專利名稱：菜籽餅粕深加工生產(chǎn)線的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及菜籽餅粕的加工領域，特別是涉及一種能夠?qū)Σ俗扬炂蛇M行深加工并且制取菜籽濃縮蛋白粉和植酸鹽類精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn)線。
背景技術(shù)：
油菜作為我國的主要油料作物，產(chǎn)量居世界第一位。當前油菜加工產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品主要是菜籽油和餅粕，而餅粕又含有大量的硫甙葡萄糖苷、多酚、植酸等有毒或抗營養(yǎng)物質(zhì)，導致其只能以≤10％的比例添加到一般的飼料中去，且不能應用于黑鯛、金鯧魚、河鰻等高端魚類的養(yǎng)殖。
目前在國內(nèi)外利用菜籽餅粕生產(chǎn)菜籽濃縮蛋白粉以及植酸、多酚、多糖等物質(zhì)的報道居多，而利用菜籽濃縮蛋白粉進行應用試驗的報道并不多見，尤其是菜籽餅粕深加工生產(chǎn)線的報道沒有看到。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種菜籽餅粕深加工生產(chǎn)線，以便將現(xiàn)有的油菜籽的粗加工提升到精深加工上來，去除有毒或抗營養(yǎng)物質(zhì)，得到營養(yǎng)價值與魚粉相當?shù)牟俗褲饪s蛋白粉，以及精細化工產(chǎn)品植酸鹽類。其中，菜籽濃縮蛋白粉能夠以較大的比例添加到配合飼料中，應用于高端魚類的養(yǎng)殖。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是主要由反應罐、壓濾機、烘干機、篩分機、交換柱、濃縮設備、結(jié)晶罐和烘箱組成，其對菜籽餅粕進行深加工的流程是先由反應罐進行攪拌、反應和脫毒處理，排出初級濾液，得到脫毒物料，再將脫毒物料加清水經(jīng)攪拌后輸送至壓濾機由其固液分離，排出次級濾液，初級和次級濾液均含有有毒或抗營養(yǎng)物質(zhì)硫甙葡萄糖苷、多酚和植酸，然后濾餅經(jīng)烘干機干燥和篩分機過篩后，得到菜籽濃縮蛋白粉；初級和次級濾液則由離子交換柱提取出植酸鹽，再經(jīng)濃縮設備濃縮和結(jié)晶罐結(jié)晶、重結(jié)晶，然后由烘箱烘干得到純化的植酸鹽。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的主要優(yōu)點其一.能夠替代部分進口優(yōu)質(zhì)魚粉，適用性強，經(jīng)濟效益十分顯著。
由于將菜籽餅粕中存在的有毒有害物質(zhì)硫甙葡萄糖苷基本去除、蛋白與抗營養(yǎng)物質(zhì)植酸和多酚形成的復合物進行分解并提取，從而使普通的油菜餅粕轉(zhuǎn)變?yōu)榈鞍缀看笥?3％、植酸含量小于0.5％、多酚含量小于0.35％、硫甙含量小于6μmol/g、氨基酸平衡好、生物效價高的飼用濃縮蛋白粉，可以替代進口優(yōu)質(zhì)紅魚粉50％應用于高端海水魚養(yǎng)殖，其經(jīng)濟效益十分顯著。利用本技術(shù)生產(chǎn)的菜籽濃縮蛋白粉部分替代進口優(yōu)質(zhì)紅魚粉50％作為飼料蛋白源設計的試驗飼料(簡稱試驗飼料)應用于海水魚金鯧魚、黑鯛的養(yǎng)殖試驗上，其結(jié)果是試驗飼料嗜口性好；試驗飼料與海馬牌金鯧魚7#飼料經(jīng)過45天同等條件下進行，以平均增長、增重，平均肥滿度和飼料系數(shù)等指標分析，試驗飼料并不遜色，有些指標還優(yōu)于對照組海馬牌金鯧魚飼料；試驗魚經(jīng)水煮，色香味正常，未發(fā)現(xiàn)任何異味。因此，本試驗飼料應用于金鯧和黑鯛的配合飼料中是可行的，從經(jīng)濟效益上，效果十分顯著，以海水魚飼料計算，每噸可節(jié)約成本1500元。
其二.能夠回收純度在95％以上應用于海產(chǎn)品和水果保鮮、管道清洗、電鍍等行業(yè)的植酸鹽，實施了油菜籽高附加值加工，實現(xiàn)油菜種植和加工、飼料和養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級。
其三.工藝簡單，路線短，耗時少，并且沒有引入各種合成類以及有毒有害的無機或有機類化合物，并且作為植物蛋白源的菜籽濃縮蛋白粉不含有害的代謝類產(chǎn)品，以本技術(shù)生產(chǎn)的去皮菜籽濃縮蛋白粉替代10％-20％進口優(yōu)質(zhì)白魚粉作為黑仔、幼鰻、成鰻飼料蛋白源設計的飼料養(yǎng)殖出來的鰻魚已經(jīng)達到了出口日本的標準。


圖1是本發(fā)明生產(chǎn)線工藝流程示意圖。
圖2是HG-A型菜籽餅粕脫毒反應攪拌過濾罐的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明是為了將傳統(tǒng)的油菜籽的粗加工提升到精深加工上來，得到營養(yǎng)價值與魚粉相當?shù)牟俗褲饪s蛋白粉，以及精細化工產(chǎn)品植酸鹽類，而設計出一整套經(jīng)濟實用的生產(chǎn)線。
下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步說明。
本發(fā)明生產(chǎn)線主要由反應罐、壓濾機、烘干機、篩分機、交換柱、濃縮設備、結(jié)晶罐和烘箱組成，其對菜籽餅粕進行深加工的流程如圖1所示反應罐的出料口和壓濾機用管道(φ80)連接，菜籽餅粕經(jīng)過去雜、粉碎至10目以內(nèi)，用螺旋輸送機添加到50～80℃的熱水中，添加輔料1，經(jīng)過黃岡德利生物科技開發(fā)有限公司設計制造的HG-A型菜籽脫毒反應攪拌過濾罐(專利申請?zhí)?00720084006.7)進行充分反應，將含有硫甙葡萄糖苷、多酚、植酸等有毒或抗營養(yǎng)物質(zhì)的水排出，再加入清水、輔料2，攪拌均勻后，輸送至板框壓濾機進行固液分離，濾餅用螺旋輸送機送到脈沖式雙級氣流烘干機烘干后再送到高方平篩進行篩分，得到顆粒直徑為80～100目的菜籽濃縮蛋白粉；反應時排出的水樣經(jīng)過離子交換柱的處理提取出植酸鹽，用重結(jié)晶的方式進行純化，得到高純度的植酸鹽類精細化工產(chǎn)品。
上述的菜籽餅粕脫毒反應攪拌過濾罐，其結(jié)構(gòu)如圖2所示設有電機1、篩網(wǎng)16，以及由電機1驅(qū)動的攪拌機構(gòu)；篩網(wǎng)16通過支撐板15裝在上罐體內(nèi)的底部上；上罐體呈圓柱形，下罐體呈圓錐形，二者結(jié)合為一體，并且各有一個進水口，下罐體還設有出料口14和排液口11；攪拌機構(gòu)位于上罐體內(nèi)，其由攪拌軸2和互成直角的雙層軸流式攪拌槳組成，攪拌軸2通過聯(lián)軸器與電機1機軸相連。
利用上述的反應罐對菜籽餅粕進行攪拌反應和脫毒處理的工藝是
(1)第一次攪拌反應處理將經(jīng)過去雜、粉碎預處理后的顆粒直徑≤10目的菜籽餅粕粉，投入到菜籽餅粕脫毒反應攪拌過濾罐中，再添加50～80℃的熱水和輔料進行攪拌反應，然后靜止；輔料為氯化鈣，其重量比例為菜籽餅粕的0.1～0.5％。
(2)第二次攪拌反應處理添加清水和質(zhì)量比例為菜籽餅粕3～5％的無機一元酸，經(jīng)攪拌、靜止后，再將A水排出，A水是指含有大量硫甙葡萄糖苷、多酚、植酸的有毒或抗營養(yǎng)物質(zhì)的水。無機一元酸可采用鹽酸，或其它適中的酸。
(3)第三次攪拌反應處理再加入清水、磷酸二氫鉀，磷酸二氫鉀的質(zhì)量比例為菜籽餅粕的0.2～1％，再攪拌、靜止，然后將B水排除，B水是指含有硫甙葡萄糖苷、多酚、大量植酸的有毒或抗營養(yǎng)物質(zhì)的水。
上述A水和B水構(gòu)成反應罐排出的初級濾液。
本發(fā)明采用的菜籽餅粕脫毒反應攪拌過濾罐，其工作過程是菜籽餅粕從脫毒反應攪拌過濾罐的上方投入，由上進水口5加入一定比例的水，開啟電機1驅(qū)動攪拌機構(gòu)攪拌均勻，再投入輔料進行攪拌，使物料充分反應、脫毒后，開啟過濾罐底部的排液口11，則含有硫甙葡萄糖苷、多酚、植酸等有毒或抗營養(yǎng)物質(zhì)的反應水通過篩網(wǎng)16的過濾后排走。隨后，再從上進水口5加入清水，進行再次攪拌，開啟出料口14，將處理后的菜籽餅粕與水形成的固液混合物一同抽出過濾罐。在啟動電機1開始攪拌的時候，需先開啟反沖口7注入高壓水將反應物搗動，減小啟動阻力。開啟反沖口8，可用來清洗篩網(wǎng)16，防止堵塞。下進水口10用來防止排液口11的堵塞。
本發(fā)明壓濾機可采用XMAG/1500-U型板框壓濾機，利用其進行第四次攪拌反應后的處理，即加清水，經(jīng)攪拌后輸送至板框壓濾機進行固液分離，得到的固體為濾餅，液體為次級濾液，次級濾液是指含有少量硫甙葡萄糖苷、多酚、植酸的有毒或抗營養(yǎng)物質(zhì)的水。
本發(fā)明可采用FG正負壓干燥機即脈沖式雙級氣流烘干機，在80～130℃溫度下對濾餅進行烘干，得到半成品。
本發(fā)明篩分機可采用FSFJ 2×12×83型高方平篩機，由其將烘干后的半成品過篩，得到顆粒直徑為80～100目的菜籽濃縮蛋白粉。
本發(fā)明同時獲取植酸鹽，將上述的初級濾液和次級濾液由離子交換柱先提取出植酸鹽，再利用濃縮設備進行濃縮，然后由結(jié)晶罐用重結(jié)晶的方式進行純化，溶劑為去離子水，最后由烘箱烘干，得到高純度的植酸鹽。所述離子交換柱可采用體內(nèi)再生混床φ500的交換柱，濃縮設備可采用真空減壓濃縮設備，結(jié)晶罐采用800L不銹鋼攪拌罐，烘箱可采用FZG-1500型烘箱。
下面結(jié)合具體實施對利用本發(fā)明生產(chǎn)線進一步說明，但不限定本發(fā)明。
例1菜籽餅粕經(jīng)過去雜粉碎粉碎細度在10目以內(nèi)，定量添加到反應罐中，添加輔料1、輔料2、65℃熱水4倍，充分攪拌20分鐘，然后靜止15分鐘，再加入4倍的冷水，輔料3充分攪拌30分鐘，靜止10分鐘，然后通過反應罐進行過濾排水，排出的濾液經(jīng)過簡單沉降后，進行離子交換吸附，得到植酸鹽稀溶液，然后減壓濃縮，得到濃度在20％左右的植酸鹽濃溶液，轉(zhuǎn)到結(jié)晶罐使之結(jié)晶后再對固液混合物進行離心分離，分離出來的固體再用去離子水重結(jié)晶，最后再離心分離、烘干，粉碎后得到細度在100目以內(nèi)的植酸鹽產(chǎn)品；在前面過濾之后的濾餅加入4倍的清水，經(jīng)過板框壓濾機過濾，濾餅經(jīng)過脈沖式雙級氣流烘干機烘干，預干溫度為80℃，一干溫度為165℃左右，最后經(jīng)過高方平篩進行篩分得到菜籽濃縮蛋白粉和脫毒菜粕。
例2菜籽餅粕經(jīng)過去雜、粉碎，將菜籽餅粕中含有的金屬以及結(jié)塊的菜籽餅粕進行粉碎，細度在10目以內(nèi)，添加到反應罐中，在反應罐中通過添加50～80℃熱水，添加輔料1、輔料2、輔料3，經(jīng)過自主研發(fā)的菜籽脫毒反應攪拌過慮罐進行充分反應，排出液體，再加入2～6倍的水經(jīng)過板框壓濾機過濾，濾餅經(jīng)過脈沖式雙級氣流烘干機烘干、高方平篩分級篩分之后得到菜籽濃縮蛋白粉，其提取出來的水樣經(jīng)過離子交換的方式提取出植酸鹽，然后再經(jīng)過結(jié)晶、重結(jié)晶的方式進行純化，得到純度更高的植酸鹽。
例3菜籽餅粕經(jīng)過去雜、粉碎至10目以內(nèi)；定量添加到反應罐中，加入50～80℃熱水4倍、輔料1，充分攪拌15分鐘，靜置10分鐘；加入4倍清水(第二次加水)、輔料2，充分攪拌1 5分鐘，靜置10分鐘；再攪拌15分鐘，靜置10分鐘；開啟反應罐底部的排液口，罐中含有硫甙葡萄糖苷、多酚、植酸等有毒或抗營養(yǎng)物質(zhì)的水通過篩網(wǎng)的過濾后排走；再加入6倍清水(第三次加水)、輔料3，攪拌15分鐘，靜置10分鐘；開啟反應罐底部的排液口再次排液；再次加入4倍清水(第四次加水)，攪拌15分鐘，開啟反應罐底部的出料口將處理后的菜籽餅粕與水形成的固液混合物一同抽出反應罐輸送至板框壓濾機進行固液分離；濾餅經(jīng)過脈沖式雙級氣流烘干機的烘干、高方平篩的篩分，得到菜籽濃縮蛋白粉；濾液、水樣(A)和(B)都經(jīng)過離子交換柱提取植酸鹽，用重結(jié)晶的方式進行純化，得到高純度的植酸鹽等精細化工產(chǎn)品。
本發(fā)明采用的設備中，除了反應罐需要采用黃岡德利生物科技開發(fā)有限公司設計制造的HG-A型菜籽餅粕脫毒反應攪拌過濾罐以外，壓濾機、烘干機、篩分機、交換柱、濃縮設備、結(jié)晶罐和烘箱等設備也可以依據(jù)實際需要采用其它同類型的設備。
權(quán)利要求
1.一種菜籽餅粕深加工生產(chǎn)線，其特征是所述生產(chǎn)線主要由反應罐、壓濾機、烘干機、篩分機、交換柱、濃縮設備、結(jié)晶罐和烘箱組成，其對菜籽餅粕進行深加工的流程是先由反應罐進行攪拌反應和脫毒處理，排出初級濾液，得到脫毒物料，再將脫毒物料加清水經(jīng)攪拌后輸送至壓濾機由其進行固液分離，排出次級濾液，得到固體為濾餅，初級和次級濾液均含有包括硫甙葡萄糖苷、多酚、植酸的有毒或抗營養(yǎng)物質(zhì)，然后濾餅經(jīng)烘干機干燥和篩分機過篩后，得到菜籽濃縮蛋白粉；初級和次級濾液則由離子交換柱提取出植酸鹽，并經(jīng)濃縮設備進行濃縮和結(jié)晶罐進行結(jié)晶、重結(jié)晶，再由烘箱烘干得到純化的植酸鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的菜籽餅粕深加工生產(chǎn)線，其特征在于所述的反應罐，采用黃岡德利生物科技開發(fā)有限公司設計制造的HG-A型菜籽餅粕脫毒反應攪拌過濾罐。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的菜籽餅粕深加工生產(chǎn)線，其特征在于所述的反應罐，利用其對菜籽餅粕進行攪拌反應和脫毒處理的工藝是(1)第一次攪拌反應處理將經(jīng)過去雜、粉碎預處理后的顆粒直徑≤10目的菜籽餅粕粉，投入到菜籽餅粕脫毒反應攪拌過濾罐中，再添加50～80℃的熱水和輔料進行攪拌反應，然后靜止；輔料為氯化鈣，其重量比例為菜籽餅粕的0.1～0.5％；(2)第二次攪拌反應處理添加清水、無機一元酸，經(jīng)攪拌、靜止后，再將A水排出，A水是指含有大量硫甙葡萄糖苷、多酚、植酸的有毒或抗營養(yǎng)物質(zhì)的水；(3)第三次攪拌反應處理再加入清水、磷酸二氫鉀，磷酸二氫鉀的質(zhì)量比例為菜籽餅粕的0.2～1％，再攪拌、靜止，然后將B水排除，B水是指含有硫甙葡萄糖苷、多酚、大量植酸的有毒或抗營養(yǎng)物質(zhì)的水；上述A水和B水構(gòu)成反應罐排出的初級濾液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的菜籽餅粕深加工生產(chǎn)線，其特征在于所述的壓濾機采用XMAG/1500-U型板框壓濾機。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的菜籽餅粕深加工生產(chǎn)線，其特征是利用脈沖式雙級氣流烘干機，對菜籽濾餅進行烘干，烘干溫度為80～130℃。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的菜籽餅粕深加工生產(chǎn)線，其特征在于所述的篩分機采用FSFJ2×12×83型高方平篩機，由其將烘干的菜籽濾餅過篩，得到顆粒直徑為80～100目的菜籽濃縮蛋白粉。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的菜籽餅粕深加工生產(chǎn)線，其特征在于所述的濃縮設備采用真空減壓濃縮設備。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的菜籽餅粕深加工生產(chǎn)線，其特征是采用FZG-1500型烘箱。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的菜籽餅粕深加工生產(chǎn)線，其特征是采用TLSS16～23型螺旋輸送機。
全文摘要
本發(fā)明菜籽餅粕深加工生產(chǎn)線主要由反應罐、壓濾機、烘干機、篩分機、交換柱、濃縮設備、結(jié)晶罐和烘箱組成，生產(chǎn)線的流程是物料先由反應罐進行攪拌、反應和脫毒處理，排出初級濾液，再將得到的脫毒物料加清水經(jīng)攪拌后輸送至壓濾機固液分離，排出次級濾液，初級和次級濾液均含有有毒或抗營養(yǎng)物質(zhì)硫甙葡萄糖苷、多酚和植酸，然后濾餅經(jīng)烘干機干燥和篩分機過篩后，得到可以替代進口優(yōu)質(zhì)魚粉的菜籽濃縮蛋白粉；初級和次級濾液則先由離子交換柱提取出植酸鹽，再經(jīng)濃縮設備濃縮和結(jié)晶罐結(jié)晶、重結(jié)晶，然后由烘箱烘干得到純化的植酸鹽。本生產(chǎn)線操作簡單、方便，路線短，耗時少，運行成本低，無污染，利于環(huán)境保護。
文檔編號A23N17/00GK101032298SQ200710051858
公開日2007年9月12日 申請日期2007年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月12日
發(fā)明者李元良, 林濤, 胡德水, 魯峰, 華立新, 史庚庚 申請人:黃岡德利生物科技開發(fā)有限公司