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 PC制御による納豆の作り方       2020/02/04 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。どうしたら美味しいのができるかを調べる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。さらに美味しいのを作る方法を調べています


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。
    比較試験していないので、絶対では無いと思いますが。。。


重要なポイント
 
発酵容器の中の水分が少ないと、チロシン(白い膜)が発生しますが(アミノ酸)
大豆の中まで納豆菌の浸食が進まず、味気ない納豆になります。
上にかぶせたラップの空気穴が多過ぎる時は湿度が放出され湿度不足になり、
発酵が弱まり
20時間前に水分が不足して発酵温度も15時間くらいから、低下します。
空気穴が少ないと湿度、保温が良くなるが空気が不足して、
発酵せずに腐敗する可能性もあり
発酵温度上昇が低い事が判ります。
水分を多く入れると、水分を嫌う納豆菌は発酵が進まなくなるようです

 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。

   納豆菌を入れすぎあるいは、濃すぎると発酵が進みすぎ、美味しくないようです。

基本的な作り方

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 2個目です。140KPa = 1.38気圧  アサヒ軽金属も高圧力です 146kpa=1.44気圧
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
 蒸気だけが大豆に当たるようにすると、茶色くなるのは間違いない。(時間は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  鍋底には水を十分に入れ専用の
 試験的な発酵なので                               すのこを置きます     
 120−130グラムと少量です。                        水が大豆に触れないように少なく
                                         無くなって焦げ付かないようにする

       
  発酵用ガラス容器と穴開けポリ   新しい圧力鍋で45分蒸し上げてます   水道水でスプレー容器内部を綺麗に
  スプーンも漂白剤で消毒して使う  なるべく蒸気だけが大豆に当たるように  沸騰水に納豆菌を極わずか入れる 
  納豆菌は丈夫で強いので      鍋の水を調整しています。少なめに    コーヒーカップから冷めたらスプレーに
  神経質にならなくても良い気が   して焦げると食べられないです。臭くて  移します。スプレー容器は熱に弱いので。
  しますが、食品なので清潔に

 ^
ボトルは液体の納豆菌 右は粉末               コーヒーカップに沸騰水 納豆菌は写真のように極わずかでOK

消毒したスプーンで攪拌して冷めるのを待つ。ラップして置くことにしている・
今までは、このスブーンにすり切り一杯入れていたし、お湯も半分でしたので、完全に濃すぎたようです。
このように、納豆菌を薄めに作った場合は、スプレーの噴射回数は多くても問題無いようです。

    
  圧力鍋のおもりをずらして、圧力を抜く  蓋を開けて、直ぐにスプレーする       穴あきポリをかぶせる 4*4cm間隔
  45分後です。長くても問題はありません    スプレー回数は、薄い場合は4〜5回にしてる。 千枚通しを暖めながら穴を開けました。

  圧力鍋で、蒸し上げ後、色白な大豆の時は、鍋底の水が多すぎて大豆に接触しているのだと思います。
  少なくすれば茶色になります。時間を40分以上にすれば基本的には茶色になります。水を少なくすると焦げるとたいへんです。
  食べられなくなります。時間を長くすると茶色が濃くなるようです。


     
  スプーンの柄の部分で押し込む      キチント全体を押し込む          温度センサーを乗せて、フキンをかぶせる
                                           大豆の中に片方を入れるときもある
    

  アルミの板を乗せて、若干の蒸気の発散  発酵箱の上段に入れました。         PCの制御プログラムの状態を確認して
  を押さえているつもりです            発酵箱の中も除菌スプレーで        16−20時間の温度調整をお任せします。
  ある程度はフキンで空気の通りを考慮   内部はアルミ板とガラスで木材の熱遮蔽   基本は19時間で、越えると匂いが強くなる感じ                            

PCの制御プログラムはVB6/win7で自作です。
温度監視、制御のUSBタイプのA/Dコンバータはタートル工業を使ってます。
2Chの出力信号が出せるので、ヒーターのON OFFに使ってます。
WIN10だとドライバーソフトがうまく入らなかった。


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4cm*4cm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。
  (納豆菌は湿度を好むが水分は嫌う)湿度を高くするために、穴数を少なめにして、試している。
 当然、大豆を入れる容器の蓋にはタオルもしくはフキンをかぶせます。その上からアルミ板を軽くかぶせてます。
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、腐敗する可能性があるそうです。
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、付属スプーンに1/4〜1/8程度。さめてからスプレー容器に入れて噴霧してます。
  (納豆菌はネットで直接購入しました
     圧力鍋で45分ほど蒸し上げ、圧力を抜いて、大豆が熱いうちに
  下のスプレーにて、薄い菌液はたくさんスプレーしても問題ないようです。
  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。2回でも良いかも。試してください。
     沸騰水をたくさん作り、付属のスプーンに一杯入れると言う方法もありますが。。。

  コーヒーカップにお湯を入れた場合、付属の耳かきスプーンにすり切り一杯は多すぎます。
発酵しすぎになり、かき混ぜると、ぐねぐねして、チョコレートみたいになります。
  もちろん、見た目は白いチロシンが形成されて、うまくいったように見えますが、
  私は食べられません。1/6程度以下の納豆菌を入れます。液体の場合は、ガラス棒に付いた
しずく程度でも多いかと思ってます
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。。。。
温度が低いので発酵に時間がかかるのかもしれませんね。


最新の製作 2020/1/13
市販の納豆を使って発酵させてみた。
今回は、市販の道内産大粒を使ってみた、その大豆でガラス容器130グラムで作ってみた。
薄めの納豆菌液をスプレーで4回くらい振りかけてみました。
圧力鍋で50分間の蒸し上げ。このくらいだと茶色に発色します。
もちろん、鍋底の水は少なめにして大豆に水が付かないように蒸気だけ当たるようにします。

センサーは大豆の中とポリと布巾の間に置いて居る
 空気穴は細かく1センチ刻みで空け<
市販の納豆を1/6位を蒸し上がっただいずの中に埋め込み
圧力鍋の中の残り湯をスプーン1.5杯ほど上からかけて
大豆を攪拌してからラップに穴を空けて、包み込み、さらに蓋をするように
もう一枚ラップをかけた。もちろん同じように穴を空けました。
ラップの二重かけと言うことになります。
これはyoutube のnattou dad さんの方法である。
彼のできあがりは、非常に良いと思われました。
ただし、私よりは量が多いので、残り湯を2倍くらい入れてました。


この方法を試してみた。発酵容器は41度で20時間




現在冷蔵中です。粘りはさほどでも無いが、果たしてどうなるやら。
見た目はチロシンの発生があり、水分が不足しているかもしれないと感じてる。

未だ試食していないが、つまんで食べてみたら
まあまあ、の出来のようです。やはり、水分がもう少し
有った方がさらに良かったかもです。2020/02/15


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45分ほど蒸し上げる。

水を少なくして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1/3〜1/4)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、いまのところ粉末菌の品質を越える物は出来なかった。)

圧力鍋の蓋を開けたら、大豆にすぐに納豆菌をスプレーで噴霧して、軽くかき混ぜる。スプレー回数は、濃度が
薄い場合は、多めにスプレーしても、問題無いようです。(10回くらい)
消毒した口の広い容器に3段重ねくらいに盛り付け、上から1センチ間隔で穴を開けたポリ袋を鋏で切って
シートにして上から覆い被せる。端の部分はきっちりと大豆と容器の間押し込みます。
さらに容器の上からフキン(タオルなど)を掛けて、さらにアルミホイルなどを軽くかぶせておくようにしています。

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時間後、美味しい納豆が完成する
20時間になると、若干納豆臭と言うか匂いが強くなるので私は19時間にしています。

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、4cm-5pおきに穴をあけています。
最近気がついたというか確信したのだけど、納豆菌が濃すぎる、もしくは多すぎると、発酵しすぎになり
ベトベトとチョコレートが溶けたようになり、とても食べられない状態になるようです。
前に、市販の納豆を入れて作ったときも、少なくしたときの方が良かった気がします。


01.実験結果 2020/02/04

下記のような内容の記事を目にしたので実験してみた。

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。と感じました。

上記方法で試しましたが、私の場合は、発酵不十分な感じで、味も弱く、グネグネとした食感で、食べるには厳しい



最近見つけた制御装置。

モードを変更すると39.9でON 40度でOFFにすることが出来ますが
(P01とかP02を設定 ロットによって違うみたいです 長押しで設定可)
この場合、本機のリレーを多用することになり寿命が早くなります。
ちなみに私はリレーの動作電源から信号をもらって
トランジスターで、ソリッドステートリレーを動かして、設定不良になることを
防止しています。

保温箱を作りました。。パンの発酵にも使いたいので、納豆の箱よりは太めにしています。
これは、A/Dコンバータが無いので、PCとの接続はありません。
一定の温度を維持するだけです。設定は基板の左端のボタンを(3個あります)
短く押し、中央と右端のボタンで上下させて、左端で決定です。
長押しでP2を選び ヒステリシスを0.1に合わせました。
したがって、0.1度の違いで ON/OFFします。
40度で合わせたら、 40度以下でON 40.1でOFFとなります。
リレーのコイル電極から1KΩでSSRのinputに接続しています。
この基板の赤LEDが点灯したら、ヒーターはOFFになります。


ヒーターは200W/100Vのニクロムをそのまま、100Vに接続すると、真っ赤になって
発熱するので、40度に設定してOFFにしても、付近のタイルなどの余熱が残り3度くらい上がるので
ダイオードを入れて100W/100Vで使ってます。
それでも、まだ強すぎ、39.1〜40.9度になるので、トライアックの電力コントローラーを付けた方が
良いかもしれない。


上下は1.5センチのランバーコアでサイドきコンバネ、背面はベニアと、廃材で作ってます。
内部には10mmのスタイロフォームを貼り、さらに、アルミ板を張り掃除しやすくしています。

200Wで調整中にサンドウイッチにしていたタイルの上が縦に、音と共にわれました。
輻射熱を保護するために、スレートでも、かぶせた方が良いかもしれない。
茶色のタイルの上にニクロム、下には1センチのスレートを敷いている。






制御装置
ここからは専門的なので、興味のある方だけ読んでください。

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
Windows10ではうまくいかなかった。
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

全体の構成図

AとBの抵抗とボリュームは40度に合わせやすいような値にします。
Bの20キロオームのボリュームはなるべく10キロとか5キロなど
小さくして、Aの100キロは大きめにします。


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。