العوامل الرئيسية المؤثرة على محتوى الزيت المتبقي في كسب فول الصويا

يعتبر محتوى الزيت المتبقي في كسب فول الصويا مؤشراً هاماً خلال عملية الإنتاج في مصانع معالجة زيت فول الصويا، مما يعكس مستوى الإدارة والتكنولوجيا في المؤسسة. وهو أحد القضايا الرئيسية التي تهم مؤسسات معالجة الزيوت والدهون. في هذه المقالة، تم تحليل عدة عوامل تؤثر على محتوى الزيت المتبقي في كسب فول الصويا بشكل محدد، وتم تقديم اقتراحات مناسبة وفقاً للممارسة الإنتاجية، لتقليل الزيت المتبقي في كسب فول الصويا وتحسين الكفاءة الاقتصادية.

مع تطور صناعة الزيوت النباتية، تتغير مصانع تكسير فول الصويا يومًا بعد يوم، وزاد تطبيق التقنيات الجديدة والمعدات الجديدة والعمليات الجديدة تدريجيًا من حجم الإنتاج. كما أصبحت متطلبات التحكم في مؤشرات المنتج أعلى وأعلى، حيث يحظى محتوى الزيت المتبقي في كسب فول الصويا باهتمام كبير كمؤشر مهم في عملية الاستخلاص.

يشير محتوى الزيت المتبقي في كسب فول الصويا إلى محتوى الزيت الذي لم يتم استخلاصه من كسب فول الصويا بعد قسم التحضير وقسم الاستخلاص بالمذيب. من الأهمية الاقتصادية الكبيرة تقليل محتوى الزيت المتبقي في كسب فول الصويا. على سبيل المثال، وفقًا لتقدير طاقة التكسير البالغة 3000 طن يوميًا، إذا تم تقليل محتوى الزيت المتبقي في كسب فول الصويا بنسبة 0.1%، فإن ذلك سيزيد الربح بأكثر من 100000 دولار لشركات معالجة زيت فول الصويا سنويًا.

في الوقت نفسه، يعكس كمية الزيت المتبقي في كسب فول الصويا أيضًا مستوى تقنية المعالجة وإدارة الإنتاج، ويظهر بشكل غير مباشر القدرة التنافسية المتباينة بين الشركات. لذلك، تحظى بتقدير كبير من قبل شركات معالجة زيت فول الصويا.

1. قسم المعالجة الأولية

تشمل المعالجة الأولية عدة خطوات مثل التنظيف، وتكييف فول الصويا، والتكسير وإزالة القشور، والتحويل إلى رقائق، والبثق، وما إلى ذلك، وهي مترابطة ارتباطًا وثيقًا، وسيؤثر كل تعديل في العملية على العملية التالية.

1.1 التنظيف

قد يختلط فول الصويا بكمية معينة من الشوائب أثناء الحصاد والنقل والتخزين. هذه الشوائب هي في الغالب قش وسيقان وأوراق وتربة وأجسام معدنية، إلخ. الهدف من هذا القسم هو إزالة الشوائب من البذور الزيتية.

إذا لم تتم إزالة هذه الشوائب، فمن ناحية، ستقوم الشوائب بامتصاص كمية معينة من الزيت والبقاء في الكعكة، مما يقلل من كفاءة استخلاص الزيت. ومن ناحية أخرى، سيتم نقل الشوائب إلى القسم التالي، مما يؤثر على تأثير المعالجة للأقسام الأخرى. على سبيل المثال، احتواء المادة الخام على الحديد لن يؤثر فقط على تأثير التكسير والتقشير، بل سيقلل أيضًا من عمر الخدمة للمعدات وقد يؤدي إلى تلف المعدات.

1.2 التكييف

قشرة فول الصويا رقيقة ولها قوة ربط قوية مع نواة البذرة. حتى عند تكسرها تحت تأثير قوة خارجية، قد تظل القشرة ملتصقة بالنواة المكسورة، ويصعب إزالتها تمامًا. يقوم جهاز التكييف بتنظيم رطوبة ودرجة حرارة فول الصويا، مما يقلل محتوى الرطوبة في فول الصويا بنسبة 1% إلى 2%، ويرفع درجة الحرارة إلى 55-65 درجة مئوية، بحيث تصبح قشرة فول الصويا هشة وسهلة التكسير. بعد التكسير اللاحق، يصبح تقشيرها أسهل والكفاءة أعلى.

1.3 التكسير

بعد مرحلة التكسير، يتم تكسير فول الصويا إلى 6-8 قطع بحجم موحد نسبيًا، وتنفصل قشور فول الصويا بسهولة عن سطح الحبوب. إذا لم تتم إزالة قشرة الفول، فإنها تمتص الزيت بسهولة خلال مرحلة الاستخلاص، مما يؤدي إلى زيادة الزيت المتبقي في كسب فول الصويا. بالإضافة إلى ذلك، في الإنتاج الكبير للزيت النباتي، فإن إزالة أكثر من 80% من قشور الفول يمكن أن يحسن بشكل كبير قدرة معالجة المعدات، لذا من الضروري استخدام جهاز الشفط لإزالة القشور بعد التكسير.

محتوى قشرة فول الصويا هو 6%-8%، ومحتوى الزيت في قشرة فول الصويا عادة ما يكون أقل من 1%. المكون الرئيسي لقشرة فول الصويا هو السليلوز. إذا كان التقشير غير كافٍ، فسيتمسك جزء من القشرة بسطح الرقائق بعد التسوية، وبالتالي يشكل غشاء عازل يمكن أن يعيق الاتصال المباشر بين المذيب والزيت في حبة الفول أثناء الاستخلاص. هذا غير مواتٍ لاستخلاص الزيت وسيؤدي إلى زيادة الزيت المتبقي في كسب فول الصويا.

على العكس من ذلك، إذا تمت إزالة قشور فول الصويا بالكامل، فيمكن التغلب على العيوب المذكورة أعلاه.

1.4 التحويل إلى رقائق

عملية التحويل إلى رقائق هي ضغط خلايا البذور الزيتية ضد بعضها البعض بواسطة الضغط بين أسطوانات التحويل إلى رقائق. بحيث يتم تدمير جزء من جدران الخلايا، وتتحول البذور الزيتية إلى رقائق رقيقة ذات مساحة سطح كبيرة. وبالتالي يمكن لعملية التحويل إلى رقائق تقصير مسار استخلاص الزيت من البذور الزيتية.

نظريًا، كلما زاد معامل السطح للتماس بين الرقائق والمذيب، كان تأثير الاستخلاص أفضل. إذا كانت الرقاقة رقيقة جدًا (<0.3 مم)، ستزيد درجة المسحوق، مما سيؤثر على الاختراق الدوري للمزيج، مما يؤدي في النهاية إلى زيادة محتوى الزيت المتبقي في كسب فول الصويا. إذا كانت الرقاقة سميكة جدًا (>0.5 مم)، لن يتم تدمير النسيج الخلوي بالكامل. لا يمكن للمذيب الاختراق بسرعة إلى داخل الرقائق، ولا يمكن للزيت داخل الرقائق الانتشار بسرعة إلى الخارج. لذلك، يجب فحص سماكة الرقائق بشكل متكرر أثناء عملية الإنتاج، ويجب أن تكون سماكة الرقائق 0.3-0.4 مم.

1.5 البثق / التمدد

رقائق البذور الزيتية الموسعة تتمتع بمسامية ونفاذية جيدة، ويتم تحسين معدل اختراق الميسيلا بشكل ملحوظ. يمكن أن تصل كمية الميسيلا المتغلغة لكل متر مربع في الساعة إلى 40-50 متر مكعب. لذلك، يمكن أن تتسبب النفاذية الجيدة في انخفاض معدل الزيت المتبقي وفقًا لذلك. بعد التوسيع، لا يتم احتجاز المذيب بسهولة عندما تنتقل الرقائق إلى قسم الاستخلاص في المستخلص. وبالتالي يتم تقليل حمل المذيب المسترجع بواسطة نظام إزالة المذيب والتجفيف، كما يتم تقليل استهلاك الحرارة والبخار أيضًا.

في عملية الإنتاج الفعلية، يجب ضبط معلمات مثل الرطوبة ودرجة حرارة التمدد وحجم البخار لضمان أفضل تأثير للتمدد.

2. قسم الاستخلاص

خلال عملية الاستخلاص، تشمل العوامل المؤثرة على محتوى الزيت المتبقي في كسب فول الصويا درجة حرارة الاستخلاص، ووقت الاستخلاص، ونقاء المذيب، وكمية المذيب.

2.1 درجة حرارة الاستخلاص

المذيب المستخدم في صناعة الاستخلاص الحالية هو في الغالب الهكسان العادي، ونطاق التقطير له هو 66-68 درجة مئوية. درجة حرارة الاستخلاص المفضلة هي في نطاق 55-60 درجة مئوية، وفي هذه الحالة تكون الحركة الحرارية لجزيئات المذيب والزيت قوية نسبيًا. اللزوجة منخفضة نسبيًا ومقاومة الانتشار لجزيئات المذيب والزيت صغيرة.

ومع ذلك، إذا كانت درجة حرارة الاستخلاص مرتفعة جدًا، فمن ناحية، سيحدث تبخر كبير للمذيب، مما لن يزيد فقط من حمل المكثف، ولكن أيضًا يسبب عدم كفاية الاستخلاص وزيادة محتوى الزيت المتبقي في الكسب المستهلك.

من ناحية أخرى، يسرع المذيب إذابة المواد غير الدهنية مثل الفوسفوليبيدات والسكريات والغرويات والأصباغ، إلخ. يمكن أن تؤثر درجة حرارة الاستخلاص المرتفعة جدًا أيضًا على لون كسب فول الصويا. على العكس من ذلك، إذا كانت درجة حرارة الاستخلاص منخفضة جدًا، فإن لزوجة المذيب والزيت تصبح عالية ويضعف الحركة الحرارية. تزداد مقاومة انتشار جزيئات المذيب والزيت، مما يؤدي في النهاية إلى انخفاض معدل الاستخلاص.

2.2 وقت الاستخلاص

كلما زاد وقت الاستخلاص، انخفضت نسبة الزيت المتبقي في كسب فول الصويا. في بداية مرحلة الاستخلاص، يقل محتوى الزيت في الكعكة/الرقائق بسرعة ثم يقل ببطء. لضمان الإنتاجية، فإن الاستخلاص لفترة طويلة غير واقعي. سواء كان وقت الاستخلاص معقولاً أم لا يعتمد على خصائص المادة المدخلة، ودرجة حرارة الاستخلاص ونوع جهاز الاستخلاص. وفي إطار ضمان تحقيق مؤشر الزيت المتبقي المثالي، يتم تقصير وقت الاستخلاص قدر الإمكان من أجل زيادة الطاقة الإنتاجية وتخفيض تكلفة الإنتاج.

2.3 نقاء المذيب

خلال عملية الاستخلاص، من المهم التأكد من أن المذيب نقي. بشكل عام، هناك سببان رئيسيان يؤديان إلى عدم نقاء المذيب:

① المبادل الحراري مغمور، مما يؤدي إلى حمل المذيب للزيت إلى خزان فصل الماء. بعد فصل الماء، يتحول لون المذيب إلى الأصفر، مما يجعل المذيب غير نقي.

② الضغط الإيجابي لخزان فصل الماء كبير جدًا، مما يؤدي إلى اختلاط المذيب بالماء. اختلاط الزيت أو الماء في المذيب سيقلل من تأثير رش المذيب الطازج الأخير.

لضمان نقاء المذيب الطازج، يجب اتخاذ الإجراءات التقنية التالية:

① التأكد من أن ضغط البخار المستخدم في عملية الإنتاج مستقر، والحفاظ على عمل المبادل الحراري ضمن نطاق درجة الحرارة والتفريغ المحدد.

② زيادة الحجم الفعال لخزان فصل الماء لتعزيز تأثير فصل الماء.

2.4 كمية المذيب

عادةً ما تقاس كمية المذيب بنسبة المذيب، وهي نسبة كتلة المذيب المستخدم لكل وحدة زمنية إلى كتلة المادة المستخلصة.

نسبة المذيب الكبيرة لها تأثير معين في تقليل الزيت المتبقي في كسب فول الصويا، لكن تركيز المزيج المذيب أقل، مما يزيد الحمل على نظام التبخير ونظام استرداد المذيب. لذا يكون استهلاك البخار أكبر.

نسبة المذيب الصغيرة، أي تقليل كمية المذيب الطازج، وزيادة تركيز المزيج المذيب، لذا فإن القوة الدافعة لعملية نقل الكتلة غير كافية، مما يؤدي إلى استخلاص غير مكتمل وارتفاع الزيت المتبقي في كسب فول الصويا. لذلك، من المهم اختيار نسبة مذيب معقولة بشرط ضمان مؤشر الزيت المتبقي.

3. الخلاصة

من خلال تحليل كل خطوة في قسم المعالجة المبدئية وقسم الاستخلاص، هناك العديد من العوامل المؤثرة على محتوى الزيت المتبقي في كسب فول الصويا. هذه العوامل معقدة ومؤثرة بشكل متبادل. يجب على المشغل إجراء تحليل مستهدف وفقًا لحالة الإنتاج الفعلية، وإجراء تعديلات في الوقت المناسب لتقليل محتوى الزيت المتبقي في كسب فول الصويا وتحسين الفوائد الاقتصادية للمؤسسة.