專(zhuān)利名稱(chēng)：豆乳制品的制造方法及制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及豆乳制品的制造方法及制造裝置，特別是不產(chǎn)生豆渣，可將原料大豆全部加工成豆乳、豆腐等大豆加工食品——豆乳制品的制造方法及實(shí)施采用該制造方法的制造裝置。
背景技術(shù)：
在制造豆乳及豆腐的時(shí)候，產(chǎn)生大量的豆渣。雖然大量產(chǎn)生的豆渣的一部分可作為飼料、肥料或極少部分作為食品的原料加以利用，但豆渣的水分多、營(yíng)養(yǎng)豐富所以容易腐爛，幾乎都作為產(chǎn)業(yè)廢棄物進(jìn)行處理了。如果這樣作為產(chǎn)業(yè)廢棄物處理，則引起環(huán)境問(wèn)題，并且廢棄處理營(yíng)養(yǎng)豐富的豆渣不利于解決糧食問(wèn)題。因此，豆渣的有效利用成為課題。為此，提出了幾種旨在減少豆乳及豆腐制造中的豆渣的產(chǎn)生量，或完全消除的幾種方法。例如，在特開(kāi)2000-60473號(hào)公報(bào)上介紹的通過(guò)將原料大豆在磨碎裝置上粉末化而使纖維質(zhì)成分融入豆腐制品中，從而不排出豆渣的方法。又，特開(kāi)平11-299443號(hào)公報(bào)上介紹的在豆渣中添加酵素(酶)，一邊進(jìn)行機(jī)械微粉碎處理一邊進(jìn)行酵素反應(yīng)，使纖維質(zhì)成分融入豆腐制品中，從而不排出豆渣的方法。再有，在特開(kāi)平8-89197號(hào)公報(bào)上，介紹了在對(duì)原料大豆進(jìn)行浸泡處理時(shí)添加酵素使其進(jìn)行酵素反應(yīng)從而減少豆渣的產(chǎn)生的方法。又，在特開(kāi)2000-102357號(hào)公報(bào)上，介紹了將含有整粒大豆粉的懸浮液放入濕式噴射式粉碎機(jī)中，通過(guò)使懸浮液在壓力100MPa以上及/或者流速200m/sec以上的條件下相互碰撞及/或者與壁面碰撞，將全大豆成分極細(xì)化而使纖維質(zhì)成分融入豆腐制品中，從而不排出豆渣的方法。
如果采用上述的方案或者介紹的豆乳制品的制造方法，則雖然能獲得一定的效果，但還存在許多必須解決的課題或問(wèn)題點(diǎn)。例如，在特開(kāi)2000-60473號(hào)公報(bào)上介紹的方案中，即使采用磨碎裝置磨碎而制造出的豆乳中仍存在顆粒大的豆渣，從而存在為了改善豆乳及豆腐的味道等口感而最終必須過(guò)濾豆渣的問(wèn)題。又，在特開(kāi)平11-299443號(hào)公報(bào)及特開(kāi)平8-89197號(hào)公報(bào)上介紹的方案中，存在必須長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行酵素反應(yīng)，同時(shí)發(fā)酵處理必須有高技術(shù)的問(wèn)題。再有，在特開(kāi)2000-102357號(hào)公報(bào)上介紹的方案中，存在為了將大豆原料放入到濕式噴射式粉碎機(jī)中，必須作為前處理而將含有整粒大豆粉的懸浮液中的粉末粒度粉碎到300～500um以下，致使操作工序復(fù)雜的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明，是鑒于上述的問(wèn)題提出的，目的在于提供可利用含有外皮的整粒大豆原料不需要特別的粉碎裝置，而且也不需要酵素反應(yīng)那么長(zhǎng)的時(shí)間，又可利用簡(jiǎn)單操作消除豆渣，并且可制造口感優(yōu)良的豆乳、豆腐等大豆加工食品的豆乳制品的制造方法及實(shí)施利用的制造裝置。
本發(fā)明的豆乳制品的制造方法，其特征在于將浸泡或蒸煮過(guò)的含有外皮的大豆原料經(jīng)過(guò)大豆原料供給通道儲(chǔ)存在缸筒的頂端部分，然后，軸向驅(qū)動(dòng)活塞將儲(chǔ)存的大豆原料通過(guò)安裝在前述缸筒的頂端部的均質(zhì)化組件——過(guò)濾網(wǎng)壓出從而制造使大豆原料極細(xì)化的豆乳制品。
本發(fā)明的豆乳制品的制造裝置，其特征在于由以下部分組成，即缸筒、可軸向驅(qū)動(dòng)地設(shè)置在該缸筒內(nèi)的活塞、軸向驅(qū)動(dòng)該活塞的驅(qū)動(dòng)裝置、可軸向移動(dòng)地設(shè)置在前述活塞的頂端部的環(huán)、及設(shè)置在前述缸筒的頂端部的均質(zhì)化組件，是當(dāng)利用前述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)前述活塞時(shí)使儲(chǔ)存在前述缸筒的前方的含外皮的大豆原料被前述均質(zhì)化組件壓出的豆乳制品的制造裝置，前述均質(zhì)化組件，由既定目的過(guò)濾網(wǎng)構(gòu)成，在前述活塞的內(nèi)部設(shè)置大豆原料供給通道，該大豆原料供給通道，當(dāng)前述活塞后退時(shí)，通過(guò)前述環(huán)與前述活塞的活塞頭部之間形成的通道連通前述缸筒的頂端部的儲(chǔ)存室，而在前進(jìn)時(shí)前述通道被切斷。
本發(fā)明的豆乳制品的制造裝置的均質(zhì)化組件，其特征在于由過(guò)濾網(wǎng)、支撐該過(guò)濾網(wǎng)的過(guò)濾網(wǎng)支撐件構(gòu)成，前述過(guò)濾網(wǎng)支撐件由開(kāi)設(shè)多個(gè)透孔的板狀部件構(gòu)成，前述過(guò)濾網(wǎng)的目選定為60～500目。
圖面的簡(jiǎn)單說(shuō)明


圖1是本發(fā)明實(shí)施形式的豆乳制品的制造裝置的局部斷面正視圖。
圖2A、2B是本發(fā)明實(shí)施形式的豆乳制品的制造裝置主要部分的斷面圖，圖2A是均質(zhì)化組件部分的圖，圖2B是顯示缸筒的前方部分在活塞向軸向驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)的正視圖。
發(fā)明的實(shí)施形式以下，根據(jù)
圖1、2A和2B說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形式。本實(shí)施形式的豆乳制品的制造裝置，大致如
圖1所示那樣，由缸筒1、設(shè)置在該缸筒內(nèi)部可軸向驅(qū)動(dòng)的活塞10、安裝在前述缸筒1的頂端部的均質(zhì)化組件50、安裝在前述缸筒1的后端部的活塞驅(qū)動(dòng)裝置40、及用于提供大豆原料的供給管7等構(gòu)成。
缸筒1，在軸向上具有既定長(zhǎng)度，如
圖1所示那樣前提是軸心橫向配置。而且，在缸筒1的靠后方部，開(kāi)設(shè)用于安裝供給管7的開(kāi)口部2，而用于將大豆原料提供到活塞10內(nèi)。該開(kāi)口部2，在軸向開(kāi)設(shè)既定長(zhǎng)度。因此，在活塞10軸向驅(qū)動(dòng)時(shí)，供給管7隨著活塞10在軸向上移動(dòng)。這樣構(gòu)成的缸筒1的頂端部分的內(nèi)部，成為儲(chǔ)存室4，在后端部設(shè)置活塞驅(qū)動(dòng)裝置40。
在缸筒1的內(nèi)孔3中，可沿軸向——進(jìn)退方向驅(qū)動(dòng)地設(shè)置活塞10。活塞10，其軸部雖然比缸筒1的內(nèi)孔3小，但頂端部的活塞頭部11增大，其外周面與缸筒1的內(nèi)孔3的內(nèi)周面相接地被驅(qū)動(dòng)?；钊^部11的頂端部分構(gòu)成向前方收縮的錐形部12，在其頂端部沿軸向形成內(nèi)螺紋。在這樣構(gòu)成的活塞10的內(nèi)部，沿軸向設(shè)置原料供給通道13。該原料供給通道13的后端部連通向徑向外側(cè)開(kāi)設(shè)的徑向供給通道14。該徑向供給通道14的位置，對(duì)應(yīng)缸筒1的開(kāi)口部2。原料供給通道13的前端部連通多條分支供給通道15、15、…。這些分支供給通道15、15、…錐形擴(kuò)展，然后在活塞頭部11的錐形部12上開(kāi)口。在徑向供給通道14上，安裝轉(zhuǎn)接器5，在該轉(zhuǎn)接器5上連接由用于提供大豆原料的可繞管6構(gòu)成的供給管7。另外，活塞10，是按適當(dāng)?shù)谋壤龣C(jī)械加工原料供給通道13、徑向供給通道14、分支供給通道15、15…等，但在
圖1中未示出加工的比例。
在活塞10的頂端利用環(huán)形頭30安裝環(huán)20。環(huán)20，在軸向上呈現(xiàn)既定長(zhǎng)度的大致圓筒狀，其外周面與缸筒1的內(nèi)孔3的內(nèi)周面緊密相接并可沿軸向移動(dòng)。又，其內(nèi)部孔21，設(shè)計(jì)為在與環(huán)形頭30的外周部之間構(gòu)成既定的通道的大小。這樣的環(huán)20的前端部，構(gòu)成壓出大豆原料的按壓部22，后端部構(gòu)成與活塞頭部11的錐形部12同樣的錐形角的錐形部23。
環(huán)形頭30的詳細(xì)情況根據(jù)圖2(B)進(jìn)行說(shuō)明。環(huán)形頭30，由頂端的頭部31、比該頭部31的直徑小的軸部32、比該軸部32直徑大的相接部33、螺紋部34構(gòu)成。而且，通過(guò)將該螺紋部34擰入活塞10的頂端部上形成的內(nèi)螺紋，可將環(huán)20安裝在活塞10的頂端部。將多條放射狀擴(kuò)展的幅35、35、…的軸承部松松地嵌在環(huán)形頭30的軸部32上。而且，這些幅35、35、…的頂端部嚙止在環(huán)20的內(nèi)周部上。因此，如果將活塞10向
圖1中右方驅(qū)動(dòng)，則幅35、35、…只移動(dòng)軸部32既定量就與頭部31相接。當(dāng)與頭部31相接時(shí)，環(huán)20與活塞10一同被驅(qū)動(dòng)，到相接的距離，是活塞頭部11的錐形部12與環(huán)20的錐形部23之間的間隔，利用該間隔，可確保面狀供給通道36。又，如果向左方——壓出方向驅(qū)動(dòng)，則幅35、35、…移動(dòng)軸部32，使環(huán)20的錐形部23支撐在活塞頭部11的錐形部12上。這樣，面狀供給通道36被封閉。
上述那樣構(gòu)成的活塞10，從缸筒1的后端部向外部伸出而機(jī)械連接活塞驅(qū)動(dòng)裝置40?；钊?qū)動(dòng)裝置40具有電動(dòng)機(jī)41。電動(dòng)機(jī)41的輸出軸42通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)43及其輸出軸44連接活塞10的后端部。該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)43，具有滾珠螺紋、擰在該滾珠螺紋上的滾珠螺母等。這樣，電動(dòng)機(jī)41的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變換為驅(qū)動(dòng)活塞10沿軸向驅(qū)動(dòng)的直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。
均質(zhì)化組件50，在圖2(A)中放大所示的實(shí)施形式中，由第1、2過(guò)濾網(wǎng)51、52、第1、2過(guò)濾網(wǎng)支撐件53、54、過(guò)濾網(wǎng)按壓件56等構(gòu)成。這些過(guò)濾網(wǎng)51、52，是各種目開(kāi)口的過(guò)濾網(wǎng)的組合，其目的大小，在本實(shí)施形式中選定為60～500目。又，第1、2過(guò)濾網(wǎng)支撐件53、54，在本實(shí)施形式中由既定厚度的板狀體構(gòu)成，在其面上形成直徑1～3mm的多個(gè)透孔55、55、…。這樣，過(guò)濾網(wǎng)支撐件53、54，因?yàn)橛杉榷ê穸鹊陌鍫铙w構(gòu)成，所以，具有充分的強(qiáng)度承受加在過(guò)濾網(wǎng)51、52上的壓力。另外，過(guò)濾網(wǎng)支撐件53、54的大小，與過(guò)濾網(wǎng)51、52大致相同。又，過(guò)濾網(wǎng)按壓件56的外徑，與缸筒1本身大致相同，內(nèi)孔也與缸筒內(nèi)孔3大致相同。在過(guò)濾網(wǎng)按壓件56的缸筒1側(cè)，形成既定深度的階梯部57。
上述那樣構(gòu)成的第1、2過(guò)濾網(wǎng)51、52和第1、2過(guò)濾網(wǎng)支撐件53、54，如圖2(A)所示那樣，組合成2段，而且在利用過(guò)濾網(wǎng)按壓件56的階梯部57定位的狀態(tài)下通過(guò)多根螺栓58、58、…可自由摘取地安裝在缸筒1的頂端部。
在大豆原料的供給上，根據(jù)其形式，可適用各種形式的泵。例如適用可強(qiáng)制供給的彎曲(スネク)泵等泵，但
圖1及圖2A、2B中未畫(huà)出這樣的泵構(gòu)成的原料供給裝置。
下面，根據(jù)雖然也可自動(dòng)操作，但為了方便而自動(dòng)與手動(dòng)操作混合的操作例，說(shuō)明采用上述豆乳制品的制造裝置的制造方法。首先，設(shè)定計(jì)量行程、計(jì)量時(shí)間及壓出速度。如
圖1所示那樣，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)41，使活塞10在設(shè)定的計(jì)量時(shí)間后退至設(shè)定的計(jì)量行程。這樣，如前述那樣，在活塞頭部11的錐形部12與環(huán)20的錐形部23之間形成面狀供給通道36。形成這樣的面狀供給通道36的狀態(tài)，如
圖1所示。在活塞10開(kāi)始后退的同時(shí)，圖中未畫(huà)出的原料供給裝置驅(qū)動(dòng)，使蒸煮過(guò)的粗粉碎大豆或浸泡的大豆原料通過(guò)供給管7利用徑向供給通道14提供到活塞10內(nèi)。提供的大豆原料，通過(guò)活塞10內(nèi)的原料供給通道13，從多條分支供給通道15、15、…，穿過(guò)活塞頭部11的錐形部12與環(huán)20的錐形部23之間的面狀供給通道36及環(huán)20的內(nèi)周面與環(huán)形頭30的外周面之間儲(chǔ)存在缸筒1的頂端部的儲(chǔ)存室4。當(dāng)達(dá)到設(shè)定的計(jì)量時(shí)間時(shí)，活塞10的后退驅(qū)動(dòng)及圖示中未畫(huà)出的原料供給裝置停止，從而完成大豆原料的供給，計(jì)量結(jié)束。此時(shí)，通過(guò)在設(shè)定的計(jì)量時(shí)間活塞10后退而產(chǎn)生的缸筒1的頂端的儲(chǔ)存室4的未填充空間，被大豆原料完全填滿(mǎn)，原料供給裝置的供給量調(diào)整到不存在空間。
當(dāng)計(jì)量結(jié)束時(shí)，再驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)41，以設(shè)定的壓出速度向前方驅(qū)動(dòng)活塞10。這樣，因?yàn)樵诃h(huán)20的外周面與缸筒1的內(nèi)周面之間存在既定的摩擦力，所以，如前述那樣，幅35、35、…移動(dòng)軸部32，環(huán)20的錐形部23支撐在活塞頭部11的錐形部12上。因此，面狀供給通道36封閉。支撐、封閉的狀態(tài)如圖2(B)所示。
然后，活塞10與環(huán)20成為一體向前方驅(qū)動(dòng)。這樣，儲(chǔ)存在缸筒1的儲(chǔ)存室4的大豆原料，利用環(huán)20的按壓部22和環(huán)形頭30的頭部31壓向均質(zhì)化組件50一方。然后，穿過(guò)第1、2過(guò)濾網(wǎng)51、52和第1、2過(guò)濾網(wǎng)支撐件53、54壓出外部。穿過(guò)這些過(guò)濾網(wǎng)51、52的時(shí)候大豆原料一邊超細(xì)化一邊壓出。這樣，可得到超細(xì)化的豆乳制品。另外，可利用過(guò)濾網(wǎng)支撐件53、54防止因壓出時(shí)的壓力而引起的過(guò)濾網(wǎng)51、52的變形。當(dāng)壓出結(jié)束時(shí)，再啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)41移到計(jì)量作業(yè)。以下，同樣地將大豆原料超細(xì)化獲得豆乳制品。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)施形式，可以各種形式實(shí)施。例如，也可將原料供給通道13延伸至比缸筒1的后端部更后方。如果這樣，可將徑向供給通道14如
圖1中A所示那樣，在缸筒1的外側(cè)形成。又，如
圖1中B所示那樣也可由管狀件構(gòu)成輸出軸44，將其內(nèi)部設(shè)計(jì)為大豆原料供給通道，而且用管狀法蘭連接在活塞10的后端部。又，活塞10的活塞頭部11、環(huán)20、環(huán)形頭30，雖然協(xié)同動(dòng)作起到壓出大豆原料的作用，但也起到逆止閥的作用，所以，也可如適用于注射成型機(jī)的逆止環(huán)那樣構(gòu)成。
又，均質(zhì)化組件50，雖然在
圖1、2A、2B所示的實(shí)施形式中過(guò)濾網(wǎng)是2段組合的，但顯然也可采用1段或3段以上的多段。又，過(guò)濾網(wǎng)支撐件53、54，因?yàn)橹饕欠乐惯^(guò)濾網(wǎng)51、52變形的部件，所以，不限于圖示的實(shí)施形式，例如顯然也可采用十字形的桿。又，如果充分進(jìn)行動(dòng)作油的管理，則顯然活塞10也可利用油壓活塞機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。
實(shí)施例在豆乳制品的制造裝置上，如
圖1所示那樣，使用了缸筒的直徑為120mm、缸筒的縱長(zhǎng)為600mm的形式。大豆原料使用的是與水粗粉碎后的材料。
采用了上述豆乳制品的制造裝置及大豆原料，并采用了過(guò)濾網(wǎng)為60～500目，在過(guò)濾網(wǎng)支撐件上形成入口直徑1mm的孔1450個(gè)的形式。以壓出速度282～2827cm3/s進(jìn)行了壓出測(cè)試。此時(shí)，壓出壓力是8.0～55.0MPa。又，雖然將30℃的大豆原料提供給缸筒，但幾乎未見(jiàn)因壓出壓力引起的溫度上升。
上述測(cè)試的結(jié)果，當(dāng)大豆原料通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)時(shí)，連大豆的臍部分、外皮部分都均勻地超細(xì)化了，將得到的豆乳放入燒杯中并靜置時(shí)，沒(méi)有看到燒杯壁面上有粒子附著和燒杯底面上有沉淀物。并且，在食用得到的豆乳時(shí)，沒(méi)有舌頭上的不順滑感，也沒(méi)有損害風(fēng)味、色澤。又，將得到的豆乳制品放到顯微鏡下觀(guān)察，不見(jiàn)產(chǎn)生的微生物、雜菌等。推測(cè)是由于壓出大豆原料時(shí)的壓力、剪切力可殺菌的緣故。
如上那樣，如果采用本發(fā)明，因?yàn)閷⒔莼蛘糁筮^(guò)的含有外皮的大豆原料儲(chǔ)存在缸筒的前方的儲(chǔ)存室中，然后，軸向驅(qū)動(dòng)可軸向驅(qū)動(dòng)地設(shè)置在前述缸筒內(nèi)的活塞將儲(chǔ)存的大豆原料穿過(guò)安裝在前述缸筒的頂端部的過(guò)濾網(wǎng)然后壓出，所以，可利用含有外皮的大豆原料，不需要特別的粉碎裝置，而且也不需要酵素反應(yīng)那么長(zhǎng)的時(shí)間，又可利用簡(jiǎn)單操作消除豆渣，得到與利用去掉外皮的大豆原料得到的豆乳制品同樣口感的豆乳制品。又，也可獲得利用穿過(guò)過(guò)濾網(wǎng)壓出時(shí)的壓力、剪切力消滅大豆原料中的微生物的效果。
權(quán)利要求
1.一種豆乳制品的制造方法，其特征在于將含有外皮的大豆原料提供給缸筒的儲(chǔ)存室；沿缸筒的軸向驅(qū)動(dòng)活塞，使前述大豆原料穿過(guò)缸筒端部的均質(zhì)化組件壓出，這樣得到前述大豆原料被細(xì)化后的豆乳。
2.如權(quán)利要求1所述的豆乳制品的制造方法，其特征在于在前述活塞的內(nèi)部設(shè)置大豆原料供給通道，該大豆原料供給通道在前述活塞后退時(shí)連通前述缸筒的儲(chǔ)存室，前進(jìn)時(shí)前述供給通道被切斷。
3.如權(quán)利要求1所述的豆乳制品的制造方法，其特征在于在前述均質(zhì)化組件上，使用了過(guò)濾網(wǎng)的目為60～500目的過(guò)濾網(wǎng)、和支撐該過(guò)濾網(wǎng)并設(shè)置有許多透孔的板狀部件構(gòu)成的過(guò)濾網(wǎng)支撐件。
4.如權(quán)利要求3所述的豆乳制品的制造方法，其特征在于前述均質(zhì)化組件上重合多個(gè)過(guò)濾網(wǎng)和多個(gè)過(guò)濾網(wǎng)支撐件而設(shè)置。
5.一種豆乳制品的制造裝置，其特征在于由以下部分組成，即具有儲(chǔ)存室的缸筒、可軸向驅(qū)動(dòng)地設(shè)置在缸筒內(nèi)的活塞、可軸向移動(dòng)地設(shè)置在活塞的頂端部的環(huán)、及設(shè)置在缸筒的端部的均質(zhì)化組件；當(dāng)驅(qū)動(dòng)活塞時(shí)，使儲(chǔ)存在前述缸筒的前方的含外皮的大豆原料從前述均質(zhì)化組件壓出；在前述活塞的內(nèi)部設(shè)置大豆原料供給通道，該大豆原料供給通道，當(dāng)前述活塞后退時(shí)，通過(guò)前述環(huán)與前述活塞的活塞頭部之間形成的通道連通前述缸筒的頂端部的儲(chǔ)存室，而在前進(jìn)時(shí)前述通道被切斷。
6.如權(quán)利要求5所述的豆乳制品的制造裝置，其特征在于前述均質(zhì)化組件，由過(guò)濾網(wǎng)的目為60～500目的過(guò)濾網(wǎng)、和支撐該過(guò)濾網(wǎng)并設(shè)置有許多透孔的板狀部件的過(guò)濾網(wǎng)支撐件構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求6所述的豆乳制品的制造裝置，其特征在于前述均質(zhì)化組件上重合多個(gè)過(guò)濾網(wǎng)和多個(gè)過(guò)濾網(wǎng)支撐件而設(shè)置。
全文摘要
將浸泡或蒸煮過(guò)的含有外皮的大豆原料儲(chǔ)存在缸筒(1)的儲(chǔ)存室(4)，通過(guò)軸向驅(qū)動(dòng)活塞(10)將儲(chǔ)存的大豆原料穿過(guò)安裝在前述缸筒(1)的頂端部的過(guò)濾網(wǎng)(51、52)并壓出從而制造使大豆原料極細(xì)化的豆乳制品。此時(shí)的過(guò)濾網(wǎng)的目為60～500目，壓出壓力是8.0～55.0MPa。
文檔編號(hào)A23P1/10GK1452892SQ0312402
公開(kāi)日2003年11月5日 申請(qǐng)日期2003年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月24日
發(fā)明者永井光男, 森山修 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日本制鋼所