Dalam pengeluaran minyak kacang soya, kira-kira 80% pengeluar minyak kacang soya di China menggunakan pengekstrakan pelarut, manakala angka ini mencapai 90% di negara maju di Eropah dan Amerika. Pengekstrakan pelarut kacang soya adalah kaedah utama untuk pengeluaran minyak kacang soya kerana hasil minyaknya yang tinggi (16%-17%, lebih tinggi daripada hasil penekanan 12%-13%) dan kos yang rendah.
Rajah 1 Kilang Mengelupas
Proses pengekstrakan pelarut kacang soya melibatkan terlebih dahulu menghancurkan kacang soya menjadi kepingan kecil, kemudian digunakankilang mengelupas(Rajah 1)menekannya menjadi kepingan atau mengepamnya. Serpihan itu kemudiannya disentuh dengan pelarut organik (biasanya n-heksana) dalam apengekstrak pelarut. Minyak diekstrak dengan menggunakan kelarutan bersama minyak dan pelarut organik. Pelarut kemudian dikeluarkan melalui pemanasan dan pelucutan untuk mendapatkan minyak kacang soya. Dalam pengeluaran minyak kacang soya dan hasil sampingannya, pengekstrakan pelarut adalah langkah yang paling penting. Kualiti pengekstrakan secara langsung mempengaruhi kualiti keseluruhan proses dan kejayaan pengeluaran. Oleh itu, mengawal faktor utama yang mempengaruhi kecekapan pengekstrakan pelarut kacang soya adalah penting.
Faktor yang mempengaruhi kecekapan pengekstrakan minyak kacang soya termasuk proses prarawatan (kandungan lembapan biji minyak kacang soya, penggelek, sedutan) dan proses pengekstrakan (masa pengekstrakan, suhu pengekstrakan, bahan-kepada-nisbah cecair dan ketinggian bahan).
Rajah 2 Pengekstrak pelarut
1 Faktor yang mempengaruhi proses prarawatan
1.1 Kandungan lembapan biji minyak kacang soya
Kandungan lembapan embrio kacang soya sebelum larut lesap mempunyai pengaruh yang besar terhadap proses larut lesap dan akhirnya akan menjejaskan kesan larut lesap. Apabila kandungan lembapan biji minyak rendah, ia akan menjejaskan pembasahan embrio oleh pelarut, melambatkan penyebaran minyak dari dalam embrio ke lapisan antara muka, menyebabkan embrio bergumpal, memusnahkan kesinambungan saluran antara embrio, dan menyukarkan pelarut untuk menembusi. Apabila kandungan lembapan terlalu tinggi, fosfolipid, kanji, protein dan bahan-bahan lain dalam embrio kacang soya akan membengkak dan melekat bersama selepas menyerap air, membungkus titisan minyak, mengakibatkan kebanyakan minyak yang tinggal dalam embrio, meningkatkan beban proses penyahlarutan berikutnya, yang membawa kepada penggunaan tenaga yang dua kali ganda. Pada masa yang sama, kandungan lembapan tinggi embrio terdedah kepada "merapatkan" semasa pemunggahan. Kelembapan yang sesuai boleh meningkatkan keplastikan embrio dan mengurangkan serbuk. Menurut ringkasan eksperimen dan pengalaman pengeluaran sebenar, kandungan lembapan embrio kacang soya harus dikawal pada 7% hingga 9%.
1.2 Ketebalan Embrio Kacang Soya
Dalam prarawatan kacang soya, proses penggulungan adalah proses yang penting. Proses penggulungan merujuk kepada proses menggunakan tindakan mekanikal untuk menekan kacang soya biji minyak daripada butiran ke dalam kepingan. Selepas proses penggulungan, embrio kacang soya menjadi kepingan embrio. Jika lembaran embrio terlalu nipis, akan terdapat terlalu banyak serbuk dalam embrio, dan penembusan pelarut akan menjadi lemah semasa proses larut lesap, yang tidak kondusif untuk larut lesap minyak. Sekiranya lembaran embrio terlalu tebal, struktur sel kacang soya tidak akan cukup rosak, proses pengekstrakan minyak akan menjadi panjang, yang tidak kondusif untuk larut lesap, mengurangkan hasil minyak, dan juga meningkatkan kesukaran penyahlarutan dan pelarasan kelembapan dalam proses berikutnya, menjejaskan kesan larut lesap. Sebelum prarawatan kacang soya, penggulungan diperlukan. Selepas ketebalan embrio dalam proses prarawatan mencapai standard, ia boleh memasuki langkah seterusnya proses larut lesap minyak kacang soya. memperoleh kesan ketebalan embrio ke atas kadar sisa minyak dalam embrio kacang soya dalam proses larut lesap berdasarkan eksperimen dan pengalaman pengeluaran sebenar. Ketebalan embrio hendaklah dikawal antara 0.25 dan 0.35 mm.
1.3 Peluasan
Proses pengembangan merujuk kepada proses di mana embrio kacang soya mengalami pencampuran, pemanasan, penyemperitan, gelatinisasi, dan gelatinisasi yang sengit dalam ruang terkurung ruang mesin di bawah suhu tinggi dan wap tekanan tinggi, mengakibatkan perubahan dalam struktur tisu mereka. Semasa proses ini, ketumpatan pukal zarah berkembang meningkat, struktur sel embrio musnah sepenuhnya, mengakibatkan lebih banyak keliangan dalaman dan lebih banyak minyak bebas di permukaan. Saiz zarah dan kekuatan mekanikal juga meningkat, meningkatkan kebolehtelapan pelarut dengan ketara pada lapisan bahan semasa larut lesap, meningkatkan kadar larut lesap, dan memendekkan masa larut lesap. Oleh itu, keluaran unit larut lesap boleh ditingkatkan lebih daripada 20%. Oleh itu, proses pengembangan adalah penting. Jika proses pengembangan tidak dijalankan dengan betul kerana keadaan pengembangan yang tidak sesuai, ia akan menjejaskan keadaan embrio yang memasuki unit larut lesap, seterusnya menjejaskan kesan larut lesap akhir kacang soya. Sebaliknya, jika proses pengembangan berjalan dengan lancar, kesan larut lesap dapat dipertingkatkan dengan ketara.
2. Faktor Yang Mempengaruhi Proses Lesap
2.1 Masa Lesap
Masa larut lesap ialah masa yang diperlukan daripada larut lesap awal kuman kacang soya hingga pengekstrakan akhir sajian. Oleh itu, masa larut lesap merupakan salah satu faktor penting yang mempengaruhi kesan larut lesap kacang soya. Jika masa larut lesap terlalu singkat, masa sentuhan antara kuman kacang soya dan pelarut organik (n-heksana) akan menjadi terlalu pendek, dan masa pengekstrakan juga akan terlalu singkat, mengakibatkan kadar pengekstrakan minyak yang rendah yang gagal memenuhi keperluan keselamatan pengeluaran sebenar. Jika masa larut lesap terlalu lama, walaupun ia boleh memastikan masa sentuhan antara kuman kacang soya dan pengekstrak dan masa pengekstrakan, dengan itu meningkatkan kadar pengekstrakan minyak, masa yang berlebihan akan menjejaskan kos masa sebenar dan kecekapan pengeluaran. Selain itu, kajian mendapati bahawa kandungan minyak kuman kacang soya cenderung stabil apabila masa larut lesap meningkat. Tiada keperluan tetap seragam untuk masa larut lesap berdasarkan piawaian produk dan keadaan sebenar kawasan pengeluaran yang berbeza. Secara amnya, ia ditentukan mengikut piawaian produk dan keadaan pengeluaran sebenar. Dari segi kesan larut lesap kacang soya sebenar, masa larut lesap selama 60–90 minit adalah sesuai.
2.2 Suhu Lesap
Suhu larut lesap merujuk kepada suhu di mana kacang soya dilarutkan. Suhu larut lesap merupakan penunjuk penting proses larut lesap dan salah satu faktor penting yang mempengaruhi kesan larut lesap kacang soya. Jika suhu larut lesap rendah, tenaga proses larut lesap akan menjadi rendah, molekul minyak akan kekurangan aktiviti, sekali gus mengurangkan kadar pengekstrakan minyak dan akhirnya membawa kepada kesan larut lesap kacang soya yang lemah; semakin tinggi suhu larut lesap, lebih baik untuk mengurangkan kelikatan minyak, meningkatkan kelajuan resapan molekul dan resapan perolakan, dan meningkatkan kadar pengekstrakan minyak [4], dengan itu meningkatkan kesan larut lesap kacang soya. Walau bagaimanapun, dalam operasi sebenar, semakin hampir suhu proses larut lesap dengan takat didih pelarut (n-heksana), semakin kuat pemeruapan pecahan pelarut. Demi kemeruapan pecahan pelarut dan pertimbangan keselamatan, suhu proses larut lesap hendaklah lebih rendah sedikit daripada takat didih awal komposisi pecahan pelarut segar, dan dikawal pada 50-60 darjah .
2.3 Bahan-kepada-nisbah cecair
Nisbah bahan-kepada-cecair ialah nisbah berat embrio larut lesap kepada pelarut yang digunakan setiap unit masa, yang merupakan faktor lain yang mempengaruhi kepekatan minyak campuran [5]. Pelarut yang tidak mencukupi akan mengakibatkan larut lesap dan penyahgris yang tidak lengkap, membawa kepada sisa minyak yang tinggi dalam tepung kacang soya, yang akan menjejaskan kadar pengekstrakan minyak dan menyebabkan penunjuk produk yang berkaitan gagal memenuhi piawaian. Walaupun isipadu pelarut yang lebih besar bermanfaat untuk larut lesap tepung soya dan memastikan kesan larut lesap yang baik, nisbah pelarut yang tinggi dalam minyak campuran akan meningkatkan beban kerja proses seterusnya dan meningkatkan penggunaan tenaga. Lebih besar jumlah pelarut yang dibekalkan setiap unit masa, lebih ketara perbezaan kepekatan dalam minyak campuran. Apabila pelarut meningkat ke had tertentu, urutan perendaman dan penyaliran menjadi tidak jelas, petak bahan melekat bersama, kecerunan kepekatan antara petak minyak tidak dapat dijamin, dan kepekatan minyak campuran akhir secara beransur-ansur berkurangan. Oleh itu, nisbah bahan-kepada-cecair tidak boleh terlalu rendah atau terlalu tinggi; nisbahnya mestilah sederhana. Berdasarkan literatur yang berkaitan dan pengalaman pengeluaran sebenar, nisbah bahan{11}}kepada-cecair yang optimum dikawal pada 1:0.8–1.4 (W:W).
2.4 Ketinggian Bahan Mentah
Di bawah keadaan keluaran yang sama, ketinggian bahan mentah yang lebih tinggi dalam corong pengekstrak membolehkan masa pengekstrakan yang lebih lama, yang bermanfaat untuk mengurangkan sisa minyak dalam tepung kacang soya dan meningkatkan hasil minyak. Walau bagaimanapun, corong yang lebih tinggi tidak selalunya lebih baik. Jika corong terlalu tinggi, bahan mentah di bahagian bawah akan dikenakan daya yang berlebihan dan pecah, meningkatkan serbuk. Juga, jika corong terlalu penuh, bahan mentah mungkin dibuang keluar oleh pelarut atau minyak campuran dari paip semburan, melimpah dari kedua-dua belah corong ke corong pengumpulan minyak. Operasi yang tidak betul boleh menyumbat pam minyak dan paip semburan. Ketinggian bahan mentah hendaklah dipilih berdasarkan keperluan pengeluaran dan pilihan pengekstrak. Keperluan ketinggian khusus hendaklah dikira berdasarkan keadaan dan keperluan sebenar pengilang.
3 Kesimpulan
Berdasarkan analisis di atas, faktor yang mempengaruhi kesan pengekstrakan kacang soya termasuk kandungan lembapan biji minyak kacang soya, penggelek, sedutan, masa pengekstrakan, suhu pengekstrakan, bahan-kepada-nisbah cecair dan ketinggian bahan mentah. Setiap faktor mempunyai kesan yang ketara terhadap kesan larut lesap. Apabila mempertimbangkan faktor-faktor ini, adalah perlu untuk mengikuti teori sambil juga mematuhi keadaan sebenar. Dalam aplikasi industri teknologi larut lesap soya, adalah penting untuk menggabungkan teori dengan amalan dan mengawal setiap faktor yang boleh menjejaskan kesan larut lesap untuk mengaplikasikan proses larut lesap dengan berkesan dan memastikan kesan larut lesap terjamin.
Jurutera Jentera VIC kami mempertimbangkan secara menyeluruh-faktor yang mempengaruhi yang disebutkan di atas dan mengoptimumkan reka bentuk apabila mencipta barisan pengeluaran dan peralatan larut lesap, memaksimumkan pengekstrakan minyak kacang soya untuk pelanggan kami. Hubungi kami sekarang untuk membeli!
