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高淀粉基油料-油莎豆浸出制油的传质规律及毛油品质研究

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高淀粉基油料-油莎豆浸出制油的传质规律及毛油品质研究

作者：张浩河南工业大学

学位级别：硕士

油莎豆属莎草科、莎草属一年生草本植物,其产量高且综合利用前景广阔,是一种新兴绿色经济作物。我国于1952年首次从苏联引进油莎豆并逐渐发展其种植与加工规模。油莎豆中主要营养物质有脂肪、淀粉、糖类以及少量蛋白质。其中油莎豆油含... 详细信息

油莎豆属莎草科、莎草属一年生草本植物,其产量高且综合利用前景广阔,是一种新兴绿色经济作物。我国于1952年首次从苏联引进油莎豆并逐渐发展其种植与加工规模。油莎豆中主要营养物质有脂肪、淀粉、糖类以及少量蛋白质。其中油莎豆油含有大量不饱和脂肪酸:油酸、亚油酸,它们使得油莎豆油具有营养保健和药疗效果。油莎豆中较高的淀粉含量(27-32%)使其与其他传统油料成分形成差异。本课题以油莎豆为研究对象,采用正己烷为溶剂对油莎豆油进行浸出法制油,同时对其提取工艺进行优化,并研究油莎豆浸出制油过程的传质规律,包括:油莎豆粉颗粒浸出制油以及挤压膨化料浸出制油,以期为油莎豆油的进一步生产开发奠定基础,同时也研究了制油工艺不同对油莎豆毛油品质的影响。主要研究内容及结果如下:(1)以最高油莎豆油提取率为目标,以4组单因素实验数据为基础,以响应面法对油莎豆油提取过程进行优化。优化后的最佳提取工艺条件:液固比为9:1 mL/g、提取温度为55℃、提取时间为2.0 h、搅拌速度为350 r/min。在此条件下,油莎豆油的萃取率实验值为97.02%,与模型工艺条件预测值97.14%相差不大。(2)研究提取油莎豆粉浸出制油过程中搅拌速度、液固比、提取温度以及颗粒粒径对油莎豆油浸出速率的影响。分别改变一种因素而固定其他三种因素并得到相应萃取率,由实验结果可知,提高搅拌速度能够促进油莎豆油的浸出速率,提高搅拌速度至500 r/min时其浸出速率最高;在实验浸出时间范围内,油莎豆油浸出速率随萃取温度的升高而增大,随油莎豆粉颗粒粒径的降低而增大,随液固比的升高而增大,此外油莎豆颗粒粒径和液固比是影响浸出过程的显著因素;通过判别分析,得出油莎豆油浸出过程受内扩散控制,并计算得出该过程的表观活化能为19.34 kJ/mol;分析处理颗粒粒径对萃取率的影响得出:4种颗粒粒径所对应表观速率常数与其颗粒半径平方的倒数存在线性拟合关系,也能解释其浸出过程受内扩散控制程;分析处理液固比对萃取率的影响得到:油莎豆油浸出过程的表观反应级数为1.01。最终得到模型中相关参数值,并计算得出该过程的反应速率常数k0为7.35 min-1,油莎豆油浸出过程的动力学方程为:(3)以经过双螺旋挤压膨化机预处理的油莎豆膨化料为原料,研究浸出温度、液固比、膨化料直径对静态固液萃取油莎豆油过程的影响。分别改变一种因素而固定其他两种因素并得到相应萃取率,得出液固比是影响油莎豆油提取率的显著因素;采用推导出的油莎豆粉膨化料圆柱模型对油莎豆的相对萃余率和时间进行洗涤扩散拟合,拟合精度较高,且当提取温度在25℃、35℃、45℃、55℃计算出的平均扩散系数分别为 0.0021 mm2/min、0.0026 mm2/min、0.0028 mm2/min、0.0029 mm2/min;膨化机筒体温度为1 10℃得到的膨化料其平均扩散系数仅为0.0014mm2/min,将膨化机筒体温度升至120℃后,其平均扩散系数显著提高至0.0024 mm2/min;液固比由4:1提高至6:1时,平均扩散系数由0.0011 mm2/min增大至0.0021 mm2/min;油莎豆膨化料固液萃取动力学方程为(4)以冷榨法、热榨法、溶剂浸出法制取的油莎豆毛油为研究对象,对其进行品质检测分析,包括特征指标、质量指标以及营养成分的测定,分析制油工艺不同对油莎豆毛油品质的影响:油莎豆组分含量组成与大豆、芝麻和花生相比淀粉含量较高而蛋白含量较低,属于高淀粉基油料,提油后从饼粕中提取淀粉具有应用前景;分别采用冷榨法、热榨法和溶剂浸出法提取油莎豆油,得到油莎豆毛油,其品质存在差异:三种油样酸价(mg/g)为 0.72～1.05;过氧化值(mmol/kg)为 0.85～1.25;碘值(g/100g)在72.37～85.18,油莎豆毛油属于不干性油;皂化值(mg/g)在171.63～186.31,浸出法制取与压榨法制取相比较高;不皂化物含量在0.41%～0.62%;油酸、亚油酸为油莎豆油中的主要不饱和脂肪酸,油酸含量为73.07%～73.24%;毛油中维生素E(mg/100g)平均含量在15.37～19.53,油莎豆油是营养丰富的优质食用油。3种油莎豆饼粕中压榨法所得饼残油高于浸出粕;饼粕中粗蛋白平均含量在6.74%～7.35%,同一般植物油料饼粕相比明显较低,而其淀粉平均含量在39.31%～48.92%,又明显高于一般植物油料饼粕,可以提取其中的淀粉以进行油莎豆的综合利用。

关键词：油莎豆浸出制油动力学动力学模型油莎豆油制油工艺

浸出制油的发展及其主要技术指标与国外的差距

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中国油脂 1999年第6期24卷 6-8页

作者：王宏健刘世鹏国家粮食储备局西安油脂科学研究设计院西安市劳动北路56号710082

叙述了国内浸出制油的发展、现状及其主要工艺技术指标与国外先进水平的差距，并阐述了造成这种差距的原因。

关键词：浸出油厂溶耗浸出制油自动控制技术指标

蓖麻饼浸出制油技术的理论导向纠偏与生产经验

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粮食流通技术 2004年第5期 42-45页

作者：赵学敬河南工业大学河南郑州450052

蓖麻油是一种特殊的植物油,长期袭用机械压榨法制取,无缘于先进的浸出制油方法。20世纪70年代末的大胆尝试,成功打开了误区大门,20a来,积累了宝贵的生产经验。本文为此作了比较系统的总结,仅供蓖麻油生产的企业和职工参考。

关键词：蓖麻籽予榨蓖麻油蓖麻饼溶剂(6号轻汽油) 浸出制油

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压榨制油与浸出制油

黑龙江粮食 2006年第4期 29-30页

作者：冯华河北省粮油交易批发市场

目前,我国的制油工业主要是采用的两种生产工艺,一是压榨法制油工艺,二是浸出法制油工艺.

关键词：浸出制油制油工艺浸出油食用油质量浸出法制油压榨法制油

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大豆浸出制油工艺过程中脲酶活性的研究

粮食科技与经济 1997年第2期22卷 32-33页

作者：李桂杰高淑云黑龙江齐齐哈尔制油厂齐齐哈尔粮油监测站 161005

大豆浸出制油工艺过程中，脲酶活性在入浸料胚中出现最大值点；在浸出工序开始下降，在蒸脱脱溶极迅速降低，烘干段破坏程度最大，但没有最小值，因为脲酶活性不完全丧失。

关键词：大豆浸出制油脲酶活性胰蛋白酶抑制剂

“80t/d花生预榨饼浸出制油工艺设备研试”通过省级技术鉴定

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中国油脂 1992年第2期 20-20页

作者：唐宝奎

由江苏省粮油工司和赣榆县植物油厂共同承担的“80t/d花生预榨饼浸出制油工艺设备研试”项目,于1999年12月29日在赣榆县植物油厂通过省级鉴定。该项目是以花生预榨饼浸出工艺设备的研究设计和油厂技术改造紧密相结合的科研项目,对花生... 详细信息

由江苏省粮油工司和赣榆县植物油厂共同承担的“80t/d花生预榨饼浸出制油工艺设备研试”项目,于1999年12月29日在赣榆县植物油厂通过省级鉴定。该项目是以花生预榨饼浸出工艺设备的研究设计和油厂技术改造紧密相结合的科研项目,对花生机榨油厂搞预榨浸出生产很有指导意义。来自科研、设计、教学、生产等单位的20余位专家听取了研制单位的工作总结报告、生产试验报告、检测报告和技术经济分析报告,参观和考察了生产现场,进行了验证性测试,并对全部技术资料作了认真审查,一致认为:

关键词：浸出制油预榨预榨浸出花生工艺设备省级

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米糠膨化浸出制油工艺中试研究

中国粮油学报 2000年第3期15卷 44-47页

作者：柴本旺黄志忠郑州粮食学院食品工程系郑州450052 河南固始豫达米业集团有限公司

通过米糠膨化浸出制油工艺中间试验 ,表明了米糠膨化作为米糠浸出制油前处理工艺 ,是目前国内外米糠制油的先进技术 ;膨化后的米糠 ,水分降低 30 %左右 ,解脂酶活性得到了有效抑制 ,贮存性大为提高 ;用 6 #溶剂浸出 ,毛油得率平均为 17.... 详细信息

通过米糠膨化浸出制油工艺中间试验 ,表明了米糠膨化作为米糠浸出制油前处理工艺 ,是目前国内外米糠制油的先进技术 ;膨化后的米糠 ,水分降低 30 %左右 ,解脂酶活性得到了有效抑制 ,贮存性大为提高 ;用 6 #溶剂浸出 ,毛油得率平均为 17.5 % ,出油效率为 95 %～ 97% ,出粕率为 85 %～ 87% ,溶剂损耗平均为4.5kg t·料 ,粕残油平均为 1.3%左右。本文分析了影响米糖膨化的诸因素与较佳工艺条件 ,表述了米糠膨化浸出制油工艺条件和效果。

关键词：米糠膨化浸出制油中试

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双低油菜籽资源综合开发产业化

中国油脂 2003年第8期28卷 8-12页

作者：刘大川张寒俊张麟武汉工业学院

双低油菜籽作为一种新的油料资源,具有广阔的应用前景。分析测定了双低油菜籽主要成分及蛋白质、植酸、硫甙和单宁的溶解度,并与普通油菜籽的组成成分进行了比较。着重论述了双低油菜籽综合开发产业化的几种主要途径:油菜籽脱皮、挤压膨... 详细信息

双低油菜籽作为一种新的油料资源,具有广阔的应用前景。分析测定了双低油菜籽主要成分及蛋白质、植酸、硫甙和单宁的溶解度,并与普通油菜籽的组成成分进行了比较。着重论述了双低油菜籽综合开发产业化的几种主要途径:油菜籽脱皮、挤压膨化(低温压榨)、浸出制油新工艺;菜籽浓缩蛋白的制备;天然复合氨基酸粉的制备;菜籽皮壳的利用以及生物柴油的生产。

关键词：双低油菜籽油料资源综合开发产业化浸出制油菜籽浓缩蛋白天然复合氨基酸粉

浸出过程对混合油浓度及其粕末含量的影响分析

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中国油脂 2004年第2期29卷 21-23页

作者：李小阳鲁志成大连北方粮食交易市场郑州工程学院郑州市嵩山南路140号450052

论述了浸出传质过程对油脂提取率和粕末产生的影响,进而影响到混合油的浓度和粕末度;从浸出物料、传质扩散、料层高度、浸出速度和温度、溶剂比以及喷淋方式等方面对混合油质量进行控制,并阐述了发生混合油质量问题时的补救对策。

关键词：浸出制油混合油浓度提取率粕末度质量控制