JP2007259820A - 連続加熱式煮沸装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 比較的低い安定した圧力、すなわち低い温度の蒸気にてゴ（大豆タンパク質）を穏やかに加熱することより良質な豆乳を得ることができるゴ液の連続加熱式煮沸装置を提供する。
【解決手段】 蒸気により煮沸して連続的に送る煮沸用配管１と、生豆乳やゴ液に蒸気を供給する蒸気供給手段Ｇ１とを備えたものを１つの加熱工程として、少なくとも第１の加熱工程Ｒ１と第２の加熱工程Ｒ２の２つの加熱工程を有し、これら第１の加熱工程Ｒ１と第２の加熱工程Ｒ２の間には、背圧弁Ｈ１が配されている。
【選択図】 図１

Description

この発明は、豆腐や油揚げを製造する際にゴ液を連続的に蒸煮・熟成等するために煮沸する連続加熱式煮沸装置に関する。

豆腐や油揚げを製造するには、水に浸漬した大豆を加水しながら粉砕し、粉砕により生じる豆乳とオカラとが混合されたゴ液（大豆に水を加えながらすり潰したもので、加熱前のものを生ゴ（生伍）と言い、加熱後のものを煮伍というが、いずれもゴ液（伍液）と言われる）を蒸煮し、その後オカラを分離した豆乳に凝固剤を添加して凝固させることにより行われている。このゴ液を蒸煮するには、従来、蒸気噴出管を有する槽（「釜」又は「ケーシング」）を使用する方法もあるが（いわゆるバッチ式）、高温度にでき温度コントロールに優れ、占有面積の点でも有利な加熱部を太い径の管本体とし、これに連結管でゴ液を導入すると共に蒸気を供給する連続加熱式装置が多く採用される傾向にある。この連続加熱式装置では、蒸気により連続的に加圧して行ったり、連続加熱後に蒸煮したゴ液を熟成する方法が採られている。

この連続加熱式装置としては、例えば、特開平１０−２８５４４号公報（特許文献１）、特開平４−３７００７３号公報（特許文献２）等には、ゴ液を蒸気により連続的に加熱する加熱工程と連続加熱後に蒸煮したゴ液を熟成する熟成工程において、これらの工程の加熱装置や熱交換器を水平方向に配置した例が開示されている。また、本願出願人は、ゴ液のいわゆる先入れ先き出しが保障される煮沸が行え、泡の上昇も抑制されるとともに、残留液の排出にも洗浄にもその利便性を発揮し、しかも設置スペースを有効に活用することが可能な連続加熱式煮沸装置を開示している（特許文献３）。
特開平１０−２８５４４号公報 特開平４−３７００７３号公報 特開２００２−２７２４０３号

しかしながら、上記特許文献３のような装置では、連続した煮沸用配管中に蒸気を直接吹き込んでいるため、吹き込みの状態がプロセス圧の変動要因となる。更に配管で繋がっているために全体のプロセス圧は勿論、最も近い吹き込み位置に圧力変動の影響を与え、吹き込み状態を不安定にする。最悪の場合、相互干渉によりいつまでも圧力の振れが止まらなくなる場合もある。

処理能力が小さく全体の管路が短い場合には、入口付近の圧力が多少高くても蒸気を吹き込むことは可能であるが、処理能力の大きい装置の場合には、流速が増すことによる圧損の増大と、一定の保持時間を確保することによる管路長の増大により、入口付近の管内圧力は著しく大きくなる。このため、入口付近において、蒸気吹き込みに必要な圧力が非常に高くなり、減圧弁などの圧力調整機器（前後差圧が必要）の設置を考慮すると、通常の食品工場で供給可能な圧力範囲を越えてしまう。更に、蒸気圧が高くなると飽和温度が高くなるため、高温の蒸気と接触した大豆タンパク質は過度に熱変性されることになり、良質の豆乳を得ることが出来ない。また、圧力損失を小さくするために、単純に配管径を大きくする方法も考えられるが、ゴ液の先入れ先出しが不確実になることから（加熱されたゴ液が管内で後戻りしたり停滞したり、逆に過熱されていない生煮えのゴ液が出口に先に送られる現象）、得策とは言えない。先入れ先出しが保証されなくなると、加熱し過ぎた部分と加熱不足の部分が混ざった不均な煮沸液が得られ、それを搾って得られた豆乳にて製造した豆腐は、不快な臭いを呈したり弾力の不足した製品になるか、或いは、十分な熱が加わっていないために、腐敗しやすい製品になったりする。

そこで本発明の目的は、処理能力に関わらず、先入れ先出しが確実な連続したパイプ（煮沸用配管）で構成されながらも、比較的低い安定した圧力、すなわち低い温度の蒸気にてゴ（大豆タンパク質）を穏やかに加熱することより良質な豆乳を得ることができるゴ液の連続加熱式煮沸装置を提供することにある。

本発明の連続加熱式煮沸装置は、豆腐や油揚げ製造する際に生豆乳やゴ液を連続的に煮沸する連続加熱式煮沸装置において、蒸気により煮沸して連続的に送る煮沸用配管と、生豆乳やゴ液に蒸気を供給する蒸気供給手段とを備えたものを１つの加熱工程として、少なくとも第１の加熱工程と第２の加熱工程の２つの加熱工程を有し、これら第１の加熱工程と第２の加熱工程の間には、背圧弁が配されていることを特徴とする。ここで、第２の加熱工程の後には、第３、第４の加熱工程を追加することができ、これらの各加熱工程の間に背圧弁が配されることになる。煮沸用配管の形状は水平型（或いは横型）や垂直型や、コイル状配管やそれらの内径、長さなど特に限定されないが、好ましくは前記特許文献３や本明細書添付の図６に開示されるコイル状配管である。また、蒸気発射口の前又は後に静止型ミキサー（スタティックミキサー）やラヒシリング（短いパイプを配管内に詰めるタイプ）、邪魔板等の攪拌手段を配設して流体（ゴ液）と蒸気混合を促進する機構を備えていてもよい。

本発明によれば、第１の加熱工程の蒸気供給手段と第２の加熱工程の蒸気供給手段の間には、背圧弁が配されることから、各蒸気供給手段同士の相互干渉による圧力変動がなくなるとともに、第１の加熱工程と第２の加熱工程とをブロック化することができ（特に、上記従来例の水平型（或いは横型と呼ばれる）や、垂直型と呼ばれる煮沸用配管など、異種の加熱工程を組み合わせたいような場合にもブロック化を図ることが出来る。）、これにより各蒸気供給手段の箇所のライン圧を任意の圧力に設定することが出来る。

本発明の連続加熱式煮沸装置としては、前記第１の加熱工程の煮沸用配管の入り口側に蒸気供給手段が配され、その前に供給ポンプが配されている構成としたり、又は、前記各加熱工程の煮沸用配管の入り口側に蒸気供給手段が各々配され、その前に供給ポンプが各々配されている構成としたりすることができる。

本発明によれば、複数加熱工程からなる連続加熱式煮沸装置全体を一台の供給ポンプで押し切らずに、加熱工程毎に設けられているため、各供給ポンプはその加熱工程分のみ押し出す圧力があれば良くなり、供給ポンプの所要圧力は低く抑えられる。蒸気吹き込み位置における所望プロセス圧に対して、煮沸用配管中をゴ液等が流れることにより発生した圧力損失（配管抵抗）のみで不足する分は、加熱工程の出口側の背圧弁を調整してプロセス圧の調整を行うことにより、蒸気吹込み圧はプロセス圧に対して僅かに高い圧力に抑えることが出来る。

本発明によれば、第１の加熱工程の蒸気供給手段と第２の加熱工程の蒸気供給手段の間には、背圧弁が配され、更には供給ポンプが配されることにより、第１の加熱工程と第２の加熱工程とを真の意味でブロック化することができるとともに、先入れ先出しが確実となり、製品の熱履歴管理を正確に行えることとなる。また、比較的低圧の蒸気を吹き込むことが可能であるために大豆タンパク質を穏やかに加熱することが出来ると言う利点を維持しながら連続加熱式煮沸装置の処理能力を大きくすることが可能となる。また、連続加熱式煮沸装置内の蒸気供給手段相互の圧力干渉が無くなり、蒸気吹き込み部が高温の蒸気で過熱されないため、豆乳が焦げ付くことがなく、長時間安定して運転することが可能となる。

以下、本発明を適用した連続加熱式煮沸装置について図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
本実施の形態の連続加熱式煮沸装置は、図１から図３に示すように、ゴ液を煮沸する加熱工程Ｒと、ゴ液を製造するゴ液製造工程Ｓとから構成されている。これらの工程Ｒ，Ｓの装置や機器は、縦フレームと横フレームからなる枠状フレームＦに取り付けられている（図２）。

ゴ液製造工程Ｓは、豆腐や油揚げの原料である大豆が漬大豆ホッパーＳ１から粉砕機ＳＧに一定量ずつ送り込まれて、粉砕機ＳＧにより摺り潰されゴ液となる。符号Ｓ２は、大豆計量機である。粉砕機ＳＧでは、水ＳＷが加えられると共に消泡剤等も加えられる場合もある。ゴ液は種箱Ｓ４に送り込まれ、その上方に配される撹拌機（（図示せず）により撹拌され、供給ポンプＰにより加熱工程Ｒに送り込まれる。種箱Ｓ４は、バランスタンクとしての役目を果たし、生ゴは底部から引き抜かれ次工程に送られる。種箱Ｓ４には生ゴの液位を検知する液位センサーＳ５が設けられている。なお、ゴ液の代わりに生伍を絞って得られる豆乳である生豆乳（煮沸不十分の豆乳）を使用しても良く、本明細書では、この生豆乳を含めゴ液として説明する。また原料として蒸し豆、粉大豆、圧偏大豆、オカラ等、大豆由来であれば特に限定されず、それらを水に粉砕または分散させたスラリーもゴ液に含める。また挽き水も清水や温水、９０〜１００℃の熱水など特に限定されない。

加熱工程Ｒは、ゴ液製造工程Ｓで製造されたゴ液に蒸気を混合して加熱（煮沸）するもので、図３では一つの加熱工程を構成する加熱工程（第１の加熱工程Ｒ１）のみから構成されているが、本実施の形態の加熱工程Ｒは、第１の加熱工程Ｒ１と第２の加熱工程Ｒ２と第３の加熱工程Ｒ３と第４の加熱工程Ｒ４から構成されている。なお、本発明としては、第１の加熱工程Ｒ１と第２の加熱工程Ｒ２との少なくとも２つの工程を有する必要がある。

各加熱工程Ｒ１〜Ｒ４は、例えば、第１と第２を煮沸する加熱工程（煮沸工程）、第３と第４を熟成する熟成工程としたり、又、第１のみを煮沸する加熱工程、第２〜第４を熟成する加熱工程としたりして、所望する豆腐や油揚げの製造目的に応じた蒸煮液（煮伍）を得るために設計配置される。すなわち、本実施の形態の連続加熱式煮沸装置は、蒸気により連続的に加熱（煮沸）した後に蒸煮したゴ液を熟成する方法が採られ、各加熱工程Ｒ１〜Ｒ４に配設される蒸気供給手段Ｇ１〜Ｇ４の蒸気吹き込み圧力に差を設けたり、各加熱工程の煮沸用配管１〜４の傾斜角度や長さに差を設けたりして、これに対応して温度差を設けたり、保持時間の差を設け、微妙な温度コントロールによる品質の高い蒸煮液を製造する。

煮沸用配管１〜４は、図２に示すように、一つの加熱工程を構成する所定枠内に、その枠を形作る枠状フレームＦの縦フレームに取り付けられている。煮沸用配管１〜４は、枠状フレームＦに踊り場を有する多重の階段状の配管経路として配置されている。すなわち、階段状の斜め上方に傾斜する部分１ａと踊り場に相当する水平部分１ｂとを有する配管経路とされ、ビル等の階段の踊り場に相当する個所と、最下層部分と最上層部分は水平部分１ｂが形成されている。これらの部分以外は、斜め上方に傾斜する部分１ａとして形成されている。なお、図２中の符号８は、傾斜する部分１ａどうしを踊り場に相当する水平部分１ｂにて接続する金具（クランプバンド）である。そして、本実施の形態の配管経路（煮沸用配管１〜４）は、このような踊り場を有する多重の階段状であるが、円形状の徐々に上方に傾斜するスパイラル形状（螺旋状）を呈していても良く、又、平面で見ると四角形以外の多角形状を呈し、多角形の各辺が上方に傾斜する形状としても良い。また、煮沸用配管１〜４としては、例えば、図６（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）（ｆ）（ｇ）に示すように、一条コイル型（図６（ａ））、二条コイル型（図６（ｂ））、三条コイル型（図６（ｃ））、二重コイル型（図６（ｄ））、一条角型（図６（ｅ））、二条角型（図６（ｆ）、段積み型（図６（ｇ））等で構成することが出来る。コイル型、角型については三条以上、または二重以上でも構わない。また、以上の組み合わせで使用することができる。

煮沸用配管１〜４の下方側に配設される各蒸気供給手段Ｇ１〜Ｇ４は、煮沸用配管１〜４のゴ液を煮沸する蒸気を供給するもので、下方側の水平部分１ｂに連結されている。なお、蒸気供給手段Ｇ１〜Ｇ４は、階段状の傾斜部分１ａに装着させても良く、その装着位置は特に限定されない。
各蒸気供給手段Ｇ１〜Ｇ４の後方側には、図３に示すように、温度センサーＳ７と温度調節計Ｓ８とが配され、ゴ液は予め温度調節計にて設定された温度になるよう温度制御されるようになっている。すなわち、温度調節計Ｓ８はその測定温度と設定温度との差を基に計算した結果を蒸気の供給量を調節する調節弁Ｓｂへバルブの開度信号として送る。調節弁Ｓｂは開度信号に従って弁開度を変化させるため、ゴ液に吹き込まれる蒸気量も変化し、その結果、ゴ液は予め温度調節計Ｓ８にて設定された温度になるよう温度制御される。なお、ゴ液の最終加熱温度は８０〜１１０℃まで加熱されるが、１２０〜１４０℃まで短時間（例えば０．１秒間〜３分間）加熱する場合もあり、大気圧以上の水蒸気圧に相当する温度以上に加熱する場合、加熱直後に冷却手段（熱交換器や清水注入）を備え、その後に背圧弁を備えることが望ましい。また最終加熱温度まで一気に加熱するよりも、数段階に分けて各温度において保持時間を設けて、昇温することによって、大豆タンパク質の熱変性を適正にコントロールすることができる。

なお、図３中「RTD」は、測温抵抗体：Resistance Temperature Detector の略（温度センサーＳ７）であり、「TIC」は温度調節計：Temperature Indicating Controller の略（温度調節計Ｓ８）であり、「PI」は圧力計：Pressure Indicator の略（Ｓ９）である。また、温度調節計Ｓ８の下から出ている線は、蒸気の供給量を調節する調節弁Ｓｂへのバルブ開度信号である。

各加熱工程Ｒ１〜Ｒ４の排出側、つまり各煮沸用配管１〜４の後方には背圧弁Ｈ１〜Ｈ４が各々配されている。各背圧弁Ｈ１〜Ｈ４は、次の加熱工程に入る前の流体の圧力を一定に保つためのバルブであり、設定した圧力よりも大きな圧力になると、バルブを通してその圧力を外へ逃がす働きをする。各背圧弁Ｈ１〜Ｈ４は、バネの締め付けにより圧力を設定するものでも、空気圧により設定するものでも使用可能である。また、リリーフバルブも背圧弁となり得る。各背圧弁Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３の位置は、各煮沸用配管１〜４の間であって、各蒸気供給手段Ｇ１〜Ｇ３よりも後方側であれば良い。背圧の設定は、大気圧以上で、かつゴ液温度の飽和水蒸気圧以上であり、吹き込む加熱用水蒸気圧より低い値である。具体的には０ＭＰａ以上０．４ＭＰａ以下の範囲で、各加熱工程のゴ液温度における飽和水蒸気圧よりも０．０２ＭＰａ以上０．１ＭＰａ以下の範囲で高い値が望ましい。
なお、一般的に背圧弁とは手前の流体の１次側圧力を一定に保つもので、１次側圧力が設定した圧力以上になるとその流体を２次側に逃がして圧力を保持する弁（バルブ）を指す。保圧弁とも称する。減圧弁は２次側圧力を一定にする弁であり、背圧弁とは機能が異なる。

上記第１の加熱工程Ｒ１の下方側には、つまり煮沸用配管２の入り口側に供給ポンプＰが配設されている。供給ポンプＰは、上記各背圧弁Ｈ１〜Ｈ４と共に、蒸気供給手段Ｇ１〜Ｇ４により送られる煮沸用配管１から４内の圧力を所定圧に維持するように調整する役割を果たす。

上記供給ポンプＰは、ロータリーポンプ、モーノポンプ、ベーンポンプ、ギヤーポンプ、二軸スクリュウポンプなどの容積式ポンプであり、種箱Ｓ４に設けられた液位センサーＳ５からの液位信号は液位調節計Ｓ６に送られ、種箱Ｓ４の液位が調節計にて設定された液位を維持するよう前記容積式ポンプの吐出量を制御する。尚、供給ポンプＰは、サニタリーポンプやカスケードポンプのようなセントリフューガルタイプでも良く、また、その際の吐出量の調整は回転数を制御しても良いが、比例弁との組み合わせによって吐出量を制御しても良い。また、容積式ポンプは回転式の容積式ポンプが望ましいが、ダイヤフラムポンプ、プランジャーポンプなどの往復式容積ホンプでも可能であり、その場合は多連式で脈動の少ないものが望ましい。また、エアーチャンバーもしくはアキュームレータを設けることにより、脈流を抑制することが出来る。

液位センサーＳ５は、差圧式、超音波式、磁歪式など、液位の連続的変化の出力が得られるものが望ましいが、長さの異なる電極棒数本からなる電極式の他、音叉式、静電容量式、光学式などのレベルスイッチを複数組み合わせても良い。調節計Ｓ６は、液位変化を連続的に得られる液位センサーＳ５と組み合わせる場合には、ＰＩＤ制御に代表されるような連続的な制御信号が出力される調節計が望ましく、その制御信号により種箱Ｓ４の液位が一定になるように前記供給ポンプＰの吐出量が無段階に制御される。その際、粉砕機ＳＧに供給される浸漬大豆と給水量が一定であれば、供給ポンプＰの吐出量はほぼ一定となる。レベルスイッチの組み合わせにより液位を検出する場合には、それらから出力される接点信号をシーケンサーに代表されるような論理的制御装置に入力し、適宜液位に応じて供給ポンプＰの吐出量を数段階に変化させながら液位を一定に保つことが出来る。

したがって、本実施の形態によれば、最初の加熱工程（第１の加熱工程）Ｒ１の供給ポンプＰにて送り込まれた生ゴは、まず蒸気供給手段Ｇ１にて蒸気を吹き込まれる。蒸気を吹き込まれたゴ液は蒸気供給手段Ｇ１の位置より後に設けられた温度センサーＳ７により温度を測定され、調節計Ｓ８はその測定温度と設定温度との差を基に計算した結果を蒸気の供給量を調節する調節弁Ｓｂへバルブの開度信号として送り、生ゴは予め温度調節計にて設定された温度になるよう温度制御される。尚、蒸気供給手段Ｇ１〜Ｇ４の蒸気吹き込み量については、後方の温度センサーＳ７により測定された温度信号を温度表示器に表示させ、希望する温度になるよう手動バルブの操作にて吹き込み量を調節しても良い。

第１の加熱工程Ｒ１の背圧弁Ｈ１を通過したゴ液は、第２の加熱工程Ｒ２へと送り込まれ、第２の加熱工程Ｒ２の供給ポンプＰ作用にて第２の加熱工程内を進む。第２の加熱工程以後の供給ポンプＰは第１の加熱工程Ｒ１の供給ポンプＰのように種箱Ｓ４の液位と連動する必要はない。第２の加熱工程Ｒ２以後で使用する供給ポンプはサニタリーポンプやカスケードポンプのようなセントリフューガルタイプが望ましいが、ロータリーポンプ等の容積式ポンプを使用する場合には、前加熱工程Ｒ１からの供給に見合うように排出量を調整するようにしたり、更に供給ポンプＰの吸い込み側に圧力センサーを設け、圧力を一定にするよう調整したり、フィードバック制御したりしても良い。或いはロータリーポンプやベーンポンプ、ギヤーポンプなどの回転式容積式ポンプに於いて、クリアランスを大きく取り、吐出側から吸い込み側へリークするような使用法でも良いが、何れの場合にも前加熱工程Ｒ１出口の背圧より低い正圧に維持するのが良い。

第２の加熱工程Ｒ２においても、供給ポンプＰを通過したゴ液は、その後に設けられた蒸気供給手段Ｇ２において、蒸気が吹き込まれ昇温する。昇温の程度は第１の加熱工程Ｒ１と同様、後に設けられた温度センサーＳ７により温度測定され、第２の加熱工程Ｒ２用の温度調節計にて設定温度と比較演算され、その結果は出力として蒸気の供給量を制御する調節弁Ｓｂへバルブの開度信号として送られ、ゴ液は設定された温度になるよう制御される。以後、全体の通過時間の合計と蒸気供給手段Ｇ１〜Ｇ４の数が所望する時間になるよう、複数個の加熱工程Ｒ１〜Ｒ４を繋ぐことにより、所望する煮沸時間と煮沸段数を備えたゴ液の連続加熱式煮沸装置を構成することが出来る。

ここで、煮沸用配管１〜４の内径が一定の時、ゴ液の大豆に対する水の割合が低く粘度が高い場合や、処理量が多くゴ液の流速が速い場合、また、保持時間を長く取るために１加熱工程の煮沸用配管が長い場合には配管抵抗が増し、供給ポンプの吐出圧を高くする必要が有る。供給ポンプの吐出圧が高くなると、蒸気吹き込み位置に於ける蒸気の圧力が高くなければ吹き込むことが出来ないが、蒸気圧が高くなると飽和蒸気温度が高くなるため、大豆タンパク質を過度に熱変性させることになり、良質の豆乳を得ることが出来ない。特に種箱Ｓ４の出口から、装置出口までの管路を１台の供給ポンプＰで押し切ろうとすると、供給ポンプＰの所要吐出圧は高くなるが、処理能力の大きな連続加熱式煮沸装置になればなるほど管路が長くなることに加え流速も速くなるため、配管抵抗が増すことになる。その結果、特に供給ポンプＰを出た直後に蒸気を吹き込もうとした場合、蒸気はプロセス圧以上の高い圧力で吹き込まなければならず、ゴ液の大豆タンパク質を過度に熱変性させてしまうことになる。その結果、そのようにして得られた豆乳は過度の熱変性による異臭がしたり、その豆乳で作った豆腐は弾力が無く脆くなったり、油揚げを作る場合には延びなかったりする。

これに対して、本実施の形態では、蒸気供給手段Ｇ１，Ｇ２の前後は供給ポンプＰと背圧弁Ｈ１により隣接する加熱工程Ｒ２とは区切られブロック化するため、それぞれ独立したプロセス圧に設定が可能である、また、装置全体を１台の供給ポンプで押し切らず、加熱工程毎に供給ポンプＰを各々配しているため、各供給ポンプＰはその加熱工程分のみ押し出す圧力があれば良くなり、各供給ポンプＰの所要吐出圧は低く抑えられる。また、加熱工程相互の圧力干渉も無い。蒸気吹き込み位置に於ける所望プロセス圧に対して、配管中をゴ液が流れることにより発生した圧力損失（配管抵抗）のみで不足する分は、加熱工程出口の背圧弁Ｈ１〜Ｈ４を調整してプロセス圧の調整を行う。その結果、蒸気の吹き込み圧はプロセス圧に対して僅かに高い圧力に抑えられ、ゴ液は穏やかな加熱を受け、大豆タンパク質が損傷させられることも無いために良質の豆乳が得られる。また、蒸気供給手段Ｇ１の後に温度センサーＳ７等が配されているが、本実施の形態では背圧弁Ｈ１が第１の加熱工程Ｒ１と第２の加熱工程Ｒ２との間に配されることにより、煮沸用配管１のプロセス圧は一定に保たれ、非常に安定した良好な温度制御が実現出来る。

ここで、ゴ液を粉砕するときは、通常、生大豆に対する重量比として、２〜２０倍量の水を加えて豆乳を製造するが、ゴ液の粘度は粉砕時における大豆に対する水の比率が少ないと粘性は増し、多くなると粘性は低くなる。また、同じ比率でも、粉砕水温度が高く、ゴ液温度が高温であれば粘性は低く、粉砕水温が低く低温のゴ液であれば粘性は高くなる。煮沸用配管１〜４を通過するゴ液の速度は流速０．０５ｍ／ｓｅｃ以上、好ましくは０．２〜１ｍ／ｓｅｃの範囲であることが良く、また、各加熱工程における蒸気吹き込み箇所のプロセス圧力は０〜０．３ＭＰａ、好ましくは０．２ＭＰａ以下であることが良い。また、蒸気供給手段Ｇ１〜Ｇ４の吹き込み位置における吹き込み蒸気圧力は市販ボイラーの供給圧力は０．１〜２．０ＭＰａで用いられるが、大豆タンパク質の過度の熱変性を防止するため、０．４ＭＰａ以下であることが望ましい。

大豆処理量が同じであっても粉砕時に加える水の量は製品により異なるため、ゴ液の粘度は変わる。また、粉砕の状態や粉砕時に噛み込むエアーの量などによってもゴ液の粘性は異なるが、煮沸用配管をステンレス鋼サニタリー管（JIS G3447）を使用する場合であれば、１時間の生大豆処理量が２４０ｋｇ程度では外径２５．４ｍｍ（厚さ１．２ｍｍ）から外径６３．５ｍｍ（厚さ２ｍｍ）の範囲で、３６０ｋｇ程度では外径３８．１ｍｍ（厚さ１．２ｍｍ）から外径７６．３ｍｍ（厚さ２ｍｍ）の範囲で、６００ｋｇ程度では外径５０．８ｍｍ（厚さ２ｍｍ）から外径８９．１ｍｍ（厚さ２ｍｍ）の範囲で、１２００ｋｇ程度では外径６３．５ｍｍ（厚さ２ｍｍ）から外径１０１．６ｍｍ（厚さ２ｍｍ）の範囲で、配管を選定するのが望ましい。

（第２の実施の形態）
１つの加熱工程Ｒ１〜Ｒ４の煮沸用配管１〜４の長さが短く、ゴ液が流れることにて発生する圧力損失が小さい場合には、図５に示すように、第２の加熱工程（補助加熱工程）Ｒａとしては、上記供給ポンプＰを除いた、蒸気供給手段Ｇａと、煮沸用配管２と、背圧弁Ｈａの組み合わせとして、第１の加熱工程Ｒ１の後に接続することが可能である。補助加熱工程Ｒａに於ける蒸気吹き込み位置の圧力は、基本加熱工程（第１の加熱工程）Ｒ１のように任意に決定することは出来ないが、前の基本加熱工程の出口圧力より低い圧力で設定が可能である。また、基本加熱工程（第１の加熱工程）Ｒ１の後ろに接続する補助加熱工程Ｒａの数は１つとは限らず図４に示すように複数個接続が可能である。図４の形態では、上記補助加熱工程Ｒａの後に第３の加熱工程（基本加熱工程）Ｒ２が接続され、これに続いて補助加熱工程Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄが接続されている。このように連続加熱式煮沸装置は、すべてを基本加熱工程のみの組み合わせで構成しても良いし、基本加熱工程と補助加熱工程の組み合わせで構成しても良い。

（実施例）
図４に示す装置により、浸漬大豆を生大豆換算で３６０ｋｇ／時間、粉砕給水を１２６０リットル／時間で粉砕機ＳＧに供給した。粉砕機ＳＧから排出される生ゴは種箱Ｓ４に受けられ、種箱Ｓ４からは液面が一定に保たれるようにロータリーポンプＰにて引き抜かれ、供給ポンプＰと蒸気供給手段Ｇ１、煮沸用配管１、背圧弁Ｈ１の順で構成される１番目の基本加熱工程（第１の加熱工程）Ｒ１に送り込んだ。該煮沸用配管１は、外径６３．５ｍｍ（厚さ２ｍｍ）のステンレス鋼サニタリー管（JIS G3447）で構成され、約１５ｍの長さで構成されている。次に、背圧弁Ｈ１を通過したゴ液は、蒸気供給手段Ｇａ、煮沸用配管２、背圧弁Ｈａの順で構成される、第２の加熱工程Ｒａに送り込まれる。煮沸用配管２も外径６３．５ｍｍ（厚さ２ｍｍ）のステンレス鋼サニタリー管（JIS G3447）で構成され、約１５ｍの長さで構成されている。第２の加熱工程Ｒａの背圧弁Ｈａを通過したゴ液は第３の加熱工程Ｒ２に送り込まれるが、この加熱工程Ｒ２の供給ポンプＰはサニタリーポンプを使用し、インバータにて回転数を調整し、該ポンプの吸い込み側が０．０５〜０．１ＭＰａとなるよう調整した。その後第４、第５、第６番目は補助加熱工程で構成された管路を通過する。４番目、５番目、６番目の補助加熱工程については２番目の補助加熱工程と同様の構造をしている。

以上の様に構成された連続加熱式煮沸装置に於いて、１番目から６番目までの蒸気吹き込み部に於ける圧力は、各加熱工程出口の背圧弁Ｈ１〜Ｈｄとにより、０．１５ＭＰａ、０．１ＭＰａ、０．２ＭＰａ、０．１５ＭＰａ、０．１ＭＰａ、０．０７ＭＰａとすることが出来た。また、その時の各加熱工程Ｒ１〜Ｒｄの吹き込み箇所の蒸気圧は０．２ＭＰａ、０．１５ＭＰａ、０．２５ＭＰａ、０．２ＭＰａ、０．２ＭＰａ、０．２ＭＰａと調整することが出来た。また、各蒸気供給手段の位置での温度設定を６５℃、８５℃、９５℃、１００℃、１０２℃、１０５℃とし、順次昇温させた。その結果、低めの蒸気圧にて加熱したため、不快臭のない非常に香りの良い豆乳を得ることが出来た。また、各加熱工程間相互の圧力干渉は無く非常に圧力が安定した制御が可能となった。

（比較例）
図７に示す装置により、浸漬大豆を生大豆換算で３６０ｋｇ／時間、粉砕給水を１２６０リットル／時間で粉砕機ＳＧに供給した。粉砕機ＳＧから排出される生ゴは種箱Ｓ４に受けられ、種箱Ｓ４からは液面が一定に保たれるようにロータリーポンプにて引き抜かれ６箇所の蒸気供給手段を備えた加熱部に送られる。加熱部は外径６３．５ｍｍ（厚さ２ｍｍ）のステンレス鋼サニタリー管（JIS G3447）で構成され、入口から出口までの長さは約９０ｍとした。加熱部に送られたゴ液は加熱されながら約６分で出口に至る。最初の蒸気供給手段は加熱部の入口付近に設けられ、残り５箇所の蒸気供給手段は煮沸用配管の全長を６等分された位置に配されている。加熱部に送り込まれたゴは６箇所の蒸気吹き込み部にて６５℃、８５℃、９５℃、１００℃、１０２℃、１０５℃と順次昇温した。その時の加熱部の入口付近の圧力は０．３ＭＰａ、最初の蒸気供給手段における蒸気の吹き込み圧力は０．３５ＭＰａであった。その結果、得られた豆乳は過熱臭の混ざった不快なものであった。また、時折、蒸気の元圧変動などの外乱が加わると、加熱部の入口付近の圧力は０．３ＭＰａ±０．０２ＭＰａで振れ、最初の蒸気供給手段における蒸気の吹き込み圧力は０．３５ＭＰａ±０．０５ＭＰａで振れ、不安定となり収束に時間を要した。その結果、その他の蒸気吹き込み部の圧力も不安定となり、その現象が収まるまでは、得られた豆乳は過熱臭と加熱不足の青臭みの混ざった不快なものであった。

本発明の第１の実施の形態の連続加熱式煮沸装置を示す図である。 上記第１の実施の形態の連続加熱式煮沸装置の正面図である。 上記第１の実施の形態の連続加熱式煮沸装置の第１の加熱工程を示す図である。 実施例で使用した連続加熱式煮沸装置を示す図である。 本発明の第２の実施の形態の連続加熱式煮沸装置を示す図である。 本発明に適用可能な煮沸用配管の例を示す図である。 比較例で使用した連続加熱式煮沸装置を示す図である。

符号の説明

１，２，３，４ 煮沸用配管、
１ａ 傾斜する部分、
１ｂ 水平部分、
Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４ 蒸気供給手段、
Ｐ 供給ポンプ、
Ｒ 加熱工程、
Ｒ１ 第１の加熱工程（一つの加熱工程）、
Ｒ２ 第２の加熱工程（一つの加熱工程）、
Ｒ３ 第３の加熱工程（一つの加熱工程又は熟成工程）、
Ｒ４ 第４の加熱工程（一つの加熱工程又は熟成工程）、
Ｒａ，Ｒｂ，Ｒｃ，Ｒｄ 補助加熱工程、
Ｓ ゴ液製造工程、
ＳＧ 粉砕機、
Ｓ６ 液位調節計、
Ｓ７ 温度センサー、
Ｓ８ 温度調節計、
Ｓｂ 調節弁

Claims (4)

1. 豆腐や油揚げ製造する際に生豆乳やゴ液を連続的に煮沸する連続加熱式煮沸装置において、蒸気により煮沸して連続的に送る煮沸用配管と、生豆乳やゴ液に蒸気を供給する蒸気供給手段とを備えたものを１つの加熱工程として、少なくとも第１の加熱工程と第２の加熱工程の２つの加熱工程を有し、これら第１の加熱工程と第２の加熱工程の間には、背圧弁が配されていることを特徴とする連続加熱式煮沸装置。
2. 前記第２の加熱工程に続いて第３の加熱工程、第４の加熱工程が順次配設される場合に、これらの加熱工程の間に背圧弁が配されることを特徴とする請求項１記載の連続加熱式煮沸装置。
3. 前記第１の加熱工程の煮沸用配管の入り口側に蒸気供給手段が配され、その前に供給ポンプが配されていることを特徴とする請求項１又は２記載の連続加熱式煮沸装置。
4. 前記各加熱工程の煮沸用配管の入り口側に蒸気供給手段が各々配され、その前に供給ポンプが各々配されていることを特徴とする請求項１又は２記載の連続加熱式煮沸装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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