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油脂浸出設備的基本概念(niàn)

2021-4-16 21:01:58

1、油脂浸出的概念

  根據組分(fèn)在(zài)選定溶劑(jì)中溶解度的不同以分離出所需組分的操作稱為萃取(qǔ)。萃取分為(wéi)固一液萃取和液—液萃取。例如,用水萃(cuì)取甜菜(cài)中的糖分,用開水泡茶,用輕汽油輩取料胚中的油脂等等(děng),都屬(shǔ)於固—液(yè)萃取範疇。習慣上人們(men)把固—液萃取稱為浸出。

浸出設備的油脂浸出過程中,固體料胚浸(jìn)於溶(róng)劑(jì)中,料胚中的油脂溶於溶劑,這一過程是油脂從固相轉移到液相(xiàng)的(de)傳質(zhì)過程,而傳(chuán)質過程又是借助物質的擴散作用實現的。

  2、擴散的基本方式

  在流體呈靜態或滯流情況下,物質的轉移是以分子熱(rè)運動的方式進行(háng)的,屬於分子擴散。當浸出過程中溶劑和(hé)料胚處於相對運動狀態且呈湍流時,其傳質方式又存(cún)在對流擴散。可見,浸出設備的浸出過程包(bāo)括分子擴散和對流擴散兩種形式。

  分子擴散:

  分子擴散(sàn)就是以分子熱運動的方式進行(háng)的物質轉移。當料胚與溶劑接觸後,油分子(zǐ)以無秩序的熱運動方式從料胚中(zhōng)滲透出來並擴散到溶(róng)劑中去,相應地(dì),溶劑分子(zǐ)也不斷地滲透到油料中去與油分子相溶(róng)合。這樣,就在料胚內部和溶劑裏都形成了溶液(即混合油)。開始時,料胚內部和外部這兩部分混(hún)合油中的油脂濃度相差很大,逐漸地油脂分子從濃度較大(dà)的區域向濃度較小的區域進行擴散,然後兩部(bù)分濃度趨於平衡(héng)。

  對於油脂浸出而言,為了取得好的浸出效果,需要增大料胚與溶劑的接觸麵積(如油料軋胚,榨餅破碎都(dōu)增大了接(jiē)觸麵(miàn)積),提高浸出器噴管間混合油的濃度差以及保證足夠的浸出時間等(děng)。

浸出設備.jpg

  對流擴散:

  對流擴散是指物質以相對運動的方式(shì)進行轉移,是溶液以較小的體積(jī)在湍流的情(qíng)況(kuàng)下以相(xiàng)應的速度從(cóng)一處移向另一處。在流動中被溶解的(de)物質隨著轉移,然後使各處的濃度趨於一致。

  對流擴散的規律表明,擴散的物質量與擴散麵積、擴散物質的濃度差和(hé)擴散(sàn)時間成正比。

  由此(cǐ)可知,擴散(sàn)麵(miàn)積、擴散(sàn)物質的濃度差以(yǐ)及擴(kuò)散時間都會影響對流擴散過(guò)程,但要使傳質過程以(yǐ)對流擴散這種方式進行,關鍵是流體要呈湍流狀態。

  實際上,浸出(chū)過程是分子擴散和對流擴(kuò)散(sàn)的結合過程。

  油脂浸出過程在微觀上可分(fèn)為三步:

  1、首先是油(yóu)脂分子從料胚內部到層流邊界層的分子(zǐ)擴散;

  2、接著為油脂分(fèn)子通過層流邊界層的分子(zǐ)擴散;

  3、然後是(shì)油脂從層流邊界層移動(dòng)到混合油主流中的(de)對流(liú)擴(kuò)散。

  需要指(zhǐ)出的是,分子(zǐ)擴散時物質的轉移是(shì)依靠分子(zǐ)熱運動的動能來推(tuī)動的,因而提高溫度即可提高分子擴(kuò)散速率。而對流擴散,主要依靠外加的(de)能量,使混合油主(zhǔ)流呈湍(tuān)流狀態。因此,利用液位差或泵所造成的壓力來提高混合油和料(liào)胚的相對運動速度,即可提高對流擴散速率。

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