JP3909228B2 - 充填豆腐の製造装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は温豆乳と凝固剤とを包装パックに充填し、包装フィルムでシールする、いわゆる「ホット充填豆腐」の製造において、充填直後から包装フィルムでシールする間に、湯葉を張らすことなく、開封時に包装フィルムに豆腐が付着することを防止するホット充填豆腐製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、通常の豆乳製造工程で得られる豆乳を一旦冷却した冷豆乳と凝固剤を混合後、充填包装し、ボイル槽にて加熱凝固させて製造される充填豆腐が知られている。包装形態は包装フィルムがチューブ状で、上下を封じられた形態（いわゆる「袋豆腐」）や、ブロー容器で注入口を溶封された形態や、本発明に係わるフランジ付包装パック（四角、丸形等）と包装フィルムを当該フランジ部分で溶着させる形態がある。
【０００３】
一方、最近、６０〜９０℃の温豆乳と凝固剤とを豆腐容器に充填包装し、その容器内で凝固させたホット充填豆腐も製造されるようになった。豆乳冷却が不要で、大型のボイル槽も不要であるため、設備・製造コストの軽減や製造時間の短縮が可能で、搾りたての良好な風味を維持し、均質な品質になることが長所である。過去、ホット充填豆腐に関しては、様々な開示がある（特公昭５３−３９５０８、特公昭５３−２６３４１、特開昭５９−１６６０５１、特開平３−９４６４８、特開平５−２３６８９９、特開平１０−５７００１等）。
【０００４】
凝固剤入り豆乳を充填後、水蒸気のトンネルに通し、表面凝固させた後、包装フィルムでシールする方法（特開平５−２８４９３０）が開示されている。その目的は、豆腐が包装パックと包装シール間に噛み混まれるのを避けることにあり、そのトンネル通過時間は凝固剤入り豆乳の表面が凝固する程、高温で長時間（「記載では８０〜９０℃１０分間程度」とある。）の加熱を必要としている。その開示によれば、本発明の請求項２記載の装置と近似した実施形態ではあるが、本発明のようなフィルム付防止効果についての記載はなく、本発明では不要な加熱を行う方法である。
【０００５】
参考文献としては、容器入り豆腐の製造方法（特開昭４８−１９７４６）では、容器に充填された、にがり入り冷却豆乳を８０℃に加熱し、故意に湯葉を形成させ、豆腐保存性を高め得る、と開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ホット充填豆腐の品質は大豆、水質、製造条件によって、味・硬さや開封時のパック離れ等の品質が変動し、不良品になる場合がある。さらに内部の品質やパック離れは問題ない場合でも、開封時に包装フィルムに豆腐が付着すること（いわゆるフィルム付）も起きやすい。従来の充填豆腐でもフィルム付は、品質上の問題であり、ホット充填豆腐でも同等以上の品質が求められる。
【０００７】
従来、その対策として、湯浴などで再加熱する、凝固剤を過剰に加える、凝固温度を極端に高くする、分散力を極端に強くする、凝固温度を低くする（豆乳を冷却する）、豆乳を極端に若炊きにする、消泡剤を過剰に使用する、フィルム材質を変更する、シリコーンオイルや乳化剤や植物油等の離型剤を塗布又は散布する、包装機コンベアーを振動させるなどの方法が試みられていたが、いずれも、付加的設備や資材にコストが掛かったり、豆腐の品質（保水性、味、食感、日持ち、外観、消費者受容性等）が低下したり、完全なフィルム付防止はできず、満足のいく結果が得られていなかった。
また、充填豆腐における型離れを改善する方法として、６０℃以下の凝固剤入り豆乳を充填し、温度差を４０℃以上に加熱する方法（特開昭４８−８５７５８）や包装製品を落とす、叩く等の物理的衝撃を与える方法（特開昭４８−８５７５９）の開示がある。しかし、このような方法は、豆腐の保水性や味などの品質の低下を招くので、好ましくない。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、ホット充填豆腐製造において様々な豆乳条件、凝固条件、包材や包装機の条件等を検討し、実験を重ねた結果、フィルム付の第一の原因が湯葉であることを発見し、本発明に至った。なお、「湯葉」（東京農工大学食品化学研究室同窓会発行、岡本 奨、渡辺 研著、２７頁および４２頁）によれば、湯葉は６０℃以上で製膜し、８５℃付近が最適とされている。
【０００９】
即ち、本発明の請求項１の発明によれば、温豆乳と凝固剤との混合物を包装パックに充填した直後から、該混合物を充填した包装パックに包装フィルムを密接させる直前までの区間に、包装パックコンベアにより搬送される包装パックの上方にカバーを設けることにより、水蒸気の発生を抑え湯葉の発生を少なくでき、開封時に豆腐がフィルム付着することを防止し、さらに豆腐に異物が混入することを防止することができる。
【００１０】
更に、本発明の請求項２の発明によれば、温豆乳と凝固剤との混合物を包装パックに充填した直後から、該混合物を充填した包装パックに包装フィルムを密着させる直前までの区間において、包装パックに包装フィルムを密接させる直前に近接して、泡取りを行う泡取り装置を設けることにより、水蒸気を発生させるスペースの多少に拘わらず発生した極めて薄い湯葉をフィルムが被さる直前に除去することができ、開封時に豆腐が包装フィルムに付着することを防止できる。
【００１１】
更に、本発明の請求項３の発明によれば、温豆乳と凝固剤との混合物を包装パックに充填した直後から、該混合物を充填した包装パックに包装フィルムを密接させる直前までの区間において、同じ区間内に包装パックコンベアにより搬送される包装パックの上方にカバーを設け、かつ包装パックに包装フィルムを密接させる直前に近接して、泡取りを行う泡取り装置を設けることにより、水蒸気を発生させるスペースが多少あっても発生した極めて薄い湯葉をフィルムが被さる直前に除去することができ、開封時に豆腐が包装フィルムに付着することを防止できる。
【００１３】
なお、包装フィルムを包装パックに密接するとは、包装フィルム内面と、包装パック中の凝固剤入り豆乳の表面との間に空気層を介在させず密着させるか、又は僅かな空気層を介在させることを意味する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に用いられるホット充填装置は、温豆乳と凝固剤とを包装パックに充填する充填機と、そのパックをコンベアーで移動し、包装フィルムを掛けて（密接状態）、次にシールし搬出する包装機からなる。充填機は、温豆乳と凝固剤をそれぞれ定量ポンプで供給し混合・分散する部分と、その凝固剤混合豆乳を豆腐パックに充填するノズルからなる。凝固剤の混合分散には、高速剪断力を有する分散機（例えば、特殊機化工業株式会社製ＴＫパイプラインホモミキサーやコロイドミル、荏原製作所株式会社製マイルダー等）や静止型分散機（株式会社ノリタケカンパニー製スタティックミキサー、株式会社高井製作所製ＴＳミキサー等）など、攪拌混合効果のあるあらゆる形態が用いられる。ただし、分散装置は必ずしも必要ではなく、温豆乳と凝固剤が単に合流する配管を構成する場合もある。ノズルは前後又は上下に動作する可動式、又は固定式、又はロータリー式が採用される。包装機は市販の豆腐用包装機を利用できる。コンベアーは連続駆動方式や断続駆動式、１連式、２連式等の形態があるが、特に制限はない。包装機に設ける泡取り装置は、特に制限はないが、板状のものが簡単かつ安価で用いられる。その場合、泡取り板で掻き取られた泡は包装パックコンベアーの隙間から自然落下し除去される。
【００１５】
凝固剤は、豆腐用凝固剤である塩化マグネシウム、塩化マグネシウム含有物（にがり）、乳化凝固剤（例えば株式会社花王製マグネスファインＴＧ等）、硫酸マグネシウム、硫酸カルシウム（すまし粉）、塩化カルシウム、グルコノデルタラクトン（ＧＤＬ）、トランスグルタミナーゼ、有機酸（クエン酸や果汁など）、乳酸菌、寒天など、豆乳を凝固・ゲル化させる作用のある添加剤を利用できる。用いられる豆乳には特に制限がないが、豆乳温度は６０℃以上で、好ましくは７５〜９０℃の高温で、豆乳濃度は１０％ｂｒｉｘ以上で、１２〜１４％ｂｒｉｘが望ましい。包装容器、包装フィルムは市販の充填豆腐用のものを利用でき、特に制限はないが、好ましくは、包装パックは内面に付着防止加工を施したもの、包装フィルムはナイロン／アロマーやナイロン／ＴＰ等のラミネートフィルムや内面がポリプロピレン製のフィルム等がよい。
【００１６】
図１は本発明で用いたホット充填豆腐製造装置の一例を示した概略図である。ホット充填豆腐の製造は次のように行われる。温豆乳と凝固剤液を定量ポンプ２、８でそれぞれ所定の流量で混合し、分散機５で分散した凝固剤入り温豆乳をノズル１２で、包装パック１４に静かに注入する。コンベアー１３で移動して、表面の泡を泡取り装置１５及び１６で除去する。次にカバー１７や１８を通過し、フィルムロール２１からフィルム１９が密接し、ヒートシーラー２２、２３にてシールする。最後にフィルム切断機２４で切断し、コンベアー１３から搬出される。なお、請求項１の発明において泡取り装置１５および１６は必ずしも必要ではないが、充填後表面に泡が発生する場合に有効である。
本発明では凝固剤入り温豆乳を包装パックに充填し、フィルムが被さる間の大気開放部分にカバー１７、１８を設けることを特徴としている。必要に応じて各泡取り板の間にもカバー１７を設ける。それらのカバーは包装パック上部からの水蒸気の発生を抑えて、湯葉の形成を抑制する。その結果、ホット充填豆腐の包装後、包装フィルムに豆腐（湯葉）が付着する、いわゆるフィルム付を防止することが可能になる。
なお、上記カバー１７、１８は凝固剤入り温豆乳に接しない方が好ましいが、接触した状態でも構わない。カバーは、上側のみのカバー、トンネル状のカバーや、パックコンベアー個々に分離した可動カバー（完全密閉式）等の形態が採られる。また泡取り板とカバーを一体に構成しても同様の効果が得られる。
【００１７】
また上記実施形態において、図２のように、カバー１７、１８と包装パック１３の間に例えば霧状の飽和水蒸気を少量供給装置２０を配設することも有効である。凝固剤入り温豆乳からの水蒸気の発生をほとんど完全に抑え、湯葉の形成を完全に抑制することが可能である。その結果、フィルム付を防止できる。
【００１９】
また図３に示したように、包装フィルムが包装パックに被さる直前に泡取り装置１５、１６を少なくとも１個設ける。凝固剤入り温豆乳が充填された包装パックに、包装フィルムがかかる間に、形成された湯葉を泡と共に掻き取る。その結果、フィルム付を完全に防止できる。その湯葉取りと泡取りを兼ねる装置１６は、包装パックに包装フィルムが被さる直前が好ましいが、１〜３パック分手前でも有効である。時間的には湯葉を掻き取った後、１０秒以内に、好ましくは２〜３秒以内に包装フィルムが密接される必要がある。
【００２０】
【実施例】
米国産大豆（オハイオ、平成１２度産）８ｋｇを水温１５℃１４時間浸漬した。常法通り、豆乳製造装置（マイコンプラントＮＳ２０００Ｓ；高井製作所製）にて、消泡剤（エマルジー８８；理研ビタミン製）を５０ｇし、１０５℃５分煮沸し、豆乳絞り機（シリウス１連；高井製作所製）を用いて、豆乳濃度１３％ｂｒｉｘ、８５℃の温豆乳を得た。凝固剤は市販乳化ニガリ製剤（マグネスファインＴＧ；塩化マグネシウム含量３６重量％、花王製）を用いた。ホット充填豆腐製造装置は実施例については図１〜４、比較例については図５、図６に示したようなシステムを用いた。温豆乳と凝固剤をそれぞれ温豆乳タンク１および凝固剤タンク７に入れ、温豆乳タンク１は８５℃になるよう温度調整した。製造前の準備として、温豆乳は供給ポンプ（ロータリーポンプＪＭ型；ナカキン製）２によって、流量センサー３、分散機（ＴＳミキサー５６型；高井製作所製）５、切替バルブ６を経由し温豆乳タンク１に戻るよう循環しておき、流量センサー３および流量指示調節計４によって、正確に３００Ｌ／Ｈに流量制御した。凝固剤は供給ポンプ（モーノポンプＮＬ型；兵神装備製）８によって、流量センサー９、切替バルブ１１を経由し凝固剤タンクに戻るよう循環しておき、流量センサー９および流量指示調節計１０によって、正確に２．３Ｌ／Ｈに制御した。豆乳に対するマグネスファインＴＧ（比重１．０８）の添加割合は０．８３重量％（塩化マグネシウム添加割合約０．３％）であった。豆乳流量や温度、凝固剤流量が安定した時点で、充填機と包装機を起動した。製造開始と共に、切替バルブ６および１１を切り替えて、温豆乳に凝固剤を注入し、分散機５で強力な剪断力によって分散混合した。その凝固剤入り温豆乳をノズル１２にて包装パック１４に充填した。
包装機は藤村工業製ＡＣＦＫ型（断続駆動式）を用い、包装パックはミニ豆腐サイズ（１５０ｇ容、内寸６５×６５×３４ｍｍ、内面材質アロマー）、および包装フィルムはラミネートフィルム（ナイロン／アロマー）を用いた。
なお、図中のａ〜ｆは充填直後から進行方向に、コンベアー１３の１ピッチの間隔で付した位置を示している。
【００２１】
（実施例１）
図１に示したように、包装パック１４に凝固剤入り温豆乳（８５℃）が充填された直後、１パック分移動した位置ｂに泡取り板１５を設けて、更に１パック分進んだ位置ｃに泡取り板１６を設けた。泡取り板１６から包装フィルム１９が被さるまでの間（位置ｃからｆの間）に、カバー１８を設けた。なお、泡取り板１５と１６の間（位置ｂからｃの間）にもカバー１７を設けた。
結果は表１に示した。
【００２２】
（実施例２）
図２に示したように、包装パック１４に凝固剤入り温豆乳（８５℃）が充填された直後、１パック分移動した位置ｂに泡取り板１５を設けて、更に１パック分進んだ位置ｃに泡取り板１６を設けた。泡取り板１６から包装フィルム１９が被さるまでの間（位置ｃからｆの間）に、カバー１８を設けた。なお、泡取り板１５と１６の間（位置ｂからｃの間）にもカバー１７を設けた。更に、カバー１７および１８の下部から水蒸気配管（蒸気ゲージ圧約０．１ＭＰａ）２０を配し、水蒸気を漏らすように少量供給した。
結果は表１に示した。
【００２４】
（実施例３）
図３に示したように、包装パックに凝固剤入り温豆乳（８５℃）が充填された直後、１パック分進行した位置ｂに泡取り板１５、更に１パック分進んだ位置ｃに泡取り板１６を設けた。その泡取り板１６に近接するように、位置ｃにて包装フィルム１９を掛けた。
結果は表１に示した。
【００２５】
（比較例１）
図４に示したように、包装パック１４に凝固剤入り温豆乳（８５℃）が充填された直後、１パック分進行した位置ｂに泡取り板１５、更に１パック分進んだ位置ｃに泡取り板１６を設けた。その泡取り板１６から、１パック分進んだ位置ｄで、包装フィルムを掛けた。その間、大気開放状態とした。
結果は表１に示した。
【００２６】
（比較例２）
図５に示したように、包装パック１４に凝固剤入り温豆乳（８５℃）が充填された直後、１パック分進行した位置ｂに泡取り板１５、更に１パック分進んだ位置ｃに泡取り板１６を設けた。その泡取り板１６から、３パック分進んだ位置ｆで、包装フィルムを掛けた。その間、大気開放状態とした。
結果は表１に示した。
【００２７】
（比較例３）
図４に示したように、包装パック１４に凝固剤入り温豆乳（７５℃）が充填された直後、１パック分進行した位置ｂに泡取り板１５、更に１パック分進んだ位置ｃに泡取り板１６を設けた。その泡取り板１６から、１パック分進んだ位置ｄで、包装フィルムを掛けた。その間、大気開放状態とした。
結果は表１に示した。
【００２８】
【表１】

【００２９】
表１に示したとおり、実施例１，２および３はいづれもフィルム付に対して有効な方法であった。比較例３のように凝固温度を低くした場合、フィルム付は少し改善されるが、豆腐の日持ちが悪い、柔らかい等の、他の品質の低下を招いた。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の請求項１記載のホット充填豆腐製造装置によれば、水蒸気の発生を抑え、湯葉の発生を少なくでき、開封時に豆腐がフィルムに付着することを防止できる。さらに異物混入も防止できるメリットもある。
【００３３】
本発明の請求項２記載のホット充填豆腐装置によれば、水蒸気を発生させるスペースが多少あっても、発生した極めて薄い湯葉をフィルムが被さる直前に除去することができ、開封時に豆腐がフィルムに付着することを防止できる。さらに充填包装部分に余裕ができ作業性がよくなり、改造など設備コストを軽減できる。
【００３４】
本発明の請求項３記載のホット充填豆腐製造装置によれば、一層、確実に湯葉の発生、フィルム付着、および異物の混入を防止することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の請求項１および３と実施例１の説明図
【図２】本発明の請求項１および３と実施例２の説明図
【図３】本発明の請求項２および実施例３の説明図
【図４】比較例１、比較例３の説明図
【図５】比較例２の説明図
【符号の説明】
１ 温豆乳タンク
２ 豆乳用定量ポンプ
３ 豆乳用流量センサー
４ 豆乳用流量指示調節計
５ 分散機
６ 豆乳用切替バルブ
７ 温豆乳タンク
８ 凝固剤用定量ポンプ
９ 凝固剤用流量センサー
１０ 凝固剤用流量指示調節計
１１ 凝固剤用切替バルブ
１２ 充填ノズル
１３ 包装パックコンベアー
１４ 包装パック
１５ 泡取り装置
１６ 泡取り装置（湯葉取り装置）
１７ カバー
１８ カバー
１９ 包装フィルム
２０ 水（水蒸気）供給装置
２１ 包装フィルムロール
２２ 溶着用ヒーター
２３ 溶着用ヒーター
２４ 包装フィルム用切断装置

Claims (3)

1. 温豆乳と凝固剤とを豆腐容器に充填・凝固したホット充填豆腐を製造する装置であって、包装パックへの充填直後から、包装パックに包装フィルムを密接させる直前までの区間に、包装パックコンベアにより搬送される包装パックの上方にカバーを設けることを特徴とするホット充填豆腐製造装置。
2. 温豆乳と凝固剤とを豆腐容器に充填・凝固したホット充填豆腐を製造する装置であって、包装パックへの充填直後から、包装パックに包装フィルムを密接させる直前までの区間において、包装パックに包装フィルムを密接させる直前に近接して、泡取りを行う泡取り装置を設けることを特徴とするホット充填豆腐製造装置。
3. 温豆乳と凝固剤とを豆腐容器に充填・凝固したホット充填豆腐を製造する装置であって、包装パックへの充填直後から、包装パックに包装フィルムを密接させる直前までの区間において、包装パックコンベアにより搬送される包装パックの上方にカバーを設け、かつ包装パックに包装フィルムを密接させる直前に近接して、泡取りを行う泡取り装置を設けることを特徴とするホット充填豆腐製造装置。

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