(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
乾燥室内に、原料おからを収容する乾燥容器を設け、該乾燥容器を回転させながら、乾燥室内に循環供給される熱媒体ガスからの伝熱により、原料おからの水分除去及び殺菌の操作を行う乾燥おからの製造方法であって、
乾燥開始前に、乾燥室内の空気を水蒸気９０％（体積率）以上に置換し、乾燥開始から原料おからの保有水を７０〜９０％除去するまでの期間（定率乾燥期間）を、水蒸気濃度が９０％（体積率）以上であり、且つ１２０〜２５０℃の常圧過熱水蒸気で乾燥を行った後、原料おからの残留水分の仕上げ乾燥期間を、水蒸気濃度が５０％（体積率）以下であり、且つ１５０℃以下の空気で乾燥を行うことを特徴とする乾燥おからの製造方法。
【請求項２】
定率乾燥期間の終点を、定率乾燥期間中の品温である約１００℃から上昇し、１０１〜１２０℃に到達した時点とする請求項１に記載の乾燥おからの製造方法。
【請求項３】
乾燥室内の圧力が、大気圧に対し±０．５ｋＰａの範囲内で制御される請求項１又は２に記載の乾燥おからの製造方法。
【請求項４】
乾燥容器が、多面筒又はリフターを内面に有する円筒であり、且つ原料おからとホグシ媒体を接触混合させながら原料おからを乾燥する請求項１〜３のいずれか１項に記載の乾燥おからの製造方法。
【請求項５】
原料おからの水分除去及び殺菌の操作を行う乾燥おからの製造装置であって、
循環供給される熱媒体ガスにより、所定の熱媒体ガス雰囲気を形成する乾燥室と、
該乾燥室内に収容され、原料おからとホグシ媒体を入れる乾燥容器と、
該乾燥容器を回転させる乾燥容器回転手段と、
熱媒体ガスとして、空気を水蒸気に置換するために、該乾燥室に水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、
該熱媒体ガスを加熱する加熱器と、熱媒体ガスを循環させる循環ファンと、
該乾燥室に空気を導入する空気吸入口と、
該乾燥室内の熱媒体ガス雰囲気を調整するとともに、原料おからの定率乾燥期間の終了時に、空気の導入量を調整する制御部と、
原料おからの水分蒸発に伴う余剰水蒸気の凝縮及び空気導入時に該乾燥室内の過熱水蒸気の一部を凝縮する凝縮器と、
を備えたことを特徴とする乾燥おからの製造装置。
【請求項６】
乾燥容器が、多面筒又はリフターを内面に有する円筒である請求項５に記載の乾燥おからの製造装置。
【請求項７】
ホグシ媒体が、立方体や三角錐等の平面を持つ形状であり、且つその一辺が１０〜１００ｍｍである請求項５又は６に記載の乾燥おからの製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、乾燥おからの製造方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
おからは、卯の花、豆腐粕と称され、大豆又は脱脂大豆に水溶性溶媒を加えて抽出物（豆乳）を分離した残渣であり、栄養学的にみても、炭水化物、蛋白質油脂等を含有し、且つ炭水化物中の９割以上が食物繊維であるため、生理機能面でも優れている。
【０００３】
このため、おからを有効利用することは、将来予想される食料バランスの解消及び環境保全面からも極めて重要である。
我が国では、年間５０万トンを越す大豆が豆腐に加工され、その際産出するおからは７０万トン前後と推定されるが、その８割が産業廃棄物として廃棄され、残りの２割が飼料、飼育に使われており、食品としての使用が極めて少ないのが現状である。
【０００４】
おからは、従来からそのまま或いは野菜等を加えて、副食とすることが多かったが、近年、その吸水性・分散性といった機能的特質やアミノ酸組成に着目して、パン製品、練製品及び肉製品等に添加することにより、品質向上に積極的に役立てようとする傾向があり、徐々にではあるが、良質なおからに対する需要が高まってきている。
【０００５】
しかしながら、おからは、湿潤状態のままでは、かさ高く、菌が繁殖し易いため、長期保存や取り扱いが非常に困難であった。
また、おからに菌が繁殖しすぎると、菌による酸生成やｐＨ低下等により、おから特有の吸水性及び保水性が損なわれるだけでなく、病原菌や腐敗臭が発生するため、極めて不衛生であり、食品として使用することができなかった。
【０００６】
これらの点を解消するため、湿潤状態のおからを乾燥させて、乾燥おからにすることが行われている。
しかしながら、おからは、吸水性及び保水性に優れているため、脱水及び乾燥が非常に困難であり、例えば、抽出物（豆乳）と残渣（おから）に分離する際に、長時間かけて圧搾したり、強力に遠心分離を行うが、残渣であるおからの水分を８０％以下にすることが困難であった。
【０００７】
このため、おからを十分に乾燥させるため乾燥条件を厳しく設定すると、おからの吸水性及び保水性が損なわれたり、焦臭や褐変が発生するため、製品価値を低下させるという問題点があった。
一方、乾燥条件を緩やかに設定すると、おからの乾燥に長時間を要するだけでなく、その間に菌が繁殖してしまうという問題点があった。
【０００８】
従来、乾燥おからの製造方法としては、例えば、おからを分離後、速やかに過酸化水素添加及び品温を８０℃以上に昇温して殺菌し、全工程を１２０℃以下の品温に維持して乾燥し、雑菌汚染を抑えた吸水性、保水性の良好な乾燥おからを製造する方法（特公昭６１−３４６０号公報参照）、湿潤おからを圧力シールされた加熱帯域中を強制通過させて殺菌し、１２０℃以下の温度で殺菌された褐変の少ない、吸水性に富んだ乾燥おからを製造する方法（特公平２−５８９０７号公報参照）等が提示されている。
【０００９】
しかしながら、上記の方法で製造した乾燥おからは、殺菌のため過酸化水素を添加するため、人体及び環境等に与える影響を考慮すると、食品としての安全性が高いとはいえない。
また、上記の製造方法では、半閉回路乾燥であり、被処理物の酸化や乾燥時に発生する排ガスの臭気処理をすることが困難であった。
【００１０】
更に、従来の乾燥おからの多くは、まだまだ菌数が多く、食品又は食品添加物として安心して利用できるものではなく、長期保存にも適さないため、市場に流通させることが困難であった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来技術の有する課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、原料おからから発生する臭気を乾燥装置外部に排出させることなく、原料おからの品質を維持しつつ、原料おからの殺菌、減菌が行え、原料おからを均一に乾燥することができ、更には省エネルギーで低ランニングコストである乾燥おからの製造方法及び装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明によれば、乾燥室内に、原料おからを収容する乾燥容器を設け、該乾燥容器を回転させながら、乾燥室内に循環供給される熱媒体ガスからの伝熱により、原料おからの水分除去及び殺菌の操作を行う乾燥おからの製造方法であって、乾燥開始前に、乾燥室内の空気を水蒸気９０％（体積率）以上に置換し、乾燥開始から原料おからの保有水を７０〜９０％除去するまでの期間（定率乾燥期間）を、水蒸気濃度が９０％（体積率）以上であり、且つ１２０〜２５０℃の常圧過熱水蒸気で乾燥を行った後、原料おからの残留水分の仕上げ乾燥期間を、水蒸気濃度が５０％（体積率）以下であり、且つ１５０℃以下の空気で乾燥を行うことを特徴とする乾燥おからの製造方法が提供される。
【００１３】
このとき、本発明では、定率乾燥期間の終点を、定率乾燥期間中の品温である１００℃から上昇し、１０１〜１２０℃に到達した時点とすることが好ましい。
【００１４】
また、本発明では、乾燥室内の圧力を、大気圧に対し±０．５ｋＰａの範囲内で制御することが好ましい。
【００１５】
更に、本発明では、乾燥容器が多面筒又はリフターを内面に有する円筒であり、且つ原料おからとホグシ媒体を接触混合させながら原料おからを乾燥することが好ましい。
【００１６】
また、本発明によれば、原料おからの水分除去及び殺菌の操作を行う乾燥おからの製造装置であって、循環供給される熱媒体ガスにより、所定の熱媒体ガス雰囲気を形成する乾燥室と、該乾燥室内に収容され、原料おからとホグシ媒体を入れる乾燥容器と、該乾燥容器を回転させる乾燥容器回転手段と、熱媒体ガスとして、空気を水蒸気に置換するために、該乾燥室に水蒸気を供給する水蒸気供給手段と、該熱媒体ガスを加熱する加熱器と、熱媒体ガスを循環させる循環ファンと、該乾燥室に空気を導入する空気吸入口と、該乾燥室内の熱媒体ガス雰囲気を調整するとともに、原料おからの定率乾燥期間の終了時に、空気の導入量を調整する制御部と、原料おからの水分蒸発に伴う余剰水蒸気の凝縮及び空気導入時に該乾燥室内の過熱水蒸気の一部を凝縮する凝縮器と、を備えたことを特徴とする乾燥おからの製造装置が提供される。
【００１７】
このとき、本発明では、乾燥容器が、多面筒又はリフターを内面に有する円筒であることが好ましく、またホグシ媒体が、立方体や三角錐等の平面を持つ形状であり、且つその一辺が１０〜１００ｍｍであることが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明における乾燥おからの製造方法について説明する。
本発明の製造方法の主な特徴は、乾燥開始から原料おからの保有水を７０〜９０％除去するまでの期間（定率乾燥期間）を、水蒸気濃度が９０％（体積率）以上であり、且つ１２０〜２５０℃の常圧過熱水蒸気で乾燥を行った後、原料おからの残留水分の仕上げ乾燥期間を、水蒸気濃度が５０％（体積率）以下であり、且つ１５０℃以下の空気で乾燥を行うことにある。
これは、図１に示すように、定率乾燥期間（材料温度がほぼ一定であり、材料への流入熱量がすべて水分蒸発に費やされる期間）から、減率乾燥期間（材料温度が上昇する期間）へ移る時およびその前後に、過熱水蒸気による乾燥から、空気による乾燥に切り替えることにより、定率乾燥期間以降で発生する急激な品温上昇を抑制することができるため、おからの吸水性及び保水性が損なわれたり、焦臭や褐変が発生することなく、おからを均一に乾燥することができるからである。
【００１９】
このとき、本発明では、定率乾燥期間の終点を、定率乾燥期間中の品温である約９５〜１００℃から上昇し、１０１〜１２０℃に到達した時点とすることが好ましい。
これは、品温上昇に要する時間にもよるが、品温１１０℃程度までは、おからが褐変しないことが観察されるからである。
【００２０】
また、本発明では、好ましくは、１００％、少なくとも９０％以上の水蒸気が占有する常圧過熱水蒸気雰囲気下で、原料おからを乾燥させることが重要である。
尚、常圧過熱水蒸気に占有された雰囲気は、空気分圧がほぼ「ゼロ」であり、空気がほとんど介在しないため、「無酸素状態」を呈する。
このような雰囲気を乾燥器内に一定の条件で維持し、継続的に無酸素状態を維持するためには、乾燥器内の圧力を、大気圧に対し微小差圧（±０．５ｋＰａ）の範囲内で制御するとともに、過熱水蒸気を導入又は発生し続けることが重要である。
【００２１】
更に、本発明では、熱媒体ガスの過熱水蒸気を閉回路式で行うことが好ましい。
これにより、乾燥工程中、乾燥器内への空気の流入や乾燥器外への排ガスの流出がないため、酸素による原料おからの酸化が生じることがなく、乾燥器から発生した臭気を外部に排出することがないため、環境改善に貢献することができる。
尚、余剰水蒸気（原料おからから発生する蒸発蒸気及び臭気等）は、凝縮器で凝縮処理水として回収され、排水処理される。
【００２２】
次に、本発明では、乾燥容器１０が多面筒（図２（ａ）参照）又はリフターを内面に有する円筒（図２（ｂ）参照）であり、且つ原料おから６０とホグシ媒体２０を接触混合させながら原料おから６０を乾燥することが重要である。
これにより、原料おからを確実にほぐすことができるため、熱媒体ガスと原料おからとの接触面積を大きくすることができ、均一且つ高品質の乾燥おからを製造することができる。
【００２３】
本発明で用いる乾燥容器１０は、多面筒であれば、特に限定されないが、多面筒の断面形状が、８面体、６面体であることが好ましい。
また、リフター付円筒の場合は、特に限定されないが、リフター８０の枚数が２〜６枚であることが好ましい。
【００２４】
本発明で用いるホグシ媒体２０は、例えば、図３に示すような立方体や三角錐等の平面を持つ形状であり、且つその一辺Ｔが１０〜１００ｍｍ（より好ましくは、１０〜５０ｍｍ）であることが好ましい。
これは、ホグシ媒体２０が多面体であることで、上部から転がることにより、ほぐし効果が上昇すること、また、その１辺Ｔを１０〜１００ｍｍにすることにより、過度の粉砕を防止し、且つおからとの分離を網で簡単にできるようになるからである。
また、乾燥容器内の原料おからとホグシ媒体の体積比は、２〜１００であることが好ましい。
更に、上記ホグシ媒体の材質は、乾燥容器との相性や食品衛生面が考慮されていれば、特に限定されないが、例えば、テフロン（ポリテトラフルオロエチレン）、ナイロン、ＰＥ、ＰＰであることが好ましい。
【００２５】
ここで、過熱水蒸気による乾燥方法とは、飽和温度以上の乾燥能力を有した蒸気（ドライスチーム）による乾燥方法である。常圧下において、水蒸気は１００℃未満では飽和水蒸気であり乾燥能力を持たないが、１００℃以上になると乾燥能力を有するようになり、温度を上げる程、乾燥速度は高まるため、物品を乾燥させ易くなる。水蒸気の温度では１５０℃〜１８０℃辺りに、加熱した空気乾燥よりも過熱水蒸気の方が乾燥速度の速くなる温度（逆転点温度）がある。
即ち、過熱水蒸気とは、１００℃で蒸発した飽和水蒸気を常圧のまま、１００℃以上（本発明では、１２０〜２５０℃）に過熱した水蒸気である。
【００２６】
過熱水蒸気による乾燥の特徴は、乾燥室内を水蒸気で満たしたまま乾燥を行えるため、原料おからの酸化や原料おから表面の硬化による皮質の形成が無く、水分蒸発期間の大部分での品温がほぼ１００℃に保持されるので、殺菌、減菌、酵素失活も被乾燥物の内部まで行うことができる。
【００２７】
以下、図面に基づいて、本発明の乾燥おからの製造方法及び装置について更に詳細に説明する。
図４は、本発明の乾燥おからの製造装置の一例を示す概略図である。
本発明の乾燥おからの製造装置は、例えば、図４に示すように、循環供給される熱媒体ガスにより、所定の熱媒体ガス雰囲気を形成する乾燥室１２と、乾燥室１２内に収容され、原料おからとホグシ媒体を入れる乾燥容器１０と、乾燥容器１０を回転させる乾燥容器回転手段４０と、熱媒体ガスとして、空気を水蒸気に置換するために、乾燥室１２に水蒸気を供給する水蒸気供給手段３２と、該熱媒体ガスを加熱する加熱器３３と、熱媒体ガスを循環させる循環ファン３７と、乾燥室１２に空気を導入する空気吸入口１４と、乾燥室１２内の熱媒体ガス雰囲気を調整するとともに、原料おからの定率乾燥期間の終了時に、空気の導入量を調整する制御部（図示せず）と、原料おからの水分蒸発に伴う余剰水蒸気の凝縮及び空気導入時に乾燥室１２内の過熱水蒸気の一部を凝縮する凝縮器４２とを備えたものである。
【００２８】
ここで、図４における乾燥方法は、先ず、乾燥容器１０内に原料おからとホグシ媒体を入れ、乾燥室１２内に収容する。
次いで、水蒸気供給手段３２から水蒸気を導入し、乾燥室１２内の蒸気置換及び予備加熱を行った後、乾燥容器１０を乾燥容器回転手段４０で回転させ、図２に示すように、原料おから６０とホグシ媒体２０を接触混合させながら、設定制御された過熱水蒸気（１２０〜２５０℃）の熱媒体ガスを、乾燥室１２上部に配設された熱媒体ガス吹出口（図示せず）から乾燥室１２内に導入するとともに、熱媒体ガス導入手段３５で乾燥容器１０内に直接導入することにより原料おからの過熱水蒸気乾燥を行う。
次に、原料おからの定率乾燥期間の終了時又はその前後に、乾燥室１２内の過熱水蒸気の一部を凝縮器４２で凝縮させ、空気吸入口１４から乾燥室１２内へ空気を導入する。
こうして設定制御された空気主体の熱媒体ガス（水蒸気濃度が５０％［体積率］以下であり、且つ１５０℃以下）を、乾燥室１２及び乾燥容器１０に導入することにより、原料おからの乾燥を続ける。
【００２９】
尚、本発明の装置では、熱媒体ガス循環路３６が配設されており、循環ファン３７で乾燥室１２内に熱媒体ガスを循環させるとともに、加熱器３３で熱媒体ガスの加熱制御を行っている。
また、本発明の装置では、原料おからの定率乾燥期間の終了時に、無塵、無菌化された空気が乾燥室内１２に導入されるように高性能なＨＥＰＡフィルター３８を、空気吸入口１４に取り付けることが好ましい。
【００３０】
更に、本発明の装置では、凝縮器４２が、常圧過熱水蒸気の閉回路系の外側に設けられ、且つ凝縮器４２を介して閉回路系と外気とが絶えず連通していることが好ましい。
即ち、本発明の装置では、閉回路系が常圧である場合、閉回路系と凝縮器４２における圧力差がないように調節されており、閉回路系がプラス圧になると、余剰水蒸気が凝縮器４２で凝縮水として回収され、一方、閉回路系がマイナス圧になると、外気が凝縮器４２に供給されることにより、自動的に閉回路系を常圧に保持することができる。
このとき、乾燥器１２内の圧力を大気圧に対し、微小差圧（±０．５ｋＰａ）とするべく、圧力センサーと連動させて、微圧調整ダンパー３９を制御することが好ましい。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明によれば、原料おからから発生する臭気を乾燥装置外部に排出させることなく、原料おからの品質を維持しつつ、原料おからの殺菌、減菌が行え、原料おからを均一に乾燥することができ、更には省エネルギーで低ランニングコストである乾燥おからの製造方法及び装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  十分に湿った材料を定常条件下で乾燥した時における平均含水率と材料温度の経時変化を示すグラフである。
【図２】  （ａ）〜（ｂ）は、本発明の乾燥おからの製造方法を示す説明図である。
【図３】  （ａ）〜（ｂ）は、本発明で用いるホグシ媒体を示す概略斜視図である。
【図４】  本発明の乾燥おからの製造装置の一例を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０…乾燥容器、１２…乾燥室、１４…空気吸入口、２０…ホグシ媒体、３２…水蒸気供給手段、３３…加熱器、３５…熱媒体ガス導入手段、３６…熱媒体ガス循環路、３７…循環ファン、３８…ＨＥＰＡフィルター、３９…微圧調整ダンパー、４０…乾燥容器回転手段、４２…凝縮器、４３…水封・排水タンク、６０…原料おから、８０…リフター。
【図１】
0004236382.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004236382.tif 000004
【図４】
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