שטיפת ממס קדם לחיצה ושטיפה ממסים בשיחול הם שני תהליכים שונים בתהליך הפקת השמן, והם שונים בהיבטים רבים.
1. עקרון התהליך
• שטיפת ממס לפני לחיצה
• שטיפת קדם-לחיצה היא קודם כל ללחוץ על השמן ולהשתמש בלחץ מכני כדי לסחוט חלק מהשמן בשמן. תהליך זה מתבצע בעיקר באמצעות ציוד כגון מכבשי ברגים. השמן נתון ללחץ חזק בתא הכבישה, והשמן נסחט מתאי השמן. לדוגמה, בתהליך הכבישה המוקדמת של הלפתית, הלפתית נכנסת לתא הכבישה של מכבש הבורג. כאשר בורג הלחיצה מסתובב, הלחץ בתא הלחיצה עולה בהדרגה, והשמן נסחט החוצה דרך הרווח בין מוטות הלחיצה לקבלת שמן גולמי שנלחץ מראש, והעוגה שנותרה עם תכולת שמן גבוהה יותר נכנסת לשלב השטיפה. שטיפה היא לחלץ את השמן בעוגה שנלחץ מראש באמצעות ממיסים אורגניים (כגון הקסאן). ממיסים אורגניים יכולים להמיס שמן, ולהמיס את השמן מהעוגה על ידי השרייה או ריסוס, ולאחר מכן להפריד את הממס מהשמן באמצעות אידוי, הפשטה ותהליכים אחרים כדי להשיג לבסוף שמן גולמי שטוף.
• שטיפת ממס באקסטרוזיה
• השלב הראשון בתהליך שטיפת האקסטרוזיה הוא ניפוח השמן. באקסטרודר, השמן משנה את מבנהו בפעולה של טמפרטורה גבוהה, לחץ גבוה וכוח גזירה גבוה. לדוגמה, באקסטרודר, עקב עליית הטמפרטורה והשחול של הבורג, תאי השמן נהרסים לחלוטין, השמן הפנימי משתחרר ונפח השמן גדל ויוצר חומר מורחב רופף ונקבובי. המבנה של החומר המורחב הזה תורם לחדירת הממס. בתהליך השטיפה שלאחר מכן, הממס יכול ליצור קשר מהיר ואחיד יותר עם השמן ולהמיס אותו. עקרון השטיפה זהה לחוליית השטיפה בשטיפה לפני הלחיצה. הוא גם משתמש בממיסים אורגניים כדי להפיק שמן מהחומר המורחב, ולאחר מכן משחזר את הממס באמצעות אידוי, הפשטה ושלבים אחרים להשגת שמן גולמי.
2. תהליך וציוד
• שטיפת ממס לפני לחיצה (ציוד עיקרי: מכונת לחיצה מוקדמת לשמן)
• קישור קדם לחיצה: הציוד העיקרי הוא מכבש בורג קדם לחיצה עם סיר גזע. השמן נכנס למכבש הברגים לאחר טיפול מקדים כגון ניקוי וריסוק. תא הלחיצה של המכבש מורכב מבורג ומבר. הבורג מסתובב כדי לדחוף את השמן קדימה, הלחץ עולה בהדרגה, והשמן נסחט החוצה. העוגה לאחר הכבישה המוקדמת היא קומפקטית ובעלת תכולת שמן גבוהה יחסית, בדרך כלל בסביבות 10% - 20%.
• שלב החילוץ: ציוד החילוץ הוא לרוב חולץ אופקי או חולץ טבעת. לאחר שהעוגה הדחוסה נכנסת למחלץ, מרססים אותה או משרים אותה בממס. תערובת הממס והשמן (המכונה בדרך כלל שמן מעורב) מופרדת מהעוגה על ידי סינון ושיטות אחרות, ולאחר מכן עוברת דרך מערכת אידוי (כולל המאייד הראשון, המאייד השני וכו'), והממס ב- שמן מעורב מתאדה על ידי חימום בקיטור, ולאחר מכן מסיר את שאריות הממס דרך מגדל הפשטה כדי להשיג שמן גולמי שטוף. במקביל, העוגה לאחר פירוק הממס נפרשת לאחר הסרת הממס שיורית על ידי ציוד כגון מכונת הסרת גז.
• מיצוי ממס שחול (ציוד עיקרי: אקסטרודר)
• שלב האקסטרוזיה: ציוד הליבה הוא האקסטרודר. השמן נכנס למכבש לאחר ניקוי ומיזוג. יש ברגים וחביות בתוך האקסטרודר. מתחת לסיבוב הבורג וחימום החבית, השמן נסחט ומחומם, והלחץ יכול להגיע ל-3-5MPa והטמפרטורה יכולה להגיע ל-100-130 מעלות. לאחר סחיטת השמן מהיציאה של המכבש, הנפח מתרחב באופן מיידי ליצירת חומר שחול. לחומר שחולף יש מבנה רופף, נקבוביות גבוהה, ותכולת השמן שווה ערך לזו של העוגה שנלחצה מראש, אך פיזור השמן אחיד יותר.
• שלב המיצוי: הציוד דומה לציוד המיצוי למיצוי קדם לחיצה, אך בשל מאפייני החומר המופק, תהליך המיצוי עשוי להיות יעיל יותר. לאחר כניסת החומר המחולץ למחלץ קל יותר לחדור לממס, ואיכות השמן המעורב עשויה להיות טובה יותר. תהליך שחזור הממס ותהליך מיצוי הנפט הגולמי שלאחר מכן דומים למיצוי טרום כבישה.
3. תפוקת שמן ואיכות שמן
• תפוקת שמן
• מיצוי קדם כבישה: בשלב קדם הכבישה ניתן להפיק תחילה חלק מהשמן. בדרך כלל, תפוקת השמן לפני הכבישה היא כ-70%-80%, ואז השמן הנותר מופק על ידי מיצוי. תפוקת השמן הכוללת גבוהה, אך אם תכולת השמן של העוגה הסמוכה אינה נשלטת כראוי, הדבר עלול להשפיע על יעילות תפוקת השמן של תהליך השטיפה. לדוגמה, אם תכולת השמן של העוגה שנלחץ מראש גבוהה מדי, עלולה להתרחש חדירת ממס לא אחידה במהלך שטיפה; אם תכולת השמן נמוכה מדי, יותר מדי שמן עלול ללכת לאיבוד במהלך תהליך הלחיצה המוקדמת.
• שטיפת האקסטרוזיה: מאחר שתהליך האקסטרוזיה יכול לשבור את תאי השמן במלואו ולשחרר את השמן בצורה יסודית יותר, הממס יכול לחלץ את השמן בצורה יעילה יותר במהלך תהליך השטיפה. באופן כללי, תפוקת השמן של שטיפת שחול יכולה להגיע לכ-95% - 98%, שיש לה יתרונות מסוימים על פני שטיפת טרום כבישה, במיוחד עבור שמנים מסוימים עם תכולת שמן גבוהה ומבנה תאים קשה להרס, כגון פולי סויה, השיפור בתפוקת הנפט ברור יותר.
• איכות השמן
• שטיפת טרום כבישה: איכות הנפט הגולמי שנלחץ מראש ירודה יחסית ומכילה יותר זיהומים, כמו פוספוליפידים, חומצות שומן חופשיות ועוד. הסיבה לכך היא שתהליך הכבישה המוקדמת הוא בעיקר כבישה מכנית, שאינה יכולה להסיר ביעילות את אלה. זיהומים. לאחר השטיפה, תכולת הטומאה בשמן הגולמי עדיין גבוהה, ונדרש תהליך זיקוק מורכב יותר לקבלת שמן איכותי. עם זאת, כמה נוגדי חמצון טבעיים בשמן הגולמי שנלחץ מראש עשויים להישמר טוב יחסית, מה שמועיל ליציבות החמצון של השמן.
• מיצוי אקסטרוזיה: הנפט הגולמי המתקבל על ידי מיצוי האקסטרוזיה הוא באיכות טובה יחסית. מכיוון שתהליך האקסטרוזיה יכול לסנן זיהומים כמו פוספוליפידים במידה מסוימת, קל יותר להיפרד מהשמן במהלך המיצוי. יתרה מכך, בשל המבנה האחיד של החומר המופק, גם פיזור הזיהומים בשמן הגולמי המופק אחיד יחסית, שקל יותר לטפל בו בתהליך הזיקוק. לשמן המזוקק המתקבל צבע בהיר, טעם טוב ותכולה נמוכה יחסית של זיהומים כמו פוספוליפידים וחומצות שומן חופשיות.
4. איכות העוגה
• מיצוי ממס לפני לחיצה
• המרקם של העוגה שנלחץ מראש קומפקטי יחסית בגלל כבישה מכנית. מידת הדנטורציה של החלבון נמוכה יחסית, וכאשר משתמשים בה כמזון, העיכול של החלבון עשוי להיות מושפע במידה מסוימת. עם זאת, צורת העוגה הדחוסה שלמה יחסית, וזה נוח במהלך האחסון והשינוע. לדוגמה, כאשר מייצרים קמח סויה, החלקיקים של קמח סויה שנלחץ מראש גדולים יותר, וניתן לכתוש ולעבד אותם לפי הצורך בפורמולת ההזנה.
• שטיפת ממס באקסטרוזיה
• שטיפת העוגה לאחר האקסטרוזיה היא תוצר של שחול, בעלת מבנה רופף ונקבוביות גבוהה. מבנה זה הופך את החלבון בעוגה לדנטורציה גבוהה, מה שמסייע יותר לעיכול ולספיגה של בעלי חיים. בתעשיית המזון, לעוגה שחולצה ערך תזונתי גבוה יותר, ובשל המבנה הרופף שלה, ניתן לערבב אותה טוב יותר עם חומרי גלם אחרים במהלך עיבוד הזנה. עם זאת, צפיפות העוגה שחולצה נמוכה יחסית, והיא תופסת יותר מקום במהלך האחסון וההובלה.
5. צריכת אנרגיה ועלות ייצור
• צריכת אנרגיה
• שטיפת קדם לחיצה: חוליית קדם לחיצה צריכה לצרוך כמות מסוימת של אנרגיה מכנית כדי להניע את מכבש הבורג ללחיצה, וצריכת האנרגיה משמשת בעיקר לספק לחץ. חוליית השטיפה צריכה לחמם את הממס והשמן המעורב, וגם תהליך האידוי וההפשטה צורך הרבה אנרגיית קיטור. ככלל, צריכת האנרגיה של שטיפת טרום-לחיצה גבוהה יחסית, במיוחד בתהליך החיבור בין חוליות טרום-לחיצה לשטיפה. אם זה לא מטופל כראוי, זה עלול להוביל לבזבוז אנרגיה.
• שטיפת אקסטרוזיה: חוליית האקסטרוזיה צריכה לצרוך אנרגיה חשמלית ואנרגיה תרמית גבוהים יותר מכיוון שהשמן צריך להגיע לטמפרטורה גבוהה ולמצב לחץ גבוה באקסטרודר. עם זאת, מכיוון שחומרים תפוחים מתאימים יותר לחדירת ממס במהלך תהליך השטיפה, זמן השטיפה עשוי להתקצר, וצריכת האנרגיה של תהליך השטיפה עשויה להיות מופחתת בהשוואה לשטיפה לפני הכבישה. מנקודת המבט של התהליך כולו, צריכת האנרגיה הכוללת של שטיפת ניפוח שווה ערך או מעט נמוכה מזו של שטיפת טרום לחיצה.
• עלות ייצור
• שטיפת קדם לחיצה: מבחינת עלות הציוד, ההשקעה במכבשי ברגים וציוד שטיפה גדולה יחסית. עלויות התפעול כוללות עלויות עבודה, עלויות תחזוקה של ציוד, עלויות אנרגיה וכו' מאחר שתהליך שטיפת קדם לחיצה מורכב יחסית וקיים ציוד רב, עלויות העבודה ועלויות תחזוקת הציוד עשויות להיות גבוהות.
• שטיפת ניפוח: מחיר מכונת התפיחה גבוה יחסית, מה שמייקר את עלות השקעת הציוד. עם זאת, מנקודת המבט של פעילות ארוכת טווח, בשל היתרונות הכלכליים שמביאים להפחתה אפשרית בצריכת האנרגיה ותפוקת שמן גבוהה יותר, כמו גם היתרונות של עוגות איכותיות בשוק המזון, ניתן לאזן את עלות הייצור שלה במידה מסוימת, וייתכן שיש לזה יתרונות עלות נוספים בייצור בקנה מידה גדול.
מכונות Vic שלנו יכולות לבחור את קו ייצור הנפט המתאים בהתאם לחומרי הגלם והקיבולת שלך. בואו והזמינו איתנו!