一、壓榨法制油的概況
隨著浸出法制油的發展,壓榨法制油所占比重日趨減少。但壓榨法制油目前仍然具有不可替代的作用,在我國油脂工業中占有較為重要的地位。現在,國內大中型油廠,包括一些小型油廠使用的榨油機主要是ZX·18型榨油機(即原200型榨油機)和ZY·24型預榨機(即原202型預榨機)。部分小型油廠仍使用ZX·10型榨油機(即原95型榨油機)及ZQ·35型液壓榨油機(即原90型榨油機)。為了提高出油率或改善料胚的滲透性能,國內油廠大都采用了預榨一浸出制油工藝。
二、壓榨法制油的特點
(一)適應性強
壓榨法制油適用于多種油料加工和不同規模的生產。對動力設備要求不高,可以采用電力或其他動力,使用中靈活方便。特別適用工業不發達或交通不便的地區和農村。
(二)工藝及操作簡便易行
通常油料經預處理后即可入榨,工藝流程簡短,操作技術要求低,配套設備可土洋結合,投資少,見效快。使用小型榨油機時,還可用直接火炒籽,整籽入榨,但制得的毛油質量較差。
(三)生產比較安全
生產過程中,榨油機械運轉平穩,主軸轉速慢,只要按生產操作規程進行制油生產,一般不會發生事故。
(四)缺點
壓榨法制油主要存在以下缺點:一是榨餅殘油率較浸出粕高;二是檢修拆換易損件時勞動強度大;三是小型廠生產條件簡陋時產品質量差。
由于壓榨法制油生產還存在一些局限性,尤其是得到的榨餅殘油率較高,一般可達5%—8%,因此最好與浸出法制油配套生產,才能進一步取出榨餅中的殘油,從而降低生產成本,提高企業效益。
三、料胚在壓榨過程中的變化
料胚經過預處理后,必須具有適宜的可塑性和抗壓力。料胚具有的這種特性,是使榨膛建立起足夠壓力的必要條件,是動力螺旋榨油機壓榨料胚時使它的質點之間以及與榨膛的機械結構之間產生急劇摩擦的必要條件,也是一切榨油機在壓榨過程中形成餅塊的必不可少的條件。
物料在壓榨過程申,所發生的變化以物理變化為主。具體表現是,榨料的體積逐漸縮小;油脂大量排出;料胚中微量水分逐漸被蒸發;油脂粘度不斷降低;油脂中有色物質、固體物質以及膠體物質數量也逐漸增多;最后榨料形成餅塊。
壓榨過程中,榨料在發生物理變化的同時,也發生了一系列化學變化。其表現是,膠體結構繼續受到破壞;蛋白質深入變性、且與其他物質相結合;也有“離解”現象的發生,如蛋白質與磷脂、游離脂肪酸和棉酚已結合成的不穩定的結合產物發生離解導致油溶性雜質增加;碳水化合物也將由于溫度的升高而部分碳化,等等。
可見,壓榨過程中榨料發生的變化既有利于制油的一面,也有不利于油品質量的一面。當然前者占主導地位。
四、壓榨過程中的排油動力和排油深度
(一)壓榨過程中的排油動力
研究壓榨過程中的排油動力問題,實質是研究油脂在壓榨過程中從榨料的細胞內部排出的速率問題。我們知道,過程速率正比于推動力而反比于阻力。壓力即為壓榨過程的推動力,而粘度即為壓榨過程的阻力。
油料經過預處理工序后,雖然已為油脂從熟胚中分離出來創造了必要和充分的條件,但油脂畢竟不會自動流出來。對于壓榨法制油而言,還必須依靠機械施加足夠強大的壓力;才能使油脂擺脫料胚中固體物質的束縛。因此,榨機榨膛中就需要建立起強大的壓力,才能使油脂從油料中順利排出。
但是,在壓榨過程中,僅僅建立了足夠的壓力,而沒有較高的溫度配合,出油效果也不會好。因為沒有足夠高的溫度,油脂粘度就不可能降低很多,即油脂排出的阻力大,在壓榨過程中油脂排出也就不順暢。
由此可見,在壓榨過程中,油脂的排出速率主要取決于“壓力和溫度”,壓力是油脂從榨料中排出的必要前提,而溫度則是降低排油阻力的必要條件。
(二)壓榨過程中的排油深度
研究壓榨過程中的排油深度問題,實質是研究油脂在壓榨過程中的排凈程度問題。我們知道,壓榨過程的排油動力是壓力和溫度(或是粘度)。那么,我們能否設想,在壓榨過程中,盡量地提高壓力和溫度,使油脂的粘度降低到0,把料胚中的油脂全部壓榨出來呢?
事實上,在榨油過程中,榨膛壓力不可能無止境地增大,料胚溫度也不可能無限地提高。由于油分子在料胚中彼此之間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,在壓榨過程中最后形成的餅塊內總會殘留一定數量極薄的油膜(存在于餅塊的內外表面,一般肉眼看不到)。所以,可以得出結論:在壓榨過程中,既使在最適宜的壓力和溫度以及其他條件的配合下,油脂也不可能完全從料胚中被壓榨出來。
此外,油料在預處理過程中,經過破碎、軋胚工序時,在強大的機械剪切力和壓力的作用下,細胞結構(主要是細胞膜)已受到很大程度的破壞;在蒸炒過程中細胞的膠體結構又受到了進一步酌破壞。但以上破壞都不會也不可能完全徹底。因此,油脂不可能完全被壓榨出來。
再者,料胚在強烈的壓榨過程中,排油縫隙已變得很小很小,其中的油膜已極薄,致使其失去了一般流體動力學的特性,近乎于塑性固體的性質,表現為固體物質分子引力及油分子之間的引力作用,總會滯留一層薄薄的油膜,因而導致餅塊內的殘油率不會太低。
由此可見,壓榨過程既不可能將料胚中的油脂榨凈,也不可能使餅中的殘油率降到很低。
五、餅塊的形成
壓榨過程中,隨著油脂的大量排出,微量水分蒸發,榨料體積不斷縮小,散粒體的榨料最后形成多孔性的塑性體——餅塊。
餅塊的形成過程伴隨發生著幾種變化過程,油脂從多排到少排的過程,壓力從低到高的上升過程,榨料由不連續相形成連續相的過程。
榨料能形成餅塊的必要條件是,榨料必須具有適宜的可塑性,且能承受壓力。沒有塑性的榨料,即使壓力再大,也難以形成餅塊。而影響料胚可塑性的因素是入榨料胚的水分和溫度。