制造冻干豆酱的方法 【技术领域】
本发明涉及制造冻干豆酱的方法(日语称为味噌)，这种豆酱有极好的溶解性且具有新鲜豆酱的原始风味。更具体讲，本发明涉及制造各种形式冻干豆酱的方法，所述类型如粉末、薄片和块状。
背景技术
采用冻干豆酱的预制豆酱汤现在已非常普遍，已有各种形式的冻干豆酱，如粉末、颗粒和块状。制造这类冻干豆酱的通用方法采取以下步骤：即将新鲜豆酱放在金属盘中将其全部摊开，然后将其冻干。由此获得的冻干豆酱很难结实。如果向其加热水这种冻干的豆酱就不能被重新制成味噌(豆酱)汤。因此要将结实的豆酱碾碎成粉，这样获得的粉末可用作冻干豆酱。
然而，即使这样获得的粉末仍不能很好地溶解在热水中，因为它由难溶的硬的固体颗粒构成。此外，这种粉末状的豆酱具有不完全溶解粉末的口感。此外，由于这种粉末是通过碾碎硬的干豆酱制成，这种豆酱就会受到碾碎过程中产生的热量的不利影响(热滞后)，与最初的新鲜豆酱相比其味道变坏。冻干豆酱难溶解问题是由以下缺陷造成的，即当冻干豆酱被干燥时尚未完全冻结，这种豆酱实际上是真空干燥的。
更具体说，在干燥豆酱时，豆酱中所含地水分迁移到豆酱表面在表面蒸发。随着这些水分的蒸发，其它可溶性成分也迁移到上层表面。如果水分被蒸发，则可溶性成分就会在表面局部冷凝，使表面变硬。因此就产生了硬的干燥固体物质。
为解决这一问题曾提出了各种方法。已知这些方法的例子包括，日本专利申请KOKAI公报(Jpn.Pat.Appln.KOKAI Publication)57-43230号所揭示的技术，此技术，在100份重的豆酱中按比例加入了20-200份重的水，均化，接着初步冷冻，然后将所得产品真空冻干，以及日本专利申请KOKAI公报59-175860号所揭示的技术，此技术中，将含有新鲜豆酱、成胶剂和水的混合物(水分含量为重量的62-80％)均化，然后将所得产品冻干。
此外，还知道一种方法，其中，豆酱的水分含量被调至重量的65-75％，且其中含有预定量的增强胶质粘度的多糖，然后将其冻干。用这种方法，不仅能建立桨的特性还能改进干燥的效率，且干燥时不容易发生变形。因此，可以得到没有脆性的干燥固体豆酱。(参见日本专利申请KOKAI公报8-103240号)。此外，还有一种技术，其中将半干的豆酱挤压成形放到真空中以增加颗粒大小，然后在颗粒化过程中将其干燥。用这种技术，豆酱的操作性、味道和香味以及溶解性都得到了改善。(参见日本专利申请KOKAI公报56-46388号)。此外，还提出了一种方法，其中，豆酱是在用装有切碎器如搅拌叶轮的气密型搅拌机在真空下高速搅拌时将豆酱颗粒化和干燥。(参见日本专利申请KOKAI公报7-155128号)。
然而，用日本专利申请KOKKU公报57-43230号所述的在豆酱中加水的方法，加入20-200份重的水可使其水分含量达到重量的约51-82％。按照此专利优选的数值，加入50-100份重的水，这使得水分含量达到重量的约63-73％。与常规的豆酱水分含量约为重量的45％相比(参见食品成分表，第5版)，此先前技术的豆酱水分含量较高，需要较高的干燥成本。此外，用同样的算法，该专利文件实施例1和2所述的加水豆酱的水分含量约为重量的67％。
在日本专利申请KOKAI公报59-175860号和日本专利申请KOKAI公报8-103240的实施例中，干燥前豆酱的水分含量被调至重量的69％。将该含量转变成加入豆酱的水量，结果显示，这两种情况都加入了大量的水，具体说是占豆酱重量的70％或更高。因此，这些情况对于干燥成本也是不利的。
此外，就质量而言，加入大量水后获得的干燥产品抗震性非常差，因此，如果将产品制成块状，就需要用容器如盘子来保护它。此外，这些产品不适合被粗略压碎成薄片或适当大小的颗粒。如果在豆酱中加入了占豆酱重量70％以下(包括70％)的水(即水分含量为重量的68％或更少)，则在干燥时就会在干燥产品内部产生空洞，空洞周围会变硬且颜色变深，使其溶解性变差。因此，如果只是减少加水量，则无法达到原来的目的。
在日本专利申请KOKAI公报8-103240中，加入了成胶剂等以提高干燥效率，由此可防止发泡和膨胀，或防止变形。然而，加入这种粘度增强剂破坏了豆酱的香味和味道，而这对于食品是非常重要的，因此降低了食品的价值。此外，在日本专利申请KOKOKU公报56-46388和日本专利申请KOKAI公报7-155128中，不仅豆酱的干燥和颗粒化加工非常复杂，且需要特别的设备，而且无法应用于颗粒以外的其它形式，这不是人们所需要的。
如上所述，在为了改进重建初始香味和味道特性的豆酱冻干技术中，一般方法是加入大量的水。这是由于常规的冻干技术，豆酱的原料温度未达到其共晶点(eutectic crystal point)，以及豆酱未被彻底冻干。为解决这一问题，加入水以提高豆酱的冰晶比例，从而相对降低液相的比例。因此，豆酱被制成多孔的以提高其干燥效率。
因此，由此获得的干燥产品的孔隙性与加入的水量成比例。此时，豆酱的溶解性可以提高，但相反，初始的豆酱风味受到了损失且干燥成本较高。此外，由此获得的干燥豆酱作为原料性能较差，因此很难被粗略碾压成薄片样形状。
因此，本发明的目的是获得一种冻干的豆酱，这种豆酱无需特殊设备或添剂设备即可制成，干燥费用低，并有优良的香味和味道，即使在干燥后被制成粗块状在热水中也有很好的溶解性。本发明的另一个目的是提供一种冻干的豆酱，这种豆酱具有适合碾压制成薄片或颗粒的物质特性。
发明概述
根据本发明，首先，将水加到豆酱中并将它们混合成稀豆酱。然后，将这种稀豆酱倒进容器中致冷，使其成为非液体状，将固体化的豆酱转移到另一个透气的容器中。然后，将装在透气容器中的非液体豆酱冻干，其中含有的水份从豆酱所有表面升华或蒸发。用这种方法，本发明制出了一种冻干的豆酱，无需特殊设备或添加剂即可制成，干燥费用低，并有优良的香味和味道，且即便在干燥后被制成粗块状在热水中也有高溶解性。
本发明的另一个目的将通过以下描述来显示，其中一部分将通过这些描述显见，或者可通过实践本发明而了解。通过介绍和下面特别提到的结合可了解和领悟本发明的目的和优点。
附图简要说明
作为说明书的一部分，附图例举了本发明优选的实施方案，它和上面的一般描述以及下面的优选实施方案的详细描述一起，是为了解释本发明的原理。
图1显示用本发明实施方案所述方法制造的冻干豆酱的截面图。
图2显示用常规制造方法制造的冻干豆酱的截面图。
发明详述
在本发明中，首先，将水加到豆酱中制成稀豆酱，将这种稀豆酱致冷成为非液体状。然后，将固体化豆酱转移到一个透气的容器中并冻干。因此，其中的水份从豆酱所有表面升华或蒸发。这里，冻干豆酱的同时，液相向所有方向迁移并消散，这样就降低了表面的硬化。此外，本发明中，豆酱含有的水分从豆酱所有表面升华或蒸发。因此，水蒸发量在最初阶段较大，液相(包括未冻结的水和溶解的豆酱组分)被迅速高度浓缩。此外，豆酱的液相有一定的粘度，因此液相的迁移不易发生，得以可能防止香味和味道丢失。
在本发明中，先将水加到豆酱中，然后冷却这种稀酱成为非液体状，使这种非液态豆酱中含有的水份从豆酱的所有表面升华或蒸发。豆酱所含的水以以下方式升华或蒸发：即将冷冻且非液态的豆酱放入透气容器中，然后在其中将其冻干。
在常规的干燥豆酱的方法中，水分在容器中仅从豆酱不与容器接触的一面，即豆酱的上表面，升华和蒸发。因此，在干燥时，含有非冻结水和溶解的豆酱组分的液相向豆酱上表面迁移，随着液相的干燥，那里成为非液体状并硬化产生一种阻隔层，此层阻止了豆酱内部的干燥。本发明致力于解决这一问题。
基于上面描述的事实，本发明者对于豆酱的冻干得出了以下结论：让升华和蒸发发生在豆酱的所有表面，这样液相的迁移和消散发生在所有方向上，从而降低了表面硬化。此外，当从豆酱所有表面升华时，大量的水在最初阶段升华，含有非冻结水和溶解的豆酱组分的液相被迅速高度浓缩。出于此原因，本发明人认为，具有一定粘性的液相在水份被干燥时不会迁移，而会在原地被干燥并成为非液体状。基于上述假想，本发明人进行了许多实验并实现了本发明。
此外，本发明者研究了为增加豆酱冻干最初阶段升华的量而加入的水量，并通过实验证实，与常规方法相比，即使加入的水量减少，也可得到上述良好效果。
此外，待干燥的豆酱层的厚度越大，则从豆酱内部升华或蒸发就越困难。因此，为促进水份的逃逸，可在豆酱上戳洞或划线。他们发现，用这种方式，可获得是有优良溶解性的冻干豆酱。
由此获得的冻干的豆酱自然具有优良溶解性。此外，豆酱的多孔性和脆性得到了改善，且具有紧密的带有均匀小孔的内部结构。具有这种结构，这种冻干的豆酱就具有容易碾压然后制成均匀颗粒的强度。下面将进一步详细描述本发明。
本发明所用的术语“豆酱”(日语为味噌)涵盖各种类型，包括用发芽大米制成的味噌(米味噌(kome miso))，用麦芽制成的味噌(麦味噌(mugi miso))，用发芽大豆制成的味噌(豆味噌(mame miso))，加入了调味品和香料的调味味噌，以及含有葱、芝麻、豆腐和油炸豆腐片等成分的味噌。在本发明中，将水与豆酱混合使水分均匀分布。通过这种方法，产生的冰晶比例比液相相对较大，这可改善加入热水时豆酱的重贮藏性，同时可提高干燥效率。优选加入的水量应使豆酱是水分含量达到56-70％重量，即转变成加入的水量，为豆酱重量的25-80％。更加优选加入的水量是豆酱水分含量达到58-67％重量，即转变成加入的水量，为豆酱重量的30-60％。
加入上述量的水份，可使豆酱具有一定的耐性和强度，这种耐性和强度是将干燥的豆酱粗碾压成块状或薄片状所需要的。如果不需要特殊的形状，例如，当将豆酱制成粉末时，水分含量为重量的56％就足够了。对于水分含量没有特定的上限，但考虑到干燥成本，通常为重量的80％。加入水后，通过适当采用常规的混合搅拌机或捏和机可进行混合，这里对膨胀效果没有特别要求。
然后，将豆酱与水混合得到的稀豆酱放入厚度为例如30mm的常规塑料容器中，将其冻结制成为非液体状。将材料放在例如-25℃的冰箱中冰冻7小时以进行冻结和非液体化。随着冷冻过程的进行，具有一定流动性的稀豆酱粘度增加同时流动性降低，最终失去流动性变成一大块。然后，将固化的豆酱转移到透气容器中，在这里，所含的水分从加水后非液态豆酱的几乎所有表面升华或蒸发。这里使用的表述“几乎所有表面”不仅包括豆酱的上表面和侧面，而且包括与外界沟通或处于透气状态的下表面。当将豆酱转移到透气容器时，应根据容器与外部沟通部分的面积大小来选择合适的条件，包括装在容器中的豆酱层的厚度。
这里使用的透气容器是在所有表面具有通气孔的容器或由透气材料制成的容器。上述在所有表面都具有通气孔的容器的例子包括由金属制网孔或塑料制网孔制成的容器，以及在金属材料等上打孔而形成的多孔盘状容器。更加优选的是带有铁丝网的盘状容器或内部之间和盘底有小空隙的冲孔板的盘状容器。使用这种容器，冻结的非液态豆酱碎裂的块就可通过网孔或冲孔掉入盘底。因此，可将这些块收集并以后将其丢弃，就可操作性而言这是优选的。通常，这些容器的孔隙率(孔率)占豆酱下表面总面积的30％或更多就足够了。
然而，当使用带有金属网孔或底部放置有冲孔板的容器，或带有透气孔的容器，如冲孔的板状容器时，用水稀释的豆酱会从透气孔中流出。因此，具有高流动性的豆酱不能直接放入带有金属网孔或底部放置有冲孔板的容器中，或冲孔的板状容器中。出于这个原因，用水稀释的豆酱应该放在另一个容器中冻结并进一步制成非液态状，然后将这种非液体状的豆酱转移到透气容器中冻干。
此外，如果带有金属网孔或底部放置有冲孔板的容器，或冲孔的板状容器的底部有不规则的形状如波形，则可能减小置于其中的非液态豆酱与容器底面之间的接触面积。此外，采用这种结构，豆酱底部和容器底部之间将产生孔隙，这就可保证豆酱底面和外界之间有更多沟通。
有利地是，还可将容器底部和豆酱底部之间的关系颠倒。更具体的说，在具有不规则底部的容器中将豆酱冻结并制成非液体状，以在豆酱底部形成不规则表面，将由此获得的非液体豆酱的不规则表面朝下，放在具有平底表面的透气容器中。
当进行工业加工时，待放在透气容器中的冻结非液态豆酱的厚度为20-30mm。当要干燥约10mm或更小的较薄层时，像这样将豆酱冻干也可达到最初的目的。然而，当豆酱层的厚度超过10mm时，某些情况下豆酱会膨胀或变形而在内部形成干硬层。为避免这种情况，优选在豆酱表面戳洞和/或刻线，以使豆酱内部和外界沟通。这些洞可用以下方式制得：即将豆酱冻结并制成非液体状，让钢丝从其表面穿过或半路穿过豆酱，使豆酱内部与外界沟通。洞的尺寸优选为，例如，直径1mm，相邻洞之间的间隔优选为中心距25mm。另一方面，可按以下方法刻线。用尖锐边缘的工具如刀在冻结的非液体状豆酱上制造均匀的切线。这样在冻结的非液体豆酱上形成的洞和切线必需保持直到其冻干，以不至因以后发生的融化等情况而影响豆酱内部和外界的沟通。
用透气材料制成的后一容器可防止用水稀释的豆酱从容器底部直接漏到外部，即使用水稀释的豆酱具有高流动性。这些容器的例子包括用具有透气性的泡沫聚苯乙烯材料制成的容器，用纸或布制成的容器，以及在金属网等制造的容器中放置纸或布而制成的容器。简而言之，所述容器可以是任何类型的，只要它可阻止放在容器中的用水稀释的可流动的豆酱从其下表面直接漏到外面，但它可使豆酱中的水份从豆酱底部升华或蒸发。采用这些容器，有可能将用水稀释的豆酱直接放在透气容器中，在那里冻结和制成非液体状，然后直接冻干。
然后用常规方法将放在透气容器中的豆酱冻干。如果容器类型为底部具有透气孔，如金属网容器，在将透气容器放在冻干的干燥机中之前，需要在容器底部制造狭长的切口。这是因为当容器底部与加热支架接触时，容器的透气性会丧失。另一方面，如果用整体具有透气性的泡沫聚苯乙烯容器，水分可透过该容器的材料蒸发，因此就不一定需要上述狭长的切口。
如此获得的冻干豆酱的强度可形成块状的终产品。此外，由此获得的豆酱具有致密且很细的孔，这与常规的用大量水稀释的豆酱的干燥产品不同，后者有过多的孔洞。因此，本发明的冻干产品可保持初始豆酱的香味和味道。此外，当此种产品保存时可能抑制氧化现象的发生。
此外，作为本发明所得干燥豆酱的一个特征，这种冻干豆酱可粗碾压成薄片或均匀制成颗粒。因此，本发明的豆酱可按照目标产品的形状制成各种颗粒尺寸，例如可用带有筛子的压片机作为碾压和造粒装置进行。此外，可用合适的挤压机挤压干燥的豆酱就不难得到粉末状的豆酱。当挤压干燥的豆酱时会生成很少的热，因此这不仅可保持初始的香味和味道，而且会改善常规的粉末状豆酱所固有的粉末口感和味道。此外，可减少加入豆酱的水量，由此可降低干燥所需的费用。
实施例1
在含水量为重量的46.0％的红色米味噌(用发芽大米制成的豆酱)中加入水并将用家用橡胶刮铲将用水稀释的味噌混合均匀。因此，在这些步骤中制备了七种含水量从重量的55％到70％的用水稀释的豆酱。将每种豆酱放在280×200×50(mm)的塑料容器中，深度为30mm，然后将各个容器在-25℃下放置7小时直至形成非液态豆酱。
然后，将冻结的非液体豆酱转移到各个打孔不锈钢盘(340×235×35mm)，每孔直径为2mm，整个表面均匀冲孔，孔距3mm，(孔隙率为40％)中。然后，用直径为0.8mm的金属棒在各豆酱上打孔，各孔以2cm的间隔在整个豆酱中均匀地从豆酱上表面基本上穿至其底部。然后，将各盘子放在冻干机中，盘与搁版之间的间距5mm，在0.3托的真空度下冻干，搁版的温度为60-40℃。
为进行比较，将含水量为重量64％的豆酱放在没有打孔的不锈钢容器中，并用上述同样的条件将其冻干，只是容器类型不同。豆酱的含水量和各种冻干豆酱的特征如表1所示。
应提到对各个特征的评价是用表1所述方法测定的。在热水中的溶解性是当约3立方厘米的块状物溶解于热水时所得的值。当用带有φ8mm筛子的压片机将各冻干豆酱压碎成4-10目的颗粒大小时表明了粗碾压的适应性(coarse crushsuitability)。
表1 编号 含水量 (％)在味噌中加入 的水量(％) 干燥 在热水中 的溶解性 相碾压的适 应性 1 55.0 20 △ △ ▲ 2 58.5 30 ○ ○ ○ 3 61.4 40 ○ ○ ○ 4 64.0 50 ○ ◎ ○ 5 66.2 60 ○ ◎ ○ 6 68.2 70 ○ ◎ △ 7 70.0 80 ○ ◎ △ 对照 64.0 50 × × ×
干燥○：好
△：较好，但表面有些变硬、膨胀、颜色变深；
×：内部有空洞且有褐色硬化层存在。
在热水中的溶解性◎：很好；
○：好；
△：较好，但有一些不溶；
×：需要一定时间才能溶解
大致压碎的适配性○：好；
△：较好，但有些易成粉状；
▲：较好，但有一些硬的粉末存在；
×：有硬的粉末存在且在碾压时产生热
从表1总结的结果可以知道，当豆酱的含水量在55-70％之间，且豆酱的底部与外部沟通时，如果轻轻搅拌这种豆酱就容易地溶解于热水，且可被粗碾压成一定的颗粒尺寸。含水量58-67％之间的豆酱产生更细的颗粒并有较高的粗碾压的适应性，一旦当将这些酱颗粒加到热水中时无需搅拌即可溶解。此外，本发明的产品足以保持初始豆酱的风味并有出色的味道。应提到，图1显示了被切成两半的2号冻干豆酱的截面图，图2显示了被切成两半的表1中所述参比冻干豆酱的截面图。
实施例2
在1700g含水量为重量的46.6％的浅色米味噌(用发芽大米制成的豆酱)中加入680g水(占豆酱重量的40％)和124g调味品(48g谷氨酸钠，60g粉末状鲣干，8g酵母提取物粉末，6g核酸调味品和2g干燥的海藻提取物)，并用家用橡胶刮铲将用水稀释的味噌混合物均匀。由此得到的调味豆酱含有58.5％重量的水。
然后将调味豆酱放在三个215×150×30(mm)泡沫聚氯乙烯容器中。豆酱层的深度为22mm。然后将各个容器放置在-25℃下7小时直至形成非液态豆酱。在非液态豆酱中，用直径0.8mm的金属棒在豆酱上打孔，这些孔以2cm的间隔从豆酱上表面穿至其中心部分。然后，将这些盘子放在冻干机中，在0.4托真空度下冻干，搁版的温度为60-40℃。这样制得的冻干豆酱没有出现发泡、变暗或变形，但其内部具有密集细小的孔结构，用手需要大力气才能破碎。当在其中倒入热水时，各种冻干的味噌迅速溶解，并得到了香味和味道与初始豆酱一样好的味噌汤。
如上所述，根据本发明，豆酱含有的水分可从豆酱的底部升华或蒸发，而冻干豆酱时此底部通常不会变成干燥的表面，这样可以显著改进当加入热水时豆酱的溶解性。此外，与常规技术相比，可减少制备水稀释豆酱时加入的水量，因此可以提供用较少的干燥费用制造冻干豆酱的方法。此外，根据本发明，除颗粒状和粉末状外，可将冻干的豆酱制成新的形状，如片状。在每种形状中，与用常规技术制得的豆酱相比，其香味和口味都得到了改善，因此增加了产品的商业价值。
本领域技术人员将不难了解本发明其它的优点和修饰。因此，本发明在更广泛方面不限于特定的细节和代表性实施方案和本文所述的范围。因此，在不背离本发明所附权利要求书及其相等价要求所确定的总体概念的思路或范围的情况下可做出各种改进。