大豆油脂加工的技术创新

张涛+钱雨

摘 要：近年来，随着节能减排和环境法规的日益加强，迫使厂家尽可能采取新的技术手段，以降低油脂加工过程中的能耗和废弃物；同时，由于对食用油脂的质量要求越来越高，油品的质量评价已从宏观指标（感官指标和质量稳定性指标）向微观指标深入，加工过程不再只重视取油效果，而是更加重视对终产品各种成分的影响；由此，大豆油脂加工新技术、新装备、新产品不断涌现，特别是在油厂的大型化、规模化以及自动控制方面发展尤为迅速。

关键词：大豆油脂；加工技术；创新策略

国内大豆压榨行业已出现比较严重的产能过剩局面，而且由于产品的同质化程度高，差异化溢价空间比较小，令行业利润挖掘潜力有限，并呈不断压缩的趋势。目前我国大豆压榨行业已呈三足鼎立之势，基本形成“外资为主导、大型国企次之、民营企业补充”的市场格局。大豆油脂企业若需在激烈的市场竞争中求得生存，站稳脚跟，除需要不断提高管理水平和完善经营策略外，还需要在开源节流，提高产品品质和增加新的利润点等方面苦下内功，从而推动整个行业的良性发展，实施加工技术的创新和新产品的开发势在必行。

1 大豆油脂生产工艺的高度自动化

整个大豆生产工艺根据工艺过程所设定的温度、压力、流量和液位等控制各工序阀门的开启度和电机的转速，减少人为控制的偶然误差和操作失误，并实现PLC全电脑操作和监控，保持生产和产品质量的稳定，同时能够降低人力成本和管理成本。

产品指标实现在线快速检测，工艺及时自动调节。正常生产过程中，根据产品质量指标的变化（如粕的残溶、水分、蛋白、残油、尿素酶、纤维含量和灰分等；油脂的残溶、水分、酸值、烟点、色泽和含磷等；磷脂的杂质、水分和含油等）及时反馈到PLC电脑集中控制系统，由系统自动控制所对应生产工序的调节。不但可以保持产品质量高度的稳定性，而且使各产品质量指标贴近设定值，产品质量指标不会因为低于标准而造成质量问题，也不会过于超标准而造成企业利润的损失，其社会效益和经济效益是非常可观的。

设备运行状态和安全状态的集中监控。大豆油脂行业为甲类防爆企业，对安全的要求很高，保证设备连续安全的运行和安全设施的完好是一切生产的基础，除了对设备是否运行及对其运行电流实施监控外，还需通过集中监控对其可能出现的故障进行提前判定，以防止出现较大的设备故障和安全问题。如提升机和皮带机需安装跑偏监控装置，刮板机和绞龙需分别安装尾轮断链监控装置和尾部断轴监控装置，主设备电机和主要轴承需安装温度传感器，高温易积尘设备内部安装烟点报警器和消防用的蒸汽或水，溶剂易漏点需安装可燃气体报警器，消防系统需安装压力传感器等，能够及时发现问题和解决问题，防止事态的扩大给企业造成损失。

2 “节能、低耗、环保”和“油粕兼顾”制油新技术

大豆制油是机械装置大、能源消耗高的产业，大量热能消耗是业界长期存在的问题。同时，高温压榨工艺使大豆蛋白变性严重，油脂与饼粕蛋白不能兼顾，饼粕资源不能合理利用。另外，作为工业化提取大豆油的传统溶剂，已烷是一种可破坏臭氧层的挥发性有机物，并且对工人的身体健康存在安全隐患，已经被美国环境保护局（EPA）宣布为有害空气污染物。因此，节能减排、新型制油溶剂的推广和油粕兼顾的协同加工技术已成为大豆油脂产业可持续发展的重要内容。油脂工业全自动控制工艺技术、预榨浸出制油工艺、挤压膨化浸出技术、混合油负压蒸发和二次蒸汽及余热利用技术、低温脱溶技术已经或正在得到推广。同时，冷榨制油、混合溶剂浸出、新型溶剂浸出、水酶法制油、大型超临界流体浸出等工艺技术也有不同规模的应用。

新型浸出溶剂主要指异己烷、正戊烷、液态烃（丁烷）和异丙醇等。异己烷毒性低，法规管理松，与现有大豆制油工艺衔接/配套性好，可实现大规模生产，在美国约1/3油厂已采用异己烷浸出大豆。正戊烷、液态烃用于油脂浸出的共同优点是环保和油粕兼顾，其在浸出大豆时能耗和油粕蛋白质变性程度大幅度降低，在得到优质油的同时得到优质粕。在国内，液态烃浸出生产低温大豆粕已经得到一定规模的推广，异丙醇浸出的技术也趋于成熟。正戊烷浸出已得到国家“十一五”支撑计划“新型制油溶剂的筛选”项目的支持，目前有待在连续进料、逆流浸出、流化床低温脱溶、尾气分级冷冻捕集及溶剂高效回收系统等几方面取得突破。

低温脱溶是一項生产大豆浓缩蛋白、分离蛋白和组织蛋白所需原料“油粕兼顾”的关键技术。水酶法制油不用有机溶剂和高温高压处理，采用复合酶控制酶解、高效破乳、连续分离等技术，在得到优质油的同时得到优质水解蛋白，油料中维生素、甾醇等生理活性物质基本不被破坏而进入油或蛋白产品中，国内水酶法制大豆油已进入生产试验阶段。

3 大豆预处理追求工艺

随着油脂工业的不断发展，油料预处理在整个制油工艺中具有越来越重要的地位。大豆预处理对大豆油脂生产的重要性，不仅在于改善油料的结构性能而直接影响到出油率以及设备处理能力和能耗等，还在于对大豆中各种成分产生作用而影响产品和副产品的质量。因此，大豆油脂行业多年来一直着力探索新的预处理工艺，以追求工艺的简化和效率的大幅度提高，同时更加重视预处理物料的结构性能和品质，并将其与终产品（毛油和豆粕）的质量、精炼效能以及综合利用等联系起来。现在的大豆预处理设备能适应油脂工业大规模化发展的需要，尤其是一些关键设备如组合清理与分级装置、轧胚机、预榨机、脱皮机、膨化成型机等，在设备质量不断提高的前提下，产量大、消耗低，并采用微机自控操作，保证预处理生产前后工段的衔接，实现现代化的管理方式。

总之，大豆是世界上最主要的油料作物，营养价值丰富，全身是宝。但是目前大豆加工主要用于饲料和食品领域，综合利用率不高，存在资源浪费情况。除了充分利用大豆中油脂和蛋白资源外，油脂与蛋白加工过程中的副产物（豆皮、油脚、豆渣和乳清废水等）中含有大量的活性成分，具有很大的开发潜力。随着大豆深加工领域的不断进步，大豆加工产品逐渐由饲料和食品等粗加工产品向保健品、医药和化妆品等高附加值深加工领域拓展，品种越来越多，应用范围越来越广，开发前景十分广阔。

参考文献：

[1] 苏莹. 大豆贮藏热损对其蛋白及油脂品质的影响研究[D]. 江南大学，2014.

[2] 梁新婷，江连洲，侯俊财，王胜男. 高油大豆与低油大豆油脂体组成及其稳定性的研究[J]. 中国粮油学报，2016，31（10）：11-17.

[3] 王立琦，崔月，张欢，刘飞，李贵滨，葛慧芳，于殿宇. 基于SVM的大豆油脂色泽近红外光谱分析[J]. 中国粮油学报，2015，30（08）：115-119.endprint