述如下:一、大豆的貯藏(一)貯藏特性大豆的種皮較薄,吸附與解吸的能力都很強,在潮濕的條件下極易吸濕膨脹。大豆水分在12.3%以內(nèi)時呼吸穩(wěn)定,水分在15%以上則呼吸旺盛,水分由9%增至20%時,呼吸強度增加近300倍之多,而且通風將極大地影響其呼吸強度。大豆粒圓、種皮光滑、堅硬含纖維素較多,抗蟲霉的能力較強;而破損的大豆則易于變質(zhì),例如水分15.8%的破損大豆,其呼吸強度比完整大豆高7倍之多。(二)霉變特下大豆水分超過13%時,隨著溫度的升高,首先豆粒發(fā)軟,接著在兩子葉靠臍部位的顏色變成深黃甚至透紅(紅眼),豆粒內(nèi)部紅色加深并逐漸擴大(赤變),嚴重的有浸油脫皮現(xiàn)象。子葉呈蠟狀透明。此時大豆品質(zhì)大為降低。霉變時,完整的豆粒外部生白灰,破損部位生紅色菌落并逐漸結(jié)塊,嚴重時變黑,并有腥臭味。為保證大豆的安全貯藏,其水分應(yīng)不高于11~12%,而且大豆應(yīng)盡量避免貯藏在水泥或磚砌的地面上。二、油菜籽的貯藏(一)貯藏特性油菜籽皮薄質(zhì)嫩,坯的比重大,吸濕性強;油菜籽含油量高,籽粒細小,空隙度小,不易散熱,但易于發(fā)熱霉變,料溫最高可達七八十度;油菜籽呼吸強度大,需氧性強,氧化酶的活性高,高水分油菜籽發(fā)熱霉變的速度極快。(二)貯藏期的變化油菜籽霉變時首先表皮出現(xiàn)白色霉斑,當皮色變白、內(nèi)質(zhì)變紅并產(chǎn)生酸味時出油率即下降;若籽粒結(jié)塊并產(chǎn)生酒味,則霉變更嚴重,若皮殼破爛、肉質(zhì)成白粉關(guān)廛,則不能出油。油菜籽堆中水分再分配現(xiàn)象比其它油籽明顯,不論原始水分高低,料堆各層水分的差距經(jīng)高溫季節(jié)常能趨于平衡,一般均在9%左右,濕差不超過0.5%。貯藏中油菜籽料堆愈高,酸值增加的愈快,中下層油菜籽比上層的增加更快。當油菜籽水份稍高時,在夏季很難避免發(fā)熱,且持續(xù)時間很短,一般開始坯部色澤減退,有霉味,如不及時處理,最后將導致霉爛。油菜籽的安全水分為9%~10%水分在12%以上則不安全。隨著水分、溫度上升,料堆還會產(chǎn)生結(jié)塊、結(jié)餅等劣變現(xiàn)象(見表1—3)。表1—3水分、溫度對油菜籽貯藏的影響(室溫25℃)綜上所述,油菜籽貯藏必須干燥和低溫,貯藏中如料溫超過倉溫3℃~5℃即需處理。夏季料溫不宜超過28℃~30℃,春秋季不宜超過13℃~15℃,冬季不宜超過6℃~8℃。除干燥措施外,對高水分菜籽還可采用密閉缺氧貯藏,用抑制油菜籽與微生物生命活力的辦法達到在二三周內(nèi)不生芽、不發(fā)熱、不霉爛和降低料溫的效果。三、花生貯藏(一)貯藏特性花生果的收獲水分很高,一般可達30~50%,但其安全水分卻為9~10%?;ㄉ麣け《杷桑鼭裥詮?,貯藏期易受環(huán)境溫濕度、光線及氧氣等不良影響;花生果含泥較多,殼易破裂,易引起害蟲及微生物的侵染?;ㄉ軆龊蟛坏珕适Я松?,且其它品質(zhì)也顯著惡化,如脂肪含量下降、酸值增高等。相對而言,花生果有果殼保護可以烘曬降水,保管較穩(wěn)定;而花生仁皮薄肉嫩,烘干時產(chǎn)生焦斑,日光曝曬易裂皮變色,貯藏期易浸油酸敗。(二)貯藏期的變化花生仁貯藏期的品質(zhì)變化,主要是生霉、變色、走油及變哈。在一般水分(8%左右)下,花生仁溫度不超過20℃時酸價變化不大,超過20℃后酸價顯著增加(即使溫度恢復下降至20℃以下酸價仍能繼續(xù)上升)。貯藏期當脂肪酸發(fā)生變化,溫度達到一定界限時,就產(chǎn)生浸油現(xiàn)象。浸油前花生仁顏色發(fā)暗,呈深褐色,約半個月后轉(zhuǎn)為陰暗光滑狀。一般說來,花生仁的溫度達25℃就開始浸油,而花生果達30℃時才開始浸油?;ㄉ实乃衷?%以下或溫度在20℃以下時,貯藏比較穩(wěn)定,花生霉變的“臨界水分”和溫度如表1—4所示。表1—4花生仁霉變的“臨界水分”和溫度根據(jù)花生的貯藏特點,干燥、低溫和及時密閉是花生貯藏的關(guān)鍵。花生仁一般采取冬季通風去水,春暖前倉內(nèi)密閉為宜。四、棉籽的貯藏(一)棉籽的特點棉籽有堅硬的外殼,殼外有短絨,完整的毛棉籽具有良好的抗潮抗壓性能,散落性差,導熱性低,因而利于露天貯藏,脫絨后的光棉籽防潮性能降低,散落性增大,不能承受較大壓力,生理活動加強,貯藏期易受外界環(huán)境影響。(二)貯藏特性棉籽容重小,占用倉容大,且毛棉籽具有密閉作用,故常用露天貯藏。此法可保證棉籽安全過夏,貯藏期垛溫低于外界溫度10℃左右,而且棉籽水分變化很小。脫絨光棉籽不宜直接露天存放,一般采取在脫絨棉籽垛外覆蓋毛棉籽的露天存放法。氣溫上升季節(jié)垛溫一般低于氣溫,氣溫下降季節(jié)垛溫則相反,垛中心溫度穩(wěn)定,垛邊溫度變化較大,最高垛溫在30℃上下。貯藏期棉籽的水分及脂肪含量基本穩(wěn)定,脂肪酸上升最大值為4.4。只要將棉籽水分控制在10~12%左右,并趁低溫堆垛,保持垛身緊密無縫,便能做到脫絨棉籽的安全貯藏。五、芝麻的貯藏(一)芝麻的特點芝麻含油率高,籽粒小,皮薄質(zhì)嫩,極易吸收水分引起酸敗米質(zhì)。各種油籽中以芝麻的含雜率最高,其中細小塵土約占總含雜量的80%,因而芝麻的空隙度小,料堆不松散,高溫季節(jié)容易發(fā)熱霉變。(二)貯藏特征裝芝麻水分在7.5%以下,雜質(zhì)不超過1%,利用冬季低溫入庫可以長期貯藏。貯藏中必須控制低溫。為防止大氣的影響,以采取散裝密閉貯藏為宜。密閉貯藏的芝麻的含油率與出油率一般均比通風貯藏的為高。六、葵花籽的貯藏新收獲的葵花籽一般水分較高,為12~19%左右,其籽粒大,外殼厚則堅實,空隙度大,吸濕及散濕性強。葵花籽貯藏前應(yīng)清除雜質(zhì)、干燥去水??ㄗ言谒植怀^11.5%、溫度不超過28℃以下時可長期貯藏;水分超過12%時,可使溫度聲速上升而引起發(fā)熱霉變??ㄗ岩松⒀b堆放,或囤裝貯藏。若堆囤內(nèi)溫度劇烈上升,則應(yīng)及時采取通風散熱措施。七、米糠的貯藏米糠中含有數(shù)量較多的解脂酶。新鮮米糠中的脂肪在解脂酶的作用下即能迅速分解,使游離脂肪酸大量增加。剛出機的米糠在25℃以下,其游離脂肪酸可增加1%;新鮮米糠貯藏一個月,游離脂肪酸可以從3%增至60~70%。米糠貯藏期最突出的問題是極易酸敗,一般不宜久存。生產(chǎn)上往往是邊榨油邊處理,若預先破壞解脂酶的活性,控制酸度增高。根據(jù)實驗,新出機的米糠在2~4小時進行烘炒,加熱10~15分鐘,使溫度達到95℃以上,水分降至4~6%時即可進行短期貯藏?!?油籽倉庫貯藏油籽的倉庫按其分類依據(jù)不同,可分為以下幾種倉型:按倉庫結(jié)構(gòu)類型分,有房式倉和立筒倉等。按機構(gòu)化程度分,有非機械化倉庫、半機械化倉庫和機械化倉庫。按貯藏條件分,有通風倉和密閉倉等,此外,還有在一定條件下使用的簡易倉庫,包括露天貯藏場、簡易倉等?,F(xiàn)將幾種主要倉型介紹于下。一、露天貯藏場露天貯藏場一般只用于堆放棉籽,因棉籽殼外有短絨能起防水作用,故在較長時間內(nèi)不會變質(zhì)。露天貯藏場的地基應(yīng)選擇高坑、堅實、平坦并易于排除雨水的地方。貯藏場的底腳用磚砌成墻腳,再鋪以枕木或木板,棉籽即堆放在上面。露天貯藏場的建設(shè)簡單易行,貯藏量大,但由于棉籽水分受外界氣候影響較大,容易影響棉籽的加工效果,故一般只適于雨水較少的地區(qū)采用。二、房式倉庫(一)普通房式倉庫房式倉庫是我國油脂工廠應(yīng)用最廣的一種倉型,其結(jié)構(gòu)和形式大體相同(見圖1—2),采用包裝或散裝均可,適于使用移動機械化設(shè)備。(二)機械化房式倉庫如圖1—3所示,在屋架中央留出一通道供安裝帶式輸送機用,倉房地坪做成“V”字形,中央開一條深槽,槽內(nèi)裝有帶式輸送機,槽上設(shè)水泥蓋板。采用這種房倉散裝油籽,進出均可采用機械化設(shè)備輸送,但其自然通風條件較左,不宜貯藏水分高的油籽。三、立式筒倉立式筒倉的結(jié)構(gòu)分鋼制筒倉、鋼筋混凝土筒倉及磚石結(jié)構(gòu)筒倉幾種。前二者造價較高,但較牢固。一般鋼制筒倉適于低溫地區(qū),而鋼筋混凝土筒倉可用于室外溫度為35℃~45℃的高溫地區(qū)。鋼制筒倉因需定期油漆維護費用較高,鋼筋混凝土筒倉建造費用較高,但不需要特殊維護。鋼制筒倉一般用4~6毫米的預制鋼板制成,直徑最小2米,最大10米,其高度平均為直徑的2~2.5倍。重量為35~45(kg/m3油籽),或大約相當于100(kg/t油籽)。鋼筋混凝土筒倉一般用于大噸位油籽的貯藏,直徑3~10米或者更大,高度不超過直徑的5倍。直徑較小者可用預制構(gòu)件建造。圖1—4為一組鋼筋混凝土立筒倉。磚砌筒倉一般高15米,內(nèi)徑6米。油籽入庫時首先卸入工作塔,在工作塔內(nèi)對油籽進行計量,除雜、干燥及垂直輸送等操作,然后再由帶式輸送機將油籽運至筒倉。油籽出庫由筒倉下部的卸料門自動流到帶式輸送機上運走。筒倉的優(yōu)點是占地面積小,貯藏量大,密閉性好,機械化程度高,管理費用低。其缺點是油籽不宜堆積過高,且不宜貯藏散落性不好的油籽,投資費用大,建造技術(shù)要求高,特別是鋼制筒倉,因其筒壁具有良好的導熱率,能明顯改變筒倉內(nèi)的物料溫度,同時在筒倉的壁上可引起水分的冷凝,并使靠近筒壁的油籽水分增加,以及造成筒倉金屬壁的腐蝕。第二章油籽除雜§1概述油籽在收獲、曝曬、運輸和貯藏過程中,雖經(jīng)農(nóng)村和倉貯部門進行過初步除雜,但在送入油廠加工時,油籽中仍然夾帶著部分雜質(zhì),也就是說進入油廠的油籽是不均勻的顆粒狀物料,而且它是由主要油籽及各種雜質(zhì)組成的混合物。通常油籽中的雜質(zhì)不外乎以下三種:垃圾雜質(zhì)——主要包括灰塵、混土、砂石、瓦塊等無機雜質(zhì),以及植物莖葉、皮殼、蒿草、麻繩、布片、紙屑和各種糧粒等有機雜質(zhì)。含油雜質(zhì)——主要是病蟲害粒、不實粒和異種油籽等。金屬雜質(zhì)——主要是鐵釘、螺絲等。把油籽送往油廠及送至生產(chǎn)車間的過程中,油籽中夾雜的各種雜質(zhì)都是有害的無用雜物。當貯藏未經(jīng)除雜的油籽時,雜質(zhì)占據(jù)了部分倉庫的有效容積,使原料貯藏費用增加;同時在倉庫內(nèi)輸送這種含雜油籽時,將析出許多灰塵,使勞動條件惡化;而無機雜質(zhì)又是菌類和發(fā)霉微生物傳播的根源,無機雜質(zhì)將導致油籽發(fā)熱;在油籽進行干燥時,有機雜質(zhì)堵塞烘干設(shè)備的通路,甚至能造成干燥設(shè)備停車和產(chǎn)生火災。未經(jīng)除雜的油籽直接送入車間生產(chǎn)時,將直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量,使油分損失增加,增加了機器和設(shè)備的磨損,使生產(chǎn)能力下降及造成車間灰塵飛揚,有害工人的身體健康。未經(jīng)除雜的油籽中的無機雜質(zhì),使篩面、軋輥、蒸炒鍋的刮刀及底板的磨損加快;無機雜質(zhì)降低了餅粕的蛋白質(zhì)含量,提高了含灰量且降低了它的飼用價值。同時因無機雜質(zhì)吸附油脂而增加了餅粕的含油率及加工過程的油分損失;提取油脂時,無機雜質(zhì)可使油脂具有特殊的混土味;無機雜質(zhì)的存在,將使油脂由于微生物的繁殖而導致酸敗。此外,生產(chǎn)過程中灰塵的飛揚使工作條件惡化。有機雜質(zhì)的成分基本上為纖維素。它的存在使餅粕的質(zhì)量下降。由于有機雜質(zhì)易于吸收油分,而使餅粕的殘油提高及油分損失增加。油籽中混雜的含油雜質(zhì)將使油品品質(zhì)不純;同時用含有較多變質(zhì)油籽制取的油脂。由于其酸價高且具異味因而會使它失去食用價值。對于象亞麻籽一類的油籽,當其混雜含油雜質(zhì)時將失去工業(yè)使用價值。金屬雜質(zhì)的大小和形式各異:從最小的細塵到外形尺寸超過油籽顆粒的塊狀物均有。金屬灰塵往往是因機器工作部件的磨損而形成的,而大塊的金屬塊則是油籽在收獲和運輸過程中落入的。這些金屬雜質(zhì)進入機器后將使工作部件磨損,特別是使高速旋轉(zhuǎn)的零件磨損而降低設(shè)備的使用壽命,甚至發(fā)生設(shè)備和人身事故。當小塊金屬進入剝殼機、破碎機等的工作空間時,可產(chǎn)生火花,從而引起火險,如果金屬雜質(zhì)進入餅粕則使餅粕的飼用價值降低。綜上所述,可投入加工的油籽進入必要的清選,以除去各種雜質(zhì),對油脂生產(chǎn)具有如下重要意義,可減少油脂損失,從而提高出油率,可提高油脂、餅粕和副產(chǎn)品的質(zhì)量,提高設(shè)備的處理量,減輕對機件的磨損及避免生產(chǎn)事故,提高工藝效果,減少灰塵飛揚,改善生產(chǎn)環(huán)境,保證工人健康?!?油籽除雜的基本原則一、油籽除雜的基本原則生產(chǎn)中的油籽除雜是根據(jù)油籽及油籽中所含雜質(zhì)的物理性質(zhì)的不同,即在粒度、形狀、比重、表面狀態(tài)、彈性、硬度、磁性及氣體動力學性質(zhì)等物理性質(zhì)上的差異,利用篩選、風選、研磨、水選及磁選等設(shè)備,將各種雜質(zhì)與油籽進行分離,以達到除雜的目的。油籽除雜的主要方法如下:(一)根據(jù)油籽和雜質(zhì)在大小和形狀上的差別,使油籽通過具有不同大小和形狀篩孔的篩面進行篩分,這是一種最主要的除雜方法。(二)根據(jù)油籽和雜質(zhì)在氣體動力學性質(zhì)上的差別,利用氣流借助于風選設(shè)備將浮塵及其它輕于或重于油籽的雜質(zhì)除去。(三)根據(jù)油籽和雜質(zhì)在機械強度上的差異,先使其在設(shè)備中受到研磨或打擊作用,再用篩選方法將雜質(zhì)除去。(四)根據(jù)油籽和雜質(zhì)在比重上的不同,利用比重去石機及水選設(shè)備將雜質(zhì)除去。(五)根據(jù)油籽和鐵質(zhì)雜質(zhì)的磁性的不同,借助于磁選設(shè)備將鐵質(zhì)雜質(zhì)與油籽進行分離而除去。生產(chǎn)中,為了更好地清除油籽中的各種雜質(zhì),并不單純采用一種除雜方法,往往是采用將幾種除雜方法組合在一起的組合清理機來進行油籽的清選除雜。二、油籽的除雜要求油籽經(jīng)過清選除雜,要求盡量除盡雜質(zhì),使油籽愈純凈愈好,而且力求做到清選流程簡短,設(shè)備簡單、除雜效率高。但是往往由于受設(shè)備或某些條件的限制或影響,要完全除盡油籽中的雜質(zhì)還存在一定的困難。根據(jù)部糧油工業(yè)局制訂的《榨油工廠操作規(guī)程》(試行),現(xiàn)將油籽的除雜指標列表于下:(一)油籽清選后的含雜指標油籽經(jīng)過清選,含雜總量不得超過以下指標:大豆冷榨0.05%熱榨0.10%花生仁0.1%棉籽0.5%油菜籽0.5%芝麻0.5%米糠0.05%(26~28孔/2.54厘米篩檢驗)(二)經(jīng)整理后的下腳中油籽含量指標清理出的經(jīng)整理后的下腳中,有用油籽的含量不得超過以下指標:表2—1經(jīng)整理的下腳中油籽含量指標§3篩選一、篩選的原理篩選主要是利用油籽和雜質(zhì)在顆粒大小上的差別,借助油籽和裝在篩選機械上的篩面的相對運動,通過篩面上的篩孔,將大于或小于油籽的雜質(zhì)清選除去。篩選機械可分為固定篩、振動篩、平面回轉(zhuǎn)篩及旋轉(zhuǎn)篩等幾類,它們清除雜質(zhì)的原理都是相同的,它們都有一個最主要的工作部件——篩面。下面我們對篩面進行分析。二、篩面篩面是一切篩理機械最基本的工作構(gòu)件,它固定于篩框之上,構(gòu)成了篩選工作面。(一)篩孔的大小和形狀當油籽混合物落入篩面后,在分級的過程中分成兩種組分;一種是顆粒小于篩孔的,顆粒通過篩孔成為篩下物;另一種是顆粒大于篩孔的,它們留在篩面上成為篩上物,這就是篩面上物料分離的情況,其分離簡圖見圖2—1。1、篩孔大小的確定為了更有效地進行油籽清選,首要的是要選擇合適的篩孔尺寸。而要做到這一點,必須先了解油籽及油籽中混入雜質(zhì)的顆粒尺寸。在測量大批油籽的長度、寬度和厚度,并分析了所獲得的數(shù)據(jù)后,得到了油籽和雜質(zhì)顆粒尺寸的變化曲線。見圖2—2。所有的非金屬雜質(zhì)除按前述分類法分為垃圾雜質(zhì)和含油雜質(zhì)外,還可根據(jù)主要油料作物油籽的大小分成三種類型:大雜、小雜和并肩泥。前兩種雜質(zhì)是在篩選設(shè)備中選用相應(yīng)的篩面,使油籽連續(xù)通過篩孔大小不同的篩面來進行分離的。此時因第一層篩面的篩孔稍大于油籽的顆粒尺寸,含小雜的油籽穿過篩孔落到第二層篩面上,而大雜則從篩面上排出。第二層篩面的篩孔稍小于油籽顆粒尺寸,因而小雜穿過篩孔被排出,與從篩面排出的油籽進行分離。很顯然,經(jīng)過上述篩選過程得到的油籽中,仍然不可避免地含有一定量的雜質(zhì)。即含有一些比油籽尺寸稍大些和稍小些的雜質(zhì)。這是因為在選擇篩面時按照油籽的最大尺寸和最小尺寸來確定不同篩面的篩孔尺寸的。假設(shè)油籽混合物由三部分組成:凈油籽、小雜質(zhì)和大雜質(zhì),而且每一部分顆粒的尺寸具有彼此互相不重疊的變化曲線特征,見圖2—2—a,圖示可知,小雜質(zhì)的最大尺寸比油籽的最小尺寸要小,而油籽的最大尺寸比大雜質(zhì)的最小尺寸要小。假設(shè)篩孔尺寸選擇d或d1,即處于曲線之間的間隙中,那么此時可利用一張篩面將油籽分離成兩個部分,當采用篩孔直徑為d1時篩面上的篩上物將是大雜質(zhì),而油籽和小雜質(zhì)將穿過篩孔成為篩下物。當這些篩下物又送往篩孔直徑為d的第二張篩面時,油籽成為篩上物,而小雜質(zhì)則穿過篩孔成為篩下物。這樣油籽混合物就完分離成幾個部分。但是在大多數(shù)情況下,油籽和雜質(zhì)大小的變化曲線并非如圖2—2—a所示,而是彼此互相重疊的(見圖2—2—b)在這種情況下,油籽混合物的完全分離是不可能的。例如如果篩孔的大小為d1,那么篩上物將包括全部油籽和大雜質(zhì)及部分小雜質(zhì),當篩孔大小為d1′時,將分離出所有的小雜質(zhì),但隨小雜質(zhì)作為篩下物的還有相當一部分小顆粒油籽;當篩孔分別為d2和d2′時,同樣不能將混合物明顯地進行分離。2、篩孔形狀的確定篩面上的篩孔,可按照篩選物料或雜質(zhì)的外形制成各種不同的形狀。油脂工廠常采用圓形或長圓形篩孔,也有制成六角形或正方形,長方形篩孔的。篩孔形狀不同,其性能和用途也有所區(qū)別。圓形及正方形篩孔,主要是按照物料顆粒的直徑或?qū)挾葋磉M行分選的(見圖2—3—a),篩孔的直徑大小,必須以油籽與雜質(zhì)顆粒在直徑與寬度上的差異上的差異而定。長圓形及長方形篩孔則是按物料顆粒的厚度來進行分選的。因此篩孔的寬度取決于油籽與雜質(zhì)顆粒的厚度差別(見圖2—3—b),而篩孔的長度一般取20毫米。一般來講,菜籽、芝麻等小顆粒油籽宜用正方形的篩孔進行篩選;花生仁、亞麻籽宜用長圓篩孔;其余油籽宜用圓形篩孔來清選,故圓形篩孔應(yīng)用較為廣泛。茲將幾種主要油籽,通常采用的篩孔大小列于表2—2中供參考。由于油籽產(chǎn)地和品種的不同,即使是同種油籽,其顆粒大小也往往相差較大,因此在實際應(yīng)用時,還必須根據(jù)油籽顆粒的實際大小,來選擇和決定篩孔的尺寸。表2—2幾種主要油籽篩選所用篩孔的形狀和大小(二)篩面材料油脂工廠所用的篩面有兩種:一種是用鋼板經(jīng)沖壓,制成一定開頭和大小的篩孔的篩面,稱作沖孔篩或簡稱篩板。篩板也可以根據(jù)需要軋制成沿篩長方向為波浪形的瓦楞篩板,以使物料在篩面上跳躍式地前進提高篩選效率。另一種是用金屬絲編織成一定大小和形狀篩孔的篩面,叫編織篩。常簡稱為篩網(wǎng)。通常篩板用于清選大顆粒油籽,如花生仁、大豆、棉籽等;篩網(wǎng)常用于清選小顆粒的油籽,如芝麻、菜籽等。篩板和篩網(wǎng)各有其優(yōu)越性,比較起來,篩板的機械強度較大,其耐磨性和篩孔大小形狀的恒定性好,可以按照油籽或雜質(zhì)的外形沖制成各種形狀的篩孔,以提高除雜效果;篩網(wǎng)的篩面利用率高,篩理量較大;同時篩孔的邊級圓滑,可篩過物易于穿過篩孔。此外用于沖制篩板的鋼板,為保證篩板應(yīng)有的強度,減少工作時篩孔被物料堵塞的可能性,以及制造上的方便,鋼板(即篩面)的厚度與篩孔的直徑必須保持一定的比例。如式(2—1)δ≤(0.625~1.25)d(2—1)式中:δ——篩板厚度(mm)[通常為0.6~2mm]d——篩孔直徑(m)(三)篩面組合如欲通過一部篩選機,同時將油籽中的大型雜質(zhì)和小型雜質(zhì)都清選出去,或需將小冊子籽按顆粒大小分成等級,就必須通過用幾張不同篩孔的篩面進行組合來實現(xiàn)。組合后,篩選出的物料種類數(shù)等于所用篩面(不同篩孔)的張數(shù)加1。組合的方式按篩面來分,可以是同種篩面的組合,也可以是篩板和篩網(wǎng)兩者的組合,若按篩孔的大不睞分,在油脂工廠最常用的組合方式有兩種:一種是篩孔由大到小,即d1>d2>d3,適用于多層固定篩,作往復運動的振動篩和平面回轉(zhuǎn)篩;另一種是篩孔由小到大,即d1<d2,適用于旋轉(zhuǎn)篩(如圖2—4)(四)篩板的篩孔排列方式及篩面利用系數(shù)篩選效果的好壞與篩面上的篩孔總面積的大小有關(guān),而篩孔總面積又與篩孔的開頭及其排列方式有著密切的關(guān)系。茲分別討論如下:篩面利用系數(shù)是篩面上篩孔的總面積(稱為有效篩理面積)與篩面總面積(稱為篩理面積)之比值,它的大小即表示篩面利用率的高低:(2—2)式中:K——篩面利用系數(shù)F——篩面總面積(m2)F1——篩面上篩孔的總面積(m2)從上式可知,篩面利用系數(shù)K值的大小是隨F1的增大而增大。因此,在保證篩面強度的前提下,適當縮小篩孔的間距,增加篩孔的面積,則可提高篩選效果,可見篩孔的排列是一個值得研究的問題。1、圓形篩孔的排列圓形篩孔的排列方式有直線排列和交錯排列兩種。如圖2—5所示,直線排列又稱為正方式排列,交錯排列又稱為正六角形排列。直線排列和交錯排列的篩面利用系數(shù)K直和K交各不相同,下面通過計算進行比較:從圖2—5可知,當篩孔大小和間距一致時,設(shè)篩孔直徑為2r,相鄰兩孔之邊緣間距為2m,則在直線排列a中,正方形ABCD的篩面面積內(nèi)包含有一個篩孔的面積,故:(2—3)同樣,在交錯排列中,矩形ABC1D1的篩面面積內(nèi)也包含有一個篩孔的面積,故:(2—4)將式(2—3)與(2—4)進行比較可得:(2—5)由此可知,圓形篩孔在孔徑和間距相等的情況下,交錯排列的篩面利用系數(shù)K交要比直線排列的篩面利用系數(shù)K直高出16%。同時篩面的強度也較高。因此交錯排列比較優(yōu)越,應(yīng)用也相當廣泛。除篩孔的合理排列外,油籽在篩面上流動的方式也對篩選效果發(fā)生影響。在篩孔交錯排列的篩面上,油籽需按圖2—5中的箭頭方向流動,以使其接觸篩孔的機會增多,有利用于篩選效果的提高。在篩孔直線排列的篩面上,油籽流動的方向?qū)Y選效果的影響甚小,因此一般不作要求。2、長圓形篩孔的排列長圓形篩孔的排列方式,一般有直行式、交叉式和斜行式三種。如圖2—6所示,其中以交叉式應(yīng)用最廣,但從篩面強度講,則以直行式為好。(五)篩網(wǎng)的篩面利用系數(shù)篩網(wǎng)上的篩孔是由金屬絲相互交織而成的,因此篩孔的形狀及排列方式較簡單,這里著重講座它的篩面利用系數(shù)。如圖2—7所示,當篩孔為正方形時,設(shè)篩孔每邊長度為a,金屬線直徑為d,則篩面利用系數(shù)為:(2—6)當篩孔為長方形時,設(shè)篩孔的寬度為a,長度為b,金屬絲的直徑為d,則篩面利用系數(shù)應(yīng)為:(2—7)由以上兩式可知,篩網(wǎng)的篩面利用系數(shù)是和金屬絲直徑與篩孔邊長的比值直接相關(guān),當邊長一定時,金屬絲的直徑愈大,則篩面利用系數(shù)愈小。三、篩選設(shè)備油脂工廠所使用的篩選設(shè)備主要有振動篩、平面回轉(zhuǎn)篩及旋轉(zhuǎn)篩幾類。現(xiàn)分述于下:(一)振動篩振動篩又稱平篩,是指篩面能作往復運動的篩選設(shè)備。由于振動篩清選效率高,工作可靠,是油廠應(yīng)用最泛的一種篩選機械,可用于各種油籽的清選。1、振動篩的結(jié)構(gòu)簡單的振動篩由進料機構(gòu)、篩體、篩面、傳動機構(gòu)和振動裝置等主要部件組成,也可與吸風除塵機構(gòu)、篩面清理機構(gòu)等組成較為完善的振動篩(如圖2—8)。(1)進料機構(gòu):進料機構(gòu)的主要作用是保證連續(xù)進料,控制油籽流量大小,以達到下料均勻。其結(jié)構(gòu)主要由進料斗、壓力門和進口吸風道等部件組成。這里采用的壓力門對篩面不太寬的篩選設(shè)備是較為理想的,其特點是結(jié)構(gòu)簡單,操作方便、均料效果較好。(2)篩體:振動篩的篩體一般有木結(jié)構(gòu)及金屬結(jié)構(gòu)兩種,篩體內(nèi)安裝有按清選要求組合而成的篩面,篩面層數(shù)一般為三層,這些篩面可以直接安裝在篩體架上,做成固定的形式,也可先將篩面固定在預先做好的篩格上,做成抽屜的形式插入篩體內(nèi)。前者稱為固定式篩格,后者為抽屜式篩格。對于油脂工廠來說,由于生產(chǎn)的油籽種類和品種不同,往往需要更換不同篩孔的篩面,因此,采用抽屜式篩格便于清理、檢修及更換。篩體的支承可由四根據(jù)彈性鋼板將其懸吊在機架上,也可用四根支撐桿支承在機架上,通過連桿連接偏心機構(gòu)槿直接依靠振動機構(gòu),使之不斷作往復運動。(3)篩面清理機構(gòu):清理機構(gòu)的作用是防止或及時排除生產(chǎn)過程中堵塞篩孔的物料,保證篩面的有效篩理面積,提高油籽的清選效果。其形式常見的有兩種:即在篩面下設(shè)置刷帚清理機構(gòu)或橡皮球清理機構(gòu)。圖2—8所示為刷帚清理機構(gòu),此種形式一般在新安裝使用時,效果還好。但毛刷需經(jīng)常調(diào)換,否則影響清理效果。我國目前生產(chǎn)的振動篩,已不采用上述清理機構(gòu),而是采用橡皮球清理機構(gòu)。橡皮球清理機構(gòu)見圖(2—9),此種清理機構(gòu)是在篩體作往復運動時,利用橡皮球在金屬絲網(wǎng)上跳動,撞擊和振動篩面,以防止篩孔堵塞或?qū)⒍氯Y孔的物料清理出來。此種結(jié)構(gòu)比刷帚清理機構(gòu)簡單,但小四方格四角的清理效果較差,而且增加金屬絲網(wǎng)后,加重了篩體的重量。(4)吸風除塵機構(gòu):吸風除塵機構(gòu)的主要作用是在篩理工作的同時,清除油籽中的灰塵和各種輕雜質(zhì)。這些雜質(zhì)如不清理出來,將增加篩面上物料的厚度,造成分級困難,影響篩理效果;灰塵若飛揚車間,將影響車間衛(wèi)生和工人的身體健康。在振動篩上裝置吸風除塵機構(gòu),可利用振動篩進出口物料分散均勻的條件,提高吸風效果。同時還可以節(jié)省單獨設(shè)置吸風機構(gòu)時所需要的車間位置。吸風除塵機構(gòu)見圖2—10。(5)振動機構(gòu):振動機構(gòu)常用的有偏心連桿機構(gòu)和慣性機構(gòu)兩種。①偏心連桿機構(gòu):偏心連桿機構(gòu)是利用偏心軸套,通過連桿使篩體作有一定振幅的往復直線運動的機構(gòu)。其結(jié)構(gòu)見圖2—11所示。偏心機構(gòu)的優(yōu)點是具有一定的超載能力,即當產(chǎn)量超過時,轉(zhuǎn)速、振幅均不受影響。缺點是篩體的慣性力不能得到完全的平衡。②慣性振動機構(gòu):慣性振動機構(gòu)是利用偏重塊在轉(zhuǎn)動軸上的旋轉(zhuǎn)時,產(chǎn)生的離心慣性力的周期變化而引起篩體振動的機構(gòu)。其結(jié)構(gòu)見圖2—12。慣性傳動的平衡原理見圖2—13從圖2—13中可以看出,當平衡重塊在(1)和(3)的位置時,篩體的慣性力P篩=0,上、下兩重塊的離心力大小相等、方向相反而抵消。而當重塊轉(zhuǎn)到(2)和(4)的位置,兩重塊的離心力的合力(P離上+P離下)與篩體的慣性力P篩大小相等,方向相反而相互平衡。所以說慣性振動機構(gòu)是一種能使篩體的慣性力得到完全平衡的傳動機構(gòu),其優(yōu)點是振動小、機器工作平穩(wěn),因而能減少廠房樓面的振動,是一種較好的振動機構(gòu)。③振動電機:即在電動機的轉(zhuǎn)軸上安裝了不平衡塊(即偏重輪),把旋轉(zhuǎn)引起的離心力作為振動力,而加以利用的振動發(fā)生器。振動電機作為振動發(fā)生器時,與電磁式振動器比較,具有如下特點:a.振動頻率范圍大;b.振動力大;c.振幅穩(wěn)定;d.受電源波動的影響?。籩.機構(gòu)噪聲?。籪.可根據(jù)電機的安裝方法改變振方向;g.維護保養(yǎng)簡單。由于振動電機具有上述特點,近年已逐漸用于生產(chǎn)。圖2—14所示,為采用振動電機作為振源的振動篩結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡圖。

(二)平面回轉(zhuǎn)篩平面回轉(zhuǎn)篩是篩面在工作時隨篩體作平面回轉(zhuǎn)運動的篩選機構(gòu)。這種篩的特點是篩面作平面回轉(zhuǎn)運動,產(chǎn)量較大,其單位篩面寬度上的流量比振動篩高50%。對清除細小雜質(zhì)的效果較振動篩為好。平面回轉(zhuǎn)篩在油廠常用來清選大豆、花生仁、油菜籽、米糠、芝麻等油籽。平面回轉(zhuǎn)篩的結(jié)構(gòu)見圖2—18平面回轉(zhuǎn)篩篩體內(nèi)裝置著兩層或多層不同規(guī)格篩孔的篩面。當裝置兩層篩面時,上層篩面用以清理油籽中的大雜質(zhì),下層篩面用于清理油籽中的小雜質(zhì)。上下篩面均分成前后兩段,并做成抽屜篩面上裝有橡皮球,自動清理篩面。篩體是由吊桿懸吊在機架上,吊桿分別裝在篩體進口端和出口端的兩側(cè),每處2根共8根。篩體的底部中間安裝有傳動架,它的作用是承吊載有偏重的三角帶輪的重量,并在其上轉(zhuǎn)動,在篩體的進口端下部,有電機支架和倒置在支架上的電動機。電機上的三角帶輪傳動偏重三角帶輪,帶動整個篩體作平面回轉(zhuǎn)運動。因此這種平面回轉(zhuǎn)篩的傳動特點是:采用無偏心軸的慣性傳動機構(gòu),偏重輪及電機均裝在篩體底部,運轉(zhuǎn)平衡,結(jié)構(gòu)簡單,維修方便。為防止灰塵外逸,影響車間衛(wèi)生,平面回轉(zhuǎn)篩在油籽進口和出口位置分別裝有吸風管,以吸走油籽中的輕雜質(zhì)和灰塵。再通過總吸風管將空氣和輕雜質(zhì)、灰塵一起吹出,由除塵設(shè)備進行處理。平面回轉(zhuǎn)篩經(jīng)選定型后其規(guī)格為:篩寬(mm):6308001250生產(chǎn)能力(t/d):75.6105.6180(三)旋轉(zhuǎn)篩旋轉(zhuǎn)篩是利用作旋轉(zhuǎn)運動的筒形篩面來進行篩選的一類清理設(shè)備。這種篩的特點是:油籽在篩筒內(nèi)的翻動作用較強,對表面帶纖維、散落性差的一類油籽的篩選效果較好,所以常用于棉籽的清選。幅地旋轉(zhuǎn)篩篩筒的形狀不同,又分為圓篩、六角篩和圓打篩三種。旋轉(zhuǎn)篩的工作部件是一個隨軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)筒,轉(zhuǎn)筒上圍以篩板或篩網(wǎng),所以常稱之為篩筒。篩筒通過旋轉(zhuǎn)軸安裝在機架上。篩筒的外面有機殼,其上部為長方體,下部為三棱體。在篩筒下的三棱體底部裝有一根能夠同時向兩端分送物料的螺旋輸送器。篩選棉籽時,靠進料處三分之一篩筒,裝有篩孔直徑為3~4毫米的篩面,而后段的三分之二篩筒,裝有篩孔直徑為16~19毫米的篩面。當油籽進入篩筒后,在前段細小雜質(zhì)便穿過篩孔,由下面的螺旋輸送器向一端送出機外,而棉籽則在篩筒的后段穿過篩孔,由下面的螺旋輸送機向另一端送走。粗兩面三刀雜質(zhì)從篩筒末端排出機外,現(xiàn)將各種旋轉(zhuǎn)篩的具體結(jié)構(gòu)分述如下:1、圓篩圓篩結(jié)構(gòu)如圖2—19所示,圓柱形的篩筒固定在呈5度左右傾斜的旋轉(zhuǎn)軸上,進料端高,出料端低,以便油籽向出口流動。圓篩的篩面清理,可以通過一組緊貼于篩筒外壁的毛刷,依靠篩筒的旋轉(zhuǎn)而自動進行清理。2、六角篩六角篩的結(jié)構(gòu)如圖2—20所示。篩筒的斷面為六角形,進料端較出料端小,整個篩筒呈塔形,以便油籽在篩筒內(nèi)流動。與圓篩相比,油籽在六角篩篩筒內(nèi)的翻動作用比圓篩好,篩選效果較好,而且軸為水平,傳動較方便,但六角篩的篩面不能進行自動清理,必須停機清掃篩面。3、圓打篩圓打篩的外形、主要結(jié)構(gòu)及工作原理,均相似于圓篩,不同的是,圓打篩的中心軸不隨篩筒一起旋轉(zhuǎn),軸與筒筒以不同的轉(zhuǎn)速和方向轉(zhuǎn)動。在軸上按螺旋形安裝有若干根打棒,起拍打和推進油籽的作用。篩筒的直徑比圓篩小,且篩筒和軸可以水平安裝,不需華僑。當清選棉籽時,其表面短絨中所含的塵土、泥砂和粘附的輕雜,如莖葉、草屑等,用其它清選機械很難去除。而圓打篩利用打棒的拍打,能較好地清除這類雜質(zhì)。總之,不管哪種旋轉(zhuǎn)篩,其篩面利用率都很低。有效篩理面積只有篩理面積的~。同時因篩面有一定的斜度,同一大小的物料,在平篩面上可以通過篩孔,而在斜篩面上就有可能通不過,因而影響了篩選效果。四、影響篩選工藝效果的因素(一)篩選工藝效果的評定油籽經(jīng)篩選機械清選后,其工藝效果可從篩選效率、下腳中含油籽量等項目反映出來。1、篩選效果篩選效率是指篩選設(shè)備實際篩出的雜質(zhì)量占進篩物中含雜質(zhì)數(shù)量的百分比??捎孟率奖硎荆海?—13)式中:η——篩選效率(%)A——油籽進篩前所含雜質(zhì)量(%)B——油籽出篩后所含雜質(zhì)量(%)篩選效率一般為(各種篩選設(shè)備):第一道清選:60~70%;第二道清選:50~60%2、下腳中含油籽下腳中含油籽是指在篩出的雜質(zhì)中含有的完整油籽的數(shù)量(%)(二)影響篩選工藝效果的因素1、篩孔的形狀、大小和排列篩選設(shè)備是利用油籽和雜質(zhì)在顆粒大小上的差別,通過篩孔將雜質(zhì)除去的一類設(shè)備。因而篩孔形狀、大小的選擇就具有重要的意義。篩孔的形狀、大小選擇得是否恰當,將直接影響篩選的工藝效果,必須根據(jù)油籽與雜質(zhì)在形狀和大小上的差異,合理選擇篩孔的形狀和大小。篩孔的排列形式,在滿足篩面強度要求的前提下,應(yīng)盡量先采用交錯排列,以提高篩選效率。2、單位負荷量(流量)及均勻性單位負荷量是單位(cm)篩寬上物料每小時的流量,單位用(kg/h·cm)表示。單位負荷量是影響篩選工藝效果的重要因素之一,其大小應(yīng)根據(jù)篩選設(shè)備的轉(zhuǎn)速、篩面斜度及篩寬等因素決定。當這些因素確定后,篩面的單位負荷量則應(yīng)保持一定,即保持負荷的均勻性。篩面負荷量增加時,將使篩面上的流層加厚,造成自動分級困難,使浮在上層的雜質(zhì)難以穿過篩孔,致使篩選效率降低。而對平衡傳動的篩選設(shè)備來說,當流量過大時,篩體加重,會導致振幅或回轉(zhuǎn)半徑減小等不良情況,亦會影響篩選效率。如果流量過小,則篩面流動過薄,對于平衡傳動的篩子,其振幅或回轉(zhuǎn)半徑將增大。以上情況均易使物料在篩面上發(fā)生跳動,使篩選效果降低。流量過小,亦會降低篩子的產(chǎn)量,使設(shè)備利用率降低,通常料層厚度控制在10~15毫米左右為宜。3、篩面的長度和寬度。當篩理單位流量不變時,篩面寬度可決定篩選設(shè)備的產(chǎn)量。但篩面不宜過寬。因為過寬將造成篩寬方向的物料流層不均勻,影響篩選效率;同時敢導致篩體龐大、操作不便的不良后果。篩面的長度應(yīng)保證油籽有足夠的篩理路程來進行自動分有,并使小于篩孔的物料有較多的機會穿過篩孔,因此篩面不宜過短。通常篩面以長度為基準,篩長L為篩寬B的關(guān)系,根據(jù)經(jīng)驗呈如下形式:B:L=1:2~1:34、篩面的運動形式篩面的運動形式直接影響著油籽在篩面上的運動軌跡。我們希望在保證油籽向下流動速度的同時,使它在篩面上能走更多的路程,以增加穿孔機會。從這一點講,平面回轉(zhuǎn)篩比復復振動篩理想。5、篩面的斜度、振幅和轉(zhuǎn)速油籽在篩面上的運動,直接受轉(zhuǎn)速、振幅和篩面斜度的影響。由于物料本身具有一定的自流角,且物料在篩面上運動時又要克服磨擦力,所以篩面有一定的斜度,有利于油籽在篩面上的運動。但若篩面斜度太大,物料在篩面上的流速加快,在篩面停留的時間縮短,減少了物料與篩孔接觸的機會,篩理效能將受到影響;同時由于篩面斜度太大,使篩孔的水平投影響長度減小,在

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