双螺杆冷榨机的研制与应用

为实现双低菜籽脱皮后的冷态压榨，研制了一种双螺杆榨油机，采用啮合式和非啮合式相组合的原理，在榨膛内实行多级压缩和松弛及薄料层压榨，其理论压缩比达23.0，榨膛长径比达11.5，压榨时间达180 s，并具有强大的物料自清功能，解决了脱皮菜籽仁在榨膛内输送困难的问题。双螺杆榨油机成功投入了生产应用，结果表明，脱皮菜籽冷榨饼残油率(干基)在15%左右，冷榨油接近菜籽三级压榨油国家标准，冷榨出饼温度低于70℃，满足冷榨工艺要求。双螺杆榨油机实现了脱皮菜籽的冷态压榨，可显著改善产品质量，降低加工能耗，提高了双低菜籽加工的经济效益。     

不同压榨工艺对芝麻油和芝麻饼品质的影响

为比较芝麻不同压榨工艺对芝麻油和芝麻饼品质的影响,分别以整籽带皮白芝麻和整籽脱皮白芝麻为原料,采用液压榨油机进行冷榨,对所得芝麻油和芝麻饼进行品质分析,并与热榨芝麻油、芝麻饼以及芝麻油国家标准进行对比.结果表明:冷榨芝麻油的色泽、酸价、过氧化值等质量指标都明显优于热榨芝麻油和芝麻香油国家标准;脱皮冷榨芝麻油较整籽冷榨芝...     

冷榨工艺对芝麻油和芝麻饼品质的影响

为比较芝麻不同压榨工艺对芝麻油和芝麻饼品质的影响,分别以带皮和脱皮白芝麻为原料,采用液压榨油机进行冷榨,对所得芝麻油和芝麻饼进行品质分析,并与热榨芝麻油、芝麻饼以及芝麻油国家标准进行对比。结果表明：冷榨芝麻油的色泽、酸价、过氧化值等质量指标都明显优于热榨芝麻油和芝麻香油国家标准;脱皮冷榨芝麻油较整籽冷榨芝麻油的酸价降低,但过氧化值有所升高;冷榨芝麻油较热榨芝麻油的VE含量、芝麻酚含量明显降低,芝麻素含量有所升高,氧化诱导时间明显缩短;脱皮冷榨芝麻油较整籽冷榨芝麻油的生育酚含量降低,芝麻素和芝麻酚含量有所升高,氧化诱导时间稍有延长。脱皮冷榨芝麻饼粗脂肪含量16.63%、粗蛋白含量54.09%、蛋白质溶解度NSI为23.50%。芝麻冷榨不仅可以得到色浅清亮的清香芝麻油,还可以得到蛋白质含量高且功能性好的食用芝麻蛋白。     

YTTP75型菜籽脱皮与皮仁分离系统的研制与应用

采用撞击式原理设计开发出菜籽脱皮机，采用流化悬浮分层和旋风分离原理设计开发出皮仁分离系统。适宜的菜籽脱皮工艺条件为菜籽含水率8%～10%，脱皮机甩料盘线速度54.22～61.96 m/s，在此工艺条件下，菜籽脱皮率达到95%以上，粉末度在3%以下，皮中含仁率小于1%，仁中含皮率小于2%。YTTP75型菜籽脱皮与皮仁分离系统成功投入了生产实践应用，获得质量优良的脱皮菜籽冷榨油和脱皮菜籽饼粕，提高了菜籽加工的经济效益。     

双低菜籽脱皮冷榨膨化工艺的中试生产研究

将双低菜籽脱皮、冷榨、膨化技术组装集成，进行了双低菜籽脱皮冷榨膨化新工艺的中试生产研究。优化后的工艺技术参数为：菜籽调质后水分8%；脱皮机转速1500 r/min；冷榨温度为室温；膨化进料温度95℃，物料水分9%，喂料电机转速900 r/min；浸出时间100 min，料格装料高度1.2～1.3 m，溶剂喷淋量1.5 m³/h。中试产品冷榨油接近国家三级菜籽压榨油标准；浸出粕粗蛋白质含量达46%以上，达到一级饲料用低硫苷菜粕标准。中试生产成本为143元/t，比原预榨浸出工艺节约生产成本近20%。中试生产能力较原预榨浸出工艺提高近60%。双低菜籽脱皮冷榨膨化工艺具有显著提高产品质量、降低生产成本、扩大生产能力等突出特点，产业化推广应用前景广阔。     

基于Hopfeild神经网络的油菜籽脱皮冷榨压榨系数识别

在油菜籽脱皮侧限排油一维冷榨试验基础上，采用半固态饱和物料和滤饼物料物理模型分别建立两个理论压榨比模型，运用Hopfeild神经网络方法识别压榨系数。识别结果表明：脱皮油菜籽在压力低于10 MPa段为半固态状饱和物理模型，在压力高于20 MPa段则为滤饼状物理模型，对整个压榨过程，采用分段计算物理模型可有效提高整体压榨模型精度。脱皮冷榨的压榨系数远小于未脱皮冷榨的压榨系数。     

施钙与覆膜栽培对缺钙红壤花生Mg、Fe、Zn吸收,积累及分配的影响

为探究施钙与覆膜栽培对花生植株Mg、Fe、Zn营养改善状况,以大籽品种湘花2008和南方典型第四纪红土发育的缺钙酸性红壤为试验材料,设置3个基施钙肥梯度[不施钙(Ca0)、施钙375 kg·hm^-2(Ca375)、施钙750 kg·hm^-2(Ca750)]和2种栽培方式[露地(OF)、覆膜栽培(PF)],采用土柱栽培,研究施钙与覆膜栽培对植株Mg、Fe、Zn含量,积累及籽仁分配系数的影响。结果表明,增施钙肥明显提高了花生茎秆、根系、果针、籽仁中Mg和Fe含量,其中,Ca750-OF处理较Ca0-OF分别提高19.2%、10.4%、38.6%、3.1%和21.5%、30.9%、27.5%、20.0%,但显著降低了叶、茎秆、果壳及籽仁中Zn含量。覆膜栽培提高了茎秆、果针、籽仁Mg含量及果壳、籽仁Zn含量,较露地栽培分别提高10.8%、12.2%,但降低了花生叶、茎秆、根系Fe和Zn含量。施钙与覆膜栽培增加了花生植株、生殖体(针壳、籽仁)Mg积累量、籽仁Mg分配系数。施钙实现花生整个植株体Fe积累量的富集,其籽仁Fe分配系数显著提高68.8%,而覆膜栽培籽仁Fe和Zn积累量显著高于露地栽培。增施钙肥降低了花生营养体Zn积累量,显著提高了籽仁Zn积累量及籽仁Zn分配系数,提高效果表现为Ca750>Ca375。年份、施钙处理、栽培措施三者间对籽仁积累量及分配系数存在正交互作用。植株Ca积累量与Mg、Fe积累量呈极显著正相关,存在协同吸收关系。综上,施钙与覆膜栽培促进了土壤活化,有利于花生植株中Mg、Fe的吸收,加快Mg、Fe、Zn向籽仁的富集,进一步扩大“库容”。本研究结果为南方酸性缺钙红壤旱地改良及花生高产高效栽培提供了理论依据。     

双阶多级压榨双螺杆榨油机研制

为适应一些高油份油料或特种油料的压榨,开发了一种双螺杆榨油机,该机采用双阶多级压榨的榨膛结构,两根螺杆上下水平平行分布,在喂料段上的螺旋采用纵向开放横向封闭的部分啮合,而在主压榨段上的螺旋为纵横向皆开放的非啮合形式。该文介绍了双螺杆榨油机主要参数的设计过程。对该机在一些榨油厂家的应用效果进行了检测,结果表明该机实际生产能力达到额定产量的74%以上,出油率达到92%以上,饼中残油率最低可达到3.5%,比同生产能力单螺杆压榨机节能30%～40%。该机冷榨热榨皆适宜。     

不同提取方法对甘肃紫斑牡丹籽油品质的影响

为了对比冷榨法、溶剂浸出法、超临界CO₂萃取法3种提取方法所得紫斑牡丹籽油的品质,以甘肃紫斑牡丹籽为研究对象,从外观品质、出油率、理化特性及抗氧化能力方对3种方法提取的牡丹籽油品质进行观测。结果表明,采用溶剂浸提法提取的牡丹籽油得率最高,为27.27%;其次是超临界CO₂萃取法,为22.80%;冷榨法最低,为20.17%。采用超临界CO₂萃取法提取的牡丹籽油酸值和过氧化值低,抗氧化性能强,油品质量最高。采用冷榨法提取的牡丹籽油酸值低,品质较好,方法操作简单。3种提取方法各有特点,生产中可根据具体需求选择适用。     

热榨和冷榨核桃饼粕中蛋白质提取及其性质研究

为优化核桃脱脂饼粕中蛋白质的提取工艺,并合理利用热榨和冷榨脱脂方式所得核桃饼粕的蛋白质,通过单因素试验和正交试验对冷榨脱脂核桃饼粕中蛋白质的提取工艺进行了优化,并对两种脱脂饼粕蛋白质的加工特性进行了比较研究。结果表明冷榨脱脂核桃饼蛋白质的最佳提取条件为:料液比1:8,pH值9.0,提取温度60℃,提取时间60min。在此条件下蛋白质的提取率为78.13%。蛋白加工和功能特性显示,在不同pH值条件下,冷榨核桃蛋白的溶解性和乳化活性指数均高于热榨饼粕,但冷榨核桃蛋白的乳化稳定指数低于热榨的;二者的吸水性和吸油性分别为(5.60±0.30)、(4.27±0.16)、(5.70±0.28)和(6.59±0.21)g/g。表明冷榨核桃饼粕分离蛋白质的吸水、吸油性均优于热榨核桃分离蛋白,具有更好的加工特性。另外,二者均具有较好的体外消化特性,但差异不显著(p>0.05)。     

菜籽与菜籽仁饼的渗透率反演

考虑菜籽饼与菜籽仁饼的孔隙率、渗透率在压榨过程中的变化,根据流固耦合渗流理论,建立了可变形菜籽饼与菜籽仁饼的一维渗流微分方程,给出了一维定常耦合渗流问题的解析解。在渗透率的试验基础上,采用改进模拟退火计算方法对菜籽与菜籽仁饼渗透率模型参数进行了反演。研究表明：饼中孔隙压力与渗透率均为非线性分布;渗透率与有效应力呈指数关系;菜籽饼的渗透率远大于菜籽仁饼的渗透率。     

水相酶解法提取菜籽油与菜籽蛋白工艺的优化

为提高菜籽蛋白的利用率，采用水相酶解法提取菜籽油与菜籽蛋白，以超滤法分离菜籽蛋白，重点对酶处理的工艺参数进行了研究。试验对各种酶的作用效果进行了比较，确定采用纤维素酶、果胶酶按活力比3∶1配方的复合酶处理效果较好；由优化试验得出酶处理的工艺参数为：固液比1∶5，酶用量30 U/g，酶处理时间100 min；在最佳工艺条件下获得高质量的菜籽油与菜籽蛋白，油与蛋白质得率分别为92.6%、82.3%。     

油菜精量排种器种子流传感装置设计与试验

针对油菜精量播种过程中缺乏小粒径种子流传感而导致播量监测困难的问题,设计了一种油菜精量排种器种子流传感装置。运用高速摄影技术及碰撞动力学模型,记录并分析油菜种子与聚偏氟乙烯压电薄膜的碰撞轨迹,为传感装置的导管、压电薄膜倾角、出种口位置等关键结构参数提供依据。基于油菜种子与压电薄膜的碰撞信号特征分析,设计了沉槽基板-压电薄膜感应结构,将碰撞信号的衰减时间从9缩短至1 ms,提高了对高频种子流检测的时间分辨率,同时能够有效抵抗机械振动带来的干扰影响。对微弱碰撞信号进行放大、半波整流、电压比较、单稳态触发转化为单脉冲信号,通过单片机定时计数采集处理,实现油菜种子流排种频率与排种总量的实时检测,并利用无线收发模块定时发送给监测显示终端,实现播量数据的实时显示与保存。油菜精量排种器台架及数粒仪高频排种试验表明:在排种频率8.1~32.9 Hz范围内,检测准确率不低于99.5%。田间播种试验表明传感装置能够实时检测精量排种器的排种频率与排种总量,在无排种时计数为零,正常播种状态时检测准确率不低于99.1%,机械振动及粉尘对传感装置没有影响。该传感装置为油菜精量播种过程播量监测、漏播检测以及补种提供有效支撑。     

碱性蛋白酶(alcalase)水解菜籽清蛋白的工艺优化

采用响应曲面法对碱性蛋白酶(alcalase)水解菜籽清蛋白工艺进行系统地研究。确定最佳水解条件如下：温度50℃、酶浓度0.38 AU/g、底物浓度4.87%。同时,葡聚糖凝胶(Sephadex G-25)柱层析显示水解物较原清蛋白分子量变小。氨基酸组成分析结果表明菜籽清蛋白水解物可作为一种营养丰富的食品添加剂加以广泛利用。     

水酶法从菜籽中提取油及水解蛋白的研究

为了同时从菜籽中提取清油和水解蛋白，依次使用复合细胞壁多糖酶和碱性蛋白酶(Alcalase 2.4 L)水解湿磨菜籽浆，并利用大孔吸附树脂纯化水解蛋白液。结果表明：经过酶解(复合细胞壁多糖酶：浓度3％(v/w)，pH 5.0，48℃，5 h；Alcalase 2.4 L：浓度1.5％(v/w)，初始pH 9.0，60℃，3 h)、洗渣和破乳后总菜籽清油提取率为88％～90％，总水解蛋白提取率为93％～95％。和溶剂萃取油相比，水酶法提取油的酸价偏高，颜色略深，但过氧化值低，两者皂化价，碘价和脂肪酸组成均接近。菜籽水解蛋白分子量小于1500的组分约占96％，其中小于600的约占87％。经过大孔吸附树脂纯化后，菜籽肽中糖和灰分含量显著降低，硫苷和植酸均未检出。     

菜籽粕中水溶性多糖提取工艺优化

研究了菜籽粕中水溶性多糖的提取工艺。在单因素试验的基础上，选定提取温度、水料比、提取时间三个因素的三个水平进行中心组合试验，建立了多糖得率的二次回归方程。此模型拟合性好，通过响应面分析以及岭嵴分析得到了优化组合条件。试验结果表明，温度、水料比、提取时间对多糖得率都有显著影响，当提取工艺条件为温度94℃，提取时间2.9 h，水料比28∶1时，多糖得率达到极大值。此条件下多糖得率预测值为2.18％，验证值为2.23%。     

可加工脱皮菜籽仁的YPHG100型高油分油料挤压膨化机研制

介绍了解决脱皮菜籽仁制油难题的关键设备——YPHG100型高油分油料挤压膨化机的研究及应用情况,在入榨水分3.7%～5.0%、温度90～95℃,机膛温度108℃,饱和蒸汽压力0.75～0.80 MPa的工艺条件下,该机可挤压榨出菜籽仁中的部分油脂,并将物料膨化成直径6.5 mm、容重480～495 kg/mm的多微孔状膨化粒料,膨化系数1∶1.69,膨化粒料残油率27%～28%(干基）,出油效率39.0%。     

振动上吸式破壳油菜籽分选机性能试验

为优化破壳油菜籽分选机有关参数,以提高其分选性能。利用研制的振动上吸式破壳油菜籽分选机进行了三因素五水平的二次正交旋转回归试验,研究了喂入量、前风道风速和后风道风速对壳中含仁率和仁中含壳率的影响。结果表明影响壳中含仁率和仁中含壳率的因素主次顺序为：前风道风速、喂入量、后风道风速;较优参数：喂入量为650～750 kg/h、前风道风速为1.5 m/s、后风道风速为5.14 m/s。研究结果为破壳油菜籽分选机设计与性能改进提供基础资料。     

菜籽油酯交换制备生物柴油的工艺研究

为提高生物柴油的转化率和纯度，以菜籽油为原料，研究在KOH催化剂作用下与甲醇进行酯交换反应制备生物柴油的工艺，考察了甲醇用量、催化剂用量、反应温度和反应时间等操作条件对酯交换反应的影响。结果表明，该反应最适宜的工艺条件为：甲醇用量为菜籽油质量的20%，催化剂用量为菜籽油质量的1.2%，反应温度为65℃，反应时间为90～120 min；菜籽油制备的生物柴油品质达到美国ASTM和德国DINE生物柴油标准，其生物柴油的转化率为94.89%。若充分开发中国南方可利用的冬闲田和边际土地约1000万hm²种植油菜，按照此工艺条件加工菜籽油，则每年可加工生产生物柴油740万t，具有广阔的发展前景。     

油菜直播机分层定量施肥装置设计与试验

针对长江中下游地区现有油菜直播同步肥料混施作业,肥料施用方式粗放的问题,结合油菜厢面条播种植模式及油菜根系生长规律,该研究提出了一种基于肥料流均匀分布的上下层肥量按比例分配、上层肥料左右分施技术,设计了一种分层定量施肥装置,通过构建肥料在均布器中均匀分散的状态转移矩阵验证该装置的肥料均布效果,并确定了装置的基本参数。以挡杆直径、挡杆组数、挡杆组间距为试验因素,实际施肥比例与目标施肥比例最小误差为目标,利用二次回归正交旋转组合仿真试验确定肥料均布装置的最优结构参数为挡杆直径3 mm、挡杆组数5、挡杆组间距8.9 mm。为进一步验证肥料比例调节分配机构性能,以目标施肥比例与实际施肥比例的误差、上下层落肥管排肥量稳定性变异系数和上层落肥管左右两侧排肥量稳定性变异系数为评价指标,开展最优参数组合下的排肥性能试验。试验结果表明,上下层实际施肥比例与目标施肥比例的最大误差为4.1个百分点,排肥量稳定性变异系数低于3.9%,说明肥料分配比例稳定;上层左右落肥管实际施肥比例与目标施肥比例的误差低于4.1个百分点,排肥量稳定性变异系数低于4.8%,满足上层肥料按比例分施要求。田间试验表明,下层肥料平均施肥深度为141.2 mm,上层左侧肥料平均施肥深度为81.9 mm,右侧平均施肥深度为81.6 mm,上层左、右侧肥料间的平均间距为67.8 mm,满足油菜分层施肥要求。该研究可为油菜肥料按比例分层施用提供技术支撑。