黃文攀 徐靜 呂巖峰 盧超 殷文建 吳鵬

摘要：本文主要針對油料浸出脫溶工藝以及設(shè)備的問題比較分析進(jìn)行重點研究。一方面，根據(jù)油料浸出脫溶工藝整體特點表現(xiàn)以及設(shè)備結(jié)構(gòu)組成情況，說明不同脫溶工藝及其設(shè)備的優(yōu)缺點。另一方面，立足于油脂加工廠在加工不同原料以及生產(chǎn)不同質(zhì)量成品的條件下，針對脫溶工藝與脫溶設(shè)備的分析比較問題進(jìn)行研究與分析。最后根據(jù)油料特點以及成品粕要求，總結(jié)歸納油料浸出脫溶工藝及設(shè)備應(yīng)用問題。

關(guān)鍵詞：油料浸出;脫溶工藝;濕粕;分析

前言：近些年來，隨著我國油脂工業(yè)發(fā)展進(jìn)程的不斷推進(jìn)，相關(guān)工藝技術(shù)水平以及設(shè)備制造水平均得到明顯加強(qiáng)。目前國內(nèi)油脂加工技術(shù)已經(jīng)與世界先進(jìn)油脂加工技術(shù)相接近?？v觀國內(nèi)油脂加工廠發(fā)展現(xiàn)狀來看，國內(nèi)油脂加工廠主要利用浸出制油工藝作為油脂加工首選工藝內(nèi)容。因浸出制油工藝在油料結(jié)構(gòu)形式以及含油量方面存在較大不同，因此在操作方式上需要根據(jù)油脂加工要求進(jìn)行合理選擇，一般可分為直接浸出方式、預(yù)榨浸出方式以及膨化浸出方式三種。無論選擇上述哪一種浸出制油工藝，都含有浸出以及脫溶工藝步驟。對于浸出工藝而言，需要利用溶劑浸泡以及萃取方法實現(xiàn)對油料中油脂的充分提取。在這一過程中，約有25%至35%溶劑殘留在濕粕當(dāng)中。為有效降低工藝生產(chǎn)成本，要求生產(chǎn)作業(yè)人員應(yīng)該立足于油脂加工實際需求，選擇合適的工藝方法進(jìn)行操作。

1、高溫脫溶工藝及設(shè)備的分析比較

油料浸出脫溶工藝一般多發(fā)生在高溫脫溶條件下。究其原因，主要是因為延長脫溶時間會將濕粕中的殘留溶劑脫除干凈。在此基礎(chǔ)上，促使蛋白變性，并相繼得到粕水溶性蛋白質(zhì)含量低的成品。結(jié)合當(dāng)前應(yīng)用情況來看，比較常見的脫溶設(shè)備主要以下述幾種為主：

1.1 DTDC脫溶機(jī)脫溶

DTDC脫溶機(jī)在結(jié)構(gòu)組成方面，主要以預(yù)脫層、脫溶層以及干燥層、冷卻層等結(jié)構(gòu)為主。在運行過程中，預(yù)脫層利用間接蒸汽的加熱功能實現(xiàn)對濕粕中溶劑問題的脫除處理。與此同時，升溫處理濕粕。脫溶層會借助蒸汽的功能作用將濕粕中的殘留溶劑進(jìn)行及時處理。通過不斷烤粕處理，確保產(chǎn)品質(zhì)量得以達(dá)到合理要求。待上述步驟處理結(jié)束之后，操作人員可以直接加入蒸汽對濕粕進(jìn)行再次升溫處理。目的在于及時補(bǔ)充溶劑蒸發(fā)期間所需的熱量。蒸汽冷凝之后可適當(dāng)根據(jù)實際情況，增加浸出粕含水量程度。需要注意的是，脫溶過程中操作人員需要利用濕熱處理方法，實現(xiàn)對鈍化粕中毒素以及其他有害物質(zhì)的處理。

并通過熱風(fēng)干燥對通入的空氣進(jìn)行加熱處理，由風(fēng)機(jī)設(shè)備送至到浸出粕當(dāng)中。在此過程中，操作人員需要對浸出粕進(jìn)行加熱處理與脫水處理，目的在于達(dá)成粕水分的調(diào)節(jié)作用。此外，冷風(fēng)冷卻層會借助風(fēng)機(jī)的功能作用，將自然空氣送入到浸出粕當(dāng)中，完成熱交換過程。結(jié)合實際應(yīng)用經(jīng)驗來看，DTDC脫溶機(jī)在脫溶效果方面表現(xiàn)良好，且所生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量比較穩(wěn)定[2]。同時，因該設(shè)備單機(jī)生產(chǎn)能力比較強(qiáng)，因此在浸出粕水分控制與溫度調(diào)節(jié)方面都具備良好的性能優(yōu)勢。在應(yīng)用缺點方面主要表現(xiàn)在蒸汽消耗量大且動力消耗量也大，在生產(chǎn)成本方面涉及到的投資問題比較明顯，比較適用于大規(guī)模生產(chǎn)當(dāng)中。

1.2 DT脫溶機(jī)脫溶

DT脫溶機(jī)結(jié)構(gòu)組成與DTDC脫溶機(jī)存在一定不同，主要表現(xiàn)在DT脫溶機(jī)有間接蒸汽加熱烘干層結(jié)構(gòu)。其中，在預(yù)脫層功能方面，主要以提供間接蒸汽加熱功能為主。運行過程中，預(yù)脫層會將濕粕中溶劑成分脫除干凈。同時，利用自身的升溫功能，解決殘留溶劑問題。實施過程中，操作人員可以向其中直接加入蒸汽，并對浸出粕進(jìn)行加熱升溫處理，在汽化功能作用下脫除濕粕中的溶劑問題。

間接蒸汽加熱烘干層主要利用間接蒸汽加熱設(shè)備功能，針對蒸汽加熱設(shè)備殼體以及底板之間進(jìn)行作用，實現(xiàn)對浸出粕的加熱升溫處理功能。結(jié)合實際應(yīng)用情況來看，DT脫溶機(jī)在應(yīng)用優(yōu)勢方面主要表現(xiàn)在動力消耗量低、操作簡單等方面。而在缺點方面主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、浸出粕水分調(diào)節(jié)效果不佳等。比較適用于小規(guī)模生產(chǎn)當(dāng)中，如預(yù)榨餅等生產(chǎn)當(dāng)中。

1.3 高料層脫溶機(jī)脫溶

高料層脫溶機(jī)在功能作用方面，脫溶層主要利用自身功能特性實現(xiàn)對濕粕溶劑的有效提取，一般多是通過利用直接蒸汽汽提功能進(jìn)行重點實現(xiàn)。當(dāng)濕粕含量達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)之后，可適當(dāng)通入直接蒸汽，對濕粕進(jìn)行加熱處理。同時，汽化濕粕中的溶劑，確保濕粕中的毒素以及其他有害物質(zhì)得以及時消除。間接蒸汽加熱烘干層主要作用于設(shè)備殼體或者底板位置當(dāng)中，實現(xiàn)間接蒸汽加熱過程。

利用間接壁傳熱功能實現(xiàn)對浸出粕的加熱以及升溫處理，待處理結(jié)束之后，達(dá)到烘干烤粕的目的。此時，潮氣會自動排出，且適當(dāng)調(diào)節(jié)蒸汽加入量基本上可以達(dá)到調(diào)節(jié)粕水分的目的效果。結(jié)合以往的應(yīng)用經(jīng)驗來看，高料層脫溶機(jī)在應(yīng)用優(yōu)勢上主要表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)簡單、動力消耗低等方面。而在應(yīng)用缺點上主要表現(xiàn)在產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定、單機(jī)生產(chǎn)能力小等方面。一般比較適合應(yīng)用于油菜籽、棉麻籽等生產(chǎn)加工當(dāng)中。

2、低溫脫溶工藝及設(shè)備的分析比較

與高溫脫溶工藝及設(shè)備明顯不同，低溫脫溶工藝在溫度把控方面，要求操作人員應(yīng)該將浸出粕生產(chǎn)溫度控制在低于80℃的條件當(dāng)中。因脫溶時間較短，導(dǎo)致在直接蒸汽用量方面較小。如此一來，蛋白活性損失率得到明顯下降，浸出粕活性蛋白含量明顯增加。結(jié)合當(dāng)前應(yīng)用情況來看，低溫脫溶工藝比較適用于蛋白加工生產(chǎn)企業(yè)當(dāng)中。本文在低溫脫溶工藝及設(shè)備的分析比較上，主要以閃蒸脫溶與A、B筒脫溶工藝及設(shè)備為研究對象，僅供參考。

2.1 閃蒸脫溶

閃蒸脫溶在工藝組成方面主要以閃蒸管、熱風(fēng)風(fēng)機(jī)等結(jié)構(gòu)組成。在工藝操作流程上，主要利用輸送設(shè)備將濕粕送入到閃蒸脫溶系統(tǒng)當(dāng)中，并在風(fēng)機(jī)的功能作用下對其進(jìn)行加熱處理。其中，在溶劑蒸汽溫度的把控上應(yīng)該控制在155℃-165℃之間。待溫度控制好之后應(yīng)該對濕粕進(jìn)行噴射處理、輸送處理等。正式輸送過程中。加熱后的溶劑蒸氣會與濕粕之間進(jìn)行充分反應(yīng)，實現(xiàn)脫溶與加熱的目的。與此同時，濕粕與溶劑氣體會在卸料器的功能作用下實現(xiàn)分離過程。在此過程中，濕粕會進(jìn)入到入臥式真空脫容機(jī)當(dāng)中進(jìn)行脫溶處理。

另外，溶劑氣體多數(shù)會進(jìn)入到冷凝系統(tǒng)當(dāng)中，受到冷凝系統(tǒng)的冷凝回收循環(huán)功能的影響，進(jìn)行循環(huán)利用。根據(jù)實際應(yīng)用經(jīng)驗來看，閃蒸脫溶工藝在工藝系統(tǒng)方面表現(xiàn)較為簡單且操作方便，且在脫溶過程中會對活性蛋白造成較小損失，利于提高生產(chǎn)質(zhì)量與生產(chǎn)效率。但是，因閃蒸脫溶工藝及相關(guān)設(shè)備在單臺套產(chǎn)量方面表現(xiàn)較低，且脫溶效果差，導(dǎo)致閃蒸脫溶工藝及相關(guān)設(shè)備比較適合應(yīng)用于小規(guī)模生產(chǎn)作業(yè)當(dāng)中，或者是低溫豆粕加工當(dāng)中。

2.2 A、B筒脫溶

A、B筒脫溶工藝及設(shè)備主要利用熱風(fēng)風(fēng)機(jī)、A筒、B筒以及溶劑蒸汽加熱器等重要設(shè)備實現(xiàn)濕粕脫溶處理過程。具體流程如下：

濕粕在輸送設(shè)備的運作功能下會直接進(jìn)入到A筒當(dāng)中，受到風(fēng)機(jī)及其相關(guān)設(shè)備的作用影響，濕粕會進(jìn)入到溶劑蒸汽當(dāng)中。其中，在溶劑蒸汽溫度的控制方面，應(yīng)該保持在125℃-135℃之間。濕粕脫溶加熱處理之后，操作人員需要對小部分濕粕以及溶劑氣體進(jìn)行進(jìn)一步分離與處理。在卸料器的功能作用下，將濕粕放入到B筒當(dāng)中。待進(jìn)行下一步脫落工作之前，操作人員需要設(shè)定微真空操作環(huán)境，目的在于對浸出粕進(jìn)行干燥冷卻處理。

結(jié)合以往的應(yīng)用經(jīng)驗來看，A、B筒在操作方面表現(xiàn)較為簡單，且操作期間活性蛋白損失程度較小，能夠有效提高生產(chǎn)質(zhì)量。同時，該方式單臺套產(chǎn)量較大，利于提高生產(chǎn)效益。但是缺點問題也比較明顯，如動力消耗量較大，且在脫溶效果方面表現(xiàn)尚不理想。一般比較適用于大規(guī)模生產(chǎn)或者低溫豆粕生產(chǎn)作業(yè)當(dāng)中。

結(jié)論：

綜上所述，因受到生產(chǎn)條件以及油料加工方式的不同，導(dǎo)致油脂加工企業(yè)在選擇脫溶工藝方面存在一定的差異性。與此同時，相同的加工原料因受到多方面因素的作用影響，在脫溶系統(tǒng)的選擇方面也存在一定的差異性。也就是說，無論是應(yīng)用油料浸出脫溶工藝還是相關(guān)設(shè)備，都需要立足于油脂加工企業(yè)實際生產(chǎn)需求進(jìn)行針對性選擇。針對于此，建議生產(chǎn)作業(yè)人員應(yīng)該按照實際生產(chǎn)條件以及油料加工方式要求，選擇合適的脫溶工藝以及相關(guān)設(shè)備，以確保整體生產(chǎn)質(zhì)量以及生產(chǎn)效率得以穩(wěn)定提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋玉敏，汪學(xué)德.油料浸出脫溶工藝及設(shè)備的分析比較[J].中國油脂，2016，35（10）：66-68.

[2]李少華，李樹君，李子明，方憲法，阮海健.油料浸出濕粕脫溶技術(shù)的發(fā)展[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報，2016（08）：214-217.

[3]李昌.新型油脂浸出溶劑的篩選[D].江南大學(xué)，2019.

[4]姜旸.使用可再生溶劑快速浸出大豆油脂的研究[D].吉林大學(xué)，2016.

[5]李高陽.亞麻籽雙液相萃油脫氰苷及蛋白特性研究[D].江南大學(xué)，2016.

[6]顧玉興，劉復(fù)光，錢玉樓，孫后明.混合溶劑對油料的浸出特性[J].中國油脂，2017（06）：6-9.