现代油脂工业技术起源于欧洲,第二次大战爆发后,美国油脂工业技术与装备得到快速发展,并超过欧洲各国,一直领先至今。从模仿到创新,美国油脂装备产业成功逆袭的发展历史值得我国油脂行业借鉴。
接上篇(溶剂浸出设备的仿制)
年,莱斯利(H.B.Leslie)博士被GeorgeKarnofsky聘为布劳诺克斯公司(Blaw-Knox)的技术总监;莱斯利在伊利诺伊州迪凯特工作时对大豆产生了兴趣。年,莱斯利、科茨(H.B.Coats)和其他人访问了印第安纳州的迪凯特,考察了中央大豆的溶剂浸出工厂。他们回来后即可根据德国的概念仿制一个溶剂工厂,但本质上与法兰奇油脂机械提供的工厂是一样的,后者的成本更低。布劳诺克斯公司决定开发成本更低的新设备和技术,它为联合磨坊(AlliedMills)建造的第一个商业工厂采用蒸汽脱溶烤粕器(DT)。
Blaw-Knox早期仿制的溶剂浸出工厂
卡尔诺夫斯基(Karnofsky)被指派开发一种改进的浸出器。上世纪30年代,亨利?福特(HenryFord)建立了小型溶剂浸出厂,可以在农民的谷仓中使用,并推广大豆种植。Blaw-Knox的销售人员从现场回来询问公司是否可以开发一种小型、紧凑、廉价的工厂。
在莱斯利博士的指导下,Blaw-Knox进行了溶剂浸出的基础实验室和工程研究。卡尔诺夫斯基于年在伊利诺伊大学为期六天的短期课程中披露了他们的研究。卡诺夫斯基和Blaw-Knox的研究成果是Rotocel——平转浸出器。年,在美国油脂化学家协会(AOCS)的一个短期课程上,卡诺夫斯基介绍了溶剂浸出的理论和实践。听众当场起立为卡尔诺夫斯基鼓掌。Rotocel的专利是在年申请的,但直到年才获批准,原因是与一家英国公司设计类似,可能是西蒙-罗斯唐斯公司(Simon-Rosedowns)提起了诉讼。
年Glidden公司在印第安纳州印第安纳波利斯的浸出油厂成功运营了6个月,该厂使用的Blaw-Knox公司Rotocel平转浸出器,溶剂消耗0.45%,粕中残油0.5%,粕水份12%。
在第二次世界大战期间,新建筑的材料很难获得。然而,战后材料变得可用,各种类型的企业开始扩张。例如法兰奇油脂机械公司在年至年间只建造了6台浸出器;而从年到年建造了15套;从年到年则达到了27套。
第二次世界大战接近尾声时,沃伦·戈斯(WarrenGoss)前往德国考察油厂和设备厂,其中大部分处于废墟中。他带着一份调查清单回来了,他有一个观点:"总的来说,德国的技术在过去十年中似乎落后于我们。美国从借用德国技术开始,已经超过了它的教师。”
与此同时,当哈钦斯(R.P.Hutchins)成为法兰奇油脂机械公司溶剂浸出部门的负责人时,中央大豆(印第安纳州迪凯特)和法兰奇油脂机械公司(俄亥俄州皮夸)的关系也越来越密切。
克鲁斯和哈钦斯在宝洁公司的日子保持了友谊。中央大豆公司挑选了法兰奇油脂机械公司,在伊利诺斯州吉布森市建造了一个可以加工吨/天的大豆的溶剂工厂。该工厂后来被法兰奇油脂机械在多处复制:年,明尼苏达州亚麻籽油脂公司(明尼苏达州明尼阿波利斯);年,斯威夫特公司(伊利诺斯州香槟市);年,为平原合作社(得克萨斯州卢伯克);年,劳霍夫谷物公司(伊利诺斯州丹维尔市)。
哈钦斯说,年的一天,他从皮夸(俄亥俄洲)开车到吉布森市(伊利诺斯州)时,他心里算了一笔账,湿粕脱溶时蒸汽在粕中的冷凝量,几乎等于烤粕时粕中水份的增加量。那天在吉布森城的午餐上,他与克鲁斯等人讨论了这个想法,并回忆说,这个主意听起来不错,也和克鲁斯一直在做的一些想法相似。克鲁斯的一位同事说,后来克鲁斯谈到在餐巾纸背面计算水汽用量的事。
中央大豆公司同意让法兰奇油脂机械公司在印第安纳州迪凯特的工厂为这一过程建立一个试点工厂。此外,中央大豆,以其在动物饲养的背景,认识到湿粕脱溶后的烤粕过程比以往工艺具有优越的营养价值。美国中央大豆公司致力于新科技的发展,年在大豆深加工产业中开发出一系列适用于人类食用的大豆蛋白制品,成功地为食品行业开发出大豆分离蛋白及大豆卵磷脂系列制品。年,当中央大豆公司获得蒸汽脱溶剂工艺专利时,哈钦斯和法兰奇油脂机械公司都惊呆了。年,哈钦斯和法兰奇油脂机械公司申请了设备专利。中央大豆专利申请是在年提出的。
法兰奇油脂机械公司的DT
由此引发的专利纠纷得到了解决,因为法兰奇油脂机械公司同意为使用直接蒸汽脱溶系统支付使用费,而中央大豆公司已经获得了这项专利。法兰奇的脱溶烤粕器(DT)专利于年获得批准。
到年底,法兰奇已经卖出了30多台,而脱溶烤粕器成为行业标准。哈钦斯说,为了维护行业的和谐,避免了进一步的诉讼。除了年的工艺专利外,中央大豆公司后来还获得了一项产品专利和两项涉及改进设计的机械专利。哈钦斯说,在专利纠纷期间,他和克鲁斯的友谊一直持续。
Rotocel的专利纠纷在Blaw-Knox平转浸出器在美国盛行的情况下得到了解决,并最终获得了海外制造权的许可。Simon-Rosedowns和Krupp是获得许可的公司之一。随着行业的发展,专利纠纷越来越多。
自20世纪50年代初以后,浸出器的规模一直在不断扩大。Rotocel的设计部分是为了响应对小型浸出器的需求。美国的油脂机械生产商,除了上述提到的法兰奇油脂机械公司、Rotocel平转浸出器生产商Blaw-Knox外,后期进入该领域的还有EMI、皇冠公司等。
EMI是一家总部位于伊利诺斯州德斯普莱恩斯的美国公司,成立于年,年开始生产溶剂浸出器。年,美国农业部与EMI公司合作,将闪蒸脱溶系统商业化,该系统用于生产浅色、可食用的大豆胚片和脱脂大豆粉,具有最大的PDI(蛋白质分散指数)。年EMI在明尼苏达州的曼卡托(Mankato)为Honeymead产品公司设计并安装了世界上第一个商用闪蒸脱溶剂系统。该系统是用来制造食品级的脱脂粕,而不是饲料。EMI公司研制了闪蒸脱溶剂器,采用过热溶剂蒸汽去除95%的己烷。它的设计目的是提供高脱脂粕的PDI,这可以用于食品,另一个创新是真空脱溶器。年由刘复光、秦洪万等我国油脂科技人员曾对该厂家和用户进行了考察。
从左至右:EMI公司销售经理WilliamMcPherson、刘复光、轻工业部食品与发酵所赴美国罗格斯大学访问学者石煌(音译)、曲永洵、过祥鳌、秦洪万
明尼苏达州明尼阿波利斯市的皇冠钢铁厂(CrownIronWorksCo.)在第二次世界大战后(大约在年至年)进入浸出制油领域,油脂工程师之家曾有前文介绍,请参见“环形浸出器的发展历程”,皇冠工程公司至今仍是业内知名的油脂成套设备供应商。
近日皇冠公司新建的全球创新中心开放,持续创新是美国油脂装备企业持续发展并领先于世界同行的根本原因,值得我国业内同行借鉴。低水平的复制、低价恶性竞争、热衷于搞些花里胡哨的包装专利和没有多少公信力的获奖(”)而不注重实质性的创新、产能过剩是行业的通病,如此种种阻碍了整个行业的进步。
油脂工程师之家
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