一種高蛋白棉粕的制備方法及選用的裝備的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油料作物的深加工技術(shù)領(lǐng)域。具體的說，本發(fā)明涉及一種高蛋白棉柏 的制備方法及選用裝備的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 棉籽是一種蛋白質(zhì)及油脂含量均較高的油料。近年來，我國畜牧業(yè)和飼料工業(yè) 發(fā)展十分迅速，蛋白質(zhì)是飼料的主要原料而我國蛋白原料稀缺，目前蛋白原料總需求量為 4, 600萬噸，供給缺口每年在2, 000萬噸以上，需大量進(jìn)口。
[0003] 棉籽是一種蛋白質(zhì)及油脂含量均較高的油料。2013年國內(nèi)棉籽產(chǎn)量約900萬噸， 新疆產(chǎn)量在500萬噸左右，作為產(chǎn)棉區(qū)在總產(chǎn)、單產(chǎn)、人均占有量、外調(diào)量等方面居全國首 位。棉籽因含殼量較高在45%左右，現(xiàn)有加工工藝不合理，去殼率低，棉籽主要是用于初級(jí) 壓榨或浸出，產(chǎn)品主要是棉籽油及棉籽柏，棉油主要用于摻兌，棉籽柏作為家禽和家畜飼 料。這種棉籽柏因含有33%的棉殼，其蛋白含量較低42%左右，纖維含量高達(dá)13%左右，且 適口性不好添加量較低，多做為飼料配方補(bǔ)充使用。由于能量不足，還需添加其它大量脂肪 能量飼料做為補(bǔ)充，用途受到限，沒有發(fā)揮出新疆棉籽的社會(huì)化效益及經(jīng)濟(jì)效益。但是，棉 籽仁中粗蛋白含量較高，達(dá)到40%左右，凈仁取油后的粗蛋白可達(dá)56%以上，氨基酸組成良 好，其蛋白質(zhì)水平已超過了豆柏，作為一種潛在的蛋白資源，其價(jià)值尚未被完全開發(fā)。
[0004] 棉柏是棉籽提取棉油后的副產(chǎn)品，棉籽中含棉仁約50%?55%，棉仁含油 28-32%，粗蛋白39-43%。由于棉籽中含有一種毒素"棉酚"，因此，長期以來棉籽餅(柏)在飼 料中的添加量很小。高蛋白棉柏是一種新型優(yōu)質(zhì)飼料蛋白產(chǎn)品，它是棉籽經(jīng)過篩分、高水份 蒸炒、、壓榨提油等新工藝加工而成，呈金黃色粉末。由于采用全程低溫處理的新工藝，最大 限度地保證了蛋白的不變性又降低了棉酚，使之與傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的棉籽柏在品質(zhì)上有根本 的區(qū)別。高蛋白棉柏產(chǎn)品游離棉酚含量小于等于60 Oppm(HPLC)，粗蛋白含量在50%以上， 且其氨基酸總量與粗蛋白的比例達(dá)95%，氨基酸含量豐富，多項(xiàng)指標(biāo)高于豆柏，蛋白質(zhì)變性 小，營養(yǎng)價(jià)值高，適口性好。棉籽蛋白不但氨基酸含量豐富而且氨基酸組成與理想蛋白平衡 模式十分接近。通過大量喂養(yǎng)試驗(yàn)和生產(chǎn)應(yīng)用說明，棉籽蛋白可替代豆柏、玉米蛋白粉、魚 粉等動(dòng)植物蛋白，廣泛應(yīng)用于牛、羊、雞、豬、魚等畜禽及水產(chǎn)飼料的生產(chǎn)中，飼用棉籽脫酚 蛋白產(chǎn)品已在全國二十個(gè)省市近200家大型飼料和養(yǎng)殖企業(yè)使用，棉籽蛋白的優(yōu)良品質(zhì)得 到廣大客戶認(rèn)可，大大降低飼料生產(chǎn)成本，給飼料企業(yè)和養(yǎng)殖企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 [0005] 脫酚棉籽蛋白技術(shù)在現(xiàn)有技術(shù)中有所應(yīng)用，其粗蛋白達(dá)50%左右，游離棉酚小于 400ppm，但仍存在技術(shù)穩(wěn)定性不強(qiáng)、廣品品質(zhì)指標(biāo)波動(dòng)大、加工成本較1?的缺點(diǎn)，導(dǎo)致該技 術(shù)、工藝在市場(chǎng)上采用廠家較少。而如何能在低成本情況下，生產(chǎn)粗蛋白含量高、蛋白變性 程度低的優(yōu)質(zhì)高蛋白棉柏一直未有所突破。
[0006]目前國內(nèi)外在高蛋白棉柏制備中，現(xiàn)有棉籽預(yù)榨浸出工藝棉柏質(zhì)量差，及出油率 低的缺陷，以及在棉籽去殼率、篩分及榨螺裝備等方面都存在亟待提高和解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 針對(duì)目前國內(nèi)外現(xiàn)有棉籽預(yù)榨浸出工藝棉柏質(zhì)量差，及出油率低的缺陷，以及在 棉籽去殼率、篩分及榨螺裝備等方面都存在亟待提高和解決的技術(shù)現(xiàn)狀，本發(fā)明旨在于提 供一種高蛋白棉柏的制備方法及選用的裝備，通過提供制取高蛋白棉柏，提高出油率的棉 籽加工處理方法及由此適用的專用裝備，剝殼效率高，制備出優(yōu)質(zhì)高蛋白棉柏，所得高蛋白 棉柏粗蛋白含量彡52%、殘油< 1. 0%、水分< 9. 0%、粗纖維< 6. 0%、粗灰分< 7. 5%、NSI值 彡65%、游離棉酚;^ 800ppm，獲得良好的技術(shù)效果。
[0008] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案： 通過將棉籽進(jìn)行脫絨除雜、剝殼，棉籽經(jīng)變頻喂料裝置，均勻喂入剝殼輥中，將剝殼后 的仁、殼混合物進(jìn)入棉籽仁殼分離裝置，將精選后的棉仁采用對(duì)輥式軋胚設(shè)備，再進(jìn)入層式 蒸炒鍋中進(jìn)行濕潤、蒸胚、炒胚而得到熟胚，蒸炒環(huán)節(jié)采用中溫中濕工藝，有效降低游離棉 酚含量的同時(shí)，最大程度避免蛋白質(zhì)變性。蒸炒好的熟胚通過輸送設(shè)備，進(jìn)入榨機(jī)的調(diào)節(jié)鍋 中，調(diào)節(jié)鍋的熟胚經(jīng)喂料器進(jìn)入螺旋型榨油設(shè)備，經(jīng)預(yù)榨得到預(yù)榨棉餅及預(yù)榨毛油，預(yù)脫溶 后的濕柏經(jīng)過浸出工藝直接汽脫溶、冷卻后即得高蛋白棉柏。同時(shí)為確保上述工藝條件的 保障，在選用常規(guī)選型設(shè)備基礎(chǔ)上，自行設(shè)置棉籽仁殼分離裝置和螺旋榨油設(shè)備中適用的 榨螺裝置。通過提供制取高蛋白棉柏，提高出油率的棉籽加工處理方法及由此適用的專用 裝備，剝殼效率高，制備出優(yōu)質(zhì)高蛋白棉柏，具有廣泛的應(yīng)用推廣價(jià)值。
[0009] 本發(fā)明具體提供一種高蛋白棉柏的制備方法，％按重量比w/w計(jì)，具體制備方法如 下： (1)棉籽脫絨除雜：棉籽經(jīng)過除雜脫絨處理后，含雜率低于〇. 5%，含絨率低于4%。
[0010] (2)棉籽剝殼：將清理除雜后的棉籽經(jīng)變頻喂料裝置，均勻喂入剝殼輥中，其中 剝殼輥的第一組齒輥的齒角為40° -85°，此齒角為水平線與傾斜線的夾角，調(diào)整間隙為 2. 4-2. 8mm;第二組齒輥的齒角為35° -70°，此齒角為水平線與傾斜線的夾角，間隙調(diào)整 為1. 0-1. 4mm，剝殼后的棉籽仁以2-4瓣的小中粒仁為主。
[0011] (3)篩分：將步驟（2)得到的仁、殼混合物利用棉籽仁殼分離裝置進(jìn)行篩分分級(jí)， 所利用的棉籽仁殼分離裝置為本發(fā)明自行研制的棉籽仁殼分離裝置；具體操作，將步驟 (2)得到的仁、殼混合物進(jìn)入棉籽仁殼分離裝置的一道初選篩，得到初選棉仁及棉殼，初選 棉仁的含殼量15-18%，初選篩篩網(wǎng)配置為上層6. 0mm、下層4. 0-5. Omm ;棉殼進(jìn)入檢驗(yàn)篩， 即棉仁進(jìn)入二道振動(dòng)篩，振動(dòng)篩的篩網(wǎng)配置為5-7目、傾斜角度為6° -8°，經(jīng)振動(dòng)篩篩得 含殼量小于12%的棉仁；此棉仁再進(jìn)入精選篩進(jìn)行三道精選篩，經(jīng)過風(fēng)速為4-6m/s的風(fēng)力 將棉殼分離，精選后的棉仁含殼量小于5% ;三道篩分工序提取的棉殼進(jìn)入最后檢驗(yàn)篩，篩 得棉殼及碎仁，碎仁回入一道初選篩中，棉殼經(jīng)絞龍輸送至殼場(chǎng)，棉殼中的含仁量控制小于 0· 4%。
[0012] 上述本發(fā)明自行研制的棉籽仁殼分離裝置包括初選篩組件、精選篩組件、風(fēng)機(jī)仁 殼分選組件、機(jī)架、螺旋輸送組件組成。初選篩組件、精選篩組件、風(fēng)機(jī)仁殼分選組件和螺旋 輸送組件通過機(jī)架固定連接，初選篩安置于機(jī)架上部；精選篩組件由箅條式篩、振動(dòng)電機(jī)、 電機(jī)臺(tái)座和減震彈簧組成；風(fēng)機(jī)仁殼分選組件由第一進(jìn)風(fēng)口、第二進(jìn)風(fēng)口、通風(fēng)管、沙克龍、 閉風(fēng)器和風(fēng)機(jī)組成。
[0013] (4)壓榨：將上述步驟（3)制備的棉仁經(jīng)軋胚、蒸炒預(yù)處理后預(yù)榨得棉仁餅及預(yù)榨 毛棉油；棉仁餅經(jīng)有機(jī)溶劑浸出抽油得浸出毛棉油，并得棉仁濕柏。
[0014] 所述軋胚、蒸炒的方法是：將精選后的棉仁采用對(duì)輥式軋胚設(shè)備，乳成厚 0. 3-0. 4_的薄片，再進(jìn)入層式蒸炒鍋中進(jìn)行濕潤、蒸胚、炒胚而得到熟胚，蒸炒環(huán)節(jié)的濕潤 水分13-15%，炒料溫度96-105°C，熟胚水分6. 5-8. 0% ;蒸炒環(huán)節(jié)采用中溫中濕工藝，有效降 低游離棉酚含量的同時(shí)，最大程度避免蛋白質(zhì)變性。
[0015] 所述預(yù)榨的方法是：蒸炒好的熟胚通過輸送設(shè)備，進(jìn)入榨機(jī)的調(diào)節(jié)鍋中，調(diào)節(jié)鍋的 進(jìn)料量通過自動(dòng)料位調(diào)節(jié)裝置來控制；調(diào)節(jié)鍋的熟胚經(jīng)喂料器進(jìn)入螺旋榨油機(jī)；所述的螺 旋榨油機(jī)采用本發(fā)明自行研制的適用螺旋榨油設(shè)備中的榨螺裝置，熟胚經(jīng)螺旋榨油機(jī)預(yù)榨 后得到預(yù)榨棉餅及預(yù)榨毛油，預(yù)榨餅厚度12-15mm、水分5. 5-7. 0%、殘油13. 0-17. 0%。
[0016] 所述的浸出的方法是：用六號(hào)溶劑或正已烷噴淋料胚，噴淋次數(shù)6-8次，萃取溫 度50-55°C，萃取得到的混合油經(jīng)過濾凈化、一蒸、二蒸、汽提處理得到浸出毛油；浸完油 的濕柏經(jīng)刮板輸送至層式預(yù)脫溶設(shè)備，預(yù)脫溶設(shè)備主要使用間接蒸汽加熱脫溶，料溫控制 65-751： ;蒸脫機(jī)主要使用直接蒸汽汽提脫溶，料溫控制105-1101：，脫溶時(shí)間25-301^11;預(yù) 脫溶后的濕柏含溶降至8%以下，再經(jīng)刮板輸送至蒸脫機(jī)中，經(jīng)直接汽脫溶、冷卻后即得高 蛋白棉柏。
[0017] 上述適用螺旋榨油設(shè)備中的榨螺裝置主要由榨螺、阻圈、榨軸構(gòu)成，通過設(shè)置八 組節(jié)數(shù)均勻的榨螺單元組成，第一榨螺單元至第六榨螺單元分別設(shè)置襯圈、榨螺，在靠近 左邊最后兩節(jié)榨螺單元，即第七榨螺單元至第八榨螺單元上分別焊接兩個(gè)阻圈；螺旋榨 油機(jī)的壓縮比調(diào)整為：第一榨螺單元〇. 9-1. 1、第二榨螺單元1. 64-1. 66、第三榨螺單元 2. 77-2. 79、第四榨螺單元4. 9-4. 94、第五榨螺單元6. 35-6. 39、第六榨螺單元8. 93-9. 0,第 七榨螺單元9. 18-9. 22,第八榨螺單元12. 0-12. 4。
[0018] (5)棉仁的后處理：將步驟（4)制得的浸出后的棉仁濕柏經(jīng)脫除溶劑、干燥、冷卻 即得成品高蛋白棉柏。
[0019] 同時(shí)，本發(fā)明進(jìn)一步提供采用棉籽仁殼分離裝置結(jié)構(gòu)： 本發(fā)明采用棉籽仁殼分離裝置中，初選篩組件由平面振動(dòng)篩及平面振動(dòng)篩上方設(shè)置的 送料口組成。
[0020] 本發(fā)明采用棉籽仁殼分離裝置中，精選篩組件中，箅條式篩由擋板、篩網(wǎng)和振動(dòng)篩 篩框組成篩框式篩板，擋板