冷榨油滤灌一体机技术研究

2021-12-02 17:24张学军
农业技术与装备 2021年12期
关键词:榨油油料灌装

张学军

(山西省农业机械发展中心,山西 太原 030002)

1 冷榨油滤灌一体机技术研究的重要意义

1.1 简化制油工艺流程

该技术在原有的低温榨油机的基础上增加滤油和灌装系统来达到由油料快速制成食用油的目的。原有榨油机的工艺流程是清选、压榨、沉淀、过滤、灌装,经过改进的设备无需沉淀环节,节省了制油时间、减少了投资成本,可以快速制成食品油。

1.2 对淘汰落后制油方式、提高食用油生产效率具有重要的作用

山西省是我国油料作物——胡麻和葵花的主产区之一。但是由于山西省的油料加工业发展滞后,产品缺乏一个稳定的产业化转化基础,没有形成“增产—转化—再生产”的良性循环,这些油料作物大都是在产地简单加工后自产自销,宝贵的资源没有被充分开发利用,导致农民种植面积少效益低增产不增收,农业产业化进程缓慢。与其他油料生产大省相比,山西省油料加工业存在很大差距,由于没有大型品牌加工企业,加工装备技术落后,加工转化程度低,综合利用比较落后,造成了山西省油料生产资源的极大浪费。

1.3 能更好地保障饮食健康

冷榨油特别是冷榨胡麻油对人体健康非常有益,这已被国内外科学界、医学界、营养学界的专家、学者们所证实。用冷榨法生产出的食用油,营养价值极高,对人体健康非常有益。其优点就是在压榨过程中,由于温度低、压力小、破坏少,从而尽可能地保持了油料中所含的营养精华,保持了油料的原汁原味。特别是冷榨胡麻油与我们现在使用的压榨制油方法相比,具有更明显的优势,比传统的作坊压榨方法生产的胡麻油中α—亚麻酸的含量高3 个百分点。经常食胡麻油特别是冷榨胡麻油具有促进人体智能、强身健脑、防止心血管疾病、抑制疾病基因等重要作用。

1.4 能够挖掘区域特殊资源潜力

目前,农业发展已进入新阶段,农产品市场需求结构呈现多元化和优质化趋势。大力推广普及先进适用、适宜的农产品加工新技术、新工艺、新设备对现代农业的发展,人民生活的提高非常重要。随着城乡居民收入的增长,人们对食用油的营养功能、保健功能和安全性等个性化特殊需求逐步增加,丰富多样的特色食用油产品倍受市场青睐。优化优势油料作物区域布局,加速现代生产要素向优势区定向聚集,有利于用现代高新技术改造传统特殊农业,加快现代农业建设,充分挖掘区域特色资源潜力,尽快形成新的特色农产品生产能力,增加优质特色农产品供给,满足日益细分的市场需求,提高人们的生活质量。

2 冷榨油滤灌一体机技术研究方案和技术路线

2.1 技术研究方案

冷榨油滤灌一体机技术为了解决原有低温榨油机功能单一、无法满足来料加工不能直接创造经济效益的问题。

为了解决上述问题,经过对国内的组合榨油机进行深入调研,详细咨询了省内外专家,认真查阅了国内外榨油资料,并认真地对离心式过滤、真空过滤和滤布式过滤等过滤设备及不同种类灌装设备的结构、原理和价格进行分析比较,制造了冷榨油滤灌一体机。该机的主要结构为变频式喂料装置、低温榨油机、毛油加热装置、真空过滤装置、冷却灌装装置。

变频式喂料装置的设计是为了使冷榨油滤灌一体机能够更加自动化、智能化地代替人工喂料,减轻劳动强度。它的工作原理是,通过变频器控制螺旋搅龙的旋转速度,将油料作物均匀地喂入榨油机,保证设备的安全运转。它主要由料斗、绞龙、出料口、变频器组成。

低温榨油机是项目研究的基础,是当前国际较为先进的双螺旋低温榨油技术。它的工作原理是,螺旋轴顺时针旋转时(皮带机护罩有电机转向标志),油料从进料斗进入,被轴上大螺距的螺旋套送入机内,通过机内2 个同向旋转的带有特型输送和磨切的三面刀等套件的切搓、挤压,在短时间内使油料中的含油细胞组织破坏,从而提出植物油,完成喂料、送料、制油、出油、排渣。

毛油加热装置加热毛油是为了使毛油能够更容易过滤。该装置位于低温榨油机流油托盘底部,可以使毛油短暂加热、快速过滤。

真空过滤装置主要由滤布、过滤釜、真空泵组成,它装配在流油托盘正前方,正好可以让加热后的毛油直接流入真空过滤装置的滤布上,然后通过真空泵抽取过滤釜内的空气,使过滤釜内形成真空,使毛油快速通过滤布流入过滤釜,然后通过管道进入灌装设备的高位集油箱。

冷却灌装装置主要由高位集油箱、冷风机、出油口组成。过滤后的食用油通过真空泵抽到高位集油箱时,启动冷风机让食用油快速冷却,防止装油塑料瓶接油时油温过高发生变形,进而影响油质。

冷榨油滤灌一体机的工作原理是:在低温榨油机启动后,油料在变频式输送机的作用下均匀地流入低温榨油机,油料通过低温榨油机内2个同向旋转的带有特型输送和磨切的三面刀等套件的切搓、挤压下制成毛油,在毛油流上流油托盘时,对毛油进行短暂加热后流入真空过滤机的滤布,这时启动真空泵使毛油快速通过滤布流入灌装装置的高位集油箱,然后启动冷风机让食用油快速冷却,最后用塑料油瓶将食用油灌装,就可以得到干净卫生的食用油了。

2.2 技术路线

制定的冷榨油滤灌一体机的改进思路是,要将该机改进为能够自动化、智能化的冷榨油滤灌一体机,让其快速制油。改进的技术有:增加变频式喂料器,让油料均匀地输送到榨油机,确保榨油机安全正常地运转;在流油托盘上加装加热装置,并装配真空过滤设备,毛油在经过短暂加热后,能够更加快速地过滤,提高过滤效果;增加冷却灌装机,确保灌装时,塑料瓶不因温度高而变形。

加工工艺流程是:油料—送料—压榨—短暂加热—过滤—冷却—灌装。

2.3 试验过程和试验结果

该技术主要进行2 次试验,一是为低温榨油机选配过滤装置,试验的过滤设备有离心式滤油机、袋式过滤机和真空过滤油机。试验后表明,离心式过滤机管路安装不方便,且机身较高与榨油机不匹配,造价比真空过滤机要高;袋式过滤机的缺点是过滤面太小,极容易发生堵塞;真空过滤机管路连接方便,很容易可以把过滤好的油导入灌装机,机身高度可以调节,所以我们选用真空过滤机。二是样机试制完成后,进行了胡麻油压榨试验。经过试验,冷榨油滤灌一体机1 h可加工胡麻200 kg,变频式输送机均匀喂料确保榨油机安全运转,真空过滤机使油脂过滤干净,冷却后获得食用油温度适中可以使用塑料瓶灌装。

3 项目研究所解决的关键技术与创新点

3.1 解决的关键技术

3.1.1 过滤系统的选择及配套

冷榨油滤灌一体机项目主要是为了省去沉淀环节,油料压榨后快速转变成食用油,过滤系统的选择是本项目的首要问题。通过认证分析、查阅资料、现场比较对离心式过滤机、网袋式过滤机和真空过滤机进行选择,最后选择了占地面积小、操作方便和与榨油机高度相匹配的真空过滤机。

3.1.2 灌装系统的研制

毛油在过滤后要灌装时油温过高,因此研制了带有冷却功能的灌装机。

3.2 创新点

在保证冷榨油脂质量和设备安全运转的前提下,省去了沉淀环节,对油脂快速过滤和冷却灌装,达到便捷式榨油的目的。

4 结论

冷榨油滤灌一体机集自动喂料、均匀压榨、高温过滤、低温灌装于一体,简化了榨油的工作环节,压榨油料后得到的毛油无需沉淀就可生产出干净卫生的食用油,极大地节省了成油时间,节省了资金投入。该技术针对山西省特殊油料作物定点研发,是推动山西省油料业发展的创新技术创新装备,对有效利用山西省特色农作物有极大的市场推广价值。

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