JP2011098157A - 食品原料の湿熱処理装置および湿熱処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】作業者が危険に晒されることなしに、食品原料の排出効率を飛躍的に高める。
【解決手段】食品原料の湿熱処理装置（１０）は、食品原料のための入口（１２）と出口（１５）とが形成されたハウジング（１１）と、ハウジング内に蒸気を供給する蒸気供給部（３５）と、ハウジング内部の入口と出口との間に配置された二つの可動板（２５、２６）と、を具備し、二つの可動板は互いに協働してハウジング内部に仕切部（２９）を形成するようになっており、さらに、可動板のそれぞれを独立して動作させる二つの駆動部（３１、３２）を含んでいる。駆動部はチェーンブロックであるのが好ましい。
【選択図】図１

Description

本発明は、食品原料、例えば芋類または穀類を湿熱処理する湿熱処理装置および湿熱処理方法に関する。

従来より、食品原料、例えば芋類または穀類をバッチ式に湿熱処理する湿熱処理装置が使用されている。図５は、従来技術における湿熱処理装置の正面図である。図５に示されるように、湿熱処理装置１００のハウジング１１０には、食品原料を投入するための投入口１２０が上方に形成されている。ハウジング１１０は下方に向かって収斂しており、ハウジング１１０の下方には、食品原料を排出するための排出スクリュ１３０が配置されている。また、湿熱処理装置１００は、ハウジング１１０内に蒸気を供給する蒸気源（図示しない）を含んでいる。

さらに、ハウジング１１０の前面には、回動軸部２３０、２４０回りでそれぞれ回動可能なアーム２１０、２２０が取付けられている。これらアーム２１０、２２０は、ハウジング１１０内部において回動可能な可動板２５０、２６０（従来技術における湿熱処理装置の動作を説明するための略図である図６（ａ）を参照されたい）にそれぞれ連結されている。

また、図示されるように、単一のチェーンブロック３００がハウジング１１０の前面上方に懸架されており、チェーンブロック３００から延びる二つのチェーン４１０、４２０はそれぞれアーム２１０、２２０の先端に連結している。図５に示される状態においては、二つの可動板２５０、２６０は閉位置に在り、それにより、これら可動板２５０、２６０は協働して仕切部をハウジング１１０内部に形成するようになる。

図６（ａ）に示されるように、投入口１２０から食品原料、例えば芋類または穀類を仕切部上に投入する。そして、蒸気源からの蒸気をハウジング１１０に供給して、食品原料を所定時間にわたって湿熱処理する。次いで、チェーンブロック３００のチェーン４１０、４２０を緩めると、アーム２１０、２２０に連動して可動板２５０、２６０は下方に回動して仕切部が開放する。これにより、食品原料が排出スクリュ１３０まで落下する。その後、排出スクリュ１３０を駆動させると、食品原料がハウジング１１０の出口から取出される。

特許文献１においても同様に、上部から食品原料を投入すると共に、下部から処理後の食品原料を取出すようにした蒸煮装置が開示されている。

特開2007-289005号公報

ところで、食品原料が湿熱処理されると、食品原料に含まれるデンプンが蒸気を吸収して膨潤し、糊状になる。そして、自重などにより、食品原料は湿熱処理装置１００のハウジング１１０内において互いに接着する場合がある。これにより、ハウジング１１０内の食品原料のほぼ全体が一つの塊になる。

従って、図６（ｂ）に示されるように、可動板２５０、２６０を開放したとしても、塊状の食品原料Ｍの全体がハウジング１１０から排出されない場合がある。そのような場合には、可動板２５０、２６０の両方に隣接する食品原料Ｍの一部分のみが落下し、食品原料Ｍの下方部分にブリッジＭ０（アーチ状の空洞）が形成される（図６（ｃ）を参照されたい）。

その後、図６（ｄ）に示されるように、可動板２５０、２６０を閉鎖しても、食品原料Ｍが互いに接着しているので、ブリッジＭ０は崩れることなくハウジング１１０内で維持される。従って、可動板２５０、２６０の開閉作用を繰返したとしても、ブリッジＭ０を排除するのは困難である。このようなブリッジＭ０は、食品原料Ｍが芋類である場合に特に発生しやすい。

ブリッジＭ０が形成された場合には、複数の作業者が投入口１２０から櫂棒で食品原料を突いて排出口に向かって排出させる必要がある。ハウジング１１０内部は比較的高温であり、また櫂棒がハウジング１１０内の排出スクリュ１３０に巻き込まれる可能性がある。従って、このような作業には危険が伴うと共に、多大な時間が必要とされ、その結果、排出効率も低下する。さらに、作業時間が長くなると、食品原料Ｍが微生物により汚染される可能性も生じ、衛生的にも好ましいものではない。

本発明者らは、上記のような課題に鑑み、鋭意研究した結果、湿熱処理された食品原料に剪断力を加えることによって、作業者が危険にさらされることなしに、排出効率を飛躍的に高められることを見いだし本発明を完成するに至った。

前述した目的を達成するために１番目の発明によれば、食品原料の湿熱処理装置において、前記食品原料のための入口と出口とが形成されたハウジングと、該ハウジング内に蒸気を供給する蒸気供給部と、前記ハウジング内部において前記入口と前記出口との間に配置された二つの可動板と、を具備し、前記二つの可動板は互いに協働して前記ハウジング内部に仕切部を形成するようになっており、さらに、該可動板のそれぞれを独立して動作させる二つの駆動部を具備する湿熱処理装置が提供される。
すなわち１番目の発明においては、可動板が互いに独立して動作可能であるので、一方の可動板を動作させることにより、湿熱処理済みの食品原料に対して、剪断力を生じさせられる。このため、食品原料が互いに接着している場合であっても、食品原料は容易に分離され、ハウジングの出口から良好に排出できる。従って、作業者が食品原料を手動で排出させる必要はなく、作業者が危険にさらされることなしに、排出効率を飛躍的に高めることができる。

２番目の発明によれば、１番目の発明において、前記駆動部がチェーンブロックである。
すなわち２番目の発明においては、比較的簡易な構成で、駆動部を構成することができる。

３番目の発明によれば、食品原料のための入口と出口とが形成されたハウジングと、該ハウジング内に蒸気を供給する蒸気供給部と、前記ハウジング内部において前記入口と前記出口との間に配置された二つの可動板と、を具備し、前記二つの可動板は互いに協働して前記ハウジング内部に仕切部を形成するようになっており、さらに、該可動板のそれぞれを独立して動作させる二つの駆動部を具備する湿熱処理装置における前記食品原料の湿熱処理方法において、前記二つの駆動部により前記二つの可動板を駆動して仕切部を形成し、前記食品原料を前記ハウジングの前記入口から前記仕切部上に供給し、前記蒸気供給部により蒸気を前記ハウジング内に供給して前記食品原料を湿熱処理し、少なくとも一方の前記駆動部により、対応する少なくとも一方の前記可動板を動作させて、前記食品原料に対して剪断力を生じさせつつ、前記食品原料を前記ハウジングの出口から排出する湿熱処理方法が提供される。
すなわち３番目の発明においては、湿熱処理済みの食品原料に対して、排出すべき方向に沿って剪断力を生じさせられるので、食品原料が互いに接着している場合であっても、食品原料は分離され、ハウジングの出口から良好に排出できる。従って、作業者が食品原料を手動で排出させる必要はなく、作業者が危険にさらされることなしに、排出効率を飛躍的に高めることができる。

本発明に基づく湿熱処理装置の正面図である。 本発明に基づく湿熱処理装置の側面図である。 湿熱処理装置の断面図である。 （ａ）〜（ｅ）湿熱処理装置の動作を説明するための略図である。 従来技術における湿熱処理装置の正面図である。 （ａ）〜（ｄ）従来技術における湿熱処理装置の動作を説明するための略図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下の図面において同様の部材には同様の参照符号が付けられている。理解を容易にするために、これら図面は縮尺を適宜変更している。
図１は本発明に基づく湿熱処理装置の正面図であり、図２は本発明に基づく湿熱処理装置の側面図である。これら図面に示されるように、湿熱処理装置１０のハウジング１１には、食品原料Ｍを投入するための投入口１２が上方に形成されている。ハウジング１１は下方に向かって収斂しており、ハウジング１１の下方には、食品原料Ｍを排出する出口１５が形成されている。出口１５には排出スクリュ１３が配置されており、排出スクリュ１３を駆動することによって食品原料Ｍがハウジング１１から排出される。

図１に示されるように、ハウジング１１の上方から延びる蒸気通路１７、１８に、蒸気源３５が接続されている。従って、蒸気源３５により発生した蒸気は蒸気通路１７、１８を通ってハウジング１１内部に供給される。なお、図２および後述する図３においては、簡潔にする目的で蒸気通路１７、１８の図示を省略している。また、ハウジング１１に接続された送風機３６は、ハウジング１１内で湿熱処理された食品原料Ｍを冷却する役目を果たす。さらに、ハウジング１１の前面には、要求される場合にハウジング１１内部にアクセスするための扉１９が取付けられている。

図１から分かるように、ハウジング１１の前面には、回動軸部２３、２４回りでそれぞれ回動可能なアーム２１、２２が取付けられている。これらアーム２１、２２は、ハウジング１１内部において開閉可能な可動板２５、２６（後述する）にそれぞれ連結されている。

図１および図２に示されるように、ハウジング１１の前面上方から、係止部３３、３４が設けられている。そして、アーム２１、２２のそれぞれに対応するチェーンブロック３１、３２がこれら係止部３３、３４に懸架されている。図示されるように、チェーンブロック３１、３２から延びる二つのチェーン４１、４２はそれぞれアーム２１、２２の先端に連結している。従って、アーム２１、２２は、チェーンブロック３１、３２によってそれぞれ独立して上方および下方に回動する。

図３は湿熱処理装置１０の断面図である。図３に示されるように可動板２５、２６は回動軸部２３、２４回りに回動可能であり、前述したアーム２１、２２とそれぞれ一体的に動作する。図３に示されるように、可動板２５、２６の幅はハウジング１１の幅の半分に概ね等しい。また、図２から分かるように、可動板２５、２６の長さはハウジング１１の奥行に概ね等しい。

図２および図３から分かるように、アーム２１、２２が水平面に対して或る角度だけ上方に傾斜しているときに、可動板２５、２６は水平面に対して他の角度だけ下方に傾斜してハウジング１１内部を閉鎖している。なお、図示しない実施形態においては、アーム２１、２２の水平面に対する角度と可動板２５、２６の水平面に対する角度とは、図示される角度に限定されないものとする。

図３に示されるように、可動板２５、２６は互いに協働してハウジング１１内部を閉鎖する仕切部２９を形成する。仕切部２９によって、ハウジング１１の内部空間を上方部分と下方部分とに仕切ることができる。

なお、図２から分かるように、同様な構成のチェーンブロック３１’、３２’がハウジング１１の背面に設けられていて、チェーン４１’、４２’によってアーム２１’、２２’に連結されていてもよい。また、図面においてはチェーンブロックが示されているが、アーム２１、２２を回動させられる他の駆動部材をチェーンブロックの代わりに使用してもよい。

なお、可動板２５、２６にはその全体に亙って多数の貫通孔（図示しない）が形成されている。従って、送風機３６からの空気は可動板２５、２６の貫通孔を通ってハウジング１１の上方部分まで供給される。

図４（ａ）から図４（ｅ）は湿熱処理装置の動作を説明するための略図である。はじめに、図４（ａ）に示されるようにチェーンブロック３１、３２を駆動して、アーム２１、２２が水平面に対して所定の角度をなすようにし、それにより、可動板２５、２６に仕切部２９を形成させる。

次いで、投入口１２から食品原料Ｍ、例えば芋類または穀類をハウジング１１内に投入し、仕切部２９上に載置させる。所定量の食品原料Ｍが投入されると、蒸気源３５からの蒸気を蒸気通路１７、１８に通してハウジング１１内に供給する。これにより、食品原料Ｍが湿熱処理される。なお、本願明細書における湿熱処理は、蒸気を用いた相対湿度１００％にて、温度１００℃で所定時間保持する工程を含む処理のことを指す。湿熱処理は、常圧下で行ってもよく、また投入口１２を閉鎖した加圧下で行ってもよい。湿熱処理が終了すると、送風機３６を駆動して空気をハウジング１１内に供給し、食品原料Ｍを冷却する。

ところで、食品原料Ｍに含まれるデンプンは湿熱処理によって糊化されて、酵素作用を受けやすい状態となる。従って、湿熱処理後の食品原料Ｍを喫食する際には、デンプンがアミラーゼによってブドウ糖に分解され、喫食者に対して甘味を感じさせる場合がある。また、食品原料Ｍが酒類の製造に使用される場合には、食品原料Ｍが湿熱処理によって液化、糖化酵素の作用を受けやすくなる場合がある。

このような場合には、湿熱処理された食品原料Ｍは蒸気を吸収して糊状となり、互いに接着して、ハウジング１１内において単一の塊になりうる。そのような場合には、図４（ｂ）に示されるように、一方のチェーンブロック３１のみを駆動して、一方の可動板２５を下方に回動させる。つまり、仕切部２９を半分だけ開放させる。

これにより、可動板２５の上方に位置する食品原料Ｍの半部分Ｍ１は下方に移動開始するので、食品原料Ｍに剪断力が生じる。これにより、食品原料Ｍは半部分Ｍ１、Ｍ２に分離する。そして、図４（ｂ）に矢印で示されるように、半部分Ｍ１は可動板２５に沿って滑落し、可動板２５、２６の間を通ってハウジング１１の下方部分まで移動する。その後、半部分Ｍ１は排出スクリュ１３（図４（ａ）から図４（ｄ）には示さない）によって出口１５から排出される。

全ての半部分Ｍ１が排出されると、図４（ｃ）に示されるように他方のチェーンブロック３２を駆動して他方の可動板２６を下方に回動させる。その結果、残りの半部分Ｍ２は可動板２５に向かって倒れて崩壊し、可動板２５、２６の間を通ってハウジング１１の下方部分まで移動する。その後、前述したのと同様に、半部分Ｍ２は排出スクリュ１３によって出口１５から排出される。

ところで、図４（ｄ）に示されるように、食品原料Ｍの接着力が強い場合には、一方の可動板２５を開放したとしても、食品原料Ｍに剪断力が生じず、従って、食品原料Ｍは半部分Ｍ１および半部分Ｍ２に分離しないことがある。せいぜい、食品原料Ｍの一部分のみが食品原料Ｍから離脱して、食品原料Ｍの下方部分にブリッジＭ３（アーチ状の空洞）が形成されるだけである。

そのような場合には、図４（ｅ）に示されるように、他方のチェーンブロック３２を駆動して他方の可動板２６を上方に回動させる。これにより、食品原料Ｍに剪断力が発生して、食品原料Ｍは半部分Ｍ１および半部分Ｍ２に分離する。その後は、図４（ｂ）および図４（ｃ）を参照して前述した処理を行うことにより、半部分Ｍ１、Ｍ２をハウジング１１の出口１５から順次排出することができる。

このように、本発明においては、二つの可動板２５、２６が互いに独立して動作可能であるので、一方の可動板を動作させることにより、湿熱処理済みの食品原料Ｍに対して、排出すべき方向に沿って剪断力を生じさせられる。このため、食品原料Ｍが互いに接着している場合であっても、食品原料Ｍを分離して、ハウジング１１の出口１５から良好に排出することが可能である。特に、本発明は食品原料ＭにブリッジＭ０、Ｍ３が形成される場合であっても、食品原料Ｍを良好に排出できるのが分かるであろう。

このため、本発明においては、食品原料Ｍの排出時に作業者が櫂棒で食品原料Ｍを突いて排出させる必要はなく、従って、櫂棒が例えば排出スクリュ１３に巻込まれる等の危険性を排除できる。それゆえ、本発明においては、作業者が危険にさらされることなしに、排出効率を飛躍的に高めることが可能である。

このため、本発明においては、食品原料Ｍを排出するための追加の装置、例えば回転式スクレーパを導入する必要もない。さらに、両方の可動板を上方に回動させることにより、図示しない洗浄装置を用いて可動板２５、２６の両面を容易に洗浄することも可能である。

なお、図面を参照して説明した実施形態においては、アーム２１、２２のそれぞれに連結された可動板２５、２６を回動させている。しかしながら、可動板２５、２６の数は二つに限定されず、さらに多数の可動板を回動させる構成であってもよい。また、二つの可動板２５、２６を同時に同方向または逆方向に移動させて食品原料Ｍをハウジング１１から排出するようにしてもよい。さらに、可動板２５、２６を回動軸部２３、２４回りに回動させる必要はなく、可動板２５、２６のそれぞれを独立して昇降させることにより食品原料Ｍに剪断力を与えて食品原料Ｍを半部分Ｍ１、Ｍ２に分離してもよい。そのような場合であっても、本発明の範囲に含まれるものとする。

１０ 湿熱処理装置
１１ ハウジング
１２ 投入口
１３ 排出スクリュ
１５ 出口
１７、１８ 蒸気通路
１９ 扉
２１、２２、２１’、２２’ アーム
２３、２４ 回動軸部
２５、２６ 可動板
２９ 仕切部
３１、３２、３１’、３２’ チェーンブロック（駆動部）
３３、３４ 係止部
３５ 蒸気源
３６ 送風機
４１、４２、４１’、４２’ チェーン

Claims (3)

1. 食品原料の湿熱処理装置において、
   前記食品原料のための入口と出口とが形成されたハウジングと、
   該ハウジング内に蒸気を供給する蒸気供給部と、
   前記ハウジング内部において前記入口と前記出口との間に配置された二つの可動板と、を具備し、前記二つの可動板は互いに協働して前記ハウジング内部に仕切部を形成するようになっており、
   さらに、
   該可動板のそれぞれを独立して動作させる二つの駆動部を具備する湿熱処理装置。
2. 前記駆動部がチェーンブロックである請求項１に記載の湿熱処理装置。
3. 食品原料のための入口と出口とが形成されたハウジングと、該ハウジング内に蒸気を供給する蒸気供給部と、前記ハウジング内部において前記入口と前記出口との間に配置された二つの可動板と、を具備し、前記二つの可動板は互いに協働して前記ハウジング内部に仕切部を形成するようになっており、さらに、該可動板のそれぞれを独立して動作させる二つの駆動部を具備する湿熱処理装置における前記食品原料の湿熱処理方法において、
   前記二つの駆動部により前記二つの可動板を駆動して仕切部を形成し、
   前記食品原料を前記ハウジングの前記入口から前記仕切部上に供給し、
   前記蒸気供給部により蒸気を前記ハウジング内に供給して前記食品原料を湿熱処理し、
   少なくとも一方の前記駆動部により、対応する少なくとも一方の前記可動板を動作させて、前記食品原料に対して剪断力を生じさせつつ、前記食品原料を前記ハウジングの出口から排出する湿熱処理方法。

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