JP2001145568A

JP2001145568A - 食品加工調理方法及び食品加工調理装置

Info

Publication number: JP2001145568A
Application number: JP32956099A
Authority: JP
Inventors: Satoru Ijiri; 哲井尻; Yoshikazu Fujita; 芳和藤田; Taizo Kawamura; 泰三川村; Yoshitaka Uchibori; 義隆内堀
Original assignee: SHOKKYO KK; Seta Giken KK
Current assignee: SHOKKYO KK; Seta Giken KK
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2001-05-29

Abstract

(57)【要約】【課題】水蒸気、熱水、圧力の３要因などを適切に組
み合わせことにより、食品の蒸煮、炊飯、蒸焼、焙煎、
焼成、乾燥、殺菌、解凍にわたる幅広い種類の加工を適
切に行うことができる食品加工調理方法及び食品加工調
理装置を提供する。【解決手段】食品が収容される密閉系に、飽和水蒸
気、過熱水蒸気、熱水のいずれか又はこれらの組み合わ
せを所定のタイミングで供給し、前記密閉系内を大気圧
以上の所定圧力に調整して、前記密閉系内を無酸素状態
にして前記食品の加工又は調理を行う食品加工調理方法
である。そのために、食品が収納される容器２と、この
容器２に接続され、飽和水蒸気又は過熱水蒸気を供給す
る水蒸気発生部３と、この容器２に接続され、熱水を供
給する熱水発生部４と、前記容器２内の圧力を大気圧以
上に調整する圧力調整部５とを備え、前記容器２内、前
記水蒸気発生部３からの飽和水蒸気又は過熱水蒸気、及
び前記熱水発生部４からの熱水を無酸素状態とする密閉
系に構成した食品加工調理装置を使う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、水蒸気を用いた食
品加工調理方法及び食品加工調理装置に関し、特に無酸
素状態で加工又は調理が行えるのに関する。

【０００２】

【従来の技術】大気圧１００℃で形成される水蒸気を、
１００℃を越えて過熱することによって得られる過熱蒸
気の食品の加工又は調理の分野への適用は可能性として
早くから着目されてきた。

【０００３】ただし、従前の過熱水蒸気発生装置は、ガ
ス乃至電気を熱源とし、温度、蒸気量の正確なコントロ
ールが難しく、設定温度変更に対する追従性も悪く、ま
た、大型になるため、処理部との距離があって制御性の
著しい低下やエネルギーロスがあるため、実用化に至ら
なかった。

【０００４】しかし、特許第２８８９６０７号に示され
るように、流体が通過する積層充填体を電磁誘導で直接
加熱するという画期的な電磁誘導加熱装置及び電磁誘導
加熱方法が実用化されるに至った。これを用いると、国
際公開Ｗ０９８／２９６８５号公報に開示のように、温
度、蒸気量の正確なコントロールが可能でコンパクト
な、過熱水蒸気発生が可能になる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この原理を応用した食
品加工装置及び食品加工方法が、特開平１１−１０８３
０１号公報に提案されている。しかしながら、過熱水蒸
気を主体とする制御だけでは、蒸煮、炊飯、蒸焼、焙
煎、焼成、乾燥、殺菌、解凍にわたる幅広い種類の加工
を適切に行うことができないということが判明してき
た。

【０００６】また、特開平１１−８９７２２号公報によ
ると、種々の形態の水蒸気を組み合わせて、低酸素状態
にして、種々の加工を行うことが提案されている。しか
しながら、負圧構造の容器、又は空気導入により、蒸気
以外に酸素が供給されることにより、水蒸気が持つ有利
な点が生かされないという問題点があった。

【０００７】本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、水蒸気、熱水、圧力の３要
因などを適切に組み合わせことにより、食品の蒸煮、炊
飯、蒸焼、焙煎、焼成、乾燥、殺菌、解凍にわたる幅広
い種類の加工を適切に行うことができる食品加工調理方
法及び食品加工調理装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の第１食品加工調理方法は、食品が収容され
る密閉系に、飽和水蒸気、過熱水蒸気、熱水のいずれか
又はこれらの組み合わせを所定のタイミングで供給し、
前記密閉系内を大気圧以上の所定圧力に調整して、前記
密閉系内を無酸素状態にして前記食品の加工又は調理を
行うことを特徴とする。

【０００９】過熱水蒸気が有する高い熱効率、高い乾燥
効率により、高効率、短時間の焼成、焙煎、乾燥処理を
行う。このとき、過熱水蒸気と熱水の組み合わせとし、
対象食品に応じて、過熱水蒸気の湿り度を調整し、表面
乾燥やドリップ漏出を抑える。また、過熱水蒸気と熱水
をミキシングした作動流体にすると、炊飯のように対象
食品を高水分に仕上げ、食品表面の付着する熱水ミスト
により伝熱速度が大幅に上昇する。これらの処理が、無
酸素雰囲気で行われるため、食品中の成分の酸化進行が
抑制される。

【００１０】本発明の食品加工調理装置は、食品が収納
される容器と、この容器に接続され、飽和水蒸気又は過
熱水蒸気を供給する水蒸気発生部と、この容器に接続さ
れ、熱水を供給する熱水発生部と、前記容器内の圧力を
大気圧以上に調整する圧力調整部とを備え、前記容器
内、前記水蒸気発生部からの飽和水蒸気又は過熱水蒸
気、及び前記熱水発生部からの熱水を無酸素状態とする
密閉系に構成する。また、前記飽和水蒸気又は過熱水蒸
気と、前記熱水とは、ノズルで混合されて食品に供給さ
れるものが好ましい。

【００１１】過熱水蒸気と熱水を噴射衝突させ、任意の
重量比で均等に両者を混合分散でき、優れた作動流体を
形成できる。この作動流体の物理特性を効果的に発揮す
るため、前記ノズルを容器の上下に配設し、容器内の温
度、湿り度、圧力を正確に制御する。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
従って説明する。図１は、第１実施形態に係る食品加工
装置の機器ブロック図である。

【００１３】食品加工装置１は、容器２と、過熱水蒸気
又は飽和水蒸気を容器２に供給する水蒸気発生部３と、
容器２に熱水を供給する熱水発生部４と、容器２内の圧
力を大気圧以上の所定値に調整する圧力調整部５と、を
主要部分としてなる。

【００１４】容器２は、密閉可能且つ開閉可能な容器に
構成され、容器の上部に設けられた第１ノズル６と、容
器の下部に設けられた第２ノズル７と、容器の側面に取
り付けられた温度センサー８と、容器の最下面に設けら
れたドレン部９と、例えば簀の子状の仕切り部１０とを
備えてなる。

【００１５】蒸気発生部３は、給水タンク１１と、水を
飽和水蒸気（以下、ＳＳという）にする第１の電磁誘導
加熱装置（以下、ＤＰＨという）１２と、飽和水蒸気を
過熱して過熱水蒸気（以下、ＳＳＨという）にする第２
のＤＰＨ１３と、流路切り換え用の一対の開閉弁１４
ａ，１４ｂと、第１ノズル６に至る第１分岐路１５ａ
と、第２ノズル７に至る第２分岐路１５ｂとを備えて成
る。この蒸気発生部３は、給水タンク１１への給水以降
が密閉系となって、酸素を含む空気が入らない構造にな
っている。また、容器２内の水蒸気を第２ＤＰＨ１３の
手前に戻し、再循環系とすることもできる。

【００１６】熱水発生部４は、給水ポンプ２１と、熱水
（以下、ＨＷという）調整用の第３のＤＰＨ２２と、熱
水温度制御用のセンサー２３と、流路切り換え用の一対
の開閉弁２４ａ，２４ｂと、第１ノズル６に至る第１分
岐路２５ａと、第２ノズル７に至る第２分岐路２５ｂと
を備えて成る。この熱水発生部４は、給水ポンプ２１へ
の給水以降が密閉系となって、酸素を含む空気が入らな
い構造になっている。また、容器２内のドレンからフィ
ルタでゴミを除いた後の熱水を給水ポンプ２１の手前に
戻し、再循環系とすることもできる。

【００１７】圧力調整部５は、容器２の上部に取り付け
られた調圧弁２６と、排気管２７とを備えて成る。調圧
弁２６の調整により、容器２内の圧力を大気圧以上に調
整できる。

【００１８】第１ノズル６は、第１分岐路１５ａからの
水蒸気と第１分岐路２５ａからの熱水を混合（ミキシン
グ）し、容器２の上側から供給できる構造である。第２
ノズル７は、第２分岐路１５ｂからの水蒸気と第２分岐
路２５ｂからの熱水を混合（ミキシング）し、容器２の
下側から供給できる構造である。

【００１９】蒸気発生部３からは、７０〜１００℃の範
囲の飽和水蒸気（ＳＳ）、又は１００以上の過熱水蒸気
（ＳＨＳ）が、第１ノズル６又は及び第２ノズル７から
噴射される。熱水発生部４からは、７０〜１３０℃の熱
水が、第１ノズル６又は及び第２ノズル７から噴射され
る。第１ノズル６又は及び第２ノズル７からは、水蒸気
（ＳＳ，ＳＨＳ）と熱水（ＨＷ）のいずれか又は混合体
が噴出される。

【００２０】図２に示されるように、第２ノズル７から
ＳＳを噴射し、第１ノズルから適宜のタイミングで（Ｓ
Ｓ＋ＨＷ）を噴射すると、７０〜１３０℃の範囲で蒸煮
や蒸しに対応できる。このとき、調圧弁２６の設定によ
り系内は大気圧＋α（ゼロ以上）に保たれ、系内は無酸
素状態に保たれる。

【００２１】また、第２ノズル７及び又は第１ノズル６
から（ＨＷ＋ＳＨＳ）を噴射すると、１００〜１３０℃
の温度範囲で蒸煮、炊飯、殺菌に対応できる。このと
き、調圧弁２６の設定により系内は大気圧＋α（ゼロ以
上）に保たれ、系内は無酸素状態に保たれる。

【００２２】また、第２ノズル７及び又は第１ノズル６
からＳＨＳを噴射すると、１３０〜３００℃の温度範囲
で殺菌、蒸焼、焙煎、焼成、乾燥に対応できる。このと
き、調圧弁２６の設定により系内は大気圧＋α（ゼロ以
上）に保たれ、系内は無酸素状態に保たれる。

【００２３】また、第２ノズル７及び又は第１ノズル６
からより高温のＳＨＳを噴射すると、２００〜５００℃
の温度範囲で乾燥に対応できる。このとき、調圧弁２６
の設定により系内は大気圧＋α（ゼロ以上）に保たれ、
系内は無酸素状態に保たれる。

【００２４】図３は第２実施形態の食品加工装置１Ａを
示す。容器２の下側に第２ノズル７しか設けられておら
ず、容器２の上部に排気管２７だけからなる圧力調整部
が設けられている。水蒸気発生部３は分岐構造になって
いない点を除いて図１のものと同様である。熱水発生部
４Ａは、給水タンク２８内の水を第３のＤＰＨ２２で循
環させ、給水タンク２８内の水を所定の熱水にし、給水
ポンプ２９で第２ノズル７に導入する構造である。な
お、給水タンク１１及び給水タンク２８内に所定圧力の
窒素ガス等の不活性ガスを導入し、排気管２７に調圧弁
を取り付けると、大気圧より高い、無酸素の系とするこ
とができる。

【００２５】図４は第３実施形態の食品加工装置１Ｂを
示す。容器２内に、７０〜１００℃の飽和水蒸気を導入
するための別形態である。容器２の底をタンクとし、循
環用のポンプ３０と、湯温調整用のＤＰＨ３１と、容器
２内のシャワリング装置３２とを備えて成る。仕切り部
１０の全面から、７０〜１００℃の低温飽和水蒸気を供
給でき、内部を無酸素状態に保つことができる。この低
温飽和水蒸気の発生部４Ｃに対して、図３の過熱水蒸気
発生部と熱水発生部を設けることもてきる。

【００２６】図５は、高温加圧熱水の供給部４Ｄの詳細
例を示す。高温加圧熱水の供給部４Ｄは、高温加圧熱水
の供給部４Ｄは、タンク３３と、給水ポンプ２１と、リ
リーフ弁３５と、ＤＰＨ２２と、安全弁４１と、３方バ
ルブ４０とを有しており、高温加圧熱水を発生させるよ
うになっている。

【００２７】タンク３３は、給水ポンプ２１を介してＤ
ＰＨ２２の通路に接続されており、被加熱物である水を
蓄積するようになっている。このタンク３３には、水位
センサー４３が設けられており、タンク３３内の水位を
検知するようになっている。また、タンク３３の上流側
には、図示されない給水源が接続されている。給水源
は、水位センサー４３の検知信号に基づいてバルブ４２
が開くと、タンク３３内に給水するようになっている。

【００２８】給水ポンプ２１は、タンク３３の下流側に
バルブ３４を介して設けられており、タンク３３内の水
を給水することにより、所定の開度に絞られた第１ノズ
ル６及び第２ノズル７との間で１．０１３×１０⁵〜
５．０６５×１０⁵Ｐａ（１〜５気圧）の所定の水圧を
かけるようになっている。これにより、ＤＰＨ２２の通
路３８に、所定量の加圧水が供給されるようになる。ま
た、タンク３３、バルブ３４、給水ポンプ２１は、リリ
ーフ弁３５を介してループ状に接続されており、リリー
フ弁３５から出た加圧水がタンク３３に戻るようになっ
ている。

【００２９】リリーフ弁３５は、給水ポンプ２１の下流
側に接続されており、給水ポンプ２１の給水による水が
所定圧力以上に加圧されると、加圧水をタンク３３に逃
がして、給水ポンプ２１から第１ノズル６及び第２ノズ
ル７間の水を１．０１３×１０⁵〜５．０６５×１０⁵
Ｐａ（１〜５気圧）の所定の水圧を保つようになってい
る。また、リリーフ弁３５の下流側には、圧力検出器３
６が接続されており、給水ポンプ２１から第１ノズル６
及び第２ノズル７間の水圧を検出するようになってい
る。

【００３０】ＤＰＨ２２は、チェックバルブ３７を介し
て給水ポンプ２１の下流側に接続されている。このチェ
ックバルブ３７は、ＤＰＨ２２により加熱された加圧熱
水がリリーフ弁３５を介してタンク３３に流れ込まない
ように給水ポンプ２１及びリリーフ弁３５の下流側に設
けられている。

【００３１】ＤＰＨ２２の通路３８の先には、３方バル
ブ４０を介して第１分岐路２５ａ及び第２分岐路２５ｂ
が延設されている。第１ノズル６及び第２ノズル７は、
給水ポンプ２１により給水された水が給水ポンプ２１と
第１ノズル６及び第２ノズル７間で１．０１３×１０⁵
〜５．０６５×１０⁵Ｐａ（１〜５気圧）の所定の圧力
に加圧されるように、所定の開度に絞られている。ま
た、ＤＰＨ２２の通路３８の先には、熱水温度制御セン
サー２３が設けられている。熱水温度制御センサー２３
は、ＤＰＨ２２の高周波電源に接続されており、高温加
圧熱水の温度を検出するようになっている。

【００３２】安全弁４１は、ＤＰＨ２２の通路３８の下
流側が所定の圧力以上になると、水蒸気をタンク３３へ
逃がす弁であり、ＤＰＨ２２と３方バルブ４０との間に
接続されている。また、安全弁４１は、タンク３３、バ
ルブ３４、給水ポンプ２１、チェックバルブ３７、ＤＰ
Ｈ２２とループ状に接続されている。安全弁４１は、安
全弁４１ａ、４１ｂが並列に接続されて構成されている
が、これに限られず、一つでも良い。

【００３３】３方バルブ４０は、高温加圧熱水の進路を
タンク３３側又は第１ノズル６及び第２ノズル７側に切
り換えるバルブであり、ＤＰＨ２２と安全弁４１との接
続部３９の下流側に接続されている。また、３方バルブ
４０は、タンク３３、バルブ３４、給水ポンプ２１、チ
ェックバルブ３７、ＤＰＨ２２とループ状に接続されて
おり、タンク３３側に切り換えるとＤＰＨ２２から出た
高温加圧熱水をタンク３３に戻し、第１ノズル６及び第
２ノズル７側に切り換えると、所望のタイミングで第１
ノズル６及び第２ノズル７に高温加圧熱水を供給するよ
うになっている。この３方バルブ４０とタンク３３の間
には、図示されない絞り弁が設けられている。この絞り
弁は、第１ノズル６及び第２ノズル７と同様に、給水ポ
ンプ２１により給水された水が給水ポンプ２１と絞り弁
との間で１．０１３×１０⁵〜５．０６５×１０⁵Ｐａ
（１〜５気圧）の所定の圧力に加圧されるように、所定
の開度に絞られている。これにより、３方バルブ４０を
タンク３３側又は第１ノズル６及び第２ノズル７側のい
ずれの方に切り換えても、給水ポンプ２１の下流側で
は、加圧水は１．０１３×１０⁵〜５．０６５×１０⁵
Ｐａ（１〜５気圧）の所定の圧力に加圧される。

【００３４】次に、高温加圧熱水の供給部４Ｄの動作を
説明する。高温加圧熱水の供給部Ｄが待機状態にあると
きは、図５に示すように、３方バルブ４０がタンク３３
側に切り換えられる。次に、バルブ３４を開けて給水ポ
ンプ２１によりタンク３３内の水をＤＰＨ２２の通路３
８へ供給する。３方バルブ４０とタンク３３の間に設け
られた図示されない絞り弁は、所定の開度に絞られてい
るため、供給された水は、給水ポンプ２１から絞り弁の
間で１．０１３×１０⁵〜５．０６５×１０⁵Ｐａ（１
〜５気圧）の所望の圧力に加圧される。給水ポンプ２１
の給水により給水ポンプ２１から絞り弁間の水圧が所望
の圧力を越えると、リリーフ弁３５が働き、余分な加圧
水がタンク３３へ戻るため、給水ポンプ２１から絞り弁
間の水圧は、所望の圧力に保たれる。そして、所望の圧
力に保たれた加圧水は、ＤＰＨ２２の通路３８内で高温
に発熱した積層充填体により所望の温度に加熱され、タ
ンク３３へ戻る。このように、待機状態の場合には、高
温加圧熱水は、タンク３３、バルブ３４、給水ポンプ２
１、チェックバルブ３７、ＤＰＨ２２、３方バルブ４
０、タンク３３間を循環する。

【００３５】高温加圧熱水の供給部４Ｄが通常の運転状
態にあるときは、図５に示すように、３方バルブ４０が
第１ノズル６及び第２ノズル７側に切り換えられる。次
に、バルブ３４を開けて給水ポンプ２１によりタンク３
３内の水をＤＰＨ２２の通路３８へ供給する。第１ノズ
ル６及び第２ノズル７は所定の開度に絞られているた
め、供給された水は、給水ポンプ２１から第１ノズル６
及び第２ノズル７の間で１．０１３×１０⁵〜５．０６
５×１０⁵Ｐａ（１〜５気圧）の所望の圧力に加圧され
る。給水ポンプ２１の給水により給水ポンプ２１から第
１ノズル６及び第２ノズル７間の水圧が所望の圧力を越
えると、リリーフ弁３５が働き、余分な加圧水がタンク
３３へ戻るため、給水ポンプ２１から第１ノズル６及び
第２ノズル７間の水圧は、所望の圧力に保たれる。そし
て、所望の圧力に保たれた加圧水は、ＤＰＨ２２の通路
３８内で高温に発熱した積層充填体により所望の温度に
加熱され、第１ノズル６及び第２ノズル７へ向かう。

【００３６】このように、ＤＰＨ２２の通路３８内には
加圧水が流れるので、加圧水は、水蒸気にならず、圧力
に応じて１００℃〜１５０℃程度までの所望の温度まで
昇温される。また、高周波電源は、ＤＰＨ２２の通路３
８の先に設けられた熱水温度制御センサー２３から高温
加圧熱水の温度を取り込んで、加圧水を所望の温度まで
昇温させるように積層充填体の温度を制御する。また、
積層充填体の温度が上昇し、ＤＰＨ２２の通路３８内で
高温加圧熱水が水蒸気になった場合でも、安全弁４１
ａ、４１ｂにより水蒸気をタンク３３へ逃がすため、Ｄ
ＰＨ２２の下流側を所定圧力に保つことができる。

【００３７】給水ポンプ２１がタンク３３内の水をＤＰ
Ｈ２２の通路３８に送り、タンク３３内の水位が一定値
まで下がると、水位センサー４３からの水位情報に基づ
いてバルブ４２が開き、図示されない給水源から給水さ
れ、タンク３３内が一定の水位に保たれる。

【００３８】尚、図６に示すように、高温加圧熱水の供
給部４Ｄに代えて、高温加圧熱水の供給部４Ｅでも良
い。高温加圧熱水の供給部４Ｅは、タンク３３と、加圧
部４６と、給水部４９と、給水ポンプ２１と、ＤＰＨ２
２とを有しており、高温加圧熱水を発生させるようにな
っている。尚、３方バルブ４０及び安全弁４１は、高温
加圧熱水の供給部４Ｄのものと同様であるので説明を省
略する。

【００３９】タンク３３は、給水ポンプ２１を介してＤ
ＰＨ２２の通路に接続されており、被加熱物である水を
蓄積するようになっている。このタンク３３には、水位
センサー４３が設けられており、タンク３３内の水位を
検知するようになっている。また、タンク３３の上流側
には、加圧部４６が接続されている。加圧部４６は、窒
素ボンベ４８と、減圧弁４７とを有しており、タンク３
３内に窒素を充填し、加圧するようになっている。減圧
弁４７は、窒素ボンベ４８とタンク３３の間に設けられ
ており、窒素ボンベ４８からの圧力を減圧し、１．０１
３×１０⁵〜５．０６５×１０⁵Ｐａ（１〜５気圧）の
所定の圧力に調整するようになっている。

【００４０】給水部４９は、給水タンク４４と、給水ポ
ンプ４５とを有しており、タンク３３の上流側に接続さ
れている。また、給水ポンプ４５は、水位センサー４３
と接続されており、水位センサー４３の検知信号に基づ
いてタンク３３内の水位を一定に保ように給水するよう
になっている。給水ポンプ２１は、タンク３３の下流側
に設けられており、積層充填体が設置されたＤＰＨ２２
の通路３８に、所定量の加圧水を供給するようになって
いる。ＤＰＨ２２は、給水ポンプ２１を介してタンク３
３に接続されている。また、ＤＰＨ２２の通路３８の先
には、熱水温度制御センサー２３が設けられている。熱
水温度制御センサー２３は、ＤＰＨ２２の高周波電源に
接続されており、加圧熱水の温度を検出するようになっ
ている。

【００４１】次に、高温加圧熱水の供給部４Ｅの動作を
説明する。高温加圧熱水の供給部４Ｅが通常の運転状態
にあるときは、３方バルブ４０が第１ノズル６及び第２
ノズル７側に切り換えられる。次に、窒素が窒素ボンベ
４８から減圧弁４７により所定圧力に調整されてタンク
３３内に封入される。タンク３３内に所定圧力の窒素が
封入されると、タンク３３内の圧力は、１．０１３×１
０⁵〜５．０６５×１０⁵Ｐａ（１〜５気圧）の所望の
圧力まで加圧される。次に、給水ポンプ２１からＤＰＨ
２２の通路３８内に所定量の加圧水が供給される。ＤＰ
Ｈ２２の通路３８内の加圧水は、第１ノズル６及び第２
ノズル７の絞りの程度により所定の圧力に保たれ、高温
に発熱した積層充填体により所望の温度に加熱される。
このように、給水ポンプ２１によりタンク３３から加圧
された水が供給されるので、加圧水は、水蒸気になら
ず、圧力に応じて１００℃〜１５０℃程度までの所望の
温度まで昇温されて、第１ノズル６及び第２ノズル７へ
向かう。また、高周波電源は、熱水温度制御センサー２
３から加圧熱水の温度を取り込んで、加圧水を所望の温
度まで昇温させるように積層充填体の温度を制御する。

【００４２】給水ポンプ２１が加圧水をＤＰＨ２２の通
路３８内に送り、タンク３３内の水位が下がると、窒素
ボンベ４８から窒素が封入されタンク３３内が所定圧力
に保たれる。また、タンク３３内の水位が一定値まで下
がると、給水ポンプ２１は、水位センサー４３からタン
ク３３の水位の情報を取り込んで、タンク３３内の加圧
水が一定の水位を維持するように給水タンク４４内の水
をタンク３３内に供給する。

【００４３】尚、積層充填体の温度が上昇し、ＤＰＨ２
２の通路３８内で高温加圧熱水が水蒸気になった場合で
も、安全弁４１ａ、４１ｂにより水蒸気をタンク３３へ
逃がすため、ＤＰＨ２２の下流側を所定圧力に保つこと
ができる。また、高温加圧熱水の供給部４Ｅが待機状態
にあるときは、３方バルブ４０がタンク４４側に切り換
えられる。この場合、高温加圧熱水は、タンク４４、給
水ポンプ４５、タンク３３、給水ポンプ２１、ＤＰＨ２
２、３方バルブ４０、タンク４４間を循環する。

【００４４】尚、図７に示すように、高温加圧熱水の供
給部４Ｄ、４Ｅに代えて、高温加圧熱水の供給部４Ｆで
も良い。高温加圧熱水の供給部４Ｆは、高温加圧熱水の
供給部４Ｅと同様に、タンク３３と、加圧部４６と、給
水部４９と、給水ポンプ２１と、ＤＰＨ２２とを有して
おり、一定圧の高温加圧熱水を発生させるようになって
いる。尚、加圧部４０と、給水部４９は、高温加圧熱水
の供給部４Ｅのものと同様であるので説明を省略する。

【００４５】タンク３３は、被加熱物である加圧水を蓄
積するようになっている。このタンク３３には、ポンプ
５０を介してＤＰＨ２２の通路３８が接続されており、
さらに、通路３８の先がタンク３３に接続されている。
即ち、ＤＰＨ２２は、タンク３３内の加圧水が通路３８
を通って再びタンク３３内に循環するようにループ状に
接続されている。このＤＰＨ２２は、タンク３３と通路
３８内を循環する加圧水を加熱するようになっているた
め、タンク３３内には、加圧熱水が蓄積される。また、
タンク３３には、水位センサー４３が設けられており、
水位センサー４３はタンク３３内の水位を検知するよう
になっている。さらに、タンク３３には、ＤＰＨ２２の
高周波電源と接続された熱水温度制御センサー２３が設
けられており、タンク３３内の加圧熱水の温度を検知す
るようになっている。

【００４６】安全弁４１は、ＤＰＨ２２の通路３８の下
流側が所定の圧力以上になると、水蒸気をタンク４４へ
逃がす弁であり、ＤＰＨ２２とタンク４４との間に接続
されている。また、安全弁４１は、タンク４４、給水ポ
ンプ４５、タンク３３、ポンプ５０、ＤＰＨ２２とルー
プ状に接続されている。安全弁４１は、安全弁４１ａ、
４１ｂが並列に接続されて構成されているが、これに限
られず、一つでも良い。尚、タンク３３内の圧力又はタ
ンク３３から給水ポンプ２１までの間の圧力は、ＤＰＨ
２２の通路３８の下流側の圧力と同じであるので、安全
弁４１の接続位置は、図示例の位置に限られず、タンク
３３に設けてもよい。さらに、タンク３３と給水ポンプ
２１の間に設けてもよい。

【００４７】給水ポンプ２１は、タンク３３の下流側に
ＤＰＨ２２の通路３８と並列に接続された通路に設けら
れており、所定量の加圧熱水を第１ノズル６及び第２ノ
ズル７に供給するようになっている。尚、加圧水はポン
プ５０により強制循環されるが、ポンプ５０を設けない
で自然対流により循環させてもよい。

【００４８】次に、高温加圧熱水の供給部４Ｆの動作を
説明する。図７に示すように、窒素が窒素ボンベ４８か
ら減圧弁４７により所定圧力に調整されてタンク３３内
に封入される。タンク３３内に所定圧力の窒素が封入さ
れると、タンク３３内の圧力は、所望の圧力まで加圧さ
れる。加圧水は、ＤＰＨ２２の通路３８内で高温に発熱
した積層充填体により所望の温度まで加熱され、ポンプ
５０により通路３８とタンク３３を循環する。このよう
に、加圧水がＤＰＨ２２の通路３８内を循環しながら加
熱されるので、タンク３３内には、所定圧力で所望の温
度の高温加圧熱水が蓄積される。

【００４９】次に、高温加圧熱水が所望の温度まで昇温
されると、給水ポンプ２１から所定量の加圧熱水が第１
ノズル６及び第２ノズル７へ供給される。また、高周波
電源は、タンク３３に設けられた熱水温度制御センサー
２３から加圧熱水の温度を取り込んで、加圧水を所望の
温度まで昇温させるように積層充填体の温度を制御す
る。

【００５０】給水ポンプ２１が加圧熱水を第１ノズル６
及び第２ノズル７へ供給し、タンク３３内の水位が下が
ると、窒素ボンベ４８から窒素が封入されタンク３３内
が所定圧力に保たれる。また、タンク３３内の水位が一
定値まで下がると、給水ポンプ４５は、水位センサー４
３からタンク３３の水位の情報を取り込んで、タンク３
３内の加圧熱水が一定の水位を維持するように給水タン
ク４４内の水をタンク３３内に供給する。

【００５１】尚、積層充填体の温度が上昇し、ＤＰＨ２
２の通路３８内で高温加圧熱水が水蒸気になった場合で
も、安全弁４１ａ、４１ｂにより水蒸気をタンク３３へ
逃がすため、ＤＰＨ２２の下流側及びタンク３３内、タ
ンク３３と給水ポンプ２１の間を所定圧力に保つことが
できる。

【００５２】図８は、過熱水蒸気の供給部３の詳細例を
示す。過熱水蒸気の供給部３は、ボイラ部１２と、過熱
部１３と、制御部５１とからなる。過熱部１３は、水平
横向きの管体５２内に、発熱する積層充填体５３を収納
し、管体５２に励磁コイル５４を巻回したものである。
管体５２は耐熱性、耐蝕性及び耐圧性に優れたセラミッ
ク等の非磁性材料によりパイプ状に形成されたものであ
る。管体５２内に収納された発熱する積層充填体５３
は、前記励磁コイル５４により発生する磁界変化により
発熱する金属等の導電性材料により多数の通路を形成し
たものである。即ち、過熱部１３はＤＰＨで構成されて
いる。また、過熱部１３の出口側には、開閉弁１４ａ、
１４ｂが接続されている。

【００５３】ボイラ部１２は、垂直上向きの管体５５内
に、積層充填体５６を収納し、管体５５に励磁コイル５
７を巻回したものである。管体５５は耐熱性、耐蝕性及
び耐圧性に優れたセラミック等の非磁性材料によりパイ
プ状に形成されたものである。管体５５内に収納された
発熱体５７は、前記励磁コイル５７により発生する磁界
変化により発熱する金属等の導電性材料により多数の通
路を形成したものである。即ち、ボイラ部１２も過熱部
１３と同様にＤＰＨで構成されている。

【００５４】このボイラ部１２には、液面制御のための
立ち上げ管体５８と、気液分離のためのバイパス管路５
９と、管体５５と立ち上げ管体５８及びバイパス管路５
９に対する共通のヘッダ部６０とが付設されている。ま
たヘッダ部６０には、給水系統６１と排水系統６２とが
接続されている。バイパス管路５９は、管体５５からの
蒸気を横向きに壁にぶつけて気液分離を行うＴ字部５９
ａと、Ｔ字部５９ａで分離された液体をヘッダ部６０に
戻す連結部５９ｂと、Ｔ字部５９ａで分離された蒸気を
上向きから横向きに変えるエルボ部５９ｃとからなって
いる。

【００５５】制御部５１は、過熱部１３の出口に配設さ
れた、温度計６３と、立ち上げ管５８に配設されたレベ
ル計６４と、給水系統６１に取り付けられた電磁開閉弁
６５と、排水系統６２に取り付けられた電磁開閉弁６６
と、コントローラ６７とからなっている。制御部５１
は、レベル計６４からの入力に基づき、電磁開閉弁６５
をオンオフして給水タンク５５からの供給量を調整し、
ボイラ部１２の管体５５内の液体レベルが所定値になる
ように制御している。排水系統６２の電磁開閉弁６６
は、ボイラ部１２の液体内の不純物が濃縮されないよう
に、電磁開閉弁６５の数回の作動毎に所定量の液体を排
出するためのものである。なお、ボイラ部１２と過熱部
１３の励磁コイル５４，５７に対する高周波電源装置６
８，６９は、温度計６３からの入力を受けるコントロー
ラ６７により、所定の出力に制御される。特に過熱部１
３の管体５２と積層充填体５３が水平な横向きに配設さ
れている。

【００５６】図９及び図１０は、高温加圧熱水の供給部
４Ｄ，４Ｅ，４Ｆ及び図９のＤＰＨ１２，１３の積層充
填体を示す。図９の如くジグザグの山型に折り曲げられ
た第１金属板５３１と平たい第２金属板５３２とを交互
に積層し、全体として円筒状の積層体に形成したもので
ある。この第１金属板５３１や第２金属板５３２の材質
としては、ＳＵＳ４４７Ｊ１の如きマルテンサイト系ス
テンレスが用いられる。

【００５７】図１０に示されるように、第１金属板５３
１の山（又は谷）５３３は中心軸５３４に対して角度α
だけ傾くように配設され、第２金属板５３２を挟んで隣
り合う第１金属板５３１の山（又は谷）５３３は交差す
るように配設されている。そして、隣り合う第１金属板
５３１における山（又は谷）５３３の交差点において、
第１金属板５３１と第２金属板５３２がスポット溶接で
溶着され、電気的に導通可能に接合されている。

【００５８】結局、手前側の第１金属板５３１と第２金
属板５３２との間には、角度αだけ傾いた第１小流路５
３５が形成され、第２金属板５３２と奥側の第１金属板
５３１との間には、角度−αだけ傾いた第２小流路５３
６が形成され、この第１小流路５３５と第２小流路５３
６は角度２×αで交差している。また、第１金属板５３
１や第２金属板５３２の表面には、流体の乱流を生じさ
せるための第３小流路としての孔５３７が設けられてい
る。さらに、第１金属板５３１や第２金属板５３２の表
面は平滑ではなく、梨地加工又はエンボス加工によって
微小な凹凸５３８が施されている。この凹凸５３８は山
（又は谷）５３３の高さに比較して無視できる程度に小
さい。

【００５９】励磁コイル５４，５７に高周波電流を流し
て、積層充填体５３，５６に高周波磁界を作用させる
と、第１金属板５３１と第２金属板５３２の全体に渦電
流が生じ、積層充填体５３，５６が発熱する。このとき
の温度分布は、第１金属板５３１と第２金属板５３２の
長手方向に延びた目玉型となり、周辺部より中心部の方
が発熱し、中央部を流れようとする流体（液体又は蒸
気）の加熱に有利になっている。

【００６０】また、図１０のように、積層充填体５３，
５６内には交差する第１小流路５３５と第２小流路５３
６が形成され、周辺と中央との拡散が行われ、加えて第
３小通路を形成する孔５３７の存在によって、第１小流
路５３５と第２小流路５３６間の厚み方向の拡散も行わ
れる。したがって、これらの小流路５３５，５３６，５
３７によって積層充填体５３，５６の全体にわたる流体
（液体又は蒸気）のマクロ的な分散、放散、揮散が生じ
る。加えて、表面の微小な凹凸５３８によってミクロ的
な拡散、放散、揮散も生じる。その結果、積層充填体５
３，５６を通過する流体（液体又は蒸気）は略均一な流
れになって、第１金属板５３１及び第２金属板５３２と
流体との均一な接触機会が得られる。その結果液体又は
蒸気の均一な加熱が確保される。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の第１食品
加工調理方法及び食品加工装置によれば、対象となる食
品の品質に応じて、過熱水蒸気の湿り度を調整し、表面
乾燥やドリップ漏出を抑えた高品質且つ高歩留りの焼成
ができ、対象食品を高水分に仕上げ、蒸煮や炊飯の如き
高水分系の調理において調理時間の短縮や糊化度の上昇
を達成できる。また、これらの処理が無酸素化で行わ
れ、食品中の成分の酸化進行が抑制され、好ましい又は
新規な風味や色調を保つことができる。また、食品の蒸
煮、炊飯、蒸焼、焙煎、焼成、乾燥、殺菌、解凍にわた
る幅広い種類の加工を適切に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態係る食品加工装置の機器ブロック
図である。

【図２】第１実施形態係る食品加工装置による処理の種
別を示す図である。

【図３】第２実施形態係る食品加工装置の機器ブロック
図である。

【図４】第３実施形態係る食品加工装置の機器ブロック
図である。

【図５】熱水発生部の詳細機器ブロック図である。

【図６】熱水発生部の詳細機器ブロック図である。

【図７】熱水発生部の詳細機器ブロック図である。

【図８】過熱水蒸気発生部の詳細機器ブロック図であ
る。

【図９】ＤＰＨの積層充填体の斜視図である。

【図１０】ＤＰＨの積層充填体の部分拡大斜視図であ
る。

【符号の説明】１食品加工装置２容器３水蒸気発生部４熱水発生部５圧力調整部６第１ノズル７第２ノズル１０仕切り部

フロントページの続き (72)発明者藤田芳和広島県広島市南区松川町５─９食協株式会社内 (72)発明者川村泰三大阪府茨木市美沢町19番21号株式会社瀬田技研内 (72)発明者内堀義隆大阪府茨木市美沢町19番21号株式会社瀬田技研内Ｆターム(参考） 4B054 AA06 AA12 AA14 AA16 AB01 AB03 AB05 AB06 AB17 BA02 BA10 BA18 BA20 CH02 CH12 CH13 CH16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】食品が収容される密閉系に、飽和水蒸
気、過熱水蒸気、熱水のいずれか又はこれらの組み合わ
せを所定のタイミングで供給し、前記密閉系内を大気圧
以上の所定圧力に調整して、前記密閉系内を無酸素状態
にして前記食品の加工又は調理を行うことを特徴とする
食品加工調理方法。
【請求項２】食品が収納される容器と、この容器に接
続され、飽和水蒸気又は過熱水蒸気を供給する水蒸気発
生部と、この容器に接続され、熱水を供給する熱水発生
部と、前記容器内の圧力を大気圧以上に調整する圧力調
整部とを備え、前記容器内、前記水蒸気発生部からの飽
和水蒸気又は過熱水蒸気、及び前記熱水発生部からの熱
水を無酸素状態とする密閉系に構成した食品加工調理装
置。
【請求項３】前記飽和水蒸気又は過熱水蒸気と、前記
熱水とは、ノズルで混合されて食品に供給される請求項
２記載の食品加工調理装置。