У производњи сојиног уља, око 80% произвођача сојиног уља у Кини користи екстракцију растварачем, док ова цифра достиже 90% у развијеним земљама Европе и Америке. Екстракција сојиног растварача је примарни метод за производњу сојиног уља због високог приноса уља (16%-17%, већег од приноса од 12%-13% пресовања) и ниске цене.
Слика 1 Млин за пахуљице
Процес екстракције соје растварачем укључује прво дробљење соје на мале комаде, а затим употребумлин за љуштење(Слика 1)пресовањем у љуспице или надувавањем. Пахуљице се затим доводе у контакт са органским растварачем (обично н-хексаном) уекстрактор растварача. Уље се екстрахује коришћењем међусобне растворљивости уља и органског растварача. Растварач се затим уклања загревањем и уклањањем да би се добило сојино уље. У производњи сојиног уља и његових нуспроизвода, екстракција растварачем је најважнији корак. Квалитет екстракције директно утиче на укупан квалитет процеса и успех производње. Због тога је неопходна контрола кључних фактора који утичу на ефикасност екстракције соје растварачем.
Фактори који утичу на ефикасност екстракције сојиног уља обухватају процес предтретмана (садржај влаге у семену сојиног уљарица, ваљање, напухавање) и процес екстракције (време екстракције, температура екстракције, однос материјала{0}}према-течности и висина материјала).
Слика 2 Екстрактор растварача
1 Фактори који утичу на процес претходног третмана
1.1 Садржај влаге у семену сојиног уља
Садржај влаге у ембрионима соје пре испирања има велики утицај на процес испирања и на крају ће утицати на ефекат испирања. Када је садржај влаге у сјеменкама уљарица низак, то ће утицати на влажење ембриона растварачем, успорити дифузију уља из унутрашњости ембриона до међуслоја, узроковати згрушавање ембриона, уништити континуитет канала између ембриона и отежати продирање растварача. Када је садржај влаге превисок, фосфолипиди, скроб, протеини и друге супстанце у ембрионима соје ће набубрити и залепити се заједно након упијања воде, омотавајући капљице уља, што ће резултирати тиме да већина уља остаје у ембрионима, повећавајући терет накнадног процеса десолвентизације, што доводи до удвостручавања потрошње енергије и удвостручавања радног времена. Истовремено, висок садржај влаге у ембрионима је склон "премошћивању" током истовара. Одговарајућа влага може побољшати пластичност ембриона и смањити прашкастост. Према резимеу експеримента и стварном искуству производње, садржај влаге у ембрионима соје треба контролисати на 7% до 9%.
1.2 Дебљина ембриона соје
У претходном третману соје, процес ваљања је кључни процес. Процес ваљања се односи на процес употребе механичког дејства за пресовање уљарица соје из гранула у пахуљице. Након процеса ваљања, ембрион соје постаје ембрионски лист. Ако је ембрион плоча превише танак, у ембриону ће бити превише праха, а пенетрација растварача ће бити слаба током процеса лужења, што не погодује испирању уља. Ако је плоча ембриона превише дебела, ћелијска структура соје неће бити довољно оштећена, процес екстракције уља ће бити дуг, што не доприноси испирању, смањењу приноса уља, а такође повећава потешкоће десолвентизације и прилагођавања влаге у накнадном процесу, што утиче на ефекат испирања. Пре предтретмана соје потребно је ваљање. Након што дебљина ембриона у процесу предтретмана достигне стандард, може ући у следећи корак процеса лужења сојиног уља. извео је ефекат дебљине ембриона на количину остатка уља у ембрионима соје у процесу лужења на основу експеримената и стварног искуства производње. Дебљину ембриона треба контролисати између 0,25 и 0,35 мм.
1.3 Проширење
Процес експанзије се односи на процес у коме се ембриони соје подвргавају интензивном мешању, загревању, екструзији, желатинизацији и желатинизацији унутар затвореног простора машинске коморе под високом температуром и паром високог притиска, што резултира променама у њиховој структури ткива. Током овог процеса, насипна густина експандираних честица се повећава, ћелијска структура ембриона је потпуно уништена, што резултира већом унутрашњом порозношћу и више слободног уља на површини. Величина честица и механичка чврстоћа се такође повећавају, значајно побољшавајући пропустљивост растварача за слој материјала током лужења, повећавајући брзину лужења и скраћујући време лужења. Дакле, излаз јединице за лужење може се повећати за више од 20%. Стога је процес ширења кључан. Ако се процес експанзије не спроведе како треба због неодговарајућих услова експанзије, то ће утицати на стање ембриона који улазе у јединицу за лужење, чиме ће утицати на коначни ефекат лужења соје. Насупрот томе, ако се процес експанзије одвија глатко, ефекат испирања се може знатно побољшати.
2. Фактори који утичу на процес лужења
2.1 Време лужења
Време лужења је време потребно од почетног испирања сојиних клица до коначног вађења сачме. Стога је време лужења један од важних фактора који утичу на ефекат лужења соје. Ако је време лужења прекратко, време контакта између сојиних клица и органског растварача (н-хексана) ће бити прекратко, а време екстракције ће такође бити прекратко, што ће резултирати ниском стопом екстракције уља која не испуњава стварне захтеве за безбедност производње. Ако је време лужења предуго, иако може да обезбеди време контакта између сојиних клица и екстрактанта и време екстракције, чиме се побољшава брзина екстракције уља, прекомерно време ће утицати на стварну временску цену и ефикасност производње. Штавише, студије су откриле да садржај уља сојиних клица има тенденцију да се стабилизује како се време лужења повећава. Не постоји јединствени фиксни захтев за време лужења на основу стандарда производа и стварних услова различитих производних подручја. Генерално, одређује се према стандардима производа и стварним условима производње. У погледу стварног ефекта лужења соје, време лужења од 60-90 минута је погодно.
2.2 Температура испирања
Температура лужења се односи на температуру на којој се соја лужи. Температура испирања је важан показатељ процеса лужења и један од битних фактора који утичу на ефекат лужења соје. Ако је температура испирања ниска, енергија процеса лужења ће бити ниска, молекулима уља ће недостајати активност, чиме се смањује брзина екстракције уља и на крају доводи до лошег ефекта лужења соје; што је виша температура лужења, то је боље смањити вискозност уља, повећати брзину молекуларне дифузије и конвекцијске дифузије и повећати брзину екстракције уља [4], чиме се побољшава ефекат лужења соје. Међутим, у стварном раду, што је температура процеса лужења ближа тачки кључања растварача (н-хексана), то је јача испарљивост фракције растварача. Ради испарења фракције растварача и безбедносних разматрања, температура процеса лужења треба да буде нешто нижа од почетне тачке кључања композиције фракције свежег растварача и да се контролише на 50-60 степени.
2.3 Однос материјала-према-течности
Однос материјала{0}}према-течности је однос тежине излуженог ембриона и растварача који се користи у јединици времена, што је још један фактор који утиче на концентрацију мешаног уља [5]. Недовољна количина растварача ће довести до непотпуног испирања и одмашћивања, што ће довести до високог заосталог уља у сојиној сачми, што ће утицати на брзину екстракције уља и узроковати да индикатори повезаних производа не задовоље стандарде. Док је већа запремина растварача корисна за испирање сојине сачме и обезбеђује добар ефекат испирања, висок однос растварача у мешаном уљу ће повећати оптерећење наредних процеса и повећати потрошњу енергије. Што је већа количина растварача унесена у јединици времена, то је израженија разлика концентрације у мешаном уљу. Када се растварач повећа до одређене границе, редослед намакања и пражњења постаје нејасан, одељци материјала се лепе заједно, градијент концентрације између преграда за уље се не може гарантовати, а коначна концентрација мешаног уља постепено се смањује. Према томе, однос материјала-према-течности не би требало да буде пренизак или превисок; однос мора бити умерен. На основу релевантне литературе и стварног искуства у производњи, оптимални однос материјала-према-течности се контролише на 1:0,8–1,4 (В:В).
2.4 Висина сировог материјала
Под условом једнаке производње, већа висина сировог материјала у резервоару за екстракцију омогућава дуже време екстракције, што је корисно за смањење остатка уља у сојиној сачми и повећање приноса уља. Међутим, виши резервоар није увек бољи. Ако је резервоар превисок, сировина на дну ће бити подвргнута прекомерној сили и ломљењу, повећавајући прашкастост. Такође, ако је резервоар превише пун, сировина може бити испрана растварачем или мешаним уљем из цеви за прскање, преливајући се са обе стране резервоара у резервоар за сакупљање уља. Неправилан рад може зачепити пумпу за уље и цеви за прскање. Висину сировине треба изабрати на основу производних потреба и избора екстрактора. Специфични захтев за висину треба израчунати на основу стварних услова и захтева произвођача.
3 Закључак
На основу горње анализе, фактори који утичу на ефекат екстракције соје укључују садржај влаге у семену сојиног уљарица, ваљање, напухавање, време екстракције, температуру екстракције, однос материјала{0}}према-течности и висину сировог материјала. Сваки фактор има значајан утицај на ефекат испирања. Приликом разматрања ових фактора, неопходно је пратити теорију, а истовремено је у складу са стварном ситуацијом. У индустријској примени технологије лужења соје, од суштинског је значаја комбиновати теорију са праксом и контролисати сваки фактор који може утицати на ефекат лужења како би се процес испирања ефикасно применио и осигурао ефекат испирања.
Наши инжењери ВИЦ Мацхинери-а су свеобухватно размотрили горе наведене-факторе утицаја и оптимизовали дизајн приликом креирања производне линије и опреме за лужење, максимизирајући екстракцију сојиног уља за наше клијенте. Контактирајте нас сада за куповину!