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 PC制御による納豆の作り方       2019/03/19 update                

  納豆製作記      ja8oxy@yahoo.co.jp   Toshio.Kawasome       

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良く、こんな面倒なことをして、何度も失敗して、スパーで安く売っているじゃないの。意味わからんと表現している人もいる。
確かに、その通りです。でも、難しいものを自分で作れるというのことが面白いのです。


              納豆づくりは、奥が深い、なかなかうまくいかない。だからおもしろい。

     知り合いと話していると、昔は大豆を鍋で煮て、わらに包んで、湯たんぽで保温していたら
     簡単にできた気がするよと言われる。

              昔はどんなものができたのか知らないが、とりわけ、粘りの少ない納豆はできるが、粘って美味しい食感と良い香りを出すのに苦労する。

              師匠の助言により、高圧圧力鍋の効果により、ねばりのある美味しい納豆

      を作れるようになってきた。


 最近、下記のような内容の記事を目にした。

発酵を開始して16時間くらいで保温をやめて、6時間、室温熟成させると、納豆菌が死滅して細胞内の養分と酵素が

大豆に入り粘りやうまみの元となるアミノ酸が出来る。見た目には、白い幕から半透明の幕に変化すると美味しくなるそうだ

発酵箱から取り出した写真には大豆の表面に白い幕が出来ている。これを冷蔵庫で熟成させると半透明の幕になるそうだ。

かき混ぜると、半透明な糸になるらのだが、黄色っぽい糸になると、最悪おいしくないのですよ。

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冷蔵庫に入れる意味が無いという意見を目にするが、決してそんなことはないのだ。

出来て直ぐに食べると、柔らかい豆の食感が強い。

              以前から使っていた低圧の圧力鍋では、どうがんばっても、美味しい物は出来なかった。なるべく高圧のものが良いと思う。


一晩、大豆を水に漬けておきます。漬す時間を6時間と短くしてみたが大きな影響は無い。6時間以上10時間くらいを目安にしている
圧力鍋の圧力: 圧力が低いと、美味しいのは出来なかった。圧力鍋を高圧のもの買い換えた
私はワンダーシェフを使ってます 140KPa  2.83気圧  アサヒ軽金属も高圧力です。
100Vの炊飯器形状のは圧力が低いみたいです。
圧力鍋の蒸し上げ時間: 最低40分最長90分で試しているが、30分だと色白で、長くすると大豆の色が茶色くなるように思ったが
 蒸気を多めに放出する感じにすると、茶色くなるのは間違いない。(40−50分あたりが良さそう)
   

 10時間程度水に浸す たっぷりと。。  水を切りステンレスのざるに入れて圧力鍋へ     当然、鍋底には水を十分に入れます。
 
                                                         大豆に触らないように 水を入れすぎで
                                        火力を強くすると、蒸気と泡が出て蓋が汚れる
                                        少ないと、大豆が焦げて、匂いがついて食べられない

          

    どうも、水を少なめにすると茶色に仕上がるようだ。       ポップアップビニール袋を切って広げて
    少なくして焦がすと食べられなくなるので注意          目打ちで1cm*1.5cmの間隔で穴を開けるが
                                   ライターで温めながら穴を開けないと、塞がってしまう。  

 納豆菌を使う場合は、沸騰したお湯に納豆菌をほんの少し入れる、液体のものは、一滴、小型のスプレー容器に入れて
3回くらい蒸し上げた大豆にスプレーする。
ガラス容器には蓋がないので、コピー用紙をかぶせて、2cm*2cmの間隔でブツブツと穴を開ける

温度センサーを入れているので、コードをセロテープでガラス容器に固定し、かぶせた穴あきコピー用紙もテープでしっかり固定した・
 

 
保温箱に入れる    設定温度、大豆温度をモニタしている。湿度もモニタできるが
保温箱全体の湿度を上げるのはかなり難しいので、何回か実験した後中止した。
ヒーターの輻射熱がガラス容器の底を直撃すするので
厚い木材にアルミ板を張り付けて防護している。大きめのタイルとか石材などでも良いと思う。

容器内部にかぶせるビニールに開ける通気穴:
 最終的には3cm*3cm間隔で、容器の大きさに合わせて開けている、サイズは1mmほど、千枚通しでOK
     最近は千枚通しをライターで暖めてビニールを溶かして穴が塞がるのを防止している。
 色々替えた見たら3cmが美味しかった (納豆菌は湿度を好むが水分は嫌う)
 当然、大豆を入れる容器の蓋にも同じように1mmの穴を開けます
容器への蒸し大豆の盛りつけ:
 大豆が重なり3段以上にしてはいけません、空気がとおらなくなり、腐敗します
納豆菌:
  粉末と液体の形で販売されてます。日本には2種類が製造されている。どちらも変わらないようです。
   100℃のお湯に入れても生きています。
   沸騰させて雑菌を殺したお湯に納豆菌を入れて、さめてからスプレー容器に入れて噴霧してます。
  (ネットで直接購入しました)
  下のスプレーに入れて、1から3回だけプッシュします。)
  この方法だと、むずかしいスズロマンも美味しく出来ました

発酵箱(保温箱)の温度:
 常に40度と一定にしているが38〜41度くらいなら、大きな影響はないように思える。
 発酵箱(保温箱)は完全密閉してはいけません。腐ります。納豆菌は空気が必要です。
 また、今回ガラスの扉の下に1センチの穴を3個作りました。

ある納豆メーカの話では、30度で長時間発酵させると、おいしいと言う記事を目にしたことがあるが実践したことはない。。。。


最新の製作
仕上がりが堅くなるかと発酵開始と同時に40−>42度に保温温度を上げてみた。
納豆菌は粉末を50ccに耳かき一杯ほど入れて(沸騰水に)大さじ2杯を蒸し上がった大豆に掛けて軽く混ぜ込んだ。

大豆の蒸し上げ時に圧力鍋に水をたくさん入れると白っぽい仕上がりとなることが、いまさら判明した。
今回は仕切り板の下1センチくらいまで水を入れて加圧時間50分とした。

発酵箱には、大豆が熱いうちに入れて15分後からヒーターの制御を開始しました。


今回は蒸した大豆にボリ袋ビニールに加熱した千枚通しで1センチ*1.5センチ間隔で穴を開け
ガラス容器サランラップで、同様以上亜なお開けた物を7かぶせた。

できあがりを1粒食べたら、そこそこ、食べられるような気がした。
冷蔵庫で36時間くらい、冷やすと美味しくなります。今回は出来上がり直後は粘りも少なく失敗か思えたが
時間と共に美味しい食感が戻ってきた。当然粘りも出てきました。




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最近判ったこと 
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スチロール容器の中に大豆と十分な水分が必要の様です。水分が少ないと、
チロシン(白い膜)が発生しますが(アミノ酸)
中まで納豆菌の浸食が進まないようで、非常にまずい納豆になります。
当然、空気穴が多過ぎるのは蒸気となって、放出される水分が増えて、結果として、
20時間前に水分が不足してしまう。大豆の温度も15時間くらいから、低下します。
また、空気穴が少ないと発酵に必要な空気が足りなくて、
発酵せずに腐敗する可能性もあります。
ビニールの穴を少なくすると、保温も良くなるようです。当然、空気が足りないのか、
発酵時の温度上昇が少ない事が判ります。これらの微妙な関係の上に成り立っていて
美味しい納豆を作るのは難しいことがわかりました。
完成後の冷蔵庫熟成時間:
 完成後すぐに食べるとまずい。最低でも24−36時間以上は冷蔵庫で熟成させること。
 この時間で、だんだんと硬くなる 可能性があります。
沢山作った場合は丁度良いところで、冷凍保存しておきます。
 冷蔵庫保管でも2週間前後で歯ごたえが悪くなりアンモニア臭のような臭いが強くなります。
 美味しくできた納豆は、そのような臭いは無く、若干薬臭いような臭いを感じます
大豆の種類: 種類によって、味もできあがりの食感がおおきく異なります。
             初めての人は大粒を使うと、美味しく出来上がりやすいと思います。

美味しい納豆を作るには

 1晩(10-12時間)水に浸して置いた大豆を、2気圧前後の高圧の圧力鍋で60分ほど蒸し上げる。

蒸した大豆が焦げ茶色になっているのが良さそう。(低圧の鍋では美味しい物が出来なかった)

50ccほどの水を沸騰させ、粉末もしくは液体の納豆菌(耳かき1/2もしくは1/2cc)を混ぜる

  (市販の納豆を利用する方法もあるが、そこそこの品質にはなるが、粉末菌の品質を越える物は出来なかった。)

蒸し上げた大豆に納豆菌をスプレーで噴霧して、軽くかき混ぜる。最近は、湿度を高めにしたいので、直接30ccほど振りかけ

39−42度に保温した発酵箱の中で大豆を発酵させます。

納豆菌の付着した大豆は9時間後から発酵熱を発生し、19〜20時間後、美味しい納豆が完成する

空気の流通が絶対に必要ですが、蒸し上げ大豆を入れた容器の蓋を全開にすると、乾燥して硬くなってしまうし

完全密閉すると、腐ってしまいます。空気が多すぎると、湿度不足になり、表面にチロシンと言うアミノ酸の結晶が生成されて、
見た目は良い感じですが、粘りが無く、混ぜると溶けたような納豆になり、ベトベトと豆同士が。接着して食感も悪くなります。

私はビニール袋に「目打ち」などで、2pおきに穴をあけていますが、ビニールにもよりますが、サランラップのように穴を開けると
裂けてしまうようなタイプは穴が大きくなりますので、このガラス容器だと、内部の豆にかぶせるラップには4ケ所、ガラスの蓋にする

ラップには6から8個の穴数にしておきます。また大豆を3段以上重ねないようにします。
台所で使われるマチ付きポリ袋だと、目打ちなどで小さめの穴を開けても、穴が塞がりやすいので、ラップの倍くらの穴数でも
良いかもしれない。これが,美味しさのポイントになる大きな要素と考えている・


2019/01/07の実験

大豆はサイズの小さいスズロマンと言うのを使いました。この豆はおいしく作るのはなぜか非常に難しい。
ガラス容器に蒸しあげた大豆を入れて、納豆菌はスプレーで植え付けました。
圧力鍋に残ったお湯をスプーンで2杯ほど掛けて水分を増やしておきました。
大豆に直接被せるラップには3−4センチに1個の穴を画鋲の針であけています。
2枚目のガラス容器の蓋にするラップには5センチ〜7センチに1個の穴を開けました。

赤は発酵箱内の温度  青は大豆の温度  灰は発酵箱内の湿度
いくらかでも大豆の水分を発散するかと42度と高めにしてみました。


上の図のように最後まで大豆の温度が下がらないのは、空気が不足気味の場合、このように出るようです。
もう少し多めに開けた方が良いようでした。

20時間以内の発酵にしておけば゜、アンモニア臭もほとんど感じないと思います。19時間の方が良いと思っている。


表面に発生するチロシン(白い物質)が少ない。

ガラス容器のラップの穴数が少ないか、大豆のラップの穴が少ないみたい気がしています。
あまり、多く開けると湿度が不足して乾燥したようになるので、良くない。
試食した感じでは、やはり今一歩、場所によって粘りに差があるようだ。60点くらいのできあがりでした。

下にある木製の棚は、ヒーターからの輻射熱が直接ガラスを通して大豆にあたるのを防いでいます。
以前は蒸発皿を置いていたのですが、発酵箱の中の湿度を上げると、大豆からの水分が外に出ずらくなると考え中止しました。

ラップ内の湿度を80%以上にして、大豆からの湯気が大豆に水の状態で戻るのを防ぐ必要がある。
今回は容器にかぶせたラップに水滴がびっちりとついていたし、中のラップにも水滴が多かったようだ。


制御装置
これを作るには、ADコンバータとパソコンとヒーターとヒーターの出力をそのまま使うと熱すぎるので、電力制御装置が必要です)
今回私は、ホットサンドをつくる器具が出力が弱いので使いましたが、箱が小さいので、電力制御装置も使っています。
肝心なのは、プログラムを書かなければ使えません。私はVisual Basic V6 を使ってます。ADコンバーターのセンサー部のプログラムはメーカーの
サンプルから必要なところだけを抽出して使ってます。OSはWindows7ですけどWindows10でも使えると思います。
グラフはWin10のPCでモニターしているものの画面コピーです。つまり、制御はwin7のPCでモニタはLAN接続しているWin10のノートです。
PCはどれでも、問題ないです。以前はXpを使ってました。

PCとUSB接続でタートル工業のADコンバータを接続します。
VB6によるブログラムを書き、温度センサーLM61からのアナログ電圧をADコンバータに取り込む。このコンバータのデジタル出力は2CHあり
そのうちの1CHをON/OFFして設定温度の40度を合わせるようなプログラムを作った。

                        ADコンバータの上のはSSR(ソリッドステートリレー)

XPのノートと発酵箱を接続している。 ADコンバータ意外に、サーモスタットICによる制御も予備で装備している。
これはアナログ制御で、ボリュームを回して温度設定してSSRに信号を送り込んで温度制御している
現在はWIN7のディスクトップを使ってます。ノートでも使えますが、ノートは最近不調でして。


サーモスタットICを組み込んでますので、万が一の場合は、モニターは出来ないけど、温度制御だけは可能です



SSRによる。ヒーター制御です

 タートル工業のADコンバータのピンアサイン TUSB−1612ADSM

センサーはLM61と言うトランジスターのような形の半導体で出力電圧がそのまま温度として読み込めます。
ただし、LM61はマイナスの温度も使えるので、出てきた電圧値からその分を差し引く必要があります。
0.6Vが出力されていれば0度であることを意味しています。
LM35を使うと、そのままの電圧で使えますが0度以上しか使えません。


Dout01とDout02は二進法で出力がでます。確か01だと CH1がON 10だと CH2がON 11だとCH1とCH2ともにONとなります。
このDout1,2の出力をソリッドステートリレー(秋月電子のキット)の入力に入れて制御しています。


サーモスタットICとSSRで制御
サーモスタットICとソリッドステートリレーと調光器を使います

サーモスタットIC TC622EPA −40℃〜85℃
これだと、プログラムを書かなくても、温度制御可能です。


左のICを防水して(シリコンかエポキシボンド)センサーにします。
Aを下のDC制御プラスに
Cを下のDC制御マイナスに
AVアウトレットにトライアック万能調光器キット
を取り付けて、
100Vようのヒーターを差し込む(200W)以下で
ただし、放熱板を取り付けると2000Wまで使えるそうです。

電球とか半田ごてなどでも、熱は出ますので、火事に注意して使う。


下はソリッドステートリレーです。
サーモスタットICの信号をもらってAC電源をON/OFFします。
ACアウトレットには調光器を取り付け、出力を調整します。電熱出力が大きいと温度変化が大きくなります。

←サールスタットICに接続                                    調光器に接続


以下の写真はトライアック万能調光器キットです 
秋月電子のHpからのコピーを使ってます。
トライアック万能調光器キットは600〜800円くらいで、秋月電子で販売されています。
基板にパーツをはんだ付けすればできます。