JPH04320658A - 大豆豆乳凝固物の製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロ波加工法を採
用して大豆豆乳凝固物を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】従来、大
豆豆乳凝固物は、加熱した豆乳に硫酸カルシウム、塩化
カルシウムまたはこれらの無機化学物質に類似の薬剤を
添加することによって製造されてきた。これらの凝固剤
は極めて有効であることが判明している。凝固後、圧搾
して、大豆豆乳凝固物からホエー（乳漿）を除去して、
大豆豆乳凝固物を成形する。この従来の製造法は、完全
にバッチ式向きである。

【０００３】１９６０年代に、新規な酸性タイプの凝固
剤であるグルコノデルタラクトン（以下「ＧＤＬ」と称
する）が開発された。この薬剤を用いることにより、均
質で、きめ細かい大豆豆乳凝固物を得ることができる。 凝固剤としてＧＤＬを用いるとき、一般的に採用されて
いる大豆豆乳凝固物製造法は次の通りである。豆乳を沸
騰させて、濾過し、そのあと室温まで冷却する。豆乳に
ＧＤＬを添加し、充分に混合する。この豆乳−凝固剤混
合物を包装容器に充填する。これらの容器を、一定温度
の湯浴中に浸漬し、大豆豆乳凝固物形成まで、長時間そ
のままにしておく。この方法は、大豆豆乳凝固物の連続
製造が可能なまでの技術水準に達している。大豆豆乳凝
固物の製造の際にＧＤＬを使用する場合に関する先行技
術としては、次の米国特許が挙げられる。第４，０００
，３２６号、第４，１４０，８１１号、第４，５１４，
４３３号、第４，５３７，７８９号、第４，５８５，６
６５号、第４，６３６，３９８号、第４，７８９，５５
６号、第４，８２６，７０１号、および第４，８２８，
８６９号。

【０００４】ＧＤＬは、グルコースから誘導され、白色
、無臭の結晶を形成する。このＧＤＬは、食品産業にお
いて、酸味付与剤として広く使用されている。ＧＤＬは
、水中で加水分解により分解してグルコン酸を生じる。 このグルコン酸が実際に酸味付与剤として作用する物質
である。同様に、大豆豆乳凝固物の凝固についても、グ
ルコン酸が実際の凝固剤である。

【０００５】ＧＤＬは、粉末の状態では安定である。水
中では自由に溶解する。水に加えると、徐々に加水分解
して、下式に示すように、グルコン酸とそのデルタおよ
びガンマラクトンとの平衡混合物を生じる：

【化１】 室温では、約３時間で完全な加水分解が起る。図１は、
２０℃における種々の濃度レベルにおけるＧＤＬの緩衝
水溶液の時間経過にともなう酸形成度を示す。図１の曲
線１および曲線２を比較すると、同濃度の溶液では、よ
り中性の溶液の方がより酸性の溶液よりも、初期加水分
解速度がずっと大きいことが、わかる。グルコン酸が凝
固剤であるので、グルコン酸遊離速度が大きいほど、凝
固剤濃度が直ちにより高いものとなり、当初のグルコン
酸導入からの全経過時間のどの点をとっても、より高い
濃度で大豆中に拡散する時間がより長くなるであろう。 非緩衝溶液中では、加水分解が進行するにつれて、形成
されるグルコン酸の量が、実際に、その後のＧＤＬの加
水分解速度を低下させるであろう。しかし、グルコン酸
の消耗（それは、たとえば、グルコン酸が豆乳を凝固さ
せて大豆豆乳凝固物とするときにグルコン酸が豆乳から
除去されるような場合に生じるが）により、ラクトンの
加水分解をよりいっそう誘発するであろう。

【０００６】ＧＤＬの加水分解速度のもう一つの注目す
べき性質は、図２にから知ることができる。図２は、溶
液のｐＨ値によって表した加水分解の程度と経過時間と
の関係を、温度５℃、２０℃、５０℃、および９０℃の
１％ＧＤＬ水溶液についてプロットしたものである。こ
れらの曲線はいずれも、逆指数関数的特性を示している
。すなわち、初期には速度が急激に増し、極大値に達し
たのち、減少して極小値になる。この傾向は、より高温
の５０℃および９０℃でより顕著となる。９０℃では、
約５分間経過しただけで、２．５〜２．６の平衡ｐＨ値
に達することがわかる。すなわち、ＧＤＬの極大加水分
解速度を得るためには、凝固操作を約９０℃の温度で行
うのが最も有利である。

【０００７】大豆豆乳凝固物（日本語では「豆腐」）を
製造するために日本で産業的に実施されている方法は、
凝固工程を熱湯浴を用いて８０℃〜９０℃で操作し、浸
漬時間を４０〜５０分として、良好な凝固結果を得よう
とするものである。しかし、連続製造のための熱湯浴装
置は複雑であり、作成に費用がかさむ。また、豆乳−凝
固剤混合液体の温度を上げるべく、熱湯浴から前記液体
を入れた容器の内容物へ熱を伝えるのに時間を要するた
め、加工効率が低下する。

【０００８】

【課題を解決するための手段と作用】本発明は、マイク
ロ波加熱を用いることによる大豆豆乳凝固物製造方法の
改良に関する。

【０００９】図２からわかるように、９０℃の水溶液中
におけるＧＤＬの加水分解速度は、初期の５分間は、指
数関数的に上昇する。この特性を最大限に利用するため
には、凝固剤−豆乳混合物の温度を速かに９０℃にもた
らし、凝固工程を開始し且つ完了するための時間の間、
温度を８０℃〜９０℃の範囲内に保つのが最良と思われ
る。本発明のこの目的が凝固剤−豆乳混合物をマイクロ
波加熱に付すことによって達成できることが見出された
。

【００１０】一気に適量に達するマイクロ波エネルギー
は、凝固剤−豆乳液の温度を直ちに所望レベルまで上昇
させるであろう。豆乳の誘電性および熱的特性から、適
用すべきマイクロ波エネルギー量を計算することができ
る。マイクロ波加熱の目的は、前記の液体を、ＧＤＬの
加水分解速度が充分に高くなって相当量のグルコン酸が
遊離される温度レベルに、直ちにもたらすことである。 この工程では、約５０℃〜９０℃の温度範囲が達成され
るべきである。短時間に一気にマイクロ波エネルギーを
適用する結果として、前記の液体内に温度分布が生じる
が、このことが本件方法に悪影響を及ぼすことはない。 マイクロ波エネルギーを一気に適用する時間は、次のよ
うにして計算する。すなわち、前記の液体が受けとるマ
イクロ波エネルギーの総量が、液体温度を約９０℃を越
えることのないように、計算する。本発明の一般的実施
態様においては、液体内温を約７５℃〜８５℃の範囲に
まで上昇させる。

【００１１】その後の凝固工程の間には、前記の液体を
約８０℃〜９０℃の範囲内の温度に約２０〜５０分の間
維持するのに充分な熱を、前記液体に加えるだけでよい
。これは、たとえば、次の３種の熱供給法のいずれかに
よって行うことができる。

【００１２】（１）前記の温度の維持に必要な、むしろ
極小レベルのマイクロ波エネルギーの経続的な適用。

【００１３】（２）定温の熱湯浴。

【００１４】（３）定温の熱風を循環させた貯蔵棚付き
温室。

【００１５】その他の方法としては、上記方法（２）と
（３）との組合わせ利用がある。方法に要する投資額お
よび製造原価の経済分析によって選択を行うべきである
。

【００１６】凝固工程をさらに別の形とした本件方法の
他の改良を検討し、これが実施可能であることを見出し
た。この別法とは、複数の加熱室を直列配置し、第１室
を約８０〜９０℃の温度範囲に、第２室を５０〜６５℃
に、それぞれ操作するものである。第１加熱室での所定
の滞留時間がすむと、容器を直ちに第２加熱室へ運ぶ。 これらの加熱室における合計滞留時間は、約８０〜９０
℃の温度範囲で操作される単一の加熱室での滞留時間に
比してそれほど長くはない。特に、第１加熱室での滞留
時間は約１０〜１５分間、第２加熱室でのそれは約１５
〜２５分間である。直列に配置された２つの加熱室は、
前記単一加熱室に比して資本投資額および運転費が少な
くてすむために有利であり、このことは、単一加熱室よ
りも総滞留時間が若干長いという短所を補って余りがあ
る。

【００１７】このようにして形成された大豆豆乳凝固物
は、冷却し、冷蔵貯蔵する。

【００１８】

【実施例】大豆豆乳凝固物の製造に関する本発明の一実
施例として、大要、図３に示す工程からなる製造法をと
りうる。

【００１９】乾燥大豆を水の噴流によりまたは適当な洗
浄タンク内で洗う（図３の工程１）。つぎに、大豆を充
分な量の水と共に浸漬タンクに入れ、大豆が極大にまで
膨潤するのに充分な時間放置する（工程２）。豆が極大
寸法にまで膨潤したのち、大量の水を加える。この全体
を粉砕機へ送って粉砕し（工程３）、砕いた豆を貯蔵タ
ンクへ移す。このタンクは加熱槽でもある。粉砕物を沸
点まで加熱したのち、３〜８分間１００℃に保ち（工程
４）、そのあと、粉砕物を回転ドラム、振動スクリーン
、または他の種類の機械により濾過し（工程５）、液体
から固体を分離する。この液体が豆乳である。工程６で
は、前記の固体を水で洗い、洗浄水と共に加熱し、濾過
後、液体を工程５からの豆乳に合せる。つぎに、豆乳を
貯蔵タンクに送り、そこで冷却し、豆乳にさらに水を加
えることによって固形分を所望濃度に調整する（工程７
）。次の工程８では、豆乳を混合タンクへ入れる。この
タンクへは、適量の１種または複数種の凝固剤も入れて
、充分混合する。この凝固剤−豆乳混合物を、包装機へ
連続的にポンプ輸送することができる（工程９）。この
包装機により、スーパーマーケットでの販売に適した寸
法の開いたプラスチック製の包装用の舟または容器に、
前記の凝固剤−豆乳混合物が充填され、各々、プラスチ
ックフィルムでシールされ、スナップ式プラスチックカ
バーが施される。充填ずみの舟は、ベルトコンベアによ
り、所定の速度で、マイクロ波加熱トンネルオーブンに
通される（工程１０）。トンネルの代りに直列配置のボ
ックス型マイクロ波オーブンを用いても、同様に都合よ
く、連続的に作業できる。凝固および大豆豆乳凝固物形
成のための定温度加熱（工程１１）は、工程１０の生成
物を、上記のごとくある温度に保たれた１つの加熱室あ
るいは直列配置の２つの加熱室へと送り、この加熱室内
に、やはり前記した通りの所定の時間、保持することに
よって行う。ついで、完成品を冷却し、冷蔵室に貯蔵す
る（工程１２）。

【００２０】本発明をなすに当って実施した全ての実験
において、各実験に用いた豆乳は、次の同一の方法によ
り調製した。大豆１ポンドを秤取し、タンクに入れた。 充分な量の水を加え、これら全体を充分な時間放置して
、大豆を極大にまで膨潤させた。これに水を追加して、
膨潤大豆の湿式粉砕を行えるようにした。この粉砕物を
加熱、沸騰させ、さらに３〜８分間１００℃に保った。 この粉砕物をまだ熱いうちに濾過し、濾液は豆乳として
とった。濾塊にある量の水を加え、生じた混合物を加熱
、沸騰させて、二次抽出を行った。この混合物からの濾
液を、最初のバッチの豆乳に合せた。この一連の工程に
、全部で、乾燥大豆の体積の４倍の量の水を用いた。

【００２１】豆乳を用いて大豆豆乳凝固物を製造するに
先立ち、その固形分を試験し、調整した。一連の対照実
験から、約１０〜１４％、特に１０．５〜１３．８％の
固形分の場合に、良質の大豆豆乳凝固物製品が得られる
ことが判明した。各大豆豆乳凝固物製造実験で用いた凝
固剤ＧＤＬの量に関しては、ＧＤＬメーカーの指針に従
った。すなわち、豆乳重量の約０．３〜０．５％に相当
する量のＧＤＬを使用した。ＧＤＬと少なくとも１種の
二価金属塩との混合物を凝固剤として使用するとき、加
工条件および製品品質を若干改良できることが見出され
た。特に、酸味のより少ない、よりしっかりした大豆豆
乳凝固物が得られる。このような塩としては、硫酸カル
シウム、塩化カルシウム、リン酸カルシウム、および塩
化マグネシウムが好ましい。これらは、約０．３〜０．
５重量％のＧＤＬにさらに追加して使用してもよいし、
ＧＤＬ量の一部に置換して使用してもよい。凝固剤混合
物の代表的な組成は、ＧＤＬ約７０％、硫酸カルシウム
約２０〜２５％、塩化マグネシウム約１０〜５％からな
る。他の代表的な組成は、ＧＤＬ約７０〜７５％と、硫
酸カルシウム約３０〜２５％とである。

【００２２】マイクロ波加熱を行うことなく、対流オー
ブン内において一定温度で豆乳を凝固剤（または凝固剤
混合物）と共に加熱して大豆豆乳凝固物を製造する一連
の対照実験を行った。満足すべき条件は、約８０〜９０
℃の範囲内の定温レベルで約４０〜５０分間加熱するこ
とであることがわかった。代表的な例を挙げれば、良質
の大豆豆乳凝固物の製造には、８０℃での加熱では５０
分間、９０℃での加熱では４０分間を要することが判明
した。試料の大きさは、重量で２〜１０オンスの範囲内
で変化させた。

【００２３】本発明を実証するために行った一連の実験
に、マイクロ波オーブンおよび対流オーブンを直列に配
列して使用した。対流オーブンを一つの加熱室に見たて
たのである。マイクロ波オーブン中で放出されたマイク
ロ波の出力は３５０ワットであった。豆乳−凝固剤混合
物の試料の大きさは、対照実験におけると同様に、２〜
１０オンスの重量範囲内で変化させた。

【００２４】各試料をマイクロ波エネルギーに曝露する
時間は、豆乳内部の温度が約７５℃〜８５℃の範囲まで
上昇するように計算した。この液体内におけるスポット
温度が変動しても、大豆豆乳凝固物生成の最終結果には
影響のないことが見出された。

【００２５】各々の３．５オンスの豆乳の場合、平均８
０秒間の曝露が良好な結果を与え、約６０〜１００秒間
の操作範囲で良質の製品が得られた。試料をマイクロ波
オーブンから出したとき、豆乳がかなり濃化して、重質
のペーストとなっているのが観察された。この試料をつ
ぎに対流オーブンに入れた。対流オーブン内部の温度は
８５℃に設定した。対流オーブン内で、豆乳の凝固が完
了し、大豆豆乳凝固物が形成された。その後、試料を冷
蔵貯蔵することができた。対流オーブン内での約２０〜
３５分間の加熱時間により、良質の大豆豆乳凝固物が得
られることが判明した。２８〜３０分間が最適時間であ
ることも判明した。さらに、試料寸法を変えても、対流
オーブン内の温度レベルあるいは対流オーブン内の滞留
時間を変える必要のないことが認められた。

【００２６】もう一組の実験では、２つの試料を用いた
。一方の試料については、上記の手順どおりに行った。 他の試料は、マイクロ波加熱工程ののち、次の変法凝固
工程に付した。試料をまず、８５℃で運転されている対
流オーブン中に１５分間置いた。こののち、６０℃で運
転されている第二の対流オーブン中に１５分間置いた。 両試料とも良質の大豆豆乳凝固物となった。

【００２７】

【発明の効果】大豆豆乳凝固物の連続製造が比較的簡単
な装置により効率よく可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】過去に発表された、グルコン酸百分率の経時変
化として測定された２０℃におけるＧＤＬ水溶液の加水
分解のプロット図である。

【図２】過去に発表された、種々の温度における１％Ｇ
ＤＬ水溶液のｐＨの経時変化として測定されたＧＤＬ加
水分解度のプロット図である。

【図３】本発明の一方法のフローチャートである。

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　豆乳に凝固剤を混合し、生じた液体混
   合物を容器に連続的に充填し、前記容器を、前記液体混
   合物中の豆乳の重量に関して充分な出力のマイクロ波エ
   ネルギー源から充分なマイクロ波エネルギーを前記液体
   混合物が受けられる帯域に、混合物内部を約７５℃〜約
   ８５℃の範囲内の温度にまで加熱するのに充分な時間、
   連続的に通し、前記容器を前記帯域から取出し、前記容
   器を、約８０℃〜約９０℃の範囲内の温度に、約２０〜
   約５０分間維持して、前記容器内の混合物を凝固させて
   、大豆豆乳凝固物を形成し、この大豆豆乳凝固物を冷却
   された室内で冷却、貯蔵することを特徴とする大豆豆乳
   凝固物の製造法。
2. 【請求項２】　　凝固剤がグルコノデルタラクトンを含
   むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】　　豆乳の重量に関するマイクロ波エネル
   ギー源の出力が、豆乳の重量３．５オンス当り約３５０
   ワットであり、液体混合物がマイクロ波エネルギーを受
   ける時間が約６０〜約１００秒間であることを特徴とす
   る請求項２記載の方法。
4. 【請求項４】　　凝固剤がグルコノデルタラクトンから
   なることを特徴とする請求項２記載の方法。
5. 【請求項５】　　凝固剤が、グルコノデルタラクトンと
   少なくとも１種の二価金属塩との混合物からなることを
   特徴とする請求項２記載の方法。
6. 【請求項６】　　二価金属塩が、塩化カルシウム、リン
   酸カルシウム、硫酸カルシウムおよび塩化マグネシウム
   からなる群から選ばれたものであることを特徴とする請
   求項５記載の方法。
7. 【請求項７】　　豆乳と混合されるグルコノデルタラク
   トンの割合が、豆乳の重量に基いて約０．３〜約０．５
   重量％であることを特徴とする請求項２記載の方法。
8. 【請求項８】　　豆乳と混合されるグルコノデルタラク
   トンの割合が、豆乳の重量に基いて約０．３〜約０．５
   重量％であることを特徴とする請求項４記載の方法。
9. 【請求項９】　　凝固剤混合物中のグルコノデルタラク
   トンの割合が、凝固剤混合物の重量に基いて約７０〜約
   ７５重量％であることを特徴とする請求項５記載の方法
   。
10. 【請求項１０】　　容器を、相当する温度に加熱された
    加熱室内に、相当する時間保持することによって、容器
    を、約８０℃〜約９０℃の範囲内の温度に、約２０〜約
    ５０分間維持することを特徴とする請求項１記載の方法
    。
11. 【請求項１１】　　容器を、相当する温度に加熱された
    定温浴に、相当する時間通すことによって、容器を約８
    ０℃〜約９０℃の範囲内の温度に、約２０〜約５０分間
    維持することを特徴とする請求項１記載の方法。
12. 【請求項１２】　　豆乳に凝固剤を混合し、生じた液体
    混合物を容器に連続的に充填し、前記容器を、前記液体
    混合物中の豆乳の重量に関して充分な出力のマイクロ波
    エネルギー源から充分なマイクロ波エネルギーを前記液
    体混合物が受けられる帯域に、混合物内部を約７５℃〜
    約８５℃の範囲内の温度にまで加熱するのに充分な時間
    、連続的に通し、前記容器を前記帯域から第一の加熱室
    へ運び、前記容器を前記第一加熱室内で約８０℃〜約９
    ０℃の範囲内の温度に、約１０〜約１５分間保持し、そ
    の後直に、前記容器を第二の加熱室へ運び、そこで、５
    ０℃〜約６５℃の範囲内の温度に、約１５〜約２５分間
    保持して、前記容器内の混合物を凝固させて大豆豆乳凝
    固物を形成し、この大豆豆乳凝固物を冷却された室内で
    冷却、貯蔵することを特徴とする大豆豆乳凝固物の製造
    法。
13. 【請求項１３】　　凝固剤がグルコノデルタラクトンを
    含むことを特徴とする請求項１２記載の方法。
14. 【請求項１４】　　豆乳の重量に関するマイクロ波エネ
    ルギー源の出力が、豆乳の重量３．５オンス当り約３５
    ０ワットであり、液体混合物がマイクロ波エネルギーを
    受ける時間が約６０〜約１００秒間であることを特徴と
    する請求項１３記載の方法。
15. 【請求項１５】　　凝固剤がグルコノデルタラクトンか
    らなることを特徴とする請求項１３記載の方法。
16. 【請求項１６】　　凝固剤がグルコノデルタラクトンと
    少なくとも１種の二価金属塩との混合物からなることを
    特徴とする請求項１３記載の方法。
17. 【請求項１７】　　二価金属塩が、塩化カルシウム、リ
    ン酸カルシウム、硫酸カルシウムおよび塩化マグネシウ
    ムからなる群から選ばれたものであることを特徴とする
    請求項１６記載の方法。
18. 【請求項１８】　　豆乳と混合されるグルコノデルタラ
    クトンの割合が、豆乳の重量に基いて約０．３〜０．５
    重量％であることを特徴とする請求項１３記載の方法。
19. 【請求項１９】　　豆乳と混合されるグルコノデルタラ
    クトンの割合が、豆乳の重量に基いて約０．３〜０．５
    重量％であることを特徴とする請求項１５記載の方法。
20. 【請求項２０】　　凝固剤混合物中のグルコノデルタラ
    クトンの割合が、凝固剤混合物の重量に基いて約７０〜
    約７５重量％であることを特徴とする請求項１６記載の
    方法。