本發(fā)明涉及一種豆奶的加工技術(shù)，特別是涉及一種豆奶的泡豆工藝。

背景技術(shù)：

豆奶中含有豐富的優(yōu)質(zhì)蛋白及多種人體所需的微量元素，其營養(yǎng)價值與牛奶相近。豆奶中不含有乳糖，而牛奶中還有乳糖，而乳糖要在乳糖酶的作用下才能被人體吸收，但是我國多數(shù)成年人缺乏乳糖酶，患有“乳糖不耐癥”，這也是多數(shù)人喝牛奶會腹瀉的主要原因。

另外，豆奶中含有豐富的不飽和脂肪酸、大豆異黃酮和卵磷脂等數(shù)種對人體有益的物質(zhì)，具有降低人體膽固醇、防止高血壓、冠心病和糖尿病等多種疾病的功效，還具有增強免疫、延緩基體衰老的功能。所以豆奶營養(yǎng)豐富適合作為早餐奶，且豆奶非常適合我國的國民體質(zhì)。且大豆中含有脂肪氧化酶，當(dāng)大豆被研碎后，其不飽和脂肪酸容易發(fā)生脂肪氧化反應(yīng)，進而產(chǎn)生有豆腥味的物質(zhì)。

傳統(tǒng)豆奶的加工工藝未能有效控制豆腥味物質(zhì)的產(chǎn)生，通常是在豆腥味物質(zhì)產(chǎn)生后再通過加熱法、加化學(xué)試劑法或者酶法等加工方式進行脫腥處理，工藝較為繁瑣，甚至?xí)斐纱蠖怪衅渌麪I養(yǎng)成分的損失。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種提高產(chǎn)品加工口感，特別是抑制豆腥味物質(zhì)產(chǎn)生的泡豆工藝。

為了達成上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種豆奶的泡豆工藝，所用的泡豆設(shè)備包括恒溫泡豆罐、恒溫加熱裝置和恒溫貯水罐，三者之間通過管道相應(yīng)相連通連接在一起，所述恒溫加熱裝置連接于所述恒溫泡豆罐和所述恒溫貯水罐之間的管道上，所述恒溫泡豆罐外設(shè)有氮氣供給裝置，該氮氣供給裝置通過管道與所述恒溫泡豆罐相連通連接；

其泡豆工藝包括如下步驟：

(1)水加熱：打開供水源與恒溫貯水罐之間的管道通路，往恒溫貯水罐內(nèi)注入純凈水，打開水泵，同時打開蒸汽源與恒溫加熱裝置之間的管道通路，對恒溫貯水罐中的水進行加熱至泡豆所需的溫度；

(2)泡豆：通過進料口往與通過管道系統(tǒng)與恒溫貯水罐相連通連接的恒溫泡豆罐內(nèi)進料，且根據(jù)泡豆的豆水比例進行定量給料，當(dāng)連接于恒溫貯水罐與恒溫泡豆罐之間管道上的恒溫加熱裝置的出水端的溫度表顯示溫度符合所需的泡豆溫度時，將純凈水注入恒溫泡豆罐內(nèi)，進料后的豆量和水量的比值滿足所需的豆水比例；在泡豆過程中，恒溫泡豆罐保持密閉狀態(tài)，通過管道系統(tǒng)與恒溫泡豆罐相連通連接的氮氣供給裝置往恒溫泡豆罐內(nèi)供給氮氣，對恒溫泡豆罐內(nèi)部進行充氮驅(qū)氧，且每隔1h用氮氣攪動一次，恒溫定時浸泡后即可出豆；

(3)出豆：出豆時，通過設(shè)于恒溫泡豆罐上的塞網(wǎng)驅(qū)動裝置的驅(qū)動將位于恒溫泡豆罐內(nèi)的放豆塞網(wǎng)從出料管口的位置提起，并打開出料管的出料管道通路，豆水一同從與恒溫泡豆罐相連通的出料管排出，備用。

當(dāng)水溫為20～28℃時，浸泡6～8h。

步驟(2)泡豆中給料前，先將放豆塞網(wǎng)放下至出料管口的位置，然后將純凈水注入恒溫泡豆罐中進行洗罐，洗罐后的污水經(jīng)出料管的排污管道通路排出；污水排完后通過氮氣供給裝置供給氮氣對恒溫泡豆罐進行空氣置換。

恒溫泡豆罐內(nèi)還設(shè)有用于監(jiān)測恒溫泡豆罐內(nèi)水溫的溫度探測器。

所述恒溫泡豆罐的出料管上設(shè)有與所述恒溫泡豆罐相連通的氮氣進口；所述氮氣供給裝置包括依次連通的氮氣源、壓縮機和氣體過濾器，所述氣體過濾器通過設(shè)有氣動閥和單向閥的管道與所述出料管的氮氣進口相連通連接。

所述恒溫泡豆罐為雙層復(fù)合保溫罐。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的一種豆奶的泡豆工藝，在泡豆前，利用恒溫加熱裝置對恒溫貯水罐中的水進行加熱至設(shè)定的溫度，進一步地注入恒溫泡豆罐內(nèi)；泡豆時，打開氮氣供給裝置，間斷性的往所述恒溫泡豆罐進行充氮驅(qū)氧，進而抑制好氧型微生物的繁殖，且可抑制大豆的脂肪氧化反應(yīng)，進而抑制有豆腥味物質(zhì)的產(chǎn)生，還能改善后續(xù)大豆加工產(chǎn)品的口感。經(jīng)過壓縮機的氮氣對罐內(nèi)的大豆進行攪拌而翻豆、松豆，防止豆與豆之間長時間相互接觸擠壓，令大豆吸水更均勻，且攪拌可使泡豆水的溫度更為均勻，使得同一罐內(nèi)的大豆脹發(fā)速度和脹發(fā)程度更均勻。這樣，利用恒溫泡豆罐進行恒溫定時密封泡豆，可抗外界環(huán)境干擾，克服溫度變化，以及解決外界微生物污染等問題。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所用的泡豆設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

恒溫泡豆罐-1；罐蓋-11；

進料口-111；進水口112

泄氣帽-113；觀察型人孔-114；

cip清洗噴頭-115；塞網(wǎng)驅(qū)動裝置-116；

連接軸-117；罐體-12；

出料管-121；放豆塞網(wǎng)-122；

氮氣進口-123；第一氣動閥-124；

第二氣動閥-125；恒溫加熱裝置-2；

管道加熱器-21；蒸汽進口22

冰水進口-23；蒸汽處理閥組-24；

恒溫貯水罐-3；cip清洗噴頭-31；

出水管-32；排污口-321；

供水口-322；進水管-33；

回流端口-331；溫度表-4；

水泵-5。

具體實施方式

為了進一步解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，下面通過具體實施例來對本發(fā)明進行詳細闡述。

一、充氮泡豆設(shè)備

本發(fā)明中一種豆奶的泡豆工藝所用的充氮泡豆設(shè)備，如圖1所示，包括恒溫泡豆罐1、恒溫加熱裝置2和恒溫貯水罐3，三者之間通過管道相應(yīng)相連通連接在一起，恒溫加熱裝置2連接于恒溫泡豆罐1和恒溫貯水罐3之間的管道上。純凈水暫存于恒溫貯水罐3內(nèi)，要使用時，由恒溫貯水罐3的水經(jīng)恒溫加熱裝置2快速加熱后給恒溫泡豆罐1進行供水。本發(fā)明中，恒溫泡豆罐1和恒溫貯水罐3均采用雙層復(fù)合保溫罐，便于泡豆過程中溫度的維持。

恒溫泡豆罐1包括罐蓋11和罐體12，罐蓋11通過鎖扣結(jié)構(gòu)以能夠開啟和蓋合的方式固定于罐體12上。罐蓋11上設(shè)有觀察型人孔114、cip清洗噴頭115，以及與罐體12相連通的進料口111、進水口112和泄氣帽113。觀察型人孔114密封裝設(shè)于罐蓋11上，并對應(yīng)裝配有人孔蓋，該人孔蓋以能開啟和閉合的方式固定于罐蓋11上，cip清洗噴頭115設(shè)于罐蓋11頂部靠近中心的位置。罐體12的底部的中心位置設(shè)有出料管121和堵塞出料管121的放豆塞網(wǎng)122，出料管121與罐體12相連通。罐蓋11的頂部的中心位置設(shè)有驅(qū)動放豆塞網(wǎng)122進行上、下升降的塞網(wǎng)驅(qū)動裝置116，塞網(wǎng)驅(qū)動裝置116和放豆塞網(wǎng)122之間連接有連接軸117，即塞網(wǎng)驅(qū)動裝置116的輸出端連接于連接軸117的一端，連接軸117的另一端與放豆塞網(wǎng)122固定在一起，使得放豆塞網(wǎng)122可在塞網(wǎng)驅(qū)動裝置116的驅(qū)動下向上提起，進行出豆或者向下放下，堵塞出料管121進行泡豆。塞網(wǎng)驅(qū)動裝置116采用行業(yè)內(nèi)常見的氣缸驅(qū)動裝置，或者電機驅(qū)動裝置配合相應(yīng)的傳動機構(gòu)。進料口111用于大豆的定量進料，泄氣帽113用于維持恒溫泡豆罐1內(nèi)、外氣壓的平衡，觀察型人孔114便于操作者觀察罐內(nèi)情況等。出料管121用于浸泡好的大豆和泡豆水混合物的送出。放豆塞網(wǎng)122的形狀和大小與出料管121的橫截面形狀和管徑大小相匹配。較優(yōu)的，放豆塞網(wǎng)122為柱狀塞網(wǎng)，其柱體上具有復(fù)數(shù)個均勻分布的網(wǎng)口。放豆塞網(wǎng)122的網(wǎng)口小于大豆的粒徑，且放豆塞網(wǎng)122的網(wǎng)口不影響罐體12內(nèi)水和氣體的流通。

罐體12的出料管121上設(shè)有與罐體12相連通的氮氣進口123。恒溫泡豆罐1外設(shè)有氮氣供給裝置，該氮氣供給裝置包括依次連通的氮氣源、壓縮機和氣體過濾器，上述氣體過濾器通過設(shè)有氣動閥和單向閥的管道與出料管121的氮氣進口123相連通連接。罐體12的出料管121上設(shè)有第一氣動閥124、第二氣動閥125和手動閥，氮氣進口123位于第一氣動閥124和第二氣動閥125之間，第一氣動閥124位于第二氣動閥125的上方，第二氣動閥125位于該手動閥的上方。工作時，手動閥處于打開狀態(tài)，這樣，當(dāng)?shù)谝粴鈩娱y124打開且第二氣動閥125閉合時，氮氣源提供的氮氣可通過氮氣進口123經(jīng)由出料管121進入恒溫泡豆罐1中，對恒溫泡豆罐1進行泡豆前的空氣置換，或者在泡豆時進行驅(qū)氧、翻豆和攪拌等，且在泡豆時，罐蓋11始終保持蓋合的密閉狀態(tài)，以保證氮氣在罐體12內(nèi)的持續(xù)保持。進一步，當(dāng)?shù)谝粴鈩娱y124和第二氣動閥125均打開，且放豆塞網(wǎng)122堵塞出料管121時(即出料管121形成排污管道通路)，恒溫泡豆罐1可進行排水；當(dāng)?shù)谝粴鈩娱y124和第二氣動閥125均打開，且放豆塞網(wǎng)122向上提取時(即出料管121形成出料管道通路)，恒溫泡豆罐1可同時進行排水和出豆。

罐體12包括一體式連接的圓柱狀的主體和漏斗狀的底部。罐體12的主體的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)有兩個安裝高度不同的液位探測器，分別為高液位探測器和低液位探測器。高液位探測器設(shè)于罐體12的主體的頂部，低液位探測器設(shè)于罐體12的主體的底部。高液位探測器和低液位探測器用于探測恒溫泡豆罐1內(nèi)的液位高低。這樣，當(dāng)液位低于低液位探測器時，本發(fā)明的控制系統(tǒng)自動通過進水口112往恒溫泡豆罐1內(nèi)供水，當(dāng)液位超過高液位探測器后，控制系統(tǒng)自動停止進水口112往恒溫泡豆罐1內(nèi)供水。

進一步，恒溫貯水罐3頂部的中心位置設(shè)有cip清洗噴頭31，可對罐內(nèi)部進行cip清洗。恒溫貯水罐3的上方設(shè)有與恒溫貯水罐3相連通的進水管33，進水管33設(shè)有與恒溫貯水罐3相連通的回流端口331。恒溫貯水罐3的下方設(shè)有與恒溫貯水罐3相連通的出水管32。出水管32設(shè)有排污口321和供水口322。恒溫貯水罐3的供水口322和恒溫泡豆罐1的進水口112之間通過管道相連通連接在一起，恒溫加熱裝置2連接于該段管道上，此外，對應(yīng)于恒溫貯水罐3與恒溫加熱裝置2之間的管道上設(shè)有水泵5，水泵5設(shè)于對應(yīng)于恒溫加熱裝置2進水端的管道上，用于將恒溫貯水罐3中的水抽送至恒溫加熱裝置2進行加熱，進一步的，將加熱后的水抽送至從進水口112注入恒溫泡豆罐1內(nèi)，或者抽送至從回流端口331返回恒溫貯水罐3內(nèi)。同時，對應(yīng)于恒溫加熱裝置2的出水端的管道上設(shè)有帶有溫度探頭的溫度表4，用于監(jiān)測相應(yīng)管道內(nèi)加熱后的純凈水的溫度。對應(yīng)于溫度表4的管道輸出端不僅與恒溫泡豆罐1的進水口112相互連通，還通過另段管道與進水管33的回流端口331相連通連接在一起。該另段管道在靠近回流端口331的位置設(shè)有單向閥，防止進水管33的水逆向流入該另段管道。這樣，恒溫貯水罐3與恒溫加熱裝置2之間形成循環(huán)回路，具體地，位于恒溫加熱裝置2一端(即進水端)的管道與恒溫貯水罐3的供水口322相連通連接，位于恒溫加熱裝置2的另一端(即出水端)的管道與恒溫貯水罐3的進水管33的回流端口331相連通連接。此外，位于恒溫加熱裝置2的另一端(即出水端)的管道還與恒溫泡豆罐3的進水口112相連通連接。

當(dāng)經(jīng)恒溫加熱裝置2加熱后的溫度表4所測水溫與生產(chǎn)工藝所要求的溫度相比過高或者過低時，管道內(nèi)的水則經(jīng)上述循環(huán)回路回流至恒溫貯水罐3內(nèi)，相反，當(dāng)溫度表4所測水溫符合工藝要求時，則管道內(nèi)的水通過恒溫泡豆罐1的進水口112注入恒溫泡豆罐1內(nèi)。

恒溫加熱裝置2采用熱交換器，此熱交換器具有管道加熱器21。管道加熱器21的上方設(shè)有相對設(shè)置的蒸汽進口22和冰水進口23。蒸汽進口22和冰水進口23共同連接同一段與管道加熱器21相連通的輸入管，即蒸汽進口22和冰水進口23分別與管道加熱器21相連通。恒溫加熱裝置2對應(yīng)于蒸汽進口22設(shè)有蒸汽源，對應(yīng)于冰水進口23設(shè)有冰水源，蒸汽源通過設(shè)有蒸汽處理閥組24的管道系統(tǒng)與管道加熱器21的蒸汽進口22相連通，冰水源通過另一管道系統(tǒng)與管道加熱器21的冰水進口23.相連通。管道加熱器21的下方設(shè)有排污管道和冰水回流管道。該排污管道可用于冷凝水的排出等。冰水回流管道用于冰水的回收而循環(huán)利用，節(jié)能環(huán)保。在排污管道和冰水回流管道之間設(shè)有連通管道。管道加熱器21內(nèi)具有噴管，被加熱的純凈水和蒸汽/冰水于噴管內(nèi)在高速流動中瞬間良好的混合，從而使蒸汽/冰水與被加熱液體充分混合及全熱交換。同時調(diào)節(jié)兩者的混合比例就可得到所需溫度的液體。本發(fā)明的蒸汽供給系統(tǒng)及其與管道加熱器21的熱交換配合屬于常用的技術(shù)手段。

蒸汽處理閥組24包括第一壓力表、手動球閥、氣體截止閥、減壓閥、第二壓力表、安全閥和氣動球閥，并依次設(shè)于蒸汽源與管道加熱器21的蒸汽進口22之間靠近蒸汽進口22的管道位置。對應(yīng)于冰水源與管道加熱器21的冰水進口23之間靠近冰水進口23的管道位置依次設(shè)有手動閥、液體截止閥、溫度表和壓力表。

需要說明的是，本發(fā)明除了采用上述熱交換器加熱外，還可采用電加熱等加熱方式。此外，本發(fā)明中控制系統(tǒng)采用行業(yè)內(nèi)常用的控制系統(tǒng)，本發(fā)明中恒溫泡豆罐1、恒溫加熱裝置2和恒溫貯水罐3之間相應(yīng)相連通連接的管道上于相應(yīng)構(gòu)件的輸入端和輸出端均設(shè)有氣動閥和/或手動閥，便于根據(jù)實際生產(chǎn)情況開啟管道通路或者閉合管道通路，所有氣動閥和/或手動閥的設(shè)置位置采用常規(guī)的生產(chǎn)設(shè)備操作原理進行設(shè)計，符合常規(guī)的生產(chǎn)工藝操作要求。在此不予一一詳述。

本發(fā)明一種充氮泡豆設(shè)備，符合全自動化生產(chǎn)工藝。設(shè)有恒溫泡豆罐1和氮氣供給裝置，恒溫泡豆罐采用雙層復(fù)合保溫罐，首先可進行恒溫泡豆，不管一年四季均可控制不同批次的大豆浸泡的時間和溫度的一致性，因此可控制不同批次的大豆其脹發(fā)程度保持均勻性。其次，恒溫泡豆罐1可進行密封泡豆，減少泡豆過程中微生物的二次污染。同時，在密封的時候隔絕外界氧氣，可控制罐內(nèi)好氧微生物的繁殖以及可抑制大豆發(fā)生脂肪氧化反應(yīng)。

二、泡豆工藝

(1)水加熱：打開供水源與恒溫貯水罐之間的管道通路，往恒溫貯水罐內(nèi)注入純凈水，打開水泵，同時打開蒸汽源與管道加熱器之間的管道通路，對恒溫貯水罐中的水進行加熱至泡豆所需的溫度；

(2)泡豆：①洗罐排污：通過塞網(wǎng)驅(qū)動裝置的驅(qū)動將放豆塞網(wǎng)對應(yīng)于出料管口放下，然后打開恒溫貯水罐與恒溫泡豆罐之間管道上的氣動閥和/或手動閥，進而打開恒溫貯水罐與恒溫泡豆罐之間的管道通路，恒溫貯水罐內(nèi)的純凈水注入恒溫泡豆罐中進行洗罐，同時打開罐體的出料管上的氣動閥和/或手動閥，進而打開出料管的排污管道通路，洗罐后的污水經(jīng)出料管的排污管道通路排出；②空氣置換：污水排完后關(guān)閉出料管的排污管道通路，打開氮氣源與恒溫泡豆罐之間的氣動閥和/或手動閥，氮氣源與恒溫泡豆罐之間的管道保持通路，通過氮氣供給裝置供給氮氣對恒溫泡豆罐進行空氣置換；③進料：通過進料口往與通過管道系統(tǒng)與恒溫貯水罐相連通連接的恒溫泡豆罐內(nèi)進料，且根據(jù)泡豆的豆水比例進行定量給料，當(dāng)連接于恒溫貯水罐與恒溫泡豆罐之間管道上的管道加熱器的出水端的溫度表顯示溫度符合所需的泡豆溫度時，打開管道加熱器與恒溫泡豆罐之間管道上的氣動閥和/或手動閥，進而打開管道加熱器與恒溫泡豆罐之間的管道通路，將符合溫度要求的純凈水注入恒溫泡豆罐內(nèi)，并加水至最高液位，進料后的豆量和水量的比值滿足相應(yīng)的豆水比例；④當(dāng)水溫為20～28℃時，浸泡6～8h，在泡豆過程中，通過管道系統(tǒng)與恒溫泡豆罐相連通連接的氮氣供給裝置往恒溫泡豆罐內(nèi)供給氮氣，對恒溫泡豆罐內(nèi)部進行充氮驅(qū)氧，將罐內(nèi)氧氣基本驅(qū)除，以隔絕氧氣，而后每隔1h充氮一次，用氮氣對恒溫泡豆罐內(nèi)部進行攪動，進而保證罐內(nèi)溫度均勻。同時保持罐內(nèi)的無氧狀態(tài)，恒溫泡豆罐內(nèi)還設(shè)有溫度探測器，當(dāng)恒溫泡豆罐內(nèi)的水溫超出或者低于設(shè)定的泡豆的溫度要求時，則系統(tǒng)會控制通過排污管道通路自動排出泡豆水重新加入符合溫度要求的純凈水，由恒溫貯水罐進行供水；當(dāng)管道加熱器的出水端的溫度表顯示水溫不符合所需的泡豆溫度時，則通過恒溫貯水罐與恒溫加熱裝置之間形成的循環(huán)回路重新回到恒溫貯水罐內(nèi)，直至溫度符合要求，當(dāng)管道加熱器的出水端的溫度表顯示溫度過高時，可通過冰水源供給冰水通過管道加熱器進行熱交換，進而實現(xiàn)被加熱水的降溫，當(dāng)管道加熱器的出水端的溫度表顯示溫度過低時，可通過調(diào)節(jié)蒸汽供給壓力而控制蒸汽供給量，進而調(diào)整水加熱的溫度或者速度；需要注意的是，在泡豆時，恒溫泡豆罐保持密閉狀態(tài)；

(3)出豆：出豆時，通過設(shè)于恒溫泡豆罐上的塞網(wǎng)驅(qū)動裝置的驅(qū)動將位于恒溫泡豆罐內(nèi)的放豆塞網(wǎng)從出料管口的位置提起，并打開出料管的出料管道通路，豆水一同從與恒溫泡豆罐相連通的出料管排出，轉(zhuǎn)移至豆水分離器，待磨漿。

本發(fā)明一種豆奶的泡豆工藝，在泡豆前，利用恒溫加熱裝置對恒溫貯水罐中的水進行加熱至設(shè)定的溫度，進一步地注入恒溫泡豆罐內(nèi)；泡豆時，打開氮氣供給裝置，間斷性的往所述恒溫泡豆罐進行充氮驅(qū)氧，進而抑制好氧型微生物的繁殖，且可抑制大豆的脂肪氧化反應(yīng)，進而抑制有豆腥味物質(zhì)的產(chǎn)生，經(jīng)過壓縮機的氮氣對罐內(nèi)的大豆進行攪拌而翻豆，可松動豆與豆之間的接觸，防止豆與豆之間長時間相互擠壓，令大豆吸水更均勻，且攪拌可使泡豆水的溫度更為均勻，使得同一罐內(nèi)的大豆脹發(fā)速度和脹發(fā)程度更均勻。這樣，利用恒溫泡豆罐進行恒溫定時密封泡豆，抗外界環(huán)境干擾，克服溫度變化，以及外界微生物污染等問題，還能改善后續(xù)大豆加工產(chǎn)品的口感。

上述實施例和附圖并非限定本發(fā)明的工藝和所用設(shè)備的形態(tài)和式樣，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本發(fā)明的專利范疇。