專利名稱：豆乳的生產(chǎn)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于豆乳的生產(chǎn)方法及實施該方法的微型生產(chǎn)裝置。
豆乳是以大豆為原料生產(chǎn)的一種堿性植物蛋白飲料，近十年來各國在去除豆腥味及工業(yè)化生產(chǎn)裝置上進行了深入研究，使豆乳生產(chǎn)技術(shù)取得了顯著的進步，已經(jīng)可以生產(chǎn)出幾乎無任何豆腥味和苦澀味且口感良好的豆乳。但是到目前為止，豆乳的生產(chǎn)仍采用大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，工藝復(fù)雜，設(shè)備多，投資大，占地面積大，所需的操作人員也多。國際上比較有代表性的設(shè)備制造廠家有日本精研舍及瑞典阿法拉伐有限公司(ALFA-LAVAL)。精研舍設(shè)備采用干法生產(chǎn)，首先將大豆脫皮，然后用蒸汽蒸煮使脂肪氧化酶失活，經(jīng)兩級粉碎后，通過臥式螺旋卸料沉降離心機使?jié){渣分離，隨后調(diào)制，直接蒸汽超高溫瞬間滅菌，真空脫臭，高壓均質(zhì)，板式熱交換器冷卻，最后至貯罐。(輕工業(yè)出版社，87年版《軟飲料工藝學(xué)》264頁)而瑞典阿法拉伐有限公司設(shè)備采用浸泡大豆生產(chǎn)，浸泡大豆經(jīng)碾磨成豆糊后，用高溫蒸汽使脂肪氧化酶失活，然后真空脫臭，兩級臥式螺旋卸料沉降離心機分離，隨后冷卻、調(diào)制，再次用碟式分離機分離，板式熱交換器超高溫瞬間滅菌，高壓均質(zhì)，冷卻后無菌包裝。(資料來源同上，265頁)這兩種生產(chǎn)線的共同特點是，所需設(shè)備多，精研舍工藝中，主要設(shè)備，包括泵、罐共用了39臺，阿法拉伐公司工藝中，用了31臺。而且兩條生產(chǎn)線都采用了價格較高的臥式螺旋卸料沉降離心機，阿法拉伐公司還采用了碟式分離機，此外，也都采用了真空脫臭裝置。采用這種生產(chǎn)線，由于產(chǎn)量大，要想使產(chǎn)品能長期存放，銷售到較遠的地區(qū)，只能采用無菌包裝。若采取無菌包裝，則包裝設(shè)備的投資大，包裝成本高，在我國目前條件下，還不易成為大眾化的植物蛋白飲料。如果不采用無菌包裝，那么產(chǎn)品貯存期短，只能在短期內(nèi)就近銷售，由于生產(chǎn)規(guī)模大，象這樣的工廠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鄉(xiāng)鎮(zhèn)建立微型豆乳生產(chǎn)線，降低包裝成本，就地生產(chǎn)，就地銷售，減少運輸，滿足這些地區(qū)對植物蛋白飲料的需求，本發(fā)明者針對這一問題進行了深入研究，直至完成本發(fā)明。本發(fā)明的要旨是將整個豆乳生產(chǎn)線微型化，并研究出實用于這種微型生產(chǎn)線的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的豆乳生產(chǎn)線減少了使用的設(shè)備，并使一種設(shè)備盡可能用于2項以上的操作。只要工藝能達到要求，不采用昂貴設(shè)備，并省去了一般生產(chǎn)線中通常采用的真空脫臭設(shè)備。以下引用附圖
詳細敘述本發(fā)明。
如圖所示，本發(fā)明的裝置可分為兩個部分。第一個部分是由料斗1、高位受料罐2、膠體磨3、漿渣分離機4、低位受料罐5、送料泵8構(gòu)成的預(yù)備乳化豆乳生產(chǎn)線，以生產(chǎn)出后部工藝所需的經(jīng)過調(diào)制及預(yù)備乳化的豆乳。其中的設(shè)備除漿渣分離機外都兼?zhèn)溆袃煞N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既用于裝豆糊，也用于裝經(jīng)過調(diào)制的漿料。膠體磨3既用于碾磨，也用于乳備乳化。低位受料罐5既用于豆糊的蒸煮，也兼作調(diào)制罐用。送料泵8既輸送豆糊，也輸送漿料。由此實現(xiàn)了制漿、調(diào)制、乳備乳化設(shè)備的微型化。本裝置的第二個部分是由壓力泵9、機械式超聲波乳化器10、直接蒸汽超高溫瞬間滅菌器11、機械式超聲波乳化器12及熱交換器13構(gòu)成的滅菌均質(zhì)裝置，以對預(yù)備乳化的漿料進一步均質(zhì)、滅菌。由于使用機械式超聲波乳化器進行豆乳的均質(zhì)，因此前級的預(yù)備乳化工藝是必不可少的。由于機械式超聲波乳化器和直接蒸汽超高溫瞬間滅菌器都需要對漿料提供高的壓力，因此將這兩種設(shè)備組合在一起，所需的壓力由一臺可產(chǎn)生3Kg/cm2以上壓力的泵提供。另一方面，在超高溫環(huán)境下進行超聲均質(zhì)也可發(fā)揮超聲波對細菌的殺傷作用，進一步強化滅菌效果。機械式超聲波乳化器10可無共鳴鐘，而直接將豆乳噴入直接蒸汽超高溫瞬間滅菌器11的高溫蒸汽中進行熱交換，使豆乳溫度瞬間上升到約140℃，然后由機械式超聲波乳化器進行第二級均質(zhì)。豆乳在約140℃高溫環(huán)境中需保持3～5秒鐘，最后經(jīng)熱交換器13冷卻。由此完成了滅菌均質(zhì)設(shè)備的微型化。本發(fā)明用機械式超聲波乳化器代替了一般使用的高壓均質(zhì)機，大大縮小了體積、降低了設(shè)備成本。
通常的豆乳生產(chǎn)線都使用體積龐大的真空脫臭設(shè)備，以除去與豆腥味有關(guān)的揮發(fā)性氣體。由于本發(fā)明者的另一項發(fā)明(中國專利局專利申請?zhí)?7104238)及其他發(fā)明者的一些發(fā)明已解決了豆腥味問題，因此本發(fā)明沒有采用真空脫臭設(shè)備，而是用熱交換器作了替代，以回收部分熱能，回收的熱水貯存在熱水貯罐15。
本發(fā)明使用的膠體磨可以是立式，也可是臥式。送料泵8可以是離心泵及其它泵。低位受料罐的加熱可用蒸汽管、夾套式或其它形式，上面可安裝攪拌器。預(yù)備乳化豆孔可貯于低位受料罐5，也可輸送至預(yù)備乳化豆乳受料罐6。采用預(yù)備乳化豆乳受料罐的目的是在進行后部工藝操作的同時可重新開始制漿操作。壓力泵9可以是齒輪泵或其它可產(chǎn)生3Kg/cm2以上壓力的泵。熱交換器13可以是管式或板式。圖中的三通閥可采用三通旋塞或其它有利豆糊通過和清洗的閥。
與以往的豆乳生產(chǎn)線比較，本發(fā)明的優(yōu)點是，實現(xiàn)了生產(chǎn)設(shè)備的微型化，減少了設(shè)備的用量，減小了體積、降低了成本，使設(shè)備盡可能地發(fā)揮了一機多用的效果，去掉了價格昂貴的臥式螺旋卸料沉降離心機及體積龐大的真空脫臭設(shè)備;將機械式超聲波乳化器與直接蒸汽超高溫瞬間滅菌器結(jié)合在一起，共用了提供壓力的設(shè)備，也有效地利用了系統(tǒng)的壓力，并強化了高溫滅菌的效果，簡化了設(shè)備;用熱交換器代替真空脫臭設(shè)備也有效地回收了熱能。本發(fā)明的裝置可裝配成一個整體，使其占地面積小，也便于用戶安裝。此外本發(fā)明的裝置1～2人即可操作，顯著地節(jié)省了人力。
實例浸泡大豆由料斗1落入膠體磨3，碾磨后的豆糊經(jīng)過三通旋塞閥流到低位受料罐5，加入足量的水后，通入蒸汽蒸煮，并且攪拌，溫度達約95℃時關(guān)閉蒸汽管，繼續(xù)攪拌3～5分鐘，然后用離心泵8將豆糊輸送至高位受料罐2，最后的余渣用少量清水送走。豆糊經(jīng)三通旋塞閥流入漿渣分離機4，分離后的漿流回低位受料罐5，渣落入渣桶7，完畢后用少量清水清洗高位受料罐。隨后向低位受料罐中放入糖、香料及其它輔料，加熱、攪拌均勻后由離心泵輸送到高位受料罐2。經(jīng)過調(diào)制的漿料通過三通旋塞閥流入膠體磨3，同時在料斗中放入油脂，乳化劑可預(yù)先配制在油脂中。油脂與漿料在膠體磨中進行預(yù)備乳化后通過三通旋塞閥流入預(yù)備乳化豆乳受料罐6，在該罐中加熱至90℃后由齒輪泵9對漿料加壓至約17Kg/cm2，送至機械式超聲波乳化器10進行第一級均質(zhì)，并噴入直接蒸汽超高溫瞬間滅菌器11的高溫蒸汽中進行熱交換。升溫至140℃后保溫3～5秒，進入第二級機械式超聲波乳化器12均質(zhì)，最后由管式換熱器13冷卻輸送至貯存罐14待罐裝。
權(quán)利要求
1.一種豆乳的生產(chǎn)裝置，其特征在于它包含有由一個高位受料罐、帶有蒸汽加熱裝置并且底部與送料泵連接的低位受料罐、出口通往高位受料罐的送料泵、高位受料罐與低位受料罐之間的漿渣分離機和膠體磨、以及與高位受料罐平行位置的底部通往膠體磨的料斗構(gòu)成的預(yù)備乳化豆乳生產(chǎn)裝置。
2.按照權(quán)利要求1所述的豆乳的生產(chǎn)裝置，它還包含有由一臺可產(chǎn)生3Kg/cm2以上壓力的泵、直接蒸汽超高溫瞬間滅菌器、1只或1只以上的機械式超聲波乳化器、及熱交換器構(gòu)成的可對權(quán)利要求1所述的預(yù)備乳化豆乳或其它飲料進行滅菌均質(zhì)的裝置。
3.一種豆乳的生產(chǎn)方法，其特征是在由權(quán)利要求1、2所述的豆乳的生產(chǎn)裝置中，浸泡大豆經(jīng)料斗落入膠體磨中碾磨，在低位受料罐進行豆糊蒸煮后，由送料泵輸送至高位受料罐，豆糊經(jīng)漿渣分離機分離后漿流回低位受料罐進行調(diào)制，再由送料泵將調(diào)制后的漿料輸送到高位受料罐并與料斗中放入的油脂在膠體磨中完成預(yù)備乳化，預(yù)備乳化豆乳可流到低位受料罐或流到與其并列的預(yù)備乳化豆乳受料罐，該豆乳經(jīng)可產(chǎn)生3Kg/cm2以上壓力的泵加壓后流經(jīng)第一級機械式超聲波乳化器、直接蒸汽超高溫瞬間滅菌器和第二級機械式超聲波乳化器進行均質(zhì)、滅菌、均質(zhì)，或者僅均質(zhì)、滅菌或滅菌、均質(zhì)，然后由熱交換器冷卻，也可在冷卻后進行一次均質(zhì)，最后制得經(jīng)過滅菌的飲用豆乳。
4.按照權(quán)利要求1所述的豆乳的生產(chǎn)裝置，其特征在于高位受料罐的底部有一只三通閥，閥的出口一端通往膠體磨，另一端通往漿渣分離機。
5.按照權(quán)利要求1所述的豆乳的生產(chǎn)裝置，其特征在于膠體磨的出口有一只三通閥，閥的出口一端通往低位受料罐，另一端通往與低位受料罐位置平行的預(yù)備乳化豆乳受料罐。
6.按權(quán)利要求1、2所述的豆乳的生產(chǎn)裝置，其特征在于直接蒸汽超高溫瞬間滅菌器安裝在可產(chǎn)生3Kg/cm2以上壓力的泵與熱交換器之間，超聲波乳化器緊接在前述壓力泵、直接蒸汽超高溫瞬間滅菌器或熱交換器之后。
全文摘要
本發(fā)明屬于豆乳的生產(chǎn)方法及實施該方法的微型生產(chǎn)裝置。本發(fā)明的目的是使至目前為止仍必須采用大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的豆乳生產(chǎn)線微型化。本發(fā)明的裝置包括預(yù)備乳化豆乳生產(chǎn)裝置及對預(yù)備乳化的豆乳進一步滅菌、均質(zhì)的裝置，前部裝置通過一機多用縮減了設(shè)備，后部裝置通過將機械式超聲波乳化器與直接蒸汽超高溫瞬間滅菌器組合在一起及去掉真空脫臭設(shè)備而縮小了體積。本發(fā)明的裝置適用于中小城市的豆乳生產(chǎn)。
文檔編號A23L1/20GK1036126SQ8810189
公開日1989年10月11日 申請日期1988年3月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年3月30日
發(fā)明者劉學(xué)新 申請人:劉學(xué)新