一、压榨法制油的概况
随着浸出法制油的发展,压榨法制油所占比重日趋减少。但压榨法制油目前仍然具有不可替代的作用,在我国油脂工业中占有较为重要的地位。现在,国内大中型油厂,包括一些小型油厂使用的榨油机主要是ZX·18型榨油机(即原200型榨油机)和ZY·24型预榨机(即原202型预榨机)。部分小型油厂仍使用ZX·10型榨油机(即原95型榨油机)及ZQ·35型液压榨油机(即原90型榨油机)。为了提高出油率或改善料胚的渗透性能,国内油厂大都采用了预榨一浸出制油工艺。
二、压榨法制油的特点
(一)适应性强
压榨法制油适用于多种油料加工和不同规模的生产。对动力设备要求不高,可以采用电力或其他动力,使用中灵活方便。特别适用工业不发达或交通不便的地区和农村。
(二)工艺及操作简便易行
通常油料经预处理后即可入榨,工艺流程简短,操作技术要求低,配套设备可土洋结合,投资少,见效快。使用小型榨油机时,还可用直接火炒籽,整籽入榨,但制得的毛油质量较差。
(三)生产比较安全
生产过程中,榨油机械运转平稳,主轴转速慢,只要按生产操作规程进行制油生产,一般不会发生事故。
(四)缺点
压榨法制油主要存在以下缺点:一是榨饼残油率较浸出粕高;二是检修拆换易损件时劳动强度大;三是小型厂生产条件简陋时产品质量差。
由于压榨法制油生产还存在一些局限性,尤其是得到的榨饼残油率较高,一般可达5%—8%,因此最好与浸出法制油配套生产,才能进一步取出榨饼中的残油,从而降低生产成本,提高企业效益。
三、料胚在压榨过程中的变化
料胚经过预处理后,必须具有适宜的可塑性和抗压力。料胚具有的这种特性,是使榨膛建立起足够压力的必要条件,是动力螺旋榨油机压榨料胚时使它的质点之间以及与榨膛的机械结构之间产生急剧摩擦的必要条件,也是一切榨油机在压榨过程中形成饼块的必不可少的条件。
物料在压榨过程申,所发生的变化以物理变化为主。具体表现是,榨料的体积逐渐缩小;油脂大量排出;料胚中微量水分逐渐被蒸发;油脂粘度不断降低;油脂中有色物质、固体物质以及胶体物质数量也逐渐增多;最后榨料形成饼块。
压榨过程中,榨料在发生物理变化的同时,也发生了一系列化学变化。其表现是,胶体结构继续受到破坏;蛋白质深入变性、且与其他物质相结合;也有“离解”现象的发生,如蛋白质与磷脂、游离脂肪酸和棉酚已结合成的不稳定的结合产物发生离解导致油溶性杂质增加;碳水化合物也将由于温度的升高而部分碳化,等等。
可见,压榨过程中榨料发生的变化既有利于制油的一面,也有不利于油品质量的一面。当然前者占主导地位。
四、压榨过程中的排油动力和排油深度
(一)压榨过程中的排油动力
研究压榨过程中的排油动力问题,实质是研究油脂在压榨过程中从榨料的细胞内部排出的速率问题。我们知道,过程速率正比于推动力而反比于阻力。压力即为压榨过程的推动力,而粘度即为压榨过程的阻力。
油料经过预处理工序后,虽然已为油脂从熟胚中分离出来创造了必要和充分的条件,但油脂毕竟不会自动流出来。对于压榨法制油而言,还必须依靠机械施加足够强大的压力;才能使油脂摆脱料胚中固体物质的束缚。因此,榨机榨膛中就需要建立起强大的压力,才能使油脂从油料中顺利排出。
但是,在压榨过程中,仅仅建立了足够的压力,而没有较高的温度配合,出油效果也不会好。因为没有足够高的温度,油脂粘度就不可能降低很多,即油脂排出的阻力大,在压榨过程中油脂排出也就不顺畅。
由此可见,在压榨过程中,油脂的排出速率主要取决于“压力和温度”,压力是油脂从榨料中排出的必要前提,而温度则是降低排油阻力的必要条件。
(二)压榨过程中的排油深度
研究压榨过程中的排油深度问题,实质是研究油脂在压榨过程中的排净程度问题。我们知道,压榨过程的排油动力是压力和温度(或是粘度)。那么,我们能否设想,在压榨过程中,尽量地提高压力和温度,使油脂的粘度降低到0,把料胚中的油脂全部压榨出来呢?
事实上,在榨油过程中,榨膛压力不可能无止境地增大,料胚温度也不可能无限地提高。由于油分子在料胚中彼此之间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,在压榨过程中最后形成的饼块内总会残留一定数量极薄的油膜(存在于饼块的内外表面,一般肉眼看不到)。所以,可以得出结论:在压榨过程中,既使在最适宜的压力和温度以及其他条件的配合下,油脂也不可能完全从料胚中被压榨出来。
此外,油料在预处理过程中,经过破碎、轧胚工序时,在强大的机械剪切力和压力的作用下,细胞结构(主要是细胞膜)已受到很大程度的破坏;在蒸炒过程中细胞的胶体结构又受到了进一步酌破坏。但以上破坏都不会也不可能完全彻底。因此,油脂不可能完全被压榨出来。
再者,料胚在强烈的压榨过程中,排油缝隙已变得很小很小,其中的油膜已极薄,致使其失去了一般流体动力学的特性,近乎于塑性固体的性质,表现为固体物质分子引力及油分子之间的引力作用,总会滞留一层薄薄的油膜,因而导致饼块内的残油率不会太低。
由此可见,压榨过程既不可能将料胚中的油脂榨净,也不可能使饼中的残油率降到很低。
五、饼块的形成
压榨过程中,随着油脂的大量排出,微量水分蒸发,榨料体积不断缩小,散粒体的榨料最后形成多孔性的塑性体——饼块。
饼块的形成过程伴随发生着几种变化过程,油脂从多排到少排的过程,压力从低到高的上升过程,榨料由不连续相形成连续相的过程。
榨料能形成饼块的必要条件是,榨料必须具有适宜的可塑性,且能承受压力。没有塑性的榨料,即使压力再大,也难以形成饼块。而影响料胚可塑性的因素是入榨料胚的水分和温度。