(57)【要約】      （修正有）【課題】効率良く白い湯葉を製造し、外観と成分の面から高品質化、多様化を図れる湯葉の製造方法の提供。【解決手段】豆乳にカルシウム、鉄、マグネシウム、亜鉛等の栄養塩類を添加して通電性を高めて通電加熱する湯葉の製造方法。【効果】(1)豆乳の温度を迅速に昇温できるので豆乳の着色を抑え、省エネルギー化が図れる。(2)製膜槽の温度分布を均一にできるので豆乳の加熱条件が緩和されて不必要な着色が抑えら、厚さの均一な湯葉が製造できる。(3)細かい温度制御ができ、製膜過程で豆乳の変化に合わせた温度調節が可能で、着色の少ない湯葉を製造することができる。(4)製膜速度が高まり、製膜温度も低くできるので、着色の少ない湯葉を歩留まりよく製造できる。(5)廃液を少なくできる。(6)製膜温度を二段階、多段階あるいはスロープ状に下げることで、色の良い湯葉製品が収率良く製造できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大豆から調製した豆乳にカルシウム、鉄、マグネシウム、亜鉛、微量金属や各種ミネラル分等を添加して豆乳の通電性を高め、栄養塩類などを多く含む湯葉を得る通電式加熱製造法およびその製造法による湯葉製品
【請求項２】
豆乳を通電加熱することにより、品質の良い均一な湯葉を、一般的な温度条件（８５±５℃）より５〜１５℃低い温度で短時間に製造する方法およびこの方法による湯葉製造装置
【請求項３】
Ｌ字型電極を長方形の湯葉製膜槽の両端から底部にかけて、あるいは平型の電極を製膜槽の底部に設置することにより、豆乳量が少なくなっても蒸発温度を維持し、湯葉の収率を高めることができる湯葉製造装置
【請求項４】
製膜工程の温度を電子制御することにより、豆乳温度を二段階、多段階あるいはスロープ状に下げていき、より低い温度で豆乳および湯葉の着色を防ぐとともに、湯葉の収率を高める製膜方法およびこの方法で製造する高品質湯葉製品
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、通電加熱法を用いて湯葉を製造する方法、製造装置およびその湯葉製品に属する。
【背景技術】
【０００２】  大豆関連の伝統食品の内、日本では豆腐、凍豆腐、納豆、油揚げなどは技術の改善が進み、規模の比較的大きな工場で大量生産されるようになっている。
一方、中国と日本の伝統食品である湯葉は、これまで職人技的な伝統的製造法により製造されており、現在も勘と経験による製造が続けられており、これまで大きな技術的進展が見られていない。【０００３】  湯葉用の豆乳製造法は、基本的には豆腐などと同じでかなり自動化されているが、製膜技術の面では、豆乳成分の最適化調製法と管理、加熱槽における均一加熱、湯葉の取上げタイミング、湯葉製品の調製法など、いずれも職人的経験によるところが多く、計測技術を用いた工程の標準化、自動化が大幅に遅れている。【０００４】  通電加熱法の原理は、終戦直後の６０年近く前に「かまぼこ」や「パン」などを簡便に作る方法として開発されたものである。現在では、佃煮やパン粉、かまぼこなどの製造に多く用いられている加熱方法である。欧米では、果汁などの連続加熱殺菌器として開発され、実用化されている。【０００５】  現在の一般的な湯葉の製造法では、豆乳を入れた木製あるいはステンレス製の製膜槽を湯煎式、蒸気式、電熱式などで加熱する方法（図１）が用いられており、昇温速度が遅く、温度分布が不均一になりやすく、正確な温度制御が難しい。そのため、湯葉の生産効率や色調、厚さなどが安定しないという問題点がある。【０００６】  通電加熱法は、加熱する食品がイオンを含んでいる導電体であれば、熱効率よく加熱されて迅速に昇温でき、イオン濃度が均一であれば均一に加熱され、流す電流量によって容易に温度制御ができるという優れた特徴がある。通電加熱は、その原理から電気抵抗加熱、オーミックヒーティングなどとも呼ばれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】  現行の伝統的な湯葉製造法では、昇温速度が緩慢であり、製膜槽の温度分布が不均一であり、細かい温度制御が難しいなどの多くの問題がある。これらの問題を改善し、湯葉の色調を向上させ、厚さの均一性を図り、歩留まりを向上させ、湯葉製造の生産性を大幅に向上させる必要がある。【０００８】  取り上げる湯葉の枚数が多くなるに従って豆乳成分の濃度が変化し、褐変により湯葉の色が濃くなり、取り上げできなくなる。残った豆乳は廃液となる。取り上げる速度を確保するために温度を上げると湯葉の色が早く濃くなり、廃液の量が多くなる。豆乳の温度を低くすると湯葉を取り上げる速度が遅くなり、効率が低下する。より低い温度で効率よく色の白い湯葉を製造する必要がある。【０００９】  湯葉製品の外観および成分の面から高品質化、多様化を図り、商品性を向上させる必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】  豆乳製造に通電加熱法を用いることにより、昇温速度を大幅に高めることができ、製膜槽の均一な温度分布が得られ、容易に温度制御を行なうことができる。これに伴い、湯葉製品の厚さが均一になり、色調も改善され、歩留まり、生産性を大幅に向上させることができる。【００１１】  豆乳に導電体である栄養塩類を加え、イオン濃度を調整することにより、豆乳の昇温速度を高めるとともに、加熱温度を低くすることができ、ミネラル類を強化した湯葉を製造することができる。【００１２】  豆乳を最後まで効率よく加熱し、品質の良い湯葉を取り上げるため、電極の構造と材質を工夫して最適な通電条件を確保する。
【請求項１の説明】
【００１３】  大豆から調製した豆乳に、カルシウム、鉄、マグネシウム、亜鉛などの各種栄養塩類を加えることにより、豆乳の導電性を高めることにより、通電加熱によって効率的に湯葉を作ることができる。
【００１４】  豆乳の通電性を調整する塩類として、乳酸カルシウムや硫酸第一鉄などを添加すると、ミネラル類のイオンは蛋白質の網目構造に主に取り込まれ、湯葉のカルシウム含量、鉄含量などが増加し、栄養的に優れた湯葉が得られる。
【００１５】  乳酸カルシウムを０．０７％添加した豆乳で湯葉を作ると、無調整の湯葉の０．０２３％から０．０５９％へとカルシウム含量が高まった。硫酸第一鉄を０．０１２％添加した豆乳で湯葉を作ると、無調整の湯葉の０．００９％から０．０４５％へと鉄の含量が高まった。
【００１６】  豆乳にマグネシウム、銅、亜鉛、コバルト、セレンなどの微量金属元素を添加することにより、通電性が改善されるとともに、ミネラル類の豊富な高品質湯葉を得ることができる。
【請求項２の説明】
【００１７】  豆乳にはもともとカリウム、カルシウム、ナトリウム、マグネシウムなどの塩類が含まれており、豆乳を通電加熱することにより均一に迅速に加熱することが可能である。この通電加熱法で豆乳から厚さの均一な高品質湯葉を一般的な水浴過熱法より低温で効率よく製造することができる。
【００１８】  可溶性固形分５％の標準的な濃度の豆乳１００ｇを用い、湯煎式で通常加熱を行うことにより９〜１１ｇ（湿重量）の湯葉を作ることができたが、通電加熱を用いることにより１２〜１３ｇの湯葉を作ることができ、通常の方法と比較して１８〜３３％ほど湯葉の生産量が増加した。
【００１９】  毎分・平方メートル当たり、通常加熱では１８．４ｇ（湿重量）の湯葉を作ることができるが、通電加熱法では２５．１ｇを製造でき、製膜速度も３６．９％と大幅に向上することを明らかになった。
【００２０】  調整塩類として、豆乳に乳酸カルシウムや硫酸第一鉄などを０．０７〜０．１％添加すると、通常の加熱温度より８〜１０℃低い温度で湯葉膜を効率よく得ることができる。また、食塩を０．１％程度添加すると、３５℃から８５℃までの昇温時間が定法の６分３０秒から４分４０秒へと短くなり、加熱速度が大幅に改善される。
【００２１】  塩類を添加したときにｐＨの変動などにより豆乳が一部凝固したりすることがあり、逆に昇温速度が遅くなったりするので、塩類の添加量等には注意する必要がある。
【請求項３の説明】
【００２２】  長方形の製膜槽の両端から底部にかけてＬ字型の電極を取り付けることにより（図２）、豆乳の量が少なくなっても通電状態を確保し、蒸発温度を維持して湯葉の収率を高めることができる。平型の電極を製膜槽の底部に設置することによっても同様の効果が得られる。電極はその他様々な形状のものが考えられる。
【００２３】  電極の材質は、腐食や汚れに強い金属あるいは導電性プラスチックなどの素材を用いる。ステンレス、チタン合金、アルミ合金などいずれもが使用が可能である。
【請求項４の説明】
【００２４】  製膜槽から取り上げる湯葉の枚数が多くなるに従い、徐々に湯葉の褐色が濃くなるが、これは加熱による糖とアミノ酸によるメイラード反応が主な原因である。この褐変反応は、温度が１０℃低くなると着色速度が７〜８分の１に低下することから、成分が濃縮されるとともに製膜温度を下げると褐変による着色を抑制することができる。褐変を防ぐために、製膜温度を二段階あるいは多段階あるいはスロープ状に順次下げ、湯葉の収率を高め、廃液を減らすことができる。
【００２５】  伝統的な豆乳の加熱温度は８５±５℃で、収率からは８５℃以上が望ましい。通電加熱による二段階加熱では、先ず７０〜９５℃で加熱し、その後豆乳の加熱温度を６０〜８５℃に下げる。多段階加熱あるいはスロープ加熱では、９０℃から６０℃まで湯葉を取り上げながら豆乳の加熱温度を下げていく。こうすることにより、取り上げた湯葉の着色を抑えることができ、同時に省エネルギーにもなる。
【００２６】  豆乳の温度制御は、製膜槽の各部位に取り付けた温度センサーでモニターし、製膜槽への通電量により豆乳の温度を±１℃以内に正確に制御し、最適な製膜条件を得ることができる。また、温度制御にファジー制御、ニューラルネット等を活用することによって滑らかな温度制御を行うことができる。
【００２７】  大豆品種によって遊離の糖とアミノ酸の種類と濃度が異なるので、加熱による褐変速度も異なる。あらかじめ製膜に伴う成分の濃縮程度と温度条件による豆乳と湯葉の褐変速度を計測し、温度を下げていく効果をシミュレートし、最適な製膜条件の設計を行うことができる。
【発明の効果】
【００２８】  伝統的な湯葉の製造法を、以下のような諸点で大幅に改善することができる。
先ず、豆乳に塩類を添加して通電性を高め通電加熱することにより、▲１▼豆乳の温度を迅速に昇温することができるので、豆乳の着色を緩和することができ、同時に省エネルギー化が図れる。▲２▼製膜槽の温度分布を均一にできるので、厚さの均一な湯葉が製造できる。また、豆乳の加熱条件が緩和され、不必要な着色が抑えられる。▲３▼豆乳の細かい温度制御ができるので、製膜過程における豆乳成分の変化に合わせた温度調節が可能である。これにより、着色の少ない湯葉を製造することができる。▲４▼通常の加熱法に比べて、製膜速度が高まり、製膜温度も低くすることができる。これにより、着色の少ない湯葉を歩留まりよく効率的に製造することができる。
【００２９】  製膜槽の電極の材質・形状・取付け部位等を改善することにより、▲１▼製膜過程において豆乳の濃縮が起こっても通電性を確保することができ、最後まで歩留まり良く湯葉を製造することができる。▲２▼廃液を少なくできることから、廃水処理も緩和され、ゼロエミッションに貢献することができる。
【００３０】  製膜温度を二段階あるいは多段階に順次下げていくことにより、▲１▼豆乳および湯葉の着色を効果的に防ぐことができ、色の良い湯葉製品を作ることができる。▲２▼湯葉の収率を高めるとともに、廃液の量を減らすことができる。▲３▼加熱温度を低くすることにより、省エネルギー化が図れる。
【００３１】  体に良い栄養塩類や微量ミネラルなどの通電性を高める物質を豆乳に添加することにより、▲１▼成分面からの湯葉製品の高品質化、多様化が可能になり、湯葉の商品性を向上させることができる。
【実施例】
【００３２】  湯葉製造用の大豆には、大粒・薄皮で、白色系のものを用いた。成分的には、蛋白質含量が４０％以上のもので、蛋白質含量と脂質含量の比が２．６〜３．５の間のものを用いた。【００３３】  大豆は、常温で一夜水浸漬するか、数時間お湯で浸漬した後、磨砕機で磨砕した。得られた呉を加温して濾過し、豆乳を得た。豆乳中の各種成分についてはそれぞれの方法で測定した。【００３４】  豆乳は、短時間煮沸してそのまま用いるか、導電性を調整する塩類および栄養価を高めるミネラル類を添加した後、短時間煮沸して用いた。乳酸カルシウムは、１ｇ／ｋｇ以内の濃度で添加し、２分間攪拌した後、煮沸して試験に供した。乳酸カルシウムの添加量が多くなると僅かに凝固して湯葉の形成が悪くなり、品質が低下するので注意を要する。【００３５】  一定量の豆乳を実験用の加熱槽（縦８００ｍｍＸ横４００ｍｍＸ高さ５０ｍｍ）に移し、加熱を開始して一定の温度を維持した。湯葉の製造には、従来の湯煎で加熱する方式のものと通電加熱のものとを用いて試験成績を比較した。これまでの加熱槽では木製やステンレスなどが用いられるが、通電加熱用には衛生性や導電体でないことなどを考慮し、食品用耐熱性ポリプロピレンを用いた。耐熱性・耐久性のあるポリカーボネート等の各種の素材を用いることもできる。【００３６】  通電加熱槽の両端の底部には電極を取り付け、両端の上部に電源への接続部を取り付けた。また、豆乳の温度分布を連続計測できるように温度センサーを加熱槽の各部位に取り付けた。なお、今回用いた加熱槽の電極の大きさは長さ７９６ｍｍＸ幅３０ｍｍＸ高さ５０ｍｍである。【００３７】  湯葉の取上げは５〜９分毎に一枚の速さで行った。製膜速度は加熱槽の温度、環境温湿度、作業室の通風条件などによって異なる。一般的な製膜速度は、およそ１．５ｋｇ／ｍ２・ｈであり、通電加熱を用いると１ｋｇの大豆から１ｋｇの新鮮湯葉がとれる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】伝統的には、木製あるいはステンレス製の湯葉製膜槽に豆乳を入れ、蒸気、電熱等で加熱して、湯葉を製造する。通電加熱法では電気を通さないプラスチック製のものを用いる。
【図２】製膜槽の両端に電極を配置し、通電することにより豆乳を加熱し、湯葉を得る。豆乳の温度は複数の温度センサーを配置し、温度分布を計測し、温度制御を行う。
【図３】製膜槽の両端に配置した電極は、図で示すようなＬ字形▲１▼▲２▼あるいは底面の部分のみ▲２▼の電極を用いる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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