Principais Fatores que Afetam o Teor Residual de Óleo na Torta de Soja

O teor residual de óleo na farinha de soja é um indicador importante durante o processo de produção das fábricas de processamento de óleo de soja, que reflete o nível de produção, gestão e tecnologia da empresa. E é uma das questões-chave que preocupam as empresas de processamento de óleos e gorduras. Neste artigo, vários fatores que afetam o teor de óleo residual na farinha de soja são analisados especificamente, e sugestões correspondentes foram apresentadas de acordo com a prática de produção, para reduzir o óleo residual na farinha de soja e melhorar a eficiência econômica.

Com o desenvolvimento da indústria de óleos comestíveis, as fábricas de esmagamento de soja estão mudando a cada dia, e a aplicação de várias novas tecnologias, novos equipamentos e novos processos aumentou gradualmente a escala de produção. Os requisitos de controle para os indicadores do produto também estão ficando cada vez mais altos, entre os quais o teor de óleo residual no farelo de soja recebeu muita atenção como um indicador importante no processo de extração.

O teor residual de óleo no farelo de soja refere-se ao conteúdo de óleo que não foi extraído do farelo de soja após a seção de preparação e a seção de extração por solvente. É de grande importância econômica reduzir o teor residual de óleo no farelo de soja. Por exemplo, estimado pela capacidade de esmagamento de 3.000 toneladas por dia, se o teor residual de óleo no farelo de soja for reduzido em 0,1%, aumentará o lucro de mais de 100.000 dólares para as empresas de processamento de óleo de soja a cada ano.

Ao mesmo tempo, a quantidade de óleo residual no farelo de soja também reflete o nível da tecnologia de processamento e da gestão da produção, e demonstra indiretamente a competitividade diferenciada entre as empresas. Portanto, é altamente valorizada pelas empresas de processamento de óleo de soja.

1. Seção de Pré-tratamento

O pré-tratamento inclui várias etapas, como limpeza, condicionamento da soja, trituração e descascamento, laminação, extrusão, etc., que estão intimamente relacionadas, e cada ajuste de processo afetará o próximo processo.

1.1 Limpeza

A soja pode misturar-se com uma certa quantidade de impurezas durante a colheita, transporte e armazenamento. Essas impurezas são principalmente palha, caules e folhas, solo, objetos metálicos, etc. O objetivo desta seção é remover impurezas da oleaginosa.

Se essas impurezas não forem removidas, por um lado, as impurezas adsorverão uma certa quantidade de óleo e permanecerão no bolo, reduzindo assim a eficiência da extração de óleo. Por outro lado, as impurezas serão transportadas para a próxima seção, afetando o efeito de processamento de outras seções. Por exemplo, a inclusão de ferro na matéria-prima não apenas afetará o efeito de craqueamento e floculação, mas também reduzirá a vida útil do equipamento e até mesmo danificará o equipamento.

1.2 Condicionamento

A casca da soja é fina e tem forte força de ligação com o grão. Mesmo quebrada sob a ação de uma força externa, a casca ainda pode aderir ao grão quebrado, sendo difícil de ser completamente removida. O condicionador pode regular a umidade e a temperatura da soja, o que reduz o teor de umidade da soja em 1% a 2% e eleva a temperatura para 55-65 °C, de modo que a casca da soja se torna quebradiça e fácil de rachar. Após a quebra subsequente, o descascamento é mais fácil e a eficiência é maior.

1.3 Trituração

Após a seção de trituração, as sojas são quebradas em 6-8 pétalas com tamanho relativamente uniforme, e as cascas de soja são facilmente destacadas da superfície dos grãos. Se a casca do grão não for removida, é fácil absorver óleo durante a seção de extração, o que leva a um aumento do óleo residual na farinha de soja. Além disso, na produção de óleo comestível em larga escala, a remoção de mais de 80% da casca do grão pode melhorar muito a capacidade de processamento do equipamento, por isso é necessário usar o aspirador para descascar após a trituração.

O teor de casca de soja é de 6%-8%, e o teor de óleo na casca de soja é geralmente inferior a 1%. O principal componente da casca de soja é a celulose. Se o descascamento for insuficiente, parte da casca do grão aderirá à superfície dos flocos após a laminação, formando assim uma membrana isolante que pode impedir o contato direto entre o solvente e o óleo no grão durante a extração. Isso não é favorável à extração de óleo e resultará em um aumento do óleo residual no farelo de soja.

Pelo contrário, se a soja for totalmente descascada, as desvantagens acima podem ser superadas.

1.4 Laminação

O processo de laminação é comprimir as células da oleaginosa umas contra as outras pela pressão entre os rolos de laminação. Para que parte das paredes celulares sejam destruídas, e a oleaginosa se transforme em flocos finos com grande área de superfície. Assim, o processo de laminação pode encurtar o caminho da extração de óleo da oleaginosa.

Em teoria, quanto maior o coeficiente superficial do contato entre as flocos e o solvente, melhor o efeito de extração. Se o floco for muito fino (<0,3 mm), o grau de pó aumentará, o que afetará a penetração cíclica da miscela, eventualmente causando o aumento do teor de óleo residual na farinha de soja. Se o floco for muito grosso (>0,5 mm), o tecido celular não será completamente destruído. O solvente não pode penetrar rapidamente no interior dos flocos, e o óleo dentro dos flocos não pode se difundir rapidamente para fora. Portanto, a espessura dos flocos deve ser verificada frequentemente durante o processo de produção, e a espessura dos flocos deve ser de 0,3-0,4 mm.

1.5 Extrusão/ Expansão

Os flocos de oleaginosas expandidos apresentam boa porosidade e permeabilidade, e a taxa de permeação da miscela é significativamente melhorada. A quantidade de miscela penetrativa por metro quadrado por hora pode atingir 40-50 metros cúbicos. Portanto, a boa permeabilidade pode fazer com que a taxa de óleo residual diminua correspondentemente. Após a expansão, o solvente não é facilmente retido quando os flocos avançam para a seção de lixiviação do extrator. Assim, a carga do solvente recuperado pelo sistema de desolventização e secagem é reduzida, e o consumo de calor e vapor também é reduzido.

No processo de produção real, parâmetros como umidade, temperatura de expansão e volume de vapor devem ser ajustados para garantir o melhor efeito de expansão.

2. Seção de Extração

Durante o processo de extração, os fatores que afetam o teor de óleo residual no farelo de soja são a temperatura de extração, o tempo de extração, a pureza do solvente e a quantidade de solvente.

2.1 Temperatura de Extração

O solvente usado na indústria de extração atual é principalmente n-hexano, e sua faixa de destilação é 66-68 °C. A temperatura de extração é preferencialmente na faixa de 55-60°C, caso em que o movimento térmico das moléculas de solvente e óleo é relativamente forte. A viscosidade é relativamente baixa e a resistência à difusão das moléculas de solvente e óleo é pequena.

No entanto, se a temperatura de extração for muito alta, por um lado, ocorrerá uma grande vaporização do solvente, o que não apenas aumentará a carga do condensador, mas também causará extração insuficiente e aumentará o teor de óleo residual no farelo gasto.

Por outro lado, o solvente acelera a dissolução de substâncias não gordurosas, como fosfolipídios, açúcares, coloides, pigmentos, etc. Uma temperatura de extração muito alta também pode afetar a cor do farelo de soja. Por outro lado, se a temperatura de extração for muito baixa, a viscosidade do solvente e do óleo torna-se alta e o movimento térmico é enfraquecido. A resistência à difusão das moléculas de solvente e óleo aumenta, o que acaba levando a uma diminuição na taxa de extração.

2.2 Tempo de Extração

Quanto mais longo o tempo de extração, menor o óleo residual na torta de soja. No início da fase de extração, o teor de óleo no bolo/floco diminuirá rapidamente e depois diminuirá lentamente. Para garantir a produtividade, uma extração de longo tempo não é realista. Se o tempo de extração é razoável ou não depende das características do material de entrada, da temperatura de extração e do tipo de extrator. Sob a premissa de garantir o índice ideal de óleo residual, o tempo de extração é encurtado o máximo possível para aumentar a capacidade de produção e reduzir o custo de produção.

2.3 Pureza do Solvente

Durante o processo de extração, é importante garantir que o solvente seja puro. Em geral, existem duas razões principais para causar a impureza do solvente:

① O evaporador está inundado, fazendo com que o solvente carregue óleo para o tanque de separação de água. Após a separação da água, o solvente fica amarelo, de modo que o solvente não é puro.

② A pressão positiva do tanque de separação de água é muito alta, fazendo com que o solvente se misture com água. Misturar óleo ou água no solvente reduzirá o efeito da última pulverização de solvente fresco.

Para garantir a pureza do solvente fresco, as seguintes medidas técnicas devem ser tomadas:

① Garantir que a pressão do vapor utilizada no processo de produção seja estável e manter o evaporador funcionando dentro da faixa de temperatura e vácuo especificada.

② Aumentar o volume efetivo do tanque de separação de água para melhorar o efeito de separação de água.

2.4 Quantidade de Solvente

A quantidade de solvente é geralmente medida pela razão de solvente, que é a razão entre a massa do solvente usado por unidade de tempo e a massa do material extraído.

A grande razão de solvente tem um certo efeito na redução do óleo residual na torta de soja, mas a concentração da miscela é menor, o que aumenta a carga no sistema de evaporação e no sistema de recuperação de solvente. Portanto, o consumo de vapor é maior.

A pequena razão de solvente, ou seja, a quantidade de solvente fresco é reduzida, e a concentração da miscela aumenta, de modo que a força motriz do processo de transferência de massa é insuficiente, resultando em extração incompleta e alto óleo residual na torta de soja. Portanto, é importante escolher uma razão de solvente razoável sob a premissa de garantir o índice de óleo residual.

3. Conclusão

Ao analisar cada etapa da seção de pré-tratamento e da seção de extração, existem muitos fatores que afetam o conteúdo de óleo residual na torta de soja. Esses fatores são complicados e mutuamente influentes. O operador deve fazer uma análise direcionada de acordo com a situação real de produção e fazer ajustes oportunos para reduzir o conteúdo de óleo residual na torta de soja e melhorar os benefícios econômicos da empresa.