預榨浸出與膨化浸出有哪些區(qū)別？

2024-11-08

預榨浸出和膨化浸出是油脂制取過程中的兩種不同工藝，它們在多個方面存在區(qū)別。

一、工藝原理

• 預榨浸出

• 預榨浸出是先對油料進行壓榨處理，利用機械壓力將油料中的部分油脂榨出。這一過程主要是通過螺旋壓榨機等設備，油料在榨膛內受到強大的壓力，油脂從油料細胞中被擠壓出來。例如在油菜籽的預榨過程中，油菜籽進入螺旋壓榨機的榨膛，隨著榨螺的旋轉，榨膛內的壓力逐漸升高，油脂被擠壓通過榨條間隙流出，得到預榨毛油，而剩余的含油較高的餅再進入浸出環(huán)節(jié)。浸出則是利用有機溶劑（如己烷）對預榨餅中的油脂進行萃取。有機溶劑能夠溶解油脂，通過浸泡或噴淋等方式，使油脂從餅粕中溶出，再經(jīng)過蒸發(fā)、汽提等過程將溶劑與油脂分離，蕞終得到浸出毛油。

• 膨化浸出

• 膨化浸出工藝首先是對油料進行膨化處理。在膨化機中，油料在高溫、高壓和高剪切力的作用下，物料的組織結構發(fā)生變化。例如大豆在膨化機內，由于溫度升高和螺桿的擠壓作用，油料細胞被徹底破壞，內部的油脂被釋放出來，同時油料的體積增大，形成疏松多孔的膨化料。這種膨化料的結構有利于溶劑的滲透，在后續(xù)浸出過程中，溶劑能夠更快速、更均勻地與油脂接觸并將其溶出。浸出的原理與預榨浸出中的浸出環(huán)節(jié)相同，也是利用有機溶劑將油脂從膨化料中萃取出來，然后經(jīng)過蒸發(fā)、汽提等步驟回收溶劑并得到毛油。

二、工藝過程及設備

• 預榨浸出

• 預榨環(huán)節(jié)：主要設備是螺旋壓榨機。油料經(jīng)過清理、破碎等預處理后進入螺旋壓榨機。壓榨機的榨膛由榨螺和榨條組成，榨螺旋轉推動油料前進，壓力逐漸增大，油脂被擠出。預榨后的餅粕形狀較為緊實，含油率相對較高，一般在10% - 20%左右。

• 浸出環(huán)節(jié)：浸出設備通常是平轉浸出器或環(huán)形浸出器。預榨餅進入浸出器后，用溶劑進行噴淋或浸泡。溶劑和油脂的混合液（俗稱混合油）通過過濾等方式與餅粕分離，然后經(jīng)過蒸發(fā)系統(tǒng)（包括第一蒸發(fā)器、第二蒸發(fā)器等），利用蒸汽加熱使混合油中的溶劑蒸發(fā)，再經(jīng)過汽提塔進一步去除殘留溶劑，得到浸出毛油。同時，脫溶后的餅粕經(jīng)過蒸脫機等設備去除殘留溶劑后排出。

• 膨化浸出

• 膨化環(huán)節(jié)：核心設備是膨化機。油料經(jīng)清理、調質后進入膨化機。膨化機內部有螺桿和筒體，在螺桿的旋轉和筒體的加熱作用下，油料被擠壓、升溫，壓力可達3 - 5MPa，溫度可達100 - 130℃。油料從膨化機出口擠出后，體積瞬間膨脹，形成膨化料。膨化料結構疏松，孔隙率高，含油率與預榨餅相當，但油脂分布更均勻。

• 浸出環(huán)節(jié)：設備與預榨浸出的浸出設備類似，但由于膨化料的特性，浸出過程可能會更高效。膨化料進入浸出器后，溶劑更容易滲透，混合油的質量可能更好，后續(xù)的溶劑回收和毛油提取過程與預榨浸出相似。

三、出油率及油脂品質

• 出油率

• 預榨浸出：預榨環(huán)節(jié)可以先提取一部分油脂，一般預榨出油率在70% - 80%左右，再通過浸出提取剩余油脂?？傮w出油率較高，但預榨餅的含油率如果控制不當，可能會影響浸出環(huán)節(jié)的出油效率。例如，如果預榨餅含油率過高，在浸出時可能會出現(xiàn)溶劑滲透不均勻的情況；如果含油率過低，則可能在預榨過程中損失過多油脂。

• 膨化浸出：由于膨化過程能使油料細胞充分破碎，油脂釋放更徹底，在浸出過程中溶劑能夠更有效地萃取油脂。一般來說，膨化浸出的出油率能達到95% - 98%左右，相比預榨浸出有一定的優(yōu)勢，尤其對于一些含油率高且細胞結構較難破壞的油料，如大豆，出油率的提升更為明顯。

• 油脂品質

• 預榨浸出：預榨毛油的品質相對較差，含有較多的雜質，如磷脂、游離脂肪酸等。這是因為預榨過程主要是機械壓榨，不能有效去除這些雜質。經(jīng)過浸出后，毛油中的雜質含量仍然較高，需要經(jīng)過較為復雜的精煉過程才能得到高品質的油脂。不過，預榨毛油中的一些天然抗氧化物質可能保留得相對較好，對油脂的氧化穩(wěn)定性有一定益處。

• 膨化浸出：膨化浸出得到的毛油品質相對較好。因為膨化過程在一定程度上可以使磷脂等雜質發(fā)生變性，在浸出時更容易與油脂分離。而且，由于膨化料結構均勻，浸出的毛油中雜質分布也相對較均勻，在精煉過程中更容易處理，得到的精煉油色澤淺、風味好，磷脂和游離脂肪酸等雜質含量相對較低。

四、餅粕質量

• 預榨浸出

• 預榨后的餅粕由于經(jīng)過了機械壓榨，質地較為緊實。其蛋白質變性程度相對較低，在作為飼料應用時，蛋白質的消化率可能會受到一定影響。不過，預榨餅粕的形狀相對完整，在儲存和運輸過程中比較方便。例如在生產(chǎn)豆粕時，預榨豆粕的顆粒較大，在飼料配方中可以根據(jù)需要進行粉碎等處理。

• 膨化浸出

• 膨化浸出后的餅粕是膨化后的產(chǎn)物，結構疏松，孔隙率高。這種結構使得餅粕中的蛋白質變性程度較高，更有利于動物的消化吸收。在飼料行業(yè)中，膨化餅粕的營養(yǎng)價值更高，而且由于其疏松的結構，在飼料加工過程中可以更好地與其他原料混合。但是，膨化餅粕的密度較小，在儲存和運輸時需要占用更多的空間。

五、能耗及生產(chǎn)成本

• 能耗

• 預榨浸出：預榨環(huán)節(jié)需要消耗一定的機械能來驅動螺旋壓榨機進行壓榨，能耗主要用于提供壓力。浸出環(huán)節(jié)需要加熱溶劑和混合油，蒸發(fā)和汽提過程也需要消耗大量的蒸汽能?？傮w而言，預榨浸出的能耗相對較高，尤其是在預榨和浸出兩個環(huán)節(jié)的銜接過程中，如果處理不當，可能會導致能源的浪費。

• 膨化浸出：膨化環(huán)節(jié)需要消耗較高的電能和熱能，因為要使油料在膨化機內達到高溫、高壓狀態(tài)。不過，由于膨化料在浸出過程中更有利于溶劑滲透，浸出時間可能會縮短，浸出環(huán)節(jié)的能耗相對預榨浸出可能會有所降低。從整個工藝過程來看，膨化浸出的總能耗與預榨浸出相當或者稍低。

• 生產(chǎn)成本

• 預榨浸出：設備成本方面，螺旋壓榨機和浸出設備的投資較大。運營成本包括勞動力成本、設備維護成本、能源成本等。由于預榨浸出的工藝相對復雜，設備較多，勞動力成本和設備維護成本可能會較高。

• 膨化浸出：膨化機的價格相對較高，增加了設備投資成本。但從長期運營來看，由于可能降低的能耗和較高的出油率帶來的經(jīng)濟效益，以及高質量餅粕在飼料市場的優(yōu)勢，其生產(chǎn)成本在一定程度上可以得到平衡，并且在一些大規(guī)模生產(chǎn)中可能更具成本優(yōu)勢。