基于蛋白質的食物處理裝置及凝結溶液中蛋白質的方法
【技術領域】
[0001] 本公開的實施例涉及基于蛋白質的食物的處理裝置以及用于制備食物的方法，更 具體地，涉及用于凝結溶液中的蛋白質并將其轉變為以固體或半固體（凝膠）的形式存在 的基于蛋白質的食物的基于蛋白質的食物處理裝置以及方法。
【背景技術】
[0002] 豆腐是一種具有悠久歷史的、在世界上大多數地區、特別在東亞深受喜愛的食物。 傳統上，通過以下兩個步驟從溶液中凝結大豆蛋白為固體或半固體（凝膠）而制備豆腐： (1)從大豆擠壓或調制的生豆漿被加熱到某溫度范圍并保持幾分鐘，例如，被加熱到95至 100°C并保持大約一分鐘（直至沸騰），以便于將那些可能導致不宜味道和口感的不想要的 酶（胰蛋白酶抑制劑）基本上去活性或排除，并且將大豆蛋白變性以通過暴露其內部疏水 基而降低其溶解性；（2)在第一步驟之后添加諸如601^、1%(：1 2或0&504之類的凝結劑進入煮 沸過的或處理過的豆漿溶液以便于形成豆腐凝膠結構。
[0003] 即使在步驟（1)之后的大豆蛋白的溶解性下降了一定程度，豆漿溶液也不能夠自 己被凝結在豆腐中。因此，將凝結劑添加到處理過的豆漿溶液中在制備豆腐的現有方法中 是關鍵的。
[0004] US20040107840A1公開了一種基于傳統豆腐制作方法的改進的豆腐制作設備，其 中豆漿加熱是由焦耳熱傳導的。具體地，電場被直接施加到豆漿溶液上。因為溶液具有歐 姆內阻，焦耳熱將通過豆漿溶液被直接產生。然而，該公開僅改變產生熱的方法。豆腐不能 僅通過焦耳熱被制作出來。仍需要向豆漿溶液中添加像鹽鹵（nigari)之類的凝結劑從而 形成豆腐。
【發明內容】
[0005] 將添加劑加入食物中不是有利的，因為當被未知成分污染或超劑量添加時這樣的 添加劑可能是有害的，而且添加劑質量的一致性可能不易控制。
[0006] 有鑒于此，本公開的一個目的在于提供一種用于制備諸如豆腐、乳酪或凝乳之類 的基于蛋白質的食物的基于蛋白質的食物的處理裝置和方法。
[0007] 不需將任何添加劑加入到食品中，仍可能在家中制備基于蛋白質的食物，這通常 被認為是自然、安全、有營養及健康的，且同樣也簡化了制備食物的過程。
[0008] 根據本公開的一個方面，提供了用于凝結溶液中的蛋白質的基于蛋白質的食物的 處理裝置。該裝置包括容器，以及設置在容器內的第一電極和第二電極。第二電極被置于 與第一電極隔開一定距離。第一電極和第二電極被配置成與電源電耦合以便于形成流過容 器中的蛋白質溶液的至少部分的直流電流路徑，以用于凝結第一電極和第二電極中的一個 點擊附近的蛋白質。
[0009] 根據本公開的一個實施例，電源被配置成在第一時間段期間允許第一電極用作陽 極并且允許第二電極用作陰極。
[0010] 根據本公開的一個實施例，電源被進一步配置成在第二時間段期間允許第一電極 用作陰極，并且允許第二電極用作陽極，該第二時間段與第一時間段不同。
[0011] 根據本公開的一個實施例，介于第一電極與第二電極之間的電流是可調節的。優 選地，介于第一電極與第二電極之間的電流通過調節介于第一電極與第二電極之間的電壓 差和/或距離是可調節的。
[0012] 根據本公開的一個實施例，在第一電極與第二電極之間施加的電壓差在從5至 220伏的范圍內，并優選在從20至90伏的范圍內。
[0013] 根據本公開的一個實施例，第一電極和第二電極由金屬電極材料（諸如鈦、鉑）或 碳電極材料制成。
[0014] 根據本公開的一個實施例，第一電極和第二電極涂覆有貴金屬（諸如鉑）或混合 金屬氧化物材料（MMO)。混合金屬氧化物材料可以是以下金屬中的至少一種的金屬氧化物： 釕、銥、鉭。
[0015] 根據本公開的一個實施例，該裝置進一步包括用于將容器中的蛋白質溶液保持在 從50°C至95°C的溫度范圍內的加熱裝置。
[0016] 根據本公開的一個實施例，第一電極和第二電極被相對地放置在容器內。
[0017] 根據本公開的一個實施例，第一電極和第二電極中的一個電極被置于沿著容器的 側壁的至少一部分，并且第一電極和第二電極中的另一個電極被置于容器的基本上中心。
[0018] 根據本公開的一個實施例，蛋白質溶液是豆漿溶液，并且所述蛋白質是大豆蛋白。
[0019] 根據本公開的另一當面，提供了用于制備豆腐的設備，包括：用于從大豆原料制備 豆漿溶液的研磨機構；用于將制備好的豆漿溶液煮沸以使得大豆蛋白變性的加熱設備；以 及用于將大豆蛋白從煮沸過的豆漿溶液凝結成豆腐的上述基于蛋白質的食物的處理裝置。
[0020] 根據本公開的另一方面，提供了用于制備諸如豆腐、奶酪或凝乳之類的基于蛋白 質的食物的方法，包括：將蛋白質溶液放置在容器中，在該容器中第一電極和第二電極被放 置為其間具有一定距離；將第一電極和第二電極與電源電耦合以形成流過蛋白質溶液的至 少部分的直流電流路徑，以便于從諸如豆漿或牛奶之類的溶液中將諸如大豆蛋白或酪蛋白 之類的蛋白質凝結在第一電極和第二電極中的一個電極附近。
[0021] 根據本公開的一個實施例，電源被適配為在第一電極與第二電極之間施加電壓差 以在第一時間段期間允許第一電極和第二電極中的一個電極用作陽極，并且允許第一電極 和第二電極中的另一個用作陰極。蛋白質被凝結在第一電極和第二電極中的用作陽極的一 個電極附近。
[0022] 根據本公開的一個實施例，該方法包括允許在第二時間段期間允許在第一時間段 期間用作陽極的電極被用作陰極，并允許另一電極被用作陽極，其中第二時間段跟隨在第 一時間段之后。
[0023] 根據本公開的一個實施例，電壓差的范圍為從5至220伏，并優選從20至90伏。
[0024] 相對于傳統的制備豆腐或其它富含蛋白質食物的方法而言，本公開一般帶來了如 下優點：其提供了僅利用大豆（或煮沸的豆漿）和水制作豆腐的簡易、方便且簡單的方法， 而其不需要引入凝結劑并排除了凝結劑的安全隱患。此外，其還可以提供在使用者端調節 豆腐的質地和味道的裝置和方法。
【附圖說明】
[0025] 現在將僅通過示例的方式參考附圖對本發明的實施例進行描述，其中：
[0026] 圖1示意性地示出了根據本公開的一個實施例的在施加電流之前的用于凝結溶 液中的蛋白質的基于蛋白質的食物的處理裝置的側面剖視圖；
[0027] 圖2示意性地示出了根據本公開的一個實施例的在施加電流一定時間之后的用 于凝結溶液中的蛋白質的基于蛋白質的食物的處理裝置的側面剖視圖；
[0028] 圖3示意性地示出了根據本公開的一個實施例的在足夠的蛋白質分子被凝結在 一個電極附近之后使得電流方向顛倒的圖1的裝置的側面剖視圖；
[0029] 圖4示意性地示出了根據本公開的一個實施例的在電流方向至少改變一次之后 具有形成在兩個電極上的凝結物的圖1的裝置的側面剖視圖；
[0030] 圖5示意性地示出了根據本公開的另一實施例的裝置的頂視圖；
[0031] 圖6示意性地示出了根據本公開的又一實施例的裝置的頂視圖；以及
[0032] 圖7是示出了根據實施的實驗影響根據本公開的一個實施例的豆腐制作的因素 的排列（Pareto)圖。
【具體實施方式】
[0033] 現在將詳細地描述本公開的數個實施例，這些實施例的示例由附圖所說明。應當 指出，在可行情況下可在附圖中使用相似或相同的附圖標記，并且其可以指示相似或相同 的功能。附圖僅以說明的目的描繪了本公開的實施例。本領域技術人員將從下面的描述容 易地認識到，本文示出的結構和方法的可替代實施例在不脫離本文描述的本公開的原理的 情況下可以被使用。
[0034] 雖然在說明書中食品被體現為豆腐，各種富含蛋白質的食物也被包括在本公開的 范圍中。換言之，本文公開的裝置或方法不僅可用于制備豆腐，