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菜籽油--解密双低菜籽冷榨制油工艺
2015-7-17
    

早已成为南方人们最主要的健康营养的食用油菜籽油,面对近年来的食用油不安全问题,不少消费者想了解关于菜籽油的安全生产全过程,今天就有中外高端食用油招商网小编带大家一起了解一下吧:

我国是油菜籽生产大国,2001年种植面积1亿亩以上,产量达到1180万吨,占世界第一位,菜油是我国人民的主要食用油之一,其量占食用油的50%左右,尤其是长江中下游地区,更是历年来人民所喜爱的食用油。双低油菜(即低芥酸、低硫甙)以其品质优良在我国已逐步推广开来,种植面积越来越大。面对这一形势,为了更好地利用双低油菜资源,有必要对当今的油菜籽加工工艺及设备进行改进和完善。

双低油菜籽加工的主产品是菜籽油和菜籽粕,只有全面提升主导产品油和粕的使用价值和经济价值,才能发挥优质资源在国民经济中的应用作用。

众所周知,双低油菜籽使菜籽油品质在脂肪酸组成上发生根本性变化,双低菜籽油其特点是饱和脂肪酸含量极低、单不饱和脂肪酸含量极高、多不饱和脂肪酸含量适中,可以认为双低菜油籽的脂肪酸成分是植物油中最合适的,因而被列为一种有益的营养食品,而我国现行的油菜籽加工工艺是通过高温蒸炒、预榨、浸出的方式进行的,然后将预榨和浸出生产的毛油进行化学和物理精炼,以获得满足市场需求的品质。但毛油精炼会影响油脂的化学组成和油本身的性质,且脂溶性维生素和生理活性物质大量流失。在回归自然强调绿色食品的今天,应对现行的生产方予以改进。

菜油籽中含有35~40%的营养价值很高的蛋白质,其氨基酸平衡优于大豆蛋白,与WHO/FAO推荐值相近,是一种全价蛋白,营养价值可与酪蛋白媲美,而优于其它植物蛋白,此外菜籽粕中还有多种微量元素和多种维生素。影响菜籽粕充分利用的原因,主要是含有天然毒素——硫甙。外皮以及现行加工工艺的高温过程。目前我国双低油菜籽含有约40μmol/g的硫甙,换算成菜籽粕中硫甙含量约为 68μmol/g,如此高的含量是不能在饲料中随意添加的,更不可食用。食品中允许存在的硫甙含量为≤0.45mg/g,即约为≤1.095μmol/g,因此在双低油菜籽深加工中脱除硫甙毒素,以便为利用菜籽粕和进一步开发菜籽蛋白奠定基础。

国内外现行的油菜籽加工工艺为:菜籽     清理    软化   轧胚蒸炒    预榨     浸出。此工艺不足之出有三点:一是未脱除菜

籽外皮(壳),而菜籽外皮含有大量纤维素、胶质以及单宁等多酚类化合物,严重影响了牲畜的适口性和菜籽蛋白的利用率;二是经高温蒸炒和热榨,生产的毛油色泽较深,杂质较多,酸价较高,降低了精制油的得率;三是未考虑菜籽粕的进一步开发利用,在现行的加工过程中,由于加温过热,蛋白质会发生变性,且导致氨基酸如胱氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、酪氨酸、缬氨酸等含量大副下降,尤其是第一限制性氨基酸——赖氨酸大量破坏,降低了菜籽粕的饲用质量。

   综上所述,利用目前的加工工艺生产双低油菜籽,既不可能通过提高双低油菜籽的收购价格,从而增加农民收益,进而促进双低油菜籽的种植,也不可能增加油脂加工厂的经济效益。利用双低油菜籽这一优质资源,研究开发新的加工工艺,生产出新的具有特色的油和粕,情况就大不一样。如生产的绿色食品—冷榨天然菜籽油,因此研究开发新工艺和设备,就显得尤为必要了。

通过该项目的研制,建立起一条日处理50吨油料的一次完全冷榨油机及配套工艺与设备的生产线,实现高含油料由予榨浸出到一次完全冷榨的转变。这一转变要达到投资省,油、饼粕质量高,无环境污染的目的。在环境意识日益高涨的当今世界,人们崇尚自然的绿色产品,一次完全冷榨油,色泽浅、非水化磷脂极微、可大大简化精炼油工艺。既提高了精制油得率,又保持了天然风味;同时冷榨饼粕色泽浅蛋白变性少,饲效价值高;省去浸出工段,即可大大减少用地、用电、用水、用汽、人力、设备等,因而可大大减少投资,也杜绝了易燃煤污染环境的敝端。近几年为适应环境意识的高涨和绿色食品的崇尚,北欧推出冷榨油工艺新技术,美国也推出全压榨制油新工艺,这也是当今世界制油工业发展的新趋势。我国的制油技术与国外相比还存在一定的差距,为适应时代要求,对开展一次完全冷榨油机及配套工艺与设备的研制是完全必要的。

 2.攻关目标和内容

改变现行的加工工艺:

(1)将现行工艺的预榨改成冷榨;

(2)新工艺生产两种价值极高的新产品:一是冷榨天然油;二是冷榨菜籽饼。

二、项目立项的必要性和市场需求分析

1.项目技术攻关的必要性

本项目采用的工艺路线据我们所掌握的资料,国内外是首次提出。

本项目采用的工艺路线,涉及很多工序及设备,是诸多新设备的集成,有些设备是成熟的,需要通过生产与工艺配合加以检验和修正,进一步验证和完善。

2. 项目的市场需求分析

油菜的适应性强,产量也高,是我国重要的油料作物。当今,油菜的种植已遍及我国二十多个省、市、自治区。据1997年国家统计局工业统计年报,全国乡及乡以上的植物油加工企业有5846家,其中食用油加工企业5448家,村办小厂及小作坊不可胜数,可谓生产厂家众多。植物油加工企业包括外资企业和中外合资企业均以食用油为主导产品,饼粕为加工食用油的副产品。从销售收入也可看出饼粕仅占销售总收入的25%左右。近两年食用油价格在低谷振荡,我国加入WTO后形势将更为严峻,中国是一个缺油大国,而国外油价比国内便宜,这对我国油脂工业将是一个冲击。面对如此形势,为改变这一被动局面,研究新工艺,开发新产品显得尤为重要,例如开发饼粕蛋白不仅能为饲料提供大量优质的植物蛋白源,还能为油脂加工企业带来丰厚的利润。本项目正是着眼于此,在注重提升油脂价值的同时,重点放在菜籽饼粕优质蛋白的开发上。脱毒后的菜籽蛋白不仅能以任何比例用于饲料上,而且还可用于食品工业,其身价倍增。因此可以说,项目完成后,其市场需求量是巨大的。

三、相关领域国内外技术现状与发展趋势

1.     国内外技术现状

对油菜籽的加工,国内与国外加工工艺基本相同,不同的是生产规模,一般国外油脂加工企业生产规模较大。此外,部分设备较先进,辅料较纯,因而对工艺要求较宽松,例如加工过程中温度的控制要低一些,这样生产的毛油和饼粕相对颜色要浅一些,尤其是饼粕。当今国内外油菜籽加工后产品油和粕,其用途都一样。油    食用; 饼粕    饲料。

2.     国内外技术发展趋势

八十年代,美国研制二轴压榨机,于九十年代初研制成样机,实现了葵花仁的一次完全榨油新工艺,出油率最高达93.6%;九十年代末一次完全压榨油机推向市场,其饼中残油3.5%;这一残油量刚好是饲料所需要的。且毛油色泽浅,非水化磷脂少,这大大简化了后续精制工艺。北欧一直在从事冷榨工艺的研究,其毛油色泽更浅,饼粕蛋白变性少,特别适于易挥发的香精油的制取,但饼粕残油较高。(5~6%),这种饼粕也完全适用于作配合饲料(即添加谷类以降低油分)。无论是冷榨油,还是一次完全压榨油在欧美都非常受欢迎。故发现迅速。大有取代膨化浸出之势头。我国榨油历史久远,较早开发的95型榨油机,只要原料作适当处理不仅可热榨;冷榨饼中残油可降到5%左右。河北南新开发的ZX28型榨油机,日处理热榨40吨饼中残油达6~7.5%。亦可适量添加到配合饲料中。在我国现有榨油机的基础上,吸收美国一次完全榨油和北欧一次冷榨油工艺的优点,开发出适合我国国情的一次完全冷榨油机及配套工艺与设备生产线,是大有市场前景的,从环保角度看也是完全必要的。

德国埃森综合大学经过十年的研究,最近与凯姆瑞亚.斯凯特公司合作,在德国萨克森州的科朋斯德特油厂建起了菜籽脱皮冷榨中试厂,研究结果显示,脱皮冷榨毛菜籽油的质量与水化脱胶油相同,类似于中和后的油,不需精炼即可食用,饼中蛋白质不变性,为进一步开发利用创造了条件,据德国马丁.路德大学对各种压榨饼及饼的浸出粕用作饲料进行的有关研究。结果表明,在同样纯能量喂养条件下,脱皮菜籽压榨饼有更快的家禽增重率。约可加快10~30%的增重率。这种工艺除了上述优点外,还可节约能源,减少精炼过程的污水排放,有利于环境保护。

根据德国凯姆瑞亚.斯凯特公司驻中国首席代表介绍,德国己生产出KP26螺旋冷榨机,冷榨天然菜籽油已在德国的布兰登堡州.伯林等地上市,在天然食品商店其售价为菜籽油价格的4倍。另外脱皮冷榨菜籽饼与不脱皮菜籽饼比较,由于粗纤维含量下降了60%,且蛋白质含量提高 了13%,其售价将与大豆饼粕持平。初步估算脱皮冷榨法蒸气消耗与常规法相关不大,而电耗要高于常规法,即脱皮冷榨法生产成本略高于常规法,因此经济效益极为显著。本项目的实施将改变我国油菜加工的单一模式,同时大大提升主导产品——油和饼的使用价值和经济价值,对农业和农村经济结构调整以及行业技术进步具有极大的促进作用。

四、项目计划目标及主要研究内容

1.     总体目标

建一条日处理50吨油菜籽脱皮冷榨生产线

(1) 产冷榨天然菜籽油 14吨

(2)产冷榨饼30吨或浸出后的粕26吨

2.主要产品及考核指标

(1)冷榨天然菜籽

项    目                         指 标

水份(%)                                   ≤0.1

色泽(罗维朋25.4mm槽)                             ≤Y3.5  R4

气味、滋味                                具有菜籽油特有的气味和滋味

磷含量(meq/kg)                                   ≤  3

致价(mgKOH/g)                                   ≤  1

杂质(%)                                         ≤  0.1

过氧化值(meq/kg)                                 ≤  2

(2) 脱皮冷榨饼

项   目                     指 标

水份 (%)                       ≤2

残油 (%)                       ≤12

蛋白含量  (%)                  ≤37

粗纤维含量  (%)                ≤8

 (3) 各工序考核指标

① 清理     残留杂质    <0.2%

② 干燥      水分        < 6%

③ 冷榨     压榨温度   <60℃ 

④ 饼中残油(干基) <7%

3. 分解目标的研究与开发内容

(1)该项目的目标是建立一条日处理50吨的以一次完全冷榨油机为主及其配套工艺与设备生产线。

(2)技术路线:

菜籽       清杂        调质干燥      冷榨机      综合炼油锅       冷榨菜籽成品油

(3)技术关键:

① 物料有利于提高出油率的入榨含水量;

② 科学设计榨油机,使其冷榨的油,与饼粕质量好,又使其出油率高。

4. 经济技术指标

   (1)技术指标

    ① 毛油色泽浅,不脱色可达二级以上水平。

    ② 毛油非水化磷脂极微,脱胶可不加磷酸类化学药剂。

③ 出油率可达90%以上。

④ 饼粕色泽较浅,蛋白变性少。

  (2)经济指标

      ① 电耗             < 100度/吨料

      ② 水耗             < 3m3/T料

      ③ 汽耗             < 100kg/T料

五、项目的技术关键

1.   关键技术

(1) 冷榨油机技术。

(2) 适合菜籽冷态榨油技术。

2.    技术难点、创新点

(1) 螺旋冷榨机的研制。

(2) 双低油菜籽冷榨工艺技术。

六、技术与经济效益分析

1. 经济效益分析

参照国内预榨浸出的有关资料,中小型油厂每吨菜籽加工成本在100~140元之间,考虑到脱皮冷榨电耗要高于常规法。本项目的生产成本不会超过600元。国产菜籽含油38%左右。按进口菜籽价2400元/吨,产量为每天50吨,全年按200天生产。计算单位:每吨菜籽。

① 生产总成本为3000元(含菜籽价2400元/吨,实际国产菜籽价格在1800~2000元/吨);

② 产品销售总收入为4196元(色拉油5000元/吨,冷榨天然菜籽油考虑国情6000元/吨,冷榨菜籽饼按1200元/吨计);

③ 全年生产总值为:4196×50×200=4196万元

④ 全年总利润为:(4196-3000-598)×50×200=598万元

 一个日处理50吨菜籽的加工厂,全年利润为598万元,其经济效益可观。

项目实施后,将使油菜籽加工后的主产品—油和饼(或浸出后的粕)全面增值,油脂加工企业的经济效益将激剧增加,效益好将刺激生产从而调整油菜籽的收购价格,增加农民收,调动农民种植油菜的积极性,这是一个良性循环,有利于农业和农村经济结构战略性调整。

在国外冷榨天然菜籽油价格是色拉油的4倍,考虑到我国国情,目前国内色拉油价格为5000元/吨左右,冷榨天然菜籽油应在6000元/吨左右。而脱皮冷榨经浸出后所得的粕,因其蛋白质含量高,粗纤维含量少,氨基酸平衡比大豆粕好,其售价应与大豆粕持平或略高于大豆粕,目前大豆粕的价格在1800元/吨左右,而常规法生产的菜粕籽均价为1000元/吨左右,脱皮冷榨粕即使与大豆粕价格相当,其价值也提升了一倍。现以本项目50t/d为例加以说明,与国内中小型油厂的指标比较,菜籽含油38%,菜籽收购价为2000元/吨,总成本包括生产成本,销售费用,财务费,管理费用等,

不同生产工艺的产品如下表:

生产工艺      色拉油       冷榨天然油      粕       脱皮冷榨粕

常规法         18t                         30t

本项目         4t             14t                       24t

不同生产工艺总成本估算和油、粕售价如下表:

 生产工艺    每吨菜籽加工总成本         油价                      粕价

 常规法           190元            5000元/吨(色拉油)       900元/吨

本项目           250元            1万元/吨                 1800元/吨

(冷榨天然油)          (脱皮冷榨粕)

 该项目的实施,与予榨浸出相比,其经济社会效益显著。由于予处理精简了轧胚,省略了浸出、也简化了炼油工艺。因此建50T/D榨油厂,与同规模予榨浸出相比,不仅节药用地,其总投资亦可节省40%左右。至于运行中的水、电、汽、煤的消耗,同样节省40%左右,由于冷榨油色泽浅,无非水化磷脂,酸价亦比浸出油低,这不仅节省了精炼油时化学药剂的使用量,同时也大大提高了精炼率。二者总可持平。对用户来说,做到了用地少、投资少,运行水、电、汽、化学药剂等消耗低,精炼得率高,无溶剂残留、油品质量好,用人省。故经济效益显著。

同规模相比,一次压榨不仅投资省,而且,年运行亦可节支80万元左右。至于环境社会效益,亦很明显。中国人多地少,不要浸出,就节省了用地;不用溶剂就杜绝了由此而产生的燃料灾难,杜绝了由此而造成的环境污染,食用油中不含溶剂,将更有利人们的健康保障。

七、风险分析

1.市场风险

据统计,1998年世界人均消费植物油13.8kg,人均消费蛋白质饼粕22.8kg。同年我国人均消费植物油9.4kg,人均消费蛋白质饼粕19kg。植物油的人均消费量是世界平均数的68%,蛋白质饼粕的人均消费量是世界平均数的83%,尽管近年来我国进口了大量的油料和植物油,但上述两项的人均消费水平仍低于世界平均水平,与发达国家差距更大,随着我国经济的快速发展,人民生活水平逐步提高,人们更关心自身的健康,膳食结构将近一步改善,人均植物油和蛋白质饼粕的消费量将进一步提高。因此市场是广阔的。我国的蛋白质饼粕每年还大量出口韩国及东南亚国家。关于脱毒脱皮脱脂菜籽蛋白粉的价格,目前因无产品上市,很难确定。但脱毒脱皮脱脂菜籽蛋白粉的价格应高于大豆粕,当前大豆粕价格在1800元/t左右,若菜籽蛋白粉的价格为2000元/t,以年加工1万吨双低油菜籽生产线而言,油厂每年的纯利润也相当可观。若开发菜籽粉作食用,其价格更高。综上所述,本课题的市场风险几乎没有。

2.技术风险

本项目是在认真分析国内外有关资料及部分实验室工作的基础上提出的,有些技术是成熟的。因此技术上的风险并不很大,由实验室到中试可能会遇到一些问题,但课题组有多方面的人才,相信通过努力会解决问题。

3.管理风险

本项目的生产技术并不复杂,一般油脂企业的工人,稍加培训即可掌握。另外由于利润空间很大,管理上即使出现某些失误,只要发现及时,也不会造成亏损。当然市场的开拓需要一个过程,尤其要加大宣传力度。使双低冷榨天然菜籽油及菜籽蛋白粉逐渐为人们所接受。

八、推广应用前景

一次完全冷压榨制油工艺是社会科技,文明发展的必然,一种占地省、投资省、效益高、不然料、无毒害的,工艺自然成会用户的唯一选择。随着国内外环境法规完善,已完溶剂迟早只淘汰之列。由于人们生活水平日益提高,对健康、绿色食品要求也越强烈。一次完全冷榨食用油,也是消费者首选产品。由此可见,一次完全冷压榨制油工艺有着广泛的应用前景。

(1)整个加工过程避免了高温处理,蛋白质变性小,又除去了有毒物质及抗营养物质,有利于优质菜籽蛋白的进一步开发利用,其意义深远。

(2)冷榨天然菜籽油含油酸60%以上,避免了热和化学处理,保留了油溶性的维生素和生理活性物质,有利于提高人民的健康水平。对于关心自身健康的人们无疑是福音。

(3)双低油菜籽是优质油和饼粕蛋白的原料,优质低价,有利于农业结构的调整,有利于农民的增收。

(4)冷榨天然菜籽油无需化学或物理精练即可食用,减少了精练过程的污水排放。有利于减少治污费用和环境保护。(中外高端食用油招商网)


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