畢業(yè)設(shè)計開題報告終稿

1、畢業(yè)設(shè)計(論文)開題報告題 目: 300噸/日菜籽油精煉車間工藝設(shè)計 院系名稱： 糧油食品學院 專業(yè)班級： 食工F0806 學生姓名： 學 號： 指導教師： 教師職稱： 教授 2012 年 3 月 22日開題報告填寫要求1開題報告（含“文獻綜述”）作為畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設(shè)計（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導教師簽署意見及所在專業(yè)審查后生效。2開題報告內(nèi)容必須用黑墨水筆工整書寫或按教務(wù)處統(tǒng)一設(shè)計的電子文檔標準格式（可從教務(wù)處網(wǎng)頁上下載）打印，禁止打印在其它紙上后剪貼，完成后應及時交給指導教師簽署意見。3“文獻綜述”應按論

2、文的格式成文，并直接書寫（或打?。┰诒鹃_題報告第一欄目內(nèi)，學生寫文獻綜述的參考文獻應不少于15篇（不包括辭典、手冊）。4有關(guān)年月日等日期的填寫，應當按照國標GB/T 740894數(shù)據(jù)元和交換格式、信息交換、日期和時間表示法規(guī)定的要求，一律用阿拉伯數(shù)字書寫。如“2006年11月20日”或“2006-11-30”。畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻資料，每人撰寫20004000字左右的文獻綜述：文獻綜述1、國內(nèi)外油菜籽發(fā)展現(xiàn)狀 菜籽油是全球排名第三的植物油料（僅此于大豆和棕櫚油），目前世界油菜籽年均產(chǎn)量達6000萬t左右，主要分布在中國、加拿大、印度、歐盟、澳

3、大利亞等十幾個國家和地區(qū)，這些國家與地區(qū)油菜籽產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的95%以上。我國歷來是油菜生產(chǎn)大國，其種植面積占全國油料作物總種植面積的30%以上，產(chǎn)量則占主要食用植物油總產(chǎn)量的35%以上，2009年油菜籽年產(chǎn)量達1350萬t1。在我國食用植物油消費中，菜籽油約占總量的35%，菜籽餅粕約占我國植物餅粕消費量的25%2。盡管中國是世界上油菜籽產(chǎn)量最大的國家，但是我國每年需要進口一定的油菜籽來彌補國內(nèi)供給的短缺。 我國的油菜種植分為冬油菜(9月底種植, 5月底收獲) 和春油菜(4月底種植, 9月底收獲) 兩大產(chǎn)區(qū)。其中,冬油菜面積和產(chǎn)量均占90%以上, 主要集中于長江流域;春油菜集中于東北和西北地

4、區(qū),以內(nèi)蒙古海拉爾地區(qū)最為集中3。 根據(jù)資源狀況、生產(chǎn)水平和耕作制度, 國家農(nóng)業(yè)部將長江流域油菜優(yōu)勢區(qū)劃分為上、中、下游三個區(qū), 并在其中選擇優(yōu)先發(fā)展地區(qū)或縣市。（1）長江上游優(yōu)勢區(qū): 該區(qū)包括四川、重慶、云南、貴州。氣候溫和濕潤, 相對濕度大, 云霧和陰雨日多,冬季無嚴寒,利于秋播油菜生長。該區(qū)2005-2006年種植油菜167.8萬hm2,油菜籽產(chǎn)量307萬t, 面積、產(chǎn)量分別占長江流域的27% 和27%。（2）長江中游優(yōu)勢區(qū): 該區(qū)包括湖北、湖南、江西、安徽和河南信陽地區(qū), 屬亞熱帶季風氣候, 光照充足, 熱量豐富, 雨水充沛, 適宜油菜生長。該區(qū)2005-2006年種植油菜370.2萬

5、hm2, 油菜籽產(chǎn)量639 萬t, 面積、產(chǎn)量分別占長江流域的59% 和56% ,是長江流域油菜面積最大、分布最集中的產(chǎn)區(qū)。( 3)長江下游地區(qū): 該區(qū)包括江蘇、浙江、上海。屬于亞熱帶氣候, 雨水充沛, 日照豐富, 光溫水資源非常適合油菜生長。該區(qū)2005-2006 年種植油菜88. 8 萬hm2,油菜籽產(chǎn)量204萬t, 面積、產(chǎn)量分別占長江流域的14%和18%,是長江流域菜籽單產(chǎn)水平最高的產(chǎn)區(qū)。 菜籽含有28%48%的油脂、19%27%的蛋白質(zhì)和17%-38%的碳水化合物，其不僅是主要的油料作物，也是巨大的植物蛋白資源4。由于菜籽中含有少量的芥酸和硫甙，會對人體健康造成損害，因此，世界各地的

6、作物育種專家不斷地改良種植品種，將傳統(tǒng)品種中的高芥酸、高硫甙含量降低到國際標準（芥酸含量不超過5% ,硫甙含量不超過30mol/g)，先后培育出多個所謂的“雙低”油菜新品種5；同時為了獲得高質(zhì)量的油脂和蛋白質(zhì)產(chǎn)品，世界各國對油菜籽加工利用的新工藝方法進行不斷地研發(fā)，并在優(yōu)質(zhì)油脂、蛋白的制備、油脂蛋白的精深加工、菜籽餅粕的飼用及綜合利用等方面取得了許多新的成果。毫無疑問，這對于提高國內(nèi)油脂加工企業(yè)的工藝水平，促進優(yōu)質(zhì)菜籽的產(chǎn)業(yè)化升級，實現(xiàn)油菜籽加工的高效增值，促進油菜產(chǎn)業(yè)的快速、穩(wěn)定、高效及可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。 由此可見，油菜籽生產(chǎn)對世界及我國油脂和飼用蛋白的供需起到非常重要的作用。2、雙低

7、菜籽油的營養(yǎng)價值 隨著人類對自身健康的日益重視、營養(yǎng)學科的發(fā)展及雙低（低芥酸、低硫苷）油菜的迅速普及，20世紀90 年代以來對雙低菜籽油營養(yǎng)特性的研究取得了重要成就。雙低菜籽油的營養(yǎng)價值得到了美國等國家的營養(yǎng)學家的極力推崇；在歐美等國，雙低菜籽油逐漸成為人們主要的植物性食用油；在加拿大，雙低菜籽油的消費量已占植物油消費量的75%以上6。 雙低菜籽油的主要特征是：飽和脂肪酸含量很低，單烯不飽和脂肪酸（主要為油酸）含量較高，多烯不飽和脂肪酸（主要為亞油酸、亞麻酸）含量中等，而且6（或稱n-6）和3（或稱n-3）的含量比例合理。 食用雙低菜籽油可降低血液膽固醇含量，也可預防治療心血管疾病。雙低菜籽油

8、中的3與6脂肪酸比例較合理，可以防止由于血液中低密度脂蛋白的氧化引起的動脈硬化，并且能夠降低引發(fā)心臟心律不齊的概率6。3、菜籽油精煉工藝現(xiàn)狀 菜籽經(jīng)過清理、破碎、軟化、軋胚、蒸炒等流程后, 用壓榨法或浸出法制得毛油, 毛油不能直接食用。菜油加工時, 一般先壓榨取油, 然后將壓榨后的餅粕通過浸出再取油。菜籽毛油經(jīng)脫膠、脫脂、脫雜和脫水后, 成為可以食用的四級成品菜油, 四級菜油再經(jīng)過脫酸、脫臭、脫色等精煉后, 成為精煉油。一般企業(yè)加工的精煉油主要是一級油, 主要通過小包裝的形式在市場上銷售。少數(shù)企業(yè)的精煉油達不到一級標準, 成為二級和三級菜油, 在現(xiàn)貨市場上數(shù)量很少。 隨著人民生活水平的提高，人

9、們對植物油加工精度的要求也不斷提高，眾多油脂加工企業(yè)迫切需要改進工藝設(shè)備，生產(chǎn)高檔油脂以面對市場。目前油脂的精煉工藝可以分為物理精煉與化學精煉兩種。物理精煉工藝是值得重視的發(fā)展方向。物理精煉是近代發(fā)展起來的一項油脂精煉新技術(shù)，物理精煉與化學精煉相比具有設(shè)備投資少，流程短，精煉率高，輔助材料消耗少，操作簡便等優(yōu)點。我國的油菜籽產(chǎn)量居世界首位，菜籽油是我國的大宗油脂，研究探索菜籽油物理精煉工藝有著十分重要意義7。3.1 菜籽油精煉工藝介紹及工藝流程 物理精煉工藝生產(chǎn)菜籽高級烹調(diào)油，即在間歇車間對毛油進行磷酸酸化、水化、水洗干燥，然后在連續(xù)脫色脫臭車間進行脫色脫臭(脫酸)。化學精煉工藝生產(chǎn)菜籽高級烹

10、調(diào)油，即在間歇精煉車間對毛油進行磷酸酸化、堿煉、水洗干燥然后在連續(xù)脫色脫臭，車間進行脫色脫臭。 （1）物理精煉工藝流程加入磷酸加水a(chǎn).前處理工序毛油預熱 攪拌 沉降分離水洗干燥水化脫膠b.連續(xù)脫色脫臭（酸）工序加入白土水化脫膠油 混合預熱脫色過濾精過濾除氧加熱脫酸（脫臭）冷卻過濾成品油（2）化學精煉工藝流程a.前處理工序加入堿液加水加入磷酸 毛油預熱 攪拌 攪拌 沉降分離水洗干燥堿煉油b.連續(xù)脫色脫臭（酸）工序 與物理精煉脫色脫臭工藝相同。3.2 物理精煉工藝與化學精煉工藝的比較物理精煉與化學精煉的前處理過程不同，但脫色脫臭工序工藝條件基本相同。物理精煉在前處理過程中不存在中性油被皂化和乳化現(xiàn)

11、象，相對而言物理精煉的前處理中性油損耗低，工人易于掌握，更為省時省工，并且物理精煉工藝適應性強，精煉成品油質(zhì)量完全達到化學精煉的效果。4、菜籽油精煉的一些新技術(shù)4.1 吸附脫酸當前大多數(shù)食用油生產(chǎn)廠家采用化學堿煉法和物理精煉法對食用油脂進行脫酸精煉，但是隨著科技的不斷發(fā)展，人們開始尋找更加健康、高效的脫酸方法。近年來不斷涌現(xiàn)的脫酸新工藝有酯化脫酸、膜技術(shù)脫酸、溶劑萃取脫酸、超臨界萃取脫酸、液晶態(tài)脫酸、吸附脫酸等。尋找一種選擇性吸附劑，將其應用于油脂脫酸中，一方面能避免食用油中有益成分的破壞，另一方面也能為油脂脫酸尋找一條新的途徑。與傳統(tǒng)脫酸方法相比，吸附脫酸不僅操作工藝簡單，且無廢水產(chǎn)生，是一

12、種具有良好開發(fā)前景的新型脫酸方法。其中堿性吸附劑的層間存在Ca2+(0H-)在脫酸過程中與油脂中的酸反應，游離脂肪酸以脂肪酸鈣的形式吸附與吸附劑層間，從而達到脫酸的目的?？疾煳絼娱gOH-的穩(wěn)定性，即可一定程度上代表堿性吸附劑的穩(wěn)定性。將自制堿性吸附劑應用于油脂脫酸，研究酸、熱處理對堿性吸附劑穩(wěn)定性影響及其吸附平衡作用8。4.2 全脫膠工藝 菜油傳統(tǒng)的精煉方法是采用化學中和的工藝。在油脂預處理（脫膠）過程中，未去除的成分必須通過增加漂白土來加以補償9。最近開發(fā)的一種全脫膠工藝取得了成功。在全脫膠工藝中，磷脂與金屬的絡(luò)合物通過強酸分解成不溶解的無機鹽和以這種酸的形式存在的磷脂。后者通過部分中和

13、轉(zhuǎn)化成水合物，然后才能從油脂中去除，酸必須在油脂中完全擴散。經(jīng)過一定的接觸時間后，加入堿，與油中含酸的乳化液混合，這樣可防止脂肪酸鹽的形成，這對于提高產(chǎn)量也特別重要。然后進行第一次離心分離脫膠，產(chǎn)生殘油量極少的膠體相和仍含有少量膠體的油相。經(jīng)過第二次離心分離，產(chǎn)生完全不含膠的油相和含油較多的膠體相，富含油的膠體相返回循環(huán)10。4.3 中心吸附法去硫磷 中心吸附法是一種對雜質(zhì)進行連續(xù)吸附的新方法，已由Alfa-Laval公司開發(fā)出來。該法利用低密度的吸附粒子和離心力的作用。粒子形成一種環(huán)狀懸浮體床，流體從其間經(jīng)過。根據(jù)不同的應用可以選擇不同的粒子。吸附過程是逆向流，粒子的替換可在工作中進行，離心

14、作用可將幾千克的離心力作用在粒子上。在菜油精煉中，可用于硫和磷的分離，以此鈍化鎳催化劑，改善油脂的色澤和風味，而傳統(tǒng)的方法是將菜油進行氫化處理11。4.4 生物精煉法脫膠 酶法脫膠是油脂精煉的一項高新技術(shù),該技術(shù)在提高油脂工業(yè)的經(jīng)濟和環(huán)保性能方面具有巨大的應用價值。該方法經(jīng)過十多年的發(fā)展,已在脫膠用酶和控制方法等關(guān)鍵技術(shù)上實現(xiàn)突破,使該技術(shù)具有很強的推廣價值12。目前,酶法脫膠技術(shù)已引起世界各國油脂工業(yè)界的重視,在德國有幾家工廠采用酶法脫膠工藝煉油,印度有7家中型工廠采用了酶法脫膠工藝,埃及也有兩條生產(chǎn)線正在進行酶法脫膠工藝的改造,國內(nèi)幾家工廠也在進行酶法脫膠工藝的試驗,準備進行工程改造13。

15、4.5 酸法脫色 菜籽油的顏色很深，這是由于菜籽油中含有大量的葉綠素型化合物導致的，這種化合物可以與硫酸及磷酸的混合物反應生成沉淀，然后再經(jīng)離心分離除去，研究表明，菜籽油中葉綠素類化合物的濃度可以由高達30ppm減少到小于0.01ppm，完全可以代替白土脫色14。參 考 文 獻1 孫培靈.擠壓膨化制取菜籽油新技術(shù).北京:中國輕工業(yè)出版社,2010.1-24.2l 李詩龍，苗秀石.油菜籽的現(xiàn)代加工技術(shù).糧油加工與食品機械,2003,9：1,3.3 李娜,楊濤.我國油菜籽產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與策略.糧油食品科技,2009,17(2):1-3.4 劉玉蘭.油脂制取與加工工藝學.北京:科學出版社,2009.1

16、3-435.5 T.K.MAG.Canola oil processing in Canada .JAOCS,1983,60(2):1-2.6 陳新軍.雙低菜籽油營養(yǎng)特性簡述.江蘇農(nóng)業(yè)科學,2003,4:1-3.7 劉擘.菜籽油物理精煉的應用與實踐.中國油脂,2002,27(5):1-2.8 胡翠翠,齊玉堂.堿性吸附劑穩(wěn)定性及其在菜籽油脫酸中的吸附平衡作用.糧食與食品工業(yè),2009,16(1):1.9 劉玉蘭,何東平.油脂精煉與加工工藝學.北京:化學工業(yè)出版社,2005,70-86.10 吳謀成,油菜籽加工與綜合利用.北京:中國輕工業(yè)出版社,械,2003,9:1,3.12 Bo Yanga,Y

17、ong-Hua Wang,and Ji-Guo Yang.Optimization of enzymatic degumming process for rapeseed oil.JAOCS,2006,83:2.13 楊帆,曹萬新,杜宣利,楊峰,陳燕.雙低油菜籽制油技術(shù)及系列產(chǎn)品的開發(fā).中國油脂,2008,33(4)1,3.14 ManochehrBahmaei,Elhamsadat Sabbaghian,and Ebrahim Farzadkish.Development of a method for chlorophyll removal from canola oil using mi

18、neral acids.JAOCS,2005,82:1-6.畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）： 菜籽油精煉工藝1、菜籽油精煉工藝選取原則 雖然菜籽油的精煉方法有物理精煉、化學精煉、生物精煉等多種精煉方法，但并不是每種方法都可采用。物理精煉工藝流程簡單，適應性強，油損耗低，工人易于掌握，更為省時省工，對油的污染程度相對輕一些，但是有時精煉效果并不理想；化學精煉效果好，但是帶來的油損耗比較大，這是一個導致化學精煉的應用受限的難題，并且化學試劑的投入成本及廢水對環(huán)境的污染等問題也十分令人關(guān)注；生物精煉法技術(shù)日趨成熟，能夠產(chǎn)生更健康環(huán)保的產(chǎn)品，已被一些廠家采用

19、，在未來的發(fā)展與應用會有更廣闊的前景，但是酶的來源和數(shù)量受限，并且成本很大，目前來看在最近幾年難以普及。廠家應該根據(jù)自己工廠的資金、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)技術(shù)、操作的難易程度、市場的供需情況、環(huán)境的要求等制定適合自己的生產(chǎn)工藝。2、菜籽油等級分類菜籽油國家標準( GB1536-2004)中將菜籽油產(chǎn)品分成一、二、三、四4個等級,并且規(guī)定“雙低”菜籽油中芥酸的含量低于3%。根據(jù)我國實際情況,糧油標準化委員會油脂標準組提出擬將"雙低"菜籽油中的芥酸含量修訂為5%左右。生產(chǎn)一、二級菜籽油,需將菜籽毛油經(jīng)過脫膠、脫酸、脫色、脫臭4 道工序精煉,才能得到符合國家標準的油品。在上述精煉工序中,

20、使用的助劑如磷酸、氫氧化鈉等應采用食用級產(chǎn)品,活性白土也要嚴格控制重金屬含量。另外,油脂在高溫下長時間脫臭可能會使油品中反式脂肪酸含量增加,反式脂肪酸的過多攝入會導致心腦血管疾病。生產(chǎn)三、四級菜籽油,只需將菜籽毛油經(jīng)過脫膠或脫酸工序精煉,即可得到符合國家標準的油品。3、采取的工藝目前市場上的菜籽油基本都是一級菜籽油，因此此次設(shè)計采用一級菜籽油的精煉工藝。下面是全連續(xù)精煉工藝流程總圖：堿液軟水 過濾毛油預熱水化分離脫膠油油堿比配混合反應脫皂 皂腳軟水 過濾 蒸餾脫臭 過濾 吸附脫色 干燥脫水 洗滌 廢水廢白土活性白土水蒸氣菜籽色拉油 本工藝應用了化學精煉方法，分為水化脫膠、堿煉脫酸、吸附脫色、真

21、空脫臭四個程序。（1）水化脫膠 菜籽毛油含有0.3%-1.5%的磷脂及一些膠狀物質(zhì)，它們的存在不僅降低了油脂的儲藏穩(wěn)定性，而且還會影響到下步的精制工序，如膠質(zhì)會使堿煉產(chǎn)生乳化和影響脫色劑的活性等。油脂中的膠體主要以磷脂為主，磷脂中的大部分磷脂為水化磷脂，可以用加水的方法脫去，并且水化脫膠工藝和設(shè)備簡單，磷脂還能被綜合利用，因此本工藝采取水化的方法脫膠，水化脫膠工藝流程如下： 毛油預熱加水攪拌靜止沉淀 脫膠油 油脂脫水 油腳分離 靜油腳 先將含雜小于0.2%的過濾毛油，經(jīng)計量后由泵送人板式換熱器，加熱油溫至80-85后，與一定量的熱水（90）儀器連續(xù)進入混合器進行充分混合，再進入連續(xù)水化反應器反

22、應40min完成水化作用，然后泵入碟式離心機進行油和膠質(zhì)的分離。脫膠油含有0.2%-0.5%的水分，油加熱器升溫至95進入真空干燥器連續(xù)脫水，由泵送人冷卻器冷卻到40后，轉(zhuǎn)入脫膠油儲罐。真空干燥器內(nèi)操作絕對壓力是4kPa。 （2） 堿煉脫酸菜籽毛油中含有游離脂肪酸，特別是油菜籽成熟度不夠、放置時間過長的油菜籽，游離脂肪酸更高。脫除游離脂肪酸的過程稱為脫酸。脫酸是精煉工藝中影響油脂損耗與產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵工序。脫酸的方法有堿煉法、物理精煉法、液-液萃取法等。菜籽毛油中游離脂肪酸較多，適合菜籽毛油工業(yè)生產(chǎn)的脫酸方法主要是堿煉法堿煉法的工藝流程如下： 堿液 脫膠油中和靜置沉淀 皂腳 分離 堿煉成品油干燥 水洗 清油 由泵將過濾的水化油泵入板式換熱器預熱到30-40后，與經(jīng)過油堿比配系統(tǒng)定量送入的、經(jīng)過預熱的堿液進行中和反應，反應時間10min左右，完成中和反應之后的油堿混合物，進入板式換熱器迅速加熱至75左右，通過脫皂