油菜籽高效脱壳与精炼技术

1/1油菜籽高效脱壳与精炼技术第一部分油菜籽脱壳原理及影响因素 2第二部分常规脱壳技术：辊筒脱壳机、搓皮机 4第三部分超声波脱壳技术：原理及工艺优化 5第四部分化学脱壳技术：溶剂法与酶解法 8第五部分精炼工艺流程：脱胶、脱酸、脱色、脱臭 11第六部分脱胶技术：水合法、酶法、溶剂法 13第七部分脱酸技术：碱炼法、物理精炼法 15第八部分脱色技术：吸附剂脱色与活性炭脱色 18

第一部分油菜籽脱壳原理及影响因素关键词关键要点主题名称：油菜籽脱壳原理

1.油菜籽脱壳主要通过机械作用，利用外力破坏果皮和种仁之间的连接，从而将种仁与果皮分离。

2.常用的脱壳方法有碾磨法、冲击法、摩擦法和气流分离法，不同方法的原理有所不同。

3.根据油菜籽果皮的结构和性质，通过合理的设备设计和工艺参数控制，可以实现高效脱壳。

主题名称：油菜籽脱壳影响因素

油菜籽脱壳原理

油菜籽脱壳是指利用机械或人工手段将油菜籽的外壳去除，使油菜仁充分暴露以利于后续精炼加工的过程。常用的脱壳方法有：

*机械脱壳：利用脱壳机以一定速度对油菜籽进行搅拌、摩擦和碰撞，将外壳与油菜仁分离。

*人工脱壳：采用手工方法，使用专用工具或设备，逐粒去除油菜籽外壳。

影响脱壳效果的因素

脱壳效果主要受以下因素影响：

1.油菜籽品种

不同品种的油菜籽外壳的厚度、硬度和表面纹理差异很大，影响脱壳的难易程度。一般而言，皮薄、硬度低的品种脱壳效果较好。

2.油菜籽水分

油菜籽水分高时，外壳较柔软，相对容易脱落。而水分过低时，外壳变得坚硬，不利于脱壳。脱壳时适宜的油菜籽水分范围为8%～12%。

3.脱壳设备

脱壳设备的类型、结构和运行参数影响着脱壳效率和效果。脱壳机转速过低或过高，脱壳时间过短或过长，都会影响脱壳效果。

4.脱壳温度

脱壳温度适宜时，油菜籽外壳脆性增加，容易破碎。一般来说，脱壳温度控制在30～40℃较为合适。

5.脱壳时间

脱壳时间过短，外壳无法充分破碎脱落；时间过长，油菜仁容易受损。脱壳时间应根据油菜籽品种、水分和设备等因素合理确定。

6.脱壳前处理

对油菜籽进行热处理或化学处理，可以软化外壳，提高脱壳效果。

7.外壳碎屑控制

脱壳过程中产生的外壳碎屑会影响后续精炼加工。因此，需要控制外壳碎屑量，并采取措施将其分离去除。

8.脱壳损耗

脱壳过程中不可避免地会出现一定程度的油菜仁破损、带壳率和外壳碎屑率，统称为脱壳损耗。脱壳损耗率应控制在合理的范围内，以保证油菜仁质量和加工效率。

9.环境因素

温度、湿度和粉尘等环境因素也会影响脱壳效果。

通过优化脱壳工艺参数并合理控制影响因素，可以有效提高油菜籽脱壳效率和效果，为后续精炼加工奠定良好的基础。第二部分常规脱壳技术：辊筒脱壳机、搓皮机关键词关键要点【常规脱壳技术：辊筒脱壳机】

1.辊筒脱壳机是利用一对相对旋转的粗糙金属辊筒对油菜籽进行脱壳，其原理是利用辊筒的摩擦力将油菜籽壳与仁体分离。

2.辊筒脱壳机的脱壳率一般在90%-95%左右，脱壳效果较好。

3.辊筒脱壳机的能耗较高，且在脱壳过程中容易产生热量，导致油菜籽品质下降。

【常规脱壳技术：搓皮机】

辊筒脱壳机

辊筒脱壳机是油菜籽脱壳的主要设备，脱壳率可达95%以上。其工作原理是利用一对相对旋转的辊筒，对油菜籽施加一定的压力，使壳粒分离。

辊筒脱壳机主要包括机架、辊筒、进料斗、出料口等部件。辊筒一般采用铸铁或钢材制成，表面刻有齿纹或沟槽。辊筒的转速和间隙可根据油菜籽的品种和脱壳要求进行调节。

辊筒脱壳机具有结构简单、操作方便、脱壳效率高、破碎率低等优点。其工作过程如下：

1.油菜籽由进料斗进入辊筒之间。

2.旋转的辊筒对油菜籽施加压力，使壳粒分离。

3.脱壳后的油菜仁通过出料口排出。

辊筒脱壳机的脱壳率受以下因素影响：

*辊筒转速：转速高，脱壳率提高，但破碎率也增加。

*辊筒间隙：间隙小，脱壳率提高，但破碎率也增加。

*油菜籽含水率：含水率高，脱壳率降低。

*油菜籽品种：不同品种的油菜籽脱壳难度不同。

搓皮机

搓皮机是一种用于进一步去除油菜籽表皮和碎壳的设备。其工作原理是利用一对高速旋转的圆盘，对油菜籽进行搓擦，使表皮和碎壳脱落。

搓皮机主要包括机架、圆盘、进料斗、出料口等部件。圆盘一般采用不锈钢或耐磨材料制成，表面刻有凹槽或齿纹。圆盘的转速和间隙可根据油菜籽的品种和脱壳要求进行调节。

搓皮机具有脱壳率高、破碎率低、耗能小等优点。其工作过程如下：

1.脱壳后的油菜仁由进料斗进入搓皮机。

2.旋转的圆盘对油菜仁进行搓擦，使表皮和碎壳脱落。

3.净仁通过出料口排出。

搓皮机的脱壳率受以下因素影响：

*圆盘转速：转速高，脱壳率提高，但破碎率也增加。

*圆盘间隙：间隙小，脱壳率提高，但破碎率也增加。

*油菜仁含水率：含水率高，脱壳率降低。

*油菜籽品种：不同品种的油菜籽脱壳难度不同。第三部分超声波脱壳技术：原理及工艺优化关键词关键要点超声波脱壳技术：原理及工艺优化

主题名称：超声波脱壳技术原理

1.超声波脱壳技术利用高频声波在介质中传播产生的空化效应，瞬间产生高温高压，破坏种子表壳。

2.超声波频率选择至关重要，高频超声波穿透力较强，但空化效果较弱；低频超声波穿透力较弱，但空化效果较强。

3.超声波功率影响空化效果，高功率超声波产生更强的冲击力，但可能对种子造成损伤。

主题名称：超声波脱壳技术工艺优化

超声波脱壳技术：原理及工艺优化

原理

超声波脱壳技术利用超声波在介质中传播时产生的空化效应来破坏油菜籽壳体。当超声波通过液体介质时，会在液体中产生无数的微小气泡，这些气泡在声场作用下不断地快速膨胀和收缩，最终破裂，释放出巨大的能量。这种能量释放会产生冲击波和微射流，对油菜籽壳体产生机械破坏，导致壳体破裂，从而实现脱壳效果。

工艺优化

超声波脱壳技术的工艺优化主要包括以下几个方面：

1.超声波频率

超声波频率对脱壳效率有显著影响。一般来说，频率越高，空化现象越剧烈，脱壳效果越好。但频率过高会导致气泡的内爆能量过大，反而会对油菜籽仁造成损伤。因此，需要根据不同品种的油菜籽选择合适的频率。

2.超声波功率

超声波功率是影响脱壳效率的另一个重要因素。功率越高，空化强度越大，脱壳效果越好。但功率过大也会增加能量消耗和设备成本。因此，需要根据实际情况选择合适的超声波功率。

3.超声波作用时间

超声波作用时间与脱壳效率呈正相关关系。作用时间越长，脱壳效果越好。但作用时间过长会增加能耗和设备磨损，因此需要根据实际情况确定最佳作用时间。

4.液体介质

液体介质的性质对超声波脱壳效果也有影响。一般来说，粘度和密度较低的液体介质有利于超声波的传播和空化的产生。常用的液体介质包括水、乙醇和甲醇等。

5.辅助技术

为了进一步提高脱壳效率，可以结合其他辅助技术，如酶解法、机械剥壳法等。酶解法利用酶促反应破坏油菜籽壳体的连接组织，使其更容易被超声波剥离。机械剥壳法利用机械装置对油菜籽进行物理剥壳，可以去除残留在超声波脱壳后的部分壳体。

工艺参数的优化

超声波脱壳工艺参数的优化需要根据具体情况进行试验和探索。一般来说，可以采用正交试验法、响应面法等统计学方法进行多因素优化。通过优化工艺参数，可以大幅提高油菜籽超声波脱壳的效率，达到较高的脱壳率和低碎仁率。

脱壳率和碎仁率

超声波脱壳技术的脱壳率通常在90%以上，碎仁率低于5%。脱壳率是指脱壳后油菜籽仁的重量与脱壳前油菜籽的重量之比；碎仁率是指脱壳后碎仁的重量与脱壳前油菜籽的重量之比。

应用前景

超声波脱壳技术具有高效、无污染、低能耗等优点，在油菜籽脱壳领域具有广阔的应用前景。随着技术的不断完善和工艺的优化，超声波脱壳技术将成为油菜籽加工行业中一项重要的技术手段。第四部分化学脱壳技术：溶剂法与酶解法关键词关键要点溶剂法

1.以己烷或石油醚等有机溶剂浸泡油菜籽，溶解脱壳层中的油脂，降低脱壳层与种仁的附着力。

2.浸泡后采用机械脱壳，脱壳率可达95%以上，脱壳损伤率低。

3.有机溶剂具有挥发性，需要回收利用，以减少环境污染和生产成本。

酶解法

1.利用特定的酶制剂，如纤维素酶、木聚糖酶等，降解脱壳层中的纤维素和半纤维素，松弛脱壳层。

2.酶解后采用机械脱壳或水力脱壳，脱壳率较高，且能保留部分营养成分。

3.酶解法绿色环保，但酶制剂成本较高，脱壳效率受酶解条件影响。化学脱壳技术

化学脱壳技术是一种利用化学溶剂或酶解剂将油菜籽壳上的纤维素和半纤维素溶解或降解，从而使油菜籽仁和壳分离的技术。

1.溶剂法

溶剂法化学脱壳是利用有机溶剂溶解油菜籽表皮组织中的纤维素、半纤维素和木质素，从而使油菜籽仁和壳分离。常用的有机溶剂包括：

*异丙醇：具有良好的溶解性，脱壳效果好，但成本较高。

*乙醇：成本较低，脱壳效果好，但沸点较高。

*二甲基甲酰胺：溶解性好，脱壳效果好，但有毒性。

溶剂法脱壳过程通常包括以下步骤：

*将油菜籽浸泡在有机溶剂中，使溶剂充分渗透到表皮组织中。

*搅拌或振荡油菜籽，促进溶剂溶解纤维素和半纤维素。

*过滤或离心分离油菜籽仁和壳。

*蒸馏回收有机溶剂，并对油菜籽仁进行干燥处理。

溶剂法脱壳的优点包括：

*脱壳效果好，油菜籽仁的完整性高。

*溶剂可以回收利用，降低成本。

*适用于大规模工业化生产。

缺点包括：

*有机溶剂对人體和环境具有一定的毒性，需要采取相应的安全措施。

*溶剂回收能耗较高。

*脱壳后油菜籽仁需要进一步干燥处理，增加加工成本。

2.酶解法

酶解法化学脱壳是利用酶解剂（如纤维素酶、半纤维素酶）降解油菜籽表皮组织中的纤维素和半纤维素，从而使油菜籽仁和壳分离。常用的酶解剂包括：

*纤维素酶：专一降解纤维素。

*半纤维素酶：专一降解半纤维素。

*果胶酶：降解果胶。

酶解法脱壳过程通常包括以下步骤：

*将油菜籽浸泡在含有酶解剂的水溶液中，使酶解剂充分渗透到表皮组织中。

*搅拌或振荡油菜籽，促进酶解剂降解纤维素和半纤维素。

*过滤或离心分离油菜籽仁和壳。

*对油菜籽仁进行干燥处理。

酶解法脱壳的优点包括：

*脱壳效果好，油菜籽仁的完整性高。

*无毒、无污染，符合绿色加工的要求。

*能耗较低。

缺点包括：

*酶解剂成本较高。

*酶解过程受温度、pH值等因素影响，需要严格控制反应条件。

*脱壳时间较长，不适合大规模工业化生产。

比较

溶剂法和酶解法各有优缺点，选择合适的脱壳技术需考虑以下因素：

*脱壳效果：溶剂法脱壳效果更好，酶解法脱壳效果稍微差一些。

*成本：溶剂法成本较高，酶解法成本较低。

*环保性：酶解法无毒、无污染，环保性好，溶剂法有毒、有污染，环保性差。

*能耗：酶解法能耗较低，溶剂法能耗较高。

*适用范围：溶剂法适用于大规模工业化生产，酶解法适用于小规模生产。

实例

溶剂法脱壳：

*异丙醇法：将油菜籽浸泡在异丙醇中，搅拌振荡1-2小时，即可脱壳。脱壳率可达95%以上，油菜籽仁完整性好。

*乙醇法：将油菜籽浸泡在乙醇中，搅拌振荡2-3小时，即可脱壳。脱壳率可达90%以上，油菜籽仁完整性较好。

酶解法脱壳：

*纤维素酶法：将油菜籽浸泡在纤维素酶溶液中，搅拌振荡24小时以上，即可脱壳。脱壳率约为85%。

*半纤维素酶法：将油菜籽浸泡在半纤维素酶溶液中，搅拌振荡48小时以上，即可脱壳。脱壳率约为80%。第五部分精炼工艺流程：脱胶、脱酸、脱色、脱臭关键词关键要点【脱胶】：

1.脱胶的过程是通过水化作用去除油脂中的胶质，从而提高油脂的质量和稳定性。

2.脱胶通常采用水洗法，将油脂与一定量的水混合，搅拌后静置分层，以除去水相中的胶质。

3.脱胶的效率受温度、水量、搅拌时间等因素的影响，需要根据具体油脂的性质进行优化。

【脱酸】：

精炼工艺流程

脱胶

*目的：去除油脂中的胶质杂质，改善油脂透明度和稳定性。

*原理：利用水和磷酸氢盐（如偏磷酸钠）的水化作用，使胶质杂质吸水膨胀而沉淀。

*工艺参数：

*脱胶温度：60-70℃

*脱胶时间：1-2h

*pH值：7-8

*磷酸氢盐用量：0.2-0.5%

脱酸

*目的：去除油脂中的游离脂肪酸，提高油脂品质和延长保质期。

*原理：利用碱液（如氢氧化钠）中和油脂中的游离脂肪酸，生成可溶性肥皂。

*工艺参数：

*脱酸温度：60-70℃

*脱酸时间：1-2h

*碱液用量：根据游离脂肪酸含量确定

*洗涤用水：1-2倍油脂体积

脱色

*目的：去除油脂中的有色物质，改善油脂外观和颜色。

*原理：利用活性白土或活性炭等吸附剂吸附油脂中的有色杂质。

*工艺参数：

*脱色温度：80-100℃

*脱色时间：1-2h

*吸附剂用量：2-5%

*助滤剂用量：0.1-0.5%

脱臭

*目的：去除油脂中的异味和挥发性物质，提高油脂风味和口感。

*原理：利用蒸汽在真空条件下将油脂中的异味和挥发性物质蒸馏出去。

*工艺参数：

*脱臭温度：200-260℃

*脱臭压力：0.1-0.5kPa

*蒸汽用量：5-10kg/t油脂第六部分脱胶技术：水合法、酶法、溶剂法关键词关键要点主题名称：水合法脱胶

1.利用水的不溶性杂质与胶质的分离原理，加热油脂与水，搅拌形成水包油乳状液；

2.通过离心分离或静置分层，使胶质与油脂分离，去除胶质；

3.该方法成本低，操作简单，适用于脱除大量胶质的油脂。

主题名称：酶法脱胶

脱胶技术

脱胶是精炼油菜籽油过程中的一项重要步骤，旨在去除油脂中的胶质杂质。胶质通常由磷脂、糖脂和蛋白质等物质组成，会影响油脂的稳定性、风味和颜色。

有三种主要的脱胶技术：

1.水合法

水合法是脱胶最常见的技术。其原理是将水添加到油脂中，形成水包油的乳液。乳化后，胶质在水相中溶解或悬浮，而油相中的油脂保持稳定。为提高脱胶效率，通常使用酸或碱作为催化剂。

*优点：技术简单、成本低廉、脱胶率高。

*缺点：水洗后会导致油脂水分含量增加，需要后续步骤脱水。

2.酶法

酶法脱胶是利用酶催化胶质水解，生成水溶性产物。常用的酶有磷脂酶A1、磷脂酶C和糖脂酶等。

*优点：反应条件温和、不需要添加额外的化学试剂、产物安全无害。

*缺点：酶成本相对较高、反应时间较长。

3.溶剂法

溶剂法脱胶是利用有机溶剂（如丙酮、异丙醇或乙醇）将胶质溶解或析出。

*优点：脱胶彻底、脱水中效果好、溶剂可回收再利用。

*缺点：溶剂回收成本较高、环境危害较大。

具体工艺参数

不同的脱胶技术工艺参数有较大差异，具体如下：

水合法

*水油比：5-10%

*温度：60-80℃

*酸或碱添加量：0.1-0.5%

*搅拌时间：15-30分钟

*水洗次数：1-2次

酶法

*酶用量：根据酶活性确定

*温度：30-50℃

*pH：7-9

*反应时间：3-6小时

溶剂法

*溶剂用量：20-50%

*温度：室温

*搅拌时间：30-60分钟

*溶剂回收率：90-95%

脱胶效果评价

脱胶效果通常根据以下指标进行评价：

*胶质含量：≤100ppm（水合法）或≤50ppm（酶法、溶剂法）

*水分含量：≤0.1%

*游离脂肪酸：≤0.5%

*色泽：不低于一级色泽标准第七部分脱酸技术：碱炼法、物理精炼法脱酸技术：碱炼法

碱炼法是食用油脂精炼过程中去除游离脂肪酸的主要方法。其原理是利用碱液与游离脂肪酸反应生成水溶性的皂脚，进而分离去除。

工艺流程：

*油脂与碱液（氢氧化钠或氢氧化钾）在一定温度和搅拌下反应，生成皂脚和甘油。

*皂脚与甘油混合物在离心机中分离，皂脚被去除，甘油液进入后续处理。

*油脂经过水洗和脱水去除残留的碱液和水分。

影响因素：

*碱液浓度：碱液浓度越高，脱酸效果越好，但同时也会增加皂脚生成量。

*温度：反应温度升高，脱酸速率加快。

*反应时间：反应时间延长，脱酸效果增强。

*搅拌强度：搅拌强度越大，碱液与油脂接触面更大，脱酸效果越好。

碱炼法优点：

*脱酸效果好，游离脂肪酸去除率高。

*皂脚副产品可用于制造肥皂、洗涤剂等产品。

*工艺较为成熟，设备简单，操作方便。

碱炼法缺点：

*生成大量皂脚副产品，环境污染较大。

*碱炼过程会产生少量的甘油损耗。

*碱液腐蚀性强，需要加强设备防腐措施。

物理精炼法

物理精炼法是一种利用吸附剂吸附游离脂肪酸和杂质的方法。其原理是将油脂与吸附剂（如硅藻土、活性炭）混合，利用吸附剂的表面活性吸附油脂中的游离脂肪酸和其他杂质。

工艺流程：

*油脂与吸附剂在一定温度和搅拌下混合，进行吸附反应。

*混合物在离心机中分离，吸附了游离脂肪酸的吸附剂被去除。

*经过过滤和脱色处理的油脂进行脱味，去除挥发物质。

影响因素：

*吸附剂种类：不同的吸附剂具有不同的吸附能力和选择性。

*吸附剂用量：吸附剂用量越多，吸附效果越好。

*温度：吸附反应在较低温度下进行，有利于吸附。

*搅拌强度：搅拌强度越大，油脂与吸附剂接触面更大，吸附效果越好。

物理精炼法优点：

*脱酸效果较好，可以去除大部分游离脂肪酸。

*不产生皂脚副产品，环境污染小。

*工艺较为先进，自动化程度高。

物理精炼法缺点：

*吸附剂价格较高，增加了精炼成本。

*吸附剂吸附效率有限，可能需要多次吸附才能达到理想的脱酸效果。

*物理精炼法无法去除油脂中的某些极性杂质，如磷脂和糖脂。第八部分脱色技术：吸附剂脱色与活性炭脱色关键词关键要点吸附剂脱色

1.吸附剂脱色机理：吸附剂通过表面上的活性位点与油脂中的色素分子发生物理吸附或化学吸附，从而去除色素杂质。

2.常用吸附剂：膨润土、活性白土、白土，具有较高的比表面积和吸附容量，可有效脱除油脂中的杂质和色素。

3.影响因素：吸附剂用量、温度、接触时间、搅拌速度等因素会影响脱色效果。

活性炭脱色

1.活性炭脱色机理：活性炭是一种高表面积的多孔炭材料，具有发达的微孔结构和较大的吸附容量，能够吸附油脂中的色素、杂质和异味物质。

2.活性炭类型：木质活性炭、椰壳活性炭、骨炭等，具有不同的吸附特性和成本。

3.影响因素：活性炭用量、接触时间、温度、油品性质等因素会影响脱色效果。脱色技术：吸附剂脱色与活性炭脱色

脱色是油菜籽精炼工艺中至关重要的一步，旨在去除油脂中的杂质和色素，提高油脂的品质。目前，应用于油菜籽精炼的脱色技术主要包括吸附剂脱色和活性炭脱色。

一、吸附剂脱色

吸附剂脱色是利用吸附剂强大的表面吸附能力，将油脂中的色素、杂质等吸附去除。常用的吸附剂主要有白土和硅藻土。

1.白土脱色

白土，又称膨润土，是一种天然的黏土矿物。其主要成分为蒙脱土，具有较强的吸附能力和较高的比表面积。在吸附剂脱色过程中，白土吸附油脂中的色素、杂质，并将其带出油脂系统。

白土脱色的吸附机理主要包括物理吸附和化学吸附。物理吸附是吸附剂表面分子与油脂中色素、杂质之间通过范德华力等相互作用而吸附。化学吸附则是吸附剂表面分子与油脂中色素、杂质反应生成化学键而吸附。

白土脱色的效果受多种因素影响，包括白土的类型、用量、温度和停留时间等。一般来说，随着白土用量的增加，脱色效果会提高。但过量使用白土会增加成本，同时也会带走油脂中部分营养物质。温度升高有利于提高脱色效果，但过高的温度会使油脂氧化变质。适当的停留时间可以保证吸附剂与油脂充分接触，提高脱色效率。

2.硅藻土脱色

硅藻土是一种由硅藻沉积物形成的硅质沉积岩。其主要成分为二氧化硅，具有较强的吸附能力和较大的比表面积。在吸附剂脱色过程中，硅藻土吸附油脂中的色素、杂质，并将其带出油脂系统。

硅藻土脱色的吸附机理也包括物理吸附和化学吸附。与白土相比，硅藻土具有更大的比表面积，因此吸附容量更高。同时，硅藻土的吸附选择性更好，对油脂中营养物质的吸附较少。

硅藻土脱色的效果同样受多种因素的影响，包括硅藻土的类型、用量、温度和停留时间等。一般来说，硅藻土用量越大，脱色效果越好。温度升高有利于提高脱色效果，但过高的温度会使油脂氧化变质。适当的停留时间可以保证吸附剂与油脂充分接触，提高脱色效率。

二、活性炭脱色

活性炭是一种由木材、煤或椰子壳等含碳材料经高温活化制成的多孔碳质吸附剂。其具有极大的比表面积和发达的孔隙结构，能够高效吸附油脂中的色素、杂质等。

1.吸附机理

活性炭脱色的吸附机理主要包括物理吸