一、壓榨法制油的概況
隨著(zhù)浸出法制油的發(fā)展,壓榨法制油所占比重日趨減少。但壓榨法制油目前仍然具有不可替代的作用,在我國油脂工業(yè)中占有較為重要的地位?,F在,國內大中型油廠(chǎng),包括一些小型油廠(chǎng)使用的榨油機主要是ZX·18型榨油機(即原200型榨油機)和ZY·24型預榨機(即原202型預榨機)。部分小型油廠(chǎng)仍使用ZX·10型榨油機(即原95型榨油機)及ZQ·35型液壓榨油機(即原90型榨油機)。為了提高出油率或改善料胚的滲透性能,國內油廠(chǎng)大都采用了預榨一浸出制油工藝。
二、壓榨法制油的特點(diǎn)
(一)適應性強
壓榨法制油適用于多種油料加工和不同規模的生產(chǎn)。對動(dòng)力設備要求不高,可以采用電力或其他動(dòng)力,使用中靈活方便。特別適用工業(yè)不發(fā)達或交通不便的地區和農村。
(二)工藝及操作簡(jiǎn)便易行
通常油料經(jīng)預處理后即可入榨,工藝流程簡(jiǎn)短,操作技術(shù)要求低,配套設備可土洋結合,投資少,見(jiàn)效快。使用小型榨油機時(shí),還可用直接火炒籽,整籽入榨,但制得的毛油質(zhì)量較差。
(三)生產(chǎn)比較安全
生產(chǎn)過(guò)程中,榨油機械運轉平穩,主軸轉速慢,只要按生產(chǎn)操作規程進(jìn)行制油生產(chǎn),一般不會(huì )發(fā)生事故。
(四)缺點(diǎn)
壓榨法制油主要存在以下缺點(diǎn):一是榨餅殘油率較浸出粕高;二是檢修拆換易損件時(shí)勞動(dòng)強度大;三是小型廠(chǎng)生產(chǎn)條件簡(jiǎn)陋時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量差。
由于壓榨法制油生產(chǎn)還存在一些局限性,尤其是得到的榨餅殘油率較高,一般可達5%—8%,因此最好與浸出法制油配套生產(chǎn),才能進(jìn)一步取出榨餅中的殘油,從而降低生產(chǎn)成本,提高企業(yè)效益。
三、料胚在壓榨過(guò)程中的變化
料胚經(jīng)過(guò)預處理后,必須具有適宜的可塑性和抗壓力。料胚具有的這種特性,是使榨膛建立起足夠壓力的必要條件,是動(dòng)力螺旋榨油機壓榨料胚時(shí)使它的質(zhì)點(diǎn)之間以及與榨膛的機械結構之間產(chǎn)生急劇摩擦的必要條件,也是一切榨油機在壓榨過(guò)程中形成餅塊的必不可少的條件。
物料在壓榨過(guò)程申,所發(fā)生的變化以物理變化為主。具體表現是,榨料的體積逐漸縮??;油脂大量排出;料胚中微量水分逐漸被蒸發(fā);油脂粘度不斷降低;油脂中有色物質(zhì)、固體物質(zhì)以及膠體物質(zhì)數量也逐漸增多;最后榨料形成餅塊。
壓榨過(guò)程中,榨料在發(fā)生物理變化的同時(shí),也發(fā)生了一系列化學(xué)變化。其表現是,膠體結構繼續受到破壞;蛋白質(zhì)深入變性、且與其他物質(zhì)相結合;也有“離解”現象的發(fā)生,如蛋白質(zhì)與磷脂、游離脂肪酸和棉酚已結合成的不穩定的結合產(chǎn)物發(fā)生離解導致油溶性雜質(zhì)增加;碳水化合物也將由于溫度的升高而部分碳化,等等。
可見(jiàn),壓榨過(guò)程中榨料發(fā)生的變化既有利于制油的一面,也有不利于油品質(zhì)量的一面。當然前者占主導地位。
四、壓榨過(guò)程中的排油動(dòng)力和排油深度
(一)壓榨過(guò)程中的排油動(dòng)力
研究壓榨過(guò)程中的排油動(dòng)力問(wèn)題,實(shí)質(zhì)是研究油脂在壓榨過(guò)程中從榨料的細胞內部排出的速率問(wèn)題。我們知道,過(guò)程速率正比于推動(dòng)力而反比于阻力。壓力即為壓榨過(guò)程的推動(dòng)力,而粘度即為壓榨過(guò)程的阻力。
油料經(jīng)過(guò)預處理工序后,雖然已為油脂從熟胚中分離出來(lái)創(chuàng )造了必要和充分的條件,但油脂畢竟不會(huì )自動(dòng)流出來(lái)。對于壓榨法制油而言,還必須依靠機械施加足夠強大的壓力;才能使油脂擺脫料胚中固體物質(zhì)的束縛。因此,榨機榨膛中就需要建立起強大的壓力,才能使油脂從油料中順利排出。
但是,在壓榨過(guò)程中,僅僅建立了足夠的壓力,而沒(méi)有較高的溫度配合,出油效果也不會(huì )好。因為沒(méi)有足夠高的溫度,油脂粘度就不可能降低很多,即油脂排出的阻力大,在壓榨過(guò)程中油脂排出也就不順暢。
由此可見(jiàn),在壓榨過(guò)程中,油脂的排出速率主要取決于“壓力和溫度”,壓力是油脂從榨料中排出的必要前提,而溫度則是降低排油阻力的必要條件。
(二)壓榨過(guò)程中的排油深度
研究壓榨過(guò)程中的排油深度問(wèn)題,實(shí)質(zhì)是研究油脂在壓榨過(guò)程中的排凈程度問(wèn)題。我們知道,壓榨過(guò)程的排油動(dòng)力是壓力和溫度(或是粘度)。那么,我們能否設想,在壓榨過(guò)程中,盡量地提高壓力和溫度,使油脂的粘度降低到0,把料胚中的油脂全部壓榨出來(lái)呢?
事實(shí)上,在榨油過(guò)程中,榨膛壓力不可能無(wú)止境地增大,料胚溫度也不可能無(wú)限地提高。由于油分子在料胚中彼此之間的引力不可能降低到0,故油脂粘度也就不可能降低到0。因此,在壓榨過(guò)程中最后形成的餅塊內總會(huì )殘留一定數量極薄的油膜(存在于餅塊的內外表面,一般肉眼看不到)。所以,可以得出結論:在壓榨過(guò)程中,既使在最適宜的壓力和溫度以及其他條件的配合下,油脂也不可能完全從料胚中被壓榨出來(lái)。
此外,油料在預處理過(guò)程中,經(jīng)過(guò)破碎、軋胚工序時(shí),在強大的機械剪切力和壓力的作用下,細胞結構(主要是細胞膜)已受到很大程度的破壞;在蒸炒過(guò)程中細胞的膠體結構又受到了進(jìn)一步酌破壞。但以上破壞都不會(huì )也不可能完全徹底。因此,油脂不可能完全被壓榨出來(lái)。
再者,料胚在強烈的壓榨過(guò)程中,排油縫隙已變得很小很小,其中的油膜已極薄,致使其失去了一般流體動(dòng)力學(xué)的特性,近乎于塑性固體的性質(zhì),表現為固體物質(zhì)分子引力及油分子之間的引力作用,總會(huì )滯留一層薄薄的油膜,因而導致餅塊內的殘油率不會(huì )太低。
由此可見(jiàn),壓榨過(guò)程既不可能將料胚中的油脂榨凈,也不可能使餅中的殘油率降到很低。
五、餅塊的形成
壓榨過(guò)程中,隨著(zhù)油脂的大量排出,微量水分蒸發(fā),榨料體積不斷縮小,散粒體的榨料最后形成多孔性的塑性體——餅塊。
餅塊的形成過(guò)程伴隨發(fā)生著(zhù)幾種變化過(guò)程,油脂從多排到少排的過(guò)程,壓力從低到高的上升過(guò)程,榨料由不連續相形成連續相的過(guò)程。
榨料能形成餅塊的必要條件是,榨料必須具有適宜的可塑性,且能承受壓力。沒(méi)有塑性的榨料,即使壓力再大,也難以形成餅塊。而影響料胚可塑性的因素是入榨料胚的水分和溫度。