CN1036126A - 豆乳的生产方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于豆乳的生产方法及实施该方法的微 型生产装置。本发明的目的是使至目前为止仍必须 采用大规模工业化生产的豆乳生产线微型化。本发 明的装置包括预备乳化豆乳生产装置及对预备乳化 的豆乳进一步灭菌、均质的装置，前部装置通过一机 多用缩减了设备，后部装置通过将机械式超声波乳化 器与直接蒸汽超高温瞬间灭菌器组合在一起及去掉 真空脱臭设备而缩小了体积。本发明的装置适用于 中小城市的豆乳生产。

Description

本发明属于豆乳的生产方法及实施该方法的微型生产装置。

豆乳是以大豆为原料生产的一种碱性植物蛋白饮料，近十年来各国在去除豆腥味及工业化生产装置上进行了深入研究，使豆乳生产技术取得了显著的进步，已经可以生产出几乎无任何豆腥味和苦涩味且口感良好的豆乳。但是到目前为止，豆乳的生产仍采用大规模工业化生产，工艺复杂，设备多，投资大，占地面积大，所需的操作人员也多。国际上比较有代表性的设备制造厂家有日本精研舍及瑞典阿法拉伐有限公司（ALFA-LAVAL）。精研舍设备采用干法生产，首先将大豆脱皮，然后用蒸汽蒸煮使脂肪氧化酶失活，经两级粉碎后，通过卧式螺旋卸料沉降离心机使浆渣分离，随后调制，直接蒸汽超高温瞬间灭菌，真空脱臭，高压均质，板式热交换器冷却，最后至贮罐。（轻工业出版社，87年版《软饮料工艺学》264页）而瑞典阿法拉伐有限公司设备采用浸泡大豆生产，浸泡大豆经碾磨成豆糊后，用高温蒸汽使脂肪氧化酶失活，然后真空脱臭，两级卧式螺旋卸料沉降离心机分离，随后冷却、调制，再次用碟式分离机分离，板式热交换器超高温瞬间灭菌，高压均质，冷却后无菌包装。（资料来源同上，265页）这两种生产线的共同特点是，所需设备多，精研舍工艺中，主要设备，包括泵、罐共用了39台，阿法拉伐公司工艺中，用了31台。而且两条生产线都采用了价格较高的卧式螺旋卸料沉降离心机，阿法拉伐公司还采用了碟式分离机，此外，也都采用了真空脱臭装置。采用这种生产线，由于产量大，要想使产品能长期存放，销售到较远的地区，只能采用无菌包装。若采取无菌包装，则包装设备的投资大，包装成本高，在我国目前条件下，还不易成为大众化的植物蛋白饮料。如果不采用无菌包装，那么产品贮存期短，只能在短期内就近销售，由于生产规模大，象这样的工厂目前只能在大城市或其附近建立。能否在人口不多的中小城市或乡镇建立微型豆乳生产线，降低包装成本，就地生产，就地销售，减少运输，满足这些地区对植物蛋白饮料的需求，本发明者针对这一问题进行了深入研究，直至完成本发明。本发明的要旨是将整个豆乳生产线微型化，并研究出实用于这种微型生产线的生产方法。本发明的豆乳生产线减少了使用的设备，并使一种设备尽可能用于2项以上的操作。只要工艺能达到要求，不采用昂贵设备，并省去了一般生产线中通常采用的真空脱臭设备。以下引用附图详细叙述本发明。

如图所示，本发明的装置可分为两个部分。第一个部分是由料斗1、高位受料罐2、胶体磨3、浆渣分离机4、低位受料罐5、送料泵8构成的预备乳化豆乳生产线，以生产出后部工艺所需的经过调制及预备乳化的豆乳。其中的设备除浆渣分离机外都兼备有两种以上的功能。料斗1既是浸泡大豆的落料斗，也是乳化用油脂的落料斗。高位受料罐2既用于装豆糊，也用于装经过调制的浆料。胶体磨3既用于碾磨，也用于乳备乳化。低位受料罐5既用于豆糊的蒸煮，也兼作调制罐用。送料泵8既输送豆糊，也输送浆料。由此实现了制浆、调制、乳备乳化设备的微型化。本装置的第二个部分是由压力泵9、机械式超声波乳化器10、直接蒸汽超高温瞬间灭菌器11、机械式超声波乳化器12及热交换器13构成的灭菌均质装置，以对预备乳化的浆料进一步均质、灭菌。由于使用机械式超声波乳化器进行豆乳的均质，因此前级的预备乳化工艺是必不可少的。由于机械式超声波乳化器和直接蒸汽超高温瞬间灭菌器都需要对浆料提供高的压力，因此将这两种设备组合在一起，所需的压力由一台可产生3Kg/cm²以上压力的泵提供。另一方面，在超高温环境下进行超声均质也可发挥超声波对细菌的杀伤作用，进一步强化灭菌效果。机械式超声波乳化器10可无共鸣钟，而直接将豆乳喷入直接蒸汽超高温瞬间灭菌器11的高温蒸汽中进行热交换，使豆乳温度瞬间上升到约140℃，然后由机械式超声波乳化器进行第二级均质。豆乳在约140℃高温环境中需保持3～5秒钟，最后经热交换器13冷却。由此完成了灭菌均质设备的微型化。本发明用机械式超声波乳化器代替了一般使用的高压均质机，大大缩小了体积、降低了设备成本。

通常的豆乳生产线都使用体积庞大的真空脱臭设备，以除去与豆腥味有关的挥发性气体。由于本发明者的另一项发明（中国专利局专利申请号87104238）及其他发明者的一些发明已解决了豆腥味问题，因此本发明没有采用真空脱臭设备，而是用热交换器作了替代，以回收部分热能，回收的热水贮存在热水贮罐15。

本发明使用的胶体磨可以是立式，也可是卧式。送料泵8可以是离心泵及其它泵。低位受料罐的加热可用蒸汽管、夹套式或其它形式，上面可安装搅拌器。预备乳化豆孔可贮于低位受料罐5，也可输送至预备乳化豆乳受料罐6。采用预备乳化豆乳受料罐的目的是在进行后部工艺操作的同时可重新开始制浆操作。压力泵9可以是齿轮泵或其它可产生3Kg/cm²以上压力的泵。热交换器13可以是管式或板式。图中的三通阀可采用三通旋塞或其它有利豆糊通过和清洗的阀。

与以往的豆乳生产线比较，本发明的优点是，实现了生产设备的微型化，减少了设备的用量，减小了体积、降低了成本，使设备尽可能地发挥了一机多用的效果，去掉了价格昂贵的卧式螺旋卸料沉降离心机及体积庞大的真空脱臭设备;将机械式超声波乳化器与直接蒸汽超高温瞬间灭菌器结合在一起，共用了提供压力的设备，也有效地利用了系统的压力，并强化了高温灭菌的效果，简化了设备;用热交换器代替真空脱臭设备也有效地回收了热能。本发明的装置可装配成一个整体，使其占地面积小，也便于用户安装。此外本发明的装置1～2人即可操作，显著地节省了人力。

实例

浸泡大豆由料斗1落入胶体磨3，碾磨后的豆糊经过三通旋塞阀流到低位受料罐5，加入足量的水后，通入蒸汽蒸煮，并且搅拌，温度达约95℃时关闭蒸汽管，继续搅拌3～5分钟，然后用离心泵8将豆糊输送至高位受料罐2，最后的余渣用少量清水送走。豆糊经三通旋塞阀流入浆渣分离机4，分离后的浆流回低位受料罐5，渣落入渣桶7，完毕后用少量清水清洗高位受料罐。随后向低位受料罐中放入糖、香料及其它辅料，加热、搅拌均匀后由离心泵输送到高位受料罐2。经过调制的浆料通过三通旋塞阀流入胶体磨3，同时在料斗中放入油脂，乳化剂可预先配制在油脂中。油脂与浆料在胶体磨中进行预备乳化后通过三通旋塞阀流入预备乳化豆乳受料罐6，在该罐中加热至90℃后由齿轮泵9对浆料加压至约17Kg/cm²，送至机械式超声波乳化器10进行第一级均质，并喷入直接蒸汽超高温瞬间灭菌器11的高温蒸汽中进行热交换。升温至140℃后保温3～5秒，进入第二级机械式超声波乳化器12均质，最后由管式换热器13冷却输送至贮存罐14待罐装。

Claims (6)

1、一种豆乳的生产装置，其特征在于它包含有由一个高位受料罐、带有蒸汽加热装置并且底部与送料泵连接的低位受料罐、出口通往高位受料罐的送料泵、高位受料罐与低位受料罐之间的浆渣分离机和胶体磨、以及与高位受料罐平行位置的底部通往胶体磨的料斗构成的预备乳化豆乳生产装置。

2、按照权利要求1所述的豆乳的生产装置，它还包含有由一台可产生3Kg/cm²以上压力的泵、直接蒸汽超高温瞬间灭菌器、1只或1只以上的机械式超声波乳化器、及热交换器构成的可对权利要求1所述的预备乳化豆乳或其它饮料进行灭菌均质的装置。

3、一种豆乳的生产方法，其特征是在由权利要求1、2所述的豆乳的生产装置中，浸泡大豆经料斗落入胶体磨中碾磨，在低位受料罐进行豆糊蒸煮后，由送料泵输送至高位受料罐，豆糊经浆渣分离机分离后浆流回低位受料罐进行调制，再由送料泵将调制后的浆料输送到高位受料罐并与料斗中放入的油脂在胶体磨中完成预备乳化，预备乳化豆乳可流到低位受料罐或流到与其并列的预备乳化豆乳受料罐，该豆乳经可产生3Kg/cm²以上压力的泵加压后流经第一级机械式超声波乳化器、直接蒸汽超高温瞬间灭菌器和第二级机械式超声波乳化器进行均质、灭菌、均质，或者仅均质、灭菌或灭菌、均质，然后由热交换器冷却，也可在冷却后进行一次均质，最后制得经过灭菌的饮用豆乳。

4、按照权利要求1所述的豆乳的生产装置，其特征在于高位受料罐的底部有一只三通阀，阀的出口一端通往胶体磨，另一端通往浆渣分离机。

5、按照权利要求1所述的豆乳的生产装置，其特征在于胶体磨的出口有一只三通阀，阀的出口一端通往低位受料罐，另一端通往与低位受料罐位置平行的预备乳化豆乳受料罐。

6、按权利要求1、2所述的豆乳的生产装置，其特征在于直接蒸汽超高温瞬间灭菌器安装在可产生3Kg/cm²以上压力的泵与热交换器之间，超声波乳化器紧接在前述压力泵、直接蒸汽超高温瞬间灭菌器或热交换器之后。