豆乳凝固方法及び豆乳凝固装置

【課題】凝固空間内に収容した温豆乳に即効性の凝固剤である塩化マグネシウムを均等に分散させながら攪拌混合させ、速かにムラなく凝固させることができる豆乳凝固技術の提供。
【解決手段】温豆乳を収容させる凝固空間１０と、前記凝固空間内を往復移動する攪拌手段３３と、この攪拌手段に形成された凝固剤注入口２４と、を備え、温豆乳を凝固させるに際し、前記凝固空間内で攪拌手段を１方向にのみ移動させると同時に凝固剤注入口から凝固剤を注入させて温豆乳と凝固剤を攪拌混合させる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温豆乳に凝固剤を注入させて混合攪拌させることにより、温豆乳を凝固させて豆腐を得るための豆乳凝固方法及び豆乳凝固装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
豆腐を作る際、温豆乳に凝固剤を添加し攪拌混合することで凝固が進行して豆腐となる。
このとき、使用する凝固剤には複数の種類があるが、中でも近年味が最も良いとされるのが塩化マグネシウムである。
しかし、塩化マグネシウムは温豆乳に対して凝固反応が非常に速く、人の手でキレイな絹状の豆腐に凝固させることは難しい。
【０００３】
これを解決する方法として、凝固反応が遅い低温豆乳の状態で凝固剤を攪拌混合させ、容器に充填したのち再加熱して凝固を完了させる方法、また、凝固剤を油脂（乳化塩化マグネシウム）でコーティングさせ、そのコーティングが溶けるまでの時間差を利用して凝固反応を遅らせる方法、などが採用されている。
【０００４】
しかしながら、前者の方法では手間と時間がかかるし、豆乳を冷却したり、再加熱したりするなど熱的に効率が悪いという問題があった。
後者の方法では油脂でコーティングさせるため特別な装置が必要になるなどの問題があった。
【０００５】
また、従来、温豆乳と塩化マグネシウムの凝固反応が完了するまでに速やかに混合攪拌させて、効率よく温豆乳を凝固させる方法が知られている（特許文献１、２、３参照）。
【０００６】
特許文献１の技術は、凝固空間内に回転子があり、この回転子によって混合攪拌を行なうようにしているが、混合攪拌後は凝固の妨げにならないように回転子を取り外す必要があり、手間がかかる。
又、回転による混合攪拌であるため、凝固空間の隅部分などを十分に攪拌することができないといった問題があった。
【０００７】
特許文献２の技術は、混合攪拌のために、平板を向かい合わせで往復移動させるようにしているが、混合攪拌に伴い、泡の噛み込みが生じたり、十分な攪拌混合が迅速に行えないといった問題があった。
【０００８】
また、特許文献３の技術は、本願の出願人が提供した従来技術であって、凝固空間と、移動攪拌手段と、凝固剤注入装置とを備えている。
しかしながら、この技術では、温豆乳の凝固に際し、移動攪拌手段（攪拌板）が往復移動する。
温豆乳の凝固に際しては、凝固剤注入後は出来るだけ速やかに攪拌を終了させるのが好ましいが、攪拌板を往復移動させると既に凝固が開始された豆腐組織を壊しながら攪拌混合することになり、均一な凝固が行なえないという問題が残る。
また、凝固剤注入装置の注入口が凝固空間の壁面に形成されていた。
このため注入口と攪拌板が分離してしまい、凝固剤の注入と攪拌までの時間差が生じてしまう。
塩化マグネシウムという凝固剤はその性質上、温豆乳と接した部分から直ちに凝固反応が始まるために凝固剤の注入と攪拌に時間差が生じると、既に凝固が開始された豆腐組織を壊しながら攪拌混合する為均一な凝固が行なえないという問題が残る。
【０００９】
以上のように、凝固空間内に即効性の凝固剤である塩化マグネシウムを添加し、これを均等に分散させ、かつ混合攪拌させて温豆乳を速やかに凝固させることは容易ではないというのが現状である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−１５９５８１号公報
【特許文献２】特開２００６−３４１４４号公報
【特許文献３】特開２００８−２２８７２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、凝固空間内に収容した温豆乳に即効性の凝固剤である塩化マグネシウムを均等に分散させながら攪拌混合させ、速かにムラなく凝固させることができる豆乳凝固技術を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に係る豆乳凝固方法は、
温豆乳（Ｔ）を収容させる凝固空間（１０）と、前記凝固空間内を往復移動する攪拌手段（３３）と、この攪拌手段に配設された凝固剤注入口（２４）と、を備え、
温豆乳を凝固させるに際し、前記凝固空間内で攪拌手段を１方向にのみ移動させると同時に凝固剤注入口から凝固剤（Ｍ）を注入させて温豆乳と凝固剤を攪拌混合させる構成とした。
【００１３】
また、本発明の請求項２に係る豆乳凝固方法は、
温豆乳（Ｔ）を収容させる凝固空間（１０）と、
前記凝固空間内を往復移動し、かつ温豆乳を凝固させるに際し前記凝固空間内で１方向にのみ移動する攪拌手段（３３）と、
前記攪拌手段に配設され、かつ温豆乳を凝固させるに際し前記攪拌手段の1方向移動と同時に温豆乳内に凝固剤（Ｍ）を注入させるように形成された凝固剤注入口（２４）と、を備えている構成とした。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、凝固剤として塩化マグネシウム（水溶液）を用い、これを温豆乳が収容された凝固空間の中で均等に分散させながら速やかに攪拌混合させて豆腐としての凝固を促すことができる。
このように職人の手作業でなければ作り難く、即効性で凝固反応が速い凝固剤である塩化マグネシウムを凝固剤として用いながらも温豆乳をキレイに均等に凝固させ、生産性を向上させることができる。
【００１５】
本来、凝固剤と混合した後の温豆乳は、その凝固が完全に終了するまで、できるだけ動かさないというのが一般的である。
そこで本発明では、予め温豆乳のみを収容した凝固空間の中に規定量の凝固剤を注入するが、その凝固剤注入口を凝固剤と温豆乳とを混合攪拌させるための攪拌手段に設けて、この注入口が攪拌手段と同時に凝固空間内を移動するようになっている。
【００１６】
さらに、混合攪拌を行う攪拌手段は1方向にのみ移動（１パス）するもので、往復運動を行わないことから攪拌手段が通過した後の温豆乳は静止した状態に保たれ、凝固が完全に終了するまで、できるだけ動かさないということからも理にかなっている。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施例に係る豆乳凝固装置及びその凝固方法の工程図。
【図２】本発明の第２実施例に係る豆乳凝固装置及びその凝固方法の工程図。
【図３】豆乳凝固装置の攪拌板及び凝固剤注入口を示す断面図。
【図４】豆乳凝固装置の攪拌板及び凝固剤注入口の他例を示す断面図。
【図５】凝固容器と攪拌板の他例を示す断面図。
【図６】凝固容器と攪拌板の他例を示す断面図。
【図７】凝固容器と攪拌板の他例を示す断面図。
【図８】凝固容器と攪拌板の他例を示す断面図。
【図９】凝固容器と攪拌板の他例を示す断面図。
【図１０】凝固容器と攪拌板の他例を示す断面図。
【図１１】凝固容器と攪拌板の他例を示す断面図。
【図１２】凝固容器と攪拌板の他例を示す断面図。
【図１３】凝固容器と攪拌板の他例を示す断面図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
先ず、図１に示す第１実施例の豆乳凝固装置を説明する。
第１実施例の豆乳凝固装置は、攪拌板を昇降させる駆動装置と凝固剤を注入させる駆動装置を昇降用シリンダで共用させた形態である。
【００１９】
図１において、１は凝固容器で、底面が閉鎖され、上面が開口された上下方向に長い角筒体に形成され、その内部が凝固空間１０に形成されている。
【００２０】
前記凝固容器１の上方には支持枠１１を介して凝固剤注入シリンダ２０が取り付けられ、その注入用ピストンロッド２１が前記凝固空間１０内に上端の開口部１２から下向きに挿入されている。
前記注入用ピストンロッド２１の先端には注入用ノズル２２が取り付けられ、この注入用ノズル２２は、前記凝固剤注入シリンダ２０の上端内部にフレキシブルな凝固剤供給ホース２３を介して接続されると共に、その下端部に前記凝固空間１０内に臨むように複数個（実施例では４個）の凝固剤注入口２４が等配間隔で放射状に配設されている。
【００２１】
前記支持枠１１には前記凝固剤注入シリンダ２０と並行して昇降用シリンダ３０が取り付けられ、その昇降用ピストンロッド３１が前記凝固空間１０内に上端の開口部１２から下向きに挿入されている。
前記昇降用ピストンロッド３１の下端には、横腕３２及び前記注入用ノズル２２を介して攪拌手段としての攪拌板３３が取り付けられている。
【００２２】
前記昇降用シリンダ３０は攪拌板３３の昇降駆動用と、前記凝固剤注入シリンダ３０（注入用ピストンロッド３１）の昇降駆動用とに共用されており、従って、凝固剤注入シリンダ３０の駆動装置を省略できる。
【００２３】
前記攪拌板３３は、その外周縁と凝固容器１の内壁面１３との間に若干の隙間Ｓが生じるように、平面形状が凝固空間１０の平面形状よりも若干小さ目に形成され、昇降用シリンダ３０の作動に伴い凝固空間１０内で上下に往復移動する。
【００２４】
なお、本発明では、凝固剤注入口を攪拌手段に配設させる構成にしており、従って、第１実施例のように凝固剤注入口２４を形成した注入用ノズル２２については本発明で言う攪拌手段に含まれる。
【００２５】
次に、第１実施例の豆乳凝固方法を説明する。
まず、昇降用シリンダ３０を下降作動させて攪拌板３３を凝固容器１の凝固空間１０の底部に移動させたのち、豆乳供給装置（図示省略）により凝固空間１０内に温豆乳Ｔを収容させる（図1−Ａ）。
【００２６】
次に、昇降用シリンダ３０を上昇作動させるもので、これにより攪拌板３０を勢いよく上昇させていくと同時に注入用ピストンロッド２１を引き上げていく（図1−Ｂ）。
これに伴い凝固剤注入シリンダ２０内に収容していた凝固剤Ｍ（塩化マグネシウム水溶液）が押し出され、凝固剤供給ホース２３及び注入用ノズル２２を経て凝固剤注入口２４から温豆乳Ｔ内に注入される。
この場合、攪拌板３０の上昇距離に比例して凝固剤Ｍを押し出すように設定されており、従って、凝固空間１０内の全ての箇所で凝固剤Ｍを均一に供給することができる。
【００２７】
前記攪拌板３３の上昇と共に、この攪拌板３３の近辺では乱流が起るため温豆乳Ｔと凝固剤Ｍが均等に混合し、また、攪拌板３３が通過した部分は静止して凝固反応が進行していく。
即ち、攪拌板３３が上昇する勢いに伴い、温豆乳Ｔが攪拌板３３の外周と凝固容器１０の内壁面１３との隙間Ｓを通過する際に乱流が生じ、その乱流効果で攪拌混合を促すことができる。
また、その隙間Ｓを通過する際の乱流効果が最大となる近辺に凝固剤Ｍを注入することになるため、凝固剤Ｍの注入と攪拌板３３による攪拌までの時間差がほとんどなくなり、一度凝固を始めた組織を再度壊すことがない。
さらに、攪拌を行う攪拌板３３は高速で移動し、しかも温豆乳Ｔを凝固させるに際しては１方向のみの移動（1パス）であり、往復移動を行わないことから攪拌板３３が通過した後の凝固剤混合済み温豆乳Ｔ１を静止した状態に保つことができる。
また、攪拌板３３は凝固容器１の内壁面１３近くまで広げることができることから凝固空間１０の隅々まで均一に攪拌することができる。
【００２８】
そして、攪拌板３３が凝固空間１０の最上部まで上昇したところで昇降用シリンダ３０を停止させるもので（図1−Ｃ）、その後、凝固剤混合済み温豆乳Ｔ１を十分に凝固させて豆腐として製造させたのち、所定の手段によって凝固空間１０から豆腐を取り出し、切り分けてパックに包装させていく。
【００２９】
凝固空間１０から豆腐を取り出したのちは再び昇降用シリンダ３０を下降作動させて攪拌板３３を凝固空間１０の底部に移動させ、凝固空間１０内に温豆乳Ｔを収容させていくもので（図1−Ａ）、上記した（図１−Ａ）から（図１−Ｃ）までの工程を１サイクルとして繰り返しながら、順次連続して豆腐を製造していくものである。
なお、凝固剤注入シリンダ２０内への凝固剤Ｍの充填は、昇降用シリンダ３０の下降作動に伴い注入用ピストンロッド２１が引き下げられる際に凝固剤タンク（図示省略）から供給させるようになっている。
【００３０】
図２及び図３に示す第２実施例の豆乳凝固装置を説明する。
第２実施例の豆乳凝固装置は、攪拌板３３を昇降させる駆動装置（ラックアンドピニオン方式のモータ５１）と凝固剤Ｍを注入させる駆動装置（駆動シリンダ８）を分離させた形態である。
【００３１】
図２において、１は凝固容器で、底部に豆腐切り出し装置４が設けられ、上面が開口された上下方向に長い筒体に形成され、その内部が凝固空間１０に形成されている。
【００３２】
前記凝固容器１の上方には攪拌ユニットＵが設けられ、この攪拌ユニットＵは図示省略したセット装置により全体として凝固容器１から離反した離反位置（図２−Ａ）と、凝固容器１にセットされたセット位置（図２−Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ）との間を往復移動するように形成されている。
【００３３】
前記攪拌ユニットＵはラックアンドピニオン方式を用いて昇降する昇降フレーム５を有している。
この場合、ユニットベース５０に取り付けたモータ５１にピニオン５２を取り付け、このピニオン５２に噛合うラック５３を昇降フレーム５に取り付け、前記モータ５１の正逆転により昇降フレーム５を前記セット位置において、上昇位置（図２−Ｂ，Ｆ）と、下降位置（図２−Ｃ）との間で上下方向に往復移動させるようになっている。
【００３４】
また、前記昇降フレーム５の下端には、前記セット位置において凝固容器１の開口部１２に被せて凝固空間１０を泡噛みが無いように密閉させるための蓋部材６が設けられている。
【００３５】
前記昇降フレーム５には上下方向に延在してガイドロッド５４が垂設され、このガイドロッド５４をユニットベース５０に取り付けた保持ベアリング５５内でスライドさせることにより昇降フレーム５の昇降動作をスムーズに安定させている。
【００３６】
前記昇降フレーム５には前記蓋部材６を貫通して凝固空間１０内に延長するように攪拌板用ロッド７０が垂設され、この攪拌板用ロッド７０の下端に攪拌板３３が取り付けられている。
この攪拌板３３は、その外周縁と凝固容器１０の内壁面１３との間に若干の隙間Ｓが生じるように、平面形状が凝固空間１０の平面形状よりも若干小さ目に形成され、前記昇降フレーム５の昇降に伴い凝固空間１０内で上下に往復移動する。
また、攪拌板３３は、図３に示すように２枚の板材３３ａ，３３ｂを上下に重合させて形成され、その板材３３ａ，３３ｂ間に外周に開口するように凝固剤注入口２４が形成されている。
【００３７】
前記昇降フレーム５には駆動シリンダ８と凝固剤注入シリンダ８１が設けられ、その駆動用ピストンロッド８２と凝固剤注入シリンダ８１の注入用ピストンロッド８３とが連結されている。
また、前記凝固剤注入シリンダ８１の内部と前記攪拌板３３の凝固剤注入口２４とが攪拌板用ロッド７０の内部に挿通させた凝固剤注入ホース８４を介して接続されている。
【００３８】
なお、図４に示すように、凝固剤注入口２４を攪拌板３３に近い攪拌板用ロッド７０の下端部に形成してもよく、この場合には、凝固剤注入口２４を形成した攪拌板用ロッド７０についても本発明で言う攪拌手段に含まれる。
【００３９】
次に、第２実施例の豆乳凝固方法を説明する。
まず、攪拌ユニットＵが離反位置（図２−Ａ）にある時に凝固空間１０内に温豆乳Ｔを収容させる（図２−Ａ）。
【００４０】
次に、攪拌ユニットＵを離反位置からセット位置に移動させ、蓋部材６を凝固容器１の開口部１２に被せて凝固空間１０を泡噛みが無いように密閉させる（図２−Ｂ）。
【００４１】
次に、モータ５１を駆動させてラックアンドピニオンにより昇降フレーム５を下降させ、これにより攪拌板３３を凝固空間１０の底部に移動させる（図２−Ｃ）。
このとき、凝固剤タンク（図示省略）から凝固剤注入シリンダ８１内へ凝固剤Ｍを供給させる。
【００４２】
次に、モータ５１を逆転させてラックアンドピニオンにより昇降フレーム５を勢いよく上昇させ、これにより攪拌板３３を凝固空間１０の底部から勢いよく上昇させていくと同時に駆動シリンダ８を進出作動させる（図２−Ｄ，Ｅ）。
これにより、凝固剤注入シリンダ８１の内部に収容していた凝固剤Ｍ（塩化マグネシウム水溶液）が押し出され、凝固剤供給ホース８４を経て凝固剤注入口２４から温豆乳Ｔ内に注入される。
この場合、モータ５１に付属させたエンコーダーにより攪拌板３３の上昇位置を割出し、その移動距離に比例した量の凝固剤Ｍを注入するように駆動シリンダ８を制御しており、これにより凝固空間１０内の全ての箇所で凝固剤を均一に供給することができる。
なお、このときの攪拌凝固作用は、前記第１実施例と同様である。
【００４３】
そして、攪拌板３３が凝固空間１０の最上部まで上昇したところでモータ５１及び駆動シリンダ８を停止させ（図1−Ｆ）、その後は攪拌ユニットＵを離反位置（図２−Ａ）に移動させる。
このとき、図示省略したが、前記攪拌ユニットＵを離反位置から更に水平方向に移動させ、その水平移動位置で攪拌ユニットＵを洗浄させるようにしている。
凝固空間１０内の凝固剤混合済み温豆乳Ｔ１は熟成時間を経て十分に凝固させ、豆腐として製造させたのち豆腐切り出し装置４によって凝固容器１０の下端でカットさせ、自動でパック詰装置等へ供給させる。
【００４４】
凝固空間１０から豆腐を取り出したのちは、その凝固空間１０内に温豆乳Ｔを収容させると共に、攪拌ユニットＵを離反位置に移動させ、上記した（図２−Ａ）から（図２−Ｆ）までの工程を１サイクルとして繰り返しながら、順次連続して豆腐を製造していくものである。
【００４５】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明において、凝固剤注入口２４は図３のように攪拌板３３の外周から放射状に凝固剤を供給するように形成させてもよいし、図４のように攪拌板３３から一定の距離を保持して形成させてもよい。
【００４６】
攪拌板３３の形状及び凝固空間１０の断面形状は正方形、長方形、円形などその形には限定されないし、攪拌板３３の平面形状を凝固空間１０の断面形状より僅かに小さい形状に形成してもよいし、羽根形状に形成してもよいし、その形状は限定されない。
また、攪拌板３３に移動抵抗を軽減させるための貫通孔３９を形成してもよい。
【００４７】
なお、図５、６、７、８は、攪拌板３３の平面形状を凝固空間１０（凝固容器１）の断面形状より僅かに小さい方形形状に形成させたもので、図５は攪拌板３０に貫通孔を形成させず、図６は複数個（４個）の貫通孔３９を形成させ、図７はドーナツ状の貫通孔３９を形成させ、図８は単一（１個）の貫通孔３９を形成させた例である。
図９、１０、１１、１２、１３は、攪拌板３３の平面形状を凝固空間１０（凝固容器１）の断面形状より僅かに小さい円形形状に形成させたもので、図９は攪拌板３３に貫通孔を形成させず、図１０は複数個（４個）の貫通孔３９を形成させ、図１１は複数個（４個）の貫通孔３９を形成させた複数枚の攪拌板３３，３３を上下に配設させ、図１２は単一（１個）の貫通孔３９を形成させ、図１３はスリット状の貫通孔３９を放射状に形成させた例である。
【００４８】
また、凝固剤注入口２４に関しても、攪拌板３３と同時に移動が可能な位置に取付けられていれば、その個数、向き形状は限定されない。
また、凝固容器１は第１実施例のように上部を開放させてもよいし、第２実施例のように密閉式に形成させてもよい。
密閉式の場合、凝固容器１の長手方向と攪拌板３３の移動方向を垂直方向にさせて攪拌板３３を実施例のように底面から上面に向かって上昇させてもよいし、逆に上方から下方に向かって下降させてもよく、さらに、凝固容器１の長手方向と攪拌板３３の移動方向を水平方向や傾斜方向にさせることもできる。
【００４９】
また、前記凝固空間と、攪拌手段と、凝固剤注入口とを備えた豆乳凝固装置を1組とし、その豆乳凝固装置を複数列に設けてもよい。
また、１個の凝固空間に対して複数個の攪拌ユニットを設け、その複数個の攪拌ユニットを循環させたり往復させたりして順次に凝固空間の上方に移動させるように形成させることもできる。
【符号の説明】
【００５０】
１凝固容器
１０凝固空間
１１支持枠
１２開口部
１３内壁面
２０凝固剤注入シリンダ
２１注入用ピストンロッド
２２注入用ノズル（攪拌手段）
２３凝固剤供給ホース
２４凝固剤注入口
３０昇降用シリンダ
３１昇降用ピストンロッド
３２横腕
３３攪拌板（攪拌手段）
３３ａ板材
３３ｂ板材
３９貫通孔
４豆腐切り出し装置
５昇降フレーム
５０ユニットベース
５１モータ
５２ピニオン
５３ラック
５４ガイドロッド
５５保持ベアリング
６蓋部材
７０攪拌板用ロッド（攪拌手段）
８駆動シリンダ
８１凝固剤注入シリンダ
８２駆動用ピストンロッド
８３注入用ピストンロッド
８４凝固剤注入ホース
Ｔ温豆乳
Ｔ１凝固剤混合済み温豆乳
Ｍ凝固剤
Ｓ隙間
Ｕ攪拌ユニット

【特許請求の範囲】
【請求項１】
温豆乳（Ｔ）を収容させる凝固空間（１０）と、前記凝固空間内を往復移動する攪拌手段（３３）と、この攪拌手段に配設された凝固剤注入口（２４）と、を備え、
温豆乳を凝固させるに際し、前記凝固空間内で攪拌手段を１方向にのみ移動させると同時に凝固剤注入口から凝固剤（Ｍ）を注入させて温豆乳と凝固剤を攪拌混合させることを特徴とした豆乳凝固方法。
【請求項２】
温豆乳（Ｔ）を収容させる凝固空間（１０）と、
前記凝固空間内を往復移動し、かつ温豆乳を凝固させるに際し前記凝固空間内で１方向にのみ移動する攪拌手段（３３）と、
前記攪拌手段に配設され、かつ温豆乳を凝固させるに際し前記攪拌手段の1方向移動と同時に温豆乳内に凝固剤（Ｍ）を注入させるように形成された凝固剤注入口（２４）と、を備えていることを特徴とした豆乳凝固装置。

【図１】