自1900年美国的V. D. Anderson发明了第一台连续式螺旋榨油机以来,螺旋精炼油设备已经成为当今世界主要的榨油机械,被广泛地用于从油料中制取油脂。在此期间,人们一直在致力于改善其产量和能效,提高油脂和饼粕的质量。
根据现有的压榨工艺,螺旋精炼油设备可分为两大类:全压精炼油设备和预榨精炼油设备。全压精炼油设备主要用于油料的一次性压榨,而预榨精炼油设备则用于高油分油料浸出前的预压榨。为了改善浸出效率和产量,先后又推出了油料膨化机和预榨膨化机,前者适于低油分油料浸出前的预处理,后者适于高油分油料浸出前的预处理。油料经膨化后疏松多孔,比常规的轧坯处理所得到的孔隙度更高,有利于浸出。
现行的螺旋精炼油设备主要是单螺杆精炼油设备。就单螺杆压榨技术而言,无论是全压榨还是预压压榨,压榨前都必须对原料进行合适的预处理,如干燥、剥壳或脱皮、破碎、轧坯和蒸炒等。单螺杆精炼油设备是由一个水平布置的榨笼和在榨笼内旋转的一根螺杆(螺旋轴)组成。
这种简单的结构极大地限制了油料在榨笼内部的输送效率,而且其破碎和混合也很不充分。由于单螺杆精炼油设备主要是依赖于摩擦力实现物料的输送,需要油料具有类似粗纤维状的固体基质来产生摩擦,因此对人榨油料的温度、水分和质构要求变得十分敏感,一些微小的波动都会对压榨特性带来较大的影响。在压榨低油分高纤维含量的油料(如棕桐果、大豆)时,有时会产生过热、高能耗、产品变性(油脂色泽深暗和饼粕中蛋白质变性),而在压榨高油分低纤维含量的油料(脱壳的花生仁、葵花籽仁和菜籽仁等)时,易产生进料不畅、滑膛或随轴转动乃至堵塞。在单螺杆压榨过程中,提高油料的出油率往往是以降低毛油和饼粕中蛋白质质量,增加精炼成本为代价的。现行的单螺杆精炼油设备以热榨为主,基本上不适宜冷榨。
许多油脂加工企业和榨油机厂家正试图改进螺旋精炼油设备,以获得更高的出油率,得到高质量的油和饼。双螺杆榨油机压榨技术提供了一种替代传统压榨工艺的新方法。最近十几年来,国内外对双螺杆压榨技术进行了研究,本文就此进行综述。