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玉米油精炼设备

玉米油精炼主要是脱除杂质,使其符合油脂标准要求的玉米胚油脂,在制油过程中得到的出油,是含有其他一些杂质的甘油三酯的混合物。如浸出粗油,还含有微量溶剂,压榨法得到的粗油中的机械杂质,都需要将上述非甘油三酯成分除掉。

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玉米油一定要经过沉淀、过滤、水化、脱臭等工序。有时还需要按要求进一步精炼,如碱炼、脱色、脱蜡和去除污染物处理等。特别是发现有污染时,一定要经过处理,以免对人体有害。

常规榨油机压榨、预榨-浸出、浸出的玉米胚油精制方法,CO2超临界流体萃取的玉米胚油,只要玉米胚新鲜、过氧化值和酸价值低、原料品相好,经超临界萃取脱CO2之后的玉米胚油,天然维生素E含量高,沉淀,过滤除去机械杂质之后,其他指标符合食用油指标要求,就可以作为成品油包装。如果水分含量高,可以通过干燥处理达到要求。这里的粗油精制主要以玉米油精炼重点阐述。

玉米油精炼工艺流程: 

不论是采用榨油机压榨还是直接浸出和预榨浸出,其精炼油工艺所用的设备基本相同。

 粗油|——一般精炼工艺——过滤——水化——脱臭   ——精炼玉米油
或者,粗油|——特殊精炼工艺(碱炼——脱色——脱蜡——去杂)——精炼玉米油
 

(1)沉淀:

1、沉淀原理,沉淀是根据油和杂质密度不同分离的。粗油经过静置一定时间,比油密度大的机械性杂质、水等可以沉到油的底部。此外,还能分离出少量悬浮杂质以及少量的磷脂、蛋白质和淀粉类糊状物。

2、所用设备及操作:沉淀是用油桶、油池或邮箱,其尺寸大小可根据处理量大小来定。将需要沉淀的油注入到容器中,可以观察其沉淀情况,当认为沉淀好时,就可以将油和杂质分开。

3、影响因素:沉淀效果主要受温度和时间影响。温度高和时间长,沉淀效果就好;温度低和时间短,沉淀效果就差。根据各地经验,夏季气温高,经过三天基本沉淀好;冬天气温保持在0度以上的环境,沉淀时间要不少于7天,春秋两季,可根据气温情况,适当掌握。

(2)过滤

1、过滤原理:过滤是在泵的压力下,使油透过滤布,而杂质留在滤布之间。过滤可以使机械型杂质降低到微量程度,还可以去掉一部分蜡。

2、压滤设备及操作:常用压滤设备有不同型号的版框式滤油机、配套的有齿轮泵。

3、压滤机技术特性:不论哪种压滤机,都是通过压力作用,让粗油通过滤布过滤,使其杂质和蜡质留在滤布上,而油透过滤布汇集留出,从而达到过滤目的。过滤 是间歇式工作,先装好滤布,然后开始过滤,当压力达到要求时,就可以停止过滤,松开滤布,清理油渣,从而完成一个过滤周期。

4、影响因素:过滤效果和滤油速度和油的粘度有关,粗油温度升高,会使黏度降低而过滤速度加快。但温度提高以后,会使油中的拉、蛋白质和粘液的溶解度增大,从而影响过滤效果。根据经验,过滤玉米油要低于25度时进行效果较好。

(3)水化

1、水化原理:水化就是通过加水加热使油中的磷脂、蛋白质、粘液等杂质分离处理。以为磷脂吸水后会膨胀,使体积增大,与磷脂结合在一起的蛋白质、粘液和其他杂质,相对密度增大而下沉析出。

2、水化设备及其工艺操作:水化设备主要是水化锅和水化以后的脱水锅。两者结构基本相似,都是带有圆锥形底部的圆柱形铁锅。上部有注水管和注油管,中间有搅拌叶片,锅内有可以放油的摇头管,底部有放出杂质的出口。

水化可采用高温水化法或低温水化法。

高温水化法即把玉米油用间接蒸汽加热,加热到80度左右,再加沸水。沸水有两种:一种是5%的食盐水,其加水量是油量的2%-3%;另一种是直接加热水。 不论加什么水,都要把玉米油加热到98度左右再停止搅拌,然后经静置沉淀,将清油倒入另一锅内,再加热到105℃左右,去除水分,冷却后才得到精油。
  采用低温水化时,100kg粗油加4kg水,加水前,先把粗油进行搅拌,如搅拌翅60r/min时,可搅拌10min,搅拌同时加水,按比例加完水以后,再继续搅拌20min,然后沉淀24h,就可以使磷脂等杂质析出下沉。
  不论采用哪种办法水化,水化以前都要加强沉淀和过滤,否则粉末度大,影响水化效果。水化温度要根据加水量多少来掌握,操作中要掌握加水量增大,温度相应升 高,加水量减少,温度降低。加水量多少,也要适当掌握,加水多时,容易造成乳化。同样,搅拌的时间和搅拌的方式也是影响水化的因素。目前,玉米油水化方面 经验不多,要在实践中摸索规律,加强操作,以保证水化效果。
  (4)脱臭
   ① 脱臭原理  目前常使用的是真空脱臭,即将蒸汽通过于玉米胚油中,然后通过真空泵将油中低沸点的有臭味的杂质(如醛,酮类和游离脂肪酸等)以及浸出溶剂味脱掉。由于抽 出的气体中有水蒸气,所以还要经气液分离器,大气冷凝器将水滴分出,使空气和不凝气体排出,从而达到去掉异味的目的。
   在脱臭之前进行水化或碱炼处理,可以更好地去除粗油中的胶质和杂质,为下一道脱臭工序创造了有利条件,有利于残留溶剂和其他异味的去除。
  ② 工艺流程  这是一个既可以进行碱炼或水化,又可以进行脱臭的工艺流程。玉米油首先以泵加入碱。由于真空泵的作用,使脱臭锅内造成真空,进行真空脱臭,使挥发出的臭味 和喷入的直接水蒸气随空气一直被抽出,加入气液分离器。气液分离器是一个外旋刹克龙,在这里使已经冷凝的一部分水和溶剂与气体分开。不凝的那部分气体接着 进入大气冷凝器,又使其中一部分可以冷凝的气体受到上部淋入的冷水冷却而冷凝下来,沿气压管7而流入水封池,不凝气体由该冷凝器上部出口抽到气液分离器, 进一步分离出可以分离的水滴,而空气和不凝气体最后由真空泵排出。
  ③ 主要工艺设备结构  脱臭锅工作的过程是,要脱臭的粗油进入锅内以后,受到通过间接蒸汽加热的蛇管加热,并由蒸汽喷管喷入直接蒸汽,再通过拉真空作用,使臭气和水蒸气一起被吸出,从而进行脱臭工序工作。
  大气冷凝器的结构
  大气冷凝器是脱臭工序的一个主要设备。它可以使被抽出的气体的可凝部分与空气和不凝部分得到分离。
  大气冷凝器的工作过程是,从脱臭锅被抽出来的气体,由进气管进入,气体向上即遇到由进水管进入并由淋水板溢流而下的水,从而使气体中的可凝部分由下部出水 管流出,而空气和不凝气体即由上部被抽出。气压管由大气冷凝器直接水封池。气压管中的液柱所产生的压头相当于外面的大气压强与冷凝器中的压强之差。气压管 的高度必须高于水封池水面10m以上。
  真空泵是完成真空脱臭的主要设备,目前常用真空泵W型,生产中可以根据处理量大小进行选配。
  ④真空脱臭操作  操作中,一定要在真空度大于或等于1.0MPa,油温大于140℃时抽真空,抽真空时间要不小于3~4h才好。过热蒸汽压力要达到1.0MPa,在油温达到100℃时开始喷气。对于直接浸出和预榨浸出的玉米油,一定要加强操作,以彻底去除溶剂味。

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