亚麻籽油生产技术关键参数
1冷榨工艺
亚麻籽冷榨工艺流程:
亚麻籽→清理→磁选→低温压榨→毛油→过滤→冷榨毛油。
工艺参数:
(1)原料:选择成熟度适宜、颗粒饱满、质量好的亚麻籽,水分低于9%,含油量大于等于32%,杂质小于等于2%,酸值(KOH)小于等于1.0mg/g,过氧化值小于等于5mmol/kg。目前国产油用亚麻籽含油38%~45%、水分8.5%;进口亚麻籽含油42%~45%、水分6.5%。
(2)清理:亚麻籽是形状和芝麻相似、比芝麻大的红棕色果实,选用去石组合筛,去大杂筛板孔径在1.2mm×20mm、筛网孔形为方形、每英寸孔数20~24个,除小杂筛板孔径是圆形,孔径1.8~2.2mm,筛网孔形方形,每英寸14个。
(3)冷榨:冷榨在室温下进行,温度小于等于40℃,选用YZYX20-2双螺旋榨油机,或10型单螺旋榨油机,在入榨水分小于等于8%,调整出饼厚度来控制饼残油,对于单螺杆榨油机,饼厚在4mm左右,控制干饼残油在7%~8%;对双螺杆榨油机,调节出饼厚度在5~6mm,出饼残油在10%~12%。油温小于等于55℃,冷榨油色泽浅。
2水化脱胶
亚麻籽油富含胶质、环肽类物质、不皂化物和黄酮类化合物及黏液物。压榨油直接进脱胶反应罐(间歇式),不加热,在室温下加5kg/t左右的硅藻土,60r/min(变频)搅拌30min左右,进箱式过滤机,生产脱胶油,味道基本不苦,黏液物被吸附干净。
真空脱苦工艺:在油温60~65℃,真空度90~100kPa,加入油质量的0.1%~0.5%活性炭在60~80r/min下反应20~40min,反应后在常温下过滤。
3冬化
蜡的熔点在40℃,在65~70℃析出,冷榨油温度低于55℃,亚麻籽油含蜡量在100~400mg/kg,一般冷榨油含蜡量少,热榨油含蜡量多。与其他植物油不同的是,亚麻籽油含不皂化物多,特别是甾醇,国产亚麻籽油含0.37%~0.42%甾醇,加拿大亚麻籽油甾醇含量高达0.7%,而伊朗亚麻籽油则甾醇含量高达1.5%。甾醇类化合物结晶为β型,属于不稳定晶型,在冬化中采取超低温冬化。冬化工艺按生产规模大小选择间歇式或连续式。
3.1间歇冬化
采用1个结晶罐、2个养晶罐,结晶泵选用螺杆泵,箱式过滤机。脱胶过滤油直接进结晶罐,搅拌速度35r/min(变频)、结晶温度-6℃,结晶时间24h,由螺杆泵泵进养晶罐,搅拌速度35r/min(变频)、养晶温度2℃、养晶时间24h。采取冷冻脱脂脱蜡。
将硅藻土和液油混合液泵进箱式过滤机做预涂层,滤压达0.15MPa,进冬化成品油罐(油温在2℃,室温下过滤),过滤时流油呈细线状,一般过滤20d左右滤压达到1MPa时停止,清油泵入管道过滤器,从管道过滤器出来油泵入成品罐。助滤剂(硅藻土)总添加量0.5%~0.7%(间歇式,按含蜡量在100~400mg/kg);板框过滤机(30块)过滤速度在0.15h/t,过滤速率在165kg/m2,过滤机的滤布用法兰绒布、细棉布。蜡含油应小于等于65%。
3.2连续冬化
考虑到亚麻籽油富含甾醇,甾醇在结晶过程中不定向,所以加结晶剂(硅藻土)5kg/t,助滤剂3~4kg/t。采取两个结晶罐和两个养晶罐,螺杆泵泵结晶油,用两台卧式叶片式过滤机过滤,泵进管道过滤器过滤出成品油。
(1)结晶养晶:经换热器和冷却器油温降到15℃,添加结晶剂5kg/t。2个结晶罐,进1#结晶罐油温15℃,进2#结晶罐油温10℃,进养晶罐油温5℃,结晶罐搅拌速度22r/min(变频60%~70%),结晶12h。2个养晶罐,搅拌速度22r/min(变频50%~60%),养晶18h。养晶后升温到10~12℃进过滤器。
如果冷榨油含杂质多,对结晶影响大,升温到60℃,融化原来存在的固有结晶体,在操作过程中,根据观察过滤油的浑浊情况来升温。正常情况下,结晶油升温至45~55℃,这样升温、降温快,节省能源。在开始形成晶体时降温快,以后降温慢。产生的晶体有割手感、硬感为好,表明蜡质含油低;如果半软半硬,能过滤,表明蜡质含油高;如果手感蜡质软,难过滤,需回结晶罐。
(2)过滤:两台过滤机交替使用,一台过滤、一台卸蜡饼清理待机。先要在叶片过滤机进行预涂,预涂用助滤剂(硅藻土)3~4kg/t和净油(脱蜡油)组成混合油,用泵循环到叶片过滤机叶片上,循环6min左右,预涂层厚度在0.32~0.64mm,正常过滤压力在0.20~0.37MPa,过滤油温度10~12℃,等到过滤压力大于0.37MPa后,换到另一台过滤器过滤。用压缩空气吹扫,大部分油排入成品油油罐,少量带有助滤剂的油(浑浊)排入助滤剂罐,滤饼用压缩空气吹干,在吹饼过程中吹出的剩油排入刹克龙和预涂助滤剂/油混合罐及污油罐内,在吹干滤油后,再用0.3MPa饱和蒸汽吹扫20~40min,打开过滤机卸出滤饼。要求滤饼含油小于等于60kg/t。
立式叶片过滤机和卧式过滤机的特点比较:
立式叶片过滤机优点:①清理容易,将叶片从罐内取出,振动叶片脱除滤饼;②卸料系统是密封系统。缺点:①如果油流量或扬程不足,没有全充满,预涂层上下不均匀;②在过滤过程中如果油流中断,部分蜡滤饼可能从网上掉下,导致油直接穿过。
卧式过滤机的滤板面积小,筒体容易充满,预涂层的厚度均匀,另外开盖卸饼半自动,减少污染和劳动强度,所以选择卧式过滤机。
如果选用隔膜式过滤机,建议用0.7MPa的膜,过滤压力在0.2~0.4MPa,工作室最高耐压0.5MPa。
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