米糠制油一般采用浸出法,其預處理方式主要有蒸炒(烘炒)、造粒和擠壓膨化3種T藝。其中,擠壓膨化工藝是米糠成型保鮮、防止酸敗、提高制油得率的最可靠方法之一米糠的膨化預處理工藝。
2.1.1 工藝流程原料米糠一清理一調質一膨化一烘干冷卻
2.1.2 操作程序
1)清理。米糠清理的目的是清除鐵質、石砂等硬雜物和碎米、草繩、植物秸稈、麻袋、編織袋碎片等.避免因損壞和堵塞膨化機而影響膨化效果。清理方法主要是篩選和磁選。米糠中的鐵雜通常采用讓米糠通過安裝在設備進料口處的條型磁鐵的方法加以去除。在膨化過程中,一般要求雜質含量小于3%:
2)凋質。調質處指在米糠進入膨化機之前,先對米糠進行提前預熱,并調節米糠水分含量的過程。原料米糠的水分、入機溫度和環境溫度對膨化機的工作都有一定的影響,其中米糠水分決定膨化料的彈性與塑性。米糠水分過高,物料彈性差,不能產生足夠的壓力和熱能來破壞細胞和酶;而水分過低,物料塑性差,則會使膨化溫度過高.物料焦化.加深物料顏色,并易堵塞膨化機,也不能產生良好的膨化物料。調質處理后的米糠溫度一般控制在65一75℃。水分控制在11%~13%。
3)膨化。膨化是指通過向膨化機內噴人高壓蒸汽和高溫水來提高膨化機內溫度及濕度,使粉末狀的米糠經過高溫、高壓、剪切、摩擦、膨爆等瞬時作用,聚合成多孑L、透氣性較好的柱狀結構。膨化后米糠水分較高,可達14%左右。通過膨化的米糠,細胞組織被徹底破壞,膨化料粒更結實,粉末度較小,容重較大,內部具有更多的孔隙度,外表面具有更多的游離油脂,粒度及機械強度增大。在浸出時,溶劑對料層的滲透性大為改善,浸出速率提高,可增大浸出器的產量,縮短浸出時間;溶料比小,可減少溶劑消耗和混合油蒸發時的耗汽量:浸出后的濕粕含溶低,可降低濕粕脫溶設備的負荷和耗汽量。同時,米糠中的解脂酶、脂肪氧化酶、磷脂酶等酶類鈍化更徹底。使浸出毛油的酸值降低,且存放過程中酸值回升慢,非水化磷脂含量減少,浸出毛油質量提高。在膨化機的操作過程中,必須要保證能夠連續穩定的向膨化機喂料,不能出現物料斷流的情況,以保證膨化機榨膛內的工作壓力。膨化機內的溫度通常為105~140℃.榨膛內的壓力為13MPa。米糠的膨化過程一般為l0~30s。
4)烘干、冷卻。從膨化機內出來的膨化物料水分太大,溫度太高,不適合直接浸m,必須經過烘干、冷卻調質處理,使水分達到7%9%、溫度達到50~55c(=。以滿足浸出工藝要求膨化后的米糠一般選用平板烘干機或氣流烘于機進行烘f和冷卻南于米糠具有顆粒小、粉末度大、易黏連、易堵塞等特點,因此,設備連接的料斗、運輸通道和輸送沒備應盡量采蹦較大的管徑、尺寸及垂直度,以便于米糠的流通。另外,由于剛膨化完的米糠具有溫度較高、水分含量大、柱狀結構的物料硬度較低、易碎等特點,岡此,其輸送不宜使用易造成顆粒破碎的螺旋輸送機,而應采用鏈條式斗提機或刮板輸送機等輸送沒備。
2.2 米糠的浸出工藝
米糠的浸出工藝分為溶劑浸出、糠粕脫溶、混合油蒸發和溶劑回收4個過程.
2.2.1 物料浸出
本藝采用的是噴淋浸泡和過濾結合的平轉式浸出器。它足1個沿著四周方向連在一起的罐組式浸出器。浸出外殼為環狀圓筒,內有轉動軸可以水平轉動,圓筒被隔板分成許多小格子,每個小格子實際就是1個小型浸m器,它可以連續進行裝料、浸出、瀝干和卸料等操作。經膨化烘十后的米糠就裝在格子里面,厚度約為1.2m,浸H{溫度保持在55—60c(。進入浸出器的溶劑應事先預熱到45~50。溶劑與物料的比例為(1.15~J.25):l。溶劑與米糠在浸f]{器中逆流相遇,循環萃取。待溶劑中含油率達到18%~20%時,將它們泵入過濾分離裝置中,分出其中混雜的糠粕粉末。另外,因為膨化米糠呈柱狀結構,物料問的卒隙較大,溶劑通過物料的滲透速度較快,在物料的上部不易形成液面,所以必須加大新鮮溶劑的噴淋量和混合油的循環量,才能降低粕中的殘油,從而提高出油率。
2.2.2 混合油蒸發經溶劑浸出獲得的混合油由易揮發的溶劑、米糠油和被它們所夾帶的米糠粕粉所組成。混合油處理的目的是凈化混合油,除去雜質,且將其分離成油和溶劑。混合油中的雜質會堵塞蒸發器和汽提塔,使混合油中的溶劑脫除不徹底,致使糠粕中的殘油率增加,并降低毛糠油的質量。因此必須對混合油進行分離處理。通常采用旋液分離器清除混合油中的固體雜質。另外,為了防止氣提時的氧化過程,必須降低進人混合油鼓泡作用的過熱蒸汽中的氧濃度。將由汽提塔出來的浸出毛油迅速進行冷卻和經常注意氣提設備加熱表面的狀態等,都能起到良好的脫氧、降濕效果。同時,也要考慮到余熱利用的問題。充分利用蒸脫機頂上出來的水蒸氣和溶劑蒸汽的余熱來加熱第一蒸發器,國內有些工廠還利用第二蒸發器和汽提塔出來的混合蒸汽來加熱第一蒸發器,這樣不僅能夠節省熱能,而且能夠節約冷卻用水。
2.2.3 糠粕脫溶糠粕中溶劑排除的主要方法是蒸脫,濕粕米糠的脫溶一般選用DTC蒸脫機。濕粕溶劑必須全部蒸發,冷凝回收后再重復使用.才能在經濟上合理維持生產。要將濕粕中所含的溶劑盡量降低,這對浸出廠管理和技術水平是有決定意義的。因為粕中含溶低就意味著溶劑損耗低.粕在貯藏和運輸過程中也較為安全。除要求含溶少外,浸出糠粕還要根據使用目的來改變脫溶方法和工藝條件。例如,在濕粕米糠脫溶過程中,米糠中含有的淀粉雜質易吸水糊化,使米糠的黏連性增強,導致溶劑和水分難以揮發.給濕粕脫溶造成了一定困難。因此.在一般生產工藝條件及產品質量要求下,濕粕米糠的脫溶應以烘烤脫溶為主、氣提脫溶為輔;而若想利用糠粕中的蛋白質來加工各種食品時,則應在低溫下脫溶,以防止蛋白質變性。總之,濕粕米糠脫溶時的方法和工藝條件取決于濕粕的使用目的。
2.2.4 溶劑回收在米糠油生產中。大部分溶劑需要經過冷凝回收之后再重復使用。在溶劑回收過程中,由冷凝器出來的混合氣體中經常夾帶有少量米糠粕末,易使設備易結垢或堵塞,影響傳熱效果。為此,一般將冷凝器做成可拆式,有利于清除粕末等雜質。另外.為了保證冷凝器的冷凝效果,防止循環水在冷凝器中分配不均的現象發生,常將冷凝器和循環水串聯起來,并加大水管的直徑,減少水流阻力.以提高冷凝器的冷凝效果。