毕业设计开题报告终稿

1、毕业设计(论文)开题报告题 目: 300吨/日菜籽油精炼车间工艺设计 院系名称： 粮油食品学院 专业班级： 食工F0806 学生姓名： 学 号： 指导教师： 教师职称： 教授 2012 年 3 月 22日开题报告填写要求1开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。3“文献综述”应按论

2、文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册）。4有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 740894数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。如“2006年11月20日”或“2006-11-30”。毕业设计（论文）开题报告1结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写20004000字左右的文献综述：文献综述1、国内外油菜籽发展现状 菜籽油是全球排名第三的植物油料（仅此于大豆和棕榈油），目前世界油菜籽年均产量达6000万t左右，主要分布在中国、加拿大、印度、欧盟、澳

3、大利亚等十几个国家和地区，这些国家与地区油菜籽产量占世界总产量的95%以上。我国历来是油菜生产大国，其种植面积占全国油料作物总种植面积的30%以上，产量则占主要食用植物油总产量的35%以上，2009年油菜籽年产量达1350万t1。在我国食用植物油消费中，菜籽油约占总量的35%，菜籽饼粕约占我国植物饼粕消费量的25%2。尽管中国是世界上油菜籽产量最大的国家，但是我国每年需要进口一定的油菜籽来弥补国内供给的短缺。 我国的油菜种植分为冬油菜(9月底种植, 5月底收获) 和春油菜(4月底种植, 9月底收获) 两大产区。其中,冬油菜面积和产量均占90%以上, 主要集中于长江流域;春油菜集中于东北和西北地

4、区,以内蒙古海拉尔地区最为集中3。 根据资源状况、生产水平和耕作制度, 国家农业部将长江流域油菜优势区划分为上、中、下游三个区, 并在其中选择优先发展地区或县市。（1）长江上游优势区: 该区包括四川、重庆、云南、贵州。气候温和湿润, 相对湿度大, 云雾和阴雨日多,冬季无严寒,利于秋播油菜生长。该区2005-2006年种植油菜167.8万hm2,油菜籽产量307万t, 面积、产量分别占长江流域的27% 和27%。（2）长江中游优势区: 该区包括湖北、湖南、江西、安徽和河南信阳地区, 属亚热带季风气候, 光照充足, 热量丰富, 雨水充沛, 适宜油菜生长。该区2005-2006年种植油菜370.2万

5、hm2, 油菜籽产量639 万t, 面积、产量分别占长江流域的59% 和56% ,是长江流域油菜面积最大、分布最集中的产区。( 3)长江下游地区: 该区包括江苏、浙江、上海。属于亚热带气候, 雨水充沛, 日照丰富, 光温水资源非常适合油菜生长。该区2005-2006 年种植油菜88. 8 万hm2,油菜籽产量204万t, 面积、产量分别占长江流域的14%和18%,是长江流域菜籽单产水平最高的产区。 菜籽含有28%48%的油脂、19%27%的蛋白质和17%-38%的碳水化合物，其不仅是主要的油料作物，也是巨大的植物蛋白资源4。由于菜籽中含有少量的芥酸和硫甙，会对人体健康造成损害，因此，世界各地的

6、作物育种专家不断地改良种植品种，将传统品种中的高芥酸、高硫甙含量降低到国际标准（芥酸含量不超过5% ,硫甙含量不超过30mol/g)，先后培育出多个所谓的“双低”油菜新品种5；同时为了获得高质量的油脂和蛋白质产品，世界各国对油菜籽加工利用的新工艺方法进行不断地研发，并在优质油脂、蛋白的制备、油脂蛋白的精深加工、菜籽饼粕的饲用及综合利用等方面取得了许多新的成果。毫无疑问，这对于提高国内油脂加工企业的工艺水平，促进优质菜籽的产业化升级，实现油菜籽加工的高效增值，促进油菜产业的快速、稳定、高效及可持续发展具有重要意义。 由此可见，油菜籽生产对世界及我国油脂和饲用蛋白的供需起到非常重要的作用。2、双低

7、菜籽油的营养价值 随着人类对自身健康的日益重视、营养学科的发展及双低（低芥酸、低硫苷）油菜的迅速普及，20世纪90 年代以来对双低菜籽油营养特性的研究取得了重要成就。双低菜籽油的营养价值得到了美国等国家的营养学家的极力推崇；在欧美等国，双低菜籽油逐渐成为人们主要的植物性食用油；在加拿大，双低菜籽油的消费量已占植物油消费量的75%以上6。 双低菜籽油的主要特征是：饱和脂肪酸含量很低，单烯不饱和脂肪酸（主要为油酸）含量较高，多烯不饱和脂肪酸（主要为亚油酸、亚麻酸）含量中等，而且6（或称n-6）和3（或称n-3）的含量比例合理。 食用双低菜籽油可降低血液胆固醇含量，也可预防治疗心血管疾病。双低菜籽油

8、中的3与6脂肪酸比例较合理，可以防止由于血液中低密度脂蛋白的氧化引起的动脉硬化，并且能够降低引发心脏心律不齐的概率6。3、菜籽油精炼工艺现状 菜籽经过清理、破碎、软化、轧胚、蒸炒等流程后, 用压榨法或浸出法制得毛油, 毛油不能直接食用。菜油加工时, 一般先压榨取油, 然后将压榨后的饼粕通过浸出再取油。菜籽毛油经脱胶、脱脂、脱杂和脱水后, 成为可以食用的四级成品菜油, 四级菜油再经过脱酸、脱臭、脱色等精炼后, 成为精炼油。一般企业加工的精炼油主要是一级油, 主要通过小包装的形式在市场上销售。少数企业的精炼油达不到一级标准, 成为二级和三级菜油, 在现货市场上数量很少。 随着人民生活水平的提高，人

9、们对植物油加工精度的要求也不断提高，众多油脂加工企业迫切需要改进工艺设备，生产高档油脂以面对市场。目前油脂的精炼工艺可以分为物理精炼与化学精炼两种。物理精炼工艺是值得重视的发展方向。物理精炼是近代发展起来的一项油脂精炼新技术，物理精炼与化学精炼相比具有设备投资少，流程短，精炼率高，辅助材料消耗少，操作简便等优点。我国的油菜籽产量居世界首位，菜籽油是我国的大宗油脂，研究探索菜籽油物理精炼工艺有着十分重要意义7。3.1 菜籽油精炼工艺介绍及工艺流程 物理精炼工艺生产菜籽高级烹调油，即在间歇车间对毛油进行磷酸酸化、水化、水洗干燥，然后在连续脱色脱臭车间进行脱色脱臭(脱酸)。化学精炼工艺生产菜籽高级烹

10、调油，即在间歇精炼车间对毛油进行磷酸酸化、碱炼、水洗干燥然后在连续脱色脱臭，车间进行脱色脱臭。 （1）物理精炼工艺流程加入磷酸加水a.前处理工序毛油预热 搅拌 沉降分离水洗干燥水化脱胶b.连续脱色脱臭（酸）工序加入白土水化脱胶油 混合预热脱色过滤精过滤除氧加热脱酸（脱臭）冷却过滤成品油（2）化学精炼工艺流程a.前处理工序加入碱液加水加入磷酸 毛油预热 搅拌 搅拌 沉降分离水洗干燥碱炼油b.连续脱色脱臭（酸）工序 与物理精炼脱色脱臭工艺相同。3.2 物理精炼工艺与化学精炼工艺的比较物理精炼与化学精炼的前处理过程不同，但脱色脱臭工序工艺条件基本相同。物理精炼在前处理过程中不存在中性油被皂化和乳化现

11、象，相对而言物理精炼的前处理中性油损耗低，工人易于掌握，更为省时省工，并且物理精炼工艺适应性强，精炼成品油质量完全达到化学精炼的效果。4、菜籽油精炼的一些新技术4.1 吸附脱酸当前大多数食用油生产厂家采用化学碱炼法和物理精炼法对食用油脂进行脱酸精炼，但是随着科技的不断发展，人们开始寻找更加健康、高效的脱酸方法。近年来不断涌现的脱酸新工艺有酯化脱酸、膜技术脱酸、溶剂萃取脱酸、超临界萃取脱酸、液晶态脱酸、吸附脱酸等。寻找一种选择性吸附剂，将其应用于油脂脱酸中，一方面能避免食用油中有益成分的破坏，另一方面也能为油脂脱酸寻找一条新的途径。与传统脱酸方法相比，吸附脱酸不仅操作工艺简单，且无废水产生，是一

12、种具有良好开发前景的新型脱酸方法。其中碱性吸附剂的层间存在Ca2+(0H-)在脱酸过程中与油脂中的酸反应，游离脂肪酸以脂肪酸钙的形式吸附与吸附剂层间，从而达到脱酸的目的。考察吸附剂层间OH-的稳定性，即可一定程度上代表碱性吸附剂的稳定性。将自制碱性吸附剂应用于油脂脱酸，研究酸、热处理对碱性吸附剂稳定性影响及其吸附平衡作用8。4.2 全脱胶工艺 菜油传统的精炼方法是采用化学中和的工艺。在油脂预处理（脱胶）过程中，未去除的成分必须通过增加漂白土来加以补偿9。最近开发的一种全脱胶工艺取得了成功。在全脱胶工艺中，磷脂与金属的络合物通过强酸分解成不溶解的无机盐和以这种酸的形式存在的磷脂。后者通过部分中和

13、转化成水合物，然后才能从油脂中去除，酸必须在油脂中完全扩散。经过一定的接触时间后，加入碱，与油中含酸的乳化液混合，这样可防止脂肪酸盐的形成，这对于提高产量也特别重要。然后进行第一次离心分离脱胶，产生残油量极少的胶体相和仍含有少量胶体的油相。经过第二次离心分离，产生完全不含胶的油相和含油较多的胶体相，富含油的胶体相返回循环10。4.3 中心吸附法去硫磷 中心吸附法是一种对杂质进行连续吸附的新方法，已由Alfa-Laval公司开发出来。该法利用低密度的吸附粒子和离心力的作用。粒子形成一种环状悬浮体床，流体从其间经过。根据不同的应用可以选择不同的粒子。吸附过程是逆向流，粒子的替换可在工作中进行，离心

14、作用可将几千克的离心力作用在粒子上。在菜油精炼中，可用于硫和磷的分离，以此钝化镍催化剂，改善油脂的色泽和风味，而传统的方法是将菜油进行氢化处理11。4.4 生物精炼法脱胶 酶法脱胶是油脂精炼的一项高新技术,该技术在提高油脂工业的经济和环保性能方面具有巨大的应用价值。该方法经过十多年的发展,已在脱胶用酶和控制方法等关键技术上实现突破,使该技术具有很强的推广价值12。目前,酶法脱胶技术已引起世界各国油脂工业界的重视,在德国有几家工厂采用酶法脱胶工艺炼油,印度有7家中型工厂采用了酶法脱胶工艺,埃及也有两条生产线正在进行酶法脱胶工艺的改造,国内几家工厂也在进行酶法脱胶工艺的试验,准备进行工程改造13。

15、4.5 酸法脱色 菜籽油的颜色很深，这是由于菜籽油中含有大量的叶绿素型化合物导致的，这种化合物可以与硫酸及磷酸的混合物反应生成沉淀，然后再经离心分离除去，研究表明，菜籽油中叶绿素类化合物的浓度可以由高达30ppm减少到小于0.01ppm，完全可以代替白土脱色14。参 考 文 献1 孙培灵.挤压膨化制取菜籽油新技术.北京:中国轻工业出版社,2010.1-24.2l 李诗龙，苗秀石.油菜籽的现代加工技术.粮油加工与食品机械,2003,9：1,3.3 李娜,杨涛.我国油菜籽产业发展现状与策略.粮油食品科技,2009,17(2):1-3.4 刘玉兰.油脂制取与加工工艺学.北京:科学出版社,2009.1

16、3-435.5 T.K.MAG.Canola oil processing in Canada .JAOCS,1983,60(2):1-2.6 陈新军.双低菜籽油营养特性简述.江苏农业科学,2003,4:1-3.7 刘擘.菜籽油物理精炼的应用与实践.中国油脂,2002,27(5):1-2.8 胡翠翠,齐玉堂.碱性吸附剂稳定性及其在菜籽油脱酸中的吸附平衡作用.粮食与食品工业,2009,16(1):1.9 刘玉兰,何东平.油脂精炼与加工工艺学.北京:化学工业出版社,2005,70-86.10 吴谋成,油菜籽加工与综合利用.北京:中国轻工业出版社,械,2003,9:1,3.12 Bo Yanga,Y

17、ong-Hua Wang,and Ji-Guo Yang.Optimization of enzymatic degumming process for rapeseed oil.JAOCS,2006,83:2.13 杨帆,曹万新,杜宣利,杨峰,陈燕.双低油菜籽制油技术及系列产品的开发.中国油脂,2008,33(4)1,3.14 ManochehrBahmaei,Elhamsadat Sabbaghian,and Ebrahim Farzadkish.Development of a method for chlorophyll removal from canola oil using mi

18、neral acids.JAOCS,2005,82:1-6.毕业设计（论文）开题报告本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）： 菜籽油精炼工艺1、菜籽油精炼工艺选取原则 虽然菜籽油的精炼方法有物理精炼、化学精炼、生物精炼等多种精炼方法，但并不是每种方法都可采用。物理精炼工艺流程简单，适应性强，油损耗低，工人易于掌握，更为省时省工，对油的污染程度相对轻一些，但是有时精炼效果并不理想；化学精炼效果好，但是带来的油损耗比较大，这是一个导致化学精炼的应用受限的难题，并且化学试剂的投入成本及废水对环境的污染等问题也十分令人关注；生物精炼法技术日趋成熟，能够产生更健康环保的产品，已被一些厂家采用

19、，在未来的发展与应用会有更广阔的前景，但是酶的来源和数量受限，并且成本很大，目前来看在最近几年难以普及。厂家应该根据自己工厂的资金、生产规模、生产技术、操作的难易程度、市场的供需情况、环境的要求等制定适合自己的生产工艺。2、菜籽油等级分类菜籽油国家标准( GB1536-2004)中将菜籽油产品分成一、二、三、四4个等级,并且规定“双低”菜籽油中芥酸的含量低于3%。根据我国实际情况,粮油标准化委员会油脂标准组提出拟将"双低"菜籽油中的芥酸含量修订为5%左右。生产一、二级菜籽油,需将菜籽毛油经过脱胶、脱酸、脱色、脱臭4 道工序精炼,才能得到符合国家标准的油品。在上述精炼工序中,

20、使用的助剂如磷酸、氢氧化钠等应采用食用级产品,活性白土也要严格控制重金属含量。另外,油脂在高温下长时间脱臭可能会使油品中反式脂肪酸含量增加,反式脂肪酸的过多摄入会导致心脑血管疾病。生产三、四级菜籽油,只需将菜籽毛油经过脱胶或脱酸工序精炼,即可得到符合国家标准的油品。3、采取的工艺目前市场上的菜籽油基本都是一级菜籽油，因此此次设计采用一级菜籽油的精炼工艺。下面是全连续精炼工艺流程总图：碱液软水 过滤毛油预热水化分离脱胶油油碱比配混合反应脱皂 皂脚软水 过滤 蒸馏脱臭 过滤 吸附脱色 干燥脱水 洗涤 废水废白土活性白土水蒸气菜籽色拉油 本工艺应用了化学精炼方法，分为水化脱胶、碱炼脱酸、吸附脱色、真

21、空脱臭四个程序。（1）水化脱胶 菜籽毛油含有0.3%-1.5%的磷脂及一些胶状物质，它们的存在不仅降低了油脂的储藏稳定性，而且还会影响到下步的精制工序，如胶质会使碱炼产生乳化和影响脱色剂的活性等。油脂中的胶体主要以磷脂为主，磷脂中的大部分磷脂为水化磷脂，可以用加水的方法脱去，并且水化脱胶工艺和设备简单，磷脂还能被综合利用，因此本工艺采取水化的方法脱胶，水化脱胶工艺流程如下： 毛油预热加水搅拌静止沉淀 脱胶油 油脂脱水 油脚分离 静油脚 先将含杂小于0.2%的过滤毛油，经计量后由泵送人板式换热器，加热油温至80-85后，与一定量的热水（90）仪器连续进入混合器进行充分混合，再进入连续水化反应器反

22、应40min完成水化作用，然后泵入碟式离心机进行油和胶质的分离。脱胶油含有0.2%-0.5%的水分，油加热器升温至95进入真空干燥器连续脱水，由泵送人冷却器冷却到40后，转入脱胶油储罐。真空干燥器内操作绝对压力是4kPa。 （2） 碱炼脱酸菜籽毛油中含有游离脂肪酸，特别是油菜籽成熟度不够、放置时间过长的油菜籽，游离脂肪酸更高。脱除游离脂肪酸的过程称为脱酸。脱酸是精炼工艺中影响油脂损耗与产品质量的关键工序。脱酸的方法有碱炼法、物理精炼法、液-液萃取法等。菜籽毛油中游离脂肪酸较多，适合菜籽毛油工业生产的脱酸方法主要是碱炼法碱炼法的工艺流程如下： 碱液 脱胶油中和静置沉淀 皂脚 分离 碱炼成品油干燥 水洗 清油 由泵将过滤的水化油泵入板式换热器预热到30-40后，与经过油碱比配系统定量送入的、经过预热的碱液进行中和反应，反应时间10min左右，完成中和反应之后的油碱混合物，进入板式换热器迅速加热至75左右，通过脱皂