油料及其清理-河北中恒油脂加工机械有限公司

油料及其清理-河北中恒油脂加工机械有限公司 油料及其清理 如大豆、棉花、芝麻、油菜的种子;花生、椰子的果仁;油棕、油橄榄的果实;油莎豆的地下块茎;玉米、小麦的胚;稻谷的米糠等等都是常见的油料。 植物油料按其经济用途可分为食用油料和非食用油料。凡可用于提取食用油的制油原料，如大豆、花生、棉籽、芝麻、菜籽、茶籽、玉米胚、米糠等，都称为食用油料;而非食用油料是指因有怪味或毒素，提取的油脂不宜供人食用的油料，称为非食用油料。按植物学属性，植物油料可分为草本油料和木本油料。凡是乔木或灌木所生产的油料都称为木本油料，如茶籽、油桐、油橄榄等;凡是草本植物所生产的油料，称之为草本油料，如芝麻、花生、菜籽等。草本油料是油料的主要来源，且主要是其种子。 第一节 油料种子的形态和结构 一、油料种子的基本结构 油料种子的种类繁多，它们的外部形态各具特点，但它们都是由胚珠发育而成的，从植物形态学来看，绝大多数种子的基本结构具有共性，即每粒种子都是由种皮、胚和胚乳等部分组成。如图1—1(无胚乳)和图1—2(有胚乳)所示。 1、种皮 种皮是包围在胚和胚乳外部的保护构造，在种子的最外层。种皮含有大量的纤维物质，较坚硬，可以抵抗外界的不良影响，对内部的胚和胚乳起到保护作用。种皮的表面状况、颜色及斑纹随品种而异，可用来鉴别油籽的种类和质量。 种皮是由植物胚珠的内外珠被发育而成，在成熟种子的外部可看到其发育的遗迹:种孔、种脐、脐带和内脐，如图1—3所示。 但有些种子在发育过程中胚珠附近的细胞发生了变化，这些遗迹便不复存在。 2、胚 胚是种子最重要的部分，虽然各类植物种子的形状很不一样，但构成胚的器官却大都相同，一般为胚芽、胚轴(或称为胚茎)、胚根和子叶四部分。 胚芽又称幼芽或上胚轴，它是叶茎的原始体，位于胚轴上端，它的顶部就是茎的生长点。 胚轴又称胚茎，是连接子叶与胚根的过渡部分。它位于子叶着生点以下，因此也称为下胚轴。 胚轴与胚根的界限从外部看不清楚，只有根据详细的解剖学观察才能确定。胚根又称幼根，位于胚轴下面，为植物未发育的初生根，有一条或多条。 子叶即胚的幼叶，具一片(单子叶植物)或两片(双子叶植物)或多片(裸子植物)。油料作物大多为双子叶植物，子叶在种子内含有丰富的蛋白质和脂肪。双子叶植物种子的胚芽着生于两片子叶之间，子叶起了保护作用。子叶的功能是储存和吸收营养物质(特别是无胚乳种子)，以供给胚的生长发育。 3、胚乳 胚乳是种子发育中的特殊营养组织，含有脂肪、糖类、蛋白质等营养物质，为胚的发育及胚发芽生长提供养分。有些种子在胚的发育过程中胚乳会被吸收而消失，成熟时形成无胚乳种子。像各种豆类、胚乳被吸收而消失，形成肥大的子叶，其养分贮存于胚的组织内，尤以子叶内为最多。有些种子在成熟时胚乳仍存在，供胚发育成幼苗时的养分，这些种子称有胚乳种子，如蓖麻和玉米等。大部分油料作物的种子属于无胚乳双子叶种子，例如大豆、花生、油菜籽、棉籽及葵花籽等。有胚乳双子叶油料种子有蓖麻籽、芝麻、亚麻籽、油桐籽及乌柏籽等。有胚乳单子叶种子有椰子和稻谷(米糠之源)等。 二、油料种子的细胞结构 油料种子是一个生命体，与其他有机体一样，都由大量的细胞组成。油料细胞随油料品种、所在油籽部位及行使的功能不同，其形状、大小存在差异，但其基本构造是相同的，一般都包括细胞壁和填充于细胞壁内的原生质体这两部分。 细胞壁由原生质体向外分泌的产物所构成，包围在原生质体的外面。细胞壁的功用主要是维持细胞一定的形状，保护细胞内部组织，使生理活动能顺利进行。细胞壁的主要成分是纤维素、半纤维素和果胶质。此外，在油籽最外层组织的一些细胞壁中，往往还含有蜡质及角质等。 成熟油料种子细胞内的原生质体由细胞膜、细胞质、细胞核、细胞器所组成，其中含有大量的油脂及其他均匀分布的贮藏营养物质，如蛋白质和淀粉等。 第二节 油料种子的化学组成及其存在状态 油料种子的种类繁多，不同油籽的化学成分及含量不尽相同，但各种油籽中都含有油脂、蛋白质、糖类、游离脂肪酸、磷脂、色素、蜡、烃类、醛类、酮类、醇类、油溶性维生素、水分及矿物质等成分。此外，个别油料中还含有少量特殊的物质。 一、油脂 纯净的油脂是指甘油三脂肪酸酯。植物油料油籽中的油脂，是由糖类分解成的脂肪酸与甘油在脂肪酶的作用下酯化而形成。油料种子在成熟过程中，油脂的合成反应可能尚未进行到底，有些甘油的羟基未能完全与脂肪酸结合，即使到油料收获时，仍能存在着油脂合成代谢反应的中间产物——甘油一酸酯和甘油二酸酯。 油籽中的油脂主要存在于细胞质中，在细胞原生质体内形成油体原生质。 二、蛋白质 蛋白质主要是由许多氨基酸组成的一种高分子复杂化合物。按照蛋白质的理化性质和组成成分可将其分为简单蛋白质和复杂蛋白质两大类。油料中的简单蛋白质主要是清蛋白、球蛋白、谷蛋白、醇溶蛋白等几种，其中球蛋白是油料种子中蛋白质的主要成分，其含量可占总蛋白质含量的80%以上。油料中的结合蛋白质主要有糖蛋白、核蛋白、脂蛋白、磷蛋白、色蛋白等。核蛋白主要存在于细胞核和细胞质中，脂蛋白存在于原生质体膜质结构中，糖蛋白存在于细胞壁蛋白、酶及豆科油料种子的储藏蛋白质中。 按照蛋白质的生理功能，油料种子的蛋白质可分为结构蛋白、储藏蛋白和酶蛋白三类。结构蛋白主要存在于在细胞原生质体的的各种膜结构中;储藏蛋白大部分存在于原生质疑液中，是油料种子蛋白的主体，如在大豆中约占总蛋白质的70%左右;酶蛋白是细胞中很丰富的蛋白质，它们是细胞中各种生化反应的催化剂。在油料种子中对油脂生产比较重要的酶类主要有脂肪酶、脂肪氧化酶、磷脂酶、尿酶等。 脂肪酶能催化脂肪的水解和合成反应。它的催化作用具有可逆性。 脂肪氧化酶可以催化某些高级不饱和脂肪酸及其脂肪酸配生成氢过氧化物，生成的最后产物为低分子的过氧化物，如醛、酮、酸等。因此含有这类酶的油料在条件适宜时会迅速发生氧化酸败使酸价显著增高。 磷脂酶可以使磷脂水解生成甘油、脂肪酸、胆碱或胆胺。 尿素酶主要存在于大豆等豆类种子中，是大豆抗营养因子之一。 三、糖类 油料种子中含有单糖、多糖和低聚糖。 油料种子中含有的单糖主要是戊糖和己糖。戊糖常以结合态存在，己糖以自由形式或结合形式存在。油料种子中的多糖有淀粉、纤维素和半纤维素。纤维素和半纤维素主要存在于种子外壳和种皮中，种仁中含量很少。在成熟的油籽中，淀粉的含量应该是很少的，因为在种子成熟过程中，淀粉已经完全地或者差不多完全地耗在脂肪的生成过程中。有时候，在成熟的油籽中也可能遗留少量的淀粉，例如，花生在成熟 状态下，仍然含有大量的淀粉。在大豆中也可能有相当数量的淀粉存在。所有未成熟的油籽中都含有淀粉，数量的多少则视成熟的程度而定。油籽愈不成熟，淀粉含量愈高。油料种子中含有少量的低聚糖，如蔗糖和棉籽糖等。 总体说来，在成熟的油料种子中，糖类的含量一般不大，尤其是在高油分油料中，糖类的含量更少。尽管如此，糖类是油料细胞的重要构成部分和主要的储藏物质之一，它对油脂制取工艺有一定的影响。 四、类脂物 类脂物是指分子结构与甘油三酸酯相似或其溶解性与甘油三酸酯类似，能溶于天然油脂的非甘油三脂肪酸酯的物质。类脂物在油料中的含量不大，但种类繁多，通常可分为可皂化物和不可皂化物两大类。 类脂物中可以与碱发生皂化的称为可皂化物，主要有甘油一酸酯、甘油二酸酯、脂肪酸、磷脂、糖酯、醚酯、神经磷脂、蜡、甾醇酯等;类脂物中不与碱发生皂化，而仅能溶于油脂的称为不可皂化物，主要有甾醇类、烃类、色素、抗氧化物质以及微量金属等。 类脂物在油料中的存在状态各不相同。大部分的类脂物主要存在于油料细胞的原生质中，此外在种子的种皮表面一般包裹一层角质，有的种子在胚中也常存在角质，角质层中包含多种类脂化合物、有各种蜡质、长链脂肪酸、碳水化合物、脂肪醛和酮等组成的复杂化合物。 1、磷脂 磷脂即磷酸甘油脂，简称磷脂。磷脂主要包括磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇氨(PE)、磷脂酰丝氨酸(PS)、磷脂酰肌醇(PL)、磷脂酰甘油(PG)、甘油磷脂酸(PA)等。磷脂酰胆碱俗称卵磷脂，磷脂酰乙醇氨俗称脑磷脂，它们是两种最主要的磷脂。 油料中的磷脂是一种营养价值很高的物质，其含量在不同的油料种籽中各不相同。以大豆和棉籽中的磷脂含量最多。磷脂不溶于水，可溶于油脂和一些有机溶剂中;磷脂不溶于丙酮。磷脂有很强的吸水性，吸水膨胀形成胶体物质，从而在油脂中的溶解度大大降低。磷脂容易被氧化，在空气中或阳光下会变成褐色至黑色物质。在较高温度下，磷脂能与棉籽中的棉酚作用，生成黑色产物。磷脂还可以被碱皂化，可以被水解。另外，磷脂还具有乳化性和吸附作用。 2、脂肪酸 脂肪酸在油料种籽中主要是以结合状态存在于油脂中，很少以游离状态存在。尤其是在成熟、干燥的油料种籽中，游离脂肪酸含量一般很少。但若油料种籽成熟度较差或油料种籽在储存过程中发热霉变，油料种籽中的游离脂肪酸含量就会升高。 天然油脂中的主要成分是混合脂肪酸甘油三酸酯，简称甘三酯。脂肪酸是组成甘三酯的主要成分。在甘三酯分子中，甘油基部分的相对分子质量是41;脂肪酸基部分的相对分子质量约在650,970之间，占整个甘三酯分子的94%,96%。由于脂肪酸在甘三酯分子中占的比重较大，因此其对甘三酯的物理和化学性质有较大的影响。 脂肪酸最初是由脂肪水解而得到的，具有酸性，因此得名脂肪酸。脂肪酸被定义为天然油脂水分解生成的脂肪族羧酸化合物的总称，属于脂肪族的一元羧酸。 目前已发现的天然脂肪酸有200多种，广泛存在于动、植物油脂中。天然脂肪酸绝大部分为偶数直链的，奇数碳链的极个别。碳链中不含双键的为饱和脂肪酸，含有双键的则称不饱和脂肪酸。不饱和脂肪酸根据所含双键的多少，分为一烯酸、二烯酸、三烯酸和三烯以上的脂肪酸。二烯以上的天然不饱和脂肪酸有共扼与非共扼之分，非共扼脂肪酸是指碳链的双键被一个亚甲基隔开的脂肪酸，而共扼酸是指在某些碳原子间交替地出现单键与双键的不饱和脂肪酸。天然脂肪酸中以非共扼脂肪酸为多，共扼脂肪酸为少。 不饱和脂肪酸由于双键两边碳原子上连接的原子或原子团在空间排列上的不同，有顺式与反式几何异构体之分。氢原子在双键同侧的为顺式，在双键异侧的则为反式。天然存在的脂肪酸除极少数为反式体外，大部分都是顺式结构。 除上述成分外，油料中都还含有水分、矿物质;许多油料中含有植酸盐、葡萄糖甙、甾醇葡萄糖甙;在某些油料还含有的特殊成分，如芝麻中的芝麻酚，大豆中的胰蛋白酶抑制素、凝血素、异黄酮，棉籽中的棉酚等。 第三节 几种主要油料种子的形态和结构 一、大豆 大豆的果实为荚果。豆荚内含有1~4粒种子，多为2~3粒。种子的直径在5~9.8毫米之间，多呈椭圆形、球形、卵圆形等形状。种子由胚和种皮组成，胚占种子重的92%，其中子叶占种子重的90%，余下为种皮之重量。大豆无胚乳(见图1—4)。 子叶是大豆的主要部分，有两片，其中含有丰富的蛋白质和脂肪。子叶的细胞组织内几乎集中了大豆所含的全部脂肪。 大豆种子的种皮色泽因品种而异，通常可分为黄、青、褐、黑及杂色等五种。其中黄色大豆数量最多，且含油量最高。大豆种皮上有明显的种脐、种孔和合点等结构。 我国各类大豆按纯粮率分等，以三级为中等，低于5等为等外大豆。我国大豆等级指标及其质量标准在GB1352—86中列出。我国油脂业用大豆按净粮粗脂肪含量分为5等，以三级为中等标准，低于5等的大豆不适于油脂业用。油脂业用大豆等级指标及其质量标准在GB8611—88中列出。近年来，我国油脂工业加工进口大豆的数量逐年增加，进口大豆主要来自美国、巴西、阿根廷等国家。 除传统的大豆品种外，近年来国内外对大豆品种改良作了很多工作，其中利用基因工程生产转基因大豆，其生产成本比传统大豆低，产量高。 二、油菜籽 油菜为十字花科一年生草本植物。油菜的果实为长角果，每个果荚中一般有15~20粒种子(即油菜籽)，多的可达30粒以上。油菜籽一般呈球形，平均直径为1.5~2.4mm。油菜有三大类型，即芥菜型、白菜型和甘蓝型。三种类型的油菜籽在子粒大小、种皮颜色和含油量方面都有一些差异。 油菜籽由种皮和胚两部分组成，双子叶无胚乳，如图1—5。种皮约占整个籽粒重量的14%~20%，甘蓝型黑子油菜平均含皮率18%，种皮中含有30%以上的粗纤维，菜籽中绝大部分的芥子碱、色素、植酸、单宁等抗营养物质主要存在于种皮中。油菜籽的种皮很薄，有褐、黄、棕、黑等颜色，有光泽。油菜籽的成熟程度与皮色有关，成熟的油菜籽种皮颜色较深。在种皮上可观察到脐。胚是油菜籽的主要组成部分，胚部有两片发达的子叶，子叶内含有丰富的脂肪和蛋白质，在子叶外部可看到胚乳的遗迹。 传统油菜籽中含有4%左右的硫代葡萄糖甙。在湿热条件下，油菜籽中的硫代葡萄糖甙在芥子酶的作用下降解，产生有毒的化合物，这些分解产物能抑制动物的甲状腺对腆的吸收而发生肿胀，导致代谢紊乱。在油菜籽加工过程中，少量的分解产物转移到油中，大量的残留在饼粕中，因此，油菜籽粕必须经过脱毒处理或限制在饲料中的比例(约10%)才能作为牲畜饲用。 传统品种油菜籽的另一个特点是菜籽油中芥酸含量较高(40%以上)。 目前正在推广的“双低”菜籽品种，具有低芥酸、低芥子甙的特点。用“双低”菜籽制取的菜籽油其芥酸含量可低于1%，饼粕中含芥子甙可低于20μmol/g。 我国油菜籽的国家标准为GB11762—89，各类油菜籽按含油量分8个等级，8个等级的含油量从40%~33%，每个等级的含油量差别为1%。杂质含量为3%，水分含量为8%。 三、棉籽 棉籽是棉花作物的种子，成熟的棉籽除去短绒后呈黑色，外观形状呈不规则梨状的圆锥形或卵圆形，如图1—6所示。棉籽粒的大小因品种及成熟程度而不同，一般长8 ~12mm ，宽5~7mm，棉籽的千粒重约50~130g。 棉籽的外表有短绒的称毛棉籽，除去短绒的称光籽。短绒一般占毛籽重量的10%~14%。棉籽由壳和仁两部分组成，一般壳占25%~40%，仁占75%~60%。壳相当坚硬，含油0.3%~1.0%，含蛋白质约3%，且含深棕 3色色素。棉籽用于油脂制取时一般要先脱绒和剥壳后再制油。棉籽容重为400~440kg/m，棉仁容重 3720~800kg/m，棉籽的安全水分为11%,12%。 棉籽仁即为胚，是两片卷曲状的子叶，黄白色，富含油脂。棉籽整籽含油15%~25%，棉仁含油32%~46%，含蛋白质30%左右。棉仁中含有0.5%,2.5%的棉酚。棉酚在制油工艺中可部分溶解在毛油中。根据制油工艺的不同，毛棉油中的棉酚含量也不同。一般经热榨的毛棉油中棉酚含量为0.25%~0.47%，己烷浸出所得毛棉油中棉酚含量为0.05%~0.42%。棉籽毛油中的棉酚可在油脂精炼过程中除去，精炼棉籽油中棉酚含量为0.01%或更少。随着油脂精炼技术的发展提高，商品精炼棉籽油中棉酚含量不断降低，甚至没有可检出的棉酚。棉籽饼粕因含有毒的棉酚而通常用作肥料，也可用作反当动物的饲料，棉籽饼粕经脱除棉酚后，可作饲料或制取蛋白粉。棉籽壳中含有丰富的多缩戊糖(26%)，经水解后生成糠醛，是一种化工产品。近年来国内外已培育出无棉酚的棉花新品种。 我国棉籽的国家标准为GB11763—89，棉籽按含油量分5个等级，5个等级的含油量从18%依次下降至14%，每个等级的含油量差别为1%。杂质含量为2%，水分含量为11%。色泽和气味应正常。 四、花生 花生果实为荚果，其形状、大小及重量因品种不同而有差异。花生荚果一般呈茧状，每荚内含种子(花生仁)2~3粒。花生果外壳是由木质化的粗纤维组成，外层凹凸不平，有网纹，呈土黄色或白色，质脆易碎，与种子的连接不牢固，在外力作用下可将其破碎与种仁分离。花生壳约占花生果重量的27%~33%，壳中含油0.5%~1.0%，含蛋白质4%~5%。花生仁呈长圆、长卵、短圆等形状，通常称之为“花生米”。花生仁由种皮和胚两部分组成。花生种皮又称“花生红衣”，很薄，其含量占种子的2.5%~3.5%，颜色因品种而异，常见的有紫红、淡红、褐红等。种皮含油14%左右，干燥后易剥离。胚由胚芽、胚茎、胚根及两片子 3叶组成。花生子叶为乳白色，肥厚且有光泽，其重量占种子总重的90%以上。花生果容重216~240kg/m， 3花生仁容重为600~680kg/m。 花生果的质量标准以纯仁率表示(GB1532—86)，分5个等级，纯仁率分别为71.0%、69. 0%、67. 0%、65.0%、63. 0%。以三等为中等指标，杂质为1.5%，水分南方三省(区)(广东、广西、福建)为9.0%，一般地区为10.0%。 花生仁的质量指标以纯质率表示(GB1533—86)，分为5个等级，纯质率分别为96. 0%、94.0%、92.0%、90.0%、88.0%。以三等为中等指标，杂质为1.0%，水分南方三省(区)(广东、广西、福建)为8.0%，一般地区为9.0%。 五、芝麻 芝麻的果实是一种蒴果，一个蒴果可结子50~100粒，甚至更多。芝麻籽粒的形状为卵形或梨形，一端圆钝，一端稍尖，稍扁平。芝麻籽粒较小，长3 ~4mm，宽1.6~2.3mm ，千粒重在2~4g。芝麻子粒的种皮薄而光滑，颜色有白、灰、琥珀、黄棕、紫、黑色多种。芝麻按皮色可分为白芝麻、黑芝麻和黄芝麻三种。芝麻种子由种皮、胚乳、子叶和胚组成，如图1—7所示，其籽粒是双子叶植物。种皮内的一层白色薄膜即为胚乳，其厚度约80~100μm，胚乳中含有大量油脂和蛋白质。胚含有二片子叶，其中也充满着油脂和蛋白质。 芝麻含有丰富的油脂和蛋白质，具有较高的食用价值。不同类型芝麻籽的组成受基因和环境因素的影响较显著。皮占芝麻重的15%~20%，其中含有2%~3%的草酸和1%~2%的钙及其他矿物质和粗纤维，皮有很大的苦味，因此用作食品时最好把皮除去。如籽完全去皮，草酸就能从籽重的3%降到0.25%。 芝麻油在许多化学、生物和生理特性方面与其他植物油显著不同。大部分这些不寻常的特性是由于它含有独特的不皂化物成分如芝麻酚、芝麻素和芝麻酚林。这些内源性抗氧化剂使芝麻油对氧化变质具有不同寻常的稳定性。芝麻油是天然的色拉油，几乎不需要冬化，是极少数不需要任何精炼即可直接食用的植物油。因此芝麻有“油料作物的皇后”的美称。芝麻的油脂制取工艺多为压榨法、预榨浸出法及水代法。水代法制取的芝麻油，常称作小磨香油，香味可口，一般作冷调油使用。压榨法制取的芝麻油称作机榨香油或称“大槽油”，油的香味略逊。用预榨饼浸出所得的芝麻油经过精炼为普通芝麻油。 我国芝麻的国家标准为GB11761—89，分为食品用和制油用两类，食品用芝麻按净籽纯质率分为三个等级，从一等至三等的纯质率分别是98%、96%、94%，杂质含量2. 0%，水分8. 0%，色泽气味正常。制油用芝麻按含油量分为五个等级，从一等至五等的含油率分别是51%、50%、49%、48%、47%，杂质含量2. 0%，水分8.0%，色泽气味正常。 六、葵花籽 葵花籽是一种瘦果，呈扁卵形，中间较厚，边缘较薄。其种类有食用、油用和中间三种。油用葵花籽子粒小，长8~15mm，壳薄、呈黑色或暗紫色、有光泽，含壳率为29%~30%，籽仁含油40%~50%。葵花籽由果皮(即壳)和种仁两部分组成，二者不结合在一起，如图1—8所示。 葵花籽壳主要由纤维素、半纤维素和木质素组成，油脂含量少，结构疏松且有多量的毛细孔，能吸收大量的油脂，所以须去壳制油，否则饼粕残油率很高。壳中含蜡0.4%~10.7%，占整籽含蜡的75%。脱壳后制取的油中含蜡量为0.011%~0.015%。 种仁由种皮及胚组成，种仁呈乳白色，稍扁平，主要由肥大的子叶及胚根、胚芽组成，外包一层很薄的种衣，细看有茸毛，油脂主要存在于子叶中。葵花籽仁饼粕的蛋白质含量高达50%，营养价值较高，但含少量绿原酸和咖啡酸，氧化后产生绿色，经处理后是饲料蛋白质的重要资源。 我国葵花籽的国家标准为GB11764—89,按纯仁率分三等，油用葵花籽从一等至三等的纯仁率分别是68%、65%、62%。杂质含量1.5%，水分11.0%，色泽气味正常。 七、米糠 米糠是稻米加工中的副产品。稻谷由外壳至中心分为稻壳、外果皮、中果皮、交联层、种皮、糊粉层、糊粉内胚乳，在它的下部是胚芽。稻谷的构造见图1—9。碾米时，先去掉稻壳，去掉了稻壳以后的谷粒叫糙米，把糙米碾去米糠和米胚芽，就得到了精白米。米糠是由外果皮、中果皮、交联层、种皮和糊粉层组成的。米胚芽虽然不是米糠，但它的比重和大小与米糠相近，碾米时经常和米糠混在一起，因此，通常说的米糠实际上包括了米胚芽。稻壳的重量约占稻谷的16%~23%，米糠的重量占5%~5.5%，米胚芽占2.5%左右，精白米约占72 %~72.5%。米糠的化学成分以糖类、脂肪和蛋白质为主，此外还含较多的灰分和维生素。其中油脂含量因品种不同及米糠中夹杂物数量的不同而有差异，通常在12%~20%。籼稻米糠的含油率比粳稻米糠高。 米糠与其它油料不同，其内含有非常活泼的解脂酶，如不及时榨油或加以处理，则米糠中的油脂可以很快地被其分解成为脂肪酸和甘油，致使米糠酸败变质。如在夏季，新鲜米糠每小时酸价上升2~4，只要2~3天，几乎可将油分完全分解。为了防止酶对油脂的分解作用，米厂生产出的米糠应尽快提取油脂，即做到新糠当天加工，否则要对米糠进行稳定化处理，以钝化其中所含酶类。 米糠油的制取一般采用压榨或直接浸出法。米糠饼粕可作饲料。毛米糠油中含有2%~3%的谷维素。脱脂米糠中含有约10%,11%的植酸钙镁，从脱脂米糠中提取出的植酸钙镁，含有20%左右肌醇，可用来作为生产肌醇的原料。 八、玉米胚 玉米籽粒的形态特征和构造见图1—10。玉米籽粒由皮层、胚乳和胚组成。皮层占籽粒重的6%~8%;胚乳占籽粒重量的80%~85%;玉米的胚很大，占籽粒重量的10%~15%。纯净玉米胚的成分为(干基):油脂 36%~47%，蛋白质15%~24%，糖类20%~24%，纤维素约7%，灰分约6%，还有维生素E(约90~250mg/100g)。由于玉米胚芽富含脂肪，因此，在玉米制品的生产中可将胚芽分离出来，作为制油的原料。 玉米胚芽的分离有干法和湿法两种。玉米胚的制油工艺主要采用预榨浸出工艺。玉米油是一种优质的食用油脂。它富含人体必需脂肪酸(亚油酸)和维生素E，此外，植物幽醇的含量也很高，因此，被认为能够降低血液胆固醇、降低血压和降低冠心病的发生率，对人类营养结构有重要作用。 第四节 油料清理 物料清理的相关内容已在《物料清理与输送》课程中进行了较详细的介绍，本节主要介绍油料的清理要求、油料清理流程的编制等油料清理个性内容。 一、清理的要求 油料通过清理，要求尽量除净杂质，使油料愈纯净愈好，而且力求清理流程简短，设备简单，除杂效果好，但由于受设备或某些条件的限制，要完全清除油料中的杂质还存在一定困难。按有关规定，油料清理的工艺要求如下: (一)油料清理后的含杂指标 油料经清理以后，含杂总量不得超过以下指标: 大豆(冷榨),0.05%， (热榨) ,0.10%; 棉籽,0.50%; 花生仁,0.10%; 芝麻,0.50%; 油菜籽,0.50%; 米糠,0.05%(26—28孔/25.4毫米筛检验)。 (二)清理后下脚中有用油料含量指标 清理后的下脚中，有用油料含量不得超过表1-1所列指标。 表1-1 清理下脚中有用油料含量指标 检验用筛孔规格 下脚中有用油料含下脚种类 筛 网 圆孔筛 量不得超过(%) 规格(孔/25.4毫米) 金属丝直径(mm) 筛孔直径(mm) 大豆 0.50 12 0.55 1.70 棉籽 0.50 14 0.50 1.40 油菜籽 1.50 30 0.28 0.70 花生仁 0.50 10 0.70 2.00 芝麻 1.50 30 0.28 0.70 二、油厂清理工艺流程编制原则 清理工艺流程是将各种清选设备适当组合成生产作业线。清理流程的具体确定必须根据生产规模大小、油料种类、油料含杂量、杂质的种类和性质、清理设备的性能等实际情况来综合考虑，以充分除去油料中的大杂、小杂、轻杂、重杂和并肩泥杂质为目的。在达到除杂要求的前提下;应尽量使清理流程缩短，选用设备结构简单，操作方便。然而，油厂往往需要加工多种原料，在编制清理工艺流程及选择设备时，应能对设备进行适当的调整和组合，使之具有机动性。例如，原来生产大豆油，现在要求生产油菜籽油，对清理工艺及设备就要进行适当调整。清选大豆的筛板就要改用筛网，用于大豆破碎的圆盘剥壳机就可以用来清除油菜籽中的并肩泥，这样只需增加筛选设备去除磨碎的泥灰就可以了。 油料的剥壳和去皮 第一节 油料的剥壳 我国植物油料种类很多，其中带壳油料不少，例如棉籽、花生果、油茶籽、葵花籽、椰子干、油棕、油桐籽、蓖麻籽、红花籽、苍耳籽等，都带有一定数量的皮壳，而且有些油料皮壳很坚硬，制油前必须剥除。 一、油料剥壳的目的和要求 (一)目的 1.提高出油率 在一般情况下，油料的皮壳主要由纤维素和半纤维素组成，含油量极少，如果带壳压榨或浸出，或者仁中含壳多，则皮壳会吸取一部分油脂，影响出油率。从表2-1可以看出，除大豆和油菜籽外，其他油料的皮壳含量一般都在20%以上，有的甚至高达50%以上，且皮壳的含油率很低，为此必须进行剥壳去皮。 表2-1 几种油料含壳率及含油率(%) 含油率 油料 含仁率 含皮壳率 油料 仁 壳 棉籽 45-60 40-55 14-25 30-40 0.3-1 葵花籽 45-60 40-55 22-36 45-54 0.5-0.9 花生果 68-72 28-32 27-36 40-51 0.5-1 油菜籽 62-78 22-38 35-48 55-60 油桐籽 55-65 35-45 30-40 52-60 蓖麻籽 70-80 20-30 40-48 57-60 1-2 亚麻籽 57 43 35-40 58 2.2 大 豆 92-93 7-8 16-22 0.70-0.98 大麻籽 82 18 33-47 2.提高设备处理量 各类制油设备，都有其额定的处理量。由于皮壳占有一定的体积和重量，所以带壳油料经剥壳后再制油可提高制油设备的处理量。例如，葵花籽仁中含壳量由8%减少至3%时，预榨浸出设备的处理量会提高10%左右。 3.减轻对设备的磨损 有些油料皮壳很坚硬，若剥壳效果不好或仁中含壳量多，会对制油设备造成强烈磨损，使各种机件很快磨损。如对轧胚机的轧辊，输送绞龙的叶片，特别是榨油机的榨螺、榨条和榨圈等零件造成的磨损。剥壳效率高，仁中含皮壳少，就能减轻对设备的磨损，对生产有利，并能延长设备的使用寿命。 4.提高毛油和饼粕质量 油料的皮壳都不同程度地带有一些色素和蜡。若仁中含壳多，会影响油脂的外观、滋味、气味、色泽和透明度。例如，棉籽除棉酚会加深毛棉油的色泽外，棉仁中含棉壳多，棉壳中的棕色素也会加深毛棉油的色泽。葵花籽壳中含有蜡，当葵花籽仁中含壳量在6-8%时，预榨毛油中含蜡量为0.05-0.10%，而浸出葵花籽油中含蜡量达0.10-0.35%。仁中含壳量高，饼粕的使用价值会相应降低。因此，剥壳效率提高，仁中含壳量少，制取的毛油和饼粕的质量相应就高。 5.利于轧胚 将带壳油料或胚中含壳量高的仁进行轧胚时，往往不易轧制成较薄的胚片，因此，仁中含壳量少可塑性好，有利于轧胚，使轧出的胚片厚薄均匀，具有一定的弹性和强度。 6.皮壳可综合利用 皮壳混在油料中对制油不利，而剥壳后的皮壳从仁中分离出来，可以综合利用。例如，棉籽壳可以水解生产糠醛，棉籽壳、椰子壳和桐籽壳可生产活性碳，葵花籽壳可以制纤维板等。 (二)剥壳要求 1.总体要求 (1)破壳率要高。油料剥壳主要是利用各种剥壳设备，先使带壳油料的壳破碎，然后将仁和壳加以分离。因此，要求油料剥壳时破壳率要高，以利于壳中含仁率的降低和漏籽减少。 (2)漏籽要少。由于油料籽粒大小不等，容易造成剥壳时小颗粒油料未经破碎而漏出，并在仁壳分离后和皮壳混在一起，这样就会增加油分的总损耗。因此，油料剥壳时，应尽量减少漏籽。有条件的工厂最好对油料进行先分级后剥壳。 (3)粉末度要小。油料剥壳造成的粉末易粘附在壳上增加油分总损失，同时粉末度大对制油也不利。 2.具体要求 (1)剥壳效率。剥壳效率的高低，取决于两个方面:剥壳设备的性能和剥壳的操作工艺。两者配合恰当，剥壳效率就高。 圆盘剥壳机剥壳率(用于棉籽、油桐籽、油茶籽时):不低于80%; 刀板剥壳机剥壳率(用于棉籽时):不低于90%; 锤击式或齿棍剥壳机剥壳率(用于花生果时):不低于90%; 立式离心剥壳机对葵花籽的剥壳率:达90%。 (2)壳中含仁率。分离出的壳中含仁率要求尽量低，同时要求剥壳时粉碎度要小，否则，产生的仁屑过细，油分易被挤出，使壳上粘有油脂以及仁屑混入壳中，影响出油率。另外，分离效果与设备及操作工艺也有关系，两者配合恰当就能做到壳中含仁率少，壳中含仁率的具体要求是: 棉籽壳:在0.5%以下(包括壳中整籽粒中的仁); 花生壳:在0.5%以下; 葵花籽壳:在0.5%以下; 桐籽壳:在0.5%以下。 (3)仁中含壳率。对于棉籽，螺旋榨油机榨油的仁中含壳率一般要求不超过6%;液压榨油机榨油的仁中含壳率要求不超过10%。其他油料压榨制油时，也都应尽量减少仁中含壳率，一般要求在5以下。葵花籽剥壳分离后的仁中含壳率一般不超过2%。 当饼粕作为食用蛋白原料时，对仁中含壳率的要求更加严格，应尽量降低仁中含皮壳的数量，减少纤维素的含量，以增加饼粕的食用价值。 以上这些要求能否达到，取决于油料的质量、操作工艺掌握是否正确、剥壳及分离设备使用是否合理。油料水分过低时，剥壳时壳脆易破碎，壳仁粉碎度高，仁、壳分离困难;设备使用不合理时，会产生漏籽或仁、壳粉碎度大，也会影响剥壳效果。 二、剥壳设备 (一)刀板剥壳机 刀板剥壳机是棉籽剥壳专用设备，是大中型油厂常用的理想设备。其特点是整仁率高，粉末度小，仁壳容易分离，但易漏籽，剥壳效率低，故常与振动筛配套使用，以便整籽返回重剥。 1.结构 刀板剥壳机由进料斗、喂料器、调节器，除铁装置、转鼓、刀板、刀板座等部件组成。 (1)喂料机构。喂料机构由进料斗、喂料辊及进料斗侧面的调节器组成，用来控制进料流量，保证供料均匀。喂料辊外圆呈齿形，在轴端装有离合器。以便控制喂料辊运行或停止。在喂料辊下面的斜淌板，装有磁钢用以除去棉籽中的磁性金属杂质。 (2)剥壳机构。 ?转鼓。转鼓是由球墨铸铁铸成的内空圆柱体，转轴穿过转鼓中心，以键固定。在转鼓表面有间距相等的刀槽，刀板用压板和螺栓紧固在刀槽里。刀板数量的多少,视转鼓直径而定。例如，转鼓为φ450?1220毫米，上装有14条刀板。工作时转鼓的转速较高，为1000转/分左右，会产生剥壳剪切力。因此，转鼓应有足够的机械强度和耐磨性能。 ?刀板。刀板是剥壳时产生剪切力、冲击力和摩擦作用的主要工作部件。刀板用20Cr钢经热处理后制成。主要工作面刀刃表面渗碳厚度3毫米，表面硬度HRC60-63?。压板也用同样制成，表面渗碳厚度0.8-1.0毫米;表面硬度HRC60-63?。 ?刀板座。刀板座也由球墨铸铁制成，座上有5-8条刀板槽，槽内用压板固定住刀板。刀板座的工作面呈圆弧形凹面，与转鼓配合工作，两者之间有一定的间距，此间距的大小可通过刀板架上的偏心轴加以调节，一般为3-4毫米。 ?固定刀板架。它用以固定刀板座。由两块墙板及定位撑组成。墙板下端由一固定轴与机架联接，上端依靠定位条和定位梗等固定刀板架的位置，以保持刀板座和转鼓之间的一定间距。 2.工作原理 棉籽在刀板间受剪切剥壳的情况如图2-2所示。进入刀板剥壳机的棉籽，经喂料机构均匀流入转鼓(1)和刀板座(2)之间，由于高速旋转的刀板的剪切作用，使外壳被切裂打开，棉籽被剥壳。 3.影响刀板剥壳机剥壳效率的因素 (1)棉籽的含水量。水分低时，壳较脆，剥壳效率高，但粉碎度大;水分高时，剥出物的整仁率高，粉碎率低，但剥壳效率也低。 (2)转鼓转速。转速高，刀板剪切棉籽的次数增加，剥壳率就高，相应整仁率则较低。 (3)喂料量。在转鼓转速相同的情况下，喂料量大，剥出物的整仁率较高，处理量加大，但漏籽较多，重剥率也大。 (4)刀板间隙。刀板剥壳机刀板之间的间隙大小，对处理量、剥壳率、整仁率都有影响。当刀板间隙增大时，漏籽增多，剥壳率和处理量大大下降，但粉碎度减小，整仁率相应增高，刀板间隙控制在3.5毫米左右比较适当。 (二)圆盘剥壳机 圆盘剥壳机又称牙板剥壳机，是借一对磨盘表面齿纹的搓碎作用，使油料外壳破碎的一种剥壳设备，它主要用于棉籽的剥壳，也可用于花生果、油桐籽等带壳油料的剥壳。此外，还可用作破碎各种油料和经粗碎后的油饼。其特点是结构比较简单，调整使用方便，应用范围广。但圆盘剥壳机对油料剥壳时粉碎度大，形成较多的碎仁碎壳，使仁壳分离困难而导致油脂损失。 1.结构 圆盘剥壳机的结构如图2-3所示。它主要由喂料器、磨盘、调节器、传动机构和机座等部件组成。 (1)喂料器。喂料器由喂料翼、喂料轴和调节板等组成。喂料翼(1)安装在喂料轴上，共有两对交叉排列。调节板(2)的底面则固定有齿条，并有齿轮与其啮合。当转动齿轮时，齿条带动调节板前后移动，从而减小或增大进料量。 (2)磨盘。磨盘由若干块扇形磨片固定在底盘上而成，是圆盘剥壳机的主要部件之一。圆盘剥壳机有两片磨盘，一片是固定的(俗称"死盘")，固定不动;另一片是转动的(俗称“活盘”)，与传动轴相连接，随轴一起旋转。在活动磨盘上装有四把打刀，打刀的作用主要是把油料甩入磨盘之间进行剥壳。 磨盘上的磨片由白口铁铸成，呈扇形。每片磨盘上装有4-6块磨片，组成圆环形。磨片有细密的斜条槽纹和方格槽纹两种类型。斜条槽纹磨片常用于棉籽剥壳，方格槽纹磨片用于破碎。每块磨片上都有3个孔，以便用沉头螺钉固定在底盘上。 (3)调节器。调节器安装在传动轴的右端，传动铀的左端与转动磨盘固定在一起。 调节器就是使传动轴前后移动，达到谓节磨盘间距和自动排除混入磨盘之间的铁块、石块等坚硬异物的目的。 调节器由两个弹簧、推动盘、顶杆、凸轮、手柄及谓节手轮等零部件组成。扳动手柄可以使转动磨盘前后移动13mm，用于开关机及出现故障时的大调节;旋转调节手轮可用于微调磨盘间距。当有硬杂如铁块等进入磨盘之间时，活动磨盘会向外移动，待硬杂落下后再自动复原，起到自动排除硬杂的目的，以保护磨片不致损坏。 (4)传动机构。圆盘剥壳机的传动机构包括主铀和喂料轴两部分传动，其中主铀是通过一对三角带轮由电动机带动，而喂料轴是通过一对齿轮和一对平皮带轮由主轴带动。 2.工作过程 工作时，油料依靠喂料翼的不停转动，均匀地进入机内，其流量由调节板控制。由于活动盘上装有四把打刀，快速转动时将油料均匀地打入两磨盘之间，使油料受到磨片的搓碾作用，壳被破碎，形成仁壳混合物，经剥壳机底部排料口排出。磨片之间的工作间距由谓节器进行调节。 3.圆盘剥壳机的操作 (1)开车前应认真检查各螺丝是否拧紧(特别是磨片盘上的螺丝)，各转动件是否有足够的润滑剂。进机物料应除净硬杂。 (2)开车前首先要人工盘动主轴，推动调节器上的手把，要求两片磨片在运转状态时不接触(听不到磨片摩擦的声音)，然后再把手把推回到原来的位置。 (3)开车后等主轴运转到正常状态，推动手把，调节手轮，使两片磨片稍微有点接触(听到一点声音)，然后打开进料斗，检查下料的粒度，如还感到不符合要求，再调节手轮直至得到合格粒度后，再用锁紧螺母固定。 (4)在正常运转时，要随时注意磨片中有无进入硬的杂质(如铁块等)，一经发现异声，应立即扳动调节器手把，把活动盘拉开，避免磨片被击碎。磨片放开时，没有处理的油料应收集起来，重新处理。 (5)在操作时经常注意动力负荷情况。在负荷升高时，应及时减少供应量;当动力负荷突然增大，应检查剥壳机内是否堵塞，如有应停机拆开外壳清理。 (6)停车前先要关上进料斗，然后将手把往后拉，便磨片相互脱离。 (三)刀笼剥壳机 刀笼剥壳机又称锤击剥壳机，用于对花生果的剥壳。它是利用带有锤击头的刀笼在半圆形的笼栅内旋转，将进入笼栅内的花生果锤击、挤压使之破碎，然后通过风选和筛选将穿过笼栅的仁与壳分离。该设备的特点是结构比较简单，操作方便，剥壳效率高，同时还能使仁壳分离，是一种剥壳与仁壳分离的联合设备。 刀笼剥壳机的结构主要由喂料机构、剥壳机构、仁壳分离机构和传动机构等部件组成。工作时，花生果从进料斗通过调节器和拨料辊控制流量并形成较薄的料流均匀地下落。在花生果下落的过程中，从风道吹出的气流将杂质吹走，经导风板后部落入笼栅。花生果内的重杂质则垂直落入溜管，排出机外，溜管上部有一调节活门可予控制，以防花生果也落入其内。至于花生果在气流的作用下偏向左边流入笼栅内，笼栅中间为刀笼，刀笼上有锤击头，刀笼以100转/分的转速旋转，花生果在锤击头的打击和挤压作用下被破碎，并通过下部的半圆形笼栅缝隙下落。尚未破碎的花生果则继续留在笼栅内，直至被破碎而通过缝隙。从笼栅缝隙下落的花生壳和花生仁，遇到风机吹来的经调节风门调节好的气流作用，将碎壳吹向集壳管，果壳从集壳管下部的出口排出，壳屑等轻杂质从集壳管中部壳屑出口排出，另行收集。 从笼栅下落的花生仁及少量小花生果则进入振动筛进行再分离。振动筛共3层筛面，第一层分离花生果和花生仁，筛上面的花生果则需返回再剥壳;第二层是分离颗粒大小不一的花生仁;第三层是用来筛出细小的杂质。因为花生果的颗粒大小相差较大，为了提高剥壳效果，大型油厂应在剥壳前对花生果先进行前路分级，然后再分别予以剥壳。 (四)离心剥壳机 离心剥壳机是在离心力的作用下，使带壳油料进入设备后猛烈撞击设备壁面，其外壳被破碎的一种设备，有立式离心剥壳机、卧式离心剥壳机，其中立式离心剥壳机最为常见。 立式离心剥壳机又称透平剥壳机，是葵花籽剥壳的专用设备。它由进料斗、转鼓(转盘)、传动机构和机壳等部件组成。工作时，葵花籽进入进料斗后，经调节料门下落至快速旋转的转盘上，葵花籽被高速甩向四乱首先受到转盘上打板的冲击;葵花籽壳即破裂，然后，破裂及尚未破裂的葵花籽又以高速撞击到挡板上，使之进一步破碎，以达到充分剥壳的目的。从挡板下落的仁与壳一起流入出料口排出机外，再另行分离。 立式离心剥壳机的优点是处理量大;剥壳效率高，达9%0;整仁率达70一80%，粉碎度小;打板利用率高，而且结构紧凑，节省动力。缺点是设备结构较复杂，开始操作时调整较麻烦。 (五)齿辊剥壳机 齿辊剥壳机是一种新型的棉籽剥壳设备，也可兼作大豆、花生等大颗粒油料的破碎。齿辊剥壳机主要是通过两个有速差的齿辊对油料的剪切和挤压作用，实现对棉籽的剥壳和油料的破碎。齿辊之间的间隙，可根据被剥壳油籽颗粒的大小通过调节装置进行调节。该机剥壳率高，剥壳后壳仁混合物的粉末度小，整仁率高，仁壳易分离。 三、影响剥壳效果的因素 1.油料的性质 影响剥壳效果的主要油料性质是油籽外壳的机械性质及壳仁之间的附着情况。油料种类、成熟程度及含水量不同，油籽外壳的机械性质及壳仁之间的附着情况也不同，剥壳的难易程度也就不同。如葵花籽的外壳具有纤维状组织结构且很脆，容易顺着纤维打开其外壳;而棉籽外壳坚韧而有弹性，且表面带有绒毛，不易剥壳。籽粒的成熟程度好，子粒饱实，千粒重大，就容易剥壳，反之，不易剥壳。油籽水分含量对外壳的强度、弹性和塑性以及仁的粉碎度都有直接影响。以葵花籽为例，当水分为6%-9%时，其外壳强度最大，在此水分范围以上或以下时壳强度均将下降。一般情况下，油籽含水量越低，其外壳越脆，剥壳时易破壳，但剥壳后混合物的粉末度增加。反之，外壳的韧性好，剥壳时的破壳率低，但剥壳后的整仁率提高。在油料剥壳时应保持油籽最适当的水分含量，使外壳和仁具有最大弹性变形和塑性变形的差异，这样一方面使外壳含水量低到使其具有最大的脆性更易破碎剥壳，另一方面又不至于使仁在机械外力作用下粉末度太大。因此，控制油料剥壳时的最佳水分含量，对提高剥壳效率和减少粉末度都十分重要。当剥壳油籽的含水量不适宜时，可以在剥壳前对油籽水分进行调节。此外，油籽外壳强度与温度也有一定关系，对油籽加热时，其外壳强度有所降低。油籽仁与壳之间的空隙大，仁壳结合松懈，易剥壳分离，否则，难以剥壳分离。 油籽粒度组成对剥壳效果也产生影响。油籽粒度不均匀，剥壳设备最佳操作条件的确定困难，使剥壳效率和粉末度无法达到最佳的平衡，剥壳效果下降。为提高剥壳效果，可采取循环剥壳和二次剥壳的工艺，当粒度相差太大时，最好采取分级剥壳，才能达到好的工艺效果。 油籽的表面状态也对剥壳效果产生影响，如在相同条件下，带绒棉籽和脱绒棉籽的剥壳率不同，带绒棉籽难以破碎，故其剥壳率较低，粉碎度小，而剥壳设备的动力消耗较大。 2(剥壳方法和设备的选择 不同油籽的皮壳性质、仁壳之间附着情况、油籽形状和大小均不相同，应根据其特点尤其是外壳的机械性质——强度、弹性和塑性，选用不同的方法和设备进行剥壳。剥壳方法和设备的选用不同，剥壳效果显示出很大的差别。如对于葵花籽的脆性外壳应选择撞击方法进行剥壳，对于棉籽的韧性外壳应选用剪切或碾搓方法进行剥壳等。当采用圆盘剥壳机对棉籽进行碾搓剥壳时，棉籽受到磨片的多次连续搓碾作用而破碎剥壳，剥壳率很高，但剥壳后混合物的粉碎度增加，影响了仁壳分离效果，并且大量的含油碎仁屑私附在外壳上，使外壳含油率增加，造成油分损失。在利用剪切法进行剥壳的刀板剥壳机中，棉籽虽然受到活动刀板和固定刀板的多次作用，但因其作用不是连续的而是周期性的，仅仅是在活动刀片与固定刀片相 接触的瞬间受到剪切作用，因此，油籽经剥壳后的粉碎度很小，仁粒较为完整，有利于仁壳较完善的分离，但易发生油籽的漏剥现象，剥壳率较低，剥壳混合物必须进行籽壳分离，将漏籽重剥。 3(剥壳设备的工作条件 剥壳设备的工作条件如剥壳设备转速的选用、油料流量的均匀、剥壳工作面的磨损情况等均会对剥壳效果产生影响，应根据不同的油料和剥壳要求进行合理用。 如在利用撞击法剥壳的离心剥壳机工作时，剥壳机对油籽的作用力主要取决于转盘产生的离心力或打板的撞击力，而其大小又与转盘的转速或打板的速度大小以及子粒的质量大小成正比。因此，剥壳机的剥壳效率和剥壳质量与剥壳机转盘的转速、转盘的结构、打板的数量、子粒的质量大小(千粒重)和均匀度、下料量大小等有很大关系。表2-8所列为立式离心剥壳机剥葵花籽时转速与剥壳率的关系。从表中可以看出，原料水分相同时，转速高，剥壳率也高，但碎仁率也相应升高。表2-9所列为子粒质量对剥壳率的影响。从表中可以看出，子粒饱实，千粒重大，其剥壳率也就越高。 在利用碾搓法剥壳的圆盘剥壳机工作时，磨盘的转速高低、磨片之间工作间隙的大小、磨片上槽纹的形状和籽粒的均匀度，都影响到剥壳效率和剥壳质量。 在利用剪切法剥壳的刀板剥壳机工作时，转鼓的转速提高，则剥壳率提高，但相应的整仁率较低。刀板之间的间隙大小，对油料处理量、剥壳率及整仁率都产生影响。当间隙增大时，漏籽现象增多，剥壳率和处理量下降，但粉碎度减小，整仁率提高。 在利用挤压法剥壳的辊式剥壳机工作时，轧辊的转速、两轧辊的转速差、轧辊间的轧距、轧辊上槽纹的形状等对剥壳效果都产生直接影响。轧辊的转速愈高，其剥壳率愈高，处理量愈大。两辊转速差愈大，剥壳率愈高，但剥壳物粉碎度也愈大。轧辊间的轧距愈小，剥壳率愈高，粉碎度愈大，处理量愈大，动力消耗愈大。 四、仁壳的分离 油料经过剥壳、脱皮后得到一种混合物料，它包括整仁、仁屑、壳、壳屑、未经破碎的完整油料等。在生产中要求把这种混合物料加以分离，分离出来的仁和仁屑送入下道工序，壳和壳屑送入仓库，完整的油料再重新剥壳。仁壳分离是一道比较复杂的工序，分离的效果如何，直接关系到制油出油率的高低和油脂饼粕的质量。 (一)分离设备 在生产中常采用筛选法和风选法来分离仁、壳和整粒油料的混合物料。有些剥壳设备本身就带有筛选或风选系统，组成联合设备，同时完成剥壳和仁、壳的分离。 1.筛选设备 筛选设备分离仁、壳，一般采用振动筛及旋转筛等设备。对葵花籽壳仁分离的专用设备有葵花籽壳、仁分离筛等。 筛选设备用于仁壳分离时，其结构、原理都与用于清理时相同，仅仅是筛板、筛孔规格有所不同，应根据剥壳与仁壳分离要求进行选择。 (1)振动筛。用于棉籽剥壳仁、壳分离的振动筛，筛板做成瓦楞状，以便物料在筛面上更好地翻动，有利于仁、壳的分离。由于从剥壳机刚落下的物料在筛面上较松散，经振动时壳、仁聚集在一起流动性差，因而出料段略为放大筛孔有利于籽仁分离。 (2)圆筒打筛。圆筒打筛用于棉籽的仁壳分离效果较好。其筛孔在筛筒上的排列由大到小，是由于进入圆筒打筛前段的物料散落性差，经打棒不断拍打翻动后，物料逐渐松散，后段筛孔适当放小些可以尽量减少壳屑通过筛孔混入仁中。 (3)葵花籽壳、仁分离筛。葵花籽剥壳后的仁壳在大小、重度等方面相差不大，较难分离。该设备是葵花籽壳仁分离的专用设备，与振动筛基本相同，由进料机构、仁筛、壳筛、风机和传动机构组成。 工作原理与比重去石机相同。工作时，葵花籽、仁和壳一起从进料斗均匀地落入仁筛中部，在筛面上首先受到来自鱼鳞形筛孔下面吹出的气流作用而呈悬浮状态。由于籽、壳的悬浮速度比仁小，籽及壳就悬 浮于仁的上层，再加上筛体的振动，会增大整籽、仁、壳三者自动分级，仁沉积在筛面上。仁在筛面上由于受到惯性力、凸起筛孔之推力以及吹出的风力等的作用，逐渐间其筛面上端移动，最后从出口排出。籽和壳则在自身重力和惯性力作用下，沿着筛面倾斜方向下滑，最后从筛面下端的籽、壳出口沿溜板进入壳筛中部。与仁筛一样，籽与壳在此分离，整籽向上运动从筛面上端排出，壳从筛面下端排出。经分离后，仁中含壳量小于2%。 2.风选设备 棉籽和其他油料剥壳后，破碎的壳和仁粒或整粒有时大小相差较小，同时仁屑和壳屑在外形和大小上也无明显差别，此时采用筛选方法就难以使仁屑和壳屑、整粒与碎壳分离。通常可利用这些油料之间悬浮速度的不同，采用风力分选的方法来进行分离，如采用专门的风选设备籽壳分离机或其他类型的吸风牙离器将此类物料分离。对于不同的物料，应按照工艺要求，分别选用适当的悬浮速度来确定其风选设备的型式及大小。现将籽壳分离机介绍如下。 籽壳分离机一般用于两道棉籽循环剥壳工艺，用来分离壳中整粒棉籽，它通常与刀板剥壳机配套使用。它是利用风力将整粒棉籽与壳进行分离的设备。 工作时，物料由进料斗进入，在喂料辊的作用下均匀下料。然后，经淌板落入弧形槽板和刀辊之间，使物料分成均匀的薄层，便于风力将其中的棉籽壳吸走。整粒棉籽由于比重较大，就直接落入下部的螺旋输送机排出机外，而棉壳由于比重轻，在风力的作用下，从风室经风口圈由上部吸风管排出机外，送至集壳器。风门和、导向板以及风口圈都是用来调节风量与风速的，以便籽壳有效地分离。通常风室的吸风道处的风速为4.5-5.0米/秒。 籽壳分离机的操作要点为: (1)进料前，检查分离机有无漏风。漏风严重时，要查明原因，密封后才能开始进料。 (2)进料时要控制好物料流量，调节好风量及风速，使出料籽粒中基本不含皮壳，或皮壳中基本不带籽粒。 (3)停车时，先停止进料，然后关停风机及出料绞笼。 (二)几种油料剥壳和仁壳分离的工艺流程 1.棉籽剥壳和仁壳分离的工艺流程 目前国内棉籽油厂，有的生产规模较小，有的生产规模较大。规模小的中小型油厂，由于油料品种多样化，不同季节生产不同的油料，对清选剥壳的设备就要求一机多用，选用的设备就要从适合多种油料来考虑。这样，对于不同油料的生产，要适当地调整一些设备和工艺流程，就能适应多种油料生产。例如棉籽剥壳可采用圆盘剥壳机，因为它对油料的剥壳和破碎都适用，且工艺流程和设备都较简单，不足之处是出油率较低。 规模大的油厂可采用棉籽剥壳专用设备，其工艺流程完善，剥壳效果较好，出油率较高。其不足之处是由于选用设备多，剥壳的费用就较高，但这部分费用可从提高出油率方面得到补偿。 2.花生剥壳和仁壳分离工艺流程 花生果壳质松，而且仁壳之间有一定的空隙，经锤击式剥壳机锤击和挤压即破碎，其工艺流程如图2-11。 3.葵花籽剥壳和仁壳分离工艺流程 葵花籽壳薄而脆，其剥壳工艺也较简单，通常采用立式离心剥壳机，使皮壳破裂，然后再进行仁壳分离，其工艺流程如图2-12。 (三)影响仁壳分离效果的因素 1(剥壳混合物的性质 在剥壳过程中，油籽外壳受外力作用而破裂，但仁从壳中脱落分离的难易程度则随油料品种的不同而异。如花生仁与壳的结合很松，花生壳破碎后仁很易从壳中脱落出来，仁壳分离比较容易。而棉仁与壳的附着较紧，棉壳被剥开后，仍有部分棉仁存在于破碎的壳中不能脱落出来，且由于棉壳的散落性较差，部分棉仁会被缠裹在棉壳中，仁壳分离比较困难。 剥壳后混合物的粉碎度对分离效果产生很大影响。剥壳后混合物的粉碎度越大，仁壳分离就越困难。因为，仁屑和壳屑的分离要较整仁和壳的分离困难得多。当剥壳混合物的粉碎度很大时，即使增加很多分离设备也很难达到理想的分离效果。 2.剥壳与仁壳分离工艺 剥壳与仁壳分离工艺的选择，对仁壳分离效果产生重要影响。选择合理的、完善的剥壳及仁壳分离工艺才能取得好的仁壳分离效果。仁壳分离工艺应根据油籽品种、剥壳设备型式、剥壳混合物的性质、油厂生产规模、设备投资、动力消耗等多方面因素进行选取。油籽品种不同，剥壳后混合物的散落性不同及仁壳之间的附着情况不同，分离工艺亦各有特点。如前所述，花生仁壳分离较棉籽仁壳分离容易，因此，花生剥壳和仁壳分离工艺就较为简单，而棉籽剥壳后的仁壳分离工艺就较 为复杂。分离工艺的选择还要考虑剥壳设备的型式。剥壳设备的型式不同，剥壳后混合物的粒度组成和粉碎度就不同，分离工艺也有区别。如采用圆盘剥壳机对棉籽剥壳，剥壳后混合物的粉碎度大，但剥壳率高，漏籽很少，分离工艺主要应考虑强化对碎仁与碎壳的分离。若采用刀板剥壳机对棉籽剥壳，剥壳后的整仁率很高，混合物的粉碎度小，但漏籽较多，因此分离工艺必须考虑对壳中未剥开整籽的分离，将未剥开整籽回收重剥。小型油厂常选用较为简单的剥壳分离工艺，而大型油厂应选用较为完善的剥壳分离工艺。以棉籽为例，较为简单的是一次剥壳分离工艺，较为完善的两次剥壳分离工艺。 一次剥壳分离工艺就是将清理后的棉籽经圆盘剥壳机或齿辊剥壳机剥壳，然后先用平筛分离壳和整仁，再用圆打筛把附着在壳中或缠绕在壳中的碎仁分离出来，同时用风选的方法从仁中分离碎壳。仁壳的分离也可直接采用螺旋筛进行。一次剥壳分离工艺简单，使用设备少，但为了得到较高的剥壳率，通常剥壳混合物的粉碎度较大，难以实现仁壳的较完善分离，仁中含壳率和壳中含仁率均较高，造成生产过程油分的损失。 两次剥壳分离工艺就是将清理后的棉籽经剥壳设备剥壳，然后用仁壳分离、子壳分离设备完成仁、壳、未剥整籽的分离，分出的整籽再返回剥壳机循环重剥，或进入下道剥壳机进行二次剥壳。两次剥壳工艺减少了油籽剥壳时的粉碎度，剥壳混合物中整仁率高，利于仁壳的完善分离，因而使仁中含壳率特别是壳中含仁率减少，有效地降低了生产过程中的油分损耗。但两次剥壳分离工艺较复杂，所用设备较多。当使用圆盘剥壳机进行二次剥壳时，头道剥壳机的磨片间距选的较大，使得一般粒度的棉籽能被剥开而不致太碎，而粒度较小和瘪籽不能被剥开，剥壳混合物经籽壳分离机分离出漏剥的小籽，再进入磨片间距较小的二道剥壳机进行剥壳。剥壳后的混合物比较松散，最好直接进入分离设备进行仁壳分离，若通过输送设备等过程，会使原本松散的物料缠绕结团，不利于仁壳的分离。 3.设备和工艺条件 仁壳分离设备的结构和工艺条件也是影响分离效果的因素。如筛选分离时筛面的选择，风选分离时风量、风速的合理选用，物料通过风道时的受风均匀度等。 第三节 油料脱皮 一、脱皮的目的、要求和方法 油料脱皮的目的是为了提高饼粕的蛋白质含量和减少纤维素含量，提高饼粕的利用价值。同时也使浸出毛油的色泽、含蜡量降低，提高浸出毛油的质量。油料脱皮还可以增加制油设备的处理量，降低饼粕的残油量，减少生产过程中的能量消耗。目前油脂生产企业主要是对大豆进行脱皮，以生产低温豆粕和高蛋白饲用豆粕。此外，还可以根据市场需求，将豆皮粉碎后按照不同比例添加到豆粕中生产不同蛋白质含量的豆粕。有时也对花生、菜籽、芝麻等进行脱皮，以满足不同生产工艺的要求。 脱皮的方法:大多数油籽的种皮较薄，与籽仁的结合附着力也较强，特别是当油籽含水量较高时，种皮韧性增大，使脱皮难以进行，即使籽仁在外力的作用下破碎后，种皮也可能仍然附着在破碎的仁粒上。因此，油籽含水量高低是去皮工艺中非常关键的因素。在生产中通常是首先调节油籽的水分，然后利用搓 碾、挤压、剪切和撞击的方法，使油籽破碎成若干瓣，籽仁外边的种皮也同时被破碎并从籽仁上脱落，然后用风选或筛选的方法将仁、皮分离。 脱皮的要求:脱皮率要高，脱皮破碎时油料的粉末度小，皮、仁能较完善的分离，油分损失尽量小，脱皮及皮仁分离工艺要尽量简短，设备投资及脱皮过程的能量消耗小等。 二、脱皮工艺和设备 1.大豆的脱皮 大豆脱皮工艺有冷脱皮和热脱皮两种。传统的大豆脱皮工艺是冷脱皮工艺。大豆冷脱皮工艺即将清理过的大豆在干燥塔中由热风加热干燥至含水10,左右，干燥温度为70?- 80?，然后在储仓中停留24-72小时，之后在环境温度下进入齿辊破碎机，被破碎成4-6瓣。破碎大豆经风选和筛选进行皮仁的分离，分出的豆仁经软化后去轧坯，豆皮则单独收集。这种工艺的特点是:经干燥和冷却的豆皮较松脆，大豆破碎后豆皮易从豆仁上脱落分离，但破碎豆的粉末度大，碎豆皮与碎豆仁不易完善分离，而且脱皮后的冷豆仁需要重新加热软化，使蒸汽消耗增加。 目前，采用较多的是大豆热脱皮工艺。热脱皮工艺根据所要求脱皮率的高低，可分为半脱皮和全脱皮工艺两种。半脱皮工艺的脱皮率一般为60%一70%，全脱皮工艺的脱皮率达90%以上，皮中含仁率按皮中含油率计小于1.5%。 图2-12所示为大豆热脱皮中半脱皮工艺的一种形式。经清理后的大豆在干燥塔中由热风加热干燥至含水10%左右，加热时间为20-30分钟，温度60?一65?，然后经对辊破碎机将大豆破碎至4-6瓣，再落入撞击吸风分离机利用撞击作用使豆皮从仁粒上松脱下来并经吸风分离将大部分的豆仁和豆皮分离。分离出的豆仁去轧坯，分离出的豆皮再经振动筛将其分为皮、碎仁和碎皮、细仁三个组分。分离出的细仁去轧坯，而碎仁和碎皮再经吸风分离器将其分离。分离出的碎豆仁送去轧坯，分离出的碎豆皮与振动筛分离出的豆皮一起经粉碎后单独包装或按一定比例掺入豆粕以生产不同蛋白质含量的豆粕。该工艺与冷脱皮工艺相比生产周期缩短，热大豆破碎后的粉末度减小，有利于皮仁的分离。热脱皮工艺中采用了热空气循环系统，使大豆干燥、干燥后的破碎、脱皮及皮仁分离等过程都维持在一定的温度下进行，因此经脱皮后的热豆粒可以不再经软化而直接轧坯，这不仅大大节省了软化过程的蒸汽消耗，而且节省了软化设备的投资和能量消耗。但在热脱皮工艺中，大豆破碎时是热的，破碎后豆皮与仁容易附着在一起，豆皮不容易从豆仁上脱离，通常需要在外力作用下促使豆皮从豆仁上松脱分离。因此，在热脱皮工艺中，破碎后的豆粒须经过具有撞击力的松皮机帮助豆皮从豆仁上脱落，然后再经风选和筛选进行皮仁的分离。 图2-13所示为大豆热脱皮中全脱皮工艺的一种形式。经清理后的大豆先在干燥塔中缓慢干燥至含水10,左右，然后再在流化床干燥器中快速干燥，使豆皮含水进一步降低。干燥后的大豆经第一级齿辊破碎机破碎至2-3瓣，再经松皮机和皮仁吸风分离机分离。分离出的豆瓣再经第二级齿辊破碎机破碎至4-6瓣，之后经松皮机和皮仁吸风分离机分离。两次分离出的豆仁送往轧坯机轧坯，分离出的豆皮再经振动筛及吸风分离机进一步的将皮中的细仁分出。这种脱皮工艺的流程长，设备多，但脱皮率高及皮中含仁率低，所得豆粕的蛋白质含量可达49,以上(当然，豆粕蛋白质含量还取决于大豆原料中蛋白质含量)。 大豆脱皮的副产品是豆皮，豆皮可直接作为副产品销售，也可按一定的比例添加到豆粕中生产不同蛋白质含量的等级豆粕。大豆皮的植物纤维很高，但木质素很低。因此，它能被反当动物高度消化。事实上，对反当动物来说，大豆皮代谢能接近于谷物。所以，从经济的角度出发，大豆皮可用以代替草料饲料中的谷物，它具有辅助的功能特点。对生长期的牛、羊来说，大豆皮代替谷物能消除酸变的危险和减少。淀粉对消化纤维的负面影响。就分泌乳汁的母牛和母羊而言，大豆皮能代替谷物,草料饲料中明显的谷物比例，而不减少乳汁中脂肪含量或产奶量。在人类食品中，大豆皮作为一种食用纤维的来源其使用量正在增加。 大豆脱皮也可采用胶辊砻谷机。工作时，经干燥的大豆颗粒进入胶辊之间，豆粒两边分别受到两个胶辊面不同方向的摩擦搓撕力的作用，受压产生弹性及塑性变形，此时大豆粒外面较脆的种皮在挤压和搓碾 作用下开始脱离仁粒，仁粒在强烈的搓碾和挤压作用下分成两瓣或更多瓣，与种皮一起离开胶辊工作区，然后采用风选和筛选的方法进行皮仁的分离。 2.菜籽脱皮 菜籽含有14%-20%的种皮，甘蓝型黑籽油菜平均含皮率为18%，种皮含有30%以上的粗纤维，菜籽中绝大部分的芥子碱、色素、植酸、单宁等抗营养物质也主要存在于种皮中。因此，种皮是影响菜籽饼粕蛋白质饲用的主要因素，更是限制开发菜籽食用蛋白的关键。脱皮处理可以有效地除去抗营养因子，饼粕蛋白质含量平均可提高14%左右，饼粕质量也得到极大改善。在通常的菜籽油脂生产中不进行脱皮，但菜籽脱皮在卡诺拉籽加工中更有意义，这是因为卡诺拉籽较一般菜籽的纤维含量高，其饼粕作为非反当动物饲料的应用受到限制。 目前，对菜籽脱皮技术的研究尚处于起步阶段。国内有报道，将菜籽水分调整为7%-8%，利用离心撞击的方法使菜籽破裂脱皮，然后再利用筛选和风选的方法将皮仁分离。国外有报道，利用菜籽在破碎辊间隙内发生的弹性变形使菜籽皮破碎，然后再采用筛选和电磁场作用，将皮与仁肉分离。在实际生产中，菜籽破碎脱皮分两步进行。第一次的破碎混合物经平面回转筛分成三个组分，筛下的仁直接去压榨，筛上的未完全破碎的菜籽去二次破碎，中间的皮仁混合物在高电场皮仁分离机中进行分离。皮仁混合物进入高电场皮仁分离机后，经振动均匀后落到一旋转的辊上并被以一定的线速度抛入强电场中，由于皮和仁的化学结构等特性的不同，在强电磁场中所受到的电磁场力也会不同，它们在电场中所能到达的距离就会有所差异。通过调节分离机下挡板角度，就可以使菜籽皮得到很好分离。 脱皮菜籽仁经压榨所得油脂的色泽、风味和质量都有明显改善，脱皮后饼粕的利用价值提高。但是在脱皮操作中造成油分损失的不利因素也应考虑。 3.芝麻脱皮 芝麻在一般的油脂生产中是不脱皮的。然而，由于芝麻种皮或角质层中纤维和草酸盐含量(2,,3,草酸钙鳌合物)较高，使得其油和粕的色泽加深，饼粕呈苦味，这样的饼粕不能作为人类或其他单胃动物的蛋白质资源，只能用做牛的饲料或肥料。因此，芝麻作为食品或芝麻饼粕作为人类蛋白质资源利用时，通常要求脱皮。芝麻脱皮的传统方法是把种子浸泡在水中使种皮涨破，然后利用浮力分选法将皮与子分离。子与皮的浮选分离时，可用盐水调节水的密度促使分离更好地进行。实验中发现，用热的稀碱溶液如氢氧化钠、硼酸钠、次氯酸钠的溶液可以用来疏松或破裂种皮。另一种传统的方法是将浸泡膨胀破皮的芝麻在木板上或石板上碾搓摩擦去皮，混合物再用盐水浮选分离。此外，也有利用机械方法进行芝麻脱皮的报道，即浸泡后的芝麻通过两片垂直安装的具有硬表面的盘片，一片盘片固定，另一片盘片旋转，湿籽通过摩擦作用，皮从仁上脱除，然后通过水流或水喷淋洗涤混合物，再用金属丝网从混合物中筛分出皮。 生胚制备 第一节 破碎与软化 一、油料破碎 破碎是将油料粒度变小的工序。 (一)破碎的目的和要求 1.目的 植物油厂在油脂制取过程中有两种性质的破碎，一种是大颗粒油料必须进行破碎，如花生、大豆、桐籽等。这首先因为大颗粒油料不宜于轧胚，料粒不易进入轧胚机的轧辊缝隙，因此必须使其变小，以符合轧胚条件。其次对大颗粒油料进行水分和温度的调节比较困难，以致于油料水分和温度内外不均，达不到所需要的可塑性，也就制备不出符合要求的生胚，从而影响油脂的制取。另一种是预榨饼或一次压榨后的饼也必须进行破碎，使大的饼块成为较小的饼块，才利于浸出制油或经水分温度调节和轧胚后进行二次压榨制油。 2.工艺要求 对破碎工序的要求，一般随油料的不同和工艺要求的不同而异，总的说来，其要求是: (1)破碎后粒度均匀，符合规格。大豆一般破成2-4瓣，花生仁4-6瓣，桐籽掌握在8-12瓣，油饼块破成对角线6-10毫米左右为宜。 (2)不露油、不成团、少出粉。破碎物过20目/25.4mm筛的筛下物重量要求:花生仁,8%、大豆,10%(用圆盘剥壳机)或,5%(用辊式破碎机)。 (3)水分要求。为了达到以上工艺要求，油料在破碎前的水分含量要适宜。水分过高，不易破碎，有时会压扁、结团、出油，同时影响浸出效果;水分过低，又会造成粉末度大、粒度不均匀。一般要求大豆水分控制在10-15%，花生仁7-12%，桐籽11-15%左右为宜。预榨饼水分一般以7%左右为好。 (二)破碎的设备 1(种类 植物油厂常用的破碎设备，按结构的不同可划分为辊式破碎机、齿辊破碎机和锤式破碎机等几类。这些破碎设备通常采用挤压、剪切、撞击或几种方式相结合的形式来破碎油料。 带槽的辊式破碎机可用于破碎大豆、花生仁，齿辊破碎机可用于整椰子干片和大块预榨饼的初次破碎。此外，圆盘剥壳机也可用作破碎设备，只是需换成方格磨片，将转速调低到200-300转/分即可。 2(破碎设备 常见的破碎设备主要是辊式破碎机和齿辊式破碎机。 (1)辊式破碎机。辊式破碎机分为单对辊破碎机和双对辊破碎机两种。它们的结构基本上是相同的，只是前者较后者更为简单，动力消耗也相应小些。具体选用则应根据实际生产情况而定。现将双对辊破碎机介绍如下。 油料进入进料斗后，首先落入上对破碎辊之间进行破碎，紧接着落入下对破碎辊之间进行第二次破碎。其中上破碎辊的一个辊面有经齿，另一个辊面有纬齿，故这一对辊又叫做经纬辊，而下对破碎辊的两个辊面均为斜齿。两辊之间的距离通过轧距调节装置由人工进行调节。经破碎后的油料从出料斗排出机外。 双对辊破碎机的传动是由两个取动机分别带动两对三角皮带轮而使上、下破碎辊转动的。 (2)齿辊破碎机。齿辊破碎机由进料斗、齿辊、辊距调节装置、机座和传动机构等部件组成。 齿辊破碎机工作时，油料从进料斗均匀落入两个相向转动的齿辊之间进行破碎。齿辊是由锯齿形圆片和填片相间叠置形成。两辊之间距由调节装置进行调节，以控制油饼的破碎程度。经破碎后的油料由机座下部排出机外。 (三)破碎设备的操作及保养 操作要点: 1.破碎机在开车前应严格按照操作规程做好开车前的准备和检查工作，开车后应作短时间的空车运转，以察看各传动部件是否运转灵活。空载正常后方可投料生产。 2.在生产进程中，通过料门来控制流量，破碎粒度可通过弹簧调节机构调节辊间隙达到。当需要调节间隙时，必须停机调节，以免发生事故。 3.机器工作时，要保证料箱中物料呈半充满状态，使喂料均匀，以达到辊面磨损一致，延长齿辊的使用寿命。 4.运行中如发现有铁块或其他硬杂卡住破碎辊，要紧急停车，松开辊子，人工盘车或用专用工具取出杂物。重新开车前，须经空载运转，一切正常后，方可继续进料。 维护保养要点: 1.油料进机前应经过筛选、磁选处理，切勿将铁石等硬杂混人机内，以免损坏辊面。 2.破碎机在破碎油料时，辊面会逐渐磨损，当磨损到一定程度时，要及时进行修理。如重新拉丝或更换辊子。 3.调节破碎机间距时，要注意保持两个辊子互相平行，防止歪斜。 4.运行中要经常检查各润滑点的润滑情况是否良好，并检查轴承温度，轴承温升不得超过40?，最高温度不得超过75?。轴承处出现异常振动和噪音，应停车检查，排除故障。 5.一般情况下，不要将新带和旧带合起来使用，因为在拉长时两者长度不同。工作时，应定期将三角带紧一紧，一般每300工时左右，要求检查一次三角带，为提高三角带的使用寿命，应尽量避免长期在温度高于70?条件下工作。 6.应经常检查机器的振动情况，如发现振动增加，就应检查辊子同心运转是否超过了本机的规定。 二、油料软化 软化是适当地调节油料的水分和温度，使其组织变软适合于轧胚的工序。 (一)软化的作用和工艺条件 1(软化的作用 软化的作用在于通过对油料进行水分和温度的调节，改变其硬度和脆性，使其具有适宜的可塑性，以利于轧胚。 对于含油量较低、品质较硬、较脆的油料，如大豆、水分含量低的棉籽、油菜籽等，软化是必不可少的。如未经软化就予轧胚，势必会产生很多粉末或轧出的料胚过厚，这对压榨或浸出制油都不利，会严重影响出油率。所以，对于这类油料必须进行软化。 对于含油量较高的油料，如花生仁、蓖麻籽、茶籽仁、椰子等，一般不进行软化直接进行轧胚，不然易造成轧胚时出油等不良现象。 2(软化的工艺条件 软化的工艺条件一般应根据油料水分含量和含油率高低来具体掌握，适当地进行温度和水分的调节。 (二)软化设备 软化设备应用较广的是层式软化锅。 1，层式软化锅 层式软化锅是一种圆柱形锅体并带有蒸汽夹层和搅拌装置的层式软化设备。它由锅扒搅拌叶、出料口、蒸汽管路和传动装置等部件组成。与蒸炒锅基本相同，只是层数较少些，一般为2一4层软化锅工作时，油料进入第一层锅体，受到蒸汽夹层的加热，随着搅拌叶从料门落入第二层锅体内继续加热，这样逐层加热，直到底层从出料口排出。在第一层锅体内有湿润装置，可调节油料的水分含量。 2(其他软化设备 其他软化设备还有蒸气绞龙和软化箱。 蒸气绞龙是带有蒸汽加热夹套的螺旋输送机。它是在输送的过程中进行加热的，?其螺旋叶片采用桨叶式、月牙式，可使物料在缓慢推进过程中不断翻动而能受热均匀。为防止螺旋输送机内蒸汽逸出，保持机内温度，该机应制成封闭式。另外，在机内装有蒸汽喷管，可进行蒸汽润湿。 由于蒸汽绞龙是在输送过程中进行软化操作的，其路程较长时，软化条件更容易控制，油料可以得到充分而均匀的软化，而且可简化流程，减少设备。但传热效果差一些。 软化箱常直接装置在轧胚机的上面。它是一个有锥形底部的盛料箱，外面装有蒸汽夹层，内部有蒸汽管，用以软化大豆或其他油料，也可直接喷蒸汽或加热水，以调节油料水分。该设备不需动力，较经济。其缺点是软化不均匀，死角处易积料焦糊，造成油分损失:降低热效率。 (三)软化锅的操作 1.开车前检查各层蒸锅，清除杂物，然后将料门调节到所要求位置，一般第一、二层装料不少于80%，其余每层装料约为40%，以便在软化过程中水汽排出。 2.检查搅拌刮刀夹紧螺栓有无松动。刮刀在转运时，避免与锅底、锅边相碰，一般各留间距5mm左右。 3.先开启电动机进行空车运转，检查运转正常后投料。 4.投料前，先开启蒸汽或导热油进出口阀门，将锅体预热后，开始投料。当锅内有一定料位时，喷直接蒸汽或加水调节油料水分含量。注意出料流量大小与投料量应保持一致。 5.在操作过程中，应注意调节直接蒸汽压力和加热介质温度的高低，以控制油料的温度和水分，以达到工艺要求，具体工艺要求参见表3-5。 为了掌握油料的含水量，一是要定时抽样检验水分含量，二是要看下一道轧胚工序的效果。总之，油料水分低的，软化时需加足水;油料水分高的，需少加水，过高的可不加水。 油料的软化温度一般根据油料水分高低来掌握。含水量高者软化温度应低一些(这时不 加或少加水)，含水量低者软化温度可高一些，使油料具有适宜的可塑性。 6.保证足够的软化时间。在软化操作时，为使油料吃透水汽，达到温度均匀一致，往往需要一定的时间。具体软化时间长短因油料、软化设备的不同而异。常用的层式软化锅，其具体时间一般为10-15分钟。 7.操作中应经常检查轴承和减速箱，并定期加添润滑油，保证各部件正常工作。 8.停车时，先停止进料，将各层油料放尽，同时关闭加热介质、直接蒸汽进汽阀门，最后关电动机停车。 如因故紧急停车时，则应立即关电机，停止蒸锅进料，并关闭加热介质及进汽阀门。然后将锅内油料全部从检修门清出。检查完好，再按开车顺序，重新开车进料。 第二节 轧胚 轧胚是将油料利用机械压制成片状物料的工序。轧胚后的胚片称为生胚;生胚经蒸炒合格后称为熟胚。 一、轧胚的目的与要求 (一)轧胚的目的 1(破坏细胞结构 油料的细胞，其表面是一层比较坚韧的细胞壁，而油脂和其他物质包含在它的里面。因此，要提取细胞内的油脂，就需破坏其表面之细胞壁。油料的轧胚就是借助轧辊的碾压和油料细胞之间的相互挤压作用，将油料由粒状压成片状，从而使细胞壁受到破坏。同时，细胞内部的油体原生质及其中细胞质凝胶的微小结构，也不可避免地会受到破坏。轧胚时油料细胞破坏得愈多，生胚表面所吸附的油脂也就愈多，油脂就愈容易被提取出来。总的说来，胚轧得愈薄，被破坏的细胞也就愈多。 2(缩短油路 颗粒油料经轧胚成薄片后，大大缩短了油脂从油料中被提取出来的路程，从而为压榨或浸出制油工序提供了有利的条件。 3(有利于蒸炒 由于油料被轧制成薄片后，表面积增大、厚度减小使得料胚在蒸炒中既便于吸收水分和热量，又便于水分的蒸发，从而更有利于料胚中蛋白质的变性和细胞性质的改变。 (二)轧胚的要求 1(入料要求 轧辊间的缝隙很小，进入轧胚机的油料要预先进行适当的处理，对于大颗粒油料如花生仁和大豆等应先予破碎，对含油量较低的大豆及水分含量低、组织较硬的油菜籽、棉籽等油料需经软化。 2(胚片厚度 轧胚后的胚片要求薄而匀，少成粉，不露油三者兼顾。 二、轧胚设备 (一)轧胚原理 轧胚机是利用轧辊所产生的碾压力，将油料由粒状压制成片状的设备。 平列式轧胚机的轧辊在正常工作时，被压制的物料受到3个力的作用:物料自重G，辊面对粒料正压力的反作用力P的合力R和摩擦力F的合力R。 21 要使轧胚机正常工作，必须满足条件:R+G,R。但因料粒很小，故G可忽略不计，于是上述条件变成12 R,R，即料粒在工作范围所受到辊面的摩擦力必须能够克服轧辊对它的向上推力才能被拉入轧辊之间。以12 上条件见图3-4，进一步计算可得出: φ,α 式中: φ——料粒对于辊面的摩擦角; α——料粒对于轧辊的啮入角，即两个轧辊的中心线和油料与轧辊接触点M到轧辊中心线构成的夹角。 也就是说，粒子能够被轧辊拉入并通过其两辊间工作间隙的条件是:摩擦角必须大于啮入角。 因此，料粒在轧辊表面上的摩擦系数愈大，即摩擦角愈大，那么把物料拉入两辊缝隙的力也就愈大，物料受轧条件就愈好。同样，轧辊直径愈大，则啮入角也愈小，物料也愈易进入缝隙。 当然，轧辊间的缝隙实际上是很有限的，为了得到要求厚度的生胚，其缝隙通常是很小的。在实际生产中，往往是采用油料的破碎和软化增湿等方法来增大摩擦力和减小啮入角在工艺选择轧胚机时则应根据物料情况考虑辊径大小和表面槽纹。 (二)轧胚设备 轧胚机的类型，按其轧辊的排列方式分为平列、直列和斜列三种形式。植物油厂以采用前两种为主，后者较为少见。平列轧胚机有单对辊轧胚机和双对辊轧胚机。直列轧胚机有三辊轧胚机和五辊轧胚机。各种类型的轧胚机，根据其辊径、辊长的不同又分成许多规格，它们的性能及生产能力等均有差别，要按不同的工艺要求选型。以下主要介绍轧辊平列形式和直列形式的两类轧胚机。 1(平列轧胚机图平列轧胚机有单对辊轧胚机和双对辊轧胚机两种型式，其工作原理基本相同，是由一对或上下两对大小相同的轧辊水平装置并相对转动，形成--条或两条轧辊工作缝隙而进行轧胚。这种轧胚机适用于大颗粒油料，如花生、大豆等轧胚。 (1)结构。单对辊轧胚机和双对辊轧胚机的结构基本相同，由喂料机构、轧辊、轧距调节装置、挡板相刮刀、传动装置、机架和机座等部件组成。单对辊轧胚机有弹簧紧辊(YYPT-B型)和液压紧辊(YYPY-A型)两种型式。 ?喂料机构。喂料机构的作用，是保证在整个轧辊长度方向上均匀下料。如果下料不匀就会造成轧辊磨损程度不一致，在运行中产生跳动，轧出的胚片厚度达不到均匀一致的要求，喂料辊上有粗而宽的长槽，由三角皮带轮带动。当它不断转动时，使油料经下料缝隙均匀地落入轧缝。其下料量大小可由调节门控制。 ?轧辊。轧辊是轧胚机的主要工作部件。 轧辊由辊体及轴经过热压“冷缩”紧配合连结在一起，辊体中空以减轻重量、节省材料和动力消耗。辊体壁厚100-150毫米。轧辊的材料以铸铁和铸钢为主体，含有少量微量元素(如P、Mn、Si、Ni、Gr等)，使其具有较好的耐磨性和足够的硬度(HRC50-60?)。辊面外层为白口层，硬层深度为20-50毫米。 平列轧胚机的轧辊平行排列，其辊径较直列式要大。轧辊一般分光面辊及槽辊(拉丝辊)两种。槽辊主要用于双对辊轧胚机的头道轧辊，以增大辊体对油料的摩擦系数，便于轧辊吃料。槽辊的表面均匀地开有宽度约为2毫米、截面呈“V”型、角度为45?的斜槽，槽长方向与辊面母线成6-7?。 ?轧距调节装置。平列轧胚机的轧距调节装置一般采用弹簧压紧装置和液压紧辊装置。轧距调节装置的主要作用是保持两辊之间的压紧力，以控制所轧制胚片的厚度;当大块坚硬异物混入工作缝隙时，能自动排杂，起到缓冲保护作用，不致损坏辊面。 弹簧压紧装置是靠弹簧的弹力使两辊保持压紧力的。辊轴放置在两边墙板内，可随导轨前后移动。当旋转墙板上的螺母时，可使辊轴作前后移动，从而改变两辊之间的工作间隙，调节适当后分别以锁紧螺母锁紧。 液压紧辊装置是利用液压原理来产生压力的。液压紧辊系统由油泵、油缸、活塞、连杆及轧距调节螺杆等组成。该系统由液压产生的压力，可使辊间压力最大达到]@吨，同时辊间间隙也可以进行调节。工作时，当达到要求的油缸压力后，油泵可自动停止进油，当油缸压力降低到一定限度时，又能自动启动向油缸供油，以保证稳定的压力。该过程通过电气控制系统来完成，从而保证自动控制液压紧辊的稳定操作。 液压紧辊轧胚机由于轧辊间可造成强大的压力，轧出的料胚薄而结实，粉末度小，胚片质量好，且设备的生产能力也相应提高。液压紧辊轧胚机在大型油厂得到广泛应用。 ?刮刀。刮刀的作用是除净辊面上的料胚。由于油料水分高或挤出油脂等原因，部分料胚会粘附在辊面随辊转动，利用刮刀将轧辊表面上的料胚及时刮去，就可以保持辊面的光滑。刮刀通常依靠弹簧或重锤与杠杆的作用，使其和辊面保持经常接触状态。此外，刮刀也可通过液压系统来控制，当需刮除轧辊上粘结的物料时，刮刀即可在液压油缸及活塞的控制下自动靠拢辊面进行刮料，刮净后又能自动与辊面脱离，这样即可避免长期紧贴辊面而加快磨损。 ?传动装置。单对辊轧胚机的传动，通常采用两台电动机通过三角皮带直接带动辊轴上的三角带轮。喂料辊也多半采用单机传动，也有的由轧辊上的皮带轮通过三角带拖动。双对辊轧胚机的传动，则--般采用若干对链轮及链条来进行传动。 2(直列轧胚机 直列轧胚机通常有三辊和五辊两种。这两种轧胚机的结构与工作原理基本相同，其轧辊都是依次垂直放置，被轧物料从上到下顺次通过轧辊的两道或四道工作缝隙而形成胚片。直列轧胚机的特点是轧辊的利用率高，轧胚次数多，但大颗粒物料不易进入轧辊间，所以适用于小颗粒油料，如菜籽、棉仁等轧胚。 现介绍常用的三辊轧胚机。 (1)结构。三辊轧胚机由喂料器、轧辊、轧距调节装置、挡板、刮刀、传动机构、机座和机架等部件组成。 ?轧辊。轧辊的结构与材料和平列式的轧辊相同，但三辊轧胚机的轧辊是上下垂直放乱采用交错排列，以利吃料。三辊轧胚机第一、三轧辊的中心线在同一垂直面上，中间辊(即第二辊)的轴中心线在另一垂直面上，两垂直面相距25毫米左右。五辊轧胚机与此相仿第一、三、五辊与第二、四辊的中心线相距仍为25毫米左右。 ?轧距调节装置。三辊轧胚机的轧距调节装置位于第一辊的两端轴承盒上。该装置通过带螺杆的手轮调节作用，使压力通过弹簧将轴承盒压紧，并逐次将压力传递给下面的轧鼠整个轧胚机处于压紧状态。 轧距调节装置的主要作用:防止在工作过程中物料通过辊间缝隙时使轧辊产生向上跳动现象;控制胚片厚度;当硬物进入辊间缝隙时弹簧片压缩保护轧辊不被损坏。 ?挡板相刮刀。三辊轧胚机的挡板装置位于进料缝隙一侧，起物料导向作用。根据出胚的部位，三辊轧胚机的挡板可以是两块或三块。 刮刀是为了刮除辊面粘结的料胚。安装在轧辊的下方，依靠弹簧或重锤与杠杆的作用，使刮刀与辊面保持经常的接触状态，以保持工作辊面的光滑状态。 ?传动装置、三辊轧胚机的传动装置。 ?机架与机座。三辊轧胚机的机架(也称墙板)为两块可装拆的铸件，它通过螺栓与机座相结合。机座再通过地脚螺钉固定于工作面上。 (三)轧胚机的操作要点 1.待轧胚油料必须达到人轧要求。 油料必须经过严格的清理，以除去坚硬的大块杂质，如石块、铁块等。为此，必须将磁选设备装置于轧胚工序之前。 控制好待轧胚油料的水分和粒度。水分不能太高，否则易粘辊;粒度大的应破碎，否则不易入轧。 2.开机时先启动轧辊电机，液压泵站，紧辊后再启动喂料电机，待运转正常后再进料。轧胚时，存料斗内要经常保持有一定的存料。喂料要均匀，便整个辊面均匀吃料，要避免因喂料不均匀使轧辊面磨损，而影响料胚厚度的均匀性。 3.轧辊必须圆整，在运转中不得有径向跳动或轴向窜动等现象。 4.刮刀要平直，操作中要经常检查刮刀与辊表面的贴合程度，防止粘辊现象发生。 5.经常检查料胚的质量，要求厚薄均匀一致，符合轧胚工艺要求。检查时，应以轧辊的左、中、右三段取样，并加以比较，如发现厚薄不均匀情况，则应立即关机调节轧距。 6.采用普通弹簧紧辊的轧胚机调节轧距时，要注意便两压紧弹簧保持一致，同时不应压得过紧，以免轴承发热，造成烧坏轴承的严重后果;轧辊末松开前，不得长时间空转，以免损坏机件。 7.采用液压紧辊的轧胚机，进退辊、辊间压力调节等由液压泵站控制。只要根据胚片在辊长方向的厚薄情况，调节左右两个油缸活塞位置即可。 将两侧活塞杆上的锁紧螺母尽量左转后移，使油缸一侧螺纹露出20一3Omm，打开泵站转换开关，起动紧辊按钮，当泵站压力表达到4?5MPa时，两辊靠紧油泵自动停机，然后将螺母旋紧并锁牢。根据胚片厚薄情况，可以再行调整紧辊压力。 8.轧辊不吃料时，应即停止进料，并松开轧辊或停机清理。清理出的油料应回机重轧。 9.轧辊两端面不得与机架磨擦，但也不应有过大间隙，以免漏料。 10.严禁在轧胚机运转时触及轧辊，或登上轧胚机进行修理。如果有杂物落人轧辊中，应停机取出，不得用手或其他工具去取。 11.停车时应先停止喂料，让料走完后再停机。如发生突然停车，应立即关闭进料斗内调节门，并松开轧辊放出物料。 (四)维护保养要点 1.轧胚机的运转部分必须装有防护罩，尤其在运转时，切不可将防护罩除去，以保证设备及人身安全。 2.开机前，应周密检查各机件是否正常，轴承是否加有润滑油。启动时，应在空载下进行，以免电机超负荷。 3.要经常检查轴承润滑情况，发现缺袖应及时加注钙基润滑脂，并随时观察轴承端盖下端污油排出孔，发现有漏油现象应及时补加。 4.经常检查轴承温升，在常温状态下1一3小时内轴承温升不得超过40。C，轴承最高温度不得超过75。C，如发现轴承温升过高或轴承有异常响动要及时停车检查，发现故障应及时排除再开机，如果轴承损坏，应及时更换。 5.要经常检查液压泵站油标的油位，如油面接近下限时要及时加油。油温高于70。C时，应停机检查或加换新油，液压油每三个月要彻底更换一次。液压泵站的用油是20号液压油或是20号机械油，不要使用混合油。加油时应该过滤，以保证油的清洁，延长液压原件的使用寿命。 6.要经常检查轧辊磨损情况，如发现轧制的胚片中部厚，两端簿时，要及时用磨辊器修磨轧辊，以避免因压力集中而造成轧辊掉边等损坏。轧辊应该每周修磨一次两端，便之形成15Omm长O.lmm的锥度，每月对轧辊进行一次全面修磨。如有特殊情况，可随时修磨。 7.定期检查三角皮带的磨损程度及张紧情况，有松懈情况要及时调整，发?现有磨损严重的要及时更换新带，但不能新带旧带混用，以避免新带的加速磨损。 8.要经常检查各部件的螺栓、螺母是否有松动现象，发现后要及时拧紧。 9.轧胚机使用时，要有专人看管，定时记录压力，如果没有任何调整，液压压力突然升高或发出异常声响，应及时检查油路有无堵塞或更换新的液压油。 10.定期对机器进行大修保养，一般一年大修及全面保养一次。保养内容包括; (1)全面修磨轧辊，当辊径减少2Omm以上时需要更换新轧辊。 (2)清洗各部位轴承，更换新润滑油。 (3)检查各部位螺栓、螺母、液压系统及液压元件的磨损情况，如磨损严重要及时更换。 (4)检查连接铰链及销轴的磨损情况，如磨损严重又无法修复，要更换新件。 (5)检查各板件的锈蚀情况，把锈垢清理干净，然后重涂防锈漆，外表面必要时可重喷漆。 第三节 油料的挤压膨化 油料挤压膨化即是利用挤压膨化设备将经过破碎、轧胚或整粒油料转变成多孔的膨化物料的过程。油料挤压膨化主要应用于大豆生胚的膨化浸出工艺，对菜籽生胚、棉籽生胚以及米糠的膨化浸出工艺也得到了应用，还可对整籽油料如大豆作挤压膨化处理以供压榨取油之用。 挤压膨化技术始于20世纪60年代中期的米糠挤压膨化，70年代开始尝试于大豆及其他油籽。现在，油料挤压膨化浸出工艺和设备的研究及应用已取得很大进展，在国内外油脂工业得到广泛应用。膨化机的型式增多，用途增加，单机产量提高。可以说，最近20年来油脂制取工艺最大的进展就是采用了油料挤压膨化浸出技术。 一、油料挤压膨化的目的及意义 油料经挤压膨化后，膨化料粒的容重增大(较生胚增大约50%)，油料细胞组织被彻底破坏，内部具有更多的空隙度，外表面具有更多的游离油脂，粒度及机械强度增大，在浸出时溶剂对料层的渗透性大为改善(渗透速度较生胚提高约4倍)，浸出速率提高，浸出时间缩短，因此可使浸出器的产量增加30%-50%。膨化料粒浸出后的湿粕含溶仅为生胚浸出后湿粕含溶的60%(湿粕含溶由30%降为20%)，这可使湿粕脱溶设备的产量提高及湿粕脱溶所需的能量消耗大大降低。湿粕脱溶时的结团现象明显减少，这是由于引起结团的植物蛋白在膨化过程已变性的缘故。且因为膨化颗粒的粉末度减少及豆皮已结合在膨化颗粒中，湿粕脱溶时混合蒸汽中含粕末量减少，减轻了粕末捕集的负荷。膨化料粒浸出时的溶剂比较生胚浸出时降低40%左右，约为0.65:1，这使浸出后的混合油浓度达到30%-35%，大大节省了混合油蒸发的能量消耗。且混合油中粉末度减少，减轻了混合油净化的负荷，提高了混合油蒸发效果及浸出毛油的质量。由于湿粕含溶的减少和混合油浓度的提高，使浸出生产的溶剂损耗明显降低。膨化过程钝化了油料中的脂肪氧化酶、磷脂酶等酶类，使浸出毛油的酸价降低、非水化磷脂含量减少，浸出毛油质量提高。豆胚膨化浸出与生胚浸出相比浸出毛油中磷脂含量提高，非水化磷脂含量减少，毛油水化脱胶后残磷量降低，磷脂得率提高及磷脂中卵磷脂含量提高。此外，膨化浸出工艺降低了对破碎、轧胚工序的要求，使这些设备的产量提高。但颗粒较大的、坚固的膨化料粒会使溶剂通过料层的速度过快，造成料粒与溶剂的接触时间明显缩短，因此对浸出效果产生不利影响。从这一点来说，挤压膨化料粒更适用于深料层浸出器的浸出，而对浅料层浸出器的不利影响尤为显著。生产中可以通过减小膨化料粒尺寸及在浸出器内增加混合油的循环速率和循环量来克服这些不利影响。油料在挤压膨化过程中蛋白质变性，因此，膨化浸出不适合用作提取蛋白质的豆粕的生产。 二、油料挤压膨化设备 油料挤压膨化设备可以分为三种，一种是用子低含油料生胚的膨化机(SolvexExpander)，即所谓闭壁式挤压膨化机;一种是用于高含油料生胚的膨化机(Hivex膨化机)，即所谓的开槽壁挤压膨化机;一种是用于整粒油籽或破碎油籽的Dox膨化机。 在圆筒形机膛内装有一根螺旋轴，螺旋轴上的螺旋叶片间断而不连续。固定销深入圆筒内壁突出至各个螺旋叶片之间的间隔之中。工作时，转动的螺旋叶片与固定销的联合作用就给予物料充分的捏合。在接近进料端的机壳壁上装有加水管，在接近出料端的机壳壁上装有蒸汽注入管。喷射直接蒸汽(蒸汽压力0.6-0.8MPa)的作用是增加水分并供热使物料软化。物料入口处有一喂料螺旋输送机，物料出口处装有一块开有槽孔的模板，模板外有一个随轴旋转的切割器。 油料生胚由螺旋输送机强制且均匀地喂入挤压膨化机，在机膛内料胚被螺旋轴向前推进的同时受到强烈的挤压作用，使物料密度不断增大。同时由于物料与螺旋轴和机膛内壁的摩擦发热作用、固定销与螺旋叶配合形成的切割混合作用以及直接蒸汽的注入，使物料受到充分的混合、加热、加压、胶合、糊化作用，从而产生组织结构上的变化。物料呈连续的绳条状从膨化机末端的模板槽孔中挤出，并立即被切割器切割成尺寸一定的颗粒物料。物料在机膛内抵达模板的时候，已处于1379kPa-4137kPa的高压之下，物料温度为112.80C，水分含量为10%-13%。此时内部压力比气压大13-40倍，物料被挤出膨化机的模板槽孔时，压力瞬间从高压转变为常压，压力的突然降低，造成水分迅速地从物料组织结构中蒸发出来，物料由此受到强烈的膨化作用，形成具有无数个微小孔道和表面裂缝的膨化料粒(collets)。膨化机内的蒸煮条件能使油籽的蛋白质软化并胶凝，使蛋白质转变为一种胶状物质，它能使物料颗粒结合起来，并由于胶凝化蛋白质具有的弹性，使物料在膨化条件下形成多孔的膨化料粒。 通常所用模板的槽孔直径为9.5mm-14.3mm。也可以根据需要更换模板，改变模板上槽孔的大小及数量。更换模板可以改变机膛内的压力及膨化料粒直径，也会对设备的生产量产生影响。当然，挤压膨化机的生产量主要是由膨化机机膛直径决定的。 挤压膨化机也可装配上锥形塞而不是模板。锥形塞与装在挤压机卸料处的锥形止推座配合并可进行轴向移动，通过改变圆环形出料缝隙的大小而改变膨化料粒的厚度和机膛内的压力。锥形塞的移动及工作时位置的固定都由液压系统控制。液压系统还可以使圆锥体浮动或自动调整及部分补偿挤压机内的压力并把锥体推向到更紧密的位置，从而保持工作时机膛内压力的恒定。从锥形塞排出的饼流进入大气即膨化，形成4mm^-6mm厚的多孔饼片，饼片的组织结构与模板排出的膨化料粒相似，只是颗粒较小且形状不规则。应当注意，采用摸板不能实现自动调整以响应挤压机内的压力变动。 当采用闭壁式挤压机对高含油料生胚进行挤压膨化时，挤压膨化过程释放出来的油将积聚在挤压机内产生油的缓动，干扰了操作的稳定状态。因此,Anderson国际有限公司研制了开槽壁挤压膨化机(1990)。该膨化机在出料端的机壳上装有一段有缝的排油榨笼(drainage cage)，料胚在挤压过程中释放出来的油可通过榨笼缝隙排出，而料胚从膨化机末端的模板槽孔或锥形卸料器挤出时被膨化，含油20%,30%的膨化料粒被送去浸出取油。 这种膨化机能用于棉籽、油菜籽、红花籽、葵花籽、花生仁、玉米胚芽等油料生胚的膨化浸出，从而取代传统的预榨浸出，简化了高含油料的制油工艺，节省了设备投资，油脂质量提高。如利用膨化处理油 -5-6-5菜籽，其毛油磷脂含量为15?10mg/kg，游离脂肪酸含量为0.5%，叶绿素为20?10,25?10mg/kg。而 -4-4采用传统预榨油菜籽，其毛油磷脂含量为3?10-4?10mg/kg，游离脂肪酸含量为0.6%,0.8%，叶绿素为 -4-430?10一40?10mg/kg。尽管膨化料粒的残油大于预榨饼，但因膨化料粒的多孔性更好，浸出速率明显优于预榨饼，因此并不影响浸出后粕残油。 8英寸以上的闭壁式挤压膨化机均可加装榨笼(具有互换性)而变成开槽壁膨化机，互换机件只需要6-7小时。 闭壁式挤压膨化机和开槽壁挤压膨化机都可以装配可调节的颗式出料器代替模板及锥形塞而成为Dox膨化机。可调节颗式出料器由一个转动的位于轴末端的圆锥体和两个侧面安装的不转动(但可调节的)的 颗板组成。物料经圆锥体和颗板组成的缝隙排出时受到挤压、剪切和膨化作用。剪切力的大小受圆锥体尖端到两颗的接近度所影响，也受两个颗板之间的开度所影响。 Dox膨化机的一种应用是对大豆机榨前的处理。在大豆挤压膨化过程中不需喷入蒸汽和水，能在低水分条件下产生高的剪切力来破坏油细胞，因此又被称为干式挤压机。破碎的或未曾破碎的油籽，可预热也可不加预热，在环境水分含量或10%一14%的含水量下进入挤压机，挤压过程磨碎了油料颗粒并使油细胞破裂，同时摩擦发热使油料粉粒的温度上升到121-148.9?，油料粉粒从挤压机排出时，受到颗式出料器高剪切力的挤压作用，成为一种热的、泡沫状的、半流态的粉粒挤出物，同时水分急剧蒸发，使其含水量下降。经这种挤压机处理的物料不需干燥和冷却即可送入螺旋榨油机进行压榨取油。在膨化及送往榨机的过程中，物料含水量降至5%,6%，正好适合压榨工序所需的条件。一台常规的螺旋榨油机，对其螺旋轴构造和转速作某些改良，就能加工这样的物料。在相同动力及压榨到相同的残油率的条件下，产量可提高约2一3倍。Anderson公司的这套系统为“Super Soy System”(用来处理大豆)。 Dox膨化机的另一种应用是加注蒸汽至膨化机进行湿法膨化，以膨化机代替蒸炒锅。这种膨化物料可送入榨油机进行压榨取油，也可以经预榨机或常规的膨化机处理后进行溶剂浸出取油。也可将榨笼结合在Dox膨化机中形成Dox-Hivex膨化机，在膨化过程中部分释放出来的油通过榨笼排放出来，而含油量少的料粒可使后续设备的加工能力提高。显然，常规的蒸炒设备不能达到这种目的。Dox膨化机在此的应用为油籽提供了高温瞬时的蒸煮作用，尤其对富含酶的油籽，这种处理方式通过快速(膨化时间仅20-30秒)使酶钝化从而提高油品质量。而常规的蒸炒锅通常在温度缓慢上升的情况下需要大约45分钟蒸炒时间，这种蒸炒过程的终了才达到使酶钝化的温度，升温蒸炒过程中酶已激活。同时由于料胚在蒸炒锅内过度的蒸炒，使部分料胚不可避免地产生局部过热，降低了榨油效果及毛油质量。 三、油料挤压膨化浸出工艺 根据油料品种、制油工艺及膨化机型式的不同，油料挤压膨化工艺也不同。对油料生胚的膨化，一般都需要在挤压膨化之前对其进行水分和温度的调节，而从膨化机排出的膨化料粒温度和湿度都较高，且显得松软易碎，必须经过干燥和冷却才能使其温度、水分和硬度符合溶剂浸出取油的要求。例如对低含油料大豆，生胚厚度0.3-0.5mm，经干燥使其入机水分达10%-11%，温度60-65?。出膨化机料粒温度为100-110?，水分含量为10%一12%，经干燥除去约2%的水分，使其含水量达8%一10%，温度50?左右。对高含油料棉籽，生胚厚度0.2-0.3mm，入机水分6%-8%，出机水分lO%-12%。 最先采用挤压膨化浸出的油料是米糠，米糠含有16%-22%的油脂，且粉末度大，溶剂浸出时料层的渗透性较差，湿粕中含有的过量溶剂也难以脱溶。米糠还含有大量的脂肪酶，它很容易使米糠中的油脂分解，造成米糠油的酸价升高。米糠挤压膨化不仅可以钝化脂肪酶，还可以把米糠转变成多孔的膨化状颗粒，提高浸出生产效果和产品质量。 举例，国产油料挤压膨化机YJP250，螺旋直径250mm，螺杆长度3252mm，主轴转速268r/min，膨化系数1:1.2-1.4，产量350-500t/24h(大豆生胚)，配备动力90-110kW。Anderson国际有限公司生产的8英寸膨化机，转速330r/min，产量为300t/24h大豆生胚)，配备75马力(HP)'，电机。目前最大产量的膨化机是Anderson国际有限公司生产的12英寸Solvex膨化机，每天可加工1700t大豆。 料胚的蒸炒 第一节 蒸炒的概念及理论 一、蒸炒概念及方法 (一)蒸炒的概念 蒸炒是将生胚经过加水(湿润)、加热(蒸胚)、干燥(炒胚)等处理，使之成为熟胚的工艺过程。 在油脂制取工艺过程中，蒸炒工序是一道十分重要的工序。在蒸炒过程中，料胚的结构在破碎工序和轧胚工序受到初步破坏的基础上，继续发生一系列变化。例如，细胞进一步受到破坏，蛋白质凝固变性，磷脂、棉酚的离析、结合等，这些变化不仅有利于油脂从料胚中被提取出来，而且有利于毛油质量的提高。 (二)蒸炒的方法 料胚蒸炒的方法可分为湿润蒸炒法、高水分蒸炒法和加热一蒸胚三种。 二、蒸炒的作用 (一)破坏细胞 生胚是油料经过清理，大颗粒油料经过破碎后，再经过轧胚得到的胚片。油料通过破碎和轧胚工序加工以后，其细胞结构已经受到一定程度的破坏。如前所述，主要是其细胞壁部分受到破坏。 生胚进入蒸炒工序时，其细胞结构会受到更进一步的破坏。为了阐明其被破坏的过程，有必要回顾一下油脂在油料细胞中的油体原生质内的存在状态。 油脂主要存在于细胞的油体原生质之中，它以两种状态存在:一种是游离态油脂，它以极小的微粒分布于胶束网状的通道之中，所占油脂的比例较多;另一种是结合态油脂，它与蛋白质的疏水基团相结合，被包藏在球蛋白内部，球蛋白的亲水基团则被裸露在外表面。结合态油脂所占比例较少。 蒸炒时，由于细胞中蛋白质等成分的表面具有极强的亲水基，当对生胚进行湿润时，水分便渗透进入完整的细胞内部，被蛋白质等成分吸收，并产生膨胀，在加热和机械搅拌的联合作用下，使细胞壁破裂，油体原生质外流。与此同时，原生质内的超显微通道也受到压缩，从而迫使分散在通道内的部分油脂被挤压出来，聚集在料胚的表面。在生产过程中，蒸炒后的熟胚往往可以看到油脂的闪光就是这个道理。 (二)使蛋白质凝固变性 蛋白质变性是在外界条件(温度、水分、压力等)的影响下，因其结构受到破坏而导致物理、化学，性质发生变化的情况。蛋白质变性后，凝结成固态，溶解度下降，故又称凝固变性。蒸炒过程中，在温度和水分的作用下，蛋白质的亲水基吸水膨胀，稳定的结构受到破坏而变性，这时蛋白质的亲水基互相吸引而凝聚，导致其结构重新排列。这样，原来被包围在球蛋白内部的油脂被翻到外围。因此，油脂就比较容易被提取出来。实验和生产都己证明，蛋白质变，性程度越高，出油率也越高。 影响蛋白质变性程度的因素有以下三个方面: 一是温度。 蛋白质的变性程度，随温度升高而增大。当温度升至了70—135?范围时，蛋白质的变性速度较快。当温度超过135?时，蛋白质变性速度缓谩，且会使料胚焦化，影响油和饼的质量。因此，蒸炒温度一般不超过130?。 二是水分。 当蒸炒的温度和时间相同时，棉籽蛋白质的变性程度随蒸炒水分的增高而增大。由此可知，高水分蒸炒法有利于蛋白质充分变性。 三是蒸炒时间。 当蒸炒温度和湿润水分一定时，蒸炒时间越长，蛋白质变性程度越高。一般在开始阶段变性较快，因此，生产实践中蒸炒时间也不宜太长，立式五层蒸炒锅蒸炒用于压榨的料胚时，其蒸炒时间一般控制在60分钟左右。 (三)使磷脂吸水膨胀 1.磷脂在油料中的存在状态 磷脂在油料中是以游离态和结合态两种形式存在的。其中结合状态的磷脂系指磷脂与蛋白质、糖类等物质相结合而成的复合物。至于结合磷脂和游离磷脂的含量，通常前者要比后者多一些。因此，毛油中的磷脂含量不仅取决于油料本身的磷脂含量，而且也取决于磷脂，尤其是结合磷脂在蒸炒过程中的变化情况。 2.磷脂在蒸炒过程中的变化 一般说来，磷脂与油脂一样，当它和蛋白质的疏水基团结合在一起时，主要存在于其内部。当蒸炒时，由于蛋白质凝固变性，其结构受到破坏，从而使与蛋白质疏水基团结合花一起的磷脂被"释放"出来。这一部分磷脂在制油时就可溶于油脂之中，为何热榨大豆油较冷榨大豆油中的磷脂含量较高，其原因就在于此，但是，如果在蒸炒过程中使料胚尽量"吃足"水分，并让其内的这一部分磷脂首先吸水膨胀而成凝聚状态，此时经吸水膨胀而凝聚的磷脂就不再溶于油脂之中，因此，在制油时这些磷脂就留于饼粕之内而减少了其在毛油中的含量。 综上所述，在蒸炒过程中若能尽量增大料胚的含水量并使磷脂吸水膨胀，这对于降低毛油中的磷脂含量，进一步地提高毛油质量具有很大的意义。尤其是在加工棉籽时，对毛棉油质量的提高具有更加明显的作用。 (四)使棉酚与蛋白质相结合 棉仁中通常含有1.4%-2.1%(以干物料计)的棉酚，棉壳中也含有少量的棉酚(一般小于0.01%)。由于棉酚在湿润蒸炒过程中受到水、热和空气的作用，会产生很复杂的化学变化。这些变化将直接影响到毛油的色泽、精炼过程中脱除棉酚的难易程度，同时对精炼率也有影响。因而有必要对棉酚在湿润蒸炒以及高水分蒸炒过程中的变化情况进行讨论。 1.棉酚的结构 棉酚的分子式为CHO，，分子量518。 30308 2.棉酚的性质 (1)物理性质。棉酚为黄色晶体物质，是一种有毒的酚型色素。它通常是以游离态和结合态两种形式存在的。以游离态存在的棉酚称为游离棉酚，或简称棉酚。以结合态存在的棉酚称为结合棉酚。 游离棉酚易溶于油脂、乙醚、氯仿、丙酮等溶剂，不溶于水，具有毒性;结合棉酚不溶于油脂，但与磷脂生成的结合物(结合棉酚)能溶于油脂，它不具毒性。 (2)化学性质。 ?与碱中和生成盐。棉酚分子中具有两个荼核、两个醛基和6个羟基。六个羟基中，有两个与醛基邻位的羟基具有酸性。它能与碱作用生成一种能溶于水而不能溶于油脂和有机溶剂的盐类。油脂在碱炼过程中，这种盐即可与皂脚一起被除去。 ?与苯胺作用生成二苯胺棉酚。游离棉酚的两个活性醛基，可与两个苯胺分子缩合而放出两分子水，生成二苯胺棉酚。这个反应常用作棉酚定量的基础。因为二苯胺棉酚难溶于有机溶剂，更难溶解于石油醚。 ?棉酚的变性。棉酚在水、热、空气和日光等的作用下，会失去活性醛基而使其化学性质发生改变。这种现象称为棉酚的变性。这种改变了原来化学性质的棉酚则叫变性棉酚。 变性棉酚呈中性，不能再与碱起中和反应，也不能与苯胺作用。其色泽比游离棉酚深，呈棕红色或棕黑色。可见含于棉油中的变性棉酚会使油色变深，且在碱炼过程中也难去除。因此，在制油过程中应尽量避免变性棉酚的产生。 ?与磷脂结合生成结合棉酚。游离棉酚能与磷脂作用生成结合棉酚。这种结合棉酚对棉油色泽的影响程度，比单独的变性棉酚的影响要严重得多。因此，在制油过程中同样要尽量避免游离棉酚与磷脂相结合。 ?与蛋白质结合生成结合棉酚。游离棉酚能与蛋白质结合生成结合棉酚。它的着色能力也扌民强。因蛋白质不溶于或极难溶于油脂，所以这种结合棉酚只能留于固体物料中，因已失去毒性，故可用作饲料。因此，蒸炒过程中棉酚与蛋白质形成结合棉酚是我们所希望的。不过，被结合的那部分蛋白质已失去营养价值。 3.棉酚在蒸炒过程中的人为控制 通过以上对棉酚理化性质的分析，我们看到，棉酚的性质有些对生产过程有利，如:与碱竹用生成盐，与蛋白质相结合生成结合棉酚。也有些对生产不利，如游离棉酚变性，与磷脂相绳合，这两点都会便油色变深。然而棉酚和磷脂是棉籽中的固有物质，在制油过程中不可避免地会有一部分转入油中。那么，在制油过程中能否采取有效措施，使棉酚和磷脂的含量减少到最低的限度呢? 解决这个问题的方法就是高水分蒸炒法。在蒸炒之初的湿润阶段，先加足水分，让其达到18%—22%(而湿润蒸炒法为12%—18%)。这样，一方面使磷脂首先吸水膨胀而留于料胚中，减少了其在毛油中的含量，从而减少与棉酚结合的机会;另一方面使棉酚也比较容易与蛋白质相结合而生成结合棉酚，进而留于料胚之中。可见高水分蒸炒法特别适用于棉籽的制油生产。 (五)其他作用 1.降低油脂粘度 在蒸炒时，由于加热作用可使料胚保持较高的温度，使其内油脂的粘度降低，从而增大了油脂的流动性。因此，制油时油脂就容易被提取出来。 2.调整料胚的可塑性 在蒸炒过程中，通过水分和温度的调节作用，可使料胚具有适宜的可塑性和抗压力，以适应于不同榨膛压力的榨油机压榨制油。 一般地说，不同型号的榨油机，其榨膛压力大小是不同的，这就要求我们在蒸炒过程中，对料胚进行适当的水分和温度调节，在操作中，一般温度低、水分低时，可塑性小，抗压力就大;而温度高、水分高时可塑性就大，这时的抗压力就小。鉴此，我们通常选用高温低水分工艺，把温度和水分两个因素结合起来考虑。在控制一定温度的情况下，再来调节料胚的水分，以此达到其适宜的可塑性，进而达到理想的压榨效果。 3.对酵素的破坏作用 蒸炒过程中，由于提高了温度，使料胚内存在的酵素(酶)受到破坏，并可杀死微生物。一般酶类在温度达到80?时即可完全被破坏，因为酶本身也是二种蛋白质，酶作用的破坏也是由于蛋白质的变性所引起的。因此，经过高温蒸炒的榨饼便于贮藏就是这个道理。比如，鲜米糠蒸炒后所含解脂酶受到破坏，贮藏一段时间后再制油，所得油的质量也不会受到大的影响。 第二节 蒸炒工艺 一、湿润蒸炒法 湿润蒸炒法是指生胚在热处理开始时，先进行湿润，使之在一定的湿度和温度的条件下，进行较长时间的蒸胚和炒胚，使熟胚达到一定入榨条件的处理过程。 (一)总的工艺要求 湿润蒸炒法总的工艺要求是，高水分蒸胚，蒸炒均匀，保证足够的蒸炒时间，做到水分含量低、温度高时紧接后续的压榨工序。 (二)具体要求 湿润蒸炒法可分为湿润、蒸胚、炒胚三个环节，每个环节的具体要求如下: 1.湿润环节 (1)湿润方法。湿润方法有三种，一是在生胚内喷入直接蒸汽。此法的优点是湿润均匀，效果较好。但不符合“先湿后热”的原则，不能完全达到工艺要求。因最初尚无足够的水分，故只寸磷日卧蛋白质、 棉酚等的变化不利;二是明水湿润。此法符合先湿后热原则，但湿润不匀;三是水汽并用。应用此法时可先在输送绞龙中加水，相继在蒸炒锅内喷汽。此法与前两种方法比较，效果较好，能达到先湿后热要求。 (2)保持密闭。湿润环节要求密闭，关闭出气口的插板，防止蒸气大量外逸，以提高湿润效果。 (3)装料要足。湿润环节通常在立式五层蒸炒锅的第一层锅体内进行，一般要求湿润生胚的装入量为本层锅体容量的80%—90%，以使生胚有充分的时间与水蒸气接触，达到湿润均匀的目的。 2.蒸胚环节 湿润后的料胚紧接着进行蒸胚。蒸胚同样在密闭的情况下进行，以使水分充分地渗透到料胚的内部，并保证经历一定时间让蛋白质、磷脂、棉酚等物质发生变化，破坏其细胞结构。 (1)密闭好、升温快。蒸胚环节要求在密闭的情况下升温要快，使料层空间保持较高湿度，减少料胚与空气接触的机会，避免氧化，也减少棉酚变性。一般蒸胚环节在立式五层蒸炒锅的第二、三层内进行。这两层都要把出气口的插板关闭好，才能将料胚蒸透蒸好。 (2)装料要足。一般要求立式五层蒸炒锅第二、三层的装料量为本层锅体容量的80%左右。 (3)温度控制。蒸胚环节的操作温度一般控制在95-100?。 (4)经历时间。生胚从立式五层蒸炒锅上口进料，相继经过湿润环节和蒸胚环节，其经历时间控制40分钟左右。 3.炒胚环节 炒胚是紧接蒸胚之后进行干燥脱水并使蛋白质等物质进一步变化的过程。炒胚是先在蒸炒锅的下面两层锅体内处理之后，然后再经输送设备转入榨油机上部的调节炒锅内进行处理的。 (1)及时排气，炒胚过程中，要及时排气。操作中要注意抽开立式五层蒸炒锅炒胚层的排气支管插板，让排气畅通。 (2)装料要少。炒胚层内装料要少，使料层薄些，空间留得大些。一般其装料量为锅体容积的40%—50%，以利排气。 (3)经历时间。一般炒胚过程先在立式五层蒸炒锅的第四、五层进行，然后转入调节炒锅继续炒胚。炒胚过程经历时间，前段控制在20分钟左右，后段控制在30分钟左右。这样，料胚通过湿润环节、蒸炒环节和炒胚环节共经厨时间90分钟左右。当然，针对不同油料以及油料预处理的不同要求，各环节所经历时间还可相应调整，包括蒸胚环节和炒胚环节所处设备位置也可调整。 (4)注意输送设备保温。炒胚过程中，料胚要从立式五层蒸炒锅转到调节炒锅，输送过程采用的输送设备要注意保温。比如，采用截面积为O型的立式绞龙和天绞龙进行输送，外壁可加做保温层。 二、高水分蒸炒法 本法与湿润蒸炒法的区别 两法相比，主要区别在于高水分蒸炒法的湿润环节，所加入的水量比前者要多得多。料胚湿润后的最大含水量对于棉仁可高达20%—22%。一般可控制在16%—22%。此外，本法较前法，更有利于料胚内的蛋白质变性，更能促使蛋白质与磷脂、棉酚、糖类相结合，便变性棉酚尽量减少而成为结合棉酚，可进一步提高出油率和油、粕质量。 第三节 蒸炒设备 蒸炒设备有湿润蒸炒设备和土法蒸炒设备两类。前者主要是立式层式蒸炒锅，有三层、四层、五层的。后者有圆筒炒锅等。此外，还有用于直接浸出油料预处理的烘干设备。以下分别予以介绍。 一、立式五层蒸炒锅 (一)结构 立式五层蒸炒锅由锅体、湿润装置、搅拌装置、自动料门;加热系统管路、排气管、传动装置及底座等部件构成，其结构见图4—4，以下分部件进行介绍。 图4-4 立式五层蒸炒锅的结构 1-锅体2-直接蒸气喷管3-自动料门4-出料门5-钢性联轴器 6-减速器7-弹性联轴器8-电动机9-排气管10-检修门 1.锅体 锅体由锅壁、加热边夹套和底夹套、检修门等零部件组成。在底层夹套内，为防止蒸气短路还装有蒸汽导向隔板。 锅体规格有直径为φ1000、φ1200、φ1500、φ1800、φ2100毫米等几种。锅体层数有三、四、五层儿种。常用的都是五层。每层结构大体相同，只是底层边壁开有出料口，并装有出料活门。其他各层都有下料口。 2.湿润装置 湿润方式有喷气、喷水和水气兼喷几种。 喷气是在第一层锅体中心轴上端通入蒸气，顺搅拌轴而下，经该层搅拌叶背后的焊贴管壁上的排气孔眼喷出，混入料胚中达到湿润目的。 焊贴管上排气孔孔径为2.0-2. 4毫米。另一种喷气方法，是在本层锅体内壁贴近底板处装置一圈喷气管，喷气进行湿润。但此法易形成堆料死角，积料易焦化，因而并不可取。 喷水可装置莲篷头，均匀洒入第一层锅体的料胚面层。也可在输送设备中预先喷水，湿润后再进入第一层锅体。 水气兼喷时，可将水管气管联通喷入，使之既均匀又成为热水，其湿润效果较好。 3.搅拌装置 搅拌装置由中心轴、搅拌叶等零件构成。搅拌叶转速25-35转/分。上下各层锅体内的一对搅拌叶方位系错开装置，使其负荷均匀。 4.自动料门 在锅体出料口下方，衔接装置有料胚流入下层锅体的自动料门。 料门用钢板制成弧形，通过支撑板和锅壁通孔套于转轴上。该转轴同时套有弧形的配重拖板。它与弧形料门成一定角度，当下层锅体料位高度不足或无料时，拖板自动下垂，料门开后，呈接受来料状态。当下层锅体料层逐渐升高后，随着料层在搅拌叶搅拌旋转时的周期蠕动，使与料胚面层接触的拖板也相应浮动，并随料层升高逐渐抬高，逐渐使料门关小，直至完全关闭。自动料门即如此起到自动控制进料量的作用。 锅体内部料门所处开关大小程度以及锅体内料层高度，都由与料门转轴联在一起的锅体外壁指针的摆动情况反映出来。 料门和拖板的共同转轴由两根半轴组成，目的是使下料畅流、减少阻挡。里半轴通过焊于锅底的支撑板悬挂。 5.传动装置 立式蒸炒锅的传动装置由电动机、减速器和传动轴构成。电动机的转轴通过弹性联轴器与减速器的输入轴相联。减速器的输出轴通过钢性联轴器与装置搅拌叶的搅拌轴相联，以此带动搅拌叶旋转。通常搅拌叶的转速为30转/分左右。 6.排气管 蒸炒锅各层锅体都装置有斜向排气支管，支管与锅体接管用法兰联接。文管上装有插板调以调节锅内的蒸气排放量。各支管再汇集到一根直立的排气总管。此管上部装接同口径的管路直穿过屋顶排空。 (二)工作过程 立式五层蒸炒锅工作时，生胚进入第一层锅体，被湿润装置喷出的直接蒸气湿润。随着搅拌使湿润均匀。湿润料胚经自动料门落入蒸胚层，在搅拌中受到间接蒸气加热，为利于蒸胚，插板紧闭。蒸后物料经自动料门落入炒胚层后，继续受到间接蒸气加热，此间抽开插板排放蒸气，使水分逐渐减少，最后料胚从底层出料口排出。 (三)产品系列 立式蒸炒锅的部分产品系列见表4-3。 (四)立式蒸炒锅的操作 1.开车前检查各层锅体，清除杂物，然后将料门调整到所要求的位置。料门调整的方法是:根据各层装料的高度(一般一至三层为容积的80%左右，其余各层为容积的40%左右)，将料门拖板抬到此位置(稍偏低一点)，并使下料门正好将下料口全部封死，然后将料门摆杆上的顶丝顶紧即可。料门调整后，将各层下料门固定关闭。 2.开启电动机，进行空车运转，运转正常后方能进行投料。 3.投料前，先开启各冷凝水阀门，再慢慢开启各进汽阀门，排出冷凝水至锅底发热，然后开始投料。当第一层锅的料层达到预定高度后，即开启该层的下料门，把料胚慢慢送到第二层，依上述方法逐层放料至最底层锅体为止。检查最底层锅体内料胚的温度和水分，如达到工艺要求，即可开始出料。 4.在操作过程中，应注意调节直接蒸汽和间接蒸汽的压力及排汽阀门的大小，以控制锅内料胚的温度和水分，使其达到工艺要求。 5.停车时，先停止进料，将各层料胚放空，同时关闭进汽阀门，最后关电动机停车。 6.因故障发生紧急停车时，应立即关闭电动机，停止投料，关闭进汽阀门，然后将锅内料胚全部从检修门清出。检修完毕后，再按开车顺序重新开车进料。 (三)维护保养要点 1.立式蒸炒锅必须在最高蒸汽压力(一般表压为0?5MPa)内进行生产。进蒸缸蒸汽管路中应装置安全阀(限压阀)。 2.对搅拌装置、自动料门和减速器应经常检查，以保证可靠工作。 3.轴承和减速器的润滑油需要及时添加，使用一段时间后要予以更换。主轴轴承由于在高温下工作，每班应加注润滑油一次。 (四)常见故障及处理方法(见表4-4) 表4-4 立式蒸炒锅常见故障及处理方法 二、其他蒸炒设备 (一)平板烘干机 油料经预处理后制成的料胚，根据制油工艺的不同，有的用作压榨或预榨，有的则用作直接浸出。 用作直接浸出的料胚，在预处理后期需要通过干燥工序进行处理。除了立式蒸炒锅可用作烘干设备以外，还有专用的烘干设备。以下介绍一种油脂工厂较常见的链式蒸气烘干机，又称平扳烘干机。 1.结构 平板烘干机由机架、加热片、挡料板、张紧装置、进料斗、排潮气罩、进气管、冷凝水排出管、传动机构、观察门等部件组成。其结构如图4-8所示。 从图4-8中可以看出传动机构的传动过程，电动机带动减速器，减速器输出轴带动底部链条轴，该轴通过链轮链条带动中部轴，中部轴再带动上部轴。进料斗内的喂料辊由减速器输出轴带动。 2.工作过程 平板烘干机工作时，加热片内通入0.5MPa的蒸气(或导热油)，生胚片从进料斗投入，落于第一层加热片端头，随刮板拖进过程中接受加热。料胚运行至第一层末端时，即落入第二层加热片上，返回拖行中继续受到加热。再运行至第二层末端时，料胚继而落入第三层加热片，如此，相继经过第四、五、六层加热片的加热处理。最后，经干燥处理后的料胚落入出口处的螺旋输送机，被送出机外。 从图4-8中可以看出，拖载料胚的链条刮板来回运载，无空载。各层烘出的水分，汇入上部排气罩排出。料胚经干燥后，一般可降低水分4个百分点左右。 3.产品系列 链式蒸气烘干机的部分产品系列见表4-5。 表4-5 链式蒸气烘干机部分产品系列 4.平板烘干机的操作 (1)开车前，清除机内杂物及积料，检查各部件是否完好，检查各进、排汽管接头是否完好;检查润滑系统，保证润滑油充足;调整链条刮板的松紧程度，以在链条长度中部用手提起高度为50-8Omm为宜。 (2)点动试车，检查周围挡料板、接料板等，不得阻碍链条刮板运行;空载运行，检查运行是否平稳，链条啮合是否正常，有无异常声音，若有异常情况要停车检查。 (3)空载运行正常后，慢慢开启加热介质进口阀门进行预热，开始流量可少一些，同时观察加热介质管道有无渗漏现象。如无异常情况，即可进料开始负载运行。 (4)烘干机正常工作时，料斗中应有一定量的存料，下料要保持均匀，使烘干板上的料胚厚度在40-8Omm左右，大料出料要保持平衡，以不溢料不缺料满足工艺需要为度。 (5)正常运行中，要加强检查，防止刮板链条在光轮上跑偏，防止杆状物掉入机内，损坏刮板链条。 (6)烘干机在停车前，应先停止进料，当刮板链条将料胚从烘干板上刮干净后，即可停车，同时关闭加热介质进口阀。这样，可防止停车后余热将料胚烘焦变质。 5.维护保养要点 (1)平板烘干机属于一类低压换热器，应按国家劳动部 《压力容器安全监察规程》中的有关规定进行使用、管理和维护保养，当烘干机板壁厚腐蚀到一定程度时，烘干板应报劳动部门复查。 (2)烘干机必须定期检查，每年至少进行一次外部检查，两年至少进行一次全面检查。 (3)压力表、安全阀应定期检验，每年至少检查一次，经检验合格的压力表、安全阀应有铅封和检验合格证;经检验不合格或没有铅封的压力表、安全阀等不准使用。 (4)烘干机长期不用时，应将烘干板中的存水(用水蒸汽作加热介质时)排净。再用时应按《压力容器安全监察规程》的规定进行检查。 (5)烘干机的机械部分至少半年保养一次，传动部分在运行时发出异常声音要立即停机检查处理。 (6)摆线针轮减速机在工作初期要注意润滑油的清洁卫生，三个月检查一下油质，半年更换一次润滑油。 (四)常见故障及处理方法见表4-6。 表4-6 平板烘干机的常见故跪及处理方法 故障现象 故障原因 处理方法 运动时发出异1.传动部分润滑不好 1.查明原因，立即加注润滑油 常声音 2.刮板与烘干板相碰 2.适当调整刮板链条的张紧程度 经处理的料胚1.料胚流量过大，在平板上厚度太厚 1.适当控制料胚流量及厚度 温度、水分达2.加热介质的温度及流量未达到要求 2.适当提高加热介质的温度及流量，保证传热效果 不到工艺要求 3.供干机保温不好或排汽不畅 3.做好烘干机的保温及排汽工作 出供干机料胚1.链条刮板磨损，致使烘干板上积料过多 1.调整链条刮板的张力，更换已磨损的链条刮板 有焦味 2.加热介质温度过高 2.适当降低加热介质的漫度3.定期清理供干 3.烘干板积垢严重，传热不均匀 板，保证传热均匀 (二)圆筒炒锅 圆筒炒锅是一种卧式炒锅，它是与小型榨油机配套的炒籽设备。这种设备的主体为纺锤形的转筒，内筒壁上焊有斜向翅片，转动时可翻动炒料。由于翅片具有方向性。反向转动则可全部卸出炒料。通常将其转筒安装于炉膛内，用直接火加热。并装置有反顺电机开关。 压榨法取油 第一节 压榨法制油的基本理论 一、压榨法制油的概况 随着浸出法制油的发展，压榨法制油所占比重日趋减少。但压榨法制油目前仍然具有不可替代的作用，在我国油脂工业中占有较为重要的地位。现在，国内大中型油厂，包括一些小型油厂使用的榨油机主要是ZX?18型榨油机(即原200型榨油机)和ZY?24型预榨机(即原202型预榨机)。部分小型油厂仍使用ZX?10型榨油机(即原95型榨油机)及ZQ?35型液压榨油机(即原90型榨油机)。为了提高出油率或改善料胚的渗透性能，国内油厂大都采用了预榨一浸出制油工艺。 二、压榨法制油的特点 (一)适应性强 压榨法制油适用于多种油料加工和不同规模的生产。对动力设备要求不高，可以采用电力或其他动力，使用中灵活方便。特别适用工业不发达或交通不便的地区和农村。 (二)工艺及操作简便易行 通常油料经预处理后即可入榨，工艺流程简短，操作技术要求低，配套设备可土洋结合，投资少，见效快。使用小型榨油机时，还可用直接火炒籽，整籽入榨，但制得的毛油质量较差。 (三)生产比较安全 生产过程中，榨油机械运转平稳，主轴转速慢，只要按生产操作规程进行制油生产，一般不会发生事故。 (四)缺点 压榨法制油主要存在以下缺点:一是榨饼残油率较浸出粕高;二是检修拆换易损件时劳动强度大;三是小型厂生产条件简陋时产品质量差。 由于压榨法制油生产还存在一些局限性，尤其是得到的榨饼残油率较高，一般可达5%—8%，因此最好与浸出法制油配套生产，才能进一步取出榨饼中的残油，从而降低生产成本，提高企业效益。 三、料胚在压榨过程中的变化 料胚经过预处理后，必须具有适宜的可塑性和抗压力。料胚具有的这种特性，是使榨膛建立起足够压力的必要条件，是动力螺旋榨油机压榨料胚时使它的质点之间以及与榨膛的机械结构之间产生急剧摩擦的必要条件，也是一切榨油机在压榨过程中形成饼块的必不可少的条件。 物料在压榨过程申，所发生的变化以物理变化为主。具体表现是，榨料的体积逐渐缩小;油脂大量排出;料胚中微量水分逐渐被蒸发;油脂粘度不断降低;油脂中有色物质、固体物质以及胶体物质数量也逐渐增多;最后榨料形成饼块。 压榨过程中，榨料在发生物理变化的同时，也发生了一系列化学变化。其表现是，胶体结构继续受到破坏;蛋白质深入变性、且与其他物质相结合;也有“离解”现象的发生，如蛋白质与磷脂、游离脂肪酸和棉酚已结合成的不稳定的结合产物发生离解导致油溶性杂质增加;碳水化合物也将由于温度的升高而部分碳化，等等。 可见，压榨过程中榨料发生的变化既有利于制油的一面，也有不利于油品质量的一面。当然前者占主导地位。 四、压榨过程中的排油动力和排油深度 (一)压榨过程中的排油动力 研究压榨过程中的排油动力问题，实质是研究油脂在压榨过程中从榨料的细胞内部排出的速率问题。我们知道，过程速率正比于推动力而反比于阻力。压力即为压榨过程的推动力，而粘度即为压榨过程的阻力。 油料经过预处理工序后，虽然已为油脂从熟胚中分离出来创造了必要和充分的条件，但油脂毕竟不会自动流出来。对于压榨法制油而言，还必须依靠机械施加足够强大的压力;才能使油脂摆脱料胚中固体物质的束缚。因此，榨机榨膛中就需要建立起强大的压力，才能使油脂从油料中顺利排出。 但是，在压榨过程中，仅仅建立了足够的压力，而没有较高的温度配合，出油效果也不会好。因为没有足够高的温度，油脂粘度就不可能降低很多，即油脂排出的阻力大，在压榨过程中油脂排出也就不顺畅。 由此可见，在压榨过程中，油脂的排出速率主要取决于“压力和温度”，压力是油脂从榨料中排出的必要前提，而温度则是降低排油阻力的必要条件。 (二)压榨过程中的排油深度 研究压榨过程中的排油深度问题，实质是研究油脂在压榨过程中的排净程度问题。我们知道，压榨过程的排油动力是压力和温度(或是粘度)。那么，我们能否设想，在压榨过程中，尽量地提高压力和温度，使油脂的粘度降低到0，把料胚中的油脂全部压榨出来呢? 事实上，在榨油过程中，榨膛压力不可能无止境地增大，料胚温度也不可能无限地提高。由于油分子在料胚中彼此之间的引力不可能降低到0，故油脂粘度也就不可能降低到0。因此，在压榨过程中最后形成的饼块内总会残留一定数量极薄的油膜(存在于饼块的内外表面，一般肉眼看不到)。所以，可以得出结论:在压榨过程中，既使在最适宜的压力和温度以及其他条件的配合下，油脂也不可能完全从料胚中被压榨出来。 此外，油料在预处理过程中，经过破碎、轧胚工序时，在强大的机械剪切力和压力的作用下，细胞结构(主要是细胞膜)已受到很大程度的破坏;在蒸炒过程中细胞的胶体结构又受到了进一步酌破坏。但以上破坏都不会也不可能完全彻底。因此，油脂不可能完全被压榨出来。 再者，料胚在强烈的压榨过程中，排油缝隙已变得很小很小，其中的油膜已极薄，致使其失去了一般流体动力学的特性，近乎于塑性固体的性质，表现为固体物质分子引力及油分子之间的引力作用，总会滞留一层薄薄的油膜，因而导致饼块内的残油率不会太低。 由此可见，压榨过程既不可能将料胚中的油脂榨净，也不可能使饼中的残油率降到很低。 五、饼块的形成 压榨过程中，随着油脂的大量排出，微量水分蒸发，榨料体积不断缩小，散粒体的榨料最后形成多孔性的塑性体——饼块。 饼块的形成过程伴随发生着几种变化过程，油脂从多排到少排的过程，压力从低到高的上升过程，榨料由不连续相形成连续相的过程。 榨料能形成饼块的必要条件是，榨料必须具有适宜的可塑性，且能承受压力。没有塑性的榨料，即使压力再大，也难以形成饼块。而影响料胚可塑性的因素是入榨料胚的水分和温度。 第二节 螺旋榨油机的工作原理及基本概念 一、工作原理 螺旋榨油机的工作原理，概括地说，是由于旋转着的螺旋轴在榨膛内的推进作用，使榨料连续地向前推进。在此过程中，由于榨螺螺距逐渐缩小，榨螺螺纹宽度逐渐增大，榨螺根圆直径逐渐增大，使榨膛空间逐渐变小，榨料在榨膛内受到压缩而产生强大的挤压力。这样，油脂便从榨笼的缝隙中流出，固体物料被压制成饼块从螺旋轴末端不断排出。 榨料在压榨过程中，受到的挤压力来源于压缩力、出饼阻力和摩擦阻力。 1.压缩力 料胚进入榨机后，首先受到喂料螺旋垂直向下的压力，被强迫压入榨膛。物料在榨膛内由旋转着的榨螺向前推进。在推进的过程中，物料受到压缩的根本原因在于以下两个方面: (1)榨螺方面。榨螺顺推料方向螺距逐渐缩小，螺纹宽度逐渐增大，根圆直径逐渐增大。 (2)榨膛方面。榨膛内径顺推料方向变小(ZX?10型榨油机不具备此结构特点)。 榨料在几种国产螺旋榨油机榨膛内所经受的压缩过程，通常是由两级压榨实现的。 第一级压榨，榨料进入榨膛后，由于榨膛空间逐渐缩小而受到压缩，排出大部分油脂。此时榨料的结构已比较紧密，随着榨螺的推送，进入第二级压榨。 第二级压榨，榨料刚进入此级压榨时，由于榨膛空间突然增大，使原来较紧密的榨料得到一个疏松机会，结构受到调整，油路得到疏通。接着，榨料随榨螺继续被推进，推进中，榨膛空间已较第一级压榨时更小，使榨料受到更加剧烈的压榨，以尽可能多地挤压出油脂。最后榨料从环形出饼缝隙挤出，成为饼块，从而完成第二级压榨。 2.出饼阻力 出饼端部的环形出饼缝隙是由螺旋轴上的抵饼圈(ZX?10型榨油机)或短套筒(ZX?18型榨油机)和嵌合在机架上的出饼圈套合构成的。其缝隙大小可以调节，从而控制排出的饼达到要求的厚度。出饼厚薄直接影响到料胚在榨膛内受到的阻力大小。当出饼缝隙调大时，饼的厚度大，排量多，容易排出，此时榨料在榨膛内受到的阻力会小些;当出饼缝隙调小时，饼的厚度薄，排量小，此时榨料受到的阻力就要大些。所以，在压榨过程中，为了取得好的工艺效果，应使榨料在榨膛内保持一定的压力，以保证料胚内的油脂尽可能多地压榨出来，这就要求掌握控制好出饼厚度。 3.摩擦阻力 料胚在榨膛内的运动有轴向移动和径向移动，这些移动均为不规则运动。这些不规则运动会产生多种摩擦阻力，包括料胚与榨条、榨圈，料胚与榨螺，料胚与料胚之间产生的摩擦阻力。这些摩擦阻力中，前一种摩擦阻力最大，因为榨条有棱角，榨圈内腔有径向齿状沟槽。其次是第二种摩擦阻力，尽管榨螺螺纹是光滑的，但它在旋转中推进榨料，因而其摩擦阻力也不小。后一种是料胚相互之间的摩擦阻力，它是由于料胚自身运动的不规则性产生的。以上这些摩擦阻力的最大作用是使榨料在榨膛内建立起足够的压力，同时对于不断地打开料胚之间的油路具有一定的好处。再者由于摩擦生热，使榨料温度进一步升高，从而进一步促进料胚中的蛋白质变性，细胞结构破坏，可塑性增大，油脂粘度降低，也有利于压榨出油。 关于榨膛内的压力，据有关机型的实测计算资料记载，ZX?10型榨油机一次压榨时达24.5—43.8MPa，ZX?18型榨油机一次压榨时达24.0MPa，ZY?24型预榨机预榨时达19.1MPa。 二、基本概念 1.榨膛的压缩曲线 在螺旋榨油机榨膛内，榨料进入进料段后，由于榨螺螺纹宽度逐节增加，螺距缩小，根圆直径增粗等原因，使物料在随榨螺旋转而被推进的过程中受到压缩。在榨膛内，其被压缩程度随着物料的推进而发生变化。把榨料在榨膛内被推进过程中的压缩程度的变化情况描绘成图象就叫榨膛的压缩曲线。 榨料的压缩过程分为三段，分析如下: (1)进料段。榨料在进料段开始被挤紧，排出空气和水分，发生塑性变形并开始出油。因而在榨笼前段可看到少量的油滴，且有气泡。 (2)压榨段。压榨段的榨膛空间迅速有规律地缩小，榨料受到强烈压榨，料粒间开始结合，形成连续的多孔物并大量排出油脂。在此过程申，物料在被压缩的同时还受到各种摩擦。具体地说，因榨螺螺旋中断，榨膛阻刀、榨条棱角的剪切作用而引起料位的位移、断裂混合等现象，使油路不断被打开，所以能迅速充分地排出油脂。 (3)成饼段。榨料在成饼段已形成瓦块状饼，几乎呈整体式推进，因而也有较大的轴向压缩阻力。这时瓦块饼的可压缩性已经不大，但需保持较高的压力，使油沥干，而且该过程应延长适当的时间，并减小 轴向阻力(此处榨螺的几何尺寸已变化不大)。如果认为这时油已压净，从而放松压力，那么热饼就会膨胀疏松反而吸油，对压榨不利。最后排出的饼块一般由于弹性或膨胀作用会有所膨大。 2.压缩比和总压缩比 (1)榨螺的空余体积。榨螺的空余体积是指榨膛内每一导程(螺距)榨螺所包容的空间体积。 (2)压缩比。压缩比是指相邻两导程榨螺前后对应的空余体积之比。 (3)总压缩比。入料第一导程与出饼端的最后一个导程的空余体积之比为总压缩比。 ZX?10型榨油机第一级压榨的压缩比为5.98，总压缩比为16.90;ZX?18型榨油机的总压缩比为12.10;ZY?24型预榨机，一般设计配有两套榨螺，用于预榨中等含油率油料者，其，总压缩比为9.60;用于预榨高含油率油料者，其总压缩比为11.50。 压缩比的意义在于表明榨膛空间的几何特性。它与不同油料的压榨进程关系极大。通常对于含油率高低不同的油料，压榨时应选择适宜压缩比的榨螺。 对含油率高的科胚，入榨前段的压缩比要大些才好。如果本段压缩比太小，压力不足，会使出油位置推后，而沥干段减少;对于含油率低的料胚，入榨前段的压缩比要小些才好。如果本段压缩比太大，就会造成饼块形成过早，而使一部分油被封闭在饼块内，使其不能顺利地排出。总之，要根据不同的油料，选择不同的压缩比，才会有好的压榨效果，也才不致使饼的残油率太高。 可见，压榨每一种油料，按理都应配一套符合压缩比要求的榨螺，但现有榨油机一般都只配有一套榨螺。鉴此，在实践中可以新旧榨螺兼用。 榨料的实际压缩比与理论压缩比相比，要小一些(因榨料有弹性变形、“回料”等因素)。一般理论压缩比与实际压缩比的比值为1.5-4.5，ZX?18型榨油机的实际压缩比为3.11-4.00，ZY?24型预榨机的实际压缩比为2.18-2.96。 三、影响螺旋榨油机榨油的因素 影响螺旋榨油机榨油效果的因素很多，归纳起来，主要包括料胚的预处理质量和压榨工艺条件两个方面: 对于料胚的预处理，前面已逐个工序作了具体叙述。料胚通过预处理后得到熟胚，要使其自身结构、理化性质达到入榨要求，并使之具有适宜的可塑性和抗压力，从而满足压榨时对料胚的质量要求。影响料胚预处理质量的主要因素是料胚的水分和温度。温度和水分对料胚质量的影响在蒸炒一章中己经做了详细的介绍，在此不再赘述。 压榨工艺条件则包括压榨过程中的榨膛压力、出饼厚薄、榨机的压缩比、压榨时间、榨膛温度以及压榨过程中榨料性质的变化等。 以下逐点进行讨论: (一)榨膛压力对出油率的影响 影响榨油机榨膛压力的因素有:榨膛的机械结构、出饼厚度、螺旋轴的转速、流油缝隙、榨油机的使用程度、入榨料胚的预处理质量、进料量多少等。对于同一台榨油机压榨同一种油料，且进料量相同时，榨膛压力主要与出饼厚度和螺旋轴转速有关。 在正常情况下，榨油机榨膛压力与出饼厚度成反比;电流强度(反映膛压划、)与螺旋轴转速近似成正比。一般来说，榨膛压力越大，出油率越高。 榨油机榨膛压力大小是通过电流表读数大小来反映的，读数大时，压力大;读数小晰力小;电流波动时，压力不稳定。当电流强度稳定时，榨机正常工作，一般这时的出油情况良好。ZX?10型榨油机正常运行时的电流强度为10-12A。ZX?18型榨油机正常运行时的电流强度为25—28A，最低,20A，最高,30A。ZY?24型预榨机为55A左右。 (二)出饼厚度对出油率的影响 出饼厚度越小，出油率越高。 (三)压缩比对出油率的影响 我们知道，压缩比和总压缩比是反映榨机榨膛几何特性的概念。ZX?l0型榨油机第一级压榨的压缩比为5.98，总压缩比为16.90。ZX?18型榨油机总压缩比为12.10。ZY?24型预榨机两套榨螺构成榨膛的总压缩比分别为9.60和11.50。而榨料的实际压缩比至今尚不能直接测定，只能用近似计算方法来求得。一般说来，榨机的压缩比越大，出油率越高。榨螺磨损一定程度后，其压缩比会减小，所以需及时换新。 (四)压榨时间对出油率的影响 压榨时间与出油率之间存在一定关系。通常是压榨时间长流油较净，出油率高。但压榨时间也不宜过长，否则，热量散失多，出油率也不会再有明显增加，相反还会影响设备的处理量。因此，确定压榨时间的长短必须综合考虑榨料性质，压力大小、出饼厚薄、含油率以及设备结构等因素，在满足出油效率、有利于油品质量的前提下，尽可能缩短压榨时间。这样既有利于提高设备的处理量，又可以减少不必要的生产消耗。 对于螺旋榨油机而言，压榨时间的长短与螺旋轴转速和出饼厚度有关。目前常用的榨油机其压榨时间都比较短，最短的只有几十秒，最长的也不过2—3分钟。当然，实践中可以根据需要对螺旋轴转速和出饼厚度进行调整，相应也会改变压榨时间。 当出饼厚度固定时，螺旋轴转速越快，压榨时间越短，反之越氏当螺旋轴转速不变时，出饼厚时压榨时间短，出饼薄时压榨时间长。 此外，压榨时间的长短还因榨螺的新旧程度而异。新装配的榨螺螺纹棱角完整，推进物料有力，回胚少，压榨时间会短些;而旧榨螺磨损严重时，推进力弱，回胚增加，压榨时间会长些。 (五)榨膛温度对出油率的影响 压榨过程中，由于榨料粒子在榨膛内变形、运动和摩擦作用，会产生发热现象，使榨膛温度升高。压榨时提取油脂愈彻底，产生的热量就愈多，这时对榨料和榨油机所产生的加热作用也就愈强烈。 由于榨膛温度的高低直接影响到榨饼残油率(温度决定排油深度)，因而在螺旋榨油机制油工艺中，总是采取 “高温度低水分”工艺。 o但是，入榨料胚的温度有一定的极限，不能高于130C，这可以从出油率与榨膛温度试验数据的关系曲线图中得到证实。 o膛温高于130C时，出油率急剧下降，对生产不利。 虽然压榨过程中的发热作用有利于榨料中酶(如米糠中的解脂酶，大豆中的脉素酶)的破坏与抑制，且对一些油料(如米糠、芝麻等)压榨后得到榨饼的贮存和利用也有利，但榨料的过热对压榨过程还会产生以下许多不利的影响:一是导致水分急剧蒸发，破坏榨料在压榨过程中的正常的可塑性;二是使榨饼色泽加深，甚致焦化;三是产生的蛋白质辅助变性作用(要求蛋白质变性过程主要在蒸炒工序中完成)，使可溶性蛋白质含量进一步降低，限制了榨饼的综合利用(不过对某些有毒蛋白质变性却有利，如蓖麻蛋白筹);四是使某些榨料化学成分产生不利变化，如油料中天然特殊香味物质被挥发或受到破坏，维生素受到破坏;五是使油脂裂解，导致油脂酸价升高;六是使磷脂、游离脂肪酸氧化;七是促使色素、蜡、不皂化物、磷脂等物质溶于毛油中，使其质量变差，等等。 由此可见，为了提高压榨效率，就必须控制榨膛温度的升高，对榨膛进行适当的降温冷却处理。 第三节 ZX?10型榨油机 ZX?10型榨油机原名叫95型榨油机。它是国内生产的一种小型榨油设备，已有近40年的历史。该机适用于压榨多种油料，如大豆、棉籽、油菜籽、玉米胚等。它具有以下一些特点 连续性生产，配套设备简单，机体矮小，操作方便，适宜于小规模生产。特别适用于农村乡镇企业和个体加工厂使用。 一、ZX?10型榨油机结构 ZX?l0型榨油机由进料装置、螺旋轴、榨笼、机架、机座和传动机构等部件组成。 (一)进料装置 进料装置主要包括存料斗、进料斗和拨料杆等部件。 存料斗是由铁板卷制成的圆筒和铸件锥体通过螺钉连接而成。锥体上有观察孔，下料口处装有插板，以调节下料量的大小。 铸件进料斗位于存料斗下部，装有带动拨料杆的传动装置。下料口处也装有控制下料量划咐插板。 拨料杆用圆钢制成，焊有4根拨料翅。下部还装有压料螺旋，用平键与拨料杆套接牢。 (二)螺旋轴 螺旋轴又称榨螺轴，是螺旋榨油机的主要部件之一。它是由榨轴、榨螺、锁紧螺母、挡圈、调节螺栓和紧定螺母等零件组成。 1.榨轴 o榨轴又称心轴，是装配榨螺的高强度零件，其表面硬度为HRC24—28。 榨轴左端有键槽，以装配大齿轮。且轴可在大齿轮轮心内作水平的轴向移动，以调节出饼厚度。 榨轴的中部开有一条长键槽，从左至右顺次装配有挡圈和7节榨螺。再向右，榨轴上有一段长80毫米的左旋螺纹，规格为M48?3，用以套上锁紧螺母，固定榨螺使之不作轴向移动。 榨轴右端的轴颈，由调节螺栓内两端的两个轴套与之配合，并支撑其旋转。同时还套有滚动轴承，型号为8307，以承受轴向推力。 调节螺栓的功能是调节螺旋轴的轴向位置，以此调节抵饼圈和出饼圈之间的环形缝隙的宽度，控制出饼厚度。 2.榨螺 ZX?10型榨油机的榨螺是用优质碳素结构钢制成绕有一条螺纹筋的空心圆柱体零件。 ZX?10型榨油机共有7节榨螺。 ZX?10型榨油机榨螺的特点:顺着榨螺第1节至第7节的顺序，螺底直径逐渐增大，螺纹宽度逐渐加宽，螺距变小，螺纹高度降低。其中第4节榨螺没有螺纹，其长度为50毫米，外围顶峰前段长35毫米，其外围直径由90.5毫米逐渐增大到94.5毫米。外围顶峰后段长15毫米，其外围直径由94.5毫米逐渐缩小到80毫米。在中间处有一起伏，主要是造成二级压榨。第七节榨螺即抵饼圈，没有螺纹，其直径由94.5mm逐渐增大到106mm。该抵饼圈内有衬套，以平键与其相配合。而衬套再由平键与榨轴相配合。榨螺的每节长度也顺次逐渐减短，每节榨螺都是用平键与榨轴紧密配合的。 3.锁紧螺母和挡圈 锁紧螺母和挡圈都是用来固定榨螺的，以使榨螺不作轴向移动，且使每节榨螺之间配合紧密。 锁紧螺母为灰口铁铸件，内孔通过左旋螺纹与榨轴配合。它的外圆周上均布有四个插孔，供松紧锁紧螺母之用。装上4根打棒时，又可供碎饼之用。 挡圈外径85毫米，内径48毫米，厚度为20毫米。它除了起榨螺的固定作用外，还可起进入榨膛物料与齿轮箱之间的阻隔作用。 4.调节螺栓和紧定螺母 调节螺栓为灰口铁铸件，其作用是调节出饼厚度。外缘有长154毫米的左旋梯形螺纹，每转动一周，可调节出饼厚度0.4毫米。调节螺栓上面安装有4根扳动手柄，轴瓦处还有油杯。 紧定螺母的作用是将调节好螺旋轴轴向位置的调节螺栓固定于机架上;以防止榨铀在运转过程中自行移位，使出饼厚度保持工艺要求。紧定螺母用45号钢或球墨铸铁制造。 (三)榨笼 榨笼也是螺旋榨油机的主要部件之一。ZX?10型榨油机的榨笼包括以下零件:榨笼壳、榨条圈、榨条、出饼圈、压紧螺丝、接油盘和罩壳等。 1.榨笼壳 榨笼壳用球墨铸铁制成，分上、下两半块，两半块用10根螺栓固定为一体。一般检修时只拆卸上半块即可。下榨笼壳的一端与机架连接，另一端与齿轮箱连接。下榨笼壳内圆中间开有键槽，用沉头螺钉固定有平键，用以固定榨条圈和榨圈。 2.榨条及榨条圈 榨条用20号优质碳素结构钢制成，并经渗碳、淬火处理。 榨条装于榨条圈内，共16根，装成圆形。另外，还有一根锁紧榨条插入其间，使榨条结合紧密。 榨条圈用HT20-40灰月铁铸成。与榨圈接触的端面有径向油槽220条，其深度为0.4-0.7毫米。榨条圈外表面开有纵向键槽，它与榨笼壳通过平键配合。 3.榨圈 榨圈用20号优质碳素结构钢制成，并经渗队淬火处理。榨圈内圈加工成十条曲面锯齿，一个端面带有油槽。 ZX?10型榨油机榨圈内的十条曲面锯齿的作用，主要是使榨膛内形成不圆滑的曲面，以增大料胚在榨膛内的摩擦阻力和翻动能力。此外，榨圈内曲面踞齿的一端还有一部分锥面(即倒角)，它起物料的缓冲过渡作用，各个榨圈的锥面位置不尽相同，有左侧，也有右侧的。只有7号榨圈内没有曲面锯齿。 ZX?10型榨油机的榨圈共14只，所有榨圈的外面均开有键槽，以与下榨笼壳中间的平键相配合，使之不随螺旋轴而转动。全部榨圈装配好后，圈内曲面锯齿是相互迭合的。 4.出饼圈与压紧螺丝 出饼圈系用20号优质碳素结构钢制成的钢圈，经过渗碳和淬火处理，长度为55毫米。它的外圆经过精加工，嵌入压紧螺丝之内，与抵饼圈相配合形成出饼间隙。 压紧螺丝的功能是压紧榨圈和榨条圈，使之不作轴向移动。其一端内圈与出饼圈相配合，外围是长度为45毫米的螺纹，以旋入榨笼壳出饼端的螺纹内，起到压紧作用。其另一端外圈钻有6个均匀的插孔，孔径为25.5，供装拆时插用。 此外，在榨笼壳外围还套有罩壳，用以防止因榨膛压力大而油渣飞溅。在榨笼壳的下面还配有接油盘，用来汇集榨膛内压榨出来的油脂。 (四)机架及机座 从前面总装图中可以看出，机架的外侧上部为调节螺栓的丝套，内侧与榨笼壳相联。机架用HT20-40铸成。机座用HTl5-33铸成，它的一端结合机架，另一端结合齿轮箱。 (五)传动机构 ZX?10型榨油机的传动系统。 三、ZX?10型榨油机的操作 (一)开车前的准备工作 (1)新榨机经过运输和存放，在使用前应经清理，擦除各处的防锈涂料，抽出螺旋轴，卸去上榨壳，用砂布将榨螺外表面和榨圈内表面打磨光洁。 (2)检查齿轮箱内润滑油位高低，不足时应添加机油或齿轮油，并对其他所有的润滑部位进行详细检查，加注润滑油。 (3)检查榨膛内是否有铁块等异物，用手盘动三角皮带轮，使榨轴转动八圈以上，检查有无卡阻，同时注意齿轮箱内齿轮啮合是否正常。 (4)检查并调整皮带张紧程度，太松皮带会打滑，降低传动效率，影响皮带使用寿命，太紧则会增加电动机轴的径向拉力，轴承容易发热烧坏。 (5)检查出饼口是否放松，如果太紧，突然下料会造成料胚堵塞，甚至因负荷过重发生设备事故。 (二)开车 1.开动电动机，一般空车运转15分钟观察空载电流是否正常(3A左右)，电流过高 应停车检查后再开车。空运转时，还要注意齿轮箱内声音是否正常，各轴承部位和电动机是否发烫。 2.一切正常后，可将经过预处理的料胚投入榨膛。开始压榨时，料胚入榨温度可适当低些，含水分可高些。下料量不宜过猛，否则榨膛容易堵塞，甚至不出油。 3.随着榨膛温度升高，入榨料胚可逐渐增加，料胚水分也可逐渐降低，入榨温度逐渐提高。 4.旋转调节螺拴，慢慢将饼的厚度调薄，到出油正常后，将紧定螺母旋紧，榨机进入正常运转阶段，然后再将原先榨出的含油较多的碎饼逐渐均匀地掺入料胚中蒸炒压榨。 5.正常运转后必须保持下料均匀，切勿过多过少，否则将影响出油率和榨油机的寿命。一般控制饼厚在4-5mm，入榨温度110-120?(对菜籽而言)，入榨水分在2-3.5%左右(菜籽)，具体可按油料品种不同进行调节。 6.注意电流表读数，一般正常运转时，电流为14-16A，超过时，说明压力增大，负荷加重;突然增高，说明榨膛堵塞，应立即停止进料，待安培数下降至正常后再恢复进料，一下子降不下来，应立即停车;若发现安培数过低，说明供料不足，压力不够，要使下料充分均匀，才能恢复正常。 7.注意出饼情况。正常时，饼呈瓦片状，一面光滑，一面有很多小裂纹，落下很快变硬。如果入榨水分过高，则饼松软无力;如果入榨水分过低，则饼不成形，而粉末较多，色泽较深，并带有焦味。 8.观察出油情况。正常运转时的出油位置一般大部分集中在榨条圈处(米糠除外)，靠近榨条圈的几个榨圈也有少量油流出，且油很清。如果入榨料胚水分过高或过低，则出油位置会向出饼方向后移，而且油中泡沫增多或油较为混浊，饼中残油也就增高。 9.观察出渣情况。正常运转时榨圈之间一般很少出渣，如果入榨料胚水分过高，则在靠近榨条处有片状渣流出;如果入榨料胚水分过低，则在靠近出饼端几个榨圈处有粉状或丝状渣流出。 (三)停车 1.正常停车前，应停止进料，放松出饼口，然后喂入少量油饼或生料胚，将榨膛内的熟料胚顶出后方可停车，这样做可防止熟料胚在榨膛内结硬，避免榨轴扭断，榨笼炸裂等重大事故。 2.因突然停电等情况造成的紧急停车，应先切断电源，再采取人工方法盘车，待榨膛内料胚全部盘出，方可重新开车，否则时间一长就必须拆车。 四、维护保养要点 1.经常注意各运动件有无异常，检查紧固件是否牢固，各润滑部位供油是否充足。 2.及时调换磨蚀零件。 3.经常揩拭榨机，保持整机清洁。 4.定期检修，一般每月小检修一次，半年中检修一次，每年大检修一次。在中检修时应及时调换齿轮箱内的润滑油。 第四节 ZX?18与ZY?24型榨油机 一、ZX?18型榨油机 ZX?18型榨油机(即原200型榨油机)是国产性能比较良好的一种榨油设备。它的用途广泛，普遍用于压榨油菜籽、花生、大豆、棉籽、葵花籽、恫籽等油料。南方还可用于压榨椰干、米糠等油料。 ZX?18型榨油机的优点是结构紧凑，性能良好，操作方便，占用工作面较小。其缺点是耗电量大，需17-2Okw容量的电动机。运行中若超负荷时本机无自动控制机构。拆换装配榨螺、榨条等易损件时，劳动强度大，难度大。当榨螺装配不紧密时，压榨过程中会出现心轴漏油现象。有时进料机构还会出现搭桥不进料现象。 ZX?18型榨油机由进料机构、螺旋轴、榨笼、校饼机构、调节炒锅和传动机构等部件组成。 (一)进料机构 进料机构由上、下进料斗组成。其功能分别是，上进料斗用以承接调节炒锅排出的熟胚，其流量大小通过搬动手柄转动活动料门来进行控制;下进料斗用以观察下料情况，如遇料胚“搭桥”可及时进行疏通。进料机构装有喂料轴，喂料轴的下端装有喂料螺旋，以将料胚强制性地压入榨膛内。 (二)螺旋轴螺旋轴是ZX?18型榨油机的主要工作部件。它的心轴长度为1960毫米，上面套装有7节榨螺和6个衬圈，均用平键配合，组成左旋的螺旋轴。第一节榨螺为双头螺纹，以加速料胚的推进;第二节榨螺底径末端呈锥形，至此组成第一级压榨。此后为第二级压榨。螺旋袖上榨螺与榨螺之间装有衬圈，它起两个作用，一是起不同榨螺根径间的过渡作用;二是与衬圈对应位置的榨笼内腔处装的刮刀配合，起料胚的翻动作用。在第一节榨螺的右端，心轴上套有铸铁镶铜套滑动轴氏并用特制左旋螺母及左旋止动螺母把它们锁紧。螺旋轴左端则通过联轴器与减速箱的输出轴相连。正常工作时，向榨油机的进料端看，螺旋轴是按顺时针方向旋转的。 #-ooo榨螺和衬圈均用20钢制成，淬火后的硬度为HRC5562。心轴材料为4OCr钢，硬度达HRC24-30。 (三)榨笼 榨笼由装笼板、大方铁、特制螺栓、榨条等零件组成。它分上、下两半块，各装有12块厚为25毫米、间距为65毫米的装笼板，用特制螺栓和大方铁将两半块榨笼结合成整体。内装榨条分为4段，第一段44根，规格为178?19?10毫米，内腔直径为φ80毫米。第二、三、四段共装榨条114根，规格为276?19?10毫米，内腔直径为φ152毫米。此外，每段都装有两根凸形榨条，它们均为锁紧榨条，压板的作用是压紧榨条。由于一、二段榨条装成的内腔直径大小不同，则用两块内腔呈锥形的对开圈嵌合过渡。此外，榨膛壁上还装有榨膛阻力，其位置正好与螺旋轴上的衬圈对应。 装榨条时，要使榨条棱角顺着螺旋轴的转动方向，这样才不致使饼屑过多压入排油缝隙。榨条的安装方式有两种，一种是先由两侧装起，汇集到中间时以凸形榨条锁紧;另一种是先从一侧装起，装到另一侧时再以压板固定。 榨条间的流油缝隙是用垫片将榨条撑开造成的。垫片用45NiMn钢材制成。而榨条用材则为低碳钢， o表面渗碳，硬度达HRC62。 (四)校饼机构 ZX?18型榨油机的校饼装置是在螺旋轴的出饼端上套有能沿轴向移动的抵饼头，校饼装置工作时，出饼圈和螺旋轴都不需轴向移动，仅靠套在螺旋轴上的抵饼头沿轴向移动来改变抵饼头与出饼圈的缝隙，从而改变出饼厚度。此种校饼装置使榨轴受力情况良好，但不易在运转时调节饼厚，且容易产生漏渣结死现象。 校饼头和固定在机身墙板上的出饼圈都呈锥形，因此，调节它们之间的间隙即可控制出饼厚度。校饼头以螺纹与校饼头后段相连接，在校饼头后段还装有三根打棒，它们沿圆周均布，其作用有两个，一是将从出饼圈出来的饼块打碎，二是将校饼头后段与垫圈连接在一起。垫圈的凹槽与对开圈内圈的突出部分嵌在一起，对开圈又用6个螺栓与校饼盘相连接。校饼盘用平键与梯形螺纹圆螺母相连接，而梯形螺纹圆螺母再与梯形螺纹轴套相配合，轴套又以平键与榨轴连接，这样就可以使它们既能沿轴向移动，也可以随轴一起转动。另外，轴套还以平键与垫圈相连接，而平键上开有两个螺孔，并用沉头螺钉将垫圈与其紧固在一起，这样就可保证垫圈与平键一起在轴套外缘的键槽内滑动。此校饼装置工作时，出饼圈和榨轴无须作轴向移动，只需扳动校饼盘，就可使校饼头在轴上做轴向移动，通过改变校饼头与出饼圈的缝隙来改变出饼厚度。 (五)调节炒锅与底座 ZX?I8型榨油机的调节炒锅的结构与蒸炒锅相似，一般都是3层。其外径φ1240毫米，内径φ1220 332毫米，3层总高1318毫米，总容积1.2米，有效容积0.72米，加热面积4.5米，搅拌轴转速35转/分。但底层炒锅无边汽夹套，只有底汽夹套。 ZX?18型榨油机的底座横截面是 “M”形，中间装置有螺旋输送机，由螺旋轴前端的链轮通过链条带动运转，转速为29转/分。该螺旋输送机用于输送榨笼排出的油和饼渣，再由输送机械将其送入澄油箱等设备进行油渣分离。 (六)传动机构 ZX?18型榨油机的传动系统分为4个部分。 1.螺旋轴的传动 电动机上的小三角皮带轮(1)通过三角皮带拖动齿轮箱上的大三角皮带轮(2)实现一次减速。与大三角 o皮带轮同轴的小圆锥齿轮(3)带动大圆锥齿轮(4)实现二次减速，90换向。与大圆锥齿轮(4)同轴的小圆柱斜齿轮(5)再带动与其啮合的大圆柱斜齿轮(6)螺旋轴即与此大圆柱斜齿轮的轴通过联轴器相联，实现三次减速，其转速为8.08转/分。 2.调节炒锅搅拌轴的传动 与齿轮箱上的大三角皮带轮(2)同轴的小平皮带轮(9)通过平皮带带动调节炒锅上的大平皮带轮(10)实现一次减速。与调节炒锅上的大平皮带轮(10)同轴的小圆锥齿轮(11)与大圆锥齿轮(12)啮合，使其二次 o减速，90换向。此大圆锥齿轮的轴即为调节炒锅内的搅拌 浸出法制油综述 第一节 概 述 一、浸出法制油概念 浸出法制油是应用萃取的原理，选择某种能够溶解油脂的有机溶剂，使其与经过预处理的油料进行接触——浸泡或喷淋，使油料中油脂被溶解出来的一种制油方法。 这种方法便溶剂与它所溶解出来的油脂组成一种溶液，这种溶液称之为混合油。利用被选择的溶剂与油脂的沸点不同，对混合油进行蒸发、汽提，蒸出溶剂，留下油脂，得到毛油。被蒸出来的溶剂蒸汽经冷凝回收，再循环使用。 二、浸出法制油的特点 (一)优点 浸出法制油是世界公认的一种先进的制油方法，归纳起来，它主要具有以下优点: 1.粕残油低 压榨法制油时，由于预处理工序不可能使油料细胞完全破坏，蛋白变性也不可能十分彻底;榨膛温度不可能很高，榨膛压力也不可能很大。因此，压榨法不可能将油脂榨净，榨饼的残油率还较高。如ZX?18型榨油机压榨多种油料得到的榨饼，其残油率均在5%—8%。相比之下，采用浸出法制油，无论是直接浸出，还是预榨浸出，都可将浸出后粕的残油率控制在1%以下。 2.粕的质量好 与压榨法制油相比较，在浸出法制油生产中，由于相关工序的操作温度都比较低，使得固体物料中蛋白质的变性程度就小一些，粕的质量相应就好一些。这对粕的饲用价值或从粕中提取植物蛋白都十分有利。 3.生产成本低 与压榨法制油相比较，浸出法制油工艺所采用的生产线一般比较完整，机械化程度较高，且易于实现生产自动化。其次，浸出车间操作人员少，劳动强度低。再者，浸出法制油工艺的能源消耗相应也要低些。因此，浸出法制油的生产成本较低。 (二)存在问题 1.采用溶剂可能引起的危害 现阶段浸出法选用的溶剂主要是烃类化合物。国内现行浸出工艺采用的轻汽油，以己烷为主要成分。这类溶剂易燃易爆，且对人的神经系统具有强烈的刺激作用。例如，当轻汽油在空气中的蒸汽浓度达到1.20%—7.50%时，一遇火种就会爆炸;当其浓度达30—40mg/l时，与人直接接触稍时即会致死。 对于溶剂的这些缺点，只要我们严格执行《浸出制油工厂防火安全规范》，严格遵守操作规程，保持高度警惕，一般是不会发生事故的。 2.浸出毛油质量稍差 有机溶剂的溶解能力很强，它不仅能够溶解油脂，也会将油料中的一些色素、类脂物溶解出来，混在油脂中，使油脂色泽变深，杂质增多。这样，浸出毛油的质量与压榨毛油相比要差些，精炼率也要低些，同时也会相应增加精炼工序的工作负担。 3.需增大投资 由于浸出生产工艺采用的溶剂易燃易爆，且对人体有害，故其生产车间建筑火灾危险类别应为甲类，最低耐火等级应达二级。车间设备要作接地处理，采用的电器需是防爆型的，车间要设避雷装置。此外，车间的设备、管道需要严格密封，等等。这样，整个浸出车间建设就要增大总投资。 三、浸出法制油工艺分类 (一)按生产操作方式划分 1.间歇式 间歇式是指油料投人至粕的卸出，溶剂投入至混合油排出都是分批进行的，呈一种间歇操作方式。如罐组式浸出器浸出就属于这种情况。 2.连续式 与间歇式相比，油料投入至粕的卸出，溶剂投入至混合油排出，都是接连不断进行的，呈一种连续操作方式。如平转式、履带式、环型浸出器浸出就属于这种情况。 (二)按溶剂对油料的接触方式划分 1.浸泡式 浸泡式又叫浸没式，即在浸出过程中油料完全浸没于溶剂之中。罐组式浸出器浸出即属于这种类型。 2.喷淋式 喷淋式是指在浸出过程中，溶剂经泵由喷头不断地喷洒在料胚的面层，再渗透穿过整个料层而滤出，形成混合油。履带式浸出器即属于这种类型。 3.混合式 混合式是指浸泡与喷淋相结合的方式，既对油料不断进行喷洒，又保持油料被浸没于混合油中。属于这类浸出设备的有平转式浸出器、环型浸出器等。 (三)按生产工艺划分 1.直接浸出 直接浸出又称一次浸出，是指油料经预处理后直接进入浸出器进行浸出制得油脂的工艺。直接浸出工艺一般适用于含油率较低的油料加工，如大豆、米糠、棉籽等。 2.预榨浸出 预榨浸出是指油料经预处理后，用榨油机先榨出一部分油脂，然后再用浸出法取出榨饼中剩余部分油脂的一种工艺。这种工艺适用于含油率高的油料加工，如油菜籽、花生、葵花籽等。 四、浸出法制油工艺流程示意图 (一)工艺流程的选择依据 如何选择一条比较合理、适用的浸出法制油工艺路线，是浸出生产中一个很重要的问题。从我国油脂浸出生产的情况来看，由于各地油料品种不同，生产规模不同，采用的设备各异，因而所选择的浸出法制油工艺流程也不尽相同。要选择一种比较合理、符合要求的工艺流程，一般应考虑以下几点: 1.油料品种及性质 一般可根据油料品种及产量情况确定加工方法，然后再确定工艺流程，并根据油料含油率的高低来选择工艺路线。一般对于含油率高的油料，如油菜籽、葵花籽仁和花生仁等油料可采用预榨一浸出工艺流程。对于含油率低的油料，如大豆、米糠等可采用直接浸出工斗乙。 2.对产品相副产品的质量要求 浸出生产的主产品是油，副产品是粕。产品油有食用油和工业用油。食用油的质量要求较高，且要符合食品卫生要求。工业用油的质量要求则根据不同使用目的而定。这些在工艺上都应作相应的考虑。此外，粕作饲料时，质量要求可低些。若用于制作食品或提取植物蛋白，则应尽可能减少蛋白质变性，对此，工艺上同样应予以考虑。 3.生产规模 在选择工艺流程之前，应根据油料来源的多少，确定其生产规模，然后再根据生产规模选择适当的工艺流程。生产规模较小的油厂，应选择简短的工艺流程，易上马，见效快。而生产规模较大的油厂选择的工艺流程应该完善一些，以适应发展的需要。 4.设备选型 现在国内植物油厂生产规模在5Ot/d及其以上的，普遍都采用平转式浸出器作为主要浸出设备。也有个别油厂采用环型浸出器。罐组式浸出器则为生产规模较小的小型油厂使用。设备选型确定后，再相应确定工艺路线。 5.适应于多种油料加工 选择工艺流程时，应便其具有机动性，以便于作一些局部调整后，即可适应于多种油料的加工。例如，采用的工艺流程既可以浸出大豆、花生仁、棉籽、油菜籽、葵花籽等大宗油料，经调整后，又可以浸出桐仁、茶籽仁等小油料。 (二)工艺流程示意图 无论采用何种浸出工艺流程，几种主要植物油料的浸出工艺都应包括以下五个工序:油料预处理及预榨、料胚浸出、湿粕脱溶、混合油处理及溶剂冷凝冷却与回收循环。包括上述 五个工序的较完整的直接浸出或预榨一浸出的工艺流程示意图如图6-1所示。 第二节 溶 剂 选 择 一、溶剂的特性 这里主要介绍溶剂的溶解特性。 浸出法制油，要求采用的溶剂能够溶解油脂。实际上，油脂和溶剂之间的溶解是相互进行的。如果两种液体分子的作用力大小越接近，它们就越容易互相溶合，即彼此的溶解度就越大。 油脂和许多有机溶剂都是分子极性很小的物质。分子的极性大小与分子间作用力的大小相关。当油脂分子间的作用力广，]与溶剂分子间的作用力卜22以及两种分子之间的作用力广代接近时，油脂和溶剂就能相互溶解，三者越接近，溶解的能力就越强。 分子极性的大小可以用“介电常数”来表示。介电常数大的分子极性就大，反之就小。在常温下，油脂的介电常数一般为3.0—3.2。只有蓖麻油大些，为4.7，因其中含有带控基的蓖麻酸。 部分有机溶剂的介电常数值列于表6-1中。 表6-1 部分有机溶剂介电常数量 溶剂 已烷 轻汽油 苯 三氯乙烯 二氯乙烷 异丙醇 丙酮 乙醇 甲醇 o温度(C) 20 20 20 16 25 25 20 25 25 介电常数 1.89 2.0 2.284 3.42 10.36 18.3 21.45 24.3 32.6 从表6-1中可以看到，己烷、轻汽油、苯、三氯乙烯、二氯乙烷的介电常数与油脂接近，因而它们之间的相互溶解度就大。由于醇类和酮类的介电常数值较大(存在轻基、碳基，极性较大)，常温下它们与油脂的相互溶解度有限。乙醇只有在纯度高，提高温度时才能较好地溶解油脂。 水的介电常数值为81，极性较大，且具有导电性，所以，水与油脂及极性很小的溶剂的溶解度是极小的。而水与极性相差小些的溶剂(如醇类)则可以任何比例互溶。因此，不能将水作为浸出法的溶剂来使用。 可见，油脂与溶剂之间相互溶解的根本原因是它们的极性相近。除此以外，温度对其溶解度也有一定的影响。 二、浸出法制油对溶剂的要求 有机溶剂的种类很多，作为浸出法使用的溶剂最好能同时满足以下一些条件:溶解性能好、自身稳定、容易与油脂分离、无毒性、不易燃烧和爆炸等等。具体地说，用于油脂浸出的溶剂应符合下列要求: (一)介电常数与油脂接近 被选择溶剂的介电常数与油脂接近，才能与油脂在室温下以任何比例互溶，以便于进行浸出。 (二)挥发性好 被选择溶剂的挥发性能好，才易于从混合油中和湿粕中被分离出来。这就要求溶剂的沸点低、比热和潜热值小，便其在分离时所消耗的能量少，从而降低生产成本。 (三)化学性质稳定 被选择溶剂的化学性质稳定，才不致与油脂和粕起化学反应。在浸出和混合油精炼过程中，溶剂本身不应分解成其他物质，更不应分解成有毒物质，也不与加入的碱液起化学反应。这样，溶剂才便于回收，循环使用。 (四)安全性 被选溶剂应不易燃烧、爆炸，对人身无害。这样j在生产过程中，有时遇到设备密封不严或操作不当造成溶剂的跑、冒、滴、漏等现象，才不致遇明火就引起燃烧或爆炸，或对人身安全造成威胁。所以应选用闪点和燃点较高，且对人体无害的溶剂。 (五)沸点范围小 溶剂的沸点范围又称沸程，在石油工业叫馏程。工业上使用的溶剂是一种混合物，沸点范围一般较大。这里要求沸程小的理由是。在较小的温度范围内即能分离溶剂，操作中容易控制，损耗较少。 (六)在水中的溶解度小 在浸出生产的过程中，要利用水蒸气对湿粕和混合油进行汽提，产生的溶剂汽体和水蒸汽经过冷凝器冷凝后形成混合液。若溶剂在水申的溶解度大，则难以达到溶剂分离回收的目的。 同时废水中也会携带相当数量的溶剂，导致溶耗高，污染环境，安全生产也会受到影响。 (七)对油脂的溶解性能好 要求被选择溶剂对油脂的溶解性能好，而对非油物质的溶解性差。否则，毛油中非油物质增多，既影响毛油质量，又会增加精炼的生产成本。 (八)对设备不腐蚀 被选择溶剂若对设备和管道有腐蚀性，会缩短设备使用寿命，且会将被腐蚀掉的金属物质混入油和粕中，从而降低其质量。 (九)溶剂货源充足 要求被选择溶剂的货源充足，价格低廉，才能适应大规模生产的需要。 综上所述，符合以上要求的溶剂是很理想的溶剂。然而实际上，到目前为止，国内外都还没有发现这样的理想溶剂。因此，只能选择一些优点较多的溶剂，致于它的缺点，则只能从工艺和操作方面采取适当的措施加以解决。 三、溶剂的种类 可用于油脂浸出的工业有机溶剂，大体可归纳为五类。 (一)脂肪族碳氢化合物 此类溶剂以己烷、6号溶剂油、石油醚为主。 (二)氯代脂肪族碳氢化合物 此类溶剂以二氯乙烷、三氯乙烯、四氯化碳为主。 (三)芳香族碳氢化合物 此类溶剂以苯为主。 (四)脂肪醇化合物 此类溶剂以乙醇、异丙醇、甲醇为主。 (五)混合溶剂与气态溶剂 上述各类溶剂以第一类应用最广，目前我国油脂制取工业普遍采用第一类溶剂中的6号溶剂油作为浸出溶剂。其质量指标、理化性质和组成分别见表6-2、6-3、6-4。 注:1.机械杂质及水分试验方法:将试样注入100毫升的玻璃量筒中，必须透明，不允许有悬浮或沉淀的机械杂质及水。 2.油渍试验方法:将溶剂油蒸馏试验的残留物，用小滤纸滤入干净的试管或量筒中，用吸管吸取其中 o滤液往清洁滤纸上滴三滴，在室温(20?3C)下放置30分钟,如滤纸上没有油渍存在，即认为合格。 3.本溶剂不允许含有四乙基铅和其他杂物。 6号溶剂油是轻汽油的一种，它之所以能得到广泛应用，是因为它具有以下一些优点;一是它对油脂的溶解能力强;二是它对非油物质的溶解能力小，可使浸出油较为纯净;三是它的沸点低，容易回收作循环使用;四是它对设备无腐蚀作用，可延长设备使用寿命;五是它货源充足，价格适宜。 但需强调指出的是，6号溶剂油的缺点可能会给安全生产和人身安全造成威胁，必须引起高度重视和警惕。 一是它易燃易爆，闪点为-21.7C，遇火即燃，当其蒸汽在空气中的浓度达到1.2%一7.5%(体积)时，遇明火即会发生爆炸。二是溶剂蒸汽的密度是空气密度的2.79倍。这样，溶剂蒸汽便会沉积于低洼的地方。所以，要求浸出车间地面不作地沟地坑，以免造成溶剂蒸汽的聚积而发生意外事故。三是溶剂蒸汽有毒，会强烈地刺激人的神经系统。当其在空气中的浓度达到30一40mg/l时，与人接触稍时即会置人于死地。 鉴于6号溶剂油的上述缺点，对其在生产车间的蒸汽浓度必须进行严格控制，要求溶剂蒸汽浓度不得超过0.3%(体积)。 o此外，6号溶剂油在使用中还存在一个缺点，是它的馏程太宽，为60一90C。如果馏程再缩短一些，效果会更佳。 对于其他种类的溶剂，由于己烷的价格较高;苯对非油物质的溶解性强、毒性大;有的对设备的腐蚀性强、对油脂的溶解能力差等原因，目前，国内很少用作浸出溶剂。 关于混合溶剂和气态溶剂，虽各具特色和优点，但目前尚处于试验研究阶段，故不作详细介绍。 油脂浸出 第一节 油脂浸出基本原理 一、油脂浸出的概念 根据组分在选定溶剂中溶解度的不同以分离出所需组分的操作称为萃取。萃取分为固一液萃取和液—液萃取。例如，用水萃取甜菜中的糖分，用开水泡茶，用轻汽油辈取料胚中的油脂等等，都属于固—液萃取范畴。习惯上人们把固—液萃取称为浸出。 在油脂浸出过程中，固体料胚浸于溶剂中，料胚中的油脂溶于溶剂，这一过程是油脂从固相转移到液相的传质过程，而传质过程又是借助物质的扩散作用实现的。 二、扩散的基本方式 在流体呈静态或滞流情况下，物质的转移是以分子热运动的方式进行的，属于分子扩散。当浸出过程中溶剂和料胚处于相对运动状态且呈湍流时，其传质方式又存在对流扩散。可见，浸出过程包括分子扩散和对流扩散两种形式。 (一)分子扩散 分子扩散就是以分子热运动的方式进行的物质转移。当料胚与溶剂接触后，油分子以无秩序的热运动方式从料胚中渗透出来并扩散到溶剂中去，相应地，溶剂分子也不断地渗透到油料中去与油分子相溶合。这样，就在料胚内部和溶剂里都形成了溶液(即混合油)。开始时，料胚内部和外部这两部分混合油中的油脂浓度相差很大，逐渐地油脂分子从浓度较大的区域向浓度较小的区域进行扩散，最后两部分浓度趋于平衡。在稳定扩散的情况下，分子扩散的规律可用分子扩散基本方程式来描述，即: Dm=-DFdτ 式中:dm——通过扩散面积F扩散的物质量; D——分子扩散系数，表示当浓度梯度等于1时，在单位时间内通过单位扩散面积的物质量; F——扩散面积(料胚与溶剂的接触面积); ——扩散物质沿扩散方向的浓度梯度; dτ——物质所经历的扩散时间。 从上式可以看到，扩散面积F越大，浓度梯度生越大，扩散时间打越长，通过扩散面积F扩散的物质量就越多。式中的负号表示物质转移是沿着浓度降低的方向进行的。 对于油脂浸出而言，为了取得好的浸出效果，需要增大料胚与溶剂的接触面积(如油料轧胚，榨饼破碎都增大了接触面积)，提高浸出器喷管间混合油的浓度差以及保证足够的浸出时间等。 (二)对流扩散 对流扩散是指物质以相对运动的方式进行转移，是溶液以较小的体积在湍流的情况下以一定的速度从一处移向另一处。在流动中被溶解的物质随着转移，最后使各处的浓度趋于一致。 对流扩散的规律表明，扩散的物质量与扩散面积、扩散物质的浓度差和扩散时间成正比。 由此可知，扩散面积、扩散物质的浓度差以及扩散时间都会影响对流扩散过程，但要使传质过程以对流扩散这种方式进行，关键是流体必须呈湍流状态。 实际上，浸出过程是分子扩散和对流扩散的结合过程。油脂浸出过程在微观上可分为三步:首先是油脂分子从料胚内部到层流边界层的分子扩散;接着为油脂分子通过层流边界层的分子扩散;最后是油脂从层流边界层移动到混合油主流中的对流扩散。需要指出的是，分子扩散时物质的转移是依靠分子热运动的动能来推动的，因而提高温度即可提高分子扩散速率。而对流扩散，主要依靠外加的能量，使混合油主流呈湍流状态。因此，利用液位差或泵所造成的压力来提高混合油和料胚的相对运动速度，即可提高对流扩散速率。 综上所述，油脂浸出过程与料胚的表面积、浓度差、浸出温度、浸出时间和混合油的流动状态等因素有着密切的关系。 三、影响油脂浸出效果的因素 在油脂浸出生产过程中，影响生产效果的因素很多，大体可将这些因素分为两类:一类是入浸料胚性质，另一类是操作工艺。下面分别进行叙述。 (一)入浸料胚性质 1.料胚的结构 入浸料胚要进行适当的预处理，使其内部、外部结构和可塑性达到入浸要求，从而有利于分子扩散和对流扩散，取得好的浸出效果。 (1)对料胚内部结构的要求。要求入浸料胚的细胞组织受到最大程度的破坏。由于油脂从完整的细胞中扩散出来的过程较为缓慢，只有当其被破坏的程度越大时，扩散的阻力才越小，浸出的速率才会越高。 从图7-1中看出，在浸出开始的第I阶段，细胞已被破坏的料胚表面所聚集的油脂比较容易浸取出来，这时料胚的含油率从26%很快下降到7%。进入第?阶段后，被浸取的油脂主要出自料胚内部，浸出速率较慢。到第?阶段时，主要提取细胞内部的油脂，这部分油脂很不容易被浸取出来，因此浸出速率非常缓慢。 可见，为了使油料细胞受到充分的破坏以利压榨或浸出，油料的预处理工序是十分重要的。 (2)对料胚外部结构的要求。一是料胚的粒度。要求入浸料胚的粒度(胚片厚度与料粒大小)必须适当地减小，以缩短扩散路程。这样，还可以增大料胚单位重量的表面积，有利于浸出速率的提高。但应注意，在减小粒度时，应避免造成料胚粉末度过大而影响溶剂或混合油的渗透，加之细小粉末易被混合油夹带，流向后续工序会带来更多麻烦。 实践和研究证明，料胚厚度越薄，所需的浸出时间越短;反之，所需的浸出时间则越长。对于预榨浸出或直接浸出制油工艺而言，一些油料胚片厚度的要求是:大豆0.25—0.30毫米，花生仁不超过0.5毫米，棉籽仁0.3—0.4毫米，油菜籽不超过0.35毫米。预榨饼块破碎后的最长尺寸为12—15毫米，粉末度要求通过φ1毫米筛孔的筛下物不超过10—15。 二是料胚的渗透性。要求入浸料胚具有足够的和均匀的渗透性，以利于溶剂均匀地喷淋并渗透到全部料胚颗粒，达到良好的浸出效果。 三是料胚对溶剂或混合油的吸收能力。要求入浸料胚对溶剂或混合油的吸收能力越低越好，这样才不致使过多的混合油在粕中滞留，达到降低粕中残油率的目的。 (3)对料胚的可塑性要求。入浸料胚的可塑性应低些，才不致因料层的压力或外部的机械作用使料粒互相搭接而遮盖一些表面域封闭一些物料空隙，使这些位置的料胚不能接受正常的浸出，以致严重时使物料搭桥，导致湿粕到落粕口处仍不落料。 2.料胚的水分 入浸料胚的水分含量要适宜，偏低些为好。若水分过高，会影响溶剂对油脂的溶解和对料胚的渗透，并便料胚或榨饼膨胀、结块、搭桥(浸出后湿粕不落料)，影响浸出效果;若水分过低，会影响料胚自身的结构强度，使粉末增加，同样不利于浸出。 料胚所含的水分，分布于它的内外表面。它有碍于溶剂的渗透，应减少到最低限度。为此，可在输送设备外围加做保温层，避免温度下降，有利挥发表面水分。这样还可做到热饼熟料入浸。一般预榨饼的入浸水分以2—5为宜，大豆料胚水分含量可高些，为5%—10%。 (二)操作工艺 操作工艺方面影响油脂浸出效果的因素有浸出温度、溶剂或混合油的渗透量、料层高度、混合油浓度和溶剂比、浸出时间和溶剂或混合油的喷淋与沥干方式等，以下分别进行叙述。 1.浸出温度 浸出温度对浸出效果的影响是比较大的。前面已经提到，提高浸出温度，一方面可以增加分子动能，加速分子运动，促进扩散作用;另一方面还可以降低油脂和溶剂的粘度，减小扩散阻力，有利于扩散的进行。因此，在允许的范围内，浸出温度应尽可能高一些。 o实验和生产证明，当用轻汽油作溶剂时，适宜的浸出温度为50-55C。一般说来浸出温度以低于溶剂 o初沸点5-10C为宜。 2.料层高度 一般说来，如果料胚或预榨饼的结构强度较高，不易被压碎的话，那么浸出器内的料层就可高一些。这样既可提高设备的利用率，增大生产能力，又可使料胚与更多的溶剂接触而提高浸出效果。不过，若料层过高，下层料胚会受到强烈的挤压而破碎，增大料胚的粉末度，从而影响溶剂或混合油的渗透性。因此，料层高度也应有一定的控制。目前，国内平转式浸出器的料层高度一般为1200-2000毫米。环型浸出器的料层高度一般为300毫米左右。 3.混合油浓度和溶剂比 随着浸出的进行，混合油的浓度越来越高，这主要是由于料胚内部混合油浓度大于外部混合油浓度，油脂分子不断地从料胚内部扩散到外部混合油中所致。这样，料胚内部和外部的混合油浓度差就逐渐减小。根据油脂浸出的基本原理，浓度差是浸出过程的推动力，当浓度差减小后，浸出速率也就逐渐降低。再者，混合油浓度越高，其粘度也相应增大，也会降低浸出速率。 国内浸出各种油料的混合油浓度一般控制在10—25。混合油浓度一般可根据料胚的含油率而定，即以含油率的1.0-1.5倍为宜。 与混合油浓度相关联的一个概念为溶剂比。溶剂比是指浸出使用的溶剂与所处理原料之间的重量比。在浸出生产过程中，当溶剂比太大时，粕中残油率降低，得到的混合油浓度相应也低。这样，由于混合油的数量多，会增大混合油处理、溶剂回收工序的工作负担，并增大能耗;当溶剂比太小时，由于投入浸出的溶剂量少，浸出过程脱脂不完全，会使粕中残油率增高。因此，对于不同的浸出方式和浸出油料，应采用不同的溶剂比，才能达到较好的浸 出效果。 通常在保证粕中残油率为0.8%—1.0%的情况下，浸泡式浸出所用的溶剂比为(1.6—2.0):1;喷淋式浸出所用的溶剂比为(0.3—1.0):1;预榨饼(含油率12%左右时)用平转式浸出器浸出时，溶剂比为(0.8—1.1):1(混合油浓度一般控制在12%—19%);大豆胚浸出时，溶剂比为(0.8—1):1。 4.浸出时间 一般说来，浸出过程延续的时间越长，粕中残油率越低。但为了提高生产效率，对浸出时间应有一定的限制。再说，也不值得花费很长时间去浸取太少量的油脂。图7-2为履带式浸出器浸出大豆料胚的浸出时间与料胚含油率的关系。 开始浸出阶段，料胚含油率降低较快。60分钟以后，曲线逐渐趋于平缓，残油率下降变得缓慢。100分钟后，曲线已趋于水平，这时粕中残油率为0.5%左右。可见，浸出时间无限延长是没有意义的。然而，浸出时间要多长才适宜呢?这就要根据不同类型的浸出设备来具体确定。各类浸出设备处理不同品种油料的浸出时间为55—105分钟。对于平转式浸出器浸出大豆胚，要求粕中残油率,1%，其有效浸出时间约需70分钟。 5.滴干时间和湿粕含溶剂量 在连续式浸出设备中，料胚经浸出后，尚有一部分溶剂(或稀混合油)残留在湿粕内，故需经蒸烘将这部分溶剂回收。为了进一步降低粕中残油率和减轻蒸烘设备的负荷，往往在浸出器内需保证一定的时间让 溶剂(或稀混合油)尽可能地与粕加以分离，以使湿粕含溶剂量降低到最低限度。上述使溶剂与粕分离所需的时间，我们就称之为滴干(或沥干)时间。 在实际生产中，我们总希望湿粕含溶剂量越少的情况下，尽量缩短沥干时间。这样，不仅可以降低粕中残油、减轻蒸烘操作负荷、节省蒸汽消耗，而且可以缩短浸出时间、提高生产能力、降低溶剂损耗。至于不同形式的浸出器，其湿粕含溶剂量将随溶剂与料胚的分离方式不同而有所差异。对于连续式浸出器，直接浸出的湿粕含溶量一般为25—35左右， 而预榨饼浸出的湿粕含溶剂量在15%—30%左右。沥干时间应视浸出原料情况而定，一般可掌握在15—25分钟左右。 6.溶剂与混合油的流动情况 由于浸出设备的不同，溶剂或混合油与料胚的流动方向可以是逆流的，也可以是顺流的。在逆流时，料胚与溶剂的流动方向是相反的，而混合油浓度随料胚含油量的降低而逐渐降低;在顺流时，料胚与溶剂的流动方向是相同的，而混合油浓度是随料胚含油量的降低而逐渐增加。由于逆流平均浓度差大，对于浸出来说，一般还是采用逆流生产方式为好。 另外，溶剂和混合油在料胚之间的流动速度对浸出也有一定的影响。根据油脂浸出的基本原理，为了提高浸出速率，必须加快溶剂和混合油在料胚中间的流动速度，便其呈湍流状态，从而加强了对流扩散的作用。从国内的生产情况来看，当料胚的渗透性较好时，浸出器内循环混合油的喷淋量可以控制得大一些;对于新鲜溶剂来说，由于溶剂比一定，喷淋量不可能很大，可以通过间歇喷淋的方式加快其在料胚中的流动速度，提高浸出效果。 综上所述，影响油脂浸出效果的因素包括入浸料胚特性和生产操作工艺两个方面。这两方面的若干具体影响因素又相互关联。在生产实践中，把握调整好这些因素之间的关系，就能提高浸出生产效率，缩短浸出时间，降低粕中残油率。 四、油脂浸出工序工艺过程 油脂浸出是浸出工艺中最主要的一个工序。要求存料箱和料封绞龙应具备良好的料封作用，以防止浸出器内的溶剂蒸气沿进料管道窜出，形成事故隐患。为此，要求存料箱内的存料高度保持1.4米以上。其次，要求浸出器落粕斗内的湿粕堆积量保持到落粕斗高度的1/3-1/2处，使其形成料封，防止蒸烘机内的混合气体沿输送机通道窜入浸出器，而影响浸出器的正常生产。再者，还要求物料的输送机械不应发生金属件间的高速撞击，以免产生火花，引起事故。 该工艺过程中的混合绞龙，起提前与混合油接触、混合、浸出的作用，这样还可避免干物料落入浸出器内时造成粉末飞扬和料粒分级，使大颗粒滚向料格四周，导致喷淋的溶剂渗透不匀，或造成短路。 第二节 浸出设备 我国目前使用的浸出器主要有平转式、环型、罐组式和履带式浸出器等。 一、平转式浸出器 平转式浸出器是目前国内比较先进的一种连续式油脂浸出设备。其特点是:传动平稳，运7亏可靠，动力消耗低，混合油浓度高，应用十分广泛。 (一)结构 平转式浸出器由进料、转格、混合油格、出粕斗、传动机构、壳体及撑脚等部分构成。 1.进料部分 平转浸出器的进料部分由存料箱、封闭绞龙和混合绞龙组成。存料箱的作用一是存料，保证浸出器连续进料，二是料封，防止浸出器的溶剂蒸汽倒回预处理车间。封闭绞龙内有一料封段，其作用也是防止倒气。混合绞龙的作用是让料胚与混合油在其内混合均匀，防止溶剂短路。 2.转格 转格又称料格，是盛装浸出料胚的部分。它中部通过桁架与轴套联接，转轴穿过轴套并与之紧固，转轴上端穿入上盖中心位置的轴承盒。下端则伸入位于浸出器中部托盘内的轴承座内。这样，整体转格则可绕轴转动。 转格由内、外两个筒体和若干块径向隔板组成。转格内、外筒体的环形空间被径向隔板分割成为若干等份，每一等份即为一个料格。其格数多少，根据处理量的大小而定，一般为12—18格。转格的底部，大都做成活动假底(又称活络筛扳)。假底每格一个，呈扇形，它的一边用绞链轴联接于隔板底边。扇形假底的可开启一边的轴上，两端装有铜制滚轮，当假底闭合时，该滚轮沿焊接于壳体壁上的内外两条轨道慢慢滚动。假底由加强筋、筛框和筛网(一般用30%—50%目，英寸铜丝布或不锈钢丝布)构成。转格盛装料胚后，从料层渗透下来的混合油可穿过假底，流入转格下面固定不转的混合油格内。转格内的径向隔板上厚下薄，转格内筒上大下小，转格外筒上小下大，这样使料格空间上小下大，以便当假底开启后，湿粕能顺利地落下。 这种带假底的转格，由于假底关闭不严或轨道不平会产生漏料现象，致使混合油中的粕末增加。为了改善这种状况，现在有的平转式浸出器转格底部，已制成同心圆固定栅底结构，不再与转格底部相接。这种栅底用不锈钢材料制作，栅条与栅条之间的缝隙为0.8-1.0毫米，栅条截面为梯形，下缝口大于上缝口，以便细小粉粒下漏时不致堵塞缝隙。这种同心圆栅底由焊接成的若干块扇形栅板用螺栓联接而成。栅板拼 oo装成320-340，留一缺口，供湿粕下落。 同心圆固定栅底工作面宜比转格底面宽些，才可防止漏料落入混合油格。为防止转格转动时直接与栅底产生摩擦，其安装时应留有2—4毫米的间隙。 3.混合油格 混合油格的作用是收集由假底或固定栅底渗滤下来的混合油。它焊于浸出器底部，外围即是浸出器底部外壳，此处壳壁上装有视镜(也兼有手孔的作用)。混合油格的底部不是水平的，而是由里向外倾斜，以便于循环泵抽净在最低处积存的混合油，打入转格上部空间对应的喷管。混合油格的体积大小不等，从进料端到出粕端逐渐增大，滴干格最大。以便收集不同浓度的混合油。 工作时，从混合油格内抽出的混合油喷向转格内的料胚面层时总是遵循以下原则:等待喷淋的料胚内所残存的混合油浓度总是高于即将喷下的混合油的浓度。换句话说，从料格中渗漏下来的混合油浓度总是高于刚喷入料格的混合油的浓度。或者说，相邻两喷管对应转格下面的混合油格内所存的混合油，具有一定的浓度差。混合油浓度沿着转格转动方向，从料胚投入到湿粕卸出顺次降低。 混合油格隔板上开有溢流口，该格混合油装满后可从低浓度格向高浓度格溢流。且浓度越低的混合油格的隔板越高，从而保证浸出过程始终按逆流方向进行，使混合油不倒流，以致溢流到出粕斗。另外，为了便从第?油格抽出的浓混合油更纯净，通常在该混合油格与转格底部之间的空间装有“人”字形的帐篷过滤器。将该格随混合油渗漏下的粕末倾落于相邻混合油格内。 混合油格与转格的对应关系是这样的:第I格的混合油抽出后喷向刚进料的转格。第D格的混合油喷向混合绞龙预浸料胚。第II格的混合油喷向3、4格。第ш格的混合油喷向5、6格。新鲜溶剂喷向7、8格。每艾喷淋管后部位置都留有一定长度的沥干段。转格转到V位置时，即自动打开假底，落放湿粕。从图中可以看出，从新鲜溶剂投放，到最终得到浓混合油，都是每经过一次喷淋渗滤之后，混合油向前推进一格，浓度提高一次。如图中所示，包括预浸，先后共喷淋5次。最后得到的浓混合油从第H格抽出，泵入浸出器顶盖上的过滤器等设备净化，分离出来的粕末排入浸出器料格继续浸出，净化后的混合油则放入混合油罐处理(浓混合油抽出后净化及流向图中未画)。 4.出粕斗 出粕斗横截面呈扇形。扇形两径边与混合油斗相邻。长弧边与浸出器外壳平齐，弧面上设有人孔、观察窗、检修孔等。内侧短弧边与中部托盘相接。出粕斗下部出粕口与刮板输送机进料口对接。为了帮助斗内湿粕顺利落入输送机械并保证料封作用，出粕斗下方还装有相向运转的可调速双绞龙。在出粕斗内壁上还焊接有两组弯曲轨道，以供活络筛板的铜滚轮经过此处时下行与上行，实现活络筛板的自动开启卸粕和自动关闭。对于同心圆固定栅底的出粕斗，其位置正好衔接于栅底所留的缺口处。 5.传动机构 平转式浸出器的传动机构位于其壳体中部外壁处。传动机构由电动机、减速器、齿轮箱、链条、链轨和链齿组成。齿轮箱焊于壳壁，该处开口便与器内相通。齿轮箱的输入轴通过联轴器与减速器相联接。减速器的输入链轮由电动机带动运转。齿轮箱内有三个链轮，其中两个压紧轮，一个主链轮。主链轮上套的链条穿过开口，伸入器内，环抱于转格外围。为使链条在运转中保持平稳，在转格外围中部焊有一圈链条就位轨道。在一圈轨道的两处对称位置，还焊有仅有几齿的链齿，以使链条与之啮合，通过链条带动转格运转。 工作时，电动机通过减速器带动齿轮箱主轴旋转，该轴再通过主链轮上所套链条带动转格慢速转动，其转速慢至2小时左右转一周。 6.壳体与撑脚 平转式浸出器的壳体为钢板卷成的圆筒体，上缘通过法兰与上盖联接。为便于观察，顶盖上装有若干视镜和照明灯。壳体下部即为混合油格和出粕斗外壁。为便于操作与维修，在壳体对应于转格链轨处、活络筛板绞链轴心、混合油格底部等处装置有若干手孔。 平转式浸出器的若干支撑脚可用槽钢制作，通过方法兰，等距离联接于混合油格底部边缘。 (二)工作过程 弄清平转式浸出器的结构以后，再来叙述它的工作过程。平转式浸出器工作时，料胚通过封闭绞龙送入混合绞龙在此接受混合油的预浸，之后湿料落入浸出器转格。由于料胚为湿料可避免为干料时的粉末在器内飞扬。随着转格的慢慢运转，格内料胚转至喷淋管位置时，即受到喷出的混合油的喷淋浸出。由于新鲜溶剂和混合油的喷淋与料胚走向是采用的逆向路线，所以刚投入料胚的料格浸出后渗漏于混合油格里的混合油浓度最高，该混合油溢流至第II混合油格，与第II格对应料格渗漏下来的混合油经帐篷过滤器。过滤后的浓混合油即从此格被抽出。接着，料格接受从下一个混合油格泵出的混合油的喷淋，料格继续旋转，格内的料胚再经受一次次泵入混合油的喷淋浸出，这些混合油的浓度一次比一次稀薄。最后经受新鲜溶剂喷淋浸出，对应的混合油格里收集到最稀的混合油。其间，泵入混合绞龙的混合油，是从第II混合油格抽出的。料格经过一段时间沥干后，已转到落粕处。这时转格下部为假底者，铜滚轮沿下行轨道下滑，假底自动打开，落放湿粕。转格下部为固定栅底者，湿粕则被转格刮到缺口处而下落。落放于出粕斗内的湿粕接着被承接于下目的刮板输送机送往蒸烘机处理。抽出的浓混合油经过滤后，放入混合油罐处理;放空湿粕后的料格，其假底上的铜滚轮随着转格旋转，沿上行轨道逐渐拉平，便假底关严，或经过栅底缺口，转至固定栅底初始处，这时正好对准进料口，接受来料;于是进入下一圈的连续运行，形成连续生产。 (四)生产能力计算 平转式浸出器的生产能力可按下式计算: 22G=24?6O?n[(D-d)-L?b?m]h?γ?φ 式中:G——浸出器的生产能力(t/d); n——浸出器转格转速(r/min)，一般可取n=l/120一1/90; D——转格外径(m); d——转格内径(m); h ——浸出格高度(m); γ——料胚或榨饼的容量(t/m，); L——转格内的隔板宽(m)，L=(D-d); b ——隔板厚度(m); m ——隔板块数; φ——装满系数，一般取φ=0.85左右。 从上式可以看出，在浸出生产中，平转浸出器转格的几何尺寸是固定的，在它浸出某种料胚的情况下，影响其生产能力的因素只有转速n和装满系数+。可见，在生产实践中，可以根据对粕中残油率指标的具体要求，适当地调整浸出器转格的转速和装满系数来调节浸出器的生产能力。 (五)平转浸出器的操作 1.开车 (1)开车前必须对浸出器及其附属设备进行严格的检查，例如有无遗留工具、杂物;设备和管道是否密闭，各管道是否畅通，阀门是否正确开闭;法兰间放置的盲板是否取出;设备及泵的压力表、温度表等是否完好灵敏;溶剂循环库里的积水是否泵入分水器分离干净;转动部分是否灵活等。当检查完毕，一切正常后方可开车。 (2)平转浸出器开车前，应将所有冷凝器进水阀门调节适当，并将浸出器和蒸烘机的料封绞龙填满料胚，以免溶剂串入预处理车间和蒸烘机。 (3)开车时，首先从室外大溶剂库将溶剂用泵打入室内循环溶剂库，并对溶剂进行检查，如发现溶剂申有油脂或水分，须处理后才能作为新鲜溶剂使用。 (4)将新鲜溶剂泵入浸出器，经新鲜溶剂喷淋管进入最后一格混合油收集格，由于溶剂不断泵入，此收集格充满后再从溢流口进入前一收集格，依次类推，最后便所有的混合油收集格内都充满溶剂。 (5)开动1号泵将溶剂抽出泵入进料口，同时开动进料部分，使料胚(或预榨饼)进入料封绞龙，向浸出器进料。同时，开动转动体，浸出格开始慢慢运转，当装满料的浸出格运转到第2个喷淋位置时，开始出现混合油，此时将所有的循环泵打开，并调节各喷淋管的喷淋量。 2.正常操作 (1)开始进料时，应接物料流向逆程序开启运转设备，先开浸出器，然后依次开料封绞龙、刮板输送机、料封绞龙喷头以及各循环溶剂泵。 (2)当物料进入浸出器时，即开溶剂喷头使溶剂与料胚或预榨饼一起落到浸出格中去。 (3)当第一个装满料胚的浸出格转到某一喷淋管下面时就立即打开这个喷淋管道上阀门，开动循环油泵，将混合油喷淋在料层上面，直到溶剂泵开齐为止。 (4)循环混合油的喷淋量可以根据料胚的渗透性尽可能增大，直至料层上面有10一2Omm的浮油为止;喷淋量大小的调节由喷淋管管道上的阀门控制。 (5)存料箱内应保存一定数量的入浸物料，以保证浸出生产能在流量均匀的情况下连续进行，存料量不小于一个浸出格存料量的1.5倍，存料高度不小于1.4m。 (6)在操作过程中，操作人员必须经常注意溶剂和混合油的流量，观察进料、出粕是否正常，检查各设备管道有无渗漏。 (7)溶剂比视油料品种而定，如大豆、米糠一次性浸出为1:1一1:1.2;菜籽饼一般为1:0.8。 (8)进入平转浸出器内的新鲜溶剂流量除应按溶剂比控制外，还须视混合油浓度和粕中残油率适当调整。总的来说，混合油浓度力求提高，粕中残油率力求降低，在保证粕中残油率达到规定的前提下，尽可能减少浸出器内新鲜溶剂流量，从而可进一步降低溶剂和燃料的损耗。 (9)浸出器的运转周期一般每转一圈为90-120分钟。 3.停车 (1)通知预处理工段停止进料，依次停止各输送设备。 (2)关闭料封绞龙喷头，然后停止封闭绞龙运转。 (3)浸出器每走空一格，停一只混合油喷头，开一只混合油格底部旁路阀门，把剩余混合油全部放入混合油罐。其余依次类推，当溶剂泵的阀门全部关闭后，停止该泵运转。 (4)当浸出器内只剩下两格存料时，停止进入新鲜溶剂、关闭新鲜溶剂泵，料走空后关停浸出器。 (5)待浸出器和副板输送机内料全部走空后停止刮板输送机。 (6)如系短期停车，应注意以下几点: 1将浸出器集油格中的混合油放入安全暂存罐。并且存料箱中仍应保留1?4m高度的料封。 2停止进新鲜溶剂，并打开混合油罐阀门，以免浸出器申混合油溢入刮板输送机，造成事故。 3依次停止进料输送机、浸出器、刮板输送机等。 (六)维护保养要点 1(浸出器应有专职人员进行操作，做到设备运转后随时有人员对其管理。 2(浸出器传动部分的摆线针轮减速器轴封需定期更换润滑油，其中双线减速器应3个月更换一次，单线减速器可六个月更换一次。 3(每年应对平转浸出器作一次大修，更换假底、滚轮、转动体四周所粘接的海绵及视镜等密封部分。橡皮垫片及海绵的粘接剂一般用401、402粘接剂，或用T17树脂胶水。 4(平转浸出器主轴轴承的润滑脂一般每三个月检查一次，六个月更换一次。 5(平转浸出器消溶后其传动链条应及时卸下，放入机油中以防止生锈，一般二年更换一条。 6(停车时间一个月以上，浸出车间全部设备、管道内的存料、存油、存水必须放空出清，浸出器用水蒸汽熏蒸48小时，清除死角，做到残存溶剂必须蒸净，然后打开人孔等开口自然凉24小时。 二、环型浸出器 环型浸出器是一种喷淋浸泡混合式连续浸出设备，这种浸出设备国内使用的厂家不多。下面进行简要介绍。 (一)结构 环型浸出器由7段壳体、拖链、传动机构、渗滤栅板、混合油循环喷淋装置、出粕口等部件组成。 环型浸出器的壳体是组成骨架的定型部件，各段采用法兰联接。其中进料段和弯曲段还要承担构形、承重和对料胚的流动态浸出。为了便于观察和操作，壳体上若干部位还装有观察视镜和手孔。在水平段壳体内设置有水平喷淋段，在其喷淋室内间隔一定距离装置有若干支喷淋管。其下部混合油斗，用隔板分成6格，可以自然溢流。浓混合油仍然是从第U格抽出的。为操作方便;在喷淋室装置有视镜的壳体对应部 oo位，还装设有照明灯。上部微斜段壳体内设置有上浸段，该段具有3—6的倾斜角度，以便料胚在被拖链刮板拖移过程中受到挤压，以利稀混合油的沥干。此段渗滤下来的稀混合油收集于底部斜槽，然后经联通管流放于水平段混合油斗内。 水平段和上浸段是该浸出器的主要工作段。其承载料胚并渗滤混合油的工作面制成V型自清滤板。该滤板分段制作，组装而成。 在壳体的进料段，接有具备料封作用的进料装置。在上浸段尾部还接有出粕口，下接出粕斗。 拖链刮板是料胚在环型浸出器内进行动态浸出的运载构件。它类似埋刮板输送机模锻链结构，为精密铸造，节距略大，为使拖行稳定，制成双排。刮板采用扁钢制成框后，再点焊成长眼网板。为了减小对壳体的摩擦，在链条两端套有两只滚轮，由一芯轴连接。为保护芯轴不致磨损，其内加有轴套。 喷淋装置采用齿板式单边溢流方式，用不锈钢薄板制作成喷淋槽。 传动装置置于浸出器头部。由电动机用链轮带动双级蜗轮减速器，然后通过套筒滚子链带动浸出器主轴，再带动传动链轮而使拖链缓慢拖行。 (二)工作过程 料胚从进料口进入浸出器后，首先受到浓混合油的喷淋，在拖进过程中进行浸出。当料胚被拖链刮板沿反时针方向(见图7-6)拖到水平段时，已被翻面，并逐次受到喷淋浸出。此间料胚的拖向与混合油的喷淋路线同样是逆流方向。经栅板滤下的混合油汇集入混合油轧浓混合油从第「混合油格抽出，经旋液分离器净化后送往混合油罐处理。料胚经水平段喷淋浸出后，已到达弯曲段，并逐渐上行。到达上浸段后接受新解溶剂的最后喷淋浸出。经栅板滤下的稀混合油流入混合油斜槽，并经斜槽最低位置处的接管直接流入水平段稀混合油轧滴滤出大部分稀混合油的湿粕到达落粕口时，自动落入衔接的输送机械送走。卸空湿粕的拖链刮板继续向前拖进，再次接受连续投入的料胚。于是，新的浸出周期开始。 (三)环型浸出器的特点 1.优点 环型浸出器结构紧凑，占地面积小，造型美观。可分段制造(到现场组装)，装卸运输方便。该机因拖链线速可以调节，且调整幅度较大，故生产能力相应也可得到调整，且配套的其他工艺参数也易于调整。该机工作过程申料层薄，渗透性好，料层在动态中浸出，且能自动翻面，有利浸出。且浸出时间短，湿粕残溶量低，可减少蒸烘机的工作负荷。该机操作方便，易于维修。 2.缺点 环型浸出器零部件多，制造难度大。它对粉末度大的油料较难浸出(比如末预先成型的米糠)。由于采用V型自清过滤栅板，漏渣多，混合油中粕末增多后，容易造成管路堵塞以致停车。 三、其他浸出器 其他形式的浸出器很多，这里主要介绍罐组式浸出器、履带式浸出器、履带—框式浸出器和拖链式浸出器。 (一)罐组式浸出器 罐组式浸出器在我国应用浸出法初期用的较多，它在国内浸出法制油史上占有一定的位置。现为部分小型油厂使用。罐组式浸出器由若干个浸出罐组成一组进行工作，并由此而得名。其浸出罐个数为3-8个不等。 1.浸出罐的结构 浸出罐由圆柱形罐体、进料门、出粕门、假底等部件组成。 罐体用钢板卷制焊接而成，上下封头与罐体最好直接焊接，一般不用法兰联接，以防止溶剂渗漏。 假底支撑于底部，用两层筛板中间夹筛网制作而成，用角钢等型材支撑，分制成3-4块，装合成一个整圆。这样，在检修时便于将其从出粕门取出。 进料门和出粕门都用易于装卸的活接螺丝紧固、密封。 罐体顶部装置有一组接管，用于投入溶剂和稀混合油、通入水蒸气、排放自由气体，装置压力表、安全阀以及气体取样等。罐体底部装置有两根接管，一根是蒸气通入管，另一根为混合油出口管。 2.工作过程 每个浸出罐的工作都依次按装料、浸出、下压、上蒸和出粕的顺序进行。 (1)装料。装料前，先将出粕门密闭，然后料胚通过螺旋输送机经进料管放入罐内。装料不宜太满，以装平圆柱上缘部位为好。装料时让其自然下落，呈疏松状，面层耙平。最后关严进料口，打开压力表、自由气体管、溶剂或混合油进口管阀门，关闭蒸气管、混合油出口管阀门。 (2)浸出。将混合油打入罐内，使其浸没料层，若上一罐的混合油不够，可用新鲜溶剂补充。罐内液体是否达到液位要求，可观察液位管。接着开启罐体底部混合油出口管阀门，用泵抽吸经假底滤下的混合油，泵入定量储罐，供下一罐浸出使用。然后再放入稀混合油进行浸出，浸出后同样用泵打入混合油定量储罐(已空)，根据具体情况，连续一次次用更稀混合油进行浸出，最后用新鲜溶剂浸出一次，泵出最稀混合油。 (3)下压。为了充分收净湿粕中残留的稀混合油，在浸出阶段抽出最稀混合油以后，需用蒸气尽可能压净粕中残溶，习惯上将该工序称为下压。操作时，关闭自由气体管，开通混合油出口管，使之与下一罐混合油进口管相通。这时打开上部蒸气通入管阀门，通入蒸气，汽压达0.1MPa。通汽时可以清楚地看到，混合油经出口管的视镜处通过。当罐底发烫，视镜有蒸气通过时，混合油已基本压净，此时即可停止下压操作。这时先关汽，接着关混合油出口管阀门。 浸出罐的下压工序，能使湿粕中的混合油含量从30%左右降低到5%左右。这对于降低粕中残油率和对湿粕中溶剂的蒸脱和回收都有利。罐组式浸出器所表现出来的这一优点，是连续式浸出器所做不到的。 (4)上蒸。蒸粕时，只开底部水蒸气阀门及顶部混合蒸气出口阀门。由于水蒸气是从罐底通入，混合蒸气从上部排出，因而有 “上蒸”之称。上蒸时，蒸气压力不得超过5OkPa，否则会便混合气体夹带过多粕末，给冷凝带来麻烦。蒸粕时间，一般约为1小时左右，湿粕是否已经蒸好，需要检汽后方可确定。 (5)卸粕。蒸粕工序完成后，经检汽合格，即可卸粕。操作时，先关闭直接蒸气阀门，让混合气体出 口阀门仍保持畅通，待压力表读数,2OkPa时，才能关闭上部混合气体阀门，打开顶盖放空阀，要在罐内 压力接近外压时，才能打开出粕门，卸出于粕。否则，易发生冲汽冲料事故，以致伤人。 油脂脱蜡 油脂中的蜡是高级一元羧酸与高级一元醇形成的酯。植物油料中的蜡质主要存在于皮壳中，其次存在于细胞壁中。蜡在40?以上能溶解于油脂，因此无论是压榨法还是浸出法制取的毛油中，一般都含有一定量的蜡质。各种毛油含蜡量有很大的差异，大多数毛油的含蜡量极微，但有些毛油的含蜡量则较高。如玉米胚芽油含蜡量0.01%, 0.04%，葵花籽油含蜡量0.06%,0.2%,，米糠油含蜡量1,5%,。一般油脂中的含蜡量随料胚含壳量的增加而增加。 一、脱蜡的意义及机理 (一)脱蜡的意义 常温(30?)以下，蜡质在油脂中的溶解度降低，析出蜡的晶粒而成为油溶胶，具有胶体的一切特性，如光学及电学性质。因此，油脂中的含蜡量可借助于以光的散射——丁达尔现象为原理制作的浊度计来测量。随着贮存时间的延长，蜡的晶粒逐渐增大而变成悬浮体，此时体系变成“粗分散系”—悬浊液，体现了溶胶体系的不稳定性。可见含蜡毛油既是溶胶又是悬浊液。油脂中含有少量蜡质，即可使浊点升高，使油品的透明度和消化吸收率下降，并使气滋味和适口性变差，从而降低了油脂的食用品质、营养价值及工业使用价值。另一方面，蜡是重要的工业原料，可用于制蜡纸、防水剂、光泽剂等。因此，从油中脱除或提取蜡质可达到提高食用油脂品质和综合利用植物油脂蜡源的目的。 脱除油脂中蜡质的工艺过程称为油脂的脱蜡。脱蜡的方法可分为多种，即常规法、溶剂法、表面活性剂法以及结合脱胶、脱酸的脱蜡方法。此外，还有凝聚剂法、尿素法、静电法等。虽然各种方法所采用的辅助手段不同，但基本原理均属冷冻结晶及分离的范畴。即根据蜡与油脂的熔点差及蜡在油脂中的溶解度(或分散度)随温度降低而变小的性质，通过冷却析出晶体蜡(或蜡及助晶剂混合体)，经过滤或离心分离而达到油蜡分离的目的。诸多脱蜡法的一个共同点，就是都要求温度在25?以下，才能取得好的脱蜡效果。 (二)、脱蜡的机理 O | 蜡分子中存在酰氧基(R—C—O)，使蜡带有微弱的极性。因此蜡是一种带有弱亲水基的亲脂性化合物。温度高于40?时，蜡的极性微弱，溶解于油脂中，随着温度的下降，蜡分子在油中的游动性降低，蜡分子中的酯键极性增强，特别是低于30?时，蜡形成结晶析出，并形成较为稳定的胶体系统。在此低温下持续一段时间后，蜡晶体相互凝聚成较大的晶粒，比重增加而变成悬浊液。可见油和蜡之间的界面张力是随着温度的变化而变化的。两者界面张力的大小和温度呈反比关系。这就是为什么脱蜡工艺必须在低温条件下进行的理论根据。 要使油、蜡良好分离，希望结晶出的蜡晶大而结实，油脂和蜡的悬浊液粘度较低，这可以通过采用各种不同的辅助手段达到目的。 (三)影响脱蜡的因素 1、脱蜡温度和降温速度 由于蜡分子中的两个烃基碳链都较长，在结晶过程中会有较严重的过冷现象，加之蜡烃基的亲脂性，使其达凝固点时，呈过饱和现象。为了确保脱蜡效果，脱蜡温度一定要控制在蜡凝固点以下，但也不能太低，否则，不但油脂粘度增加，给油、蜡分离造成困难，而且熔点较高的固脂也析出，分离时固脂与蜡一起从油中分出，增加了油脂的脱蜡损耗。采用常规法脱蜡，其结晶温度多为20,30?，采用溶剂法脱蜡，其结晶温度多控制在20?左右。 蜡的结晶是物理变化过程，过程缓慢。整个结晶过程可分为三步:第一熔融含蜡油脂的过冷却、过饱和，第二晶核的形成和第三晶体的成长。蜡熔点较高，在常温下就可自然结晶析出。自然结晶的晶粒很小，而且大小不一，有些在油中胶溶，使油和蜡的分离难以进行。因此在结晶前，必须调整油温，使蜡晶全部熔化，然后人为控制结晶过程，才能创造良好的分离条件一晶粒大而结实。晶粒的大小取决于二个因素，晶核生成的速度W和晶体成长速度Q。晶粒的分散度与W,Q成正比，结晶过程中应降低W，增加Q。 降温速度与W、Q关系很大。当降温的速度足够慢时，高熔点的蜡首先析出结晶，同时放出结晶热。温度继续下降，熔点较低的蜡也将要析出结晶。即将析出的蜡分子与已结晶析出的蜡碰撞，而且以已析出蜡晶为核心长大，使晶粒大而少。如果降温的速度较快，高熔点蜡刚析出，还未来得及与较低熔点的蜡相碰撞，较低熔点的蜡就已单独析出，使晶粒多而小，夹带油也必然多。为了保持适宜的降温速度，要求冷却剂和油脂的温度差不能太大，否则，会在冷却面上形成大量晶核，既不利于传热，又不利于油一蜡分离。降温过程要缓慢进行，从生产角度考虑也不能太慢，适宜的降温速度可通过冷却试验确定。 2、结晶时间 如上所述，为了得到易于分离的结晶，降温必须缓慢进行。而且，当温度逐渐下降到预定的结晶温度后，还需在该温度下保持一定时间，进行养晶(或称老化、熟成)。养晶过程中，晶粒继续长大。可见，从晶核形成到晶体成长为大而结实的结晶，需要足够的时间。 3、搅拌速度 结晶要在低温下进行，而且是放热过程，所以必须冷却。搅拌可使油脂中各处的降温均匀。搅拌可使晶核与即将析出的蜡分子碰撞，促进晶粒有较多机会均匀长大。不搅拌只能靠布朗运动，结晶太慢。但搅拌太快，会打碎晶粒。一般搅拌速度控制在10,13转/分，大直径的结晶罐用较低的速度。搅拌速度以有利于蜡晶成长为准。搅拌可减少“晶簇”的形成。结晶中，除了晶核长大，几颗晶体还可能聚集成晶簇，晶簇能将油包合在内，增加脱蜡损耗。 4、助晶剂 不同的脱蜡方法采用不同的助晶剂。 (1)溶剂 油脂和蜡的结构不同，对溶剂的亲和力也不同，尤其在低温下，亲和力的差异更大。溶剂的存在，使蜡易于结晶析出，有助于固(蜡晶)液(油脂)两相较快达到平衡，得到的结晶结实(包油少)，降温速度也可高一些。同时溶剂可降低体系的粘度，改善了油一蜡分离的效果。 (2)表面活性剂 加入表面活性剂，有助于蜡的结晶。表面活性剂分子中的非极性基团，与蜡的烃基有较强的亲和力而形成共聚体。表面活性剂具有较强的极性基团因而共聚体的极性远大于单体蜡，使油一蜡界面的表面张力大大增加，而且共聚体晶粒大，生长速度也快，与油脂也易于分离。 毛油中的磷脂、单甘酯、双甘酯、游离脂肪酸，以及碱炼中生成的肥皂，都是良好的表面活性剂，能在低温条件下把蜡从油中拉出来。这就是米糠油等能在低温脱胶和碱炼的同时进行脱蜡的主要依据。但是，蜡和油之间还存在着一定亲和力，上述油脂中的表面活性物质，尚没有足够的拉力，将油脂中的全部蜡分子分离出来，还要加入一些强有力的表面活性剂才能达到好的脱蜡效果。常用的有聚丙烯酰胺、脂肪族烷基硫酸盐、糖酯等。近年来，国内外油脂工艺专家正在寻求理想的表面活性剂，使其憎水基的结构力求和蜡分子接近，亲水基上力求有较多的羟基，表面活性剂的憎水基和蜡的亲和力加强，它的亲水基和水的亲和力加强，从而大大地加强了把蜡从油中拉出来的力量，提高了脱蜡效果。 对于不同的油脂，学者们持不同的见解，如有人认为糠蜡熔点高，分子量大，晶粒坚实而大，应少加这类助晶剂，否则，加入表面活性剂易造成乳化现象，促使甘三酯分解成胶溶性较强的甘二酯或甘一酯，给蜡、油分离及其质量带来不良影响。这些有待于通过科学研究验证和完善。 (3)凝聚剂 凝聚剂是一种电解质助晶剂。在蜡、油溶胶中加入适量的电解质溶液，以增加溶胶中的离子浓度，给带负电荷的蜡晶粒创造了吸引带相反电荷离子的有利条件，降低了胶体双电层结构中的ζ电位，粒子间排的斥力减小，溶胶的稳定体系被破坏，从而使蜡晶粒聚沉。 各种电解质对溶胶的聚沉值取决于与溶胶电性相反的离子价数，此离子价数愈高聚沉值愈小，聚沉能力愈强。 在葵花籽油脱蜡实践中，食盐和硫酸铝是常用的凝聚剂。硫酸铝的聚沉值小于食盐，且水解生成的氢氧化铝还具有较强的吸附能力，效果更好些，但因氢氧化铝是两性化合物，在酸性条件下会转化成偏铝酸盐而失效，因此，用硫酸铝水溶液作脱蜡凝聚剂时，油脂必须先脱酸。 (4)尿素 尿素能选择性地把蜡包合在结晶形成的螺旋状管道体内。该包合物易沉淀而与油脂分开。由于蜡和尿素在水中溶解度不同，蜡和尿素很易分离。 (5)静电脱蜡 静电脱蜡是利用外加的不均电场，使蜡分子极化，带负电荷的蜡晶粒在电场作用下，在阳极富集并沉降，使油-蜡分离。 5、输送及分离方式 各种输送泵在输送流体时，所造成的紊流强弱不一，紊流愈强，流体受到的剪切力愈大。为了避免蜡晶受剪切力而破碎，在输送含有蜡晶的油脂时，应使用弱紊流、低剪切力的往复式柱塞泵，或者用压缩空气，最好用真空吸滤。 蜡-油分离时，过滤压力要适中，因为蜡是可压缩性的，滤压过高会造成蜡晶滤饼变形，堵塞过滤缝隙而影响过滤速率。但滤压太低，过滤速度降低。可采用助滤剂提高过滤速率。 6、油质品质 油脂中的胶性杂质会增大油脂的粘度，不但影响蜡晶形成，降低蜡晶的硬度，给油、蜡分离造成困难，而且还降低了分离出来的蜡质的质量(含油及含胶杂量均高)。因此，油脂在脱蜡之前应当先脱胶。 蜡质对于碱炼、脱色、脱臭都有不利的影响。毛油脱胶后先经脱蜡，然后再进行碱炼、脱色、脱臭是比较合理的。国内常采用脱臭后的油进行脱蜡，这是由我国采用的精炼工艺所决定的。我国一般都采用常规法脱蜡，又不加助滤剂，为了尽量降低油脂的粘度，就用脱臭油脱蜡。放在最后脱蜡，还可以与成品油过滤相合并，节省一套过滤设备。 二、脱蜡设备 (一)工艺设备 油脂脱蜡过程中所用的具有工艺特点的主要设备有结晶塔、养晶罐和硅藻土处理罐等。 1、结晶塔(罐) 结晶塔(罐)是给蜡质提供适宜结晶条件的设备，分间歇式和连续式。前者可采用类似精炼罐的结构，将换热装置改成夹套式，搅拌速度要适宜蜡晶成长;后者如图6-50所示。其主体是一带夹套的直立长圆筒体，由上、下碟盖和若干个塔体构成。塔内有多层中心开孔的隔板，塔体轴心有个搅拌轴，轴上间隔地安装有搅叶导流圆盘挡板，由变速电机带动，作10,13rpm/min的转动，以促进塔内油脂的对流。夹套有外接短管，以便通入冷却水与塔内油脂进行热交换，使蜡质冷却结晶。 2、养晶罐 养晶罐是为蜡质晶粒成长提供条件的设备，间歇式养晶罐与结晶罐通用。连续式养晶罐的结构如图6-51所示，主体是一带夹套的碟底平口圆筒体。罐内通过支撑杆装有导流圆盘挡板。置于轴心上的桨叶式搅拌 轴由变速电机带动，对初析晶粒的油脂作缓慢搅拌(转速10,13rpm/min)。夹套上联有外接短管，以便通入冷却剂与罐内油脂进行热交换，促进晶粒的成长。罐体外部装有液位计，以便掌握流量，控制养晶效果。 3、蜡饼处理罐 蜡饼处理罐是溶剂脱蜡法中用于溶剂、蜡糊和助滤剂分离的设备。其结构如图6-52所示。主要由带碟盖的圆筒罐体和带过滤网的快开底盖以及液压启闭底盖的装置构成。快开底盖焊有钻孔钢板滤网骨架，骨 2架上附有120目,英寸不锈钢滤网。罐体用钢板焊制，当底盖闭合时,能承受980kPa的压力。对应于滤网骨架下方的罐壁处接有液蜡出口和直接蒸汽管，罐顶设有进料口和混合气体出口管。 (二)辅助设备 脱蜡过程中的主要辅助设备为蜡晶分离机和一些通用机械。蜡晶分离常规工艺多采用压滤机或热卸冬化过滤机，连续式工艺多采用离心分离机。通用机械包括制冷、换热、溶剂回收装置和输送泵等，可根据工艺要求，查找有关机械产品目录选配。 1、加热卸饼式过滤机 在脱蜡和分提操作中，结晶出的蜡晶和脂晶悬浮在油中，要将它们分离，国内普遍采用板式压滤机。由于操作温度低，粘度大，滤饼是可压缩性的，因此过滤时间长，人工卸饼麻烦。近几年引进的油脂加工设备中的加热卸饼式过滤机，可以较好地解决这个问题。 这种滤油机的主要结构与板框式压滤机一样，其不同之处在于滤框中装有蒸汽或热水循环蛇管。 这种滤油机的操作与普通的压滤机也一样，液态油在压强差下穿过滤布，由滤板上的油出口流出，蜡(或固体脂)被截留在滤框内。过滤压强达到预定压强时，停止送料，在滤框中通入蒸汽(或调节好温度的热水)，使截留在滤框中的固体熔化，打开滤框的出口，使全部蜡(或固脂)排放出来。然后将冷水通入滤框内的加热管，使过滤机恢复到需要的操作温度。关闭滤框上的出口，过滤机又可继续过滤。 由于是在较低的温度下操作，需要较长的时间，因而过滤面积应很大，例如在24小时内冬化50吨棉 2籽油，必须安装两台滤机，它们的总过滤面积为300米。 该机用加热的方式自动卸渣，非常方便，劳动强度低，卫生条件好，正常运行时，可长期不装拆滤机。缺点是设备占地面积大，耗用钢材多。 2、连续封闭式过滤机 该过滤机的过滤、卸饼、洗涤可以同时进行，实现连续工作，尤其适用于含有挥发性、甚至是易燃性溶剂的悬浮液过滤，在油脂加工中可用于溶剂脱蜡、溶剂分提等。 连续封闭式过滤机的结构如图6-53所示，由安装在封闭壳体内的若干部件组成。转筒分成数个互不相通的小格，表面设置金属格栅，格栅上覆盖滤网。分配阀由一安装在转筒上的转动盘和一个与之紧密接合的固定盘组成。转动盘上的孔分别与转筒小格连通，当固定盘上的凹槽与转动盘上的某几个孔相遇时，使转筒表面分别处于不同的操作状态。当固定盘上的空白位置与转动盘上的小孔相遇时，则转筒表面相应区域便停止工作，这里是过渡区，防止两个不同的操作区域互相串通。三个辊轮组成了滤网的导向系统。 浸在悬浮液中的格子处于真空下，使滤液穿过滤网，固相则沉积于滤网上形成滤饼层。格子里所收集的滤液通过导管流进接收罐。随着转筒向上旋转，由于格子里仍保持真空，故沉积在滤网上的滤饼层在露出液面时进入吸干阶段。沿着运行途径，滤网离开转筒，随后由刮刀刮下滤网上的滤饼，并把滤网进行洗涤。洗净的滤网又重新转回到转筒上。此外，安装在箱底的搅拌器不断搅拌，使悬浮液均匀。为了使转筒下部在悬浮液中浸没一定深度，借助溢流管使液面维持恒定。 图6-53 连续封闭式过滤机 三、脱蜡工艺 脱蜡工艺的形式较多，但有的仍在研究探索中，现将几种成熟的脱蜡工艺介绍如下。 (一)常规法 常规法脱蜡即单靠冷冻结晶，然后用机械方法分离油、蜡而不加任何辅助剂和辅助手段的脱蜡工艺。分离时常用布袋过滤、加压过滤、真空过滤和离心分离等方法。 最简单的是一次结晶、过滤的方法。脱臭后的米糠油，温度在50?以上，移入有冷却装置的贮罐，慢速搅拌，在常压下充分冷透至25?。整个冷却结晶时间为48小时，然后过滤分离油、蜡。过滤压强维持在0.3,0.35MPa。过滤后要及时用压缩空气吹出蜡中余油。 由于脱蜡温度低、粘度大，分离比较困难，所以对米糠油这种含蜡量较高的油脂，通常采用两次结晶过滤的方法。即将脱臭油在冷却罐中充分冷透到30?，冷却结晶时间为24小时，用滤油机进行第一次过滤，以除去大部分蜡，滤机压强不超过0.35MPa。滤出的油进入第二个冷却罐中，继续通入低温冷水，使油温下降至25?以下，24小时后，再进行第二次过滤。滤出的油即为脱蜡油。经两次过滤后，油中含蜡量(以丙酮不溶物表示)在0.3%以下。 有的企业采用布袋过滤，取得了良好的脱蜡效果。但布袋过滤的速率慢，劳动强度也比较大。 其工艺流程如下: 脱酸油-?冷却结晶-?布袋过滤-?脱蜡成品油 ? 蜡糊-?熔化-?压榨-?粗蜡 ? 软脂 冷却结晶在冷却室进行，室温0,4?，油于70?左右送入外辅保温层的冷却罐中，冷却时间72小时，冷却罐最终油温为6,10?。降温速度在开始的24小时内，平均为2?/小时，以后的24小时为0.5?/小时，最后24小时总的降温约1,2?。布袋过滤在过滤室内进行，室温保持土5,18?，过滤时间为10,12小时。布袋可用涤卡、维棉和棉布材料，过滤速度是涤卡>维棉>棉布，脱蜡效果相当好。过滤油在0?冷冻试验时，2小时以上都透明、清亮。脱蜡油中含蜡量在几十ppm以下。经受冷冻试验的时间，棉布>维棉>涤卡。 蜡糊(占总油量的15%,17%)倒入熔化锅，加热到35,40?，装袋入榨。榨机选用90型液压榨油机，榨盘平面压强为2.5,5MPa，操作时要做到轻压、勤压、不跑蜡糊，压榨时间为12小时。压榨分离出的软脂占61%，粗蜡占39%。粗蜡含油40,45%。 目前，国内大部分油厂是冷却结晶后用板式压滤机分离油和蜡糊。有些小厂用简陋的布袋过滤，由于条件的限制，不能象上述要求那样控制冷却结晶温度和时间，所以脱蜡效果也不理想。毛葵花籽油含蜡比毛米糠油少，可以采用脱胶、脱酸油在2天时间内从50?以上冷却到10,15?，然后用压缩空气将油送入滤油机过滤。分出的油含蜡在几十个ppm以下。 一般来说，用常规法脱蜡设备简单，投资省，操作容易，但油、蜡分离不完全，脱蜡油得率低，浊点高。 (二)溶剂法 溶剂脱蜡是在蜡晶析出的油中添加选择性溶剂，然后进行蜡、油分离和溶剂蒸脱的工艺。溶剂法脱蜡可以使油、蜡的分离温度保持在30?以下仍不会有很大的粘度，而常规法脱蜡在此温度下油脂粘度很大，从而给油蜡分离造成的困难。可供工业使用的溶剂有己烷、乙醇、异丙醇、丁酮和醋酸乙酯等，常用的溶剂为工业已烷。其常规法脱蜡的工艺流程如图6-54所示。 3 含蜡油由泵以3.0m/h的流量输送经换热器加热至80?，泵入高位罐借位能连续转入结晶塔1-5，其中塔1和塔3用地下水冷却(其水温为18?)，塔2、塔4和塔5用冷却水冷却(其水温为6,10?)。每个塔的出口油温顺次为76?、56?、47?、38?和22?。油脂经结晶塔历时约10小时，然后流入养晶罐， 3停留5小时，使油温降至20?，用泵以3.0m/h的流量送入混合器，与由溶剂泵输入的占油量40%的冷溶剂(18,20?)充分混合后，输入预涂好的真空过滤机分离蜡、油。 3 制备真空过滤机预涂层时，在预涂调和罐内加入2米溶剂和适量硅藻土。硅藻土分两次加入，先加160kg，然后再陆续加入600kg，搅拌成浆状，浓度控制在25,30%，由泵经涂浆加热器加热至30?，喷入 真空过滤机的转鼓上，使转鼓上预涂上80毫米厚的硅藻土过滤层，预涂要缓慢进行，每次历时2小时左右，以获得良好的预涂层结构，利于蜡、油分离。 真空过滤时，真空度控制在52KPa左右，转鼓转速15转/分，以1,1.5毫米,时的进刀速度使刮刀刮下蜡层。滤出的脱蜡油通过接收罐与溶剂气体分离后，由泵输入混合油贮存罐，经混合油过滤器过滤后，再由泵送入混合油蒸发器和汽提塔蒸脱溶剂。蒸发器中混合油浓度控制在93,95%，温度为120?，混合油经汽提后，基本上脱除了溶剂，再经干燥塔脱水干燥后，由泵经冷却器冷至50?，进入脱蜡油周转罐经计量槽计量后，由泵送往后续工序。 由蒸发器，汽提塔和蒸发罐蒸脱出的溶剂气体经冷却、冷凝、分水后入溶剂贮罐。 真空过滤机刮刀刮下来的带蜡滤饼，经蜡饼输送机输入蜡饼调和罐，熔化调匀后，用泵送往蜡饼处理罐，分离蜡、硅藻土和溶剂。滤液(蜡)由泵送往蒸发罐蒸脱溶剂。蒸脱完溶剂的粗蜡由泵送往蜡的精制工序。滤渣(硅藻土)用蒸汽把其中的溶剂蒸发后，借液压装置自动打开底盖后排出。 采用溶剂连续真空过滤方法，脱蜡油得率高，达到93%,97%，粗蜡得率3,7%。脱蜡油浊点低，过滤速度快。但工艺流程长，设备较复杂，要损耗一些溶剂。同时，由于使用正己烷作溶剂，有一部分蜡溶解于混合油中，这部分蜡在后续的冬化中将混入固脂，影响固脂的质量。 (三)表面活性剂法 在蜡晶析出的过程中添加表面活性剂，强化结晶，改善蜡、油分离效果的脱蜡工艺称为表面活性剂脱蜡法。 本法主要是利用表面活性物质中某些基团与蜡的亲和力(或吸附作用)形成与蜡的共聚体而有助于蜡的结晶及晶粒的成长，利于蜡、油的分离。 不同工艺目的所添加的表面活性剂的种类及数量各异。以助晶为目的，可于降温结晶过程中添加聚丙烯酰胺和糖酯等，其量以聚丙烯酰胺为例，约为油量的50,30ppm。以降低表面活性、促进分离为目的，则于分离前添加综合表面活性剂，添加量以油量计:其中烷基磺酸酯为1 ppm,100ppm，脂肪族烷基硫酸盐为0.1%,0.5%，磷酸为0.1%,l%，一起溶于占油量10%,20%的水中。添加后在20,27?下搅拌30分钟，即可进行离心分离。 葵花籽油脱蜡新方法:先将葵花籽油加无机磷酸盐进行脱胶，然后在24?左右加入5%的表面活性剂混合溶液(内含1%十二烷醇硫酸酯钠,4%六偏磷酸钠，95%水)进行乳化。利用离心机进行分离。再将分离所得油脂在15?,16.5?时水洗，再加入10ppm的磺化琥珀酸二辛基脂钠加以处理，可得基本不含蜡的脱蜡油，在冷藏时放置数日，油液不浑，亮度不变。 (四)中和冬化法 中和冬化法是将脱胶、脱酸和脱蜡组合在化学精炼工艺中的连续脱蜡方法。该方法的机理是利用阴离子洗涤剂(脂肪酸钠稀碱溶液)的亲合力，将蜡分子富集浓缩于水相，通过离心分离连续脱蜡。典型的工艺有LIPOFRAC和LIPICO工艺，见图6-55。 LIPICO工艺中，含蜡粗油按常规化学精炼法添加磷酸、烧碱溶液进行脱胶、和脱酸，然后按油流量的3%左右添加90?软水，高效混合后于1分钟内迅速冷却至8?，经8小时以上保温结(养)晶后，调温(低于 o20?)并添加油流量1%的10Be’的NaOH水溶液，温和混合后进入离心机分离含蜡洗涤水，然后调温至85,90?并添加油流量11%左右的软水洗涤残皂，脱水干燥后即得脱酸脱蜡油。 (五)其他脱蜡法 1、稀碱法 该法利用蜡分子在低温下被碱液极化而呈现亲水性，从而得以浓缩。操作时脱酸油(FFA低于0.05%)在15?左右进入结晶槽，以冷却剂迅速冷至零下l,7?，并以低剪切力高循环的搅拌器搅拌，促进蜡质结晶。然后按油重的20%,40%加入浓度为l%,3%的低温碱液，保持稀碱处理的温度不超过8?，在连续搅拌15 min后，加入占油量0.07%,0.15%(浓度为20%,40%)的磷酸溶液，再搅拌15,20min，破乳后送离心机分离。采用此法脱蜡的关键是低温、磷酸添加量以及磷酸添加的方法。 2、添加凝聚剂法 在中性或碱性条件下添加凝聚剂，增进脱蜡效果的工艺称凝聚剂法。常用高效能的凝聚剂为硫酸铝。 3、脲包脱蜡法 该法是通过添加脲溶液包合蜡分子共结晶的一种脱蜡方法。首先将含蜡油按常规法碱炼，然后冷至10?左右，添加油量3%的脲素(饱和水溶液)进行搅拌、结晶20,24h，经离心分离、水洗、干燥即得脱蜡精油。 脲包脱蜡法与常规脱蜡法设备通用，脱蜡率较高，残留脲素可结合后续工序脱除，但脲素的分解产物氨造成环境污染，有待于工艺和设备的进一步完善。 油脂工程自动化生产技术 自控系统组成: 成套油脂设备由预处理、浸出、炼油三个车间构成。油脂生产的自动控制就是通过计算机和相关的外围设备对油脂处理的三个车间的所有设备实施自动监控，从原料到成品油在各道工序时的各类参数、现场设备的运行状况由不同的一次元件(传感器、智能开关)送入计算机，计算机根据工艺流程和实时工况去控制对应的设备，完成相应的流程。整套控制系统由以下设备组成:上位机系统、可编程序控制器系统(PLC)、远程I/O柜、就地操作箱、一次仪表、电源系统。 自控系统特点: (1) 实现食用油脂生产智能全自动网络控制; (2) 系统采用先进的工业控制网络结构; (3) 将先进的模糊控制算法应用于脱臭塔多变量复杂程序控制系统，过滤器顺序控制系统等，解决了脱色、脱臭控制难题; (4) 针对不同对象组成相应的复杂调节系统，保证脱胶、酸炼、碱炼物料比值的准确性。 (5) 通过在线分析处理，生成优化工艺控制曲线，指导生产，提高了产量、质量，提高了经济效益。 (6) 人机界面友好，全中文界面，三维动态显示，使用简单、方便。 (7) 多级控制方式，现场硬手操，模拟遥控，PLC全自动，系统安全、可靠。 (8) 可自动生成生产报表、自动打印，能进行历史数据管理，异常情况时自动声光报警。