JPS648989B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は大豆油および大豆粕を製造する方法の
抽出前にフレーク化のため破砕により大豆を処理
する方法に関する。

大豆はレシチン含有油約20％およびタン白質約
36％を含む。大豆を処理する際、油を回収する分
離が行われ、その際常用の溶剤抽出を行つた抽出
済材料は飼料粕粉として使用される。現在２種の
粕、タン白質含量約44％の普通粕およびタン白質
含量約49〜50％の上級粕が製造される。上級粕の
場合、タン白質含量の上昇は主として繊維および
他の無価値物質を含む大豆外皮の分離によつて達
成される。

現在常用の方法によれば大豆は塔形乾燥−冷却
器で約90℃に加熱され、次に冷却器内で周囲温度
を約10℃超える温度へ冷却される。約２重量％の
水分減少を伴うこの処理過程の目的は外皮を脆く
し、はじけさせ、本来の豆肉から分離することで
ある。しかし満足な分離結果を達成するため、豆
全体をさらに処理する前に最低48時間熱処理する
ことが必要である。これは大きい高価な建造物で
ある熱処理サイロ内で行われる。熱処理後、豆全
体を２段溝ロールミルで冷間状態で破砕し、外皮
の破片と豆肉粒子を露出させる。破砕した材料は
振動ふるいで豆肉と外皮に分離し、外皮は真空掃
除機の原理で吸取る。残りのフラクシヨンはなお
タン白質および油含有豆肉粒子を多量に含むの
で、付加的にさらに２段階に外皮と豆肉粒子に分
離しなければならない。この外皮を除去した材料
は次に調質される。その際生成物温度を再び約60
〜65℃に上昇し、それによつて細胞に含まれる油
の粘度を低下し、初め硬かつた豆の粉を可塑性に
し、それによつて次のフレーク化圧延ミルで破片
をできるだけ小さい動力消費で固め、約0.3mmの
薄いフレークに圧延することができる。

上記常用法は種々の理由から不経済と考えられ
る。まず材料を加熱し、次にただちに冷却し、冷
間状態で溝ロールで破砕する。これは破砕装置を
機械的にかなり負荷し、それによつてその寿命を
短かくし、破砕後材料は新たに約65℃に加熱され
る。それゆえこの方法の費用は著しく高い。この
場合この方法は熱処理サイロに貯蔵する必要から
不連続的である。サイロは大きい高価な投資であ
る。

本発明の目的は首記の方法を経済的に構成する
ことである。方法は連続法であり、高価な構造物
は不用でなければならない。経済性は主としてエ
ネルギー消費の節約によつて達成しなければなら
ない。使用する圧延ロールミルの負荷も寿命が長
くなるように低くなければならない。

この目的は本発明により大豆を２つの直列配置
の流動床の第１流動床で外皮が豆肉から剥離して
すべての大豆が均一に加熱されるように急速に熱
し、加熱された大豆を直接第２流動床に導入し、
ここで保温し、ここから加熱状態で破砕装置およ
び引続くフレーク化装置に導入し、または第１流
動床から第２流動床への材料の通路で豆肉と外皮
を分離し、豆肉または豆肉粒子を第２流動床へ導
き、ここで保温し、ここから加熱状態で破砕装置
および引続きフレーク化装置へ導くことにより達
成される。エネルギー節約は有利に処理すべき材
料を流動床で１度だけ方法の熱的経過の最高段階
へもたらすことによつて達成される。

方法は連続的であり、高価なサイロ構造物を必
要とせず、破砕に使用する装置の機械的負荷は、
破砕を加熱状態で実施することによつて低下さ
る。

次に本発明の実施例を図面により説明する。

処理すべき大豆は導管２５を介して第１流動床
１へ入り、この流動床にもう１つの流動床２が続
く。２つの流動床は直列に配置される。第１流動
床内で大豆は急速に加熱され、直接第２流動床に
導入される。２つの流動床は図面では離れて示さ
れるけれど、通常は隔壁で分離した装置として１
体に形成することもできる。第２流動床内で大豆
は保温され、次に導管２８を介して破砕のため、
ロールミル２３に導かれる。外皮を分離せずに大
豆全体を処理するこの方法の場合、次のフレーク
化装置２４でのフレーク化および抽出の後、大豆
外皮があるのでタン白質含量約44％のいわゆる普
通粕が得られる。

しかし図示の装置によりタン白質含量約49〜50
％の上級粕を製造することもできる。

大豆は第１流動床１で温度165〜170℃の熱風で
75℃に加熱された。流動床内の材料の滞留時間は
この場合２分以内である。この滞留時間によつて
ほとんど拡散が生じないので、導入した大豆は最
高0.5％脱水される。これは物質収支の理由から
非常に望ましいことである。大豆のこの急速加熱
は外皮を均一に脆化し、豆肉から剥離さすために
十分である。導入されたすべての大豆はきわめて
均一に加熱される。

加熱された大豆は流動床１から導管２６を介し
て１段溝ロールミル３に導入され、ここから次の
ハンマミル４に導かれる。この２つの装置で弛ん
だ外皮を有する大豆は機械的に粉砕され、これが
外皮と豆肉の分離の第１段となる。ロールギヤツ
プおよび溝ならびにハンマミルのふるいの適当な
選択によつて大豆はこの処理過程で２部分に分割
される。同時にあらかじめ熱でゆるめた外皮が剥
離する。さらに大豆のはい芽も離れる。このよう
に処理した材料は第２流動床２からの排気流に対
し向流に第２流動床に導かれ、その際外皮は排気
とともに排出される。

排気流と向流の材料の案内は分配器５を介して
行われ、ここで材料は流動床フード内の多数の分
級通路６へ供給される。

排気流へ導入される材料を均一に分配するため
の適当な装置は流動床２のフードに空気分級器と
して形成された排気導管である。

分級速度、それゆえ排気出口管７内の絞り弁に
よつて簡単に制御される排気流速度の適当な選択
によつて、外皮および鋭い分級の場合外皮とはい
芽も分離することができる。後者の場合、外皮側
には外皮、豆肉粒、はい芽および粉末の混合物が
処理量Ａの15％程度生ずる。この値ははい芽の回
収をしなければ最低10％に低下することができ
る。

しかし同時にこの値は装置能力の15％のみのた
めに外皮と回収すべき材料をさらに分離処理しな
ければならないことを意味する。

前記処理の後、それゆえ流動床２内には豆肉の
部分および場合によりはい芽が存在する。流動床
２へ入つた他のすべては流動床２から適当な排気
流制御装置により場合によりはい芽も排出され
た。この流動床２で保温された材料は次に導管２
８または３６を介して破砕のため破砕ロール２３
に導かれ、さらに結合導管３７を介してフレーク
化のためフレーク化装置２４へ導かれる。

外皮、はい芽および豆肉粒子の混合物は導管４
４を介して羽根車ゲートを有するサイクロン装置
１２に導かれ、そこで空気から分離される。この
混合物に、第１流動床１の排気からサイクロン装
置８および１０で分離された粒子混合物も輸送装
置１５を介して供給される。輸送装置１６から混
合物は導管２９を介して空気分級器１７に達す
る。ここではい芽またははい芽粒子／粗粒豆肉フ
ラクシヨンと外皮／粉末フラクシヨンへの分離が
行われる。外皮および粉末は装置１８でもう１回
サイクロン分離した後、１mmふるい２１内で互い
に分離され、油およびタン白質含有有価粉末は導
管３２を介して抽出前の主生成物流れに再び供給
される。発生した粉末量は装置能力の約１％であ
る。装置１７で得られたはい芽粒子／粗粒豆肉フ
ラクシヨンは導管３３を介して導管２８からの主
生成物流れへ合流し、共通の導管３６を介してい
つしよに破砕のためロールミル２３に導かれる。

図に点線で示すように装置１７で得たはい芽粒
子および粗粒豆肉フラクシヨンを１mmふるい２２
で分離することができ、その際粗粒豆肉は導管３
４を介して導管３６へ導入され、分離したはい芽
粒子は導管３５を介してプロセスから取出され
る。

空気分級通路６を介して第２流動床へ達した、
外皮を除去した豆肉部分はそこで流動化され、そ
の際粒子相互の摩擦により場合によりなお付着す
る外皮は剥離され、排気とともに排出される。こ
の流動床２内で生成物最終温度も制御され、同時
に第１段の制御と関連して１〜２％の水分減少に
調節される。

流動床１および２の流動化に必要な空気量はほ
ぼ循環的に導管４２，４３，４６および４０によ
つて導かれる。材料から取出した水分の導出に必
要な量の空気だけが系に新たな空気として導管４
７および４８を介して供給され、排気として導管
４１および２４′を介して導出される。排気が必
要なので環境汚染は最小であり、きわめて低いエ
ネルギー消費およびエネルギーの最適の利用が保
証される。

空気加熱は図示の装置ではガスまたは液体燃料
の直接燃焼によつて行われる。

この空気加熱法のほかに空気を加熱しないで、
材料の加熱に必要な熱を流動床熱交換器を介して
第１乾燥ゾーンに供給することもできる。この場
合流動床に組込まれた熱交換管は蒸気、サーモオ
イルなどで加熱される。

前記のように流動床２からの材料および空気分
級器１７または１mmふるい２２後の材料も導管３
３または３４によつて加熱状態で常用の２段ロー
ルミル２３に達し、そこで熱間に破砕される。こ
の熱間破砕により常用の冷間破砕に比して処理量
の上昇およびエネルギー費用の低下が達成され
る。いずれにせよ外皮のない軟い大豆の場合、ロ
ール摩耗の著しい改善、したがつて著しく長い寿
命が期待できる。このように得た破砕物はふるい
分析による粉末部分まで冷間破砕した大豆のもの
に相当し、同様良好にフレーク化される。冷間破
砕した大豆の粉末割合は全体で約５％であるけれ
ど、熱間破砕した部分の大豆では僅か１％であ
り、すなわち排気からの混合物の処理による１％
の粉末部分といつしよにして全体で僅か約２％で
ある。本発明の方法により、第１図に示す常用法
と異なり個々の工程をいつしよにし、さらに種々
の装置を必要としないことによつて、工程の簡単
化および処理工程数の減少が達成される。第１に
熱処理過程すなわち熱処理サイロ５２を必要とし
ない。さらに材料は１回だけ加熱され、中間で冷
却されない。方法は連続的である。排気とともに
排出される混合物を処理する分離装置は常用法の
場合のように装置処理量の100％に対してでなく、
15％に対してのみ設定される。抽出すべき材料中
の粉末割合は常用法に比して最大でも半分に過ぎ
ない。これは場合により作業条件の改善を期待さ
せる。たとえばパーコレーシヨンの際良好な浸出
が行われ、装置の処理量が高くなると同時に粕の
排出が良好になる。その粕粒子からの油の精製も
簡単になる。空気は大部分循環使用され、少量の
排気のみが大気に放出される。常用法の際環境へ
放出される排気量は乾燥塔５０内の乾燥および冷
却ならびに外皮の分離によつて２倍以上の量であ
る。さらに空気は多量のダストを含む。本発明の
方法の場合粗ガス側で粉末量が装置通過量の１％
であるのに対し常用法では５％を超える。粗ガス
側のダスト含量が高いので、必然的に同種の除塵
装置でも清浄ガス側のダスト含量が高くなる。常
用法の装置の全放出量はしたがつて数倍であり、
サイクロンの負荷が高いことによつてサイクロン
の除塵効率が２倍に上昇すると仮定してもなお本
発明の方法の場合の放出量より５倍高い。常用法
で必要な調質装置６３は不用である。本発明の方
法によれば水分取出は最低１〜２％に制御するこ
とができる。常用法によれば水分制御はきめわめ
て狭い範囲でのみ可能であり、必然的に最低２％
であり、したがつて本発明の方法は著しく融通性
がある。流動床内の乾燥は著しく経済的であり、
非常に均一に加熱された、したがつて均一な生成
物が得られる。本発明の方法の場合、脱皮率は少
なくとも常用法と同等に良好である。本発明の方
法によれば外皮側の生成物損失が低い。本発明の
方法によればはい芽を分離し、場合によりプロセ
ス内でさらに利用し、またはプロセスから排出す
ることができる。加熱状態の材料の処理により溝
ロールミルの長い寿命が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は公知法を実施する装置の工程図、第２
図は本発明の方法を実施する装置の工程図、第３
図は本発明の方法を実施する有利な装置の工程図
である。 １，２……流動床、３，２３……ロールミル、
４……ハンマミル、１０，１２，１８……サイク
ロン、２４……フレーク化ロール。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 大豆油および大豆粕を回収する方法で大豆を
   抽出前にフレーク化するため破砕により処理する
   方法において、大豆を直列配置した２つの流動床
   の第１流動床で、外皮が豆肉から剥れてすべての
   大豆の均一な加熱が達成されるように、急速に加
   熱し、加熱した大豆を直接第２流動床に導き、こ
   こで保温し、ここから大豆を加熱状態で破砕装置
   および次のフレーク化装置に導き、または第１流
   動床から第２流動床への途中で外皮を豆肉から分
   離し、豆肉を第２流動床へ導き、ここで保温し、
   ここから豆肉を加熱状態で破砕装置および次のフ
   レーク化装置へ導くことを特徴とする大豆を処理
   する方法。 ２ 処理すべき材料を１度だけ流動床で、方法の
   熱的経過の最高段階へもたらす特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ３ 流動床の間で大豆の外皮を分離する際、第１
   流動床からくる大豆を機械的に粉砕し、外皮粒子
   と豆肉粒子をばらばらにし、この材料を第２流動
   床へ第２流動床の排気と向流に導き、それによつ
   て外皮を排気とともに排出する特許請求の範囲第
   １項記載の方法。 ４ 機械的粉砕を溝ロールミルおよび次のハンマ
   ーミルにより行う特許請求の範囲第３項記載の方
   法。 ５ 粉砕した材料を排気に対して均一に分配して
   導入する特許請求の範囲第３項記載の方法。 ６ 排気流を空気分級器として形成された排気導
   管を通して導き、ここで外皮粒子と豆肉粒子を分
   離する特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７ 第２流動床内の流動化速度を、そこに達した
   大豆の外皮粒子およびはがれたはい芽粒子が流動
   床から排気流とともに排出されるように調節する
   特許請求の範囲第３項記載の方法。 ８ 排気流によつて導かれる外皮、はい芽および
   豆肉粒子の混合物を排気流から分離し、各フラク
   シヨンに分級する特許請求の範囲第３項〜第７項
   の１つに記載の方法。 ９ 混合物を外皮／粉末フラクシヨンとはい芽粒
   子／粗粒豆肉粒子フラクシヨンに分離し、次に後
   者のフラクシヨンを破砕装置および次のフレーク
   化装置へ導く特許請求の範囲第８項記載の方法。 １０ 混合物からはい芽粒子を分離し、プロセス
   から除去する特許請求の範囲第８項または第９項
   記載の方法。 １１ 外皮粒子／粉末フラクシヨンを各成分に分
   離し、次に外皮粒子を除去し、しかし粒末は抽出
   すべきフレーク化した材料に混合して抽出装置へ
   供給する特許請求の範囲第９項記載の方法。 １２ 流動床の流動化に必要な空気を循環的に導
   き、この循環空気に、処理の際材料から取出した
   水とともにプロセスから導出すべき空気量を補充
   するために必要な量の新しい空気を添加する特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 １３ 材料の加熱をそれぞれの流動床内に埋めこ
   んだ熱交換器を介して行う特許請求の範囲第１項
   記載の方法。