JPH03112458A - 大豆の苦みを除去する方法と装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は大豆の苦みを除去する方法に関し、大豆を渦
流床中で１００℃以上の温度の加熱気流に曝すものであ
り、またこの方法を実施するための装置にも関する。

大豆はその自然の状態でその中に含まれている酵素があ
るために人間が直ちには味わえないことは知られている
。それらの酵素は苦みの原因であるだけではなく、大豆
の消化をも妨げるものである。従って大豆の処理に際し
ては苦みを取るのが普通である。大豆は更に処理に際し
て皮をむかなければならない。

西ドイツ連邦共和国特許第２３５４６１７号公報から熱
的衝撃処理により大豆の皮をむく方法と装置が知られて
いる。即ち豆を渦流床中で１０分を越えない時間の間１
００″Ｃの温度を有する加熱気流に曝し続いて芯がまだ
熱く弾力がある状態で衝突処理するものである。そこで
は芯を同時に二つに砕く際かわむきが行われる。大豆を
渦流床中で熱的衝撃処理する際に同時に苦みが除去され
る。この方法は大豆やその他の類伯の堅殻果のかわむき
の方法として実際に真価が認められている。

この発明の課題は、エネルギー経費の低下によって大豆
の処理を合理化する方法と装置を改良することにある。

この課題を解決するためにこの発明は特許請求の範囲１
）に記載の特徴ある方法を提案する。意外にも、この方
法を通用するとエネルギー費は従来の半分になることが
判った。

西ドイツ連邦共和国特許公開第３４４００９１号公報か
ら堅殻果、特にココア豆の殺菌方法が知られている。即
ち渦流床中での熱処理に続いて堅殻果を保熱段階に移し
、そこでその固有の温度と湿度の作用を一定時間中断さ
せる。この保熱段階において堅殻果から発生する熱い湿
気によって所望の殺菌が行われ、製品自体の性質、取り
入れ及び運送の際の状態に原因がある堅殻果の汚染によ
り発生することがある細菌が殺される。しかしこの公報
には、エネルギー費用を節約するために、大豆の苦み除
去の目的で実施される渦流床中での大豆の熱気処理に続
いてより長時間に及んで加熱容器中で行われる二次処理
については何の示唆もない、しかしそれでも、この公報
はその発明による方法により一重の効果、即ち公知の態
様で殺菌を追加できることを示してはいる。

渦流床中で使用されるガスは一最に空気であるが、しか
しいろいろな使用目的にのためにＣＯ□、窒素等の不活
性ガスが提案された。

明らかになったのは、請求項２）に記載の方法によって
最良の結果が得られることである。

加熱容器に二次処理の開始時に必要な温度を確実に保た
せるために、この発明の方法の他の各特徴の通りこの加
熱容器をたとえば操作温度に予備加熱することができる
。そのような予備加熱はとにかく、処理工程開始時の加
熱容器の温度がほぼ周囲の温度しかない場合に必要であ
る。絶え間なく連続する個々のチャージにおいて大豆を
処理する際はそのような予備加熱は必要ない。

最良の一様な結果を達成するために、この発明では渦流
床中の滞留時間スペクトラムの均一化を補助コンベヤ装
置により行うことができる方法を提案する。

この発明の方法を実施するためには原理的には既に記載
した西ドイツ連邦共和国出願公開公報において他の目的
に使用された装置が適している。即ち請求項６）に記載
した構成要件を有する装置で、この装置は請求項７）ま
たは８）に記載した要件をももつことができる。

しかし、請求項９）に記載した要件をもつ装置が、常に
正しい処理温度を保証するのが好ましく、このようにし
て特にこの発明による装置が冷却状態から出発する際は
必要な始源温度になる。

加熱容器の取り出し口には冷却装置を接続するのが好都
合で、冷却装置は処理される大豆の冷却を達成し、そう
して、最小水分を下回った後の味の変化は防止される。

その他、急速な冷却によって、かびのような微小有機物
に好都合な条件が長時間維持される。

以下にこの発明について図面をもとに詳説する。

第１図に示した実施例の場合は、大豆に処理に必要な、
一般に１０重量％以Ｌ、特に１１〜１３重量％の水分が
与えられるたとえば傾斜した湿潤装置ｌを介して大豆が
渦流床に送給される。熱論、大豆が既にこの種の水分を
もって供給される場合には湿潤は必要ない。

渦流床への供給は製品投入口３から行われ、渦流床から
の排出は製品取り出し口４から行われる。渦流床２中に
はコンベヤ装置５を配設してあり、このコンベヤ装置に
よって、大豆は渦流床中の一様な滞留時間の後渦流床２
から排出されることになる。

渦流床２には更に２個の加熱流供給口６がある。この供
給口から１４０℃以上の温度の加熱気流が渦流床２中に
供給される。温度は１５０″Ｃ以上が好ましい。そうす
ると対応する高い熱エネルギーをもつ相対的に高い温度
が供給されることは意外であった。そしてそれにも係わ
らず結局全体でエネルギーの大きな節約になる。しかも
、最良の結果は請求項２）〜５）に記載したパラメータ
によって始めて得られる。

加熱空気の排出は出ロアから行われる。加熱空気供給に
よって渦流床２の中にある大豆の熱処理は達成され、そ
の継続は、大豆が１００℃より高い温度、大抵は１１ｏ
″ｃ〜１２５゜Ｃという固有温度（実質温度）になるよ
うに設定される。それは一般に５分より短く、特に約１
〜３分になる。その場合出発材料の水分は軽くない役割
を果たす。通常は、苦み酵素を破壊するために芯の内部
で一種の煮沸過程を実施するために豆の自然の水分で充
分であるとする。

しかし一様な出発条件を維持するために、渦流床に送給
された豆が少なくとも１０重量％、大抵は１１〜１３重
量％の出発水分をもつようにするのが有利である。これ
が前記の湿潤装置！の目的である。

渦流床２の製品取り出し口４から出る大豆は加熱状態で
、第１図の場合は送すウォーム８を介して加熱容器９に
供給されてそこで１０〜６０分間二次処理される。即ち
大豆は少なくとも１０分間固有の温度の作用に曝され続
け、加熱容器９からは漏ることのない水分が酵素破壊を
促進する。

加熱容器９は絶縁するのが好都合であり、絶縁と金属外
壁との間に一時的に接続可能な予備加熱装置２０を有す
る。この加熱装置を介して加熱容器９が少なくともスタ
ートに必要な温度、即ち一般にほぼ豆の温度または操作
温度に加熱される。これが達成されると、エネルギー消
費を防止するために予備加熱装置２０が遮断される。理
論的には、特に加熱容器９の弱い絶縁の場合であるが、
加熱容器に加熱装置２０を介して正にその熱…失を補償
する程の熱量を供給することができる。そのために加熱
装置２０は低い加熱能力に引き下げることができよう。

しかし加熱容器の温度を正確に設定するために調節装置
を設けるのが好都合だろう、この調節装置は加熱容器９
の中に温度センサ２１とごれに接続した、加熱装置２０
用の調整回路２２を有する。

加熱容器９の出口１０にはエレベータ１１を接続しであ
る。このエレベータを介して二次処理の終了後加熱容器
９から搬出される大豆を冷却装置１２に送給する。この
冷却装置は第１図の実施例では水平冷却機である。冷却
装置１２から出る苦みが除去された大豆は容器、たとえ
ば袋１３の中に入る。大豆はこれらの袋に入れられζ運
ばれる。

第２図の実施例でも第１図と同しものには同じ符号をつ
けである。供給口６から人って渦流床２に送給された加
熱空気は送風ｌ１１４によって送られ、加熱装置１５の
中で前記温度に加熱される。出ロアを経る加熱空気の排
出は換気扇１６により行われる。換気扇にはフィルタと
して構成された空気浄化装置１７が前置接続されている
。空気浄化装置を介して分離された部分、中でも殻は１
８の所で排出される。

第２図の実施例では更に第１図の送りウオーム８とエレ
ベータ１１もない、大豆はここでは直接渦流床２から加
熱容器９の中へ入り、加熱容器から冷却ａ１２の中へ入
る。この冷却機は縦型冷却機である。冷媒は換気扇１９
を介して排出される。

この発明の方法を大豆の皮むきを容易にするために併用
することができることは熱論である。その場合には衝撃
皮むきを加熱容器９の後ろでするのが好都合であるが、
理論的には前でも可能である。皮の一部は疑いもなく既
に加熱容器９の中でかなりむかれるので、加熱容器に続
いて先ず篩い或いは他の分離装置を設けて、既に分離さ
れた皮を取り除くのが好都合であることが実証されよう
、皮むきを容易にするためにこの発明の方法をこのよう
に利用すると、もう既に皮の取り除き（例えば空気式分
離機）、衝突衝撃、及びそれに続く再度の分離工程のと
きに充分な冷却が行われていれば、場合によってはそれ
に続く冷却は行わな（でもよい、他方所望があれば衝突
衝ｇ（ゴムローラー皮むき機の使用も考えられる）後の
唯一の分離工程で充分な場合がある。

次に挙げるこの発明の方法の実施例は第１図の装置を用
いて実施されたものである。

例１ 水分１２，２重量％、ウレアーゼ２．２３（溶媒のグラ
ムと作用時間毎分当たりのミリグラム窒素として測定）
、８２３００単位のアンチトリプシン（トリプシン抑制
剤ユニ・ント）を有する飼料用大豆を１４．９℃の温度
で湿潤装置ｌ（自然の湿度は充分であった）を巡回して
渦流床２の中へ入れ、渦流床２の中で大豆に急速加熱の
ための渦流床の第一区分の部分で１６６℃の空気を給付
し、第二区分の部分（得られた大豆温度がただ高めに維
持されなければならない部分）で１４８℃の空気を給付
した。

なおも１２６℃の温度のある渦流床２からの排気を循環
させ、改めて加熱し、また渦流床の中へ入れた。渦流床
中の豆の滞留時間は３分間であった。

豆は渦流床２から出た後は送すウオーム８の端部で１０
０℃以上即ち１１０．５℃になった。この温度で大豆を
加熱容器９の中に入れ、そこに２０分以上放置した。加
熱容器９は、豆の熱損失が３，４℃になるように予備加
熱されて絶縁され、その結果大豆は容器９からなお１０
７．１℃で出た。続いて冷却装置１２中で急速冷却して
、発生しそうな損傷発芽を守る条件が生じる約７０℃〜
２５℃の温度でできるだけ速やかに出て行くようにした
。

それに続いて企画された分析の結果は残りの水分が８．
４重量％、０，１１のウレアーゼ、１１４００のアンチ
トリプシン含有であった。

例２ 例１と同じ出発値をもつ大豆をほぼ同じに処理し、加熱
容器９中の滞留時間のみが４０分になった。大豆の加熱
容器９の出口の所の温度はまだ１０３．８℃であった。

分析の結果は残水分８．８重量％で、これは例１と比較
すると裕度範囲内と見てよく、また、加熱容器９中の滞
留時間が残りの水分に全く影響を与えないことを意味し
ている。というのは容器９は閉鎖してあり且つ湿度は漏
れないからである。

ウレアーゼとアンチトリプシンの含有量はそれぞれ更に
、即ち０．０７と７９００に引き下げることができた。

例３ 出発材料と処理を例１の場合と同じにして加熱容器９中
の滞留時間を延長して６０分にしたときの効果を調査し
た。

分析の結果は、加熱容器９の出口の豆の温度が１０１．
５度Ｃのとき残水分は８．２重置％、ウレアーゼ０，０
４、アンチトリプシンの含有量は５９００であった。こ
れは、たとえ達成された値が一般に充分であっても滞留
時間を更に延長することによって更に苦み除去が可能で
あることを示している。また、滞留時間を延長した場合
豆の温度が加熱容器９の中で場合によっては１００℃以
下に低下することがあるとも考えられる。これは望まし
くないことである。

対策は、渦流床２の中の温度を−Ｆげるか渦流床２中の
滞留時間を延長するしかない。滞留時間は補助コンベヤ
装置５によって極めて正確に設定することができる。

例４ 例１の、既に充分な水分のある大豆を先ず湿潤装置ｌの
中で更に蒸気で湿らせて苦み除去への影響を調べた。

湿潤装置１の中での蒸気処理の終わりの大豆温度は３３
，３℃であった。渦流床２の第一区分の部分の気温は例
１の場合と同じであったが、第二区分の部分では１４７
℃と例１より極（僅かだけ低く、排気温度も１２５℃で
あった。

大豆は１１３．ｌ”ｃの加熱容器９に達し、４０分後１
０４．３℃で出た。

分析の結果は残水分９，１重量％、ウレアーゼ含有ｔＯ
，１５、アンチトリプシン含有量９４００であった。こ
れは、１０％〜１５％、特に１１〜１３％の出発湿度が
最良の結果を生じることを示しており、これに反して湿
度を更に大きくすると苦み除去効果を再び低下させる。

例５ 出発温度１８．９℃の大豆を再び湿潤装置１に通して、
渦流床２中の熱エネルギー供給を僅かに減らしてみた。

第一区分の部分の気温は１６５℃になった。第二区分の
部分の気温は１４５℃１補助コンベヤ装置５の速度を高
めて、大豆の渦流床２中の滞留時間を２．５分だけにし
た。豆は渦流床２または送りウオーム８の出口で１１１
，５℃になり、加熱容器９中に６０分間止まった。

分析の結果は、残水分８，７重量％、ウレアーゼ含有ｆ
ｆ１Ｏ，０６、アンチトリプシンの含有量は６９００で
あった。例３と比較すると最終結果への渦流床温度の影
響がわかる。

例６ さて渦流床２中の滞留時間の影響、即ち立村の貫流割合
の影響を調べた。しかし同時に、その場合湿潤装置ｌの
中の追加湿潤がよりよい結果をもたらすかどうかをも調
べた。

その場合出発材料は１９，０℃で、湿潤装置！の中で３
５．Ｏ℃に加熱された。渦流床２の第一区分の部分の気
流は１９０℃１第一区分の部分のは１７０℃で、その結
果大豆は渦流床２の中に２分間あった後１１９，５℃で
加熱容器９の中へ入り、そこに１０分間止まり、次に１
０７，５℃となり、このことは、 渦流床中の温度を、加熱容器９の出口の温度を１００″
Ｃ以下にしないで更に下げることができたことを示して
いる。

続いて行った分析結果は残水分が７．９重量％の乾燥度
であった。しかし苦み除去はウレアーゼ含有量が０．０
６、アンチトリプシン含有量が８２００という満足すべ
き結果を示した。

例７ 第１図の装置による貫流割合を更に大きくして直接渦流
床２の中へ供給した。渦流床２の第一区分の部分の気温
は１８５℃１第二区分の部分では１７５’ｃで、滞留時
間は１．５分に過ぎず、その結果、止置エネルギーが高
（なったことがわかった。

大豆を加熱容器９中に１０分間だけ滞留させた後１０７
°、５℃で出した０分析結果は残水分９．２電縫％、ウ
レアーゼ含有量０．０９％、アンチトリプシン含１ｆｆ
ｆｉ１３５００であった。

例８ 苦み除去を更に低下させるために、例７を繰り返したが
、しかし加熱容器９中の滞留時間は２０分に延長された
。豆は１０６，２℃で加熱容器９から出た。分析結果は
残水分９．３重量％、ウレアーゼ含有１０．０８％、ア
ンチトリプシン含有１１０４００であった。

例９ さて、装入量を増し、苦み除去を例７と８より良くする
ことを試みた０例７と同じにして渦流床２中の第一区分
の部分の気温を２０５℃に、第二区分の部分のを１８８
℃に高めた。

その結果大豆は１２５，８℃で加熱容器９の中に入り、
１５分後１０９．２℃で出た。その際に生じた熱損失は
、絶縁が大きな役割を果たし、場合によっては加熱装Ｍ
２０を介して均衡を図るべきことが判明した。

その後に行った分析の結果、大豆は残水分が８．３重量
％、ウレアーゼ含有量０，０１％、アンチトリプシン含
有量８３００であった。

例１Ｏ 例１及び４と比較して、第一区分の部分の気温が１６８
℃１第二区分の部分の気温が１４６℃の渦流床２に直接
大豆を送給した。加熱容器９の中に４０分滞留した後大
豆は最終温度１０７．２℃で取り出され、残水分８，９
重量％、ウレアーゼ含有ＩＪｉＯ，０５％、アンチトリ
プシン含有量８７００であった。

すべての場合について、西ドイツ連邦共和国特許第２３
５４６１号公報に記載されているように加熱容器を用い
ない処理と比較して、分析値の改善のみでな（、中でも
エネルギーの消費が４０〜６０％減少したことが確認さ
れた。

この発明の枠内で多数の変形が考えられる。

第２図は、渦流床２と加熱容器９との間の送り装置８を
すっかり省（ことが可能で且つ好ましいことを示してい
る。しかし送り装置を使用する場合でも、任意の送り装
置が使用できるが、閉鎖されたケーシング中にある送す
ウォーム８（第１図）が特に良く適している。というの
はその場合熱損失を低くおさえることができるからで、
この送りウオームのケーシングに加熱容器９のような予
備加熱装置をとりつけることさえ可能であろう。熱論加
熱装置はそのような予備加熱装置を必要としない。特に
その絶縁に起因する熱損失が少ない場合はそうである。

更に、図示した連行機を有するコンベヤ装置５の代わり
に他の補助コンベヤ、たとえばウオームコンベヤを使用
することが知られている。以上の記載から明らかなよう
に、温度の設定は、大豆が加熱容器９の出口でなお少な
くとも１００゜Ｃであり、個々の場合に９０℃まで下が
ってもよく、いずれにしても７０℃以上あるのが好まし
い。

また、熱損失が第２図の装置では少ないので、前記の例
でみた、渦流床２中の温度を対応して引き下げることが
できるのも当然である。このようにして特に加熱容器９
中の滞留時間が長い場合は１５０℃という低温に、更に
１４０℃まで下げて渦流床中の滞留時間を短縮して貫通
性能を引き上げることになる。更に、湿潤装置１を使用
するのは、大豆の水分が９〜１０重量％以下である場合
のみであることも熱論である。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の方法を実施するために使
用する装置の二つの実施例を示している。 図中符号 ｌ−・・湿潤装置、２・・・渦流床、３・・・製品投入
口、４・・・製品取り出し口、５・・・コンベヤ装置、
６・・・加熱気流供給口、７−・・加熱気流排出口、８
・・・送りウオーム、９・・・加熱容器、１０・・・９
の出口、１１・・・エレベータ、１２・・・冷却装置、
１３・・・袋、１４・・・送風機、１５・・・加熱装置
、１６・・・換気扇、１７・・・空気浄化装置、１８・
・・皮排出口、２０・・・加熱装置、 ■ ・温度センサ、 ２２　・ ・制 １１回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）大豆を渦流床（２）中で１００℃以上の温度の加熱
   ガス流に曝す、大豆の苦みを除去する方法において、大
   豆を渦流床（２）中で１４０℃以上のガス温度に曝し、
   続いて加熱容器（９）中でそれ以上の温度にしないで少
   なくとも１０分間二次処理することを特徴とする、方法
   。 ２）請求項１）に記載の方法において、次に掲げる構成
   要件のうちの少なくとも一つを満たすことを特徴とする
   方法、即ち ａ）大豆を渦流床（２）中で最高２５０℃、特に最高温
   度２２０℃、とりわけ２１０℃のガスに曝すこと、 ｂ）大豆を渦流床（２）中で１５０℃より高い温度のガ
   スに曝すこと、 ｃ）大豆を特に絶縁された加熱容器（９）中で１０〜６
   ０分間、特に２０〜４０分間、とりわけ約３０分間二次
   処理すること、 ｄ）加熱容器（９）を二次処理開始の前に特に少なくと
   も１００℃、特に１２０℃に予備加熱すること、 ｅ）大豆を少なくとも１０重量％、特に１１〜１３重量
   ％の初期湿度で、場合によっては予備湿潤して渦流床（
   ２）に供給すること。 ３）請求項１）または２）に記載の方法において、大豆
   を渦流床（２）で固有温度が１００℃以上、特に１１０
   ℃〜１２５℃になるまでの時間の間前記の温度に曝し、
   且つ特に５分より短い時間だけたとえば１〜３分間だけ
   渦流床（２）中で加熱ガスに曝すことを特徴とする方法
   。 ４）請求項１）〜３）の何れか一に記載の方法において
   、渦流床（２）中の滞留時間スペクトラムの比較適性化
   を補助供給装置（５）を用いて行うことを特徴とする方
   法。 ５）請求項１）〜４）の何れか一に記載の方法において
   、大豆を加熱容器（２）に接続して冷却することを特徴
   とする方法。 ６）大豆を渦流床中で１００℃以上の温度の加熱ガス流
   に曝して大豆の苦みを除去する方法を実施するための装
   置の使用において、渦流床（２）のある装置で製品投入
   口（３）、製品取り出し口（４）、少なくとも１個の加
   熱気流供給口（６）を有し、且つ製品取り出し口（４）
   に加熱容器（９）を接続することを特徴とする使用。 ７）請求項６）に記載の装置使用において、渦流床（２
   ）の製品投入口（３）に大豆湿潤装置（１）を前置接続
   することを特徴とする使用。 ８）請求項６）または７）に記載の装置使用において、
   渦流床（２）の内部に大豆をして渦流床（２）を一様に
   通り抜けさせる供給装置（５）を設けることを特徴とす
   る使用。 ９）大豆を渦流床中で１００℃以上の温度の加熱ガス流
   に曝して大豆の苦みを除去する方法を実施するための装
   置で、渦流床（２）を有し、この渦流床には製品投入口
   （３）、製品取り出し口（４）、少なくとも１個の加熱
   気流供給口（６）が有り、且つ製品取り出し口（４）に
   加熱容器（９）を接続した装置において、加熱容器（９
   ）が一時的に接続可能な予備加熱装置を備えていること
   を特徴とする装置。 １０）請求項９）に記載の装置において、加熱容器（９
   ）の中の温度を均一化するために予備加熱装置の調整の
   ための制御回路を設けてありかつ／または加熱容器（９
   ）の出口に冷却装置（１２）を接続してあることを特徴
   とする装置。