大豆飲料等の冷却装置、大豆飲料等の製造装置及び大豆飲料等の製造方法
【課題】湯葉の発生を防止でき、大豆飲料等の風味等を損なうことなく短時間で冷却できる大豆飲料等の冷却装置等を提供する。
【解決手段】上記課題を解決するために、本発明の大豆飲料等の冷却装置１３は、加熱殺菌した大豆飲料等Ａを投入する投入槽９１と、投入槽９１内の大豆飲料等Ａを冷却する冷却手段９２と、投入槽９１の下方に位置し、投入槽９１に振動を加える加振装置９５とを備えている。また大豆飲料等Ａの冷却はウォータージャケット１０５内に供給される冷却水Ｌによって行われ、加振装置９５によって大豆飲料等Ａの表面を波立たせて表面積を拡大させた状態で行うようにした。
【解決手段】上記課題を解決するために、本発明の大豆飲料等の冷却装置１３は、加熱殺菌した大豆飲料等Ａを投入する投入槽９１と、投入槽９１内の大豆飲料等Ａを冷却する冷却手段９２と、投入槽９１の下方に位置し、投入槽９１に振動を加える加振装置９５とを備えている。また大豆飲料等Ａの冷却はウォータージャケット１０５内に供給される冷却水Ｌによって行われ、加振装置９５によって大豆飲料等Ａの表面を波立たせて表面積を拡大させた状態で行うようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば粉末状の大豆原料を使用して大豆成分がまるごと入った大豆飲料を製造する場合に使用される加熱殺菌後の大豆飲料等を所定の温度に冷却する大豆飲料等の冷却装置、該冷却装置を備えた大豆飲料等の製造装置及び該冷却装置を使用することにより実行される冷却工程を備えた大豆飲料等の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近時、大豆の有するオリゴ糖、サポニン、大豆たんぱく、大豆イソフラボン、レシチン等の成分が体に良いことが知られるようになり、種々の加工食品に大豆が使用されるようになってきている。
また豆乳のように大豆を原料とし、固形成分であるオカラと分離した大豆飲料も従来から商品化されており、さらに最近では大豆をまるごと使用して栄養素の含有量を高めた大豆飲料も登場している。
【０００３】
そしてこのような大豆飲料を製造する場合に問題になるのが煮沸後の大豆飲料が冷める過程で、タンパク質が凝固して形成される湯葉の発生である。湯葉は大豆飲料が６０°Ｃ〜８５°Ｃ程度から３０°Ｃ〜４０°Ｃ程度に冷却される過程で形成される。また当該冷却時間が長くなるほど発生し易くなり、大豆飲料の表面と内部との温度差が大きいほど発生し易くなる傾向がある。
【０００４】
また大豆飲料に作用する外部からの冷却媒体の温度を下げれば、大豆飲料の急激な温度低下が期待されるが、冷却媒体の温度が低くなり過ぎると、大豆飲料の風味を損なったり、栄養素の破壊等を招くおそれがある。
また上記冷却媒体は主に大豆飲料の表面に作用し、大豆飲料の内部では、温度低下の進行が遅くなるため、却って湯葉の発生を助長するという事態も想定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の背景技術及び背景技術が抱えていた問題点の存在を踏まえてなされたものであって、加熱された大豆飲料等を冷却する過程で形成される湯葉の発生を防止すると共に、大豆飲料等の風味等を損なうことなく所定の温度まで短時間で冷却できる大豆飲料等の冷却装置、該冷却装置を備えた大豆飲料等の製造装置及び該冷却装置を使用することによって実行される冷却工程を備えた大豆飲料等の製造方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために請求項１に記載した発明は、加熱殺菌した大豆飲料等を所定の温度に冷却する大豆飲料等の冷却装置において、加熱殺菌した大豆飲料等を投入する投入槽と、投入槽内の大豆飲料等を冷却する冷却手段と、投入槽の下方に位置し、投入槽に振動を加える加振装置とを備えていることを特徴とする大豆飲料等の冷却装置である。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した大豆飲料等の冷却装置において、前記大豆飲料等の冷却は、容器に充填された状態の大豆飲料等に対して行われ、投入槽の外周部に形成されるウォータージャケット内に冷却水を流入させ、更に加振装置によって大豆飲料等の表面を波立たせて大豆飲料等の表面積を拡大させた状態で冷却するようにしたことを特徴とする大豆飲料等の冷却装置である。
【０００８】
請求項３に記載した発明は、煮沸した大豆飲料等を所定温度範囲内に保って撹拌しながら一次貯留する貯蔵用攪拌タンクと、所定温度範囲内に保たれた大豆飲料等を容器に充填し、容器の注入口を溶融封鎖後、容器底部を凹陥成形する充填装置と、容器内に充填された大豆飲料等を所定の温度で所定時間加熱殺菌する加熱殺菌装置と、加熱殺菌した大豆飲料等を所定の温度に冷却する冷却装置とを備える大豆飲料等の製造装置において、前記冷却装置として請求項１または２に記載した大豆飲料等の冷却装置を使用したことを特徴とする大豆飲料等の製造装置である。
【０００９】
請求項４に記載した発明は、請求項３に記載した大豆飲料等の製造装置において、粉末状の大豆原料等を水に溶かして撹拌させる原料液生成装置と、生成された原料液を蒸気によって加熱し、対流を生じさせた状態で煮沸して大豆飲料等を得る煮沸装置とを更に備えたことを特徴とする大豆飲料等の製造装置である。
【００１０】
請求項５に記載した発明は、煮沸した大豆飲料等を所定温度範囲内に保って撹拌しながら一次貯留する一次貯留工程と、所定温度範囲内に保たれた大豆飲料等を容器に充填し、容器の注入口を溶融封鎖後、容器底部を凹陥成形する充填工程と、容器内に充填された大豆飲料等を所定の温度で所定時間加熱殺菌する加熱殺菌工程と、加熱殺菌した大豆飲料等を所定の温度に冷却する冷却工程とを備える大豆飲料等の製造方法において、前記冷却工程では、大豆飲料等の表面を波立たせて大豆飲料等の表面積を拡大させた状態で冷却するようにしたことを特徴とする大豆飲料等の製造方法である。
【００１１】
請求項６に記載した発明は、請求項５に記載した大豆飲料等の製造方法において、前記一次貯留工程では、大豆飲料等を６０°Ｃ〜８５°Ｃ程度の温度範囲内に保ち、前記加熱殺菌工程では、８５°Ｃ程度の温度で３０分程度の時間、大豆飲料等を加熱殺菌すると共に、前記冷却工程では大豆飲料等を３０°Ｃ〜４０°Ｃ程度の温度まで一挙に冷却するようにしたことを特徴とする大豆飲料等の製造方法である。
【００１２】
請求項７に記載した発明は、請求項５または６に記載した大豆飲料等の製造方法において、一次貯留工程の前工程には、粉末状の大豆原料等を水に溶かして撹拌させる原料液生成工程と、生成された原料液を蒸気によって加熱し、対流を生じさせた状態で煮沸して大豆飲料等を得る煮沸工程とが設けられていることを特徴とする大豆飲料等の製造方法である。
【００１３】
請求項８に記載した発明は、請求項７に記載した大豆飲料等の製造方法において、前記一次貯留工程の前工程として、更にそのままの大豆等を洗浄し、茹で、潰した後、搾って固形成分と液体成分とに分離する成分分離工程が設けられており、粉末状の大豆原料等を使用する場合には、前記原料液生成工程と煮沸工程を選択し、そのままの大豆等から分離した液体成分を使用する場合には、前記成分分離工程を選択するようにしたことを特徴とする大豆飲料等の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の大豆飲料等の冷却装置によれば、投入槽と冷却手段と加振装置とを備えるだけの比較的簡単な構成によって大豆飲料等を冷却することが可能となる。また冷却手段としてウォータージャケット内を流れる冷却水を使用した場合には大豆飲料等の風味等を損なうこともない。
また加振装置によって波立って表面積が拡大した大豆飲料等は、温度低下が速く、しかも振動による撹拌作用も加わって、表面と内部との温度差が小さくなるため、大豆飲料等の表面には湯葉は形成されない。
【００１５】
また本発明の大豆飲料等の製造装置によれば、上記本発明の大豆飲料等の冷却装置を使用したことにより、湯葉の存在しない滑らかで風味のある大豆飲料等を効率良く製造することが可能となる。
また本発明の大豆飲料等の製造方法によれば、湯葉の存在しない滑らかで風味のある大豆飲料等を効率良く製造でき、加えて成分分離工程を追加して選択して使い分けるようにすれば、大豆の液体成分のみを使用した豆乳と、大豆をまるごと使用した大豆飲料との両方を製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、下記に示す実施例１を例にとって、本発明に係る大豆飲料等の冷却装置及び大豆飲料等の製造装置について説明し、これらの作動態様の説明と併せて本発明に係る大豆飲料等の製造方法に言及する。
本明細書において使用する大豆飲料等Ａとは大豆を原料とし、その液体成分を抽出して得られる豆乳の他、大豆を粉末状に加工した大豆原料Ｂを水Ｗで溶いた原料液Ｃを使用して得られる大豆の成分をまるごと含んだ大豆飲料が含まれる。
【００１７】
また大豆の有するオリゴ糖、サポニン、大豆たんぱく、大豆イソフラボンあるいはレシチン等の成分（栄養素でもある）の一部を使用したり、人工的に成分調整したものを原料として生成される大豆飲料、大豆以外の植物性たんぱく質原料や牛乳等の動物性たんぱく質原料、あるいはこれらの成分の一部や人工的に成分調整したものを原料として生成される飲料も大豆飲料等Ａには含まれる。
また文字通り飲料として使用されるか否かは問わず、例えば豆腐のような加工食品を製造する際にもっぱら原料として使用されるようなものも大豆飲料等Ａには含まれる。要は液体であり、加熱後冷却する過程で液体表面にたんぱく質の膜ができるようなものをすべて包含する意味で大豆飲料等Ａの語を本明細書において使用している。
【実施例１】
【００１８】
本実施例では、大豆を粉末状に加工した大豆原料Ｂを水Ｗで溶いた原料液Ｃを使用して得られる大豆の成分をまるごと含んだ大豆飲料等Ａを製造する場合を例にとって説明する。
本実施例の大豆飲料等の製造装置１は、図１に示すように原料液生成装置３と、煮沸装置５と、貯蔵用攪拌タンク７と、充填装置９と、加熱殺菌装置１１と、本発明の大豆飲料等の冷却装置１３とを備えている。
【００１９】
原料液生成装置３は、粉末状の大豆原料Ｂを水Ｗに溶いて撹拌して原料液Ｃを生成する装置である。原料液生成装置３は図２に拡大して示すように上面が開放された円筒容器状の撹拌槽１５を備えている。撹拌槽１５の底部中央には生成された原料液Ｃを排出する排出口１７が設けられており、この排出口１７には次工程で使用する煮沸装置５に向けて延びる連絡管路１９が接続されている。
【００２０】
また撹拌槽１５の胴心から幾分偏心した位置には撹拌装置２１が設けられている。撹拌装置２１は駆動源であるモータ２３と、モータ２３の出力軸に接続され撹拌槽１５の底部に向けて垂直に延びるスピンドル２５と、スピンドル２５の先端に設けられる撹拌羽根２７とを備えている。
また撹拌槽１５の上面の開口部には水Ｗを供給するための給水栓２９の給水口が臨んでいる。
【００２１】
煮沸装置５は、原料液生成装置３によって生成された原料液Ｃを蒸気Ｓによって加熱し、対流を生じさせた状態で煮沸して大豆飲料等Ａを得る装置である。
煮沸装置５は、図２に拡大して示すように円筒容器状の煮釜３１を備えている。煮釜３１は釜本体３３と、釜本体３３の上部開口を閉塞する圧力蓋３５とを備えている。
また釜本体３３の底部には蒸気Ｓを煮釜３１内に供給する蒸気管３７が設けられており、蒸気管３７から供給される蒸気Ｓによって釜本体３３内に投入された原料液Ｃは加熱され、対流が生じた状態で煮沸される。
【００２２】
貯蔵用攪拌タンク７は、煮沸装置５によって煮沸され、連絡管路１９を通って供給される大豆飲料等Ａを所定温度範囲内に保って撹拌しながら一次貯留する装置である。
貯蔵用攪拌タンク７は、図３に拡大して示すように円筒容器状の２槽構造の保温槽３９を備えている。保温槽３９は内槽４１と外槽４３とを備える槽本体４５と、槽本体４５の上部開口を閉塞する蓋体４７とから構成されている。
【００２３】
また内槽４１と外槽４３との間には蒸気Ｓの流入空間４９が形成されており、蓋体４７には図示のような傾斜姿勢で撹拌装置５１が設けられている。
撹拌装置５１は駆動源であるモータ５３と、モータ５３の出力軸に接続され保温槽３９の底部中央に向けて延びる回転軸５５と、回転軸５５の先端寄りに設けられる撹拌羽根５７とを備えている。
【００２４】
充填装置９は、貯蔵用攪拌タンク７によって所定温度範囲内に保たれた大豆飲料等Ａを容器Ｐに充填し、容器Ｐの注入口５９を溶融封鎖後、容器Ｐの底部を凹陥成形する装置である。
充填装置９は図４に拡大して示すように、容器Ｐをその底部を上にした垂直姿勢で搬送する縦向搬送装置６１と、容器Ｐを水平に寝かせた水平姿勢で搬送する横向搬送装置６３とを備えている。
【００２５】
縦向搬送装置６１の前面側の上部には、貯蔵用攪拌タンク７から供給される大豆飲料等Ａを一時貯留する角箱状のホッパ６５と、ホッパ６５の底部に一端が接続され、下方に向けて垂直に延びる筒状の充填ヘッド６７が設けられている。
充填ヘッド６７は常に一定の量の大豆飲料等Ａが容器Ｐに充填されるように計量機能を備えている。またその下端には大豆飲料等Ａの充填、充填の停止の切り換えを行うシャッター装置６９と細径のノズル７０とが設けられている。
【００２６】
また縦向搬送装置６１の背面側の上部には容器Ｐの注入口５９を挟むように２基設けられるガスバーナを備えたヒータ装置７１が設けられている。ヒータ装置７１は大豆飲料等Ａが充填された容器Ｐの注入口５９を加熱溶融し封鎖する装置である。またヒータ装置７１の容器搬送方向下流側には、加熱溶融した容器Ｐの注入口５９を挟持して圧着させるクランパ７３が設けられ、更に下流側の縦向搬送装置６１の終端には、容器Ｐを横向搬送装置６３に移し替えるシュート７５が設けられている。
【００２７】
横向搬送装置６３の搬送経路の途中には、容器Ｐの底部を凹陥成形する図５において拡大して示す凹陥成形装置７７が設けられている。凹陥成形装置７７は、容器Ｐの周胴部を保持する胴部ホルダ７９と、容器Ｐの頭部を保持する頭部ホルダ８１と、容器Ｐの底部を押し込むプッシャー８３とを備えている。
胴部ホルダ７９は横向搬送装置６３の一部でもあり、横向搬送装置６３の垂直ループ状の容器搬送軌道の全範囲に亘って複数基設けられている。
【００２８】
加熱殺菌装置１１は、充填装置９によって容器Ｐ内に充填された大豆飲料等Ａを所定の温度で所定時間加熱殺菌する装置である。
加熱殺菌装置１１は、図６に拡大して示すように矩形筐体状の加熱殺菌槽８５と、加熱殺菌槽８５内に設けられ、容器Ｐの搬送手段であるネットコンベヤ８７と、加熱殺菌槽８５内に蒸気Ｓ等の加熱媒体を供給する加熱配管８９とを備えている。
【００２９】
本発明の大豆飲料等の冷却装置１３、加熱殺菌装置１１によって加熱殺菌した大豆飲料等Ａを所定の温度に冷却する装置である。
大豆飲料等の冷却装置１３は、図７、８に拡大して示すように投入槽９１と、冷却手段９２と、加振装置９５とを備えている。
投入槽９１は容器Ｐに充填され、加熱殺菌された大豆飲料等Ａを投入する円筒容器状の部材で、投入槽９１の底部９７は中央が幾分高くなるように偏平コーン形状に形成されている。
【００３０】
冷却手段９２は、本実施例では冷却槽９３と、冷却槽９３と投入槽９１との間に形成されるウォータージャケット１０５と、ウォータージャケット１０５内に流入する冷却媒体の一例である冷却水Ｌとを備えることによって構成されている。
冷却槽９３は、投入槽９１の周胴部９９及び底部９７を覆うように設けられる投入槽９１より一回り大きな円筒容器状の部材である。
冷却槽９３の底部１０１の下面には、下方へ突出したバネ支持ボス１０３が複数、周方向に等間隔で配列されている。
また冷却槽９３と投入槽９１との間には空間が形成されており、この空間がウォータージャケット１０５となる。ウォータージャケット１０５内には冷却媒体の一例である冷却水Ｌが流入し、投入槽９１内の大豆飲料等Ａを冷却する。
【００３１】
またウォータージャケット１０５内への冷却水Ｌの供給は、冷却槽９３の底部１０１を貫通してウォータージャケット１０５内に一端を臨ませ、他端を後述する加振装置９５の機枠１０７に取り付けられているホースジョイント１０９に接続される中継ホース１１１によって行われている。
ホースジョイント１０９の外部には、図示しないチラーユニットや水道栓等からの冷却水Ｌを供給するための図示しない連絡ホースが接続される。
また投入槽９１の上縁には外側に張り出すように円環状のフランジ部１１３が設けられており、このフランジ部１１３を利用して偏平な蓋体部１１５が手動式のトグルクランプ１１７等によって固定される。
【００３２】
加振装置９５は、冷却槽９３の下方に設けられており、円筒状の機枠１０７内の中心には、冷却槽９３の底部１０１に取り付けられる振動体１１９と、振動体１１９を回転自在に支持する垂直回転軸１２１と、垂直回転軸１２１に固定された上下２枚のアンバランサー１２３、１２５が設けられている。
上方のアンバランサー１２３は一例として平面視略扇形状をしており、下方のアンバランサー１２５は一例として平面視長方形状をしている。また上下のアンバランサー１２３、１２５の位相は一例として４５°程ずらせてある。
また振動体１１９の側傍には、垂直回転軸１２１を図示しない適宜の駆動伝達手段を介して回転駆動するモータ１２７が設けられている。
【００３３】
機枠１０７の上部周縁に形成されている肩部１２９には、冷却槽９３の底部１０１に設けられていたのと同形状のバネ支持ボス１３１が同一個数、同一配列で設けられている。
また対向して設けられる上下のバネ支持ボス１０３、１３１間には、コイルスプリング１３３が縮設状態で外嵌めされており、投入槽９１と冷却槽９３は、このコイルスプリング１３３によって浮動状態で機枠１０７に支持されている。
【００３４】
そしてこのような状態でモータ１２７が回転を始めると、垂直回転軸１２１が回転し、アンバランサー１２３、１２５の偏心回転運動が開始され、振動体１１９及び振動体１１９が取り付けられている冷却槽９３が振動するようになる。
これに伴い容器Ｐ内に充填されている大豆飲料等Ａの表面は大きく波立つようになり、表面積を拡大させて放熱を促進させるため、大豆飲料等Ａの温度は短時間で所望の温度まで下がり、湯葉も発生しない。
【００３５】
次に本発明の大豆飲料等の冷却方法を下記に示す実施例を例にとって説明する。
本実施例の大豆飲料等の冷却方法は、I．原料液生成工程と、II．煮沸工程と、III．一次貯留工程と、IV．充填工程と、V．加熱殺菌工程と、VI．冷却工程とを備えている。
以下順番に説明して行く。
［I．原料液生成工程］（図１、２参照）
原料液生成工程は、上述した原料液生成装置３を作動することによって実行される工程である。
原料として粉末状の大豆原料Ｂと水Ｗを用意し、これらを所定の分量ずつ撹拌槽１５に投入する。撹拌槽１５に投入された大豆原料Ｂと水Ｗは、撹拌羽根２７によって撹拌され、原料液Ｃとなって排出口１７から排出される。
【００３６】
［II．煮沸工程］ （図１、２参照）
煮沸工程は、上述した煮沸装置５を作動することによって実行される工程である。原料液生成装置３から排出された原料液Ｃは連絡管路１９を通って煮釜３１内に供給される。原料液Ｃは煮釜３１内底部に設けられている蒸気管３７から噴射される蒸気Ｓによって生起される対流に乗って撹拌混合されながら煮沸される。
尚、煮沸された段階で原料液Ｃは成分的には、大豆飲料等Ａになるが製品に至るためには、更に以下の各工程を経ることになる。
【００３７】
［III．一次貯留工程］ （図１、３参照）
一次貯留工程は、上述した貯蔵用攪拌タンク７を作動することによって実行される工程である。
煮沸装置５によって煮沸された原料液Ｃは大豆飲料等Ａとなって保温槽３９に投入される。保温槽３９では、湯葉の形成されない温度、具体的には６０°Ｃ〜８５°Ｃ程度の温度範囲内に保たれる。
大豆飲料等Ａは内槽４１内に投入され、外槽４３との間に形成されている流入空間４９内に供給される蒸気Ｓによって上記温度範囲内に保温されている。
また湯葉の形成を防止するのに撹拌羽根５７による撹拌作用も貢献している。
【００３８】
［IV．充填工程］ （図１、４、５参照）
充填工程は、上述した充填装置９を作動することによって実行される工程である。
貯蔵用攪拌タンク７内において所定の温度範囲内に保温され一時貯留されていた大豆飲料等Ａは、連絡管路１９を通って充填装置９の上部のホッパ６５内に供給される。
また充填ヘッド６７先端のノズル７０に容器Ｐ底部に形成されている注入口５９を挿し込んでおく。そしてシャッター装置６９を拡開状態にし、所定分量の大豆飲料等Ａを容器Ｐ内に充填する（図４（ａ）参照）。
【００３９】
縦向搬送装置６１を起動して大豆飲料等Ａが充填された容器Ｐをその底部を上にした垂直姿勢で水平ループ状の容器搬送軌道上を搬送させる。容器搬送軌道背面側のヒータ装置７１の設置部位に容器Ｐが至ると、容器Ｐの注入口５９はヒータ装置７１によって加熱され溶融して封鎖される（図４（ｂ）参照）。
更に容器搬送軌道上を搬送されるとクランパ７３の設置部位に至り、容器Ｐの注入口５９はクランパ７３によって挟持されて圧着され（図４（ｃ）参照）、容器搬送軌道終端に設けられている下方のシュート７５上に至ったところでクランパ７３を拡開状態にして容器Ｐをシュート７５上に落下させる。
【００４０】
容器Ｐはシュート７５上を滑りながら姿勢変更され、下方の横向搬送装置６３上に至る。横向搬送装置６３には垂直ループ状の容器搬送軌道の全範囲に亘って胴部ホルダ７９が複数基設けられており、その一つの胴部ホルダ７９によって水平姿勢で保持される（図５（ａ）参照）。
次に頭部ホルダ８１が前進し、容器Ｐの頭部を保持し（図５（ｂ）参照）、更に続いてプッシャー８３が伸張して（図５（ｃ）参照）、容器Ｐの底部を押圧して凹陥状態に成形する（図５（ｄ）参照）。
【００４１】
［V．加熱殺菌工程］ （図１、６参照）
加熱殺菌工程は、上述した加熱殺菌装置１１を作動することによって実行される工程である。
凹陥成形された大豆飲料等Ａが充填された容器Ｐは、図示しないベルト式の水平コンベヤ及び傾斜コンベヤによって搬送され、加熱殺菌槽８５内に投入される。
加熱殺菌槽８５では一例として８５°Ｃ程度の温度で３０分程度の時間加熱殺菌され、加熱殺菌された大豆飲料等Ａ（容器Ｐ）は、ネットコンベヤ８７によって搬送され加熱殺菌槽８５内から浮上し搬出される。
【００４２】
［VI．冷却工程］ （図１、６〜８参照）
冷却工程は、上述した本発明の大豆飲料等の冷却装置１３を作動することによって実行される工程である。
ネットコンベヤ８７の終端下方には図１、６に示すように冷却装置１３が設置されており、ネットコンベヤ８７によって排出された大豆飲料等Ａ（容器Ｐ）は、冷却装置１３における投入槽９１内に投入される。
投入槽９１内に投入された大豆飲料等Ａ（容器Ｐ）は、冷却手段９２である冷却槽９３との間に形成されているウォータージャケット１０５内に供給される冷却水Ｌによって冷却される。
【００４３】
また加振装置９５によって生起される振動によって容器Ｐ内では大豆飲料等Ａの表面は図８に示すように大きく波立ち、表面積を拡大させて活発に放熱するようになり、大豆飲料等Ａの冷却促進が図られる。また加振装置９５によって生起される振動は、大豆飲料等Ａを撹拌するという作用も奏しており、これらの相乗的な作用によって大豆飲料等Ａの表面には湯葉は形成されない。
そして大豆飲料等Ａは湯葉の発生のおそれがない３０°Ｃ〜４０°Ｃ程度以下の温度まで短時間で冷却され、爾後の梱包、冷蔵等の次工程に向けて搬送される。
【００４４】
以上、本発明を実施するための最良の形態、その具体的実施例について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの形態や実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
例えば、加振装置９５の構造は上述の実施例のようにアンバランサー１２３、１２５を使用した構造に限らず、振動コンベヤ等に適用されている板バネやカム等を使用したもの等、種々の構造が採用できる。またウォータージャケット１０５内に供給する冷却媒体としては上述の実施例のように冷却水Ｌに限らず、冷却作用を発揮し得る種々の液体、気体等が採用可能である。
また冷却手段９２の構成も種々改良でき、例えば投入槽９１に直接、冷却水Ｌを充填して冷却させるような構成も採用可能である。
【００４５】
また本発明の大豆飲料等の製造装置１の構成として図１において併せて示し、図９、１０において拡大して示すような成分分離装置１３５を付加した構成、あるいは原料液生成装置３と煮沸装置５とに差し替えて成分分離装置１３５を設置する構成を採用することも可能である。
成分分離装置１３５は、そのままの大豆Ｄを洗浄する図示しない洗浄装置と、洗浄した大豆Ｄを茹でる図示しないボイル装置と、茹でた大豆Ｄを摺り潰す摺潰し装置１３７と、摺り潰した大豆原料Ｅを搾って固形成分であるオカラＦと大豆飲料等Ａとしての豆乳とに分離する搾り装置１３９とを一例として備えている。
【００４６】
またこのような成分分離装置１３５と原料液生成装置３及び煮沸装置５を両方備え、これらを適宜切り換えて使用できる場合には、本発明の大豆飲料等の製造方法として以下のような構成を採用することが可能である。
即ち、一次貯留工程の前工程として、原料液生成工程及び煮沸工程に加えて上記成分分離装置１３５を作動することによって実行される成分分離工程を設け、粉末状の大豆原料Ｂ等を使用する場合には、原料液生成工程と煮沸工程を選択し、そのままの大豆Ｄ等を原料とし、分離された液体成分を使用する場合には、成分分離工程を選択するという構成を採用することが可能となる。
因みにこのような構成を採用した場合には成分の異なる２種類の大豆飲料等Ａの製造を一部の構成を製造装置１に追加するだけで実行できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施例に係る大豆飲料等の製造装置の全体構成を示すレイアウト図である。
【図２】大豆飲料等の製造装置における原料液生成装置と煮沸装置を示す正面図である。
【図３】大豆飲料等の製造装置における貯蔵用攪拌タンクを示す側断面図である。
【図４】大豆飲料等の製造装置における充填装置による充填・溶融・圧着・排出の流れを示す説明図である。
【図５】大豆飲料等の製造装置における充填装置による凹陥成形の流れを示す説明図である。
【図６】大豆飲料等の製造装置における加熱殺菌装置と冷却装置を示す正面図である。
【図７】大豆飲料等の製造装置における冷却装置を分解して示す斜視図である。
【図８】大豆飲料等の製造装置における冷却装置を示す側断面図である。
【図９】本発明の他の実施例に係る大豆飲料等の製造装置において備えられる成分分離装置の摺潰し装置を示す正面図及び側面図である。
【図１０】本発明の他の実施例に係る大豆飲料等の搾り装置を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ （大豆飲料等の）製造装置 ３ 原料液生成装置 ５ 煮沸装置
７ 貯蔵用攪拌タンク ９ 充填装置 １１ 加熱殺菌装置
１３（大豆飲料等の）冷却装置 １５ 撹拌槽 １７ 排出口
１９ 連絡管路 ２１ 撹拌装置 ２３ モータ
２５ スピンドル ２７ 撹拌羽根 ２９ 給水栓 ３１ 煮釜
３３ 釜本体 ３５ 圧力蓋 ３７ 蒸気管 ３９ 保温槽
４１ 内槽 ４３ 外槽 ４５ 槽本体 ４７ 蓋体
４９ 流入空間 ５１ 撹拌装置 ５３ モータ ５５ 回転軸
５７ 撹拌羽根 ５９ 注入口 ６１ 縦向搬送装置
６３ 横向搬送装置 ６５ ホッパ ６７ 充填ヘッド
６９ シャッター装置 ７０ ノズル ７１ ヒータ
７３ クランパ ７５ シュート ７７ 凹陥成形装置
７９ 胴部ホルダ ８１ 頭部ホルダ ８３ プッシャー
８５ 加熱殺菌槽 ８７ ネットコンベヤ ８９ 加熱配管
９１ 投入槽 ９２ 冷却手段 ９３ 冷却槽 ９５ 加振装置
９７ 底部 ９９ 周胴部 １０１ 底部 １０３ バネ支持ボス
１０５ ウォータージャケット １０７ 機枠
１０９ ホースジョイント １１１ 中継ホース １１３ フランジ部
１１５ 蓋体部 １１７ トグルクランプ １１９ 振動体
１２１ 垂直回転軸 １２３ アンバランサー（上方の）
１２５ アンバランサー（下方の） １２７ モータ １２９ 肩部
１３１ バネ支持ボス １３３ コイルスプリング
１３５ 成分分離装置 １３７ 摺潰し装置 １３９ 搾り装置
Ａ 大豆飲料等 Ｂ 大豆原料（粉末状） Ｃ 原料液 Ｄ 大豆
Ｅ 大豆原料（摺潰した） Ｆ オカラ Ｗ 水 Ｓ 蒸気
Ｐ 容器 Ｌ 冷却水
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば粉末状の大豆原料を使用して大豆成分がまるごと入った大豆飲料を製造する場合に使用される加熱殺菌後の大豆飲料等を所定の温度に冷却する大豆飲料等の冷却装置、該冷却装置を備えた大豆飲料等の製造装置及び該冷却装置を使用することにより実行される冷却工程を備えた大豆飲料等の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近時、大豆の有するオリゴ糖、サポニン、大豆たんぱく、大豆イソフラボン、レシチン等の成分が体に良いことが知られるようになり、種々の加工食品に大豆が使用されるようになってきている。
また豆乳のように大豆を原料とし、固形成分であるオカラと分離した大豆飲料も従来から商品化されており、さらに最近では大豆をまるごと使用して栄養素の含有量を高めた大豆飲料も登場している。
【０００３】
そしてこのような大豆飲料を製造する場合に問題になるのが煮沸後の大豆飲料が冷める過程で、タンパク質が凝固して形成される湯葉の発生である。湯葉は大豆飲料が６０°Ｃ〜８５°Ｃ程度から３０°Ｃ〜４０°Ｃ程度に冷却される過程で形成される。また当該冷却時間が長くなるほど発生し易くなり、大豆飲料の表面と内部との温度差が大きいほど発生し易くなる傾向がある。
【０００４】
また大豆飲料に作用する外部からの冷却媒体の温度を下げれば、大豆飲料の急激な温度低下が期待されるが、冷却媒体の温度が低くなり過ぎると、大豆飲料の風味を損なったり、栄養素の破壊等を招くおそれがある。
また上記冷却媒体は主に大豆飲料の表面に作用し、大豆飲料の内部では、温度低下の進行が遅くなるため、却って湯葉の発生を助長するという事態も想定される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の背景技術及び背景技術が抱えていた問題点の存在を踏まえてなされたものであって、加熱された大豆飲料等を冷却する過程で形成される湯葉の発生を防止すると共に、大豆飲料等の風味等を損なうことなく所定の温度まで短時間で冷却できる大豆飲料等の冷却装置、該冷却装置を備えた大豆飲料等の製造装置及び該冷却装置を使用することによって実行される冷却工程を備えた大豆飲料等の製造方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために請求項１に記載した発明は、加熱殺菌した大豆飲料等を所定の温度に冷却する大豆飲料等の冷却装置において、加熱殺菌した大豆飲料等を投入する投入槽と、投入槽内の大豆飲料等を冷却する冷却手段と、投入槽の下方に位置し、投入槽に振動を加える加振装置とを備えていることを特徴とする大豆飲料等の冷却装置である。
【０００７】
請求項２に記載した発明は、請求項１に記載した大豆飲料等の冷却装置において、前記大豆飲料等の冷却は、容器に充填された状態の大豆飲料等に対して行われ、投入槽の外周部に形成されるウォータージャケット内に冷却水を流入させ、更に加振装置によって大豆飲料等の表面を波立たせて大豆飲料等の表面積を拡大させた状態で冷却するようにしたことを特徴とする大豆飲料等の冷却装置である。
【０００８】
請求項３に記載した発明は、煮沸した大豆飲料等を所定温度範囲内に保って撹拌しながら一次貯留する貯蔵用攪拌タンクと、所定温度範囲内に保たれた大豆飲料等を容器に充填し、容器の注入口を溶融封鎖後、容器底部を凹陥成形する充填装置と、容器内に充填された大豆飲料等を所定の温度で所定時間加熱殺菌する加熱殺菌装置と、加熱殺菌した大豆飲料等を所定の温度に冷却する冷却装置とを備える大豆飲料等の製造装置において、前記冷却装置として請求項１または２に記載した大豆飲料等の冷却装置を使用したことを特徴とする大豆飲料等の製造装置である。
【０００９】
請求項４に記載した発明は、請求項３に記載した大豆飲料等の製造装置において、粉末状の大豆原料等を水に溶かして撹拌させる原料液生成装置と、生成された原料液を蒸気によって加熱し、対流を生じさせた状態で煮沸して大豆飲料等を得る煮沸装置とを更に備えたことを特徴とする大豆飲料等の製造装置である。
【００１０】
請求項５に記載した発明は、煮沸した大豆飲料等を所定温度範囲内に保って撹拌しながら一次貯留する一次貯留工程と、所定温度範囲内に保たれた大豆飲料等を容器に充填し、容器の注入口を溶融封鎖後、容器底部を凹陥成形する充填工程と、容器内に充填された大豆飲料等を所定の温度で所定時間加熱殺菌する加熱殺菌工程と、加熱殺菌した大豆飲料等を所定の温度に冷却する冷却工程とを備える大豆飲料等の製造方法において、前記冷却工程では、大豆飲料等の表面を波立たせて大豆飲料等の表面積を拡大させた状態で冷却するようにしたことを特徴とする大豆飲料等の製造方法である。
【００１１】
請求項６に記載した発明は、請求項５に記載した大豆飲料等の製造方法において、前記一次貯留工程では、大豆飲料等を６０°Ｃ〜８５°Ｃ程度の温度範囲内に保ち、前記加熱殺菌工程では、８５°Ｃ程度の温度で３０分程度の時間、大豆飲料等を加熱殺菌すると共に、前記冷却工程では大豆飲料等を３０°Ｃ〜４０°Ｃ程度の温度まで一挙に冷却するようにしたことを特徴とする大豆飲料等の製造方法である。
【００１２】
請求項７に記載した発明は、請求項５または６に記載した大豆飲料等の製造方法において、一次貯留工程の前工程には、粉末状の大豆原料等を水に溶かして撹拌させる原料液生成工程と、生成された原料液を蒸気によって加熱し、対流を生じさせた状態で煮沸して大豆飲料等を得る煮沸工程とが設けられていることを特徴とする大豆飲料等の製造方法である。
【００１３】
請求項８に記載した発明は、請求項７に記載した大豆飲料等の製造方法において、前記一次貯留工程の前工程として、更にそのままの大豆等を洗浄し、茹で、潰した後、搾って固形成分と液体成分とに分離する成分分離工程が設けられており、粉末状の大豆原料等を使用する場合には、前記原料液生成工程と煮沸工程を選択し、そのままの大豆等から分離した液体成分を使用する場合には、前記成分分離工程を選択するようにしたことを特徴とする大豆飲料等の製造方法である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の大豆飲料等の冷却装置によれば、投入槽と冷却手段と加振装置とを備えるだけの比較的簡単な構成によって大豆飲料等を冷却することが可能となる。また冷却手段としてウォータージャケット内を流れる冷却水を使用した場合には大豆飲料等の風味等を損なうこともない。
また加振装置によって波立って表面積が拡大した大豆飲料等は、温度低下が速く、しかも振動による撹拌作用も加わって、表面と内部との温度差が小さくなるため、大豆飲料等の表面には湯葉は形成されない。
【００１５】
また本発明の大豆飲料等の製造装置によれば、上記本発明の大豆飲料等の冷却装置を使用したことにより、湯葉の存在しない滑らかで風味のある大豆飲料等を効率良く製造することが可能となる。
また本発明の大豆飲料等の製造方法によれば、湯葉の存在しない滑らかで風味のある大豆飲料等を効率良く製造でき、加えて成分分離工程を追加して選択して使い分けるようにすれば、大豆の液体成分のみを使用した豆乳と、大豆をまるごと使用した大豆飲料との両方を製造することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、下記に示す実施例１を例にとって、本発明に係る大豆飲料等の冷却装置及び大豆飲料等の製造装置について説明し、これらの作動態様の説明と併せて本発明に係る大豆飲料等の製造方法に言及する。
本明細書において使用する大豆飲料等Ａとは大豆を原料とし、その液体成分を抽出して得られる豆乳の他、大豆を粉末状に加工した大豆原料Ｂを水Ｗで溶いた原料液Ｃを使用して得られる大豆の成分をまるごと含んだ大豆飲料が含まれる。
【００１７】
また大豆の有するオリゴ糖、サポニン、大豆たんぱく、大豆イソフラボンあるいはレシチン等の成分（栄養素でもある）の一部を使用したり、人工的に成分調整したものを原料として生成される大豆飲料、大豆以外の植物性たんぱく質原料や牛乳等の動物性たんぱく質原料、あるいはこれらの成分の一部や人工的に成分調整したものを原料として生成される飲料も大豆飲料等Ａには含まれる。
また文字通り飲料として使用されるか否かは問わず、例えば豆腐のような加工食品を製造する際にもっぱら原料として使用されるようなものも大豆飲料等Ａには含まれる。要は液体であり、加熱後冷却する過程で液体表面にたんぱく質の膜ができるようなものをすべて包含する意味で大豆飲料等Ａの語を本明細書において使用している。
【実施例１】
【００１８】
本実施例では、大豆を粉末状に加工した大豆原料Ｂを水Ｗで溶いた原料液Ｃを使用して得られる大豆の成分をまるごと含んだ大豆飲料等Ａを製造する場合を例にとって説明する。
本実施例の大豆飲料等の製造装置１は、図１に示すように原料液生成装置３と、煮沸装置５と、貯蔵用攪拌タンク７と、充填装置９と、加熱殺菌装置１１と、本発明の大豆飲料等の冷却装置１３とを備えている。
【００１９】
原料液生成装置３は、粉末状の大豆原料Ｂを水Ｗに溶いて撹拌して原料液Ｃを生成する装置である。原料液生成装置３は図２に拡大して示すように上面が開放された円筒容器状の撹拌槽１５を備えている。撹拌槽１５の底部中央には生成された原料液Ｃを排出する排出口１７が設けられており、この排出口１７には次工程で使用する煮沸装置５に向けて延びる連絡管路１９が接続されている。
【００２０】
また撹拌槽１５の胴心から幾分偏心した位置には撹拌装置２１が設けられている。撹拌装置２１は駆動源であるモータ２３と、モータ２３の出力軸に接続され撹拌槽１５の底部に向けて垂直に延びるスピンドル２５と、スピンドル２５の先端に設けられる撹拌羽根２７とを備えている。
また撹拌槽１５の上面の開口部には水Ｗを供給するための給水栓２９の給水口が臨んでいる。
【００２１】
煮沸装置５は、原料液生成装置３によって生成された原料液Ｃを蒸気Ｓによって加熱し、対流を生じさせた状態で煮沸して大豆飲料等Ａを得る装置である。
煮沸装置５は、図２に拡大して示すように円筒容器状の煮釜３１を備えている。煮釜３１は釜本体３３と、釜本体３３の上部開口を閉塞する圧力蓋３５とを備えている。
また釜本体３３の底部には蒸気Ｓを煮釜３１内に供給する蒸気管３７が設けられており、蒸気管３７から供給される蒸気Ｓによって釜本体３３内に投入された原料液Ｃは加熱され、対流が生じた状態で煮沸される。
【００２２】
貯蔵用攪拌タンク７は、煮沸装置５によって煮沸され、連絡管路１９を通って供給される大豆飲料等Ａを所定温度範囲内に保って撹拌しながら一次貯留する装置である。
貯蔵用攪拌タンク７は、図３に拡大して示すように円筒容器状の２槽構造の保温槽３９を備えている。保温槽３９は内槽４１と外槽４３とを備える槽本体４５と、槽本体４５の上部開口を閉塞する蓋体４７とから構成されている。
【００２３】
また内槽４１と外槽４３との間には蒸気Ｓの流入空間４９が形成されており、蓋体４７には図示のような傾斜姿勢で撹拌装置５１が設けられている。
撹拌装置５１は駆動源であるモータ５３と、モータ５３の出力軸に接続され保温槽３９の底部中央に向けて延びる回転軸５５と、回転軸５５の先端寄りに設けられる撹拌羽根５７とを備えている。
【００２４】
充填装置９は、貯蔵用攪拌タンク７によって所定温度範囲内に保たれた大豆飲料等Ａを容器Ｐに充填し、容器Ｐの注入口５９を溶融封鎖後、容器Ｐの底部を凹陥成形する装置である。
充填装置９は図４に拡大して示すように、容器Ｐをその底部を上にした垂直姿勢で搬送する縦向搬送装置６１と、容器Ｐを水平に寝かせた水平姿勢で搬送する横向搬送装置６３とを備えている。
【００２５】
縦向搬送装置６１の前面側の上部には、貯蔵用攪拌タンク７から供給される大豆飲料等Ａを一時貯留する角箱状のホッパ６５と、ホッパ６５の底部に一端が接続され、下方に向けて垂直に延びる筒状の充填ヘッド６７が設けられている。
充填ヘッド６７は常に一定の量の大豆飲料等Ａが容器Ｐに充填されるように計量機能を備えている。またその下端には大豆飲料等Ａの充填、充填の停止の切り換えを行うシャッター装置６９と細径のノズル７０とが設けられている。
【００２６】
また縦向搬送装置６１の背面側の上部には容器Ｐの注入口５９を挟むように２基設けられるガスバーナを備えたヒータ装置７１が設けられている。ヒータ装置７１は大豆飲料等Ａが充填された容器Ｐの注入口５９を加熱溶融し封鎖する装置である。またヒータ装置７１の容器搬送方向下流側には、加熱溶融した容器Ｐの注入口５９を挟持して圧着させるクランパ７３が設けられ、更に下流側の縦向搬送装置６１の終端には、容器Ｐを横向搬送装置６３に移し替えるシュート７５が設けられている。
【００２７】
横向搬送装置６３の搬送経路の途中には、容器Ｐの底部を凹陥成形する図５において拡大して示す凹陥成形装置７７が設けられている。凹陥成形装置７７は、容器Ｐの周胴部を保持する胴部ホルダ７９と、容器Ｐの頭部を保持する頭部ホルダ８１と、容器Ｐの底部を押し込むプッシャー８３とを備えている。
胴部ホルダ７９は横向搬送装置６３の一部でもあり、横向搬送装置６３の垂直ループ状の容器搬送軌道の全範囲に亘って複数基設けられている。
【００２８】
加熱殺菌装置１１は、充填装置９によって容器Ｐ内に充填された大豆飲料等Ａを所定の温度で所定時間加熱殺菌する装置である。
加熱殺菌装置１１は、図６に拡大して示すように矩形筐体状の加熱殺菌槽８５と、加熱殺菌槽８５内に設けられ、容器Ｐの搬送手段であるネットコンベヤ８７と、加熱殺菌槽８５内に蒸気Ｓ等の加熱媒体を供給する加熱配管８９とを備えている。
【００２９】
本発明の大豆飲料等の冷却装置１３、加熱殺菌装置１１によって加熱殺菌した大豆飲料等Ａを所定の温度に冷却する装置である。
大豆飲料等の冷却装置１３は、図７、８に拡大して示すように投入槽９１と、冷却手段９２と、加振装置９５とを備えている。
投入槽９１は容器Ｐに充填され、加熱殺菌された大豆飲料等Ａを投入する円筒容器状の部材で、投入槽９１の底部９７は中央が幾分高くなるように偏平コーン形状に形成されている。
【００３０】
冷却手段９２は、本実施例では冷却槽９３と、冷却槽９３と投入槽９１との間に形成されるウォータージャケット１０５と、ウォータージャケット１０５内に流入する冷却媒体の一例である冷却水Ｌとを備えることによって構成されている。
冷却槽９３は、投入槽９１の周胴部９９及び底部９７を覆うように設けられる投入槽９１より一回り大きな円筒容器状の部材である。
冷却槽９３の底部１０１の下面には、下方へ突出したバネ支持ボス１０３が複数、周方向に等間隔で配列されている。
また冷却槽９３と投入槽９１との間には空間が形成されており、この空間がウォータージャケット１０５となる。ウォータージャケット１０５内には冷却媒体の一例である冷却水Ｌが流入し、投入槽９１内の大豆飲料等Ａを冷却する。
【００３１】
またウォータージャケット１０５内への冷却水Ｌの供給は、冷却槽９３の底部１０１を貫通してウォータージャケット１０５内に一端を臨ませ、他端を後述する加振装置９５の機枠１０７に取り付けられているホースジョイント１０９に接続される中継ホース１１１によって行われている。
ホースジョイント１０９の外部には、図示しないチラーユニットや水道栓等からの冷却水Ｌを供給するための図示しない連絡ホースが接続される。
また投入槽９１の上縁には外側に張り出すように円環状のフランジ部１１３が設けられており、このフランジ部１１３を利用して偏平な蓋体部１１５が手動式のトグルクランプ１１７等によって固定される。
【００３２】
加振装置９５は、冷却槽９３の下方に設けられており、円筒状の機枠１０７内の中心には、冷却槽９３の底部１０１に取り付けられる振動体１１９と、振動体１１９を回転自在に支持する垂直回転軸１２１と、垂直回転軸１２１に固定された上下２枚のアンバランサー１２３、１２５が設けられている。
上方のアンバランサー１２３は一例として平面視略扇形状をしており、下方のアンバランサー１２５は一例として平面視長方形状をしている。また上下のアンバランサー１２３、１２５の位相は一例として４５°程ずらせてある。
また振動体１１９の側傍には、垂直回転軸１２１を図示しない適宜の駆動伝達手段を介して回転駆動するモータ１２７が設けられている。
【００３３】
機枠１０７の上部周縁に形成されている肩部１２９には、冷却槽９３の底部１０１に設けられていたのと同形状のバネ支持ボス１３１が同一個数、同一配列で設けられている。
また対向して設けられる上下のバネ支持ボス１０３、１３１間には、コイルスプリング１３３が縮設状態で外嵌めされており、投入槽９１と冷却槽９３は、このコイルスプリング１３３によって浮動状態で機枠１０７に支持されている。
【００３４】
そしてこのような状態でモータ１２７が回転を始めると、垂直回転軸１２１が回転し、アンバランサー１２３、１２５の偏心回転運動が開始され、振動体１１９及び振動体１１９が取り付けられている冷却槽９３が振動するようになる。
これに伴い容器Ｐ内に充填されている大豆飲料等Ａの表面は大きく波立つようになり、表面積を拡大させて放熱を促進させるため、大豆飲料等Ａの温度は短時間で所望の温度まで下がり、湯葉も発生しない。
【００３５】
次に本発明の大豆飲料等の冷却方法を下記に示す実施例を例にとって説明する。
本実施例の大豆飲料等の冷却方法は、I．原料液生成工程と、II．煮沸工程と、III．一次貯留工程と、IV．充填工程と、V．加熱殺菌工程と、VI．冷却工程とを備えている。
以下順番に説明して行く。
［I．原料液生成工程］（図１、２参照）
原料液生成工程は、上述した原料液生成装置３を作動することによって実行される工程である。
原料として粉末状の大豆原料Ｂと水Ｗを用意し、これらを所定の分量ずつ撹拌槽１５に投入する。撹拌槽１５に投入された大豆原料Ｂと水Ｗは、撹拌羽根２７によって撹拌され、原料液Ｃとなって排出口１７から排出される。
【００３６】
［II．煮沸工程］ （図１、２参照）
煮沸工程は、上述した煮沸装置５を作動することによって実行される工程である。原料液生成装置３から排出された原料液Ｃは連絡管路１９を通って煮釜３１内に供給される。原料液Ｃは煮釜３１内底部に設けられている蒸気管３７から噴射される蒸気Ｓによって生起される対流に乗って撹拌混合されながら煮沸される。
尚、煮沸された段階で原料液Ｃは成分的には、大豆飲料等Ａになるが製品に至るためには、更に以下の各工程を経ることになる。
【００３７】
［III．一次貯留工程］ （図１、３参照）
一次貯留工程は、上述した貯蔵用攪拌タンク７を作動することによって実行される工程である。
煮沸装置５によって煮沸された原料液Ｃは大豆飲料等Ａとなって保温槽３９に投入される。保温槽３９では、湯葉の形成されない温度、具体的には６０°Ｃ〜８５°Ｃ程度の温度範囲内に保たれる。
大豆飲料等Ａは内槽４１内に投入され、外槽４３との間に形成されている流入空間４９内に供給される蒸気Ｓによって上記温度範囲内に保温されている。
また湯葉の形成を防止するのに撹拌羽根５７による撹拌作用も貢献している。
【００３８】
［IV．充填工程］ （図１、４、５参照）
充填工程は、上述した充填装置９を作動することによって実行される工程である。
貯蔵用攪拌タンク７内において所定の温度範囲内に保温され一時貯留されていた大豆飲料等Ａは、連絡管路１９を通って充填装置９の上部のホッパ６５内に供給される。
また充填ヘッド６７先端のノズル７０に容器Ｐ底部に形成されている注入口５９を挿し込んでおく。そしてシャッター装置６９を拡開状態にし、所定分量の大豆飲料等Ａを容器Ｐ内に充填する（図４（ａ）参照）。
【００３９】
縦向搬送装置６１を起動して大豆飲料等Ａが充填された容器Ｐをその底部を上にした垂直姿勢で水平ループ状の容器搬送軌道上を搬送させる。容器搬送軌道背面側のヒータ装置７１の設置部位に容器Ｐが至ると、容器Ｐの注入口５９はヒータ装置７１によって加熱され溶融して封鎖される（図４（ｂ）参照）。
更に容器搬送軌道上を搬送されるとクランパ７３の設置部位に至り、容器Ｐの注入口５９はクランパ７３によって挟持されて圧着され（図４（ｃ）参照）、容器搬送軌道終端に設けられている下方のシュート７５上に至ったところでクランパ７３を拡開状態にして容器Ｐをシュート７５上に落下させる。
【００４０】
容器Ｐはシュート７５上を滑りながら姿勢変更され、下方の横向搬送装置６３上に至る。横向搬送装置６３には垂直ループ状の容器搬送軌道の全範囲に亘って胴部ホルダ７９が複数基設けられており、その一つの胴部ホルダ７９によって水平姿勢で保持される（図５（ａ）参照）。
次に頭部ホルダ８１が前進し、容器Ｐの頭部を保持し（図５（ｂ）参照）、更に続いてプッシャー８３が伸張して（図５（ｃ）参照）、容器Ｐの底部を押圧して凹陥状態に成形する（図５（ｄ）参照）。
【００４１】
［V．加熱殺菌工程］ （図１、６参照）
加熱殺菌工程は、上述した加熱殺菌装置１１を作動することによって実行される工程である。
凹陥成形された大豆飲料等Ａが充填された容器Ｐは、図示しないベルト式の水平コンベヤ及び傾斜コンベヤによって搬送され、加熱殺菌槽８５内に投入される。
加熱殺菌槽８５では一例として８５°Ｃ程度の温度で３０分程度の時間加熱殺菌され、加熱殺菌された大豆飲料等Ａ（容器Ｐ）は、ネットコンベヤ８７によって搬送され加熱殺菌槽８５内から浮上し搬出される。
【００４２】
［VI．冷却工程］ （図１、６〜８参照）
冷却工程は、上述した本発明の大豆飲料等の冷却装置１３を作動することによって実行される工程である。
ネットコンベヤ８７の終端下方には図１、６に示すように冷却装置１３が設置されており、ネットコンベヤ８７によって排出された大豆飲料等Ａ（容器Ｐ）は、冷却装置１３における投入槽９１内に投入される。
投入槽９１内に投入された大豆飲料等Ａ（容器Ｐ）は、冷却手段９２である冷却槽９３との間に形成されているウォータージャケット１０５内に供給される冷却水Ｌによって冷却される。
【００４３】
また加振装置９５によって生起される振動によって容器Ｐ内では大豆飲料等Ａの表面は図８に示すように大きく波立ち、表面積を拡大させて活発に放熱するようになり、大豆飲料等Ａの冷却促進が図られる。また加振装置９５によって生起される振動は、大豆飲料等Ａを撹拌するという作用も奏しており、これらの相乗的な作用によって大豆飲料等Ａの表面には湯葉は形成されない。
そして大豆飲料等Ａは湯葉の発生のおそれがない３０°Ｃ〜４０°Ｃ程度以下の温度まで短時間で冷却され、爾後の梱包、冷蔵等の次工程に向けて搬送される。
【００４４】
以上、本発明を実施するための最良の形態、その具体的実施例について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの形態や実施例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内における設計の変更などがあっても本発明に含まれる。
例えば、加振装置９５の構造は上述の実施例のようにアンバランサー１２３、１２５を使用した構造に限らず、振動コンベヤ等に適用されている板バネやカム等を使用したもの等、種々の構造が採用できる。またウォータージャケット１０５内に供給する冷却媒体としては上述の実施例のように冷却水Ｌに限らず、冷却作用を発揮し得る種々の液体、気体等が採用可能である。
また冷却手段９２の構成も種々改良でき、例えば投入槽９１に直接、冷却水Ｌを充填して冷却させるような構成も採用可能である。
【００４５】
また本発明の大豆飲料等の製造装置１の構成として図１において併せて示し、図９、１０において拡大して示すような成分分離装置１３５を付加した構成、あるいは原料液生成装置３と煮沸装置５とに差し替えて成分分離装置１３５を設置する構成を採用することも可能である。
成分分離装置１３５は、そのままの大豆Ｄを洗浄する図示しない洗浄装置と、洗浄した大豆Ｄを茹でる図示しないボイル装置と、茹でた大豆Ｄを摺り潰す摺潰し装置１３７と、摺り潰した大豆原料Ｅを搾って固形成分であるオカラＦと大豆飲料等Ａとしての豆乳とに分離する搾り装置１３９とを一例として備えている。
【００４６】
またこのような成分分離装置１３５と原料液生成装置３及び煮沸装置５を両方備え、これらを適宜切り換えて使用できる場合には、本発明の大豆飲料等の製造方法として以下のような構成を採用することが可能である。
即ち、一次貯留工程の前工程として、原料液生成工程及び煮沸工程に加えて上記成分分離装置１３５を作動することによって実行される成分分離工程を設け、粉末状の大豆原料Ｂ等を使用する場合には、原料液生成工程と煮沸工程を選択し、そのままの大豆Ｄ等を原料とし、分離された液体成分を使用する場合には、成分分離工程を選択するという構成を採用することが可能となる。
因みにこのような構成を採用した場合には成分の異なる２種類の大豆飲料等Ａの製造を一部の構成を製造装置１に追加するだけで実行できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施例に係る大豆飲料等の製造装置の全体構成を示すレイアウト図である。
【図２】大豆飲料等の製造装置における原料液生成装置と煮沸装置を示す正面図である。
【図３】大豆飲料等の製造装置における貯蔵用攪拌タンクを示す側断面図である。
【図４】大豆飲料等の製造装置における充填装置による充填・溶融・圧着・排出の流れを示す説明図である。
【図５】大豆飲料等の製造装置における充填装置による凹陥成形の流れを示す説明図である。
【図６】大豆飲料等の製造装置における加熱殺菌装置と冷却装置を示す正面図である。
【図７】大豆飲料等の製造装置における冷却装置を分解して示す斜視図である。
【図８】大豆飲料等の製造装置における冷却装置を示す側断面図である。
【図９】本発明の他の実施例に係る大豆飲料等の製造装置において備えられる成分分離装置の摺潰し装置を示す正面図及び側面図である。
【図１０】本発明の他の実施例に係る大豆飲料等の搾り装置を示す正面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１ （大豆飲料等の）製造装置 ３ 原料液生成装置 ５ 煮沸装置
７ 貯蔵用攪拌タンク ９ 充填装置 １１ 加熱殺菌装置
１３（大豆飲料等の）冷却装置 １５ 撹拌槽 １７ 排出口
１９ 連絡管路 ２１ 撹拌装置 ２３ モータ
２５ スピンドル ２７ 撹拌羽根 ２９ 給水栓 ３１ 煮釜
３３ 釜本体 ３５ 圧力蓋 ３７ 蒸気管 ３９ 保温槽
４１ 内槽 ４３ 外槽 ４５ 槽本体 ４７ 蓋体
４９ 流入空間 ５１ 撹拌装置 ５３ モータ ５５ 回転軸
５７ 撹拌羽根 ５９ 注入口 ６１ 縦向搬送装置
６３ 横向搬送装置 ６５ ホッパ ６７ 充填ヘッド
６９ シャッター装置 ７０ ノズル ７１ ヒータ
７３ クランパ ７５ シュート ７７ 凹陥成形装置
７９ 胴部ホルダ ８１ 頭部ホルダ ８３ プッシャー
８５ 加熱殺菌槽 ８７ ネットコンベヤ ８９ 加熱配管
９１ 投入槽 ９２ 冷却手段 ９３ 冷却槽 ９５ 加振装置
９７ 底部 ９９ 周胴部 １０１ 底部 １０３ バネ支持ボス
１０５ ウォータージャケット １０７ 機枠
１０９ ホースジョイント １１１ 中継ホース １１３ フランジ部
１１５ 蓋体部 １１７ トグルクランプ １１９ 振動体
１２１ 垂直回転軸 １２３ アンバランサー（上方の）
１２５ アンバランサー（下方の） １２７ モータ １２９ 肩部
１３１ バネ支持ボス １３３ コイルスプリング
１３５ 成分分離装置 １３７ 摺潰し装置 １３９ 搾り装置
Ａ 大豆飲料等 Ｂ 大豆原料（粉末状） Ｃ 原料液 Ｄ 大豆
Ｅ 大豆原料（摺潰した） Ｆ オカラ Ｗ 水 Ｓ 蒸気
Ｐ 容器 Ｌ 冷却水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱殺菌した大豆飲料等を所定の温度に冷却する大豆飲料等の冷却装置において、加熱殺菌した大豆飲料等を投入する投入槽と、投入槽内の大豆飲料等を冷却する冷却手段と、投入槽の下方に位置し、投入槽に振動を加える加振装置とを備えていることを特徴とする大豆飲料等の冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載した大豆飲料等の冷却装置において、前記大豆飲料等の冷却は、容器に充填された状態の大豆飲料等に対して行われ、投入槽の外周部に形成されるウォータージャケット内に冷却水を流入させ、更に加振装置によって大豆飲料等の表面を波立たせて大豆飲料等の表面積を拡大させた状態で冷却するようにしたことを特徴とする大豆飲料等の冷却装置。
【請求項３】
煮沸した大豆飲料等を所定温度範囲内に保って撹拌しながら一次貯留する貯蔵用攪拌タンクと、所定温度範囲内に保たれた大豆飲料等を容器に充填し、容器の注入口を溶融封鎖後、容器底部を凹陥成形する充填装置と、容器内に充填された大豆飲料等を所定の温度で所定時間加熱殺菌する加熱殺菌装置と、加熱殺菌した大豆飲料等を所定の温度に冷却する冷却装置とを備える大豆飲料等の製造装置において、前記冷却装置として請求項１または２に記載した大豆飲料等の冷却装置を使用したことを特徴とする大豆飲料等の製造装置。
【請求項４】
請求項３に記載した大豆飲料等の製造装置において、粉末状の大豆原料等を水に溶かして撹拌させる原料液生成装置と、生成された原料液を蒸気によって加熱し、対流を生じさせた状態で煮沸して大豆飲料等を得る煮沸装置とを更に備えたことを特徴とする大豆飲料等の製造装置。
【請求項５】
煮沸した大豆飲料等を所定温度範囲内に保って撹拌しながら一次貯留する一次貯留工程と、所定温度範囲内に保たれた大豆飲料等を容器に充填し、容器の注入口を溶融封鎖後、容器底部を凹陥成形する充填工程と、容器内に充填された大豆飲料等を所定の温度で所定時間加熱殺菌する加熱殺菌工程と、加熱殺菌した大豆飲料等を所定の温度に冷却する冷却工程とを備える大豆飲料等の製造方法において、前記冷却工程では、大豆飲料等の表面を波立たせて大豆飲料等の表面積を拡大させた状態で冷却するようにしたことを特徴とする大豆飲料等の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載した大豆飲料等の製造方法において、前記一次貯留工程では、大豆飲料等を６０°Ｃ〜８５°Ｃ程度の温度範囲内に保ち、前記加熱殺菌工程では、８５°Ｃ程度の温度で３０分程度の時間、大豆飲料等を加熱殺菌すると共に、前記冷却工程では大豆飲料等を３０°Ｃ〜４０°Ｃ程度の温度まで一挙に冷却するようにしたことを特徴とする大豆飲料等の製造方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載した大豆飲料等の製造方法において、一次貯留工程の前工程には、粉末状の大豆原料等を水に溶かして撹拌させる原料液生成工程と、生成された原料液を蒸気によって加熱し、対流を生じさせた状態で煮沸して大豆飲料等を得る煮沸工程とが設けられていることを特徴とする大豆飲料等の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載した大豆飲料等の製造方法において、前記一次貯留工程の前工程として、更にそのままの大豆等を洗浄し、茹で、潰した後、搾って固形成分と液体成分とに分離する成分分離工程が設けられており、粉末状の大豆原料等を使用する場合には、前記原料液生成工程と煮沸工程を選択し、そのままの大豆等から分離した液体成分を使用する場合には、前記成分分離工程を選択するようにしたことを特徴とする大豆飲料等の製造方法。
【請求項１】
加熱殺菌した大豆飲料等を所定の温度に冷却する大豆飲料等の冷却装置において、加熱殺菌した大豆飲料等を投入する投入槽と、投入槽内の大豆飲料等を冷却する冷却手段と、投入槽の下方に位置し、投入槽に振動を加える加振装置とを備えていることを特徴とする大豆飲料等の冷却装置。
【請求項２】
請求項１に記載した大豆飲料等の冷却装置において、前記大豆飲料等の冷却は、容器に充填された状態の大豆飲料等に対して行われ、投入槽の外周部に形成されるウォータージャケット内に冷却水を流入させ、更に加振装置によって大豆飲料等の表面を波立たせて大豆飲料等の表面積を拡大させた状態で冷却するようにしたことを特徴とする大豆飲料等の冷却装置。
【請求項３】
煮沸した大豆飲料等を所定温度範囲内に保って撹拌しながら一次貯留する貯蔵用攪拌タンクと、所定温度範囲内に保たれた大豆飲料等を容器に充填し、容器の注入口を溶融封鎖後、容器底部を凹陥成形する充填装置と、容器内に充填された大豆飲料等を所定の温度で所定時間加熱殺菌する加熱殺菌装置と、加熱殺菌した大豆飲料等を所定の温度に冷却する冷却装置とを備える大豆飲料等の製造装置において、前記冷却装置として請求項１または２に記載した大豆飲料等の冷却装置を使用したことを特徴とする大豆飲料等の製造装置。
【請求項４】
請求項３に記載した大豆飲料等の製造装置において、粉末状の大豆原料等を水に溶かして撹拌させる原料液生成装置と、生成された原料液を蒸気によって加熱し、対流を生じさせた状態で煮沸して大豆飲料等を得る煮沸装置とを更に備えたことを特徴とする大豆飲料等の製造装置。
【請求項５】
煮沸した大豆飲料等を所定温度範囲内に保って撹拌しながら一次貯留する一次貯留工程と、所定温度範囲内に保たれた大豆飲料等を容器に充填し、容器の注入口を溶融封鎖後、容器底部を凹陥成形する充填工程と、容器内に充填された大豆飲料等を所定の温度で所定時間加熱殺菌する加熱殺菌工程と、加熱殺菌した大豆飲料等を所定の温度に冷却する冷却工程とを備える大豆飲料等の製造方法において、前記冷却工程では、大豆飲料等の表面を波立たせて大豆飲料等の表面積を拡大させた状態で冷却するようにしたことを特徴とする大豆飲料等の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載した大豆飲料等の製造方法において、前記一次貯留工程では、大豆飲料等を６０°Ｃ〜８５°Ｃ程度の温度範囲内に保ち、前記加熱殺菌工程では、８５°Ｃ程度の温度で３０分程度の時間、大豆飲料等を加熱殺菌すると共に、前記冷却工程では大豆飲料等を３０°Ｃ〜４０°Ｃ程度の温度まで一挙に冷却するようにしたことを特徴とする大豆飲料等の製造方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載した大豆飲料等の製造方法において、一次貯留工程の前工程には、粉末状の大豆原料等を水に溶かして撹拌させる原料液生成工程と、生成された原料液を蒸気によって加熱し、対流を生じさせた状態で煮沸して大豆飲料等を得る煮沸工程とが設けられていることを特徴とする大豆飲料等の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載した大豆飲料等の製造方法において、前記一次貯留工程の前工程として、更にそのままの大豆等を洗浄し、茹で、潰した後、搾って固形成分と液体成分とに分離する成分分離工程が設けられており、粉末状の大豆原料等を使用する場合には、前記原料液生成工程と煮沸工程を選択し、そのままの大豆等から分離した液体成分を使用する場合には、前記成分分離工程を選択するようにしたことを特徴とする大豆飲料等の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００６−５５０４３（Ｐ２００６−５５０４３Ａ）
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２３８９６６（Ｐ２００４−２３８９６６）
【出願日】平成１６年８月１９日（２００４．８．１９）
【出願人】（０００１２５６８０）株式会社ケーイーコーポレーション (9)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２日（２００６．３．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年８月１９日（２００４．８．１９）
【出願人】（０００１２５６８０）株式会社ケーイーコーポレーション (9)
【Ｆターム（参考）】
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