西藏菜籽油的水分含量及提取工藝

西藏位于中國西南部，屬青藏高原。西藏油菜籽是西藏地區(qū)當(dāng)?shù)胤N植的、惟一的食用油原料。近幾年,西藏油菜籽年產(chǎn)量在6萬t左右,并呈逐年上升趨勢。在西藏的日喀則有加工油菜籽100t/a油廠,采用電加熱炒油料,95型榨油機壓榨,含渣毛油采用澄油箱除渣、水化脫膠等工藝對油脂進行簡單精煉處理,生產(chǎn)二級油。其他極少數(shù)的加工辦法以土法生產(chǎn)為主。采用95型榨油機,其壓縮比大,壓力大,出油效率較高。我院承接的西藏圣鹿油脂廠項目,加工量為80～100t/d,與內(nèi)地相比,雖然加工量不大,但也不可能采用95型榨油機,而只能夠用200型或202型,在加工西藏的高含油(46%～52%)菜籽的生產(chǎn)中沒有成功的經(jīng)驗可借鑒。我們在前期的試驗中發(fā)現(xiàn),西藏如此高含油的菜籽壓榨時難以出油、難以成餅。與之相臨的青海省菜籽含油最高為46%,當(dāng)?shù)夭俗训募庸ぶ袎赫コ娠灳秃芾щy。通過查閱現(xiàn)有的資料,我們還沒有查閱到在如此高海拔的地區(qū)建設(shè)油脂加工廠的成功經(jīng)驗,也沒有查閱到如此高含油的油料壓榨出油的實例,這給設(shè)計帶來極大的困難。1原料成分分析表1為不同菜籽成分分析。2西藏菜籽的榨制工藝設(shè)計一般情況下,內(nèi)地菜籽和進口菜籽的加工工藝流程如圖1、圖2所示。我們通過對高含油菜籽的試榨,對西藏當(dāng)?shù)氐牟俗鸭庸l件的反復(fù)考察,決定采取以下工藝對西藏菜籽的壓榨制油進行設(shè)計。工藝流程見圖3所示。3工藝參數(shù)的選擇3.1原料清理的完善內(nèi)地的菜籽由于加強了原料收購管理及市場的進一步規(guī)范,原料含雜較少。為了降低成本,菜籽加工大都不用去石機和打麥機。進口菜籽由于原料含雜極少,清理不作為主要工序。西藏菜籽收獲基本在田間、地頭、場院等,場地及不平整,存在大量的風(fēng)化小石塊、泥土等,收獲過程又由于沒有較好的清理設(shè)備,原料中的有機雜質(zhì)較多。我們曾在西藏的菜籽主產(chǎn)區(qū)日喀則等地進行考察發(fā)現(xiàn),當(dāng)?shù)卦现械氖瘔K、土塊、細灰、大雜等較多,日喀則糧油加工廠從菜籽中清理出來的石塊較多,而且大小均勻。原料中的石雜將極大地降低設(shè)備的使用壽命,降低成套設(shè)備的加工量,減少出油率,極大地影響油和粕的質(zhì)量。工藝設(shè)計中應(yīng)考慮盡可能有效地清除油料中的雜質(zhì)。根據(jù)西藏的實際情況,加工企業(yè)在各個收購點配備初步清理篩1～2臺,對原料進行初步清理,除去原料中的大部分大小雜質(zhì),其他雜質(zhì)如并肩泥、石塊等將在加工廠處理,以保證進入加工廠的原料含雜的一致性。根據(jù)原料的情況,油脂加工廠的設(shè)計選用多級清理、去石、打麥機再結(jié)合清理篩的清理工藝和設(shè)備(參見圖3工藝流程),有效地保證了原料的清理效果,減少了設(shè)備的磨損,降低了設(shè)備的事故率,提高了設(shè)備的效率,保證了工藝效果。3.2物料中水分控制由于西藏地處青藏高原,平均海拔為4000m以上,日照強烈,全年日照時間1939～3249h,太陽總輻射為7712～7761MJ/m2,氣候干燥,水分揮發(fā)快,所以原料水分一般較低。新菜籽的水分一般在10%～12%,存儲過程中原料水分逐步降低,幾個月后,水分降低到8%～10%;陳菜籽的水分一般在6%～8%,這給菜籽有效地軟化蒸炒帶來困難。西藏菜籽皮硬、含水分較低,軋坯時極易產(chǎn)生粉末,影響蒸炒和壓榨的正常進行,嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致壓榨不成餅、不出油,進一步影響浸出效果,也會給壓榨毛油和浸出毛油帶來大量有機雜質(zhì),增加了精煉前的過濾壓力,影響精煉車間的正常操作,降低精煉率。通過試驗,我們發(fā)現(xiàn)原料的高水分潤濕,讓物料充分吃透水分,為進一步蒸炒做好準(zhǔn)備,壓榨也易成型,毛油中的雜質(zhì)少,所以調(diào)整水分在西藏菜籽的加工中尤為重要。設(shè)計中在初清車間投料口下方的喂料絞龍上根據(jù)原料水分情況加入約料重3%～5%的水分,經(jīng)過絞龍、多臺斗升機、多臺刮板的攪拌,將水分攪拌均勻的物料送入筒倉。筒倉內(nèi)物料儲存3d左右,使物料中水分進一步達到均勻狀態(tài)。如果油料暫時不加工,可在加工前3～5d進行倒倉,在倒倉時原料進斗升機前加水調(diào)整至水分達10%左右。3.3提高ldb毛油中含渣量軋坯前提高物料的濕度能夠有效地降低坯片的粉末度,從而降低毛油中的含渣量,提高精煉率并為浸出車間提供合格的原料。由于受車間廠房的制約,將輸送油料的絞龍改為帶蒸汽夾套的形式以提高物料濕度。3.4zcl2蒸鍋的操作西藏拉薩市海拔在3680m以上,該項目的工地海拔3680m左右。如此高的海拔,水在78℃左右就可以汽化,雖然,蒸汽在密閉情況下能夠達到溫度,但是物料水分的低溫(78℃)左右蒸發(fā)給希望快速提高物料溫度帶來了困難。根據(jù)內(nèi)地常規(guī)設(shè)計,80～100t/d加工規(guī)模的加工廠,蒸炒鍋一般選用ZCL2400×5,我們根據(jù)西藏菜籽的特點,以及西藏地區(qū)海拔高氣壓低可能存在蒸汽溫度低或蒸汽中帶水等問題,增大蒸炒鍋的加熱面積,因此選用ZCL3000×5蒸炒鍋,降低料層厚度,上兩層采用悶蒸的辦法,充分提高物料的溫度,讓物料進一步吃透水分,在下三層,通過蒸炒的辦法,降低物料水分,使其滿足壓榨時的水分要求。原料中的水分在10%左右,所以在蒸炒鍋的第一層必須進行潤濕處理,使水分達到14%～16%,潤濕料坯添加的水分可使用熱水或直接蒸汽。在蒸炒鍋的第二、三層進行蒸坯,操作中應(yīng)作到蒸炒鍋密閉,減少水分蒸發(fā),使料坯蒸透、蒸勻。蒸炒鍋的第四、五層以及榨油機的輔助蒸缸為炒坯段,通過加熱去水,使料坯達到適宜的入榨水分。通過以上有力的蒸和炒,進一步使原料中的蛋白質(zhì)變性,增加物料在壓榨時的彈性和塑性,增加物料的壓榨壓力,有利于出油和成餅。4增加榨油機的理論信噪比西藏菜籽含油(干基)46%～52%,與之相臨的青海省的油菜籽含油也較高,一般為43%～46%。對于含油達到50%以上的菜籽的壓榨,我們還沒有見到成功的經(jīng)驗,由于內(nèi)地沒有同類原料,西藏又沒有可以提供試驗的生產(chǎn)線,這給工業(yè)化設(shè)計及該項目的建設(shè)帶來極大的困難。根據(jù)我們考察的情況,要有效提高出油率,除了采用高水分蒸炒外,榨油機的結(jié)構(gòu)極其重要。根據(jù)壓榨原理,對高含油油料要有效地出油和成餅,應(yīng)該增加壓縮比。采用新近研制的冷榨機使用成本高,200型榨油機需用的臺數(shù)太多,動力消耗高,我們沒有采用。一般情況下,202榨油機壓榨菜籽的理論壓縮比為6。根據(jù)設(shè)計要求,我們將202型榨油機的理論壓縮比增加至11左右,減緩了原料壓縮過程中的壓縮變化,保證了逐步增加壓力、逐步降低含油的措施的實施。同時,根據(jù)西藏菜籽高含油的實際情況,調(diào)整榨籠出油間隙的墊片,保證有效出油,降低毛油中的含渣量。當(dāng)然,在資金等條件允許的情況下,帶膨化榨油機的選用,冷榨機的選用也將有效地解決高含油難以出油的問題。5失油量的增加盡管在前段工序中采取了一系列辦法降低毛油中的含雜,但是由于原料含油高,榨油機出油時將帶來大量的油渣,根據(jù)這一情況,設(shè)計需用澄油刮板——澄油箱——葉片過濾機三級除渣工藝和設(shè)備,有效地降低毛油中