浅析大豆膨化浸出的应用

[摘 要] 以生产实践为分析对象，在工艺设计和设备上进行调整，解决大豆油的非水化磷脂，提高产品出油率，达到节约能源，降低消耗，提高生产能力的目的。

[关键词] 大豆膨化 浸出技术 实际应用

1、引言

我国的膨化浸出技术的开发出现在80年代中期，也主要用于大豆浸出工艺中，但由于国内设计的膨化机的物料膨化性能上与浸出要求相差较大，致使大豆膨化技术没能广泛推广应用，加之我国的饲料业发展规模和产品档次要求低，所以膨化浸出不被油脂加工业的厂家看重，出现了膨化浸出技术徘徊不前的现象。

可喜的是由于引进美国大豆膨化机后，我国先后消化吸收国外技术在国内试生产，且生产的豆粕质量也已被市场接受，所以近几年膨化浸出技术在国内已经得到初步的应用。但由于油脂生产企业对膨化浸出的优越性还没有足够的认识，因此影响了膨化浸出在油厂的推广应用。根据市场的变化和国外经验可以断言，在未来的十几年中大豆膨化浸出工艺将在国内得到大大地发展。

2、大豆膨化机的结构及工作过程

膨化机分为：压力膨化机、干式膨化机、短时高温膨化机。大豆膨化机为高温膨化机。膨化机主要由皮带轮、进料管、炸膛、轴承座、螺旋、气阀、切断销、支腿、电动机、锥形塞、液压系统等组成。

大豆预处理膨化工艺：大豆→干燥→清选→破碎→软化→压胚→干燥→膨化→干燥→浸出→膨化粕

生坯由喂料绞龙喂入膨化机，物料被揉搓、捏合并由于与螺旋轴及机膛内壁的摩擦而产生自热，直接蒸汽的注入则更有利于物料升高温度，在膨化机机膛内由于温度、水分及捏和作用，使油料细胞得以破坏及蛋白质部分变性，当物料被挤出榨膛时，由于突然减压的作用发生膨爆现象，物料中的水蒸气也突然蒸发，呈现出凝胶多微孔结构，至此大豆膨化料形成不规则的颗粒状。

3膨化浸出的优点

3.1膨化油料浸出能提高生产能力。膨胀式膨化机是物料在膨化膛内，由于凸出的和断续的螺距缩小的螺旋线的推动，物料在膛内形成高强度的摩擦，且受到在收缩区内注入的蒸汽，油料内的蛋白质变性，形成较稳固的凝胶，在喷出膨化机出口时，油料内的水分迅速汽化，使油料内的组织细胞彻底破坏，同时油料内部发生一系列化学变化和生物化学变化，这些变化对提高油脂质量是极为有利的。这样膨化后的物料的容重比大豆生坯重，经过膨化油料细胞彻底破坏，油脂处在膨化物料的表面，这样浸出时间可以缩短，而且浸出设备的装料量增加，因此使浸出设备的生产能力相应增加。在生产中有各种因素制约着生产能力，设备的输送量、体积、加热面积、液体输送量等，因此若改变一些条件，产量还能提高，实践证明膨化物料能够提高生产能力。

3.2膨化油料浸出能降低动力消耗

生产能力的提高，在没有改换设备的情况下，动力消耗相应降低，由于膨化料在容重上增加，而物料表面较光滑，设备表面的摩擦力反而减小，因此在油厂的输送设备中动力不增加的基础上，产量也能提高。实际测试中也能说明这一点。增加膨化机后虽然总装机容量增加了，但加工吨料的动力消耗大大降低，平均达到6度电。

3.3膨化油料浸出使蒸汽消耗量降低。按照理论热量衡算来说，蒸汽消耗量不应降低，但由于膨化物料中蛋白质变性，表面的极性降低，在浸出过程中吸附液体的能力降低，在每次沥干过程中所含的湿物液量低，使浸出中混合油浓度差上升，提高浸出效果，最大的意义在于浸出后的湿粕含溶量大大降低，在蒸脱过程中可有效的控制蒸汽量，达到脱溶的目的。生坯浸出的湿粕含溶平均比膨化料含溶高10%，这部分溶剂的蒸脱要造成蒸汽消耗量的增加，理论计算，吨料蒸汽消耗量前者比后者增加40㎏蒸汽，在实际测度中没有达到这样的值，这可能是在生产操作过程中没能有效的控制喷入的蒸汽汽量。膨化浸出比生坯浸出的溶剂比减小，混合油浓度提高，因此混合油蒸发的蒸汽消耗量降低。

3.4膨化油料浸出能使毛油的精炼率提高。众所周知，大豆毛油中有水化磷脂和非水化磷脂，它们在大豆中的含量主要取决于大豆原料的质量及油脂制取的工艺条件。大豆品种、生长期的气候条件、收获后的后熟作用、储存期的条件等影响大豆毛油中非水化磷脂的含量。大豆制油条件包括大豆水分含量及入浸豆坯水分的含量、大豆的破碎程度及压坯对油料细胞的破坏程度、浸出过程的温度。在大豆生长、储存、运输和加工过程中，大豆中磷脂成分含量变化的主要原因是由于大豆中各种酶类作用的结果，对磷脂影响最大的酶类是脂肪氧化酶和磷脂酶。任何使大豆中酶类活性增加的因素都有可能导致大豆磷脂的成分含量发生变化，从而使浸出毛油中磷脂的成分含量发生变化，非水化磷脂含量提高。因此避免大豆磷脂成分发生变化、减少非水分磷脂含量最有效的方法应该是钝化酶类。

近年来对大豆预处理工艺改进的一个重要方面就是对料坯挤压膨化或湿热处理以钝化酶类，减少毛油中非水化磷脂的含量。在浸出毛油的精炼过程中，对于非水化磷脂的脱除需要采用加电解质（如磷酸、稀氢氧化钠碱液）、或者是用白土吸附，将非水化磷脂脱除。这样增加了油脂精炼的难度，并增加了油脂精炼的损耗。非水化磷脂在油脂中存在，在色拉油生产过程中，将造成脱色白土的消耗量增加，还有可能造成油脂成品的回色现象，因此解决好大豆色拉油生产技术，其中有一关键技术是解决大豆油的非水化磷脂，这在许多学者的研究中已得到证实。

然而膨化机的应用在某种程度上可有效减少毛豆油中的非水化磷脂的含量来提高出油率，因为大豆在膨化机中高温摩擦，高温水蒸气润湿加热，使大豆中的磷脂和氧化酶类有效的破坏加速了非水化磷脂向水化磷脂方向的转化，这样生产出的大豆毛油中非水化磷脂含量大大降低，这样主要表现在油脂的精炼率上。

3.5膨化油料浸出尿素酶适度，成品粕质量稳定。由于大豆在膨化过程中，受高温短时间的热处理，大豆内的酶类受到不同程度的钝化,其中对大豆加工影响比较大地是尿素酶、磷脂酶、脂肪氧化酶。尿素的钝化破坏了豆粕中的有毒成分和抗营养物质的活性，提高了豆粕的 质量，保持了其营养价值。在饲料应用中其消化率大大提高，从尿素酶的活性改变测试结果可以看出膨化油料浸出的成品粕质量稳定，尿酶适宜，而且温度较低，、这充分说明蒸脱机的直接汽喷入量膨化油料比生坯浸出要少的多，也能满足生产要求和产品质量要求。

磷脂酶和脂肪氧化酶的钝化，使浸出毛油中非水化磷脂的含量减少，浸出毛油更容易水化脱胶，脱胶油中残磷量大大降低，油脂脱胶的精炼率提高。

4.结论

大豆膨化浸出的运用，从技术角度上讲是可行的，从生产实践情况来讲膨化浸出的运行是可靠的；且它的运用解决了生产中较难解决的问题，如：1.粕残油高的问题；2.成品粕质量不稳定（水分和尿素酶不稳定）的问题；3.溶耗高的问题；4.浸出毛油一次性脱胶不合格问题；5.物理精炼的精炼率问题；6.高烹油回色的问题；7.油脚中磷脂开发运用的问题；8.浸出过程中物料搭桥问题；9.油料浸出过程中水分烘干问题。

综上所述，以它的运用给油厂带来的潜在效益是非常明显的，加工成本也能降低，生产更加容易；可以说是大中型浸出油厂在未来的加工生产中应首先考虑的工艺。

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