油料的脫皮是帶皮油料在取油之前的一道重要生產工序。對于大豆含皮量較高的油料,當生產蛋白質含量不同的等級粕或用粕提取蛋白質時,需要預先脫皮再取油。
一、油料脫皮
(一)脫皮的目的、要求和方法
1.脫皮的目的
1)油料脫皮的目的是為了提高餅粕的蛋白質含量和減少纖維素含量,提高餅粕的利用價值。
2)同時也使浸出毛油的色澤、含蠟量降低,提高浸出毛油的質量。
3)油料脫皮還可以增加制油設備的處理量,降低餅粕的殘油量,減少生產過程中的能量消耗。
4)生產低溫豆粕和高蛋白飼用豆粕。
5)根據市場需求,將豆皮粉碎后按照不同比例添加到豆粕中生產不同蛋白質含量的豆粕。
2.脫皮的方法:在生產中通常是首先調節油籽的水分,然后利用搓碾、擠壓、剪切和撞擊的方法,使油籽破碎成若干瓣,籽仁外邊的種皮也同時被破碎并從籽仁上脫落,然后用風選或篩選的方法將仁、皮分離。
3.脫皮的要求:脫皮率要高,脫皮破碎時油料的粉末度小,皮、仁能較完善的分離,油分損失盡量小,脫皮及皮仁分離工藝要盡量簡短,設備投資及脫皮過程的能量消耗小等。
(二)脫皮工藝和設備
1、大豆的脫皮
1)大豆脫皮工藝有冷脫皮和熱脫皮兩種。傳統的大豆脫皮工藝是冷脫皮工藝。大豆冷脫皮工藝即將清理過的大豆在干燥塔中由熱風加熱干燥至含水10%左右,干燥溫度為70~80℃,然后在儲倉中停留24~72h,之后在環境溫度下進入齒輥破碎機,被破碎成4~6瓣。破碎大豆經風選和篩選進行皮仁的分離,分出的豆仁經軟化后去軋胚,豆皮則單獨收集。這種工藝的特點是:經干燥和冷卻的豆皮較松脆,大豆破碎后豆皮易從豆仁上脫落分離,但破碎豆的粉末度大,碎豆皮與碎豆仁不易完善分離,而且脫皮后的冷豆仁需要重新加熱軟化,使蒸汽消耗增加。
2)采用較多的是大豆熱脫皮工藝。熱脫皮工藝根據所要求脫皮率的高低,可分為半脫皮和全脫皮工藝兩種。半脫皮工藝的脫皮率一般為60%~70%,全脫皮工藝的脫皮率達90%以上,皮中含仁率按皮中含油率計小于1.5%。圖3-39所示為大豆熱脫皮中半脫皮工藝的一種形式。經清理后的大豆在干燥塔中由熱風加熱干燥至含水10%左右,加熱時間為20~30分鐘,溫度60~65℃,然后經對輥破碎機將大豆破碎至4~6瓣,再落入撞擊吸風分離機利用撞擊作用使豆皮從仁粒上松脫下來并經吸風分離將大部分的豆仁和豆皮分離。
分離出的豆仁去軋胚,分離出的豆皮再經振動篩將其分為皮、碎仁和碎皮、細仁三個組分。分離出的細仁去軋胚,而碎仁和碎皮再經吸風分離器將其分離。分離出的碎豆仁送去軋坯,分離出的碎豆皮與振動篩分離出的豆皮一起經粉碎后單獨包裝或按一定比例摻入豆粕以生產不同蛋白質含量的豆粕。該工藝與冷脫皮工藝相比生產周期縮短,熱大豆破碎后的粉未度減小,有利于皮仁的分離。熱脫皮工藝中采用了熱空氣循環系統,使大豆干燥、干燥后的破碎、脫皮及皮仁分離等過程都維持在一定的溫度下進行,因此經脫皮后的熱豆粒可以不再經軟化而直接軋坯,這不僅大大節省了軟化過程的蒸汽消耗,而且節省了軟化設備的投資和能量消耗。但在熱脫皮工藝中,大豆破碎時是熱的,破碎后豆皮與仁容易附著在一起,豆皮不容易從豆仁上脫離,通常需要在外力作用下促使豆皮從豆仁上松脫分離。
因此,在熱脫皮工藝中,破碎后的豆粒需經過具有撞擊力的松皮機幫助豆皮從豆仁上脫落,然后再經風選和篩選進行皮仁的分離。美國皇冠公司大豆熱脫皮工藝中采用的松皮機(Hulloosenator),就是為了使豆皮與豆仁松開而不產生粉末,松開的豆皮和豆仁靠吸風法除去豆皮,皮經篩選和吸風以保證不夾帶碎仁。
經清理后的大豆先在干燥塔中緩慢干燥至含水10%左右,然后再在流化床干燥器中快速干燥,使豆皮含水進一步降低。干燥后的大豆經第一級齒輥破碎機破碎至2~3瓣,再經松皮機和皮仁吸風分離機分離。分離出的豆瓣再經第二級齒輥破碎機破碎至4~6瓣,之后經松皮機和皮仁吸風分離機分離。兩次分離出的豆仁送往軋胚機軋胚,分離出的豆皮再經振動篩及吸風分離機進一步的將皮中的細仁分出。這種脫皮工藝的流程長,設備多,但脫皮率高及皮中含仁率低,所得豆粕的蛋白質含量可達49%以上(當然,豆粕蛋白質含量還取決于大豆原料中蛋白質含量)。
大豆脫皮的副產品是豆皮,豆皮可直接作為副產品銷售,也可按一定的比例添加到豆粕中生產不同蛋白質含量的等級豆粕。大豆皮的植物纖維很高,但木質素很低。因此,它能被反芻動物高度消化。事實上,對反芻動物來說,大豆皮代謝能接近于谷物。所以,從經濟的角度出發,大豆皮可用以代替高草料飼料中的谷物,它具有輔助的功能特點。對生長期的牛、羊來說,大豆皮代替谷物能消除酸變的危險和減少淀粉對消化纖維的負面影響。就分泌乳汁的母牛和母羊而言,大豆皮能代替谷物-草料飼料中明顯的谷物比例,而不減少乳汁中脂肪含量或產奶量。在人類食品中,大豆皮作為一種食用纖維的來源其使用量正在增加。