黃豆的處理、運送與製備
導 言
黃豆的運送、處理與製備,影響到最後製成品的品質,例如中性油的產量、原油的品質、和黃豆粉的纖維含量和蛋白質品質。在貯存期間的異物分離和水分的控制,是兩項影響日後加工的重要因素。
短期的農場內貯藏
黃豆在收成後,首先是在農場內的貯藏設備中處理。假如黃豆的水分含量,在貯藏時最高為13%時,那麼,就可以安全地在農場內的防氣候變化的貯臟筒中貯藏達六個月。含有12%水的黃豆,曾經貯藏過長達三年,而不會導致發芽或提高其脂肪的酸性數值。貯藏在防氣候變化筒內的黃豆,可能會發生季節性的水分轉移,在九月貯藏時,含有12%水分的黃豆,其外層的黃豆在二月時的水分含量,可高達18至20%,這是由於水分從較暖的筒中央部份轉移到黃豆貯藏筒較涼的外壁所致。不過,在春季和夏季的月份裡,水分將會由貯藏筒外層轉移到較涼的中央部份。這時,可用強制性的空氣循環,以控制水分的聚集和轉移,這不但適用於農場的貯藏黃豆,亦適用於工業性機械吊送倉庫中的黃豆。圖一所示,當外界空氣的相對濕度是在70%或以上時,貯藏的黃豆不宜採用強制性抽風法。要控制貯藏黃豆的水分,使其不致超過13%,這是很重要的。在貯藏時,若黃豆的水分含量超過13%,就可能會開始發芽。黃豆發芽的過程會產生熱度,可能使黃豆中的蛋白質和油受到熱的損害。再說,由發芽所產生的熱度,會引起貯藏黃豆自發性燃燒的火患。含有超過13%水分的黃豆,貯藏在超過攝氏溫度10度時,會促菌類、昆蟲和𣈳的滋生。黃豆和異物和綠葉、莖、荳夾和野草種子的本身,都是形成貯藏原料水分含量的因素。
圖表一 在攝氏25度溫度下黃豆的平衡值
黃豆的水分含量(%) |
相 對 濕 度 (%) |
6.5 8.0 9.6 12.4 18.4 |
35 50 60 70 85 |
運 送
黃豆是利用貨車、火車和平底載貨船,由收割的地點運送到工業機械吊送穀物倉庫如鄉區倉庫。終站倉庫或較磨倉庫的收貨站。在運送時,應該把黃豆由農場運到集散中心,而不致變質。同時,在運送時,要儘量減少黃豆殼與整粒黃豆的分離和裂痕的形成。
收 貨
在較磨的機械吊送穀物倉庫時,以人工的方法,分析黃豆樣本的異物、水分、裂痕、熱損壞、油含量、蛋白質含量、和游離的脂酸含量。黃豆是根據分析的結果來分級,然後才轉移到倉庫去。假如黃豆的水分含量多過13%,可能會由收貨處轉移到短期的貯藏倉庫,若其水分含量低過或等於13%,就可能直接送到長期的貯藏倉庫貯藏,或者直接送去脫莢,以將大的異物如玉米的穗軸、玉米桿和其他的碎片除去。
乾 燥
脫莢後的黃豆,就加以乾燥與冷卻,以便貯藏。假如黃豆是要加工製成低蛋白質與高纖維的黃豆粉,而貯藏箱或貯藏地窖又有通風設備時,黃豆可以在含水量13%的情況下貯藏。不過,若黃豆是要加工製成高蛋白質與低纖維的黃豆粉時,就應將其乾燥,至其水分含量為10%或低過10%時為止。
利用對流開放性火焰乾燥機來達到黃豆的良好乾燥所需要的條件是:
(a)一致性且不受限制的氣流。
(b)由左至右和由上至下的一致性的加熱。
(c)在通過乾燥機的乾燥和冷卻部份時,黃豆一致性的流入。
若黃豆是由18%的水分含量,乾燥到13%的水分含量,那麼,黃豆顆粒就要加熱至攝氏溫度42度。不過,若黃豆是由13%的水分含量,乾燥到10%的水分含量,那麼,黃豆就必須加熱至攝氏溫度65度。不過在任何情況下,黃豆不得加熱至超過攝氏溫度76度,因為這樣會導致最後製成品的脫色和蛋白質的變性。
要節省黃豆乾燥機的能源是有可能的,可利用汽鍋噴出的熱氣、與燃燒機的入氣混合,通過提高入氣的溫度,以降低能源的成本。當汽鍋所用的燃料是天然氣時,這種辦法會獲得最好的效果。若採用汽鍋煙𡦃的氣體,作為全粒黃豆乾燥的補充熱源,乾燥機的一些部份必須以不鏽鋼來製成。由乾燥機冷卻部份而來的廢氣,亦必須重新回流到燃燒機的空氣入口管,將進入燃燒機的空氣加熱。根據實驗的結果顯示,將較涼區的廢氣重新循環的結果,能夠節省25至50%的燃料。
在一般上,黃豆的清潔速度,相等於在油較正常加工速度的三倍,而乾燥的速度,等於在油較正常加工速度的兩倍。可用振盪式或固定式的篩,將乾燥黃豆中的野草種子、塵埃和其他細小的異物,加以分離。黃豆的清潔,包括通常所用的野草種子和塵埃的分離,然後再流回黃豆的行列進一步的加工,這時,所有的異物必須再次的加以清除。
貯 藏
黃豆是貯藏在設於磨研廠穀倉的混凝土倉庫或鋼筒內,混凝土密封的倉庫是十分昂貴的,同時,還包括用以填充和抽空的處理設備的成本在內。在美國,採用鋼筒來貯藏大宗的黃豆。一個典型的鋼筒是一種可免受氣候變化影響的結構,有一個27度的錘形頂,能夠配合靜置整粒黃豆的角度。若感覺到黃豆貯藏筒內的溫度升高,就有需要將筒內的黃豆移走,至升高的溫度調整妥當為止。重的異物如何在黃豆堆中存有,形成中央錘或中柱的趨向,而輕的異物如綠葉、莖和荳莢趨向於轉移到筒壁。熱點(Hot Spots)通常會在重的異物中柱中出現,這時可通過在貯藏筒中部抽取黃豆,將熱點移去。熱的黃豆可加以清潔和重新貯藏,若有需要,可加以乾燥,或直接送去加工。
在黃豆的長期貯藏上,水分的控制是必需的。每一蒲式耳貯藏空間的每分鐘0.1立方英尺的通風率,是典型設計的一種辦法。對於貯藏黃豆的溫度,有需要連續的進行督察。一些現代的加工廠,採用置在堅硬容納電線管子中的熱電偶(Electrocou-ple),而這個管子是置放在貯藏的黃豆中,這是一種很好的設計,使每50至100立方英尺的黃豆貯藏空間擁有一個溫度感應探測器。若採用連續的溫度督察辦法,可以儘早測知貯藏黃豆中熱點的存在,以便採取必要的措施,以矯正這項問題。在溫度督察系統上,可連接上視聽警報器,提高穀倉操作員的警覺。
短期的貯藏,通常是用以調節在乾燥或長期貯藏或加工這段期間中的黃豆,大多數的加工者認為,有七至十日的調製時間就已足夠。在調製期間,溫度不應超過攝氏24度,黃豆的水分含量應該是10至12%。調製黃豆的目的,是要讓黃豆的殼在黃豆水分達到平衡的同時,自黃豆粒表面皺縮剝離。黃豆的調製,在油廠方面提供較為一致性的作業,而這種作業包括黃豆殼有效的清除。
製 備
為生產低蛋白質和纖維黃豆粉的黃豆製備工作,是當黃豆進製備廠時,整粒黃豆的二次清潔作為開始。黃豆的清潔工作,將移去任何輕的黃豆殼,這種黃豆殼在貯藏或運送期間己經鬆離黃豆;同時,亦移去在加工和貯藏期間被分離但又流回整粒黃豆主流上的任何異物。然後,繼續進行黃豆的稱重,以提供加工廠有關生產控制的指引。
將黃豆碎裂成八份,將產生下列篩目的面貌:在6個網目上,有10至15%;在10個網目上,有60至70%;在20個網目上,有5至15%;可通過20個網目的,有0至3%。
在進行製造黃豆片前,將含有10至12%水分的黃豆調節到攝氏溫度71至76度。然後,將熱的碎裂黃豆製成0.254至0.305厘米的計算厚度的黃豆片,再進行黃豆油的溶劑抽取工作。
若黃豆是用以加工製成高蛋白質和低纖維的黃豆粉,那麼,接下來的製備步驟是有需要的。一旦已將黃豆碎裂,必須以大小和比重來分開黃豆殼。一種有效操作前端去殼系統,能夠生產一種含有1.5%最高脂肪量的黃豆殼,它所生產的最後黃豆粉成品,以重量計算,其所含的纖維不超過3.3%。
將來的辦法
有關將來通過研磨廠穀倉的原料流動預測。在整粒黃豆收納管的出口部份,可採用一個固定的脫殼槽,並將其做成和收納同樣大小的容量。脫殼槽將大的異物從黃豆中加以分離,對讓微小的異物和黃豆繼續流過,以便進一步的進行清潔。在脫殼後,可用固定的篩來清潔黃豆,並除去野草種子、塵埃和微小的異物。一架單台式固定篩將有由40至50度不同的各種斜角,吸入的塵埃不但是來自黃豆的清潔,同時,亦來自收納管管頭。卸貨箱連同野草種子和微細的雜質可移到製備區內,從脫殼和清潔作業中所分離出的廢物,可再行精煉。所有含有油質的物質可送回到製備的程序上,以將所含的油抽出。其他不含油質的非金屬性雜質,可與研磨廠的飼料混合。
高水分含量的黃豆,可加以乾燥,或調製到含10至12%的水分,然後,不必經過中間的調製,直接送去加工。有一件必須做的事,就是要以小量活動性的水蒸汽,加到乾的黃豆上,以促進黃豆殼的皺縮而脫離黃豆。若有足夠的通風、高水分含量的黃豆可以進行暫時性的貯藏。這些貯藏的黃豆,可以鍋爐噴出的氣或密閉迴管熱氣調製器加以調製,然後,才送去加工。
碎裂滾筒或切片滾筒都可用來壓碎熱的黃豆,然後,再用部份或全部前端去殼系統來處理:去殼系統須設備上所用的應該是屬於閉管空氣系統,以減少失熱至最低的限度,同時,控制顆粒的散落。熱的去殼壓碎的黃豆,可以不必進一步的調製,即可輸送到抽油機,進行黃豆油的分離。建議中將來系統的好處,包括:
(a)每個容量單位的較低的初期投資成本。
(b)每個容量單位的較低能源成本。
(c)每個容量單位的較低維持費。
飼料營養雜誌(26~32)
90年.第十一期─學恆譯
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