一、壓榨法制油的概況
隨著浸出法制油的發(fā)展,壓榨法制油所占比重日趨減少。但壓榨法制油目前仍然具有不可替代的作用,在我國油脂工業(yè)中占有較為重要的地位?,F(xiàn)在,國內(nèi)大中型油廠,包括一些小型油廠使用的榨油機主要是ZX·18型榨油機(即原200型榨油機)和ZY·24型預(yù)榨機(即原202型預(yù)榨機)。部分小型油廠仍使用ZX·10型榨油機(即原95型榨油機)及ZQ·35型液壓榨油機(即原90型榨油機)。為了提高出油率或改善料胚的滲透性能,國內(nèi)油廠大都采用了預(yù)榨一浸出制油工藝。
二、壓榨法制油的特點
(一)適應(yīng)性強
壓榨法制油適用于多種油料加工和不同規(guī)模的生產(chǎn)。對動力設(shè)備要求不高,可以采用電力或其他動力,使用中靈活方便。特別適用工業(yè)不發(fā)達(dá)或交通不便的地區(qū)和農(nóng)村。
(二)工藝及操作簡便易行
通常油料經(jīng)預(yù)處理后即可入榨,工藝流程簡短,操作技術(shù)要求低,配套設(shè)備可土洋結(jié)合,投資少,見效快。使用小型榨油機時,還可用直接火炒籽,整籽入榨,但制得的毛油質(zhì)量較差。
(三)生產(chǎn)比較安全
生產(chǎn)過程中,榨油機械運轉(zhuǎn)平穩(wěn),主軸轉(zhuǎn)速慢,只要按生產(chǎn)操作規(guī)程進行制油生產(chǎn),一般不會發(fā)生事故。
(四)缺點
壓榨法制油主要存在以下缺點:一是榨餅殘油率較浸出粕高;二是檢修拆換易損件時勞動強度大;三是小型廠生產(chǎn)條件簡陋時產(chǎn)品質(zhì)量差。
由于壓榨法制油生產(chǎn)還存在一些局限性,尤其是得到的榨餅殘油率較高,一般可達(dá)5%—8%,因此最好與浸出法制油配套生產(chǎn),才能進一步取出榨餅中的殘油,從而降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)效益。
三、料胚在壓榨過程中的變化
料胚經(jīng)過預(yù)處理后,必須具有適宜的可塑性和抗壓力。料胚具有的這種特性,是使榨膛建立起足夠壓力的必要條件,是動力螺旋榨油機壓榨料胚時使它的質(zhì)點之間以及與榨膛的機械結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生急劇摩擦的必要條件,也是一切榨油機在壓榨過程中形成餅塊的必不可少的條件。
物料在壓榨過程申,所發(fā)生的變化以物理變化為主。具體表現(xiàn)是,榨料的體積逐漸縮??;油脂大量排出;料胚中微量水分逐漸被蒸發(fā);油脂粘度不斷降低;油脂中有色物質(zhì)、固體物質(zhì)以及膠體物質(zhì)數(shù)量也逐漸增多;最后榨料形成餅塊。
壓榨過程中,榨料在發(fā)生物理變化的同時,也發(fā)生了一系列化學(xué)變化。其表現(xiàn)是,膠體結(jié)構(gòu)繼續(xù)受到破壞;蛋白質(zhì)深入變性、且與其他物質(zhì)相結(jié)合;也有“離解”現(xiàn)象的發(fā)生,如蛋白質(zhì)與磷脂、游離脂肪酸和棉酚已結(jié)合成的不穩(wěn)定的結(jié)合產(chǎn)物發(fā)生離解導(dǎo)致油溶性雜質(zhì)增加;碳水化合物也將由于溫度的升高而部分碳化,等等。
可見,壓榨過程中榨料發(fā)生的變化既有利于制油的一面,也有不利于油品質(zhì)量的一面。當(dāng)然前者占主導(dǎo)地位。
四、壓榨過程中的排油動力和排油深度
(一)壓榨過程中的排油動力
研究壓榨過程中的排油動力問題,實質(zhì)是研究油脂在壓榨過程中從榨料的細(xì)胞內(nèi)部排出的速率問題。我們知道,過程速率正比于推動力而反比于阻力。壓力即為壓榨過程的推動力,而粘度即為壓榨過程的阻力。
油料經(jīng)過預(yù)處理工序后,雖然已為油脂從熟胚中分離出來創(chuàng)造了必要和充分的條件,但油脂畢竟不會自動流出來。對于壓榨法制油而言,還必須依靠機械施加足夠強大的壓力;才能使油脂擺脫料胚中固體物質(zhì)的束縛。因此,榨機榨膛中就需要建立起強大的壓力,才能使油脂從油料中順利排出。
但是,在壓榨過程中,僅僅建立了足夠的壓力,而沒有較高的溫度配合,出油效果也不會好。因為沒有足夠高的溫度,油脂粘度就不可能降低很多,即油脂排出的阻力大,在壓榨過程中油脂排出也就不順暢。
由此可見,在壓榨過程中,油脂的排出速率主要取決于“壓力和溫度”,壓力是油脂從榨料中排出的必要前提,而溫度則是降低排油阻力的必要條件。
(二)壓榨過程中的排油深度
研究壓榨過程中的排油深度問題,實質(zhì)是研究油脂在壓榨過程中的排凈程度問題。我們知道,壓榨過程的排油動力是壓力和溫度(或是粘度)。那么,我們能否設(shè)想,在壓榨過程中,盡量地提高壓力和溫度,使油脂的粘度降低到0,把料胚中的油脂全部壓榨出來呢?
事實上,在榨油過程中,榨膛壓力不可能無止境地增大,料胚溫度也不可能無限地提高。由于油分子在料胚中彼此之間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,在壓榨過程中最后形成的餅塊內(nèi)總會殘留一定數(shù)量極薄的油膜(存在于餅塊的內(nèi)外表面,一般肉眼看不到)。所以,可以得出結(jié)論:在壓榨過程中,既使在最適宜的壓力和溫度以及其他條件的配合下,油脂也不可能完全從料胚中被壓榨出來。
此外,油料在預(yù)處理過程中,經(jīng)過破碎、軋胚工序時,在強大的機械剪切力和壓力的作用下,細(xì)胞結(jié)構(gòu)(主要是細(xì)胞膜)已受到很大程度的破壞;在蒸炒過程中細(xì)胞的膠體結(jié)構(gòu)又受到了進一步酌破壞。但以上破壞都不會也不可能完全徹底。因此,油脂不可能完全被壓榨出來。
再者,料胚在強烈的壓榨過程中,排油縫隙已變得很小很小,其中的油膜已極薄,致使其失去了一般流體動力學(xué)的特性,近乎于塑性固體的性質(zhì),表現(xiàn)為固體物質(zhì)分子引力及油分子之間的引力作用,總會滯留一層薄薄的油膜,因而導(dǎo)致餅塊內(nèi)的殘油率不會太低。
由此可見,壓榨過程既不可能將料胚中的油脂榨凈,也不可能使餅中的殘油率降到很低。
五、餅塊的形成
壓榨過程中,隨著油脂的大量排出,微量水分蒸發(fā),榨料體積不斷縮小,散粒體的榨料最后形成多孔性的塑性體——餅塊。
餅塊的形成過程伴隨發(fā)生著幾種變化過程,油脂從多排到少排的過程,壓力從低到高的上升過程,榨料由不連續(xù)相形成連續(xù)相的過程。
榨料能形成餅塊的必要條件是,榨料必須具有適宜的可塑性,且能承受壓力。沒有塑性的榨料,即使壓力再大,也難以形成餅塊。而影響料胚可塑性的因素是入榨料胚的水分和溫度。