JPH072101B2

JPH072101B2 - 豆乳への凝固剤添加方法及び凝固剤添加装置

Info

Publication number: JPH072101B2
Application number: JP1172288A
Authority: JP
Inventors: 忠彦小原; 武一酒井; 洋大日方; 昶威大池
Original assignee: NAGANO PREFECTURAL GOVERNMENT
Current assignee: NAGANO PREFECTURAL GOVERNMENT
Priority date: 1989-07-04
Filing date: 1989-07-04
Publication date: 1995-01-18
Anticipated expiration: 2010-01-18
Also published as: JPH0339061A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は豆乳に適量の凝固剤を加えるための豆乳に対す
る凝固剤適量添加方法および豆乳に対する凝固剤適量添
加装置に関するものである。

（従来の技術）豆腐は大豆中の蛋白質と油脂をエマルジョン（豆乳）の
まま、酸または２価の金属塩により凝集、凝固（ゲル
化）させた食品である。

の豆乳を凝集、凝固させるにあたっての反応条件は原料
大豆の質や、大豆処理工程、たとえば大豆の水漬時間、
蒸煮時間、大豆粉砕時の加水量による豆乳の濃度等の相
違によって、反応条件がいろいろと異なってくる。ま
た、この他に、用いる凝固剤の種類や濃度、反応時の豆
乳の温度等のような凝固させる際の環境条件も反応条件
に微妙に影響する。

上記の凝固工程は、製品の収率や品質の大きな影響を与
えるから、作業工程のなかでは特に重要である。

従来、豆乳に添加する凝固剤の適量を知るためには、は
じめに、対象とする豆乳のサンプルに凝固剤を少しずつ
添加し、凝固の状況、たとえば、凝固する際の目の粗さ
や、かき混ぜた際の手応え、凝集する際の変化などを観
察して、加えるべき凝固剤の適量を決める。そして、適
量が決まったら、その対象とするロットの豆乳に対して
はその凝固剤の分量によって凝固させるようにしてい
る。

（発明が解決しようとする課題）上記のような作業方法をとっている理由は、凝固剤に対
する豆乳の反応条件が、前述したように原料大豆の質の
違い等のようなきわめて微妙でかつ複雑な条件が変動要
因となっているためであって、原料大豆が異なる場合や
前処理が異なる場合には、実際のサンプルを用いて凝固
剤の分量を決めるのがもっとも確実であるからである。

したがって、従来の豆乳を凝固させる作業においては、
原料大豆が異なったり蒸煮時間が異なったりした別ロッ
トの豆乳に対しては、そのつど、凝固剤の分量を決めて
作業しなければならないという煩わしさがあった。

また、この凝固剤の分量を決定する方法も上記のような
現場技術者の経験や勘にたよっているため、品質をコン
スタントに保つ上では問題があり、同一ロットの製品で
あっても製品の品質にばらつきが出ることが避けられな
い。

従来、豆乳等を凝固させることに関しては、種々の凝固
装置や凝固剤が提供されているが、性質の異なる豆乳に
応じて最適量の凝固剤を加える装置については未だ提供
されていない。

そこで、本発明は上記問題点を解消すべくなされたもの
であり、その目的とするところは、豆乳の凝集、凝固工
程において、原料大豆並びに豆乳製造工程における処理
の相違、あるいは凝固剤の種類の相違や濃度の相違によ
って個々反応条件が異なる豆乳に対して、それぞれの条
件に応じて適量の凝固剤を添加することができ、常に一
定の良質の豆腐製品を得ることができる豆乳に対する凝
固剤適量添加方法および凝固剤適量添加装置を提供しよ
うとするものである。

（課題を解決するための手段）本発明は上記目的を達成するため次の構成をそなえる。

すなわち、豆乳を反応槽内に収容し、豆乳を攪拌しつつ
適当量の凝固剤を添加して豆乳を凝固させる豆乳への凝
固剤添加方法において、前記凝固剤を添加しつつ凝固剤
を加えた際の豆乳の性質変化を連続的に監視し、豆乳の
凝固終点よりも前で豆乳が凝固開始する際の臨界的な変
化点位置を検知し、その変化点位置を基準として凝固剤
の補充分を添加することにより適量の凝固剤を添加する
ことを特徴とする。

また、前記変化点位置を豆乳を攪拌する際に用いる攪拌
用羽根に加わるトルク変化から検知することが好適であ
り、また、前記変化点位置を豆乳の電気伝導度の変化か
ら検知することが好適である。

また、凝固剤添加装置として、所定量の豆乳が収容され
る反応槽と、反応槽内で豆乳を攪拌するための攪拌用羽
根と、該攪拌用羽根が豆乳を攪拌する際に攪拌用羽根に
加わるトルクを連続的に検知するとともにトルク変化が
臨界的に変化する変化点位置を検出するトルク検出手段
と、豆乳に凝固剤を添加するための凝固剤注入手段と、
該凝固剤注入手段によって豆乳に凝固剤を注入するとと
もに、前記トルク検出手段によって前記変化点位置を検
知した後、前記反応槽に凝固剤の補充分を添加して適量
の凝固剤を添加する制御手段を備えたことを特徴とす
る。

（作用）豆乳を収容した反応槽内に凝固剤を添加しつつ豆乳の性
質変化を監視する。豆乳の性質変化は攪拌用羽根に作用
するトルクあるいは豆乳の電気伝導度等を検知すること
によって行うことができる。豆乳が凝集開始する際には
たとえば攪拌用羽根に作用するトルクを監視していると
トルクが臨界的に変化するから、この変化点位置を検知
した点から凝固剤の補充分を加えることによって凝固剤
の添加量を適量に制御する。豆乳は原料大豆や濃度によ
って個々性質が相違するが、前記変化点位置を検知する
までに大半の凝固剤が注入され、凝固剤の補充分は反応
槽等の装置側の条件によって決まるから、前記変化点位
置を検知して凝固剤を注入する方法によって性質の異な
る種々の豆乳に対して適量の凝固剤を添加することがで
きる。

（実施例）以下本発明の好適な実施例を添付図面に基づいて詳細に
説明する。

第１図は、本発明に係る豆乳に対する凝固剤適量添加装
置の概略構成を示す説明図である。

図で10は豆乳を収容して凝固剤を添加する反応槽であ
り、12は反応槽10に収容した豆乳である。14は反応槽10
の中心に設置した攪拌用羽根で、攪拌用羽根14は駆動モ
ータ16の駆動軸18下端に固設する。20は駆動軸18に取り
付けたトルクセンサである。

22はトルクセンサ20に接続するトルク計であり、24はト
ルク計22の出力側に接続するデジタルマルチメータであ
る。26はデジタルマルチメータ24の出力が入力されるコ
ンピュータで、デジタルマルチメータ24によってデジタ
ル化された信号が入力される。

28は凝固剤を貯蔵する凝固剤槽で、30は収容された凝固
剤である。32は凝固剤槽28から反応槽10内へ凝固剤30を
送るポンプで、34は凝固剤30の輸送管である。輸送管34
はその先端が反応槽10内に延出し、反応槽10内で凝固剤
注入口36が開口する。

38は前記ポンプ32を制御するポンプコントローラで、反
応槽10内に注入される凝固剤30の分量および流量を制御
する。

ポンプコントローラ38は前記コンピュータ26の出力側に
接続され、コンピュータ26の出力信号にしたがって制御
される。

反応槽10には所定量の豆乳12が収容され、攪拌用羽根14
によって撹拌され、一定温度に保温される。水に溶解あ
るいは懸濁した凝固剤30は、ポンプ32によって一定流量
で凝固剤注入口36から反応槽10内に注入される。反応槽
10内に注入された凝固剤30は攪拌用羽根14によって撹拌
される。

この撹拌している状態で、攪拌用羽根14に加わるトルク
変化を駆動軸16に取り付けたトルクセンサ20およびトル
ク計22によって測定し、デジタルマルチメータ24を介し
てコンピュータ26に入力する。コンピュータ26では前記
トルク値の変化を連続的に監視し、豆乳がゲル化する際
にトルク値が大きく変化する変化点を検知し、その変化
点から一定時間後にポンプコントローラ38に対してポン
プ32の停止信号を出力し、同時に駆動モータ16に対して
停止信号を出力する。これによって凝固剤30の注入が停
止し、攪拌用羽根14の回転が停止する。攪拌用羽根14が
静止した状態で凝固が行われる。

次に、実際に上記方法を適用した例について説明する。

豆乳60l（固形分5.3％）を反応槽10に収容するととも
に、攪拌用羽根14を120rpmで回転して豆乳を撹拌する。
豆乳温度は63℃に保持する。また、反応槽10内に凝固剤
として1.2モルの塩化カルシウム溶液を流速700ml/分で
連続的に注入する。

第２図はコンピュータ26で監視したトルク変化のグラフ
を示す。グラフの縦軸がトルク値で横軸が凝固剤の注入
時間である。

豆乳中の凝固剤の濃度がある一定濃度以上に達すると豆
乳の凝集がはじまって、攪拌用羽根14にトルク変化を与
える。凝集しはじめた際には、一部凝固した豆乳部分が
攪拌用羽根14でこわされながら撹拌されるので、トルク
値が若干変動する。第２図で凝固剤を注入した以降、し
ばらくの間トルク値が低い値で、若干変動しているのは
この状態を示している。

さらに凝固剤を注入しつづけると、第２図のＡ点のよう
にトルク値が急激に増大する点に達する。このＡ点は凝
固開始点であって、図のようにＡ点からＢ点まで急激に
トルク値が上昇することが特徴である。凝固が開始して
もなお攪拌用羽根14で撹拌するから、いったん上昇した
トルク値はやや減少する。

凝固剤の注入を停止する時期は、上記の凝固開始点（Ａ
点）もしくは、トルク値が最高となる位置（Ｂ点）を基
準として、これから一定時間後になるようあらかじめコ
ンピュータ26にセットしておく。図のＣ点が凝固剤の注
入を停止した位置である。

また、攪拌用羽根14による撹拌を停止する時期も前記Ａ
点もしくはＢ点を基準にして、コンピュータ26にセット
しておく。図のＤ点が撹拌停止位置である。

上記のＡ点およびＢ点の基準点からどのくらいの時間経
過後に凝固剤の注入を停止し、あるいは撹拌を停止する
かは、製造しようとする製品の種類や反応槽中の豆乳の
量、凝固剤の注入流量等によって適宜最適値を設定して
おく。このように凝固開始点以後に添加する凝固剤は補
充分として加える分であるが、この補充分は反応槽の大
きさ等の装置条件によって決まる量で一定に決められ
る。たとえば、凍り豆腐用の生豆腐を製造する場合は、
上記の条件下で、Ｂ点から10秒後に凝固剤の注入を停止
し（Ｃ点）、Ｃ点からさらに50秒後に撹拌を停止（Ｄ
点）するようにすると好適であった。

なお、凝固開始点Ａは、豆乳や凝固剤の濃度、豆乳の品
質等によって当然異なってあらわれる。たとえば、豆乳
中の蛋白質濃度が高い場合や豆乳中のフィチン酸濃度が
高い場合、また豆乳のpHが高い場合は右方へ移動する。
すなわち、より多く凝固剤を必要とする。

このように凝固開始点位置は対象とする豆乳や種々の反
応条件の相違によって異なるのであるが、どの場合で
も、凝固開始点は第２図に示すようにトルク値が急激に
上昇する点として明瞭にあらわれるから、Ａ点あるいは
Ｂ点を確実に検知することができる。そして、このＡ点
あるいはＢ点を基準点として、凝固剤の添加量を制御す
ることによって、目的とする製品にもっとも適した量の
凝固剤を添加することができ、また、最適時期に撹拌を
停止させることができる。これは、豆乳に添加する凝固
剤の分量は凝固開始時期までにその大半が添加され、豆
乳の性質の相違によって凝固剤の適量が変動するのは凝
固開始時期までの添加量でほとんど決まるからである。

撹拌を停止させた後、プレス箱（型箱）に移し、所定形
状に成型する。

実際に、上記方法にしたがって豆乳濃度や凝固剤濃度を
種々変えて凝固試験を行い、また、大豆の品種を変えて
豆腐の製造試験を行った結果、きわめて安定した高品質
の製品を得ることができた。この結果、上記方法が原料
大豆の相違や豆乳の濃度等の質の相違、用いる凝固剤の
相違等に応じて最適量の凝固剤添加にきわめて有効であ
ることを確認できた。

上述した方法によれば、あらかじめ、製造しようとする
製品に対して、凝固剤注入停止時期、撹拌停止時期をチ
ェックして決めておくだけで、原料大豆の質や豆乳の濃
度等が変動しても、それに応じて最適量の凝固剤が自動
的に添加されるから、豆乳の凝固作業工程を完全自動で
行うことが可能となる。また、豆乳が凝集する様子を観
察したりする必要もなくなるから、従来開放系で行って
いる凝固操作を密閉系で行うことが可能となり、衛生的
で、省エネルギーにもなるという利点がある。

上記実施例では豆乳の凝固開始点を攪拌用羽根に加わる
トルク変化から検出しているが、トルク変化を検出する
かわりに、微小電力検出センサを用いて、豆乳に凝固剤
を投入している際、攪拌用羽根14に加わるトルク変化を
駆動モータ16の微小電力変化としてとらえることも可能
である。

また、豆乳が凝固する際の性質の変化をトルク変化以外
の検出方法で検知して、凝固開始点を知ることもでき
る。たとえば、豆乳が凝固する際に電気伝導度が変化す
ることから凝固開始点を知る方法も利用可能な検出方法
である。

第３図は豆乳の電気伝導度を測定して、凝固剤の注入量
を制御する装置構成を示す。図で40は電気伝導度計、42
は豆乳中に浸漬した電気伝導度を検出するための検出体
である。

第４図は、豆乳中に凝固剤を添加した際に、凝固剤の濃
度によって電気伝導度がどのように変化するかを示す例
である。図で横軸は凝固剤として添加した塩化カルシウ
ムの添加量、縦軸は電気伝導度を示す。グラフからわか
るように、豆乳に添加する凝固剤の量を増やしていく
と、電気伝導度はほぼ直線的に増加し、凝固剤の量があ
る量に達すると直線が折れ曲がる。図のＥ点が直線の折
点であり、このＥ点は豆乳の化学的凝固終了点の一種で
ある。このＥ点は豆乳の凝固終点よりも前にあらわれる
から、Ｅ点を凝固剤を注入する際の基準点、また撹拌を
停止させる際の基準点として、上述したと同様に凝固剤
の添加量を制御したり、撹拌の停止時期を制御したりす
ることができる。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて種々説明し
たが、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、
発明の精神を逸脱しない範囲内で多くの改変を施し得る
のはもちろんのことである。

（発明の効果）本発明によれば、上述したように構成したことにより、
原料大豆の質の相違や豆乳の濃度、凝固剤の相違等に応
じて、対象とする豆乳に対して最適量の凝固剤を添加す
ることができ、常に一定の良質な製品を得ることがで
き、製品のばらつきをなくすことができる。また、豆乳
に添加する凝固剤の量は製品の目的に応じて適宜変えて
設定することができるから、種々の豆乳製品の製造に対
応することができる。また、前記方法によれば、最適量
の凝固剤が自動的に設定されて添加されるから、凝固工
程の自動化ができ、凝固工程の能率を大きく向上させる
ことができる等の著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る凝固剤添加装置の構成を示す説明
図、第２図はトルク変化を示すグラフ、第３図は凝固剤
添加装置の他の例を示す説明図、第４図は豆乳の電気伝
導度を示すグラフである。 10……反応槽、12……豆乳、14……攪拌用羽根、16……
駆動モータ、20……トルクセンサ、22……トルク計、24
……デジタルマルチメータ、26……コンピュータ、28…
…凝固剤槽、30……凝固剤、32……ポンプ、38……ポン
プコントローラ、40……電気伝導度計、42……検出体。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】豆乳を反応槽内に収容し、豆乳を攪拌しつ
つ適当量の凝固剤を添加して豆乳を凝固させる豆乳への
凝固剤添加方法において、前記凝固剤を添加しつつ凝固剤を加えた際の豆乳の性質
変化を連続的に監視し、豆乳の凝固終点よりも前で豆乳が凝固開始する際の臨界
的な変化点位置を検知し、その変化点位置を基準として凝固剤の補充分を添加する
ことにより適量の凝固剤を添加することを特徴とする豆
乳への凝固剤添加方法。
【請求項２】変化点位置を豆乳を攪拌する際に用いる攪
拌用羽根に加わるトルク変化から検知することを特徴と
する請求項１記載の豆乳への凝固剤添加方法。
【請求項３】変化点位置を豆乳の電気伝導度の変化から
検知することを特徴とする請求項１記載の豆乳への凝固
剤添加方法。
【請求項４】所定量の豆乳が収容される反応槽と、反応槽内で豆乳を攪拌するための攪拌用羽根と、該攪拌用羽根が豆乳を攪拌する際に攪拌用羽根に加わる
トルクを連続的に検知するとともにトルク変化が臨界的
に変化する変化点位置を検出するトルク検出手段と、豆乳に凝固剤を添加するための凝固剤注入手段と、該凝固剤注入手段によって豆乳に凝固剤を注入するとと
もに、前記トルク検出手段によって前記変化点位置を検
知した後、前記反応槽に凝固剤の補充分を添加して適量
の凝固剤を添加する制御手段を備えたことを特徴とする
豆乳の凝固剤添加装置。