發(fā)酵豆粕的品質控制研究范文

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《糧油加工雜志》2014年第九期

1控制成品品質的加工工藝和設備

發(fā)酵豆粕以其獨特的品質優(yōu)勢逐漸得到人們的認可，近年來，我國發(fā)酵豆粕的產量逐年提高。雖然主要生產原料多是豆粕，均采用固態(tài)發(fā)酵技術生產，但由于生產工藝的差別，產品品質相差甚遠，怎樣提高成品發(fā)酵豆粕的品質是我們研究的關鍵。

1.1工藝對成品品質的影響

不同微生物繁殖時對物料的各種理化要求不同，且固體發(fā)酵過程中許多參數(shù)是在變化的，如水分、溫度、營養(yǎng)素、pH值和氧氣等。一種微生物很難適應全部條件，當一種適應的微生物繁殖后，其活動結果改變了自身的生存環(huán)境，卻為其他微生物提供了最佳的生長條件，導致其他微生物的生長。因此，決定了豆粕發(fā)酵多是由幾種微生物協(xié)同作用的結果。當?shù)蜏睾醚跷⑸锓敝称饋砗螅瑢е聹囟鹊纳仙脱鯕獾臏p少，使嗜溫兼厭氧微生物有機會大量繁殖，兼性厭氧微生物往往產酸，發(fā)酵物料的pH值會下降，又會引起嗜酸性微生物生長。針對以上情況，應采用相應合適的發(fā)酵工藝和發(fā)酵裝置。目前大多生產廠家主要工藝按照生產模式，可分為淺層發(fā)酵和深層發(fā)酵。淺層發(fā)酵多采用淺盤架式。深層發(fā)酵大多采用地板堆放發(fā)酵、池式發(fā)酵、槽式發(fā)酵或箱式發(fā)酵。

1.1.1好氧微生物發(fā)酵（淺層發(fā)酵）淺層發(fā)酵的發(fā)酵物料厚度一般在5cm左右，適用于純好氧發(fā)酵。由于物料的厚度對物料的通氣性能有影響，物料厚度高不利于氧氣的擴散。因淺層發(fā)酵需要大量發(fā)酵面積，大多采用淺盤架式生產，因此，難以機械化生產，大多數(shù)采用手工操作。

1.1.2厭氧微生物發(fā)酵（深層發(fā)酵）深層發(fā)酵的物料一般在30cm以上，有的高達100cm以上，主要適用于厭氧發(fā)酵。

1.1.3好氧厭氧協(xié)同發(fā)酵（混合型發(fā)酵）混合型發(fā)酵的物料一般在60cm左右，發(fā)酵前階段自然好氧，后階段主要為厭氧。液體發(fā)酵和固體發(fā)酵相結合，采用多種微生物混合發(fā)酵，利用各自優(yōu)勢，保證發(fā)酵豆粕成品品質。結合生產實踐，邁安德研制出了新型發(fā)酵機，具有以下優(yōu)點：①生產自動化程度高，具有連續(xù)進料、連續(xù)出料的功能，減少工人勞動強度；②具有自動溫度調節(jié)功能；③可以多種微生物發(fā)酵劑協(xié)同作用。整個發(fā)酵機系統(tǒng)分為以下3個過程。（1）自動進料、布料、翻料。待發(fā)酵粕和菌種自動按照一定比例混合，混合后的物料經過布料系統(tǒng)進入發(fā)酵裝置，自動均勻分布在發(fā)酵床內。物料的料層高度可以根據(jù)發(fā)酵工藝需要進行設定調節(jié)。布好的物料在好氧菌的作用下進行自然好氧發(fā)酵。當好氧結束，厭氧菌開始作用，進入厭氧發(fā)酵階段。根據(jù)菌種選擇不同，整個發(fā)酵過程還可以都是厭氧或好氧。全程好氧發(fā)酵，一般需翻料和控制溫度。（2）可輔助控溫的發(fā)酵。布料結束后，根據(jù)發(fā)酵工藝要求，開啟加溫系統(tǒng)，輔助提高起始發(fā)酵溫度。物料在發(fā)酵過程中會產生熱量，經過一定時間的發(fā)酵后可停止加溫。（3）自動出料。發(fā)酵結束后，開啟出料系統(tǒng)按鈕，出料機自動出料，將發(fā)酵后的物料連續(xù)輸送進入下道烘干工序。

1.2烘干對成品的影響

發(fā)酵豆粕生產過程中，水分的含量對后續(xù)的烘干工序影響很大，一是高水分使得發(fā)酵豆粕的黏性增加，在烘干機內部難以分散，容易結塊而影響干燥的均勻度；其次是水分含量越高，烘干成本也越高。因此，我們要在保證微生物正常生長的情況下盡量降低發(fā)酵物料的水分，以降低烘干成本。發(fā)酵豆粕含有熱敏性的營養(yǎng)成分，如果烘干溫度過高，會影響成品品質。目前國內烘干設備很多，如管束干燥機、滾筒干燥機、氣流干燥機、流化床干燥機等，但針對發(fā)酵豆粕烘干設計的較少。為了適應發(fā)酵豆粕的特點，滿足工業(yè)化生產和節(jié)能高效的需要，邁安德研制出了適合發(fā)酵豆粕烘干的低溫活態(tài)烘干塔，其主要特點：（1）采用自動控制的較低溫度的活態(tài)烘干塔烘干，保證產品的品質。（2）料層厚度可調，干燥均勻性好。（3）采用逆流多層流化烘干，節(jié)能高效。空氣干燥物料水份的能力主要受以下因素的影響：一是循環(huán)風量，風量越大帶走物料中的水份就越多；二是空氣的進氣溫度，溫度越高蒸發(fā)的水份就越多；三是物料在烘干塔內的停留時間，停留時間長，風溫可以較低。物料在烘干塔內的停留時間可以通過烘干塔每層的料層高度進行調節(jié)。烘干塔的每層安裝有料位傳感器，料層高度可以通過傳感器顯示，通過控制每層的出料速度來調節(jié)料層高度，從而控制物料在烘干塔內的停留時間，使其達到出料時所需的烘干水分。整個工藝充分考慮物料特性，適合于工廠規(guī)模化生產。整個生產過程嚴格控制，保證了成品質量。

2小結

至今為止，發(fā)酵豆粕仍無國家標準，但因其合理的價格和優(yōu)質的品質，已越來越被業(yè)界接受。為了適應市場需求，我們對發(fā)酵豆粕品質控制的工藝、設備進行了描述。滿足生產要求的情況下盡量節(jié)約能源，同時極大保證成品質量穩(wěn)定。在實際生產中各個生產企業(yè)可能有不同的生產工藝和設備配置，希望有興趣的同仁共同探討指正。

作者：馮紀網陳曉旭黃海龍梁勇單位：邁安德集團有限公司