I soyaoljeproduksjon bruker omtrent 80 % av soyaoljeprodusentene i Kina løsemiddelekstraksjon, mens dette tallet når 90 % i utviklede land i Europa og Amerika. Soyabønneutvinning er den primære metoden for produksjon av soyaolje på grunn av dets høye oljeutbytte (16%-17%, høyere enn 12%-13% utbytte ved pressing) og lave kostnader.
Figur 1 Flaking Mill
Soyabønner-løsningsmiddelekstraksjonsprosessen innebærer først å knuse soyabønner i små biter, og deretter brukeflakmølle(Figur 1)presse dem til flak eller puste dem. Flakene bringes deretter i kontakt med et organisk løsningsmiddel (typisk n-heksan) i enløsemiddelavtrekker. Oljen utvinnes ved å utnytte den gjensidige løseligheten av olje og organisk løsningsmiddel. Løsningsmidlet fjernes deretter gjennom oppvarming og stripping for å oppnå soyaolje. I produksjonen av soyaolje og dens biprodukter er løsningsmiddelekstraksjon det mest avgjørende trinnet. Kvaliteten på utvinningen påvirker direkte den generelle kvaliteten på prosessen og suksessen til produksjonen. Derfor er det viktig å kontrollere nøkkelfaktorene som påvirker utvinningseffektiviteten for soyabønner.
Faktorer som påvirker ekstraksjonseffektiviteten til soyaolje inkluderer forbehandlingsprosessen (fuktighetsinnhold i soyaoljefrø, rulling, puffing) og ekstraksjonsprosessen (ekstraksjonstid, ekstraksjonstemperatur, material-til-væskeforhold og materialhøyde).
Figur 2 Løsemiddelavtrekk
1 Faktorer som påvirker forbehandlingsprosessen
1.1 Fuktighetsinnhold i soyaoljefrø
Fuktighetsinnholdet i soyabønneembryoer før utvasking har stor innflytelse på utlutingsprosessen og vil til syvende og sist påvirke utlutningseffekten. Når fuktighetsinnholdet i oljefrøene er lavt, vil det påvirke fuktingen av embryoene av løsemidlet, bremse diffusjonen av olje fra innsiden av embryoene til grensesnittlaget, føre til at embryoene klumper seg, ødelegge kontinuiteten i kanalene mellom embryoene, og gjøre det vanskelig for løsningsmidlet å trenge inn. Når fuktighetsinnholdet er for høyt, vil fosfolipidene, stivelsen, proteinene og andre stoffer i soyabønneembryoene svelle og klebe seg sammen etter å ha absorbert vann, pakket inn oljedråpene, noe som resulterer i at mesteparten av oljen blir igjen i embryoene, øker belastningen av den påfølgende løsemiddelløsningsprosessen, noe som fører til en dobling av energiforbruk og arbeidstid. Samtidig er høyt fuktighetsinnhold i embryoene utsatt for "brodannelse" under lossing. Passende fuktighet kan forbedre plastisiteten til embryoene og redusere pulveriteten. I henhold til det eksperimentelle sammendraget og faktisk produksjonserfaring, bør fuktighetsinnholdet i soyabønneembryoer kontrolleres til 7 % til 9 %.
1.2 Soyabønner embryotykkelse
Ved forbehandling av soyabønner er rullingsprosessen en avgjørende prosess. Rulleprosessen refererer til prosessen med å bruke mekanisk handling for å presse oljefrøsoyabønner fra granulat til flak. Etter rulleprosessen blir soyabønneembryoet et embryoark. Hvis embryoarket er for tynt, vil det være for mye pulver i embryoet, og løsemiddelinntrengningen vil være dårlig under utlutingsprosessen, noe som ikke bidrar til utlekking av olje. Hvis embryoarket er for tykt, vil cellestrukturen til soyabønner ikke bli skadet nok, oljeutvinningsprosessen vil være lang, noe som ikke bidrar til utvasking, reduserer oljeutbyttet, og øker også vanskeligheten med å fjerne løsemidler og fuktighetsjustering i den påfølgende prosessen, noe som påvirker utlutningseffekten. Før soyabønner forbehandling er det nødvendig å rulle. Etter at tykkelsen på embryoet i forbehandlingsprosessen når standarden, kan det gå inn i neste trinn i soyaoljeutlutingsprosessen. utledet effekten av embryotykkelse på restoljehastigheten i soyabønneembryoer i utlutingsprosessen basert på eksperimenter og faktisk produksjonserfaring. Tykkelsen på embryoet bør kontrolleres mellom 0,25 og 0,35 mm.
1.3 Utvidelse
Ekspansjonsprosessen refererer til prosessen der soyabønneembryoer gjennomgår intens blanding, oppvarming, ekstrudering, gelatinisering og gelatinisering i et begrenset rom i et maskinkammer under høy temperatur og høytrykksdamp, noe som resulterer i endringer i vevsstrukturen. Under denne prosessen øker bulktettheten til de utvidede partiklene, cellestrukturen til embryoene blir fullstendig ødelagt, noe som resulterer i mer indre porøsitet og mer fri olje på overflaten. Partikkelstørrelsen og den mekaniske styrken øker også, noe som forbedrer løsemiddelpermeabiliteten til materiallaget under utluting, øker utlutningshastigheten og forkorter utlutningstiden. Derfor kan utvaskingsenhetens effekt økes med mer enn 20 %. Derfor er ekspansjonsprosessen avgjørende. Hvis ekspansjonsprosessen ikke utføres riktig på grunn av uegnede ekspansjonsforhold, vil det påvirke tilstanden til embryoene som kommer inn i utvaskingsenheten, og dermed påvirke den endelige utlutningseffekten til soyabønner. Omvendt, hvis ekspansjonsprosessen går jevnt, kan utvaskingseffekten forbedres betraktelig.
2. Faktorer som påvirker utvaskingsprosessen
2.1 Utvaskingstid
Utlutningstiden er tiden som kreves fra den første utlutingen av soyakimen til den endelige ekstraksjonen av måltidet. Derfor er utlutningstiden en av de viktige faktorene som påvirker soyabønner-utlutningseffekten. Hvis utlutingstiden er for kort, vil kontakttiden mellom soyaspiren og det organiske løsningsmidlet (n-heksan) være for kort, og ekstraksjonstiden vil også være for kort, noe som resulterer i en lav oljeutvinningshastighet som ikke oppfyller faktiske krav til produksjonssikkerhet. Hvis utlutingstiden er for lang, selv om den kan sikre kontakttiden mellom soyabønnekimen og ekstraksjonsmidlet og ekstraksjonstiden, og dermed forbedre oljeutvinningshastigheten, vil den overdrevne tiden påvirke den faktiske tidskostnaden og produksjonseffektiviteten. Studier har dessuten funnet at oljeinnholdet i soyabønnekim har en tendens til å stabilisere seg etter hvert som utvaskingstiden øker. Det er ikke et enhetlig fast krav til utvaskingstid basert på produktstandarder og faktiske forhold i ulike produksjonsområder. Generelt bestemmes det i henhold til produktstandarder og faktiske produksjonsforhold. Med tanke på faktisk soyabønneutlutingseffekt er en utvaskingstid på 60–90 minutter passende.
2.2 Utvaskingstemperatur
Utlutningstemperatur refererer til temperaturen som soyabønner utvaskes ved. Utlutningstemperaturen er en viktig indikator på utlutingsprosessen og en av de viktige faktorene som påvirker utlutingseffekten til soyabønner. Hvis utlutningstemperaturen er lav, vil energien i utlutingsprosessen være lav, oljemolekylene vil mangle aktivitet, og dermed redusere oljeutvinningshastigheten og til slutt føre til dårlig soyabønner-utlutningseffekt; jo høyere utlutningstemperatur, jo bedre er det å redusere viskositeten til oljen, øke hastigheten på molekylær diffusjon og konveksjonsdiffusjon og øke oljeutvinningshastigheten [4], og dermed forbedre soyabønner-utlutningseffekten. Men i faktisk drift, jo nærmere utlutningsprosessens temperatur er kokepunktet til løsningsmidlet (n-heksan), desto sterkere er løsningsmiddelfraksjonens fordampning. Av hensyn til fordampning av løsemiddelfraksjoner og sikkerhetshensyn, bør utlutningsprosessens temperatur være litt lavere enn det opprinnelige kokepunktet til den ferske løsningsmiddelfraksjonssammensetningen, og kontrolleres ved 50-60 grader.
2.3 Materiale-til-forhold
Materiale-til-væskeforholdet er vektforholdet mellom det utlutede embryoet og løsemidlet som brukes per tidsenhet, som er en annen faktor som påvirker konsentrasjonen av blandet olje [5]. Utilstrekkelig løsningsmiddel vil resultere i ufullstendig utlekking og avfetting, noe som fører til mye oljerester i soyabønnemel, noe som vil påvirke oljeutvinningshastigheten og føre til at relaterte produktindikatorer ikke oppfyller standardene. Mens et større løsemiddelvolum er gunstig for utvasking av soyabønnemelet og sikrer god utlutningseffekt, vil et høyt løsemiddelforhold i den blandede oljen øke arbeidsmengden i påfølgende prosesser og øke energiforbruket. Jo større mengde løsemiddel som tilføres per tidsenhet, desto mer uttalt er konsentrasjonsforskjellen i den blandede oljen. Når løsningsmidlet øker til en viss grense, blir bløtleggings- og dreneringssekvensen uklar, materialrommene henger sammen, konsentrasjonsgradienten mellom oljerommene kan ikke garanteres, og den endelige blandede oljekonsentrasjonen avtar gradvis. Derfor bør forholdet mellom materiale-til-væske ikke være for lavt eller for høyt; forholdet må være moderat. Basert på relevant litteratur og faktisk produksjonserfaring, kontrolleres det optimale forholdet mellom- og{12}}væske til 1:0,8–1,4 (W:W).
2.4 Råvarehøyde
Under forutsetning av lik produksjon, gir en høyere råvarehøyde i avtrekksbeholderen lengre ekstraksjonstid, noe som er fordelaktig for å redusere restolje i soyabønnemel og øke oljeutbyttet. En høyere beholder er imidlertid ikke alltid bedre. Hvis beholderen er for høy, vil råmaterialet i bunnen bli utsatt for overdreven kraft og brudd, noe som øker pulveriteten. Dessuten, hvis beholderen er for full, kan råmaterialet skylles ut av løsningsmidlet eller blandet olje fra sprøyterørene, og renner over fra begge sider av beholderen inn i oljeoppsamlingsbeholderen. Feil bruk kan tette til oljepumpen og sprøyterørene. Råvarehøyden bør velges ut fra produksjonsbehov og valg av avtrekker. Det spesifikke høydekravet bør beregnes basert på de faktiske forholdene og kravene til produsenten.
3 Konklusjon
Basert på analysen ovenfor inkluderer faktorene som påvirker utvinningseffekten av soyabønne fuktighetsinnholdet i soyaoljefrø, rulling, puffing, ekstraksjonstid, ekstraksjonstemperatur, material-til-væskeforhold og råmaterialehøyde. Hver faktor har en betydelig innvirkning på utvaskingseffekten. Når man vurderer disse faktorene, er det nødvendig å følge teorien samtidig som man samsvarer med den faktiske situasjonen. Ved industriell anvendelse av soyabønner-utlutningsteknologi er det viktig å kombinere teori med praksis og kontrollere alle faktorer som kan påvirke utlutningseffekten for å anvende utlutningsprosessen effektivt og sikre at utlutningseffekten er garantert.
Våre VIC Machinery-ingeniører vurderte de ovennevnte-påvirkningsfaktorene grundig og optimaliserte designet når de opprettet produksjonslinjen og utstyret for utvasking, og maksimerte utvinningen av soyaolje for kundene våre. Kontakt oss nå for å kjøpe!
