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大豆脱皮工艺的研讨与利用
时间:2020-01-31 04:35 来源:钱柜777老虎机官网 点击:

  大豆含有6~8%的种皮,种皮中含蛋白质12.5%,油类0.6%,粗纤维40%。以往大豆的脱皮的主要目的是为了生产高蛋白、低纤维的饲用豆粕。由于种皮中含有水溶性的花色素(Anthcyenins),当从粕中提取蛋白质时,它能和蛋白质起反应,因此,在制取低变性脱脂蛋白及其系列产品时,必须在预处理中去除豆皮。

  通常,预处理部分的脱皮称为前脱皮,与之相对应,脱脂豆粕的脱皮称为后脱皮。后脱皮是根据粕中仁与皮的外形尺寸、容重的差异进行筛选,对筛上物粉碎、风选。后脱皮的产品为高蛋白的豆粕和低蛋白的豆粕,一般25%的产品是含蛋白39%的豆粕,75%的是含蛋白44%的豆粕。由于后脱皮不需要烘干、湿温调节,因此蒸汽消耗低。但后脱皮仅能用于生产饲用豆粕,且随着挤出膨化在大豆预处理的应用,使后脱皮相当困难。目前,后脱皮已用之甚少。

  前脱皮的标准工艺是:干燥、缓苏、破碎、皮仁分离、调质。由于热脱皮工艺的出现,标准工艺现在称为冷脱皮。热脱皮工艺是:干燥、破裂、皮仁分离、破碎、调质。较为流行的热脱皮有三种:Escher-Wyss、Buhler、Crown,前两种采用流化床干燥器干燥大豆,而Crown则采用专门设计的喷风干燥器干燥大豆,Buhler、Crown在大豆干燥前对大豆进行预热。

  浸出油厂大豆进仓水分一般在11-13%,种皮与仁的附着力较强,皮的韧性较大,在此水分下,大豆即使破碎,种皮仍有可能附着在破碎的仁粒上,冷脱皮通过对大豆的干燥及随后的缓苏来降低皮与仁的附着力。

  可见,大豆水分越低,脱皮后仁中残留皮量越低。要使仁中含皮量控制在1%范围内,必须将大豆干燥到9%左右。

  大豆干燥常在烘干塔进行,空气经燃烧煤气或油类加热升温后,对大豆逆流干燥。热风温度高,则干燥操作快。但温度过高将加深油和粕的色泽,粕中NSI下降。一般热风温度60-80℃,大豆温度50-60℃。

  干燥后大豆进入缓苏仓调和、熟化(Tempering)。在缓苏仓内,水分在仓内大豆内均匀分布,皮仁进一步收缩。缓苏仓内停留时间取决于干燥去除的水分及干燥的速率,干燥去除的水分多、干燥速度快,水分均布的时间长,则要求仓内停留时间长。一般停留时间3-7天。

  大豆破碎用双层对辊破碎机,破碎机的辊面刻有一定斜度的三角形尖齿槽,大豆破碎成6-8瓣,由于大豆经干燥及一定时间的缓苏,皮仁很容易分开。

  上层筛网的筛上物为粗皮和较大的豆粒。豆皮由装在上层筛网之上的吸皮装置将皮吸走送往豆皮系统,而豆粒从上层筛网落下后经输送重新去破碎。

  下层筛网的筛上物是中等尺寸的豆皮和碎豆粒,这部分物料经凯斯吸风器(Kice Aspirator)吸出皮送往豆皮系统,碎豆粒去调质、轧坯。

  下层筛网的通过物为细皮和粉末,约占大豆流量的5-10%,这部分分离比较困难,一般与豆仁汇合,进入下道工序。

  由于大豆的温度比较低,为减轻轧坯过程中轧辊的振动,减少坯片的粉末度,同时调节适宜的入浸水分,必须经调质处理。冷脱皮的调质实际上是软化调节,较大处理量采用卧式旋转管束加热器,中小型采用立式蒸炒锅。一般调质时间为20分钟,出料温度50-65℃,水分9-11%。

  热脱皮工艺简化了大豆的脱皮过程,Escher-Wyss脱皮工艺中,大豆经流化床干燥至80℃左右,热大豆直接去破裂、皮仁分离(见图2)。而Buhler和Crown热脱皮工艺中,大豆经预热后去干燥,Crown热脱皮采用喷风干燥器对大豆进行干燥(见图3)。

  大豆加热干燥前,先经加热器预热至60℃左右,Buhler的加热器为塔式结构,包括6-9层内置水平蒸汽加热扁管的独立加热单元、2-3层进风装置。大豆因自身重力由上而下与加热扁管接触、温度上升,内部水分渐渐聚集到表面,豆皮得到软化。水汽、部分豆皮由吸风装置吸出。如大豆水分较高,空气经加热器加热,通过进风装置进入加热器,与大豆直接接触,对大豆进行适量干燥。加热蒸汽压力一般不超过0.1MPa,大豆在加热器内的停留时间为20-30分钟。

  流化床干燥器中,通过热风对大豆加热干燥,热风温度120℃左右,物料通过流化床时,与穿过冲孔板床的热风接触,大豆表面水分被热风带出,豆皮和表层因高温爆裂,皮松脱、裂开。流化床排出风中含有少量豆皮,排出风经两只刹克龙卸除豆皮后,一路重复使用,一路向大气排出。经流化床干燥,大豆温度75-92℃,水分10%左右。

  Crown采用专门设计的喷风干燥器(Jet Dryer)对大豆加热干燥,Jet Dryer属于履带式气流干燥器。预热的大豆经喂料装置均匀分配到履带上,履带运动速度约0.05m/s,热风由喷风风机经喷风装置,从履带下方穿过料床,大豆呈沸腾状,热风温度121-149℃,大豆表面水分被脱去。排出风经刹克龙卸除夹带的豆皮后,进入主风机,主风机出风分为两路:一路送往主空气加热器加热循环使用;一路向大气排出。两支路上均有气动控制的风门,根据风网中的空气湿度控制排泄风门的开启度,一般设定风网中空气相对湿度30%。喷风风机进风由两路组成:一路是经主空气加热器加热的循环风;一路是经辅助加热器加热的补充的新鲜空气。

  由喷风风机、干燥器、刹克龙、主风机、主空气加热器、辅助空气加热器等组成一个风网系统,热量循环使用,整个系统呈负压,无粉尘外逸。

  通常热脱皮工艺采用单对辊破碎机将大豆沿裂缝处劈成两瓣,再进入锤片式破碎机,半瓣豆被高剪切力的锤片撞击,使皮从豆仁上分开。

  Buhler的去皮机是取得专利的Hullossenator,该机为双对辊破碎机,辊直径300mm,长2400mm,单台处理量500t大豆。上对辊为斜纹铁辊,它将大豆沿裂缝处劈开;下对辊为铁芯橡皮辊,将皮从仁上“擦去”,这种Hullossenator产生的粉末很少。

  破裂后的皮和仁在吸风器内分离,吸风器与凯斯吸风器类似,内有规则排列的水平钢管。破裂物经喂料器进入,呈瀑布状下。


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