JP2003310196A - 豆乳製品の製造方法および製造装置 - Google Patents
豆乳製品の製造方法および製造装置Info
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Abstract
要とせず、また酵素反応のように時間をかけることもな
く、さらには単純な操作によりオカラを発生させること
なく、しかも食感に優れた豆乳製品を得る製造方法を提
供する。 【解決手段】 浸漬あるいは蒸煮された外皮を含む大豆
原料を、シリンダバレル(1)の蓄積室(4)に蓄積
し、次いでピストン(10)を駆動して蓄積された大豆
原料をシリンダバレル(1)の先端部に取り付けられて
いるスクリーン(51、52)を通過させ、そして押出
すことにより大豆原料の極微細化された豆乳を製造す
る。このときのスクリーンの目は60〜500メッシ
ュ、押出圧力は8.0〜55.0MPaとする。
Description
法および製造装置に関し、特にオカラを発生させず、原
料大豆の全てを豆乳、豆腐などの大豆加工食品すなわち
豆乳製品に加工することのできる豆乳製品の製造方法お
よびこの製造方法の実施に使用される製造装置に関する
ものである。
量のオカラが発生する。多量に発生するオカラの一部
は、飼料、肥料として、あるいは極一部が食品材料とし
て利用されているが、オカラは水分が多く、栄養分が豊
宮であるため腐敗しやすく、その殆どが産業廃棄物とし
て処理されている。このように、産業廃棄物として処理
すると、環境問題を引き起こし、また栄養分に富んだオ
カラを廃棄処分することは食糧問題上望ましいことでは
ない。このような理由から、オカラの有効利用が課題と
なっている。そこで、豆乳および豆腐の製造時における
オカラの発生量を下げる、あるいはセロにするための幾
つかの方法が提案されている。例えば、特開2000−
60473号公報には、原料大豆を摩砕装置により粉末
化することにより繊維質成分を豆腐製品中に取り込み、
オカラの排出を無くす方法が開示されている。また、特
開平11−299443号公報では、オカラに酵素を添
加し、機械的微粉砕処理を加えながら酵素反応を行い、
繊維質成分を豆腐製品中に取り込み、オカラの排出を無
くす方法を開示している。更に、特開平8−89197
号公報には、原料大豆を浸漬処理時に酵素を添加して酵
素反応させてオカラの発生を低減させる方法が開示され
ている。また、特開2000−102357号公報に
は、全粒大豆粉末を含有する懸濁液を湿式ジェットミル
にかけ、懸濁液を圧力100MPa以上及び/又は流速
200m/sec以上で相互に及び/又は壁面と衝突さ
せることにより、全大豆成分を極微粒化することにより
繊維質成分を豆腐製品中に取り込み、オカラの排出を無
くす方法が開示されている。
示されている豆乳製品の製造方法によると、それなりの
効果が得られるが、解決されなければならない課題ある
いは問題点も多い。例えば、特開2000−60473
号公報に開示されている発明では、摩砕装置により摩砕
しても製造した豆乳中に粒子の大きいオカラが存在し、
豆乳および豆腐の舌触りなどの触感を良くするには、結
局オカラを濾過しなければならないという課題がある。
また、特開平11−299443号公報および特開平8
−89197号公報に開示されている発明では、酵素反
応に長時聞を要するとともに、酵素処理に高度の技術を
必要とするという課題がある。更に、特開2000−1
02357号公報に開示されている発明では、湿式ジェ
ットミルに大豆原料をかけるためには、前処理として全
粒大豆粉末を含有する懸濁液中の粉末粒度を300〜5
00μm以下に粉砕する必要があり、操作工程が複雑に
なっている。
れたものであって、外皮を含む全粒大豆原料から、格別
な摩砕装置を必要とせず、また酵素反応のように時間を
かけることもなく、さらには単純な操作によりオカラを
発生させることなく、しかも食感に優れた豆乳、豆腐な
どの大豆加工食品を製造することができる、豆乳製品の
製造方法およびこの実施に使用される製造装置を提供す
ることを発明の目的としている。
製造方法は、浸漬あるいは蒸煮された外皮を含む大豆原
料を、原料供給路を通してシリンダバレルの先端部分に
蓄積し、次いでピストンを軸方向に駆動して蓄積された
大豆原料を前記シリンダバレルの先端部に取付けられた
均質化ユニットすなわちスクリーンを通過させ、そして
押出すことにより大豆原料の極微細化された豆乳製品を
製造することを特徴とする。
ンダバレルと、該シリンダバレル内に軸方向に駆動可能
に設けられているピストンと、該ピストンを軸方向に駆
動する駆動装置と、前記ピストンの先端部に軸方向に移
動可能に設けられているリングと、前記シリンダバレル
の先端部に設けられている均質化ユニットとからなり、
前記シリンダバレルの前方に蓄積される外皮を含む大豆
原料が、前記駆動装置により前記ピストンが駆動される
と、前記均質化ユニットから押し出されるようになって
いる豆乳製品の製造装置であって、前記均質化ユニット
は、所定メッシュのスクリーンからなり、前記ピストン
の内部には、大豆原料供給路が設けられ、該大豆原料供
給路は、前記ピストンを後退させると、前記リングと前
記ピストンのピストンヘッド部との間に形成される通路
を介して前記シリンダバレルの先端部の蓄積室に通じ、
前進させると前記通路が遮断されるようになっているこ
とを特徴とする。
ユニットは、スクリーンと、該スクリーンを支持するス
クリーンサポータとからなり、前記スクリーンサポータ
は複数個の透孔が開けられた板状部材から構成され、前
記スクリーンの目は60〜500メッシュに選定されて
いることを特徴とする。
実施の形態を説明する。本実施の形態に係わる豆乳製品
の製造装置は、概略的には図1に示されているように、
シリンダバレル1、該シリンダバレルの内部に軸方向に
駆動可能に設けられているピストン10、前記シリンダ
バレル1の先端部に取り付けられている均質化ユニット
50、前記シリンダバレル1の後端部に取り付けられて
いるピストン駆動装置40、大豆原料を供給するための
供給管7等から構成されている。
有し、図1に示されているように軸心が横方向に配置さ
れることを前提とされている。そして、シリンダバレル
1の後方部寄りには、ピストン10内に大豆原料を供給
するための供給管7を取り入れるための開口部2が明け
られている。この開口部2は、軸方向に所定長さに開け
られている。したがって、ピストン10が軸方向に駆動
されるとき、供給管7はピストン10に追従して軸方向
に移動できる。このように構成されているシリンダバレ
ル1の先方部分の内部は、蓄積室4となり、後端部にピ
ストン駆動装置40が設けられている。
0が軸方向すなわち進退方向に駆動可能に設けられてい
る。ピストン10は、その軸部はシリンダバレル1の内
孔3よりも小さいが、先端部のピストンヘッド部11は
大きくなり、その外周面はシリンダバレル1の内孔3の
内周面に接して駆動される。ピストンヘッド部11の先
端部分は、先方に向かって縮経されたテーパ部12にな
り、その先端部にメネジが軸方向に形成されている。こ
のように構成されているピストン10の内部に、原料供
給路13が軸方向に設けられている。この原料供給路1
3の後端部は、半径外方に開けられている半径方向供給
路14に連通している。この半径方向供給路14の位置
は、シリンダバレル1の開口部2に対応している。原料
供給路13の先端部は、複数個の分岐供給路15、1
5、…に連通している。これらの分岐供給路15、1
5、…は、テーパ状に広がり、そしてピストンヘッド部
11のテーパ部12に開口している。半径方向供給路1
4には、アダプタ5が装着され、このアダプタ5に大豆
原料を供給するための可撓管6からなる供給管7が接続
されている。なお、ピストン10は、適宜分割されて原
料供給路13、半径方向供給路14、分岐供給路15、
15、…等が機械加工されているが、図1には加工のた
めに分割されてた状態は示されていない。
によりリング20が取付けられている。リング20は、
軸方向に所定長さの略筒状を呈し、その外周面はシリン
ダバレル1の内孔3の内周面と密に接して軸方向に移動
可能になっている。また、その内部孔21は、リングヘ
ッド30の外周部のとの間に所定の通路が構成される大
きさになっている。このようなリング20の先端部は、
大豆原料を押し出す押圧部22となり、後端部はピスト
ンヘッド部11のテーパ部12と同じテーパ角のテーパ
部23となっている。
によって説明する。リングヘッド30は、先端の頭部3
1と、この頭部31よりも小径の軸部32と、該軸部3
2よりも大径の当接部33と、ネジ部34とからなって
いる。そして、このネジ部34をピストン10の先端部
に形成されているメネジにねじ込むことにより、リング
20がピストン10の先端部に取り付けられている。リ
ングヘッド30の軸部31には、複数本の放射状に広が
ったアーム35、35、…の軸受部が緩く嵌合されてい
る。そして、これらのアーム35、35、…の先端部
は、リング20の内周部に係止っされている。したがっ
て、ピストン10を図1において右方へ駆動すると、ア
ーム35、35、…が所定量だけ軸部32を移動して頭
部31に当接する。頭部31に当接すると、リング20
はピストン10と一体的に駆動されるが、当接するまで
の距離が、ピストンヘット部11のテーパ部12とリン
グ20のテーパ部23との間隔で、この間隔により、面
状供給通路36が確保される。また、左方向すなわち押
出方向に駆動すると、アーム35、35、…が軸部32
を移動し、リング20のテーパ部23がピストンヘット
部11のテーパ部12に着座する。これにより、面状供
給通路36が閉鎖される。
は、シリンダバレル1の後端部から外部へ出てピストン
駆動装置40に機械的に接続されている。ピストン駆動
装置40は、モータ41を備えている。モータ41の出
力軸42は、伝動機構43およびその出力軸44を介し
てピストン10の後端部に接続されている。この伝動機
構43は、ボールネジ、このボールネジに螺合している
ボールナット等を備えている。これにより、モータ41
の回転運動がピストン10を軸方向に駆動する直線運動
に変換される。
大して示されている実施の形態では、第1、2のスクリ
ーン51、52、第1、2のスクリーンサポータ53、
54、スクリーン押部材56等から構成されている。こ
れらのスクリーン51、52は、様々な目開きのスクリ
ーンを組合せたものであり、その目の大きさは、本実施
の形態では60〜500メッシュに選定されている。ま
た、第1、2のスクリーンサポータ53、54は、本実
施の形態では所定厚さの板状体から構成され、その面に
は直径が1〜3mmの透孔55、55、…が多数形成さ
れている。このように、スクリーンサポータ53、54
は、所定厚さの板状体から構成されているので、スクリ
ーン51、52にかかる圧力を受けるに充分な強度を有
する。なお、スクリーンサポータ53、54の大きさ
は、スクリーン51、52と略同じ大きさになってい
る。また、スクリーン押部材56の外経は、シリンダバ
レル1のそれと略同じで、内孔もシリンダバレル内孔3
と略同じ大きさになっている。スクリーン押部材56の
シリンダバレル1側には、所定深さの段部57が形成さ
れている。
クリーン51、52と第1、2のスクリーンサポータ5
3、54は、図2の(イ)に示されているように、2段
に組み合わされ、そしてスクリーン押部材56の段部5
7により位置決めされた状態で複数本のボルト58、5
8、…によりしシリンダバレル1の先端部に取り外し自
在に取り付けられている。
々なタイプのポンプが適用できる。例えば強制的に供給
できるスネークポンプなどのポンプが適用できるが、図
1および図2には、このようなポンプからなる原料供給
装置は示されていない。
豆乳の製造方法を、自動操作もできるが、便宜上自動と
手動操作が混合したような操作例にっいて説明する。ま
ず、計量ストローク、計量時間および押出速度を設定す
る。図1に示すように、モータ41を駆動して、ピスト
ン10を設定された計量時間で設定の計量ストロークま
で後退させる。これにより、前述したように、ピストン
ヘット部11のテーパ部12とリング20のテーパ部2
3との間に面状供給通路36が形成される。このような
面状供給通路36が形成された状態が、図1に示されて
いる。ピストン10が後退を始めると同時に、図示して
いない原料供給装置が駆動して蒸煮された粗粉砕大豆あ
るいは浸漬された大豆原料を供給管7を通して半径方向
供給管14よりピストン10内に供給する。供給された
大豆原料は、ピストン10内の原料供給路13を通り、
複数個の分岐供給路15、15、…から、ピストンヘッ
ト部11のテーパ部12とリング20のテーパ部23と
の間の面状供給通路36およびリング20の内周面とリ
ングヘッド30の外周面との間を通りシリンダバレル1
の先端部の蓄積室4に蓄積される。設定した計量時間に
なると、ピストン10の後退駆動および図示していない
原料供給装置が停止して大豆原料の供給が止まり計量が
終了する。この時、設定した計量時間でピストン10が
後退することによって発生するシリンダバレル1の先端
の蓄積室4の未充填空間は、大豆原料で全て満たされ、
空間がないように原料供給装置の供給量が調整されてい
る。
して、ピストン10を設定された押出速度で前方に駆動
する。これにより、リング20の外周面とシリンダバレ
ル1の内周面との間には所定の摩擦力が存在するので、
前述したように、アーム35、35、…が軸部32を移
動し、リング20のテーパ部23がピストンヘット部1
1のテーパ部12に着座する。したがって、面状供給路
36は閉鎖される。着座し、閉鎖されている状態が、図
2の(ロ)に示されている。
となって前方に駆動される。これにより、シリンダバレ
ル1の蓄積室4に蓄積された大豆原料は、リング20の
押圧面22とリングヘッド30の頭部31とにより、均
質化ユニット50の方へ押される。そして、第1、2の
スクリーン51、52および第1、2のスクリーンサポ
ータ53、54を通って外部へ押出される。これらのス
クリーン51、52を通過するときに大豆原料は超微細
化されながら押出される。これにより、超微細化された
豆乳製品が得られる。なお、押出すときの圧力によるス
クリーン51、52の変形は、スクリーンサポータ5
3、54により防止される。押出が終了すると、再び、
モータ341を起動させて計量作業に移る。以下、同様
にして大豆原料を超微細化し豆乳製品を得る。
なく、色々な形で実施可能である。例えば、原料供給路
13をシリンダバレル1の後端部よりも後方まで延ばす
こともできる。そうすると、半径方向供給管14を、図
1においてAで示すように、シリンダバレル1の外側で
形成することができる。さらには、図1においてBで示
すように出力軸44を管状部材から構成し、その内部を
大豆原料供給路とし、そしてピストン10の後端部に管
状フランジで接続することもできる。また、ピストン1
0のピストンヘッド部11、リング20、リングヘッド
30は、協働して大豆原料を押し出す作用を奏するが、
逆止弁の作用も奏するので、射出成形機に適用されてい
る逆流防止リングのように構成することもできる。
示されている実施の形態ではスクリーンは2段に組み合
わされているが、1段でもあるいは3段以上の複数段で
実施できることは明らかである。さらには、スクリーン
サポータ53、54は、主としてスクリーン51、52
の変形を防止するものであるから、図示の実施の形態に
限定されることがなく、例えばクロス状のバーで実施で
きることも明らかである。また、作動油の管理を充分に
行えば、ピストン10は油圧ピストン機構で駆動するよ
うに実施できることも明らかである。
示されているような、シリンダバレルの径が120m
m、シリンダバレルの軸長が600mmのものを使用し
た。大豆原料は、水と共に粗粉砕し茄でたものを使用し
た。上記豆乳製品の製造装置および大豆原料を使用し、
スクリーンは60〜500メッシュ、スクリーンサポー
タには入口直径が1mmの孔が1450個形成されてい
るものを使用した。押出速度は282〜2827cm3
/sで押出テストを行った。このとき、押出圧力は8.
0〜55.0MPaであった。また、30℃の大豆原料
をシリンダバレルに供給したが、押出圧力により温度上
昇はほとんど見られなかった。
を通過するときに、大豆のヘソ部分、外皮部分までも均
一に超微細化され、得られた豆乳をビーカに取り、静置
した時に、ビーカ壁面への粒子の付着およびビーカ底面
への沈殿物は見られなかった。さらには、得られた豆乳
を食しても、舌でのザラツキは無く、風味、色合いを損
なうこともなかった。また、得られた豆乳製品を顕微鏡
で観察したが、生きた微生物、雑菌等は見られなかっ
た。大豆原料を押し出すときの圧力、せん断力により殺
菌されたものと推定される。
るいは蒸煮された外皮を含む大豆原料を、シリンダバレ
ルの前方の蓄積室に蓄積し、次いで前記シリンダバレル
内に軸方向に駆動可能に設けられているピストンを軸方
向に駆動して蓄積された大豆原料を前記シリンダバレル
の先端部に取り付けられているスクリーンを通過させ、
そして押出すので、外皮を含む全粒大豆原料から、格別
な摩砕装置を必要とせず、また酵素反応のように時間を
かけることもなく、さらには単純な操作によりオカラを
発生させることなく、外皮が予め取られた大豆原料から
得られる豆乳製品と同じような食感の豆乳製品を得るこ
とができる。また、スクリーンを通して押し出すときの
圧力と、せん剪断力とにより、大豆原料中の微生物を殺
菌することができる効果も得られる。
置の一部を断面にして示す正面図である。
置の要部を示す断面図で、その(イ)は均一化ユニット
部分の、そしてその(ロ)はシリンダバレルの前方部分
をピストンが押出方向に駆動されている状態で示す正面
図である。
ット 51、52 第1、2のスクリーン 53、54 第1、2のスクリーンサポータ
Claims (3)
- 【請求項1】浸漬あるいは蒸煮された外皮を含む大豆原
料を、シリンダバレルの前方の蓄積室に蓄積し、次いで
前記シリンダバレル内に軸方向に駆動可能に設けられて
いるピストンを軸方向に駆動して蓄積された大豆原料を
前記シリンダバレルの先端部に取り付けられているスク
リーンを通過させ、そして押出すことにより大豆原料の
極微細化された豆乳を製造することを特徴とする豆乳製
品の製造方法。 - 【請求項2】シリンダバレルと、該シリンダバレル内に
軸方向に駆動可能に設けられているピストンと、該ピス
トンを軸方向に駆動する駆動装置と、前記ピストンの先
端部に軸方向に移動可能に設けられているリングと、前
記シリンダバレルの先端部に設けられている均質化ユニ
ットとからなり、 前記シリンダバレルの前方に蓄積される外皮を含む大豆
原料が、前記駆動装置により前記ピストンが駆動される
と、前記均質化ユニットから押し出されるようになって
いる豆乳製品の製造装置であって、 前記均質化ユニットは、所定メッシュのスクリーンから
なり、 前記ピストンの内部には、大豆原料供給路が設けられ、
該大豆原料供給路は、前記ピストンを後退させると、前
記リングと前記ピストンのピストンヘッド部との間に形
成される通路を介して前記シリンダバレルの先端部の蓄
積室に通じ、前進させると前記通路が遮断されるように
なっていることを特徴とする豆乳製品の製造装置。 - 【請求項3】請求項2に記載の均質化ユニットは、スク
リーンと、該スクリーンを支持するスクリーンサポータ
とからなり、前記スクリーンサポータは複数個の透孔が
開けられた板状部材から構成され、前記スクリーンの目
は60〜500メッシュに選定されている豆乳製品の製
造装置。
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