(57)【要約】【課題】健康的機能性を持たせた食品として利用できる機能性全豆乳及び機能性豆腐を得ることができる大豆の加工方法を提供する。【解決手段】浸漬あるいは蒸煮された大豆原料を、シリンダバレルの前方の蓄積室に蓄積し、次いでピストンを軸方向に駆動して蓄積された大豆原料を前記シリンダバレルの先端部に取付けられている６０〜５００メッシュのスクリーンを通過させることにより極微細化された大豆呉あるいは機能性全豆乳を得る。または、酵素反応を施して、食味、食感等において優れた機能性全豆乳を得る。このような機能性全豆乳に凝固剤を加えて機能性豆腐を製造する。【選択図】　図３
2004033107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
浸漬あるいは蒸煮された大豆原料を、シリンダバレル内に軸方向に駆動可能に設けられているピストンを引いて、前記シリンダバレルの前方の蓄積室に蓄積し、次いで前記ピストンを軸方向に駆動して蓄積された大豆原料を前記シリンダバレルの先端部に取付けられているスクリーンを通過させることにより極微細化された大豆呉あるいは機能性全豆乳を得ることを特徴とする大豆の加工方法。
【請求項２】
請求項１に記載のスクリーンに、目大きさが２０〜５００メッシュのスクリーンを使用する大豆の加工方法。
【請求項３】
大豆煮呉を豆乳とオカラに分離する分離工程と、
前記分離工程で分離したオカラに、水と植物組織崩壊酵素と植物繊維素分解酵素とを混合添加してシリンダバレルの前方の蓄積室に蓄積し、そして前記シリンダバレル内に軸方向に駆動可能に設けられているピストンを軸方向に駆動して蓄積されたオカラを前記シリンダバレルの先端部に取付けられているスクリーンを通過させて微細化し、次いで攪拌しながら酵素反応を施してオカラ豆乳を生成するオカラ豆乳生成工程と、
前記分離工程で分離した豆乳に、蛋白結合酵素を添加し酵素反応を施す豆乳処理工程とからなり、
前記オカラ豆乳生成工程で得られたオカラ豆乳と、前記豆乳処理工程で処理された豆乳とを混合して食物繊維を多く含む機能性全豆乳を生成することを特徴とする大豆の加工方法。
【請求項４】
請求項３に記載のオカラ豆乳生成工程と豆乳処理工程とを同時並列的に実施する大豆の加工方法。
【請求項５】
大豆原料を、シリンダバレルの前方の蓄積室に蓄積し、次いで前記シリンダバレル内に設けられているピストンを軸方向に駆動して蓄積された大豆原料を前記シリンダバレルの先端部に取付けられているスクリーンを通過させることにより極微細化された大豆呉を得る極微細化処理工程と、
前記極微細化処理工程で得られた大豆呉に、水と植物組織崩壊酵素と植物繊維素分解酵素とを混合添加して撹枠しながら酵素反応を施す酵素反応処理工程とから、食物繊維を多く含む機能性全豆乳を生成することを特徴とした大豆の加工方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかの項に記載の製造方法を用いて製造された機能性全豆乳に、凝固剤を添加混合して機能性豆腐を製造することを特徴とする大豆の加工方法。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかの項に記載の製造方法を用いて製造された機能性全豆乳に、蛋白結合酵素を添加結合して酵素反応を施し、これに凝固剤を添加混合して機能性豆腐を製造することを特徴とする大豆の加工方法。
【請求項８】
シリンダバレルと、該シリンダバレル内に軸方向に駆動可能に設けられているピストンと、前記シリンダバレルの先端部に設けられている均質化ユニットとからなり、
前記シリンダバレルの前方に蓄積される大豆原料が、前記ピストンが軸方向に駆動されると、前記均質化ユニットから外部へ押出されるようになっている大豆の加工装置であって、
前記均質化ユニットは、２０〜５００メッシュのスクリーンからなることを特徴とする大豆の加工装置。
【請求項９】
請求項８に記載のピストンの内部には、大豆原料供給路が設けられ、該大豆原料供給路は、前記ピストンを後退させると、該ピストンの先端部に軸方向に移動可能に設けられているリングと前記ピストンのピストンヘッド部との間に形成される通路を介して前記シリンダバレルの先端部の蓄積室に通じ、前記ピストンを前進させると前記通路が遮断される構造となっていることを特徴とする大豆の加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大豆の加工方法及び加工装置に関し、特にオカラを発生させず、大豆原料の全てを機能性全豆乳及び機能性豆腐などの大豆加工食品に加工することのできる大豆の加工方法及びこの加工方法の実施に使用される加工装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
豆乳及び豆腐を製造するときには、多量のオカラが発生する。多量に発生するオカラの一部は、飼料、肥料として、あるいは極一部が食品材料として利用されているが、オカラは水分が多く、栄養分が豊宮であるため腐敗しやすく、その殆どが産業廃棄物として処理されている。このように、産業廃棄物として処理すると、環境問題を引き起こし、また栄養分に富んだオカラを廃棄処分することは食糧問題上望ましいことではない。このような理由から、オカラの利用検討が進められ、豆乳及び豆腐の製造時におけるオカラの発生量を下げる、あるいはゼロにするための幾つかの方法が、例えば特開平５−３７６１号公報、同１１−２９９４４２号公報、同１１−２９９４４３号公報により提案されている。
【０００３】
前者の特開平５−３７６１号公報には、大豆を水に浸漬・粉砕・煮沸してからこれを絞汁して豆乳とオカラとに分離した後、このオカラを機械的に摩砕して微細化し、微細化したオカラを加熱殺菌し、このオカラを冷却してｐＨ４〜６、温度４０〜６０℃に調整し、植物細胞壁分解酵素を添加して前記オカラをぺ一スト状に分解し、次いで分解したオカラペーストをｐＨ調整して冷凍保存し、これを前記豆乳と混合して凝固剤を添加して容器に充填包装した後、これを加熱して熱凝固させると共に、前記酵素の失活と殺菌を行なう豆腐の製造方法が記載されている。また、後者の特開平１１−２９９４４２号には、豆乳及び豆腐などの大豆食品を製造する過程において生成するオカラに対して、水と植物組織崩壊酵素を添加し、これに液中で機械的微粉砕処理を加えながら酵素反応を施して、食物繊維を多く合む機能性オカラ乳を製造する製造方法が記載され、また特開平１１−２９９４４３号には、機能性オカラ乳に凝固剤を添加混合して機能性豆腐を得る機能性豆腐の製造方法が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
特開平５−３７６１号公報に記載されている製造方法によると、オカラは機械的に摩砕して微細化され、そして植物細胞壁分解酵素が添加されてペースト状に分解されるので、オカラに含まれる食物繊維は食べ易くなり、オリゴ糖など糖分が産出され、しかもオカラを廃棄する手問や費用がなくなるという利点は認められる。しかしながら、ｐＨ調整、温度調整、冷凍保存、解凍工程等を必要とし、製造時間が長くなり、製造コストが高くなる恐れがある。また、特開平１１−２９９４４２号に開示されている発明によると、オカラには水と植物組織崩壊酵素が添加され、これに液中で機械的微粉砕処理を加えながら酵素反応が施されるので、美味しく機能性に優れた豆乳が得られ、商業ベースとして最も普及している豆乳の製造方法といえる。しかし、液中における機械的微粉砕処理にやや時間がかかるきらいがある。また、特開平１１−２９９４４３に示されている機能性豆腐の製造方法についても、豆乳の製造段階において同様なことがいえる。
【０００５】
以上のように従来の豆乳の製造方法には、比較的時間がかかるという問題があるが、その主な理由に大豆組織の機械的微細化方法を挙げることができる。この機械的微細化方法の実施に使用される摩砕装置には、円筒状固定歯のステータと回転歯のロータとからなるコロイドミル、ピストンの衝撃力で組織を粉砕するホモゲナイザ等があるが、前者のコロイドミルは被処理物すなわちオカラを循環させながら摩砕するようになっているので、摩砕工程に時間がかかる欠点がある。また、後者のホモゲナイザによると、キャビテーションを生じ生成物に泡が混入し、それを除去しなければならないので、除去処理工程を実施するための除去装置を格別に必要とし、微細化はできるが経済性に問題がある。
本発明は、上記したような従来の事情に鑑みてなされたものであって、外皮を含む全粒の大豆原料から、健康的機能性を持たせた食品として利用できる機能性全豆乳及び機能性豆腐を得ることができる大豆の加工方法及び加工装置を提供することを発明の目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、概略的には、大豆原料を微粒化する第１工程、酵素反応工程を経て機能性全豆乳を生成する第２工程、蛋白架橋反応及び凝固工程経て機能性豆腐を製造する第３工程等からなっている。
なお、本明細書で用いる用語としての、「全豆乳」は、外皮を含む大豆すべてを微粒化した食品であり、従来の豆乳とは異なり、従来の概念にない大豆食品を意味し、「機能性全豆乳」の「機能性」とは、従来の豆乳に含まれない食物繊維や、セルロースが変化してできたオリゴ糖など健康食品として保健性の高い成分を含有して構成されることを意味し、「機能性豆腐」とは前記機能性全豆乳を使用してつくられた豆腐を意味している。
【０００７】
本発明の第１工程を実施する目的は、大豆原料を全粒まるごと短時間、旦つ短工程で一挙に微粒化することであり、本発明の第２工程の目的は、前工程で得られた微粒化大豆を食品として適した口触りや滑らかさを得ることと、美味しさを作り出す元となる成分に変化させ、更に健康性成分に変化させ食品的に機能性ある「機能性全豆乳」を製造することであり、そして本発明の第３工程の目的は、前工程で得られた製品を用いて、全粒まるごと大豆の豆腐である「機能性豆腐」を製造することである。
【０００８】
本発明の第１工程である大豆原料の微粒化方法は、望ましくは電解水に浸漬したのち粗砕して蒸煮された大豆原料を、シリンダバレル内に軸方向に駆動可能に設けられているピストンを後方へ引いてシリンダバレルの先端部分に蓄積し、次いでピストンを前方へ駆動することにより蓄積された大豆原料を加圧して前記シリンダバレルの先端部に取付けられた均質化ユニットすなわちスクリーンを通過させ、押出すことにより大豆原料の極微細化された機能性全豆乳を製造することを特徴とする。このとき、目の大きさが２０〜５００メッシュのスクリーンを適用するのが望ましい。このようなスクリーンを適用することにより、微細化された大豆粒径を１２０μｍ以下に抑えることができ、食用に適する「滑らかさ」が得られる。
【０００９】
機能性全豆乳は、上記のようにして得られるが、次のようにして製造しても、本発明の前記目的が達成される。すなわち、大豆煮呉を豆乳とオカラとに分離する。このとき、大豆煮呉は、従来周知の方法で得ることもできる。分離されたオカラは、水と植物組織崩壊酵素と植物繊維素分解酵素とを混合添加してシリンダバレルの前方の蓄積室に蓄積し、そして前記シリンダバレル内に軸方向に駆動可能に設けられているピストンを軸方向に駆動して蓄積されたオカラを前記シリンダバレルの先端部に取付けられているスクリーンを通過させて微細化し、次いで攪拌しながら酵素反応を施してオカラ豆乳を生成する。このオカラ豆乳に、大豆煮呉から分離した豆乳を混合して機能性全豆乳を製造することができる。このとき、望ましくは大豆煮呉から分離した豆乳は、蛋白結合酵素を添加し酵素反応を施してからオカラ豆乳と混合する。
【００１０】
上記のように分離したオカラに各種の酵素を添加してスクリーンを通過させる処理するときも、目の大きさが２０〜５００メッシュのスクリーンを適用することができる。また、大豆煮呉から分離したオカラを処理する工程と、分離した豆乳を蛋白結合酵素を添加し酵素反応を施す工程とを並行的に実施するのが望ましい。同時並行的に実施すると、上記のようにして得られるオカラ豆乳と酵素反応処理された豆乳との混合工程に時間的な無駄がなくなる。
【００１１】
本発明は、次のように構成することによっても、発明の目的が達成される。すなわち、シリンダバレルの先端部に蓄積した大豆原料を、ピストンを軸方向に駆動してスクリーンを通過させることにより極微細化して大豆呉を得、そしてこの大豆呉を加熱・冷却して、水と植物組織崩壊酵素と植物繊維素分解酵素とを混合添加して撹枠しながら酵素反応を施して、食味、食感に優れた機能性全豆乳を製造することもできる。
【００１２】
また、本発明による機能性豆腐の製造方法は、上記発明の目的を達成するために、機能性全豆乳に凝固剤を添加混合するように構成される。または、機能性全豆乳に蛋白結合酵素を添加結合して酵素反応を施し、これに凝固剤を添加混合して機能性豆腐を製造するように構成される。
【００１３】
本発明の第１工程を実施するための大豆加工装置、具体的には大豆原料を極微細化して大豆呉あるいは機能性全豆乳を製造する装置、あるいは分離したオカラに水と各種酵素とを添加しオカラ豆乳を製造する微細化装置は、シリンダパレルと、該シリンダバレル内に軸方向に駆動可能に設けられているピストンと、前記シリンダバレルの先端部に取付けられた均質化ユニットとから構成される。そして、望ましくはピストンの先端部には軸方向に移動可能なリングが設けられる。そして、前記ピストンの内部には、大豆原料供給路が設けられ、該大豆原料供絵路は、前記ピストンを後退させると、前記リングと前記ピストンのピストンヘッド部との間に形成される通路を介して前記シリンダバレルの先端部の蓄積室に通じ、前記ピストンを前進させると前記通路が遮断されるように構成されている。
【００１４】
また、本発明による大豆の加工装置すなわち微細化装置の均質化ユニットは、スクリーンと、該スクリーンを支持するスクリーンサポータとから構成される。スクリーンは、好ましくは金属もしく炭素繊維、セラミツクス等により網状、織布状、不織布状もしくは微細な孔加工された多孔質部材からなり、スクリーンサポータは複数個の透孔が開けられた板状部材から構成される。
【００１５】
かくして、請求項１に記載の発明は、前記目的を達成するために、浸漬あるいは蒸煮された大豆原料を、シリンダバレル内に軸方向に駆動可能に設けられているピストンを引いて、前記シリンダバレルの前方の蓄積室に蓄積し、次いで前記ピストンを軸方向に駆動して蓄積された大豆原料を前記シリンダバレルの先端部に取付けられているスクリーンを通過させることにより極微細化された大豆呉あるいは機能性全豆乳を得るように構成される。請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスクリーンに、目大きさが２０〜５００メッシュのスクリーンを使用するように構成される。
請求項３に記載の発明は、大豆煮呉を豆乳とオカラに分離する分離工程と、前記分離工程で分離したオカラに、水と植物組織崩壊酵素と植物繊維素分解酵素とを混合添加してシリンダバレルの前方の蓄積室に蓄積し、そして前記シリンダバレル内に軸方向に駆動可能に設けられているピストンを軸方向に駆動して蓄積されたオカラを前記シリンダバレルの先端部に取付けられているスクリーンを通過させて微細化し、次いで攪拌しながら酵素反応を施してオカラ豆乳を生成するオカラ豆乳生成工程と、前記分離工程で分離した豆乳に、蛋白結合酵素を添加し酵素反応を施す豆乳処理工程とからなり、前記オカラ豆乳生成工程で得られたオカラ豆乳と、前記豆乳処理工程で処理された豆乳とを混合して食物繊維を多く含む機能性全豆乳を生成するように構成される。請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のオカラ豆乳生成工程と豆乳処理工程とを同時並列的に実施するように構成される。
請求項５に記載の発明は、大豆原料を、シリンダバレルの前方の蓄積室に蓄積し、次いで前記シリンダバレル内に設けられているピストンを軸方向に駆動して蓄積された大豆原料を前記シリンダバレルの先端部に取付けられているスクリーンを通過させることにより極微細化された大豆呉を得る極微細化処理工程と、前記極微細化処理工程で得られた大豆呉に、水と植物組織崩壊酵素と植物繊維素分解酵素とを混合添加して撹枠しながら酵素反応を施す酵素反応処理工程とから、食物繊維を多く含む機能性全豆乳を生成するように構成され、請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかの項に記載の製造方法を用いて製造された機能性全豆乳に、凝固剤を添加混合して機能性豆腐を製造するように、請求項７に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかの項に記載の製造方法を用いて製造された機能性全豆乳に、蛋白結合酵素を添加結合して酵素反応を施し、これに凝固剤を添加混合して機能性豆腐を製造するように構成される。
請求項８に記載の発明は、シリンダバレルと、該シリンダバレル内に軸方向に駆動可能に設けられているピストンと、前記シリンダバレルの先端部に設けられている均質化ユニットとからなり、前記シリンダバレルの前方に蓄積される大豆原料が、前記ピストンが軸方向に駆動されると、前記均質化ユニットから外部へ押出されるようになっている大豆の加工装置であって、前記均質化ユニットは、２０〜５００メッシュのスクリーンからなるように構成される。そして、請求項９に記載の発明は、請求項８に記載のピストンの内部には、大豆原料供給路が設けられ、該大豆原料供給路は、前記ピストンを後退させると、該ピストンの先端部に軸方向に移動可能に設けられているリングと前記ピストンのピストンヘッド部との間に形成される通路を介して前記シリンダバレルの先端部の蓄積室に通じ、前記ピストンを前進させると前記通路が遮断される構造となるように構成される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
初めに、図１、２によって本発明に係る大豆の加工装置すなわち微細化装置の実施の形態を説明する。本実施の形態に係わる微細化装置は、概略的には図１に示されているように、シリンダバレル１、該シリンダバレルの内部に軸方向に駆動可能に設けられているピストン１０、前記シリンダバレル１の先端部に取り付けられている均質化ユニット５０、前記シリンダバレル１の後端部に取り付けられているピストン駆動装置４０、大豆原料を供給するための供給管７等から構成されている。
【００１７】
シリンダバレル１は、軸方向に所定長さを有し、図１に示されているように軸心が横方向に配置されることを前提とされている。そして、シリンダバレル１の後方部寄りには、ピストン１０内に大豆原料を供給するための供給管７を取り入れるための開口部２が明けられている。この開口部２は、軸方向に所定長さに開けられている。したがって、ピストン１０が軸方向に駆動されるとき、供給管７はピストン１０に追従して軸方向に移動できる。このように構成されているシリンダバレル１の先方部分の内部は、蓄積室４となり、後端部にピストン駆動装置４０が設けられている。
【００１８】
シリンダバレル１の内孔３に、ピストン１０が軸方向すなわち進退方向に駆動可能に設けられている。ピストン１０は、その軸部はシリンダバレル１の内孔３よりも小さいが、先端部のピストンヘッド部１１は大きくなり、その外周面はシリンダバレル１の内孔３の内周面に接して駆動される。ピストンヘッド部１１の先端部分は、先方に向かって縮経されたテーパ部１２になり、その先端部にメネジが軸方向に形成されている。このように構成されているピストン１０の内部に、原料供給路１３が軸方向に設けられている。この原料供給路１３の後端部は、半径外方に開けられている半径方向供給路１４に連通している。この半径方向供給路１４の位置は、シリンダバレル１の開口部２に対応している。原料供給路１３の先端部は、複数個の分岐供給路１５、１５、…に連通している。これらの分岐供給路１５、１５、…は、テーパ状に広がり、そしてピストンヘッド部１１のテーパ部１２に開口している。半径方向供給路１４には、アダプタ５が装着され、このアダプタ５に大豆原料を供給するための可撓管６からなる供給管７が接続されている。なお、ピストン１０は、適宜分割されて原料供給路１３、半径方向供給路１４、分岐供給路１５、１５、…等が機械加工されているが、図１には加工のために分割されてた状態は示されていない。
【００１９】
ピストン１０の先端に、リングヘッド３０によりリング２０が取付けられている。リング２０は、軸方向に所定長さの略筒状を呈し、その外周面はシリンダバレル１の内孔３の内周面と密に接して軸方向に移動可能になっている。また、その内部孔２１は、リングヘッド３０の外周部のとの間に所定の通路が構成される大きさになっている。このようなリング２０の先端部は、大豆原料を押し出す押圧部２２となり、後端部はピストンヘッド部１１のテーパ部１２と同じテーパ角のテーパ部２３となっている。
【００２０】
リングヘッド３０の詳細は、図２の（ロ）によって説明する。リングヘッド３０は、先端の頭部３１と、この頭部３１よりも小径の軸部３２と、該軸部３２よりも大径の当接部３３と、ネジ部３４とからなっている。そして、このネジ部３４をピストン１０の先端部に形成されているメネジにねじ込むことにより、リング２０がピストン１０の先端部に取り付けられている。リングヘッド３０の軸部３１には、複数本の放射状に広がったアーム３５、３５、…の軸受部が緩く嵌合されている。そして、これらのアーム３５、３５、…の先端部は、リング２０の内周部に係止っされている。したがって、ピストン１０を図１において右方へ駆動すると、アーム３５、３５、…が所定量だけ軸部３２を移動して頭部３１に当接する。頭部３１に当接すると、リング２０はピストン１０と一体的に駆動されるが、当接するまでの距離が、ピストンヘット部１１のテーパ部１２とリング２０のテーパ部２３との間隔で、この間隔により、面状供給通路３６が確保される。また、左方向すなわち押出方向に駆動すると、アーム３５、３５、…が軸部３２を移動し、リング２０のテーパ部２３がピストンヘット部１１のテーパ部１２に着座する。これにより、面状供給通路３６が閉鎖される。
【００２１】
上記のように構成されているピストン１０は、シリンダバレル１の後端部から外部へ出てピストン駆動装置４０に機械的に接続されている。ピストン駆動装置４０は、モータ４１を備えている。モータ４１の出力軸４２は、伝動機構４３及びその出力軸４４を介してピストン１０の後端部に接続されている。この伝動機構４３は、ボールネジ、このボールネジに螺合しているボールナット等を備えている。これにより、モータ４１の回転運動がピストン１０を軸方向に駆動する直線運動に変換される。
【００２２】
均質化ユニット５０は、図２の（イ）に拡大して示されている実施の形態では、第１、２のスクリーン５１、５２、第１、２のスクリーンサポータ５３、５４、スクリーン押部材５６等から構成されている。これらのスクリーン５１、５２は、様々な目開きのスクリーンを組合せたものであり、その目の大きさは、本実施の形態では２０〜５００メッシュに選定されている。また、第１、２のスクリーンサポータ５３、５４は、本実施の形態では所定厚さの板状体から構成され、その面には直径が１〜３ｍｍの透孔５５、５５、…が多数形成されている。このように、スクリーンサポータ５３、５４は、所定厚さの板状体から構成されているので、スクリーン５１、５２にかかる圧力を受けるに充分な強度を有する。なお、スクリーンサポータ５３、５４の大きさは、スクリーン５１、５２と略同じ大きさになっている。また、スクリーン押部材５６の外経は、シリンダバレル１のそれと略同じで、内孔もシリンダバレル内孔３と略同じ大きさになっている。スクリーン押部材５６のシリンダバレル１側には、所定深さの段部５７が形成されている。
【００２３】
上記のように構成されている第１、２のスクリーン５１、５２と第１、２のスクリーンサポータ５３、５４は、図２の（イ）に示されているように、２段に組み合わされ、そしてスクリーン押部材５６の段部５７により位置決めされた状態で複数本のボルト５８、５８、…によりしシリンダバレル１の先端部に取り外し自在に取り付けられている。
【００２４】
大豆原料の供給には、その形態により、色々なタイプのポンプが適用できる。例えば強制的に供給できるスネークポンプなどのポンプが適用できるが、図１及び図２には、このようなポンプからなる原料供給装置は示されていない。
【００２５】
次に、上記加工装置すなわち微細化装置を使用した大豆呉あるいは機能性全豆乳の製造方法を、自動操作もできるが、便宜上自動と手動操作が混合したような操作例にっいて説明する。まず、計量ストローク、計量時間及び押出速度を設定する。図１に示すように、モータ４１を駆動して、ピストン１０を設定された計量時間で設定の計量ストロークまで後退させる。これにより、前述したように、ピストンヘット部１１のテーパ部１２とリング２０のテーパ部２３との間に面状供給通路３６が形成される。このような面状供給通路３６が形成された状態が、図１に示されている。ピストン１０が後退を始めると同時に、図示していない原料供給装置が駆動して蒸煮された粗粉砕大豆あるいは浸漬された大豆原料を供給管７を通して半径方向供給管１４よりピストン１０内に供給する。供給された大豆原料は、ピストン１０内の原料供給路１３を通り、複数個の分岐供給路１５、１５、…から、ピストンヘット部１１のテーパ部１２とリング２０のテーパ部２３との間の面状供給通路３６及びリング２０の内周面とリングヘッド３０の外周面との間を通りシリンダバレル１の先端部の蓄積室４に蓄積される。設定した計量時間になると、ピストン１０の後退駆動及び図示していない原料供給装置が停止して大豆原料の供給が止まり計量が終了する。この時、設定した計量時間でピストン１０が後退することによって発生するシリンダバレル１の先端の蓄積室４の未充填空間は、大豆原料で全て満たされ、空間がないように原料供給装置の供給量が調整されている。
【００２６】
計量が終了すると、再びモータ４１を駆動して、ピストン１０を設定された押出速度で前方に駆動する。これにより、リング２０の外周面とシリンダバレル１の内周面との間には所定の摩擦力が存在するので、前述したように、アーム３５、３５、…が軸部３２を移動し、リング２０のテーパ部２３がピストンヘット部１１のテーパ部１２に着座する。したがって、面状供給路３６は閉鎖される。着座し、閉鎖されている状態が、図２の（ロ）に示されている。
【００２７】
次いで、ピストン１０とリング２０が一体となって前方に駆動される。これにより、シリンダバレル１の蓄積室４に蓄積された大豆原料は、リング２０の押圧面２２とリングヘッド３０の頭部３１とにより、均質化ユニット５０の方へ押される。そして、第１、２のスクリーン５１、５２及び第１、２のスクリーンサポータ５３、５４を通って外部へ押出される。これらのスクリーン５１、５２を通過するときに大豆原料は超微細化されながら押出される。これにより、超微細化された、大豆呉あるいは機能性全豆乳が得られる。なお、押出すときの圧力によるスクリーン５１、５２の変形は、スクリーンサポータ５３、５４により防止される。押出が終了すると、再び、モータ４１を起動させて計量作業に移る。以下、同様にして大豆原料を超微細化し、大豆呉あるいは機能性全豆乳を得る。
【００２８】
本発明は上記実施の形態に限定されることなく、色々な形で実施可能である。例えば、原料供給路１３をシリンダバレル１の後端部よりも後方まで延ばすこともできる。そうすると、半径方向供給管１４を、図１においてＡで示すように、シリンダバレル１の外側で形成することができる。さらには、図１においてＢで示すように出力軸４４を管状部材から構成し、その内部を大豆原料供給路とし、そしてピストン１０の後端部に管状フランジで接続することもできる。また、ピストン１０のピストンヘッド部１１、リング２０、リングヘッド３０は、協働して大豆原料を押し出す作用を奏するが、逆止弁の作用も奏するので、射出成形機に適用されている逆流防止リングのように構成することもできる。
【００２９】
また、均質化ユニット５０は、図１、２に示されている実施の形態ではスクリーンは２段に組み合わされているが、１段でもあるいは３段以上の複数段で実施できることは明らかである。さらには、スクリーンサポータ５３、５４は、主としてスクリーン５１、５２の変形を防止するものであるから、図示の実施の形態に限定されることがなく、例えばクロス状のバーで実施できることも明らかである。また、作動油の管理を充分に行えば、ピストン１０は油圧ピストン機構で駆動するように実施できることも明らかである。
【００３０】
次に、上記のようにして得られる大豆呉は、２０〜５００メッシュのスクリーンを通過しているので、加熱・冷却するだけで機能性全豆乳が得られるが、上記大豆呉からさらに食味、食感が向上した機能性全豆乳を得る加工方法を図３を参照しながら説明する。前記したようにして大豆呉を得る（ステップＳ０）。大豆呉を加熱して大豆煮呉を得る（ステップＳ１）。ある程度冷却して反応槽に入れる。また、ペクチナーゼ、セルラーゼ、ヘミセルラーゼ等の植物組織崩壊酵素あるいは植物繊維素分解酵素、トランスグルタミナーゼのような蛋白結合酵素等の酵素を適宜添加混合し、所定の条件下で酵素反応を実施する（ステップＳ２）。このとき、植物組織崩壊酵素は、植物組織を崩壌して単細胞化させ細胞中層の線に沿ってバラバラにし細胞の不溶性ペクチンを可溶化する。また、植物繊維素分解酵素は組織を崩壊し細胞膜を分解して細胞内容物を軟化し低分子の繊維に分解する酵素であり、オカラを構成する繊維組織であるセルロース、ヘミセルロース、分岐したペクチン質などの分子構造の長い不溶性植物繊維を低分子のものに分解する。また、セルロースに作用してオリゴ糖などを生成するＣＸ一活性（ＣＭＣ糖化力）をもち低分子化して粘度を低下し、食味・食感を向上させる。蛋自架橋結合酵素は、蛋白を共有結合の形成で架橋重合させる機能をもっており、蛋白のネットワークが強化されて、良好な食感及びコシ（コシは粘りと弾力を付加する）を与えると共に優れた保水性を付与し、大豆臭、オカラ臭もマスキングする。必要に応じて、濾過して混入した固形物を除去する（ステップＳ３）。酵素失活のため加熱し、そして冷却して（ステップＳ４）、ステップＳ５で機能性全豆乳を得る。
【００３１】
本実施の形態に係わる大豆の加工装置のスクリーンの目の大きさは２０〜５００メッシュに選定されているので、オカラは発生しないが、従来の方法により得られる大豆煮呉には多量のオカラを含んでいる。そこで、このようなオカラを含んでいる大豆煮呉からオカラ豆乳を得て、機能性全豆乳を得る加工方法を、図４を参照しながら説明する。図４に示されているように、従来の方法により大豆煮呉を得る（ステップＴ０）。得られた大豆煮呉を分離装置によりオカラと豆乳とに分離する（ステップＴ１）。
【００３２】
ステップＴ１で分離したオカラを、上記した大豆の微細化装置により微細化する（ステップＴ２）。すなわち、シリンダバレル１の前方の蓄積室４に所定量蓄積する。そうして、ピストン２０を軸方向に駆動する。そうすると、オカラは２０〜５００メッシュのスクリーン５１から外部へ押し出される。これにより、オカラは微細化される。次いで、反応槽に入れ、上記したよな植物組織分解酵素と植物繊維素分解酵素を添加混合して所定時間反応させる（ステップＴ３）。この酵素反応により、上記したような効果が得られる。適宜濾過（ステップＴ４）してオカラ豆乳を得る（ステップＴ５）。
【００３３】
大豆煮呉から分離された豆乳は、そのまま上記のようにして得られるオカラ豆乳と混合して機能性全豆乳を得ることもできるが、図４に示されているように酵素反応を実施する。すなわち、豆乳にはトランスグルタミナーゼのような蛋白結合酵素を適宜添加混合し、所定の条件下で酵素反応を実施する（ステップＵ１）。この反応により、前述したように良好な食感とコシが与えられると共に優れた保水性が付与され、大豆臭、オカラ臭等も消去される。次いで、酵素処理された豆乳とオカラ豆乳とを混合（ステップＵ２）して、ステップＵ３により機能性全豆乳を得る。
【００３４】
図３及び図４に示されている工程により得られる機能性全豆乳に凝固剤を添加して機能性豆腐を得ることができることは明らかである。図４には、ステップＵ３により得られた機能性全豆乳にステップＵ４により凝固剤、例えば塩化マグネシウムにグルコノデルタラクトン（商品名、赤穂化成社の凝固剤）を加えた凝固剤を添加して加熱・冷却して機能性豆腐を得る（ステップＵ５）工程が示されている。
【００３５】
次に、継続して機能性豆腐を製造する実施の形態を図５により説明する。なお、前述したステップと同じようなステップには同じ参照文字を入れて詳しい説明はしない。前述したようにして大豆呉を得る（ステップＳ０）。次いで加熱・冷却し、そして適宜濾過して機能性全豆乳を得る（ステップＳ５）。このステップＳ５で得られた機能性全豆乳をタンクに移し、蛋白架橋結合酵素、例えばトランスグルタナーゼを添加混合し酵素反応（ステップＳ６）をさせた後、凝固剤を混合（ステップＵ４）して機能性豆腐を製造する（ステップＵ５）。
【００３６】
【実施例】
以下に、本発明の幾つかの実施例を説明する。
実施例１：本例は、請求項１に記載の発明に対応した実施例である。
微細化装置：図１に示されているような、シリンダバレルの径が１２０ｍｍ、シリンダバレルの軸長が６００ｍｍのものを使用した。スクリーンは、６０メッシュのスクリーンと３００メッシュのスクリーンの組が３段重ねられているものを使用した。このとき、スクリーンサポータには入口直径が１ｍｍの孔が１４５０個形成されているものを使用した。
大豆原料：水と共に粗粉砕し蒸煮した煮呉を使用した。
テスト条件：ピストンの押出速度は２５〜２５０ｍｍ／ｓ、押出圧力は８．０〜５５．０ＭＰａであった。なお、このとき３０℃の大豆原料をシリンダバレルに供給したが、押出圧力による温度上昇は殆ど見られなかった。
テスト結果：大豆原料がスクリーンを通過するときに、大豆の胚軸、外皮までも均一に超微細化されていた。図６に示すような粒度分布が得られた。
【００３７】
実施例２：本例は、請求項３に記載の発明に対応した実施例である。
微細化装置：実施例１と同じ装置を使用した。
大豆原料：大豆煮呉１２．０ｋｇを濾過して得られた豆乳９．６Ｌ（リットル）とオカラ２．４ｋｇを使用した。
テスト条件：このオカラに水２．２ＬとＲｈｉｚｏｐｕｓ　ｓｐ起源の植物組織崩壊酵素ペクチナーゼ９．２ｇとＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒ起源の植物繊維素分解酵素セルラーゼ、９．２ｇを添加混合して、前記微細化装置によつて微細化し、次いで反応槽に入れ温度５０℃に調整し、３０分間攪拌しながら酵素反応を施し、この後９０℃で加熱・冷却して４．６Ｌのオカラ豆乳を得た。また、前記の豆乳９．６ＬにＳｔ．ｖｅｒｔｉｃｉｌｌｉｕｍ　ｍｏｂａｒａｎｃｅ起源の蛋白架橋結合酵素トランスグルタナーゼ１８．５ｇを添加し酵素反応を施した。この酵素反応を施した豆乳と、上記のようにして得られたオカラ豆乳とを混合して１４．２Ｌの機能性全豆乳を得た。
テスト結果：この機能性全豆乳は、固形物の粒度が５０〜１００μで、香味、食味、食感において従来の豆乳と比較してコクがあり、パネラーテストにおいて良好であると高い評価を得た。それは酵素処理前の糖度が１０．８度から酵素処理後はに１２．０度に増加したことによるものと推定される。実施例２で得られた機能性全豆乳と従来法により得られた豆乳とのパネラーテスト（１５名）の比較評価結果を表１に示す。
表１
2004033107.tif 000003
【００３８】
実施例３：本例は、請求項５に記載の発明に対応した実施例である。
微細化装置：実施例１と同じ装置を使用した。
大豆原料：水に浸漬した丸大豆５０．０ｋｇを使用した。
テスト条件：実施例１の微細化装置を通過させて極微細化し、加熱・冷却した後、植物組織崩壊酵素Ｒｈｉｚｐｕｓ　ｓｐペクチナーゼ２７２ｇ、植物繊維素分解酵素Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒセルラーゼ２７２ｇを添加混合し、水８６Ｌを加え反応槽に入れて温度５０℃に調整しながら３０分間攪拌して酵素反応を施して機能性全豆乳１３６Ｌを得た。
テスト結果：取り出された機能性全豆乳は、固形物の直径が５０〜１００μで、香り、食味、食感において従来の豆乳と比較して格段にコクがあるとのパネラーテストの評価を得た。それは、酵素処理前の糖度が１０．８度であるのに対し、酵素処理後の糖度が１２度に増加した結果と推定される。実施例３で得られた機能性全豆乳と従来法により得られた豆乳とのパネラーテスト（１５名）の比較評価結果を表２に示す。
表２
2004033107.tif 000004
【００３９】
また、実施例３で得られた機能性全豆乳と従来法により得られた豆乳とを比較分析したところ、表３に示されるような結果が得られた。この表３から、本機能性全豆乳には、従来法により得られた豆乳には含有されない植物繊維、不溶性ペクチン、可溶性ペクチン等が多量に含まれており、また糖類、オリゴ糖も多く含まれていることが理解される。
表３
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【００４０】
実施例４：本例は、請求項６に記載の発明に対応した実施例である。
大豆原料：実施例２により得られた機能性全豆乳１４．２Ｌを使用した。
テスト条件：機能性全豆乳１４．２Ｌに凝固剤｛塩化マグネシウム＋グルコノデルタラクトン（商品名、赤穂化成社の凝固剤）｝５６．６ｇを添加混合し、これを容器に充填し、９０℃で２０分間加熱した後、冷却して４７丁／３００ｇの機能性豆腐を得た。
テスト結果：凝固した機能性豆腐は、香り、食味、食感において従来の豆腐と比較し、格段にコクのあるものであるとのモニターの評価を得た。それは、酵素処理前の糖度が１０．８度であるのに対し、酵素処理後の糖度が１２度に増加した結果によるものと推定される。表４に、機能性豆腐（実施例４）と従来法により得られたの豆腐とのパネラーテスト（１５名）の比較評価結果を示す。
表４
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【００４１】
実施例５：本例は、請求項７に記載の発明に対応した実施例である。
微細化装置：実施例１と同じ装置を使用した。
大豆原料：浸漬した丸大豆５０．０ｋｇを使用した。
テスト条件：実施例１と同様にして微細化された大豆呉を得た。これを加熱・冷却して機能性全豆乳を得た。次いで、水８６ＬとＡｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ　ｎｉｇｅｒ起源の植物繊維素分解酵素セルラーゼ３５ｇと、Ｓｔ．ｖｅｒｔｉｃｉｌｌｉｕｍ　ｍｏｂａｒａｎｃｅ起源の蛋白架橋結合酵素トランスグルタナーゼ１８１ｇを添加し、反応槽に入れ３０分間反応させて機能性全豆乳１３６Ｌを得た。次いで、凝固剤｛塩マグネシウム十グルコノデルタラクトン（商品名、赤穂化成杜製）５４４ｇを添加混合し、これを容器に充填し、９０℃、２０分間加熱・冷却して凝固させ機能性豆腐４５３丁／３００ｇを製造した。
テスト結果：凝固した機能性豆腐は、香り、食味、食感において従来の豆腐と比較し、格段のコクのあるものであるとのモニターの評価を得た。それは、酵素処理前の糖度が１１度であるのに対し、酵素処理後の糖度が１２．３度に増加した結果によるものと推定される。
次の表は、実施例５による機能性豆腐と従来法により得られた豆腐とのパネラーテスト（１５名）の比較評価結果である。
表５
2004033107.tif 000007
【００４２】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると、浸漬あるいは蒸煮された大豆原料を、シリンダバレル内に軸方向に駆動可能に設けられているピストンを引いて、前記シリンダバレルの前方の蓄積室に蓄積し、次いで前記ピストンを軸方向に駆動して蓄積された大豆原料を前記シリンダバレルの先端部に取付けられているスクリーンを通過させることにより極微細化された大豆呉あるいは機能性全豆乳を得るので、格別な摩砕装置を必要としないで短時間に且つ短工程で外皮を含む全粒大豆原料を安価に微細化することができるという、本発明に特有の効果が得られる。このように、本発明によると、短時間、短工程により大豆呉あるいは機能性全豆乳が製造されるが、特に食品製造分野においては、製造コストの削減は勿論のこと、食品の主に酸化による劣化と食品衛生上の問題でその益するところは大きい。
また、分離したオカラに、水と植物組織崩壊酵素と植物繊維素分解酵素とを混合添加してシリンダバレルの前方の蓄積室に蓄積し、そして前記シリンダバレル内に軸方向に駆動可能に設けられているピストンを軸方向に駆動して蓄積されたオカラを前記シリンダバレルの先端部に取付けられているスクリーンを通過させて微細化し、次いで攪拌しながら酵素反応を施して得られるオカラ豆乳と、分離した豆乳を蛋白結合酵素により酵素反応処理した豆乳とを混合して機能性全豆乳を製造する発明によると、従来の大豆煮呉から発生するオカラを有効に利用できる。このとき、オカラは植物組織崩壊酵素により生化学的に細胞レベルでさらに分解極微粒化され、セルローズは分解されてて糖類に変えられ、また食物繊維やオリゴ糖成分など健康的機能性を持った性質に変性するなど、これらの総合作用により食品としての優れた食味・食感を有する機能性全豆乳が得られる。このような酵素反応は、本発明によると、先に機械的に極微細化されて反応面積が広がっているので、短時間で反応が行われる効果も得られる。
また、大豆原料を、シリンダバレルの前方の蓄積室に蓄積し、次いで前記シリンダバレル内に設けられているピストンを軸方向に駆動して蓄積された大豆原料を前記シリンダバレルの先端部に取付けられているスクリーンを通過させることにより極微細化された大豆呉を得る極微細化処理工程と、前記極微細化処理工程で得られた大豆呉に、水と植物組織崩壊酵素と植物繊維素分解酵素とを混合添加して撹枠しながら酵素反応を施す酵素反応処理工程とから、食物繊維を多く含む機能性全豆乳を生成する発明によると、格別な摩砕装置を必要としないで短時間に且つ短工程で外皮を含む全粒大豆原料を安価に、しかも食品としての優れた食味・食感の機能性全豆乳が得られる。
機能性全豆乳に、凝固剤を添加混合して、あるいは蛋白結合酵素を添加結合して酵素反応を施し、これに凝固剤を添加混合して機能性豆腐を製造する発明によると、全粒大豆から、香り、食味、食感において従来の豆腐と比較し格段にコクがあり、従来の豆腐に含まれない多くの食物繊維やオリゴ糖などが含まれる機能性豆腐が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係わる大豆の微細化装置の一部を断面にして示す正面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係わる大豆の微細化装置の要部を示す断面図で、その（イ）は均一化ユニット部分の、そしてその（ロ）はシリンダバレルの前方部分をピストンが押出方向に駆動されている状態で示す正面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係わる機能性全豆乳の製造工程を示す図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係わる機能性全豆乳の製造工程を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係わる機能性豆腐の製造工程を示す図である。
【図６】本発明の実施例により得られた機能性全豆乳の粒度分布を示す図である。
【符号の説明】
１　　　　　　シリンダバレル　　　　４　　　蓄積室
１０　　　　　　ピストン　　　　　　２０　　　リング
５０　　　　　　均質化ユニット
５１、５２　　　第１、２のスクリーン
５３、５４　　　第１、２のスクリーンサポータ
【図１】
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【図２】
2004033107.tif 000009
【図３】
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【図４】
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【図５】
2004033107.tif 000012
【図６】
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