כיצד פועלת מכונת מיצוי שמן שומשום?

שמן שומשום הוא תבלין הכרחי במסורת הבישול המזרחית. הארומה והערך התזונתי הייחודי שלו מגיעים מתהליכי מיצוי מורכבים. ציוד מודרני למיצוי שמן שומשום עשה את הקפיצה מבית מלאכה מסורתי לייצור תעשייתי באמצעות כבישה פיזית, אקסטרוזיה הידראולית או טכנולוגיות מיצוי ממסים. במאמר זה מנותחים בפירוט את עקרון העבודה, הסיווג הטכני וכיווני אופטימיזציית התהליך של מכונת שטיפת שמן שומשום, ומתגלה החוזק הטכני של מכונת שטיפת שמן שומשום בתעשיית המזון המסורתית.

עקרון עבודה וניתוח טכני של מחלץ שמן שומשום
1.1 עקרון שחול דינמי של לחיצת בורג
מכבשי בורג מיישמים לחיצה מתקדמת של זרעי שמן על ידי סיבוב ציר הבורג ההנעה בתא הלחיצה. למכבש בורג 6YL-120, למשל, יש קוטר בורג של 120 מ"מ ומהירות של 37 סל"ד לדקה. קוטר השורש של הבורג גדל בהדרגה, בעוד שהגובה יורד בהדרגה מהכניסה לשקע. תכנון מבני זה מציב לפתית תחת שלושה כוחות עיקריים:
דחף צירי: נוצר על ידי סיבוב בורג, הנעת זרעי שמן לכיוון יציאת העוגה
לחץ רדיאלי: הלחץ שנוצר על ידי צמצום הפער בין דופן החדר לבורג כדי ליצור אזור דחיסה בלחץ גבוה-
כוח גזירה: נגרם על ידי תנועה יחסית של חלקיקי זרעי שמן בין טיסות בורג, פגיעה במבנים תאיים
נתוני ניסוי מראים שכאשר הלחץ מגיע ל-60-80 MPa, שיעור קריעת הקיר של דפנות תאי שומשום עלה על 92%. יצרן מכונות תבואה בהנאן שיפר את עיצוב הספירלה שלו כדי להגדיל את התפוקה ב-2.3%, או 1.8 ק"ג (0.9 ק"ג) ל-100 ק"ג שמן שומשום, בהשוואה לדגם המסורתי.
1.2 לחיצות הידראוליות מערכת הנעה סטטית
מכבשים הידראוליים פועלים על ידי העברת לחץ דרך שמן הידראולי. המחזור של מכבשים הידראוליים אנכיים מחולק לארבעה שלבים:
שלב ההאכלה: מניחים לוחות עוגת שומשום בגודל 200 × 200 × 60 מ"מ בין צלחת הפאי לצלחת העליונה.
שלב הלחץ: מערכת הידראולית דוחפת את הבוכנה כלפי מעלה, מפעילה לחץ על הבילט באופן שווה דרך תבנית הפאי
שלב השימור: לחץ של 80-100 MPa למשך 3-5 דקות להבטחת שאיבת שמן מלאה.
שלב שחרור הלחץ: נוזל הידראולי חוזר, בוכנה נופלת פריקת עוגה
חיישן לחץ חיישן לחץ הידראולי CNC PLC בקרת PLC הוצג בשאנדונג מכבש הידראולי CNC. במהלך לחץ תרמי, המכשיר הפחית את יתרת השמן בעוגה ל-6.2%, נמוך ב-1.8 נקודות אחוז מהדגם המסורתי.
בקרה אופטימלית של פרמטרי תהליכים מרכזיים
2.1 מערכת ניהול טמפרטורה
לטמפרטורת הריסוק יש השפעה קריטית על ייצור ואיכות הנפט:
לחץ קר: שמור על טמפרטורת ההזנה נמוכה מ-60 מעלות או שווה ל-60 מעלות כדי לשמר שומשום, ויטמין E ורכיבים רגישים-לחום אחרים, אך להפחית את תפוקת השמן ב-15-20%
לחץ חום: מחממים שומשום ל-120-135 מעלות במייבש, מנוונים חלבונים ומרגיעים את מבנה התא, מגדילים את תפוקת השמן ב-25-30%
דיוק טמפרטורה: ציוד מודרני משתמש בחימום אינפרא אדום ובבקרת טמפרטורה PID כדי לאפשר תנודות של + -2 מעלות
מייבש אינטליגנטי לחימום קיטור-כפול, בקרת תדרים, שפותח על ידי מיזם Anhui, קצב חימום אחיד של זרעי שומשום הגיע ל-98%. זמן הצלייה צומצם ל-18 דקות לכל אצווה -40 אחוז מהר יותר מאשר מכונות אפייה מסורתיות.
2.2 שרשרת תהליכים לפני-טיפול
תהליך-הקדם הטיפול המלא מורכב משישה שלבים מרכזיים:
הסרת זיהומים נקיים: מסכי רטט ומפרידי אוויר מסירים אבנים, סיבי ברזל ומזהמים אחרים עם שיעור טיהור של יותר מ- או שווה ל-99.5%.
התאמת לחות: מגדלי מיזוג מתאימים את תכולת הלחות של זרעי השומשום ל-8-10% לחדירות ממברנת התא אופטימלית.
לרסק: מגלגלים מגרסה לשבור שומשום ל-4-6 חתיכות, מגדילים את אזור המגע.
קיטור וצלייה: צליית קיטור רב-שכבתית מאפשרת הרטבה, חימום וצלייה מתמשכת
קירור ודפוס: מסוע מקורר באוויר-מפחית את הטמפרטורה של זרעים קלויים ל-60-70 מעלות כדי למנוע בעירה ספונטנית
דפוס בילט: לוח בצפיפות של 0.8-1.0 גרם/סמ"ק העשוי מחומר רופף קומפקטי בלחץ הידראולי.
יצרנית מכונות בהובי פיתחה בקרה משולבת של קו טיפול מוקדם PLC מודולרי, המפחיתה את זמן התהליך (חיבור) ל-8 דקות ומגדילה את כושר הייצור ב-35% בהשוואה לשיטות המסורתיות.
3. השוואת מאפיינים של טכנולוגיות מיצוי שונות
3.1 שיטת לחיצת בורג
חוזקות:
כושר ייצור רציף: 3-5 טון ליום למכונה.
שפר את איכות העוגה: 8-10% מהשמן שנותר בעוגה, דנטורציה נמוכה של חלבון.
יעילות אנרגטית: 40% פחות צריכת אנרגיה ליחידת תפוקה מאשר הידרו
אילוצים:
בלאי תאי לחץ: קשיות שומשום גבוהה מפחיתה את תוחלת חיי הבורג ל-800-1000 שעות
אובדן טעם: חיכוך מכני יוצר חום שגורם לכמה מרכיבים ארומטיים להתאדות
3.2 שיטת שחול הידראולית
חוזקות:
מיצוי בטמפרטורה נמוכה: פועל מתחת ל-60 מעלות כדי לשמר חומרים מזינים רגישים לחום
מיצוי בלחץ גבוה: מתאים לחומרים בעלי תכולת שמן גבוהה: עד 120 MPa לחץ
תחזוקה פשוטה: תקופת החלפה ממושכת לחלקים בלויים (2,000 שעות).
אילוצים:
תפעול אצווה: מחזור לחץ בודד דורש 25-30 דקות.
עוצמת עבודה: טעינה ופריקה ידנית של כרטיסים מגדילה את עלויות התפעול.
3.3 שיטת מיצוי ממס
חוזקות:
תפוקת שמן גבוהה במיוחד: שאריות עוגה מופחתות מתחת ל-1%
ייצור המוני: יותר מ-50 טון ליום לכל קו.
לפי-שימוש במוצר: תמציות עם תכולת חלבון גדולה או שווה ל-45% המתאימות לעיבוד הזנה
אילוצים:
שאריות ממס: נדרשות בקרה קפדנית כדי להבטיח שאריות הקסאן שפחות או שווה ל-50 מ"ג/ק"ג במוצר הסופי
השקעה גבוהה בציוד: מערכת זיקוק ממס מהווה 40%50% מסך העלות של קו הייצור;
לחץ סביבתי: בקרת פליטת VOC הכרחית למערכות שחזור ממס
פיתוח חדשני של ציוד חילוץ מודרני
4.1 מערכות בקרה חכמות
ניטור פרמטרים משולב מהדור החדש:{{0}
חיישני לחץ:-ניטור לחץ בזמן אמת של תא הלחץ עם כוונון אוטומטי של מהירות המנוע הראשי
בדיקות טמפרטורה: פריסה מרובת-נקודות בצלייה, תאי לחץ ומגדלי זיקוק
מד זרימה: בקרה מדויקת על הוספת ממס ושימוש באדים
בדיקה חזותית: מצלמות CCD מזהות את איכות היציקה של בילט ומוציאה אוטומטית מוצרים שאינם תואמים.
ארגון בג'יאנגסו פיתח מערכת תאומים דיגיטלית המסנכרנת מידול וירטואלי עם נתוני ייצור אמיתיים כדי לייעל תהליכים דינמיים ולהגדיל את היעילות הכוללת של הציוד ליותר מ-85%.
4.2 טכנולוגיות ייצור ירוקות
חידושי יעילות אנרגטית כוללים:
שחזור חום פסולת: חימום מוקדם של נפט גולמי עם קיטור ממגדל הזיקוק לניקוי ריח
כונן המרת תדר: התאם אוטומטית את כוח המנוע בהתאם לעומס, השג חיסכון של 30% בחשמל.
מערכות ייצור סגורות: מניעת פליטת חומרים נדיפים בסדנאות לחץ שלילי
טיפול בשפכים: טכנולוגיית הפרדת ממברנה יכולה להשיג מיחזור של מי שטיפת זרעים
מפעל שמן שומשום ב-100,000 טון בשנה של הנאן משתמש ב-22 22% צריכת אנרגיה ליחידת מוצר וב-22% סנט פחות הזרמת שפכים באמצעות טכנולוגיות אלו.
מגמות פיתוח בתעשייה
5.1 פריצות דרך בחילוץ-בטמפרטורה נמוכה.
טכנולוגיית מיצוי CO2 סופר-קריטית מיושמת בייצור של שמן שומשום באיכות גבוהה-. בטמפרטורות סביבה של 35 מעלות צלזיוס ו-30 מגפ"ס, השיטה מייצרת שמנים מרוכזים המכילים שמן שומשום, שמן שומשום וחומרים פעילים נוספים, המגדילים את ערך המוצר פי 3-5.
5.2 דיגיטציה של כל שרשרת התעשייה.
הקמת מערכות עקיבות מלאה משתילת חומרי גלם ועד למכירת מכירת מוצרים מוגמרים. טכנולוגיית הבלוקצ'יין מבטיחה שכל בקבוק שמן שומשום יגדל, יעובד בקבוצות, ודוחות בדיקה ניתנים למעקב כדי לענות על דרישת הצרכנים לשקיפות בטיחות מזון.
5.3 ניצול-בערך גבוה של תוצרי לוואי
פפטיד חלבון שומשום הופק על ידי הידרוליזה אנזימטית של ליגנין מופק, ולליגנאנים מופרדים הייתה פעילות נוגדת חמצון. פירוליזה של קליפת שומשום מייצרת ביוצ'אר ומשיגה 100% ניצול של משאבי חומר הזנה.
מַסְקָנָה:
הפיתוח של טכנולוגיית מיצוי שמן השומשום מייצג פרדיגמה של שילוב טכנולוגיה מסורתית עם מדע מודרני. ממפעלי אבן מלאכותיים למפעלים חכמים, מריסוק יחיד ועד לפיתוח שרשרת רחבה-תעשייתית, יצרני הציוד מחדשים כל הזמן כדי לשפר את יעילות הייצור, איכות המוצר וקיימות התעשייה. במבט קדימה, האינטגרציה העמוקה של ביוטכנולוגיה, טכנולוגיות מידע וטכנולוגיות ייצור תניע ציוד למיצוי שמן שומשום לעבר אפשרויות יעילות יותר, ירוקות וחכמות יותר לשמנים בריאים וטעימים יותר לבני אדם.