《油脂加工》PPT课件.ppt

第十章第十章 油脂制取油脂制取本章重点和学习目标本章重点和学习目标植物油料种类及工艺性质；油料预处植物油料种类及工艺性质；油料预处理的目的和方法；压榨法制油、溶剂浸理的目的和方法；压榨法制油、溶剂浸出法、出法、CO2超临界萃取法、水溶剂法制超临界萃取法、水溶剂法制油的工艺原理、工艺要求和工艺特点；油的工艺原理、工艺要求和工艺特点；副产品的利用途径。副产品的利用途径。第一节第一节 油料及其组成油料及其组成一、油料种类及形态结构油料油料油脂工业通常将含油高于油脂工业通常将含油高于10的的植物性原料称为油料。植物性原料称为油料。1.油料种类油料种类A.根据植物油料的植物学属性，可将植根据植物油料的植物学属性，可将植物油料分成物油料分成4类：类：l草本油料：常见的有大豆、油菜子、棉草本油料：常见的有大豆、油菜子、棉子、花生、芝麻、葵花子等。子、花生、芝麻、葵花子等。l木本油料：常见的有棕榈、椰子、油茶木本油料：常见的有棕榈、椰子、油茶子等。子等。l农产品加工副产品油料：常见的有米糠、农产品加工副产品油料：常见的有米糠、玉米胚、小麦胚芽。玉米胚、小麦胚芽。l野生油料：常见的有野茶子、松子等。野生油料：常见的有野茶子、松子等。B.根据植物油料的含油率高低，可将根据植物油料的含油率高低，可将植物油料分成植物油料分成2类：类：l高含油率油料：菜子、棉子、花生、芝高含油率油料：菜子、棉子、花生、芝麻等含油率大于麻等含油率大于30的油料。的油料。l低含油率油料：大豆、米糠等含油率在低含油率油料：大豆、米糠等含油率在20左右的油料。左右的油料。2.油料种子的形态结构油料种子的形态结构l种皮种皮包在油料子粒外层，起保护胚和胚乳的作用。种包在油料子粒外层，起保护胚和胚乳的作用。种皮含有大量的纤维物质，其颜色及厚薄随油料的品种皮含有大量的纤维物质，其颜色及厚薄随油料的品种而异，据此可鉴别油料的种类及其质量。而异，据此可鉴别油料的种类及其质量。l胚胚是种子最重要的部分，大部分油脂储存在胚中。是种子最重要的部分，大部分油脂储存在胚中。l胚乳胚乳是胚发育时营养的主要来源，内存有脂肪、糖类、是胚发育时营养的主要来源，内存有脂肪、糖类、蛋白质、维生素及微量元素等。蛋白质、维生素及微量元素等。油料籽粒由壳及种油料籽粒由壳及种皮、胚、胚乳或子叶皮、胚、胚乳或子叶等部分组成。等部分组成。二、油料种子的主要化学成分二、油料种子的主要化学成分油料种子的种类很多，不同油子的化油料种子的种类很多，不同油子的化学成分及其含量不尽相同，但各种油料学成分及其含量不尽相同，但各种油料种子中一般都含有油脂、蛋白质、糖类、种子中一般都含有油脂、蛋白质、糖类、脂肪酸、磷脂、色素、蜡质、烃类、醛脂肪酸、磷脂、色素、蜡质、烃类、醛类、酮类、醇类、油溶性维生素、水分类、酮类、醇类、油溶性维生素、水分及灰分等物质。表及灰分等物质。表6-1列出了几种常见油列出了几种常见油料种子的主要化学成分。料种子的主要化学成分。名称水分脂肪蛋白质磷脂碳水化合物粗纤维灰分大豆9-1416-2030-451.5-3.025-3564-6花生仁7-1140-5025-350.55-151.52绵子7-1135-4524-300.5-0.6-64-5油菜子6-1214-2516-261.2-1.825-3015-203-4芝麻5-850-5815-25-15-306-94-6葵花子5-745-5430.40.5-1.012.634-6米糠10-1513-2212-17-35-5023-308-12玉米胚-35-5617-28-5.5-8.62.4-5.27-16小麦胚1414-1628-38-14-154.0-4.35-7表表6-1 6-1 几种常见油料种子的主要化学成分几种常见油料种子的主要化学成分1.1.油脂油脂油油脂脂是是油油料料种种子子在在成成熟熟过过程程中中由由糖糖转转化化而而形形成成的的一一种种复复杂杂的的混混合合物物，是是油油料料种种子子中中主主要要的的化化学学成成分分，油油脂脂是是由由1分分子子甘甘油油和和3分分子子高高级级脂脂肪肪酸酸形形成成的的中中性性酯酯，又称为又称为甘油三酸酯甘油三酸酯。在在甘甘油油三三酸酸酯酯中中脂脂肪肪酸酸的的相相对对分分子子质质量量占占90以以上上，甘甘油油仅仅占占10，构构成成油油脂脂的的脂脂肪肪酸酸性性质质及及脂脂肪肪酸酸与与甘甘油油的的结结合合形式，决定了油脂的物理状态和性质。形式，决定了油脂的物理状态和性质。构成油脂的脂肪酸主要有饱和脂肪酸和不饱构成油脂的脂肪酸主要有饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸两大类。和脂肪酸两大类。最常见的最常见的饱和脂肪酸饱和脂肪酸有软脂酸、硬脂酸、花有软脂酸、硬脂酸、花生酸等；甘油三酸酯中饱和脂肪酸含量较高时，生酸等；甘油三酸酯中饱和脂肪酸含量较高时，在常温下呈固态而称之为脂。在常温下呈固态而称之为脂。不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸有油酸、亚油酸、亚麻酸、芥酸有油酸、亚油酸、亚麻酸、芥酸等。甘油三酸酯中不饱和脂肪酸含量较高时，等。甘油三酸酯中不饱和脂肪酸含量较高时，在常温下呈液态而称之为油；在常温下呈液态而称之为油；油脂中脂肪酸的饱和程度常用碘价反映：油脂中脂肪酸的饱和程度常用碘价反映：碘碘价价用用每每100g油油脂脂吸吸收收碘碘的的克克数数表表示示。碘碘价越高，油脂中脂肪酸不饱和程度越高。价越高，油脂中脂肪酸不饱和程度越高。按碘价不同油脂分成按碘价不同油脂分成3类：类：碘价碘价130为干性油。为干性油。植物油脂大部分为半干性油。植物油脂大部分为半干性油。纯纯净净的的油油脂脂中中不不含含游游离离脂脂肪肪酸酸，但但油油料料未未完完全全成成熟熟及及加加工工、储储存存不不当当时时，能能引引起起油油脂脂的的分分解解而而产产生生游游离离脂脂肪肪酸酸，游游离离脂脂肪肪酸酸使使油油脂脂的的酸酸度度增增加加从从而而降降低低油油脂脂的的品品质质。常常用用酸酸价价反反映映油油脂脂中中游游离离脂脂肪酸的含量肪酸的含量。酸酸价价用用中中和和1g油油脂脂中中的的游游离离脂脂肪肪酸酸所所使使用用的的氢氢氧氧化化钾钾的的毫毫克克数数。酸酸价价越越高高，油脂中游离脂肪酸含量越高。油脂中游离脂肪酸含量越高。2.2.蛋白质蛋白质蛋白质是由氨基酸组成的高分子复杂化合物，蛋白质是由氨基酸组成的高分子复杂化合物，根据蛋白质的分子形状可以将其分为线蛋白和根据蛋白质的分子形状可以将其分为线蛋白和球蛋白两种。油子中的蛋白质基本上都是球蛋球蛋白两种。油子中的蛋白质基本上都是球蛋白。白。在油子中，蛋白质主要存在于子仁的凝胶部在油子中，蛋白质主要存在于子仁的凝胶部分。因此，分。因此，蛋白质的性质对油料的加工影响很蛋白质的性质对油料的加工影响很大大。蛋白质除醇溶朊外都不溶于有机溶剂；蛋。蛋白质除醇溶朊外都不溶于有机溶剂；蛋白质在加热、干燥、压力以及有机溶剂等作用白质在加热、干燥、压力以及有机溶剂等作用下会发生变性；蛋白质可以和糖类发生作用，下会发生变性；蛋白质可以和糖类发生作用，生成颜色很深的不溶于水的化合物。生成颜色很深的不溶于水的化合物。3.3.磷脂磷脂磷脂即磷酸甘油酯，简称磷脂。两种最主要磷脂即磷酸甘油酯，简称磷脂。两种最主要的磷脂是磷脂酰胆碱俗称的磷脂是磷脂酰胆碱俗称卵磷脂卵磷脂和磷脂酰乙醇和磷脂酰乙醇氨俗称氨俗称脑磷脂脑磷脂。油料中的磷脂是一种营养价值很高的物质，油料中的磷脂是一种营养价值很高的物质，其含量在不同的油料种子中各不相同。以大豆其含量在不同的油料种子中各不相同。以大豆和棉子中的磷脂含量最多。磷脂不溶于水，可和棉子中的磷脂含量最多。磷脂不溶于水，可溶于油脂和一些有机溶剂中；磷脂不溶于丙酮。溶于油脂和一些有机溶剂中；磷脂不溶于丙酮。磷脂有很强的吸水性，吸水膨胀形成胶体物质，磷脂有很强的吸水性，吸水膨胀形成胶体物质，从而在油脂中的溶解度大大降低。磷脂容易被从而在油脂中的溶解度大大降低。磷脂容易被氧化，在空气中或阳光下会变成褐色至黑色物氧化，在空气中或阳光下会变成褐色至黑色物质。另外，磷脂还具有乳化性和吸附作用。质。另外，磷脂还具有乳化性和吸附作用。4.4.色素色素纯净的甘油三酸酯是无色的液体。但纯净的甘油三酸酯是无色的液体。但植物油脂带有色泽，有的毛油甚至颜色植物油脂带有色泽，有的毛油甚至颜色很深，这主要是各种脂溶性色素引起的。很深，这主要是各种脂溶性色素引起的。油子的色素一般有叶绿素、类胡萝卜素、油子的色素一般有叶绿素、类胡萝卜素、黄酮色素及花色苷等。个别油子中还含黄酮色素及花色苷等。个别油子中还含有一些特有的色素，如棉子中的棉酚等。有一些特有的色素，如棉子中的棉酚等。油脂中的色素能够被活性白土或活性炭油脂中的色素能够被活性白土或活性炭吸附除去，也可以在碱炼过程中被皂脚吸附除去，也可以在碱炼过程中被皂脚吸附除去。吸附除去。5.5.蜡蜡蜡蜡是是高高分分子子的的一一元元脂脂肪肪酸酸和和一一元元醇醇结结合合而而成成的的酯酯，主主要要存存在在于于油油子子的的皮皮壳壳内内，且且含含量量很很少少。但但米米糠糠油油中中含含蜡蜡较较多多。蜡蜡的的主主要要性性质质是是熔熔点点较较甘甘油油三三酸酸酯酯高高，常常温温下下是是一一种种固固态态黏黏稠稠的的物物质质。蜡蜡能能溶溶于于油油脂脂中中，溶溶解解度度随随温温度度升升高高而而增增大大，在在低低温温会会从从油油脂脂中中析析出出影影响响其其外外观观，另另外外，蜡蜡会会使使油油脂脂的的口口感感变变劣劣，降降低低油油脂脂的的食食用品质。用品质。6.6.糖类糖类糖糖类类是是含含有有醛醛基基和和酮酮基基的的多多羟羟基基的的有有机机化化合合物物，按按照照糖糖类类的的复复杂杂程程度度可可以以将将其其分分为为单单糖糖和和多多糖糖2类类。糖糖类类主主要要存存在在于于油油料料种种子子的的皮皮壳壳中中，仁仁中中含含量量很很少少。糖糖在在高高温温下下能能与与蛋蛋白白质质等等物物质质发发生生作作用用，生生成成颜颜色色很很深深且且不不溶溶于于水水的的化化合合物物(美美拉拉德德反反应应)。在在高高温温下下糖糖的的焦焦化化作作用用会会使使其其变黑并分解。变黑并分解。7.7.维生素维生素植植物物油油料料含含有有多多种种维维生生素素，但但制制取取的的油油脂脂中中主主要要有有脂脂溶溶性性的的维维生生素素E，维维生生素素E能能防防止止油油脂脂氧化酸败，增加植物油的储藏稳定性。氧化酸败，增加植物油的储藏稳定性。8.8.其他物质其他物质油油子子中中除除含含有有上上述述化化学学成成分分外外，还还含含有有甾甾醇醇、灰灰分分以以及及烃烃类类、醛醛类类、酮酮类类、醇醇类类等等物物质质，这这些些物物质质的的含含量量很很小小且且对对油油脂脂生生产产的的影影响响很很小小。个个别别油油料料中中含含有有一一些些特特殊殊成成分分，如如大大豆豆中中含含脲脲素素酶酶、胰胰蛋蛋白白酶酶抑抑制制素素、凝凝血血素素，棉棉子子中中有有棉棉酚酚，芝芝麻麻中中有有芝芝麻麻酚酚、芝芝麻麻素素和和芝芝麻麻酚酚林林，花花生中有黄曲霉毒素，菜子中有含硫化合物等。生中有黄曲霉毒素，菜子中有含硫化合物等。三、油料种子的物理性质三、油料种子的物理性质1.质量热容和热导率质量热容和热导率 使使1 kg1 kg油料的温度升高油料的温度升高1 1所需要的热量，称为油所需要的热量，称为油料的质量热容，以料的质量热容，以kJkJ(kg)(kg)表示。表示。油料质量热容油料质量热容的大小与油料的化学成分及其比例有关，与油料的含的大小与油料的化学成分及其比例有关，与油料的含水量有关。水量有关。热导率为面积热流量除以温度梯度。热导率越大，热导率为面积热流量除以温度梯度。热导率越大，导热性越好。油料是热的不良导体，其热导率很小，导热性越好。油料是热的不良导体，其热导率很小，一般为一般为0 012120 023 w23 w(m)(m)。由于油料的导热性。由于油料的导热性差，因此在储存、加热等过程中应注意散热及加热的差，因此在储存、加热等过程中应注意散热及加热的均匀性。均匀性。2.吸附性和解吸性吸附性和解吸性油料是一种多细胞的有机体，从油料油料是一种多细胞的有机体，从油料表面到内部分布着无数直径很小的毛细表面到内部分布着无数直径很小的毛细管，这些毛细管的内壁具有从周围环境管，这些毛细管的内壁具有从周围环境尤其是尤其是从空气中吸附各种蒸汽和气体的从空气中吸附各种蒸汽和气体的能力能力。当被吸附的气体分子达到一定的。当被吸附的气体分子达到一定的饱和程度时，气体分子也能从油料表面饱和程度时，气体分子也能从油料表面或毛细管内部释放出来而散发到周围的或毛细管内部释放出来而散发到周围的空气中，油料的这种性能称为空气中，油料的这种性能称为吸附性和吸附性和解吸性解吸性。第二节第二节 油料的预处理油料的预处理 植植物物油油料料制制油油对对油油料料的的工工艺艺性性质质具具有有一一定定的的要要求求。因因此此制制油油前前应应对对油油料料进进行行一一系系列列的的处处理理，使使油油料料具具有有最最佳佳的的制制油油性性能能，以以满满足足不不同同制制油油工艺的要求。工艺的要求。一、油料的清理一、油料的清理1.油料清理的目的和要求油料清理的目的和要求油料清理是指利用各种清理设备去除油料中油料清理是指利用各种清理设备去除油料中所含杂质的工序的总称。所含杂质的工序的总称。植物油料中不可避免地夹带一些杂质，一般植物油料中不可避免地夹带一些杂质，一般情况油料含杂质达情况油料含杂质达16，最高达，最高达10。混。混入油料中绝大多数杂质在制油过程中会吸附一入油料中绝大多数杂质在制油过程中会吸附一定数量的油脂而存在于饼粕内，造成油分损失，定数量的油脂而存在于饼粕内，造成油分损失，出油率降低。混入油料中的有机杂质会使油色出油率降低。混入油料中的有机杂质会使油色加深或使油中沉淀物过多影响油的品质，同时加深或使油中沉淀物过多影响油的品质，同时饼粕质量较差，影响饼粕资源的开发利用。饼粕质量较差，影响饼粕资源的开发利用。采用各种清理设备将这些杂质清除减少油料油采用各种清理设备将这些杂质清除减少油料油脂损失，提高出油率；提高油脂及饼粕的质量；脂损失，提高出油率；提高油脂及饼粕的质量；提高设备的处理能力；保证设备安全工作；保证提高设备的处理能力；保证设备安全工作；保证生产环境卫生。生产环境卫生。清理后油料不得含有石块、铁杂、绳头、蒿草清理后油料不得含有石块、铁杂、绳头、蒿草等大型杂质。油料中总杂质含量及杂中含油料量等大型杂质。油料中总杂质含量及杂中含油料量应符合规定。花生、大豆含杂量不得超过应符合规定。花生、大豆含杂量不得超过0.1；棉子、油菜子、芝麻含杂量不得超过棉子、油菜子、芝麻含杂量不得超过0.5；花生、；花生、大豆、棉子清理下脚料中含油料量不得超过大豆、棉子清理下脚料中含油料量不得超过0.5，油菜子、芝麻清理下脚料中含油料量不得超过油菜子、芝麻清理下脚料中含油料量不得超过1.5。2.油料清理的方法及机理油料清理的方法及机理油料中杂质种类较多。油料与杂质在油料中杂质种类较多。油料与杂质在粒度、密度、表面特性、磁性及力学性粒度、密度、表面特性、磁性及力学性质等物理性质上存在较大差异，根据油质等物理性质上存在较大差异，根据油料与杂质在物理性质上的明显差异，可料与杂质在物理性质上的明显差异，可以选择稻谷、小麦加工中常用筛选、风以选择稻谷、小麦加工中常用筛选、风选、磁选等方法除去各种杂质。对于棉选、磁选等方法除去各种杂质。对于棉子脱绒、菜子分离，可采用专用设备进子脱绒、菜子分离，可采用专用设备进行处理。选择清理设备应视原料含杂质行处理。选择清理设备应视原料含杂质情况，力求设备简单，流程简短，除杂情况，力求设备简单，流程简短，除杂效率高。效率高。二、油料的剥壳及仁壳分离二、油料的剥壳及仁壳分离含壳率高的油料必须进行脱壳处理，含壳率高的油料必须进行脱壳处理，而含壳率低的油料仅在考虑其蛋白质利而含壳率低的油料仅在考虑其蛋白质利用时才进行脱皮处理。油料皮壳中含油用时才进行脱皮处理。油料皮壳中含油率极低，制油时不仅不出油，反而会吸率极低，制油时不仅不出油，反而会吸附油脂，造成出油率降低。剥壳后制油，附油脂，造成出油率降低。剥壳后制油，能减少油脂损失，提高出油率。油料皮能减少油脂损失，提高出油率。油料皮壳中色素、胶质和蜡含量较高。壳中色素、胶质和蜡含量较高。剥壳的方法剥壳的方法(2)撞撞击击法法借借壁壁面面或或打打板板与与油油料料之之间间的的撞撞击击作作用用使使皮皮壳壳破碎。如离心式剥壳机用于葵花子、茶子的剥壳。破碎。如离心式剥壳机用于葵花子、茶子的剥壳。(3)剪剪切切法法借借锐锐利利工工作作面面的的剪剪切切作作用用使使油油料料皮皮壳壳破破碎碎。如刀板剥壳机用于棉子剥壳。如刀板剥壳机用于棉子剥壳。(4)挤挤压压法法借借轧轧辊辊的的挤挤压压作作用用使使油油料料皮皮壳壳破破碎碎如如轧轧辊辊剥壳机用于蓖麻子剥壳。剥壳机用于蓖麻子剥壳。(5)气气流流冲冲击击法法借借助助于于高高速速气气流流将将油油料料与与壳壳碰碰撞撞，使使油油料皮壳破碎。料皮壳破碎。(1)摩摩擦擦搓搓碾碾法法借借粗粗糙糙工工作作面面的的搓搓碾碾作作用用使使油油料料壳壳破破碎碎。如如圆圆盘盘剥壳机用于棉子、花生的剥壳。剥壳机用于棉子、花生的剥壳。三、油料的破碎与软化三、油料的破碎与软化1.破碎破碎l对油料或预榨饼的破碎要求：破碎后粒度均匀，对油料或预榨饼的破碎要求：破碎后粒度均匀，不出油，不成团，粉末少。不出油，不成团，粉末少。l水分过低将增大粉末度，粉末过多，容易结团；水分过低将增大粉末度，粉末过多，容易结团；水分过高，油料不容易破碎，易出油。水分过高，油料不容易破碎，易出油。l破碎的设备种类较多，常用的有破碎的设备种类较多，常用的有辊式破碎机、辊式破碎机、锤片式破碎机锤片式破碎机，此外也有利用，此外也有利用圆盘剥壳机圆盘剥壳机进行进行破碎。破碎。2.软化软化软化是调节油料的水分和温度，使油料可塑软化是调节油料的水分和温度，使油料可塑性增加的工序。性增加的工序。软化的目的在于调节油料的水分和温度，改软化的目的在于调节油料的水分和温度，改变其硬度和脆性，使之具有适宜的可塑性，为变其硬度和脆性，使之具有适宜的可塑性，为轧粒和蒸炒创造良好操作条件。轧粒和蒸炒创造良好操作条件。软化操作应视油料的种类和含水量，正确地软化操作应视油料的种类和含水量，正确地掌握水分调节、温度及时间的控制。一般水分掌握水分调节、温度及时间的控制。一般水分含量高时，软化温度应低一些；反之软化温度含量高时，软化温度应低一些；反之软化温度应高一些。软化时间应保证油料吃透水气，温应高一些。软化时间应保证油料吃透水气，温度达到均匀一致。要求软化后的油料碎粒具有度达到均匀一致。要求软化后的油料碎粒具有适宜的弹性和可塑性及均匀性。适宜的弹性和可塑性及均匀性。四、油料的轧坯四、油料的轧坯轧粒是利用机械的挤压力，将颗粒状油料轧成轧粒是利用机械的挤压力，将颗粒状油料轧成片状料坯的过程。经轧坯后制成的片状油料称为片状料坯的过程。经轧坯后制成的片状油料称为生坯，生坯经蒸炒后制成的料坯称为熟坯。生坯，生坯经蒸炒后制成的料坯称为熟坯。轧坯的目的轧坯的目的是通过轧辊的碾压和油料细胞之间是通过轧辊的碾压和油料细胞之间的相互作用，使油料细胞壁破坏，同时使料坯成的相互作用，使油料细胞壁破坏，同时使料坯成为片状，大大缩短了油脂从油料中排出的路程，为片状，大大缩短了油脂从油料中排出的路程，从而从而提高了制油时出油速度和出油率提高了制油时出油速度和出油率。轧坯的要求轧坯的要求l料料坯坯厚厚薄薄均均匀匀，大大小小适适度度，不不露露油油，粉粉末末度低，并具有一定的机械强度。度低，并具有一定的机械强度。l生生坯坯厚厚度度要要求求：小小于于：大大豆豆为为03mm，棉棉仁仁0.4 mm，菜菜子子0.35 mm，花花生生仁仁0.5mm。l粉末度要求：过粉末度要求：过20目筛的物质不超过目筛的物质不超过3。五、油料生坯的挤压膨化五、油料生坯的挤压膨化油料料坯的挤压膨化是利用挤压膨化设备将油料料坯的挤压膨化是利用挤压膨化设备将生坯制成膨化颗粒物料的过程。生坯经挤压膨生坯制成膨化颗粒物料的过程。生坯经挤压膨化后可直接进行浸出取油。化后可直接进行浸出取油。1.挤压膨化的目的挤压膨化的目的油料生坯经挤压膨化后，其容重增大，多孔性增加，油料生坯经挤压膨化后，其容重增大，多孔性增加，油料细胞组织被彻底破坏，酶类被钝化。这使得膨化油料细胞组织被彻底破坏，酶类被钝化。这使得膨化物料浸出时，溶剂对料层的渗透性和排泄性都大为改物料浸出时，溶剂对料层的渗透性和排泄性都大为改善，善，浸出溶剂比减小浸出溶剂比减小，浸出速率提高浸出速率提高，混合油浓度增，混合油浓度增大，湿粕含溶降低，浸出设备和湿粕脱溶设备的产量大，湿粕含溶降低，浸出设备和湿粕脱溶设备的产量增加，浸出增加，浸出毛油的品质提高毛油的品质提高，并能明显降低浸出生产，并能明显降低浸出生产的溶剂损耗以及蒸汽消耗。的溶剂损耗以及蒸汽消耗。2.挤压膨化原理挤压膨化原理油料生坯由喂料机送入挤压膨化机，在挤压油料生坯由喂料机送入挤压膨化机，在挤压膨化机内，料坯被螺旋轴向前推进的同时受到膨化机内，料坯被螺旋轴向前推进的同时受到强烈的挤压作用，使物料密度不断增大，并由强烈的挤压作用，使物料密度不断增大，并由于物料与螺旋轴和机膛内壁的摩擦发热以及直于物料与螺旋轴和机膛内壁的摩擦发热以及直接蒸汽的注入，使物料受到剪切、混合、高温、接蒸汽的注入，使物料受到剪切、混合、高温、高压联合作用，油料细胞组织被较彻底地破坏，高压联合作用，油料细胞组织被较彻底地破坏，蛋白质变性，酶类钝化，容重增大，游离的油蛋白质变性，酶类钝化，容重增大，游离的油脂聚集在膨化料粒的内外表面。脂聚集在膨化料粒的内外表面。六、油料的蒸炒六、油料的蒸炒油油料料的的蒸蒸炒炒是是指指生生坯坯经经过过湿湿润润、加加热热、蒸蒸坯坯、炒炒坯坯等等处处理理，成成为为熟坯的过程。熟坯的过程。蒸炒的目的在于使油脂凝聚，蒸炒的目的在于使油脂凝聚，为提高油料出油率创造条件；调为提高油料出油率创造条件；调整料坯的组织结构，借助水分和整料坯的组织结构，借助水分和温度的作用，使料坯的可塑性、温度的作用，使料坯的可塑性、弹性符合入榨要求；改善毛油品弹性符合入榨要求；改善毛油品质，降低毛油精炼的负担。质，降低毛油精炼的负担。蒸炒的方法蒸炒的方法(1)湿润蒸炒湿润蒸炒湿润蒸炒是指生坯先经湿润，水分达到湿润蒸炒是指生坯先经湿润，水分达到要求，然后进行蒸坯、炒坯，使料坯水分、温度及结要求，然后进行蒸坯、炒坯，使料坯水分、温度及结构性能满足压榨或浸出制油的要求。一般湿润蒸炒中，构性能满足压榨或浸出制油的要求。一般湿润蒸炒中，料坯湿润后水分一般不超过料坯湿润后水分一般不超过1314，适用于浸出，适用于浸出法制油以及压榨法制油。高水分蒸炒中，料坯湿润后法制油以及压榨法制油。高水分蒸炒中，料坯湿润后水分一般可高达水分一般可高达16，仅适用于压榨法制油。，仅适用于压榨法制油。(2)加热蒸坯加热蒸坯加热蒸坯是指生坯先经加热或干蒸坯，加热蒸坯是指生坯先经加热或干蒸坯，然后再用蒸汽蒸炒，是采用加热与蒸坯结合的蒸炒方然后再用蒸汽蒸炒，是采用加热与蒸坯结合的蒸炒方法。主要应用于人力螺旋压榨制油，液压式水压机制法。主要应用于人力螺旋压榨制油，液压式水压机制油、土法制油等小型油脂加工厂。油、土法制油等小型油脂加工厂。第三节第三节 压榨法制油压榨法制油 工工艺艺简简单单，配配套套设设备备少少，对对油油料料品品种种适适应应性性强强，生生产产灵灵活活，油油品品质质量量好好，色色泽泽浅浅，风风味味纯纯正正。但但压压榨榨后后的的饼饼残残油油量量高高，出出油油效效率率较较低低，动力消耗大，零件易损耗。动力消耗大，零件易损耗。一、压榨法制油的基本原理一、压榨法制油的基本原理原原理理通通过过预预处处理理的的料料坯坯大大多多数数属属于于凝凝聚聚态态这这些些凝凝集集态态油油脂脂大大部部分分存存在在于于细细胞胞的的凝凝胶胶束束孔道中孔道中使用外力将其挤压出来。使用外力将其挤压出来。压压榨榨过过程程中中，压压力力、黏黏度度和和油油饼饼成成型型是是压压榨榨法法制制油油的的三三要要素素。压压力力和和黏黏度度是是决决定定榨榨料料排排油油的的主主要要动动力力和和可可能能条条件件，油油饼饼成成型型是是决决定定榨榨料料排油的必要条件。排油的必要条件。二、影响压榨制油效果的因素二、影响压榨制油效果的因素1.榨料结构性质对出油效果的影响榨料结构性质对出油效果的影响预处理效果预处理效果榨料本身的性质榨料本身的性质榨料性质不仅包榨料性质不仅包括凝胶部分，同时还与油脂的存在形式、括凝胶部分，同时还与油脂的存在形式、数量以及可分离程度等有关。对榨料性数量以及可分离程度等有关。对榨料性质的影响因素有水分、温度以及蛋白质质的影响因素有水分、温度以及蛋白质变性等。变性等。2.压榨条件对出油效果的影响压榨条件对出油效果的影响压榨条件即工艺参数压榨条件即工艺参数(压力、时间、温压力、时间、温度、料层厚度、排油阻力等度、料层厚度、排油阻力等)是提高出油是提高出油效率的决定因素。效率的决定因素。长期实践中总结的施压方法长期实践中总结的施压方法“先先轻后重、轻压勤压轻后重、轻压勤压”是行之有效的。是行之有效的。压榨时间长，出油率高。压榨时间长，出油率高。榨料入榨温度榨料入榨温度(100135)三、榨油设备三、榨油设备1.液压式榨油机液压式榨油机液压式榨油机是利用液体传送压力的原理，液压式榨油机是利用液体传送压力的原理，使油料在饼圈内受到挤压，将油脂取出的一种使油料在饼圈内受到挤压，将油脂取出的一种间隙式压榨设备。该机结构简单，操作方便，间隙式压榨设备。该机结构简单，操作方便，动力消耗小，油饼质量好，能够加工多种油料，动力消耗小，油饼质量好，能够加工多种油料，适用于油料品种多、数量又不大地区的小型油适用于油料品种多、数量又不大地区的小型油厂，进行零星分散油料的加工。但其劳动强度厂，进行零星分散油料的加工。但其劳动强度大，工艺条件严格，已逐渐被连续式压榨设备大，工艺条件严格，已逐渐被连续式压榨设备所取代。所取代。2.螺旋榨油机螺旋榨油机螺螺旋旋榨榨油油机机是是国国际际上上普普遍遍采采用用的的较较先先进进的的连连续续式式榨榨油油设设备备。其其工工作作原原理理是是：旋旋转转着着的的螺螺旋旋轴轴在在榨榨膛膛内内的的推推进进作作用用，使使榨榨料料连连续续地地向向前前推推进进，同同时时由由于于榨榨料料螺螺旋旋导导程程的的缩缩短短或或根根圆圆直直径径增增大大，使使榨榨膛膛空空间间体体积积不不断断缩缩小小而而产产生生压压力力，把把榨榨料料压压缩缩，并并把把料料坯坯中中的的油油分分挤挤压压出出来来，油油分分从从榨榨笼笼缝缝隙隙中中流流出出。同同时时将将残残渣渣压压成成饼饼块块，从从榨榨轴轴末端不断排出。末端不断排出。螺螺旋旋榨榨油油机机取取油油的的特特点点是是：连连续续化化生生产产，单单机机处处理理量量大大，劳劳动动强强度度低低，出出油油效效高高，饼饼薄薄易易粉粉碎碎，有有利利于于综综合合利用利用，故应用十分广泛。，故应用十分广泛。第四节第四节 溶剂浸出法制油溶剂浸出法制油浸出法制油浸出法制油就是用溶剂将含有油脂的油料料坯进行就是用溶剂将含有油脂的油料料坯进行浸泡或淋洗，使料坯中的油脂被萃取溶解浸泡或淋洗，使料坯中的油脂被萃取溶解在溶剂中，经过滤得到含有溶剂和油脂的在溶剂中，经过滤得到含有溶剂和油脂的混合油。加热混合油，使溶剂挥发并与油混合油。加热混合油，使溶剂挥发并与油脂分离得到毛油，毛油经水化、碱炼、脱脂分离得到毛油，毛油经水化、碱炼、脱色等精炼工序处理，成为符合国家标准的色等精炼工序处理，成为符合国家标准的食用油脂。挥发出来的溶剂气体，经过冷食用油脂。挥发出来的溶剂气体，经过冷却回收，循环使用。却回收，循环使用。浸出法优缺点浸出法优缺点出出油油率率高高。采采用用浸浸出出法法制制油油，粕粕中中残残油油可可控控制在制在1以下，出油率明显提高，粕的质量好。以下，出油率明显提高，粕的质量好。加工成本低，劳动强度小。加工成本低，劳动强度小。缺点缺点一一次次性性投投资资较较大大；浸浸出出溶溶剂剂一一般般为为易易燃燃、易易爆爆和和有有毒毒的的物物质质，生生产产安安全全性性差差，此此外外，浸浸出出制制得得的的毛毛油油含含有有非非脂脂成成分分数数量量较较多多，色色泽泽深深，质量较差。质量较差。一、浸出法制油的原理一、浸出法制油的原理油脂浸出过程是油脂从固相转移到液相的传油脂浸出过程是油脂从固相转移到液相的传质过程。这一传质过程是借助分子扩散和对流质过程。这一传质过程是借助分子扩散和对流扩散扩散2种方式完成的。种方式完成的。1.分子扩散分子扩散分子扩散是指以单个分子的形式进行的物质分子扩散是指以单个分子的形式进行的物质转移，是由于分子无规则的热运动引起的。转移，是由于分子无规则的热运动引起的。由由于分子的热运动及两侧混合油浓度的差异，油于分子的热运动及两侧混合油浓度的差异，油脂分子将不断地从其浓度较高的区域转移到浓脂分子将不断地从其浓度较高的区域转移到浓度较小的区域，直到两侧的分子浓度达到平衡度较小的区域，直到两侧的分子浓度达到平衡为止。为止。2.对流扩散对流扩散对流扩散是指物质溶液以较小体积的对流扩散是指物质溶液以较小体积的形式进行的转移。与分子扩散一样，扩形式进行的转移。与分子扩散一样，扩散物的数量与扩散面积、浓度差、扩散散物的数量与扩散面积、浓度差、扩散时间及扩散系数有关。在对流扩散过程时间及扩散系数有关。在对流扩散过程中，对流的体积越大，单位时间内通过中，对流的体积越大，单位时间内通过单位面积的这种体积越多，对流扩散系单位面积的这种体积越多，对流扩散系数越大，物质转移的数量也就越多。数越大，物质转移的数量也就越多。二、浸出溶剂二、浸出溶剂1.浸出法制油对溶剂的要求浸出法制油对溶剂的要求油脂有较强的溶解能力油脂有较强的溶解能力容易汽化和冷凝回收容易汽化和冷凝回收具有较强的化学稳定性具有较强的化学稳定性在水中的溶解度小在水中的溶解度小2.常用的浸出溶剂常用的浸出溶剂普遍采用的普遍采用的“6号溶剂油号溶剂油”俗称浸出轻俗称浸出轻汽油。汽油。优点：优点：能以任何比例溶解油脂能以任何比例溶解油脂具有较具有较高的挥发性和化学稳定性高的挥发性和化学稳定性价格低价格低缺点：缺点：易燃易燃易爆易爆蒸汽对人体中枢神蒸汽对人体中枢神经系统有毒害作用经系统有毒害作用沸点范围较宽沸点范围较宽6090溶剂回收相对较难溶剂回收相对较难3、浸出制油的工艺类型浸出制油的工艺类型(1)直接浸出直接浸出油料经一次浸出，浸出其中油料经一次浸出，浸出其中的油脂之后，油料中残留的油脂量就可的油脂之后，油料中残留的油脂量就可以达到极低值，这种取油方式称为直接以达到极低值，这种取油方式称为直接浸出取油。该取油方法常限于加工大豆浸出取油。该取油方法常限于加工大豆等含油量在等含油量在20左右的油料。左右的油料。(2)预榨浸出预榨浸出对一些含油量在对一些含油量在3050的高油料加工，若采用的高油料加工，若采用直接浸出取油，粕中残留油脂量直接浸出取油，粕中残留油脂量偏高。为此，在浸出取油之前，偏高。为此，在浸出取油之前，先采用压榨取油，提取油料内先采用压榨取油，提取油料内8589的油脂，并将产生的饼的油脂，并将产生的饼粉碎成一定粒度后，再进行浸出粉碎成一定粒度后，再进行浸出法取油。这种方法称作预榨浸出。法取油。这种方法称作预榨浸出。棉子、菜子、花生、葵花子等高棉子、菜子、花生、葵花子等高油料，均采用此法加工。预榨浸油料，均采用此法加工。预榨浸出不仅提高出油率而且制取的毛出不仅提高出油率而且制取的毛油质量高，同时提高了浸出设备油质量高，同时提高了浸出设备的生产能力。的生产能力。螺旋榨油机4、油脂浸出方式油脂浸出方式按溶剂与油料的混合方式，可分为浸泡式、按溶剂与油料的混合方式，可分为浸泡式、喷淋式、混合式喷淋式、混合式3种。种。(1)浸泡式浸泡式(2)喷淋式喷淋式(3)混合式混合式目前国内使用的罐组式浸出器、目前国内使用的罐组式浸出器、u形拖链式和形拖链式和Y形浸形浸出器，均属浸泡式；履带式浸出器是典型的喷淋式浸出器，均属浸泡式；履带式浸出器是典型的喷淋式浸出器；出器；平转、环形浸出器平转、环形浸出器，均属混合式浸出器。，均属混合式浸出器。5、浸出法制油的工艺浸出法制油的工艺浸出法制油工艺一般包括预处理、油浸出法制油工艺一般包括预处理、油脂浸出、湿粕脱溶、混合油蒸发和汽提、脂浸出、湿粕脱溶、混合油蒸发和汽提、溶剂回收等工序。溶剂回收等工序。(1)油脂浸出油脂浸出(2)湿粕脱溶从浸出设备排出的湿粕湿粕脱溶从浸出设备排出的湿粕(3)混合油蒸发和汽提从浸出设备排出的混合混合油蒸发和汽提从浸出设备排出的混合油油(4)溶剂回收溶剂回收溶剂回收溶剂回收油料浸出工艺油料浸出工艺6、影响浸出法制油的主要因素影响浸出法制油的主要因素1）料坯和预榨饼的性质料坯和预榨饼的性质2）浸出的温度浸出的温度3）浸出时间浸出时间4）料层高度）料层高度5）溶剂比和混合油浓度的影响溶剂比和混合油浓度的影响6）沥干时间和湿粕含溶剂量沥干时间和湿粕含溶剂量第五节第五节 超临界流体萃取法制油超临界流体萃取法制油一、超临界流体萃取法制油的原理一、超临界流体萃取法制油的原理1.超临界流体萃取技术是超临界流体萃取技术是用超临界状态下的流体用超临界状态下的流体作为溶剂对油料中油脂进行萃取分离的技术作为溶剂对油料中油脂进行萃取分离的技术。2.临界点：一般物质，当液相和气相在常压下平临界点：一般物质，当液相和气相在常压下平衡时，两相的物理特性如密度、黏度等差异显衡时，两相的物理特性如密度、黏度等差异显著。但随着压力升高，这种差异逐渐缩小。当著。但随着压力升高，这种差异逐渐缩小。当达到某一温度达到某一温度To(临界温度临界温度)和压力和压力Pc(临界压力临界压力)时，两相的差别消失，合为一相，这一点就称时，两相的差别消失，合为一相，这一点就称为为临界点临界点。3.超临界流体超临界流体：在临界点附近，压力和温度的微：在临界点附近，压力和温度的微小变化都会引起气体密度的很大变化。随着向小变化都会引起气体密度的很大变化。随着向超临界气体加压，气体密度增大，逐渐达到液超临界气体加压，气体密度增大，逐渐达到液态性质，这种状态的流体称为超临界流体。态性质，这种状态的流体称为超临界流体。4.性质性质：超临界流体具有介于液体和气体之间的：超临界流体具有介于液体和气体之间的物化性质，其相对接近液体的密度使它有较高物化性质，其相对接近液体的密度使它有较高的溶解度，而其相对接近气体的黏度又使它有的溶解度，而其相对接近气体的黏度又使它有较高的流动性能，扩散系数介于液体和气体之较高的流动性能，扩散系数介于液体和气体之间，因此其对所需萃取的物质组织有较佳的渗间，因此其对所需萃取的物质组织有较佳的渗透性。这些性质使溶质进入超临界流体较进入透性。这些性质使溶质进入超临界流体较进入平常液体有较高的传质速率。将温度和压力适平常液体有较高的传质速率。将温度和压力适宜变化时，可使其溶解度在宜变化时，可使其溶解度在1001000倍的范倍的范围内变化。围内变化。一般地讲，超临界流体的密度越大，一般地讲，超临界流体的密度越大，其溶解力就越强；反之亦然。也就是说，其溶解力就越强；反之亦然。也就是说，超临界流体中物质的溶解度在恒温下随超临界流体中物质的溶解度在恒温下随压力压力P(PPc时时)升高而增大，而在恒压升高而增大，而在恒压下，其溶解度随温度下，其溶解度随温度T(TTc时时)增高而增高而下降。这一特性有利于从物质中萃取某下降。这一特性有利于从物质中萃取某些易溶解的成分，而超临界流体的高流些易溶解的成分，而超临界流体的高流动性和扩散能力，则有助于所溶解的各动性和扩散能力，则有助于所溶解的各成分之间的分离，并能加速溶解平衡，成分之间的分离，并能加速溶解平衡，提高萃取效率。通过调节超临界流体的提高萃取效率。通过调节超临界流体的压力和温度来进行选择性萃取。压力和温度来进行选择性萃取。5.油脂工业开发应用超临界油脂工业开发应用超临界CO2作为萃取剂。作为萃取剂。CO2超临界流体萃取技术的优点：超临界流体萃取