CN1041268A - 油料种子及类似材料的改性方法 - Google Patents

Abstract

本发明是对诸如大豆的油料种子的改性方法。这种物品在自然状态中有食用部分由壳包覆。本方法发明的作用是将油料种子改性，便于去壳，使食用部分可进行以后的加工。将原料油料种子通过一个密闭的增压室沿第一方向前进。将一个气流通过增压室，方向一般为沿原料种子总流向的轴线。通过增压室的油料种子的速率可控制，因此，油料种子在气流下暴露的时间也可控制。

Description

在广义上本发明与诸如油料种子等材料的处理及改性有关。这类物品的典型处理是将食用部，即中心部，和壳部或包覆部分离。本发明狭义方面，有关大豆之类的油料种子等，在这种加工中的改性。本发明的理想实施方案有关对这种材料加热，使壳松脆。

在各种油料种子的加工中，典型有关除去食用部分的壳，或其外皮，便于进一步使用食用部分。例如，如为大豆时，则一般最好在从豆实回收油前，将食用部分和豆壳分离。

在大豆上，用于将豆壳和食用部分分离的方法的发展和改进仍在继续。由于大豆加工业需要降低成本，近年来进行这种改进的强烈兴趣高涨。这类成本中包括投资额，人力，能源及制造开支等。

已有各种先有技术试图改进改性加工，虽然比过去加工法有了改进，但是仍不足以解决这技术中存在的全部问题。诚然，可以对诸如大豆等油料种子有效经济加工而加工步骤少的设备将是有意义的进展。例如，油料种子不需予干燥和软化，可大为降低加工成本。

先有领域中的各种解决办法，可达到某些这种目标。但是没有一种可达到全部目标，提供先有领域要求的理想特点。例如，有一种提出的解决办法，可消除予干燥及软化过程，但涉及过高的费用和电力消耗。此外，需要分别的设备进行改性及去壳。

另有一种方法提出，按这方法改性及去壳时，可达到改进出油质的目的。但是，由于水分，温度及时间消耗过高，这方法产生质量低于要求的的油渣。此外，这方法消耗的能源较多，要求价格较高的设备。

本发明针对的是这些问题，和先有技术要求的理想特点。这种设备比一切已知的装置有改进，使用装置的方法与先有领域相同。

本发明是对诸如大豆的油料种子的改性方法。这种物品在自然状态中有食用部分由壳包覆。本方法发明的作用是将油料种子改性，便于去壳，使食用部分可进行以后的加工。将原料油料种子通过一个密闭的增压室沿第一方向前进。将一个气流通过增压室，方向一般为沿原料种子总流向的轴线。通过增压室的油料种子的速率可控制，因此，油料种子在气流下暴露的时间也可控制。

执行这方法的一种方法，设想使通过密闭增压室的气流，基本与原料油料种子的流向相反。从而形成一股逆流。逆向气流可降低通过增压室的油料种子的速率。因此，控制气流速率，便可调节油料种子在气流中暴露时间的长短。

典型中，执行这方法进行油料种子的改性，确定轧片的正确温度和湿度，实现壳与食用部分的分离。可设想用于这目的的气体，是空气和蒸汽任何比例的混合气。据发现气体温度在215°和420°之间适合此目的。

种皮的进一步松脱，通过设置若干横跨增压室的横棒实现。当油料种子从增压室中通过时，速率一部分由气体流速控制，油料种子冲撞横棒弹跳，典型在重力作用下流向下方。对横棒冲撞还延长颗粒通过增压室所需时间，从而延长改性过程进行的时间。

设置横棒还可在整谷粒通过竖筒长度时，提高颗粒横过流区的均匀分布，并提高与颗粒接触的气体的均匀分布。因此，横棒的作用是改进颗粒和气体的有效接触，提高加工的效率和产品的均匀性。取得足够时间和适当分布，促进正确改性的其它措施，有如可用大长度的竖筒或挡板安排方法。使用横棒仅是一个理想实施方案。

实施本发明的理想方式，设想在将油料种子引入增压室前，将其加工减小颗粒尺寸。据发现为使种壳松脆进行的改性，如采用这种减小尺寸的加工，便可更有效完成。可用辊轧机或破碎机减小颗粒。

此外，进行这加工的理想方式，设想进行一个步骤，将从第一增压室输出的半改性油料种子，进一步接受物理处理，例如将种子冲撞一个表面，使种壳更加膨松。在这一步骤后，将油料种子颗粒引入结构与第一增压室相似的第二增压室。进行这一过程可有效完成去壳。

假如设置与通过增加室的油料种子流向相反的气流，气体便可将种壳碎片在增压室中沿一个方向吹送。典型为在增压室中向上吹送。同时食用部分在重力作用下下落，以便在增压室底部收取。在两个增压室中都可进行这种分选。

因此本发明是一种改进的方法，在以后的加工前，将诸如大豆之类的油料种子改性。这种方法在许多方面，都比先有技艺领域的已知方法有改进。方法的特点和从这些特点取得的优点，参看发明细节说明，权利要求书及附图，便可清楚了解。

图1为用于进行本发明的方法的各步骤的概略图示;

图2为用于本方法的改性装置的示意图。

参看附图，在全部附图中，相似元件用相同的标图号表示，图1示可用以实施本发明方法的系统10的各部分。图示一个工作料仓12，其中储存诸如大豆的油料种子以备配出。如需要可将料仓12中储存的原料大豆向一个清洁器14配给。实施本方法时，在将豆进一步加工前在清洁器中清洁。

输出清洁器14的豆，需要时可从辊轧机或破碎机16中通过。如进行这步骤，这便是实际去壳过程的第一步。据发现，将豆轧碎成小颗粒，便利在以后的阶段中为去壳作改性。

豆轧碎后，将未改性的原豆放入一个改性器18。在实际操作中，可用一个螺旋运送器20将豆转移入改性器18。可理解为将豆从改性器18的任何高位上放入。就是可从其顶部或从沿侧壁22的稍向下的地方放入。

图2示实施本方法的改性器装置的内部结构。若干横棒24大致横过油料种子从改性器18中形成的增压室26中通过的路径。横棒24的分布位置，使豆通过增压室26时，倾向于冲撞横棒24许多次。冲撞时，种壳和食用部分有某种程度的松脱。并且，冲撞可延长颗粒通过增压室的时间，改善固体和气体在增压器的全部截面中的分布。

横棒24理想分布的设想，有等间距横棒24的两个相同的行列28，和横棒24的两个相同的行列30交替，横棒24的直径使从一行横棒24直接下落的豆，必然冲撞相邻的交错行列中的一个横棒24。于是可以看到，在揭示的方案中，向下通过改性器增压室26的豆，在通过时冲撞许多横棒。

一个进气口32设有增压室26底部的附近。可设置一个斜放的多孔板34，限制增压室26的底部。因此，通过进气口32进入增压室26的气体，可以通过孔眼，通过增压室26上升。可见气体的流动方向，与油料种子在重力影响下下落的总方向相反。

可设想将引入增压室26底部的气体加热到高温。实施这方法的理想方式，使用任何比例的空气及蒸汽的混合气。这种混合气现予期加热到215°F至420°F之间的温度。

在这种温度下的空气与蒸汽的混合气，逆下落的油料种子的方向通过，结合种子和横棒24的冲撞，当油料种子从增压室26中通过时，倾向于将种壳从食用部分上膨松，并使之松脆。当然改性器18的最佳功能，取决于油料种子经气流处理的时间的长度。

原料油料种子的向下流动，可因与适当数目、适当布置的横棒冲击，并通过控制进入增压室26的气体的流速，将其延缓。据发现通过将气体流速提高到一个理想水平，可将油料种子向下通过增压室26的时间保持长达20秒钟。已发现这样长的时间足以取得理想的效果。然而可以理解，可以将气体流速增高或降低，以调节油料种子和改性气体的接触时间的长短。

从图2可见，横棒24可采导管形式，有内通道36供气流通过。并且用蒸汽作通过导管24的气体有良好的作用。有上述构造的横棒24，当油料种子通过增压室26时，可增加接触油料种子的热量。

当油料种子从改性器18的增压室26中通过时，一部分种壳与大豆或其他油料种子的食用部分分离。食用部分的终速必然大于种壳，典型将气流速度保持低于食用部分的终速，以保持食用部分的逆向流动。但可以理解，有时在某种情况下，可能要求将加工材料和气流同方向移动。

气体对籽粒的相对速度，虽然一般保持低于食用部分终速的水平，但可保持高于种壳的终速。因此种壳随气流向上通过。可进入导管38，如图2虚线所示，转输入漩流分离器之类的分离器40。

在漩流分离器40中，可在气体重用的第一个步骤中，将气体携带的碎粒和种壳碎屑清除。需要时可将粉粒及种壳碎屑输送，作进一步处理。可将气体“洗涤”或用其他方式处理，使之可以再用于引入改性器18的增压室26的底部。

从第一改性器18输出的半改性食用部分，典型送到一个运送器42上。运送器42又将这些材料通过第二运送器44和一个提升器46传送，再引入第二改性器48。设想第二改性器48的构造基本与第一改性器18相同。

然而在两个改性机构18，48中加工之间，可以对半改性油料种子进行一个中间步骤。在系统中可在两改性器18，48之间，加插一个冲击或辊压装置50，进一步冲击豆粒或改小豆粒大小。这补充步骤便利清除仍附在豆的食用部分上的任何豆壳。

如前文已讨论，如有需要可用第二改性器48处理半改性的油料种子。由于应用第二次的改性过程，极大百分比的壳可以清除。

随气体输出第二改性器48的粉粒和碎壳，用一个分离器使之与气体分离。漩流分离器52在这方面也有良好的作用。回收的粉粒及碎壳，可转移到与第一改性器18的粉粒碎壳回收容器相同的容器（未示）中。

可将分离器52的输出气体回收。否则也可将气体的一部或全部排出，而在系统中补充新鲜气体。可使用热回收装置。可对气体进行处理，使之可以重用。

从第二改性器48中输出的油料种子食用部分，基本状态为可随后用领域中的已知方法加工。因此可转移到一个轧片机或其他的加工机械（未示）。

本文包含的发明的许多特点和优点，在上面的说明中已经阐述。但可理解本文的揭示，在许多方面仅作为解说。对细节可作变化，尤其在形状，尺寸和部件安排等方面，都不超出本发明的范围。当然发明的范围以后附权利要求书之语言表达界定。

Claims (14)

1、诸如大豆等油料种子的一种改性方法，种子在自然状态下有食用部分由壳包覆，此方法用于消除种壳以备随后对食用部分加工，方法包括步骤如下：

(a)将原料油料种子从一个气体处理增压室中通过，方向大致与增压室的轴线相同；

(b)使一股气体同时大致沿轴线方向，从增压室中流过，与原料油料种子接触；

(c)控制油料种子通过增压室的速率，从而控制油料种子在气流中暴露的时间。

2、如权利要求1之方法，而特征为使气流通过增压室的该步骤，包括使气流基本沿与油料种子相反的轴线方向通过。

3、如权利要求2之方法，而特征为油料种子通过增压室的速率的控制，藉调节气体通过增压室的速率实现。

4、如权利要求1之方法，而特征为有另一步骤将气体在通过增压室前加热。

5、如权利要求4之方法，而特征为通过增压室的气体为空气与水蒸汽任何比例的混合气，温度在215°F与420°F之间。

6、如权利要求4之方法，特征为另有步骤设置若干横过增压室的横棒，油料种子从增压室中通过时与横棒接触并弹跳，当油料种子通过增压室时，使种壳膨松并脆化。

7、如权利要求6之方法，而特征为另有步骤将半改性油料种子在输出第一增压室后，从结构与第一增压室相似的第二增压室中通过。

8、如权利要求7之方法，而特征为另有步骤在半改性油料种子从第一增压室输出后，而在通过第二增压室前，冲击半改性种子。

9、如权利要求7之方法，而特征为另有步骤将第二增压室输出的油料种子转移，作进一步加工。

10、如权利要求1之方法，而特征为另有步骤设置若干横过增压室的横棒，当油料种子通过增压室时与种子接触，使其弹跳。

11、如权利要求1之方法，而特征为另有步骤，在将油料种子从密闭的增压室中通过前，减小油料种子颗粒的尺寸。

12、如权利要求1之方法，而特征为气体为空气与蒸汽任何比例的混合气，将气体基本沿与油料种子相反的轴线方向通过。

13、如权利要求12之方法，而特征为当油料种子按与气流的逆流关系通过增压室时，将种壳碎片与油料种子的食用部分分离。

14、如权利要求13之方法，而特征为另有步骤在增压室的一端清除种壳碎粒，而在另端接受半改性食用部分。