專利名稱：菜籽餅粕深加工生產線的制作方法
技術領域：
本發明涉及菜籽餅粕的加工領域，特別是涉及一種能夠對菜籽餅粕進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品的生產線。
背景技術：
油菜作為我國的主要油料作物，產量居世界第一位。當前油菜加工產業的產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物質，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殖。
目前在國內外利用菜籽餅粕生產菜籽濃縮蛋白粉以及植酸、多酚、多糖等物質的報道居多，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線的報道沒有看到。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種菜籽餅粕深加工生產線，以便將現有的油菜籽的粗加工提升到精深加工上來，去除有毒或抗營養物質，得到營養價值與魚粉相當的菜籽濃縮蛋白粉，以及精細化工產品植酸鹽類。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殖。
本發明解決其技術問題采用的技術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物質硫甙葡萄糖苷、多酚和植酸，然后濾餅經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，再經濃縮設備濃縮和結晶罐結晶、重結晶，然后由烘箱烘干得到純化的植酸鹽。
本發明與現有技術相比，具有以下的主要優點其一.能夠替代部分進口優質魚粉，適用性強，經濟效益十分顯著。
由于將菜籽餅粕中存在的有毒有害物質硫甙葡萄糖苷基本去除、蛋白與抗營養物質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變為蛋白含量大于63％、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，可以替代進口優質紅魚粉50％應用于高端海水魚養殖，其經濟效益十分顯著。利用本技術生產的菜籽濃縮蛋白粉部分替代進口優質紅魚粉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、黑鯛的養殖試驗上，其結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等指標分析，試驗飼料并不遜色，有些指標還優于對照組海馬牌金鯧魚飼料；試驗魚經水煮，色香味正常，未發現任何異味。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，從經濟效益上，效果十分顯著，以海水魚飼料計算，每噸可節約成本1500元。
其二.能夠回收純度在95％以上應用于海產品和水果保鮮、管道清洗、電鍍等行業的植酸鹽，實施了油菜籽高附加值加工，實現油菜種植和加工、飼料和養殖產業的技術升級。
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品，以本技術生產的去皮菜籽濃縮蛋白粉替代10％-20％進口優質白魚粉作為黑仔、幼鰻、成鰻飼料蛋白源設計的飼料養殖出來的鰻魚已經達到了出口日本的標準。


圖1是本發明生產線工藝流程示意圖。
圖2是HG-A型菜籽餅粕脫毒反應攪拌過濾罐的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明是為了將傳統的油菜籽的粗加工提升到精深加工上來，得到營養價值與魚粉相當的菜籽濃縮蛋白粉，以及精細化工產品植酸鹽類，而設計出一整套經濟實用的生產線。
下面結合實施例及附圖對本發明作進一步說明。
本發明生產線主要由反應罐、壓濾機、烘干機、篩分機、交換柱、濃縮設備、結晶罐和烘箱組成，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，菜籽餅粕經過去雜、粉碎至10目以內，用螺旋輸送機添加到50～80℃的熱水中，添加輔料1，經過黃岡德利生物科技開發有限公司設計制造的HG-A型菜籽脫毒反應攪拌過濾罐(專利申請號200720084006.7)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物質的水排出，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過離子交換柱的處理提取出植酸鹽，用重結晶的方式進行純化，得到高純度的植酸鹽類精細化工產品。
上述的菜籽餅粕脫毒反應攪拌過濾罐，其結構如圖2所示設有電機1、篩網16，以及由電機1驅動的攪拌機構；篩網16通過支撐板15裝在上罐體內的底部上；上罐體呈圓柱形，下罐體呈圓錐形，二者結合為一體，并且各有一個進水口，下罐體還設有出料口14和排液口11；攪拌機構位于上罐體內，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量比例為菜籽餅粕3～5％的無機一元酸，經攪拌、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物質的水。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物質的水。
上述A水和B水構成反應罐排出的初級濾液。
本發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驅動攪拌機構攪拌均勻，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物質的反應水通過篩網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16，防止堵塞。下進水口10用來防止排液口11的堵塞。
本發明壓濾機可采用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物質的水。
本發明可采用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，然后由結晶罐用重結晶的方式進行純化，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，結晶罐采用800L不銹鋼攪拌罐，烘箱可采用FZG-1500型烘箱。
下面結合具體實施對利用本發明生產線進一步說明，但不限定本發明。
例1菜籽餅粕經過去雜粉碎粉碎細度在10目以內，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，轉到結晶罐使之結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晶，最后再離心分離、烘干，粉碎后得到細度在100目以內的植酸鹽產品；在前面過濾之后的濾餅加入4倍的清水，經過板框壓濾機過濾，濾餅經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菜籽餅粕經過去雜、粉碎，將菜籽餅粕中含有的金屬以及結塊的菜籽餅粕進行粉碎，細度在10目以內，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，經過自主研發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倍的水經過板框壓濾機過濾，濾餅經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過離子交換的方式提取出植酸鹽，然后再經過結晶、重結晶的方式進行純化，得到純度更高的植酸鹽。
例3菜籽餅粕經過去雜、粉碎至10目以內；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物質的水通過篩網的過濾后排走；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)都經過離子交換柱提取植酸鹽，用重結晶的方式進行純化，得到高純度的植酸鹽等精細化工產品。
本發明采用的設備中，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、結晶罐和烘箱等設備也可以依據實際需要采用其它同類型的設備。
權利要求
1.一種菜籽餅粕深加工生產線，其特征是所述生產線主要由反應罐、壓濾機、烘干機、篩分機、交換柱、濃縮設備、結晶罐和烘箱組成，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物質，然后濾餅經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，并經濃縮設備進行濃縮和結晶罐進行結晶、重結晶，再由烘箱烘干得到純化的植酸鹽。
2.根據權利要求1所述的菜籽餅粕深加工生產線，其特征在于所述的反應罐，采用黃岡德利生物科技開發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.根據權利要求1或2所述的菜籽餅粕深加工生產線，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物質的水；(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物質的水；上述A水和B水構成反應罐排出的初級濾液。
4.根據權利要求1所述的菜籽餅粕深加工生產線，其特征在于所述的壓濾機采用XMAG/1500-U型板框壓濾機。
5.根據權利要求1所述的菜籽餅粕深加工生產線，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.根據權利要求1所述的菜籽餅粕深加工生產線，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.根據權利要求1所述的菜籽餅粕深加工生產線，其特征在于所述的濃縮設備采用真空減壓濃縮設備。
8.根據權利要求1所述的菜籽餅粕深加工生產線，其特征是采用FZG-1500型烘箱。
9.根據權利要求1所述的菜籽餅粕深加工生產線，其特征是采用TLSS16～23型螺旋輸送機。
全文摘要
本發明菜籽餅粕深加工生產線主要由反應罐、壓濾機、烘干機、篩分機、交換柱、濃縮設備、結晶罐和烘箱組成，生產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物質硫甙葡萄糖苷、多酚和植酸，然后濾餅經烘干機干燥和篩分機過篩后，得到可以替代進口優質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，再經濃縮設備濃縮和結晶罐結晶、重結晶，然后由烘箱烘干得到純化的植酸鹽。本生產線操作簡單、方便，路線短，耗時少，運行成本低，無污染，利于環境保護。
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 優先權日2007年4月12日
發明者李元良, 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有限公司