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由于食用蛋白的市場需求,低溫脫溶豆粕在我國的需求量逐步增加,目前我國有30多條低溫脫溶豆粕生產線在運行,雖然工藝過程大致相同,但產品質量參差不齊,特別是蛋白質含量、NSI值等差異較大。由于低溫脫溶豆粕是一些食品加工的基礎原料,也是生產大豆濃縮蛋白、大豆分離蛋白、大豆蛋白深加工產品的原料,其質量的好壞對產品的蛋白質含量、蛋白的功能性均有一定的影響。本文分析了預處理工藝和脫溶過程對豆粕質量的影響,僅供同行參考。
1低溫脫溶生產工藝流程
大豆→振動篩→去石機→圓筒分級篩→烘干塔→流化床→磁選→脫皮機→脫皮分離器→軟化→分級篩→軋坯→浸出→脫溶→低溫脫溶豆粕
2影響低溫脫溶豆粕質量的因素
2.1含雜量
大豆作為食用豆粕的原料,在收購、儲藏過程中應嚴把質量關。原料中除含有石塊、金屬雜質、灰土、麻繩、草屑等雜質外,還混有霉變粒、破損豆粒、不成熟粒等含油雜質,這些含油雜質不但降低了出油率和精煉率,而且難以生產高等級的精煉油。此外,對于食用豆粕的質量也會產生較大的影響,如蛋白得率低、顏色差、風味差等。因此,工藝上要盡量除盡這些雜質,經清理后含雜量應在0.1%以下。
2.2蛋白質含量
大豆品種不同、產地不同、成熟度高低的不同,大豆蛋白質的含量是有差異的。一般大豆蛋白含量為37.5%～43%(干基),NSI值70%～76%。收購時可根據蛋白含量分別儲存、加工,粗蛋白含量(干基)小于38%的大豆,不宜于生產低溫豆粕,否則不但降低豆粕中蛋白質的含量,而且還會增加加工成本。因此,建議蛋白質含量小于38%的大豆,用于生產高溫豆粕。
2.3水分含量
大豆在收購時,由于季節差異和氣候的影響,大豆水分含量差別很大,有時高達16%以上。實踐表明,大豆含水量越高,蛋白質變性起點溫度越低,當大豆水分含量在20%左右時,蛋白質變性起點溫度為50～55℃。因此,收購時應對大豆含水量加以控制,以提高其蛋白質變性起點溫度。另外,在加工過程中,由于大豆種皮較薄,與豆仁的黏附力較強,特別水分含量高時,種皮的韌性較大,即使在外力作用下破碎后,種皮仍然附著在豆仁上。研究結果表明,當大豆水分含量為12%、10.5%、9.5%、8.5%時,大豆破碎后豆瓣上的黏皮率分別為4.2%、2.9%、1.6%、0.8%。因此,建議大豆收購時水分含量相差3%,應分別儲藏,以利于后道工序的加工,一般水分應控制在13.5%以下。
2.4粒度大小
大豆經清理去雜后,還需按大豆粒度大小進行分級處理,除去大粒豆和小粒豆,盡可能使大豆粒度均勻,以便在大豆破碎或脫皮過程中控制豆瓣的粒度大小。同時,還可以減少粉末度,減少整粒大豆的返回率,提高了生產效率,減少油分損失。
2.5烘干調質
不同的烘干設備,其烘干條件是不同的,操作時,烘干調質條件應隨著而變化。大豆水分的變化,烘干調質條件也不同。當水分為13%～16%時,風量、風溫稍高,降水3%～6%；當水分為11%～13%時,風量、溫度稍低。在北方,冬季、夏季也應適當調整風量、溫度,保證NSI值較高。經常檢查烘干效果,測定NSI值,變化較大時,要進行調整,否則將影響低溫脫溶豆粕的質量。
以立式烘干塔為例,烘干條件為熱風溫度110～140℃(可調),出料溫度40～50℃。流化床的作用是使大豆在短時間內進行加熱。由于大豆內外溫度不同,豆皮受瞬間高溫作用收縮而開裂,對豆皮分離有很好的效果。一般熱風溫度為120～140℃(可調),出料水分9.5%～10%,大豆溫度70～80℃,豆皮開裂率在85%以上。
2.6大豆破碎脫皮
破碎脫皮是利用機械手段對大豆進行擠壓、搓碾將大豆破碎的過程,要求豆瓣粒度均勻,粉末度小。低溫脫溶豆粕生產的預處理工藝不同于高溫豆粕,它不僅要求大豆破碎的粒度大小要均勻,而且大豆的脫皮率要高,同時粉末度要求小于1%。因此,應首先在保證粉末度低的情況下,提高破碎率或脫皮率,而片面追求破碎率或脫皮率都會對后道工序豆皮和豆瓣的分離造成困難,粉末度的增加會導致低溫脫溶豆粕含皮量增加,最終導致豆粕中蛋白質含量降低。因此,生產過程中無論采用大豆破碎機還是脫皮機對大豆進行破碎,應將大豆破碎粒度控制在2～3瓣,使豆皮從豆瓣上分離開。大豆破碎率在90%～95%,一次脫皮率85%以上較理想,粉末度一般控制在1%以下。
2.7豆皮分離
豆皮分離是影響低溫脫溶豆粕中纖維含量的重要工序。該過程采用篩分和風選組合方式,混合物料進入脫皮分離器,豆皮在上層篩面出口處被風機吸入剎克龍回收,經雙層篩面的分離器篩分后,上層篩面分離的整粒豆返回重新破碎。下層篩面的篩上物豆瓣和豆皮進入吸風道,豆皮再次被空氣吸出,豆瓣去軟化。下層篩面的篩下物為豆臍、碎豆瓣及粉末。通過再分離后,豆臍得以回收。豆臍作為生產異黃酮、皂甙的原料,具有較高的應用價值。
2.8軟化
軟化的目的是對物料進行水分和溫度的調整,以使物料具有一定的塑性,并保證物料軟化均勻,不應有硬心,軋坯時可以減少物料粉末度,提高料坯質量,有利后道浸出。除此之外,對于生產低溫脫溶豆粕的大豆,軟化過程的另一個目的是通過加熱、攪拌處理后,使豆皮從豆瓣上進一步脫落。因為經過豆皮分離工序處理后的豆瓣黏皮率仍然達2%～3%,它會直接影響豆粕的纖維素含量,降低豆粕的蛋白質含量。實踐表明,軟化溫度控制在65～75℃,時間30min左右,豆皮可從豆瓣上基本脫落,物料軟化均勻,對NSI值影響較小。
2.9后處理
大豆經過軟化后,豆皮從豆瓣上基本脫落。因此再利用篩分、風選組合方式的篩選設備,可再一次分離豆皮,使豆瓣中豆皮含量不超過1.5%。
2.10脫溶
濕粕脫溶操作工藝的脫溶溫度、脫溶時間及操作壓力,對保持豆粕有較高的NSI值非常重要。試驗表明,浸出豆粕在每一個相同的加熱溫度下,加熱時間越長,水溶性蛋白率越低。當加熱溫度超過80℃時,隨著溫度的升高,水溶性蛋白率下降較快,每升高10℃,NSI值可下降3%左右。脫溶系統保微負壓,也可有效降低蛋白質的變性。當A筒料溫75～80℃,間接蒸汽壓力為0.2～0.5MPa;B筒料溫為65～70℃,間接蒸汽壓力為0.1～0.2MPa時,NSI值大于80%,此時溶劑消耗偏高。當A筒料溫為80～90℃,B筒料溫為70～80℃時,NSI值在75%～80%,此時溶劑消耗較低。脫溶時間一般為15～20min。
3結論
(1)當大豆原料蛋白含量(干基)大于38%時,豆粕粗蛋白含量(干基)大于53%,NSI值大于80%。
(2)增加后處理是提高低溫脫溶豆粕蛋白含量的有效措施之一,通常可提高1～2個百分點。
(3)脫溶過程中應綜合考慮成本,NSI值高,溶劑消耗高；NSI值低,溶劑消耗低。
(4)采用的脫皮機應具有脫皮效率高,破碎粒度均勻,粉末度小等特點。
低溫脫溶豆粕生產質量控制的探討
來源：環球糧機網發布時間：2015-04-30 13:06:41
