CN109090265A - 一种环保型全自动豆腐生产线及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种环保型全自动豆腐生产线，该生产线包括依次连接的自动定量投料搅拌系统、自动温控定时加热系统、自动温控冷却系统和自动定量混合分散系统；通过自动定量供料搅拌制浆、自动温控定时煮浆、自动降温冷却、自动定量出料分散混合点卤，既节省了因清洗、浸泡所需要的大量时间和空间；又节省了在清洗、浸泡、磨浆和分离方面设备的投入；确保点卤的标准化，同时，整个生产过程无污水和豆渣及黄浆水排出，解决了豆制品企业对环境的污染问题。该生产线具有生产周期短、占用空间小的特点，可以一键式操作，并且没有污水及豆渣排出，确保了产品质量保持一致，适用于规模化豆制品企业的生产。
Description
技术领域
本发明涉及豆制品生产技术领域，特别是一种环保型全自动豆腐生产线，还涉及上述环保型全自动豆腐生产线的豆腐生产方法。
背景技术
豆腐，在我国已具有2000多年的历史。豆腐的品种也由单一的生鲜豆腐发展到休闲、营养保健等上千种，生产规模也由原来的家庭作坊式的手工操作发展为规模化的机械化、自动化生产，但豆腐的生产最基本工艺仍然在延续着传统手工制作的工艺流程，即：清洗、浸泡→磨浆→煮浆→浆渣分离→点脑→醒脑→破脑→泼脑→挤压成型等数十道生产工序。传统的豆腐生产方法需要很长是时间和很大的空间，需要大豆提升设备和清洗浸泡槽、振动筛及磨浆机、分离机等设备，同时又产生大量污水和豆渣，在破脑挤压成型过程中又产生大量含有凝固剂等成分的黄浆水，对环境造成很大污染。
同时，大豆中的一部分水溶性蛋白质、维生素及大豆膳食纤维等随泡豆水和豆渣排出，大大降低了豆腐的营养成分。传统工艺的点卤温度一般在85℃左右，如果温度降低，则出现蛋白质结合不完全，凝固状态不佳，导致难以成型或易碎等现象。
目前，市场上出现了一种全豆无渣豆腐，但由于关键技术没有解决，生产出的豆腐质地绵软、韧性差、口感不佳等现象，为了达到豆腐的硬度及韧性，使生产商不得不在豆浆中添加明胶、蛋白粉、淀粉等物质，虽然提高了豆腐硬度和韧性，但缺乏豆腐固有的香味，仍不理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种设计合理、无污水排放、且适用于连续式规模化生产的环保型全自动豆腐生产线。
本发明所要解决的另一个技术问题是提供了上述环保型全自动豆腐生产线的豆腐生产方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本发明是一种环保型全自动豆腐生产线，该生产线包括依次连接的自动定量投料搅拌系统、自动温控定时加热系统、自动温控冷却系统和自动定量混合分散系统；所述自动定量投料搅拌系统包括粉体原料罐和高速混合罐，粉体原料罐通过出料机构与高速混合罐连通，高速混合罐外接有清水供应管道，清水供应管道上设置有用于按比例向高速混合辊内注入清水的计量泵，高速混合罐内设置有用于加速豆粉与清水混合的搅拌叶；所述自动温控定时加热系统包括与高速混合罐连接的加热搅拌罐，加热搅拌罐上设置有用于将加热搅拌罐内豆浆加热成熟浆的加热装置；所述自动温控冷却系统包括冷却搅拌罐，冷却搅拌罐通过换热器与加热搅拌罐连通，冷却搅拌罐内还安装有用于搅拌熟浆加速冷却的搅拌桨；所述自动定量混合分散系统包括储浆罐、复合凝固剂罐和若干出料混合罐，储浆罐与冷却搅拌罐连通，储浆罐、复合凝固剂罐均通过计量泵与出料混合罐连通，出料混合罐内均设置有用于将熟浆与复合凝固剂混合制成豆腐的高速混合泵。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上环保型全自动豆腐生产线，该生产线还包括用于控制整个生产线自动运行的控制器，计量泵、搅拌叶、加热装置、换热器、搅拌桨和高速混合泵均与控制器连接。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上环保型全自动豆腐生产线，所述加热装置包括温度传感器、定时器、电加热器和控制电加热器工作的蒸汽电磁阀，蒸汽电磁阀与控制器的输出端连接，温度传感器和定时器与控制器的输入端连接。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上环保型全自动豆腐生产线，所述加热搅拌罐通过离心泵与高速混合罐连通；所述储浆罐通过离心泵与冷却搅拌罐连通。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上环保型全自动豆腐生产线，所述出料混合罐设置有2个。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上环保型全自动豆腐生产线，该生产线还包括用于盛装豆腐的成品容器，成品容器与出料混合罐连通。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，一种环保型全自动豆腐生产方法，该方法使用以上所述的环保型全自动豆腐生产线，其步骤如下：
（1）将粉体原料罐内的全组分豆粉通过出料机构加入高速混合罐内，同时利用计量泵将清水按比例加入高速混合罐内，然后开启搅拌叶，使全组分豆粉与清水混合制成生浆；
（2）将高速混合罐内制得的生浆输送到加热搅拌罐内，开启加热装置，将生浆加热至沸腾，并保持沸腾一段时间，制得熟浆；
（3）将加热搅拌罐内制得的熟浆通过换热器输送到冷却搅拌罐内进行搅拌冷却，将熟浆冷却至5℃～90℃；
（4）将冷却搅拌罐内冷却后的熟浆输送到储浆罐内储放；
（5）按比例将储浆罐内熟浆和复合凝固剂罐内的复合凝固剂通过计量泵添加至出料混合罐内，然后开启高速混合泵，使得熟浆、复合凝固剂充分混合，完成点卤；
（6）将出料混合罐内分散点卤后的熟浆充填或灌装到成品容器内，常温静置成型或巴氏杀菌成型；
（7）将成品容器在低温1℃~7℃冷藏，经过8h~10h低温熟成，制得豆腐。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的环保型全自动豆腐生产方法，在步骤（1）中，全组分豆粉与清水的添加比例为1:4~1:8；搅拌叶的搅拌速度1500~3000r/min，搅拌时间为5min~10min；
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的环保型全自动豆腐生产方法，在步骤（2）中，将生浆加热至97℃~100℃，并保持沸腾5min~10min。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步实现，对于以上所述的环保型全自动豆腐生产方法，在步骤（5）中，熟浆与复合凝固剂的比例为1000:5~1000:8，高速混合泵的混合速度为3000r/min~7000r/min，混合时间为10s-90s。
与现有技术相比，本发明本可直接采用全豆粉进行制浆，省略了对大豆进行清洗、浸泡及磨浆、分离的过程，既缩短了生产周期，又避免了污水和豆渣对环境的污染；封闭式自动温控定时煮浆系统和冷却系统保证了豆浆的煮沸时间及温度，通过计量泵定量供应豆浆和固化剂进行自动点卤、灌装成型，制成的豆腐韧性高、口感爽滑细腻、营养价值高。该生产线具有生产周期短、占用空间小的特点，可以一键式操作，并且没有污水及豆渣排出，确保了产品质量保持一致，适用于规模化豆制品企业的生产。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，参照图1，一种环保型全自动豆腐生产线，该生产线包括依次连接的自动定量投料搅拌系统、自动温控定时加热系统、自动温控冷却系统和自动定量混合分散系统；全程定时、定量供料及搅拌均质制成生豆浆，无污水及豆渣排出；
所述自动定量投料搅拌系统包括粉体原料罐1和高速混合罐5，粉体原料罐1通过出料机构2与高速混合罐5连通，高速混合罐5外接有清水供应管道3，清水供应管道3上设置有用于按比例向高速混合辊内注入清水的计量泵4，高速混合罐5内设置有用于加速豆粉与清水混合的搅拌叶；出料机构2包括出料绞龙或者出料螺杆，便于更好将豆粉从粉体原料罐1中输送到高速混合罐5内；
所述自动温控定时加热系统包括与高速混合罐5连接的加热搅拌罐7，加热搅拌罐7上设置有用于将加热搅拌罐7内豆浆加热成熟浆的加热装置8；加热装置8为温控式电加热装置8，控制方便，加热准确、效率高；加热搅拌罐7内也设置有搅拌机构，如搅拌桨或搅拌叶；
所述自动温控冷却系统包括冷却搅拌罐10，冷却搅拌罐10通过换热器9与加热搅拌罐7连通，冷却搅拌罐10内还安装有用于搅拌熟浆加速冷却的搅拌桨11；
所述自动定量混合分散系统包括储浆罐12、复合凝固剂罐13和若干出料混合罐14，储浆罐12与冷却搅拌罐10连通，储浆罐12、复合凝固剂罐13均通过计量泵4与出料混合罐14连通，出料混合罐14内均设置有用于将熟浆与复合凝固剂混合制成豆腐的高速混合泵15。
该生产线还包括用于控制整个生产线自动运行的控制器，计量泵、搅拌叶、加热装置、换热器、搅拌桨和高速混合泵均与控制器连接；控制器采用PLC为主控制芯片。
所述加热装置包括温度传感器、定时器、电加热器和控制电加热器工作的蒸汽电磁阀，蒸汽电磁阀与控制器的输出端连接，温度传感器和定时器与控制器的输入端连接。
本发明由机械部分和电气部分组成；机械部分由粉体原料罐1、高速混合罐5、加热搅拌罐7、冷却搅拌罐10、复合凝固剂罐13及离心泵6、计量泵4、高速混合泵15等组成；电气部分由PLC控制面板、变频器、称重传感器、定量泵、温度传感器、温度控制器、电磁阀、换热器9等组成；
使用时，先将原料豆粉投入到粉体原料罐1中，通过控制面板调节电机转数，使原料豆粉由螺旋出料机构2定量投入到高速混合罐5中，同时，通过计量泵4将清水注入到高速混合罐5中与豆粉进行混合制成豆浆；然后以离心泵6将豆浆输送到加热搅拌罐7中，开启加热装置8，以温度传感器及定时器控制蒸汽电磁阀，使其达到设定的温度和时间，制成熟浆；再将熟浆通过换热器9降温后输送到冷却搅拌罐10中进行搅拌；并将冷却后的豆浆通过离心泵6输送到储浆罐12中；接着，通过计量泵4将分别将豆浆、固化剂、添加剂等输送到出料混合罐14内；再用高速混合泵15高速转动使得豆浆与复合凝固剂进行高速混合，完成点卤；最后，将混合好的豆浆灌装到成品容器16内进行自然凝固，制得豆腐。
所述加热装置8包括电加热器和控制电加热器工作的蒸汽电磁阀，蒸汽电磁阀上还连接有温度传感器和定时器。通过温度传感器与定时器配合控制蒸汽电磁阀动作，进而控制电加热器工作，实现加热温度、加热时间的控制；当加热到设定温度时，开始计时，达到设定时间后再停止加热。
所述加热搅拌罐7通过离心泵6与高速混合罐5连通；所述储浆罐12通过离心泵6与冷却搅拌罐10连通。离心泵6的结构简单、占用空间小，同时运行平稳，寿命长，可以更好的进行豆浆的输送。
所述出料混合罐14设置有2个，便于将制作的熟浆分散点卤，防止熟浆基础量过大，影响点卤效果；实际中，出料混合罐14的数量也可根据实际情况进行设置。
该生产线还包括用于盛装豆腐的成品容器16，成品容器16与出料混合罐14连通。
一种环保型全自动豆腐生产方法，其步骤如下：
（1）将粉体原料罐内的全组分豆粉通过出料机构加入高速混合罐内，同时利用计量泵将清水按比例加入高速混合罐内，然后开启搅拌叶，使全组分豆粉与清水混合制成生浆；
（2）将高速混合罐内制得的生浆输送到加热搅拌罐内，开启加热装置，将生浆加热至沸腾，并保持沸腾一段时间，制得熟浆；
（3）将加热搅拌罐内制得的熟浆通过换热器输送到冷却搅拌罐内进行搅拌冷却，将熟浆冷却至5℃～90℃；
（4）将冷却搅拌罐内冷却后的熟浆输送到储浆罐内储放；
（5）按比例将储浆罐内熟浆和复合凝固剂罐内的复合凝固剂通过计量泵添加至出料混合罐内，然后开启高速混合泵，使得熟浆、复合凝固剂充分混合，完成点卤；
（6）将出料混合罐内分散点卤后的熟浆充填或灌装到成品容器内，常温静置成型或巴氏杀菌成型；
（7）将成品容器在低温1℃~7℃冷藏，经过8h~10h低温熟成，制得豆腐。
全组分豆粉为200目以下的全组分豆粉，不需添加淀粉、胶原蛋白及蛋白粉等其它成分；经过包装灭菌后的豆腐在10℃以下保质期可达21~30天。
在步骤（1）中，全组分豆粉与清水的添加比例为1:4~1:8；搅拌叶的搅拌速度1500~3000r/min，搅拌时间为5min~10min；
在步骤（2）中，将生浆加热至97℃~100℃，并保持沸腾5min~10min。
在步骤（5）中，熟浆与复合凝固剂的比例为1000:5~1000:8，高速混合泵的混合速度为3000r/min~7000r/min，混合时间为10s-90s。
实施例2，1、将全组分豆粉1kg投入到粉体原料罐中，开启机器，设定生产投料豆粉重量、豆粉与水的比例为1:8、搅拌运转速度5000r/min、搅拌时间5min、煮浆温度为97℃、保持时间为5min、豆浆冷却温度30℃、豆浆与凝固剂比例1000:5、点卤分散时间30s、分散速度6000r/min，启动运行；
2、通过螺杆定量将原料豆粉投入到高速混合罐中，同时按设定比例自动加水进行搅拌混合成生豆浆；5min后搅拌结束，通过离心泵将生豆浆输送到加热搅拌罐中；
3、蒸汽阀门自动开启加热，当豆浆温度达到97℃时，计时器开始计时，5min后，蒸汽阀自动关闭；由离心泵经换热器冷却将豆浆输送到冷却搅拌罐中，冷却后的豆浆温度为60℃，豆浆浓度为9Brix，输送至储浆罐中；
4、由计量泵按设定值将豆浆输送到出料混合罐中，高速混合泵启动，运转速度6000r/min，由计量泵将复合凝固剂注入到豆浆中进行分散点卤，30s后分散点卤停止；
5、点卤后充填到成品容器中进行静置凝固；2h后的硬度为55g/cm²；移入冷库进行低温熟成；
6、冷库温度为5℃，熟成时间10h，熟成后豆腐的硬度为135 g/cm²。
成品豆腐重量为9kg，即：1kg全组分豆腐可生产出9kg嫩豆腐。
实施例3，1、将全组分豆粉1kg投入到粉体原料罐中，开启机器，设定生产投料豆粉重量、豆粉与水的比例为1:5、搅拌运转速度5000r/min、搅拌时间5min、煮浆温度为97℃、保持时间为5min、豆浆冷却温度60℃、豆浆与凝固剂比例1000:7.2、点卤分散时间20s、分散速度6000r/min，启动运行；
2、通过螺杆定量将原料豆粉投入到高速混合罐中，同时按设定比例自动加水进行搅拌混合成生豆浆，5min后搅拌结束，通过离心泵将生豆浆输送到加热搅拌罐中；
3、蒸汽阀门自动开启加热，当豆浆温度达到97℃时，计时器开始计时；5min后，蒸汽阀自动关闭。由离心泵经换热器冷却将豆浆输送到冷却搅拌罐中，冷却后的豆浆温度为60℃，豆浆浓度为12Brix，输送至储浆罐中；
4、由计量泵按设定值将豆浆输送到出料混合罐中，高速混合泵启动，运转速度6000r/min，由计量将复合凝固剂注入到豆浆中进行分散点卤，20s后分散点卤停止；
5、点卤后充填到容器中进行静置凝固；2h后的硬度为125g/cm²；移入冷库进行低温熟成；
6、冷库温度为5℃，熟成时间10h。熟成后豆腐的硬度为250 g/cm²。
成品豆腐重量为6kg，即：1kg全组分豆腐可生产出6kg老豆腐。
Claims (10)
1.一种环保型全自动豆腐生产线，其特征在于：该生产线包括依次连接的自动定量投料搅拌系统、自动温控定时加热系统、自动温控冷却系统和自动定量混合分散系统；
所述自动定量投料搅拌系统包括粉体原料罐和高速混合罐，粉体原料罐通过出料机构与高速混合罐连通，高速混合罐外接有清水供应管道，清水供应管道上设置有用于按比例向高速混合辊内注入清水的计量泵，高速混合罐内设置有用于加速豆粉与清水混合的搅拌叶；
所述自动温控定时加热系统包括与高速混合罐连接的加热搅拌罐，加热搅拌罐上设置有用于将加热搅拌罐内豆浆加热成熟浆的加热装置；
所述自动温控冷却系统包括冷却搅拌罐，冷却搅拌罐通过换热器与加热搅拌罐连通，冷却搅拌罐内还安装有用于搅拌熟浆加速冷却的搅拌桨；
所述自动定量混合分散系统包括储浆罐、复合凝固剂罐和若干出料混合罐，储浆罐与冷却搅拌罐连通，储浆罐、复合凝固剂罐均通过计量泵与出料混合罐连通，出料混合罐内均设置有用于将熟浆与复合凝固剂混合制成豆腐的高速混合泵。
2.根据权利要求1所述的环保型全自动豆腐生产线，其特征在于：该生产线还包括用于控制整个生产线自动运行的控制器，计量泵、搅拌叶、加热装置、换热器、搅拌桨和高速混合泵均与控制器连接。
3.根据权利要求2所述的环保型全自动豆腐生产线，其特征在于：所述加热装置包括温度传感器、定时器、电加热器和控制电加热器工作的蒸汽电磁阀，蒸汽电磁阀与控制器的输出端连接，温度传感器和定时器与控制器的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的环保型全自动豆腐生产线，其特征在于：所述加热搅拌罐通过离心泵与高速混合罐连通；所述储浆罐通过离心泵与冷却搅拌罐连通。
5.根据权利要求1所述的环保型全自动豆腐生产线，其特征在于：所述出料混合罐设置有2个。
6.根据权利要求1或5所述的环保型全自动豆腐生产线，其特征在于：该生产线还包括用于盛装豆腐的成品容器，成品容器与出料混合罐连通。
7.一种环保型全自动豆腐生产方法，其特征在于：该生产方法使用权利要求1-6任意一项所述的环保型全自动豆腐生产线，其步骤如下：
（1）将粉体原料罐内的全组分豆粉通过出料机构加入高速混合罐内，同时利用计量泵将清水按比例加入高速混合罐内，然后开启搅拌叶，使全组分豆粉与清水混合制成生浆；
（2）将高速混合罐内制得的生浆输送到加热搅拌罐内，开启加热装置，将生浆加热至沸腾，并保持沸腾一段时间，制得熟浆；
（3）将加热搅拌罐内制得的熟浆通过换热器输送到冷却搅拌罐内进行搅拌冷却，将熟浆冷却至5℃～90℃；
（4）将冷却搅拌罐内冷却后的熟浆输送到储浆罐内储放；
（5）按比例将储浆罐内熟浆和复合凝固剂罐内的复合凝固剂通过计量泵添加至出料混合罐内，然后开启高速混合泵，使得熟浆、复合凝固剂充分混合，完成点卤；
（6）将出料混合罐内分散点卤后的熟浆充填或灌装到成品容器内，常温静置成型或巴氏杀菌成型；
（7）将成品容器在低温1℃~7℃冷藏，经过8h~10h低温熟成，制得豆腐。
8.根据权利要求7所述的环保型全自动豆腐生产方法，其特征在于:在步骤（1）中，全组分豆粉与清水的添加比例为1:4~1:8；搅拌叶的搅拌速度1500~3000r/min，搅拌时间为5min~10min。
9.根据权利要求7所述的环保型全自动豆腐生产方法，其特征在于：在步骤（2）中，将生浆加热至97℃~100℃，并保持沸腾5min~10min。
10.根据权利要求7所述的环保型全自动豆腐生产方法，其特征在于：在步骤（5）中，熟浆与复合凝固剂的比例为1000:5~1000:8，高速混合泵的混合速度为3000r/min~7000r/min，混合时间为10s-90s。
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