JP2000210062A - 包装食品の冷却方法及び冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 食品を包装体で密封した包装食品を冷却する
にあたり、冷却に要する時間を短縮すると共に、設備構
成の簡略化を図る。 【解決手段】 圧力容器からなる冷却庫２に、これに収
容された包装食品１に向けて冷却水を散布する冷却水散
布手段として冷却水散布管５並びに冷却水供給部６を設
ける。さらに冷却水散布管により包装食品の包装体表面
に付着した冷却水を減圧下で蒸発させて包装体内部の食
品を冷却する真空排気手段として真空ポンプ７並びにエ
ジェクタ式真空排気部８を設ける。そして制御器９にて
冷却水散布手段と真空排気手段とを交互に複数回繰り返
し動作させて、包装食品を段階的に冷却するものとす
る。これにより１００℃近くに加熱処理されたもので
も、梱包あるいはチルド冷蔵に適した温度まで迅速にか
つ包装体を破裂させることなく冷却することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品を包装体で密
封した包装食品を、高温な状態から梱包あるいはチルド
冷蔵に適した温度まで冷却するための冷却方法及び冷却
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】真空包装をはじめとして酸化や汚染を防
止するために気密性の包装体で食品を密封することが広
く行われているが、このような包装食品にさらに二次殺
菌などの目的で加熱処理を施すことがある。この場合、
包装食品が加熱処理によって高温状態にあるため、出荷
にあたっては、梱包あるいはチルド冷蔵に適した温度ま
で冷却する必要があり、これには従来、包装食品を冷水
中に浸漬して冷却する冷水冷却方法が採用されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、この冷水冷
却方法では、高温の包装食品を所要の温度まで降下させ
るのに１〜２時間を要する上に、後処理として包装体表
面の水分を除去するためにブロアなどを用いて乾燥する
必要があり、さらに冷却処理に伴って上昇する水温を下
げるために水冷却装置が必要であり、このために迅速な
処理ができない上に設備構成が複雑化してコストが嵩む
不都合があった。

【０００４】本発明は、このような従来技術の問題点を
解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、
処理時間を短縮すると共に設備構成を簡略化し得るよう
に構成された包装食品の冷却方法及び冷却装置を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような目的を果たす
ために、本発明においては、食品を包装体で密封した包
装食品を冷却するための冷却方法において、前記包装食
品に向けて冷却水を散布する冷却水散布過程と、該冷却
水散布過程により前記包装体表面に付着した冷却水を減
圧下で蒸発させて前記包装体内部の食品を冷却する真空
冷却過程とを有するものとした。

【０００６】これによると、冷却水散布過程において冷
却水との熱交換により包装食品の温度を降下させ、続く
真空冷却過程においてさらに包装食品の温度を降下させ
る。このため、二次殺菌などの目的で１００℃近くに加
熱処理された包装食品でも、梱包あるいはチルド冷蔵に
適した温度まで迅速にかつ包装体を破裂させることなく
冷却することができ、冷水中に浸漬して包装食品を冷却
する従来の冷水冷却に比較して、冷却に要する時間を大
幅に短縮することができる。しかも、真空冷却過程にお
いて包装体表面の水分を残らず蒸発させることにより、
乾燥の手間を省くことができる。前記の冷却水散布並び
に真空冷却の各過程の処理時間や、冷却水散布過程での
冷却水散布流量、並びに真空冷却過程での到達真空度
は、包装食品の数量や食品の種類などに応じて適宜に設
定すれば良い。なお、本発明は、二次殺菌処理の他に加
熱調理によって高温状態にあるものにも適用可能であ
る。

【０００７】特に、前記冷却方法においては、前記冷却
水散布過程と真空冷却過程とを交互に複数回繰り返して
包装食品を段階的に冷却する構成をとることができ、こ
れによると、冷却に要する時間をより一層短縮すること
ができる。なお、前記の冷却水散布並びに真空冷却の各
過程の繰り返し回数は、包装食品の数量や食品の種類な
どに応じて適宜に設定される。また、複数回繰り返され
る各過程における冷却水散布流量や到達真空度を各段階
で変えることも可能であるが、繰り返し回数並びに各過
程の処理時間の調整で包装食品の数量や食品の種類など
に応じた適切な冷却処理が可能であり、制御も簡易にな
る。

【０００８】さらに、前記冷却方法では、前記冷却水散
布過程において散布された冷却水を、前記包装体の表面
に形成された凹所に付着残留させる構成をとることがで
き、これによると、ポリエチレンのように疎水性の合成
樹脂材からなる包装体でも、真空冷却に必要な量の水分
を包装体表面に残留させることができ、包装体の材質に
関わらずに包装食品の真空冷却が可能となる。

【０００９】前記凹所は、包装体に予め形成しておいた
り、あるいは熱による変形によって形成されるように材
質などを選択することでも可能であるが、特に、前記包
装食品が、可撓性フィルムからなる前記包装体で食品を
真空包装した真空包装食品であり、該包装食品の温度降
下による前記包装体の収縮に伴って生じる凹凸により前
記凹所を形成するものとすると、特殊な包装体を用いな
くても良いので、コスト上昇を回避することができる。
なお、真空包装食品では、主に包装体内部の水蒸気の凝
縮により包装体の収縮が生じ、これにより不定形な内容
物に包装体が密着して凹凸が生じる。

【００１０】また、本発明においては、食品を包装体で
密封した包装食品を冷却するための冷却装置において、
圧力容器からなる冷却庫と、該冷却庫に収容された包装
食品に向けて冷却水を散布する冷却水散布手段と、該冷
却水散布手段により前記包装体表面に付着した冷却水を
減圧下で蒸発させて前記包装体内部の食品を冷却する真
空排気手段と、前記冷却水散布手段及び前記真空排気手
段を交互に複数回繰り返し動作させる制御手段とを有す
るものとした。

【００１１】これによると、冷却に要する時間を大幅に
短縮することができ、しかも、冷却庫内で冷却と乾燥と
が連続的に行われることから、ブロアなどの専用の乾燥
装置が不要になり、また冷却水には必ずしも冷水機で得
られる冷水を使用する必要がなく、常温のものでも可能
であり、これによって設備構成を簡略化することができ
る。

【００１２】特に、前記冷却装置においては、前記包装
食品を複数収容して前記冷却庫内に格納されるカートを
有し、該カートは、前記包装食品の収容手段として前段
の加熱工程での加熱装置と共用可能なものとした構成を
とることができ、これによると、前段の加熱工程から本
冷却装置による冷却工程に移行する際に、加熱装置から
引き出したカートをそのまま冷却庫に収容すれば良く、
包装食品の移し替えの煩雑を避けることができる。

【００１３】さらに、前記冷却装置における前記冷却水
散布手段は、噴射ノズルが所定間隔をおいて複数列設さ
れた冷却水散布管を有し、該冷却水散布管は、前記冷却
庫の内壁面に沿って複数設けられた構成をとることがで
き、これによると、多数の包装食品を冷却庫へ収容する
ため、包装食品が載置されるトレイを多段に設けた場合
でも、各トレイに載置された包装食品に対して均一に冷
却水を散布することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面を参照して本発
明の構成を詳細に説明する。

【００１５】図１は、本発明に基づき構成された冷却装
置を示している。この冷却装置は、二次殺菌のために加
熱処理された包装食品１を、常温あるいはチルド冷蔵温
度まで冷却するものであり、包装食品１を収容する圧力
容器からなる冷却庫２と、冷却水を包装食品１に向けて
散布する冷却水散布手段としての冷却水散布管５並びに
冷却水供給部６と、冷却庫２内部を真空排気して真空冷
却を行う真空排気手段としての真空ポンプ７並びにエジ
ェクタ式真空排気部８と、これら各部の動作を制御する
制御器９とを有している。包装食品１は、ポリエチレン
等の耐熱性合成樹脂フィルムからなる包装体で食品を真
空下で密封した真空包装食品である。

【００１６】冷却庫２には、真空ポンプ７並びにエジェ
クタ式真空排気部８がそれぞれ一対の排気管１１・１２
を介して互いに並列な態様で冷却庫２と接続されてい
る。また冷却庫２には、内部の真空状態を解除する吸気
管１３が設けられ、フィルタ１４を介して冷却庫２内に
外気が吸入されるようになっており、この外気の吸入と
遮断とが真空解除電動弁１５により切り替えられる。さ
らに冷却庫２には、冷却水散布管５から冷却庫２内に導
入された冷却水を底部から引き抜く排水管１６が設けら
れており、この排水管１６には冷却水の排出と減圧時の
逆流防止を図る目的で冷却水排出電動弁１７が設けられ
ている。このほか、冷却庫２には、内部の真空度を計測
する真空計１８と、内部の温度を計測する温度計１９と
がそれぞれ設けられている。

【００１７】冷却水供給部６には、冷却水を一時貯留す
る冷却水タンク２１が設けられており、この冷却水タン
ク２１内の冷却水が冷却水供給ポンプ２２で引き抜かれ
て冷却水供給電動弁２３を介して冷却水散布管５に供給
される。冷却水供給部６に送入される冷却水は、常温の
ものも可能であるが、冷水機からの冷水を供給すると、
冷却に要する時間を短縮することができる。

【００１８】エジェクタ式真空排気部８は、蒸気エジェ
クタ２５と水エジェクタ２６とを直列に組み合わせたも
のであり、蒸気エジェクタ２５は、蒸気供給電動弁２７
を介して供給される蒸気により駆動され、水エジェクタ
２６は、循環ポンプ２８により供給される循環水タンク
２９内の水により駆動され、これら両エジェクタ２９・
３０により、冷却庫２内の空気、並びに冷却水の蒸発に
より生成した蒸気を急速に排気することができる。蒸気
供給電動弁２７の上流側には蒸気圧力計３０が、水エジ
ェクタ２６の上流側には循環水圧力計３１がそれぞれ設
けられている。循環水タンク３３には循環タンク給水電
磁弁３２を介して水が供給される。

【００１９】真空ポンプ７は、水封式のもので、真空ポ
ンプ給水電磁弁３４を介して水が供給される。真空ポン
プ７からの排出水は、エジェクタ式真空排気部８の循環
水タンク３３に放出される。真空ポンプ７の上流側の排
気管１１には、排気と減圧時の逆流防止を図る目的で真
空ポンプ連動電動弁３５が設けられている。

【００２０】制御器９には、図１中に点線で示すよう
に、前記の各ポンプ、電動弁並びに電磁弁が電気的に接
続され、電源、始動並びに設定の各スイッチ３７・３８
・３９が設けられており、電源スイッチ３７をオン操作
すると共に、包装食品の数量や食品の種類に応じて設定
スイッチ３９を操作した上で、始動スイッチ３８をオン
操作することで、前記の各ポンプ、電動弁並びに電磁弁
が予め設定された順序で内蔵されたタイマーにより制御
される。

【００２１】ところで、包装食品１は、図２に併せて示
すように、冷却庫２に対して出し入れ自在なカート４１
に多数載せられた状態で冷却庫２に収容される。このカ
ート４１は、前段の加熱工程で使用される加熱装置４０
にも格納可能なもので、カート４１を本冷却装置と加熱
装置４０とで共用可能となっている。これにより加熱工
程から冷却工程に移行する際に、加熱装置４０から引き
出したカート４１を冷却庫２にそのまま収容すれば良
く、包装食品１の移し替えの煩雑を避けることができ
る。

【００２２】カート４１には、包装食品１を載置するた
めのトレイ４２が上下に複数装着されている。このトレ
イ４２には、網状のもの、あるいは多数の小孔が穿設さ
れたいわゆるパンチングトレイが使用され、これにより
真空化を阻害する余分な冷却水が滞留することなく速や
かに流下すると共に、前段の加熱工程でのスチーム加熱
において蒸気の拡散を促進する効果が得られる。特に図
２では、ステンレス鋼などからなる線材を格子状に組み
合わせた比較的目の粗い網状のものが用いられており、
これにより冷却水散布管５から放出される冷却水の水滴
をさほど遮ることなく包装食品１の表面に付着させると
共に、残りの冷却水を冷却庫２の底部まで速やかに流下
させることができる。

【００２３】冷却庫２には、カート４１を出し入れする
ために引き戸式に開閉可能な扉４４が設けられている。
この扉４４は、前記の制御器９並びにスイッチ３７〜３
９を備えた制御盤４５や圧力並びに温度の指示計等が設
けられた計装パネル４６の前面位置と冷却庫２の開口を
閉鎖する位置との間をガイドレール４７に沿ってスライ
ド可能となっており、開き戸式に比較して扉開閉のため
のスペースが少なくて済み、設置が容易である。

【００２４】また冷却庫２には、カート４１を出し入れ
する際にそのキャスタの車輪を案内するガイド溝を備え
たレール部材４９・５０が設けられており、内側のレー
ル部材４９は、清掃が容易なように冷却庫２内の底部に
取り外し可能に装着され、外側のレール部材５０は、冷
却庫２内に収容された状態から外側へ展開自在となって
いる。なお、図２には図示しないが、冷却庫２や計装パ
ネル４６の背面側に、前記のポンプ、タンク、電動弁並
びに電磁弁が設けられる。

【００２５】冷却庫２に配置される冷却水散布管５は、
カート４１に多段に設けられたトレイ４２にそれぞれ載
置された多数の包装食品１に均一に冷却水が散布される
ように、上下方向のパイプに噴霧ノズル５２を多数設け
たもので、冷却庫２の内壁面に沿って複数配置される。
特に図２では、冷却水散布管５が、冷却庫２内に格納さ
れたカート４１を両側から挟み込むように、冷却庫２の
互いに対向する両側の内壁面にそれぞれ一対ずつ配置さ
れており、これにより、より一層均一な冷却水散布が可
能になる。

【００２６】このように構成された冷却装置の操作手順
並びに動作を図３乃至図５に従って説明する。まず、図
３に示すように、電源スイッチ３７をオン操作し（ＳＴ
ＥＰ１）、設定スイッチ３９を操作して包装食品の数量
や食品の種類などに応じた冷却水散布並びに真空冷却の
両過程の繰り返し回数並びに各過程の処理時間を設定し
た上で（ＳＴＥＰ２）、始動スイッチ３８をオン操作す
る（ＳＴＥＰ３）。これにより、冷却水散布（ＳＴＥＰ
４・６・８）並びに真空冷却（ＳＴＥＰ５・７・９）の
両過程が、複数回、ここでは３回繰り返し行われ、以上
の過程が全て終了すると、終了ブザーが吹鳴して終了を
報知する（ＳＴＥＰ１０）。

【００２７】前記の冷却水散布過程（ＳＴＥＰ４・６・
８）では、図４に示すように、まず真空解除電動弁１５
が開状態で、冷却水供給ポンプ２２を始動すると共に
（ＳＴＥＰ１１）、冷却水排出電動弁１７並びに冷却水
供給電動弁２３を開き（ＳＴＥＰ１２・１３）、冷却水
を散布しながら冷却庫２の底部に溜まった冷却水を排水
する（ＳＴＥＰ１４）。この冷却水散布を所定時間継続
すると、冷却水供給ポンプ２２を停止すると共に（ＳＴ
ＥＰ１５）、冷却水排出電動弁１７並びに冷却水供給電
動弁２３を閉じ（ＳＴＥＰ１６・１７）、冷却水散布過
程を終了する。

【００２８】この冷却水散布過程では、冷媒としての冷
却水との熱交換により包装食品１が冷却される。そし
て、この水冷却作用により包装食品１の内部の水蒸気が
凝縮するなどして包装体が収縮し、これにより包装体の
表面に多数の凹凸が生じて冷却水が溜まる凹所が形成さ
れる。この凹所に溜まった冷却水は、後段の真空冷却過
程で蒸発潜熱によって包装食品１を冷却する冷媒として
機能する。

【００２９】冷却水散布過程に続く真空冷却過程（ＳＴ
ＥＰ５・７・９）では、図５に示すように、まず真空解
除電動弁１５が閉状態で、真空ポンプ７を始動すると共
に（ＳＴＥＰ２１）、真空ポンプ給水電磁弁３４を開き
（ＳＴＥＰ２２）、真空ポンプ連動電動弁３５を開いて
（ＳＴＥＰ２３）、冷却庫２内部の空気を排気する（Ｓ
ＴＥＰ２４）。この真空ポンプ７による排気を所定時間
継続すると、真空ポンプ７を停止すると共に（ＳＴＥＰ
２５）、真空ポンプ給水電磁弁３４並びに真空ポンプ連
動電動弁３５を閉じる（ＳＴＥＰ２６・２７）。

【００３０】ついで、蒸気供給電動弁２７を開き（ＳＴ
ＥＰ２８）、循環ポンプ２８を始動し（ＳＴＥＰ２
９）、循環タンク給水電磁弁３２を開く（ＳＴＥＰ３
０）。これにより、蒸気エジェクタ２５及び水エジェク
タ２６が動作して冷却庫２内部の気体が排気され（ＳＴ
ＥＰ３１）、これにより包装食品１の包装体の表面に付
着した水分が蒸発して内部の食品が冷却される。エジェ
クタ２５・２６による排気が所定時間継続されると、真
空解除電動弁１５を開き（ＳＴＥＰ３２）、蒸気供給電
動弁２７を閉じ（ＳＴＥＰ３３）、循環ポンプ２８を停
止し（ＳＴＥＰ３４）、循環タンク給水電磁弁３２を閉
じて（ＳＴＥＰ３５）、真空冷却過程を終了する。

【００３１】

【実施例】以上のように構成された冷却装置を実際に製
作して実験を行った結果を図６に示す。ここでは、冷却
水散布並びに真空冷却の両過程を３回繰り返し行った。
また真空冷却過程での到達真空度は７５０ｍｍＨｇとし
た。

【００３２】１回目の冷却水散布は６分間継続され、こ
の間に食品温度が９０℃から５５℃まで降下し、続く真
空冷却を４分間行った段階で３２℃まで降下した。２回
目の冷却水散布は２分間継続され、この間に食品温度が
３２℃から２２℃まで降下し、続く真空冷却を４分間行
った段階で、食品温度が１５℃まで降下した。３回目の
冷却水散布は２分間継続され、この間に食品温度が１５
℃から１０℃まで降下し、続く真空冷却を４分間行った
段階で食品温度が７℃まで降下した。

【００３３】これによると、食品温度を９０℃から７℃
まで降下させるのに合計で２４分を要し、極めて短時間
で冷却処理を行うことが明らかとなり、本発明の効果が
実証された。また３回目の真空冷却においては、最初の
約２分間で温度降下が生じ、残りの約４分間は乾燥に費
やされており、これにより包装体表面の水分は残らず除
去された。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による冷却装置の概略構成を示すブロッ
ク図。

【図２】冷却庫を示す斜視図。

【図３】操作手順並びに動作を説明するための流れ図。

【図４】冷却水散布過程での動作を説明するための流れ
図。

【図５】真空冷却過程での動作を説明するための流れ
図。

【図６】食品温度の経時変化を示すグラフ。

【符号の説明】

１ 包装食品 ２ 冷却庫 ５ 冷却水散布管 ６ 冷却水供給部 ７ 真空ポンプ ８ エジェクタ式真空排気部 ９ 制御器 １１・１２ 排気管 １３ 吸気管 １４ フィルタ １５ 真空解除電動弁 １６ 排水管 １７ 冷却水排出電動弁 １８ 真空計 １９ 温度計 ２１ 冷却水タンク ２２ 冷却水供給ポンプ ２３ 冷却水供給電動弁 ２５ 蒸気エジェクタ ２６ 水エジェクタ ２７ 蒸気供給電動弁 ２８ 循環ポンプ ２９ 循環水タンク ３０ 蒸気圧力計 ３１ 循環水圧力計 ３２ 循環タンク給水電磁弁 ３４ 真空ポンプ給水電磁弁 ３５ 真空ポンプ連動電動弁 ３７ 電源スイッチ ３８ 始動スイッチ ３９ 設定スイッチ ４０ 加熱装置 ４１ カート ４２ トレイ ４４ 扉 ４５ 制御盤 ４６ 計装パネル ４７ ガイドレール ４９・５０ レール部材 ５２ 噴霧ノズル

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 食品を包装体で密封した包装食品を冷
   却するための冷却方法であって、 前記包装食品に向けて冷却水を散布する冷却水散布過程
   と、該冷却水散布過程により前記包装体表面に付着した
   冷却水を減圧下で蒸発させて前記包装体内部の食品を冷
   却する真空冷却過程とを有することを特徴とする冷却方
   法。
2. 【請求項２】 前記冷却水散布過程と真空冷却過程と
   を交互に複数回繰り返して包装食品を段階的に冷却する
   ことを特徴とする請求項１に記載の冷却方法。
3. 【請求項３】 前記冷却水散布過程において散布され
   た冷却水を、前記包装体の表面に形成された凹所に付着
   残留させることを特徴とする請求項１若しくは請求項２
   に記載の冷却方法。
4. 【請求項４】 前記包装食品は、可撓性フィルムから
   なる前記包装体で食品を真空包装した真空包装食品であ
   り、該包装食品の温度降下による前記包装体の収縮に伴
   って生じる凹凸により前記凹所を形成することを特徴と
   する請求項３に記載の冷却方法。
5. 【請求項５】 食品を包装体で密封した包装食品を冷
   却するための冷却装置であって、 圧力容器からなる冷却庫と、該冷却庫に収容された包装
   食品に向けて冷却水を散布する冷却水散布手段と、該冷
   却水散布手段により前記包装体表面に付着した冷却水を
   減圧下で蒸発させて前記包装体内部の食品を冷却する真
   空排気手段と、前記冷却水散布手段及び真空排気手段を
   交互に複数回繰り返し動作させる制御手段とを有するこ
   とを特徴とする冷却装置。
6. 【請求項６】 前記包装食品を複数収容して前記冷却
   庫内に格納されるカートを有し、該カートは、前記包装
   食品の収容手段として前段の加熱工程での加熱装置と共
   用可能なものであることを特徴とする請求項５に記載の
   冷却装置。
7. 【請求項７】 前記冷却水散布手段は、噴射ノズルが
   所定間隔をおいて複数列設された冷却水散布管を有し、
   該冷却水散布管は、前記冷却庫の内壁面に沿って複数設
   けられたことを特徴とする請求項５若しくは請求項６に
   記載の冷却装置。