大豆的生產
我國栽培大豆的歷史距今已6000余年。從周朝到秦漢時期,大豆就已成為黃河流域的主要糧食作物之一;明清時代,大豆的種植迅速遍及東北、海南、新疆等地,蹤跡遍布全國各地。本世紀初,中國的大豆開始進入國際市場,與茶、絲同為三大出口名產。我國大豆產量在1936年達1130萬噸,總產量與出口量占世界的80%—90%以上,遙遙領先于其他國家。幾千年來“青菜豆腐保平安”已成為中國大眾飲食的金科玉律。
然而,從20世紀40年代開始,我國大豆產量開始下降。建國后雖然逐漸上升,1956年曾達到204億斤。但到60~70年代,由于當時歷史條件和認識的局限,在“產量第一”的口號下,大豆被貶為“低產作物”,播種面積大幅度下降,年產量劇減至140億斤。改革開放以后,經過多年努力和政策調整,從1993年開始,我國大豆產量出現回升勢頭,近年來在1400萬噸左右徘徊。
在我國大豆產業停滯不前的時候,大豆的營養價值和其他保健功能逐步為世界各國所認識。從20世紀60年代開始,世界大豆產量猛增。1949年,世界大豆總產量為248億斤,到1979年上升到1883億斤,增加了約6.6倍。和大豆相比,玉米的蛋白質含量一般在8%左右,而1斤大豆的蛋白質約等于5斤玉米的含量,同時大豆蛋白的質量還大大優于玉米。因此,世界各國都通過制訂政策來鼓勵發展大豆生產。
美國在20世紀60至70年代把大豆播種面積由幾百萬畝增加到了4.4億畝,占糧食播種面積的14%以上,大豆總產量由此增加9.7倍,達到1217億斤。今天,美國大豆年產量達7000多萬噸,占世界總產量的近一半。巴西、阿根廷后來居上,分別占世界第二、第三位。我國則從世界第一退居第四位,從傳統的大豆出口和生產大國變為大豆及產品進口國。
目前,世界上對大豆食品研究開發和生產比較先進的國家是美國和日本。美國在制訂政策鼓勵大豆生產的同時,還大力發展大豆蛋白生產,如脫脂大豆粉、濃縮大豆蛋白、分離大豆蛋白和組織狀大豆蛋白等。這些產品去除了大豆中胰蛋白酶抑制素、凝血素、皂角甙、腸胃產氣因素等抗營養成分,成為人民大眾廣泛歡迎的食品。美國的大豆制品廣泛應用于食品、化工、醫藥等領域,僅添加大豆蛋白的食品就達2500種。在美國50個州中已有40個州將大豆分離蛋白加入中小學生的營養餐中。美國FDA已通過相關法規,允許含有大豆蛋白的食品在標簽上注明其具有保健作用。從20世紀90年代初,大豆食品在美國每年以10%—15%的速度增長,成為美國食品工業發展最快的行業之一。
日本在年進口大豆約500萬噸條件下,已形成大規模的大豆加工產業。阿根廷1997年出口豆油200萬噸、豆粕920萬噸,分別占世界出口量的第一位和第二位,因而大豆在該國被稱為“奇跡作物”。歐洲共同市場曾將1991年定為“歐洲黃豆年”,旨在推廣黃豆制品,特別是豆腐。在以乳酪聞名世界的法國,人們稱豆腐為“大豆乳酪”。法國人認為,乳酪含脂量通常都在40%以上,而豆腐卻無此弊病,是最佳健康食品。
大豆的發展有賴于大豆加工業的發展。世界各國都高度重視對大豆的加工利用,大豆制品的花色品種越來越多,加工技術水平也不斷提高。據統計,到目前為止,以大豆為原料加工制作或精煉提取的大豆制品已達1.2萬種,其中包括具有幾千年歷史的中國式傳統豆制品和近幾十年來發展起來的采用新工藝新技術生產的新興豆制品,如大豆纖維食品、大豆磷脂食品、大豆異黃酮產品、大豆肽和水解蛋白質產品、大豆仿肉制品等。美國僅在16種食品中,每年就添加大豆蛋白140萬噸。
大豆的加工
大豆是世界上最主要的蛋白餅粕和植物油的提供者。
未經加工的大豆經濟價值很低,僅用作動物飼料,或在特殊情況下直接作為食用。因為絕大部分的大豆的真正價值來源于其加工產品、豆粕和豆油。每蒲式耳或60磅大豆可以產出48磅豆粕及11磅豆油,其產出量取決于大豆的生長條件每季度不同,但接近于上述產出比率。最后1磅為大豆加工過程中的水分、篩出物、損耗或其它微量副產品。
各種油料作物的含油率比較:
品種 | (%) | 品種 | (%) | 品種 | (%) |
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 | 棕櫚果 | 30-60 | 橄欖果 | 40-60 |
芝 麻 | 48-63 | 蓖麻籽 | 58-75 | 核桃仁 | 50-60 |
把大豆加工成為豆油和豆粕等傳統副產品,無論從工業上還是經濟上都是一個復雜的過程。
近年來由于技術賦予加工者以更高效的提煉大豆副產品的方法,從而改變了大豆加工的實際過程。最初通過液壓榨取法從大豆中提取豆油和大豆餅,使用這個方向有4-15%的豆油殘留在加工后的豆餅中。如今幾乎所有美國和國外的加工工廠都采用化學浸出法。該方法約有1%的豆油殘留在豆餅或豆粕中。這種新的己烷浸出法,首先把大豆破碎、壓片、浸出豆油之后,用蒸發法分離溶劑留作重復使用。得到的毛油可以再經過除臭和脫色用作食用。
提煉出豆油并蒸發出溶劑后留下的是豆粕。豆粕經烘烤和粉碎成為含有44%蛋白質的粉狀粕。若加工前先去皮,則可得到蛋白質含量約為48%的豆粕。大豆皮主要為大豆的表皮,可用作牛飼料。它具有高能量和近15%的殘留蛋白質。
大豆加工工廠基本上有4個主要組成部分:儲倉、制備、浸出和產品輸送。有些工廠還有豆油精煉,可進一步把毛豆油加工成工業等級油或食用油。
儲倉是將大豆從卡車、火車和/或駁船上卸下來儲藏的地方,這些大豆在加工前即存放于此。必要時大豆還可先行烘干以進一步減少水分。
制備工序是大豆被粉碎成小塊、去皮(外皮)、加熱并碾成薄片以備浸出。
浸出工序是將壓成薄片的大豆放在己烷溶劑中浸洗,分離出或浸出豆油。在蒸餾過程中己烷由浸出好的豆油中分離出來。此時得到的是毛豆油,剩下的物質即被稱為豆粕。
經過提煉過程留下的粗豆粕仍須返還到制備工段作后處理。后處理過程包括烘干、冷卻、篩理、粉碎以及適當地回加豆皮以得到44%的粉狀粕。
最后,產品的輸送工序。該工序將制成的豆粕和豆油暫時儲存起來,稱量后裝上卡車或火車準備運出。
大豆加工的經濟性能的復雜程度并不亞于工業加工過程。其加工價值用壓榨價差來定義。所謂壓榨價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銷售收入之間的差。由于絕大多數加工者用期貨來減少風險,理論上的或必然內含的芝加哥期貨交易所的壓榨價差被稱為大豆加工利潤差。
大豆加工利潤差用來減少大豆成本突然增加或制成的豆粕、油價格波動的金融風險。它是期貨大豆價格和按大豆加工利潤差率換算出的豆粕、油的綜合價格之差,以美分/蒲式耳計價。現行大豆加工利潤差率是豆粕48磅/蒲式耳,豆油11磅/蒲式耳。
例如,若期貨價格如下
SN $7.50/ 蒲式耳(大豆7月期貨)
SMN $220/短噸(豆粕7月期貨)
BON $2700/磅(豆油7月期貨)
豆粕收入
$220/短噸×48磅/蒲式耳÷2000磅/噸=$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
減少大豆期貨價格($7.50)
SN-SMN-BON大豆加工利潤差$.75/ 蒲式耳。
于是我們得到7月大豆加工利潤差為75美分/蒲式耳
現貨壓榨價差反映了在某地支付大豆的實際價格與在該地可以從豆粕和豆油獲得的收入的差額。
大豆制品—豆油和豆粕
豆油是一種食用油。豆粕主要用于補充喂養家禽、豬、牛等的蛋白質。正如豆油主要由人類消費一樣,近95%的豆粕是作為動物飼 料的蛋白質飼料原料。
其它產品和用途
大豆的組成除了豆油和豆粕外,還有一些其它成分。如卵磷脂是天然的乳化劑和潤滑劑,可用來將巧克力和椰子油粘合在一根條形糖果中。
日常消費中,大豆可制成傳統的日本豆面醬、豆漿、醬油和豆腐等食品。日本豆面醬由大豆發酵制成,通常呈糊狀,是調味劑和湯料。豆腐是由大豆制成的一種白色物質,在素食中用途廣泛。大豆還含有8種必需氨基酸,是人體營養所必需而無法在體內合成。
經過各種方法進一步精制的豆油在化學上有重要用途:油漆、清漆、肥皂、潤滑劑、密封劑和藥品。
豆粕也少量供人類消費。可制成醬油或用作烘烤食品與高纖維面包的豆面。另外,大豆中提取的蛋白質還用于塑料和粘著劑等工業產品。