TWI720779B - 無加糖黑豆漿的製備方法及無加糖黑豆漿的生產設備 - Google Patents

Abstract

一種無加糖黑豆漿的製備方法，包括：翻洗黑豆原料二次、浸泡翻洗後的黑豆原料5-8小時、研磨浸泡後的黑豆原料以得到碎豆材料、於30-40℃下放置碎豆材料2-11分鐘、以110-120℃加熱放置後的碎豆材料80-100秒、將加熱後的碎豆材料進行脫渣以得到豆汁，以及將豆汁處理為無加糖黑豆漿。其中，每次翻洗黑豆原料的步驟為以水及第一加壓空氣翻洗黑豆原料30-60秒，以及更換翻洗黑豆原料後的水。於浸泡翻洗後黑豆原料5-8小時的期間，每浸泡黑豆原料30-120分鐘後以第二加壓空氣翻滾浸泡後的黑豆原料30-60秒，及更換浸泡並翻滾過黑豆原料的水。

Description

無加糖黑豆漿的製備方法及無加糖黑豆漿的生產設備

本發明涉及一種豆漿的製備方法及其生產設備，特別是關於一種無加糖黑豆漿的製備方法及無加糖黑豆漿的生產設備。

豆漿為亞洲地區的主流飲品之一。豆漿具有優質的植物性蛋白質與鈣、磷、鐵、鋅等幾種礦物質以及多種維生素，能提供使用者極高的營養。並且，大豆中更具有獨特的異黃酮、卵磷脂等具保健價值的營養成分，在許多研究中已被報導可改善身體機能。

黑豆漿係由黑豆研磨製成。黑豆漿的一些營養成分（例如蛋白質、鉀、維生素等）略高於豆漿，且與豆漿的區別在於，豆漿含有少量胡蘿蔔素，而黑豆漿含有葉綠素及花青素。並且由於黑豆中的花青素或微量元素與黃豆差異，其風味上與豆漿有所不同。

儘管黑豆漿相較豆漿具有更高的營養價值，但因黑豆漿與豆漿在風味上的差異，使得黑豆漿對於消費者而言具有適口性的問題。有鑑於此，本發明的一些實施例提供一種無加糖黑豆漿的製備方法及無加糖黑豆漿設備，藉由改良製程上各程序的溫度及時間等條件，以製備出風味口感良好的無加糖黑豆漿。

在一些實施例中，一種無加糖黑豆漿的製備方法包括翻洗黑豆原料二次、浸泡翻洗後的黑豆原料5-8小時、研磨浸泡後的黑豆原料以得到碎豆材料、於30-40℃下放置碎豆材料2-11分鐘、以110-120℃加熱放置後的碎豆材料80-100秒、將加熱後的碎豆材料進行脫渣以得到豆汁，以及將豆汁處理為無加糖黑豆漿。其中，每次翻洗黑豆原料的步驟為以水及第一加壓空氣翻洗黑豆原料30-60秒，以及更換翻洗黑豆原料後的水。於浸泡翻洗後的黑豆原料5-8小時的期間，每浸泡黑豆原料30-120分鐘後以第二加壓空氣翻滾浸泡後的黑豆原料30-60秒，及更換浸泡並翻滾過黑豆原料的水。

在一些實施例中，一種無加糖黑豆漿的生產設備，包括洗豆浸豆裝置、分離裝置、研磨裝置、第一保持管、第二保持管、第一冷卻裝置、脫渣裝置、減壓脫氣裝置、第二冷卻裝置、過濾裝置、均質機、殺菌裝置、第三冷卻裝置以及充填裝置。洗豆浸豆裝置包括容置槽、進料口、空氣注入口、注水口、至少一排水口及出料口。進料口設置於容置槽的上半部。空氣注入口設置於容置槽的底部。注水口設置於容置槽的頂部。至少一排水口分別設置於容置槽的底部及側壁。出料口設置於容置槽的下半部。分離裝置連接洗豆浸豆裝置的出料口。研磨裝置連接分離裝置。研磨裝置包括磨豆注水口、粗研磨單元及細研磨單元。粗研磨單元連接磨豆注水口。細研磨單元連接粗研磨單元。第一保持管接收研磨裝置研磨後的碎豆材料。第二保持管位於蒸氣室，並連接第一保持管。第一冷卻裝置連接第二保持管。脫渣裝置連接第一冷卻裝置。減壓脫氣裝置接受脫渣裝置處理後的豆汁。第二冷卻裝置接受減壓脫氣裝置脫氣處理後的豆汁。過濾裝置接受第二冷卻裝置冷卻處理後的豆汁。均質機接受過濾裝置過濾處理後的豆汁。殺菌裝置接受均質機均質處理後的豆汁。第三冷卻裝置接受殺菌裝置殺菌處理後的豆汁。充填裝置接收第三冷卻裝置冷卻處理後的豆汁。洗豆浸豆裝置用以自動化清洗及自動化浸泡黑豆原料。容置槽用以容置黑豆原料。進料口用以輸入黑豆原料。空氣注入口用以注入加壓空氣。注水口用以注入水。排水口用以排水。出料口用以輸出黑豆原料及水。分離裝置將輸出的黑豆原料及水進行水豆分離。研磨裝置將水豆分離後的黑豆原料研磨為一碎豆材料。第一保持管具有一運輸空間。碎豆材料以一運輸速率於第一保持管中放置一活化時間。第二保持管以蒸氣室的蒸氣將碎豆材料進行加熱處理。第一冷卻裝置將加熱處理後的碎豆材料進行冷卻處理。脫渣裝置將第一冷卻裝置冷卻處理後的碎豆材料進行離心以分離一豆渣及一豆汁。減壓脫氣裝置將分離後的豆汁進行脫氣處理。第二冷卻裝置將脫氣處理後的豆汁冷卻處理至小於7℃。過濾裝置將冷卻處理後的豆汁進行過濾處理。均質機將過濾處理後的豆汁進行均質處理。殺菌裝置將均質處理後的豆汁進行殺菌處理。第三冷卻裝置將殺菌處理後的豆汁進行冷卻處理。充填裝置將冷卻處理後的豆汁進行充填以得到無加糖黑豆漿。

綜上，本發明的一些實施例提供一種無加糖黑豆漿的製備方法及無加糖黑豆漿的生產設備，藉由改良浸豆、磨豆以及酵素反應時間條件，以製備出風味口感良好、低豆腥味的無加糖黑豆漿。並且，在一些實施例中，透過改良洗豆浸豆的步驟，以避免利用小蘇打或其他添加物洗豆對於黑豆漿風味的影響。在一些實施例中，透過磨豆溫度及酵素反應時間，以提高黑豆漿的風味。

請參閱圖1至圖5。首先，準備一黑豆原料。翻洗黑豆原料二次（步驟S10）。每次翻洗黑豆原料的步驟為先注水蓋過黑豆原料後，以第一加壓空氣翻洗黑豆原料30-60秒，即以水及第一加壓空氣翻洗黑豆原料30-60秒（步驟S11）。接著，更換翻洗黑豆原料後的水（步驟S12），完成一次翻洗。藉由注入的加壓空氣翻滾水中的黑豆原料，並藉由排除翻洗後的水排除黑豆原料中的灰塵與雜質。在一些實施例中，黑豆原料的材料可為黑豆、或為黑豆與黃豆的混合物。在一些實施例中，黑豆的品種為青仁黑豆或黃仁黑豆。在一些實施例中，翻洗黑豆原料的水溫為25-29℃。在一些實施例中，第一加壓空氣的壓力值為0.5-2.0巴（bar）。

在步驟S10的一示範例中，以青仁黑豆作為黑豆原料，注入27℃的水與青仁黑豆混合，待水高淹蓋過青仁黑豆後，以壓力值為0.5-2.0 bar的第一加壓空氣翻滾青仁黑豆30-60秒（即步驟S11）。接著，更換翻洗過青仁黑豆的水（即步驟S12）。換言之，在翻滾完青仁黑豆後，排除翻洗過青仁黑豆的水，再注入27℃的水與青仁黑豆混合。於此，待第二次翻滾青仁黑豆30-60秒後，即完成步驟S10。

接著，浸泡翻洗後的黑豆原料5-8小時（步驟S20）。先注入水蓋過翻洗後的黑豆原料，待浸泡翻洗後的黑豆原料30-120分鐘（步驟S21）後，以第二加壓空氣翻滾浸泡後的黑豆原料30-60秒（步驟S22）。並於翻滾黑豆原料後，更換浸泡並翻滾過黑豆原料的水（步驟S23）。重複注水、浸泡、翻滾、換水的步驟直到總浸泡時間達5-8小時。上述「總浸泡時間」係指注水、浸泡、翻滾、換水等步驟中的「浸泡」步驟總累計的時間。換言之，於浸泡翻洗後黑豆原料5-8小時的期間內，每當浸泡黑豆原料30-120分鐘後，便以第二加壓空氣翻滾浸泡後的黑豆原料30-60秒，接著更換浸泡並翻滾過黑豆原料的水，並重複注水、浸泡、翻滾、換水2-15次。在一些實施例中，浸泡並翻滾黑豆原料的水溫為25-29℃。在一些實施例中，第二加壓空氣的壓力值為0.5-2.0巴（bar）。

在步驟S20的一示範例中，在翻洗完青仁黑豆後，注入27℃的水與青仁黑豆混合，待水高淹蓋過青仁黑豆的表面後浸泡30分鐘（即步驟S21），浸泡30分鐘後以壓力值為0.5-2.0 bar的第二加壓空氣翻滾青仁黑豆30-60秒（即步驟S22）。接著更換浸泡過青仁黑豆的水（即步驟S23），並重複注入27℃水、浸泡青仁黑豆30分鐘、翻滾青仁黑豆30-60秒、更換水的步驟11次。於此，浸泡翻洗後的黑豆原料6小時，即完成步驟S20。

並且，在黑豆原料浸泡期間，由於具有生命的黑豆原料進行呼吸代謝反應，進而導致水溫升高。藉由於浸泡期間更換浸泡黑豆原料的水，以及使用加壓空氣翻滾黑豆，能使溫度均勻散開，且每一黑豆原料充分翻滾、移動，避免下層的黑豆原料持續被上層的黑豆原料壓迫。再者，透過控制加壓空氣的壓力值，能提高翻洗的效果，並避免壓力過大以致使黑豆原料破裂。

此外，相較於使用鹼性溶液（例如於水中添加小蘇打粉）浸泡黑豆原料易影響成品（即黑豆漿）風味的情形。透過調整浸泡過程中的換水頻率，可降低浸泡過程中產生的微生物含量，並降低整體酸鹼值（pH值）下降的情形，且較不影響黑豆漿的原始風味，並有利於提高黑豆漿的風味。

接續步驟S20。研磨浸泡後的黑豆原料以得到碎豆材料（步驟S30）。為使後續黑豆酵素能充分作用，以30-40℃的水粗研磨黑豆原料（步驟S31），接著細研磨粗研磨後的黑豆原料以得到碎豆材料（步驟S32）。在一些實施例中，粗研磨機（型號ML-250）的設定值為45馬達出力（kW）及2130轉動數（RPM），且細研磨機（型號MZ-190）的設定值為37馬達出力（kW）及2478轉動數（RPM）。在一些實施例中，細研磨機的磨豆間距100-300毫米（μm）。在一些實施例中，經過粗研磨及細研磨的碎豆材料，其粒徑小於300μm。當粒徑越小，有利於釋放黑豆內的酵素，並具有較佳的酵素反應。並且，透過不同規格的研磨機研磨黑豆原料，有利於提高黑豆漿的產率。

接續步驟S30。於30-40℃下放置碎豆材料2-11分鐘（步驟S40）。當黑豆浸泡後會啟動黑豆內的酵素（例如脂質氧化酶（lipoxidase）），並且在經研磨過後，酵素與空氣接觸反應，及產生豆味主要成分。因此，碎豆材料經過放置一段時間供酵素反應後，在不額外添加其他酵素的情況下，亦能產生適當的豆味成分。並且，由於碎豆材料與水混合，接觸的空氣較少，使得碎豆材料的氧化程度較低，因此需要控制一段時間放置碎豆材料，以提供能生成適當豆味成分的時間。

在一些實施例中，於30-35℃下放置碎豆材料。在另一些實施例中，於35-40℃下放置碎豆材料。在一些實施例中，放置碎豆材料的時間為2-4分鐘。在另一些實施例中，放置碎豆材料的時間為5-7分鐘。在又一些實施例中，放置碎豆材料的時間為8-11分鐘。在步驟S40的一示範例中，將研磨後的碎豆材料於35-40℃下進行放置6分鐘。

接著，以110-120℃加熱放置後的碎豆材料80-100秒（步驟S50）。待黑豆酵素生成豆味成分後，以高溫短時進行加熱將黑豆內的胰蛋白酶破壞，並終止豆味反應。在一些實施例中，是以115℃加熱放置後的碎豆材料80-100秒。透過控制溫度不高於120℃，及調整加熱時間為80-100秒，能呈現較穩定風味和安定性的碎豆材料。

接續步驟S50，將碎豆材料進行冷卻，並將加熱後的碎豆材料進行脫渣以得到一豆汁（步驟S60）。在一實施例中，當碎豆材料溫度降至75-85℃後，將碎豆材料進行離心以將豆渣與豆汁分離。舉例來說，上述離心步驟的設定值為3,800 RPM。在一些實施例中，將脫渣取得之豆汁以2,500RPM進行二次離心5分鐘，並觀察其沉澱量是否小於0.05毫升/10毫升，以確保脫渣後的豆汁為滑順口感。

接著，將豆汁處理為無加糖黑豆漿（步驟S70）。在一些實施例中，為提高無加糖黑豆漿對於消費者的適口性，將豆汁進行減壓脫氣處理（步驟S71），以降低豆汁中的豆青味（豆腥味）的成分分子。舉例來說，在壓力值為-0.4bar至0bar的情況下進行脫氣，可降低黑豆漿中的青豆味、草味等影響適口性的味道。在步驟S71的一示範例中，將豆汁以-0.2bar進行減壓脫氣處理。藉由調控壓力值在-0.4bar至0bar之間進行脫氣，以避免脫氣過強影響豆味成分。

在進行減壓脫氣處理後，將豆汁進行冷卻。並將冷卻至小於7℃的豆汁依據需求進行規格確認。一般而言，進行減壓脫氣處理後的豆汁的大豆固形物為9-11%（重量百分比，以下以%表示），且上述大豆固形物為黑豆原料本身包含的成分。在一些實施例中，在豆汁中加水將其大豆固形物調整為6.6%、7.6%或8.6%。在一些實施例中，在豆汁中加水將其大豆固形物調整為8.6%。

接著，將進行減壓脫氣處理後的豆汁進行過濾（步驟S73）。將減壓脫氣處理後的豆汁以80篩孔目數（mesh）進行初步過濾。在一些實施例中，將過濾後的豆汁進行清淨過濾。舉例來說，清淨過濾可透過清淨機（型號ALFA-LAVA）並設定7,320RPM完成豆汁的過濾程序。

接續步驟S73，將過濾後的豆汁進行均質化（步驟S75）。在一些實施例中，過濾後的豆汁是透過均質機設定壓力值為150-200bar進行均質化。

接著，將均質化的豆汁進行一殺菌處理以得到無加糖黑豆漿（步驟S77）。在一些實施例中，殺菌處理為125-135℃殺菌5秒。在一些實施例中，殺菌處理係透過極短時間內加溫已進行殺菌，即超高溫消毒法（Ultra-high-temperature processing, ultra-heat treatment, ultra-pasteurization, UHT）。

於此，在殺菌完成後即完成無加糖黑豆漿。在一些實施例中，無加糖黑豆漿的蛋白質含量（重量百分比%）可以為但不限於2.9%、3.3%或3.8%。舉例來說，無加糖黑豆漿中含有8.6%大豆固形物，及3.8%蛋白質含量。

請參閱圖6並結合圖1至圖5。在一些實施例中，無加糖黑豆漿的生產設備1包括洗豆浸豆裝置10、分離裝置20、研磨裝置30、第一保持管40、第二保持管50、第一冷卻裝置60、脫渣裝置70、減壓脫氣裝置80、第二冷卻裝置90、過濾裝置100、均質機110、殺菌裝置120、第三冷卻裝置130以及充填裝置140。其中，分離裝置20連接洗豆浸豆裝置10的出料口16。研磨裝置30連接分離裝置20。第一保持管40接收研磨裝置30研磨後的碎豆材料。第二保持管50位於蒸氣室55，並連接第一保持管40。第一冷卻裝置60連接第二保持管50。脫渣裝置70連接第一冷卻裝置60。減壓脫氣裝置80接受脫渣裝置70處理後的豆汁。第二冷卻裝置90接受減壓脫氣裝置80脫氣處理後的豆汁。過濾裝置100接受第二冷卻裝置90冷卻處理後的豆汁。均質機110接受過濾裝置100過濾處理後的豆汁。殺菌裝置120接受均質機110均質處理後的豆汁。第三冷卻裝置130接受殺菌裝置120殺菌處理後的豆汁。充填裝置140接收第三冷卻裝置130冷卻處理後的豆汁。

在一些實施例中，洗豆浸豆裝置10包括容置槽11、進料口12、空氣注入口13、注水口14、至少一排水口15及出料口16。其中，進料口12設置於容置槽11的上半部。空氣注入口13設置於容置槽11的底部。注水口14設置於容置槽11的頂部。至少一排水口15分別設置於容置槽11的底部及側壁。出料口16設置於容置槽11的下半部。

在一些實施例中，研磨裝置30包括磨豆注水口31、粗研磨單元32及細研磨單元33。其中粗研磨單元32連接磨豆注水口31。細研磨單元33連接粗研磨單元32。

首先，洗豆浸豆裝置10用以自動化清洗及自動化浸泡黑豆原料。其中，容置槽11用以容置黑豆原料。進料口12用以輸入黑豆原料。空氣注入口13用以注入加壓空氣。注水口14用以注入水。排水口15用以排水。出料口16用以輸出黑豆原料及水。在一些實施例中，排水口15可以設置在容置槽11的上側壁，以排除多餘的水，及漂浮於水面上的雜質。在一些實施例中，出料口16設置在容置槽11的下側壁或底部，將翻洗後的黑豆原料連同水輸出至分離裝置20內。

在一些實施例中，洗豆浸豆裝置10的自動化清洗的程序為翻洗黑豆原料二次。並且，每次翻洗黑豆原料的步驟為從注水口14注入水至容置槽11內，待水淹蓋黑豆原料後，從空氣注入口13注入加壓空氣至容置槽11內以翻洗黑豆原料60秒，待翻洗黑豆原料後，從排水口15排除翻洗過黑豆原料的水。

在一些實施例中，洗豆浸豆裝置10的自動化浸泡的程序為浸泡翻洗後的黑豆原料5-8小時。於浸泡期間，每浸泡黑豆原料30-120分鐘，浸泡後的黑豆原料藉由從空氣注入口13注入的加壓空氣翻滾30-60秒，並在翻滾黑豆原料後更換浸泡並翻滾過黑豆原料的水。舉例來說，洗豆浸豆裝置10在浸泡黑豆原料滿5-8小時後，將黑豆原料連同浸泡並翻滾後的水輸出至分離裝置20。上述「更換」水的步驟為，先將水從排水口15排出後，在以注水口14注入水，使黑豆原料浸於水中。

分離裝置20將輸出的黑豆原料及水進行水豆分離。待透過出水孔21排除水後，將分離後的黑豆原料輸出至研磨裝置30，並將水豆分離後的黑豆原料研磨為一碎豆材料。舉例來說，研磨裝置30藉由磨豆注水口31注入30-40℃的水將黑豆原料以粗研磨單元32進行粗研磨，再以細研磨單元33進行細研磨以得到碎豆材料。

為確保碎豆材料的黑豆酵素於第一保持管40中進行連續式運輸時能充分反應，因此第一保持管40具有一運輸空間，以一運輸速率提供一對應的活化時間供碎豆材料的黑豆酵素反應。換言之，碎豆材料是透過調整於第一保持管40的運輸速率並在運輸空間中放置一活化時間。在一些實施例中，第一保持管40在不同的裝置長度上設有不同的出口，並對應不同的運輸長度。換言之，不同的出口對應不同的運輸空間。舉例來說，第一保持管40可以為長度為200-300公尺且截面外徑為5.1公分的控溫裝置，並在不同的長度如180公尺、200公尺、220及250公尺等距離設置數個出口，並對應不同的運輸空間。在一示範例中，當碎豆材料的活化時間為6分鐘時，可固定碎豆材料的一運輸速率在相對應的運輸空間的出口排出碎豆材料，或調整運輸速率在設定好的運輸空間的出口排出碎豆材料，以供碎豆材料於第一保持管40放置6分鐘。在一些實施例中，當碎豆材料的運輸速率為固定時，上述運輸空間與上述活化時間為正相關，當所需放置時間（即活化時間）越長，其對應的運輸空間越大。

第二保持管50以蒸氣室55的蒸氣將碎豆材料進行加熱處理。換言之，蒸氣室55提供高溫（如110-120℃）蒸氣加熱第二保持管50，使第二保持管50內的碎豆材料內的黑豆酵素終止反應，並停止生成豆味成分。

終止酵素反應後，將碎豆材料送至第一冷卻裝置60，隨著碎豆材料於第一冷卻裝置60內運輸的過程，碎豆材料的溫度逐漸降至75-85℃。換言之，第一冷卻裝置60將加熱處理後的碎豆材料進行冷卻處理。

接著，脫渣裝置70將第一冷卻裝置60冷卻處理後的碎豆材料進行離心以分離一豆渣及一豆汁。豆渣以出渣口71排出。在一些實施例中，分離後的豆汁運輸至減壓脫氣裝置進行脫氣處理。在另一實施例中，分離後的豆汁直接進行第二冷卻裝置90，以使豆汁冷卻處理至小於7℃。

並且，因應適口性需求，減壓脫氣裝置80將分離後的豆汁進行脫氣處理，以降低豆汁中的豆腥味。待脫氣後，第二冷卻裝置90將脫氣處理後的豆汁冷卻處理至小於7℃。

接著，過濾裝置100將冷卻處理後的豆汁進行過濾處理。在一些實施例中，過濾裝置可以為但不限於篩網（80mesh）、清淨機（型號ALFA-LAVAL）等裝置中任一項或其組合。

均質機110將過濾處理後的豆汁進行均質處理，以使豆汁口感滑順。待豆汁均質化後，殺菌裝置120將均質處理後的豆汁進行殺菌處理，並用第三冷卻裝置130將殺菌處理後的豆汁進行冷卻處理。待豆汁冷卻後，充填裝置140將冷卻處理後的豆汁進行充填以得到無加糖黑豆漿。

以下提供部分示範例及相關的實驗與分析結果。

在一些示範例中，為了獲得較佳的無加糖黑豆漿的製備條件，分別依序調整浸豆溫度、浸豆時間；換水頻率、磨豆溫度、放置溫度及放置時間以得到實驗組1-7（如表1所示），並將各實驗組進行感官品評（如表2所示），以獲得具有較佳適口性的無加糖黑豆漿飲品。

表1

實驗組	浸豆溫度	浸豆時間	換水頻率	磨豆溫度	放置溫度	放置時間
1	30-35℃	8小時	2小時	室溫	N/A	N/A
2	25-29℃	6小時	2小時	30-35℃	N/A	N/A
3	25-29℃	5小時	0.5小時	30-35℃	N/A	N/A
4	25-29℃	6小時	0.5小時	35-40℃	35-40℃	2-4分鐘
5	25-29℃	6小時	0.5小時	30-35℃	30-35℃	2-4分鐘
6	25-29℃	6小時	0.5小時	30-35℃	30-35℃	5-7分鐘
7	25-29℃	6小時	0.5小時	30-35℃	30-35℃	8-11分鐘

於表1中，「N/A」代表不適用（Not applicable）；「浸豆溫度」代表浸泡黑豆原料的水的溫度；「浸豆時間」代表浸泡步驟的總浸泡時間；「磨豆溫度」代表研磨黑豆原料的水的溫度。

感官品評：受訓品評員共8位，以7分制對於無加糖黑豆漿的豆味、油脂味、濃厚感及整體喜好進行品評。其中，1分表示風味最弱或整體喜好最差，而7分表示風味最強或整體喜好最佳。

表2

實驗組	pH	黏度（CPS）	豆味	豆青味	油脂味	濃厚感	整體喜好
1	6.48	12	2	4	3	3	3
2	6.50	11	2	4	3	3	3
3	6.66	13	2	4	3	3	3
4	6.65	10	3	3	3	3	4
5	6.69	9	4	3	4	4	5
6	6.68	12	5	2	5	4	6
7	6.61	11	4	3	5	4	5

於表2中，「pH」為酸鹼值；「CPS」為黏度（Centi-poise, CPS）；「豆味」代表油脂風味外，豆子本身的風味；「豆青味」代表青菜味、草味等味道。「油脂味」代表油脂與空氣接觸後產生的風味；「濃厚感」代表入口至嚥下期間口腔感受之厚薄度）。表中分數為8位品評員評測成績的平均值。並且，「豆味」、「油脂味」及「濃厚感」越高會提高整體喜好的評分，而「豆青味」越高會降低整體喜好的評分。

首先，依序調整浸豆溫度、浸豆時間及換水頻率並結合感官品評，以比較黑豆漿的各品評分數。在實驗組1中，將浸豆溫度設定為30-35℃並浸泡8小時，期間每隔2小時進行換水。之後將磨豆溫度定設定為室溫（即25℃），此外並無放置碎豆材料一段時間。在實驗組2中，將浸豆溫度設定為25-29℃並浸泡6小時，期間每隔2小時進行換水，之後將磨豆溫度設定為30-35℃，此外並無放置碎豆材料一段時間。在實驗組3中，將浸豆溫度設定為25-29℃並浸泡5小時，期間每隔0.5小時進行換水，之後將磨豆溫度設定為30-35℃，此外並無放置碎豆材料一段時間。比較實驗組1至3，實驗組2及3的黑豆漿酸鹼值較高，顯示於洗豆浸豆過程中微生物的量較低。因此，進一步將浸豆溫度設定為25-29℃、將洗豆時間設定為5-6小時、將換水頻率設定為0.5小時，以及將磨豆溫度設定為30-35℃。

接著，為了提高黑豆漿的豆味，調整碎豆材料的放置溫度及放置時間，以提供黑豆酵素充分反應的時間與溫度。在實驗組4中，將浸豆溫度設定為25-29℃並浸泡6小時，期間每隔0.5小時進行換水，之後將磨豆溫度設定為35-40℃，接著於35-40℃下放置碎豆材料2-4分鐘。在實驗組5中，將浸豆溫度設定為25-29℃並浸泡6小時，期間每隔0.5小時進行換水，之後將磨豆溫度設定為30-35℃，接著於30-35℃下放置碎豆材料2-4分鐘。比較實驗組4及實驗組5，可發現實驗組5的整體感官品評的分數較高，且其黑豆漿的pH值亦較實驗組4的pH值高。因此，進一步將磨豆溫度及放置溫度設定為30-35℃。

再者，為了獲得較佳的黑豆漿的風味並降低黑豆漿的豆青味，進一步調整碎豆材料的放置時間，以提供黑豆酵素充分反應的時間。在實驗組6中，將浸豆溫度設定為25-29℃並浸泡6小時，期間每隔0.5小時進行換水，之後將磨豆溫度設定為30-35℃，接著於30-35℃下放置碎豆材料5-7分鐘。在實驗組7中，將浸豆溫度設定為25-29℃並浸泡6小時，期間每隔0.5小時進行換水，之後將磨豆溫度設定為30-35℃，接著於30-35℃下放置碎豆材料8-11分鐘。比較實驗組5至實驗組7，可發現相較於實驗組5及實驗組7，實驗組6具有較高的豆味評分及較低的豆青味評分，並且實驗組6的整體感官品評成績最高。因此，進一步將放置時間設定為5-7分鐘。

綜合上述，本發明的一些實施例提供一種無加糖黑豆漿的製備方法及無加糖黑豆漿的生產設備，藉由調整洗豆浸豆的溫度時間、換水頻率、研磨溫度、放置溫度及時間等條件並結合對應的生產設備，以生產風味良好、低豆青味、口感滑順、無添加額食品添加劑及具有營養價值的無加糖黑豆漿。

雖然本發明的技術內容已經以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神所作些許之更動與潤飾，皆應涵蓋於本發明的範疇內，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

S10-S77:步驟 1:無加糖黑豆漿的生產設備 10:洗豆浸豆裝置 11:容置槽 12:進料口 13:空氣注入口 14:注水口 15:排水口 16:出料口 20:分離裝置 21:出水孔 30:研磨裝置 31:磨豆注水口 32:粗研磨單元 33:細研磨單元 40:第一保持管 50:第二保持管 55:蒸氣室 60:第一冷卻裝置 70:脫渣裝置 71:出渣口 80:減壓脫氣裝置 90:第二冷卻裝置 100:過濾裝置 110:均質機 120:殺菌裝置 130:第三冷卻裝置 140:充填裝置

圖1是本發明一實施例的無加糖黑豆漿的製備方法流程示意圖； 圖2是圖1中步驟S10的流程示意圖； 圖3是圖1中步驟S20的流程示意圖； 圖4是圖1中步驟S30的流程示意圖； 圖5是圖1中步驟S70的流程示意圖；以及 圖6是本發明一實施例的無加糖黑豆漿的生產設備示意圖。

S10-S70:步驟

Claims (11)

1. 一種無加糖黑豆漿的製備方法，包括：翻洗一黑豆原料二次，其中每次翻洗該黑豆原料的步驟為以水及一第一加壓空氣翻洗該黑豆原料30-60秒，以及更換翻洗該黑豆原料後的水，其中該第一加壓空氣的壓力值0.5-2.0巴(bar)；浸泡翻洗後的該黑豆原料5-8小時，其中於浸泡翻洗後的該黑豆原料5-8小時的期間，每浸泡該黑豆原料30-120分鐘後以一第二加壓空氣翻滾浸泡後的該黑豆原料30-60秒，及更換浸泡並翻滾過該黑豆原料的水，其中該第二加壓空氣的壓力值0.5-2.0巴；研磨浸泡後的該黑豆原料以得到一碎豆材料；於30-40℃下放置該碎豆材料2-11分鐘；以110-120℃加熱放置後的該碎豆材料80-100秒；將加熱後的該碎豆材料進行脫渣以得到一豆汁；以及將該豆汁處理為該無加糖黑豆漿。
2. 如請求項1所述之無加糖黑豆漿的製備方法，其中該黑豆原料的材料為黑豆、或為黑豆與黃豆的混合物。
3. 如請求項1所述之無加糖黑豆漿的製備方法，其中研磨浸泡後的該黑豆原料的步驟包括：以30-40℃的水粗研磨該黑豆原料；以及細研磨粗研磨後的該黑豆原料以得到該碎豆材料。
4. 如請求項1所述之無加糖黑豆漿的製備方法，其中將該豆汁處理為該無加糖黑豆漿的步驟包括： 將該豆汁進行一減壓脫氣處理；將進行該減壓脫氣處理後的該豆汁進行過濾；將過濾後的該豆汁進行均質化；以及將均質化的該豆汁進行一殺菌處理以得到該無加糖黑豆漿。
5. 如請求項4所述之無加糖黑豆漿的製備方法，其中該減壓脫氣的壓力值為-0.4至0bar。
6. 如請求項1所述之無加糖黑豆漿的製備方法，其中該無加糖黑豆漿的蛋白質含量為2.9%-3.8%。
7. 一種無加糖黑豆漿的生產設備，包括：一洗豆浸豆裝置，用以自動化清洗及自動化浸泡一黑豆原料，其中該洗豆浸豆裝置包括：一容置槽，用以容置該黑豆原料；一進料口，設置於該容置槽的上半部，其中該進料口用以輸入該黑豆原料；一空氣注入口，設置於該容置槽的底部，其中該空氣注入口用以注入一加壓空氣；一注水口，設置於該容置槽的頂部，其中該注水口用以注入水；至少一排水口，分別設置於該容置槽的底部及側壁，其中該排水口用以排水；以及一出料口，設置於該容置槽的下半部，其中該出料口用以輸出該黑豆原料及水； 一分離裝置，連接該洗豆浸豆裝置的該出料口，將輸出的該黑豆原料及水進行水豆分離；一研磨裝置，連接該分離裝置，將水豆分離後的該黑豆原料研磨為一碎豆材料，其中該研磨裝置包括：一磨豆注水口；一粗研磨單元，連接該磨豆注水口；以及一細研磨單元，連接該粗研磨單元；一第一保持管，具有一運輸空間，其中該第一保持管接收該研磨裝置研磨後的該碎豆材料，其中該碎豆材料以一運輸速率於該第一保持管中放置一活化時間；一第二保持管，位於一蒸氣室，連接該第一保持管，其中該第二保持管以該蒸氣室的蒸氣將該碎豆材料進行加熱處理；一第一冷卻裝置，連接該第二保持管，將加熱處理後的該碎豆材料進行冷卻處理；一脫渣裝置，連接該第一冷卻裝置，其中該脫渣裝置將該第一冷卻裝置冷卻處理後的該碎豆材料進行離心以分離一豆渣及一豆汁：一減壓脫氣裝置，接受該脫渣裝置分離後的該豆汁，將分離後的該豆汁進行脫氣處理；一第二冷卻裝置，接受該減壓脫氣裝置脫氣處理後的該豆汁，將脫氣處理後的該豆汁冷卻處理至小於7℃；一過濾裝置，接受該第二冷卻裝置冷卻處理後的該豆汁，將冷卻處理後的該豆汁進行過濾處理； 一均質機，接受該過濾裝置過濾處理後的該豆汁，將過濾處理後的該豆汁進行均質處理；一殺菌裝置，接受該均質機均質處理後的該豆汁，將均質處理後的該豆汁進行殺菌處理；一第三冷卻裝置，接受該殺菌裝置殺菌處理後的該豆汁，將殺菌處理後的該豆汁進行冷卻處理；以及一充填裝置，接收該第三冷卻裝置冷卻處理後的該豆汁，將冷卻處理後的該豆汁進行充填以得到一無加糖黑豆漿。
8. 如請求項7所述之無加糖黑豆漿的生產設備，其中該洗豆浸豆裝置的自動化清洗的程序為翻洗該黑豆原料二次，每次翻洗該黑豆原料的步驟為從該注水口注入水至該容置槽內、從該空氣注入口注入該加壓空氣至該容置槽內以翻洗該黑豆原料30-60秒，以及從該排水口排除翻洗過該黑豆原料的水。
9. 如請求項7所述之無加糖黑豆漿的生產設備，其中該洗豆浸豆裝置的自動化浸泡的程序為浸泡翻洗後的該黑豆原料5-8小時，其中每浸泡該黑豆原料30-120分鐘，浸泡後的該黑豆原料以從該空氣注入口注入的該加壓空氣翻滾30-60秒，以及更換浸泡並翻滾過該黑豆原料的水。
10. 如請求項7所述之無加糖黑豆漿的生產設備，其中該研磨裝置藉由該磨豆注水口注入30-40℃的水將該黑豆原料以該粗研磨單元進行粗研磨，再以該細研磨單元進行細研磨以得到該碎豆材料。
11. 如請求項7所述之無加糖黑豆漿的生產設備，其中當該運輸速率為固定時，該運輸空間與該活化時間為正相關。

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