發(fā)酵豆粕的品質(zhì)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(zhì)的加工工藝和設備

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

1.1工藝對成品品質(zhì)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(jié)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(jié)果。當?shù)蜏睾醚跷⑸锓敝称饋砗?，導致溫度的上升和氧氣的減少，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(chǎn)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(chǎn)廠家主要工藝按照生產(chǎn)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(chǎn)，因此，難以機械化生產(chǎn)，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(jié)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(zhì)。結(jié)合生產(chǎn)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(chǎn)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(diào)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(jīng)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(nèi)。物料的料層高度可以根據(jù)發(fā)酵工藝需要進行設定調(diào)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(jié)束，厭氧菌開始作用，進入?yún)捬醢l(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(jié)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(chǎn)生熱量，經(jīng)過一定時間的發(fā)酵后可停止加溫。（3）自動出料。發(fā)酵結(jié)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(chǎn)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(nèi)部難以分散，容易結(jié)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(zhì)。目前國內(nèi)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(chǎn)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(chǎn)品的品質(zhì)。（2）料層厚度可調(diào)，干燥均勻性好。（3）采用逆流多層流化烘干，節(jié)能高效?？諝飧稍镂锪纤莸哪芰χ饕芤韵乱蛩氐挠绊懀阂皇茄h(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(nèi)的停留時間，停留時間長，風溫可以較低。物料在烘干塔內(nèi)的停留時間可以通過烘干塔每層的料層高度進行調(diào)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(diào)節(jié)料層高度，從而控制物料在烘干塔內(nèi)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)?；a(chǎn)。整個生產(chǎn)過程嚴格控制，保證了成品質(zhì)量。

2小結(jié)

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(zhì)的品質(zhì)，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(zhì)控制的工藝、設備進行了描述。滿足生產(chǎn)要求的情況下盡量節(jié)約能源，同時極大保證成品質(zhì)量穩(wěn)定。在實際生產(chǎn)中各個生產(chǎn)企業(yè)可能有不同的生產(chǎn)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(wǎng)陳曉旭黃海龍梁勇單位：邁安德集團有限公司