大豆油脂加工的技術(shù)創(chuàng)新

張濤+錢(qián)雨

摘 要：近年來(lái)，隨著節(jié)能減排和環(huán)境法規(guī)的日益加強(qiáng)，迫使廠家盡可能采取新的技術(shù)手段，以降低油脂加工過(guò)程中的能耗和廢棄物；同時(shí)，由于對(duì)食用油脂的質(zhì)量要求越來(lái)越高，油品的質(zhì)量評(píng)價(jià)已從宏觀指標(biāo)（感官指標(biāo)和質(zhì)量穩(wěn)定性指標(biāo)）向微觀指標(biāo)深入，加工過(guò)程不再只重視取油效果，而是更加重視對(duì)終產(chǎn)品各種成分的影響；由此，大豆油脂加工新技術(shù)、新裝備、新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，特別是在油廠的大型化、規(guī)模化以及自動(dòng)控制方面發(fā)展尤為迅速。

關(guān)鍵詞：大豆油脂；加工技術(shù)；創(chuàng)新策略

國(guó)內(nèi)大豆壓榨行業(yè)已出現(xiàn)比較嚴(yán)重的產(chǎn)能過(guò)剩局面，而且由于產(chǎn)品的同質(zhì)化程度高，差異化溢價(jià)空間比較小，令行業(yè)利潤(rùn)挖掘潛力有限，并呈不斷壓縮的趨勢(shì)。目前我國(guó)大豆壓榨行業(yè)已呈三足鼎立之勢(shì)，基本形成“外資為主導(dǎo)、大型國(guó)企次之、民營(yíng)企業(yè)補(bǔ)充”的市場(chǎng)格局。大豆油脂企業(yè)若需在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中求得生存，站穩(wěn)腳跟，除需要不斷提高管理水平和完善經(jīng)營(yíng)策略外，還需要在開(kāi)源節(jié)流，提高產(chǎn)品品質(zhì)和增加新的利潤(rùn)點(diǎn)等方面苦下內(nèi)功，從而推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的良性發(fā)展，實(shí)施加工技術(shù)的創(chuàng)新和新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)勢(shì)在必行。

1 大豆油脂生產(chǎn)工藝的高度自動(dòng)化

整個(gè)大豆生產(chǎn)工藝根據(jù)工藝過(guò)程所設(shè)定的溫度、壓力、流量和液位等控制各工序閥門(mén)的開(kāi)啟度和電機(jī)的轉(zhuǎn)速，減少人為控制的偶然誤差和操作失誤，并實(shí)現(xiàn)PLC全電腦操作和監(jiān)控，保持生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定，同時(shí)能夠降低人力成本和管理成本。

產(chǎn)品指標(biāo)實(shí)現(xiàn)在線快速檢測(cè)，工藝及時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)。正常生產(chǎn)過(guò)程中，根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的變化（如粕的殘溶、水分、蛋白、殘油、尿素酶、纖維含量和灰分等；油脂的殘溶、水分、酸值、煙點(diǎn)、色澤和含磷等；磷脂的雜質(zhì)、水分和含油等）及時(shí)反饋到PLC電腦集中控制系統(tǒng)，由系統(tǒng)自動(dòng)控制所對(duì)應(yīng)生產(chǎn)工序的調(diào)節(jié)。不但可以保持產(chǎn)品質(zhì)量高度的穩(wěn)定性，而且使各產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)貼近設(shè)定值，產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)不會(huì)因?yàn)榈陀跇?biāo)準(zhǔn)而造成質(zhì)量問(wèn)題，也不會(huì)過(guò)于超標(biāo)準(zhǔn)而造成企業(yè)利潤(rùn)的損失，其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益是非常可觀的。

設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和安全狀態(tài)的集中監(jiān)控。大豆油脂行業(yè)為甲類防爆企業(yè)，對(duì)安全的要求很高，保證設(shè)備連續(xù)安全的運(yùn)行和安全設(shè)施的完好是一切生產(chǎn)的基礎(chǔ)，除了對(duì)設(shè)備是否運(yùn)行及對(duì)其運(yùn)行電流實(shí)施監(jiān)控外，還需通過(guò)集中監(jiān)控對(duì)其可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行提前判定，以防止出現(xiàn)較大的設(shè)備故障和安全問(wèn)題。如提升機(jī)和皮帶機(jī)需安裝跑偏監(jiān)控裝置，刮板機(jī)和絞龍需分別安裝尾輪斷鏈監(jiān)控裝置和尾部斷軸監(jiān)控裝置，主設(shè)備電機(jī)和主要軸承需安裝溫度傳感器，高溫易積塵設(shè)備內(nèi)部安裝煙點(diǎn)報(bào)警器和消防用的蒸汽或水，溶劑易漏點(diǎn)需安裝可燃?xì)怏w報(bào)警器，消防系統(tǒng)需安裝壓力傳感器等，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題，防止事態(tài)的擴(kuò)大給企業(yè)造成損失。

2 “節(jié)能、低耗、環(huán)保”和“油粕兼顧”制油新技術(shù)

大豆制油是機(jī)械裝置大、能源消耗高的產(chǎn)業(yè)，大量熱能消耗是業(yè)界長(zhǎng)期存在的問(wèn)題。同時(shí)，高溫壓榨工藝使大豆蛋白變性嚴(yán)重，油脂與餅粕蛋白不能兼顧，餅粕資源不能合理利用。另外，作為工業(yè)化提取大豆油的傳統(tǒng)溶劑，已烷是一種可破壞臭氧層的揮發(fā)性有機(jī)物，并且對(duì)工人的身體健康存在安全隱患，已經(jīng)被美國(guó)環(huán)境保護(hù)局（EPA）宣布為有害空氣污染物。因此，節(jié)能減排、新型制油溶劑的推廣和油粕兼顧的協(xié)同加工技術(shù)已成為大豆油脂產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容。油脂工業(yè)全自動(dòng)控制工藝技術(shù)、預(yù)榨浸出制油工藝、擠壓膨化浸出技術(shù)、混合油負(fù)壓蒸發(fā)和二次蒸汽及余熱利用技術(shù)、低溫脫溶技術(shù)已經(jīng)或正在得到推廣。同時(shí)，冷榨制油、混合溶劑浸出、新型溶劑浸出、水酶法制油、大型超臨界流體浸出等工藝技術(shù)也有不同規(guī)模的應(yīng)用。

新型浸出溶劑主要指異己烷、正戊烷、液態(tài)烴（丁烷）和異丙醇等。異己烷毒性低，法規(guī)管理松，與現(xiàn)有大豆制油工藝銜接/配套性好，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，在美國(guó)約1/3油廠已采用異己烷浸出大豆。正戊烷、液態(tài)烴用于油脂浸出的共同優(yōu)點(diǎn)是環(huán)保和油粕兼顧，其在浸出大豆時(shí)能耗和油粕蛋白質(zhì)變性程度大幅度降低，在得到優(yōu)質(zhì)油的同時(shí)得到優(yōu)質(zhì)粕。在國(guó)內(nèi)，液態(tài)烴浸出生產(chǎn)低溫大豆粕已經(jīng)得到一定規(guī)模的推廣，異丙醇浸出的技術(shù)也趨于成熟。正戊烷浸出已得到國(guó)家“十一五”支撐計(jì)劃“新型制油溶劑的篩選”項(xiàng)目的支持，目前有待在連續(xù)進(jìn)料、逆流浸出、流化床低溫脫溶、尾氣分級(jí)冷凍捕集及溶劑高效回收系統(tǒng)等幾方面取得突破。

低溫脫溶是一項(xiàng)生產(chǎn)大豆?jié)饪s蛋白、分離蛋白和組織蛋白所需原料“油粕兼顧”的關(guān)鍵技術(shù)。水酶法制油不用有機(jī)溶劑和高溫高壓處理，采用復(fù)合酶控制酶解、高效破乳、連續(xù)分離等技術(shù)，在得到優(yōu)質(zhì)油的同時(shí)得到優(yōu)質(zhì)水解蛋白，油料中維生素、甾醇等生理活性物質(zhì)基本不被破壞而進(jìn)入油或蛋白產(chǎn)品中，國(guó)內(nèi)水酶法制大豆油已進(jìn)入生產(chǎn)試驗(yàn)階段。

3 大豆預(yù)處理追求工藝

隨著油脂工業(yè)的不斷發(fā)展，油料預(yù)處理在整個(gè)制油工藝中具有越來(lái)越重要的地位。大豆預(yù)處理對(duì)大豆油脂生產(chǎn)的重要性，不僅在于改善油料的結(jié)構(gòu)性能而直接影響到出油率以及設(shè)備處理能力和能耗等，還在于對(duì)大豆中各種成分產(chǎn)生作用而影響產(chǎn)品和副產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，大豆油脂行業(yè)多年來(lái)一直著力探索新的預(yù)處理工藝，以追求工藝的簡(jiǎn)化和效率的大幅度提高，同時(shí)更加重視預(yù)處理物料的結(jié)構(gòu)性能和品質(zhì)，并將其與終產(chǎn)品（毛油和豆粕）的質(zhì)量、精煉效能以及綜合利用等聯(lián)系起來(lái)。現(xiàn)在的大豆預(yù)處理設(shè)備能適應(yīng)油脂工業(yè)大規(guī)模化發(fā)展的需要，尤其是一些關(guān)鍵設(shè)備如組合清理與分級(jí)裝置、軋胚機(jī)、預(yù)榨機(jī)、脫皮機(jī)、膨化成型機(jī)等，在設(shè)備質(zhì)量不斷提高的前提下，產(chǎn)量大、消耗低，并采用微機(jī)自控操作，保證預(yù)處理生產(chǎn)前后工段的銜接，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的管理方式。

總之，大豆是世界上最主要的油料作物，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富，全身是寶。但是目前大豆加工主要用于飼料和食品領(lǐng)域，綜合利用率不高，存在資源浪費(fèi)情況。除了充分利用大豆中油脂和蛋白資源外，油脂與蛋白加工過(guò)程中的副產(chǎn)物（豆皮、油腳、豆渣和乳清廢水等）中含有大量的活性成分，具有很大的開(kāi)發(fā)潛力。隨著大豆深加工領(lǐng)域的不斷進(jìn)步，大豆加工產(chǎn)品逐漸由飼料和食品等粗加工產(chǎn)品向保健品、醫(yī)藥和化妝品等高附加值深加工領(lǐng)域拓展，品種越來(lái)越多，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，開(kāi)發(fā)前景十分廣闊。

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