油菜籽脱皮、低温压榨、膨化浸出制油工艺分析

1、油菜籽脱皮、低温压榨、膨化浸出制油工艺分析【摘 要】本文以油菜籽的制油工艺为研究对象，针对相关问题进行了分析与阐述。文章首先介绍了传统菜籽制油工艺，然后对传统菜籽制油工艺改进的地方进行了分析与阐述，最后在此基础之上对新型菜籽制油工艺进行了总结。希望本文的研究能够为相关领域提供一些指导和帮助。【关键词】油菜籽脱皮；低温压榨；膨化浸出；制油工艺；油菜是我国主要的油料作物之一，其种植面积位居世界第一，约占世界总产量的1/3，主要集中在长江流域。根据油菜籽油中芥酸含量的高低，可分为高芥酸(芥酸40%)型、中芥酸(芥酸20%)型、低芥酸(5%)型三大种类。我国过去栽培的油菜主要为高芥酸型，主要品种有芥菜

2、型、白菜型和甘蓝型，其脂肪酸组成大致为：油酸15.79%、亚油酸14.57%、芥酸48.37%。普通油菜籽不仅芥酸含量高，必需脂肪酸含量较低，而且还含有多种抗营养因子，如硫代葡萄糖苷(含量大概为5%8%)，芥子碱等，这不但影响其营养价值，同时不利于菜籽饼粕的综合利用。一、传统菜籽制油工艺1、压榨法压榨法是借助机械外力的作用，将油脂从油料中挤压出来的一种方法。压榨法是传统制油方法，其工艺流程为： 压榨法工艺简单，生产规模可大可小，适合各种植物油的生产。但压榨法存在出油率低、劳动强度大、生产效率低等缺点，同时由于轧胚蒸炒使菜籽饼粕中蛋白质变性严重，综合利用率低，因此现在压榨法多为小作坊使用。2、预

3、榨浸出法我国目前采用的菜籽加工工艺是预榨一浸出工艺。其工艺流程为：预榨浸出工艺一般采用未脱皮菜籽加工，种皮中的单宁、色素、粗纤维和胶质等抗营养因子进入饼粕中，使饼粕颜色加深，蛋白质含量及其消化率降低，饲用适口性差；采用高温(105110摄氏度)加热的时间较长时，会导致蛋白质过度变性，使其丧失营养价值;同时，高温带皮加工使油的品质变差，色泽加深，杂质增多，造成精炼困难，加工能耗大、成本高，不利于油的深加工利用。该工艺的最大优点为出油率高，浸出后的脱溶粕的残油率低，一般为1%左右。二、传统菜籽制油工艺的改进1、脱皮冷榨浸出法为了克服油菜籽预榨浸出工艺使得油和粕的质量都较差的缺点，国外已提出了一种新

4、的油菜籽加工技术，即脱皮冷榨浸出法。其主要工艺路线为：油菜籽经过干燥一方面可以去除一定量的水分，有利于脱去皮壳;另一方面可以使硫甙酶钝化，避免硫甙被分解。冷榨则减少了普通压榨法中蒸炒和轧胚的工序，避免了热处理，使油菜籽油的纯天然特性和营养价值得以保留。脱去皮壳可以去除大部分植酸、单宁等抗营养因子，减少了冷榨饼粕中的纤维素含量，使其质量得到大幅度提高，为下一步的综合利用创造了条件。此外，菜籽皮壳还可以直接作为燃料提供热动力，或根据其成分研究开发其他产品。2、脱皮挤压膨化法作为对传统浸出法的改进，脱皮挤压膨化技术正在成为双低油菜籽高效加工新技术。国内中国农科院油料研究所、武汉工业学院和无锡粮科院都

5、对此进行了研究网，其主要工艺流程为:油菜籽经脱皮后进行挤压膨化，预先挤出少部分油脂，并形成一定的结构料粒，再进行浸出，提高出油率。该制油工艺由于脱去皮壳使色素减少，能有效改善油脂色泽。此外，同未脱皮预榨一浸出法的菜籽粕相比，其粕中蛋白含量明显提高，而单宁、植酸、芥子碱等抗营养因子含量降低，大大提高了动物饲用的适口性和营养价值。该种方法不仅适用于油菜籽，也适用于其他多种油料，近年在国外已得到快速发展。以上两种制油工艺可以结合使用，即脱皮冷榨挤压膨化浸出。目前，我国己实现了油菜籽脱皮、冷榨、膨化制油的组装，比传统的预榨一浸出工艺产量提高了近一倍。其工艺路线为：三、新型菜籽制油工艺1、双液相萃取法双

6、液相萃取法是加拿大的Rubin第一次提出的。该方法是把破碎了的油菜籽用互不相溶的两种溶剂，一个为非极性相(己烷)，一个为极性相(氨甲醇)，同时或顺序处理，以非极性相溶剂萃取油，以极性相溶剂去除油菜籽中的有毒物质。该方法能在制取油的同时得到无毒或低毒、低变性蛋白的饼粕。后来有学者对该工艺作了改进，用少量的助剂来代替氨与甲醇和水组成的极性相。但由于使用有毒的有机溶剂，引起环境以及能耗问题，该工艺要实现工业化还有待研究。2、水剂法水剂法又称水提法，是以水为溶剂利用油料中非油成分对水和油的亲和力不同以及油与水的密度不同，将油分离出来的方法。与压榨法相比，水剂法条件温和，无需高温蒸炒轧胚，可以得到高品质

7、的油脂和高生物学效价、低变性蛋白或饼粕;与浸出法相比，以水作为溶剂，避免了有机溶剂引起的安全性问题和环境问题。水剂法制油工艺一般分两种:一种是采用分离蛋白的生产路线;一种是采用浓缩蛋白的生产路线。对于油菜籽而言，通常采用第二种。水剂法制取油菜籽油的最大优点是可以同时进行提油和脱毒，通过热变性作用或调节pH使蛋白质沉淀，从而使大部分抗营养因子溶于水而除去，可以得到含毒少，生物学效价高的浓缩蛋白。而水剂法的缺点则是对机械要求较高，因为想得到较高的出油率，必需将油菜籽研磨的很细(20um)，这对于工业化生产来说比较困难。同时，废水处理也增加了能耗。3、水酶法概述水酶法是在水剂法的基础上，降低了对机械

8、研磨的要求，即在一定的机械破碎程度上，以水为溶剂，利用果胶酶、纤维素酶和蛋白酶等作用于油料的细胞壁和脂小体蛋白膜，最大程度的释放和聚集油脂并回收低变性蛋白。水酶法于20世纪80年代就已产生，但由于酶的昂贵限制了该方法的发展。近年来，随着酶制剂的迅猛发展，以及对环境问题的日益重视，越来越多的学者开展了对水酶法的研究，对象涉及到花生、油菜籽、大豆、葵花籽、椰子、橄榄和玉米胚芽、米糠等各种油料作物、水果和农副产品，所使用的酶的种类也有近十种，所有的研究都表明，应用酶处理原料，可以提高油的品质和副产品的质量。【参考文献】1 刘大川, 张麟, 刘金波, 等. 油菜籽脱皮、低温压榨、膨化浸出制油新工艺.

9、中国油脂, 2005,30(2):13-16. 2 郑晓, 李智, 林国祥, 等. 基于Hopfeild神经网络的油菜籽脱皮冷榨压榨系数识别. 农业工程学报, 2004,20(4):125-129. 3 黄亮, 叶平, 张安清, 等. 油菜籽脱皮低温压榨工艺及在饲料中的应用. 中国油脂, 2005,30(11):74-75. 附录资料：不需要的可以自行删除钢筋闪光对焊工艺标准交底1 范围本工艺标准适用于工业与民用建筑热轧钢筋的连续闪光焊，预热闪光焊、闪光预热闪光焊。2 施工准备2.1材料及主要机具：2.1.1钢筋：钢筋的级别、直径必须符合设计要求，有出厂证明书及复试报告单。进口钢筋还应有化学复

10、试单，其化学成分应满足焊接要求，并应有可焊性试验。2.1.2 主要机具：对焊机具及配套的对焊平台、防护深色眼镜、电焊手套、绝缘鞋、钢筋切断机、空压机、除锈机或钢丝刷、冷拉调直作业线。常用对焊机主要技术数据见表420。常用对焊机主要技术数据 表420焊机型号UN150UN175UN1100UN2150UN171501动夹具传动方式杠杆挤压弹簧(人力操纵)电动机凸轮气一液压额定容量KVA5075100150150负载持续率%2520202050电源电压V220/380220/380380380380次级电压调节范围V2.95.03.527.044.57.64.058.103.87.6次级电压调节级

11、数6881616连续闪光焊钢筋最大直径10121216162020252025预热闪光焊钢筋最大直径mm20223236404040每小时最大焊接件数 5075203080120冷却水消耗量 L/h200200200200600压缩空气压力MPa0.550.6压缩空气消耗量M3/h1552.2 作业条件：2.2.1 焊工必须持有有效的考试合格证。2.2.2对焊机有配套装置、冷却水、压缩空气等应符合要求。2.2.3 电源应符合要求，当电源电压下降大于5%，小于8%时，应采取适当提高焊接变压器级数的措施；大于8%时，不得进行焊接。2.2.4 作业场地应有安全防护设施，防火和必要的通风措施，防止发生

12、烧伤、触电及火灾等事故。2.2.5 熟悉料单，弄清接头位置，做好技术交底。3 操作工艺3.1 工艺流程：检查设备选择焊接工艺及参数 试焊、作模拟试件 送试 确定焊接参数 焊接 质量检验3.1.1 连续闪光对焊工艺过程：闭合电路闪光/(两钢筋端面轻微接触) 连续闪光加热到将近熔点/(两钢筋端面徐徐移动接触) 带电顶锻 无电顶锻3.1.2 预热闪光对焊工艺过程：闭合电路 断续闪光预热/(两钢筋端面交替接触和分开) 连续闪光加热到将近熔点/(两钢筋端面徐徐移动接触) 带电顶锻 无电顶锻3.1.3 闪光-预热闪光对焊工艺过程：闭合电路 一次闪光闪平端面/(两钢筋端面轻微徐徐接触) 断续闪光预热/(两钢

13、筋端面交替接触和分开) 二次连续闪光加热到将近熔点/(两钢筋端面徐徐移动接触 带电顶锻 无电顶锻3.2 焊接工艺方法选择：当钢筋直径较小，钢筋级别较低，可采用连续闪光焊。采用连续闪光焊所能焊接的最大钢筋直径应符合表421的规定。当钢筋直径较大，端面较平整，宜采用预热闪光焊；当端面不够平整，则应采用闪光一预热闪光焊。级钢筋焊接时，无论直径大小，均应采取预热闪光焊或闪光一预热闪光焊工艺。连续闪光焊钢筋上限直径 表421焊机容量(KVA)钢筋级别钢筋直径(mm)150级级级252220100级级级20181675级级级1614123.3 焊接参数选择：闪光对焊时，应合理选择调伸长度、烧化留量、顶锻留

14、量以及变压器级数等焊接参数。3.4 检查电源、对焊机及对焊平台、地下铺放的绝缘橡胶垫、冷却水、压缩空气等，一切必须处于安全可靠的状态。3.5 试焊、做班前试件；在每班正式焊接前，应按选择的焊接参数焊接6个试件，其中3个做拉力试验，3个做冷弯试验。经试验合格后，方可按确定的焊接参数成批生产。3.6 对焊焊接操作：3.6.1 连续闪光焊：通电后，应借助操作杆使两钢筋端面轻微接触，使其产生电阻热，并使钢筋端面的凸出部分互相熔化，并将熔化的金属微粒向外喷射形成火光闪光，再徐徐不断地移动钢筋形成连续闪光，待预定的烧化量消失后，以适当压力迅速进行顶锻，即完成整个连续闪光焊接。3.6.2 预热闪光焊：通电后

15、，应使两根钢筋端面交替接触和分开，使钢筋端面之间发生断续闪光，形成烧化预热过程。当预热过程完成，应立即转入连续闪光和顶锻。3.6.3 闪光一顶热闪光焊：通电后，应首先进行闪光，当钢筋端面已平整时，应立即进行预热、闪光及顶锻过程。3.6.4 保证焊接接头位置和操作要求：3.6.4.1焊接前和施焊过程中，应检查和调整电极位置，拧紧夹具丝杆。钢筋在电极内必须夹紧、电极钳口变形应立即调换和修理。3.6.4.2 钢筋端头如起弯或成“马蹄”形则不得焊接，必须煨直或切除。3.6.4.3 钢筋端头120mm范围内的铁锈、油污，必须清除干净。3.6.4.4 焊接过程中，粘附在电极上的氧化铁要随时清除干净。3.6

16、.4.5 接近焊接接头区段应有适当均匀的镦粗塑性变形，端面不应氧化。3.6.4.6 焊接后销冷却才能松开电极钳口，取出钢筋时必须平稳，以免接头弯折。3.7 质量检查：在钢筋对焊生产中，焊工应认真进行自检，若发现偏心、弯折、烧伤、裂缝等缺陷，应切除接头重焊，并查找原因，及时消除。4 质量标准4.1 保证项目：4.1.1 钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。注：进口钢筋需先经过化学成分检验和焊接试验，符合有关规定后方可焊接。检验方法：检查出厂证明书和试验报告单。4.1.2 钢筋的规格、焊接接头的位置、同一截面内接头的百分比，必须符合设计要求和施工规范的规定。检验方法：观察或尺量检查。

17、4.1.3 对焊接头的力学性能检验必须合格。力学性能检验时，应从每批接头中随机切取6个试件，其中3个做拉伸试验，3个做弯曲试验。 在同一台班内，由同一焊工完成的300个同级别、同直径钢筋焊接接头作为一批。若同一台班内焊接的接头数量较少，可在一周之内累计计算。若累计仍不足300个接头，则应按一批计算。检验方法：检查焊接试件试验报告单。4.2 基本项目：钢筋闪光对焊接头外观检查结果，应符合下列要求：4.2.1 接头部位不得有横向裂纹。4.2.2 与电极接触处的钢筋表面不得有明显烧伤，级钢筋焊接时不得有烧伤。检验方法：观察检查。4.3 允许偏差项目：4.3.1 接头处的弯折角不大于4度。4.3.2

18、接头处的轴线偏移，不大于0.1倍钢筋直径，同时不大于2mm。检验方法：目测或量测。5 成品保护焊接后稍冷却才能松开电极钳口，取出钢筋时必须平稳，以免接头弯折。6 应注意的质量问题6.1 在钢筋对焊生产中，应重视焊接全过程中的任何一个环节，以确保焊接质量，若出现异常现象，应参照表422查找原因，及时消除。6.2 冷拉钢筋的焊接应在冷拉之前进行。冷拉过程中，若在接头部位发生断裂时，可在切除热影响区(离焊缝中心约0.7倍钢筋直径)后再焊再拉，但不得多于两次。同时，其冷拉工艺与要求应符合混凝土结构工程施工及验收规范(GB5020492)的规定。7 质量记录本工艺标准应具备以下质量记录：7.1 钢筋出厂质量证明书或试验报告单。7.2 钢筋机械性能复试报告。7.3 进口钢筋应有化学成分检验报告和可焊性试验报告，国产钢筋在加工过程中发生脆断、焊接性能不良和机械性能显著不正常的，应有化学成分检验报告。7.4 钢筋接头的拉伸试验报告、弯曲试验报告。钢筋对焊异常现象、焊接缺陷及防止措施 表422项次异常现象和缺陷种类防止措施1烧化过程剧烈，并产生强烈的爆炸声降低变压器级数减慢烧化速度2闪光不稳定清除电极底部和表面