蓖麻的加工与综合利用

蓖麻油是一种特殊的植物油，它的粘度高，比重大，在室温下难溶于轻汽油。因此，它的加工工艺和参数与其他植物油有所不同。

（1）蓖麻籽的预处理与压榨。

①输送：蓖麻籽适合采用链条式提升机和水平皮带式输送机，因为蓖麻籽为高含油油料，其组成成分见表8。它外壳较脆，稍受外力作用极易破碎，而破碎后的外壳本身又特别锋利坚硬；特别是用气力输送时，对输送设备磨损和破坏性较大。如果用带式斗升机，蓖麻籽易在皮带辊中被辗碎，而破碎的蓖麻籽又造成皮带打滑。气力输送设备和螺旋输送设备均造成蓖麻籽破壳率增加。在选用和操作链条式斗升机时，应避免回料现象发生，以防过多的蓖麻籽被挤破。

表8 蓖麻籽组成表

②蓖麻籽的清理：蓖麻籽外壳光滑，流散性好，宜选用装有两层筛板的吸风振动平筛。因吸风平筛清选效果好，蓖麻籽破碎率低。国内蓖麻籽外形尺寸通常为13毫米、8.5毫米和6毫米左右，根据上述尺寸及在实际生产中蓖麻籽中的细杂粘度大、易粘筛的特点，平筛的上层板孔径宜选用直径14～16毫米（大于蓖麻籽外形尺寸中最大值1～3毫米，以大1.5～2毫米为最佳），下层筛板孔径宜选用5～6毫米（略小于籽外形尺寸的最小值），这样既保证了蓖麻籽的清选，又降低了工人清筛次数。筛选后的蓖麻籽用皮带输送机送至蒸炒或烘干工段，在皮带输送机上悬挂有电磁铁，皮带表面到电磁铁工作表面的距离为150毫米左右，可有效地去除铁杂。

③蒸炒与压榨：

冷榨：由于蓖麻籽的粘度很大，在20℃下的粘度为0.95～1.1帕·秒，因此，蓖麻籽不适用于不加温入榨，我们通常所说的冷榨指蓖麻籽被加热到一定温度，用液压榨油机进行压榨。

液压压榨时，蓖麻籽通过平板干燥机中的金属网输送带进入各个不同层，用120℃左右的热空气进行加热，空气以3.4×10⁵帕的压力通过154℃的加热器后，进入蓖麻籽干燥机。当热空气被水分饱和后，由引风机引出，热空气对蓖麻籽主要起加热作用而不是进行干燥，通过这一加热系统后，子粒水分下降只有1%～2%。

液压榨油机的榨笼，采用整个缸体沿径向用激光打成几微米宽的细缝，分三个压力段进行工作，分别为4.9×10⁶帕、1.2×l0⁷帕和3.1×l0⁷帕，压榨出的毛油含渣量很低，可直接打入精炼车间，饼残油约12%。

在实际生产中，采用液压压榨蓖麻籽是很经济的，其能耗约为螺旋压榨法的一半，设备磨损小，维修保养费低，油品质量好。例如，采用罗维朋比色计测得液压压榨出毛油的颜色为红1.5，黄5时，同样条件，螺旋榨油机榨出的毛油颜色为红2.8，黄50。

热榨：热榨是蓖麻籽通过蒸炒，温度达到95℃～120℃，用螺旋榨油机进行压榨。通常采用的工艺是用螺旋榨油机进行预榨，饼残油降至18%以下，然后进行浸出。螺旋榨油法的关键在于控制好蓖麻籽的蒸炒温度，当蒸炒温度超过120℃时，油品质量急剧下降，颜色加深。

蒸炒：采用立式蒸炒锅，炒锅的排汽管上安装有风机，可使蓖麻籽得到干燥，采用5.9×10⁵～7.8×l0⁵帕的间接蒸汽进行加热。炒锅的底层安装有直接汽喷管，以便调整入榨的水分，保证预榨饼成形，蒸炒时间一般控制在40～60分钟。螺旋压榨法的毛油含渣量高，一般在8%～10%之间，毛油在进入精炼车间以前，必须尽快地进行油渣分离，如果油在含渣和含水的条件下保存24小时，油的酸价就会成倍增长。

螺旋压榨法和液压压榨法相比，虽然有许多不利之处，但它的自动化程度高，一次性投资低，只要控制好蒸炒温度，同样可获得质量较好的油，并可使预榨饼残油降至12%，以利于浸出。

④油渣分离：油和渣分离的及时与否，直接影响着毛油的颜色，将新榨出的毛油入在105℃烘箱内保温，然后过滤测其色泽，结果如表9所示。

由于蓖麻油的粘度大，含胶质多，因此油渣分离比较困难，常用的方法有如下两种：

板框过滤：采用板框过滤工人劳动强度大，但滤出的毛油含渣量低，一般为0.1%以下。过滤时的毛油最好不经过沉渣池，这样大小杂质一起过滤，可以改善过滤效果，减小过滤压力，降低毛油中胶质含量，板框过滤时油温不得低于卧螺分离：采用卧螺分离，油中含渣量高，一般在3%左右，精炼损失大，而且大量的油渣造成卧螺转子磨损。为减少油中含渣量，可向毛油贮罐中加入2%～4%的水，并充分搅拌，使小颗粒充分吸水膨胀，分离后，油中大约含水1%～1.5%。加水后因分离效果的改善，造成分离机排渣困难，这可在分离机的排渣室中加入少量的油进行稀释解决。卧螺分离虽然有许多缺点，但工人劳动强度低，自动化程度高，车间环境干净。

（2）蓖麻油制取工艺。

80℃，否则过滤困难。

表9 毛油过滤前停留时间对其色泽的影响^*

①冷榨—浸出工艺见图3。

蓖麻籽由斗升机1提入贮罐2中，由自动秤3计量后进入缓冲罐4，由振动平筛5清选，皮带输送机6将筛选后的蓖麻籽送到斗升机8并提入加热/干燥机9中，电磁铁7悬挂在皮带输送机上，干燥后的蓖麻籽由缓冲罐10进入榨机11进行压榨，榨出的毛油通过贮罐17和泵18送入精炼车间，饼通过破碎机12和压坯机13压坯后进入浸出车间。浸出车间工艺和其他油品相同。

图3 每天榨100吨蓖麻籽冷榨—浸出工艺流程图

1.斗升机 2.料仓 3.自动秤 4.缓冲罐 5.振动平筛 6.水平带式输送机 7.电磁铁 8.斗升机 9.加热/干燥机 10.缓冲罐 11.榨机 12.破碎机 13.压坯机 14.除尘器 15、16.风机 17.毛油罐 18.油泵

冷榨工艺参数

A.带式加热/干燥机：

干燥量 4.17吨/小时

带速 90秒/米

厚度 60毫米

排气温度 约85℃

出籽水分 4%～5%

出籽温度 80～85℃

干燥前空气温度 110℃

干燥后空气温度 90℃

停留时间 15分钟

进籽水分 7%～8%

进籽温度 30～35℃

B.冷榨：

籽温 80～85℃

饼残油 12%～18%

油温 75℃

填充次数 5次

水分 4%～5%

饼水分 4%～6%

压榨压力 2.3×l0⁷帕

填充时间 352秒

残饼 420～430千克

终压 2.85×l0⁷～3.15×10⁷帕

填充时间和延时时间 376秒

出饼压力 l.l×lO⁷帕

压到含油15%的压榨时间 710秒

出饼与延时时间 320秒

出饼时间 170秒

C.饼的破碎与轧坯：榨饼破碎后用双对辊进行轧坯，上对辊的间隙为1.8毫米，压力为6.0×l0⁶帕。

浸出工艺参数

处理量 60吨/天

饼温 ±60℃

饼厚 0.35毫米

新鲜溶剂量 4.5立方米/小时

进一蒸的混合油流量 3.5立方米/小时

蒸脱后粕温 ±llO℃空气出蒸脱机温度（粕冷却）50℃

粕残油 0.3%～1%

饼残油 12%～18%

浸出时间 120分钟

浸出温度 58～60℃

溶剂温度 55℃

蒸脱机直接蒸汽 3.0×l0⁵帕 300千克/小时

空气进入蒸脱机温度（粕冷却）30℃

蒸脱出溶剂气体温度 75℃

毛油含杂 0.2%

粕水分 9%～11%

冷却后粕温 38～40℃

②热榨——浸出工艺见图4。

图4 每天榨120吨蓖麻籽热榨—浸出工艺流程图

1.斗升机 1.料仓 3.自动秤 4.缓冲罐 5.振动平筛 6.水平带式输送机 7.电磁铁 8.斗升机 9.蒸炒锅 10.定量绞龙 11.榨机 12.斗升机 13.缓冲罐 14.破碎机 15.毛油贮罐 16、19.泵 17.卧螺 18.毛油罐 20、22.风机 21.除尘器 23.饼绞龙 24.渣绞龙

如图4所示，螺旋压榨法的蓖麻籽前处理与冷榨相同，清理好的籽进入炒锅进行蒸炒，然后由定量绞龙喂入榨机11进行预榨，榨饼通过斗升机12和缓冲罐13进入破碎机14，破碎后的饼进入浸出。浸出工艺和其他油品浸出相同。油通过贮油罐15油泵16打入卧螺17分渣，毛油贮罐装有搅拌器，以保证进入卧螺的毛油含渣均匀，分出的油通过缓冲罐18由泵19送到精炼车间，油渣加到榨机喂料口。

预榨工艺参数

蒸 炒 压 榨

处理量 120吨/天 榨机转速 41转/分钟

进籽水分 6%～8% 油中含渣 8%～10%

出籽水分 5%～6% 饼水分 ±7%

搅拌速度 16转/分钟 油水分 0.3%～0.7%

蒸炒时间 40～60分钟 垫片厚度最厚0.75毫米，

最薄0.2毫米

蒸炒温度 95～105℃ 饼残油 13%～20%

油温 ±90℃

浸出工艺参数

处理量 80吨/天

饼温 ±70℃

浸出温度 58～60℃

溶剂温度 58℃

进蒸脱机直接蒸汽（3.0×10⁵帕）150千克/小时

冷却后粕温 不高于环境温度25℃

空气进入蒸脱机温度（粕冷却） 平均20℃

蒸脱出溶剂气体的温度 ＞75℃

毛油含杂 ±1%

饼残油 13%～20%

浸出时间 90～120分钟

新鲜溶剂量 5立方米/小时

进一蒸混合油流量 3.5立方米/小时

蒸脱后粕温 ±120℃

空气出蒸脱机温度（粕冷却）

粕残油 1%～1.5%

粕水分 12±1%

（3）蓖麻油的精炼。下述的精炼工艺，是用热榨浸出或冷榨浸出所得毛油进行精炼。

①中和：蓖麻油和其他油脂相比，羟基值高，相对密度和粘度大。因此，蓖麻油无法采用离心分离式连续碱炼。采用间歇中和过程与精炼其他食用油相同，只是工艺参数和设备略有不同。

工艺过程：毛油由螺杆泵通过一列管加热器泵入中和罐，油装满中和罐锥底部分时开启搅拌器，速度为每分钟30转，当油温升到85℃时开始加碱，加完碱继续搅拌5分钟左右，停止搅拌和加热，在静置过程中，如上层浮有皂沫，可加入一定量的盐水。排皂后油在搅拌下进行水洗，搅拌速度每分钟15转，洗涤水总量为油量60%～80%，洗涤次数3～4次，水温为85～90℃，加水的同时对油加热，保证油温不低于85℃。

图5 中和罐简图

中和设备—中和罐：中和罐在炼蓖麻油时，制作中应作到：

第一，罐体锥度要大，小于60°，以保证排皂容易。

第二，采用图5所示的带式搅拌叶，这种搅拌叶强度大，搅拌性强，适用于粘度大的蓖麻油。

第三，采用低速搅拌器，速度为每分钟15～30转，因为过高的转速对蓖麻油的分水、分皂不利。

第四，搅拌速度低，对加碱液/盐水和洗涤水的喷嘴要求高。在直径3000的中和罐内装8个特制喷嘴，使喷下的液体在油面形成均匀的雾状液滴。

第五，采用夹套加热，减小搅拌阻力，有利于油皂分离。

中和工艺参数及中和油指标（表10、表11）。

表10 中和操作

表11 中和油指标

超碱量：预榨油为75%～76%理论碱，浸出油为29%～30%理论碱。

②脱色：中和后的油由泵打入真空脱色罐，脱色罐用夹套加热，蒸汽压力4.0×l0⁵帕，桨叶式搅拌器，减速机的减速比1:6，电机转速每分钟1450～2900转，脱色后的油进行过滤和冷却，冷却油温小于80℃。

国际1号油：压榨油与浸出油混合脱色（表12）。

表12 脱色操作

PP级油：采用纯预榨油或冷榨油中和后进行脱色，操作方法同国际1号油，只是将油干燥时间延长到1.5小时左右，用白土与活性炭进行脱色，或用助滤剂与活性炭进行脱色，以降低油中白土的腥味。

蓖麻油脱色过程中，酸价会大幅度上升，其主要原因是蓖麻油水分分皂困难，造成油中含皂量、含水量较高，脱色过程中，由于水解和酸性白土对皂的分解而致。

（4）各种成品蓖麻油的标准（表13）。

（5）蓖麻籽粕脱毒新工艺。蓖麻籽榨油后的饼粕不能直接用作畜禽和水产养殖业的饲料，其主要原因是蓖麻籽中含有以下四种毒性物质：蓖麻毒蛋白，占子粒0.5%～1.5%，是一种剧毒的蛋白分解酶；蓖麻碱，占子粒0.15%～0.2%，是一种有毒的生物碱；变应原CB-1A，占子粒5%～9%，是一种致命性过敏反应物；血球凝集素，占子粒0.005%～0.015%，是一种高分子毒蛋白。要利用蓖麻饼粕蛋白质资源就必须脱除这些有毒物质。

蓖麻饼粕的脱毒工艺已报道过加压蒸煮水洗、常压蒸煮水洗、氨熏蒸、石灰处理和水煮后烘干等多种方法。这些方法中，均认为采用0.1M帕的蒸汽在120～125℃的温度下蒸煮后水洗的脱毒效果好。但是，作为饲料工业的原料时必须把水洗后含水量较大的湿粕烘干，这就需要耗用大量的热能，而且在这些工艺过程中，将导致必需的氨基酸的破坏和损失。

蓖麻籽在制油工艺过程中，当预榨饼溶剂浸出后湿粕经过D.T.D.C蒸脱机脱溶烘干时，蓖麻毒蛋白和血球凝集素已被破坏和钝化，但蓖麻碱和变应原仍然存在，需要经过特别的处理才能将它们除去或使之失去活性。经研究发现，蓖麻籽粕在化学剂存在下，经高温、高剪切力挤压膨化可以有效地脱毒。脱毒蓖麻粕的蛋白质含量及氨基酸组成变化不大。挤压膨化脱毒工艺过程如下：蓖麻粕从蒸供机卸出，由喂料器喂入气力输送风管，在风管内流时粕被冷却。然后，粕由旋风分离器及旋转阀卸出至粕分离筛，分离出粕粉，大颗粒的粕块随后至锤片粉碎机粉碎。粉碎粕由斗式提升机提升至料斗，然后卸入秤斗，同时脱毒化学剂也由提升机提升至另一料斗并卸人同一秤斗，以计量和控制蓖麻粕与化学剂的比例。已称重的一批料送入混合机内，一定量的水也注入混合机内，与固体物料预混合一定时间。蓖麻粕、化学剂和水的混合物再经斗式提升机，提升至具有一混合时间和混合空间的持续混合仓内，进行第二次混合。然后，混合物由输送机送入中间仓，混合物由此经喂料器，通过永久磁块喂人挤压膨化机。挤压膨化脱毒粕从模孔喷出后，即通过一台带式烘干冷却器，使产品水分降至10%左右，冷却产品被包装贮存。带式烘干冷却器的机壳内装有循环的金属丝编织输送带，产品铺在输送带上通过机壳时，先吹过热风使产品干燥，然后让室温空气通过产品，使它冷却。

表13 各种成品蓖麻油的标准

用此方法脱毒的粕，配入饲料中（12%）饲喂肉鸡，无论从死亡数、肉鸡增重速度和进食转换率来看，与饲料中加入12%大豆粕的结果没有很大的差异。说明挤压膨化新工艺对蓖麻粕脱毒是成功的。

蓖麻适应范围广，能耐干旱、耐瘠薄，且耐一定盐碱，栽培管理较粗放，是干旱薄地的优势作物。迄今我国尚有数千万公顷可利用的荒地未开垦利用，就是沟渠、道旁、宅旁等零散地及不少农村的“围庄地”，都是种植蓖麻的理想之处，若能让这些土地资源用来开发蓖麻生产，将为国家创造出更多的财富，实为利国利民之举。如内蒙哲盟的左中县，全县35个乡镇中，有22个乡种植蓖麻，当地农民的收入中，40%源于蓖麻。其中科技示范户，1988年全家年收入2万多元，主要靠种蓖麻所得。吉林白城地区1987年出口日本的蓖麻籽12000吨，创汇204万美元，出口蓖麻油9517吨，创汇475.85万美元，共计679.85万美元。白城市平安镇蓖麻加工厂，1988年加工生产的蓖麻油全部销售，一年就收回了50万元的建厂投资，还清了贷款。此外，该地区在发展蓖麻生产的同时，开始饲养蓖麻蚕，如通榆县的瞻榆镇1988年全镇饲养250盆蓖麻蚕，增收1.5万元，蚕茧收入1.25万元，合计增收2.75万元。河南省三门峡市农牧局在各县因地制宜开发蓖麻资源，1985～1988年累计种植蓖麻1.04万公顷，总产1110.18万千克，每亩产量71.12千克，总产值2664.43万元，较1984年的128.35万元增加2536.08万元。可见发展蓖麻生产，技术是可行的，经济效益是可观的。