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《中国农业机械化科学研究院》 2009年
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油菜籽全含油膨化机理与设备研究

李少华  
【摘要】: 油菜籽是我国优质的油脂和蛋白资源,但传统的蒸炒预榨工艺存在长时、高温的作用降低了菜籽粕蛋白质量和油脂品质的问题,本课题创造性运用挤压膨化技术,研究油菜籽膨化预榨浸出制油新工艺。通过对油菜籽的微观结构和油脂在油菜籽细胞中的存在状态分析,研究不同预处理方式(轧胚、蒸炒、膨化)对入榨料胚及榨油效果的影响,以此为基础探讨油菜籽全含油膨化机理,并采用二次回归正交旋转组合设计,结合响应面分析法对油菜籽全含油膨化的工艺条件进行优化以探求挤压膨化操作参数对膨化预榨饼残油的影响规律。通过加大压缩比、增加螺旋长径比等方法,设计油菜籽全含油膨化机,并成功应用于油菜籽膨化预榨制油生产线中,旨在寻找符合我国国情的油菜籽加工新技术。本课题主要研究结果如下: 1、通过透射电镜观察发现,油菜籽细胞经挤压膨化处理后,在挤压、揉搓、剪切等机械作用、湿热作用及出料末端的膨爆作用下,油料细胞受到明显破坏,脂滴由微小状态聚集成大油滴并充分外漏,同时脂滴和蛋白的结合程度明显降低,细胞内部孔隙度显著性增大,这都利于油脂快速从膨化料中进行压榨制取,从而有利于降低预榨饼残油,为油菜籽膨化预榨制油新工艺提供理论支持。 2、二次正交旋转组合试验表明,喂料速度和物料水分含量对膨化预榨饼残油含量均具有极显著影响,模孔直径对膨化预榨饼的残油含量具有显著性影响而膨化温度则影响不显著。通过频数分析,得到优化工艺参数范围为:模孔直径9.3-10 mm,膨化温度95.3-98℃,喂料速度33.6-35.1 t/hr,物料水分含量8.8%-9.5%,在此参数范围内膨化预榨饼的残油含量有95%的可能性小于13.5%。 3、设计并研制出了油菜籽全含油膨化机并进行了整机性能试验:(1)确定了油菜籽全含油膨化机螺杆的长径比为17.77:1;(2)确定了进料段、压缩段、调质段、出料段不同螺旋的长度与导程;(3)确定了模板的孔数为39个,模孔直径为(?)10mm。 4、通过对油菜籽膨化预榨新工艺和传统蒸炒工艺中各工序对物料品质影响研究发现:(1)膨化预榨新工艺中从原料到预榨饼,物料的赖氨酸损失率为34.61%,膨化处理工艺环节的赖氨酸损失率为5.94%,与传统工艺的49.04%和20.79%相比,分别明显减少14.43%和14.95%;(2)膨化预榨新工艺从原料到预榨饼,物料的氮溶解指数(NSI)降低15.3%,与传统工艺的22.4%相比,明显降低7.1%;(3)与传统工艺相比,经新工艺制取的膨化预榨毛油含磷量从500 ppm以上显著性降低到150 ppm以下。 5、通过对800 t/d油菜籽全含油膨化预榨制油新工艺生产线和传统工艺进行生产比较,新工艺气耗为157.10t/d,较传统工艺的202.73t/d,降低22.51%;新工艺电耗为9922.6 kW-h/d,较传统工艺的11044.3 kW-h/d,降低10.16%;新工艺的毛油得率为98.18%,较传统工艺的97.68%,提高0.5%。
【学位授予单位】:中国农业机械化科学研究院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TS222.1

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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【共引文献】
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【同被引文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前2条
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【二级参考文献】
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6 记者 胡军华;油菜籽临时收储启动 收储价格每斤2.3元[N];第一财经日报;2011年
7 胡军华;油菜籽减产成定局“抢购战”蓄势待发[N];粮油市场报;2011年
8 记者 付嘉鹏;油菜籽产量下降质量好于往年[N];粮油市场报;2011年
9 本报记者 胡增民;民营油企油菜籽收购这台戏今年难唱[N];粮油市场报;2011年
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8 汤军;含油气盆地油气地质异常定量预测与评价研究——以山东临清坳陷东部德南洼陷综合研究为例[D];中国地质大学(北京);2003年
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10 毛曼;成藏过程中的含油气饱和度变化特征研究[D];西北大学;2004年
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