乳木果油制取工艺及设备探讨

VoI．22，2015，No．6学％m“t删t与F00It拙&'妣rt。删lt粮油工程乳木果油制取 工艺 钢结构制作工艺流程车尿素生产工艺流程自动玻璃钢生产工艺2工艺纪律检查制度q345焊接工艺规程 及设备探讨李建林，魏冰，孟橘，柏云爱西安中粮工程研究 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 院有限公司‘(西安710082)摘要：乳木果油是天然绿色化妆品重要的原材料。选择国产6YY一220液压榨油机、ZXl0螺旋榨油机、SZXDl2双螺旋低温榨油机对乳木果仁进行压榨试验，对其出油效果和饼中残油及榨油机特点进行对比 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 和探讨，设计开发出适合天然乳木果油连续制取的双螺旋榨油机二次低温压榨法工艺。关键词：乳木果；乳木果油；制取工艺；榨油机中图分类号：TS224文献标识码：A文章编号：1672—5026(2015)06—022—05DiscussiononextractionprocessandequipmentofsheabutterLiJianlin，WeiBing，MengJu，BaiYunaiXi’anCOFCOEngineeringResearchandDesignCo．。I．td．(Xi’an710082)Abstract：Sheabutterisanimportantrawmaterialofnaturalgreencosmetics．Selectingdo—mestic6YY一220hydraulicpress，ZXl0screwpress，SZXDl2twin—screwlow—temperaturepresstOhavepressexperimentonsheanuts．Itsoilyieldingeffect，residualoilincakeandfea—turesofoilpresswerecomparedandanalyzed，tOdesignanddevelopthemethodtechnologyoftwin—‘screwsecondlow——temperaturepresswhicharesuitableforthecontinuouspreparationofnaturalsheabutter．Keywords：sheanuts；sheabutter；extractionprocess；oilpress乳木果油(SheaButter)俗称牛油树脂，是从非州中西部特有的乳油木(或称酪脂树、乳木果树)果实一乳木果(SheaNuts)中制取的一种热带木本油脂，外观呈白色至淡黄色、常温下为软蜡状固体或半固体，具有清新的乳木果气息，其溶解液清澈、透明，相对密度(一心。)为0．86～O．97，滑熔点28。C～51。C，碘值(12)53～72g／100g，皂化值(KOH)165～190mg／g，平均碳原子数17．6，平均分子量278．1。乳木果油属于典型的不干性油，主要成分为甘油三酯和不皂化物，其中甘油三酯含量为80％左右，而不皂化物的含量(1％～19％)根据季节、产地收稿日期：2015—07—10作者简介：李建林，男，1966年出生，工程师，主要从事粮油食品工程的研究设计与项目管理工作。22气候和原料品质及提炼方法的不同而有所变化[1]。乳木果油的脂肪酸平均组成为油酸41％～52％、硬脂酸30％～46％、棕榈酸3％～8％、棕榈油酸0～0．3％、亚油酸4％～12％、亚麻酸0～1．3％、花生酸0．2％～3．0％、花生一烯酸0～0．6％，不皂化物平均组成为萜烯醇65％～75％，植物甾醇3．5％～8．0％。乳木果油不皂化物含量高，具有高油溶性，并且安全无毒，从而赋予其特有的食用、化妆保养及医疗等价值[2]。乳木果油极其珍贵，被化学家和药物学家称为“植物油中的翡翠”r1]，常用于护肤和防止皮肤干裂、脱水∞]。近年来，随着我国人民生活水平的不断提高，保健美容意识增强，市面上所售含有乳木果油成分的天然绿色手工皂、防晒霜、彩妆化妆品越来越受到消万方数据糟食与食品工业Cereaz。dFoodJnd删，yV01．22，20t5，No．6费者的偏爱[4]。因此，作为其重要原材料的天然乳木果油在国内市场需求旺盛，而且价格居高不下，许多企业争相在非州原料产地投资兴办乳木果油加工厂，从而带动了我国乳木果油制取工艺设备的开发和出口。经过大量的工艺及设备试验研究，基本掌握了关于乳木果油制取的工艺及设备配置，现将有关研究情况以及存在的问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 阐述如下，并就此与业界同仁就乳木果油的生产技术问题共同探讨，以期为乳木果油开发做技术参考。1原料特性及产品质量要求乳木果树大多野生于西非北部塞内加尔与尼日利亚之间的热带雨林，它是一种硬木，每一株成熟的果树一年只能收获15"--20kg的乳木果。成熟的鲜果像鳄梨果一样有美味的果肉[1]，可供食用，其内有外形呈卵形，壳薄，颜色为棕褐色(咖啡色)，表面光滑。全核含油脂40％～55％，油分主要集中在果仁中，壳中含油极少可忽略不计。据调查，在非州乳木果油的制取主要有传统的水代法、压榨法。长期以来，当地普遍采用手工水代法或液压榨机榨法将乳木果仁加工成纯天然粗制乳木果油(A级，原油未精制、浅灰色)、天然精制乳木果油(B级，原油经纯物理精制、灰白色至淡黄色)。也有经脱色、脱臭等化学精炼工艺将原油加工成精炼乳木果油(C级，原油经化学精炼、乳白色或无色)。还有进口欧美设备通过现代化学溶剂萃取法从乳木果仁中提取原油的。本项目客户提供一部分非州晒干洁净的去壳乳木果仁原料样品，并给出了利用此优质原料压榨生产工业用天然精制乳木果油的质量 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 指标(表1)。经检测乳木果仁外形尺寸为长度17～32mm、直径11～21mm，干基含油60．6％，水分3．5％，杂果核(种子)，由核壳和单粒种仁(果仁)组成。果核质不大于0．1％，仁中含壳0．5％～1．0％。表1工业用天然精制乳木果油的质量标准指标(客户要求)2不同压榨法制油试验工艺效果比较因乳木果油的特性与可可脂、椰子油相似，它们的生产原料乳木果仁、可可仁、椰子干都是热带木本高含油分软质或硬质油料，所以，可以借鉴可可仁、椰子干制油的经验，以充分制取油并尽量保留油中营养成分为原则，选择国内普遍应用的3种小型榨油机对乳木果仁进行压榨试验，通过对其出油效果和饼中残油及榨油机特点进行对比分析，确定出适合天然乳木果油连续制取的工艺设备。2．1液压榨多次压榨法液压榨油机具有结构简单、油饼质量好、消耗动力小等特点，但也存在着饼残油较高、生产能力小、间歇性生产、压榨周期长、操作麻烦、劳动强度大等缺点[5—63，实践证明，液压榨油机在核桃仁、可可仁等木本软质油料榨油工艺效果上优势明显。试验使用的主要设备为输送设备、粉碎机、调质锅、6YY一220液压榨油机、碎饼机、油泵、板框过滤机、精微过滤器等，其工艺流程如下：优质净果仁一粉碎一调质一多次液压榨一+压榨饼一低温毛油沉淀、过滤一细过滤、精微过滤‘精制液压榨乳木果油将粉碎后的果仁细颗粒粉料(35～40目)调质处理(60℃～70。C)，调节入榨水分不大于5％。然后包饼(每包5～7kg)人榨放隔板进行初次压榨(压力40～50MPa，温度60℃～70℃)，初榨饼残油28％～32％；再按上述工艺要求将初榨饼破碎、调质、复榨，复榨饼残油18％～23％；重复进行第3次、第4次再榨，其终榨饼残油10％～13％。将低温液压榨所得含渣毛油保温沉淀后再在60℃～70℃下过滤即是乳木果原油(杂质<O．2％)。从液压榨压榨过程看，出油较为清亮，毛油色泽较浅，粗过滤后原油质量好，酸值、过氧化值等指标符合要求，饼颜色也较浅且没有加深的迹象。因此，后续物理精制只需将原油在60℃～70℃保温状态下再进行细过滤、精微过滤即得成品精制液压榨乳23万方数据粮油工程李建林等：乳木果油制取工艺及设备探讨木果油。油率高、连续性生产等特点。但也存在着高温压榨2．2液压榨、螺旋榨组合压榨法致使产品质量差的缺点，如油和饼的色泽较深、油中ZXl0螺旋榨油机适合于压榨颗粒型或粉末状杂质增加等。油料，对于普通油料的一次压榨(如大豆、花生仁等)试验使用的主要设备为输送设备、粉碎机、调质和特种高油分软质或硬质油料预榨饼的复榨(如核锅、6YY一220液压榨油机、碎饼机、炒锅、ZXl0螺桃仁饼、椰子干饼等)可取得较好的效果。其具有榨旋榨油机、油泵、板框过滤机、脱色锅、脱色油泵、精膛压力高(饼面压力达50～70MPa)、高速、饼薄、出微过滤器等，其工艺流程见图1。优质净果仁一粉碎一调质一液压初榨、复榨一碎饼—炒料一螺旋压榨一压榨饼l上精制液压榨乳木果油一细过滤、精微过滤+．低温毛油沉淀、过滤高温毛油沉淀、过滤l精制螺旋榨乳木果油+_细过滤、精微过滤一吸附脱色、过滤图1组合压榨法工艺流程利用上述液压榨法复榨饼(饼残油18％～双螺旋榨油机是近年来开发的新一代榨油机，23％)进行螺旋榨压榨试验。将液压饼破碎成小颗它采用双螺杆螺旋结构，利用啮合和非啮合式相结粒料(粒径甲2～3mm)后蒸炒处理(95℃～合的原理，在榨膛内实行多级压缩与张弛及薄料层100℃)，调节人榨水分2．o％～3．5％，入榨温度压榨。与传统的单螺旋榨油机相比，双螺旋榨油机95℃～100℃。然后将熟料坯放入到螺旋榨油机具有如下特点：①双螺旋的设计提供了极高的压缩中进行压榨(温度105℃～115℃)，饼残油在8％～比，其理论压缩比可达23：1，强大的径向压缩力给10％。将螺旋榨所得含渣毛油保温沉淀后再在油料极大的机械压榨力；②双螺旋榨油机显著增加60℃～70℃下过滤即是乳木果原油(杂质<了长径比，延长了压榨时间，使压榨更加彻底；③在0．2％)。同一榨笼壳内双螺旋逆向输送压榨，建立强大的自从螺旋榨压榨过程看，压榨效果与普通油料没清功能，从根本上解决了高油分油料摩擦力小，易有什么区别，但是油中饼屑及脂溶性杂质较液压榨“滑膛”的难题；④双螺旋的设计实现了较长距离的明显增多，流油和出饼时有不畅，油的色泽较深、浑薄料层压榨，极大地缩短了油流距离，给油料在高压浊，饼颜色也较深。因此这种高温原油还需要适当段以充分的压榨时间，实际高压榨油可达到80S以精炼，可先在不低于94．7kPa(710mmHg)的真空上，使压榨油得率更高[7_9]。目前，该机型已成功地条件下，将原油用天然活性碳物理吸附脱色(温度≤应用于低温冷榨花生仁、椰子干等多种高油分软质82℃)，并冷却至70℃左右过滤后，再在60℃～或硬质油料。70℃保温状态下进行细过滤、精微过滤才得成品精试验使用的主要设备为输送设备、破碎机、调质制螺旋榨乳木果油。锅、SZXDl2低温双螺旋榨油机、碎饼机、油泵、板框2．3双螺旋榨二次压榨法过滤机、精微过滤器等，其工艺流程见图2。优质净果仁一破碎、调质一双螺旋预榨一碎饼、调质一双螺旋二次压榨一压榨饼lJ预榨毛油沉淀压榨毛油沉淀_+过滤一细过滤、精微过滤1．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．JJl精制双螺旋榨乳木果油图2二次压榨法工艺流程将干湿适宜的果仁(水分7％～9％)破碎成大榨饼破碎(粒径币6～10mm、粉末度<10％)后调质颗粒料(粒度6～8瓣、粉末度<8％)，然后进行必要(60℃～70℃)，调节入榨水分4％～5％，入榨温度的升温调质处理(60℃～70℃)，调节人榨水分60℃，并在双螺旋榨油机中进行低温二次压榨(温5％～6％、人榨温度60℃。保持该温度立即向双螺度80℃～85℃)，压榨饼残油在7％～9％。将预旋榨油机中放人调质料坯进行低温预榨(温度榨、二次压榨所得含渣毛油保温沉淀后再在60℃～75℃～80℃)，预榨饼残油在16％～18％；再将预70℃下过滤即是乳木果原油(杂质<0．2％)。24万方数据■■与一量Z蔓＆舢z口行dFoodI咒d州删V01．22，2015，No．6从压榨过程看，双螺旋榨二次压榨较单螺旋榨，油中饼屑及脂溶性杂质有所减少，流油和出饼顺畅，油和饼的色泽预榨时变浅、二次压榨时也没有明显加深，但是油的透明度较液压榨要混浊，估计是油中含水的缘故，过滤后原油变得清亮，酸值、过氧化值等指标符合要求。因此，这种低温原油后续物理精制只需在60℃～70℃保温状态下进行细过滤、精微过滤即得成品精制双螺旋榨乳木果油。2．4不同压榨法制油的工艺比较及工艺推荐综上所述，将3种不同压榨法制油试验的工艺进行比较，其结果见表2。并检测出3种不同压榨法工艺成品油及液压榨乳木果原油的质量指标(表3)。衰2不同压榨法制油的工艺比较是翟黑嚣鬻毛油质量饼质量淼名称、＼产量操作要求度／℃⋯⋯⋯⋯一残油／％毛油后续精制成品油得率液压榨多次压榨法．间歇式、小操作复杂60～70好工序少低60～70薹拿冀二螺鉴榨中姜琶差苎、!多压’较差较差8～10工序多中组合压榨法操作复杂105～115⋯～～⋯(螺旋)登蔓篓篓。大量竺苎：75～85较好较好7～9工序少高大较好较好7～上_l予少呙二次压榨法。。操作简单⋯’⋯’⋯一衰3不同压榨法工艺成品油及液压榨乳木果原油的质■指标对比攀≮外观嚣下’：。懑，。霎罢纛繁并嚣，(。K曼OH)，／(⋯mmol／值kg，淼精制液压榨乳木果油精制螺旋榨乳木果油精铜双螺旋榨乳木果油液压榨乳木果原油软膏状固体，有淡淡的乳木果清香味软蜡状固体，略有乳木果气味软膏状固体，有清新的乳木果气息软蜡状固体，乳木果清香味Y10，Ro．8清澈、透明清澈、Y10，R1．0．一49．80．087．829．85．320．05透明清澈、Y10，R0．950．00．108．9010．54．810．03透明Y10，R1．1微浊50．80．149。2011。54。600。15从测定结果可知，3种不同压榨法工艺成品油的酸值、过氧化值较高，螺旋榨压榨法的过氧化值含量还略超一点限高值(5mmol／kg)，但这是与加工原料(原油)的酸值、过氧化值高有关。3种不同压榨法工艺成品油的各项指标除此项过氧化值外，其余均符合客户要求(表1)，故3种压榨法工艺都是可行的。并且从油脂的色泽、气味及不皂化物保留率和防止过氧化值升高方面来看，液压榨压榨法的较好，双螺旋榨压榨法的次之，螺旋榨压榨法的较差。但是，从上述的3种不同压榨法工艺出油效果和饼中残油及榨油机特点方面来综合评价，我们认为ZXl0螺旋榨油机虽能连续性生产、出油率较高，但仅限于乳木果仁预榨饼的复榨，因高温加工致使产品质量差，弊大于利，不主张使用；而液压榨压榨法虽只能间歇性作业，出油率不高，但油饼质量好，非常适合生产效率不高的零星原料小规模加工使用；双螺旋榨压榨法则因其出油率高、产量大、可连续化作业的优势将是天然乳木果油连续制取的最适合工艺。因此，推荐客户规模化连续生产采用双螺旋榨油机二次低温压榨法工艺，并按其试验结果配置小型乳木果榨油成套设备，同时注意该工艺的改进完善。25万方数据粮油工程李建林等：乳木果油制取工艺及设备探讨3双螺旋榨油机二次低温压榨法工艺的改进完善通过对乳木果仁压榨试验，我们体会到由于这种热带木本高油分软质油料自身特点，不能完全套用我国常用的油脂制取工艺及设备，有些虽属小道理，但影响全局，影响设备安全、稳定、低耗运行。下面重点阐述双螺旋榨油机二次低温压榨法工艺试验中存在的问题及解决办法。3．1物料输送关于原料破碎后用提升机和水平绞龙输送，因它的高含油及软质沾壁性，经常沾斗、沾叶片、沾管壁，发生故障，清理困难，热带作业可能会更加严重，建议实际生产改用立式绞龙和水平刮板输送机。3．2原料破碎及碎饼试验初，我们遇到了因原料太干和圆盘式牙板破碎机、锤片式碎饼机造成料坯粉末度过大的问题。后来在调质锅中调节好原料水分，换用经改进的双对槽辊式破碎机二道破碎达标；预榨饼则改用单对齿辊式破碎机一道破碎即可。3．3调质、榨油双螺旋榨油不论预榨还是二次压榨，入榨料坯都要加热调质以调节好水分和温度，且投料之初，榨膛温度还没有升上来之前，进料流量均不能太大。采用榨油机自带的二层辅助蒸炒锅，物料易结团，常堵塞下料口，可改换成加高的一层辅助蒸炒锅就行。3．4毛油过滤及精制检测还发现：过滤及脱色加工会使乳木果油不皂化物损失，但是过滤影响并不大，而脱色就有较大影响。因此，为了保护油脂中不皂化物等营养成分及活性物质，精制也要适当，对于双螺旋低温压榨的乳木果原油精制，采用多次过滤等纯物理方法即可。3．5油品输送及储存乳木果油熔点很高，在常温下会很快凝固，这给油品的输送及储存带来麻烦。实际生产时可在输送管道上加装加热套管，在澄清油箱、过滤油箱及成品油罐中安装加温装置，但必须控制好加热温度，以防止因局部温度过高而发生安全事故。另外，乳木果油含有较多的不饱和脂肪酸，特别是含有一定数量的易氧化的亚油酸、亚麻酸，所以，在储存过程中还须采取必要抗氧化措施，如添加少量的抗氧化剂、充氮保护等。263．6成品油酸值、过氧化值的控制成品油的酸值、过氧化值较高，这与加工原料(原油)的酸值、过氧化值高有关。天然精制乳木果油的低温压榨生产，还需要严格控制原料的酸值、过氧化值、霉变率等必要指标，因此，原料的收获、干燥、精选、储存就显得尤为重要。4结束语双螺旋榨油机二次低温压榨法工艺能够有效降低压榨饼中的残油，而且可连续化作业，产量也比其它2种压榨法大很多，生产的成品油及饼质量较好，油中不皂化物等营养成分及活性物质充分保留，同时工艺技术路线短，绿色环保，操作也较为简单，是天然乳木果油连续制取的最佳选择。由于试验条件所限本试验也存在许多不足之处，对榨油机的产量及成品油得率没有通过正常生产考核进行确定，只是根据试验原料压榨方式、压榨饼产出率和终榨饼残油高低、毛油后续精制工序多少等来分别判断产量大小、油得率高低；对压榨毛油和饼的质量也没有全面检测，只是根据原料压榨前后色泽的变化进行了感官上的对比，这些还有待于进一步研究完善。参考文献[1]凌夫．乳木果油在化妆品中的应用[J]．中国化妆品：专业版，2004(6)：86—87．E22黄贤校，邹彦平，高媛媛，等．乳木果液油中生物活性物质提取工艺的研究EJ]．中国油脂，2015，40(4)：69—73．[3]杜雨，李晓楠．化妆品用天然植物油脂[J]．日用化学品科学，2010，33(2)：42—45．f-4]陈培丰．乳木果油在化妆品中的应用[J]．福建轻纺，2003(12)：1—4．E5]刘玉兰．油脂制取与加工工艺学[M]．北京：科学出版社，2009．[6]鲁海龙，粱宁柱。核桃制油榨油机的比较与选择[J]．中国油脂，2010，35(5)：68—7()．E7]李文林，黄凤洪，甘维睿，等．双螺旋榨油机在脱皮菜籽加工中的应用[J]．中国油脂，2005，30(7)：25—26．E8]李文林，黄凤洪，顾强华，等．双螺杆冷榨机的研制与应用口]．农业工程学报，2006，22(6)：91—95．[-91李文林，黄凤洪．油茶籽脱壳低温压榨工艺的研究与应用[J]．中国油脂，2012，37(5)：13—15．万方数据