贾富国[1]2000年在《用于浸油的大豆挤压膨化的基础研究》文中指出本文研究目前我国大豆浸油企业存在的影响浸出效率提高的主要问题──大豆轧坯 预处理入浸料坯渗透性能较差和现存膨化工艺预处理后粉末度大、在浸出器内易产生 “糊底”。研究解决上述问题的途径并探讨其机理；根据优化设计的理论，解决前人优 化挤压膨化最佳工艺参数部分值接近边界、需要重新确定边界及进一步研究其最佳工艺 参数的问题． 本文首先确立大豆预处理后料坯的抗剪切强度、料坯浸油后蛋白质的NSI值、残油 率及脲酶为指标，研究新的挤压膨化预处理工艺，并选择挤压机模孔孔径、挤压机套筒 加热温度、喂入挤压机原料含水量、挤压机螺杆转速为影响因素，通过二次旋转正交组 合设计试验，建立回归方程，探讨出各影响因素对试验指标的影响规律，找出了这些影 响因素的最佳值。 其次综合分析了蛋白质变性情况及预处理后料坯抗剪切强度的相关性及和残油率指 标的关系，给出了优选的组合工艺参数如下：挤压机模孔孔径为11mm；挤压机套筒加 热温度为73℃，喂入挤压机原料水分为11％，挤压机螺杆转速为266r/min，并给出了 生产实践中可供选择的几组组合参数。 然后综合比较了本文研究运用的挤压膨化预处理工艺与传统的轧坯预处理工艺、现 有的挤压膨化预处理工艺的残油率、NSI、能耗等指标，确立了大豆粉碎膨化预处理新 工艺。 最后，本文应用植物显微技术中的石蜡制片法，分析研究了大豆粉碎膨化和大豆轧 坯两种预处理工艺，指出大豆粉碎膨化后油料细胞壁破坏较彻底，油脂有明显的聚集现 象及大豆膨化出模孔的瞬间水分“闪失”后在膨化物内形成的毛细管是其浸出速度较快 且残油率低的根本原因。
潘小莉[2]2009年在《双螺杆挤压膨化大豆浸油预处理工艺的试验研究》文中研究说明挤压膨化技术作为一种新兴技术,二十世纪60年代中期开始应用于植物油脂加工工业,与传统制油工艺相比,它具有提高浸出设备生产能力、加快油脂浸出速度、降低能耗等优点。目前,国外已把挤压膨化机作为油脂浸出厂标准设备。然而,国内、外采用的大豆挤压膨化预处理工艺较复杂,大豆物料需经过清理、破碎、软化、轧坯、膨化、烘干、浸出等工序。本研究采用工艺简单的膨化浸油预处理工艺,即:大豆物料只经过清理、粉碎、膨化、浸出工序,在此工艺基础上,首次利用自制开合式双螺杆挤压膨化机,通过二次旋转正交回归设计研究不同挤压参数(模孔直径、物料水分、螺杆转速、套筒温度)对粕残油率、生产率、度电产量、膨化物剪切强度的影响规律,并建立了数学模型,为实际生产参数的选择提供参考依据及理论基础。具体工作如下:1.建立了挤压参数与粕残油率之间的数学模型,分析了粕残油率随挤压参数变化的规律。结果表明:挤压参数对粕残油率影响大小依次为物料水分,模孔直径,螺杆转速,套筒温度;模孔直径16mm,物料水分15%,螺杆转速96r·min-1,套筒温度90℃,可获得最低粕残油率0.51%。2.建立了挤压参数与生产率之间的数学模型,分析了生产率随挤压参数变化的规律。结果表明:挤压参数对生产率的影响大小依次为螺杆转速,模孔直径,套筒温度,物料水分;模孔直径26mm,物料水分18%,螺杆转速160r.min-1,套筒温度120℃,可获得最高生产率294.59kg/h。3.建立了挤压参数与单位度电产量之间的数学模型,分析了单位度电产量随挤压参数变化的规律。结果表明:挤压参数对单位度电产量影响的大小依次为螺杆转速,模孔直径,套筒温度,物料水分。模孔直径26mm,物料水分18%,螺杆转速160r.min-1,套筒温度60℃,可获得度电产量为192kg/(kw·h)。4.本文运用模糊综合评判方法以浸出粕残油率、膨化机生产率和相对度电产量为指标进行综合评判,通过频数分析获得了为保证粕残油率低、生产率大和相对度电产量高的工作状态,最佳参数组合为模孔直径22 mm、物料水分16%、套筒温度105℃、螺杆转速130r.min-1。5.分析了膨化物抗剪切强度区间上的残油率分布。剪切强度在25Mpa-30Mpa之间粕残油率较低,证实了膨化物抗剪切强度较高其残油率较低,避免了浸出过程中产生的糊底现象。6.应用植物显徽技术中的石蜡制片法,对比分析了大豆膨化物和大豆轧坯的显微结构异同。得出大豆挤压膨化后油料细胞壁破坏较彻底,油脂有明显的聚集现象。轧坯细胞呈扁长形,没有油脂聚集现象。大豆膨化挤出模孔的瞬间水分“闪失”在膨化物内形成的毛细管道是其浸出速度较快且残油率低的根本原因。
王建鑫[3]2011年在《挤压设备供料自控系统设计及玉米胚芽浸油挤压预处理的试验研究》文中认为挤压膨化技术在农产品精深加工领域的应用越来越广泛,同时挤压膨化技术在淀粉质原料的精加工生产中的优越性和先进性也越来越明显。国内外专家学者的研究表明,挤压膨化物料产品的效果与物料温度、喂料速度、螺杆转速、物料湿度和添加酶制剂等工艺有着密切的关系。目前我们研制的YJP200型挤压膨化机精度不高,加料、加水、加酶控制为PID控制,这一系统的有时不稳定、状态不完全可控等缺点直接影响着挤压膨化产品的质量、生产效率和生产的稳定性。本课题是以YJP200型单螺杆挤压机为研究对象,设计开发一套适应本挤压机的更精确、更智能的供料自控系统。采用动态BP算法,在线实时控制,然后用Matlab软件对挤压加料、加水和加酶制剂自动控制系统进行仿真研究。仿真结果表明,神经网络PID控制器优于传统PID控制器,具有较高的精度和较强的适应性,可以获得满意的控制效果。针对高油料作物湿法脱胚玉米胚芽,在原来油料挤压膨化机的基础上,自行设计安装一套油料轧榨装置,应用挤压膨化预处理技术挤压湿法脱胚玉米胚芽。对工艺参数进行系统的研究,以达到降低生产成本,减少残油率,提高浸出效率的目的。论文主要包括以下几项内容:(1)在所加粉料、水、酶的工艺流程及控制要求的基础上,运用PID控制、变频调速等技术分别设计了加粉料、加水、加酶流量的三个控制系统。(2)将BP神经网络运用于PID控制,确定PID最优参数,利用Matlab软件进行系统仿真,仿真结果表明BP神经网络PID控制器具有较好的控制效果,提高了挤压机的自动化程度。(3)自行设计安装一套轧榨装置。实验验证,改进装置适合应用高含油率油料作物,能够初步达到挤压膨化的效果。(4)通过三因素五水平二次正交旋转组合试验设计,得出以残油率为主要考察指标的挤压系统参数最佳工艺措施区间:螺杆转速为46.94~55.22r/min、套筒温度为77.86~82.06℃和物料含水率为6.7~7.83%,在此条件下得出残油率<4%。本文研究的加料、加水、加酶控制系统的优化基本达到了预期的功能要求,显示了较强的稳定性,具有较好的可靠性,可以应用到大中式试验和规模化生产中。玉米胚芽轧榨装置运行良好,并得到较优的实验参数。为下一步的优化试验研究提供了理论依据并奠定了有利基础。
李宏军[4]2001年在《用于浸油的玉米胚挤压膨化预处理技术的试验研究》文中研究说明本文采用挤压膨化预处理技术代替传统玉米胚浸油生产过程中的轧坯预处理工艺，对新的玉米胚挤压膨化预处理技术的工艺参数进行了系统的研究，以达到降低生产成本，减少残油率，提高浸出效率的目的。 1，本文通过四因素五水平二次正交旋转组合试验设计，探讨了用于浸油的玉米胚挤压膨化预处理过程中的套筒温度、模孔孔径、物料含水率、螺杆转速等挤压系统参数对考察指标残油率、蛋白质的NSI值、剪切强度和容重的影响规律。得到最佳挤压工艺参数：模孔直径φ=9mm，物料出口温度T=93℃，喂入物料水分含量W=13.3％，螺杆转速N=238 r.min~(-1)，在此条件下得出残油率的最优值为0.4％。 2，和传统工艺相比，挤压膨化预处理工艺可以使浸提时间缩短一半，膨化物的容重与轧坯和预轧样相比分别增加29.3％和13.8％，物料体积减少10％-30％，使原设备的浸出能力提高100％-120％。 3，在以残油率为主要考察指标的最优挤压系统参数下，测定了玉米胚粉碎粒度对残油率的影响，结果表明粉碎粒度取0.7705mm比较合适。 4，综合分析了挤压膨化物的剪切强度和5目以下的粉末含量与浸出过程中糊底问题的关系。在实验室条件下，基本上解决了传统工艺中常见的糊底问题。 5，应用植物显微技术，通过石蜡切片观察，对用于浸油的玉米胚挤压膨化预处理工艺的微观机理进行了探讨，指出了挤压膨化物比轧坯和预轧样浸提时间缩短、残油率低主要是因为挤压膨化后油料细胞壁破坏较彻底、油脂有明显的聚集现象以及水分瞬间汽化后形成大量的毛细孔道所造成的。 6，分析了半湿法和湿法玉米胚的组成和微观结构的差别，研究了湿法玉米胚挤压膨化前进行预轧和挤压膨化的可行性。
侯旭杰[5]2003年在《用挤压膨化大米辅料与酶制剂酿造啤酒的试验研究》文中研究表明传统的啤酒生产技术是由国外传入我国的，至今已有上百年的历史。随着行业发展、市场竞争，啤酒企业面临越来越大的竞争与挑战，除了进行企业重组提高竞争力外，进行技术革新也是一项有效的措施。经过十几年的研究，申德超教授解决了挤压膨化啤酒辅料生产啤酒难于糖化、过滤的难题，挤压膨化技术应用于啤酒生产，该技术变双醪糖化为单醪糖化，可降低啤酒生产成本，缩短生产周期，增加企业的利润。通过在拉林啤酒厂100吨啤酒生产设备上试验，利用挤压膨化大米为辅料生产啤酒麦汁糖化、过滤顺利，麦汁收得率高，发酵周期短，生产出的啤酒口感优良，泡沫洁白细腻，经黑龙江省食品质量检测一站对成品酒检验，各项指标均符合国家要求标准。 本试验在以前研究的基础上，主要探讨了以下问题： 1．膨化大米作啤酒辅料最佳挤压膨化温度的确定。本试验以麦汁收得率、还原糖含量、过滤速度、α-氨基氮含量等为指标确定大米做膨化啤酒辅料最佳的挤压膨化温度范围。并对各温度挤压所得大米膨化物糊化度进行测定。通过试验我们认为大米作膨化啤酒辅料最佳挤压膨化温度范围为50～54℃。 2．探讨了挤压膨化大米为辅料生产啤酒的加酶糖化工艺。我们选择目前啤酒企业普遍使用的复合酶、糖化酶、淀粉酶进行糖化试验，采用五因素五水平正交旋转组合试验，以麦汁收得率、过滤速度、还原糖含量等指标确定了膨化大米啤酒辅料生产啤酒最佳工艺参数。 3．在齐齐哈尔大学生命学院食品系发酵实验室国产100升啤酒生产设备上进行小型生产试验。评价了加酶试验参数合理性及用挤压膨化大米辅料工业化生产啤酒的可行性。 4．利用挤压膨化大米为啤酒辅料在拉林啤酒厂100吨的设备上进行大规模生产试验，并与未膨化大米进行生产啤酒对照试验，得出挤压膨化大米为辅料工业化生产啤酒的最佳工艺条件，重点对挤压膨化大米辅料啤酒麦汁发酵过程进行探讨，评价了生产的可行性与优越性。
李少华[6]2009年在《油菜籽全含油膨化机理与设备研究》文中研究说明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%。
白兴达, 于双双, 陈善峰[7]2016年在《以NSI值为指标挤压玉米胚浸油工艺的参数优化》文中指出以湿法玉米胚为对象,探讨挤压膨化工艺条件:喂料量、物料含水量、挤压温度、螺杆转速等因素对浸提后玉米胚氮溶解指数(NSI)值的影响规律。通过4因素5水平二次正交旋转组合试验设计,利用SAS9.1软件对试验数据进行响应面分析,从而得到最佳挤压工艺参数:喂料量为297 g/min、物料含水率为10%、挤压温度为80℃、螺杆转速为45 r/min,在此参数下的浸提后玉米胚蛋白NSI值为15.06%。
高扬, 张兆国, 赵云鹏, 江连洲, 李杨[8]2012年在《双螺杆挤压膨化大豆模头压力对粕残油率的影响》文中研究说明以单因素试验为基础,采用响应曲面设计的试验方法研究了挤压膨化工艺参数(物料含水率、套筒温度、轴头间隙、螺杆转速)对挤压机模头压力和粕残油率的影响规律。用SAS 9.1软件对试验数据进行处理并建立数学模型,并运用SPSS 17.0分析软件对所得数据进行分析,获得模头压力与粕残油率之间的相关性。结果表明:挤压膨化工艺参数对模头压力的影响程度依次为:轴头间隙、螺杆转速、物料含水率、套筒温度。对粕残油率的影响程度依次为:轴头间隙、物料含水率、套筒温度、螺杆转速。模头压力越高物料被挤出的油脂量就越多,膨化物含油率也就越低,致使浸出粕的残油率越低。
参考文献：
[1]. 用于浸油的大豆挤压膨化的基础研究[D]. 贾富国. 东北农业大学. 2000
[2]. 双螺杆挤压膨化大豆浸油预处理工艺的试验研究[D]. 潘小莉. 东北农业大学. 2009
[3]. 挤压设备供料自控系统设计及玉米胚芽浸油挤压预处理的试验研究[D]. 王建鑫. 河北农业大学. 2011
[4]. 用于浸油的玉米胚挤压膨化预处理技术的试验研究[D]. 李宏军. 东北农业大学. 2001
[5]. 用挤压膨化大米辅料与酶制剂酿造啤酒的试验研究[D]. 侯旭杰. 东北农业大学. 2003
[6]. 油菜籽全含油膨化机理与设备研究[D]. 李少华. 中国农业机械化科学研究院. 2009
[7]. 以NSI值为指标挤压玉米胚浸油工艺的参数优化[J]. 白兴达, 于双双, 陈善峰. 食品科技. 2016
[8]. 双螺杆挤压膨化大豆模头压力对粕残油率的影响[J]. 高扬, 张兆国, 赵云鹏, 江连洲, 李杨. 中国粮油学报. 2012