JP2005304474A - 穀類連続磨砕装置及び豆乳の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
穀類の磨砕を効率よく連続的に行うことができる穀類連続磨砕装置、特に過酸化物価が低く、青豆臭もほとんど無く、さらに酸化臭の少ない風味の良い、おいしい豆乳及び豆腐を製造することができるようにした大豆連続磨砕装置及び脂質の酸化を抑えたおいしい豆乳の製造法、特に呉の加熱方法に改良を加えた豆乳の製造法を提供する。
【解決手段】
（ａ）原料穀類と水とを投入するためのホッパー部と、該ホッパー部の下部又は下方に設けられかつ該原料穀類を磨砕する磨砕部とからなり、該磨砕部において該原料穀類を磨砕することによって穀類磨砕物を生成する磨砕機と、
（ｂ）該磨砕部に接続パイプを介して連通されかつ該穀類磨砕物を移送する移送ポンプと、
を具備するようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、穀類、例えば大豆を外気が遮断された状態で、かつ連続的に湿式で磨砕することのできる穀類連続磨砕装置、及び脂質の酸化を抑えたおいしい豆乳の製造方法に関し、そのための呉の加熱方法の改良に関する。

従来、豆腐は微生物安定性だけでなく、呈味の面でも長い間生鮮食品として取り扱われ、製造したその日の内に消費されてきたが、近年製造設備が改善されて数日間の日持ちは当たり前という状況になった。省人化、収率の向上、衛生面の改善等の技術開発により、大量生産の時代に入ったが、今や消費者は昔のように新鮮でおいしい豆腐に出会えないと感じている。生鮮食品である豆腐は風味が時間と共に変化しているが、豆腐の風味の変化についての研究報告は無く、正に取り残された課題なのである。今求められているのは、大量生産時代に対応した実用的な高品質豆腐の生産システムの提案である。
特公昭５２−２４５８１号公報

豆腐は豆乳をニガリ等の凝固剤で固めて作られるが、その豆乳は大豆を水と共に磨砕し、その磨砕物（以下呉と称することがある）を加熱処理後、おからを取り除いて得られる。大豆にはタンパク質、脂質、糖質等の成分の他に各種酵素が存在し、大豆を水と共に磨砕した瞬間から酵素類が働き出す。中でも脂質酸化酵素の働きは豆腐の風味を大きく左右するので、大豆の磨砕をどのような条件で行うかは、極めて重要な問題なのである。ところが、これまでは磨砕時の脂質酸化酵素の働きこそ、豆腐独特の風味の源という考え方に支配され、磨砕システムを変えることはタブーであった。しかしながら、本発明者は豆腐の風味が製造後刻々と変化すること、その変化が磨砕時の脂質の酸化と相関をもっていること、さらには呉の加熱の方法に大きく影響されることを見出した。すなわち、大豆脂質の酸化生成物（過酸化物）は豆腐の品質低下の誘引因子となっており、品質を安定化させるためには、最も脂質酸化の激しい磨砕工程での酸化反応の抑制が必要である。そのためには磨砕時に空気の巻き込みを防止し、呉の加熱処理による酵素の失活を速やかに行う必要があるとの結論に達した。

これまでに横型磨砕機を用いて空気の巻き込みを抑えようとの提案はあったが（特許文献１）、出口部バルブを絞るという程度の提案であり、実際上磨砕時の空気の巻き込みに効果はあっても、そのあとに続く呉の加熱処理に対応したものでは無かった。いくら磨砕時に空気を巻き込まなくても、呉を直ちに加熱処理して酵素を失活させなくては全く意味が無いのである。このためには磨砕機と呉移送ポンプさらには呉の加熱機が直接連結されていなくてはならないのである。さらには、豆腐業界で一般的に用いられている縦型磨砕機と呉加熱装置とを直接連結しようとの考え方はこれまでに全く無かった。

呉の加熱に用いられる装置としては、直接蒸気吹き込み方式と間接加熱方式があり、さらには直間併用方式がある。しかしながら、現在豆腐工場で使用されている装置並びに豆腐及び豆乳製造の目的で販売されている装置は、いずれの方式においても呉に含まれる脂質の酸化を抑えることを目的としていない。すなわち、従来の呉加熱装置は大豆貯蔵タンパク質の熱変性を主たる目的としており、そのために連続生産設備が導入される以前から使用されていたオープン釜の炊き方を真似るようにイメージして造られているからである。オープン釜は、薪を使いゆっくりと炊き上げるものであり、その目的はただ一つ大豆貯蔵タンパク質の熱変性である。大豆貯蔵タンパク質が熱変性することにより、呉を搾って得られる豆乳がニガリによって固まるようになるからである。しかしながら、呉の中には大豆に由来する脂質酸化酵素が存在し、この酵素は８０℃以上で熱失活をして働きを止めるので、ゆっくりと時間をかけて加熱することは、脂質酸化酵素がその間働くということになるのである。本発明者は呉加熱時の脂質の酸化を抑えるべく、鋭意研究を続け、その結果、加圧下に昇温スピードを１秒間に０．４〜５０℃で、２秒から１８０秒以内で１００℃以上とすることにより、生呉内での脂質酸化酵素の働きを抑えることが可能であるということを見出した。さらに１００℃以上とした呉は冷却を行い、管内の呉品温を１００℃未満とすることにより、呉に含まれる溶存酸素による自動的酸化を抑制し、その後の搾り工程以降での豆乳の品質劣化を抑制する効果があるという事実を解明した。また、大豆の種類あるいは大豆を使用する時期によって脂質酸化酵素の含量に違いがあるために、１００℃以上とした呉を２秒以上保持することが効果的である。しかしながら、常に配管内圧力を０．１Ｍｐａ以上とし、流速を０．１ｍ／ｓｅｃ以上とすることが配管内のスケーリング抑制のために必要である。

本発明は、穀類の磨砕を効率よく連続的に行うことができる穀類連続磨砕装置、特に過酸化物価が低く、青豆臭もほとんど無く、さらに酸化臭の少ない風味の良い、おいしい豆乳及び豆腐を製造することができるようにした大豆連続磨砕装置、及び脂質の酸化を抑えたおいしい豆乳の製造法、特に呉の加熱方法に改良を加えた豆乳の製造法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る穀類連続磨砕装置の第１の態様は、
（ａ）原料穀類と水とを投入するためのホッパー部と、該ホッパー部の下部又は下方に設けられかつ該原料穀類を磨砕する磨砕部とからなり、該磨砕部において該原料穀類を磨砕することによって穀類磨砕物（後述するように、穀類が大豆の場合には大豆磨砕物又は呉と称する）を生成する磨砕機と、
（ｂ）該磨砕部に接続パイプを介して連通されかつ該穀類磨砕物を移送する移送ポンプ（後述するように、穀類が大豆の場合には呉移送ポンプと称する）と、
を具備するものである。

本発明に係る穀類連続磨砕装置の第１の態様においては、前記ホッパー部に設けられかつ該ホッパー部の水位を感知するレベルセンサーと、該ホッパー部の水位を所定範囲に保つように前記移送ポンプの回転数を調整するコントローラとをさらに設置し、前記磨砕部が水封状態となるように該ホッパー部の水位を所定範囲に保つようにするのが好ましい。

前記穀類磨砕物は前記移送ポンプによって加熱装置（後述するように、穀類が大豆の場合には呉加熱装置と称する）に移送され、加熱処理される。

本発明に係る穀類連続磨砕装置の第２の態様は、
（ａ）原料穀類と水とを投入するためのホッパー部と、該ホッパー部の下部又は下方に設けられかつ該原料穀類を磨砕する第１磨砕部とからなり、該第１磨砕部において該原料穀類を磨砕することによって第１穀類磨砕物を生成する第１磨砕機と、
（ｂ）該第１磨砕部に第１接続パイプを介して連通されかつ該第１穀類磨砕物をさらに磨砕する密封構造の第２磨砕部を有し、該第２磨砕部において該第１穀類磨砕物をさらに磨砕することによって第２穀類磨砕物を生成する第２磨砕機と、
（ｃ）該第２磨砕部に第２接続パイプを介して連通されかつ該第２穀類磨砕物を移送する移送ポンプと、
を具備するものである。

本発明に係る穀類連続磨砕装置の第２の態様においては、前記ホッパー部に設けられかつ該ホッパー部の水位を感知するレベルセンサーと、該ホッパー部の水位を所定範囲に保つように前記移送ポンプの回転数を調整するコントローラとをさらに設置し、前記第１磨砕部が水封状態となるように該ホッパー部の水位を所定範囲に保つようにするのが好ましい。前記第２穀類磨砕物は前記移送ポンプによって加熱装置に移送され、加熱処理される。

本発明に係る穀類連続磨砕装置の第２の態様においては、前記第２磨砕機と前記移送ポンプの間に該第２磨砕機と同様の構造の磨砕機を１台以上設置することも可能である。

本発明に係る穀類連続磨砕装置の第３の態様は、
（ａ）原料穀類と水とを投入するためのホッパー部と、該ホッパー部の下部又は下方に設けられかつ該原料穀類を磨砕する第１磨砕部とからなり、該第１磨砕部において該原料穀類を磨砕することによって第１穀類磨砕物を生成する第１磨砕機と、
（ｂ）該第１磨砕部に第１接続パイプを介して連通されかつ該第１穀類磨砕物を移送する第１移送ポンプと、
（ｃ）該第１移送ポンプに第２接続パイプを介して連通されかつ該第１移送ポンプから移送される該第１穀類磨砕物をさらに磨砕する密封構造の第２磨砕部を有し、該第２磨砕部において該第１穀類磨砕物をさらに磨砕することによって第２穀類磨砕物を生成する第２磨砕機と、
（ｄ）該第２磨砕部に第３接続パイプを介して連通されかつ該第２穀類磨砕物を移送する第２移送ポンプと、を具備するものである。

本発明に係る穀類連続磨砕装置の第３の態様においては、前記ホッパー部に設けられかつ該ホッパー部の水位を感知するレベルセンサーと、該ホッパー部の水位を所定範囲に保つように前記第１移送ポンプの回転数を調整するコントローラとをさらに設置し、前記第１磨砕部が水封状態となるように該ホッパー部の水位を所定範囲に保つようにするのが好ましい。前記第２穀類磨砕物は前記第２移送ポンプによって加熱装置に移送され、加熱処理される。

本発明に係る穀類連続磨砕装置の第３の態様においては、前記第２移送ポンプの後に前記第２磨砕機と該第２移送ポンプの組み合わせ構造と同様の構造の磨砕機と移送ポンプの組み合わせを一対以上設置することも可能である。

前記第１磨砕機を粗砕用及び前記第２磨砕機を微砕用として用いることによって、さらに良好な磨砕処理を行うことが可能となる。

本発明装置において磨砕処理の対象となる穀類としては、代表的には大豆を挙げることができるが、大豆を磨砕する場合についてさらに説明する。

本発明にかかる第１の態様の磨砕装置を原料大豆の磨砕に適用する場合には、上記した磨砕機の排出口に大豆磨砕物（呉）を移送する呉移送ポンプを直結し、大豆の磨砕処理量を呉移送ポンプの回転数によって直接コントロールすることにより、大豆と水の磨砕機への吸い込み量を調節して磨砕部を水封し、磨砕時の空気の巻き込みを無くすことができる。また、呉移送ポンプを加熱装置に直結することにより、大豆は磨砕された後、空気に曝されることなく直ちに加熱処理されるのである。

さらに本発明においては、磨砕機を２台直列に連結し、第１磨砕機を粗砕用として磨砕部における上下のグラインダ間のクリアランスを広くし、第２磨砕機は微砕用として上下のグラインダ間のクリアランスを狭くすることにより、大豆の磨砕部での詰まりを無くすことができるのである。第２磨砕機を数台連結しても良い。この場合、第１磨砕機及び第２磨砕機以降の磨砕機としてはいずれも縦型の磨砕機が好適に用いられる。第１磨砕機が縦型であれば、第２磨砕機以降は横型の磨砕機を連結しても良い。

本発明装置に用いられる湿式磨砕機においてはセラミック等で作られたグラインダを用いることもできるし、ステンレス等の金属素材で加工されたグラインダを用いても良い。また、本発明装置に用いられる磨砕機としては縦型磨砕機を連結しても良いし、横型磨砕機を連結して用いても良い。いずれの場合も磨砕機の後に呉の移送ポンプを直結し、大豆の処理量を呉移送ポンプの回転数によりコントロールすることが重要である。磨砕機への大豆の吸い込み量をコントロールすることにより、磨砕部を水封することが可能となり、空気の巻き込みを抑えることが出来るのである。さらに、呉移送ポンプを加熱装置に直結し、磨砕後速やかに呉の加熱を行うのである。呉移送ポンプはロータリータイプのポンプやモーノポンプ等、どのようなタイプの物でも良い。また、第１磨砕機を粗砕用として上下のグラインダ間のクリアランスを広くし、第２磨砕機を微砕用として上下のグラインダ間のクリアランスを狭くすることにより、大豆が磨砕部で詰まることを防ぐことが出来る。さらには、第１磨砕機のホッパー部にレベルセンサーを設置して、水位の増減に合わせて呉移送ポンプの回転数をコントロールすることにより、水位を所定範囲に保つことが出来る。

本発明の穀類連続磨砕装置においては、ホッパー部をホッパー本体と穀類投入パイプとによって構成し、この穀類投入パイプを介して原料穀類（大豆）を磨砕部に直接投入するのが好適である。この場合、上記穀類投入パイプの水没部分の少なくとも一部を水透過性構造とする。この穀類投入パイプを用いて原料穀類（大豆）の投入を行うことにより、磨砕部の開口部において投入大豆がその自重により押圧状態で存在することにより、磨砕部への大豆の吸い込みが充分に行われて大豆が良好に磨砕され、また、この穀類投入パイプの存在により磨砕部に到達した大豆が再びホッパー部に逆流してしまうような不都合は一切発生することはなくなる。

本発明の豆乳の製造方法の第一の態様は、上記した本発明の穀類連続磨砕装置を用いる豆乳の製造方法であって、前記穀類連続磨砕装置の加熱装置に導入される呉を、加圧下に昇温スピード１秒間に０．４〜５０℃で２秒から１８０秒以内、好ましくは１０秒から９０秒以内で１００℃以上に加熱し、その後１００℃以上、好ましくは１０５℃以上で所定時間保持した後に１００℃未満まで冷却することを特徴とする。

本発明の豆乳の製造方法の第二の態様は、上記した本発明の穀類連続磨砕装置を用いる豆乳の製造方法であって、前記穀類連続磨砕装置の加熱装置に導入される呉を、加圧下に昇温スピード１秒間に０．４〜５０℃で２秒から１８０秒以内、好ましくは１０秒から９０秒以内で１００℃以上、好ましくは１０５℃以上に加熱し、その後直ちに１００℃未満まで冷却することを特徴とする。

上記した１００℃以上の加熱の上限温度としては１５０℃まで可能であるが、１２０℃程度までが好ましい。また上記した１００℃未満までの冷却の下限温度としては、３０℃まで可能であるが、６０℃程度までが好ましい。

このように、本発明の豆乳の製造方法は、呉の短時間加熱冷却処理を重視し、脂肪の酸化を抑えたおいしい豆乳を製造することができるようにしたものである。

前記穀類連続磨砕装置の加熱装置における全ての配管内の呉の流速を、０．１ｍ／ｓｅｃ以上、好ましくは０．３〜１．５ｍ／ｓｅｃとする。前記過熱装置の加熱配管内の圧力を、０．１ＭＰａ 以上とするのが好適である。この配管内圧力の上限は０．７ＭＰａまで可能であるが、０．３ ＭＰａ程度までが好ましい。前記呉を１００℃以上、好ましくは１０５℃以上で２秒以上保持するのが望ましい。この保持温度の上限は１５０℃まで可能であるが、１２０℃程度までが好ましい。保持時間の上限は保持温度との関係で変動するが、３６０秒まで可能であり、１８０秒程度までが好ましい。

本発明装置によれば、過酸化物価が低く、青豆臭もほとんど無く、さらに酸化臭の少ない風味の良い、おいしい豆乳及び豆腐を製造することができる。また本発明方法によれば、脂質の酸化を抑えたおいしい豆乳を製造することができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明するが、図示例は例示的に示されるもので、本発明の技術思想から逸脱しない限り種々の変形が可能なことはいうまでもない。なお、以下の各実施の形態においては、本発明に係る穀類連続磨砕装置の代表的な例として大豆連続磨砕装置について説明する。

図１は本発明に係る穀類（大豆）連続磨砕装置の第１の実施の形態を示す一部を断面した側面的概略説明図である。図１において、１０は本発明に係る穀類（大豆）連続磨砕装置で、磨砕機１１を備えている。該磨砕機１１は、原料大豆と水とを投入するためのホッパー部１２を有している。該ホッパー部１２の下部又は下方には該原料大豆を磨砕する磨砕部１４が設けられている。該磨砕部１４は、該ホッパー部１２の下部又は下方に連設され上部を開口したケース部１６と、該ケース部１６の内部に収容されたグラインダ部１７とから構成されている。該グラインダ部１７は固定状態の上グラインダ１８と回転可能に設けられた下グラインダ１９とを所定のクリアランスα（図５）を介して略垂直方向に対向して設置させることによって構成されている。ホッパー部１２に投入された原料大豆は上グラインダ１８の中央に穿設された開口部１５から上記クリアランスαに導入され、上下のグラインダ１８，１９によって磨砕され、大豆磨砕物（一般的に呉と称され、本明細書においても呉と称することがある）となる。

上記ケース１６の一側部には上下のグラインダ１８，１９によって磨砕された呉を排出するための排出口２０が設けられている。又、該ケース１６の底面は呉が排出口２０から排出され易いように排出口２０方向へ傾斜させて形成されている。なお、２２は上記磨砕部１４を支持する支台で，その内部には下グラインダ１９を回転駆動せしめるモータ２２ａが収納されている。

２４は呉移送ポンプで、上記排出口２０と接続パイプ２６を介して連通しており、該磨砕部１４で磨砕され、該排出口２０から排出される呉を移送パイプ３０を介して呉加熱装置２８へ移送する。２９は固液分離装置で、呉を固体（おから）と液体(豆乳)とに分離する作用を果たす。なお、加熱装置２８と固液分離装置２９との間に冷却機（図示せず）を必要に応じて設置し加熱装置２８からの呉を冷却する構成を採用することもできる。

上記磨砕機１１の後に呉移送ポンプ２４が直結されているため、該磨砕部１４における大豆の磨砕処理量を呉移送ポンプ２４の回転数によってコントロールすることが可能となる。該磨砕部１４への大豆の吸い込み量をコントロールすることにより、該磨砕部１４を水封することが可能となり、空気の巻き込み量を抑えることができる。このように、呉移送ポンプ２４の回転数のコントロールによって磨砕部１４を水封状態に維持することができるが、下記するようにレベルセンサーを用いて磨砕部１４の水封状態を確保することもできる。

図１において、３２は前記ホッパー部１２に設けられたレベルセンサーで、該ホッパー部１２の水位を感知する。該レベルセンサー３２はコントローラ３４を介して上記呉移送ポンプ２４と電気的に接続されており、該ホッパー部１２の水位を所定範囲に保つように上記呉移送ポンプ２４の回転数を該コントローラ３４によって調整することができる。したがって、該磨砕部１４が水封状態となるように該ホッパー部１２の水位を所定範囲に保つことが可能となる。

このような構成とすることによって、上記磨砕部１４が水封状態となるようにホッパー部１２の水位を所定範囲に保っておき、磨砕部１４で大豆の磨砕を行い、その大豆磨砕物（呉）を磨砕部１４の排出口２０から排出させ、呉移送ポンプ２４によって呉加熱装置２８に移送させれば、磨砕から加熱処理までは呉は外気と触れることなく処理されるので、過酸化物価が低く、青豆臭もほとんど無く、さらに酸化臭の少ない風味の良い、豆乳及びこの豆乳を用いた豆腐を製造することができる。

図１に示した本発明装置の第１の実施の形態においては、磨砕機１１を１台設置した場合を示したが、磨砕機を複数台直列に配置する構造をとることもでき以下に説明する。図２は本発明に係る穀類（大豆）連続磨砕装置の第２の実施の形態を示す一部を断面した側面的概略説明図である。図２において図１と同一又は類似部材は同一の符号を用いて示される。

図２において、１０ａは本発明に係る穀類（大豆）連続磨砕装置で、第１磨砕機１１を備えている。該第１磨砕機１１は、原料大豆と水とを投入するためのホッパー部１２を有している。該ホッパー部１２の下部又は下方には該原料大豆を磨砕する第１磨砕部１４が設けられている。該第１磨砕部１４は、該ホッパー部１２の下部又は下方に連設され上部に開口した第１ケース部１６と、該第１ケース部１６の内部に収容された第１グラインダ部１７とから構成されている。該第１グラインダ部１７は固定状態の第１上グラインダ１８と回転可能に設けられた第１下グラインダ１９とを所定の第１クリアランスα（図５に示した図１の構成の場合と同様）を介して垂直方向に対向して対置させることによって構成されている。図１の場合と同様にホッパー部１２に投入された原料大豆は第１上グラインダの中央に穿設された開口部１５から上記クリアランスαに導入され、第１の上下グラインダ１８，１９によって磨砕され、第１の大豆磨砕物（呉）となる。

上記第１ケース１６の一側部には第１の上下グラインダ１８，１９によって磨砕された第１の呉を排出するための第１排出口２０が設けられている。又、該第１ケース１６の底面は呉が第１排出口２０から排出され易いように第１排出口２０方向へ傾斜させて形成されている。なお、２２は上記第１磨砕部１４を支持する第１支台で、その内部には第１下グラインダ１９を回転駆動せしめる第１モータ２２ａが収納されている。

１１ａは第２磨砕機で、密封構造の第２磨砕機１４ａを有している。該第２磨砕部１４ａは、前記第１磨砕部１４の下方に設けられ、該第１磨砕部１４の排出口２０に接続する第１接続パイプ２６ａの下端部に連設された第２ケース部１６ａと、該第２ケース部１６ａの内部に収容された第２グラインダ部１７ａとから構成されている。該第２グラインダ部１７ａは固定状態の第２上グラインダ１８ａと回転可能に設けられた第２下グラインダ１９ａとを所定の第２クリアランスβ（図６）を介して略垂直方向に対向して対置させることによって構成されている。上記排出口２０から排出された第１大豆磨砕物（呉）は第２上グラインダ１８aの中央に穿設された開口部１５ａから上記クリアランスβに導入さ
れ、上下のグラインダ１８ａ，１９ａによって再度磨砕され、第２の大豆磨砕物（呉）となる。

上記第２ケース１６ａの一側部には第２の上下グラインダ１８ａ，１９ａによって磨砕された第２の呉を排出するための第２排出口２０ａが設けられている。又、該第２ケース１６ａの底面は呉が第２排出口２０ａから排出され易いように第２排出口２０ａ方向へ傾斜させて形成されている。なお、２３は上記第２磨砕部１４ａを支持する第２支台で、その内部には第２下グラインダ１９ａを回転駆動せしめる第２モータ２３ａが収納されている。

２４は密封構造の呉移送ポンプで、上記第２排出口２０ａと第２接続パイプ２６ｂを介して連通しており、該第２磨砕部１４ａで磨砕され、該第２排出口２０ａから排出される第２の呉を移送パイプ３０を介して密封構造の呉加熱装置２８へ移送する。２９は図１に示したものと同様の固定分離装置である。また、前述したように冷却機を設置する構成とすることもできる。

図２に示したように、第１磨砕機１１及び第２磨砕機１１ａの２台の磨砕機を直列に配置し、第１磨砕機１１を粗砕用として第１磨砕部１４における第１の上下グラインダ１８，１９間の第１クリアランスαを広くし、第２磨砕機１１ａを微砕用として第２磨砕部１４ａにおける第２上下のグラインダ１８ａ，１９ａ間の第２クリアランスβを狭くすることにより、第１磨砕部１４及び第２磨砕部１４ａによって２段階の磨砕処理を行うことにより磨砕部における詰まりを無くすことができる。図２の構成において、第２磨砕機１１ａと同様の構造の磨砕機を数台直列に配置する構成とすることもできる。

この場合、第１磨砕機１１及び第２磨砕機１１ａ以降の磨砕機としていずれも縦型の磨砕機が好適に用いられるが、第１磨砕機１１が縦型であれば、第２磨砕機１１ａ以降は横型の磨砕機を連結してもよい。

図３は本発明に係る穀類（大豆）連結磨砕装置の第３の実施の形態を示す一部を断面した側面的概略説明図である。図３において図２と同一又は類似部材は同一の符号を用いて示される。

図３において、１０ｂは本発明に係る穀類（大豆）連続磨砕装置で、第１磨砕機１１を備えている。該第１磨砕機１１の構造は、図２に示したものと同様であり、再度の説明は省略する。図２においては第２磨砕機１１ａは第１磨砕機１１の下方に設置されている構造であるため、第１磨砕機１１の第１磨砕部１４の排出口２０から排出された第１の呉は第１接続パイプを介して第２磨砕機１１ａの第２磨砕部１４ａに重力によって流下導入される。一方、図３においては、第１磨砕機１１と第２磨砕機１１ａとは互いに同一の水平位置に配置されているため、第１磨砕部１４の排出口２０から排出された第１の呉は第２磨砕部１４ａに重力によって流下することはない。したがって、図３の構成においては、第１磨砕部１４の第１排出口２０と密封構造の第１呉移送ポンプ２４とが第１接続パイプ２６ａを介して連通しており、該第１排出口２０から排出される第１の呉は該第１呉移送ポンプ２４によって第２接続パイプ２６ｂを介して第２磨砕機１１ａの密封構造の第２磨砕部１４ａへ移送される。該第２磨砕機１１ａ以降の構造及び作用は、密封構造の第２呉移送ポンプ２４ａと第２排出口２０ａとが第３接続パイプ２６ｃを介して連通している点を除いて、図２に示したものと同様であり、再度の説明は省略する。図３の構造の場合も図２の場合と同様の作用効果が達成される。

図４は本発明に係る穀類（大豆）連続磨砕装置の第４の実施の形態を示す一部を断面した側面的概略説明図である。図４において、図３と同一又は類似部材は同一の符号を用いて示される。

図４において、１０ｃは本発明に係る穀類（大豆）連続磨砕装置である。図４における磨砕機１１は、原料大豆と水とを投入するためのホッパー部１２を有しており、該ホッパー部１２の下部又は下方には第１磨砕部１４が設けられている。該第１磨砕部１４は、該ホッパー部１２の下部又は下方に連設され上部を開口した第１ケース部１６と、該第１ケース部１６の内部に収容された第１グラインダ部１７とから構成されている。該第１グラインダ部１７は固定状態の第１左グラインダ１８ｂと回転可能に設けられた第１右グラインダ１９ｂとを所定の第１クリアランスγ（図７）を介して略水平方向に対向して対置させることによって構成されている。ホッパー部１２に投入された原料大豆は第１の左右グラインダ１８ｂ，１９ｂのクリアランスγに直接導入され、該左右グラインダ１８ｂ，１９ｂによって磨砕され、第１の大豆磨砕物（呉）となる。上記第１ケース部１６の下部には左右グラインダ１８ｂ，１９ｂによって磨砕された第１の呉を排出するための排出口２０が設けられている。２２は上記第１磨砕部１４を側方から支持する第１支台で，その内部には第１右グラインダ１９を回転駆動せしめる第１モータ２２ａが収納されている。図４に示した穀類（大豆）連続磨砕装置１０ｃは、第１磨砕機１１の構造が異なる点を除いては、図３の構成と同様であり、第１磨砕機１１以外の構造についての説明は省略する。図４の構造の場合も図３の場合と同様の作用効果が達成される。なお、図２〜図４においては、レベルセンサーとコントローラによるホッパー部の水位の調整機構についての図示は省略してあるが、図１と同様の構成を採用できることはいうまでもない。

上記した各実施の形態においては、ホッパー部１２に原料穀類と水とを投入する場合について説明したが、このホッパー部１２の構造としては種々の構成を採用できることはいうまでもなく、磨砕部１４の磨砕作用を充分に発揮させるためには、図８及び図９に示したようなホッパー部１２の構造を採用するのが好ましい。以下に説明する。

図８において、１０ｄは本発明に係る穀類（大豆）連続磨砕装置である。この磨砕装置１０ｄは図２に示した磨砕装置１０ａとホッパー部１２の構造を除いて同一構造であり、図２と同一部材については同様の符号を用いて示されている。この磨砕装置１０ａのホッパー部１２はホッパー部本体１２ａ及び穀類投入パイプ３６を有している。この穀類投入パイプ３６の上端部は穀類（大豆）Ｂを投入するためのラッパ状の開口部３６ａとなっている。３８はスクリューフィーダで、穀類投入部４０から投入される穀類（大豆）Ｂを上記開口部３６ａに供給する作用を行う。４２はスクリューフィーダ用モータである。

一方、上記穀類投入パイプ３６の下端部はグラインダ部１７の開口部１５に連通するように接続されている。この穀類投入パイプ３６の下部の水没部分３６ｂの少なくとも一部（図示例では、図９によく示されるように、水没部分３６ｂの全部）は水透過性構造、例えば網状や多孔性構造とされている。この穀類投入パイプ３６の全てを網状や多孔性構造としてもよいことは勿論である。

上記したホッパー部１２の構造により、大豆Ｂをスクリューフィーダ３８によって穀類投入パイプ３６に供給すると、この供給された大豆Ｂは穀類投入パイプ３６を落下してグラインダ部１７の開口部１５に直接投入されることとなる。この時、穀類投入パイプ３６の水没部分３６ｂの水透過性構造により大豆Ｂとともに水も開口部１５に導入されることとなる。グラインダ部１７では、図８及び図９に示されるように、大豆Ｂは開口部１５において上方からの大豆の自重により押圧状態で存在することとなり、グラインダ部１７への大豆の吸い込みが充分に行われ良好な磨砕が行われる。上記した穀類投入パイプ３６の設置がない場合には、開口部１５への大豆Ｂの押圧導入が行われないためにグラインダ部１７への大豆の吸い込みが充分でなく、大豆Ｂがホッパー部１２に逆戻りしてしまう不都合が発生することがあり、大豆の磨砕が充分でないという難点がある。この穀類投入パイプ３６の設置により大豆Ｂのホッパー部１２への逆流は完全に防止され、極めて良好な大豆磨砕を行うことが可能となった。

なお、図８及び図９のホッパー部１２の構造は、図２の磨砕機を２台設置した構成に適用した例を示したが、図１の磨砕機を１台設置した構成にも適用できることはいうまでもなく、さらに図３及び図４の構成にも勿論適用可能である。

本発明の豆乳の製造方法は、上記した本発明の穀類連続磨砕装置を用いて呉の短時間加熱冷却処理を行うことによって脂質の酸化を抑えたおいしい豆乳を製造するものであって、前記加熱装置２８に導入される呉を、加圧下に昇温スピード１秒間に０．４〜５０℃で２秒から１８０秒以内、好ましくは１０秒から９０秒以内で１００℃以上、好ましくは１０５℃以上に加熱し、その後直ちに（換言すれば、保持時間を設けることなく）、又は１００℃以上、好ましくは１０５℃以上で所定時間保持した後に１００℃未満まで冷却するようにしたものである。上記した１００℃以上の加熱の上限温度としては１５０℃まで可能であるが、１２０℃程度までが好ましい。また、上記した１００℃未満までの冷却の下限温度としては、３０℃まで可能であるが、６０℃程度までが好ましい。ここで、前記穀類連続磨砕装置における全ての配管内の呉の流速は、０．１ｍ／ｓｅｃ以上、好ましくは０．３〜１．５ｍ／ｓｅｃとする。また、前記加熱装置の加熱配管内の圧力は０．１ＭＰａ以上とするのが好適である。この配管内圧力の上限は０．７ＭＰａまで可能であるが、０．３ＭＰａ程度までが好ましい。前記呉を１００℃以上、好ましくは１０５℃以上で２秒以上保持するのが望ましい。この保持温度の上限は１５０℃まで可能であるが、１２０℃程度までが好ましい。保持時間の上限は保持状態との関係で変動するが、３６０秒まで可能であり、１８０秒程度までが好ましい。

以下に実施例をあげて本発明をさらに具体的に説明するが、これらの実施例は例示的に示されるもので限定的に解釈されるべきでないことはいうまでもない。

（比較例１）
従来構造の大豆磨砕装置を用いて豆乳を製造した例を示す。全粒大豆を洗浄後、２３℃の水に１３時間浸漬した後、水を切った浸漬大豆（４．４ｋｇ／分）を２３℃の水（８Ｌ／分）と共に縦型磨砕機で磨砕し、得られた呉を一度攪拌機付生呉タンク（容量７０リットル）に受け、消泡剤（とうふ・エース：倉谷化学産業株式会社製）を生呉１００リットル当り１０グラムの割合で添加しながら攪拌混合した。生呉タンクに常に５０リットル程度溜めるようにしながら生呉送りポンプで呉加熱装置に送り１０５℃、３分間保持した。これを９０℃まで冷却し、スクリュー搾り機で固液分離して豆乳を得た。比較例１においては磨砕処理、攪拌混合処理及び以降の処理において被処理物は外気と常時接触する状態であった。

（実施例１）
図１に示した穀類（大豆）連続磨砕装置と同様の装置を用いて豆乳を製造した例を示す。全粒大豆を２３℃の水に１５時間浸漬した後、水を切った浸漬大豆（４．４ｋｇ／分）を２３℃の水（８Ｌ／分）と共に縦型磨砕機で磨砕したが、磨砕機出口に生呉移送ロータリーポンプを直結し、磨砕部を水封して空気が混入しない状態で大豆を磨砕した。生呉は磨砕後直ちに呉加熱装置に送り、３０秒間で２５℃から１０５℃まで昇温した後、１０５℃、３分間保持し、９０℃に冷却後スクリュー搾り機で固液分離して豆乳を得た。実施例１においては磨砕処理及び以降の呉加熱処理において被処理物は外気と接触することはなかった。

磨砕から呉加熱までの昇温経過を図１０に示し、また、比較例１及び実施例１で得た各豆乳の分析値を表１に示した。１０℃に冷却した夫々の豆乳１０リットルに、凝固剤としてグルコノデルタラクトン３０ｇを１００ミリリットルの水に溶解して添加混合後、３００ｍｌ容ポリプロピレン容器に充填密封し、熱水中で９０℃、４０分間加熱、凝固させ豆腐とした。この豆腐を１５℃で３日間保存すると共にそれぞれの段階での品質の変化を調べた。その結果を表２に示す。

表１及び表２における（注）は次の通りである。
（１）ＴＮ×６．２５
（２）専門パネルによる評価：＋の数が多い程臭いが強いことを表わす。

比較例１では、呉の品温が酵素の作用域外である７０℃に到達するまでに磨砕から６．５分問を要したが、実施例１では２．５分間と４分間短縮された。表１及び表２の豆乳並びに豆腐の分析値からは、実施例１の豆乳の過酸化物価が比較例１に比べて低く、青豆臭もほとんど無い。充填豆腐製造直後の過酸化物価は、９０℃、４０分間の加熱凝固処理の間に脂質の酸化が進んだことから両者とも上昇しているが、比較例１では８０まで上昇しており、実施例１の過酸化物価４８と比べるとはっきりとした差が認められた。また、１５℃３日保存後のデータからは過酸化物価にさらに差が出ており、比較例１の充填豆腐の酸化臭が強いという結果であった。この結果、実施例１、即ち本発明装置を用いて製造した豆腐の安定性が高いということが示された。

（実施例２）
図１に示した穀類（大豆）連続磨砕装置と同様の装置（実施例１の装置とは移送ポンプの種類が異なる）を用い、実施例１とは異なる条件で豆乳及び豆腐を製造した例を示す。大豆を洗浄後２３℃の水で１６時間浸漬し、水切りした浸漬大豆（４．４Ｋｇ／分）を２３℃の水（８Ｌ／分）と共に磨砕した。この大豆磨砕物（呉）を縦型磨砕機に直結したモーノポンプにより直ちに加熱装置に導入し、６０秒間で２５℃から１００℃まで昇温した後、１００℃、３０秒間の加熱を行い、９５℃まで冷却してスクリュー搾り機で豆乳とおからに分離した。得られた豆乳（７５℃）６リットルに対して沖縄ニガリ６０ミリリットルを添加、攪拌してそのまま６０分間静置した。これを２０個に切り分け夫々をプラスチック容器に水と共に密封し、この容器に入れた豆腐を７０℃の熱水中で３０分間加熱後１０℃まで冷却した。この豆腐は１５℃で６日間の保存後も酸化臭の少ない豆腐であった。

（実施例３）
大豆を洗浄後２３℃の水で１３時間浸漬し、水切りした浸漬大豆（５．３Ｋｇ／分）を２３℃の水（９Ｌ／分）と共に図２に示した装置と同様の２段に縦型磨砕機を直結した方式の装置で磨砕した。第１縦型磨砕機ではグラインダ部のクリアランスαを３ｍｍとして浸漬豆腐を粗砕し、第２縦型磨砕機ではグラインダ部のクリアランスβを０．３〜１ｍｍとして大豆を微砕した。この微砕した大豆磨砕物（呉）を第２縦型磨砕機に直結したロータリーポンプにより直ちに加熱装置に導入し、６０秒間で２５℃から１００℃まで昇温した後、１００℃、２０秒間の加熱を行い、９８℃まで冷却してスクリュー搾り器で豆乳とおからに分離した。得られた豆乳は青豆臭のほとんどしない物であった。これをプレートクーラーで１０℃以下に冷却して塩化マグネシウム製剤を添加した後、ポリプロピレン容器に充填密封し、９０℃、４０分加熱して充填豆腐を得た。この豆腐は１５℃で７日間の保存後も酸化臭の少ない風味の良い豆腐であった。

（実施例４）
大豆を洗浄後２３℃の水で１２時間浸漬し、水を切った浸漬大豆（５．３Ｋｇ／分）を２３℃の水（９Ｌ／分）と共に図２に示した装置と同様の２段に縦型磨砕機を直結した方式の装置で磨砕した。この微細した磨砕物（呉）を第２縦型磨砕機に直結したモーノポンプにより、押し込み圧０．１５ＭＰａ、流速０．６ｍ／ｓｅｃで加熱装置に導入し、１００秒間で２５℃から１０５℃まで昇温させた。この温度（１０５℃）で１８０秒間保持した後に８５℃に冷却し、スクリュー搾り機で豆乳とおからに分離した。得られた豆乳を１４５℃、５秒間の瞬間加熱滅菌を行った後に１０℃に冷却、無菌雰囲気下で予め加熱殺菌した容器に充填密封した。この豆乳は、青臭さ、えぐ味がほとんど無く、風味の良い飲み易いものであった。

（実施例５）
実施例４と同様の方法で得た呉を、第２縦型磨砕機に直結したモーノポンプにより、押し込み圧０．３ＭＰａ、流速１ｍ／ｓｅｃで加熱装置に導入し、２秒間で２５℃から９０℃まで昇温させ、次いで２秒間で１２０℃まで昇温させた後、直ちに９８℃まで冷却した。これをスクリュー搾り機で豆乳とおからに分離し、得られた豆乳（７６℃）１０リットルに対して天然ニガリ１００ミリリットルを添加、攪拌してそのまま５０分間静置した。これを５０個に切り分け、夫々をプラスチック容器に水と共に密封し、この容器に入れた豆腐を８０℃の蒸気雰囲気下で４５分間加熱後１０℃まで冷却した。この豆腐は１５℃で１４日間の保存後も酸化臭の少ない風味の良い、おいしい豆腐であった。

なお、図３及び図４に示した装置と同様の装置を用い、クリアランスα，β（図４の装置においてはクリアランスαの代わりにクリアランスγを３ｍｍとした）を同様に設定し、同様の手順条件で豆乳及び充填豆腐を製造したところ、同様の結果が得られた。

本発明の穀類（大豆）連続磨砕装置の第１の実施の形態を示す一部を断面した側面的概略説明図である。 本発明に係る穀類（大豆）連続磨砕装置の第２の実施の形態を示す一部を断面した側面的概略説明図である。 本発明に係る穀類（大豆）連結磨砕装置の第３の実施の形態を示す一部を断面した側面的概略説明図である。 本発明に係る穀類（大豆）連続磨砕装置の第４の実施の形態を示す一部を断面した側面的概略説明図である。 図１における磨砕部の摘示拡大図である。 図２における第２磨砕部の摘示拡大図である。 図４における第１磨砕部の摘示拡大図である。 本発明に係る穀類（大豆）連続磨砕装置の第５の実施の形態を示す一部を断面した側面的概略説明図である。 図８のホッパー部を示す摘示拡大断面説明図である。 実施例１における磨砕から呉加熱までの昇温経過を示すグラフである。

符号の説明

１０：穀類（大豆）連続磨砕装置、１１：磨砕機、１２：ホッパー部、１４：磨砕部、１５，１５ａ：開口部、１６，１６ａ：ケース部、１７，１７ａ：グラインダ部、１８，１８ａ：上グラインダ、１８ｂ：左グラインダ、１９，１９ａ：下グラインダ、１９ｂ：右グラインダ、２０，２０ａ：排出口、２２，２３：支台、２２ａ，２３ａ：モータ、２４，２４ａ：呉移送ポンプ、２６，２６ａ，２６ｂ，２６ｃ：接続パイプ、２８：呉加熱装置、２９：固液分離装置、３０：移送パイプ、３２：レベルセンサー、３４、コントローラ、３６：穀類投入パイプ、３６ａ：開口部、３６ｂ：水没部分、３８：スクリューフィーダ、４０：穀類投入部、４２：モータ、Ｂ：大豆、α，β，γ：クリアランス。

Claims (19)

1. （ａ）原料穀類と水とを投入するためのホッパー部と、該ホッパー部の下部又は下方に設けられかつ該原料穀類を磨砕する磨砕部とからなり、該磨砕部において該原料穀類を磨砕することによって穀類磨砕物を生成する磨砕機と、
   （ｂ）該磨砕部に接続パイプを介して連通されかつ該穀類磨砕物を移送する移送ポンプと、
   を具備することを特徴とする穀類連続磨砕装置。
2. 前記ホッパー部に設けられかつ該ホッパー部の水位を感知するレベルセンサーと、該ホッパー部の水位を所定範囲に保つように前記移送ポンプの回転数を調整するコントローラとをさらに具備し、前記磨砕部が水封状態となるように該ホッパー部の水位を所定範囲に保つようにしたことを特徴とする請求項１記載の穀類連続磨砕装置。
3. 前記穀類磨砕物を前記移送ポンプによって加熱装置に移送するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の穀類連続磨砕装置。
4. （ａ）原料穀類と水とを投入するためのホッパー部と、該ホッパー部の下部又は下方に設けられかつ該原料穀類を磨砕する第１磨砕部とからなり、該第１磨砕部において該原料穀類を磨砕することによって第１穀類磨砕物を生成する第１磨砕機と、
   （ｂ）該第１磨砕部に第１接続パイプを介して連通されかつ該第１穀類磨砕物をさらに磨砕する密封構造の第２磨砕部を有し、該第２磨砕部において該第１穀類磨砕物をさらに磨砕することによって第２穀類磨砕物を生成する第２磨砕機と、
   （ｃ）該第２磨砕部に第２接続パイプを介して連通されかつ該第２穀類磨砕物を移送する移送ポンプと、
   を具備することを特徴とする穀類連続磨砕装置。
5. 前記ホッパー部に設けられかつ該ホッパー部の水位を感知するレベルセンサーと、該ホッパー部の水位を所定範囲に保つように前記移送ポンプの回転数を調整するコントローラとをさらに具備し、前記第１磨砕部が水封状態となるように該ホッパー部の水位を所定範囲に保つようにしたことを特徴とする請求項４記載の穀類連続磨砕装置。
6. 前記第２穀類磨砕物を前記移送ポンプによって加熱装置に移送するようにしたことを特徴とする請求項４又は５記載の穀類連続磨砕装置。
7. 前記第２磨砕機と前記移送ポンプの間に該第２磨砕機と同様の構造の磨砕機を１台以上設置してなることを特徴とする請求項４〜６のいずれか１項記載の穀類連続磨砕装置。
8. （ａ）原料穀類と水とを投入するためのホッパー部と、該ホッパー部の下部又は下方に設けられかつ該原料穀類を磨砕する第１磨砕部とからなり、該第１磨砕部において該原料穀類を磨砕することによって第１穀類磨砕物を生成する第１磨砕機と、
   （ｂ）該第１磨砕部に第１接続パイプを介して連通されかつ該第１穀類磨砕物を移送する第１移送ポンプと、
   （ｃ）該第１移送ポンプに第２接続パイプを介して連通されかつ該第１移送ポンプから移送される該第１穀類磨砕物をさらに磨砕する密封構造の第２磨砕部を有し、該第２磨砕部において該第１穀類磨砕物をさらに磨砕することによって第２穀類磨砕物を生成する第２磨砕機と、
   （ｄ）該第２磨砕部に第３接続パイプを介して連通されかつ該第２穀類磨砕物を移送する第２移送ポンプと、
   を具備することを特徴とする穀類連続磨砕装置。
9. 前記ホッパー部に設けられかつ該ホッパー部の水位を感知するレベルセンサーと、該ホッパー部の水位を所定範囲に保つように前記第１移送ポンプの回転数を調整するコントローラとをさらに具備し、前記第１磨砕部が水封状態となるように該ホッパー部の水位を所定範囲に保つようにしたことを特徴とする請求項８記載の穀類連続磨砕装置。
10. 前記第２穀類磨砕物を前記第２移送ポンプによって加熱装置に移送するようにしたことを特徴とする請求項８又は９記載の穀類連続磨砕装置。
11. 前記第２移送ポンプの後に前記第２磨砕機と該第２移送ポンプの組み合わせ構造と同様の構造の磨砕機と移送ポンプの組み合わせを一対以上設置してなることを特徴とする請求項５〜１０のいずれか１項記載の穀類連続磨砕装置。
12. 前記第１磨砕機を粗砕用及び前記第２磨砕機を微砕用として用いることを特徴とする請求項４〜１１のいずれか１項記載の穀類連続磨砕装置。
13. 前記ホッパー部がホッパー本体と穀類投入パイプとを有し、該穀類投入パイプを介して原料穀類を磨砕部に直接投入するようにしたことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項記載の穀類連続磨砕装置。
14. 前後穀類投入パイプの水没部分の少なくとも一部が水透過性構造であることを特徴とする請求項１３記載の穀類連続磨砕装置。
15. 請求項３，６，７，１０〜１４のいずれか１項記載の穀類連続磨砕装置を用いる豆乳の製造方法であって、前記穀類連続磨砕装置の加熱装置に導入される呉を、加圧下に昇温スピード１秒間に０．４〜５０℃で２秒から１８０秒以内で１００℃以上に加熱し、その後１００℃以上で所定時間保持した後に１００℃未満まで冷却することを特徴とする呉の短時間加熱冷却処理による豆乳の製造方法。
16. 請求項３，６，７，１０〜１４のいずれか１項記載の穀類連続磨砕装置を用いる豆乳の製造方法であって、前記穀類連続磨砕装置の加熱装置に導入される呉を、加圧下に昇温スピード１秒間に０．４〜５０℃で２秒から１８０秒以内で１０５℃以上に加熱し、その後直ちに１００℃未満まで冷却することを特徴とする呉の短時間加熱冷却処理による豆乳の製造方法。
17. 前記穀類連続磨砕装置における全ての配管内の呉の流速を０．１ｍ／ｓｅｃ以上、好ましくは、０．３〜１．５ｍ／ｓｅｃとすることを特徴とする請求項１５又は１６記載の呉の短時間加熱冷却処理による豆乳の製造方法。
18. 前記穀類連続磨砕装置における加熱装置の加熱配管内の圧力を、０．１ＭＰａ 以上とすることを特徴とする請求項１５又は１６記載の呉の短時間加熱冷却処理による豆乳の製造方法。
19. 前記呉を１００℃以上で２秒以上保持することを特徴とする請求項１５記載の呉の短時間加熱冷却処理による豆乳の製造方法。
    

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