油脂制取与加工工艺3Word文档下载推荐.docx
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分析溶剂比对浸出效果的影响以及提高浸出混合油浓度的技术措施。
溶剂比对浸出效果的影响:
4、阐述湿粕处理的目的和要求,饲用豆粕和食用豆粕的蒸脱条件有何不同?
湿粕处理的目的:
彻底脱除溶剂,保证粕的安全使用及最低溶剂损耗;
破坏粕中的有害毒素和抗营养成份,改善粕的质量;
对粕的温度和水分进行调节,利于成品粕的安全储存。
湿粕处理的要求:
要求残留溶剂小于700PPm,其他指标达到相应的国家质量标准。
饲用豆粕和食用豆粕的蒸脱条件的不同:
饲料豆粕脱溶需要高温(110-125)、湿热(60kg蒸汽/t粕)、较长时间(30min以上),以去除抗营养因子。
食用豆粕需要低温(<
80℃)、低湿、瞬时脱溶,以保证蛋白质不变性或少变性(PDI>
70%)。
1、阐述大豆脱皮的目的、要求和方法,比较大豆一次脱皮、两次脱皮工艺和脱皮效果的差别。
目的:
提高豆粕蛋白质含量,减少纤维素含量,提高浸出毛油质量,增加设备的有效处理量,降低饼粕的残油量,减少生产过程中的能量消耗。
要求:
破碎豆的粉末度小、脱皮率高、皮中含油少,工艺简短,能量消耗小。
方法:
干燥调节油籽水分;
油籽破碎种皮脱落;
风选或筛选将仁、皮分离。
大豆一次脱皮工艺:
大豆-干燥调质-破碎-风选皮仁分离-筛选皮仁分离-轧坯
大豆二次脱皮工艺:
大豆-干燥调质-流化床快速干燥-破碎-风选皮仁分离-破碎-风选皮仁分离-筛选皮仁分离-轧坯
一次脱皮工艺的脱皮率60-70%;
二次脱皮工艺的脱皮率80-90%,皮中含油率<1.5%。
2、阐述油料挤压膨化浸出对提高油脂生产效果的意义。
(6分)
料坯经膨化后:
膨化料粒的容重增大,油料细胞组织被彻底破坏,内部具有更多的空隙度,外表面具有更多的游离油脂,粒度及机械强度增大。
因此:
浸出时溶剂对料层的渗透性改善,浸出速率提高,浸出时间缩短,浸出器产量增大;
浸出湿粕含溶降低,湿粕脱溶所需热量消耗降低;
膨化料粒浸出溶剂比减小,浸出混合油浓度提高,混合油蒸发的热量消耗降低;
浸出生产溶剂损耗降低;
膨化过程钝化了油料中的脂肪氧化酶、磷脂酶等酶类,使浸出毛油的酸价降低、非水化磷脂含量减少,浸出毛油质量提高;
浸出毛油水化脱胶后残磷量降低,磷脂得率提高及磷脂中卵磷脂含量提高。
4、写出连续式碱炼脱酸的工艺流程和主要设备型式,碱炼脱酸加碱量如何确定?
(8分)
毛油→预热→加磷酸混合→加碱液混合→中和反应→加热→离心分离→加热→水洗→离心分离→加热→真空干燥
↓↓
皂脚废水
设备选型:
板式加热器、浆叶式混合器、反应罐、自清式脱皂脚碟式离心机、非自清式脱水碟式离心机,水洗混合器、真空干燥器、计量泵等
碱炼脱酸加碱量有理论加碱量和超量碱两种。
理论加碱量主要是中和游离脂肪酸所需的碱量,根据油脂的酸价计算得出(0.713×
10-3×
酸价×
油重),超量碱是由于胶体杂质、棉酚、少许中性油脂与碱反应所需的碱,根据毛油的色泽、含固杂量等确定,一般为油重的10-50%。
6、分析浸出毛油中非水化磷脂含量高的原因,及为了降低其含量在预处理过程中采取的措施。
浸出毛油中非水化磷脂的含量高低主要取决于原料品质和预处理浸出工艺条件。
(1)大豆原料品质。
大豆生长期的不良气候条件、收获时的不完全成熟、储存时的发热和霉变都会使大豆中非水化磷脂含量提高。
(2)生产工艺条件。
大豆破碎后软化时的湿热条件、轧胚后胚片的存放、入浸豆胚含水量较高、浸出过程的温度较高等,这些条件促使脂肪氧化酶和磷脂酶的活性增加,造成浸出毛油中非水化磷脂含量提高。
为降低浸出毛油中非水化磷脂含量在预处理过程采取的措施是:
避免破碎豆的湿热条件、胚片及时转入下道工序、豆胚膨化、豆胚湿热处理等钝化酶类等。
1、阐述料胚湿润蒸炒的目的和作用,蒸炒过程料胚中的油脂发生了哪些变化?
蒸炒的目的在于通过温度和水分的作用,使料胚在微观生态、化学组成以及物理状态等方面发生变化,以提高压榨出油率及改善油脂和饼粕的质量。
蒸炒使油料细胞受到彻底破坏,使蛋白质变性,油脂聚集,油脂粘度和表面张力降低,料坯的弹性和塑性得到调整,酶类被钝化。
湿润时油脂在料胚中的显微分散状态被破坏,油脂由细小的油滴聚集成较大的油滴,并由于料胚表面分子力场的作用和分子内聚力作用存在于料坯颗粒表面;
加热使油脂粘度及表面张力降低,油脂与生坯凝胶部分的结合性减弱,油脂的流动性增强,油脂的氧化作用,油脂和其他物质的结合。
2、阐述压榨法取油的优缺点,分析动力螺旋榨油机是如何实现对榨料压缩的?
压榨法取油的特点是:
对油料品种适应性强、生产灵活、油品质量好、色泽浅、风味纯正、工艺简单、配套设备少。
但饼残油高、动力消耗大、榨条等零部件易磨损。
螺旋榨油机对榨料实现压缩是由于:
榨料在榨膛中受旋转螺旋轴向前推进的同时,由于螺旋轴上榨螺螺距的缩短,对榨料的推进速度减慢,榨螺根圆直径的增大以及榨膛内径的减小,使榨膛空间体积不断缩小,出饼圈的阻力,对榨料产生的反压力等,对榨料产生压缩。
榨料中的油脂被挤压出来与榨饼分离。
4、分析影响浸出毛油质量的因素。
原料因素:
原料质量应符合国家标准,发热霉变受损原料、含杂高的原料对浸出毛油质量造成不良影响。
工艺条件的因素:
预处理工艺和条件,有效的清理除杂、脱皮、膨化等有利于提高浸出毛油质量;
浸出工艺和条件,较低的浸出温度、选用合适的溶剂、有效的混合油净化、混合油负压蒸发等有利于提高浸出毛油质量。
5、写出油脂吸附脱色的工艺流程及主要工艺条件,分析待脱色油质量对脱色效果的影响。
待脱色油→预热→析气除氧→与白土混合(加白土量为油重的1-3%)→脱色反应(105-110℃、700mmHg真空度)→过滤→脱色油
待脱色油中的残留胶质、皂粒、悬浮物等使脱色剂的用量增大,脱色效果变差,且脱色白土的过滤速度减慢,白土中残留油脂量增大。
6、何谓物理精炼和化学精炼?
比较两种油脂精炼工艺的优缺点。
化学精炼即碱炼脱酸,是利用游离脂肪酸与碱液的中和反应,脱除油脂中游离脂肪酸;
物理脱酸即水蒸气蒸馏脱酸,是利用高真空高温水蒸气蒸馏脱除油脂中游离脂肪酸。
碱炼脱酸的优点是脱酸彻底,脱酸过程兼有脱胶、脱色、脱固体杂质、脱氧化产物等的作用,对毛油质量要求较低。
但需要耗用烧碱,碱炼后需水洗,中性油损耗高等缺点。
物理脱酸的工艺简短,不耗费辅助材料,中性油损耗小,不产生污水,可得到脂肪酸副产物等优点,但要求毛油脱胶彻底,残留金属离子少,毛油质量好等。
1、写出大豆一次热脱皮的工艺过程、选用设备的型式,分析大豆热脱皮的工艺特点。
选用设备的型式:
干燥调质塔、齿辊破碎机、皮仁风选器、皮仁分离筛。
大豆热脱皮的工艺特点:
大豆破碎后的粉未度减小,有利于皮仁分离;
热脱皮工艺中采用了热空气循环系统,使大豆干燥、干燥后的破碎、脱皮及皮仁分离等过程都维持在一定的温度下进行,因此经脱皮后的热豆粒可以不再经软化而直接轧坯,工艺过程简短、节省能量消耗。
但在热脱皮工艺中,大豆破碎时是热的,破碎后豆皮与仁容易附着在一起,豆皮不容易从豆仁上脱离,通常需要在外力作用下促使豆皮从豆仁上松脱分离。
因此,在热脱皮工艺中,破碎后的豆粒需经过具有撞击力的松皮机帮助豆皮从豆仁上脱落,然后再经风选和筛选进行皮仁的分离。
3、简述饲用大豆粕质量指标,分析影响成品粕质量的因素。
饲料用豆粕的质量指标主要有蛋白质含量、纤维素含量、尿素酶活性、蛋白质的KOH溶解度、感官指标,其次还有残溶量、残油量、含水量等。
影响饲用豆粕质量的因素主要是:
大豆原料质量和大豆油脂生产工艺技术。
①不同品种和产地、不同成熟度的大豆会因其蛋白质含量不同而造成豆粕蛋白质含量的差异,
储存不当的发热霉变大豆其豆粕色泽、气味、蛋白质含量及质量等品质降低。
②大豆油脂生产中的除杂、脱皮、膨化、湿粕蒸脱、豆粕粉碎是影响大豆粕质量的主要生产工序。
严格的除杂使豆粕蛋白质含量提高,色泽改善;
高效的脱皮是提高豆粕蛋白质含量的重要工序;
膨化钝化了豆粕中的尿素酶,使豆粕适口性改善;
合理的湿粕蒸脱使豆粕的蛋白质溶解度达到优质豆粕的标准;
豆粕分级粉碎使其感官指标改善。
4、分析影响混合油蒸发效果的因素,阐述混合油蒸发过程的工艺条件。
(6)
影响混合油蒸发效果的因素:
混合油状况-进出口浓度;
进出口温度;
混合油含粕末量;
加热条件-蒸汽压力和用量的稳定、温差;
蒸发设备及操作-设备结构、面积配备、管径、结垢、蒸发压力、混合油流量、液位等操作条件。
混合油蒸发过程的工艺及条件:
浸出器来混合油→混合油净化→第一蒸发器→冷热油热交换器→第二蒸发器→汽提塔→浸出毛油
第一蒸发器进口混合油浓度18-30%,出口浓度70-80%,温度55-60℃,操作压力-0.05MPa;
第二蒸发器进口混合油温度75-80℃,出口浓度95%以上,温度105-110℃,操作压力-0.05MPa;
混合油汽提操作压力-0.06Mpa,汽提温度110-115℃,浸出毛油残留溶剂100PPm。
5、分析在油脂水化脱胶过程加入电解质的作用,大豆油水化脱胶所用电解质的种类及用量。
电解质在脱胶过程中的主要作用:
中和胶体分散相质点的表面电荷,消除(或降低)质点的ξ电位或水合度,促使胶体质点凝聚;
磷酸和柠檬酸等促使钙镁复盐式磷脂、N-酰基脑磷脂和对称式结构
(β-)磷脂转变成亲水性磷脂;
明矾水解出的氢氧化铝以及生成的脂肪酸铝具有较强的吸附能力,除能包络胶体质点外,还可吸附油中色素等杂质;
磷酸、柠檬酸螯合、钝化并脱除与胶体分散相结合在一起的微量金属离子,有利于精炼油气味、滋味和氧化稳定性的提高;
促使胶粒絮凝紧密,降低絮团含油量,加速沉降速度,提高水化得率与生产率。
大豆油水化脱胶时,所用电解质有:
食盐、明矾、硅酸钠、磷酸、柠檬酸、酸酐、磷酸三钠、氢氧化钠等稀溶液。
磷酸(浓度为85%)用量一般按油重的0.05%~0.2%添加;
絮凝剂(浓度为2%~3%的NaOH溶液)加入量为油重1%-3%。
6、分析造成油脂精炼损耗的原因。
油脂精炼生产中油脂损耗的原因:
脱除油脂中杂质产生的损耗,这与毛油的含杂量有关。
如毛油的酸价高、过氧化值高、色泽深、悬浮杂质含量高等,油脂损耗就会相应增高。
其次是在脱除以上杂质时中性油的损耗,如在碱炼脱酸时中性油不可避免地有少量与碱液中和反应造成损耗,在油脂吸附脱色时,残留在脱色白土中造成损耗,油脂脱臭时中性油飞溅损耗等。
1、阐述油料膨化浸出工艺的优缺点。
2、动力螺旋榨油机是如何实现对榨料压缩的?
影响榨膛压力的因素有哪些?
影响螺旋榨油机榨膛中压力大小的因素:
榨机结构特性-不同榨油机的理论压缩比不同,工作时榨膛中产生的压力也不同;
榨料机械性质-入榨料的水分、温度、含油量、蒸炒后蛋白质变性程度不同,榨料的机械性质即弹塑性不同,工作时榨膛中的压力不同;
榨机工作条件-如进料多少,进料量大榨膛中压力增大,反之减小,调饼装置尺寸即出饼缝隙大小,出饼缝隙大,榨膛中压力小。
3、阐述湿粕处理的目的和要求,分析影响饲用豆粕质量的因素。
4、分析大豆浸出毛油中不水化磷脂形成的原因,提出减少不水化磷脂含量以及去除非水化磷脂的工艺技术。
为降低浸出毛油中非水化磷脂含量,可以采用大豆生坯膨化工艺和湿热处理工艺等钝化脂肪氧化酶、磷脂酶等酶类。
为去除浸出毛油中的非水化磷脂,可以在水化脱胶工序加入磷酸、稀碱液等电解质溶液将其脱除。
5、分析油脂浸出生产中溶剂损耗的原因,阐述溶剂回收对浸出生产的意义以及不可避免溶剂损耗的指标。
油脂浸出生产中溶剂损耗的原因是:
浸出毛油中残留溶剂,成品粕中残留溶剂,排空废水中残留溶剂,排空尾气中残留溶剂,设备和管道跑冒滴漏损耗的溶剂。
溶剂回收的意义:
降低溶剂消耗,可以降低生产成本,保证生产安全,提高产品质量,防止环境污染。
浸出生产中不可避免的溶剂损耗约为1公斤/吨料。
1、阐述料胚湿润蒸炒的目的和作用,以及湿润蒸炒后熟坯入榨的工艺条件。
料胚湿润蒸炒的目的和作用:
通过温度和水分的作用,使料胚在微观生态、化学组成以及物理状态等方面发生变化,以提高压榨出油率及改善油脂和饼粕的质量。
彻底破坏油料细胞组织;
蛋白质变性;
油脂聚集;
油脂粘度和表面张力降低;
料坯的弹性和塑性得到调整;
酶类被钝化。
湿润蒸炒后熟坯入榨的工艺条件:
一次压榨:
水分1.0%~2.5%,温度125~130℃;
预榨:
水分2.5%~4%,温度110~115℃。
2、阐述压榨法取油的优缺点。
分析动力螺旋榨油机是如何实现对榨料压缩的?
压榨法取油的优缺点;
榨料在动力螺旋榨油机榨膛中受压缩的原因:
螺旋轴上榨螺螺距的缩短-速度减慢;
根圆直径增大及榨膛内径的减小-榨膛空间体积缩小;
出饼口细小缝隙-出饼阻力。
3、阐述单独料坯内油脂被溶剂浸出出来的过程,分析油脂在各扩散阶段的影响因素。
(8)
单独料坯内油脂被溶剂浸出出来的过程:
Ⅰ-油脂分子从料坯内部扩散到料坯外表面所进行的分子扩散,影响此阶段扩散速率的主要因素是料胚厚度和内部结构,料胚愈薄扩散路程愈短,对浸出有利,但太薄会使坯片压实,对浸出不利。
膨化料粒和预榨饼的内部结构较生坯好,生坯内部结构较整籽好;
Ⅱ-油脂分子通过介面层的分子扩散,此阶段扩散速率取决于油脂在溶剂中的分子扩散系数D和介面层厚度δ;
Ⅲ-油脂分子从介面层外表面到混合油主流体所进行的对流扩散,此阶段的扩散速率取决于混合油流动速度和状态,混合油的温度。
在实际的浸出生产条件下,第一阶段的阻力即料坯内油脂分子扩散成为决定因素。
5、写出连续式碱炼脱酸的工艺流程,分析碱炼脱酸工艺的优缺点?
连续式碱炼脱酸的工艺流程:
大豆脱胶油→热交换器预热→加碱液在混合器中混合→反应罐中进行中和反应→加热→碟式离心机油皂分离→加热水对脱酸油水洗→碟式离心机油水分离→加热→真空干燥脱水→冷却→脱酸油
碱炼脱酸工艺的优缺点:
具有脱酸、脱胶、脱固杂、脱色等综合作用,原油的适应性强。
但中性油皂化及皂脚中夹带油造成精炼损耗较高,耗辅助材料烧碱,产生碱炼水洗废水。
1、阐述油料轧坯的目的和要求,分析影响轧坯效果的因素。
油料轧坯的目的:
破坏油料的细胞组织,增加油料的表面积,缩短油脂流出的路程,有利于油脂的提取,也有利于提高蒸炒效果。
油料轧坯的要求:
料坯薄而均匀,粉末度小,不露油。
影响轧坯效果的因素:
油料的性质-油料的水分、温度、粒度、含杂量、含油量、弹塑性等;
轧胚设备-辊径、轧辊圆度、辊面硬度、辊面平整度、辊面压力大小,轧距调节、刮刀动作的灵活性等;
轧胚操作-流量均匀稳定,均布整个辊面,不断料、不空转,及时清除辊面粘附的生胚,定期磨辊,轧辊两端的松紧度一致,轧辊两端挡板密封。
2、阐述油料膨化浸出的优缺点,比较高含油料膨化与低含油料膨化设备的区别。
油料膨化浸出的优缺点:
低含油料生坯与高含油料生坯膨化设备的区别在于:
低含油料生坯如大豆生坯膨化机的壳体是密闭的,大豆生坯在其中移动和受作用过程中不出油。
高含油料生坯如菜籽生坯膨化机的壳体在出料端是有缝隙的,菜籽生坯在此处受到挤压作用少量出油,这有利于料粒膨化效果,并且降低了含油率的膨化料更容易浸出。
3、分析动力螺旋榨油机工作过程中榨料在榨膛中产生“回料”和“抱轴”现象的原因,如何克服?
榨料在榨膛内的运动规律:
榨料粒子的运动轨迹是一条螺距不断增加的螺旋线。
榨料随轴转动的原因及防止措施:
原因-沿径向各榨料层随轴转动的不一致,尤其进料处松散料层中内摩擦力小;
防止-榨膛内装置刮刀,轴表面磨光,榨笼内表面装置榨条时的“棘性”。
榨膛内的回料现象的原因及防止措施:
原因-榨螺螺旋齿的断续;
榨螺螺纹边缘和榨笼内表面所形成的缝隙偏大;
榨螺螺距偏大;
榨料与榨笼内表面之间较大的摩擦;
出饼口缝隙太小造成的“反压”。
防止措施-当榨螺磨损后即及时更换,保持榨螺螺纹边缘和榨笼内表面所形成的缝隙在规定范围内;
对新榨机进行磨膛。
4、分析混合油负压蒸发的优缺点,写出混合油负压蒸发的工艺参数(包括进出口温度和浓度、操作压力等)。
混合油负压蒸发的优点:
混合油蒸发温度低,避免了混合油中热敏性成分的分解和色泽加深,有利于提高浸出毛油质量,减轻了传热表面的结垢;
由于蒸发温度降低,因此可以利用湿粕蒸脱的二次蒸汽作为一蒸的热源,大大节省了混合油蒸发的蒸汽消耗;
缺点:
需要合理的真空设备且工艺较常压蒸发复杂。
混合油负压蒸发的工艺和参数:
5、分析水蒸汽蒸馏脱酸工艺的优缺点,写出大豆油水蒸汽蒸馏脱酸工序的工艺过程和主要工艺条件?
水蒸汽蒸馏脱酸工艺,是利用高温高真空水蒸气蒸馏脱除油脂中游离脂肪酸的油脂精炼工艺。
水蒸汽蒸馏脱酸与碱炼脱酸工艺相比,其优点是:
工艺简短,不耗费辅助材料如烧碱,中性油损耗小,避免了脱酸油脂的水洗工序,不产生污水,节能环保,脱臭馏出物中脂肪酸含量高,可以直接作为副产物出售,油脂精炼得率高、生产成本低等。
缺点是:
要求毛油在脱酸之前要彻底脱胶,脱酸油中胶体杂质、金属离子含量残留少,毛油质量好等。
大豆油水蒸汽蒸馏脱酸工序的工艺过程:
大豆脱胶脱色油→油油热交换→高压蒸汽加热→油脂脱酸脱臭→油油热交换→冷却→安全过滤器→脱酸脱臭油↓
脱臭馏出物→冷脂肪酸冷凝→粗脂肪酸产品
油脂水蒸汽蒸馏脱酸的主要工艺条件:
温度240-260℃,残压1-3mmHg,水蒸汽蒸馏0.5-2小时。
1、写出大豆热脱皮工艺,阐述脱皮工艺中大豆干燥调质塔的结构和工作原理。
或大豆二次脱皮工艺:
大豆干燥调质塔的结构和工作原理:
其结构由进料装置、热风干燥层、列管调质层、出料装置组成。
大豆经分料装置均匀进入干燥调质塔中,在热风干燥层大豆受到热风的加热干燥,之后落入列管调质层受到列管内加热蒸汽的作用,使内外水分均匀一致,之后再进入干燥层加热干燥,再落入调质层调质软化,若干循环作用后,水分达到10%以下,内外部水分达到均匀一致,经可调速度的出料装置出料。
在塔中的时间根据大豆含水量可调,大约30min,出料温度约65℃。
2、分析油料膨化浸出工艺的优缺点,比较低含油料与高含油料生坯膨化设备的区别。
膨化料粒的容重增大,油料细胞组织被彻底破坏,内部具有更多的空隙度,外表面具有更多的游离油脂,粒度及机械
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