【題名】 亞麻籽擠壓膨化脫毒工藝與機理的研究
【作者】 宋春芳
【導(dǎo)師】 毛志懷
【學科專業(yè)】 農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程
【頁碼】 1-84
【中圖法分類號】 S37
【學位級別】 博士
【學位授予時間】 20060601.0
【學位授予單位】 中國農(nóng)業(yè)大學
【資源類型】 學位論文
【摘要】亞麻籽營養(yǎng)豐富,含有不飽和脂肪酸、亞麻籽膠、木脂素等多種營養(yǎng)成分,具有很好的保健功效,但是亞麻籽中的植酸、生氰糖苷、抗維生素B6等抗營養(yǎng)因子,尤其是生氰糖苷的毒性,限制了亞麻籽的利用。目前亞麻籽餅粕除限量用于畜禽飼料外,一般作為肥料處理,其潛在價值遠沒有開發(fā)出來。采用擠壓膨化機作為反應(yīng)器,解決亞麻籽的脫毒問題,研究亞麻籽擠壓膨化脫毒優(yōu)化工藝,鮮有文章報道,是一種新嘗試,與國際上將擠壓機作為生物聚合器的新構(gòu)思相吻合。亞麻籽的熱特性研究、膨化工脫毒工藝與機理的研究,可以為亞麻籽工業(yè)化生產(chǎn)的工藝路線提供理論依據(jù)。本文研究了亞麻籽的物性,表明隨粉碎粒度減少,容積密度減小,休止角增大,滑動摩擦角增大。使用差示掃描量熱法(DSC)對亞麻籽的熱特性研究表明,亞麻籽粉蛋白質(zhì)的變性溫度較高,在129~141℃之間;隨著升溫速率的提高,DSC曲線的峰幅增大,峰形尖銳,變性溫度升高,吸熱焓值變化不大;亞麻籽蛋白質(zhì)的變性溫度與含水率有密切的關(guān)系,隨含水率升高而降低。以亞麻籽為原料,采用SLG67-18.5同向旋轉(zhuǎn)雙螺桿擠壓膨化機進行膨化脫毒處理,研究了亞麻籽粉碎粒度、??字睆?、溫度、含水率、螺桿轉(zhuǎn)速和喂料速度、對亞麻籽中HCN去除率和膨化度的影響,得出了擠壓膨化工藝參數(shù)對亞麻籽膨化脫毒的影響規(guī)律,并確定了亞麻籽擠壓膨化脫毒的四個工藝參數(shù)及適宜取值范圍。試驗表明,亞麻籽中HCN去除率隨粉碎粒度的減小,模孔直徑的減小,溫度的升高,含水率的增加,螺桿轉(zhuǎn)速的升高而增加;喂料速度過低或者過高,均影響亞麻籽的膨化脫毒效果。采用四因子二次通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計,研究了溫度、含水率、螺桿轉(zhuǎn)速、喂料速度對亞麻籽中HCN去除率、膨化亞麻籽蛋白質(zhì)體外消化率、膨化度的影響,建立了各評價指標與膨化參數(shù)的數(shù)學模型,得出各因子影響指標的主次順序和交互關(guān)系。其中,各個因子對亞麻籽膨化度影響均不顯著;借鑒多目標優(yōu)化的理想點法,對各個指標進行標準化后,構(gòu)造了一個涵蓋各指標的新的目標函數(shù),并對該目標函數(shù)進行優(yōu)化,得出經(jīng)過驗證的亞麻籽擠壓膨化脫毒的最優(yōu)工藝條件,即溫度
