关于大豆脱皮工艺中几个问题的讨论
来源:环球粮机网发布时间:2015-04-30 07:29:33
大豆脱皮可选用Crown热脱皮和De-Smet冷脱皮工艺。在生产脱皮豆粕过程中有几个问题值得讨论,如在热脱皮中使用喷风干燥器时易燃;在冷脱皮中使用大豆烘干塔,若操作失误易发生火灾等。如何避免火灾发生是大豆加工厂安全生产中值得关注的重要问题。对于如何评估大豆脱皮效果,为什么在豆粕产品质量指标中使用豆粕纤维含量≤3.5%,皮中含油≤1.5%,这些都是需要研究的课题。
1防止自燃
1.1喷风干燥器
该干燥器是履带式干燥器,大豆均匀分布在履带上,传送带传送速度为0.05m/s,干燥器两侧各有6~8个热风喷孔,热风从履带下方穿过料床,大豆呈沸腾状,热风温度为120~140℃以脱除大豆表面水分。脱出气体经刹克龙分离出豆皮后送入风机,进加热器循环使用。在风管上安装风门,根据风网内的空气湿度控制排空程度,设定风网中的空气相对湿度为30%。热风风机的进风由风网循环热风,辅用补充新鲜空气组成。喷风干燥器内大豆滞留时间1~3min,出料温度86~88℃。在正常停机时要用冷风清理系统内部残留的豆粉或碎皮,以确保开机时安全,否则当生产线出现故障时突然停机易发生自燃。因此,在喷风干燥器管道系统均安装烟感器、温感器和自动蒸汽灭火阀门。
现在国内有些工程公司在消化吸收Crown热脱皮技术中为了避免自燃,在大豆调质器的下部增加热风系统,其功能是先调质后加热,以保证脱皮过程中必要的温度,在后面取消了喷风干燥器,或增加气流干燥机,取得了加热和脱皮效果。
1.2大豆烘干机
大豆中含有叶茎等植物性杂质,在高温下易燃,所以大豆在进烘干塔前需经初清筛,清理出杂质,以免发生火灾。烘干塔设有温感器、报警器和蒸汽喷嘴防火灭火措施。大豆烘干塔在户外,与预处理车间有输送设备连接,有传感器检测,如出现火警,不会影响室内设备。
2降低皮中含仁及含油工艺措施
按全美油料加工协会(NOPA)带皮豆粕与去皮豆粕的质量标准,去皮豆粕的平均蛋白含量为48%,但由于大豆本身的蛋白含量受品种、环境、特别是气候的影响(如美国中西部和西北部所产大豆的蛋白含量比南部低),大豆本身的蛋白含量有一定差异,导致豆粕蛋白含量有差异,使人很难用蛋白含量来绝对区分去皮豆粕和带皮豆粕。所以用粗纤维含量说明豆粕去皮效果,衡量指标有:豆粕纤维含量3.3%~3.5%,皮中含油≤1.5%。
豆粕中蛋白含量取决于大豆中蛋白含量和脱皮效果。测定皮仁分离的效果,皮含仁越少,皮含油越低。另外,在豆粕和豆皮分离过程中,粕夹皮越多,则脱出皮量越少,脱皮效果差。皮主要含纤维,可用豆粕纤维含量作为豆粕纯度的指标。
2.1热脱皮
热脱皮用于加工进口大豆或只加工可脱皮大豆。大豆在通过破碎机后,大部分皮和仁之间被切断。破碎豆被送到撞击器以使残留的皮仁彻底分开。脱皮的破碎豆再被送到轧坯机。如果需要,吸风环路可通过空气加热器进一步干燥加热。在大豆或碎豆粒进入热风干燥器前,使用风选设备,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。
Grown的大豆加热器具有调质功能。系统中,清洁完整的大豆被输送到大豆加热器中,在此通过与一组组蒸汽加热管接触被均匀加热。该工艺把豆温提高到70℃左右,并强制水蒸发到豆皮以软化豆皮。当水分脱离大豆时,大豆加热器通过特殊的通风系统除去这部分水。大豆在加热器中的停留时间约为35~45min(与大豆的水分含量有关)。当加热器装满大豆时,大豆的移动速度非常慢。此速度可通过加热器底部的排料装置来控制。
Crown吸风脱皮器影响热脱皮因素有:①加热温度。温度过低,大豆中水分含量过高,豆皮与仁的附着力较强,破碎时皮仁不易分离;温度过高,由于热风循环使用,热空气中夹带微量的粉末,经喷风干燥器,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℃,要对热风经过地方如空气加热器、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,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。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。根据原料大豆中的蛋白含量和产品豆粕中蛋白含量要求对筛网规格进行调整。
2.2冷脱皮
仁皮分离可选用多流板重力风选器,在物料下落中按倾斜流板的方向左右斜面向下流动。一侧流板上方的空隙为吸风通道,另一侧流板下方的空隙为进风通道。物料在薄层按流板斜面方向流下,以瀑布形式左右均匀互相翻动,利用大气压差使轻质豆皮被空气带走,重质豆粒落下进入流程。在设计中,物料薄厚要均匀,分流装置要合理,吸皮器安装在破碎机下面,设计为每台机器幅宽1.8m。物料进流板前有调整流量尺寸大小的机构,在30~50mm之间移动。流板斜面左右交叉,物料正反两面翻动,轻质杂质豆皮从吸风口吸出,一般5层。为使各层吸皮均匀,后部连接风管的吸风箱为逐步增大的形式,各层吸风空隙风压相等。
在一定的气流速度下,对于不同大小和形状的颗粒可以用筛分离。在进入多级分离器前可进行筛选,以缩小气体分离的颗粒体积范围,缩小在多级分级器内料流中多种极限速度叠盖。在一些情况下筛选的效果比气流分级好。操作工按不同要求的产品和各个系统来确定设备的流动和顺序。
3豆粕粉碎颗粒度要求
出口豆粕粒径要求在3~4mm,国内饲料业一般要求在5~8mm,形状为鱼鳞状,这样可以避免结团豆粕含溶高、含水分高及有异味,易变质,便于自然脱溶脱水和降温,同时有微量调质作用。豆粕破碎容易,但要注意豆皮的粉碎,实际处理量只能达到粉碎机额定处理量的30%~50%。从市场反馈信息看,要求豆粕颗粒在5~8mm,不成粉或少成粉。国内粉碎机如水滴王型和无锡Bulher型,水滴王型粉碎机的转鼓容积大,筛网孔在9mm为宜;Bulher粉碎机转鼓容积小,筛网孔要在12mm。豆皮粉碎要经3mm筛,这样豆粕和豆皮混合在一起外观好。
4结束语
大豆喷风干燥器的易燃问题,使用单位都有各自的预防措施。国内一些工程公司在吸收大豆调质塔技术时把下半部加热段加强,起烘干作用,或在原使用喷风干燥器地方改为气流烘干机,达到中途加热的效果。在大豆脱皮过程中如何评估脱皮效果,因大豆来源、品种不一,造成原料大豆蛋白含量差异,单用豆粕蛋白含量不准确,所以科学地选择豆粕纤维含量和豆皮含油作为量化衡量的指标。根据市场要求,对脱皮豆粕及粉碎度提出要求,这样生产出的豆粕易被客户接受。