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正己烷浸出動物肉骨的工藝研究

來源:環球糧機網發布時間:2015-04-28 21:55:01

肉骨是將動物可食部分去除后的殘骨、碎肉、脂肪、內臟、皮、下腳料、廢棄物等組成的副產品。由于其含油量較高,因此需要脫脂,使殘油降低到一定范圍,提高其蛋白質含量。脫脂后的肉骨進行高溫消毒、干燥粉碎加工成肉骨粉。肉骨粉中含有豐富的蛋白質和較為平衡的氨基酸,是一種較好的蛋白飼料添加劑。肉骨粉中粗蛋白質含量一般在20%~50%,富含鈣、磷以及豐富的B族維生素、煙酸、膽堿,而維生素A、維生素D含量較少。由于生產肉骨粉的原料及加工工藝不同,肉骨粉飼用價值差別很大。如果原料中有較多的骨、結締組織、蹄角、皮毛、腸胃內容物等,其飼用價值、營養價值就會大大降低。
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  澳大利亞生產肉骨粉普遍采用常壓、較低溫度下連續蒸煮的方法;而歐盟肉骨粉生產規程要求生產條件為溫度133oC,壓力200kPa,蒸煮20min,但這種生產條件會降低肉骨粉的消化率。國內肉骨粉加工普遍采用壓榨一熱噴工藝技術。目前,我國有些公司采用破碎、蒸炒、壓榨的方法生產肉骨粉,存在蒸炒溫度過高,副產品油脂色澤較深,肉骨粉中殘油高,蛋白質含量低,不能滿足客戶要求等問題。本實驗在實驗室模擬罐組式浸出,采用正己烷在55℃條件下對肉骨原料進行浸出,使其殘油降低至合理范圍,同時改善油脂色澤,為實際生產提供參考。
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  1材料與方法
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  1.1原料、試劑
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  肉骨碎塊,山東濰坊市永佳飼料有限公司提供;正己烷、無水乙醚,分析純。
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  1.2儀器、設備
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  RE52CS型旋轉蒸發儀,JZ09A—4型植物試樣粉碎機,電子分析天平,干燥箱,SHB—Ⅲ(A)型循環水式真空泵,索氏抽提器,分析柱(帶砂心和外保溫套)。
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  1.3肉骨脫脂工藝流程
  工藝流程
  
  1.4分析方法
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  粗脂肪測定參照GB/T5512-1985;水分及揮發物的測定參照GB/T14489.1—2008。
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  1.5原料處理
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  將原料用粉碎機粉碎,粉碎粒度大小不等,備用。測定粉碎后原料的主要指標,如表1所示。
  原料主要指標
  
  2結果與討論
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  2.1粒度大小對浸出效果的影響
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  為了使物料與溶劑接觸的表面系數最大,物料的粒度直徑應盡可能小。但是,當物料粒度直徑小于0.5mm時,溶劑在料層中的滲透率大大減弱,造成粕中殘油率升高;料層中含有的細小粉末,也容易被溶劑帶走,造成混合油中含渣量增加,致使混合油凈化困難。
  在浸出溫度55℃,浸出時間90min,料溶比1:1.2的條件下,考察肉骨粒度對浸出效果的影響,結果如圖1所示。
  肉骨粒度對浸出效果的影響
  由圖1可以看出,當肉骨粒度直徑為2.0~3.5inna,肉骨渣中殘油(干基)最低,為1.83%。水分呈上升趨勢,是因為相對于原料,含油量降低,水分相對升高。因此,選擇肉骨粒度直徑為2.0~3.5mm。
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  2.2浸出時間對浸出效果的影響
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  理論上,浸出時間越長,溶劑分子便有足夠的時間擴散到油脂分子中,細胞膜兩邊濃度有足夠的時間達到平衡J。因此,粕殘油就會降低。但是,當粕中殘油降低到一定程度后,繼續延長浸出時間,粕中殘油降低的幅度就會大為減少。
  在浸出溫度55oC,料溶比1:1.2,肉骨粒度直徑2.0—3.5mm的條件下,考察浸出時間對浸出效果的影響,結果如圖2所示。
  浸出時間對浸出效果的影響
  由圖2可以看出,隨著浸出時間的延長,肉骨渣殘油先急劇下降,之后慢慢趨于平緩。當浸出時間為150min,肉骨渣中殘油比120min時略低,時間的延長相對殘油的降低意義不大,對實際生產而言,并不經濟。因此,選擇浸出時間為120min。
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  2.3料溶比對浸出效果的影響
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  料溶比對浸出效果的影響較大。料溶比太小,溶劑量相對較少,浸出作用不完全,粕中殘油會較高;料溶比太大,對降低殘油有一定的作用,但是溶劑的回收量相對加大,增加了能耗。
  在浸出溫度55℃,浸出時間120min,肉骨粒度直徑2.0~3.5mm的條件下,考察料溶比對浸出效果的影響,結果如圖3所示。
  料溶比對浸出效果的影響
  由圖3可以看出,隨著料溶比的增加,肉骨渣中殘油逐漸降低,當料溶比由1:1增加到1:1.2時,殘油急劇下降,繼續增加料溶比,殘油降低的速度相對緩慢。而當料溶比為1:2時,殘油(干基)為1.53%,當料溶比為1:2.5時,殘油(干基)為1.36%。繼續增加料溶比對于降低肉骨渣中殘油沒有太大的意義,同時增加了溶劑的用量與回收量。因此,綜合考慮,選擇料溶比為1:2。
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  3結論
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  在浸出溫度55℃的條件下,采用正己烷對動物肉骨進行實驗室模擬罐組式浸出實驗,浸出的油脂色澤相對較淺。在最佳條件下,即浸出溫度55℃、肉骨粒度直徑2.0—3.5mm、浸出時間120min、料溶比1:2,肉骨渣中殘油(干基)為1.53%。而目前某公司采用破碎、蒸炒、壓榨的方法生產肉骨粉,殘油為12%—13%,且浸出油脂色澤深。因此,動物肉骨正己烷浸出法降低肉骨渣中殘油具有壓榨法無可比擬的優點。
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