Способ переработки масличных семян

Способ переработки масличных семян

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ МАСЛИЧНЫХ СЕМЯН, включающий влаготепловую обработку измельченного исходного маслосодержащего материала, форпрессование мезги с получением форпрессового масла и жмыха, очистку форпрессового масла от механических Отра примесей с получением масличного шлама , подготовку форпрессового жмыха к экстракции и экстракцию масла, о тличающийся тем, что, с целью улучшения структуры экстрагируемого материала и интенсификации таким путем экстракции, масличный шлам смешивают с частью форпрессового жмыха при соотношении 4:1 - 10:1, полученную смесь подвергают повторной тегц:овой обработке и прессованию с получением дополнительного количества масла и жмыха, масло также очищают от механических примесей, а жмых присоединяют к основной массе подготовленного к экстракции форпрессового жмьгха. , о т л и ч а 2 , Способ по п, что форпрессовый ю щ и и с я тем, ясмых при подготовке к экстракции фракционируют по крупности, а масличный шлам смеЕЦивают с мелкой фракцией ий

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЕМЛИСТИЧЕСНИХ

РЕС1ЪЬЛИН (19) (11) (5)) 4 С 11 В 1/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3784472/28-13 (22) 24.08.84 (46) 23.10.86. Бюл. N - 39 (71) Научно-производственное объединение масложировой промышленности (72) Л.Я. Байтельман, Б.А. Дехтерман, В.В. Ключкин, И.Э. Кушнир, В.E. Овчаренко и Б.А. Харитонов (53) 665„3(088.8) (56) Руководство по технологии получения и переработке растительных масел и жиров. — Л.: 1975, т. 1, с.689.

Масложировая промышленность, 1981, 1! 10, с. 23 24. (54)(57) !. СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ YiAC.1ИЧНЫХ СЕМЯН„ включакнций влаготепловую обработку измельченного исходного маслосодержап„его материала, форпрессование мезги с получением форпрессового масла и жмыха, очистку форпрессового масла от механических примесей с получением масличного шлама, подготовку форпрессового жмыха к экстракции и экстракцию масла, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения структуры экстрагируемого материала и интенсификации таким путем экстракции, масличный шлам смещивают с частью форпрессового жмыха при соотношении 4:1 — 10:1, полученную смесь подвергают повторной тепловой обработке и прессованию с получением дополнительного количества масла и жмыха, масло также очиша— ют от механических. примесей, а жмых присоединяют к основной массе подго- тозленного к экстракции форпрессового жмыха.

2. Способ по п. I, о т л и ч а к щ v. и с я тем, что форпрессовый С жмых при подготовке к экстракции фракционируют по крупности, а маслич- 2 ный шлам смешивают с мелкой фракцией.

Ю ф l2

Изобретение относится к масложиравой промь>шленггости и может быть ис-пользовано при переработке масличных, преимущественно подсолнечньгх семян путем форпрессования экстракции с пав лучением масла и жмыха.

Целью изобретения является улуч-шение структуры экстрагируемого материала и интенсификации таким путем экстракции, На чептеже изображено устройство для реализации предлагаемого способа переработки масличных семян.

Способ включает влаготепловую обработку измельченного исходного маслосодержащего материала, форпрессавание мезги с получением фарпрессоваго масла и жмыха, очистку фарп?зессового масла от механических примесей с получением масличного шлама,, подготовку форпрессового жмьгха к экстракции и экстракцию масла. Масличный шлам смешивают с частью форпрес.сового жмыха при соотношении 4:I — 10 1.

При таком соотношении смесь имеет оптимальную масличность 55- >9%, равнозначную масличности мезги, поступающей на форпрессо;зание, и состоит иэ компонентов, близких по физико-. механическим свойствам тверцых частиц. Это обеспечивает смеси упругопластичные свойства,, необходимые для прессования.

Полученную смесь подвергают повторной тепловой обработке для достижения требуемой температуры прессо-. вания 100-105 С> абеспечивак>щей снижение вязкости масла, при этом стремятся уцалить влагу да 5-6% и минимально денатурирс в ать белковые вещест-. ва. Нагретую смесь поцвергают грес-сованию. При прессовании из смес.и отжимается дополнительное количество масла, жидкая фаза — свободное масло, а частицы твердой фазы агрегируются в дополнительное капичество жмыха, имеющего достаточно пористую структуру, обеспечивающую оптимагьные условия экстрагирования >.асла.

Масличность получаемого агре:-ированного обезжиренного материала со"тавляет 16-18% и соизмерима с масличностью форпрессовога жмьгха (18-!0%).Иэмельчение агрегированного обезжиренного материала в частицы ра:змером

3-5 мм производят при прессовании на выходе из маслопресса.

65211

Лгрегираванный обезжиренный жмых присоединя>ст к осьовной массе из— мельченнога форпрессового жмыха (лепестка или крупки), подготовленного к экстракции, Отжатое из смеси масло подвергают очистке от механических примесей отдельно от фарпрессового масла и в зависимости от кислотного числа направляют на цальнейшую переработку с форггрессэвьгм или экстракционным маслом.

Предпочтителен зариант выполнения способа, при каторзм форпрессовый жмых при подготовке и экстракции фракционируют,, а масличный шлам смешивают с мелкой фракцией. При этом отпадает необходимость измельчения жмыха„ добавляемого в масляный шлам в качестве обезжиренного компонента.

Устройство для переработки масличных семян содержит установленные па

;Ц

3>3

?5

4 >1

4 >

5О ходу техналсгическсго процесса шестичанную жаровню ?, форпресс 2„ шнек 3 для сбора фарпресссвого масла и гравитационную гущелавушку 4, насос 5 для подачи отстоявшегося масла на фильтр 6. На ггереработку- форпрессовый жмых поступает в шнек 7, дробил»

t ку 8, шнек 9, норию 9, шнек ? ., плющильные вальцьг 12. Для подачи полученного лепестка на экстракцию служат скребка8o>H т занспортер 13, нория 14> охладител.зная колочка 15.

Вентилятор 16 обеспечивает отвод через ра.эгрузочный циклон ?7 мелкой фракции измельченного жмыха в шнек 18.

Скребковый -,ранспорз ер 19 служит для

Haправления кандицис нного лепестка на зкстракцик>,. Далее по ходу процессa )расположены скреб ковьгй тpaHciiog тер 20, чанная жаровня 21, маслопресс 22, оснащенная мешалкой емкость 23, насос 24 и фильтр 25,шнек 26 и нория 27.

Пример 1. Масличные семена известным путем подвергают очистке, обрушиванию, отделен по маслосодержащего материала и ега измельчению.Полученную мягку увлажняют до 8-9% и подают э шестичанную жаровню 1, где нагревают до .00-105 С, Меэгу с влажностью >,5-6, >% направляют в фарпресс 2„ Отжатое из меэги форпрессовое масло с ссдержанием твердьгх механических примесей (ч;.стиц меэги и жмыха) 5 — 10% собираюi в шнек 3 и направляют на очистку в гравитационную гущелавушку 4. Б гущеловушке путем

3 1265 отстаивания масла отделяется 96-97Х частиц меха»ических примесей. Отстоявшееся масло с содержанием взвешен— ных чаСтиц 0,30-0,357 насосом 5 по— дают в фильтр 6, Очищенное форпрессо- вое масло с содержанием твердых примесей 0,05-0,107 направляют после взвешивания на дальнейшую »ереработку, Полученный при форпрессовании жмых О в виде ракушки шнеком 7 направляют на подготовку к экстракции: сначала в дробилку 8, откуда в виде крупки шнеками 9 и 11 и норией 10 — в плющильные вальцы 12. Полученный лепесток скребковым транспортером 13 и норией 14 подают на кондиционирование и сепарирование в охладительную колонку 15, где его охлаждают до 5055 С и сепарируют, отводя с помощью ро вентилятора 16 через разгрузочный циклон 17 мелкую фракцию измельченного жмыха в шнек 18, кондиционированный лепесток скребковым транспортером 19 направляют на экстракцию. 25

Иасличный шлам, включающий форпрессовую осыпь из гущеловушки 4 и осадок из фильтра 6, собирают в скребковый транспортер 20 и направляют в трехчанную жаровню 21, куда шнеком 18 подают отсепарированную мелкую фракцию измельченного жмыха и часть (регулируемое количество) лепестка из колонки 15. В трехчанной жаровне масличный шлам и обезжиренный измельченный жмых при соотношении 4:1 тщательно перемешивают и нагревают до 100-105 С. Смесь с влажностью 6-77. подают на прессование в маслонресс 22. На выходе из масло40 пресса на регулирующем конусе установлены ломальные ножи (не показаны), обеспечивающие иэмельчение выходяще— го обезжиренного и агрегированного прессованием материала в частицы размером 3-5 мм при скорости вращения шнекового вала 16-18 об/мин.

Отжатое из смеси масло с содержанием взвешенных частиц 3-4Х собирают в оснащенную мешалкой емкость 23, откуда насосом 24 подают в фильтр 25.

Очищенное масло с содержанием твердых примесей 0,05-0,10Х из фильтра направляют на дальнейшую переработку в зависимости от кислотного числа с форпрессовым или экстракционным мас— лом. Так как количество масла, отжимаемое из смеси масличного шлама со

211 4 жмыхом, составляет 0,50-0,65 т (1216 т/сут), что от количеств» форпрессового масла составляет 6-87., то в случае близких кислотных чисел этих масел смешивают, если при этом не »а— рушается сортность форпрессового масла.

Получаемый при прессовании смеси обезжиренный и агрегированный матерчал с масличностью 16-18Х шнеком 26 и норией 27 подают в скребковый транспортер 19 и вместе с основной массой измельченного жмыха (лепестка) направляют на экстракцию.

Пример 2. Семена подсолнечника в количестве 18 т/ч (432 т/сут) с кислотным числом содержащегося в них масла 1,8 мг КОН подают на обрушивание, отделение ядра от лузки и измельчение ядра; На жаровню направляют мятку с влажностью 87 в количестве 14,5 т/ч. В форпресс 2 поступает мезга с температурой 105 С, влажностью 6,27 в количестве 14,30 т/ч. При прессовании мезги отжимают масло в количестве 7,2 т/ч кислотным числом

2,1 м" КОН с содержанием механических примесей 5 17 и получают форпрессовый жмых в количестве 7,0 т/ч с масличностью 18,27.. При очистке в гущеловушке 4 и фильтре 6 выходит 6,6 т/ч форпрессового масла с содержанием механических примесей 0,077, кислотным числом 2,15 мг КОН и масличный шлам в количестве 0,60 т/ч масличностью

607. B масличный шлам добавляют иэ— мельченный жмых (лепесток), масличкостью 18,2Х в количестве 0,06 т/ч (соотношение 10:!).

Полученную смесь масличностью

57,2Х в количестве 0,66 т/ч нагревают до 105 С и подают на прессование в маслопресс 22, в котором на выходном конусе установлены ломальные ножи, обеспечивающие иэмельчение выходящего обезжиренного и агрегированного прессованием материала в частицы размером 3-5 мм. Скорость вращения вала маслопресса 0,26 1/с (16 об/

/мин). Масличность получаемого материала 16,7Х количество 0,38 т/ч. Отжатое при прессова»ии смеси масло в количестве 0,28 т/ч с содержанием механических примесей 3,67Х фильтруют.

Получают масло в количестве 0,27 т/ч с содержанием механических примесей

0,087, кислотным числом 2,5 мг КОН.

Данное масло смешивают с форпрессолучаемого иэ 7, т/ч лепестка с на(лепестка), не может быть ниже, чем величина, определяемая из показателей отдельной лабораторной экстракции маслично=.î .шлама и производстцию .

После экстракции отгоняют растворитель из мисцеллы и шрота. Получают экстракционное масло 1,31 г/ч с кислотным числом 2,9 мг КОН и шрот

6,11 т/ч с масличностью 1,17, Для сравнения оценку известного способа переработки семян годсолнечника с. получением масла и шрота гроводят расчетным путем на основании анализов лабораторных экспериментальных работ.

Средняя масличность подаваемого в д5 экстрактор материала, состоящего из

7,1 т/ч измельченного форпрессового жмыха (лепестка) масличностью 18,27 и 0,6 т/ч шлама масличностью 60Х составляет 21,5Х.

Следовательно, по известному способу масличностью подаваемого в экстракцию материала больше, чем по предлагаемому способу на. 3,357.,, что требует дополнительных расхода раствори-., теля и энергети .еских затра . на извлечение масла. При этом выпуск I отовой продукции — нерафинированного

1 подсолнечного масла перераспределяется в сторону увеличения на 0,26 т/ч (6,2 т/сут) выхода экстракционного масла с более высоким кислотнья числом, чем у прессового или отжатого из смеси масличного шлама с измельченным жмыхом, что заранее предопре-,,5 деляет для данного количества масла снижение его сорта.

Масличность шрота определяют расчетным путем на оснс ванин анализов венной экстракции лепестка, равная

1,13 ., Если взять соотношение компонентов масличного шлама и форпрессового жмыха более 10:1, что соответствует содержанию пос:леднего менее 9Х, то поступающая на:; прессование смесь имеет мазеобразную консистенцию с низкой пластичностью к повышенной техучестью. Следоьательно, масло из шлама отжимается в недостаточном количестве и соответственно не формируется несбходимая для экстрагирования внутренняя структура материала.

При соотношении компонентов менее

4 .1, что соответствует содержанию измельченного форпрессового жмыха более 20, смесь получается "сухой".

Б такой смеси, поступающее со шламом сьободное масло., т,,е. масло внешней жидкой фазы,. не связанное с твердыми частицами сипами поверхностного натяжения (поверхкостное масло) и не находящееся в порах твердых частиц (капиллярное — внутреннее масло) обволакивает часгицы обезжиренного компокента — измел:ьченного жмыха, имеющего при его количестве в смеси выше

207. большую Развитуо поверхность и становится поверхко=ткым маслом. Требования к прессованию маслосодержащего материала, в котором имеются в наличии только поверхностное и капиллярное масло„ отличаются жесткостью режимов: BbIcoKHMH давлением (более

30 МПа ? и температурой (115-!20 С). „

?Бес-..кие режимы прессования вызывают образование продуктов окисления и резкий рост кислотного числа отжиэкстрагирования масла отдельномас- Ы личного шлама.

Иасличность проэкстрагированного лабораторным путем шлама — Й,1Х, количество шрота., которое можно полу- 5 чить из 6,0 т/ч шлама с начальной масличкостью 60,0Е к конечной ч,lZ, составляет 0,25 т/ч. маемого масла и маст:а, остающегося в жмыхе, тем более, что в данком случае речь идет о жестких режимах прессования смеси., компс кенты которой яв.,— ляются продуктами предварительного прессования (форпрессования) .

ft 1265211 6 вым маслом, получают 6,87 т/ч масла Маслично =т ь про экстра гированногс, с кислотным числом 2„17 мг KGH, сов производственных условиях чистого держанием механических примесей (от лепестка !,0, Колчество шрота, по стой по массе) 0,071%, что соответствует нерафинированному подсолнечному маслу 1-го сорта.

Агрегированный и обезжиренный,.прессованием материал в количестве 0-38 т/

/ч смешивают с, измельченным фарпрессовым жмыхом (лепестком) в количест- fO и измельченного форпрессового жмьпса ве 7,04 т/ч и общий товар i,ч2 т/ч масличностью 18,153 подают в экстрак1265

Т аблица 1

Пример

Показатели

Предлага- Иэвест- Предлага Иэвест Предла- Иэвестемый ный емый ный гаемый ный

Семена подсолнечника: количество перерабатываемых семян, т)ч

20

48,0

48,0

48,0 маслично ст ь, 7 кислотное число масла в семенах, мг КОН

2,0

1,9

1,8

Иятка на жарение:

16,9

16,1 16,9

16,1

l4,5

14,5 количество, т/

9,0

9,0

8,5

8,5

8,0

8,0 влажность, Е

При мягких режимах прессования (давление 20-25 МПа, температура 100105 С) не происходит резкое увеличение кислотного числа отжимаемого масла, но "сухой" товар не прессуется — масло отжимается в незначительном количестве. Поэтому материал на выходе из пресса имеет высокую масличность (более 257) и несформированную для экстрагирования внутрен- 10 нюю структуру ° Экстрагирование такого материала вместе с основной массой подготовленного к экстракции форпрессового жмыха снижает эффект экстракции — ведет к увеличению затрат: росту расхода растворителя и увеличению потерь масла в шроте (повышается масличность шрота).

Экстрагируемость материала оце- 20 нивается технико-экономическими показателями: качественными и количественными. Основной качественный показатель — это масличность шрота, получаемого после экстрагирования мас- 25 ла из материала. Количественный показатель выражается в увеличении общего выхода нерафинированного масла из единицы сырья (сумма выходов товарных прессового и экстракционного Зп масел) .

В табл . 1 приведены показатели переработки семян подсолнечника.

211 8

Влияние соотношения масличного шлама и измельченного форпрессового жмыха на показатели масличности материала на всех стадиях его переработки иллюстрируется табл. 2.

Наиболее оптимальное соотношение масличного шлама и измельченного форпрессового жмыха находится в пределах 4:1 — 10:1.

В качестве части измельченного форпрессового жмыха для образования смеси масличный шлам — обезжиренный компонент может быть использована любая фракция измельченного форпрес сового жмыха.

Однако наиболее трудно экстрагируемой является мелкая (менее 1 мм) фракция лепестка.

Именно эту фракцию наиболее целесообразно из технологических и экономических соображений использовать в качестве обезжиренного компонента, вводимого в масличный шлам. С экономической точки зрения отпадает необ,ходимость затрачивать энергоресурсы и эксплуатировать материальную часть производства специально на измельчение жмыха, добавляемого в масличный шл ам.

Таким образом, изобретение позволяет улучшить структуру экстрагируемого материала и интенсифицировать таким путем экстракцию.

12652, 1

Продолжение табл. 1

Извест- Предлага Извест ный емъ?й ный

Предл агаемы

1 - 9 16,6 1б,б влажность, %

105

? 05

105 105 105

7,2

8,8

6,6

7,0

7,0 ?,3

7,3

2„2С 2,25 2,25

0,07

0,08 0,10 0Ä10

: .з

7,8

18,2 8,. 2

18,. 1

-8,5 18,5

0,60

1,.6 1,6

60 О

60,2 63,0 63,0

О,. 06

0,4

Мезга íà прессование ." количество, т/ч температура, С

Форпрессовое масло, отжатое из мез-ги, до очистки: количество, т/ч содержание механических примесей, % после oqHcTK??:.; количество, т/ч кислотное число„ мг Кац содержание механических примесей,K

Форпрессовый жмь?х количество, т/ч масличность,. %

??асличнь?й шлам: количество., т/ч масличность, %

Измел?-:ченный Форпрессовый жмых, дсоавляемь?й в маслич??ъ?Й шл ам . количество, т/ч масличность, %

2.15 2,20

0.07 0 08

60,, О 60.,2

Предла- Извест? аемый нь?й

1265211!

Продолже н ие табл

Пример

Показатели

Извест- Предлага Извест ный емый ный редлага мый

2,0

1,6

0,66

55,6

58,6

57,2

4:1

10:1

105

105

105

0,26 (16,0) 0,30 (18,0) 0,30 (18,0)0,96

0,75 количество, т/ч

0,28

4,0

3,2 после очистки: количество, т/ч

0,93

0,72

0,27 кислотное число, мг КОН

2,6

2,6

2,5

0,1

0,08 смешивается с мас- Форпрессо-лом вым

Экстрак-— ционным

Форпрессовым

0,38

0,85

1,04 масличность, Ж

16,7

17,8

18,0

Смесь масличного шлама и измельченного форпрессового жмыха количество, т/ч масличность, Х соотношение компонентов температура прессования, С скорость вращения вала маслопресса, 1/с (об /мин) Масло, отжатое из смеси масличного шлама и измельченного форпрессового жмыха до очистки; содержание механических примесей,X 3,6 содержание механических примесей, Х 0 08

Агрегированный, обезжиренный прессованием смеси материал (дополнительный жмых): количество, т/ч

Предла- Известгаемьв1 ный

?З

12652 I, Показатели

Иэвестньй количество, т/ч

7,04

7,3 масличность„ 7.

18,2

18,? 18,?

?Я ? количество, т/ч

7 р / масличность, X количество, -./÷

I,57 1,43 1 6

2,6

2,6 2,6 отстой па массе, 7 0,03

0,03

0,04 0,04 количество» т/ч

6,,87

7,?2

7,0 7,3 кислотное кОля чество, мг KOH

Отстой по массе,, 0„.0 »

07 сорт по ГОГ".

I?29-73

1 5 7

2,39

2,„.6 2, 56

0,03 0„06 отстой по массе, X 0,0

0,04 сорт по ГОСТ 1129- 73 2

Форпрессовый жмых, подготовленный к экстракции:

Общий маслосодержа- щий материал, поступающий на экстракцию "

Экстракционное масЛО:

I кислотное числа, мг KOH

ТоварнОе прес 0BGB масло о

Товарное экстракциОнное масло. кислотное число, мг КОН....,Л, Предлаг à- Иэвесте мый н ьп ! 4 .продолжение табл. 1 ?

"---i"- "--j ! емый ный гаемый

I8,08 24,8 18,45 25,7

2,13 1,46 2,37

2,20 2,25 2,25

0,.08 0,1 0Ä) 1265211

I6

Продолжение табл. 1

Пример

Иавест иый

Показатели

Предла- Известгаемый ный эвест- Предлаг

ый емый редлаг

MHA

Товарный шрот:

7,03

6,98

6,77

6,72

6,13

6,11 количество, т/ч

1,26

I,18

1,25

1,18

1,13 масличность, Ж

Нерафинированное масло:

9,13 9,69

9,67

9,15

8,18

8,17

Таблиц а 2

Показатели

10:1 7:1 4:1

3:1

Масличность смеси до прессования, 7 61-62

52-54

55-57

58-59

57-59

Масличность смеси после прессования:

18-19

17-18

16-17

25-27

27-30

23-24

24-25

Масличность шрота, 7

ВНИИПИ Заказ 5625/18

Тираж 391 Подписное

Произв. полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, суммарный выход товарных прессового и экстракционного масел, т/ч агрегация частиц происходит и формируется экстрагируемая внутренняя структура, Х нет экстрагируемой внутренней структуры, частицы не агрегируются, Ж

Масличность общего маслосодержащего материала, поступакицего на экстракцию, Х

Соотношение масличного шлама и измельченного форпрессового жмыха

17, 2-18 17, 6-18, 2 18-18, 6

1,28-1,34 1, 1-1, 14 1, 12-1, 18 1, 15-1, IS 1,26-1,32