JP5906243B2 - 豆腐を製造するための凝固剤制御 - Google Patents

Description

本発明は豆腐の製造に関し、より詳細には豆腐の製造の間に加えられるべき凝固剤の量の決定に関する。

豆腐の製造において、最良の凝固結果を得るためには最適な量の凝固剤が使用される必要があり、該量は、
・使用される大豆の量、
・使用される水の量、
・大豆と水との混合の度合い、
といった幾つかの因子に依存する。

凝固剤が少なすぎることは、形の悪い豆腐、即ち豆乳の幾分かの部分が凝乳を形成しないことに帰着する。圧せられた後に、斯かる豆腐は豆乳（及び蛋白質）を失う。他方、凝固剤が多すぎることは味に悪影響を与え、その結果の豆腐を硬く苦すぎるものとしてしまう。

現在、豆腐は一般に、工業的工程により工場又は作業場においてつくられる。この場合、同じ種類の大豆及び同じ種類の水が使用され、混合の度合いも固定されており、従って豆乳濃度は一定であり、例えば以前の実験的な製造動作によって決定され工場によって予め設定された、同じ割合の凝固剤が使用される。斯くして、一定の味を持つ豆腐が製造されることとなる。しかしながら、大豆又は水の種類が変更された場合、又は大豆と水との比率が変更された場合、豆乳濃度は変化する。より高い濃度は、単位当たりの豆乳における溶解固形物の総量が多くなることを意味し、豆腐をつくるためにより多くの凝固剤が必要となる。それ故工場は、新たな種類の大豆若しくは水又は新たな比率に依存して、（実験的な製造工程を再試行するか又はいずれかの第三者の支持を参照することにより）凝固剤の量を調節する必要がある。

家庭での豆腐製造においても、使用される異なる種類の大豆及び水又は大豆と水との異なる比率により豆乳濃度が変化し得るため、豆乳に加えられるべき凝固剤の量が決定される必要がある。しかしながら、一般的な消費者にとっては、リアルタイムに豆乳濃度を測定し、それに従って適切な凝固剤の量を決定する方法がない。

可変である豆乳の濃度にかかわらず、最終的な豆腐製品が同様の味及び質感を維持することができるように、豆腐製造のために豆乳に加えられるべき凝固剤の量を決定することが有利となり得る。

この目的のため、本発明の第１の態様においては、大豆及び水から豆腐を製造する方法であって、前記水の電気伝導率を取得するステップと、大豆及び水から豆乳を生成するステップと、前記豆乳の電気伝導率を検出するステップと、前記取得された前記水の電気伝導率及び前記検出された前記豆乳の電気伝導率に依存して、前記豆乳に加えられるべき凝固剤の量を算出するステップと、前記算出された量に依存して前記豆乳に凝固剤を加えるステップと、を有する方法が提供される。

第１の態様に関しては、得られる水の電気伝導率及び検出される豆乳の電気伝導率が、豆乳中の蛋白質といった成分の濃度を反映し得る。従って、各豆腐製造工程について、水及び豆乳の電気伝導率に従って凝固剤の適切な量を算出することが可能である。豆腐の味及び質感は、豆乳の濃度にかかわらず一定となり得る。

好適な一実施例においては、前記取得するステップは、前記水の電気伝導率を検出するステップ、保存されたデータから前記水の電気伝導率を取得するステップ、及び前記水の電気伝導率に関するデータを受信するステップのうちのいずれか１つを有する。

当該好適な実施例においては、本方法は、水の電気伝導率を得るための幾つかの方法を提供する。第１の方法においては、水の実際の電気伝導率が検出される。該算出はより正確である。第２の方法においては、目的の市場における一般的な水の電気伝導率がメモリに保持され、次いで算出のために取得されることができる。この実装は第１の方法よりも簡便である。第３の方法においては、水の電気伝導率がより柔軟に取得されることができる。例えば、ユーザ自身により入力されても良いし、又はサービスを顧客に提供するために利用されている製造者のウェブサイトなどインターネットからダウンロードされても良い。

別の好適な実施例においては、前記算出するステップは、前記凝固剤の量を、前記取得された前記水の電気伝導率と前記検出された前記豆乳の電気伝導率との差に依存して算出するように機能する。

当該好適な実施例においては、２つの電気伝導率の間の差が、豆乳中の溶解固形物の総量をより正確に反映する。従って、凝固剤の量は溶解固形物の総量に従って算出され、該算出はより正確である。

更に他の好適な実施例においては、前記生成するステップは、大豆及び水から生の豆乳を生成するように機能し、前記方法は更に、前記生の豆乳を加熱して調理済み豆乳を得るステップを有し、前記検出するステップは、前記生の豆乳又は前記調理済み豆乳の電気伝導率を検出するように機能する。

当該好適な実施例においては、生の豆乳の電気伝導率を測定することが、豆乳中の溶解固形物の総量のより正確な推定を与える。なぜなら、加熱工程において、大豆蛋白の変質、凝集及び不確定なイオン反応があり得、それによりイオン濃度及び蛋白質分子における電荷を変化させ、電気伝導率測定に影響を与え得るからである。

第２の態様においては、大豆及び水から豆腐を製造するための装置であって、前記水の電気伝導率を取得するための第１のユニットと、大豆及び水から豆乳を生成するための生成器と、前記豆乳の電気伝導率を検出するための第１の検出器と、前記取得された前記水の電気伝導率及び前記検出された前記豆乳の電気伝導率に依存して、前記豆乳に加えられるべき凝固剤の量を算出するための算出器と、前記算出された量に依存して前記豆乳に凝固剤を加えるための第２のユニットと、を有する装置が提供される。

第３の態様においては、大豆及び水から豆腐を製造するための、豆乳に加えられるべき凝固剤の量を制御する方法であって、前記水の電気伝導率を取得するステップと、

大豆及び水から豆乳を生成するステップと、前記豆乳の電気伝導率を検出するステップと、前記取得された導入される前記水の電気伝導率及び前記検出された前記豆乳の電気伝導率に依存して、前記豆乳に加えられるべき凝固剤の量を算出するステップと、を有する方法が提供される。

第４の態様においては、大豆及び水から豆腐を製造するための、豆乳に加えられるべき凝固剤の量を制御するための装置であって、前記水の電気伝導率を取得するための第１のユニットと、前記豆乳の電気伝導率を検出するための第１の検出器と、前記取得された前記水の電気伝導率及び前記検出された前記豆乳の電気伝導率に依存して、前記豆乳に加えられるべき凝固剤の量を算出するための算出器と、を有する装置が提供される。

本発明のこれらの及びその他の特徴は、実施例部分において詳細に説明される。

本発明の特徴、態様及び利点は、添付図面を参照しながら以下の非限定的な説明を読むことにより明らかとなるであろう。図面において、同一の又は類似する参照番号は、同一の又は類似するステップ又は手段を示している。

本発明の一実施例による豆腐を製造するための装置の模式図を示す。 本発明の一実施例による豆腐を製造する方法のフロー図を示す。 種々の水の電気伝導率における、豆乳中のＴＤＳと豆乳の電気伝導率の差との関係を示す。 豆乳中のＴＤＳと電気伝導率の差との関係を示す。 Ｋと、一方ではＢと、他方では水の電気伝導率との関係を示す。

図１及び図５を参照しながら、本発明の実施例による装置及び方法を説明することにより、本発明の概念が明らかにされる。

図１に示されるように、大豆及び水から豆腐を製造するための装置１０は、水の電気伝導率を取得するための第１のユニット１００と、大豆及び水から豆乳を生成するための生成器１０２と、該豆乳の電気伝導率を検出するための第１の検出器１０４と、該取得された水の電気伝導率及び該検出された豆乳の電気伝導率に依存して、該豆乳に加えられるべき凝固剤の量を算出するための算出器１０６と、該算出された量に依存して、該豆乳に凝固剤を加えるための第２のユニット１０８と、を有する。

大豆及び水から豆腐を製造する本方法は、水の電気伝導率を取得するステップと、大豆及び水から豆乳を生成するステップと、該豆乳の電気伝導率を検出するステップと、該取得された水の電気伝導率及び該検出された豆乳の電気伝導率に依存して、該豆乳に加えられるべき凝固剤の量を算出するステップと、該算出された量に依存して、該豆乳に凝固剤を加えるステップと、を有する。

一実施例においては、生成器１０２は大豆及び水を収容するための槽を有し、ユーザが該槽に大豆及び水を満たす。

ステップＳ２０において、第１のユニット１００が、水の電気伝導率を取得する。

第１の実施例においては、水の電気伝導率のデータは、装置１０の目的市場における水の一般的な電気伝導率に依存して、製造者又は販売者により、該装置におけるメモリに予め保存されている。例えば、中国における水道水は、５００乃至６００の範囲に平均的な電気伝導率を持つ。本実施例においては、第１のユニット１００は、メモリに保存されたデータから水の電気伝導率を取得するための第３のユニットを有する。

第２の実施例においては、第１のユニット１００が、水の電気伝導率に関するデータを受信する受信器を有する。該データは、ユーザインタフェースからユーザにより入力されても良いが、インターネット又はその他の適切なデータ源からダウンロードされても良い。

第３の実施例においては、第１のユニット１００が第２の検出器を有し、該第２の検出器が生成器１０２に加えられる水の電気伝導率を検出し、しかる後に豆乳を生成するための大豆と共に該水が使用される。図１に示されるように、電気伝導率検出器は、生成器１０２の槽内に配置されても良い。

ステップＳ２２において、生成器１０２が、大豆及び水から生の豆乳を生成する。例えば、生成器１０２は更に、大豆を挽くために利用される挽き器を有する。該挽かれた大豆と水とが混合され、生の豆乳を形成する。

ステップＳ２４において、第１の検出器１０４が、該豆乳の電気伝導率を検出する。該装置のコストを削減するため、第１の検出器１０４と上述の第２の検出器とが単一の電気伝導率検出器であっても良い。電気伝導率検出器の使用は当業者には一般的な知識であり、本明細書は詳細を示さない。

ステップＳ２６において、算出器１０６は、該取得された水の電気伝導率及び該検出された生の豆乳の電気伝導率に依存して、該生の豆乳に加えられるべき凝固剤の量を算出する。

好適な実施例においては、算出器１０６は、該取得された水の電気伝導率と該検出された生の豆乳の電気伝導率との差に依存して、凝固剤の量を算出する。

当該電気伝導率の差は、蛋白質といった豆乳中の溶解固形物の総量を反映する。当業者には知られているように、溶解固形物の総量が多いほど、多くの凝固剤が凝固のために必要とされる。従って、２つの電気伝導率の差から凝固剤の量が決定されることができるのである。

図３は、幾つかの水の電気伝導率における、豆乳中の溶解固形物の総量（ＴＤＳ）と電気伝導率の差（ΔＥＣ）との間の関係を示す。ＴＤＳは化学的に検出されることができる。図３に示されるように、異なる電気伝導率を持つ各種の水に対して、豆乳中の溶解固形物の総量と、電気伝導率の差とは、全て略線形な関係を満たす。一般性を失うことなく、それぞれの所与の水の電気伝導率について、以下の式を示すことができる。
ΔＥＣ＝Ｋ・ＴＤＳ＋Ｂ

ここで、Ｋ及びＢは、所与の水の電気伝導率に関連するパラメータである。ＴＤＳは重量パーセント（溶解したＴＤＳの重量／溶液の重量＊１００）で示され、電気伝導率の単位はμｓ／ｃｍ（マイクロジーメンス毎センチメートル）である。

Ｋについては、全ての点が図４に示された実線の曲線にフィッティングされることができ、これにより異なる電気伝導率を持つ全ての種類の水についてＫが略一定であることが決定されることができる。

Ｋ及びＢと水の電気伝導率との相関を決定するため、本出願人は、それぞれの所与の水の電気伝導率について、Ｋ及びＢの値をまとめる。図５は、Ｋ及びＢと、水の電気伝導率（ＥＣ）との相関を示す。Ｋは２５０と３００との間で略一定であり、Ｂと水の電気伝導率とは線形関係を満たすことが分かる。当該線形関係におけるパラメータは、図からフィッティングされることができる。斯くして、当該線形関係に基づいて、ステップＳ２０において第１のユニット１００により決定された水の電気伝導率から、Ｂが決定されることができる。

Ｂ及びＫが決定された後、溶解固形物の総量が以下のように決定される。
ＴＤＳ＝（ΔＥＣ−Ｂ）／Ｋ

理解されるべきことは、本明細書はＴＤＳと電気伝導率との間の関係を決定する方法を提供するものであり、当業者は、本発明を実施する際、ＴＤＳと電気伝導率との間の実際的な関係を決定するために上述の方法を利用し得ることである。本明細書における図面及びデータは、本発明を限定することなく、本発明を説明するために利用されるものである。

豆乳のＴＤＳが決定された後、算出器１０６は、加えられるべき凝固剤の量を決定する。具体的には、算出器１０６は、当該量を、豆乳中の溶解固形物の総量と豆乳の量とに依存して、対応する総量の溶解固形物を含む豆乳の単位体積当たりに加えられる凝固剤の定義された最適な量を考慮し算出する。当該定義された量は、例えば味及び質感の点で最適な凝固結果のために、以前に決定されていても良い。一実施例においては、例えば７％のＴＤＳを伴う１０００ｍｌの豆乳に対して、最良のゲル強度のための凝固剤の最適量は２．５ｇである。斯くして、加えられるべき凝固剤の量Ａは、以下のように決定される。
Ａ＝（ＴＤＳ／７％）＊（Ｖ／１０００ｍｌ）＊２．５ｇ

好適な実施例においては、よりカスタマイズされた豆腐を提供するため、算出器１０６は更に、ユーザの好む味及び／又は質感に関するデータに依存して、凝固剤の量を算出する。例えば一例においては、ユーザが比較的柔らかな質感を持つ絹ごし豆腐をつくることを好む場合、算出器１０６は更に領域Ａを例えば２０％減少させ、最終的に算出される量としてＡ'＝０．８＊Ａを得る。別の例においては、ユーザが固めの豆腐を好む場合には、算出器１０６は更に量Ａを増大させる。他の例においては、該量のオフセット値が、量Ａから減算されるか又は量Ａに加算されても良い。当業者は、ユーザの好みに関するデータに依存して凝固剤の量を更に算出する他の方法を使用しても良く、本明細書は更に不必要な詳細は示さない。

加えられるべき凝固剤の量が決定された後、ステップＳ２８において、第２のユニット１０８が、生の豆乳に当該量だけ凝固剤を加える。該装置の実際的な設計に依存して、該凝固剤は粉の形態をとっても良いし液体の形態をとっても良い。

豆腐を製造するため、装置１０は更に、生の豆乳を加熱して調理済み豆乳を得るための加熱器１１０を有する。加熱器１１０は例えば、生成器１０２の槽の底部に装着された加熱管であっても良い。また、ステップＳ３０において、加熱器１１０は、凝固剤と共に生の豆乳を加熱し、凝固剤を伴う調理済み豆乳を得る。しかる後に、該調理済み豆乳は、凝固剤によってゲルへと凝固し、該ゲルが次いで押圧されて豆腐を形成する。

代替の実施例においては、加熱器１１０は、凝固剤が加えられる前に生の豆乳を加熱し、凝固剤を伴わない調理済み豆乳を形成しても良い。また、第２のユニット１０８が、該調理済み豆乳に凝固剤を加えても良い。

留意されるべきことは、加熱器１１０が必須ではないことである。豆腐をつくるために、ユーザが調理済み豆乳を該装置に直接加えて、該装置が、上述した方法を利用することにより、どれだけの凝固剤が該調理済み豆乳に加えられるべきかを決定しても良い。

上述の実施例は、本発明の２つの態様により豆腐を製造するための方法及び装置を説明している。本発明は更に、大豆及び水から豆腐を製造するための、豆乳に加えられるべき凝固剤の量を制御するための装置７０及び方法を提供する。例えば、図７に示されるように、装置７０は、第１のユニット７００、第１の検出器７０２及び算出器７０４を有する。当該装置７０は、豆乳に加えられるべき凝固剤を制御するため、豆腐を製造するための一般的な装置に組み込まれることができる。豆腐を製造するための一般的な装置は、大豆及び水を収容するための槽と、大豆を挽いて該挽かれた大豆を水と混合し豆乳を生成するための挽き器とを有する。図６に示されるように、ステップＳ６０において、第１のユニット７００は、豆腐を製造するための装置が大豆及び水から豆乳を生成する前に、水の電気伝導率を取得する。上述の実施例における第１のユニット１００と同様に、第１のユニット７００は、水の電気伝導率を検出するための検出器、保存されたデータから水の電気伝導率を取得するためのユニット、又は水の電気伝導率に関するデータを受信する受信器であっても良い。該装置によって豆乳が生成された後に、ステップＳ６２において、第１の検出器７０２が該豆乳の電気伝導率を検出する。その後、ステップＳ６４において、算出器７０４が、該得られた水の電気伝導率及び該検出された豆乳の電気伝導率に依存して、豆乳に加えられるべき凝固剤の量を算出する。好適には、算出器７０４は、該得られた水の電気伝導率と該検出された豆乳の電気伝導率との差に依存して、凝固剤の量を算出する。具体的な算出手順は、上述の実施例におけるものと同様である。

本発明の実施例が以上に詳細に説明されたが、上述の実施例は単に説明のためのものであって、本発明の限定とみなされるべきではないことは留意されるべきである。本発明は、これらの実施例に限定されるものではない。

例えば、代替実施例においては、第１の検出器１０４が、加熱器１１０が生の豆乳を加熱した後に、調理済み豆乳の電気伝導率を検出する。第２のユニット１０８が、該調理済み豆乳に凝固剤を追加する。

更に、ＴＤＳとΔＥＣとの間の線形の関係は、本発明を限定するものではない。本発明を実施する場合、他の関係が発見され得、当業者は斯かる他の関係に基づいてΔＥＣに従ってＴＤＳを決定しても良い。これらの実装も本発明の保護範囲内である。

上述のユニット（例えば第１のユニット、算出器及び第２のユニット）は、ソフトウェア、ハードウェア又はこれらの組み合わせにより実装されることができる。例えば、これらユニットの機能を実現するプログラムコードが、メモリに保存される。これらコードは、装置１０を制御するＭＣＵ（マイクロコントローラユニット）によりロードされ実行される。他の例においては、特定のＩＣチップがこれらユニットの機能を実現し、該チップはＭＣＵにより制御される。これらユニットは、生成器及び第１の検出器と協働する。当業者は、本明細書により教示される概念及び原理に従って種々の方法により本発明の実施例を実装し得る。

明細書、図面及び添付される請求項を読むことにより、当業者は開示された実施例に対する変更を理解及び認識することができる。本発明の精神から逸脱するものではない全ての斯かる変更は、添付される請求項の範囲内に含まれることが意図される。「有する（comprising）」なる語は、請求項又は明細書に列記されていない要素又はステップの存在を除外するものではない。要素に先行する語「１つの（a又はan）」なる語は、複数の斯かる要素の存在を除外するものではない。本発明の実施においては、請求項における幾つかの技術的特徴が、１つの構成要素により実施化されても良い。請求項において、括弧に挟まれたいずれの参照記号も、請求の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。

Claims (14)

1. 大豆及び水から豆腐を製造する方法であって、
   前記水の電気伝導率を取得するステップと、
   大豆及び水から豆乳を生成するステップと、
   前記豆乳の電気伝導率を検出するステップと、
   前記取得された前記水の電気伝導率及び前記検出された前記豆乳の電気伝導率に依存して、前記豆乳に加えられるべき凝固剤の量を算出するステップと、
   前記算出された量に依存して前記豆乳に凝固剤を加えるステップと、
   を有する方法。
2. 前記生成するステップにおいて、大豆及び水から生の豆乳が生成され、前記方法は更に、
   前記生の豆乳を加熱して調理済み豆乳を得るステップ
   を有し、前記検出するステップにおいて、前記生の豆乳又は前記調理済み豆乳の電気伝導率が検出される、請求項１に記載の方法。
3. 前記取得するステップは、
   前記水の電気伝導率を検出するステップ、
   保存されたデータから前記水の電気伝導率を取得するステップ、及び
   前記水の電気伝導率に関するデータを受信するステップ
   のうちのいずれか１つを有する、請求項１に記載の方法。
4. 前記算出するステップにおいて、前記凝固剤の量は、前記取得された前記水の電気伝導率と前記検出された前記豆乳の電気伝導率との差に依存して算出される、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記算出するステップにおいて、前記凝固剤の量は更に、ユーザの好む味又は質感に関するデータに依存して算出される、請求項４に記載の方法。
6. 大豆及び水から豆腐を製造するための装置であって、
   前記水の電気伝導率を取得するための第１のユニットと、
   大豆及び水から豆乳を生成するための生成器と、
   前記豆乳の電気伝導率を検出するための第１の検出器と、
   前記取得された前記水の電気伝導率及び前記検出された前記豆乳の電気伝導率に依存して、前記豆乳に加えられるべき凝固剤の量を算出するための算出器と、
   前記算出された量に依存して前記豆乳に凝固剤を加えるための第２のユニットと、
   を有する装置。
7. 前記第１のユニットは、
   前記水の電気伝導率を検出するための第２の検出器、
   前記装置におけるメモリに保存されたデータから前記水の電気伝導率を取得するための第３のユニット、及び
   前記水の電気伝導率に関するデータを受信するための受信器
   のうちのいずれか１つを有する、請求項６に記載の装置。
8. 前記算出器は、前記凝固剤の量を、前記取得された前記水の電気伝導率と前記検出された前記豆乳の電気伝導率との差に依存して算出する、請求項６に記載の装置。
9. 前記生成器は、大豆及び水から生の豆乳が生成し、前記装置は更に、
   前記生の豆乳を加熱して調理済み豆乳を得るための加熱器
   を有し、前記第１の検出器は、前記生の豆乳又は前記調理済み豆乳の電気伝導率を検出するために使用される、請求項６又は７に記載の装置。
10. 前記算出器は更に、前記凝固剤の量を、ユーザの好む味又は質感に関するデータに依存して算出する、請求項９に記載の装置。
11. 大豆及び水から豆腐を製造するための、豆乳に加えられるべき凝固剤の量を制御する方法であって、
    前記水の電気伝導率を取得するステップと、
    大豆及び水から豆乳を生成するステップと、
    前記豆乳の電気伝導率を検出するステップと、
    前記取得された前記水の電気伝導率及び前記検出された前記豆乳の電気伝導率に依存して、前記豆乳に加えられるべき凝固剤の量を算出するステップと、
    を有する方法。
12. 前記算出するステップにおいて、前記凝固剤の量は、前記取得された前記水の電気伝導率と前記検出された前記豆乳の電気伝導率との差に依存して算出される、請求項１１に記載の方法。
13. 大豆及び水から豆腐を製造するための、豆乳に加えられるべき凝固剤の量を制御するための装置であって、
    前記水の電気伝導率を取得するための第１のユニットと、
    前記豆乳の電気伝導率を検出するための第１の検出器と、
    前記取得された前記水の電気伝導率及び前記検出された前記豆乳の電気伝導率に依存して、前記豆乳に加えられるべき凝固剤の量を算出するための算出器と、
    を有する装置。
14. 前記算出器は、前記凝固剤の量を、前記取得された前記水の電気伝導率と前記検出された前記豆乳の電気伝導率との差に依存して算出する、請求項１３に記載の装置。

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