铁水预处理

第一篇：铁水预处理

什么是铁水预处理?

铁水预处理是指铁水兑入炼钢炉之前，为脱硫或脱硅、脱磷而进行的处理过程。

除上述普通铁水预处理外还有特殊铁水预处理，如针对铁水含有特殊元素提纯精炼或资源综合利用而进行的提钒、提铌、提钨等预处理技术。

2、在炼钢生产中采用铁水预脱硫技术的必要性是什么?

(1)用户对钢的品种和质量要求提高，连铸技术的发展也要求钢中硫含量低(硫含量高容易使连铸坯产生裂纹)。铁水脱硫可满足冶炼低硫钢和超低硫钢种的要求。

(2)转炉炼钢整个过程是氧化气氛，脱硫效率仅为30％～40％；而铁水中的碳、硅等元素含量高，氧含量低，提高了铁水中硫的活度系数，故铁水脱硫效率高；铁水脱硫费用低于高炉、转炉和炉外精炼的脱硫费用。

(3)减轻高炉脱硫负担后，能实现低碱度、小渣量操作，有利于冶炼低硅生铁，使高炉稳定、顺行，可保证向炼钢供应精料。

(4)有效地提高钢铁企业铁、钢、材的综合经济效益。

3、铁水脱硫常用的脱硫剂有几类，各有何特点?

生产中，常用的脱硫剂有苏打灰(Na2C03)、石灰粉(CaO)、电石粉(CaC2)和金属镁等。以上脱硫剂可以单独使用，也可以几种配合使用。

(1)苏打灰。其主要成分为Na2C03，铁水中加入苏打灰后，与硫作用发生以下3个化学反应：

Na2C03(1)+[S]+2[C]=Na2S(1)+3{CO}

Na2C03(1)+[S]十[Si]=Na2S(1)+SiO2(S)+{CO}

Na20(1)+[S]=Na2S(1)+[O]

用苏打灰脱硫，工艺和设备简单，其缺点是脱硫过程中产生的渣会腐蚀处理罐的内衬，产生的烟尘污染环境，对人有害。目前很少使用。

(2)石灰粉。其主要成分为CaO，用石灰粉脱硫的反应式如下：

2CaO(S)+[S]+(1/2)[Si]=(CaS)(S)+(1/2)(Ca2Si04)

石灰价格便宜、使用安全，但在石灰粉颗粒表面易形成2CaO?Si02致密层，限制了脱硫反应进行，因此，石灰耗用量大，致使生成的渣量大和铁损大，铁水温降也较多。另外，石灰还有易吸潮变质的缺点。

(3)电石粉。其主要成分为CaC2，电石粉脱硫的反应式如下：

CaC2+[S]=(CaS)(S)+2[C] 用电石粉脱硫，铁水温度高时脱硫效率高，铁水温度低于1300℃时脱硫效率很低。另外，处理后的渣量大，且渣中含有未反应尽的电石颗粒，遇水易产生乙炔(C2H2)气体，故对脱硫渣的处理要求严格。在脱硫过程中也容易析出石墨碳污染环境。电石粉易吸潮生成乙炔(乙炔是可燃气体且易发生爆炸)，故电石粉需要以惰性气体密封保存和运输。

(4)金属镁。镁喷入铁水后发生如下反应：

Mg+[S]=MgS(S)

镁在铁水的温度下与硫有极强的亲和力，特别是在低温下镁脱硫效率极高，脱硫过程可预测，硫含量可控制在0.001％的精度。这是其他脱硫剂所不能比拟的。

金属镁活性很高，极易氧化，是易燃易爆品，镁粒必须经表面钝化处理后才能安全地运输、储存和使用。钝化处理后，使其镁粒表面形成一层非活性的保护膜。

用镁脱硫，铁水的温降小，渣量及铁损均少且不损坏处理罐的内衬，也不影响环境。因而铁水包喷镁脱硫工艺获得了迅猛的发展。

镁的价格较高，保存时须防止吸潮。

4、铁水脱硫的主要方法有哪些，铁水脱硫技术的发展趋势是怎样的?

迄今为止，人们已开发出多种铁水脱硫的方法，其中主要方法有：投入脱硫法、铁水容器转动搅拌脱硫法、搅拌器转动搅拌脱硫法和喷吹脱硫法等。

(1)投入法。该法不需要特殊设备，操作简单，但脱硫效果不稳定，产生的烟气污染环境。

(2)铁水容器搅拌脱硫法。该法主要包括转鼓法和摇包法，均有好的脱硫效果，该法容器转动笨重，动力消耗高，包衬寿命低，使用较少。

(3)采用搅拌器的机械搅拌法。如KR法(见图3-1)即属于此类。

KR搅拌法由于搅拌能力强和脱硫前后能充分的扒渣，可将硫含量脱至很低，其缺点是设备复杂，铁水温降大。

(4)喷吹法。此法是用喷枪以惰性气体为载体，将脱硫剂与气体混合吹入铁水深部，以搅动铁水与脱硫剂充分混合的脱硫方法。该法可以在鱼雷罐车(混铁车)或铁水包内处理铁水。铁水包喷吹法目前已被广泛应用。图3-2为鱼雷罐车喷吹法脱硫装置示意图。

喷吹脱硫法具有脱硫反应速度快、效率高、操作灵活方便，处理铁水量大，设备投资少等优点。因而，它已成为铁水脱硫的主要方法。

铁水脱硫技术的发展趋势如下：

(1)采用全量铁水脱硫工艺；

(2)趋向在铁水包内预脱硫；

(3)脱硫方法以喷吹法为主；

(4)用金属镁做脱硫剂的趋势不断扩大。

5、用金属镁进行铁水脱硫的机理是什么?

镁为碱土金属，相对原子质量为24.305，密度为1.738g/cm3；熔点为651℃；沸点为1107℃。当金属镁与硫结合生成MgS后，其熔点为 2000℃，密度为2.8g/cm3，如与氧结合生成MgO后，其熔点为2800℃，密度为3.07～3.20g/cm3，二者均为高熔点、低密度稳定化合物。

镁通过喷枪喷入铁水中，镁在高温下发生液化、气化并溶于铁水：

Mg(S)→Mg(1)→{Mg}→[Mg]

Mg与S的相互反应存在两种情况：

第一种情况：{Mg}+[S]=MgS(S)

(3-1)

第二种情况：{Mg}→[Mg]

(3-2)

[Mg]+[S]=MgS(S)

(3-3)

在高温下，镁和硫有很强的亲和力，溶于铁水中的[Mg]和{Mg}都能与铁水中的[S]迅速

反应生成固态的MgS，上浮进入渣中。

在第一种情况下，在金属-镁蒸气泡界面，镁蒸气与铁水中的硫反应生成固态MgS，这只能去除铁水中3％～8％的硫。

在第二种情况下，溶解于铁水中的镁与硫反应生成固态MgS,这是主要的脱硫反应，最为合理。在这种情况下，保证了镁与硫的反应不仅仅局限在镁剂导入区域或喷吹区域内进行，而是在铁水包整个范围内进行，这对铁水脱硫是十分有利的。

镁在铁水中的溶解度取决于铁水温度和镁的蒸气压。镁的溶解度随着压力的增加而增大，随铁水温度的上升而大幅度降低。为了获得高脱硫效率，必须保证镁蒸气泡在铁水中完全溶解，避免未溶解完的镁蒸气逸人大气造成损失。促进镁蒸气大量溶解于铁水中的措施是：铁水温度低；加大喷枪插入铁水液面以下的深度，提高镁蒸气压力，延长镁蒸气泡与铁水接触时间。

6、采用金属镁脱硫为什么要对镁粒进行表面钝化处理，对颗粒镁有什么要求?

金属镁活性很高，极易氧化，是易燃易爆品。镁粒只有经表面钝化处理后才能安全地运输、储存和使用。经钝化处理后，镁粒表面形成一层非活性的保护膜，如盐钝化的涂层颗粒镁，制备时采用熔融液态镁离心重复分散技术，利用空气动力逆向冷却原理将盐液包敷在镁颗粒外层，形成银灰色均匀的球状颗粒。

单吹镁脱硫用的涂层颗粒镁要求：

wMg≥92％；粒度为0.5～1.6mm，其中粒度大于3mm以上的针状不规则颗粒少于8％。

7、铁水脱硫容器为什么趋向采用铁水包?

在鱼雷罐内进行脱硫，动力学条件较差，脱硫剂喷入后，由于鱼雷罐形状影响搅拌的均匀性，反应重现性差，脱硫剂消耗量大。采用铁水包喷吹脱硫，由于铁水包的几何形状，使脱硫反应具有更好的动力学条件和反应空间，可根据冶炼具体要求更准确地控制铁水的硫含量。一般容量大于80t的铁水包铁液深度都比鱼雷罐深，喷入铁水的脱硫剂与铁水进行反应更加充分，因此在铁水包内喷吹脱硫可以有效利用脱硫剂。同时铁水包内的铁水温度比鱼雷罐内低一些，更促进镁脱硫获得理想的脱硫效果，降低了铁水处理成本。由于铁水包内喷吹脱硫有较高的效率，与在鱼雷罐脱硫相比，如果将硫含量从0.045％降到0.010％，可节省脱硫剂 15％；如果将硫含量从0.045％降到0.005％，可节省脱硫剂24％。显然，硫含量的目标值越低，在铁水包喷吹脱硫剂的优势越大。20世纪80年代已开始发展到在铁水包内处理铁水。目前新建铁水脱硫装置大多采用铁水包单独喷吹镁或复合喷吹镁的技术和设备。

8、铁水包单吹颗粒镁脱硫的工艺流程及基本工艺参数是怎样的?

铁水包单吹颗粒镁脱硫工艺系统装备如图3-3所示。

单吹颗粒镁脱硫工艺流程如图3-4所示。

脱硫剂采用单一的颗粒金属镁，流动性好，喷吹罐配备了专门的计量给料装置。为保证把镁剂(不掺添加料)可靠地喷入铁水中并使镁的吸收率在95％以上，且不堵枪，应合理选择喷枪和输镁管路的结构和喷吹系统参数。应使供氮压力稳定，喷枪端面距包底约0.2m，喷枪结构要保证为镁溶解于铁水并继而被吸收创造良好的条件。喷枪浸入深度不足2.4m的铁水

包，喷枪端部要装备锥形气化室。整个脱硫过程可采用计算机自动控制，每次处理前只需输入初始硫含量、目标硫含量、铁水温度、铁水重量等参数，脱硫处理过程便可自动进行。

单吹颗粒镁脱硫工艺参数如下：

(1)脱硫剂颗粒镁，粒度为0.5～1.6mm，wMg≥92％

(2)氮气压力

1.0MPa

(3)初始铁水

w[sl=0.035％

(4)目标铁水

w[s]=0.005％

(5)喷吹时间

≤10min

(6)脱硫剂(Mg)流量

8～15kg/min

(7)脱硫剂(Mg)消耗

0.46kg/t

(8)温降

10℃

9、铁水包镁基复合喷吹脱硫的工艺流程及基本工艺参数是怎样的?

镁基脱硫剂是由镁粉加上石灰粉或电石粉及其他添加剂组成，喷入铁水后脱硫反应主要由镁粉完成。复合喷吹的镁粉和石灰粉(或电石粉)分别存贮在两个喷吹罐内，用载气输送，在管道内混合。通过调节分配器的粉料输送速度来确定两种粉料的比例，对镁粉流动性无要求。整个脱硫过程可采用计算机自动控制，每次处理前只需输人初始硫含量、目标硫含量、铁水温度、铁水重量等参数、脱硫处理过程便可自动进行。

镁基复合喷吹脱硫工艺流程如图3-5所示。镁基复合脱硫工艺参数如下：

(1)脱硫剂

Mg+CaO(2)氮气压力

1.1MPa(3)初始铁水w[s]

0.035％(4)目标铁水w[s]

0.005％

(5)喷吹时间

10min

(6)脱硫剂流量

Mg粉12kg/min

石灰粉45kg/min

(7)脱硫剂消耗

Mg粉0.65kg/t

石灰粉1.92kg/t

(8)温降

20℃

1O、喷镁脱硫要求铁水包净空是多少?

当铁水包喷镁脱硫时，镁通过喷枪喷入铁水，载气对铁水有搅拌作用，可以促进反应物的传质和产物的排出。由于镁在高温下液化、气化和溶于铁水，气化时产生的镁气体对铁水的搅拌作用强烈，顶吹时常发生喷溅。因此，铁水包应有不小于400mm高度的净空，同时设置防溅包盖是必要的。

11、铁水包喷吹镁脱硫与其他脱硫工艺比较具有哪些优点?

铁水包喷镁脱硫工艺与其他脱硫工艺相比，具有以下显著的优点：

(1)脱硫效率高。可根据冶炼品种要求，铁水硫含量可脱至任意水平，深脱硫时达到ws=0.005％以下，甚至wS=0.002％以下；

(2)脱硫剂单耗低，处理时间短；

(3)形成渣量少，扒渣铁损低；(4)对环境污染小；(5)温度损失少；

(6)易于进行过程自动控制；

(7)综合成本低。

第二篇：KR脱硫铁水预处理系统设备故障分析与改进4

KR脱硫铁水预处理系统设备故障分析与改进

高永福1 赵晓斌1 汪三波1 计德政1 王兴东2 刘源泂2

（1 武汉钢铁有限公司炼钢总厂，湖北 武汉 430083 2

武汉科技大学机械自动化学院，湖北 武汉 430081）

摘要：本文针对某炼钢厂KR法脱硫工艺过程及主要设备特点，对其关键设备脱硫倾翻铁水车在生产中出现的故障进行分析，通过对倾翻机构动力学及车载驱动油缸的液压系统等分析找出原因，进而采取相应措施取得良好的效果，保障了正常生产。

关键词：KR铁水脱硫，倾翻铁水车，倾翻油缸，设备故障 中图分类号：TH137 文献标识码：A 引言

随着钢铁工业技术的发展，转炉实现铁水预处理—顶底复合吹炼—钢水炉外精炼—连铸机—热送热装连续轧制，已经被证明是高效、优质、低耗的优化工艺路线。实践证明，炉外铁水脱硫预处理使转炉采用低硫铁水冶炼，减轻转炉冶炼和炉外精炼的脱硫负担，石灰消耗减少，减少喷溅和渣量，提高金属收得率和生产效率，同时提高了钢水质量，扩大品种范围，增强市场竞争能力，是最为经济合理的优选工艺[2]。

如图1所示，铁水倾翻车是KR脱硫铁水预处理工艺环节中的关键设备之一，它的主要作用是在铁水的搅拌脱硫及前后两次的扒渣过程中实现铁水罐的平稳倾翻，不得振动溢出铁水。扒渣时利用两个油缸同时驱动实现倾翻，由于负载较大，所以该液压系统回路采用了液控单向阀与节流阀串联来控制液压缸速度，并利用液控单向阀锁紧性能，实现铁水包倾翻停止准确、安全定位的目的[3,4]。从该车现场使用来看，由于其液压系统多次发生故障，已严重阻碍了生产的顺行。本文脱硫倾翻铁水车在生产中出现的故障进行了深入分析，通过对倾翻机构动力学及车载驱动油缸的液压系统等分析找出了原因，采取了相应措施，取得良好的效果。

[1]

图1 320t铁水倾翻车现场照片

1铁水脱硫工艺及倾翻车故障描述

铁水脱硫预处理工艺流程及主要设备如图2所示，不难看出倾翻车的正常运行是脱硫正常生产的重要保障。铁水倾翻车的结构图3所示，其行走动作靠电机配减速机驱动，倾翻动作靠液压驱动油缸实现，并且两个驱动油缸有同步马达。在运行台车的上有铁水包装载槽的翻转台架，翻转台架的前部设置有由装配于翻转台架下面的弧形齿圈与固定于称量台架上面的齿条组成的销齿啮合式弧形辊道，在翻转台架的后部设置有上端与翻转台架铰接、下部经耳轴与称量台架相连接的驱动油缸。整个倾翻车具有启动平稳，结构紧凑，噪音小及可频繁快速的启制动等优点。并能根据扒渣工艺要求利用液压锁紧，稳定保持在合适的旋转角度处，以保证运送铁水、车上倾翻铁水工作的安全进行。

高炉铁水320t混铁车铁水罐2条停放线4台铁水倾翻车350/80t吊车合格转炉测温/取样/称量倾翻扒渣车扒渣渣罐渣罐车喷枪搅拌头升降装置测温/取样/称量倾翻扒渣机扒渣倾翻确定下料量脱硫剂槽罐车高架式料仓渣罐渣罐车脱硫站脱硫倾翻

图2铁水脱硫预处理工艺流程及主要设备

d铁水包装载槽翻转台架装载槽驱动油缸齿圈齿条油缸耳轴G运行台车 图3脱硫铁水倾翻车结构简图

但近期倾翻车使用过程中频繁出现故障，主要表现在两个倾翻的驱动油缸轴头经常漏油，结合在更换油缸过程中的分析，总结具体的故障表现形式有：1）油缸密封损坏；2）油缸活塞杆拉伤，缸体也有拉伤；3）油缸耳轴与钢制轴套（以下简称钢套）配合过紧，导致该油缸现场更换超过8小时，并且钢套出现磨损严重、破裂现象；4）油缸活塞杆有径向变形；5）油缸耳轴断裂。这些问题严重影响了脱硫的正常生产，也留下造成重大事故的安全隐患。2倾翻驱动系统动力学分析

结合现场实际情况对倾翻机构进行运动与受力分析（见图4），油缸在压力油的作用下活塞杆推动 铁水罐上升（下降），在上升的过程中，油缸耳轴转动。此时油缸耳轴受剪切应力[]′和扭转切应力[]。而满足许用剪切应力[]′要求是结构设计依据，即根据油缸所承受的最大载荷对耳轴的强度进行效验满足要求。结合故障3）、4）分析可知，耳轴在转动时，如果转动灵活，应力应平均分布在耳轴面上；但现场选用钢套且配合过紧，长期使用易出现卡死，此时轴套受到的扭矩，容易在耳轴同液压缸缸体连接焊缝处引起应力集中，导致疲劳断裂。

P1CGTAP2B 图4驱动油缸受力简图

假设耳轴与钢套为过盈配合，此时每个耳轴受到的最大扭矩为：

TGdsin（1）

式中T为油缸耳轴承受的扭矩；G为铁水罐重力；d为罐径；为旋转角度。当45时，重力产生的扭矩也最大。因此取极限情况：G2800KN，d4.0497m，45，代入（1）得Tmax15904KNm。许用焊接切应力条件为：

max2T(Ra)[(Ra)R]44[]

[5]

（2）

式中max为耳轴焊接处受到的最大切应力；[]为许用焊接切应力，取[]180MPa轴半径，取R50mm；a为焊接厚度，取a5mm。

代入（2）得：max192.11MPa[]，不满足要求。

；R为油缸耳故结合现场情况分析可知，由于钢套润滑不良和安装配合过紧，长期使用导致耳轴卡死，从而受到扭矩过大引起断裂，即故障5）。3 故障分析及改进措施

结合故障1）、2）进一步对驱动油缸的液压系统进行分析。如图5所示，脱硫倾翻车两升降油缸同时工作，在液压系统中要求同步。同步回路是靠带有附加辅助回路的两联同步马达（图5中虚线范围）来实现的，附加辅助回路包括两个单向阀1、3和两个溢流阀2、4，两个马达之间用一根轴联动。当马达开始工作，一个油缸先达到终点，而这条油路的液压马达仍然在另一个马达的轴带动下继续转动，压力油就被迫溢流回到系统中，从而实现同步功能。同样当油路中油少时可用单向阀同步补油，这样油多时溢流，油少时单向补充，最终实现同步功能[6]。

从以上原理分析可看出，同步马达加工精度虽高，但不可能精确同步，最终导致通过球阀b分成的 两个分流量也不相同。如果倾翻驱动油缸每次动作都是满行程，那么每次都能自动消除位置同步误差；但如果油缸每次运动的行程不同，必然会形成流量的误差积累，导致两侧油缸出现明显的不同步。

升降75346升8降1aTAb2cB 1、2-液控单向阀，3、4-溢流阀，5、6-液压缸，7、8-倾翻油缸，a、b、c-高压球阀

图5驱动油缸同步液压回路简图

结合脱硫现场实际工艺情况，由于在扒渣的过程中倾翻的角度始终不同，同时还需变换角度来更好的扒渣。因此油缸大部分运动均未满行程，即每次运动的同步误差无法消除，在加之同步马达受管道压力、负载匹配能力以及液压系统的介质影响，同步精度难以得到控制。因此会导致某个油缸受力过大，加之油缸耳轴转动不灵活使耳轴受额外的扭矩，最终导致油缸长期漏油及活塞杆径向变形。

结合倾翻车结构特点进行分析，如图3所示，倾翻机构中的2个驱动油缸和倾翻台架铰接在一起，那么台架运动的过程中本身与油缸满足机械同步，其作用与同轴联动一样。结合脱硫工艺要求及设备特点，对脱硫铁水倾翻车的主要改造措施有以下几点：1）将钢套改为自润滑铜套，并调整配合精度，以保证耳轴的灵活转动；2）屏蔽两联同步液压马达，即图5中调整球阀b为常闭，a、c为常开。4 小结

改造后油缸缸头半年多没有发现漏油，油缸的内泄现象也能控制在一年以上，倾翻两驱动油缸同步工作，稳定可靠，得到了岗位操作人员的好评，取得了良好的效果。参考文献：

[1] 邓崎琳,萧忠敏,余志祥,李凤喜,余新河,陈清泉.不同铁水脱硫技术在武钢的应用与进步[C].2006年全国炼钢、连铸生产技术会议文集.2006:15-27.[2] 刘浏.中国转炉炼钢技术的进步[J].钢铁,2005,(2):1-5.[3] 胡德军, 黄志坚等.KR铁水倾翻车液压系统故障分析与改进[J].液压气动与密封.2009,03:43-44.[4] 杨高瞻.炼钢厂脱硫倾翻车液压系统的改造[J].液压与传动.2008,08:85-86.[5] 成大先主编.机械设计手册(第2卷)[M].北京:化学工业出版社.2002,01.[6] 雷天觉.液压工程手册[M].北京:机械工业出版社.1990.

第三篇：概述铁水

概述

铁水罐车轨道衡是炼铁厂和炼钢厂计量结算的关键设备，通常由于设备的技术和计量准确度的原因，经常造成铁厂和钢厂发生纠纷。

选用静态轨道衡虽然准确度较高，但司机牵引时，让铁水罐车与衡器台面对位很困难，同时，影响车辆运行效率，并因计量时间较长，降低了铁水温度。当后期扩建时，车辆运行频繁，会造成计量占线时间太长，将影响整体工艺。

若用动态断轨轨道衡又会因为罐车太重，在通过轨道衡过渡部分时振动太大，一则计量准确度低，二则设备振动大造成基础强度要求高，造价高。同时，设备故障频繁，维护量大（静态轨道衡也有此问题）。随着技术发展，现通常采用新型的不断轨动态轨道衡，其解决了以上两者的缺陷，同时，总造价也降低，性能也提高了很多。

选用不断轨轨道衡后，衡器部分的钢轨不用特殊加工和过渡，采用了标准长度的普通钢轨，正常联接，行车平稳，计量准确度高，对基础地耐力要求低，维护量小，稳定可靠，兼顾了静态轨道衡的准确度和动态轨道衡的动态称量特性。

通过二年来济钢、马钢、广钢等钢厂运行的效果，彻底解决了以前钢厂和铁厂为计量经常发生纠纷的问题，也解决了钢铁厂运输部门的运输工艺与频繁调车的问题。

技术性能

1、不断轨动态铁水秤安装方便、快捷，施工安装时间不超过8天。

2、额定称量：150～700t。

3、计量方式：双向全自动动态称量。

4、称量速度：3--25km/h；最优计量速度：3--15km/h；不计量时通过速度不限。

5、准确度：参考JJG234--90 《动态称量轨道衡检定规程》的检定要求，优于允差要求。

6、灵敏度：加减20kg砝码有大于10kg的变化。

7、输出方式：CRT显示序号、车号、车速、毛重、皮重、净重、票重、盈亏、累计、日期、操作员并有制表、查询、统计、计量结果长期保存等功能。

第四篇：关于铁水氧化的经验总结

关于冲天炉铁水氧化问题的经验总结

说到铁水氧化，大家都很熟悉，是熔炼过程中较常见的问题。

 问题——铁水氧化的表象有哪些？总结下自己目前所知：

1.炉前检测的C、Si成分有走低的趋势，Si会先变化，等C也变低的时候问题已经较严重了。

2.三角试片白口倾向增加，而且发脆，一砸就断。

3.铁水流动性差，表面活力小，凝固的快。取样的时候能发现。

4.风眼见油渣，所以要勤捅风眼，早发现早治理。

5.排放油渣时，可见其颜色发黑，膨松起泡，并有蓝色火苗出现（氧化严重）。

6.铁水发白，实际温度低，但熔化速度却偏快，如果某个时段突然批料数增加，可以检查是否铁水有氧化倾向。

7.铁水表面有一层氧化皮，越多表明氧化越严重。（不容易发现）

8.铁水飞溅时有明显分叉的火星（资料有写，具体形状需观察总结）。

 产生原因——目前产生氧化现象最主要的原因就是底焦高度不够，进而导致融化带下移，接触氧化带，在氧化气氛中熔化，复杂了熔化过程。铁水中掺杂FeO、MnO、SiO等氧化物，改变了铁水的凝固特点。

 危害——最常见的有以下几种：

1.流动性不好，造成跑花、缩松缺陷。

2.增加反应气孔数量，原因是FeO多了，而C+FeO=Fe+CO↑，大量的CO加剧了反应气孔的生成。可见铸件断面表层密布有针孔。

3.铸件薄厚面敏感性加大，孕育效果变差，白口大，一般体现在包尾铁水浇注的产品。恶化了加工性能。

4.基体组织金相变差，体现石墨形态不符合要求，珠光体粗大，数量少。 解决措施——解决铁水氧化问题的根本在于底焦高度的控制。预防此类问题可以从下面几方面着手：

1.炉料很关键，块度不能过大，避免棚料、挂铁情况。

2.焦炭的控制，块度与质量。点炉的底焦高度要合适，必要的经验与测量要保证。

3.合理的层铁焦比，层焦与风量的比例，适时补加底焦。

4.严格按照修炉工艺，把握好尺寸与质量，避免侵蚀严重。

5.废钢、压块等锈蚀不能严重，过多的氧化铁会增加氧化倾向，也会增加反应气孔数量，增加合金的损耗。

6.一切稳定底焦高度的手段。

问题出现了也要尽早发现，尽快处理。解决的方法步骤：

1.根据严重程度决定减小风量或者停风，疏通风眼。

2.同时根据需要补加底焦。

3.把后炉发飘的氧化油渣引到前炉，再放出去。

4.恢复送风熔炼。炉前多做温度、成分、三角试片检测，确保问题排除。

第五篇：油脂预处理与压榨

本章重点

1.油料的主要结构； 2.油料的主要成份； 3.主要的油料特征。

一、油料定义：

含油率高于10%的植物种子称为油料。

二、油料分类：

（一）按来源分类

1.动物油料（Animal oilseeds）

A、陆地动物；猪、牛、羊等；

B、海洋动物；鲸、鲨等。2.植物油料（Vegetable oilseeds)

A、草本油料(一年生长的植物种子)

eg:大豆（soybean）

B、木本油料、多年生长的乔或灌树

（Ligneous fibreoilseeds）

C、谷物油料（Grain oilseeds）

a、种皮类油料（玉米皮油、乌桕籽皮油、米糠油）

b.种胚类油料（玉米胚芽油、小麦胚芽油等）

D、野生油料（Wild oilseeds）：

沙棘果、黑加

仓籽、月苋草籽、野山茶、香果、松香桃、山核桃等。我国有八百余种。

（二）按含油量高低分类

1.低含油料：（10∽30%）

大豆（Soyhean）米糠（Ricebran）

棉籽（cottonseed）

2.中含油料：（30∽45%）菜籽（Rapesead）

3.高含油料：（40%以上）

芝麻（Sesame）

花生（peanut）

葵花籽（Sunflowerseed）

一、油料种子的形态和基本结构(一)种皮

种皮在种子最外层。种皮含有大量的纤维 物质且较坚硬，可以抵抗外界的不良影响，对内部的胚和胚乳起到保护作用。

1.种孔：发芽孔，当种子发芽时,水分进入孔。

2.种脐：种子附着在胎座上的部分叫脐或种脐。

3.脐带：脐带是从胚柄通到合点的维管束遗迹。

4.内脐：内脐即脐带的终点部位，也称合点。

大豆种子形态

(二)胚

胚是种子最生命的部分。

1.胚芽：又称幼芽或上胚轴。

2.胚轴：又称胚茎,是连接子叶与胚根的过渡部分。

3.胚根：又称幼根,位于胚轴下面,为植物未发育的初生根。

4.子叶：即胚的幼叶,具一片或两片。

(三)胚乳:胚乳是种子发育中的特殊营养组织，含有脂肪、糖类、蛋白质等营养物质。

大部分油料作物的种子属于无胚乳双子叶种子，例如大豆、花生、油菜籽、棉籽及葵花籽等。有胚乳双子叶油料种子有蓖麻籽、芝麻、亚麻籽、油桐籽及乌桕籽等。有胚乳单子

叶种子有椰子和稻谷(米糠之源)等。

油料种子是由大量的细胞组织组成，油籽细胞的平均直径一般为几十微米,个别的也可达几十毫米。

(一)细胞壁:细胞壁包围在原生质体的外面。细胞壁的功用主要是维持细胞一定的形状，保护细胞内部组织，使生理活动能顺利进行。

细胞壁的主要成分是纤维素、半纤维素和果胶质。此外,在油籽最外层组织的一些细胞壁中,往往还含有蜡质及角质等。

细胞壁根据形成时间和化学成分的不同可分为三层，即胞间层、初生壁和次生壁。1.胞间层胞间层是在细胞分裂、产生新细胞时形成的,存在于两个细胞之间,使细胞壁粘合在一起。

2.初生壁:在细胞生长过程中,原生质体分泌纤维素、半纤维素和少量的果胶质加在胞间层上,构成细胞的初生壁。

3.次生壁:次生壁是细胞停止生长后,在初生壁内侧继续积累的细胞壁。

4.纹孔及胞间连丝:当初生壁形成时,并不是均匀加厚的,而是形成许多凹洼区域,这些区域称为初生纹孔场。随后,当次生壁加厚时,在初生纹孔场处往往不加厚,形成许多更明显的纹孔。

油料种子细胞的细胞壁厚度一般都在一微米之内，细胞壁中的纤维素等物质呈细丝状。

细胞壁具有稳定的化学性质,大多数情况下不与一般的物质反应,所以它能起到保护细胞内含物的作用。

细胞壁的结构使其具有一定的渗透性，水和有机溶剂能通过细胞壁而渗透到细胞的内部，使细胞内外物质进行交换。

细胞壁受机械外力作用会发生破裂，也会受细胞内容物吸水膨胀所产生的压力而破裂。油脂生产中的轧胚、蒸炒、浸出等工序就利用了油籽细胞壁的这些性质对油料进行处理。(二)原生质体的组成及特性: 原生质体由细胞膜、细胞质、细胞核、细胞

器所组成,其中含有大量的油脂及其它贮藏营养物质,如蛋白质和淀粉等。

1.细胞膜:细胞膜也称原生质膜或质膜，主要成分是蛋白质、类脂物，细胞膜的类脂物主要是磷脂。

2.细胞质:细胞质是细胞膜和细胞核之间的物质。包括基质、细胞器和包含物。

3.细胞核:组成细胞核的主要成分是核蛋白，还有类脂、酶及其它成分。核蛋白由蛋白质和核酸所组成。

核酸分两类：核糖核酸（RNA）和去氧核糖核酸(DNA)。细胞核在细胞的遗传和代谢等方

面起着主导作用。

4.细胞器: 细胞器也称细胞器官，是细胞内具有特定形态、专门生理功能和特殊化学组成的结构。包括质体、线粒体、内质网、核糖体、高尔基体、液泡、溶酶体、微管和微丝等。

细胞的原生质体是一种极为复杂的多相亲水胶体系统。

脂肪在细胞里以大小不同的液体点滴（乳化状态）存在于细胞质和细胞液中，随着种子的成熟失水,油脂取代了凝胶结构网眼中的水而充满在胶束的孔道中,形成了油料种子细胞的油脂部分。

不同油籽的化学成分及含量不尽相同，但各种油籽中都含有油脂、蛋白质、糖类、游离脂肪酸、磷脂、色素、蜡、烃类、醛类、酮类、醇类、脂溶性维生素、水分及矿物质等成分。此外,个别油料中还含有少量特殊的物质。

1.油脂在油料中的存在状态:高尔道夫斯基提出的假说认为：在细胞原生质体 的凝胶体中,胶体微粒彼此连接成胶束,它们又连接构成胶束网,结果形成了许多大小不等、互相隔离的孔道,孔道极小,用超显 微镜才能看见,油滴便呈显微均匀分散状态充填在这些孔道之间。在凝胶结构中可能还存在着极小的（超显微可见）油滴，例如包裹在折

叠的蛋白质分子中。

以电子显微技术所得到的细胞结构内油脂存在的图像说明,油脂的分布的确是显微均匀的不连续状态存在。2.植物油籽中脂肪的形成

由糖类分解成的脂肪酸与甘油在脂肪酶的作用下酯化而形成。

糖类转变成脂肪的一般过程是：糖首先分解成甘油和饱和脂肪酸，饱和脂肪酸在种子的活组织中进行剧烈的氧化还原反应，逐渐形成不饱和脂肪酸，然后甘油和脂肪酸在脂肪酶的作用下，酯化而形成油脂。

油料种子在成熟过程中，油脂的合成反应可能尚未进行到底，有些甘油的羟基未能完全与脂肪酸结合，即使到油料收获时，仍能存在着油脂合成代谢反应的中间产物-甘油一酸酯和甘油二酸酯。在油料种子成熟过程中脂肪的含量不断增加，而糖类的含量在不断减少。3.含油量：全籽含油10∽50% Oilseed

Soybean

Peanut

Cottonseed

Rapeseed Content

14-21

38-52

14-18

30-42 Oilseed

Sesame

Sunflower Content

50-56

35-45

4.油脂的组份:甘三酯95%以上，二酯一酯、类脂化合物（phosphatide）、蜡、烃、醛、酮、醇类（胡萝卜素）、醛酮、醇类（甾醇、棉酚）、脂肪酸（FFA）

1.蛋白的分类:按照蛋白质的生理功能,油料种子的蛋白质分为结构蛋白、储藏蛋白和酶蛋白三类。

A、结构蛋白： 如构成细胞器膜结构的基本化学成分之一的膜蛋白质即属于结构蛋白。

B、储藏蛋白：大部分存在于原生质凝胶中，是油料种子蛋白的主体，如在大豆中约占总蛋

白的70%左右。

C、酶蛋白：是细胞中很丰富的蛋白质，它们是细胞中各种生化反应的催化剂。2.蛋白的含量

Soybean Papeseed

Peanut

Cottonseed

30∽50

15∽20

25∽30

16∽26

sesame 21∽23 3.油料中的蛋白酶

酶是一种具有特殊功能的蛋白质，是一种独特的生物催化剂。

油料种子中均含有一定量的各种酶，在种子成熟、储藏、萌发及生产过程中，这些酶的活性及其作用的趋向都有极大变化，这些变化可以作为生化作用强度的标志。

在油料种子中对油脂生产比较重要的酶类主要有脂肪酶、脂肪氧化酶、磷酯酶、脲酶等。

A、脂肪酶:脂肪酶能催化脂肪的水解和合成反应。它的催化作用具有可逆性。

在油料种子成熟时，能催化脂肪的合成作用，而在 种子成熟后的储藏、加工以及种子萌发阶段，则催化脂肪的分解反应。胚部脂肪酶的活性最强。干燥种子中的脂肪酶极抗高温。B、脂肪氧化酶:脂肪氧化酶可以催化某些高级不饱和脂肪酸及其脂肪酸酯生成氢过氧化物，生成的最后产物为低分子的过氧化物。脂肪氧化酶的活性与油料种子的种类有关。例如，在大豆种子内的活性很大，而在其他种子内的活性较小。

当大豆破碎后，只需少量水分存在，脂肪氧化酶就可以与大豆中的亚油酸、亚麻酸

等底物反应，发生氧化降解。氧化降解产物的许多成分与大豆腥味有关（如正己醛）。C、磷脂酶:磷脂酶可以使磷脂水解生成甘油、脂肪酸、胆碱或胆胺。磷脂酶有磷脂酶A1、磷脂酶A2、磷脂酶C、磷脂酶D等。不同磷脂酶的专一性，可以使磷脂水解某一部分，形

成一系列不同的分解产物。

D、脲酶即尿素酶，主要存在于大豆等豆类种子中。尿素酶是大豆抗营养因子。尿素酶能将动物体内的脲素催化水解，从而使脲素分解放出氮气和二氧化碳，部分氨进入血液将会提高血氨浓度而导致动物机体的中毒。尿素酶的热稳定性较高，需要一定的湿热处理条件将其钝化和破坏。

脲酶含量高低及其活性大小是豆粕的重要品质指标之一。E、其他酶类

蛋白酶，纤维素酶。

某些油料中的硫酸酯酶及糖甙酶。如菜籽中的芥子酶可将硫甙葡萄糖甙（芥子甙）分解形成一系列的有毒分解产物。

在成熟的油料种子中，糖类的含量一般不大，尤其是在高油分油料中，糖类的含量更少。

油料种子中含有的单糖主要是戊糖和己糖。

油料种子中含有少量的低聚糖,如蔗糖和棉籽糖等。

油料种子中的多糖有淀粉、纤维素和半纤维素。

纤维素和半纤维素主要存在于种子外壳和种皮中,种仁中含量很少。

种子成熟过程中，淀粉已经完全地或者差不多完全地耗在脂肪的合成过程中。

油籽中所含淀粉的数量视成熟程度而异。油籽愈不成熟，淀粉含量愈高。

类脂物是指分子结构与甘三酯相似或其溶解性与甘三酯类似。

通常将类脂物分为可皂化物和不可皂化物两大类。

可以皂化的酯类一种是与甘油三脂肪酸酯结构相似的类脂（甘一酯、甘二酯、脂肪酸、磷脂、糖酯、醚酯），另一种是与甘油三脂肪酸酯不相似的类脂（神经磷脂、蜡、甾醇酯）。

不可以皂化的类脂物其化学结构与酯类无关，含量虽微。

维生素E主要存在于油脂中，凝胶中含量很少。

（一）水分

水与细胞内其它组分联合在一起构成了原生质体的胶体状态,形成一种密不可分的体系。油料种子的含水率与种子的成熟程度密切相关,一般未成熟的种子含水率较高,成熟后则较低。

（二）矿物质:油料种子中矿物质(灰分)含量不多。一般含p、K、ca、Mg为多,约占灰分总数的90%(以其氧化物计)。

矿物质与有机化合物相结合成为复杂的化合物。例如磷以磷酸残基的形式存在于磷脂及磷酸脂中；硫以硫代葡萄甙盐的形式存在于油菜籽中；钙镁大多以植酸盐的形式存在于酶(蛋白)成分中。六、其它成份

1.葡萄糖甙（Glucoside）糖类和其它有机化合物的结合的复杂化合物

A、氨基葡萄糖甙，例:亚麻籽（flaxseed）亚麻甙，杏仁中杏仁甙在酶和水作用下分解葡萄

糖和氰酸

B、硫代葡萄糖甙（菜籽、介菜籽中）分解芥子碱和硫酸盐、氰类：芥子甙

C、环烷葡萄糖甙（茶籽），皂素葡萄糖甙 2．色素：绿素、叶黄素等；

3、棉酚（Grssypol）

4、黄曲霉素（Aflatoxin），毒性比氧化钾强20倍

某些油料种子中含有一些特殊成分：如芝麻中的芝麻酚，大豆中的胰蛋白酶抑制素、凝血素、异黄酮，蓖麻籽中的蓖麻碱等。这些成分对油脂生产工艺和产品质量产生一定影响。

第三节 主要油料种子的形态和特点 世界八大植物油料：

大豆（Soybean）、葵花籽（Sunflowerseed）、菜籽（Rapeseed）、棕榈（Palm）、棉籽（Cottonseed）、花生（Peanut）、椰子（Copra）、橄榄（Olive）；

上述八大油料的总产量占总产量90%以上 中国五种大宗植物油料

菜籽（Rapeseed）、大豆（Soybean）、棉籽（cottonseed）、花生（peanut）、芝麻（sesame）

按总产量排序。

一、大豆(Soybean)大豆种子主要构成部分的组成（%）

大豆等级

我国各类大豆按纯粮率分等，以三级为中等标准，低于5等为等外大豆。我国大豆等级指标及其质量标准在GB1352-86中列出。

我国油脂业用大豆按净粮粗脂肪含量分为5等，以三级为中等标准，低于5等的大豆不适于油脂业用。油脂业用大豆等级指标及其质量标准在B8611-88列出。

转基因大豆品种

将各种来源的DNA插入大豆的基因组，得到具有更多所需特性的大豆品种。

1994年，美国孟山都（Monsanto）公司推出的商品名为Roundup Ready Soybean(简称RR大豆)的转基因抗除草剂大豆成为最早获准推广的转基因大豆品种。

此后Aventis公司获准推广抗广谱除草剂

Glufosinate的转基因大豆；杜邦(Dupont)公司获美国食品药物管理局（FDA）获准推广高油酸（70%）转基因大豆。

1999年美国转基因大豆产量占全美大豆50%以上；阿根廷70%～90%为转基因大豆；巴西、中国几乎没有。

转基因大豆生产成本比传统大豆低30%～35%，而产量高15%～20%。我国对转基因大豆的管理

2001年6月6日我国公布了《农业转基因生物安全管理条例》

2002年1月7日公布了《农业转基因生物安全评价管理办法》

《农业转基因生物进口安全管理办法》

《农业转基因生物标识管理办法》

条例和管理办法明确指出，不论是境外企业还是国内进口商必须获得转基因安全证书。

为了配合转基因政策的实施，国家质检总局相应出台了《出入境粮食和饲料检验检疫管理办法》，于2002年3月1日开始执行，从法律上明确了对大豆入境规范的检验检疫程序。

中国大豆生产状况

2006年美国年产量超过8600万吨，巴西为6800万吨，阿根廷为3875万吨，中国为1700万吨。

我国大豆种植以东北各省及黄淮平原各省较为集中。东北三省约占40%，黄淮流域约占38%，长江流域及南方地区占17%，其余占5%。

我国与美国大豆产业相比，在生产规模、单产水平、社会化服务水平、产业化水平等方面都处于劣势（如中国大豆单产比美国低33%）。

美国的大豆生产有政府巨额补贴的支持，而我国对大豆生产的扶持政策很少，我国大豆为非转基因产品，符合消费者需求，是绿色食品。

二、油菜籽(Rapeseed)

油菜为十字花科一年生草本植物。油菜的果实为长角果,每个果荚中一般有15～20粒种子(即油菜籽)，油菜籽一般呈球形,平均直径为1.5～2.4毫米。

油菜有三大类型,即芥菜型、白菜型和甘蓝型。三种类型的油菜籽在子粒大小、种皮颜色和含油量方面都有一些差异。

油菜籽由种皮和胚两部分组成，双子叶无胚乳。种皮约占整个籽粒重量的14%～20 %，种皮中含有30%以上的粗纤维，菜籽中绝大部分的芥籽碱、色素、植酸、单宁等抗营养物质主要存在于种皮中。

双低油菜籽(Canola)传统油菜籽中含有4%左右的硫代葡萄糖甙，菜籽油中芥酸含量40%以上。50年代前后，加拿大开始研究培育低芥酸及低芥子甙的“双低”菜籽品种。1978年加拿大油籽榨油家协会（WCOCA）将油中含芥酸低于5%、粕中含芥子甙少于3mg/g的油菜籽注册命名为“Canola”。1996年作出修改，将油中芥酸允许含量降低到1%、粕中芥子甙允许含量低于20μmol/g。

卡诺拉培育计划致力于许多目标：提高产量；提高油脂和蛋白质含量；早熟；研制黄菜籽品种；减少绿籽以及改善抗病虫害和抗除草剂性能。

油菜籽生产状况及标准:在世界主要油料产量中，油菜籽产量仅次于大豆位居第二。

世界主要生产国：加拿大、中国、印度、巴基斯坦以及欧盟国家。

我国油菜籽的国家标准为GB11762-89，各类油菜籽按含油量分8个等级，8个等级的含油量从40%至33%，每个等级的含油量差别为1%。杂质含量为3%，水分含量为8%。

我国菜籽 油35-42%，水分10-14%，杂质3-5%

西部菜籽 油46-52%，水分6-8%，杂质5-8%

进口菜籽

油42-45%，水分6-7%，杂质0.6-1.5%

三、花生(Peanut)

花生为豆科一年生草本植物，花生果实为荚果,其形状、大小及重量因品种不同而有差异。每荚内含种子（花生仁）2～3粒。

花生壳约占花生果重量的27%～33%。花生壳含油0.5%～1.0%，含蛋白质4～5%。

花生仁由种皮和胚两部分组成。花生仁种皮又称“花生红衣”，其含量占种子的2.5%～3.5%，种皮含油14%左右。

花生生产状况:花生原产于南美,现世界上大多数国家和地区都有种植，中国、印度、美国是花生的主产国。

中国花生年产量约为1250万吨，占世界总产量45%，居世界首位。

花生在我国各地均有种植,主要产地在黄河流域的中下游。

2000年，山东花生年产量为350万吨，居全国第一。河南花生产量为330万吨居全国第二。中国花生产量的50%以上用于榨油。浓香花生油、清香花生油、普通花生油。

四、棉籽(Cottonseed)棉花属锦葵科一年生草本植物，籽是花作物的种子。

外表有短绒的称毛籽，除去短绒的称光籽。短绒一般占毛籽重量的3%～12%。棉籽由壳和仁两部分组成,一般壳占25%～40%,仁占75%～60% 棉仁中含有0.5%～2.5%的棉酚。

热榨毛棉油中棉酚含量为0.25%～0.47%,己烷浸出所得毛棉油中棉酚含量为0.05%～0.42%。精炼棉籽油中棉酚含量为0.01%或更少，甚至不可检出，检验极限是1μg/g。近年来国内外已培育出无棉酚的棉花新品种。

五、葵花籽(Sunflowerseed)

向日葵为菊科一年生草本植物,葵花籽是一种瘦果

向日葵籽有两种类型,即油用葵和食用葵。

油用葵子粒小,壳薄,含壳率为29～30%，籽仁含油40%～50%。

食用葵粒大,果皮厚而有棱，含壳率为40%～60%，籽仁含油率22%～35%,含蛋白质26%～30.4%。

向日葵产量较高的国家中，前苏联名列第一，约占世界总产量40%，其次是美国、阿根廷、罗马尼亚。

我国新疆、甘肃、吉林、内蒙古、辽宁三省的栽培面积约占全国总面积的80%。

六、芝麻（Sesame)

芝麻为胡麻科一年生草本植物。芝麻果实是一种蒴果,被囊25mm～80mm，直径5～20mm，成熟时沿缝线开裂,种子脱落。一个蒴果可结子50～100粒,甚至更多。芝麻籽粒长3～4mm，宽1.6～2.3mm。

芝麻按皮色可分为白芝麻、黑芝麻和黄芝麻三种。

皮占芝麻重的15～20%，其中含有2～3%的草酸和1～2%的钙及其它矿物质和粗纤维，皮有很大的苦味。

小磨香油、机榨香油或称“大槽油”、预榨饼浸出所得的芝麻油经过精炼为普通芝麻油。

芝麻油是极少数不需要任何精炼即可直接食用的天然色拉油。

芝麻的生产状况

芝麻可能是迄今所知被人类用作食品资源的最古老的油籽。

芝麻主要种植在亚洲（70%以上）、地中海、南非（约20%）的一些热带和亚热带地区。芝麻在我国的种植以河南、安徽、湖北为最多。

2000年全世界芝麻产量294万吨，中国的芝麻年产量约为83万吨，河南省的芝麻产量约24万吨。

芝麻适合种植在劳动力十分充裕且低廉的地区，是一种典型的小规模种植作物。

芝麻的起源地已不能肯定，据考古学的证据，比较认可的结论是芝麻起源于印度。

七、亚麻籽(flaxseed)

亚麻也称胡麻,其茎皮纤维长而韧,为很好的纺织原料。亚麻果实为蒴果,球形,长6～8毫米,直径6～7毫米,顶端五瓣裂开,种子约10粒。亚麻籽呈扁卵形,有胚乳双子叶,有光泽,褐色。含油30%～40%,壳中含有15%～20%油脂,故制油时不必脱壳。

八、红花籽(Safflowerseed)

红花属一年生双子叶菊科草本植物。红花种子为瘦果,较葵花籽小,椭圆形或倒卵形,长约5毫米,基部稍歪斜,白色,无冠毛,具四棱，与大麦粒同样大小。

红花籽含壳率56.3%，含仁率43.7%，整籽含油25～37%,含粗蛋白15%～19%,种仁含油可达55%以上。红花籽油清亮橙黄,味美可口,油中亚油酸含量高达56%～80%，是商品油中含量最高的，且几乎不含亚麻酸，是一种很好的食用油脂。

九、蓖麻籽(Casterseed)

蓖麻属大戟科一年生高大草本植物,在南方常形成小乔木,是一种热带亚热带油料植物。

蓖麻的蒴果多刺,呈球形，直径约2厘米,通常含有3粒种子。种子呈长卵形或椭圆形,稍扁,长15～22mm）.蓖麻籽由种皮(外壳)、胚和胚乳组成，外壳含量约为25～30%全籽含油45%～50%,含蛋白质约19%，仁中含油高达65%～70%。

蓖麻中含有蓖麻毒蛋白(0.5%～15%)、蓖麻碱(0.15%～0.2%)、变应原(5%～9%)、血球凝集素（0.005%～0.015%）等有毒或极毒成分。工业用油，饼粕作肥料，制油时要特别注意其出油和溶解性。

十、月见草籽

月见草为柳叶菜科二年生草本植物,又名山芝麻、夜来香。

月见草籽为蒴果，长圆形,略有四棱,成熟时四瓣裂,种子小似芝麻,有棱角,多数紫褐色。

种子含油20%～25%。油中含有其他油脂中少见的7%～9%的γ-亚麻酸及70%的亚油酸,具有重要的生理活性。

月见草种子制油宜采用低温浸出法。若采用先进的超临界C02浸出法,能获得更理想的产品。

十一、油茶籽(Teaseed)

油茶果是油茶树的果籽。成熟的油茶果为卵圆形，表面有长绒毛，油茶籽约占果重量的38.7%～40.0%。

油茶籽的外形呈椭圆形或圆球形,背圆腹扁,长约2.5cm, 它由种皮(茶子壳)和种仁(茶子仁)两部分组成。

油茶籽整籽含油30%～40%,油茶籽的含仁率为66～72%,仁中含油40%～60%,粗蛋白9%,粗纤维3.3%～4.9%,皂素8%～16%。

皂素进入血液会引起红血球溶解而使动物中毒。制油时皂素留在饼粕中, 因此不能做饲料。

除油茶树外,茶叶树种子也含有油脂,其仁的含油率约16%,精炼后可以食用。

茶子油含有茶多酚认为是抗氧化剂。

十二、油桐籽(Tungseed)

油桐为大载科木本油科植物。我国的油桐主要有桐油树(三年桐)和木油桐(千年桐)两种。油桐果直径4～5厘米,重20～30克。坚硬的果皮厚3～4毫米,其内有桐籽3～7枚,每枚重3～4克,一般桐籽占果实重的50%左右。

桐仁(干基)含油53%～56%,桐籽(干基)含油量42%以上。

桐籽油是工业用油。制油后的桐籽饼粕含有一定的毒素,不能用作饲料。

桐籽制油过程要防止异构化。

十三、油棕（果）(Palm)

油棕多年生乔木，是目前最重要的热带木本油料。

现世界油棕果的产量为17265万吨，它在国际市场上的地位仅次于大豆。

马来西亚的油棕产量最高，约占世界总产量的70%。

棕榈树需三年左右开始结果，结果高峰期在8～10年，其单位面积的产油量居各种油料作物之首，历来有“世界油王”之称。

油棕全年开花结果，果穗上有几百甚至上千个果实，果实呈犁形或卵形，成熟后呈淡桔红至红色。

果实由果肉、种壳和种仁组成。

棕榈果肉的含油率为56%左右，取自果肉的油叫“棕榈油”。

棕榈仁的干基含油53%左右，取自种仁的油叫“棕榈仁油”。

两者的脂肪酸组成、物理性质及化学性质都不相同，应用领域和市场也各不相同。油棕（果）图

十四、谷类油料(Grainoilseed)

米糠(Ricebran)：稻壳占稻谷重16～23%，米糠占5～8%，米胚芽占2.5%左右，精白米约占72～72.5%。米糠含油12%～20%。

米糠制油的关键是钝化脂肪酶、浸出渗透性、油中含渣量等。

玉米胚(Corngerm)：皮层占籽粒重6～8%；胚乳占子粒重80～85%；玉米胚占子粒重10～15%。纯净玉米胚含油脂36%～47%,蛋白质15%～24%,糖类20%～24%,纤维素约7%,灰分约6%,还有维生素E（约90～250毫克/100克）。

玉米胚芽的分离方法有干法和湿法两种。玉米发酵酒精及玉米淀粉生产中采用湿法提胚的工艺，湿法所得玉米胚芽含有2%～4%的水分和44%～50%的油脂。在玉米粉生产中常采用干法提胚工艺，玉米胚得率及胚纯度较低，玉米胚芽含油一般为20%～25%。注意在油脂制取时工艺条件的选择。

小麦胚(Wheatgerm)：小麦麸皮约占小麦粒重的15%,小麦胚占2%～3%,小麦胚乳(面粉)占82%左右。小麦胚含蛋白质17%～35%,含油率平均为9.5%,含维生素E为270mg～305mg/kg,有的高达500mg/kg。小麦胚油中含维生素E为250～550毫克/100克,是各类天然油脂中含维生素E最多的一种。另外还含有丰富的植物固醇,常用作医药类油脂。

本章思考题

1.油料种子基本结构由哪几部分组成？

2.油料种子的主要化学组分有哪些？主要大宗油料有哪几种？其含油和蛋白在什么范围？

4、谷物油料有那向种？与大宗油料相比有那些特点？ 本章重点

1.油料的主要结构； 2.油料的主要成份； 3.主要的油料特征。

第二章

油料储藏

本章的内容和重点

1.油料储藏的物理性质、生理性质。

2.油料储藏期间品质变化。

3.常规的油料储藏技术。

4.主要油料的储藏特性。第二章

油料储藏

第一节：油料储藏的性质

第二节：油料储藏期间的品质变化 第三节：油料储藏技术 第四节：油料储藏仓库 第五节：主要油料的储藏 第一节：油料储藏性质

一、油料品质的差异

二、油料的储藏物理性质

三、油料的储藏生理性质

一、油料品质的差异

1.品种的特性：品种不同，其内含物不同 2.植物生长的外部条件

3.个别植物生长和籽的形成收获和加工 5.储藏和运输的方式不同

二、油料的储藏物理性质

（一）油籽散落性（Oilseed Dispersion effect）

1.定义：油籽散落程度，也称流动性，由油料内各组份之间的磨擦力决定的。用静止角、自流角表示其大小。

2.影响散落性大小的因素：

a.颗粒形状和大小

b.油料含水和含杂量

c.贮藏时间长短

d.破碎的程度主要油料的静止角：

Sunflower

Castor

soybean

flaseed

31∽42

34∽46

25∽32

31∽42

Papeseed

Sesame

cottonseed

20∽27

24∽30

40-45 3.散落性的使用

a.确定输送设备，设计计算流管和设备布置

b.确定贮藏的形式：散落性好的油籽包装

c.仓库的设计计算

d.检查贮藏效果，油料发霉，水份升高，被虫害造成散落性差。

（二）、自动分级（Automatic classification）

1.定义：油料在振动和流动过程中，油籽发生重新分布，同类型油料集中于一起的现象。油籽自动分级是油籽散落性和不均匀性必然结果。

2.影响自动分级的因素：

a.料堆各组份的散落性

b.料堆各组份的多

c.料堆中各组份的含水量

3.自动分级的意义

a.检查油料质量

b.使筛选效率增高

c.使抽样化验不准

d.造成局部霉变发热

e.造成生产工艺的不均匀性

（三）空隙度和密度（Density）

1.定义： 空隙度+密度=1

油料空隙度

Soybean：38∽43%

Rapeseed：36%

Sunflowerseed：60∽80%

flaxseed：35∽45%

Peanut：44%

cottonseed：35∽46% flakes30% 2.影响空隙度和密度的因素

a.油籽形态大小，籽、胚、粉、饼

b.含水和含杂量

c.堆积高度 3.空隙度和密度的意义

a.制定贮藏的空气量和贮藏形式

b.计算仓库量和料堆的合理高度

（四）吸附性质（Adsorbability）

1.定义：油籽对不同物质的气体或蒸汽进行吸附和解吸的一种性能。吸附即固体表面有不饱和力，吸附水分子于表面，当吸附量达到一定程度时，开始放出水平。

2.平衡水分（Equilibrum humidity）

油籽在一定温度和湿度下，吸附和解释的水量不会使含水量变化时的含水量称作平衡水分（EH），它可表示成：W=f(T.P)，即平衡水分是温度和湿度的函数。a.温度影响：温度升高，平衡水分降低。b.湿度影响：湿度升高，平衡水分增加。

例：Soyhean

T/H

20% 40%

60%

80%

90%

30℃

5.0

6.4

8.9

14.5

20.15

15℃

7.0

9.7

12.2

17.2

20.0

5℃

7.5

10.2

12.7

17.7

20.15 c.组份的影响（含油高，平衡水份低）

葵花籽（Sunflowerseed）T25℃,H50%

Seed10%

Kernel 8%

Hull 16% 3.平衡水分的意义

a.水分的自调节作用，物料含水一致。

b.确定湿润或干燥的工艺。

c.确定长期贮藏的条件、温度和湿度。

d.根据吸附性能，进行气体贮藏。

4.临界水分（Critical moisture）

a.定义：油籽呼吸强度急剧增加时油籽的含水量称为临界水分（CM），也可把75%湿度时的油籽平衡水分称临界水分。

b.安全水分在达到临界水分时不安全，则有安全水分（saften moisture）：含油量高的油籽临界水分低，不易贮藏，油料比粮食难以贮藏。

Oilseed

Criticalmoisture

saftenmoisture Cotton seed

11.4

8∽10 Kernel

10.0 hull

13.7 flax seed

10.3

9∽10

Oilseed

Criticalmoisture

saftenmoisture peanut seed

10.5

8∽9 kernel

8.8 soybean

14.4

11∽13 Sunflower seed

11.7

8.5∽11 kernel

8.2 hull

14.6 Rapeseed

11∽13

7∽10 Seasame

9∽10

5∽8

（五）导热性（Diathermancy）

1.定义：油籽导热的性能

2.影响油籽导热的因素：油籽固体干物质、空气和水导热的综合性能，显然油料导热性能较差。

3.导热性能意义：

a.采用长时间低温贮藏；

b.油籽的发热不易散发，导致发热。

三、油籽贮藏期的生命活动（Active live in during oilseed storage）

（一）油籽的后熟作用

1.定义：油籽离开母体植物后，继续发生生理上的成熟过程，称之为后熟作用。

收获成熟和生理成熟的区别：完成生理成熟的时间叫后熟期，生理成熟的油籽品质好，易贮藏、发芽率高，水分分布均匀。

主要是高分子合成，它和生长过程没什么两样。2.后熟期的生物化学变化

（1）简单分子物质合成高分子物质

monose → polysaccharide

Amino acid→protein

Free Fatty acid→Triglyceride

以第三种合成最为显著：

例Sunflowerseed 22∽28℃

3∽5day

原含油基础上增加0.23∽0.27%

而酸价（AV）（2.2∽4.47）降到0.92∽1.98

例：500T/D净增1.25T，全年300天净增375T（2）油籽含水量降低合成时，放出部分水而挥发，且分布均匀，利于安全贮藏。

例：Soybean收获时含水16∽18%，成熟后12∽14%。（3）发芽率：成熟达80%以上。（4）呼吸强度减弱，新陈代谢减缓。（5）酶处于结合状态，催化作用降低。2.影响后熟的因素

（1）温度（Temperature)15℃T45℃。（2）湿度（Humidity），湿度低，后熟加快。（3）空气组份（Aircontent），O2增多，后熟加快。3.后熟在贮藏的意义

（1）利于油籽安全贮藏（2）提高出油率

（3）改善工艺品质（物料性质均匀）（4）防止发热变质（呼吸小）

（二）油籽的呼吸作用（Respiration）

1.定义：在氧和酶的参入下，油籽内进行复杂的生物化学变化，分解贮备物质，消耗氧，产生二氧化碳和水，同时放出能量，维持自身的生命活动。呼吸的本质是物质交换过程，它和人体呼吸无两样。

2.油籽呼吸过程中内部的变化高分子物质被消耗，主要有：

在有氧的情况下：

polysaccharide、protein、Triglyceride→CO2+N2+H2O+Q(KJ/mol)在无氧情况下：

polysaccharide、protein、Triglyceride→C2H5OH+CO2+N2+Q(KJ/mol)这和物质的燃烧是一致的

3.呼吸强度1kg油籽在24小时内吸收氧的毫克数，或者二氧化碳的毫克数称为呼吸强度。

有氧呼吸K≈1，无氧呼吸K1

呼吸系数

有氧呼吸的强度大于无氧呼吸 4．影响油籽呼吸的因素

（1）温度（Temperature）

15℃≤T≤50℃

呼吸强度才能发生，低温或高温，呼吸强度都小

（2）水分（moisture content）自由水分多，呼吸强度大，当达到Circtical moisture时，呼吸强度急剧增加

（3）通风条件：无氧呼吸强度小于有氧呼吸，可进行密封贮藏，但缺氧呼吸的破坏性大 第二节 油料在储藏期间的品质变化

一、结露

(一）定义：料堆某部分的温度降低到一定程度，使料堆孔隙中所含水汽量达到饱和状态，水汽在油籽表面凝结成小水滴的现象，此时的温度称为露点。

（二）结露的类型与原因：

1、表层结露。仓温和料堆表层温度形成温差。结露部位通常在料面下5～30cm处。

2、料堆内部结露。料堆内部如果出现较大温差。

3、热料结露。热料入仓遇到库内冷的地坪、墙壁、柱石等。

4、密封储藏的料堆结露。薄膜内外的温差。

5、其他情况下的料堆结露。仓外湿热空气进入仓内；仓内湿热空气集聚遇气温下降等。

（三）结露的危害

油料堆结露后,使局部水分增加,酶活性增强,呼吸作用旺盛,仓虫与微生物大量繁育,最终引起料堆发热、发芽、霉变、腐烂等,失去利用价值。

（四）结露的防止:消除或减小料堆各部位之间的温差。如改善仓房条件以增强隔热防潮御寒性能，对料堆进行机械通风以降低料堆温度并使料堆内部各部位的温度达到基本平衡等。

（五）结露的处理 将结露的油料出仓干燥，把结露的油料分开或单独处理,不可干湿掺混,以免引起更大范围的发热、霉变。

二、发热

(一)油料发热现象

1、定义:油料温度在数日内超出仓库温度可能影响的范围，而且做不正常上升的现象，称作料堆发热。

2、发热的鉴定方法：

A、采用仓温与料温对比的方法鉴别发热；

B、根据料温之间的比较鉴别发热；

C、通过感官指标(色、香、昧等)及化学指标(如酸值)判断油料是否发热。(二)油籽发热的原因

1.生物活性的作用: 油籽本身的呼吸作用及微生物的生命活动。

2.物理学性质因素:油料堆的自动分级现象，造成相同物料的聚集，引发不良现象的集中。

3.油料自身的组份油料水份含量及水分均匀性、杂质含量、破碎粒含量、新油料的生理活性等。

4.仓库的性能:仓房情况有仓房的防水性能、防潮性能、密封性能等。

5.储藏技术条件:料堆高度、通风密闭情况等(三)油料发热的过程和类型

1、油料发热的过程及对其质量的影响油料发热是个连续的过程,通常包括出现、升

温、高温三个阶段。料温达35～45℃,油料出现变色、异味、散落性降低；料温升至50～55℃,料堆内相对湿度可达90%以上，大多数油籽呼吸作用和微生物生长活动停止,然

而此时油料已经严重霉变,大多已无法利用。

高温作用下油料中有机物的分解,只要氧气充足,即可氧化而导致油料自燃。2.油料发热的类型

A、局部（窝状）发热：入库时油料水分不均、杂质聚集、仓顶漏雨、仓壁渗水、仓虫聚集某一部位繁育等造成料堆内个别部位发热。

B上层发热:主要由于季节转换和气候变化引起粮堆上层结露,造成上层料面下30cm处发热。

C、下层发热 ：仓底潮湿、热粮入仓遇到冷地坪而结露，引起料堆中下层或底层发热。

D、垂直发热 ：垂直粮层受墙壁渗水潮湿或日照影响造成的料堆某一垂直面发热。

E、全仓发热 ：高水分、高温、高杂即“三高”油料更容易由点到面迅速造成全仓发热。

（四）油料发热的危害

籽粒变色、发红；干物质损耗，如部分脂肪、蛋白质分解丧失；工艺品质降低，如出油

率降低，毛油酸价升高、非水化磷脂含量提高，油脂精炼得率降低，最终产品质量下降。

（五）油籽发热的防治

对入库前的油籽进行清杂干燥，维护仓库，防止结露，加强油籽贮藏期的检查。

油料储藏仓库中装备测温系统，与指示记录装置相连，及时发现，进行机械通风，倒仓，争取尽早加工。

三、霉变: 油料储藏时受到微生物侵害造成霉变。微生物主要有：霉菌、细菌、酵母菌。微生物对油籽造成危害使油籽霉变，取决于储藏环境条件对微生物的影响。微生物的催化作用：霉菌分泌各种酶，将油籽中的脂肪、蛋白质、糖类等贮藏物质分解成低分子物质，供自己生长繁殖:微生物的异化作用：霉菌不断分解自身的储备物质，分泌出代谢产物，放出CO2、水蒸气及热能（即微生物的呼吸作用）。在此不断的物质交换和能量转化中霉菌得以维持自身的生命及繁殖。

(一)油料霉变过程和微生物的作用

1.初期霉变

大多数微生物与油料建立腐蚀关系的过程。变色:油料逐渐失去原有色泽,变灰发暗；轻微异味;霉味：俗称“闷热气”或称“热扑气”等；发潮：油籽表面潮润,有“出汗”、“返潮”现象，散落性降低；变软：油籽软化,硬度下降，体积出现膨胀；料温异常:油料有发热趋势或已经发热。

2.生霉阶段

生霉阶段是储藏微生物在油料上大量生长繁育的过程。出现明显的发热现象；

霉变部位初呈白色,后即变为灰绿色、黄绿或黄褐、棕色、红色等。有很浓的霉昧,具有霉斑,变色明显,品质劣变,有时可能出现霉菌毒素,一般不宜再加工食用。3.霉烂阶段:霉烂阶段,是微生物使油料严重腐解的过程。油料中的有机物质彻底变坏,产生霉、酸、腐臭等难闻气味,以至完全丧失使用价值。(二)油料霉变的类型

1、劣变霉变

因为油料质量差而易受微生物侵害发生的霉变称为劣变霉变。

2、结露霉变因为料堆结露有利于微生物侵害而发生的霉变。大多在料堆局部发生。

3、吸湿生霉

因外界湿度大而使油料吸湿，受微生物感染发生的霉变，称为吸湿霉变。

4、水浸霉变

因为油料直接浸水或受雨,使微生物得以侵害而引起的霉变称为水浸霉变。

（三）油料霉变的危害及预防

油料堆发热、霉变是相互关联的过程,对储藏的危害也是多方面的。通常油料发热不一定霉变,而霉变往往伴随着发热。

1、对油料储藏的危害

油料营养物质被消耗,油籽变色变味，感染毒素,产品得率降低,质量变差，工艺品质下降。发芽率降低,甚至失去种用价值。

2、预防: 油料人仓前的空仓消毒、杀虫、仓房维护。严禁“三高”油料入仓。此外要加强储藏管理，利用现代储藏技术及时处理险情油料。

四、油料储藏期的工艺品质变化

油料结构柔软，容易造成籽粒破损，不完善粒增加,从而使其耐储性能降低。料堆孔隙度较小,散落性好,自动分级较严重,料堆内积热和积湿不易散发,易引起料堆持久发热和霉变。蛋白质含量较高，油料更容易吸收空气中的水蒸气，增加水分含量。油籽中所含油脂在各种酶的作用下很易发生氧化、水解及其酸败，造成品质的劣变。发热、霉变后油料的加工品质变差。毛油色泽加深、酸价升高、不水化磷脂含量提高，油脂精炼效能降低，粕的色泽加深、蛋白质含量降低等。

第三节 油料储藏技术

一、干燥储藏技术；

二、通风储藏技术；

三、低温储藏技术；

四、密闭储藏技术；

五、气调储藏技术；

六、化学储藏技术。

一、干燥贮藏（Dry stroage）

1.原理：水决定着：呼吸（Respiration）、生物活性（microbe active）、生热（heat），因此控制水分，可控制上述造成油料变质的主要因素。

油料的贮藏水分应控制在下表：

Oilseed

Soybean

Rapsseed

cottonseed

peanut

Water%

12%

9%

10%

9%

sesame

sunflowerseed

8%

8% 2.干燥形式

A.仓库干燥，机械通风，将油籽水分挥发

B.设备干燥，用干燥器干燥

二、通风贮藏（Aeration stroage）

1.原理：借助干燥介质，使油籽产生后熟，减缓呼吸，减小微生物及发热的影响。干燥介质控制温度、湿度。2.通风形式：

A.机械通风

B.自然通风（冬季使用）

三、低温贮藏（low temperatare stroage）

1.原理：

一切有机物在低温下的活性受到抑制。

例：微生物（miccrobe）15℃发育繁殖停止，8℃冻僵昏迷状态，0℃致死。2.贮藏形式

A.自然降温（冬，北方）

B.人工制冷（地道风）

低温储藏可以使种籽处于休眠状态，有效抑制油料的呼吸作用，提高储藏稳定性。

四、密闭贮藏（Seal storage）

1.原理：减少外界空气和虫害对油籽的影响，使CO2升高，控制呼吸和微生物。2.实施条件

A.干燥低温

B.无虫害

C.隔热防潮 3.贮藏方法

A.全仓密闭

B.压盖密闭

花生低温贮藏易用CO2密封带贮藏

花生油贮藏：1.控制贮藏温度15℃以下；

2.加0.2%柠檬酸或抗坏血酸，抗氧剂：BHA、BHT。

五、气调储藏(Air condition storage)

1、原理：

在密闭料堆或气密库中，采用生物降氧或人工气调的方法改变正常大气中的N2、CO2、O2的比例，使仓库或料堆中产生一种对储粮害虫致死的气体，抑制霉菌繁殖，降低油料呼吸作用的生理代谢。

2、条件：氧气浓度降到2%左右，或二氧化碳浓度增加到40%以上，或高浓度氮气条件。特别高二氧化碳和低氧混合气体同时起作用时对仓虫就更具毒性。

气调技术

生物降氧-利用生物体的呼吸作用，把密封料堆中的氧气消耗掉达到低氧储藏的目的，自然缺氧，微生物降氧。

人工气调-应用机械设备将料堆中的氧气燃烧掉或置换进氮、二氧化碳或直接充入二氧化碳。

脱氧气调-通过脱氧剂与氧气快速化学反应，除去包装容器中的游离氧或溶存氧。

真空储藏-用真空泵使料堆中的空气抽出，使之形成负压，氧含量降至低氧或绝氧。

六、化学贮藏(Chemistry storage)1.原理：用药物抑制微生物的活动

2.药物：葵花籽（Sunflowerseed）

CHCl3 NO2； 米糠（Ricebran）Na2SO3；

菜籽（Rapesend）PH3等。第四节

油料储藏仓库

一、油料储藏仓库的分类

根据仓库结构形式分为房式仓、立筒仓；根据油料堆装形式分为散装仓和包装仓；低温仓(≤15℃)、准低温仓(16～20℃)、准常温仓(21～25℃)以及常温仓(>25℃)。

二、主要仓型及其储藏性能

房式仓：平房仓、拱形仓、楼房仓。散装包装皆宜。主要用作成品储藏仓。立筒仓：钢板立筒仓、钢筋混凝土立筒仓、砖混立筒仓。钢板仓焊接式、装配式与螺旋卷边式三种形式。立筒仓通常由筒仓群与工作塔组成。

露天储料场。

第五节 主要油料的储藏

一、大豆的储藏特性

容易出现吸湿、生霉、浸油、赤变、不耐高温、发芽力丧失等现象，但抗虫性好。

常规储藏为主,储藏前最好注意除杂、干燥及通风散热。

二、油菜籽的储藏特性:容易出现吸湿、发热、霉变、酸败、发芽力丧失等现象。

常规储藏-干燥降水是安全储藏的关键。水分控制在9%以内才能安全度夏。

高水分油菜籽应急储存-雨中抢收的油菜籽水分大都在20%以上，待机干燥储存。

三、花生的储藏特性

花生的储藏特性是不易干燥、生虫霉变、易浸油酸败、耐热性差、变色等现象。

花生仁贮藏的关键是干燥、低温和密闭。如生产浓香花生油必须是新鲜花生仁，储存是关键。花生仁的安全水分9%。

四、棉籽的储藏特性

棉籽按采摘季节分为霜前籽和霜后籽。分级储藏-霜降前收获的棉籽较易保管，霜降后收获的棉籽不宜长期储藏。

棉籽的储藏以露天储藏为主。

五、芝麻的储藏特性

易发热、生虫，同时芝麻的皮薄肉嫩,脂肪含量高,易发生浸油和酸败,储藏稳定性差。

六、米糠的储藏特性，以钝化酶类为主

本章思考题

1、油料的物理性质对油料储藏的意义有哪些？

2、什么叫平衡水分，临界水分，它在贮藏中有什么运用？

3、油料贮藏时期有哪些生命活性，对油籽产生什么影响？

4、油料贮藏发热、发霉的原因是什么？

5、微生物对油籽的破坏表现在哪几方面？

6、油籽贮藏方法有哪几种，各自原理是什么？

7、油料哪几种物理性能对贮藏有影响，这些性能在油料加工过程中有哪方面的意义？

第三章

油料预处理工艺（Oilseed pretreatment technology)

本章的内容和重点

1.油料清理方法；

2.油料的剥壳方法；

3.油料生坯的制备过程；

4.油料的膨化过程。

油料预处理概论 1.预处理的定义

油料提油前的一系列处理工序称油料预处理。2.油料预处理的基本过程

Oilseed

Clean

Dehull

Crash

Expantion

Flake

Condition

Drp and Cool

Oilmaterial 3.预处理与油料品种有关

大豆

清理

破碎

软化

轧坯

膨化 菜籽

清理

软化

轧坯

膨化 花生

清理

破碎

轧坯

棉籽

清理

剥壳

轧坯

膨化 芝麻

清理

炒籽

葵籽

清理

剥壳

轧坯

第一节：油料的清理（Oilseed cleanning)

一、基本概念

1.什么叫油料的除杂:利用各种机械设备，借助机械力、风力、水力等分离出油料中的杂质的过程。

2.油料中的主要杂质（Impurity）（1）杂质来源：

A、收获：植物的根、茎、叶，泥土，瘪粒等

B、运输：设备和包装部件，人为因素；

C、贮藏：霉害，虫害的油籽

油料一般含杂1∽6%，最高10%（2）杂质的分类：

1.有机杂质：根、茎、叶、皮、壳等（这类杂质体积大）；

2.无机杂质：泥土、砂料、石子等（这类杂质体积小）；

3.含油杂质：病虫害粒、瘪粒及异种等；

4.金属杂质：铁钉、螺栓等。3.油料除杂的目的

（1）利于贮藏和运输：有机杂质发霉，占仓库体积，阻塞设备，污染环境；

（2）减少油份损失：提高出油率；

（3）提高油脂和饼粕质量；

（4）增加设备生产能力，减少设备磨损；

（5）避免生产事故，防止污染环境；

（6）提高加工工艺效果。4.油料除杂的方法及原理

A、利用油籽和杂质在线性尺寸大小的差异进行分离；例：筛选除杂。

B、利用油籽和杂质的比重大小的差异进行分离；例：水选。

C、利用油籽和杂质气体动力学性质差异进行分离；例：风选。

D、利用油籽和杂质机械强度的大小不同进行分离；例：碾磨，撞击，水溶。

E、利用油籽和杂质的导磁性能的差异进行分离；例：磁选。

5.油料除杂的要求

A、除杂率要高；

B、设备组合要少，工艺简短； C、清选后油籽含杂要低：≯0.5%；

D、清除杂质中含油籽要少：≯1.5%。

二、筛选（Screenings）

（一）筛选的特点

1.除杂范围广，大、中、小杂质；

2.除杂率较高；

3.生产中比较稳定，不会出现除杂率大幅度变化。

（二）筛选原理 1.筛选的基本原理

A、利用油籽和杂质线性尺寸的大小差异；

B、制定适合的筛孔筛面；

C、借助运动的筛面，油籽反复和筛孔接触。2.油籽和杂质的基本形态

（1）有机杂质比油籽大，且长（2）无机杂一般较油籽小，且圆（3）含油杂质比油籽窄

3、筛面

（1）筛面形式：主要有两种形式：

A、筛板：用板材冲孔筛面，平筛面，凹筛面；

a.机械强度大δ≤(0.625∽1.25)d

b.耐磨：筛孔形状稳定

c.能根据实际情况冲孔 适宜于大颗粒的油料及大杂，例： Cottonseed、Peanut、Soybean等。.筛面上的开孔率低； B、筛网：用金属丝编制而成，大小用“目”表示，孔数/每英寸长（Screen mesh）

a.筛面开孔率高；

b.单位面积处理量大；

c.机械强度差，易凹陷；

d.筛孔易变形；

适宜于小颗粒油料及细杂的清选，例：Rapeseed、Sesame、Ricebran等；(2)筛孔大小和形状的选择：

A、筛孔大小的确定：

a.理想情况下： dd1除小杂，dd2除大杂

b.实际情况下：大杂质中的小颗粒直径比油料中的大颗粒还要小，而小杂质中的大颗粒比油料中的小颗粒还要大，因此易造成油料中含杂，杂中含油籽的结果。B、筛孔形状的确定

a.圆形，正方形，六角形，适宜于油籽和杂质在直径和长度上差异较大的油料：Cottonseed、Sesame、Soybean、Rapeseed、Ricebran

b.长圆形和长方形：适宜于油籽和杂质在宽度和厚度上差异较大的油籽。例：Peanut、Sunflowerseed、Flaxseed、Safflowerseed 长圆形的孔长为物料长的两倍(3)筛孔的排列及利用系数

A、筛面利用系数：

F1：筛面上筛孔的总面积；

F：筛面面积

K：值高，油料穿过筛孔的机会多，筛选好；反之，则相反。B、圆形筛孔的排列：

K三角形=1.16K正方形，且强度大，接触机会多。C、长圆形筛孔排列：

a.直行式，强度高，大颗粒；

b.斜行式：小颗粒；

c.交叉式：除杂率高，广泛使用，对小颗油料较适宜； D、筛网筛面利用系数:

d小，K值大，d太小，强度差(4)筛孔的互换

圆形和长圆形筛孔按下列公式计算

b=(0.7∽0.75)D(mm)

b：长圆形的宽度

D：圆形直径；(5)筛面的组合

将油料中的各杂质除去要由多个筛面组合来完成。

A、组合筛的筛面数：筛分产物减壹；

B、振动筛筛面排列顺序：随物料流向筛孔由大到小；

其规律为。

d1d2d3(d为筛孔直径)； 同一筛面上筛孔大小一样；

C、旋转筛筛面排列顺序，随物料流向筛孔由小到大；其规律为：d1d2d3。(6)筛面形式的配合：

筛板和筛网任意组合。(7)筛面的运动：

A、平面直线往复运动，振动筛；

B、平面回旋运动，平面回转筛；

C、立面圆周运动，旋转筛。

(三)筛选设备

1.固定筛（static screen）也称之为淌筛或溜筛；

A、结构:筛网，只有一层，外壳、料门等；

B、工作原理，靠物料的散落性流至筛面，小于筛孔的物料被分离下来。

C、特点：a.设备简单，投资小；

b.除杂率低，生产小。2.振动筛（Vibrating screen）

（1）振动筛的结构：

A、进料机械：保持物料连续均匀控制和流量：

a.压力门结构；

b.拨料辊结构；

c.分体式结构。

B、筛体（由多层筛和框架组成）：

a.固定式筛格（筛面固定）；

b.抽屉式筛格（筛面活动）；

筛体根据具体情况安装8∽14°倾斜角，也有倾斜角为0的（流动性好的油料）。

筛体可木制也可钢制，由四根弹性钢板悬吊绞链和机架联结。C、筛面清理机构（排除阻塞筛孔物）：

a.刷帚清理机构：运动速度0.2∽0.25m/s，毛刷易磨损，维修费用高。

b.橡皮球清理机械：筛面下若干格内放置5∽6个橡皮球，借弹动使阻塞筛孔物料下落。

c.滑轨式清刷机构； D、吸风除尘装置：

主要作用：a.吸除轻重杂质；

b.吸除灰尘；

c.使物料均匀落于筛面上；

主要由风道、挡风板、沉降室、风门及风机等。

E、振动机械（使筛体产生运动的机械）：

a.偏心连杆机构：偏心轮中心绕轴中心旋转，相当于四杆摇臂机械；

特点：(a).具有超负荷工作能力；

(b).惯性力不能平衡，振动大,噪音大。b.惯性振动机构：利用偏重块在旋转轴上的旋转产生的离心力方向上的变化，引起筛体振动；

特点：(a).振动小，工作平稳；

(b).不能超负荷工作。

(2)振动筛工作条件：

A、物料在筛面上的运动状态：为保证物料和筛孔有充足的接触，物料是以直线往复运动的。B、振动筛的极限转速：保证物料在前进的同时有少量的回退，且不致于在筛面上跳动，这样振动轴的转速为： C、振动偏心半径；

经验：筛面的运动速度为0.273∽0.364m/s时，筛选效果最好，且有关系式nxr=2.3∽3.5，一般取r=6∽12mm(3)振动筛的特点：

A、处理量大，清选效率高

B、若装吸风装置，卫生条件好

C、振动大，噪音大(4)振动筛生产能力计算：

A、生产能力：Q=60bhsnγc

Q——生产能力（kg/hr);B——筛面宽(0.5∽2m)

h——筛面物料高度(0.05∽0.01m)

S——偏心机械转一周物料前进距离

(0.02∽0.03m)

n——振动轴转速rpm

γ——油料容重kg/m3

c——油料在筛面上的松散系数(0.6∽0.8)

3、平面回转筛(Flat sieve)

（1）平面回转筛的结构

A、筛体：筛体和振动机械电机联在一起吊悬，清理机构为橡皮球机构；

B、振动机构：偏重块固定在水平的皮带轮上，偏重块的重心距轴心一般为12∽40mm；

C、除尘装置；

D、机架：全封闭外壳。(2)平面回转筛的工作条件：

A、油料的运动轨迹为平面螺旋线运动，增加油料和筛孔接触的机会

B、振动机械的转速：速度可以任意大，只要机械强度够

C、回转半径

一般落在重力半径之内，≤50mm(3)平面回转筛的特点：

A.体积小，产量大，除杂率高

B.运转平稳，噪音小

C.适宜于散落性好的油料，且主要除小杂质

例：Soybean, Peanut, Rapeseed, Sesame 4.旋转筛（Gyrating Screen)(1)旋转筛形式：

A、圆筛（Cylindrical reel)

B、六角筛(Henagonal reel)

C、圆打筛(Beater)(2)旋转筛结构：

A、筛体：有圆筒式，圆台式，六角体三种

B、中心轴：光轴、打棒两种

C、收集绞龙

D、清理机构：毛刷固定清理机构

E、机架

(3)旋转筛的工作条件：

A、物料的运动状态：在旋转筛的作用下，物料作单摆或立面螺旋线运动。

B、筛体的极限转速：

C、筛体半径

R小，处理量小，R大，体积大，(4)旋转筛的特点：

A、筛选散落性差的油料效果好，且含多杂的油料。

B、噪音小，振动小；

C、筛面利用率低，1/6∽1/4；(四）影响筛选工艺效果的因素：

1.筛孔的形状、大小和排列

2.单位负荷量及均匀性：kg/h²cm，均匀料厚10∽15mm

3.筛面长度和宽度：筛面长，除杂率高；一般长宽比为：B∶L=1∶1∽2

4.筛面的运动形式：、n、

5.筛面的表面状态：平，不阻塞，一般保证通孔率80%

6.油料的性能：含杂量，含水量，散落性

三、风选（Airblasf separation）

（一）风选除杂的范围特点：

1.比油籽轻的杂质，例：叶、茎、草等；

2.比油籽重的杂质，例：石子、金属块；

3.可以除尘：灰尘、粉尘；

4.除杂率不高。

（二）风选除杂原理：

1.物料在风流中受的力：P=0.124KFV2

P——气流对物料作用力kg

K——阻力系数（kgs2/m4)与物料性能有关

F——垂直气流方向的投影面积m2

V——气流与物料相对速度m/s 物料所受的力与物料特征有关，与比重不是唯一关系，且与气流状态有关，这种差异称之为气体动力学性质上的差异。2.油籽和杂质分离的过程：

（1）物料在垂直气流中的分离过程（2）物料在水平气流中P，G的大小，造成S不同

（三）风选设备

1.风力分选器（Air separator）

2.吸风平筛（Air flat screen）

特点：分离杂质率高，体积大，适宜于含杂多的油籽清选

例：cottonseed, peanut, rapeseed

四、比重法去石（Gravity separation stone）

（一）比重去石方法 ：

1.干法去石：借助风力和机械力使物料产生不同的加速度，而将油料中各组份分离；

2.湿法去石：水选的方法。

（二）比重去石的特点：

1.去石效率高；

2.动力较小；

3.结构复杂；

比重去石方法还可以用于去石和仁壳分离。

（三）比重去石机的工作原理

筛面为鱼鳞筛板或锰钢编织筛网：偏心振动机构；

工作原理可分为：

1.浮悬分级；

2.筛面振动；

3.油籽下滑。

五、磁选除铁

（一）金属杂质的危害：金属杂质对剥壳、轧坯、压榨、浸出、蒸脱都有危害。

（二）磁选除杂原理：利用金属的导磁性能的差异，主要是铁，而其它金属要靠风选或比重法分离。

（三）磁选除铁设备：

1.永久磁铁装置：流速0.15∽0.25m/s,料厚10∽12mm；

2.永磁滚筒除铁机：磁力会遂渐消退；

3.电磁滚筒除铁机：费电量高，磁干扰性大

4.带式电磁吸铁机：避免磁性干扰而造成的除铁效果降低。

六、“并肩泥”的清除

（一）并肩泥（石）：定义：形状、大小和油籽相近，比重和油籽无明显区别的泥块（石块），称之并肩泥（石）。存在于：Rapeseed、Sesame、Soybean、Peanut，而后两者较大，在筛选和剥壳中即能除去，而前两者只有通过单独的除泥形式。

（二）除“并肩泥”的方法和原理：并肩泥和油籽在机械程度、弹塑性和水溶性上有较大的差别。

1.干法除并肩泥：碾磨、撞击；

2.湿法除并肩泥：水洗；

3.比重去石。

（三）除“并肩泥”设备：

1.碾磨机（即铁辊碾米机）：

米筛：Rapeseed、sesame 0.8³12mm

Soybean 2³12mm；

2.胶辊磨泥机（即胶辊砻谷机）：

n1=600rpm n2=800rpm，可使油籽破碎；

3.立式圆打筛：

七、水选除杂（Water separation impurity）

（一）水选原理：

1.利用油籽和杂质的吸水性能不同，也称洗泥

2.利用油籽和杂质比重不同所受浮力大小的差别，除重杂、轻杂；

（二）水选除杂的特点：

1.清选率高，0.5%以下；

2.减少尘土飞扬；

3.油籽含水量上升，平均升至3∽4%；

（三）水选方法的适宜范围：

1.小磨香油的制作工艺；

2.水代法制油特种工艺；

3.直接火蒸炒工艺中，小型榨机的生产；

（四）水选除杂设备

1.螺旋式水洗机；

2.蓝斗式水洗机；

八、除尘（Dust cleaning）

（一）粉尘的性质

1.粉尘

(1)定义：能长时间以浮游状态于空气中的一切固体微小颗粒，是一种分散体系，也称之气溶胶。

(2)油厂粉尘的来源：

A、灰尘的来源：清选油料、清仓、输送、检包、风运；

B、粉尘的来源：剥壳、破碎、轧坯；

C、成品粉尘：饼的破碎、输送、蒸脱、搅拌、粕的风运；(3)粉尘的分类：

A、按本质分类：

有机粉尘：籽、饼粕粉尘；无机粉尘：泥灰、金属粉沫、砂、石棉等；

B、按颗粒大小分类：

a.灰尘（dust）d10μm

b.尘雾（fume）10μmd0.1μm

c.尘烟（smoke）d0.1∽0.001μm

粉尘在空气中产生布郎运动 2.粉尘的性质：

1.分散度：粉尘直径分组重量百分比

2.比表面积：单位质量（m）的总表面的面积（S）

3.荷电性：高度分散的粉尘粒子带有电荷

4.形状与硬度:有块、片、针、线状，坚硬锐利

5.爆炸性:极限浓度，面粉30.2g/m3，糖10.3g/m3，绵绒25.2g/m3

6.吸水性:在有吸水性，增湿可有效降低粉尘

（二）除尘的目的和方法 1.目的：

（1）保证油品和饼粕的质量

（2）保护环境卫生，利于人身健康

（3）减少油分损失

（4）保证生产工艺的正常进行

（5）利于安全 2.要求：

除尘要求空气中最高容许浓度10mg/m3

3.除尘的方法

（1）重力沉降法（2）离心分离法（3）织物过滤法（4）水捕集法（5）静电除尘

（三）除尘系统

1.吸风口：密闭罩，吹吸罩

2.风管：联结各设备的风管，材料为金属管，低速风管可选用非金属材料 3.除尘器

（1）净化标准

A、粗净化：d100μm粉尘除去

B、中净化：10d100μm，且空气200mg/m3

C、细净化：d10μm以下粉尘，2mg/m3（2）除尘设备

A、沉降室

B、惯性除尘器

C、旋风除尘器（主要用外旋式除尘）

D、过滤式除尘器

a.袋式除尘器：

b.脉冲袋式除尘器

c.旋转反吹除尘器

E、颗粒层除尘器

F、湿式除尘器

G、静电除尘器

H、超声波除尘器

4、风机：

本节重点 1.除杂的意义

2.除杂方法和原理

3.筛选原理和设备特点 本节思考题

1.油籽为什么除杂？油料中杂质在油籽加工过程中产生哪些不良效果？ 2.除杂有何要求？

3.油料中有哪些杂质，这些杂质有哪些性质？ 4.除杂的方法有几种，各自原理是什么？ 5.筛孔如何选择，筛面组合的原则是什么？

第二节

油籽的剥壳及去皮

（Oilseed decortication）

一、油料的剥壳

（一）油料剥壳的概论

1.油籽主要结构及含油率：油籽主要由果仁、皮、壳等所组成；油料的含油脂部位主要集中在果仁之中，壳和皮含较少的油脂，且油脂的质量较低，全籽含油是仁和皮壳的平均含油量。

2.剥壳目的：

（1）提高油脂和饼粕的质量；（2）提高出油率，降低油份损失；（3）提高生产能力，减少设备磨损；（4）皮壳便于综合利用；

eg：纤维板，糠醛、止血素，肌醇，植酸等；（5）为达到最佳工艺效果；

eg：轧坯的厚度问题； 3.油籽剥壳过程：（1）油籽进行调节；（2）油籽的破碎；（3）仁壳分离； 4.油籽的外壳强度：

（1）定义：外壳强度：在一定外力作用下使油籽开始破裂时所施加的力，叫油籽外壳强度。（2）不同油籽、外壳强度不同：

Sunflowerseed:

0.5∽3kg

cottonseed:

4∽8kg

Castor:

4∽6kg

Peanut:

6∽9kg

（2）受力方向不同，外壳强度不同； 长、宽、高三维方向的破坏力不同。

3）水分不同，外壳强度不同；Sunflowerseed Max 6∽9%；Castor 水分上升，强度降低。（4）厚度不同，外壳强度不同；（5）加工温度不同，外壳强度不同；温度高，强度低，例sunflowerseed 50℃，降低15∽20% 5.油籽外壳的弹性、塑性和破裂功：

定义：在外力作用下，油籽压缩变形，当作用力解除后变形消失，称弹性变形，不能消失称塑性变形，弹性和塑性大小对剥壳影响很大的。油籽变形和作用力的乘积称为碎裂功，即破裂1公斤油籽所需要的功。6.油籽剥壳方法的选择：

选择剥壳方法的主要依据:（1）物理性质机械性能： 皮壳强度，外表形状，弹塑性。

（2）生物性质化学结构：皮壳和仁结合的紧密程度，仁壳结合松 直接剥壳，结合紧要调节剥壳。

（3）生产目的：对油、饼质量的要求； 7.油籽剥壳方法及运用：（1）揉搓剥壳：

借粗糙面的相对运动，对物料产生揉搓，使油籽破碎，主要用于剥塑性大，强度大的油籽等。Eg:Cottonseed Tung Teaseed

主要设备有：圆盘剥壳机（Disc Dehuller）（2）撞击剥壳：

借助壁面和打板的撞击作用使油籽破碎，使用于脆性大，千粒重大，强度低的油籽等。

Eg;Sunflowerseed safflowerseed。

主要设备有：离心剥壳机（Centrifugal

Dehuller）

(3)挤压剥壳：

借轧辊的挤压作用使油籽破碎，适宜于脆性大，强度大的油籽eg：Castorseed peanut teaseed cottonseed 主要设备有：对辊破碎机（Roll Dehuller）

(4)剪切剥壳：借锐利刀面的剪切作用使油籽破碎，适宜于塑性大，粘结性大的油籽

eg：cottonseed 主要设备有：刀板式剥壳机（Bar Dehuller）(5)磨擦剥壳：

借高速气流的摩擦作用使油籽破碎，适宜于薄皮、脆性大的油籽;干燥冷却后大豆，葵花籽，超音速气流摩擦剥壳，这类剥壳机主要用于油料的去皮工艺中。(6)余压剥壳（内外压力大小不一样）：

A、利用超声频率的电磁场，快速干燥油料，皮内汽化水化形成压力；

B、利用压力的多次变化，使皮壳疲劳破坏；

C、利用预先在油籽内建立压力，突然释放使壳内外产生压力差，使油料皮壳破碎。

（二）油料剥壳设备

1、圆盘剥壳机（Disc Dehuller）（1）工作原理：

又称牙板剥壳机，嗑皮机等。

A、物料受劈裂作用；

B、高速旋转揉搓作用。（2）主要结构：

A、磨盘：方格和斜纹两种用于破碎和剥壳；

B、喂料机构：调节物料流的均匀性；

C、调节机构：调节磨盘间距和自动排杂；

D、机架。（3）设备特点：

A、剥壳率高：92∽98%；

B、设备操作简单，工作稳定；

C、一机多用：既能剥壳，又能破碎；

D、粉末度大，仁壳分离困难；

E、动耗大； 2.离心剥壳机（centrifugal Dehuller）：

分为卧式离心剥壳机（horizontal centrfugal dehuller）,立式离心剥壳机（vetical centrifugal dehuller).主要用于sunflowerseed safflowerseed，tung，Teaseed，palm等油料的剥壳.（1）原理：

A、油籽获得惯性力打到打板上；

B、外壳破裂反弹和仁分开；

C、多次撞击，不均匀撞击的结果。（2）主要结构：

A、转盘：单层和多层（直叶、弯叶、扇叶）；

B、料门控制机构；

C、档板；

D、减速装置：无级调速器。（3）离心剥壳机的特点：

A、剥壳率高,生产能力大；

B、整仁率高,仁壳易分离；

C、动耗小,能量损失小；

D、结构复杂,生产不稳定；

E、适宜范围小。3.刀板剥壳机（Bar Dehuller）（1）工作原理：

A、刀板和刀板的相对运动

B、相对运动的刀板产生剪切作用（2）设备结构

A、喂料机构

B、轮鼓

12∽14条槽

C、刀板，20#铬钢300³35³8

D、固定刀板架

E、保险装置

F、剥壳率低，漏籽率大

（3）特点：

A、动耗小，比圆盘剥壳机少一倍

B、整仁率最高，饼粕可作饲料

C、设备复杂，且调节不方便 4.轧辊剥壳机（Roll Dehuller）

主要用于剥蓖麻籽、茶籽、桐籽、大豆等。

（1）工作原理：挤压、劈裂作用（2）结构：

（3）特点： A.剥壳率高

B.剥脆性大油籽

C.磨损大

D.设备造价高

5.锤击式剥壳式（Hommermill grinder）

（1）工作原理（2）结构（3）特点；产量小，卫生条件差 6.胶辊砻谷机：主要用于脱皮

7.高速气流剥壳（超音声的风流注射到卸料器）8.余压剥壳方法：

A、超声波电磁场，水分汽化，造成余压

B、采用压力的多次变化，使油籽内部压力变化

C、利用预先在油籽内建立压力，突然释放剥壳

（三）影响剥壳效果的因素 1.油料的性质

（1）油料皮壳的强度（2）油料壳仁的结构（3）油料的含水份（4）油料颗粒的均匀性（5）油料流量的均匀性 2.剥壳方法和设备的性能

（1）剥壳方法与油料的性能之间的关系（2）设备应适宜油料的剥壳要求（3）设备使用时间的长短 3.剥壳设备的工作条件（1）设备喂料的均匀性（2）设备工作部件的转速（3）设备工作部件的间距（4）设备的产量与实际产量

二、油料剥壳后的仁壳分离

（一）筛选方法

（二）风选方法

（三）影响仁壳分离效果的因素

（一）筛选方法 1.仁壳混合物组成：

（1）仁、碎仁（2）壳、碎壳

（3）全籽、半籽

（4）粉尘 2.仁壳分离的工艺要求：

（1）仁中含壳要低

eg.Cottonseed

press15%,extract10%

（2）壳中含仁较少：0.5% 3.仁壳分离方法和设备（1）仁壳分离的原则：

壳和仁在线性尺寸上存在大小和气体动力学性能差异较大，往往通过预分和细分两个过程。（2）筛选分离法：

A、筛面组合：

a.筛面为筛板结构

b.振动筛筛面排列：d1d2d3（在同一筛面上）

c.旋转筛筛面排列：d1d2d3 B、设备：

a.螺旋筛Φ6→Φ5→Φ4.5→Φ3.5

b.振动筛（只有一层筛面）

c.圆筛

d.圆打筛

e.多联打筛

（二）风选分离法 1.风选原理：

（1）利用皮壳与籽仁的气体动力学性质的差异进行风选分离。

（2）利用籽、壳、仁的比重不同，采用比重去石的方法将壳、仁分离。2.风选设备：

（1）籽壳分离机（2）比重去石机 3.其它分离设备：

（1）USA联合分离方法（2）静电分离

（三）影响仁壳分离效果的因素 1.剥壳混合物的性质：

（1）仁与壳的附着程度（2）混合物的粉碎程度（3）混合物中的整籽率 2.剥壳与仁壳分离工艺：

（1）对漏籽的循环剥壳（2）对整籽进行二次剥壳（3）对粒度相差大的分级剥壳等 3.设备和工艺条件：

（1）筛面的选择与组合（2）风选的风量、风速与物料通受风均匀程度

三、油料的脱皮

(一）脱皮的基本概念

（二）脱皮工艺和设备

（一）脱皮的基本概念 1.脱皮的目的：

（1）提高饼粕的质量；提高粕蛋白量

（2）提高浸出毛油质量；降低色泽与胶质含量

（3）降低生产成本；提生产量，减少动力消耗 2.脱皮的方法：

（1）热脱皮方法（2）冷脱皮方法（3）温脱皮方法 3.脱皮的要求：

（1）脱皮率高；根据生产要求制定（2）皮含油要少；皮的脂肪含量少于1.5%(二)脱皮工艺和设备 1.大豆的脱皮

（1）大豆冷脱皮工艺

大豆冷脱皮（半脱皮），脱皮率

35%~40%。

（2）大豆热脱皮工艺 ：

大豆热脱皮（全脱皮）脱皮率：一次热脱皮：60%~65%；

二次热脱皮：85%~90% 脱皮率的高低与工艺有关，同时与工艺所配设备有关。2.大豆脱皮设备

A、大豆干燥调质塔

采用热风对流干燥和加热蒸汽传导干燥相结合的方式对大豆进行加热干燥，同时调节水分和温度进行软化。干燥时间一般为30-40分钟，干燥温度为60-65℃，干燥去水能力约为2-3%。

B、流化床快速干燥机

采用热的循环气流迅速加热和干燥大豆，使豆子外皮的水分含量降低并使豆皮松动，以便在大豆破碎后豆皮能容易地从豆仁上脱离，并减少豆皮上粘附的豆仁量。大豆皮仁分离器 大豆皮仁分离器

C、大豆皮仁风选机

大豆皮仁风选器是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种风选设备。

D、豆皮的粉碎机E、皮仁分离筛F、热风加热器G、豆皮包装机H、豆皮、粕混合机 大豆流化床干燥机1 大豆流化床干燥机2

（二）菜籽脱皮 1.菜籽皮的组份

皮中含芥籽碱、色素、植酸、单宁等抗营养物质。2.脱皮的意义

（1）提高菜籽粕蛋白质含量，14%左右（2）有效地除去抗营养物质（3）改善菜籽油的色泽、风味和质量 3.脱皮工艺

采用干燥、碾碎、风选、筛选或电磁场等方法。4.菜籽脱皮率

脱皮率：80%～85%，粉末度：2%～3%

仁中含皮：<2%、皮中含仁或籽：≤2%

（三）芝麻与花生的脱皮 1.芝麻与花生脱皮的意义：

（1）制取高质量的风味油脂（2）香味油脂可不进行精炼 2.脱皮方法：

（1）水浸浮选方法（2）干燥揉搓分离方法（3）干燥扬烟风选分离方法

本章重点 1.剥壳的方法

2.主要剥壳方法的原理 3.仁壳分离方法及原理 4.油料脱皮的意义 思考题

1.油料为什么要剥壳后制油？

2.油料的剥壳方法有哪几种？其原理是什么？ 3.主要油料的剥壳适用什么样的剥壳机？ 4.生产中常用的剥壳机有哪几种？ 5.圆盘离心剥壳机的结构有哪几部分，各自的特点有哪

些？

6.影响油料剥壳的因素有哪几种？

7.油料剥壳的仁壳混合物用筛分离时，筛面组合的原则

与筛用于清选时有何区别。

8.仁壳分离工艺有哪几种，各适用于哪几种场合？

9.试设计一个1000T/D棉籽的剥壳工艺，要求仁作直接浸

出，预备作食用级蛋白的原料。

第三节

油料生坯的制备（Product flake)生坯制备的基本过程

Oilseed→ crashing →condition→ flaking →drying

一、生坯制备的基本概念

（一）生坯制备的步骤：

1.油籽的破碎（Oilseed crashing）将大颗粒破成小粒度颗粒。

2.油籽的软化（Oilseed condition）对油料进行温度和水分的调节。

3.油籽的轧坯（Oilseed flaking）将颗粒块油料轧成薄片。

4.油料生坯的干燥（flake drying)对生坯进行干燥，以达到制油工艺的要求。

（二）轧坯的种类：

1.将油籽轧成薄片；

2.将油籽轧碾成粉末；

3.将油籽破成一定程度的粒块；

国内一些预榨浸出部分采用此种方法，国内制乳香花生油。

（三）轧坯与油料的关系：

1.小颗粒油料不破碎

2.高含油料不软化

二、油料的破碎

（一）破碎的目的和要求：

1、目的：

（1）利于油料的软化；（2）利于油料的轧坯；

2、要求：

（1）粒度要均匀；

如：大豆破碎粒度为4～6瓣，花生6 ～8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%。

（二）油料破碎的方法和设备：

1.油料破碎的方法：

（1）油料的挤压

（2）油料的碾磨

（3）油料的撞击

2.油料的破碎设备：

（1）对辊破碎机

（2）圆盘破碎机

（3）锤式破碎机

（三）影响油料破碎因素：

1.油料性能

如：水分、温度、含杂量及流量；

2.破碎机的工作状态：

如：齿辊的形状，辊齿的磨损，齿辊间距，齿辊的端密封。

三、油料的软化（油料质地调节）(一)软化的目的和要求：

1.目的：

（1）调节油料质地达到均匀

（2）调节油料的水分适宜油料的轧坯

（3）调节油料的温度与轧坯一致

2.要求：

（1）温度和水分的调节要均匀

（2）油料的硬度要适宜

（二）软化设备：

1.软化螺旋输送机

2.层式软化锅

3.卧式软化锅

4.软化调质塔

(三）影响软化的因素：

1.油料颗粒大小

2.油料的含油量

3.油料的含水量

4.设备的结构 大豆调质塔

四、油料的轧坯

（一）轧坯的目的和要求

1.轧坯的目的：

（1）破坏油籽内部的细胞结构减少油料细胞对油脂的束缚力，提高出油效率。（2）减小物料厚度增加油料的表面积，提高油脂流出面，缩短油流出的路径。（3）使油籽达到最大的一致性 2.轧坯的要求：

（1）生坯薄而均匀（2）粉末度要小（3）不露油

Soybean press：

0.2∽0.25mm

Solvent extract： 0.25∽0.3mm

Cottonseed press：0.2∽0.3mm

peanut press：

0.3∽0.5mm

Rapeseed：

0.2±mm

Sesame：

0.3∽0.4mm

Ricebran：

通24目筛的量80∽90%

（二）轧坯的原理

1、轧辊有作用

（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6∽10°.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。（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。2.轧辊啮入油料的条件：（1）理论分析：

A、求证：向下力G向上力P，才能使油籽进入轧辊之间:

G=Fcos

Q=Psin

F=Pf

则：PfcosPsin

ftg

若tg=f （摩擦角）

tgtg

 B、结论：轧辊啮入物料的条件是油籽对轧辊的摩擦角大于油籽对轧辊的啮入角。（2）增加轧坯机啮入的可能：

A、增加磨擦角：改善油籽和轧辊的粗糙度，即对油籽破碎，对轧坯机轧辊拉槽。

B、减小啮入角：增加轧辊直径，减少油籽颗粒直径（破碎）。

C、增加轧辊间距；（3）实际生产情况：

A、实际啮入角比理论啮入角大，因为有物料的堆积。

B、实际磨擦角比理论磨擦角小，因为有油、水润滑作用。

（三）轧坯过程中油籽内部变化 1.油籽在轧坯时结构状态变化

（1）细胞组织的变化：

A、油籽细胞破裂，破坏程度不一。

B、油籽细胞变形

C、部分细胞没有受到影响

（2）形状的变化：

A、表面积增加：有许多物质暴露于表面。

B、表面能增加：

有利于水分和溶剂渗透有利。2.轧坯过程中油脂部位的变化：（1）油籽中油脂存在的状态：

生理成熟油籽中，油脂呈颗粒状或球体状形存.在于油体原生质的糊粉粒和细胞的其它器官之间的缝隙中。

（2）轧坯时部分油脂被释放出细胞：

挤压细胞壁破裂，油体接触，形成大颗粒，由于液压差，形成渗透压，油渗透出细胞游离到坯的内外表面形成油膜或止流于细胞之间。（3）部分油脂没有被释放：

A、部分油脂处于破碎组织的残片上。

B、虽汇聚，但受细胞壁的束缚。

C、完全处于原始状态。

3.轧坯时油脂化学及生物化学变化：（1）化学变化（机械挤压、温度影响）：

A、蛋白质变性：蛋白质部分结构遭破坏（5%±）。

B、油脂的氧化：表面积增加，氧气接触面积大，且渗透均匀，适宜温度和水分使得酶的破坏加剧。

（2）生物化学变化：

氧化渗入，造成呼吸和微生物活性增强，加快了内部物质的破坏。(四）轧坯工艺和设备 1.轧坯工艺条件：

（1）轧辊间工作范围：路程和时间长，破坏性大。

（2）工作压力：

压力大，油籽抗外力强度大，破坏性大。

（3）工作间隙：取决于物料厚度。（4）油籽颗粒与轧辊直径的关系

（5）轧辊转速：

弹簧轧辊的线速度:4∽6m/s

液压紧辊的线速度：11m/s 2.轧坯设备种类(flaking equipment)（1）直列式轧坯机：

A、三辊轧坯机

B、五辊轧坯机

适宜于小颗粒油料：sunflowerseed ricebran cottonseed, rapeseed, sesame（2）对列轧坯机：

A、单对辊轧坯机

B、双对辊轧坯机 适宜于大颗粒油料peanut soybean 等（3）斜列式轧坯机

3.轧坯设备的结构：

（1）喂料机构：保持流量和分布均匀（2）轧辊：主要工作部件

A、金属冷铸，表面淬火处理，深50mm HRC60°

B、离心浇铸（高强度合金），白口层深度20∽25mm，HRC60∽70°，内层灰口层，厚度

100∽150mm

C、槽纹密度b/a=0.14 =6∽10 =45°，槽纹线与轧辊轴线偏离50mm便于吃料（3）轧距调节装置：弹簧式、杠杆式、液压式（4）档板和刮刀（5）机架和轴承座（6）传动装置

（五）影响轧坯的因素

1.油籽含水量(moisture content)（1）油籽的弹性和塑性对轧坯的影响弹性大，抗外力大，受力不均匀，塑性大，对细胞破坏小。

（2）弹性和塑性取决于油籽含水：水分低，弹性大，水分高，塑性大

（3）加工适宜水分

油籽轧坯的适宜水分

oilseeds

Soy

Cotton

Rapeseed

Optimum

14∽15% 9.5∽11.5% 8∽9%

Oilseeds

Sesame

Ricebran

sunf

optimum

7∽8%

6∽7%

7.0∽7.5% 2.油籽的温度对轧坯影响:温度影响强度，温度高，强度低，塑性大，易出油。3.油籽颗粒大小:粒大不被啮入，大小不均匀，坯片不均匀。4.油籽含油：高含油塑性大，易出油，造成啮入困难。

五、生坯干燥

（一）生坯干燥的目的

1.调整水分以达到浸出的生产

2.调整水分使生产的正常进行

（二）生坯干燥的方式

1.传导加热脱水

2.热对流加热脱水

3.自然通风干燥脱水

（三）干燥设备 1.平板干燥机 2.热风干燥机 3.干燥输送机

本节思考题

1.轧坯目的和要求有哪些？

2.影响生坯质量的因素有哪些，怎样获得优质坯片？ 3.轧坯机最佳啮入条件是什么？怎样实现？ 4.轧坯过程油籽结构发生哪些变化？

5.轧坯机有哪几种，主要部件和功能是什么？

6.试设计一个大豆的直接浸出工艺的预处理工艺。第五节 油料的挤压膨化（Oilseed extrusion)

本节的主要内容

一、油料膨化的意义

二、油料膨化设备

三、油料膨化工艺

一、油料膨化的意义

（一）油料膨化技术的发展过程：

1.早期的膨化技术

20世纪六十年代以米糠的杀酶为主开发的工艺技术。

2.大豆的膨化提高生产量为膨化大豆进行浸出以提高生产量为主。

3.高含油料的浸出以提高油品质量棉花籽、菜籽的膨化提高油品质量。

（二）油料膨化的目的

1.破坏油料的细胞结构破坏油料的细胞结构可改善油脂提取效果。2.提高设备生产能力

3.降低能量消耗提高混合油浓度，降低湿粕含溶量； 4.提高浸出毛油质量减少非水化磷脂的含量； 5.降低生产成本

二、油料膨化原理与设备

（一）膨化原理

1.油料在设备中受挤压而被压缩油料在螺旋轴的推动和设备空余体积的减少在设备内受到压缩。

2.由于摩擦和加入蒸汽油料受热而升温油料摩擦而生热，同时受蒸汽的加热而使水

分渗透到油料内部。

3.油料喷出设备而减压产生膨胀作用油料解除压力后，水分会迅速汽化，而形成多孔的凝胶结构。

（二）膨化设备

1.膨化机的结构形式：

（1）干式挤压膨化机主要用于颗粒料的膨化米糠和大豆的膨化。（2）湿式膨化机

A、闭壁式挤压膨化机用于低含油料的膨化，B、开槽壁式挤压膨化机用于高含油料的挤压膨化；

2.膨化机的结构：

（1）螺旋轴

全叶连续式、全叶间歇式；螺距在缩小。（2）压榨膛

全闭式、开槽式，前后直径一致；

（3）蒸汽阀

在压榨筒上安装多组进汽阀门调节进汽量。（4）出料机构

模式出料孔，锥形出料孔； 3.膨化机的规格：

（1）小型膨化设备主要以干式挤压膨化机为主，产量为：50~200吨/日（2）中型膨化设备

以湿式为主，产量为：300~800吨/日；

YPHD20（8英寸）

YPHD25（10英寸）

300~450T/D

500~800T/D（3）大型膨化设备

YPHD30（12英寸）

YPHD35（14英寸）

1200~1500T/D

1800~2000T/D

三、油料膨化工艺

（一）油料膨化的工艺过程：

1.生坯的调节：大豆、米糠生坯可直接膨化，菜籽、棉籽干燥后才能膨化，主要是温度和水分。

2.生坯的膨化：可干膨化，也可湿膨化。

3.膨化料的干燥和冷却：调整膨化料的温度和水分

（二）膨化工艺参数：

1.入膨化前有油料条件入膨化的水分：9~12%，温度：50~85度。2.膨化的温度和水分膨化的蒸汽压力：0.6~0.8Mpa，膨化温度：

110~120度，膨化后的水分：13~14%。

3.膨化料的干燥和冷却温度和水分干燥后的温度：50~60度，水分：小于12%。

（三）膨化工艺中的设备： 1.生坯的加热设备：

（1）平板干燥机（2）卧式软化锅（3）层式蒸炒锅 2.膨化料干燥冷却设备：

（1）热风干燥机（2）热风干燥箱

本节思考题

1.油料膨化意义是什么？

2.油料膨化对油脂和成品粕有何影响？ 3.膨化的原理是什么？

4.膨化设备的结构由哪几部分组成？

5.试设计1500吨/日大豆膨化浸出的预处理工艺。

第四章：压榨法取油

本章主要内容

1.油料的蒸炒

2.油料的压榨

3.毛油的过滤

油料压榨工艺的基本过程 1.常规生产工艺：

生坯

蒸炒

压榨

过滤

机榨毛油 2.特殊油脂生产工艺：

油籽

炒籽

压榨

过滤

香味油脂 3.特殊油料生产工艺：

油籽

整籽冷压榨

过滤

冷榨油脂 第一节

料坯的蒸炒

一、蒸炒的基本概念

二、润湿蒸炒理论

三、润湿蒸炒工艺技术

四、润湿蒸炒设备

一、蒸炒的基本概念

（一）蒸炒（cooking：T and W adjustment)：

定义：对生坯或饼进行湿热处理，使其具有一定弹性和塑性利于压榨的熟坯过程。

（二）蒸炒的目的：

1.彻底破坏油籽细胞结构

2.使蛋白质变性（减少对油脂的吸附力和适宜的塑性）

3.提高油脂质量（减少胶体物含量和其它低分子物含量）

（三）蒸炒要求：

1.熟度均匀

2.熟坯具有一定弹性和塑性

（四）蒸炒方法：

1.干蒸炒：特种加工工艺的需要：香麻油、浓香花生油； sesame,peanut,oilive等。

2.加热蒸坯（先炒后蒸）

3.润湿蒸炒（一般为三阶段进行）适宜于大型连续螺旋榨油机；能提高机榨毛油

的质量，减少油脂中的杂质；能提高出油率，使油籽结构发生最大的破坏。

二、润湿蒸炒理论

（一）生坯结构和性制 1.生坯的主要组成部分

（1）亲水的凝胶部分（Hydrophilic colloid）高度分散凝胶粉末有强的亲水性能，在 制油时要求的水分在一定范围内，凝胶表面形成胶态离子极性水外层，这类水处于结合状态，在榨油过程中不易被榨出。

（2）疏水的液体部分（Hydrophobic liquid）

A、疏水物的形式处于内外表面分子吸附层中

B、疏水物主要是脂及类脂物 C、吸附层大小不同，疏水层结合强度不同 2.生坯结构：

（1）生坯外部结构：

A、单独的粒子，坯片状

B、聚集体：多层粒片的粘结而成，视含水含油不同而不同

（2）生坯的内部结构：

破坏的细胞结构和非破坏的细胞结构，还有脱离细胞的内含物。3.生坯的性质：

（1）凝胶部分的生坯性质：

A、润湿时粒片的粘结能力增强

B、生坯的可塑性变化大

C、机械作用下粒子结合能力增加（2）油脂部位的性质：

A、取决于含油量的多少；

B、高含油脂的生坯粘结能力强，以下油料粘结能力由小到大；

rapeseedflaxcottonseedsunflowerseed

4.高层料坯的粘结现象：

生坯在容积的内使容易产生粘结。

（二）蒸炒过程中水润湿作用 1.润湿的破坏作用：

（1）水分渗透破坏油籽细胞结构：

蒸炒前水

润湿水分

蛋白质相对变性率

4.8%

11.34%

39.99%

7.5%

14.73%

40.3%

10.2%

16.57%

44.7%

13.0%

18.6%

99.38%（2）有利于某些化学过程的发生：酶的流行性增加、非水化磷脂含量增加 2.生坯润湿的膨胀作用：

（1）油脂和水对亲水表面的润湿作用（2）水代替油脂而润湿凝胶表面（3）油籽生坯完全膨胀水量 3.润湿后生坯可塑性变化：

坯吸水膨胀作用使凝胶部分的塑性和流动性增加了，因此在机械力的作用下，将有少量

油脂分离。

4、生坯润湿时油脂状态的变化：

（1）油脂被挤出油体原生质（2）水分逐渐取代油而占据固体表面（3）小颗粒油体的聚集

5、润湿过程磷脂的变化：

（1）游离在油脂中的磷脂是天然状态（2）固体物料结合部分磷脂易转移到油中（3）磷脂吸水在油脂中的溶解度降低

（三）蒸炒过程热的作用

1.加热对生坯中油脂性质的影响：

（1）油脂粘度降低，表面张力降低粘度是液体分子间的摩擦力，内聚力，温度高，粘度降低，当温度达到130℃时，粘度降低速度缓慢。（2）油脂结合性变化

油料内在部分油脂与糊粉粒结合，加热时游离出油而形成油滴，使出油率升高。

（3）油脂的氧化：

高温下，油膜极易氧化，当温度超过105℃时，氧化加快，产生氧化物，如环氧化合物，醛、酮、酸等，使酸价升高。（4）脂类物的结合：

高温情况下，脂类物易与变性蛋白质结合，生成一种乙醚不溶物。

T=100∽105℃ Time 2hr 结合物0.75%

T=120∽124℃ Time 2hr 结合物1.03%

当T130℃，结合物急剧增加。2.加热中蛋白质的变化：

（1）蛋白质变性：从刚性环状结构的有规则排列形式变成柔性直链的不规则排列形式。疏水基因释放出结合的油脂，能提高出油率。

（2）蛋白质变性特点：

A、水溶性降低

B、形成固体凝胶物质

（3）影响蛋白质变性因素：

A、热影响：在70∽1200C，变性量最大，达到130℃以变性速度减缓。

B、水分影响：在水的作用下，蛋白质变性增加，随水分的增加而加快，这就是高水分蒸炒的目的之一。

C、压力影响

D、蒸炒时间

时间充足，温度和水分，压力影响较大，蒸炒时间长，变性量增加

（4）蛋白质的结合：

由于变性的影响，脂肪、磷脂、棉酚、糖类物质与变性蛋白产生结合反应。3.加热对生坯中磷脂的影响：

（1）磷脂在油中溶解度变化：温度升高，磷脂脱水，在油中溶解度增加，温度愈高，机榨毛油中胶体物质含量较高。

（2）磷脂的结合物的分解：天然磷脂有游离和结合两种状态，结合磷脂随温度升高而减少，转入油脂中。

（3）磷脂的氧化：磷脂氧化，颜色变深，主要有褐色和黑色物。4.加热对生坯中糖的作用：

（1）糖的糊化：温度升高，流动性增加。

（2）糖类化合物结合：糖与氨基酸结合生成类黑色素化合物，105℃反应缓慢，130℃时反应速度加快，油、饼颜色变深。

（3）糖的焦化：糖脱水形成多环化合物，主要有三四苯并芘（3、4 benzopyrene）。5.加热对水的作用：

（1）加热加速水分的渗透：在加热初阶段时，水分渗透加快。

（2）高温使水分汽化：游离水愈多，汽化量愈大，带走的低分子量愈多，对提高油脂质量有利。

（四）蒸炒时生物化学变化

1.生坯润湿时的生物化学变化：润湿初级阶段，适宜的温度能造成微生物和酶的活性，加快脂的分解，因此缩短润湿的时间，可用直接汽进行润湿，这样，润湿均匀且迅速，提高热利用率。

2.加热时的生物化学变化：

（1）开始阶段：30℃以下微生物活性最强。（2）钝化阶段：40∽80℃活性逐渐消失。（3）钝化阶段：一般在100℃以上活性消失。

（五）蒸炒中棉籽坯的生物化学变化

棉酚（Gossypol）是棉籽中特殊成份，是一种色素，加工棉籽时关键物质，主要作男性节育药，抗癌药物，阻氧剂等。

1.棉酚（Gossypol）存在及其性质：

棉酚存在棉籽的色素腺中，色素腺是坚韧的固体状的细胞胶囊，机械方法不易破坏，只有在吸水情况下破裂才能游离，棉仁中含量为0.8∽1.2%。

分子式：C30 H30 O8（分子结构见书）

名称：2，2双[8甲酰基-1.6.7三羟基-5导丙基-3-甲基萘]

7位的羟基更为活跃具有酸性。

（1）游离棉酚：

A、天然状态，黄色结晶，有毒性。

B、溶解性：不溶于水，溶于油、乙醚、丙酮中。（2）变性棉酚：

天然棉酚的氧化和聚合生成深色粘性物称之变性棉酚；在活性基因上易发生化学反应。性质：A、深色粘性物、无毒。

B、失去酸性，不和碱中和。

C、溶于有机溶剂及油脂中。（3）结合棉酚：

A、和磷脂的结合；在温度和水分作用下结合 a.比变性棉酚颜色更深。

b.溶于油脂及有机物中，无毒。

B、和蛋白质的结合只有天然蛋白质与天然棉酚才能结合。

a.无毒、着色力强，呈橙黄色，棕色。

b.不溶于油脂，但和氨基酸结合有部分溶解。2.棉酚在蒸炒中的变化：（1）棉酚的游离：轧坯时有极少的从色素腺中游离，但在水分的作用下，适宜的温度有大量的游离。

（2）棉酚的结合：当温度升高后，游离的棉酚发生结合，有和磷脂及蛋白质结合两种，低温下易与蛋白质结合，在变性温度条件下和磷脂结合。

T=80℃

Gossypol and pratein raction

T=80∽115℃

Gossypol and phosphotide raction

>T=1300C

protein and saccharide raction（3）棉酚变性：

温度升高过快，易变性，如蒸炒水分不定，棉酚与蛋白质结合物不稳定而分解，转成变性棉酚，因此要高水分润湿。

三、蒸炒工艺和技术

（一）润湿蒸炒工艺技术

1.高水分蒸坯：

（1）润湿要均匀：温度50 ∽65 ℃为宜

soybean 16∽20%

Rapeseed 16∽18%

peanut 15∽17%

sesame

14∽16%

cottonseed 18∽22%

（2）蒸坯：加热使水分汽化，汽化水分冷凝，然后再汽化以循环多次，使蛋白质充分变质，温度95∽100 ℃，时间50∽60min。

2.高温低水分入榨

（1）炒坯：去水温度105∽110℃，坯含水5∽8%。

（2）调节料坯入榨水分和温度：一次压榨:M:2∽3.5%；T:125∽135℃

预榨工艺:M:4∽6.5%；T:100∽120℃

（二）干蒸炒工艺

1.间接加热去水

2.直接火炒籽

3.高温度入榨

四、蒸炒设备

（一）平底炒锅

（二）火力回转炒籽机

（三）立式层式蒸炒锅

1.主要结构

蒸锅单缸，润湿装置，搅拌器25∽35rpm落料器，排汽管。

2.工作原理

润湿阶段，料控制80∽90%，一层

蒸坯阶段，料控制80%，二、三层

炒坯阶段，料控制30∽40%，四、五层

本节重点

1.蒸炒的目的和方法

2.蒸炒过程中生坯内组份的变化 3.蒸炒工艺技术 思考题

1.蒸炒目的有哪些？

2.蒸炒方法有哪几种，用在何处？

3.蒸炒过程，油脂发生哪些变化，对油脂质量有何影响？ 4.蒸炒过程蛋白质发生哪些变化，对提高出油率有何影响？

5.蒸炒过程糖类物质发生哪些变化，对提高油脂质量有何影响？ 6.以棉籽坯蒸炒为例，说明高水分蒸炒为什么能提高油脂质量。7.润湿蒸炒工艺主要参数有哪些？

第二节 油料压榨（Press extraction oil）

一、压榨取油的基本原理

二、液压榨油机取油

三、螺旋榨油机取油

一、压榨取油的基本原理

（一）油脂被榨出的过程

1.液体（油脂）从空隙中被挤压出来：

（1）压榨前物料状态

（2）压榨开始时

（3）压榨进行时

（4）压榨结束时

2.榨料塑性变形，形成油饼的过程：

（1）饼块的形成（2）饼的扩散

3.饼残油的原因：

（1）粒子表面吸附油脂

（2）被阻塞于流油通道中的油脂

（3）未被破坏细胞束缚油脂

（二）压榨过程中的动力：

1.油脂流动的动力

2.压力的合理性

3.物料受力的不均匀性

（三）压榨取油的必要性：

1.料坯胶体通道中，油脂液压愈大愈好；

2.料坯的多孔性愈大愈好；

3.压榨时间尽可能长；

4.油脂粘度愈低愈好。

二、液压榨油机取油

（一）液压机取油的现实意义：

1.特别油料的加

ricebran, cocoabean, olive, Soybean, peanut，sesame。生产目的在于油脂的风味，油脂及饼的利用。

2.研究压榨取油基本理论。

（二）工作原理：

1.液压传递过程

2.饼面瞬时压力功

3.饼残油量

（三）液压榨油设备：

1.液压机的分类：开式、闭式、立式、卧式，手动和电动。

2.结构和特点

（四）影响液压取油的因素：

1.榨料温度和水分：温度升高出油率低，水分低出油率高。

2.榨料的型态：便于装机，保温，压力分布均匀。

3.榨料受压力：静压，先轻后重，轻压勤压。

4.压榨时间：时间长出油率高，立式2∽3h，卧式8min。

5.卸榨与保温：进料重榨，榨料保温。

（五）液压榨油机的应用：

1.可可豆制可可脂

2.芝麻制香麻油

3.花生仁制半脱脂花生

4.橄榄果制清淳的凉拌橄榄油

5.米糠制低酸价的保健油等

6.大豆制低温豆饼（备以加工酱油、食醋等）

三、螺旋榨油机取油

（一）螺旋榨油机（expeller）分类 1.按榨笼数目和排列分类：

A、一段横榨笼结构：ZX10、ZX18、ZY24

B、双段榨笼结构：并列和交错两种 2.按榨笼结构分类：

A、圆筒榨笼ZX10

B、梯段式榨笼ZX18、ZY24、ZY28 3.按螺旋轴结构分类：

A、整轴式，小型榨机； B、套装式，中心轴和榨螺，连续叶和间歇叶；

C、变速轴，进料122rpm，压榨42rpm。4.按榨膛结构分类：

A、圆筒榨笼和无台阶轴

B、梯段榨笼和无台阶轴

C、圆筒榨笼和台阶轴

D、梯段榨笼和台阶轴 5.常见的榨油设备：

小型： 43型，1T/D

95型，3∽5T/D D151型，5T/D（ZX10型）

中型： 200型，8∽10T/D（ZX18型）55型，25T/D

大型： 202A型，45∽50T/D（ZY24型）202B型，80∽100T/D（ZY28型）

超大型：ZY30型，150T/D；ZY35型，250T/D(二)螺旋榨油机结构 1.榨轴：（主要工作部件）

（1）中心轴：有键槽

（2）榨螺：t螺距，L螺长，D螺底直径，D1螺顶直径，螺

底直径有平，有锥；

（3）距圈：平和锥两种

ZX18，7节榨螺，6节距圈，五、六节相同

ZX10，5节榨螺，两个距圈 2.榨笼（分上下两块式或左右两块式）：

（1）榨条：１³178、3³276mm不同型号榨条，榨圈：用于ZX10，内用齿，侧边有流油槽（14个榨圈）

（2）装笼板：ZX18有12块

（3）刮刀：和距圈配合，使物料翻动（4）螺栓：特制

（5）垫片，不同的出油率和不同压榨工艺榨 3.榨膛（由榨轴和榨笼组成的桶膛）（1）空余体积：

每节榨螺所对应榨膛的净空间为空余体积：即：V=V1-V2-V3

V1榨笼内径的圆柱体积

V2榨轴直径的圆柱体积

V3榨螺螺纹的体积V3=bnhL

n螺纹头数 b螺纹宽度 h螺纹高 L螺纹长

（2）理论缩比：相邻两节榨螺的空余体积之比为理论缩比。总理论压缩比：进料端榨螺与出料端榨螺的比值。ZX18 13.2

ZX10 4.25

ZX24 11.5（3）实际压缩比：入榨油料的体积与压榨后油料的体积实际压缩比小于理论压缩比，实际压缩比与油料的性能有关。4.喂料装置：

（1）开式喂料装置

（2）封闭直立螺旋喂料装置

（3）变速绞龙喂料装置 5.出饼装置：

两个作用：调节饼厚度，改变榨膛压力；

（1）可移调饼套式

ZX18，ZY24（2）套轴移动式ZX10（3）可移出饼套式

6.传动装置：

（1）齿轮减速装置，皮带传动（2）高效减速机

（3）液压电动无级变速器（4）多机传动 7.其它部件：蒸炒锅，出渣绞龙等

（三）螺旋榨油机的取油基本过程

螺旋榨油机取油过程可概括为：由于螺旋轴在榨膛内的推动力使物料前进，同时由于榨螺螺底直径增加，螺距缩小，榨笼内径减小而造成空余体积的减小，油料体积被压缩，油料内部的胶体通道的油在液压力的推动下流出，穿过榨条间隙而排出。1.进料阶段：首先排出空气和少量水，形成松饼，开始结合，有部分油脂流出，高含油达40%。

2.高压阶段：大量油排出，在2∽4装笼板之间，二和三段榨螺之间出油最大。3.成饼阶段：物料翻动，形成新断面使油脂流出，饼结合的比较牢。4.油料在榨膛内运动规律油料在榨膛里受到以下作用力：

（1）榨笼内表面积和螺旋轴外表面摩擦力（2）榨料内磨擦力

（3）螺旋叶中断刮刀的阻力（4）榨膛体积缩小的压力使物料产生一个螺旋线运动且螺距逐渐增加的，和轴的螺距相反。5.影响压榨取油的因素：

（1）榨膛压力：是空余体积的缩小而实现的，和物料的变性程度有关。

（2）榨料体积的压缩：物料压缩比与残油有一定关系。

（3）榨油温度：不低于70∽80℃

（4）压榨时间：ZX18

8rpm

2.5min

ZY24 15rpm

1min

ZY28 24rpm

45s

（四）压榨机榨油工艺参数 1.入榨温度和水分：

液压机moisture

4.5∽14%

T 65∽140℃

ZX10 moisture

1∽3%

T 110∽140℃

ZX18 moisture

1∽3.5%

T 120∽130℃

ZY24 moisture

3∽5%

T 100∽120℃ 2.螺旋榨转速：

ZX10 26∽42rpm

ZX18 5.5∽11rpm

ZY24 15∽18rpm ZY28 20∽26rpm 3.榨条间隙:与油料含油有关,榨条新旧有关

Oilseed

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ Rapeseed

1.22

0.91

0.38

0.61 Peanut

1.42

1.02

0.51

0.81 Sesame

1.42

0.91

0.38

0.61

Cottonseed

1.22

0.91

0.36

0.56 Ricebram

1.15

0.91

0.51

0.91 Soybean

1.02

1.02

0.38

0.61 Prepress

2.0

1.5

1.0

1.2 Press

1.5

1.0

0.6

1.0 4.饼厚及饼残油

液压机：30mm

残油：8∽10%

ZX10

1.5∽2.5mm

5∽8%

ZX18

5∽8mm

5%±

ZY24

8∽12mm

12%±

ZY28

12∽18

16-20%

（五）压榨取油工艺

1.一次压榨工艺

2.二次压榨工艺

3.预榨工艺

本节重点

1.压榨取油的原理

2.影响压榨取油的因素

3.螺旋榨油机结构和工作原理 思考题

1.为什么说压榨取油比浸出取油残油率高？

2.ZX18榨机的主要结构有哪几部分，和ZX10有何区别？ 3.动力螺旋榨油机是怎样实现压榨过程的？ 4.影响动力螺旋榨油机的因素有哪些？ 5．怎样实现提高ZX18的生产能力？ 6．饼残油的原因有哪几方面？

7．试设计一个花生的预处理预榨工艺。

8．压榨工艺和预榨工艺在工艺条件上有何区别？ 第三节

毛油中悬浮物的分离

本节的内容

一、毛油悬浮体系的特点和分离方法

二、压榨毛油的油--渣分离

三、毛油悬浮物的沉降法分离

四、毛油悬浮物的过滤法分离

一、毛油悬浮体系的特点及分离方法

毛油悬浮物的定义：

1.固体杂质：油料饼末、粕末、泥沙等； 2.胶溶性杂质：胶质物、磷脂等。(一)毛油悬浮体系及其特点

1.颗粒特性：颗粒粒度、密度、表面性质、可压缩性等。

2.颗粒特性及浓度与生产工艺的关系 ：受油料品种、工艺、生产条件等因素的影3.颗粒特性及浓度对分离效果的影响

响。

4.液相粘度的影响

（二）毛油悬浮物的分离方法：压榨毛油-粗分离-细分离浸出毛油一般是混合油分离

通常所采用的方法：沉降；离心分离、过滤

二、压榨毛油的油-渣分离：压榨毛油含渣量为2%～15%。毛油中的渣要求控制在10%以下。油渣分离后含渣量降至0.5%以下，采用较完善的分离工艺和设备可降至0.1～0.3%

三、毛油悬浮物的沉降法分离

（一）重力沉降分离：

1.沉降原理

2.影响沉降的因素

（1）颗粒性质（2）浓度效应（3）凝聚处理

这尤其适宜于油脂脱胶和碱炼脱酸过程。

（4）器壁效应

（5）温度 3.沉降设备：

（1）沉降池（2）暂存罐（3）澄油箱

（二）离心沉降：

1.分离原理：离心沉降分离对悬浮物粒度细小、固液相密度差较小的悬浮液分离效果更好。

2.常用设备：

（1）管式离心机

（2）蝶式离心机

（3）螺旋型离心机

四、毛油悬浮物的过滤法分离:

用于毛油杂质的分离，用作工艺性悬浮体（如脱色白土、蜡质、固脂）的分离。

（一）过滤原理：

1.过滤速率：过滤介质，过滤的滤饼。

2.影响过滤的因素

(1)悬浮体系的性质

(2)过滤推动力

(3)过滤介质和助滤剂

(4)其他因素：输送方式、过滤的同期等。

(二)过滤设备：

1.厢式压滤机

2.板框式压滤机

3.叶片过滤机

4.圆盘过滤机

5.离心过滤机

6.袋式过滤器

本节的要点及思考题 要点：

1.毛油中杂质的特点

2.毛油中杂质的除去方法 思考题：

1.机榨毛油中的杂质有哪些？

2.沉降方法的原理和影响因素有哪些？

3.离心沉降方法的原理和影响因素有哪些？

4.过滤方法的设备有哪些，各自的特点有哪些？