CN1240304C - 从黄豆分离出其中胚轴的方法及从豆子分离出其中胚轴的设备 - Google Patents

Abstract

一种从黄豆分离出其中胚轴的方法，包含下述步骤：将含有两子叶的未膨润黄豆对准一表面抛射，使黄豆飞行一段距离后撞击该表面，于是一部分的黄豆因为与该表面的单次撞击而分成两半；收集撞击后产生的半成品；筛分该半成品而获得通过一筛网的网下部分及未能通过筛网的网上部分，其中该网下部分具有胚轴为主要部分。一种从豆子分离出其中胚轴的设备，包括一使豆子被抛射出的抛射机构、一位于该豆子的飞行路径上的撞击板、一位于该撞击板下方的收集机构及一筛选机构。本发明的从黄豆分离出其中胚轴的方法及设备，可连续快速从含有两子叶的黄豆中大量分离胚轴，以获得异黄酮含量较高的胚轴原料或产品。

Description

从黄豆分离出其中胚轴的方法及从豆子分离出其中胚轴的设备

【技术领域】

本发明是关于一种从黄豆分离出其中胚轴的方法及从豆子分离出其中胚轴的设备。

【背景技术】

大豆平均含0.2-0.4％(w/w)的总异黄酮量(isoflavone)，其中以胚轴(hypocotyl)的含量最高，每克胚轴总异黄酮含量可达1.40-1.76％，其次为子叶(cotyledon)的0.15-0.32％和种皮(seed-coat)的0.01-0.02％。大豆主要用于制造色拉油，制油后尚可产生作为饲料用的脱脂大豆粕。因此若能在大豆制油之前先将其中的胚轴分离出来作为高异黄酮含量之原料或产品，将可提高大豆之附加价值。

日本专利第11164678A号案中揭露有一种特定设计的振动机，可藉由调整其频率使种皮和胚轴从已膨胀打开的大豆中分离，但其须先将大豆浸渍于特别的溶液中使大豆预先膨胀再予以进行胚轴的振筛分离，且所得的产品水份含量甚高需再作二次干燥处理。

日本专利第9313150A号案则利用一特殊设计的滚轮装置，以压碾方式使种皮和胚轴从膨胀大豆中分离，此方法仍须预先将大豆以水膨胀。

英国专利GB2151903A揭示一种将黄豆脱皮的设备，其中黄豆被供给到一叶轮的上方，为该叶轮拍打一次并撞击一壁一次，而使黄豆的种皮与黄豆种子分开。于此方法中，黄豆较佳的系预先经过热处理，使种皮与种子已经有间隔开(detached)但种皮仍包围着种子。此专利所揭示的设备除了使黄豆拍打一次及撞击一次外，仍然不可避免的会对撞击反弹回来的黄豆继续施予拍打及撞击。

【发明内容】

本发明的主要目的为提供一种从黄豆分离出其中胚轴的方法，可连续快速从含有两子叶的黄豆中大量分离胚轴，以获得异黄酮含量较高的胚轴原料或产品。

本发明的另一目的为提供一种从豆子分离出其中胚轴的设备，可连续快速从含有两子叶的豆子中大量分离胚轴，以获得异黄酮含量较高的胚轴原料或产品。

为达成上述发明目的，依本发明的一种从黄豆分离出其中胚轴的方法，其特征在于包含下述步骤：

将含有两子叶的未膨润黄豆对准一表面抛射，使黄豆飞行一段距离后撞击该表面，于是一部分的黄豆因为与该表面的单次撞击而分成两半；

收集撞击后产生的半成品；

筛分该半成品而获得通过一筛网的网下部分及未能通过筛网的网上部分，其中该网下部分具有胚轴为一主要部分。

所述的从黄豆子分离出其中胚轴的方法，其特征在于：该单次撞击前黄豆的速度与黄豆飞行距离的比为9-11sec^-1。

较佳的是，该飞行距离为20-80公分。

较佳的是，该表面为平面、波浪面或凹弧面。

较佳的是，该表面为弧面。

较佳的是，该网下部分含有占总重量70％以上的胚轴。

较佳的是，进一步包含回收该网上部分中未破的豆子并再循环至步骤(a)作为进料。

本发明提供的一种从豆子分离出来其中胚轴的设备，其特征在于：包含：

一使豆子被抛射出的抛射机构；

一位于该豆子的飞行路径上的撞击板；

一收集机构，位于该撞击板下方；及

一筛选机构。

较佳的是，该抛射机构包含一被动力源驱动的叶轮，该叶轮包含一空心转轴及设于该转轴上的叶片；及一位于该空心转轴上的进料口，当该叶轮被驱动绕该转轴的一轴心旋转时，由该进料口进来的豆子将为该叶片所抛射而飞离该叶轮。

较佳的是，该抛射机构包含一鼓风机；一连接于该鼓风机的出风管；及一位于该出风管的进料口，当该鼓风机被驱动向该出风管提供高速空气时，由该进料口进来的豆子将该高速空气所携带而飞离该出风管。

较佳的是，该撞击板的位置位于使豆子飞离该抛射机构后飞行20-80公分后撞击该撞击板。

较佳的是，该撞击板面对该抛射机构的一表面为平面、波浪面或凹弧面。

较佳的是，该收集机构包含一平行于该撞击板的直立基板；及一设于该基板周缘的围壁，其中该基板近中心处设有一抛射口，以允许飞离该抛射机构的豆子通过该抛射口撞击该撞击板；该围壁围绕该撞击板且该围壁的底部设有一出口，于是撞击该撞击板后的半成品因重力进入该出口。

较佳的是，藉由多数支设于该基板的垂直柱及设于该撞击板上的多数个对应穿孔，而将该撞击板平行的间隔的支撑于该基板上。

本发明的从黄豆分离出其中胚轴的方法，可连续快快速从含有两子叶的黄豆中大量分离胚轴，以获得异黄酮含量较高的胚轴原料或产品，不须将黄豆预先浸渍膨胀或热处理即可作为进料；所得的胚轴产品不需再作干燥处理，可直接当作食品贩售或粉碎成粉末添加至各种食品中，或者作为萃取异黄酮的原料。

本发明的从豆子分离出其中胚轴的设备，可连续快速从豆子中大量分离胚轴，以获得异黄酮含量较高的胚轴原料或产品。

【附图说明】

图1为根据本发明之一较佳具体实施例而成之连续快速从大豆中分离胚轴的设备之示意图。

图2为适合用作为图1中的抛射机构30的旋转叶轮及控制笼之示意图。

图3为适合用作为图1中的抛射机构30的鼓风机及出风管之示意图。

【具体实施方式】

本发明之上述以及其它目的与优点，可藉由下述配合图式所作较佳具体实施例之说明被进一步了解。根据本发明之一较佳具体实施例而成之连续快速从大豆中分离胚轴的设备被示于图1。

首先将购自市场上的黄豆经由提运机10送入进料斗20，再藉由重力作用通过该进料豆的下方开口进入一抛射机构30。该抛射机构30的一侧具有一直立基板40，该基板40的中央具有一抛射口41，以允许黄豆通过该抛射口被抛射机构30射出。面对该抛射口41一凹弧形撞击板50被间隔开的支持于该基板40上，其中该撞击板设有四个穿孔51，而该基板40垂直的突出有四支对应柱42，于是藉由将该四个穿孔51套于该四支突柱42上而使该撞击板50被支撑于该四支突柱42上。较佳的，该四支突柱42上具有螺纹，于是可使用螺母(未示于图中)进一步将该撞击板50固定在该四支突柱42上。该基板40的四周缘具有一包围该撞击板50的围壁60，且该围壁60的底部具有一出口61。

本发明藉由调整该抛射机构30的抛射力量及/或该撞击板50的位置，使得黄豆因为与该撞击板50的单次撞击而分开成两半。虽然并不是撞击后的所有黄豆都分开成两半，但未能分开的黄豆可于后续步骤予以回收再被重复抛射/撞击。

撞击后的黄豆半成品，受限于围壁60而落下，进入该出口61，而掉于一输送带70上。输送带70将黄豆半成品送至另一个提运机80，再被提运机80送入一振筛机90。该振筛机90具有不同网目之筛网上下叠置，于是可将该黄豆半成品分离成最下层的胚轴产品部分，及中间层的子叶产品部分及最上层未破黄豆部分。该胚轴产品部分主要由胚轴及少量的破碎的子叶及种皮组成，于本明的一较佳具体实施例中，该胚轴产品部分含有约74重量％的胚轴。未破碎的黄豆可再进行第二次的撞击，而使胚轴回收率提高。

适合用作为本发明的抛射机构30包括(但不限于)习知技艺中用于金属或玻璃表面处理之喷砂设备，例如由旋转叶轮或高速空气作为动力的喷砂设备。如图2所示，该旋转叶轮主要包含一空心转轴31，位于转轴31上的多数片叶片32，及一控制笼33。该空心转轴31在两叶片之间具有一进料口34。该控制笼33的一端为封闭，而另一端为打开，且在两端之间具有一出口35。该控制笼33系不可旋转的安装于该空心转轴31内，于是从该控制笼33的开口端进入的黄豆，仅能由固定方向的出口35通过两叶片之间的进料口34进入到叶片32的根部，再被旋转的叶片带动，而以固定方向被抛离该旋转叶轮。对业界人士而言，很明显亦可以使用一鼓风机36及一出风管37的设备，来提供携带黄豆飞行所需的高速空气，如图3所示。

实施例之试验：黄豆撞击一次分成两半的公式

1：测试条件

调整旋转叶轮机转速，在距抛射口40公分处架设钢板，经多次试验而调整出刚好可以将黄豆击破成一半的转速。在距抛射口80公分处架设钢板重复测试。

2：高速摄影

架设超高速摄影机，背景装置一具有长度单位刻度的板。依照测试1所得到之转速激活旋转叶轮机，激活摄影机记录黄豆飞出之速度。

3：速度计算

由影片中黄豆之飞行轨迹读计算出其在40公分附近处之速度。80公分处亦同。结果如下表。

4：公式导出

由所得的黄豆速度V与钢板的距离S相除可得一数值其范围为9.3～10.8之间。

铁板距离	黄豆飞行距离(cm)	飞行时间(sec)	速度(m/sec)
				40cm	14131316201514.514.115.81414	0.0350.030.0350.040.050.0350.0350.0350.040.0350.035	44.33.7444.24.143.9544

                                                                                            平均  4.02

80cm

10.513.6111420.510.41417.5211817.313.8

0.0150.020.0150.020.030.0150.020.0250.030.0250.0250.02

76.87.376.86.97777.26.96.9

                                                                                            平均  6.98

实施例：购自市场的大豆100kg(以测得的异黄酮含量计算出胚轴含量2.6kg)，连续进料到一施转叶轮机，于转速2800rpm下将黄豆抛射出，一凹弧形撞击板被固定于离施转叶轮机的抛射口40cm之处进行撞击。

撞击破碎后之黄豆半成品片再分别经孔洞3×10mm之筛网及10网目(mesh)与12网目组合之筛网进行振筛，并分别收集12网目筛网上的胚轴产品部分，10网目筛网上的子叶产品部分及孔洞3×10mm筛网上的未破碎黄豆。收集到胚轴产品部分有2.32kg，取一部分进行异黄酮含量之测定，再以测得的异黄酮含量计算出其中胚轴含量1.71kg。胚轴产率65.8％。胚轴产品部分的胚轴纯度73.7％。

从3×10mm筛网上收集到的未破碎大豆可再进行第二次的撞击，以提高胚轴产率。

Claims (14)

1.一种从黄豆分离出其中胚轴的方法，其特征在于包含下述步骤：

(a)将含有两子叶的未膨润黄豆对准一表面抛射，使黄豆飞行一段距离后撞击该表面，于是一部分的黄豆因为与该表面的单次撞击而分成两半；

(b)收集撞击后产生的半成品；

(c)筛分该半成品而获得通过一筛网的网下部分及未能通过筛网的网上部分，其中该网下部分具有胚轴为一主要部分。

2.如权利要求1所述的从黄豆分离出其中胚轴的方法，其特征在于：该单次撞击前黄豆的速度与黄豆飞行距离的比为9-11sec^-1。

3.如权利要求2所述的从黄豆分离出其中胚轴的方法，其特征在于：该飞行距离为20-80公分。

4.如权利要求1所述的从黄豆分离出其中胚轴的方法，其特征在于：该表面为平面、波浪面或凹弧面。

5.如权利要求1所述的从黄豆分离出其中胚轴的方法，其特征在于：该表面为弧面。

6.如权利要求1所述的从黄豆分离出其中胚轴的方法，其特征在于：该网下部分含有占总重量70％以上的胚轴。

7.如权利要求1所述的从黄豆分离出其中胚轴的方法，其特征在于：进一步包含回收该网上部分中未破的黄豆并再循环至步骤(a)作为进料。

8.一种从豆子分离出来其中胚轴的设备，其特征在于：包含：

一使豆子被抛射出的抛射机构；

一位于该豆子的飞行路径上的撞击板；

一收集机构，位于该撞击板下方；及

一筛选机构。

9.如权利要求8所述的从豆子分离出来其中胚轴的设备，其特征在于：该抛射机构包含一被动力源驱动的叶轮，该叶轮包含一空心转轴及设于该转轴上的叶片；及一位于该空心转轴上的进料口，当该叶轮被驱动绕该转轴的一轴心旋转时，由该进料口进来的豆子将为该叶片所抛射而飞离该叶轮。

10.如权利要求8所述的从豆子分离出来其中胚轴的设备，其特征在于：该抛射机构包含一鼓风机；一连接于该鼓风机的出风管；及一位于该出风管的进料口。

11.如权利要求8所述的从豆子分离出来其中胚轴的设备，其特征在于：该撞击板的位置位于使豆子飞离该抛射机构后飞行20-80公分后撞击该撞击板。

12.如权利要求8所述的从豆子分离出来其中胚轴的设备，其特征在于：该撞击板面对该抛射机构的一表面为平面、波浪面或凹弧面。

13.如权利要求8所述的从豆子分离出来其中胚轴的设备，其特征在于：该收集机构包含一平行于该撞击板的直立基板；及一设于该基板周缘的围壁，其中该基板近中心处设有一抛射口，该围壁围绕该撞击板且该围壁的底部设有一出口。

14.如权利要求8所述的从豆子分离出来其中胚轴的设备，其特征在于：藉由多数支设于该基板的垂直柱及设于该撞击板上的多数个对应穿孔，而将该撞击板平行的间隔的支撑于该基板上。

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