Основные факторы, влияющие на содержание остаточного масла в соевом шроте

Остаточное содержание масла в соевом шроте является важным показателем в производственном процессе предприятий по производству соевого масла, который отражает уровень производства, управления и технологии предприятия. И это один из ключевых вопросов, волнующих предприятия масложировой переработки. В данной статье специально проанализированы некоторые факторы, влияющие на содержание остатков масла в соевом шроте, и представлены соответствующие предложения в соответствии с производственной практикой по снижению содержания остаточного масла в соевом шроте и повышению экономической эффективности.

С развитием промышленности  производства пищевого масла заводы по переработке соевых бобов меняются с каждым днем, а применение различных новых технологий, нового оборудования и новых процессов постепенно увеличивает масштабы производства. Требования к контролю показателей продукта также становятся все выше и выше, среди которых большое внимание уделяется остаточному содержанию масла в соевом шроте как важному показателю в процессе экстракции.

Остаточное содержание масла в соевом шроте относится к содержанию масла, которое не было экстрагировано из соевого шрота после секции подготовки и секции экстракции растворителем. Большое экономическое значение имеет снижение остаточного содержания масла в соевом шроте. Например, при мощности измельчения в 3000 тонн в день, если содержание остаточного масла в соевом шроте снизится на 0,1%, это увеличит прибыль предприятий по переработке соевого масла более чем на 100 000 долларов в год.

В то же время количество остаточного масла в соевом шроте также отражает уровень технологии переработки и организации производства, а также косвенно демонстрирует дифференцированную конкурентоспособность предприятий. Поэтому этот параметр имеет большое значение предприятиями по производству соевого масла.

1.Секция предварительной обработки

Предварительная обработка включает в себя несколько этапов, таких как очистка, кондиционирование соевых бобов, растрескивание и шелушение, плющение, экструзия и т. д., которые тесно связаны друг с другом, и каждая корректировка процесса влияет на следующий процесс.

1.1 Очистка

Соя может смешиваться с определенным количеством примесей при уборке, транспортировке и хранении. Этими примесями являются в основном солома, стебли и листья, почва, металлические предметы и т. д. Целью данного раздела является удаление примесей из масличных культур.

Если эти примеси не удалять, с одной стороны, примеси будут адсорбировать определенное количество масла и оставаться в кеке, тем самым снижая эффективность экстракции масла. С другой стороны, примеси будут перенесены в следующую секцию, влияя на эффект обработки других секций. Например, включение железа в сырье не только повлияет на эффект растрескивания и отслаивания, но также сократит срок службы оборудования и даже повредит оборудование.

1.2 Кондиционирование

Оболочка соевых бобов тонкая и имеет сильную силу сцепления с ядром семени. Даже сломанная под действием внешней силы оболочка все равно может прилипнуть к сломанному ядру, и ее трудно полностью удалить. Кондиционер может регулировать влажность и температуру соевых бобов, что снижает содержание влаги в соевых бобах на 1–2% и повышает температуру до 55–65 °C, благодаря чему оболочка соевых бобов становится хрустящей и легко растрескивается. После последующего растрескивания шелушение становится легче, а эффективность выше.

1.3Ращепление

После секции дробоения соевые бобы разбиваются на 6-8 лепестков относительно одинакового размера, а оболочка соевых бобов легко отделяется от поверхности бобов. Если оболочка бобов не удалена, масло легко впитывается на участке экстракции, что приводит к увеличению остаточного масла в соевом шроте. Кроме того, при крупномасштабном производстве пищевого масла удаление более 80% оболочки бобов может значительно повысить производительность оборудования, поэтому необходимо использовать аспиратор для шелушения после растрескивания.

Содержание соевой оболочки составляет 6-8%, а содержание масла в соевой оболочке обычно составляет менее 1%. Основным компонентом соевой оболочки является целлюлоза. Если шелушение проведено недостаточно эффективно, то часть оболочки будет прилипать к поверхности хлопьев после шелушения, образуя изолирующую мембрану, которая может препятствовать прямому контакту растворителя и масла в ядре боба при экстракции. Это не способствует экстракции масла и приведет к увеличению содержания остаточного масла в соевом шроте.

Напротив, если соевые бобы полностью очистить от шелухи, вышеуказанные недостатки можно преодолеть.

1.4Плющение

Процесс плющения заключается в сжатии клеток масличных семян друг к другу под действием давления между валками плющильной машины. В результате часть клеточных стенок разрушается, и масличные семена превращаются в тонкие чешуйки с большой площадью поверхности. Таким образом, процесс шелушения может сократить путь извлечения масла из семян масличных культур.

Теоретически, чем больше коэффициент поверхности контакта хлопьев с растворителем, тем лучше экстрагирующий эффект. Если хлопья слишком тонкие (<0,3 мм), степень порошкообразности увеличится, что повлияет на циклическое проникновение мисцеллы, что в конечном итоге приведет к увеличению остаточного содержания масла в соевом шроте. Если чешуйка слишком толстая (>0,5 мм), клеточная ткань не будет полностью разрушена. Растворитель не может быстро проникнуть внутрь хлопьев, а масло внутри хлопьев не может быстро диффундировать наружу. Поэтому толщину хлопьев следует часто проверять в процессе производства, и толщина хлопьев должна составлять 0,3-0,4 мм

1.5Экспандировани

Экспандированые хлопьея масличных семян имеют хорошую пористость и проницаемость, а скорость проникновения мисцеллы значительно улучшается. Количество проникающей мисцеллы на квадратный метр в час может достигать 40-50 кубических метров. Следовательно, хорошая проницаемость может привести к соответствующему снижению дебита остаточной растворителя. После экспандирования растворитель с трудом удерживается, когда хлопья попадают в секцию выщелачивания экстрактора. Таким образом, снижается нагрузка на Экстрактор, а также на оборудование для тостирования шрота при удалении растворителя и систему сушки, и таким образом снижается общее потребление тепла и пара.

В реальном производственном процессе такие параметры, как влажность, температура расширения и объем пара, должны быть отрегулированы для обеспечения наилучшего эффекта экспандирования.

2.Секция экстракции

В процессе экстракции факторами, влияющими на остаточное содержание масла в соевом шроте, являются температура экстракции, время экстракции, чистота растворителя и объем растворителя.

2.1Извлечение температуры

Растворителем, который в настоящее время применяется в экстракционной промышленности, является в основном н-гексан, а диапазон его дистилляции составляет 66–68 °C. Температура экстрагирования предпочтительно находится в диапазоне 55-60°С, и в этом случае тепловое движение молекул растворителя и масла является относительно сильным. Вязкость относительно низкая, а сопротивление диффузии молекул растворителя и масла невелико.

 

Однако, если температура экстрагирования слишком высока, с одной стороны, произойдет большое испарение растворителя, что не только увеличит нагрузку на конденсатор, но и приведет к недостаточной экстракции и увеличению содержания остаточного масла в шроте.

 

С другой стороны, растворитель ускоряет растворение нежирных веществ, таких как фосфолипиды, сахара, коллоиды, пигменты и т. д. Слишком высокая температура экстрагирования также может повлиять на цвет соевого шрота. И наоборот, если температура экстракции слишком низкая, то вязкость растворителя и масла становится высокой, а тепловое движение ослабляется. Диффузионное сопротивление молекул растворителя и масла увеличивается, что в конечном итоге приводит к снижению скорости экстракции.

2.2Время Экстракции

Чем дольше время экстракции, тем меньше остаточного масла в соевом шроте. В начале стадии экстракции содержание масла в жмыхе/хлопьях будет быстро уменьшаться, а затем замедлит скорость. Для обеспечения продуктивности длительная по времени экстракция нереальна. Является ли время экстракции разумным или нет, зависит от характеристик исходного материала, температуры экстрагирования и типа экстрактора. В целях обеспечения идеального индекса остаточного растворителя время экстракции максимально сокращается, чтобы увеличить производственную мощность и снизить себестоимость продукции.

2.3Чистота растворителя

В процессе экстракции важно следить за чистотой растворителя. В общем, существует две основные причины загрязнения растворителя:

① Испаритель затоплен, в результате чего растворитель переносит масло в резервуар для отделения воды. После отделения воды растворитель становится желтым, поэтому растворитель не является чистым.

② Положительное давление в резервуаре для отделения воды слишком велико, что приводит к смешиванию растворителя с водой. Смешивание масла или воды с растворителем уменьшит эффект последнего распыления свежего растворителя.

 

Для обеспечения чистоты свежего растворителя необходимо принять следующие технические меры:

① Убедитесь, что давление пара, используемого в производственном процессе, стабильно, и поддерживайте работу испарителя в указанном диапазоне температуры и вакуума.

② Увеличьте эффективный объем резервуара для разделения воды, чтобы усилить эффект отделения воды.

2.4Количество растворителя

Количество растворителя обычно измеряют соотношением растворителей, которое представляет собой отношение массы растворителя, используемого в единицу времени, к массе экстрагированного материала.

Большое соотношение растворителей оказывает определенное влияние на снижение остаточного масла в соевом шроте, но концентрация мисцеллы

Малый коэффициент растворителя, то есть уменьшение количества свежего растворителя, и увеличение концентрации мисцеллы приводят к недостаточной силе привода процесса массопереноса, что приводит к неполной экстракции и высокому содержанию остаточного масла в соевом шроте. Поэтому важно выбирать разумный коэффициент растворителя при условии обеспечения показателя остаточного масла.

3. Заключение

Анализируя каждый шаг раздела предварительной обработки и экстракционного раздела, можно выделить множество факторов, влияющих на содержание остаточного масла в соевом шроте. Эти факторы сложны и взаимосвязаны. Оператор должен проводить целевой анализ в соответствии с реальной производственной ситуацией и своевременно корректировать процесс, чтобы снизить содержание остаточного масла в соевом шроте и улучшить экономические показатели предприятия.