本发明涉及豆奶的加工技术，特别是涉及一种豆奶的磨浆工艺。
背景技术：
豆奶中含有丰富的优质蛋白及多种人体所需的微量元素，其营养价值与牛奶相近。豆奶中不含有乳糖，而牛奶中还有乳糖，而乳糖要在乳糖酶的作用下才能被人体吸收，但是我国多数成年人缺乏乳糖酶，患有“乳糖不耐症”，这也是多数人喝牛奶会腹泻的主要原因。
另外，豆奶中含有丰富的不饱和脂肪酸、大豆异黄酮和卵磷脂等数种对人体有益的物质，具有降低人体胆固醇、防止高血压、冠心病和糖尿病等多种疾病的功效，还具有增强免疫、延缓基体衰老的功能。所以豆奶营养丰富适合作为早餐奶，且豆奶非常适合我国的国民体质。且大豆中含有脂肪氧化酶，当大豆被研碎后，其不饱和脂肪酸容易发生脂肪氧化反应，进而产生有豆腥味的物质。
传统豆奶的加工工艺未能有效控制豆腥味物质的产生，通常是在豆腥味物质产生后再通过加热法、加化学试剂法或者酶法等加工方式进行脱腥处理，工艺较为繁琐，甚至会造成大豆中其他营养成分的损失。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种产品加工口味，特别是抑制豆腥味物质产生的磨浆工艺。
为了达成上述目的，本发明的技术方案是：
一种豆奶的磨浆工艺，所用的磨浆设备包括磨浆机、储浆罐、储豆料斗、豆水分离器和氮气供给装置，所述豆水分离器设于所述储豆料斗的上方，所述豆水分离器、所述储豆料斗、所述磨浆机和所述储浆罐依次通过管道相连通连接在一起；所述氮气供给装置通过管道系统分别与所述磨浆机和所述储浆罐相连通连接；
其磨浆工艺包括如下步骤：
(1)开机检查：确认磨浆机清洗干净、石磨安装到位，按所需的粒度调整石磨与磨盘之间的间隙，设置磨浆设备的工艺参数；
(2)进料磨浆：泡完豆后，豆水经过设于储豆料斗上方并与储豆料斗相连通连接的豆水分离器沥水，大豆从储豆料斗的进料口进入并存储于出料端依次通过螺旋给料器及管道系统与磨浆机相连通连接的储豆料斗内，调整储豆料斗的豆阀开度和与磨浆机的进料管相连通的供水源的进水流量，按照生产所需调整好磨浆的豆水比例，供水源提供的纯净水经由磨浆机的进料管进入磨浆机内，储豆料斗中的大豆进入输入端相连通连接于储豆料斗的出料端且输出端相连通连接于磨浆机的螺旋给料器，由螺旋给料器定量推送经由磨浆机的进料管进入磨浆机内，同时打开通过管道系统与磨浆机相连通连接的氮气供给装置，氮气经过cip清洗管道对磨浆机内部进行充氮驱氧，然后启动磨浆机进行磨浆，石磨对大豆进行研碎，在磨浆过程中，控制磨浆机处于密闭状态，浆料的粒度达到指定的工艺加工要求后，即完成磨浆；
(3)储浆：将达到粒度要求的浆料通过磨浆机的出浆管注入通过管道系统与磨浆机相连通连接的储浆罐内，备用。
步骤(1)中，设置磨浆水压大于0.1mpa，按照豆奶加工工艺的需求设定磨浆水温，同时设置氮气压力大于0.1mpa。
步骤(3)中，注入浆液的同时打开氮气供给装置，氮气经过cip清洗管道进入储浆罐，对储浆罐内部进行充氮驱氧，在储浆过程中，控制储浆罐处于密闭状态。
所述磨浆设备磨浆机设有与所述磨浆机相连通的进料管和气水进口，所述进料管上还开设有与所述磨浆机相连通的进水口，所述进水口通过管道系统与供水源相连通连接，所述气水进口分别通过管道系统与供水源和氮气供给装置相连通连接；
所述氮气供给装置包括依次连通的氮气源、压缩机和气体过滤器，所述气体过滤器通过设有气动阀和单向阀的管道与所述气水进口相连通连接。
采用上述技术方案后，本发明一种豆奶的磨浆工艺，豆水一同进入豆水分离器内，经豆水分离器沥水后，大豆进入储豆料斗中，储豆料斗中的大豆经螺旋给料器输送至磨浆机中，待磨浆机将大豆研磨成浆后，将浆料注入储浆罐中。在磨浆过程中，磨浆设备的氮气供给装置为磨浆机和储浆罐提供氮气。利用氮气供给装置进行充氮驱氧，隔绝氧气，进而抑制研碎后的大豆浆料中的不饱和脂肪酸发生脂肪氧化反应，即抑制豆腥味物质的产生。本发明的磨浆工艺所研碎的浆料能改善后续大豆加工产品的口感，优化了传统的豆奶的加工工艺。
附图说明
图1为本发明所用磨浆设备的结构示意图。
图中：
磨浆机-1；机座-11；
机壳-12；出浆管-13；
气水进口-14；进水口-15；
进料管-16；储浆罐-2；
罐盖-21；观察型人孔-211；
罐体-22；泄气帽-212；
气水进口-213；出浆口-23；
储豆料斗-3；罐主体-31；
底部-32；出料端-321；
进水口-33；豆水分离器-4；
封盖-41；分离斗-42；
过滤筛网-43；豆水进料端-44；
出豆端-45；出水端-46；
螺旋给料器-5。
具体实施方式
为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。
一、充氮磨浆设备
本发明中一种磨浆工艺所用的充氮磨浆设备，如图1所示，包括磨浆机1、储浆罐2、储豆料斗3和豆水分离器4。豆水分离器4设于储豆料斗3的上方。豆水分离器4、储豆料斗3、磨浆机1和储浆罐2依次通过管道相连通连接在一起。本发明中，下文所提豆水为浸泡好的大豆和泡豆水的混合物。
豆水分离器4包括封盖41和铲斗状的分离斗42。封盖41通过锁扣结构以可开启或者闭合的方式固定于分离斗42的口沿上。分离斗42具有中空内部，其中空内部隔设有沿豆水分离器4长度方向设置的过滤筛网43，过滤筛网43固定于中空内腔壁的中间位置。过滤筛网43用于豆水，即大豆和泡豆水混合物的分离。分离斗42的斗深由上往下逐渐变大。该分离斗42的上侧壁设有豆水进料端44，该分离斗的下侧壁设有出豆端45，且豆水进料端44和出豆端45相对设置。此外，分离斗42的最大斗深处设有出水端46。以豆水分离器4的高度(即分离斗42的深度)方向为参考方位，豆水进料端44和出豆端45的设置高度均高于过滤筛网43的设置高度。豆水分离器4倾斜安装于储豆料斗3的上方，且分离斗42的口沿所在平面与水平面之间的夹角为30～50°，优选为45°，便于豆水的快速分离过滤。豆水进料端44通过管道相连通连接于大豆生产线的泡豆装置的豆水出料管。
豆水分离器4的出豆端45与下述储豆料斗3的进料口通过管道相连接。进入豆水分离器4的豆水，经过滤筛网43滤去泡豆水，沥水后大豆由豆水分离器4的出豆端45出豆，然后从下述储豆料斗3的进料口进入并存储于储豆料斗3内。泡豆水则由分离斗42的最大斗深处的出水端46排出。
储豆料斗3采用中空状的罐体结构，包括一体式连接的圆柱状的罐主体31和漏斗状的底部32。罐主体31的顶部封盖有盖板，罐主体31的盖板上开设有与储豆料斗3内部分别相连通的进料口和进水口33。进水口33通过管道系统与供水源相连通连接。底部32设有出料端321。出料端321连接有螺旋给料器5。且出料端321设有豆阀，可通过调整豆阀开度来控制出豆流量。出料端321相连通连接于螺旋给料器5的输入端。该输入端朝上设置。磨浆机1安装于储豆料斗3的下方。
罐主体31的内侧壁上设有两个安装高度不同的用于探测储豆料斗3内大豆储量的探测器，分别为挡板式的高位探测器和挡板式的低位探测器。高位探测器设于罐主体31的顶部的位置，低位探测器设于罐主体31的底部的位置。这样，当大豆储料的料位低于低位探测器时，本发明的控制系统自动通过储豆料斗3的进料口往储豆料斗3内充料，当料位高于高位探测器后，控制系统自动停止通过储豆料斗3的进料口往储豆料斗3内充料。
磨浆机1包括机座11，机壳12，以及设于机壳12内的可发生相对旋转且相对间隙可调整的石磨和磨盘，同时该磨盘固定于机座11上，该石磨设于该磨盘上，且可相对该磨盘发生旋转。优选地，磨浆机1通过驱动装置旋转调节位于磨盘上的石磨的高度来控制石磨与磨盘之间的间隙，以调节研磨粒度。此外，石磨可拆卸，可将石磨拆离磨盘，便于清洗。机座11上设有电机，该电机的输出轴通过传动轮传动链条等传动机构传动连接于该石磨的转轴，进而驱动该石磨发生旋转。进一步的，大豆依次经螺旋给料器5和管道(即下述进料管16)由储豆料斗3输送至机壳12内，上述石磨对大豆进行破碎和研磨。磨浆机1设有与磨浆机1相连通的进料管16和气水进口14，进料管16和气水进口14分别与机壳12相连通。进料管16设于磨浆机1的上方。进料管16与螺旋给料器5的输出端相连通连接。该输出端朝下设置。其中，进料管16上还开设有与磨浆机1相连通的进水口15，进水口15通过管道系统与供水源相连通连接。进水口15用于供水以调节磨浆的豆水比例。此外，气水进口14分别通过管道系统与供水源和下述氮气供给装置相连通连接。这样，与气水进口14相连通的管道可用作cip清洗管道，cip清洗管道的出水端设有cip清洗喷头，该cip清洗喷头位于磨浆机1内顶部。水经cip清洗管道经cip清洗喷头对磨浆机1的内部进行cip清洗。氮气经cip清洗管道再经cip清洗喷头进入磨浆机1内。即气水进口14用于氮气供给或者cip清洗。
磨浆机1外设有氮气供给装置，该氮气供给装置包括依次连通的氮气源、压缩机和气体过滤器，上述气体过滤器通过设有气动阀和单向阀的管道与气水进口14相连通连接。当该气动阀和单向阀打开时，氮气源提供的氮气可通过气水进口14进入磨浆机1内，对磨浆机1内部进行充氮驱氧。大豆在研碎后，其含有的脂肪氧化酶等物质被充分释放，充氮驱氧可阻断破碎后释放脂肪氧化酶的大豆发生脂肪氧化反应，进而抑制豆腥味物质的产生。磨浆机1还设有与机壳12相连通的出浆管13。出浆管13相对位于进料管16的下方。螺旋给料器5的输出端与磨浆机1的进料管16相连通连接在一起。通过设置螺旋给料器5的转速，可控制给料速度。
机座11上的电机可控制石磨在研磨时的转速，即研磨的速度。此外，本发明可调整上述石磨和上述磨盘之间的间隙进而调整粒度。该粒度影响后续豆奶产品的口感。需要说明的是，石磨与磨盘之间配合间隙调整的结构采用石磨行业的常规技术，在此不予详述。
储浆罐2包括罐盖21和罐体22，灌盖21通过锁扣结构以能够开启和盖合的方式固定于罐体22上。罐盖21上设有观察型人孔211、泄气帽212和气水进口213，泄气帽212用于维持储浆罐2内、外气压的平衡，观察型人孔211便于操作者观察罐内情况等。观察型人孔211密封装设于罐盖21上，并对应装配有人孔盖，该人孔盖以能开启和闭合的方式固定于罐盖21上。气水进口213分别通过管道系统与供水源和氮气供给装置相连通连接，这样，与气水进口213相连通的管道可用作cip清洗管道，cip清洗管道设有cip清洗喷头，该cip清洗喷头位于储浆罐2内顶部。水经cip清洗管道经cip清洗喷头对储浆罐2进行cip清洗。氮气经cip清洗管道再经cip清洗喷头进入储浆罐2内。即气水进口14用于氮气供给或者cip清洗。储浆罐2的氮气供给装置可采用磨浆机1的氮气供给装置，二者共用同一氮气供给装置。氮气可通过气水进口213进入储浆罐2内，对储浆罐2内部进行充氮驱氧。抑制大豆浆料产生豆腥味物质。需要说明的是，本发明的设备在运行过程中，磨浆机1和储浆罐2均保持密闭状态。
进水口33、进水口15、气水进口14和气水进口213可共同使用同一供水源，相应的，分别相连通连接于同一管道系统。储浆罐2上设有进浆口，该进浆口与磨浆机1的出浆管13相连通连接在一起。且该进浆口的设置高度相对低于磨浆机1的出浆管13的安装高度。便于浆料的输送。罐体22的底部开设有出浆口23，出浆口23通过管道系统与大豆生产线的煮浆装置相连通连接。罐体12的主体的内侧壁上设有两个安装高度不同的液位探测器，分别为高液位探测器和低液位探测器。高液位探测器设于罐体12的主体的顶部，低液位探测器设于罐体22的主体的底部。高液位探测器和低液位探测器用于探测储浆罐2内浆液的液位高低。这样，当浆液液位低于低液位探测器时，本发明的控制系统自动通过储浆罐2的进浆口往储浆罐2内补充浆液，当液位超过高液位探测器后，控制系统自动停止通过储浆罐2的进浆口往储浆罐2内补充浆液。
需要说明的是，本发明中各连接管道上对应于相应的设备均设有气动阀和/或手动阀，便于根据实际生产情况开启管道通路或者闭合管道通路，以及调整进水流量或豆阀开度等。所有气动阀和/或手动阀的设置位置采用常规的生产设备操作原理进行设计，符合常规的生产工艺操作要求。在此不予一一详述。此外，控制系统采用行业内常用的控制系统，高液位探测器，低液位探测器，以及挡板式的高位探测器和低位探测器均采用行业内常用的相应探测器，其具体结构和安装配合关系在此不予详述。
本发明一种充氮磨浆设备，符合全自动化生产工艺，氮气供给装置为磨浆机1和/或储浆罐2提供氮气，利用氮气供给装置进行充氮驱氧，进而抑制研碎后的大豆浆料中的不饱和脂肪酸发生脂肪氧化反应，即抑制豆腥味物质的产生，能改善后续大豆加工产品的口感。
进一步的，本发明采用石磨，且石磨与磨盘之间的距离可调整，因此可调整研磨粒度。石磨在磨浆时运转速度较慢，所磨制的豆奶产品充分保留了大豆的本色及纯正香味，营养成分多，而且石磨更细腻，豆香浓郁，保留了大豆产品所富含的多种微量元素。与传统的技术相比，避免了当代大型机械生产中高温、高压等操作造成的营养成分破坏等。
二、磨浆工艺
(1)开机检查：确认磨浆机清洗干净、石磨安装到位，按所需的粒度调整石磨与磨盘之间的间隙，设置磨浆水压大于1kg(即0.1mpa)，按照豆奶加工工艺的需求设定磨浆水温在10～20℃，同时设置氮气压力大于1kg供应量(即0.1mpa)；
(2)进料磨浆：泡完豆后，豆水经过设于储豆料斗上方并与储豆料斗相连通连接的豆水分离器滤去泡豆水，沥水后大豆从储豆料斗的进料口进入并存储于出料端依次通过螺旋给料器及管道系统与磨浆机相连通连接的储豆料斗内，调整储豆料斗的豆阀开度和与磨浆机的进料管相连通的供水源的进水流量，按照生产所需调整好磨浆的豆水比例，供水源提供的纯净水经由磨浆机的进料管进入磨浆机内，储豆料斗中的大豆进入输入端相连通连接于储豆料斗的出料端且输出端相连通连接于磨浆机的螺旋给料器，由螺旋给料器定量推送经由磨浆机的进料管进入磨浆机内，同时打开氮气供给装置，氮气经过cip清洗管道对磨浆机内部进行充氮驱氧，以将罐内的空气基本置换，然后启动磨浆机进行磨浆，石磨对大豆进行研碎，在磨浆过程中，控制磨浆机处于密闭状态，浆料的粒度达到指定的工艺加工要求后，即完成磨浆；
(3)储浆：将达到粒度要求的浆料通过磨浆机的出浆管注入通过管道系统与磨浆机相连通连接的储浆罐内，备用；同时打开通过管道系统与储浆罐相连通连接的氮气供给装置，氮气经过cip清洗管道进入储浆罐，对储浆罐内部进行充氮驱氧，保持罐内的无氧状态，在储浆过程中，控制储浆罐处于密闭状态。
本发明一种豆奶的磨浆工艺，将泡好的大豆和泡豆水，即豆水一同进入豆水分离器内，经豆水分离器沥水后，大豆进入储豆料斗中，储豆料斗中的大豆经螺旋给料器输送至磨浆机中，待磨浆机将大豆研磨成浆后，将浆料注入储浆罐中。在磨浆过程中，磨浆设备的氮气供给装置为磨浆机和储浆罐提供氮气。利用氮气供给装置进行充氮驱氧，隔绝氧气，进而抑制研碎后的大豆浆料中的不饱和脂肪酸发生脂肪氧化反应，即抑制豆腥味物质的产生。本发明的磨浆工艺所研碎的浆料能改善后续大豆加工产品的口感，优化了传统的豆奶的加工工艺。
上述实施例和附图并非限定本发明的工艺和设备的形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。