大豆制品工艺第九章脱脂大豆与大豆脱脂技术课件.pptx

第二节,第三节,第四节,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,湿粕、混合油脱溶和溶剂回收,第一节,大豆预处理和大豆油浸出技术,溶剂浸出法的原理、工艺流程和基本概念,脱脂大豆,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.1 脱脂大豆9.1.1）脱脂方式与饼粕特殊性脱脂大豆：从大豆提取油后余下的产物。大豆脱脂方法主要有压榨法和溶剂浸出法，脱脂过程中，大豆蛋白的变性主要是热变性和溶剂变性。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.1.1）脱脂方式与饼粕特殊性1）压榨法：借助机械外力的作用在大豆上加压，将油脂从大豆挤压出来的一种方法。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.1 脱脂大豆9.1.1）脱脂方式与饼粕特殊性2）溶剂浸出法：用溶剂从压扁的大豆抽提出油脂的一种方法。浸提剂：正己烷的沸点为68-70，是低沸点、高纯度的疏水性溶剂。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.1 脱脂大豆9.1.1）脱脂方式与饼粕特殊性3）饼粕用途：高度变性的脱脂大豆主要用于饲料，也可用于酿造食品的原料。中变性的脱脂大豆不仅可以作为酿造食品的原料，也可用于生产组织蛋白等。低变性的脱脂大豆可以用于生产各种食品。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.1.2 ） 大豆粉脱脂大豆粉、低脂大豆粉、高脂大豆粉、全脂大豆粉、添加磷脂大豆粉。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.2 溶剂浸出法的原理、工艺流程和基本概念9.2.1）溶剂浸出法的原理与溶剂1）原理：采用了相似相溶原理，油脂不能溶于水，但能溶于某些溶剂（轻汽油、正己烷）特性，采用浸泡或喷淋的方式将预处理的大豆中的油脂提取出来。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.2 溶剂浸出法的原理、工艺流程和基本概念9.2.1）溶剂浸出法的原理与溶剂2）作为油脂浸出溶剂具备的条件：a、对油脂有强的溶解能力。b、容易汽化又易冷凝回收。c、溶剂本身性质稳定。 d、不与水互溶。e、使用过程中安全，不易燃烧爆炸，对人畜无害。f、价格低廉、来源丰富，满足大规模化生产。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.2.1）溶剂浸出法的原理与溶剂3.1）轻汽油又名6号溶剂油 I.化学组份： hexane：74% iso-hexane 16.4% II.沸点范围：6090,现在通用6575 III.性能： A、溶解油脂（=2.0），也溶脂溶物 B、易回收：和油、粕、水分离容易 2025在水中溶解度0.00070.0015%,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.2.1）溶剂浸出法的原理与溶剂3.2）正己烷 I.化学组份：9698% hexane II.沸点范围：6669 hexane:tf :68.74 III.生产性能： A、溶解油脂和脂溶性物质 B、极易回收，损耗小 IV.安全性能： A、易燃：闪燃点：-32 自燃点：250 B、易爆：爆炸极限1.254.9% C、气体有毒：对人的神经系统产生影响大,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.2.2）浸出法制油工艺流程,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.2.2）浸出车间,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.3.2）脱皮工艺和设备1）冷脱皮工艺：将清理过后的大豆在干燥塔中由热风加热干燥至含水10%左右，干燥温度70-80，然后在储仓中停留1-3天，进入齿辊破碎机，破碎成4-6瓣。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.3.2）脱皮工艺和设备2）热脱皮工艺：根据脱皮滤的高低分为半脱皮工艺和全脱皮工艺，半脱皮工艺的脱皮率在60-70%，全脱皮工艺的脱皮率90%以上，皮中含仁按皮中含油率小于1.5%。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,2.1）半脱皮工艺,2.2）全脱皮工艺,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.3.2）脱皮工艺和设备2.3）热脱皮工艺的特点：热脱皮后的热豆粒可以不再经软化而直接轧胚，节省了软化过程蒸汽消耗和软化设备投资，大豆破碎时是热的，豆皮与豆仁易附着，需经具有撞击有力的松皮机帮助豆皮脱落，再经风选和筛选进行皮仁分离。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.3.2）脱皮工艺和设备设备：干燥调质塔、流化床快速干燥机、齿辊破碎机、皮仁风选器、皮仁振动分离筛。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.3.2）脱皮工艺和设备a、干燥调质塔由上下若干段组成，塔体内间隔热风干燥层和加热蒸汽排管层，干燥时间30-40min，干燥温度60-65，干燥去水能力2-3%。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.3.2）脱皮工艺和设备b、流化床快速干燥机,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,c、皮仁风选器：利用气流的风选作用和冲击棒的机械作用将豆皮与豆仁分离的一致风选设备。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.3.3）大豆生坯的制备溶剂浸出法从大豆提取油脂，需要先把大豆轧制成适合取油的料坯，为了保证轧胚的工艺效果，通常需要在轧胚前对油料大豆进行破碎和软化。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.3.3）大豆生坯的制备1）破碎 a、破碎目的：（1）利于油料的软化； （2）利于油料的轧坯。 b、破碎要求：（1）粒度要均匀破碎粒度为46瓣。（2）不出油，不成团 ； （3）粉末度要小；控制为通过20目（孔/英寸）筛不超过10%。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.3.3）大豆生坯的制备1）破碎 c、大豆破碎的方法和设备： 1.大豆破碎的方法： （1）油料的挤压 （2）油料的碾磨 （3）油料的撞击 2.大豆的破碎设备： （1）对辊破碎机 （2）圆盘破碎机 （3）锤式破碎机,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.3.3）大豆生坯的制作2）软化2.1）软化的目的和要求：通过对油料大豆温度和水分的调节，使其具有适宜的塑性，减少轧胚的粉末度和粘辊现象，保证坯片的质量；还可减轻轧胚时油料大豆对轧辊的磨损和机械的振动。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.3.3）大豆生坯的制作2）软化2.2）软化的目的和要求：大豆水分在13-15%时，软化的温度70-80，软化时间15-30min。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.3.3）大豆生坯的制作3）轧胚3.1）轧胚的目的和要求：目的在于破坏油料大豆的细胞组织，增加油料的表面积，缩短油脂流出的路程，有利于油脂的提取；要求料坯薄而均匀，粉末度小，不露油。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.3.3）大豆生坯的制作3.2）轧胚原理,（1）槽纹辊的辗轧作用： 在光面辊上开上不同形状的槽纹，有锐角、圆角、梯台，有倾斜度610. A、转速相同时，劈裂和挤压作用：用于破碎。 B、转速不相同时，壁裂挤压和剪切，对油籽破坏性大，轻度为剥壳，重度为粉碎。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.3.3）大豆生坯的制作3.2）轧胚原理,（2）光面辊的辗轧作用： A、两辊转速相同时，物料受挤压，塑性变形。 B、两辊速度不同时，物料受挤压、剪切、内部有弹性变形、细胞破坏较重，也有塑性变形。,1,2,3,细胞组织的变化,粒子表面的增大和生坯自由表面能的积聚,油脂存在状态的变化,3.3）大豆轧胚过程中的变化,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.3.3）大豆生坯的制作3.4）轧胚设备：直列式轧胚机和平列式轧胚机,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.4）油脂的浸出9.4.1）浸出的主要方法间歇式浸出法和连续式浸出法间歇式浸出法:在设备中对分批进入的油料多次用溶剂浸泡，直到将油料中几乎所有的油脂被进去出来为止。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.4）油脂的浸出9.4.1）浸出的主要方法连续式浸出法:在设备中对连续进入的油料，用浓度逐渐稀的混合油逐次对其萃取，最后用新鲜溶剂对残油很低的油料浸出，将油料中几乎所有的油脂浸取出来。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.4）油脂的浸出9.4.1）浸出的主要方法连续式浸出法，采用连续逆流浸出原理，设备采用自动联锁控制方式，提高工作安全性，大大减少生产中循环溶剂量。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.4）油脂的浸出9.4.2）浸出的主要设备履带式浸出器、平转式浸出器、环形浸出器,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.4.2）浸出的主要设备履带式浸出器,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.4.2）浸出的主要设 平转浸出器,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.4.2）浸出的主要设备 平转浸出器上部,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.4.2）浸出的主要设备 平转浸出器底部,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.4.2）浸出的主要设,环形浸出器,平转浸出器底部,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.4.2）浸出的主要设,环形浸出器,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.4）油脂的浸出9.4.3）影响浸出效率的因素1）物料料坯结构与性质的影响2）浸出温度：50-553）浸出时间：90-110min4）溶剂用量：溶剂比0.8-1之间,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5）湿粕脱溶与混合油蒸发汽提9.5.1）湿粕脱溶大豆浸出后的湿粕，一般含25%-30%的溶剂，含水分4-8%，溶剂必须回收。大豆粕脱溶后水分含量应小于12%，溶剂残留量小于500mg/kg。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5）湿粕脱溶与混合油蒸发汽提9.5.2）影响湿粕脱溶效率的因素脱溶速度：一定量的湿粕单位时间内挥发掉的溶剂量。1）湿粕中溶剂含量2）脱溶温度3) 设备内压力4）脱溶时间 5）脱溶方式,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5）湿粕脱溶与混合油蒸发汽提9.5.3）湿粕脱溶方法与脱溶设备 1.蒸脱： 加热并通入直接蒸汽蒸溜除物去料中的溶剂。2.脱溶的粕干燥： 烘烤脱除粕水分，干燥后达到12.5%以下。3.成品粕冷却：成品粕冷至40以下进行包装。,1,高温汽提脱溶,2,闪蒸真空脱溶,3,低温真空脱溶,用于生产饲料等级粕工艺中，设备：DT、DTDC蒸脱机。,用于食用级粕的生产工艺中，设备：闪蒸脱溶塔。,用于食品用粕的生产工艺中，设备：闪蒸脱溶，真空塔。,湿粕脱溶方法,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5）湿粕脱溶与混合油蒸发汽提9.5.3）湿粕脱溶设备1.1）设备：DT式蒸脱机,A、进料口 B、预热层：13层机构 C、脱溶层：1层，料层高度5001200mm D、干燥层：25层，料层高度200400mm,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5）湿粕脱溶与混合油蒸发汽提9.5.3）湿粕脱溶设备与脱溶方式1.2）设备：DTDC式蒸脱机,设备结构： A、预热层：间接加热； B、脱溶层：直接汽蒸脱，透汽热交换； C、干燥层：热空气脱水； D、冷却层：空气降温。,1.2）设备：DTDC式蒸脱机,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5.3）湿粕脱溶设备与脱溶方式1.闪蒸脱溶工作原理： 利用高速气流的作用使粕在悬浮状态下和过热的气体接触，溶剂在瞬间汽化，同时粕温上升不高，而保护粕中水溶性物质不被破坏。溶剂气体加热至140160，速度2025m/s，高 温气体和湿粕接触时间为12秒。2.特点： （1）脱溶迅速，但不彻底，闪蒸后含溶35% （2）脱溶时间短，粕的利用价值高 （3）设备造价高，制造精度要求高 （4）操作复杂，开车前,系统充惰性气体N2。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5）湿粕脱溶与混合油蒸发汽提9.5.3）湿粕脱溶设备与脱溶方式1.3）设备：闪蒸脱溶,A、组成部分： 闪蒸部分，溶剂汽体加热部分，真空蒸脱部分，真空系统部分。 B、工作原理： 闪蒸脱除大部分溶剂，真空蒸脱残存溶剂。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5）湿粕脱溶与混合油蒸发汽提9.5.4）粕的冷却 浸出粕经蒸脱烘干后，温度一般在105-110，需要冷却到40左右，才能进行包装和储存。常用的设备有层式冷却器、流化床冷却器、网带式冷却器。热量回收,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5）湿粕脱溶与混合油蒸发汽提 层列式冷却器：5：吸风口6：脱溶后的粕10：进风口11：冷却后的粕,固体悬浮物,内脂物,溶剂,混合油的成分,油脂,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5）湿粕脱溶与混合油蒸发汽提9.5.6）混合油的蒸发与汽提1）混合油的预处理净化工艺：过滤、重力沉降、离心分离,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5）湿粕脱溶与混合油蒸发汽提 连续过滤,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5）湿粕脱溶与混合油蒸发汽提 离心分离,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5）湿粕脱溶与混合油蒸发汽提 离心分离,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5）湿粕脱溶与混合油蒸发汽提 重力沉降,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5.6）混合油的蒸发与汽提2）混合油的蒸发：原理：利用油脂与溶剂的沸点差异，对混合油进行加热而使其达到沸点温度，溶剂气化与油脂分离的过程。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5.6）混合油的蒸发与汽提2）混合油的蒸发：工艺：采用两次负压蒸发工艺，第一次采取常压工艺， 6570升到8090，使混合油的浓度达到64-70%，第二次蒸发使混合油的温度8090升到100110，浓度达到95%以上。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5.6）混合油的蒸发与汽提第一蒸发原理:间接加热，溶剂汽化，体积膨胀，形成汽泡，夹带混合油沿管壁升膜，薄膜的加热效果更高，蒸发加快，产生强大的气流（速度20m/s)。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5.6）混合油的蒸发与汽提2）混合油的蒸发：设备：升膜式长管蒸发器,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5.6）混合油的蒸发与汽提2）混合油的蒸发：设备：长管蒸发器,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.5.6）混合油的蒸发与汽提3）混合油的汽提：原理：二次蒸发后，混合油浓度达到90-95%，需要向混合油直接喷蒸汽，混合油与蒸汽直接接触，带走溶剂。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,设备：层碟式气提塔、层式气提塔、管式气提塔。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,工艺：混合油全负压蒸发、气提工艺流程,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.6）溶剂回收溶剂回收：1）溶剂蒸气的冷凝和冷却2）溶剂和水的分离3）废水中溶剂的回收4）废气中溶剂的回收,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.6.1）溶剂蒸气的冷凝和冷却蒸发器出来的蒸汽几乎全部是溶剂蒸汽；从气提塔、蒸脱机等设备排出来的蒸汽是溶剂蒸汽和水蒸气，需先冷凝冷却，后分水，然后进入溶剂周转库。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.6.1）溶剂蒸气的冷凝和冷却设备：列管式冷凝器、喷淋式冷凝器,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,设备：列管式冷凝器、喷淋式冷凝器,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.6.2）溶剂与水的分离原理：溶剂与水的相互溶解度很小，而且溶剂与水的相对密度不同。在分水设备中，让溶剂与水的混合液自然静置，溶剂与水即分层，上层溶剂排入到溶剂周转罐中，下层废水进入蒸煮罐中。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.6.2）溶剂与水的分离设备：分水箱,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.6.4）自由气体中溶剂的回收在浸出过程中，空气会随着进料带入到浸出系统中；也会由于浸出系统的微负压，通过设备和管道密封不严的部位进入到浸出系统中。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.6.4）自由气体中溶剂的回收回收工艺：首先冷凝，回收其中部分溶剂，并降低自由气体的温度，然后采用冷却法或者矿物质吸收油法回收其中的残留剂。,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.6.4）自由气体中溶剂的回收,第九章 脱脂大豆与大豆脱脂技术,9.6.5）油脂浸出生产中溶剂消耗1）浸出毛油带走的溶剂2）成品粕带走的溶剂3）废水带走的溶剂4)自由气体带走的溶剂5）由于设备、管道封闭不严造成的跑冒滴漏损耗的溶剂。,