壓榨法取油特點(diǎn):
工藝簡(jiǎn)單,配套設(shè)備少,對(duì)油料品種適應(yīng)性強(qiáng),生產(chǎn)靈活,油品質(zhì)量好,色澤淺,風(fēng)味純正。但壓榨后的餅殘油量高,出油效率較低,動(dòng)力消耗大,零件易損耗。
一、壓榨法制油的基本原理
1、壓榨過程
在壓榨取油過程中,榨料坯的粒子受到強(qiáng)大的壓力作用。致使其中油脂的液體部分和非脂物質(zhì)的凝膠部分分別發(fā)生2個(gè)不同的變化,即油脂從榨料空隙中被擠壓出來和榨料粒子經(jīng)彈性變形形成堅(jiān)硬的油餅。
油脂從榨料中被分離出來的過程:在壓榨的開始階段,粒子發(fā)生變形并在個(gè)別接觸處結(jié)合,粒子間空隙縮小,油脂開始被壓出;在壓榨的主要階段,粒子進(jìn)一步變形結(jié)合,其內(nèi)空隙縮得更小,油脂大量壓出。壓榨的結(jié)束階段,粒子結(jié)合完成,其內(nèi)空隙的橫截面突然縮小,油路顯著封閉,油脂已很少被榨出。解除壓力后的油餅,由于彈性變形而膨脹,其內(nèi)形成細(xì)孔,有時(shí)有粗的裂縫,未排走的油反而被吸入。
油餅的形成過程:在壓榨取油過程中,油餅的形成是在壓力作用下,料坯粒子問隨著油脂的排出而不斷擠緊,由粒子問的直接接觸、相互間產(chǎn)生壓力而造成某粒子的塑性變形,尤其在油膜破裂處將會(huì)相互結(jié)成一體。榨料已不再是松散體而開始形成一種完整的可塑體,稱為油餅。油餅的成型是壓榨制油過程中建立排油壓力的前提,更是壓榨制油過程中排油的必要條件。
2、壓榨法制油的基本原理
壓榨過程中,壓力、黏度和油餅成型是壓榨法制油的三要素。壓力和黏度是決定榨料排油的主要?jiǎng)恿涂赡軛l件,油餅成型是決定榨料排油的必要條件。
(1)排油動(dòng)力榨料受壓之后,料坯間空隙被壓縮,空氣被排出,料坯密度迅速增加,發(fā)生料坯互相擠壓變形和位移的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這樣料坯的外表面被封閉,內(nèi)表面的孔道迅速縮小??椎佬〉揭欢ǔ潭葧r(shí),常壓液態(tài)油變?yōu)楦邏河?。高壓油產(chǎn)生了流動(dòng)能量。在流動(dòng)中,小油滴聚成大油滴,甚至成獨(dú)立液相存在料坯的問隙內(nèi)。當(dāng)壓力大到一定程度時(shí),高壓油打開流動(dòng)油路,擺脫榨料蛋白質(zhì)分子與油分子、油分子與油分子的摩擦阻力,沖出榨料高壓力場(chǎng)之外,與塑性餅分離。
壓榨過程中,黏度、動(dòng)力表現(xiàn)為溫度的函數(shù)。榨料在壓榨中,機(jī)械能轉(zhuǎn)為熱能,物料溫度上升,分子運(yùn)動(dòng)加劇,分子間的摩擦阻力降低,表面張力減少,油的黏度變小,從而為油迅速流動(dòng)聚集與塑性餅分離提供了方便。
(2)排油深度壓榨取油時(shí),榨料中殘留的油量可反映排油深度,殘留量愈低,排油深度愈深。排油深度與壓力大小、壓力遞增量、黏度影響等因素有關(guān)。壓榨過程中,必須提供一定的壓榨壓力使料坯被擠壓變形,密度增加,空氣排出,間隙縮小,內(nèi)外表面積縮小。壓力大,物料變形也就大。
壓榨過程中,合理遞增壓力,才能獲得好的排油深度。在壓榨中,壓力遞增量要小,增壓時(shí)間不過短。這樣料間隙逐漸變小,給油聚集流動(dòng)以充分時(shí)間,聚集起來的油又可以打開油路排出料外,排油深度方可提高。土法榨油總結(jié)“輕壓勤壓”的道理適用于一切榨機(jī)的增壓設(shè)計(jì)。
(3)油餅的成型排油的必要條件就是餅的成型。如果榨料塑性低,受壓后,榨料不變形或很難變形,油餅不能成型,排油壓力建立不起來,坯外表面不能被封閉,內(nèi)表面孔道不被壓縮變小,密度不能增加。在這種狀況下,油不能由不連續(xù)相變?yōu)檫B續(xù)相,不能由小油滴聚為大油滴,常壓油不能被封閉起來變?yōu)楦邏河?,也就產(chǎn)生不了流動(dòng)的排油動(dòng)力,排油深度也就無從談起。餅的順利成型,是排油必要條件。料坯受壓形成餅,壓力可以順利建立起來,適當(dāng)控制溫度,減少排油阻力,排油深度就會(huì)提高。
餅?zāi)芊癯尚?,與以下因素有關(guān):①物料含水量要適當(dāng),溫度適當(dāng),求得物料有一定的受壓變形可塑性,抗壓能力減小到一個(gè)合理數(shù)值,壓力作用就可以充分發(fā)揮起來;②排渣、排油量適當(dāng);③物料應(yīng)封閉在一個(gè)容器內(nèi),形成受力而塑性變性的空間力場(chǎng)。
二、影響壓榨制油效果的因素
壓榨取油效果的好壞決定因素很多。主要包括榨料結(jié)構(gòu)與壓榨條件2方面。
1、榨料結(jié)構(gòu)性質(zhì)對(duì)出油效果的影響
榨料結(jié)構(gòu)性質(zhì)主要取決于油料本身的成分和預(yù)處理效果。
預(yù)處理效果
榨料中被破壞細(xì)胞的數(shù)量愈多愈好,這樣有利于出油。
榨料顆粒大小應(yīng)適當(dāng)。如果粒子過大,易結(jié)皮封閉油路,不利于出油;如粒子過細(xì),也不利于出油,因壓榨中會(huì)帶走細(xì)粒,增大流油阻力,甚至堵塞油路。同時(shí)顆粒細(xì)會(huì)使榨料塑性加大,不利于壓力提高。
榨料容重在不影響內(nèi)外結(jié)構(gòu)的前提下愈大愈好,這樣有利于設(shè)備處理量的提高。
榨料要有適當(dāng)?shù)乃?,流?dòng)性要好。榨料要有必要的溫度,盡量降低榨料中油脂黏度與表面張力,以確保油脂在壓榨全過程中保持良好的流動(dòng)性。
榨料粒子具有足夠的可塑性。榨料的可塑性必須有一定的范圍。一方面,它須不低于某一限度,以保證粒子有相當(dāng)完全的塑性變形;另一方面,塑性又不能過高。否則榨料流動(dòng)性大,不易建立壓力,壓榨時(shí)會(huì)出現(xiàn)“擠出”現(xiàn)象,增加不必要的回料。同時(shí)塑性高,早成型,提前出油,易成堅(jiān)餅而不利出油,而且油質(zhì)也差。
榨料本身的性質(zhì)
榨料性質(zhì)不僅包括凝膠部分,同時(shí)還與油脂的存在形式、數(shù)量以及可分離程度等有關(guān)。對(duì)榨料性質(zhì)的影響因素有水分、溫度以及蛋白質(zhì)變性等。
水分含量:隨著水分含量的增加,可塑性也逐漸增加。當(dāng)水分達(dá)到某一點(diǎn)時(shí),壓榨出油情況最佳。一旦略為超過此含量,則會(huì)產(chǎn)生很劇烈的“擠出”現(xiàn)象,即“突變”現(xiàn)象。另一方面,如果水分略低,也會(huì)使可塑性突然降低,使粒子結(jié)合松散,不利于油脂榨出。
溫度:榨料加熱,可塑性提高;榨料冷卻,則可塑性降低。壓榨時(shí),若溫度顯著降低,則榨料粒子結(jié)合就不好,所得餅塊松散不易成型。但是,溫度也不宜過高,否則將會(huì)因高溫而使某些物質(zhì)分解成氣體或產(chǎn)生焦味。因此,保溫是壓榨過程重要的條件之一。
蛋白質(zhì)變性:是壓榨法取油所必須的。但蛋白質(zhì)過度變性,會(huì)使榨料塑性降低,從而提高榨油機(jī)的“擠出”壓力,這與提高水分和溫度的作用相反。榨料中蛋白質(zhì)變性充分與否,衡量著油料內(nèi)膠體結(jié)構(gòu)破壞的程度。壓榨時(shí),由于加熱與高壓的聯(lián)合作用,會(huì)使蛋白質(zhì)繼續(xù)變性,但是溫度、壓力不適當(dāng),會(huì)使變性過度,同樣不利于出油。因此,榨料蛋白質(zhì)變性,既不能過度而使可塑性太低,也不能因變性不足而影響出油效率和油品質(zhì)量,如油中帶人未變性膠體物質(zhì)而影響精煉。
2 、壓榨條件對(duì)出油效果的影響
壓榨條件即工藝參數(shù)(壓力、時(shí)間、溫度、料層厚度、排油阻力等)是提高出油效率的決定因素。
(1)榨膛內(nèi)的壓力對(duì)榨料施加的壓力必須合理,壓力變化必須與排油速度一致,即做到“流油不斷”,螺旋榨油機(jī)的最高壓力區(qū)段較小,最大壓力一般分布在主榨段。對(duì)于低油分油料子粒的一次壓榨,其最高壓力點(diǎn)一般在主壓榨段開始階段;而對(duì)于高油分油料子粒的壓榨或預(yù)榨,最高壓力點(diǎn)一般分布在主壓榨段中后段。同時(shí),長(zhǎng)期實(shí)踐中總結(jié)的施壓方法——“先輕后重、輕壓勤壓”是行之有效的。
(2)壓榨時(shí)間 壓榨時(shí)間是影響榨油機(jī)生產(chǎn)能力和排油深度的重要因素。通常認(rèn)為,壓榨時(shí)間長(zhǎng),出油率高。然而,壓榨時(shí)問過長(zhǎng),會(huì)造成不必要的熱量散失,對(duì)出油率的提高不利,還會(huì)影響設(shè)備處理量??刂七m當(dāng)?shù)膲赫r(shí)間,必須綜合考慮榨料特性、壓榨方式、壓力大小,料層厚薄、含油量、保溫條件以及設(shè)備結(jié)構(gòu)等因素;在滿足出油率的前提下,盡可能縮短壓榨時(shí)間。
(3)溫度的影響 溫度的變化將直接影響榨料的可塑性及油脂黏度,進(jìn)而影響壓榨取油效率,關(guān)系到榨出油脂和餅粕的質(zhì)量。若壓榨時(shí)榨膛溫度過高,將導(dǎo)致餅色加深甚至發(fā)焦,餅中殘油率增加,以及榨出油脂的色澤加深。用冷的、不加熱的榨油機(jī)壓榨,不可能得到成型的硬的壓榨餅和榨出最多的油脂。因此,保持適當(dāng)?shù)膲赫囟仁遣豢珊鲆暤摹?br style="margin: 0px; padding: 0px;" />
合適的壓榨溫度范圍,通常是指榨料入榨溫度(100~135℃)。不同的壓榨方式及不同的油料有不同的溫度要求。但是,此參數(shù)只是控制人榨時(shí)才有必要和可能,壓榨過程中溫度的變化要控制在上述范圍實(shí)際是很難做到的。