УПРАВЛЕНИЕ ПОДАЧЕЙ КОАГУЛЯНТА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ТОФУ
CONTROL OF COAGULANT SUPPLY DURING TOFU MANUFACTURE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[001] Настоящее изобретение относится к производству тофу (соевого творога), в частности к определению количества коагулянта, подлежащего добавлению во время производства тофу.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[001] При производстве тофу должно применяться оптимальное количество коагулянта для лучшего коагуляционного результата, и его количество зависит от ряда факторов:
количество используемых соевых бобов;
количество используемой воды;
степень смешивания бобов и воды.
[003] Недостаточное количество коагулянта вызывает плохое формирование тофу, что означает, что некоторые части соевого молока не образуют сгустки. После прессования тофу теряет соевое молоко (и его белок). Слишком много коагулянта, с другой стороны, портит вкус, делая тофу слишком твердым и горьким.
[004] Сегодня тофу производят по большей части на предприятиях или цехах промышленными способами. В этом случае используются те же соевые бобы и та же вода, степень смешивания постоянна, таким образом, концентрация соевого молока постоянна, и коагулянт применяется в той же пропорции, определенной, например, в зависимости от предыдущей экспериментальной операции производства и заданной предприятием. Таким образом, производится тофу с постоянным вкусом. Однако если изменен вид соевых бобов или воды или соотношение соевых бобов и воды, меняется концентрация соевого молока; увеличенная концентрация означает увеличенное общее число нерастворенных твердых веществ в единице соевого молока, что требует больше коагулянта для производства тофу. Следовательно, предприятия должны менять количество коагулянта (путем повторного выполнения экспериментальных процессов производства или обращения к поддержке какой-либо третьей стороны) в зависимости от нового вида соевых бобов или воды или нового соотношения.
[005] При домашнем приготовлении тофу также должно быть определено количество коагулянта, подлежащего добавлению в соевое молоко, поскольку концентрация соевого молока может изменяться из-за различных видов используемых бобов и воды или различного соотношения бобов и воды. Для обычного потребителя, однако, нет способа измерения концентрации соевого молока в реальном времени и определения необходимого количества коагулянта, соответственно.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[006] Было бы предпочтительно определить количество коагулянта, подлежащего добавлению в соевое молоко для приготовления тофу, так чтобы вместо изменения концентрации соевого молока, окончательный продукт тофу мог сохранять подобный вкус и текстуру.
[007] В связи с этим в первом объекте изобретения обеспечен способ производства тофу, включающий стадии: получения электрической проводимости воды; создания соевого молока из соевых бобов и воды; детекции электрической проводимости соевого молока; и расчета количества коагулянта, подлежащего добавлению в соевое молоко в зависимости от полученной электропроводимости воды и детектированной электропроводимости соевого молока; и добавления коагулянта в соевое молоко, в зависимости от подсчитанного количества.
[008] В отношении первого объекта достигнутая электропроводимость воды и обнаруженная датчиком («детектированная») электропроводимость соевого молока могут повлиять на концентрацию ингредиентов, таких как белок в соевом молоке. Таким образом, для каждого процесса производства тофу расчет подходящего количества коагулянта согласно электропроводимости воды и соевого молока становится реальным. Вкус и текстура тофу могут быть постоянными независимо от концентрации соевого молока.
[009] В предпочтительном варианте выполнения стадия получения включает любую из следующих стадий: детекции электропроводимости воды; извлечения электропроводимости воды из данных, хранящихся в памяти; и приема данных по электропроводимости воды.
[0010] В предпочтительном варианте выполнения способ обеспечивает несколько способов получения электропроводимости воды. В первом способе определяется фактическая электропроводимость воды; таким образом, расчеты более точные. Во втором способе общая электропроводимость на целевом рынке может храниться в памяти и затем восстанавливаться для расчета; такое выполнение проще первого способа. В третьем способе электропроводимость воды может достигаться более гибко: например, она может быть введена самим пользователем или найдена в Интернете, например, на сайте производителя, предназначенном для предоставления услуг потребителям.
[0011] В другом предпочтительном варианте выполнения стадия расчета служит для расчета количества коагулянта согласно различию между полученной электропроводимостью воды и детектированной электропроводимостью соевого молока.
[0012] В этом предпочтительном варианте выполнения разница между двумя показателями электропроводимости более точно отражает общее количество растворенных твердых веществ в соевом молоке.
[0013] В еще одном варианте выполнения стадия получения служит для получения сырого соевого молока из соевых бобов и воды, и способ дополнительно включает стадию нагревания сырого соевого молока для получения кипяченого соевого молока; причем стадия детекции служит для детекции электропроводимости сырого соевого молока или кипяченого соевого молока.
[0014] В предпочтительном варианте выполнения измерение электропроводимости сырого соевого молока дает более точный расчет общего количества растворенных твердых веществ в соевом молоке, поскольку при нагревательном процессе возможна денатурация соевого белка, скопление и неопределенные ионные реакции, изменяющие концентрацию ионов и заряды молекул белка, таким образом, влияют на измерение электропроводимости.
[0015] Во втором объекте обеспечено устройство для производства тофу из соевых бобов и воды, содержащее: первый узел для получения электропроводимости воды; устройство для создания соевого молока из соевых бобов и воды; первый датчик для детекции электропроводимости соевого молока; подсчитывающее устройство для расчета количества коагулянта, подлежащего добавлению в соевое молоко, в зависимости от полученной электропроводимости воды и детектированной электропроводимости соевого молока; и второй узел для добавления коагулянта в соевое молоко в зависимости от подсчитанного количества.
[0016] В третьем объекте обеспечен способ управления количеством коагулянта, подлежащего добавлению в соевое молоко для производства тофу из соевых бобов и воды, включающий стадии: получения электропроводимости воды; детекции электропроводимости соевого молока; расчет количества коагулянта, подлежащего добавлению к соевому молоку, в зависимости от полученной электропроводимости исходной воды и детектированной электропроводимости соевого молока.
[0017] В четвертом объекте обеспечено устройство для управления количеством коагулянта, подлежащего добавлению в соевое молоко для производства тофу из соевых бобов и воды, содержащее: первый узел для получения электропроводимости воды; первый датчик для детекции электропроводимости соевого молока; подсчитывающее устройство для расчета количества коагулянта, подлежащего добавлению в соевое молоко в зависимости от полученной электропроводимости воды и детектированной электропроводимости соевого молока.
[0018] Эти и другие признаки настоящего изобретения описаны подробно в части с вариантами выполнения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0019] Признаки, задачи и преимущества настоящего изобретения будут понятны при прочтении последующего описания неограничивающих вариантов выполнения со ссылкой на сопровождающие чертежи. На чертежах одинаковые или сходные позиции относятся к таким же или сходным стадиям или средствам.
[0020] Фиг. 1 - схематичный вид устройства для производства тофу по одному варианту выполнения изобретения;
[0021] Фиг. 2 - блок-схема способа производства тофу по одному варианту выполнения изобретения;
[0022] Фиг. 3 - зависимость TDS (растворенных твердых веществ) в соевом молоке от разницы в электропроводимости соевого молока при различной электропроводимости воды;
[0023] Фиг. 4 - зависимость TDS в соевом молоке от различия между электропроводимостью;
[0024] Фиг. 5 - зависимость К от В, с одной стороны, и от электропроводимостей воды, с другой стороны.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ
[0025] Со ссылкой на Фиг. 1 и 5 концепция изобретения будет объяснена путем описания устройства и способа по вариантам выполнения изобретения.
[0026] Как показано на Фиг. 1, устройство 10 для производства тофу из соевых бобов и воды содержит первый узел 100 для получения электропроводимости воды; устройство 102 для создания соевого молока из соевых бобов и воды; первый датчик 104 для детекции электропроводимости соевого молока; счетное устройство 106 для расчета количества коауглянта, подлежащего добавлению в соевое молоко, в зависимости от полученной электропроводимости воды и детектированной электропроводимости соевого молока; и второй узел 108 для добавления коагулянта в соевое молоко, в зависимости от подсчитанного количества.
[0027] Способ производства тофу из соевых бобов и воды включает стадии: получения электропроводимости воды; получение соевого молока из соевых бобов и воды; детекции электропроводимости соевого молока; расчета количества коагулянта, подлежащего добавлению в соевое молоко, в зависимости от полученной электропроводимости воды и детектированной электропроводимости соевого молока; и добавления коагулянта в соевое молоко, в зависимости от подсчитанного количества.
[0028] В одном варианте выполнения устройство 102 содержит резервуар для содержания соевых бобов и воды, и пользователь помещает соевые бобы и воду в резервуар.
[0029] Во время стадии S20 первый узел 100 получает электропроводимость воды.
[0030] В первом варианте выполнения данные по электропроводимости воды заранее задаются производителем или продавцом в памяти устройства, в зависимости от общей электропроводимости воды на целевом рынке устройства 10, например, водопроводная вода в Китае имеет среднюю электропроводимость в пределах от 500 до 600. В этом варианте выполнения первый узел 100 содержит третий узел для извлечения электропроводимости воды из данных, сохраненных в памяти.
[0031] Во втором варианте выполнения первый узел 100 содержит средства приема данных, относящихся к электропроводимости воды. Данные могут быть введены пользователем через пользовательский интерфейс; а также могут быть загружены из Интернета или любого другого подходящего источника данных.
[0032] В третьем варианте выполнения первый узел 100 содержит второй датчик, и второй датчик определяет электропроводимость воды, добавленной в устройство 102, прежде чем воду используют вместе с соевыми бобами для создания соевого молока. Как показано на Фиг. 1, датчик электропроводимости может быть расположен в резервуаре устройство 102.
[0033] На стадии S22 устройство 102 создает сырое соевое молоко из соевых бобов и воды. Например, устройство 102 дополнительно содержит мельницу, используемую для перемалывания соевых бобов. Молотые соевые бобы и воды смешивают для создания соевого молока.
[0034] На стадии S24 первый датчик 104 определяет электропроводимость соевого молока. Для сокращения стоимости устройства первый датчик 104 и вышеуказанный второй датчик могут быть одним датчиком электропроводимости. Использование датчиков электропроводимости хорошо известно специалистами в области техники, по этой причине в описании отсутствуют излишние детали.
[0035] На стадии S26 счетное устройство 106 подсчитывает количество коагулянта, подлежащего добавлению в сырое соевое молоко, в зависимости от полученной электропроводимости воды и детектированной электропроводимости сырого соевого молока.
[0036] В предпочтительном варианте выполнения счетное устройство 106 подсчитывает количество коагулянта в зависимости от разницы между полученной электропроводимостью воды и детектированной электропроводимостью сырого соевого молока.
[0037] Эта разница в электропроводимости отражается на общем числе растворенных сухих веществ, таких как белки, в соевом молоке. Как известно специалистам в уровне техники, чем больше общее число растворенных сухих веществ в соевом молоке, тем больше коагулянта требуется для коагуляции. Таким образом, количество коагулянта может определяться, исходя из разницы двух электропроводимостей.
[0038] На Фиг. 3 показана зависимость общего количества растворенных сухих веществ (TDS) в соевом молоке от разницы электропроводимостей (ΔЕС) при нескольких электропроводимостях воды. TDS можно определить химически. Как показано на Фиг. 3, для каждого вида воды с различной электропроводимостью и общее количество растворенных сухих веществ в соевом молоке, и различие в электропроводимости соответствуют линейной зависимости. Без потери универсальности, для каждой данной электропроводимости воды представляем следующее уравнение:
ΔЕС=K∙TDS+B,
[0039] в котором К и В являются параметрами, относящимися к данной электропроводимости воды. TDS обозначается процентом веса (веса растворенного TDS/веса раствора)*100%), единица электропроводимости - µm/cm (Микросименс на сантиметр).
[0040] Для К все точки соответствуют сплошной кривой, как показано на Фиг. 4, от которой можно определить, что К почти постоянна для всех видов воды с различной электропроводимостью.
[0041] Для определения соотношения К и В с электропроводимостью воды заявитель суммирует значения К и В для каждой электропроводимости воды. На Фиг. 5 показано соотношение К и В с электропроводимостью воды (ЕС). Можно видеть, что К по существу постоянно в промежутке от 250 до 300, и можно считать, что В и электропроводимость воды соответствует линейной зависимости. Параметры этой линейной зависимости могут быть определены, исходя из Фигуры. Таким образом, на основе этой линейной зависимости В может быть определен, исходя из электропроводимости воды, определенной первым узлом 100 на стадии S20.
[0042] После определения К и В общее количество растворенных сухих веществ может быть определено следующим образом:
TDS=(ΔЕС-B)/K.
[0043] Следует понимать, что описание обеспечивает способ определения зависимости TDS от электропроводимости, и специалисты в данной области могут использовать ранее указанный способ для определения практической зависимости между TDS и электропроводимостью при применении изобретения. Чертежи и данные в описании использованы для разъяснения изобретения, не ограничивая его.
[0044] После определения TDS соевого молока счетное устройство 106 определяет количество коагулянта, подлежащего добавлению. А именно счетное устройство 106 подсчитывает количество в зависимости от общего количества растворенных сухих веществ в соевом молоке и объема соевого молока, принимая в расчет определенное оптимальное количество коагулянта, добавленного на единицу объема соевого молока, содержащего указанное соответствующее общее количество растворенных сухих веществ. Это определенное количество может быть определено заранее для оптимального результата коагуляции в отношении, например, вкуса и текстуры. В одном варианте выполнения, например, для соевого молока в объеме 1000 мл с 7% TDS оптимальное количество коагулянта для большей прочности геля составляет 2,5 г. Таким образом, количество А коагулянта, подлежащего добавлению, может быть определено следующим образом:
A=(TDS/7%)*(V/1000 мл)*2,5 г
[0045] В предпочтительном варианте выполнения, для обеспечения более подходящего требованиям тофу, счетное устройство 106 дополнительно рассчитывает количество коагулянта в зависимости от данных, связанных с предпочтениями пользователя во вкусе и текстуре. Например, в одном случае, если пользователь предпочитает сделать шелковый тофу с относительно мягкой текстурой, счетное устройство 106 дополнительно сокращает количество А, например, на 20% и получает А'=0,8*A в качестве окончательного рассчитанного количества. В другом случае, если пользователь предпочитает твердый тофу, счетное устройство 106 дополнительно увеличивает количество А. В других случаях величина коррекции количества может быть вычислена из или добавлена к количеству А. Специалисты в данной области могут применять другие способы дополнительных расчетов количества коагулянта в зависимости от данных, связанных с предпочтениями пользователя, по этой причине в описании отсутствуют дополнительные излишние детали.
[0046] После определения количества коагулянта, подлежащего добавлению на стадии S28 второй узел 108 добавляет коагулянт в этом количестве в сырое соевое молоко. В зависимости от фактической конструкции устройства коагулянт может быть как в форме порошка, так и в форме жидкости.
[0047] Для производства тофу устройство 10 дополнительно включает нагреватель 110 для нагревания сырого соевого молока для получения кипяченого соевого молока. Нагреватель 110 может быть, например, нагревающей трубкой, установленной на дне резервуара устройства 102. И на стадии S30 нагреватель 110 нагревает сырое соевое молоко с коагулянтом для получения кипяченого соевого молока с коагулянтом. После этого кипяченое соевое молоко сгущается до гелевого состояния с помощью коагулянта, и гель затем прессуют для образования тофу.
[0048] В альтернативном варианте выполнения нагреватель 110 может нагревать сырое соевое молоко до добавления коагулянта, таким образом, образуя кипяченое соевое молоко без коагулянта. И второй узел 108 может добавлять коагулянт в кипяченое соевое молоко.
[0049] Следует отметить, что нагреватель 110 не является необходимым. Пользователь может добавлять кипяченое соевое молоко непосредственно в устройство для приготовления тофу, и устройство может определять, сколько коагулянта необходимо добавить в кипяченое соевое молоко путем применения вышеуказанного способа.
[0050] Вышеупомянутые варианты выполнения разъясняют способ и устройство для производства тофу по двум объектам изобретения. Изобретение дополнительно обеспечивает устройство 70 и способ для управления количеством коагулянта, подлежащего добавлению в соевое молоко для получения тофу из соевых бобов и воды. Например, как показано на Фиг. 7, устройство 70 содержит первый узел 700, первый датчик 702 и счетное устройство 704. Это устройство 70 может быть помещено в основное устройство для получения тофу для управления коагулянтом, подлежащим добавлению в соевое молоко. Основное устройство для получения тофу содержит резервуар для содержания соевых бобов и воды и мельницу для перемалывания соевых бобов и смешивания молотых соевых бобов с водой для создания соевого молока. Как показано на Фиг. 6, на стадии S60 первый узел 700 получает электропроводимость воды, прежде чем устройство для получения получает соевое молоко из соевых бобов и воды. Сходно с первым узлом 100 в вышеуказанном варианте выполнения, первый узел 700 может быть датчиком для детекции электропроводимости воды, или узлом для поиска электропроводимости воды в хранящихся данных, или средством приема данных, относящихся к электропроводимости воды. После получения устройством соевого молока на стадии S62 первый датчик 702 определяет электропроводимость соевого молока. После этого на стадии S64 счетное устройство 704 подсчитывает количество коагулянта, подлежащего добавлению в соевое молоко, в зависимости от полученной электропроводимости воды и детектированной электропроводимости соевого молока. Предпочтительно счетное устройство 704 подсчитывает количество коагулянта в зависимости от различия между полученной электропроводимостью воды и детектированной электропроводимостью соевого молока. Особый метод расчета сходен с методом в вышеуказанном варианте выполнения.
[0051] Хотя варианты выполнения настоящего изобретения были подробно объяснены выше, следует отметить, что вышеописанные варианты выполнения являются только иллюстрирующими и не должны рассматриваться как ограничивающие изобретение. Настоящее изобретение не ограничено этими вариантами выполнения.
[0052] Например, в альтернативном варианте выполнения первый датчик 104 определяет электропроводимость кипяченого соевого молока после нагревания сырого соевого молока нагревателем 110. Второй узел 108 добавляет коагулянт в кипяченое соевое молоко.
[0053] Дополнительно, линейная зависимость между TDS и ΔЕС не ограничивает изобретение. При применении изобретения могут быть открыты другие зависимости, и специалист в данной области может определить TDS относительно ΔЕС на основе других зависимостей. Такая реализация также находится в рамках изобретения.
[0054] Вышеуказанные узлы, например первый узел, счетное устройство и второй узел, могут быть выполнены с помощью программного обеспечения, аппаратного обеспечения или их комбинации. Например, программные коды для функционирования этих узлов хранятся в памяти. Эти коды загружаются и выполняются MCU (модуля микроконтроллера), управляющего устройством 10. В другом примере определенная интегральная микросхема обеспечивает функционирование этих узлов, а микросхемой может управлять MCU. Эти узлы взаимодействуют с устройством и первым датчиком. Специалисты в данной области могут выполнять варианты выполнения изобретения различными способами согласно идее и принципу работы, изложенным в описании.
[0055] Специалисты в данной области могут понимать и вносить изменения описанных вариантов выполнения, изучив описание, чертежи и приложенную формулу. Все такие изменения, не отходящие от сути изобретения, включены в рамки приложенной формулы. Слово «содержащий» не исключает наличие элементов или стадий, не перечисленных в формуле или описании. Указание элемента в единственном числе не исключает наличие множества таких элементов. В настоящем изобретении несколько технических признаков формулы могут быть воплощены в одном компоненте. Любые позиции в скобках, приведенные в формуле, не следует рассматривать как ограничивающие изобретение.