大豆技工工艺教程.docx

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大豆技工工艺教程

大豆加工工艺

1．预处理工艺

大豆含油在18-22%，含皮7-9%，含蛋白质量33-36%。

油厂的工作是最大限度的提取大豆油、浓缩磷脂和制取营养性豆粕，钝化抗营养因子。

大豆油厂的主要产品是豆粕，按产品划分为分级豆粕、膨化豆粕和一次浸出豆粕。

预处理的任务是生产等级豆粕、膨化豆粕/直接浸出豆粕、颗粒度均匀、外观好的豆粕。

大豆初清→除铁→日仓→计量→清理→大豆调质→流化床干燥器→一次破碎

→一次脱皮→二次破碎→二次脱皮→压肧→膨化→干燥→浸出

在预处理工艺中含四种技术：

①大豆脱皮、②膨化及烘干、③豆粕豆皮粉碎及添加、④达到入浸条件。

1.1．大豆热脱皮

大豆的豆皮在7-9%，在脱皮后，去除75-80%豆皮，生产低纤维、高蛋白豆粕。

脱皮过程：

大豆经过清理和调质后，先用吸皮器除去破碎大豆中已松脱的豆皮，脱皮分两步：

初脱皮和第二次脱皮（或豆皮提纯）。

第一步是在破碎大豆通过吸风分离器的气流，把豆皮分离，第二步是把第一步分离出来的豆皮，通过清理筛，把豆皮和夹带的豆仁进一步分离。

热脱皮的主要过程如下：

大豆经清理去石后，进2台并联立式调质器（内分层扁SS304钢管），长3.3m，宽3.3m，共加热层为7层，加热面积1400m2，内置水平蒸汽加热扁管的独立操作单元。

大豆因自身重力由上而下与加热扁管接触，温度上升，内部水分慢慢聚集到表面，豆皮得到软化。

水汽、部分豆皮由吸风装置吸出。

如果大豆水分较高，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，我们的调质塔要求降水能力在2%。

加热蒸汽压力在0.05-0.06mpa穿过每个管子，大豆停留时间30-40min可调。

低压蒸汽保证温和调质防止大豆在加热管的接触区过热。

选用加热层数与进大豆温度、水分、产量有关，要求大豆水分低于14.5%，否则要延长滞留时间减少产量。

塔底部安装多个旋转阀，变频控制出料流量。

从调质塔出来的大豆经80℃气流脱皮器吸出灰和皮，水分在10-11%的大豆进流化床干燥器（喷射干燥器两侧各设有5根DN150喷气管入口），喷热风温度120℃，大豆在1-3min内与穿过冲孔板床的热风接触中产生爆裂，大豆表面水分迅速挥发，豆皮表面因高温爆裂，皮松脱、裂开。

排出风中含有少量豆皮。

吸出的气流夹灰经刹克龙卸出夹带豆皮后，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，一路排空。

两路均有气动控制阀门，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构成，一路经主空气加热器加热的循环风，一路经辅助加热器的补充的新鲜空气。

喷射干燥器内大豆滞留时间1-3min，出料温度88℃，大豆含水分10%左右。

进破碎机Buhler（双层辊），把大豆沿裂缝处劈成2-3瓣，进入热风吸皮器吸出皮灰，热风起调质作用，进入锤片式或斜槽辊式破碎机，半瓣豆被高剪切力的锤片撞击成1/6瓣，皮仁进入吸皮器分离出皮灰，豆仁进压胚机。

吸皮器内有规则排列的水平钢管，要求钢管厚度大于3mm，破裂大豆经喂料器进入，呈瀑布状下落，与钢管撞击，仁落下去破碎，皮随气流进入刹克龙，收集皮灰，筛选。

皮与部分碎豆、仁屑在双层筛网的震动筛或回转筛内分离。

上层筛网的筛上物是尺寸较大的豆皮，送往豆皮系统；中层筛网的筛上物是中等的豆皮和碎仁，再经吸风器进一步风选，下层筛网的通过物是细皮与仁屑。

碎豆进入破碎机，辊为钢制辊，破碎为6-8瓣，由于豆仁是热的，破碎时产生的粉末很少。

二层皮分离筛，脱皮可提高7%的产量。

立式调质器和吸风脱皮器起分级和调质作用，实际上是用热风和冷风对豆粒的调质。

热脱皮的特点

（1）。

对原料大豆要求

热脱皮的过程效果对原料大豆要求很严，脱皮设计原粮大豆以美国2号大豆为依据，颗粒在5-6.25mm，含水分9-13.5%，从农田收割15天左右，FFA≤1.5%。

在我国，只有美国一些跨国公司直销我国自己加工的大豆达到美国2号大豆标准，而其它公司买的进口大豆含杂量较高、品质不齐，使用热脱皮工艺，大豆传质不一，调质器降水0.5-2%，破碎时破碎程度不一，含粉偏高，皮中含油偏高（高达3-5%）。

对于含水在10.5%以下的大豆，热风导致进一步干燥，大豆质地脆，破碎时粉末度增加。

（2）。

细粉和细皮高温高速气流易燃

热脱皮使用喷风干燥器和整套热风输送系统，大豆在进入后续破碎机前全是热气力输送，该工艺的其优点是在热气力输送过程中降低大豆的水分，但由于大豆经破碎后，夹带粉末和碎皮，在80-100℃的高速气流中，细粉和皮吸入刹克龙旋风分离沉降收集，管道多弯头，尤其在热干燥器的出口处，气流速度高，在弯头附近易积尘，反复经高速气流冲刷易燃，一旦燃烧，整个管道系统充满火。

所以在大豆或碎豆粒进入各种热风干燥器前，使用各种风选设备，先吹走细粉末。

防止粉末进入高温处理设备沉积时间长出现燃烧是关键。

（3）。

影响脱皮效率的因素

影响热脱皮的因素有：

（1）加热温度：

如温度过低，豆含水分过高，豆皮与仁的附着力较强，破碎时皮仁不易分开。

温度过高，由于热风循环使用，热空气中夹带微量的粉末，经热风干燥器，热风温度在122℃，出料温度在75-85℃；如果生产48%-49%蛋白的豆粕，热风温度要达到135-145℃，大豆出料温度85-88℃，要对热风经过地区如空气加热器、风管、刹克龙定期监测并吹扫，防止沉淀灰自燃。

（2）吸风器的吸风量：

如果过大，少量碎豆被吸出，加重豆皮筛选工序的负荷，还会造成碎豆进入豆皮系统使豆皮中含油过高，如风量过小，大颗粒豆皮不能被吸出。

通过吸风器刹克龙的压差是-50-100Pa，通过刹克龙的压差是50-100Pa。

（3）豆仁分离效果和筛网规格有关：

皮仁分离筛的上层筛网为6-10目，下层筛网为14-16目。

豆粕的筛网规格在4-5.5mm。

对生产不同蛋白含量的大豆和生产不同蛋白含量的豆粕对筛网规格进行调整。

在热脱皮中出来的皮含油率容易≥1.5%（不含皮中含油），若要降低皮中含油率，豆粕蛋白含量又下降。

经观察，生产豆粕在蛋白含量46-47%时，皮中含油≥1.5%；若生产47%以上蛋白含量的豆粕，皮中含油就≤1.5%，特别要注意皮仁分离操作。

1．2．膨化工序

我们在De-Smet3000T/D浸出大豆工艺中，在压胚工序后增加二台膨化机，处理量提产到3600T/D，根据我们的经验，大豆胚片（0.4-0.45mm）容重在0.372kg/m3，膨化料容重在0.557kg/m3，容重增加49.8%。

膨化料的渗透性好，膨化机出料物料水分较高，在14-16%，而膨化料的水分容易挥发，使用翻板冷却器，把物料的水分降低到10%以下，温度降到入浸温度。

豆胚片厚度从0.3mm增加0.45mm，破碎颗粒可以放大，减少产品粉末度，在浸出器内膨化料混合油容易渗透，脱脂粕含溶剂在DTDC容易蒸脱，蒸汽量减少23%，煤耗从48kg/t降低到39kg/t，溶剂消耗减少0.15kg/t，残油降低0.15kg/t；浸出毛油因磷脂改性从非水化转化为水化磷脂，便于凝胶，脱胶油得率增加0.1%，电耗减少1kwh/T，大豆压榨成本下降14.39元/T；另外膨化浸出油粕无粉末度，外观改善，饲用组织感好、消化率提高7-10%。

1．2.1．膨化改变大豆粕的组织结构形式和适口性

膨化机是利用螺杆和螺杆套筒对豆胚的挤压、剪切作用使其升温、加压并最后把料从套筒末端的压模模孔中挤出。

豆胚在膨化腔内经蒸汽和压力作用下得到半熟化和调质，油料经挤压膨化后，呈微孔状，具有组织化。

（1）膨化过程中对大豆产生的有利与有害影响

在瞬时高温高压下把大豆调质到高密度胶质状态，从保留营养成分来看，膨化优于其它加工工艺，在加工中有效的破坏生长抑制因子及原料中的微生物，破坏尿素酶、磷脂酶和脂肪氧化酶。

使物料产生化学变化，可以改变产品营养价值和性能。

使淀粉糊化，温和膨化可以使可不溶性的纤维变为可溶性纤维。

（2）膨化对蛋白质的影响

豆粕的营养价值主要取决于粗蛋白含量，而蛋白质的营养价值取决于它的消化率、必需氨基酸的含量及其生物价值。

植物蛋白在经过适度的热处理后，营养价值因为抗营养因子被破坏而提高。

膨化处理被认为适合于钝化胰蛋白酶抑制因子及其抗营养因子。

对蛋白加热强度过大或不足，都会降低蛋白质的质量和氨基酸的生物效果。

造成伴球蛋白膨化后发生质的改变，过度膨化会引起原料异味以及结构、功能特性的改变，氨基酸会因为发生美拉得反应或氧化反应而造成氧化损失，蛋白质因为发生交联反应消化率下降。

大豆膨化后能量的提高与大豆脂肪细胞裂解有关，裂解后可以提高大豆脂肪与脂肪酶的亲和性，还能使膨化产物中的蛋白质因脂肪含量的增加而发生一定程度的变性，从而消化率得到提高。

另外，高温与剪切发生的限制性变性能减少抗营养因子，重新构建蛋白质，使其成为蛋白酶敏感蛋白，同时抑制过敏性反应，因此，膨化产品的蛋白质营养价值相对高于其它加工的产品。

（3）膨化对维生素的影响

通过调质，使大豆中的营养成分间形成一定的结构，挤压成形来改造淀粉和蛋白质或改变一些功能特性，是大家所需要的。

但是膨化对维生素带来负面作用，许多维生素容易受热、氧气、水分和光线破坏。

在膨化过程中，温度、水分、氧气、压力、物料流速、螺旋转速、蒸汽、压模开孔面积、剪切板、氧化还原反应和干燥温度、滞留时间等。

对膨化加工最敏感的维生素是VA、VB、VC、VB1和叶酸，而B族维生素如VB2、VB6、VB12、尼克酸、泛酸和生物素都很稳定，有资料称：

VE醇、VC和包膜VC是不稳定维生素，在膨化机内损失20-65%。

（4）膨化浸出对豆粕质量影响

与德国Alcon工艺比较，豆粕的外观存在差异，膨化豆粕色深、颗粒大需粉碎，但有微孔，散落性好。

膨化钝化了各种酶类及抗营养因子，在DTDC的气相温度为72-74℃，膨化浸出豆粕因气相温度低而质量稳定，饲用后消化率提高。

1．2．2.膨化效果经济效益分析

对于4000T/24hr增加膨化扩产到5000T24hr，从溶剂消耗、DTDC汽耗（膨化料透气率）、蒸发处理量增加25%，蒸汽消耗减少269kg/T，煤耗从48kg/t下降到39kg/t，提高精炼率0.1%，大豆出油率按19%，出粕按78%计，残油降低0.2kg/t，电耗1kwh/T，每吨大豆加工成本下降14.39元。

降低生产成本如下：

1．增加油脂：

0.2kg/t×8.4元/kg×0.78=1.31元/T

2．节煤：

（48-39）kg/t×1.0元/kg=9.0元/t

3．节电：

1kwh×0.78元/kwh=0.78元/kwh

4．节约溶剂：

0.15kg/t×10.2元/t=1.53元/t

5．维修费增加：

0.04元/t

6．操作工增加费用：

0.13元/t（工薪均按2600元/月）

7．精炼得率增加：

0.1%×19%×8400元/t=1.6元/t

8．总减少成本：

14.39元/t。

说明：

物价按2008年9月1日市场价：

脱胶油价按8400元/T；豆粕价按3400元/；溶剂按10400元/T；电价按0.78元/度；煤进厂价按1040元/T；操作工月薪2600元/人。

1．3．豆粕粉碎

市场豆粕粒径一般要求在5-8mm，这样可以避免结团豆粕含溶高异味含水高易变质，便于自然脱溶、脱水和降温，同时有微量调质作用。

豆粕粉碎工序是先把结团粕打散或打碎，然后进入粉碎机粉碎，过筛后出货，筛上物回粉碎机两次粉碎，筛网孔径在8-10mm。

粉碎机选用饲料级粉碎机。

豆皮粉碎，皮含纤维量大，处理量只能达到粉碎机的额定处理量的30-50%。

豆皮送到皮仓，按需要定量绞龙添加回豆粕中。

1．3.1．豆粕粉碎

从浸出车间干燥冷却器13DC排出的粕，由刮板10A输送到粕块破碎机，从而在粉碎前去除所有粕块。

这部分包括：

1．3.1.1粕块破碎机

粕块破碎机由一个带加强筋的机膛和两个带有锯齿状叶片轴的转子组成的，使物料进入破碎区域，微开关用来指示关门的位置。

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