沂水县久旺机械厂

山东省沂水县久旺机械厂

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久旺牌榨油机取油工艺探究

植物油料制油对油料的工艺性质具有一定的要求。因此制油前应对油料进行一系列的处理，使油料具有最佳的制油性能，以满足不同制油工艺的要求。通常在制油前对油料进行清理除杂、剥壳、破碎、软化、轧坯、膨化、蒸炒等工作统称为油料的预处理。

一、油料的清理

1油料清理的目的和要求

油料清理是指利用各种清理设备去除油料中所含杂质的工序的总称。

植物油料中不可避免地夹带一些杂质，一般情况油料含杂质达1％～6％，最高达10％。混入油料中绝大多数杂质在制油过程中会吸附一定数量的油脂而存在于饼粕内，造成油分损失，出油率降低。混入油料中的有机杂质会使油色加深或使油中沉淀物过多影响油的品质，同时饼粕质量较差，影响饼粕资源的开发利用。混入油料的杂质，往往会造成生产设备效率下降，生产环境的粉尘飞扬，空气混浊。因此采用各种清理设备将这些杂质清除减少油料油脂损失，提高出油率；提高油脂及饼粕的质量；提高设备的处理能力；保证设备安全工作；保证生产环境卫生。

清理后油料不得含有石块、铁杂、绳头、蒿草等大型杂质。油料中总杂质含量及杂中含油料量应符合规定。花生、大豆含杂量不得超过0．1％；棉子、油菜子、芝麻含杂量不得超过0．5％；花生、大豆、棉子清理下脚料中含油料量不得超过O．5％，油菜子、芝麻清理下脚料中含油料量不得超过1．5％。

2、油料清理的方法及机理

油料中杂质种类较多。油料与杂质在粒度、密度、表面特性、磁性及力学性质等物理性质上存在较大差异，根据油料与杂质在物理性质上的明显差异，可以选择稻谷、小麦加工中常用筛选、风选、磁选等方法除去各种杂质。对于棉子脱绒、菜子分离，可采用专用设备进行处理。选择清理设备应视原料含杂质情况，力求设备简单，流程简短，除杂效率高。

二、油料的剥壳及仁壳分离

1剥壳的目的

大多数油料都带有皮壳，除大豆、油菜子、芝麻含壳率较低外，其他油料如棉子、花生、葵花子等含壳率均在20％以上。

含壳率高的油料必须进行脱壳处理，而含壳率低的油料仅在考虑其蛋白质利用时才进行脱皮处理。油料皮壳中含油率极低，制油时不仅不出油，反而会吸附油脂，造成出油率降低。剥壳后制油，能减少油脂损失，提高出油率。油料皮壳中色素、胶质和蜡含量较高。在制油过程中这些物质溶入毛油中，造成毛油色泽深，含蜡高，精炼处理困难。剥壳后制油，毛油质量好，精炼率高。油料带壳制油，体积大造成设备处理能力下降，皮壳坚硬造成设备磨损，影响轧坯的效果。

2剥壳的方法

油料剥壳时根据油料皮壳性质、形状大小、仁皮结合情况的不同，采用不同的剥壳方法。

(1)摩擦搓碾法借粗糙工作面的搓碾作用使油料壳破碎。如圆盘剥壳机用于棉子、花生的剥壳。

(2)撞击法 借壁面或打板与油料之间的撞击作用使皮壳破碎。如离心式剥壳机用于葵花子、茶子的剥壳。

(3)剪切法借锐利工作面的剪切作用使油料皮壳破碎。如刀板剥壳机用于棉子剥壳。

(4)挤压法 借轧辊的挤压作用使油料皮壳破碎．如轧辊剥壳机用于蓖麻子剥壳。

(5)气流冲击法借助于高速气流将油料与壳碰撞，使油料皮壳破碎。

油料剥壳时，应根据油料种类选择合适的剥壳方式。同时应考虑油料水分对剥壳的影响。油料含水量低，则皮壳脆性大，易破碎，但水分过低，使在剥壳过程中易产生粉末。

油料经剥壳机处理后，还需进行仁壳分离，仁壳分离的方法主要有筛选和风选2种。

三、油料的破碎与软化

1破碎

破碎是在机械外力作用下将油料粒度变小的工序。对于大粒油料如大豆、花生仁破碎后粒度有利于轧粒操作，对于预榨饼经破碎后其粒度符合浸出和二次压榨的要求。

l对油料或预榨饼的破碎要求：破碎后粒度均匀，不出油，不成团，粉末少。对大豆、花生仁要求破碎成6～8瓣即可，预榨饼要求块粒长度控制在6～10 mm为好。

l为了使油料或预榨饼的破碎符合要求，必须正确掌握破碎时油料水分的含量。水分过低将增大粉末度，粉末过多，容易结团；水分过高，油料不容易破碎，易出油。

l破碎的设备种类较多，常用的有辊式破碎机、锤片式破碎机，此外也有利用圆盘剥壳机进行破碎。

2软化

软化是调节油料的水分和温度，使油料可塑性增加的工序。对于直接浸出制油而言，软化也是调节油料入浸水分的主要工序。

软化的目的在于调节油料的水分和温度，改变其硬度和脆性，使之具有适宜的可塑性，为轧粒和蒸炒创造良好操作条件。对于含油率低的、水分含量低的油料，软化操作必不可少；对于含油率较高的花生、水分含量高的油菜子等一般不予软化。

软化操作应视油料的种类和含水量，正确地掌握水分调节、温度及时间的控制。一般原料含水量少，软化时可多加些水，原料含水量高，则少加水；软化温度与原料含水量相互配合，才能达到理想的软化效果。一般水分含量高时，软化温度应低一些；反之软化温度应高一些。软化时间应保证油料吃透水气，温度达到均匀一致。要求软化后的油料碎粒具有适宜的弹性和可塑性及均匀性。

四、油料的轧坯

轧粒是利用机械的挤压力，将颗粒状油料轧成片状料坯的过程。经轧坯后制成的片状油料称为生坯，生坯经蒸炒后制成的料坯称为熟坯。

1轧坯的目的

轧坯的目的是通过轧辊的碾压和油料细胞之间的相互作用，使油料细胞壁破坏，同时使料坯成为片状，大大缩短了油脂从油料中排出的路程，从而提高了制油时出油速度和出油率。此外，蒸炒时片状料坯有利于水热的传递，从而加快蛋白质变性，细胞性质改变，提高蒸炒的效果。

2轧坯的要求

料坯厚薄均匀，大小适度，不露油，粉末度低，并具有一定的机械强度。

生坯厚度要求：小于：大豆为0．3 mm，棉仁O．4 mm，菜子0．35 mm，花生仁0．5mm。

粉末度要求：过20目筛的物质不超过3％。

六、油料的蒸炒

油料的蒸炒是指生坯经过湿润、加热、蒸坯、炒坯等处理，成为熟坯的过程。

1蒸炒的目的与要求

(1)蒸炒的目的在于使油脂凝聚，为提高油料出油率创造条件；调整料坯的组织结构，借助水分和温度的作用，使料坯的可塑性、弹性符合入榨要求；改善毛油品质，降低毛油精炼的负担。

n蒸炒可使油料细胞结构彻底破坏，分散的游离态油脂聚集；蛋白质凝固变性，结合态油脂暴露；磷脂吸水膨胀；油脂黏度、表面张力降低。因此，蒸炒促进了油脂的凝聚，有利于油脂流动，为提高出油率提供了保证。

n蒸炒可使油料内部结构发生改变，其可塑性、弹性得到适当的调整，这一点对压榨制油至关重要。油料的组织结构特性直接影响到制油操作和效果。

n蒸炒可改善油脂的品质。料坯中磷脂吸水膨胀，部分与蛋白质结合，在料坯中大部分棉酚与蛋白质结合，这些物质在油脂中溶解度降低，对提高油脂质量极为有利。

n料坯中部分蛋白质、糖类、磷脂等在蒸炒过程中，会和油脂发生结合或络合反应，产生褐色或黑色物质会使油脂色泽加深。

(2)蒸炒的要求蒸炒后的熟坯应生熟均匀，内外一致，熟坯水分、温度及结构性满足制油要求。以湿润蒸炒为例：蒸炒采用高水分蒸炒、低水分压榨、高温人榨、保证足够的蒸炒时间等措施，从而保证蒸炒达到预定的目的。

2蒸炒的方法

蒸炒方法按制油方法和设备的不同，一般分为2种。

(1)湿润蒸炒 湿润蒸炒是指生坯先经湿润，水分达到要求，然后进行蒸坯、炒坯，使料坯水分、温度及结构性能满足压榨或浸出制油的要求。湿润蒸炒按湿润后料坯水分不同又分为一般湿润蒸炒和高水分蒸炒。一般湿润蒸炒中，料坯湿润后水分一般不超过13％～14％，适用于浸出法制油以及压榨法制油。高水分蒸炒中，料坯湿润后水分一般可高达16％，仅适用于压榨法制油。

(2)加热蒸坯 加热蒸坯是指生坯先经加热或干蒸坯，然后再用蒸汽蒸炒，是采用加热与蒸坯结合的蒸炒方法。主要应用于人力螺旋压榨制油，液压式水压机制油、土法制油等小型油脂加工厂。

第二节机械压榨法制油

l机械压榨法制油

就是借助机械外力把油脂从料坯中挤压出来的过程。

l压榨法取油特点：

工艺简单，配套设备少，对油料品种适应性强，生产灵活，油品质量好，色泽浅，风味纯正。但压榨后的饼残油量高，出油效率较低，动力消耗大，零件易损耗。

一、压榨法制油的基本原理

1压榨过程

在压榨取油过程中，榨料坯的粒子受到强大的压力作用。致使其中油脂的液体部分和非脂物质的凝胶部分分别发生2个不同的变化，即油脂从榨料空隙中被挤压出来和榨料粒子经弹性变形形成坚硬的油饼。

油脂从榨料中被分离出来的过程：在压榨的开始阶段，粒子发生变形并在个别接触处结合，粒子间空隙缩小，油脂开始被压出；在压榨的主要阶段，粒子进一步变形结合，其内空隙缩得更小，油脂大量压出。压榨的结束阶段，粒子结合完成，其内空隙的横截面突然缩小，油路显著封闭，油脂已很少被榨出。解除压力后的油饼，由于弹性变形而膨胀，其内形成细孔，有时有粗的裂缝，未排走的油反而被吸入。

油饼的形成过程：在压榨取油过程中，油饼的形成是在压力作用下，料坯粒子问随着油脂的排出而不断挤紧，由粒子问的直接接触、相互间产生压力而造成某粒子的塑性变形，尤其在油膜破裂处将会相互结成一体。榨料已不再是松散体而开始形成一种完整的可塑体，称为油饼。油饼的成型是压榨制油过程中建立排油压力的前提，更是压榨制油过程中排油的必要条件。

2压榨法制油的基本原理

压榨过程中，压力、黏度和油饼成型是压榨法制油的三要素。压力和黏度是决定榨料排油的主要动力和可能条件，油饼成型是决定榨料排油的必要条件。

(1)排油动力榨料受压之后，料坯间空隙被压缩，空气被排出，料坯密度迅速增加，发生料坯互相挤压变形和位移的运动状态。这样料坯的外表面被封闭，内表面的孔道迅速缩小。孔道小到一定程度时，常压液态油变为高压油。高压油产生了流动能量。在流动中，小油滴聚成大油滴，甚至成独立液相存在料坯的问隙内。当压力大到一定程度时，高压油打开流动油路，摆脱榨料蛋白质分子与油分子、油分子与油分子的摩擦阻力，冲出榨料高压力场之外，与塑性饼分离。

压榨过程中，黏度、动力表现为温度的函数。榨料在压榨中，机械能转为热能，物料温度上升，分子运动加剧，分子间的摩擦阻力降低，表面张力减少，油的黏度变小，从而为油迅速流动聚集与塑性饼分离提供了方便。

(2)排油深度压榨取油时，榨料中残留的油量可反映排油深度，残留量愈低，排油深度愈深。排油深度与压力大小、压力递增量、黏度影响等因素有关。

压榨过程中，必须提供一定的压榨压力使料坯被挤压变形，密度增加，空气排出，间隙缩小，内外表面积缩小。压力大，物料变形也就大。

压榨过程中，合理递增压力，才能获得好的排油深度。在压榨中，压力递增量要小，增压时间不过短。这样料间隙逐渐变小，给油聚集流动以充分时间，聚集起来的油又可以打开油路排出料外，排油深度方可提高。土法榨油总结“轻压勤压”的道理适用于一切榨机的增压设计。

(3)油饼的成型排油的必要条件就是饼的成型。如果榨料塑性低，受压后，榨料不变形或很难变形，油饼不能成型，排油压力建立不起来，坯外表面不能被封闭，内表面孔道不被压缩变小，密度不能增加。在这种状况下，油不能由不连续相变为连续相，不能由小油滴聚为大油滴，常压油不能被封闭起来变为高压油，也就产生不了流动的排油动力，排油深度也就无从谈起。饼的顺利成型，是排油必要条件。料坯受压形成饼，压力可以顺利建立起来，适当控制温度，减少排油阻力，排油深度就会提高。

饼能否成型，与以下因素有关：①物料含水量要适当，温度适当，求得物料有一定的受压变形可塑性，抗压能力减小到一个合理数值，压力作用就可以充分发挥起来；②排渣、排油量适当；③物料应封闭在一个容器内，形成受力而塑性变性的空间力场。

二、影响压榨制油效果的因素

压榨取油效果的好坏决定因素很多。主要包括榨料结构与压榨条件2方面。

1榨料结构性质对出油效果的影响

榨料结构性质主要取决于油料本身的成分和预处理效果。

l预处理效果

n榨料中被破坏细胞的数量愈多愈好，这样有利于出油。

n榨料颗粒大小应适当。如果粒子过大，易结皮封闭油路，不利于出油；如粒子过细，也不利于出油，因压榨中会带走细粒，增大流油阻力，甚至堵塞油路。同时颗粒细会使榨料塑性加大，不利于压力提高。

n榨料容重在不影响内外结构的前提下愈大愈好，这样有利于设备处理量的提高。

n榨料要有适当的水分，流动性要好。榨料要有必要的温度，尽量降低榨料中油脂黏度与表面张力，以确保油脂在压榨全过程中保持良好的流动性。

n榨料粒子具有足够的可塑性。榨料的可塑性必须有一定的范围。一方面，它须不低于某一限度，以保证粒子有相当完全的塑性变形；另一方面，塑性又不能过高。否则榨料流动性大，不易建立压力，压榨时会出现“挤出”现象，增加不必要的回料。同时塑性高，早成型，提前出油，易成坚饼而不利出油，而且油质也差。

l榨料本身的性质

榨料性质不仅包括凝胶部分，同时还与油脂的存在形式、数量以及可分离程度等有关。对榨料性质的影响因素有水分、温度以及蛋白质变性等。

n水分含量：随着水分含量的增加，可塑性也逐渐增加。当水分达到某一点时，压榨出油情况最佳。一旦略为超过此含量，则会产生很剧烈的“挤出”现象，即“突变”现象。另一方面，如果水分略低，也会使可塑性突然降低，使粒子结合松散，不利于油脂榨出。

n温度：榨料加热，可塑性提高；榨料冷却，则可塑性降低。压榨时，若温度显著降低，则榨料粒子结合就不好，所得饼块松散不易成型。但是，温度也不宜过高，否则将会因高温而使某些物质分解成气体或产生焦味。因此，保温是压榨过程重要的条件之一。

n蛋白质变性：是压榨法取油所必须的。但蛋白质过度变性，会使榨料塑性降低，从而提高榨油机的“挤出”压力，这与提高水分和温度的作用相反。榨料中蛋白质变性充分与否，衡量着油料内胶体结构破坏的程度。压榨时，由于加热与高压的联合作用，会使蛋白质继续变性，但是温度、压力不适当，会使变性过度，同样不利于出油。因此，榨料蛋白质变性，既不能过度而使可塑性太低，也不能因变性不足而影响出油效率和油品质量，如油中带人未变性胶体物质而影响精炼。

2压榨条件对出油效果的影响

压榨条件即工艺参数(压力、时间、温度、料层厚度、排油阻力等)是提高出油效率的决定因素。

(1)榨膛内的压力对榨料施加的压力必须合理，压力变化必须与排油速度一致，即做到“流油不断”，螺旋榨油机的最高压力区段较小，最大压力一般分布在主榨段。对于低油分油料子粒的一次压榨，其最高压力点一般在主压榨段开始阶段；而对于高油分油料子粒的压榨或预榨，最高压力点一般分布在主压榨段中后段。同时，长期实践中总结的施压方法——“先轻后重、轻压勤压”是行之有效的。

(2)压榨时间 压榨时间是影响榨油机生产能力和排油深度的重要因素。通常认为，压榨时间长，出油率高。然而，压榨时问过长，会造成不必要的热量散失，对出油率的提高不利，还会影响设备处理量。控制适当的压榨时间，必须综合考虑榨料特性、压榨方式、压力大小，料层厚薄、含油量、保温条件以及设备结构等因素；在满足出油率的前提下，尽可能缩短压榨时间。

(3)温度的影响 温度的变化将直接影响榨料的可塑性及油脂黏度，进而影响压榨取油效率，关系到榨出油脂和饼粕的质量。若压榨时榨膛温度过高，将导致饼色加深甚至发焦，饼中残油率增加，以及榨出油脂的色泽加深。用冷的、不加热的榨油机压榨，不可能得到成型的硬的压榨饼和榨出最多的油脂。因此，保持适当的压榨温度是不可忽视的。

合适的压榨温度范围，通常是指榨料入榨温度(100～135℃)。不同的压榨方式及不同的油料有不同的温度要求。但是，此参数只是控制人榨时才有必要和可能，压榨过程中温度的变化要控制在上述范围实际是很难做到的。

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