大豆的生产
我国栽培大豆的历史距今已6000余年。从周朝到秦汉时期,大豆就已成为黄河流域的主要粮食作物之一;明清时代,大豆的种植迅速遍及东北、海南、新疆等地,踪迹遍布全国各地。本世纪初,中国的大豆开始进入国际市场,与茶、丝同为三大出口名产。我国大豆产量在1936年达1130万吨,总产量与出口量占世界的80%—90%以上,遥遥领先于其他国家。几千年来“青菜豆腐保平安”已成为中国大众饮食的金科玉律。
然而,从20世纪40年代开始,我国大豆产量开始下降。建国后虽然逐渐上升,1956年曾达到204亿斤。但到60~70年代,由于当时历史条件和认识的局限,在“产量第一”的口号下,大豆被贬为“低产作物”,播种面积大幅度下降,年产量剧减至140亿斤。改革开放以后,经过多年努力和政策调整,从1993年开始,我国大豆产量出现回升势头,近年来在1400万吨左右徘徊。
在我国大豆产业停滞不前的时候,大豆的营养价值和其他保健功能逐步为世界各国所认识。从20世纪60年代开始,世界大豆产量猛增。1949年,世界大豆总产量为248亿斤,到1979年上升到1883亿斤,增加了约6.6倍。和大豆相比,玉米的蛋白质含量一般在8%左右,而1斤大豆的蛋白质约等于5斤玉米的含量,同时大豆蛋白的质量还大大优于玉米。因此,世界各国都通过制订政策来鼓励发展大豆生产。
美国在20世纪60至70年代把大豆播种面积由几百万亩增加到了4.4亿亩,占粮食播种面积的14%以上,大豆总产量由此增加9.7倍,达到1217亿斤。今天,美国大豆年产量达7000多万吨,占世界总产量的近一半。巴西、阿根廷后来居上,分别占世界第二、第三位。我国则从世界第一退居第四位,从传统的大豆出口和生产大国变为大豆及产品进口国。
目前,世界上对大豆食品研究开发和生产比较先进的国家是美国和日本。美国在制订政策鼓励大豆生产的同时,还大力发展大豆蛋白生产,如脱脂大豆粉、浓缩大豆蛋白、分离大豆蛋白和组织状大豆蛋白等。这些产品去除了大豆中胰蛋白酶抑制素、凝血素、皂角甙、肠胃产气因素等抗营养成分,成为人民大众广泛欢迎的食品。美国的大豆制品广泛应用于食品、化工、医药等领域,仅添加大豆蛋白的食品就达2500种。在美国50个州中已有40个州将大豆分离蛋白加入中小学生的营养餐中。美国FDA已通过相关法规,允许含有大豆蛋白的食品在标签上注明其具有保健作用。从20世纪90年代初,大豆食品在美国每年以10%—15%的速度增长,成为美国食品工业发展最快的行业之一。
日本在年进口大豆约500万吨条件下,已形成大规模的大豆加工产业。阿根廷1997年出口豆油200万吨、豆粕920万吨,分别占世界出口量的第一位和第二位,因而大豆在该国被称为“奇迹作物”。欧洲共同市场曾将1991年定为“欧洲黄豆年”,旨在推广黄豆制品,特别是豆腐。在以乳酪闻名世界的法国,人们称豆腐为“大豆乳酪”。法国人认为,乳酪含脂量通常都在40%以上,而豆腐却无此弊病,是最佳健康食品。
大豆的发展有赖于大豆加工业的发展。世界各国都高度重视对大豆的加工利用,大豆制品的花色品种越来越多,加工技术水平也不断提高。据统计,到目前为止,以大豆为原料加工制作或精炼提取的大豆制品已达1.2万种,其中包括具有几千年历史的中国式传统豆制品和近几十年来发展起来的采用新工艺新技术生产的新兴豆制品,如大豆纤维食品、大豆磷脂食品、大豆异黄酮产品、大豆肽和水解蛋白质产品、大豆仿肉制品等。美国仅在16种食品中,每年就添加大豆蛋白140万吨。
大豆的加工
大豆是世界上最主要的蛋白饼粕和植物油的提供者。
未经加工的大豆经济价值很低,仅用作动物饲料,或在特殊情况下直接作为食用。因为绝大部分的大豆的真正价值来源于其加工产品、豆粕和豆油。每蒲式耳或60磅大豆可以产出48磅豆粕及11磅豆油,其产出量取决于大豆的生长条件每季度不同,但接近于上述产出比率。最后1磅为大豆加工过程中的水分、筛出物、损耗或其它微量副产品。
各种油料作物的含油率比较:
品种 | (%) | 品种 | (%) | 品种 | (%) |
大 豆 | 17-25 | 葵花籽 | 35-55 | 桐 籽 | 30-40 |
花 生 | 30 | 棉 籽 | 35-45 | 油茶籽 | 22-25 |
油菜籽 | 30 | 棕榈果 | 30-60 | 橄榄果 | 40-60 |
芝 麻 | 48-63 | 蓖麻籽 | 58-75 | 核桃仁 | 50-60 |
把大豆加工成为豆油和豆粕等传统副产品,无论从工业上还是经济上都是一个复杂的过程。
近年来由于技术赋予加工者以更高效的提炼大豆副产品的方法,从而改变了大豆加工的实际过程。最初通过液压榨取法从大豆中提取豆油和大豆饼,使用这个方向有4-15%的豆油残留在加工后的豆饼中。如今几乎所有美国和国外的加工工厂都采用化学浸出法。该方法约有1%的豆油残留在豆饼或豆粕中。这种新的己烷浸出法,首先把大豆破碎、压片、浸出豆油之后,用蒸发法分离溶剂留作重复使用。得到的毛油可以再经过除臭和脱色用作食用。
提炼出豆油并蒸发出溶剂后留下的是豆粕。豆粕经烘烤和粉碎成为含有44%蛋白质的粉状粕。若加工前先去皮,则可得到蛋白质含量约为48%的豆粕。大豆皮主要为大豆的表皮,可用作牛饲料。它具有高能量和近15%的残留蛋白质。
大豆加工工厂基本上有4个主要组成部分:储仓、制备、浸出和产品输送。有些工厂还有豆油精炼,可进一步把毛豆油加工成工业等级油或食用油。
储仓是将大豆从卡车、火车和/或驳船上卸下来储藏的地方,这些大豆在加工前即存放于此。必要时大豆还可先行烘干以进一步减少水分。
制备工序是大豆被粉碎成小块、去皮(外皮)、加热并碾成薄片以备浸出。
浸出工序是将压成薄片的大豆放在己烷溶剂中浸洗,分离出或浸出豆油。在蒸馏过程中己烷由浸出好的豆油中分离出来。此时得到的是毛豆油,剩下的物质即被称为豆粕。
经过提炼过程留下的粗豆粕仍须返还到制备工段作后处理。后处理过程包括烘干、冷却、筛理、粉碎以及适当地回加豆皮以得到44%的粉状粕。
最后,产品的输送工序。该工序将制成的豆粕和豆油暂时储存起来,称量后装上卡车或火车准备运出。
大豆加工的经济性能的复杂程度并不亚于工业加工过程。其加工价值用压榨价差来定义。所谓压榨价差指由于大豆加工引起的大豆 成本和由大豆加工成的豆油及豆粕的销售收入之间的差。由于绝大多数加工者用期货来减少风险,理论上的或必然内含的芝加哥期货交易所的压榨价差被称为大豆加工利润差。
大豆加工利润差用来减少大豆成本突然增加或制成的豆粕、油价格波动的金融风险。它是期货大豆价格和按大豆加工利润差率换算出的豆粕、油的综合价格之差,以美分/蒲式耳计价。现行大豆加工利润差率是豆粕48磅/蒲式耳,豆油11磅/蒲式耳。
例如,若期货价格如下
SN $7.50/ 蒲式耳(大豆7月期货)
SMN $220/短吨(豆粕7月期货)
BON $2700/磅(豆油7月期货)
豆粕收入
$220/短吨×48磅/蒲式耳÷2000磅/吨=$5.28豆粕收入/蒲式耳
豆油收入
$2700/磅×11磅/蒲式耳=$2。97豆油收入/蒲式耳
豆油加豆粕收入/蒲式耳=$8.25
减少大豆期货价格($7.50)
SN-SMN-BON大豆加工利润差$.75/ 蒲式耳。
于是我们得到7月大豆加工利润差为75美分/蒲式耳
现货压榨价差反映了在某地支付大豆的实际价格与在该地可以从豆粕和豆油获得的收入的差额。
大豆制品—豆油和豆粕
豆油是一种食用油。豆粕主要用于补充喂养家禽、猪、牛等的蛋白质。正如豆油主要由人类消费一样,近95%的豆粕是作为动物饲 料的蛋白质饲料原料。
其它产品和用途
大豆的组成除了豆油和豆粕外,还有一些其它成分。如卵磷脂是天然的乳化剂和润滑剂,可用来将巧克力和椰子油粘合在一根条形糖果中。
日常消费中,大豆可制成传统的日本豆面酱、豆浆、酱油和豆腐等食品。日本豆面酱由大豆发酵制成,通常呈糊状,是调味剂和汤料。豆腐是由大豆制成的一种白色物质,在素食中用途广泛。大豆还含有8种必需氨基酸,是人体营养所必需而无法在体内合成。
经过各种方法进一步精制的豆油在化学上有重要用途:油漆、清漆、肥皂、润滑剂、密封剂和药品。
豆粕也少量供人类消费。可制成酱油或用作烘烤食品与高纤维面包的豆面。另外,大豆中提取的蛋白质还用于塑料和粘着剂等工业产品。