開發(fā)米糠飼料的研究進(jìn)展

龍城飛將

我有些這方面的材料,可參考
米糠濕法膨化保鮮技術(shù)的研究
周海軍李子明相海
(中國包裝和食品機(jī)械總公司)
【摘要1 本文對米糠保鮮方法進(jìn)行了比較和討論.并通過生產(chǎn)實(shí)踐證明，米糠的濕法膨化
保鮮技術(shù)及設(shè)備是目前較為理想的米協(xié)保鮮方法。
關(guān)， 米。濕今化
1 引言
米糠 是 稻 米加工的副產(chǎn)品，由糠皮和米胚芽等組成，得率為s-9%，新鮮米糠
含油率為16-22%，中國的稻谷和米糠的產(chǎn)量居世界首位，但由于米糠中含有較多
的解脂酶，因而造成米糠中的油份迅速分解成游離脂肪酸而酸敗變質(zhì)，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，
米糠在25℃及一定的濕度下每儲存1小時酸價上升值為2，其儲存性很差，從而嚴(yán)
重影響了米糠制油和作為飼料的使用價值，所以如何鈍化米糠中的解脂酶，延長米
糠儲存期、保鮮期是糧食科研院所、米糠加_〔企業(yè)一直研究實(shí)驗(yàn)的重要課題。
2 米糠的保鮮方法
米糠 的 解 脂酶鈍化保鮮方法主要有冷凍法、輻照法、微波法和熱處理法等。冷
凍法和微波法由于所需設(shè)備昂貴，一時難以推廣，化學(xué)法、輻照法尚未成熟，目前
較為常用的主要為熱處理法，熱處理法主要有以下幾種形式:
2.1干燥法:
干燥 法 主 要用炒鍋、干燥器等加熱設(shè)備，對米糠進(jìn)行加熱處理以去除水分、鈍
化解脂酶的活性。延長米糠的保鮮期。干燥法雖然設(shè)備投資少，操作簡單，但能源
消耗大，無法完全抑制酶的活性。
2.2濕熱燕炒法
J53-
濕熱 蒸 炒 就是利用蒸炒鍋等設(shè)備，先在上層對米糠通直接蒸汽，進(jìn)行加濕、加
熱，然后再干燥至水分為12%以下.最后再冷卻至常溫。同干燥法相比，濕熱蒸炒
法鈍化解脂酶的效果較好，但操作復(fù)雜，蒸汽耗量較大。
z.3擠壓膨化法
擠壓 膨 化 法就是利用擠壓膨化機(jī)對米糠進(jìn)行膨化處理，使米糠在高溫、高壓和
磨擦力的作用「，鈍化中的解脂酶，使米糠的儲存期大大延長，并且營養(yǎng)成分破壞
少，結(jié)構(gòu)疏松，有利于米糠作為飼料或后序制油工作。擠壓膨化法可分為干法膨化
和濕法膨化兩種設(shè)備和工藝。
2.3.1 千法膨化
干法 膨 化 就是不向米糠或膨化設(shè)備中添加水或蒸汽，只靠米糠在膨化機(jī)內(nèi)受到
的擠壓、摩擦作用，使其密度不斷地增大，物料間隙中的氣體被擠出。當(dāng)空隙氣體
被填滿后物料受剪切作用而產(chǎn)生回流，使機(jī)膛的壓力增大，同時機(jī)械能轉(zhuǎn)化為熱能，
將米糠溫度升高到100-130℃左右，經(jīng)模板瞬間噴爆，形成了具有一定強(qiáng)度的膨
化米糠。從而使米糠中的解脂酶等酶類物質(zhì)失去活性。蛋白質(zhì)變性，淀粉糊化，破
壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)使油脂擴(kuò)散出來，達(dá)到穩(wěn)定米糠品質(zhì)和有利于浸出制油的目的。
2.3.2濕法膨化
濕法 膨 化 在就是向膨化機(jī)內(nèi)噴入直接蒸汽，與米糠混合。這樣，米糠在膨化機(jī)
缸體內(nèi)受到擠壓、揉搓、剪切等機(jī)械作用和噴入的蒸汽的濕、熱等一系列作用后，
米糠溫度可達(dá)100- 120 C，從模板處擠出。由于壓力突降，水分迅速蒸發(fā)，米糠
急劇膨脹而獲得疏松多孔而強(qiáng)度又高的米糠擠壓膨化物料。高壓和濕熱作用使米糠
中的解脂酶等酶類物質(zhì)失去活性.延長了米糠的保鮮期，并且破壞了油細(xì)胞，有利
于米糠的浸出法制油。
2.4濕法膨化的優(yōu)勢
干法 和 濕 法膨化與上述其他米糠保鮮方法相比，具有操作簡單、產(chǎn)量大、保鮮
效果好等優(yōu)點(diǎn)。相對而言，濕法膨化又較干法膨化有很大的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在以「
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~-~~............
幾個方面:
2.4.2產(chǎn)i大
膨化 預(yù)處理工藝的產(chǎn)量主要決定于膨化機(jī)的生產(chǎn)能力，目前干法膨化機(jī)處理米
膝能力為8-20t/24hr，而濕法膨化機(jī)，以中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院生產(chǎn)的YJP20
型膨化機(jī)為例，
理車間，如果配
產(chǎn)量可達(dá)到120t/24hr。一個產(chǎn)量為loot/24hr的米旅預(yù)處
機(jī)則最少需5^-13臺左右，而如果配YJP20
則僅需1臺。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)際檢測，濕法膨化料的干基比重為488Kg/m',
型濕法膨化機(jī)
而干法膨化料
的干基比重為380Kg/礦，這樣在浸出制油的工序中浸出器在同樣料層高度下，濕法
膨化的產(chǎn)量將提高2596以上。
2.4.3動力消耗小
產(chǎn)量 為 8 -12t/d的干法膨化機(jī)的配套動力在45--55KW左右，而產(chǎn)最為120dd
的YJP20型濕法膨化機(jī)的配套動力為90KW，以上述100tld的米糠預(yù)處理車間為
例，干法膨化機(jī)的最小配套動力為405KW，其動力消耗最少是YJP20型濕法形化
機(jī)的4倍以上，如配產(chǎn)量較低的干法膨化機(jī)其動力消耗將更大.以山東濟(jì)寧金谷科
技有限公司為例，該廠使用干法膨化工藝時，三臺干法膨化機(jī)生產(chǎn)每噸膨化料共耗
電135度，而使用一臺YJP20型濕淘圳七〔藝后，每噸膨化料的耗電童降為24度，僅
此一項(xiàng)，每年將節(jié)約大量的電費(fèi)。
2.4.4膨化機(jī)主要工作部件使用壽命長
由于 千 法 膨化機(jī)的熱里主要靠米糠和機(jī)筒、螺旋等部件相互擠壓磨擦而產(chǎn)生，
因而對機(jī)筒、螺旋等部件的磨損較大，一般30天左右則需更換姐旋，這樣每年的
維修費(fèi)用將很高。YJP20型濕法膨化機(jī)的螺旋等主要工作部件的使用壽命可達(dá)到生
產(chǎn)10000噸米旅·每年的維修費(fèi)用非常低。_
2.4.5保鮮效果好
濕法 膨 化 后的米糠經(jīng)干燥至996以下水分，并冷卻至常溫后，其酸價增長較緩
慢，在常溫下可儲存90天以上而酸價升高較慢(見表1)。這樣.米橄加工廠可在
稻谷加工的高峰期大量收購米糠，先膨化后再儲存.避免了稻谷加工的高峰期不敢
且鉆
大量收購，或收購后因不能及時加工而酸敗，造成原料的損失，高峰期過后又無米
糠加工的局面。
裹，腸化后米抽在常沮下保存三個月酸價的變化
2.4.6腳化料漫出效果好
與干 法膨化相比，濕法膨化所產(chǎn)生的膨化料的結(jié)構(gòu)性更好、疏松多孔，油脂充
分外泥，并且不易形成粉末，這種料不但不會堵塞浸出器柵板，而且溶劑的滲透、
滲濾性好，粕殘油一般在1. 1%以下(見表2)。在溶劑蒸脫過程中也不易產(chǎn)生粉塵
而堵塞冷凝器.
衰2.化后米抽浸出帕殘油
取樣序號} 2 3 4 5 6
妞泊(幻0.40 0.68 0.69 0.72 0. 48. 0.46
平均位(%) 0.57
3. 1
濕法膨化工藝及設(shè)備
米糠濕法腳化的工藝介紹如下:
原料米糠、清理崢糠犧分離、米糠、預(yù)熱。濕法滲化、干燥。冷卻一浸出
由于 米 橄 中混有一定的碎米和淀粉，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格篩分，以除去碎米及其它雜質(zhì)。
否則，不僅影響膨化過程中壓力的建立，而且會使膨化料結(jié)構(gòu)松散。因此，米糠一
般先經(jīng)過清理工序，然后經(jīng)過糠棲分離器去除米棲后，進(jìn)入預(yù)熱鍋調(diào)節(jié)水分和溫度.
米糠的含水量是影響米糠膨化效果的主要條件之一，水分過高沒有塑性，過低則彈
性太差，經(jīng)過預(yù)熱鍋調(diào)節(jié)后，水分一般為10^-13%。原料米糠入機(jī)溫度對膨化效果
也有一定影響，經(jīng)預(yù)熱鍋調(diào)節(jié)后，溫度一般為60--80'C。經(jīng)過前面工序處理后的
米糠由喂料器輸入膨化機(jī)，并通過蒸汽注射閥向機(jī)簡內(nèi)通入0.6^-0.8MPa的直接蒸
1S6
撲華翼煞夢嬌，
汽，米糠在機(jī)體內(nèi)受到混合、剪切、擠壓和燕煮的作用.在出料口溫度為100-120
℃左右。由于這個過程是一個高溫短時間的濕熱過程(米旅在筒體內(nèi)的有效停留時
間不到一分鐘)，因此能有效地鈍化米糠中解脂酶的活性，同時保持米被中的有效
成份，該過程還可以破壞胰蛋白酶抑制素等有害物質(zhì)，殺死米糠中的微生物和蟲卵，
提高糊化度。膨化出來的米糠由于溫度高，水分一般為12-15%，質(zhì)地松軟，因此
需要干燥冷卻，方能形成水分適宜，具有一定抗壓強(qiáng)度的膨化料。否則，不僅顯著
增加物料的粉末度.對浸出產(chǎn)生影響，而且儲存時易發(fā)生霉變，酸價仍會上升。
3.2 U P系列濕法膨化機(jī)
機(jī)筒 部 件 機(jī)筒按功能和工作情況分為四段。機(jī)筒上的三排剪切銷起到對物料
的剪切和攪拌作用。機(jī)筒的內(nèi)表面經(jīng)特殊處理可使其壽命延長，各段機(jī)筒用法蘭連
接，便于裝拆機(jī)筒、清洗機(jī)筒內(nèi)腔和螺桿。另外，在膨化機(jī)筒體處設(shè)有多個進(jìn)汽孔，
在閥門的控制下，可從一處或多處往機(jī)體內(nèi)噴入燕汽，這樣，米糠在膨化機(jī)機(jī)體內(nèi)
不僅受到混合、剪切、壓縮的作用.還受到蒸煮的作用.沒有傳統(tǒng)擠壓加工過程中
熔融狀態(tài)出現(xiàn)。而且.水是良好的傳熱介質(zhì)，米糠水分越高，酶的耐熱性就越差，
滅酶的效果就更好。另外，加入蒸汽還能帶入一部分熱量，這部分熱量與米糠產(chǎn)生
的摩擦剪切熱共同作用使米糠的溫度迅速升高到所需溫度。
螺桿 系 統(tǒng) 采用特殊的螺旋結(jié)構(gòu)設(shè)計，使得油料擠壓膨化機(jī)的擠壓膨化效率最
高，動力消耗最省。此外，螺桿采用螺旋套與芯軸組裝的結(jié)構(gòu)，可根據(jù)不同原料和
工藝要求采用不同結(jié)構(gòu)螺旋的組合，也就是說，該油料擠壓膨化機(jī)不僅可以加工米
膝，還可以加工大豆等其他油料，增強(qiáng)了油料擠壓膨化機(jī)的適應(yīng)性:而且，由于螺
旋的磨損不是均勻的，因此每次可只更換磨損嚴(yán)重的幾段螺旋套，簡化了維護(hù)工作，
節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用
出料 系 統(tǒng)米糠脫離螺桿后，通過快開模板以德定的流量排出?？扉_模板采用
快換結(jié)構(gòu)，可根據(jù)不同的原料品種、產(chǎn)量或工藝要求更換不同形式和尺寸的模板，
以達(dá)到最理想的膨化效果。
1盯
驅(qū)動 系 統(tǒng) 以Y系列6極電機(jī)驅(qū)動，采用三角帶傳動一次減速到位，省去了復(fù)
雜而昂貴的減速機(jī)部件。大大減輕了維護(hù)工作量，節(jié)約了維護(hù)費(fèi)用。同時，大帶輪
起到了飛輪的作用，使設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)更為平穩(wěn)，減輕了負(fù)載對電機(jī)的沖擊，改善了電機(jī)
的工作條件。
控制 系 統(tǒng) 喂料系統(tǒng)采用變頻調(diào)速技術(shù)，可以在大范圍內(nèi)平穩(wěn)而準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)物
料的喂入量，使開停車操作變得更容易。喂料電機(jī)與主電機(jī)互相連鎖避免主電機(jī)啟
動前誤啟動喂料電機(jī)提前喂料造成擠出機(jī)阻塞;而當(dāng)主電機(jī)由于偶然因素停車時，
喂料電機(jī)也會因?yàn)榛ユi而停止喂料。
目前 ， 由 中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院生產(chǎn)的YJP系列油料擠壓膨化機(jī)已在米糠
濕法膨化保鮮方面取得了成功的應(yīng)用和豐富的經(jīng)驗(yàn)，其中YJP20型油料擠壓膨化機(jī)
己經(jīng)服務(wù)在山東濟(jì)寧金谷科技有限公司、安徽淮南金地油脂飼料有限公司、唐山唐
海油脂飼料有限公司、黑龍江八五四農(nóng)場、唐山萬豐公司等單位，使用效果令人滿
意，為用戶創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
綜上 所 述 ，采用濕法米糠膨化工藝對米糠進(jìn)行預(yù)處理，與傳統(tǒng)的干法膨化等其
他工藝相比，不僅大大降低了的能耗，減少了生產(chǎn)成本，而且能夠顯著提高生產(chǎn)能
力，使我國米糠加工廠向大型化發(fā)展成為可能。可以斷言，隨著米糠的濕法膨化加
1_工藝和設(shè)備的日益成熟，濕法膨化工藝和設(shè)備將成為未來米旅加工企業(yè)的首選，
是我國油脂行業(yè)又一項(xiàng)新的技術(shù)進(jìn)步。

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