專利名稱：大豆去苦味方法與進行此方法之器具的制作方法
技術領域：
本發(fā)明與大豆去苦味的方法有關，方法中將大豆放在流化床中，與100℃以上的熱氣流接觸，并有關執(zhí)行這方法的器具。
已知自然狀態(tài)的大豆由于含酶，不適合人類作食用。這些酶不僅有苦味，而且影響消化。因此，習慣上在加工大豆時使之減少苦味。并且，在加工時必須去殼。
從專利第DE-PS2，354，617號得知一種方法和裝置，將大豆通過熱沖擊處理進行去殼，將大豆在流化床中，在10分鐘以上的時間中，與溫度超過100℃的熱氣流接觸，然后趁谷粒的受熱及彈性狀態(tài)，使之接受沖擊處理。在這過程中，在大豆去殼的同時，谷粒被分為兩部分。大豆在流化床中受熱沖擊處理時，同時去除苦味。大豆和其他相似有殼果實的這種去殼方法，已通過實際運作的試驗。
本發(fā)明的目的，是改進這種方法和裝置，提高進行大豆處理的效率，尤其可降低這種方法需用的能源成本。作為一種解決問題的辦法，提議將大豆在流化床中接觸140℃以上的氣體，然后在保熱箱中作后處理，歷時至少10分鐘而基本不需再供熱。
出意料的是據發(fā)現(xiàn)應用這方法可使去苦需用的能源成本，幾乎減為目前的一半。
從專利第DE-OS 3，440，091號已知，一種特別運用于可可豆等的有殼果實消毒法，據稱將有殼果實在流化床中處理后輸送到一個保熱階段，使之在一定時間中接受其本身的溫度與濕度的作用。在這保熱階段中，理想消毒作用的取得，是因為有殼果實散發(fā)的熱水汽。于是便可能將物品本性、收獲環(huán)境或運輸環(huán)境等等對有殼果實污染而滋生的菌消滅。然而在這已知的資料中，沒有提到為減少大豆苦味在流化床中作熱空氣處理后，再在保熱箱中進行很長時間的后處理。以節(jié)省能源成本。但至少指出用本發(fā)明的方法可取得雙重效果，即除已知效果外，還有消毒作用。
流化床使用的氣體一般為空氣，但在一些應用范圍中，提議使用惰性氣體，諸如CO2，氮或其他氣體。
為保證在后處理開始時，保證保熱箱有需要的溫度，可將這保熱箱預熱，例如達到工作溫度水平，這表明本發(fā)明的方法又有另一優(yōu)點。假如保熱箱的溫度僅約為處理開始時的環(huán)境溫度，便可能需要這種預加熱。假如用緊密連續(xù)的批量處理大豆，便不需這種預熱。
為取得盡可能好的均勻效果，可用本發(fā)明方法提出的輔助輸送系統(tǒng)，使流化床中駐留時間中的變化平均化。
在原則上，本發(fā)明提出的方法可用上述DE-OS專利中作其他用途的裝置進行，即用有一種流化床的裝置進行，這流化床有一個物品進口，一個物品出口，和至少一個熱空氣流進給口，一個保熱箱與物品進口連接，但還可有一個大豆加濕器，放在流化床物品進口的前面，或在流化床中用一個輸送系統(tǒng)，將大豆不斷在流化床中送過。
然而最好使用有流化床的裝置，流化床有一個物品進口，一個物品出口和至少一個熱空氣流供給進口，有一個保熱箱與物品出口連接，設有一個預熱器可暫時通電，以保證任何時候有正確的處理參數，尤其要保證在冷態(tài)起動時，本發(fā)明提出的裝置有需要的初始溫度。
有一個冷卻裝置與保熱箱的出口適當連接使處理的大豆冷卻，從而防止不良的味覺變化，例如在下降到最低含水水平后。并且，迅速冷卻可防止諸如霉菌等微生物生長有利條件的長期持續(xù)。
在下文中，藉助附圖對發(fā)明作詳細敘述，附圖如下


圖1示第一方案，下文以之為基礎對本發(fā)明的方法及裝置作說明，圖2示第二方案，下文以之為基礎對本發(fā)明的方法及裝置作說明。
在
圖1表示的方案中，將大豆通過一個加濕器1送入流化床，大豆在加濕器中按處理過程的需要，一般達到重量的10%以上，但具體為重量的11%至13%。當然假如輸入的大豆已達到這含水量便可省略加濕過程。
在這情況下，將大豆通過物品進口3向流化床2供給，通過物品出口4排出。在流化床2中用輸送系統(tǒng)5引導大豆通過流化床2，有均勻的駐留時間。
在
圖1所示的方案中，流化床僅有兩個進口2，圖中有簡示，通過這進口將溫度在140℃以上的熱空氣引入流化床2。溫度甚至更好在150℃以上，因為這樣可供給相對高的溫度，便有相應的高熱能，最后便使總能耗有很大的節(jié)約，效果出人預料。但是據發(fā)現(xiàn)，僅通過下面提及的參數，便可取得最佳效果a)將大豆在一個流化床2中與溫度最高為250℃的氣體接觸，最好氣體最高溫度為220℃;但以210℃為宜。
b)將大豆在流化床2中與溫度在150℃以上的氣體接觸;
c)將大豆放在有適當絕熱件的保熱箱9中，在10至60分鐘的時間內作后處理，最好為20至40分鐘，但具體約30分鐘;
d)在后處理開始前將保熱箱9預熱，最好達到至少100℃，具體為120℃;
e)將大豆送入流化床2中，初始濕度至少為重量的10%，最好為重量的11至13，需要時則預加濕。
流化床2中之大豆在一段時間中與該溫度接觸，使其本體溫度達到100℃以上，具體在110℃與125℃之間，在流化床2中與熱氣體氣流接觸，最好時間短于5分鐘，例如1至3分鐘。用輔助輸送系統(tǒng)5使流化床2中的駐留時間均勻。將大豆在保熱箱9中處理后將大豆冷卻。
熱空氣排出通過出口7。通過供給熱空氣對位于流化床2中的大豆作熱處理，處理時間的長短，按100℃以上(大部在110℃至125℃之間)的大豆本體溫度(平均溫度)的函數適當控制。
熱處理時間一般持續(xù)少于五分鐘，極可能為一至三分鐘。基本原料含水量在這方面起很大作用。一般可依賴大豆的自然濕度，便足以進行谷粒內的這種“煮熟過程”，破壞苦酶。為保證均勻的初始狀態(tài)，注意豆料初始含水量至少為重量的10%有利，多數在11%至13%之間。這就是上述加濕器1的目的。
從流化床2的物品出口4排出的大豆，在熱態(tài)下用螺旋輸送器8送入
圖1中之保熱箱9，在10至60分鐘的時間階段中作后處理，即接受本身溫度的作用，含水不能逸出保熱箱9，在10至60分鐘的時間階段中作后處理，即接受本身溫度的作用，含水不能逸出保熱箱9外，便可以提高對酶破壞的能力。
保熱箱9適當絕熱，在絕熱層與金屬外壁之間設有預熱器20，可暫時通電將保熱箱9適當加熱，達到接近初始時要求的溫度，即一般約為大豆溫度、或相應的工作溫度。達到這溫度將預熱器20斷電，避免繼續(xù)消耗能量。在理論上這是可能的，尤其在保熱箱9的絕熱能力差時，可向保熱箱供熱以補償損耗。為此便需有可能向下調節(jié)加熱器的加熱能力。然而可適當配備控制器，以求可準確調節(jié)保熱箱9的溫度，保熱箱有測溫器21，和與之連接的加熱器20控制回路。
保熱箱9的出口10與一個提升器11連接，在后處理終了時，將大豆從保熱箱9，經過提升器，送入冷卻器12，冷卻器在
圖1的方案中為臥式冷卻器。已去苦味的大豆從冷卻器12中排出后裝入容器，例如袋13，用以進行運輸。
在圖2的特定方案中，相當于
圖1繪示的部件，都用與
圖1相同的標圖號標示。通過進口6送入流化床的熱空氣，利用鼓風機14輸送，在加熱器15中加熱到上述溫度。熱空氣通過出口7的排出，利用風扇16進行，風扇16放在設計為氣濾的空氣潔凈器17的前面?？諝鉂崈羝鞣蛛x出的顆粒，尤其是脫去的殼，通過18排出。
在圖2的特定方案中，省略了螺旋輸送器及提升器11;大豆直接從流化床2進入保熱箱9，從保熱箱輸送到冷卻器12。這冷卻器在圖2的特定方案中為垂直冷卻器。冷卻劑用風扇19排出。
需要說明的是顯然還可以用本發(fā)明提出的方法，便利將大豆去殼。在這情況下，僅在經過保熱箱9后才可能用風選機作適當的沖擊去殼。雖然在理論上也可在經過保熱箱前進行。
但是由于肯定在保熱箱9中已將大部分殼脫去，為清理已脫除的殼，在經過保熱箱9后首先用篩或另一裝置分選可能有益。當用本發(fā)明方法方便去殼，去殼時已進行適當冷卻，例如用空氣分選器在沖擊與第二次分選過程中同時進行，則可省略隨后的冷卻過程。反之，如有需要，在沖擊后(可考慮用橡膠輥脫殼器)進行一次分選便可。
本發(fā)明提出的方法的各下列實施例都用
圖1中的設備進行。
例1飼料大豆有水分占重量12.2%，尿素酶含量2.23(以溶劑引入階段中每分鐘每克中的氮的mg含量計算)，含抗胰蛋白酶82，300單位(胰蛋白酶抑制單位)，將大豆在14.9℃溫度下送入流化床2，通過加濕器1(天然含水量足夠)，在第一部分中送入溫度為166℃的空氣，將其迅速加熱，在第二部分中(僅需維持大豆已達到的溫度)達到溫度148℃。流化床2排氣，溫度仍為126℃，在第二次加溫后，將其引入流化床2再循環(huán)。大豆在流化床中的駐留時間總共三分鐘。
大豆離開流化床2后，在螺旋輸送器8的末端，溫度仍在100℃以上，例如110.5℃。在這溫度下達到保熱箱9，在里面放置20分鐘以上。保熱箱9已經預熱，有絕熱，使大豆在里面的熱損耗僅3.4℃，因而大豆離開保熱箱9時仍為107.1℃。然后，為了避開約70℃至25℃的有害細菌生長繁殖溫度范圍，用冷卻器12將大豆迅速冷卻。
在其后的分析中得知殘余含水占重量的8.4%，含尿素酶0.11單位，抗尿素酶11，400單位。
例2將與例1有同初始數值的大豆，基本按同方法處理，但這次在保熱箱9中駐留時間改為40分鐘。大豆在保熱箱9的出口仍有103.8℃。
經分析示明殘余含水占重量的8.8%，在一方面如與第一例比較，應仍在允許范圍內，而在另一方面，說明在保熱箱9中的駐留時間，對殘余水分沒有任何影響，因為保熱箱9密閉，不讓水分逸出。
在兩例中的尿素酶與抗尿素酶的含量都可能再下降，例如分別達到0.07單位和7，900單位。
例3與
圖1有相同的基本原料和基本相同的處理方法，但進一步延長在保熱箱9中的駐留時間的影響，例如延長到60分鐘。
經分析后說明，殘余含水占重量的8.2%，尿素酶的含量為0.04單位，抗尿素酶的含量為5，900單位，則在保熱箱9的出口，大豆溫度為101.5℃，這說明甚至在上面取得的數值一般能滿足需要時，進一步延長駐留時間便可以進一步減少苦味。但也應注意進一步延長駐留時間時，大豆在保熱箱9中的溫度可能降低到100℃以下，這在多數情況下是不利的。建議采取的對策是提高流化床2中的溫度，或延長在流化床中的駐留時間，這可用輔助輸送系統(tǒng)5作非常精確的調節(jié)。
例4在本例中，原則上大豆已有足夠的水分，首先將其放入加濕器1中用實施例1中的水汽加濕，以檢查增加水分對去苦味過程的影響。
大豆在加濕器1中用蒸汽處理的終了時，溫度達到33.3℃，流化床第一部分中的空氣溫度與實施例1相同，第二部分中的溫度147℃，僅略低于實施例1，排氣溫度為125℃。達到保熱箱9的大豆的溫度為113.1℃，40分鐘后離開時的溫度為104.3℃。經分析表明殘余含水量占重量的9.1%，尿素酶含量為0.15單位，抗尿素酶含量為4，900單位。這說明初始濕度為10%至15%，尤其在11%至13%之間時可取得最佳效果(與實施1比較)，增加含水量產生降低的去苦味效果。
例5在本例中，試略減少供給流化床2中大豆的熱能，在流化床2中的初始溫度為18.9℃，再通過加濕器1。第一部分中的空氣溫度為165℃，第二部分中的溫度為145℃。輔助輸送系統(tǒng)5的速度的增高，達到可將大豆在流化床2中的駐留時間減少到僅2.5分鐘。流化床2出口的大豆溫度為111.5℃，與輸送器8對應，在保熱箱9中停留60分鐘。
經分析說明殘余含水量占重量的8.7%，尿素酶含量為0.06單位，抗尿素酶為6，900單位。與實施例3比較，流化床溫度對最終效果的影響明顯。
例6本例檢查的是駐留時間在流化床2中的影響，也就是檢查大豆原料流速的影響，但是同時還要求測試在裝置1中增加溫度是否有改進的效果。
在本實施例中，基本原料溫度為19.0℃，在加濕器1中加熱到135.0℃。在流化床2第一部中的氣流溫度為190℃，第二部中為170℃，因此大豆在流化床2中停留兩分鐘后，達到保熱箱9時為119.5℃，在里面停留十分鐘后，溫度仍為107.5℃，顯示流化床溫度還可進一步降低而保熱箱9的出口不會降到100℃以下。
以后作的分析表明，在高干燥度中殘余水分占重量的7.9%。但是尿素酶含量為0.06單位，抗尿素酶為8，200單位時去苦運作進行良好。
例7進一步提高通過
圖1中裝置的原料流速度，使大豆可直接送入流化床2。流化床2中的空氣溫度在第一部中為185℃，在第二部中為175℃，駐留時間僅1.5分鐘，因而有高能量比耗。
在保熱箱9僅經過十分鐘駐留時后，將大豆在107.5℃溫度下排出。經分析后顯示，殘余水分含量占重量的9.2%，尿素酶含量為0.09單位，抗尿素酶含量為13.500單位。
例8為進一步減少去苦操作，可將實施例7重復進行，但在保熱箱9中的駐留時間延長到20分鐘。排出保熱箱9的大豆為106.2℃。經分析表明尿素酶含量0.08單位，抗尿素酶含量為10，400單位。
例9本例一方面試進一步提高通過量，而另一方面對實施例7及8的去苦操作改進。用與實施例7相同的初步工序，將流化床2的第一部中的空氣溫度提高到205℃，第二部中空氣溫度提高到188℃，從而到達保熱箱9的大豆的溫度為125.8℃;15分鐘后排出的溫度為109.2℃。從本例發(fā)現(xiàn)的熱損耗表明絕熱起很大的作用，如有需要應用加熱裝置20補償熱損耗。
在其后進行的分析表明，大豆的殘余含水量占重量的8.3%，尿素酶含量為0.01單位，抗尿素酶8，300單位。
例10為比較實施例1與4的效果，將相同的大豆原料直接供給流化床2，其空氣溫度達到168℃，第二部達146℃。在保熱箱9中駐留40分鐘后，最后排出時的大豆溫度為107.2℃，殘余水分量占重量的8.9%，尿素酶含量為0.05單位，抗尿素酶含量為8.700單位。
與DE-PS 2，354，617號專利所述相似的無保熱箱比較，不僅分析結果有改進，而且最重要的是能量消耗減少40%至60%。
在本發(fā)明范圍內可想象作無數的變化;例如圖2所示，可完全有利省去流化床2與保熱箱9之間的輸送器8。但是如用輸送器則可用任何原理的輸送器，然而放在封閉腔中的螺旋輸送器8(
圖1)特別適用，因可將熱損耗保持于低水平，事實上甚至可以在這螺旋輸送器的腔和保熱箱9中都設預熱器。當然，保熱箱的運作可不需預熱器，尤其因為有絕熱件使熱損耗低時。并且不用圖示的有葉片的鏈式輸送器5而用其他輔助輸送器，諸如螺旋輸送器等也是已知的方法。根據上面的敘述，通常希望對溫度作調節(jié)，使大豆在保熱箱9的出口至少仍為100℃，但在特殊情況下可減低至90℃，或甚至減低到70℃以上。
在用圖2的裝置時，熱損耗小也是理所當然的，因而在上述舉例中，流化床2的溫度也能相應減低。采用這種方法，溫度降到150℃以下，事實上降到140℃并且/或者減短駐留時間，都可以分別取得較高的流動性能。尤其在保熱箱9中的駐留時間延長時如此。此外，顯然僅在大豆含水量達到重量的9%至10%時，才以使用加濕器2為理想。
權利要求
1.一種大豆去苦味方法，其中大豆放在流化床(2)中與溫度在100℃以上的熱氣流接觸，其特征在于將大豆放在流化床(2)中與溫度在100℃以上的氣體接觸，然后在至少10分鐘時間內在保熱箱(9)中作后處理，基本不再供熱。
2.如權利要求1中之方法，而特征為至少有下列特征中之至少一個特征a)將大豆在一個流化床(2)中與溫度最高為250℃的氣體接觸，最好氣體最高溫度為220℃;但以210℃為宜;b)將大豆在流化床(2)中與溫度在150℃以上的氣體接觸;c)將大豆放在有適當絕熱件的保熱箱(9)中，在10至60分鐘的時間內作后處理，最好為20至40分鐘，但具體約30分鐘;d)在后處理開始前將保熱箱(9)預熱，最好達到至少100℃，具體為120℃;e)將大豆送入流化床(2)中，初始濕度至少為重量的10%，最好為重量的11至13，需要時則預加濕。
3.如權利要求1或2中之方法，而待征為流化床(2)中之大豆在一段時間中與該溫度接觸，使其本身溫度達到100℃以上，具體在110℃與125℃之間，在流化床(2)中與熱氣流接觸，最好時間短于5分鐘，例如1至3分鐘。
4.如權利要求1至3中任何一項之方法，而特征為用輔助輸送系統(tǒng)(5)使流化床(2)中的駐留時間均勻。
5.如權利要求1至4中任何一項之方法，而特征為將大豆在保熱箱(9)中處理后將大豆冷卻。
6.有流化床(2)的裝置的使用方法，流化床有一個物品進口(3)，一個物品出口(4)，和至少一個熱空氣流供給口(6)，一個與物品出口(4)連接的保熱箱(9)按權利要求1至5中任何一項進行操作。
7.如權利要求6之裝置使用法，而有大豆加濕器(1)放在流化床(2)的物品進口(3)的前方。
8.如權利要求6或7之裝置使用法，在流化床(2)中使用一個輸送系統(tǒng)(5)，將大豆通過流化床(2)連續(xù)輸送。
9.一種執(zhí)行權利要求1至5中任何一項之方法之裝置，包括的流化床(2)有物品進口(3)，物品出口(4)和至少一個熱空氣流的供給口(6)，一個保熱箱(9)與物品進口(4)連接，設有預熱裝置可暫時通電起動。
10.如權利要求9之裝置，而特征為一個調節(jié)預熱器的控制裝置，使保熱箱(9)中的溫度平均化，并且/或者將一個冷卻器與保熱箱(9)的出口連接。
全文摘要
為去除大豆的苦味，首先用140℃以上的氣體在流化床中加熱，然后在流化床中僅用大豆本身熱量的影響，處理至少10分鐘。
文檔編號A23N15/00GK1050125SQ90106509
公開日1991年3月27日 申請日期1990年7月23日 優(yōu)先權日1989年9月15日
發(fā)明者卡爾·烏爾馬 申請人:比勒股份公司