CN1250106C - 大豆加工 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了在大豆加工处理中形成大豆胚芽浓缩物的方法，所述的大豆加工生产豆油和大豆粉。

Description

大豆加工
相关申请的交叉参考
本申请是2000年11月9日申请的美国申请序列号60/247,845的部分继续申请并要求其优先权，在本文中将其全文公开的内容引入作为参考。
技术领域
本发明涉及大豆的加工，更具体涉及生产大豆胚芽浓缩物。
背景技术
大豆作为油和蛋白质的来源已被利用了数千年。现在它是用于动物和人类消费的重要产品的最重要的农业来源中的一种。另外，随着日益增长的对石油产品的长期供应的关注，开发了豆油的许多工业应用。虽然存在其它的方法，但通常是通过用有机溶剂萃取将豆油从固体中分离出来。将油类萃取后剩余的大豆产物或者进行除溶剂化并烘烤以形成用于动物饲料的脱脂的、烘烤的大豆粉，或者进行快速除溶剂化以形成称作“油粕(white flakes)”的中间体产物，该中间体产物还可以被进一步加工以用于食品和营养品、例如豆腐和大豆蛋白质分离物。
未加工的大豆由称作豆皮的外部覆盖物、称作大豆肉或子叶的两个豆瓣和称作胚芽或胚轴的芽胞组成。在常规的大豆加工中，经常将豆皮去掉以便于油的萃取并减小大豆粉中的纤维量。在典型的大豆加工中，从大豆肉(＞90重量％)、胚芽(约2％)和很少百分比的残余豆皮的混合物中生产油和充满溶剂的油粕(solvent laden white flakes)。将油和充满溶剂的油粕进一步纯化可以生产商业上适宜的产品。
用于从大豆中形成豆油和充满溶剂的油粕的常规方法表示在图1中。根据该加工过程，将大豆干燥至水分含量约为9-11％，调和约24-72小时，然后经过两组辊式破碎机以将大豆肉破碎成四分之一和八分之一(即大部分的大豆肉是四分之一或八分之一大小的碎片)，这使得豆皮与大豆肉相分离。然后通过一系列的抽吸和筛分步骤除去大多数豆皮。然后将剩余的破碎大豆调理(加热以使它们变软)，轧片以便于油的萃取并用诸如己烷之类的溶剂萃取。该加工过程生成三种产品：粗豆油、豆皮和充满溶剂的油粕。由于充满溶剂的油粕不是商品，所以需要将其通过蒸除溶剂和/或烘烤脱除溶剂来进一步处理。在图1所示的加工过程中，将一些胚芽与大豆肉一起加工处理，并且无意当中将一些胚芽与豆皮一起吸出。
现在，医学和营养学固体已经意识到大豆胚芽比大豆肉含有相对更高浓度的营养物(例如异黄酮、生育酚和甾醇类)。因此，已进行努力以将非常纯(＞90％)的大豆胚芽部分与大豆物流相分离，例如在WO96/10341和US5,952,230中的描述。但是，这些参考文献没有描述怎样将大豆胚芽与大豆的分离成功地与生产豆油和低纤维的充满溶剂的油粕的过程结合在一起。
发明概述
在本文中所用的词组“油粕”是指脱脂的、未烘烤的大豆物质。当该术语在词组“充满溶剂的”的前面时，它是指还没有脱除溶剂的脱脂的、未烘烤的大豆物质；否则它是指已经脱除溶剂的脱脂的、未烘烤的大豆物质。
词组“大豆胚芽浓缩物”是指每单位质量含有胚芽的浓度高于未加工大豆中自然存在的破碎的大豆物流。
在本文中所用的词组“大豆粉”是指脱脂的、脱除溶剂的、烘烤的并且磨碎的大豆物质。词组“大豆胚芽粉”是指从大豆胚芽浓缩物形成的大豆粉。
本发明已发现了将形成大豆胚芽浓缩物的大豆胚芽的分离与大豆加工设备结合在一起的方法，它没有干扰豆油和脱脂低纤维的充满溶剂的油粕的正常生产。
由于胚芽构成了大豆的如此小的部分(小于2重量％)，所以必须将大量的大豆进行加工以得到商品量的高纯度的大豆胚芽。如果然后将大豆胚芽萃取以形成大豆胚芽油，则需要甚至更大量的大豆，因为纯的大豆胚芽仅含有约10-12重量％的脂肪。本发明者已经认识到，通过将胚芽分离与生产豆油和低纤维的充满溶剂的油粕的生产线结合为一体而没有干扰这些产品的生产，可以以经济上有利的成本生产相对大量的大豆胚芽浓缩物。另外，生产豆油、充满溶剂的油粕和豆皮的成本没有受到明显的影响。结果，在先前仅生成三种产品的加工设备中现在可以得到四种产品，几乎没有增加操作成本或者对除去纤维几乎没有影响，并且仅仅在增加的机械方面有相对少的资本投资。
在优选的实施中，当大豆被破碎至约50％的破碎颗粒大于3.35mm时，将胚芽与大豆物流分离。通常将至少约50％的大豆肉破碎成一半和四分之一大小，剩余的大豆肉或者是完整的，或者被破碎成八分之一或更小的碎片。当大豆具有该粒径分布时，大多数的大豆肉远大于胚芽，胚芽的平均粒径通常小于3立方毫米。结果，通过粒径将胚芽与大豆肉分离以形成含有相对高百分率的大豆胚芽的大豆胚芽浓缩物。然后将大豆肉重新引入到大豆加工物流并利用最常规的方法将其加工形成豆油和充满溶剂的油粕。
一方面，本发明的特征在于提供了生产大豆胚芽浓缩物的方法，该方法包括将大豆胚芽与破碎的大豆物流分离，其中将破碎的大豆物流破碎至约50％的破碎颗粒有大于3.35mm的粒径。
本发明的该方面的实施可以包括如下特征中的一种或多种。该方法还包括破碎完整的大豆以生产所述破碎的大豆物流。该方法还包括将分离出的大豆胚芽脱皮。破碎的大豆物流的水分含量至少为8重量％，优选约9至11％。该方法还包括分离后将剩余的破碎的大豆物流进一步加工处理以生产豆油和大豆粉。
另一方面，本发明的特征在于分离破碎的大豆物流的在线生产方法，其中该物流含有大豆肉、胚芽和豆皮。该方法包括：(a)从该物流中分离出一部分胚芽以生产大豆胚芽浓缩物和剩余物流和(b)在步骤(a)后，将剩余物流进行加工以形成豆油和充满溶剂的油粕。
本发明的这一方面的实施包括如下特征中的一种或多种。步骤(a)和(b)作为连续过程的部分而进行。步骤(b)还包括破碎剩余物流。步骤(b)包括从所述物流中除去一部分豆皮。步骤(b)包括轧片。破碎的大豆物流的水分含量至少为8重量％，优选9至11％。将充满溶剂的油粕进一步加工成大豆粉或油粕。进一步的加工包括脱除溶剂。进一步的加工还包括烘烤。通过精制将豆油进一步加工。
另一方面，本发明的特征在于包括如下步骤的加工方法：(a)将大豆进行破碎以形成第一大豆产品；(b)将第一大豆产品分离以形成大豆胚芽浓缩物和第二大豆产品；(c)将第二大豆产品进行破碎以形成第三大豆产品和(d)将第三大豆产品进行加工以形成豆油和充满溶剂的油粕。
本发明的这一方面的实施包括如下特征中的一种或多种。步骤(a)包括将大豆破碎使得约50％破碎颗粒有大于3.35mm的粒径。步骤(a)-(d)作为连续过程的部分而进行。步骤(d)包括脱皮以及轧片。该加工方法还包括(e)脱除溶剂和烘烤以形成大豆粉。该加工方法还包括(f)冷却并磨碎烘烤的大豆粉。通过精制将豆油进一步加工。该加工方法还包括(e)使充满溶剂的油粕快速脱除溶剂。破碎的大豆物流的水分含量至少为8重量％，优选约9至11％。
另一方面，本发明的特征在于加工大豆的生产装置，其包括串联连接的如下设备的生产线：(a)所装配的用于生产含有胚芽、破碎的大豆肉和豆皮的第一大豆产品的第一破碎机；(b)所装配的用于从第一大豆产品中分离至少一部分胚芽以形成大豆胚芽浓缩物和第二大豆产品的分离设备；(c)所装配的用于进一步破碎第二大豆产品以形成第三大豆产品的第二破碎机。
在第二个破碎机之后，生产装置还可以包括(d)用于从第三大豆产品中分离出至少一部分豆皮的脱皮机。在脱皮机之后，生产装置还可以包括(e)轧片机和(f)溶剂萃取机。
本发明的特征还在于通过基于胚芽和大豆肉的各自的大小将胚芽和大豆肉分离来生产大豆胚芽浓缩物的方法，该方法包括将大豆胚芽与破碎的大豆物流分离，其中该物流含有大豆肉、胚芽和豆皮。
本发明的方法所生产的产品具有新性质。例如，由于从大豆物流中除去一部分大豆胚芽以形成大豆胚芽浓缩物，所以该方法可以生产含有小于1.5％大豆胚芽的大豆粉。由于大豆胚芽的浓度相对较低，所以相对于没有萃取任何胚芽部分所制备的大豆粉的异黄酮含量，大豆粉的异黄酮含量通常减小。异黄酮含量的质量百分数通常比没有萃取任何胚芽部分所制备的大豆粉的质量分数低2-30％。利用本发明的方法生产的充满溶剂的油粕产品的异黄酮含量将被减小至类似的程度。类似地，相对于通过不涉及任何胚芽萃取的方法所制备的粗豆油的甾醇含量，通过本发明的方法生产的粗豆油通常具有降低的甾醇含量，例如降低约2至30％。通过本发明的加工方法生产的大豆胚芽浓缩物的甾醇含量约为1.6至3.0重量％，优选约1.8至2.5重量％，并且异黄酮含量约为2.4至3.0，优选约2.6至2.9。本发明的加工方法还生产烘烤的大豆胚芽粉，其异黄酮含量有利地类似于未加工大豆的异黄酮含量，例如异黄酮的总含量大于2.5％。
从说明书和附图以及权利要求可以明显地看出本发明的其它特征和优点。
附图描述
图1是说明现有技术加工方法的流程图。
图2是说明本发明的一个方面的加工方法的流程图。
发明详述
图2阐明了形成大豆胚芽浓缩物、豆油和充满溶剂的油粕的优选的综合加工方法10。由于充满溶剂的油粕本身不是商品，所以必须通过本领域已知的方法将它们进一步加工成大豆粉或油粕。根据该加工过程，将大豆引入到加工设备(12)，干燥至水分含量约为9至11重量％，更优选约10.2至10.5％并通常调和(14)约24-72小时。
然后，大豆物流在第一破碎机(16)中被粗破碎，使得约50％的破碎颗粒大于3.35mm。在该阶段，大约50％的大豆肉变成一半以及四分之一大小，大多数的胚芽脱离大豆肉并且一些豆皮已脱离大豆肉。许多豆皮仍然粘附在大豆肉上。在破碎物流中通常存在一些完整的大豆和一些破碎成更小碎片、例如八分之一和更小的大豆肉。破碎成一半及四分之一大小的大豆肉的百分比越高，就越容易通过尺寸将胚芽与大豆肉分离，从而生成含有更高百分比的胚芽的大豆胚芽浓缩物。但是，如果破碎物流含有一半大小的以及完整大豆的百分比太高，这可能中断进一步的加工并且也会降低大豆胚芽的收率，因为胚芽将留在完整的大豆内。通常重要的是，大豆的水分含量应该至少约为9％，因为在水分含量低的条件下，大豆在最初的破碎步骤中可能趋于粉碎，从而生成不需要的高百分比的细碎片，使得大豆胚芽的分离非常困难。
通过调节辊式破碎机的间距可以改变破碎物流的粒径分布，这一点是大豆加工领域内已知的。为了进行对得到所需收率的大豆胚芽浓缩物(或浓缩物中胚芽的所需浓度)所必需的细调整，需要提供能够精确地进行加工过程控制以及调节轧辊间距的设备。一般地，为了保持含有给定百分比的胚芽的大豆胚芽浓缩物的给定收率和纯度，需要调整间距以补偿大豆质量和水分含量的变化。
然后破碎物流经过最初的筛分机器(18)，其将较大的大豆肉和豆皮碎片与物流分离，和将较大的碎片传送至第二破碎系统(24)并进一步进行常规的大豆加工，正如以下描述的那样。筛分机器(18)通常包括一个或多个其筛孔尺寸的选择使得经过该筛网的部分含有固有小的大豆肉碎片、大多数的完整的和部分的胚芽颗粒和一些豆皮碎片的筛网。然后将经过该筛网的部分通过包括至少两个筛网的多筛网筛分机(20)再次进行筛分，所述筛网的筛孔尺寸的选择使得大于胚芽的大豆肉碎片将留在最上部筛网上，大多数的细颗粒(主要是小的豆皮碎片和非常小的大豆肉碎片)将通过两个筛网，并且大多数的胚芽将通过上部的筛网，但不通过下部的筛网。因此，选择中等大小的部分用于进一步加工以形成大豆胚芽浓缩物。
在筛选任何物质的过程中，穿过筛网的颗粒的尺寸将通过实际的筛网开孔来确定，并不是严格地通过每线性英寸所计算的筛孔数来确定，因为有可能使用直径和构型进行变化的材料(金属丝)来形成筛网。实际的筛网开孔通常按照全部的筛网面积的百分数和/或通过特定的面积来描述。对于本发明，优选的筛分机构型包括如下的筛号：
筛分机(18)
上部筛网    6筛目    直径为0.035的金属丝    63％开孔
下部筛网    7筛目    直径为0.028的金属丝    65％开孔
筛分机(20)
上部筛网    741 ton cap     0.075×0.375的开口
下部筛网    18筛目          直径为0.009的金属丝  70％开孔
筛孔尺寸将随着使用的大豆、它们的水分含量以及其它因素而变化。其它的适宜的筛孔尺寸可以根据经验容易地确定，并且可以根据上述的优选尺寸仅进行少许变化。适宜的筛分机器在本领域是已知的，可以购买自许多的供应商、包括Rotex Incorporated。另外，可按照类似方式采用开孔板构型。
将没有穿过(20)的上部筛网的较大的碎片输送至第二破碎系统(24)以进一步加工。将来自(20)的底部级分进行抽吸(未示出)以从大豆肉中分离豆皮，同时将大豆肉输送以进一步加工(在第二破碎机或其下面或在调理步骤重新进入加工过程)并且将豆皮加入到在其它的加工步骤过程中分离出的豆皮中。
然后将来自(20)的中间级分进行抽吸(22)以除去另外的豆皮。抽吸可以使用常规的Kice牌抽吸器或等同的抽吸法进行。如果使用Kice牌抽吸器，重要的是抽吸应该在相对低的空气压力下、例如小于约1.0英寸水压、通常约为0.8英寸至0.4英寸的压力下进行。在空气压力接近或高于1.0英寸水压的条件下，根据条件的不同，不想要量的胚芽将随着豆皮被除去。
将含有大豆胚芽、残余的豆皮和小大豆肉碎片的剩余物流以大豆胚芽浓缩物(SGC)的形式出售。由上述的加工方法生产的大豆胚芽浓缩物通常含有高百分比的大豆肉和豆皮，例如大豆胚芽的浓度通常约为30至75％。该浓度将随着大豆的质量和水分含量以及破碎物流的粒径分布而进行变化。
如果想要更高浓度的大豆胚芽，则可以通过具有接近的筛孔尺寸的筛网进一步筛分来分离出更多的大豆肉碎片。如果剩余的大豆肉碎片的大小与胚芽尺寸大约相同，则通过基于重力的分离技术如重力表(gravity table)将胚芽与大豆肉进一步分离。大豆胚芽通常比大豆肉碎片稠密，因此，对于给定尺寸的碎片，当以这种方式进行加工时，胚芽将趋于与大豆肉分离。另外，胚芽可以通过比色法或本领域已知的其它技术来进行分离。利用这些方法，可以得到含有高浓度、例如大于70％、在某些情况下大于90％的大豆胚芽的大豆胚芽浓缩物。由于在第一破碎之后立即将大多数的大豆肉送回到油/油粕的生产物流，所以甚至可得到此更高浓度的大豆胚芽浓缩物而对豆油和充满溶剂的油粕的正常生产没有任何干扰。
大豆胚芽可以在分离之后立即出售，或者按照与本领域常规使用的方法相类似或相同的方式将其进一步加工。例如，将大豆胚芽磨碎和/或烘烤(使酶失活)以形成各种形式的大豆胚芽粉。已发现这些大豆胚芽粉具有理想的异黄酮含量，因为它们的异黄酮总含量出乎意料地高，通常含有2.5％或更高的总异黄酮。此外，异黄酮含量非常类似于天然大豆的，例如，大豆粉含有相对高比率的酰化形式的异黄酮。酰化的异黄酮通常比其它形式的异黄酮更缓慢地被吸收到血流中，因此，可以认为本发明的大豆胚芽粉当被摄取时可以提供理想的异黄酮的持续性释放。
进行上述的大豆胚芽浓缩物生产加工的同时，可以同时生产豆油和充满溶剂的油粕。如上所述，将从胚芽这分离出的大豆肉立即传送至第二破碎机(24)。在此，将大豆肉进一步破碎，使得至少约50％大豆肉变成四分之一和八分之一大小。该步骤使得大多数豆皮与大豆肉分离并且对保证充满溶剂的油粕的质量(豆皮提供的过量纤维在由油粕生产的最终产品中是不想要的)和得到可接受收率的豆油(过量豆皮影响保留时间并往往干扰萃取)是重要的。
然后，形成的物流经过标准的大豆加工过程以将物流加工成豆油和充满溶剂的油粕。因此，通过抽吸和筛分(26)-(30)将物流脱皮以将大多数豆皮与大豆肉分离，使用本领域已知的标准方法将脱皮的物流进行调理(32)、轧片(34)并萃取(36)。将一部分薄片状物质膨胀(未示出)以提高萃取效率，这一点是已知的。
充满溶剂的油粕可以被进一步加工，例如通过快速脱除溶剂以形成油粕，或者通过脱除溶剂、烘烤、冷却和研磨以形成大豆粉。粗豆油也可以例如通过进一步纯化以及除臭而被进一步加工，这一点是已知的。
有利地是，第二破碎过程之后的所有步骤完全按照在不包括胚芽分离步骤的常规的大豆加工设备中进行。
优选上述的加工工艺在商业规模上和连续基础上进行，也就是，除了周期性的停产之外，加工过程通常在每天能加工至少5,000蒲式耳大豆的装置中进行，并且进行24小时/天、7天/周。
如上所述，本发明的一个优点在于使用先前仅产生三种产品的生产线可以产生商业量的四种产品。通常需要的仅有的主要变化是：(a)增加了筛分和抽吸机器(18)-(22)以及使大豆往返于这些机器之间的装备，和(b)提供了用于第一和第二破碎步骤的分开的破碎机。因此，为了将现有的生产设备转换成生产大豆胚芽浓缩物的设备而需要相对小的资本投资。一般地，一旦新的生产步骤是适当的，操作成本的增加就相对较小。
所得到的产品的质量也基本上没有变化。由于大豆胚芽的异黄酮和甾醇的含量高，所以最显著的变化将会是豆油和充满溶剂的油粕中的异黄酮和甾醇含量的降低，其等同于除去的胚芽中存在的异黄酮和甾醇。因此，豆油和充满溶剂的油粕(以及由其产生的油粕或大豆粉)中的异黄酮、甾醇和生育酚的浓度将降低。所述的降低为大豆粉使用者、油品精制者和油粕加工者提供了获得这些类产品的第一时机。这是重要的，主要是因为这些产品的营养性和健康性的益处还未完全被理解。例如，大豆衍生的产品广泛地用于制备其中不需要异黄酮的雌激素效应的婴儿食品。因此，本发明为使用大豆产品的个体和商业提供了有价值的可供选择的方法。另外，由于利用本发明的方法来脱皮可以与使用常规方法一样有效地进行，所以从本发明的加工方法生产的大豆粉通常具有常规的纤维和蛋白质含量，例如小于3.8％的纤维，蛋白质含量为约47％至约49％。
如果需要，可以利用常规的萃取方法将大豆胚芽浓缩物加工以形成大豆胚芽油。由于使用上述的加工方法可以得到大量的大豆胚芽浓缩物，所以通常以商业上有利的成本生产商用量的大豆胚芽油。另外，如上所述，可以将大豆胚芽浓缩物烘烤并研磨以形成大豆粉，或者可以被溶剂萃取并用作异黄酮生产的原料。
第一和第二破碎机(16)、(24)可以是常规的具有两组轧辊的破碎机，其中的一组轧辊处于开启位置或两组轧辊的间距足够宽以得到所需的粒径分布，或者可以是具有单组轧辊的破碎机。
实施例1
在具有代表性一天的生产中，本发明的一种实施方案按照如下方式进行：
1)使用图2所示的以及上述的加工方法来形成大豆胚芽浓缩物。
2)调和后，大豆的水分含量为9.8％。
3)使用的筛号是如上所述的那些。
4)用于从大豆胚芽浓缩物中除去豆皮的抽吸压力为0.8英寸水压。
5)第一破碎步骤(20)后的粒径分布如下所述。在四小时内将样品大约每30分钟取出。
使用如下的US筛，并且所报道的数据以保留在筛网上的wt％表示。使用如下方法。(AACC 55-30和AOCS Da 28(97))
#4  4.75mm；#5   4.00mm；#6  3.35mm；#7  2.80mm；
#8  2.38mm；#10  2.00mm；#12 1.70mm。
  筛号   样品
#4#5#6#7#8#10#12盘(pan)   #120.530.016.113.39.53.61.75.3   #218.833.316.013.19.03.41.65.1   #318.236.115.112.38.53.21.55.1   #421.833.615.711.97.62.91.35.2   #520.634.416.112.27.63.01.34.8   #619.234.115.612.87.72.91.46.3   #720.433.416.612.27.73.01.45.6   #818.132.816.412.98.23.41.76.5   #920.536.115.911.36.72.91.45.2
利用相同的筛网和方法进行第二破碎步骤(24)之后的粒径分布如下。
  筛号   样品
#4#5#6#7#8#10#12盘(pan)   #10.45.019.230.126.99.82.95.7   #20.23.513.233.829.210.03.26.9   #30.22.711.630.932.411.63.67.0   #40.22.611.832.732.611.03.25.9   #50.33.111.531.031.811.53.57.3   #60.23.111.729.531.112.13.88.5   #70.23.213.530.729.711.13.77.9   #80.22.913.230.630.511.23.67.8   #90.23.112.530.229.911.43.79.0
大豆胚芽分离过程的结果如下：
1)全部设备的加工率为93,101蒲式耳/天；
2)大豆胚芽浓缩物的收率为2.54％或2,364蒲式耳；
3)大豆胚芽浓缩物的纯度为61.45％；
4)在整天取样的大豆胚芽浓缩物中，总的甾醇含量为2.44％-2.55％。
实施例2
在具有代表性的两天生产周期的过程中，在如下两个条件下取出豆油和大豆粉样品：(a)在第一天，将大豆胚芽分离设备关闭，以便大豆胚芽未与进料物流分离和(b)在第二天，打开大豆胚芽分离设备，按照实施例1的上述方法将大豆胚芽与进料物流分离。在每一条件下取出所有粗豆油和大豆粉的四种样品。
将样品以大约20分钟的间隔取出。对豆油样品的总甾醇含量(％甾醇)进行试验(参见AOCS Ca 60-40，AOCS Ce 3-74和AOCS Ch6-91)。对大豆粉样品的总异黄酮含量(％异黄酮)进行试验(参见Murphy，Patricia A.等人的Isoflavones in Retail and Industrial SoyFoods，J.Agric.Food Chem.，Vol.47，pp.2697-2704)。将异黄酮的含量用一个范围表示，因为没有将各种样品的结果进行平均。该试验的结果表示在下表中：
              粗豆油
  样品号   分离开/关   甾醇(％)
  1   关   0.461
  2   关   0.407
  3   关   0.441
  4   关   0.381
  样品号   分离开/关   甾醇(％)
  5   开   0.360
  6   开   0.377
  7   开   0.399
  8   开   0.363
              大豆粉
  样品号   分离开/关   异黄酮(％)
  1   关   0.353-0.343
  2   关   0.357-0.361
  3   关   0.348-0.357
  4   关   0.387-0.378
  样品号   分离开/关   异黄酮(％)
  5   开   0.300-0.299
  6   开   0.306-0.306
  7   开   0.303-0.303
  8   开   0.314-0.301
豆油的样品5-8的甾醇含量低于样品1-4的甾醇含量。类似地，大豆粉的样品5-8的异黄酮含量低于样品1-4的异黄酮含量。利用常规的统计学方法，可以确定这些差别在统计学上是有效的。
因此，当将大豆胚芽从进料物流中除去时所取出的样品中甾醇和异黄酮的含量低于未除去大豆胚芽时的甾醇和异黄酮的含量。如上所述，大豆胚芽比大豆的其余部分具有相对更高的甾醇和异黄酮浓度，因此，这些差别可以证实通过分离过程能够将大豆胚芽从进料物流中有效地除去。
甾醇和异黄酮含量的降低
粗豆油通常具有的甾醇含量为0.32％-0.35％。对大豆胚芽油进行试验时，基本纯的大豆胚芽的甾醇含量大约为4.5％。甾醇的含量随着收成年度进行变化，甚至在一个收成年度内也会变化，按照大豆中天然存在的甾醇含量计。这对所生产的大豆粉中存在的异黄酮的含量也一样。按照常规方式生产的大豆粉中异黄酮的含量通常约为0.35％。基本纯胚芽的异黄酮含量约为2.5％。本发明的目的是降低从大豆物流(不是从分离的大豆胚芽浓缩物中)生产的豆油和大豆粉中存在的这些化合物的含量。根据大豆胚芽浓缩物的收率和纯度，粗豆油中的甾醇含量和大豆粉或油粕中的异黄酮含量可以降低2-30％。优选所述的降低将始终为5-20％。以上的数学数据表明该降低大约为15％。因此，本发明的目的是提供统计学上有效的大豆加工设备的产物中甾醇和异黄酮含量的降低。
大豆胚芽浓缩物的进一步加工
通过烘烤和研磨可以将本发明制备的大豆胚芽浓缩物进一步加工以生产大豆粉。烘烤和研磨的条件是本领域已知的，并且将物质进一步加工的程度取决于各种消费者的具体需要。轻度烘烤将生产异黄酮含量最类似于天然含量的产品。优选只是将大豆胚芽浓缩物烘烤至需要使物质内存在的酶失活的程度。(例如，在200℃下烘烤大约10-15分钟。这样将保持异黄酮的含量并且提供最适宜的口味。
样品中的大豆胚芽浓度的分析方法
对各种样品的大豆胚芽浓度的分析可以通过手工分选大豆胚芽浓缩物的小样品来进行，并且通过样品的质量随后确定胚芽的百分率。操作者通常将大约1克大豆胚芽浓缩物的样品分成两份。第一份是完整的或部分的大豆胚芽颗粒，第二份是所有的其它物质。第二份可能含有大豆肉、豆皮、杂草种子和其它物质。将第一份称重，然后将大豆胚芽的纯度表示为胚芽质量除以分离出的样品的总质量。在连续生产的情况下，一整天取出大豆胚芽浓缩物的样品，进行混合，然后除去代表性的样品进行分析。
使用本领域已知的各种各样的分析技术，可以确定大豆胚芽浓缩物、大豆粉、大豆油和其它产品的甾醇和异黄酮含量。通常将大豆胚芽浓缩物或其它的物质用特定溶剂萃取，然后将萃取液用HPLC或GC分析，从而通过与已知标准进行比较来确定甾醇或异黄酮的含量。
其它的实施方案在如下权利要求的范围内。例如，虽然上面已经讨论了连续加工，但是，如果需要，本发明的方法可以用于间歇式加工。另外，该方法可以利用常规的或转基因的大豆。

Claims (23)

1、一种分离破碎大豆物流的在线生产方法，其中该物流含有大豆肉、胚芽和豆皮，该方法包括：
(a)将一部分胚芽从物流中分离出来以生产大豆胚芽浓缩物和剩余物流；和
(b)在步骤(a)之后，将剩余物流进一步加工以形成豆油和充满溶剂的油粕。
2、权利要求1所述的生产方法，其中步骤(a)和(b)作为连续工艺过程的部分而进行。
3、权利要求1所述的生产方法，其中步骤(b)包括进一步破碎剩余物流。
4、权利要求1或3所述的生产方法，其中步骤(b)包括从物流中除去一部分豆皮。
5、权利要求1所述的生产方法，其中步骤(b)包括轧片。
6、权利要求1所述的生产方法，其中破碎大豆物流的水分含量为至少8重量％。
7、权利要求1所述的生产方法，其中将充满溶剂的油粕进一步加工成大豆粉或油粕。
8、权利要求7所述的生产方法，其中所述的进一步加工包括脱除溶剂。
9、权利要求8所述的生产方法，其中所述的进一步加工还包括烘烤。
10、权利要求1所述的生产方法，其中通过精制将豆油进一步加工。
11、权利要求6所述的生产方法，其中水分含量为约9至11％。
12、一种方法，该方法包括：
(a)将大豆破碎以形成第一大豆产品；
(b)将第一大豆产品分离以形成大豆胚芽浓缩物和第二大豆产品；
(c)将第二大豆产品破碎以形成第三大豆产品；和
(d)将第三大豆产品进行加工以形成豆油和充满溶剂的油粕。
13、权利要求12所述的方法，其中步骤(a)包括将大豆破碎使得约50％的破碎颗粒有大于3.35mm的粒径。
14、权利要求12所述的方法，其中步骤(a)-(d)作为连续工艺过程的部分而进行。
15、权利要求12所述的方法，其中步骤(d)包括脱皮和轧片。
16、权利要求15所述的方法，还包括(e)脱除溶剂和烘烤以形成大豆粉。
17、权利要求16所述的方法，还包括(f)冷却和研磨烘烤的大豆粉。
18、权利要求12所述的方法，其中通过精制将豆油进一步加工。
19、权利要求12所述的方法，还包括(e)将充满溶剂的油粕快速脱除溶剂。
20、权利要求12所述的方法，其中破碎大豆物流的水分含量为至少8重量％。
21、权利要求20所述的方法，其中水分含量为约9至11％。
22、一种用于加工大豆的生产装置，其包括串联连接的如下设备的生产线：(a)所装配的用于生产含有胚芽、破碎的大豆肉和豆皮的第一大豆产品的第一破碎机；(b)所装配的用于从第一大豆产品中分离出至少一部分胚芽以形成大豆胚芽浓缩物和第二大豆产品的分离设备；(c)所装配的用于进一步破碎第二大豆产品以形成第三大豆产品的第二破碎机；和(d)所装配的用于将第三大豆产品制成豆油和充满溶剂的油粕的溶剂萃取机和轧片机。
23、权利要求22所述的生产装置，还包括在第二破碎机之后的(e)从第三大豆产品中分离出至少一部分豆皮的脱皮机。
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