專利名稱：一種能實時監(jiān)控凝固狀態(tài)的豆腐通電加熱制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種能實時監(jiān)控凝固狀態(tài)的豆腐通電加熱制造方法，屬于食品工業(yè)技術領域，具體涉及一種以蛋白質(zhì)凝固為基礎的豆腐類食品制造方法。
背景技術：
豆腐是我國的傳統(tǒng)食品之一，由于其蛋白質(zhì)含量高，膽固醇含量極少，飽和脂肪酸含量低而越來越受歐美等西方國家民眾的青睞。但是無論是傳統(tǒng)的手工作坊式生產(chǎn)，還是現(xiàn)在的自動生產(chǎn)線，都是采用直接加熱方式或輸入水蒸氣來加熱豆?jié){，這樣會導致豆?jié){受熱不均和豆?jié){稀釋，從而影響豆腐品質(zhì)。因此，有必要找到一種能均勻加熱豆?jié){的方法。通電加熱(Ohmic heating)利用食品的內(nèi)部電阻產(chǎn)生的焦耳熱來加熱食品，從而使食品內(nèi)部溫度分布更加均勻。同時通電加熱技術具有升溫速率可控、加熱均勻、能精確控制加熱溫度，衛(wèi)生安全等特點，被認為利用通電加熱制造豆腐就具有得天獨厚的優(yōu)勢?，F(xiàn)在豆腐生產(chǎn)中主要依靠人的經(jīng)驗來判斷豆腐凝固過程的終點，或者是現(xiàn)場提取樣品的方法來判斷凝固過程中豆腐品質(zhì)的變化，不能實時監(jiān)控凝固過程中豆腐品質(zhì)的變化。因此，找到一種簡單、快速、能實時監(jiān)控豆腐凝固過程及其品質(zhì)變化的新技術非常必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的現(xiàn)有問題而做出的發(fā)明，其目的在于提供了一種基于通電加熱的豆腐制造方法，把冷豆?jié){和凝固劑的混合溶液注入凝固槽6中，通過豆腐凝固槽中放置的兩塊平行平板電極5接通交流電源2，利用豆?jié){自身阻抗產(chǎn)生的熱量來加熱豆?jié){從而使其凝固成豆腐。在豆腐的凝固過程中，PC機1控制交流電源2的通斷以保持凝固槽6內(nèi)溫度；PC機1間隔一定時間(IOs)控制高速開關4切斷通電加熱電路，接通阻抗測量儀3與加熱槽，通過通電加熱電極測量凝固槽內(nèi)豆?jié){的體積電阻率，根據(jù)體積電阻率的變化，實時監(jiān)控豆腐的凝固狀態(tài)，對食品衛(wèi)生管理和品質(zhì)管理提供了一種有效地手段。同時也是一種能夠容易、在線無損檢測豆腐凝固狀態(tài)的裝置。本專利提出的凝固劑包括所謂的石膏、⑶L、鹽鹵等常用的豆腐凝固劑。以上的電特性測量方法，在豆腐的凝固過程中也可以實時檢測出體積電阻率的變化，評價豆腐的凝固狀態(tài)，有效地判斷豆腐凝固的終點，停止加熱過程，也可以作為豆腐凝固狀態(tài)評價裝置。除了體積電阻率的測量以外，其他的電特性的測量，例如電阻抗、容抗、電導率等的測量也可以作為評價凝膠食品的凝固狀態(tài)評價方法。這是一種以實時檢測物料的電特性為特點的，針對具有液-固轉(zhuǎn)變特性的物料的食品制造方法，能夠?qū)崟r預測食品機械特性。本專利提出了一種通電加熱和電特性測量分時系統(tǒng)，使通電電極和測量電極合二為一，可以減小裝備體積及重量，降低裝備成本，有廣闊的應用前景。


圖1為本發(fā)明實時監(jiān)控凝固狀態(tài)的豆腐通電加熱系統(tǒng)；圖2為不同凝固溫度時豆?jié){的體積電阻率；圖3為不同凝固溫度時豆?jié){的體積電阻率的變化，沿縱軸自上而下依次是75°C、 80 °C >85 °C 圖4為各個溫度下凝固過程中豆腐斷裂應力的變化；圖5為各個溫度下凝固過程中豆腐斷裂應力和體積電阻率變化的關系；
具體實施例方式以下結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明進行詳細說明。一種能實時監(jiān)控凝固狀態(tài)的豆腐通電加熱制造方法，如圖1所示，將精選大豆清洗干凈后，在水中浸泡，然后將泡漲的大豆粉碎，使用細紗布將豆渣和生豆?jié){分離，把生豆?jié){和凝固劑的混合溶液(上述浸泡、粉碎、分離生豆?jié){等操作，均為常規(guī)技術，在此不作贅述)注入凝固槽6中，通過豆腐凝固槽中放置的兩塊平行平板電極5接通交流電源2，利用豆?jié){自身阻抗產(chǎn)生的熱量來加熱豆?jié){從而使其凝固成豆腐。在豆腐的凝固過程中，PC機1 控制交流電源2的通斷以保持凝固槽6內(nèi)溫度；PC機1間隔一定時間(例如IOs)控制高速開關4切斷通電加熱電路，接通阻抗測量儀3與加熱槽，通過通電加熱電極測量凝固槽內(nèi)豆?jié){的體積電阻率，根據(jù)體積電阻率的變化，實時監(jiān)控豆腐的凝固狀態(tài)；也可以加熱生豆?jié){至95攝氏度并保持5分鐘，先使其成為可食用的豆?jié){，然后再和凝固劑(例如鹽鹵等常規(guī)凝固劑)混合注入凝固容器中，再通電加熱凝固成豆腐。為了便于說明凝固過程中豆腐體積電阻率和豆腐機械特性的相關關系，實驗條件設定為首先利用實驗系統(tǒng)把豆?jié){加熱到某一設定溫度，然后加入凝固劑并攪拌均勻，保持這個溫度使豆?jié){凝固，凝固劑的加入時刻就定義為初始時刻。圖2顯示的是凝固溫度不同時豆?jié){的體積電阻率隨凝固時間的變化情況。由于受溫度影響，各個溫度下的體積電阻率的絕對值相差很大，無法直接比較，故采用體積電阻率的變化率來判斷各個溫度下豆腐凝
固的終點，體積電阻率的變化率定義*P% = ￡l^"x1()()，其中P %是體積電阻率變化率，
Pi為凝固過程中不同時刻的體積電阻率，Ρ ^為初始時刻的體積電阻率。體積電阻率變化率隨凝固時間的變化如圖3所示，由此可以判斷不同溫度時豆腐凝固過程的終點85攝氏度時20分鐘時豆腐凝固結(jié)束(體積電阻率不再變化)；80攝氏度時35分鐘時凝固結(jié)束(體積電阻率不再變化)；75攝氏度時60分鐘時間內(nèi)一直在凝固(體積電阻率持續(xù)變化)。為了測定通電加熱凝固過程中豆腐品質(zhì)的變化，利用流變儀測定了不同溫度不同凝固時間時的豆腐的破壞應力。豆腐樣品的取樣方法是首先把豆?jié){加熱到某一設定溫度， 然后加入凝固劑并攪拌均勻，保持這個溫度使豆?jié){凝固，分別凝固2、5、10、20、30、40、50、60 分鐘后，小心取出豆腐并迅速冷卻到室溫，用取樣器取樣得到直徑為30mm，高20mm的樣品， 放在流變儀工作臺上，用直徑8mm的壓頭進行壓縮實驗，壓縮速度為60mm/min，得到不同凝固時間的豆腐的破壞應力，見圖4。每個數(shù)據(jù)點是三次測量的平均值。由圖4可以看出，在不同凝固溫度下，破壞應力開始隨著凝固時間的推移增加很快，然后慢慢地達到一個穩(wěn)定值，其變化趨勢和體積電阻率變化率的趨勢(見圖幻相似。在凝固過程不同時刻，破壞應力隨著凝固溫度的增加而增大?？梢缘玫侥踢^程中凝固溫度不同時豆腐破壞應力和體積電阻率變化率之間的關系，見圖5。由圖5可以看出，在不同凝固溫度下，凝固過程中豆腐的破壞應力和體積電阻率的變化成良好的線性關系(75攝氏度時相關系數(shù)R2 = 0.97，，80攝氏度時相關系數(shù)R2 =0. 96,85攝氏度時相關系數(shù)R2 = 0. 95)，因此只要對凝固過程中豆腐的體積電阻率實時測量，就能夠?qū)崟r監(jiān)控豆腐品質(zhì)的變化。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1. 一種基于通電加熱的豆腐制造方法，其特征在于，把冷豆?jié){和凝固劑的混合溶液注入凝固槽中，通過豆腐凝固槽中放置的兩塊平行平板電極接通交流電源，利用豆?jié){自身阻抗產(chǎn)生的熱量來加熱豆?jié){從而使其凝固成豆腐；在豆腐的凝固過程中，PC機控制交流電源的通斷以保持凝固槽內(nèi)溫度；PC機間隔一定時間控制高速開關切斷通電加熱電路，接通阻抗測量儀與加熱槽，通過通電加熱電極測量凝固槽內(nèi)豆?jié){的體積電阻率，根據(jù)體積電阻率的變化，實時監(jiān)控豆腐的凝固狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能實時監(jiān)控凝固狀態(tài)的豆腐通電加熱制造方法，在豆腐的制造過程中，利用通電加熱可以精確控制加工溫度；在凝固過程中，利用阻抗儀可以實時檢測凝固槽內(nèi)豆腐的體積電阻率，根據(jù)體積電阻率的變化判斷豆腐的凝固終點，保證不同批次生產(chǎn)的豆腐品質(zhì)均勻，還可以實時監(jiān)控豆腐品質(zhì)的變化，根據(jù)不同人群的嗜好加工出不同品質(zhì)的豆腐。
文檔編號G01R27/22GK102334559SQ20111019986
公開日2012年2月1日 申請日期2011年7月18日 優(yōu)先權日2011年7月18日
發(fā)明者侯俊才, 張軍昌, 李星恕, 熊秀芳, 郭紅利 申請人:西北農(nóng)林科技大學