冷榨油濾灌一體機技術研究

張學軍

（山西省農業(yè)機械發(fā)展中心，山西 太原 030002）

1 冷榨油濾灌一體機技術研究的重要意義

1.1 簡化制油工藝流程

該技術在原有的低溫榨油機的基礎上增加濾油和灌裝系統來達到由油料快速制成食用油的目的。原有榨油機的工藝流程是清選、壓榨、沉淀、過濾、灌裝，經過改進的設備無需沉淀環(huán)節(jié)，節(jié)省了制油時間、減少了投資成本，可以快速制成食品油。

1.2 對淘汰落后制油方式、提高食用油生產效率具有重要的作用

山西省是我國油料作物——胡麻和葵花的主產區(qū)之一。但是由于山西省的油料加工業(yè)發(fā)展滯后，產品缺乏一個穩(wěn)定的產業(yè)化轉化基礎，沒有形成“增產—轉化—再生產”的良性循環(huán)，這些油料作物大都是在產地簡單加工后自產自銷，寶貴的資源沒有被充分開發(fā)利用，導致農民種植面積少效益低增產不增收，農業(yè)產業(yè)化進程緩慢。與其他油料生產大省相比，山西省油料加工業(yè)存在很大差距，由于沒有大型品牌加工企業(yè)，加工裝備技術落后，加工轉化程度低，綜合利用比較落后，造成了山西省油料生產資源的極大浪費。

1.3 能更好地保障飲食健康

冷榨油特別是冷榨胡麻油對人體健康非常有益，這已被國內外科學界、醫(yī)學界、營養(yǎng)學界的專家、學者們所證實。用冷榨法生產出的食用油，營養(yǎng)價值極高，對人體健康非常有益。其優(yōu)點就是在壓榨過程中，由于溫度低、壓力小、破壞少，從而盡可能地保持了油料中所含的營養(yǎng)精華，保持了油料的原汁原味。特別是冷榨胡麻油與我們現在使用的壓榨制油方法相比，具有更明顯的優(yōu)勢，比傳統的作坊壓榨方法生產的胡麻油中α—亞麻酸的含量高3 個百分點。經常食胡麻油特別是冷榨胡麻油具有促進人體智能、強身健腦、防止心血管疾病、抑制疾病基因等重要作用。

1.4 能夠挖掘區(qū)域特殊資源潛力

目前，農業(yè)發(fā)展已進入新階段，農產品市場需求結構呈現多元化和優(yōu)質化趨勢。大力推廣普及先進適用、適宜的農產品加工新技術、新工藝、新設備對現代農業(yè)的發(fā)展，人民生活的提高非常重要。隨著城鄉(xiāng)居民收入的增長，人們對食用油的營養(yǎng)功能、保健功能和安全性等個性化特殊需求逐步增加，豐富多樣的特色食用油產品倍受市場青睞。優(yōu)化優(yōu)勢油料作物區(qū)域布局，加速現代生產要素向優(yōu)勢區(qū)定向聚集，有利于用現代高新技術改造傳統特殊農業(yè)，加快現代農業(yè)建設，充分挖掘區(qū)域特色資源潛力，盡快形成新的特色農產品生產能力，增加優(yōu)質特色農產品供給，滿足日益細分的市場需求，提高人們的生活質量。

2 冷榨油濾灌一體機技術研究方案和技術路線

2.1 技術研究方案

冷榨油濾灌一體機技術為了解決原有低溫榨油機功能單一、無法滿足來料加工不能直接創(chuàng)造經濟效益的問題。

為了解決上述問題，經過對國內的組合榨油機進行深入調研，詳細咨詢了省內外專家，認真查閱了國內外榨油資料，并認真地對離心式過濾、真空過濾和濾布式過濾等過濾設備及不同種類灌裝設備的結構、原理和價格進行分析比較，制造了冷榨油濾灌一體機。該機的主要結構為變頻式喂料裝置、低溫榨油機、毛油加熱裝置、真空過濾裝置、冷卻灌裝裝置。

變頻式喂料裝置的設計是為了使冷榨油濾灌一體機能夠更加自動化、智能化地代替人工喂料，減輕勞動強度。它的工作原理是，通過變頻器控制螺旋攪龍的旋轉速度，將油料作物均勻地喂入榨油機，保證設備的安全運轉。它主要由料斗、絞龍、出料口、變頻器組成。

低溫榨油機是項目研究的基礎，是當前國際較為先進的雙螺旋低溫榨油技術。它的工作原理是，螺旋軸順時針旋轉時（皮帶機護罩有電機轉向標志），油料從進料斗進入，被軸上大螺距的螺旋套送入機內，通過機內2 個同向旋轉的帶有特型輸送和磨切的三面刀等套件的切搓、擠壓，在短時間內使油料中的含油細胞組織破壞，從而提出植物油，完成喂料、送料、制油、出油、排渣。

毛油加熱裝置加熱毛油是為了使毛油能夠更容易過濾。該裝置位于低溫榨油機流油托盤底部，可以使毛油短暫加熱、快速過濾。

真空過濾裝置主要由濾布、過濾釜、真空泵組成，它裝配在流油托盤正前方，正好可以讓加熱后的毛油直接流入真空過濾裝置的濾布上，然后通過真空泵抽取過濾釜內的空氣，使過濾釜內形成真空，使毛油快速通過濾布流入過濾釜，然后通過管道進入灌裝設備的高位集油箱。

冷卻灌裝裝置主要由高位集油箱、冷風機、出油口組成。過濾后的食用油通過真空泵抽到高位集油箱時，啟動冷風機讓食用油快速冷卻，防止裝油塑料瓶接油時油溫過高發(fā)生變形，進而影響油質。

冷榨油濾灌一體機的工作原理是：在低溫榨油機啟動后，油料在變頻式輸送機的作用下均勻地流入低溫榨油機，油料通過低溫榨油機內2個同向旋轉的帶有特型輸送和磨切的三面刀等套件的切搓、擠壓下制成毛油，在毛油流上流油托盤時，對毛油進行短暫加熱后流入真空過濾機的濾布，這時啟動真空泵使毛油快速通過濾布流入灌裝裝置的高位集油箱，然后啟動冷風機讓食用油快速冷卻，最后用塑料油瓶將食用油灌裝，就可以得到干凈衛(wèi)生的食用油了。

2.2 技術路線

制定的冷榨油濾灌一體機的改進思路是，要將該機改進為能夠自動化、智能化的冷榨油濾灌一體機，讓其快速制油。改進的技術有：增加變頻式喂料器，讓油料均勻地輸送到榨油機，確保榨油機安全正常地運轉；在流油托盤上加裝加熱裝置，并裝配真空過濾設備，毛油在經過短暫加熱后，能夠更加快速地過濾，提高過濾效果；增加冷卻灌裝機，確保灌裝時，塑料瓶不因溫度高而變形。

加工工藝流程是：油料—送料—壓榨—短暫加熱—過濾—冷卻—灌裝。

2.3 試驗過程和試驗結果

該技術主要進行2 次試驗，一是為低溫榨油機選配過濾裝置，試驗的過濾設備有離心式濾油機、袋式過濾機和真空過濾油機。試驗后表明，離心式過濾機管路安裝不方便，且機身較高與榨油機不匹配，造價比真空過濾機要高；袋式過濾機的缺點是過濾面太小，極容易發(fā)生堵塞；真空過濾機管路連接方便，很容易可以把過濾好的油導入灌裝機，機身高度可以調節(jié)，所以我們選用真空過濾機。二是樣機試制完成后，進行了胡麻油壓榨試驗。經過試驗，冷榨油濾灌一體機1 h可加工胡麻200 kg，變頻式輸送機均勻喂料確保榨油機安全運轉，真空過濾機使油脂過濾干凈，冷卻后獲得食用油溫度適中可以使用塑料瓶灌裝。

3 項目研究所解決的關鍵技術與創(chuàng)新點

3.1 解決的關鍵技術

3.1.1 過濾系統的選擇及配套

冷榨油濾灌一體機項目主要是為了省去沉淀環(huán)節(jié)，油料壓榨后快速轉變成食用油，過濾系統的選擇是本項目的首要問題。通過認證分析、查閱資料、現場比較對離心式過濾機、網袋式過濾機和真空過濾機進行選擇，最后選擇了占地面積小、操作方便和與榨油機高度相匹配的真空過濾機。

3.1.2 灌裝系統的研制

毛油在過濾后要灌裝時油溫過高，因此研制了帶有冷卻功能的灌裝機。

3.2 創(chuàng)新點

在保證冷榨油脂質量和設備安全運轉的前提下，省去了沉淀環(huán)節(jié)，對油脂快速過濾和冷卻灌裝，達到便捷式榨油的目的。

4 結論

冷榨油濾灌一體機集自動喂料、均勻壓榨、高溫過濾、低溫灌裝于一體，簡化了榨油的工作環(huán)節(jié)，壓榨油料后得到的毛油無需沉淀就可生產出干凈衛(wèi)生的食用油，極大地節(jié)省了成油時間，節(jié)省了資金投入。該技術針對山西省特殊油料作物定點研發(fā)，是推動山西省油料業(yè)發(fā)展的創(chuàng)新技術創(chuàng)新裝備，對有效利用山西省特色農作物有極大的市場推廣價值。