CN101214005A - 酱油渣的处理方法及其系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了酱油渣的处理方法及其系统，该方法包括(1)混合：在酱油渣中加水进行搅拌混合；(2)粉碎：将酱油渣和水的混合物粉碎至80～200目；(3)分离：将粉碎后的料液进行分离，分别获得盐水和渣料；该系统包括入料装置、搅拌装置、粉碎装置和分离装置，由管道、泵及储罐将上述装置依次连接成为连续生产的系统。本发明酱油渣的处理方法可去除酱油渣中的多余盐分和水分，使之能够成为动物饲料的主要原料，并生成可回收利用的盐水，不但实现变废为宝的目的，而且还解决了工业废料污染环境的问题。

Description

酱油渣的处理方法及其系统
技术领域
本发明涉及酱油渣的处理方法及其系统，特别是涉及可回收利用酱油渣作饲料主料的酱油渣的处理方法及其系统。
背景技术
现有技术中，酱油是一种烹调的基本调味品，市场需求稳定而大量，作为生产酱油的废渣——酱油渣的产量也非常大。许多酱油是以大豆、小麦或面粉为原料制成，酱油渣中的油脂含量高达20％～28％(干基，下同)，接近油菜籽的含油量，粗蛋白含量在10％以上，甚至高达30％；另外，还含有丰富的纤维、糖、磷脂等。也有一些酱油以豆粕、面粉为原料制成，酱油渣中的粗脂肪含量为7.4％～8.6％，粗蛋白含量为19.5％～25.8％，还原糖含量为10.7％～12.3％。总之，在酱油原料的发酵过程中，除了原料中的蛋白质、淀粉被部分利用以外，其他营养成分，如油脂、纤维、磷脂等大多留在酱油渣中，因此，在酱油渣中是富含作为动物饲料的营养成分的。
但是，长期以来，人们认为酱油渣是怪味扰民的工业垃圾，其原因是酱油渣水分含量较大，一般在40％～82％之间，极易腐败变质，长途运输困难。而正常生产酱油的企业每天都要产生大量的酱油废渣，必须立刻处理，否则，环境污染极其严重，特别是夏季，处理不及时的话，会产生强烈刺鼻的酸臭味，熏得人头晕、恶心。。
此外，酱油渣还具有一定的毒性，主要原因是因为酱油渣中食盐含量较高，约10％，甚至高达25％，没有处理的酱油渣用作动物饲料，适口性差，长期饲喂或一次喂量过多，极易引起食盐中毒，轻者进食锐减，体重减轻，重则动物死亡。因此，酱油渣用于饲料，受严格控制，用量极少。如何有效地处理这些“废物”，彻底解决酱油废渣怪味扰民的情况，长期以来，一些地区的厂家感到非常棘手。因此，在现有技术中，将酱油渣用于制作动物饲料时，都必须对酱油渣进行脱盐处理，但由于其脱盐效果不好，导致酱油渣难以大量用作动物饲料的原料。
传统的酱油渣脱盐处理方法是将酱油渣直接进行水洗，其不足之处是通过直接水洗只能将酱油渣外部的盐分洗去，而发酵黄豆中的盐分却难以除去，因此仍然不能满足将处理后的酱油渣用于饲料的目的。
发明内容
本发明的目的之一是提供使酱油渣成为饲料的主要原料的酱油渣处理方法，
该方法可去除酱油渣中的多余盐分和水分，使之能够成为动物饲料的主要原料，并生成可回收利用的盐水，不但实现变废为宝的目的，而且还解决了工业废料污染环境的问题。
本发明的目的之二是提供一种实施上述方法的系统。
本发明的第一个目的可以通过以下的技术方案来实现的：酱油渣的处理方法，它包括以下的步骤：
(1)混合：在酱油渣中加水进行搅拌混合；
(2)粉碎：将酱油渣和水的混合物粉碎至80～200目；
(3)分离：将粉碎后的料液进行分离，分别获得盐水和渣料。
本发明酱油渣的处理方法，通过粉碎酱油渣，使其内多余的盐溶解到水中，再通过分离分别获得盐水和渣料。分离后的酱油渣中只含有少量的盐分，达到了酱油渣去水去盐、作为生物原料进一步利用，提供高蛋白饲料的目的；分离出来的盐水还可回收利用，实现资源的可持续发展。
本发明可作如下改进：所述的步骤(1)中，酱油渣和水的质量比可以在1∶1～1∶10的范围内，其较佳的质量比则为1∶3～1∶8，最佳的质量比为1∶4～1∶6。
酱油渣的除盐效果与加入其中的水量成正比，但增加水量的同时也增加了加工成本，经实验表明，当酱油渣和水的质量比为1∶3时，其除盐后的酱油渣中盐分含量基本在3％左右，已可作为动物喂养饲料，而当酱油渣和水的质量比为1∶8时，其除盐后的酱油渣中盐分含量基本在1.35％左右，因此一般取酱油渣和水的质量比为1∶3～1∶8即可。
本发明在酱油渣除盐方法中还可以采用粉碎后进行高压处理的方法，具体是在上述步骤(2)和步骤(3)之间还包括高压处理步骤：将步骤(2)获得的混合物料液连续泵入均质机内，使料液达到10～80Mpa的压力，较佳压力在10～30Mpa的范围内，料液在高压作用下细胞破裂，使盐份进一步释出。
本发明还可以作以下的改进：所述的步骤(3)后面增加压滤步骤或压榨步骤，进一步除去渣料中的水分。为了防止渣料腐败变质，在渣料进行压榨之后，配备干燥设备及时进行干燥处理。
本发明的第二个目的可以通过以下技术方案来实现的：一种酱油渣的处理系统，其特征在于：该系统包括入料装置、搅拌装置、粉碎装置和分离装置，由管道、泵及储罐将上述装置依次连接成为连续生产的系统。
本发明所述的粉碎装置可以采用球磨机或胶体磨。
本发明所述的分离装置可以为真空转鼓过滤机或卧式螺旋过滤机或淀粉过滤机或全自动反冲洗过滤机。
本发明可以作以下的改进：增加均质机作为高压提取的装置，由管道连接在粉碎装置与分离装置之间。
本发明还可以作以下的改进：在分离装置后增加压榨机或压滤机，以除去渣料中过多的水分。
由于经过处理的酱油渣的颗粒非常细小，且具有较大黏度，渣和水分离是非常困难，需要采用真空转鼓过滤机，卧式螺旋过滤机，淀粉过滤机或全自动反冲洗过滤机过滤，一般经过过滤机处理后还要经过压滤机或压榨机进行压榨，进一步除去酱油渣中的水分。
本发明酱油渣的处理系统投资小，可实现酱油渣的连续处理，实现资源的回收利用，并且无污染排放，利于环保。
附图说明
图1是本发明酱油渣的处理方法实施例一的流程框图；
图2是本发明酱油渣的处理方法实施例二的流程框图；
图3是本发明酱油渣的处理系统的连接结构示意图。
具体实施方式
实施例一
如图1所示，本发明酱油渣的处理方法包括以下步骤：
(1)混合：在酱油渣中加水在搅拌罐内进行搅拌混合；
(2)粉碎：将酱油渣和水的混合物用球磨机粉碎至80～200目；
(3)分离：将粉碎后的料液通过真空转鼓过滤机进行分离，分别获得盐水和渣料；
(4)用压滤机或压榨机对渣料进行压榨，压榨机设定压力值为80吨。
其中，步骤(1)中酱油渣和水的质量比见下表，经步骤(3)分离后，渣料和盐水中的粗脂肪、粗蛋白、粗纤维及盐分的含量分别测定如下：
   渣水混合比(质量比)  超细粉碎后的粒径(目) 分离后 盐分(g/100g) 粗蛋白(g/100g) 粗脂肪(g/100g) 粗纤维(g/100g)
   原样     13.9     3.58     7.59     7.60
   1∶1   80～200     渣     6.76     3.65     7.83     7.54
    水     7.11     0.38     0.07
   1∶2   80～200     渣     4.34.     4.73     8.26     7.56
    水     5.08     0.31     0.06
   1∶3   80～200     渣     3.01     5.07     9.79     7.54
    水     4.17     0.27     0.08
   1∶4   80～200     渣     2.40     5.16     10.40     7.56
    水     3.12     0.25     0.06
   1∶5   80～200     渣     2.11     4.77     10.85     7.55
    水     2.79     0.19     0.07
   1∶6   80～200     渣     1.76     3.53     9.22     7.57
    水     2.43     0.15     0.07
   1∶7   80～200     渣     1.58     2.45     8.35     7.54
    水     1.84     0.09     0.06
   1∶8   80～200     渣     1.40     1.19     7.08     7.58
    水     1.55     0.06     0.08
   1∶9   80～200     渣     1.32     1.12     7.01     7.53
    水     1.37     0.05     0.07
   1∶10   80～200     渣     1.13     0.96     6.84     7.54
    水     1.25     0.05     0.07
从上表可以得出如下结论：
(1)将酱油渣进行粉碎后，能显著降低酱油渣中的盐分，当渣水混合质量比达到1∶3以上时，使盐分由13.9g/100g降低到3g/100g以下。
(2)水分的增加对盐分的去除非常有效，随酱油渣∶水(质量比)由1∶4增大到1∶8时，渣中盐分的去除增加近一倍。
(3)由于发酵的黄豆内部含有大量水分，最好在进行分离后采用压榨机将水进一步分离。
(4)由于粗蛋白、粗脂肪等均不溶于水，除大量的盐溶于水，渣料的盐份变化比较明显之外，在水中的粗蛋白、粗脂肪的含量很小，且变化不大，即大部分的粗蛋白、粗脂肪保留渣料中。
实施例二
如图2所示，本发明酱油渣的处理方法包括以下步骤：
(1)混合：在酱油渣中加水在搅拌罐内进行搅拌混合，其中酱油渣和水的质量比为1∶4；
(2)粉碎：将酱油渣和水的混合物用胶体磨连续粉碎至80～200目；
(3)高压处理：将步骤(2)获得的混合物料液连续泵入均质机内，使料液达到一定的压力值，料液在高压作用下细胞破裂
(4)分离：将粉碎后的料液通过全自动反冲洗过滤机连续进行分离，分别获得盐水和渣料；
(5)用压榨机对渣料进行压榨，压榨机的设定压力为60吨。
其中，步骤(3)中料液达到的一定的压力值见下表，经过步骤(3)高压处理后，再经过步骤(4)分离，分离后的渣料和盐水中的粗脂肪、粗蛋白、粗纤维及盐分的含量分别测定如下：
渣水混合比(质量比)   粉碎后的粒径(目)  高压处理(MPa) 分离后 盐分(g/100g) 粗蛋白(g/100g) 粗脂肪(g/100g) 粗纤维(g/100g)
原样   13.9   3.58   7.59   7.6
  1∶4   80～200   10   渣   2.40   5.03   10.08   7.56
  水   2.12   0.02   0.04
  1∶4   80～200     20   渣   2.61   5.16   10.16   7.58
  水   2.59   0.03   0.07
  1∶4   80～200     25   渣   2.96   5.18   12.31   7.66
  水   2.72   0.04   0.11
  1∶4   80～200     30   渣   2.40   5.16   10.40   7.56
  水   3.12   0.25   0.06
  1∶4   80～200     40   渣   3.17   5.22   14.39   7.60
  水   2.64   0.04   0.14
  1∶4   80～200     50   渣   3.31   5.17   14.98   7.58
  水   2.76   0.04   0.10
  1∶4   80～200     60   渣   3.34   5.20   15.20   7.70
  水   2.58   0.03   0.13
  1∶4   80～200     75   渣   3.25   5.19   15.28   7.64
  水   2.55   0.04   0.15
  1∶4   80～200     80   渣   3.39   5.23   15.26   7.69
  水   2.60   0.04   0.17
从上表可以得出如下结论：
(1)将酱油渣进行超细粉碎后再经高压作用后，能显著降低酱油渣中的盐分。
(2)压力能够增大酱油渣和水份的混合，使得盐分更多的粘附在黄豆的豆渣中，使豆渣中的盐分略有增加，但增加不大。
(3)随着压力的增大，酱油渣中的蛋白含量随着增大，但当压力增大到60MPa后，随压力增大，酱油渣中的蛋白质增加不明显。
(4)随着压力的增大，酱油渣中的粗脂肪的含量也随着增大，但当压力增大到60MPa后，随压力增大，酱油渣中的粗脂肪增加不明显。
(5)由于粗纤维不溶于水，随着压力的变化及稀释倍数的增大，总纤维的含量变化不大。
当取酱油渣和水的质量比为1∶8时，经过高压处理后，再分离，分离后的渣料和盐水中的粗脂肪、粗蛋白、粗纤维及盐分的含量分别测定如下：
  渣水混合比(质量比) 粉碎后的粒径(目)  高压处理(MPa) 分离后 盐分(g/100g) 粗蛋白(g/100g) 粗脂肪(g/100g) 粗纤维(g/100g)
  原样   13.9   3.58   7.59   7.6
  1∶8   80～200     10   渣   1.26   1.07   6.78   7.2
  水   1.47   0.06   0.07
  1∶8   80～200     20   渣   1.29   1.14   7.25   7.3
  水   1.54   0.07   0.09
  1∶8   80～200     25   渣   1.31   1.15   7.27   7.4
  水   1.59   0.08   0.10
  1∶8   80～200     30   渣   1.33   1.15   7.30   7.4
  水   1.61   0.08   0.10
  1∶8   80～200     40   渣   1.34   1.16   7.6   7.6
  水   1.62   0.08   0.11
  1∶8   80～200     50   渣   1.34   1.18   7.7   7.5
  水   1.60   0.07   0.12
  1∶8   80～200     60   渣   1.35   1.19   7.5   7.5
  水   1.60   0.08   0.12
  1∶8   80～200     75   渣   1.36   1.16   7.3   7.4
  水   1.62   0.07   0.10
  1∶8   80～200     80   渣   1.34   1.17   7.6   7.4
  水   1.62   0.08   0.13
从上表可以得出如下结论：
(1)将酱油渣进行粉碎后再经高压作用后，能显著降低酱油渣中的盐分。
(2)压力能够增大酱油渣和水份的混合，使得盐分更多的粘附在黄豆的豆渣中，使豆渣中的盐分略有增加，但增加不大。
(3)随着压力的增大，酱油渣中的蛋白含量随着增大，但当压力增大到60MPa后，随压力增大，酱油渣中的蛋白质增加不明显。
(4)随着压力的增大，酱油渣中的粗脂肪的含量也随着增大，但当压力增大到60MPa后，随压力增大，酱油渣中的粗脂肪增加不明显。
(5)由于粗纤维不溶于水，随着压力的变化及稀释倍数的增大，总纤维的含量变化不大。
如图3所示，可实现上述方法的酱油渣的处理系统包括用管道2、浓浆泵3、6、10、14及储罐5、7、9、11、13依次连接的入料装置、搅拌罐1、胶体磨4、均质机8、全自动反冲洗过滤机12和压榨机15，其中，胶体磨4与均质机8之间通过浓浆泵6相连，将料液泵入均质机8内，该胶体磨4也可用球磨机代替，可采用一台或多台相串联的粉碎机组，全自动反冲洗过滤机12也可用真空转鼓过滤机，淀粉过滤机代替，过滤出来的水分可以回收，而经过滤后，如果渣料中还含有过多的水，可再用压榨机、压滤机15等设备进行压榨，压榨出来的水分返回过滤机重新过滤回用。

Claims (9)

1.酱油渣的处理方法，它包括以下的步骤：
(1)混合：在酱油渣中加水进行搅拌混合；
(2)粉碎：将酱油渣和水的混合物粉碎至80～200目；
(3)分离：将粉碎后的料液进行分离，分别获得盐水和渣料。
2.根据权利要求1所述的酱油渣的处理方法，其特征在于：所述的步骤(1)中，酱油渣和水的质量比在1∶1～1∶10的范围内，其较佳的质量比则为1∶3～1∶8，最佳的质量比为1∶4～1∶6。
3.根据权利要求1所述的酱油渣的处理方法，其特征在于：在上述步骤(2)和步骤(3)之间增加高压处理步骤：将步骤(2)获得的混合物料液连续泵入均质机内，使料液达到10～80Mpa的压力，较佳压力在10～30Mpa的范围内，料液在高压作用下细胞破裂，使盐份进一步释出。
4.根据权利要求1所述的酱油渣的处理方法，其特征在于：所述的步骤(3)后面增加压滤步骤或压榨步骤，进一步除去渣料中的水分。
5.一种实现权利要求1所述的方法的系统，其特征在于：该系统包括入料装置、搅拌装置、粉碎装置和分离装置，由管道、泵及储罐将上述装置依次连接成为连续生产的系统。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述的粉碎装置为球磨机或胶体磨。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：所述的分离装置为真空转鼓过滤机或卧式螺旋过滤机或淀粉过滤机或全自动反冲洗过滤机。
8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：增加均质机作为高压提取的装置，由管道连接在粉碎装置与分离装置之间。
9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：在分离装置后增加压榨机或压滤机，以除去渣料中过多的水分。
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