JP2016220635A - Vacuum freeze drying apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、真空凍結乾燥装置に関するものである。 The present invention relates to a vacuum freeze-drying apparatus.
従来、真空凍結乾燥方法を用いて卵スープ製品を製造する方法として、卵スープ製品を真空凍結乾燥機の乾燥室内に仕込む工程と、乾燥室内を卵スープ製品を真空凍結乾燥可能な所定の圧力以下となるように真空引きする工程と、卵スープ製品の表面温度が約55℃〜約60℃の範囲を超えないように、卵スープ製品を加熱棚の最高温度を約85℃〜約230℃以下に設定してその輻射熱により卵スープ製品の内部温度が表面温度とほぼ等しくなるまで加熱して乾燥させる第1の乾燥工程と、卵スープ製品の表面温度が約55℃〜約60℃の範囲を超えないように卵スープ製品の水分値が3重量%以下となるまで加熱して乾燥させる第2の乾燥工程と、第1及び第2の乾燥工程により真空凍結乾燥された卵スープ製品を真空凍結乾燥機の乾燥室から取り出す工程と、を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, as a method for producing egg soup products using a vacuum freeze-drying method, a step of charging egg soup products into a drying chamber of a vacuum freeze-drying machine, and a pressure below a predetermined pressure at which the egg soup products can be freeze-dried in a drying chamber And vacuuming the egg soup product so that the surface temperature of the egg soup product does not exceed the range of about 55 ° C. to about 60 ° C., the maximum temperature of the heating shelf is about 85 ° C. to about 230 ° C. or less. A first drying step in which the internal temperature of the egg soup product is heated by the radiant heat until the internal temperature of the egg soup product becomes substantially equal to the surface temperature, and the surface temperature of the egg soup product ranges from about 55 ° C to about 60 ° C. A second drying step in which the egg soup product is dried by heating until the water content of the egg soup product is 3% by weight or less, and the egg soup product that has been freeze-dried in the first and second drying steps is vacuum-frozen. Dryer drying Those with a step of taking out from is known (e.g., see Patent Document 1).
また、加熱加工を施したサツマイモを破砕し作成したサツマイモペーストの固形分100重量部に対して、単糖類及び/又は二糖類を5重量部より多く、45重量部以下、アミノ酸を0.05重量部以上、1重量部未満の割合で混合し、混合物の水分値を50%より多く、90%未満に調整した後、クッキング・バリューが特定の値となるようにドラムドライヤーにて加熱乾燥させてからパウダーにする方法も、従来において知られている(例えば、特許文献2参照)。 Moreover, the monosaccharide and / or disaccharide is more than 5 parts by weight, and 45 parts by weight or less, and the amino acid is 0.05 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solid content of the sweet potato paste prepared by crushing the heat-treated sweet potato. After mixing at a ratio of at least 1 part and less than 1 part by weight, adjusting the moisture value of the mixture to more than 50% and less than 90%, the mixture is heated and dried with a drum dryer so that the cooking value becomes a specific value. A method of making powder from powder is also conventionally known (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、特許文献1及び特許文献2に示された従来における真空凍結乾燥装置(又はドラムドライヤー)においては、卵スープ製品又はサツマイモパウダー等の特定の食材及び調理方法に特化して、乾燥時の温度及び乾燥時間を設定するものである。このため、例えば一般家庭での調理等において、多種多様な食材及び調理方法に対応することについて全く考慮がなされていない。多種多様な食材及び調理方法に対して風味等を損なうことがないように、真空凍結乾燥処理における適切な乾燥時の温度及び乾燥時間を設定することは、知識、熟練等を要し、一般家庭において多種多様な食材及び調理方法に対して、風味等を損なうことなく適切な真空凍結乾燥処理を施すことは極めて困難である。 However, in the conventional vacuum freeze-drying apparatus (or drum dryer) shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, the temperature at the time of drying is specialized for specific foods such as egg soup products or sweet potato powder and cooking methods. And the drying time is set. For this reason, for example, no consideration is given to dealing with a wide variety of foods and cooking methods in cooking at home. Setting an appropriate drying temperature and drying time in vacuum freeze-drying processing requires knowledge, skill, etc. so that the flavors of various foods and cooking methods are not impaired. However, it is extremely difficult to apply an appropriate vacuum freeze-drying process to various foods and cooking methods without losing the flavor or the like.
この発明は、このような課題を解決するためになされたもので、食材の種類及び調理方法のそれぞれに対して、専門的な知識を必要とすることなく容易に適切な真空凍結乾燥処理を施すことができる真空凍結乾燥装置を得るものである。 The present invention has been made to solve such a problem, and appropriate vacuum freeze-drying treatment is easily performed for each type of food and cooking method without requiring specialized knowledge. It is possible to obtain a vacuum freeze-drying apparatus that can be used.
この発明に係る真空凍結乾燥装置においては、食材である被乾燥物を収容する乾燥室と、前記乾燥室内の被乾燥物を冷却して、当該被乾燥物に含まれる水分を凝固させる冷却工程を行うための冷却手段と、前記乾燥室内を予め設定された圧力以下に減圧する減圧工程を行うための減圧手段と、前記減圧手段により前記乾燥室内が減圧された状態で、前記乾燥室内の被乾燥物を加熱して当該被乾燥物に含まれる凝固した水分を昇華させる乾燥工程を行うための加熱手段と、前記冷却手段、前記減圧手段及び前記加熱手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、被乾燥物の食材の種類及び調理方法のそれぞれに対応する加熱可能温度を予め記憶する記憶手段と、前記乾燥室内に収容された被乾燥物の食材の種類及び調理方法に応じて、前記記憶手段に記憶されている加熱可能温度を取得し、当該被乾燥物の加熱可能温度を決定する加熱可能温度決定手段と、前記乾燥室内に収容された被乾燥物の温度が前記加熱可能温度決定手段により決定された加熱可能温度以下となるように前記加熱手段を制御する加熱制御手段と、を備える。 In the vacuum freeze-drying apparatus according to the present invention, a drying chamber for storing the material to be dried, which is a food material, and a cooling step for cooling the material to be dried in the drying chamber to solidify moisture contained in the material to be dried. A cooling means for performing, a decompression means for performing a decompression step for decompressing the drying chamber to a pressure lower than a preset pressure, and the drying chamber in the drying chamber being decompressed by the decompression means. A heating means for performing a drying process for heating the product and sublimating the solidified water contained in the material to be dried, and a control means for controlling the cooling means, the decompression means, and the heating means, The control means includes a storage means for preliminarily storing a heatable temperature corresponding to each type of food to be dried and a cooking method, and depending on the type of food to be dried and the cooking method stored in the drying chamber. , The heatable temperature determining means for obtaining the heatable temperature stored in the storage means and determining the heatable temperature of the object to be dried, and the temperature of the object to be dried contained in the drying chamber is the heatable temperature. Heating control means for controlling the heating means so as to be equal to or lower than the heatable temperature determined by the determination means.
この発明に係る真空凍結乾燥装置においては、食材の種類及び調理方法のそれぞれに対して、専門的な知識を必要とすることなく容易に適切な真空凍結乾燥処理を施すことができるという効果を奏する。 In the vacuum freeze-drying apparatus according to the present invention, there is an effect that an appropriate vacuum freeze-drying process can be easily performed without requiring specialized knowledge for each kind of food and cooking method. .
この発明を実施するための形態について添付の図面を参照しながら説明する。各図において、同一又は相当する部分には同一の符号を付して、重複する説明は適宜に簡略化又は省略する。なお、本発明は以下の実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能である。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and overlapping descriptions are simplified or omitted as appropriate. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
実施の形態1.
図1から図6は、この発明の実施の形態1に係るもので、図1は真空凍結乾燥装置の基本構成を模式的に示す図、図2は真空凍結乾燥装置の制御系統を示すブロック図、図3は真空凍結乾燥装置の真空凍結乾燥工程の概略を説明する図、図4は真空凍結乾燥装置の冷却工程の温度履歴を模式的に示す図、図5は真空凍結乾燥装置の乾燥工程の温度履歴を模式的に示す図、図6は真空凍結乾燥装置が備える表示部及び操作部の一例を示す正面図である。
Embodiment 1 FIG.
1 to 6 relate to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 is a diagram schematically showing a basic configuration of a vacuum freeze-drying apparatus, and FIG. 2 is a block diagram showing a control system of the vacuum freeze-drying apparatus. 3 is a diagram for explaining the outline of the vacuum freeze-drying process of the vacuum freeze-drying apparatus, FIG. 4 is a diagram schematically showing the temperature history of the cooling process of the vacuum freeze-drying apparatus, and FIG. 5 is the drying process of the vacuum freeze-drying apparatus. FIG. 6 is a front view illustrating an example of a display unit and an operation unit included in the vacuum freeze-drying apparatus.
図1に示すように、真空凍結乾燥装置は乾燥室1を備えている。乾燥室1は、食材である被乾燥物100を収容するためのものである。乾燥室1は、その内部に被乾燥物100を気密に封入することができる。 As shown in FIG. 1, the vacuum freeze-drying apparatus includes a drying chamber 1. The drying chamber 1 is for accommodating a material to be dried 100 that is a food material. The drying chamber 1 can hermetically seal the material to be dried 100 therein.
真空凍結乾燥装置は、真空装置20を備えている。乾燥室1は、風路を介して機械室30と通じている。真空装置20は、機械室30を介して乾燥室1に接続されている。したがって、真空装置20は機械室30を介して乾燥室1内の空気を乾燥室1外へと排出して乾燥室1内を減圧することができる。このようにして、真空装置20は、乾燥室1内が予め設定された圧力以下となるように減圧する減圧手段を構成している。
The vacuum freeze-drying apparatus includes a
真空凍結乾燥装置は、冷凍サイクル回路を備えている。冷凍サイクル回路は、第1の熱交換器31a、第2の熱交換器31b、膨張弁33及び圧縮機34等を備えている。第1の熱交換器31aは、機械室30内に配置されている。圧縮機34は、冷凍サイクル回路内の冷媒を圧縮する。第2の熱交換器31bは、圧縮機34により圧縮された冷媒の熱を外部に排熱する。膨張弁33は、第2の熱交換器31bを通過した冷媒を膨張させる。そして、第1の熱交換器31aは、膨張弁33により膨張された冷媒によって、機械室30内の空気を冷却する。
The vacuum freeze-drying apparatus includes a refrigeration cycle circuit. The refrigeration cycle circuit includes a
冷凍サイクル回路により冷却されて生成された冷気は、機械室30内に設けられたファン35により乾燥室1内へと送られる。乾燥室1内へと送られた冷気は、乾燥室1内の水蒸気を凍結させてコールドトラップする。そして、真空凍結乾燥装置は、こうしてコールドトラップした氷を融解させることで、乾燥室1内の水蒸気を除去するデフロスト装置40を備えている。
The cold air generated by being cooled by the refrigeration cycle circuit is sent into the drying chamber 1 by the
また、冷凍サイクル回路により冷却されて生成された冷気は、機械室30内に設けられたファン35により乾燥室1内へ急速に送られて、乾燥室1内の被乾燥物100を急速に冷却する。このようにして、第1の熱交換器31a等から構成された冷凍サイクル回路及びファン35は、乾燥室1内の被乾燥物100を冷却して、当該被乾燥物100に含まれる水分を凝固させる冷却手段を構成している。
Further, the cold air generated by being cooled by the refrigeration cycle circuit is rapidly sent into the drying chamber 1 by the
乾燥室1内には、加熱装置50、温度センサ61、水分センサ62、トレー70及び気流制御板71が備えられている。加熱装置50は、乾燥室1内の被乾燥物100を加熱して乾燥させるためのものである。加熱装置50は、被乾燥物100の外部及び内部両方から、被乾燥物100に含まれる水分を加熱する方式とすることが好ましい。
In the drying chamber 1, a
具体的に例えば、加熱装置50は、ヒータ、マイクロ波(915MHz〜2450MHz)加熱装置、高周波(4MHz〜80MHz)発生装置、コンベクショングリル、又は、電磁誘導(IH)加熱装置、若しくは、これらの組み合わせにより構成することができるが、これらの例に限られない。加熱装置50は、乾燥室1内の被乾燥物100を加熱して当該被乾燥物100に含まれる凝固した水分を昇華させる加熱手段である。
Specifically, for example, the
トレー70は、乾燥室1内において被乾燥物100を載置するための平板状の部材である。温度センサ61は、乾燥室1内のトレー70上に置かれた被乾燥物100の温度を計測するためのものである。また、水分センサ62は、乾燥室1内のトレー70上に置かれた被乾燥物100の含水量を計測するためのものである。水分センサ62は、例えば電気容量式又は加熱乾燥式等のものを使用することができるが、水分量の検出方式はこれらに限定されない。気流制御板71は、機械室30から乾燥室1へと通じる風路の出口部分に取り付けられている。この気流制御板71は、機械室30からの冷気が直接にトレー70上の被乾燥物100に当たらないようにするためのものである。
The
以上のように構成された減圧手段(真空装置20)、冷却手段(圧縮機34等)、デフロスト装置40及び加熱手段(加熱装置50)は、図2に示す制御装置90により制御される。すなわち、制御装置90は、冷却手段、減圧手段及び加熱手段を制御する制御手段である。なお、図2において、デフロスト装置40は、圧縮機34等の冷却手段も含むものとして図示している。
The decompression means (vacuum device 20), cooling means (
制御装置90は、冷却手段、減圧手段及び加熱手段を制御して、真空凍結乾燥装置により図3に示す工程1から工程4までをこの順に実施させる。図3は工程1から工程4における乾燥室1内の温度及び気圧の関係を説明するものである。まず、これらの工程に先立って、1種類又は複数種類の食材の被乾燥物を乾燥室1内のトレー70に載せ、乾燥室1の扉を閉める。
The
工程1は冷却工程である。冷却工程は、冷却手段により、乾燥室1内の被乾燥物100を冷却して、当該被乾燥物100に含まれる水分を凝固させる工程である。この冷却工程について図4を参照しながら詳しく説明する。図4に示すのは本実施の形態の冷却工程における温度履歴の一例である。 Step 1 is a cooling step. The cooling process is a process in which the object to be dried 100 in the drying chamber 1 is cooled by a cooling means to solidify moisture contained in the object to be dried 100. This cooling process will be described in detail with reference to FIG. FIG. 4 shows an example of a temperature history in the cooling process of the present embodiment.
冷却工程における氷結晶生成温度帯を通過する方法によっては、氷結晶が大きくなり細胞組織を破壊し、味や食感の低下を招くおそれがある。そこで、この発明に係る真空冷凍乾燥装置においては、図4に示す温度履歴となるように冷却手段を制御することで、冷却工程で氷結晶が大きくなりにくいようにしている。 Depending on the method of passing through the ice crystal generation temperature zone in the cooling step, the ice crystals may become large and destroy the cell tissue, leading to a decrease in taste and texture. Therefore, in the vacuum freeze-drying apparatus according to the present invention, the cooling means is controlled so that the temperature history shown in FIG.
すなわち、まず、前述したように機械室30からの冷気が被乾燥物100に直接当たらないように気流制御板71で制御しつつ、制御装置90は温度センサ61で被乾燥物100の温度を監視しながら細やかな冷却状態の制御を実施する。そして、被乾燥物100を過冷却状態にして、被乾燥物100の表面と内部とを即時に凍結させる。
That is, first, as described above, the
このようにすることで、被乾燥物100内において微細な氷結晶を均一に分散して形成させ、細胞組織の破壊を抑制することができる。また、過冷却凍結を行うことにより、被乾燥物100の表面と内部がほぼ同時に凝固するため、被乾燥物の表面だけが凍結し、内部の水分が凝固しないうちに次の減圧工程に進んでしまうことを防止できる。そして、コラプス(凍結不足が原因で蒸気乾燥が起こる発泡収縮現象)による加水時の復元性の低下を抑制することができる。 By doing so, it is possible to uniformly disperse and form fine ice crystals in the material to be dried 100 and to suppress the destruction of the cell tissue. Further, since the surface and the inside of the object to be dried 100 are solidified almost simultaneously by performing the supercooling freezing, only the surface of the object to be dried is frozen, and the process proceeds to the next decompression step before the moisture in the inside is solidified. Can be prevented. And the fall of the restoring property at the time of addition by collapse (foaming shrinkage phenomenon in which steam drying occurs due to insufficient freezing) can be suppressed.
図3に示すように、工程1が完了すると工程2に移行する。工程2は減圧工程である。減圧工程は、減圧手段により、乾燥室1内を予め設定された圧力以下に減圧する工程である。この減圧工程での減圧目標とする予め設定された圧力は、水の三重点である4.58Torr以下とする。あるいは、次工程の乾燥工程をより低い乾燥温度で行うために、減圧目標とする圧力を1Torr以下に予め設定してもよい。なお、減圧中すなわち工程2の減圧工程を開始してから工程4の大気圧復帰工程が完了するまでは、乾燥室1の扉を開放できないように自動的に施錠することが望ましい。 As shown in FIG. 3, when step 1 is completed, the process proceeds to step 2. Step 2 is a decompression step. The depressurizing step is a step of depressurizing the inside of the drying chamber 1 to be equal to or lower than a preset pressure by the depressurizing means. The pressure set in advance as the pressure reduction target in this pressure reduction process is 4.58 Torr or less, which is the triple point of water. Or in order to perform the drying process of the following process at a lower drying temperature, you may preset the pressure made into the pressure reduction target below 1 Torr. In addition, it is desirable to lock automatically so that the door of the drying chamber 1 cannot be opened during decompression, that is, from the start of the decompression step of Step 2 to the completion of the atmospheric pressure return step of Step 4.
工程2が完了すると工程3に移行する。工程3は乾燥工程である。乾燥工程は、減圧工程を終えて乾燥室1内が減圧された状態で、加熱手段により、乾燥室1内の被乾燥物100を加熱して当該被乾燥物100に含まれる凝固した水分を昇華させる工程である。
When step 2 is completed, the process proceeds to step 3. Step 3 is a drying step. In the drying step, the drying
この乾燥工程における加熱装置50の制御のため、この発明に係る真空凍結乾燥装置においては、制御手段である制御装置90は、図2に示すように、記憶部91、加熱可能温度決定部92及び加熱制御部93を備えている。記憶部91は、被乾燥物100の食材の種類及び調理方法のそれぞれに対応する加熱可能温度を予め記憶している。加熱可能温度とは、被乾燥物100の味、風味、栄養素、色等の特性が変化することのない加熱温度のことである。
In order to control the
加熱可能温度決定部92は、乾燥室1内に収容された被乾燥物100の食材の種類及び調理方法に応じて、当該被乾燥物100の加熱可能温度を決定する。この加熱可能温度の決定は、具体的には次のようにして行う。すなわち、まず、加熱可能温度決定部92は、乾燥室1内に収容された被乾燥物100の食材の種類及び調理方法に対応して記憶部91に記憶されている加熱可能温度を取得する。そして、加熱可能温度決定部92は、記憶部91から取得した加熱可能温度を当該被乾燥物100の加熱可能温度として決定する。
The heatable
加熱制御部93は、加熱手段である加熱装置50を制御する。この際、加熱装置50による被乾燥物100の加熱中には、加熱制御部93は、温度センサ61による被乾燥物100の温度の検出結果を随時確認している。そして、加熱制御部93は、乾燥室1内に収容された被乾燥物100の温度が加熱可能温度決定部92により決定された加熱可能温度以下となるように加熱装置50を制御する。
The
このようにして加熱制御部93により加熱装置50を制御した際の乾燥室1内及び被乾燥物100の温度変化の一例を図5に示す。この図5に示す例のように、乾燥工程を開始すると加熱制御部93は加熱装置50による加熱を行い、庫内温度(乾燥室1内の温度)は上昇する。庫内温度の上昇に伴い、被乾燥物100の表面温度及び内部温度も上昇する。この際、加熱装置50により加えられた熱は、被乾燥物100の表面から内部へと伝わるため、表面温度の方が内部温度より高い状態が維持される。
FIG. 5 shows an example of temperature changes in the drying chamber 1 and the object to be dried 100 when the
そして、被乾燥物100の表面温度が加熱可能温度に達する前に加熱制御部93は加熱装置50による加熱を弱め、被乾燥物100の表面温度が加熱可能温度以下の温度でほぼ一定となるようにする。その後、加熱制御部93は加熱装置50による加熱をさらに弱め、被乾燥物100の内部温度も加熱可能温度以下の温度でほぼ一定となるようにする。このように、被乾燥物100を加熱して被乾燥物100の表面温度及び内部温度が加熱可能温度以下の一定の状態とするまでの過程が1次乾燥である。また、1次乾燥が完了した後には、被乾燥物100の表面温度及び内部温度を一定の状態で維持する2次乾燥が行われる。
And before the surface temperature of the to-
そして、2次乾燥により、被乾燥物100中の水分量が予め設定された規定量以下となると、加熱制御部93は加熱装置50による加熱を停止させ、乾燥を終了する。このように、加熱制御部93は、被乾燥物100の表面及び内部の両方ともが、当該被乾燥物100の加熱可能温度を超えないように加熱装置50の制御を行う。
When the moisture content in the material to be dried 100 becomes equal to or less than a predetermined amount set by the secondary drying, the
図2に示すように、この発明に係る真空凍結乾燥装置は、表示部80、操作部81及び音源82を備えている。表示部80、操作部81及び音源82の構成の一例について図6を参照しながら説明する。図6に示すように、この例においては、表示部80、操作部81及び音源82は、真空凍結乾燥装置の操作パネルに集中的に設けられている。
As shown in FIG. 2, the vacuum freeze-drying apparatus according to the present invention includes a
表示部80は、例えば液晶ディスプレイ等の表示装置である。表示部80は、当該真空凍結乾燥装置の動作及び状態に関する各種情報を表示する事ができる。操作部81は、ここではタッチパネル式を採用している。したがって、この例では、タッチパネルが表示部80と操作部81の両方を兼ね、表示部80と操作部81とが一体に形成されている。なお、操作部81をタッチパネルではなく各種のボタン、スイッチダイヤル等で構成してもよく、音声入力方式を採用してよい。また、表示部80と操作部81とを別々に設けるようにしてもよい。
The
音源82は、例えばスピーカ等の音声鳴動装置である。音源82は、真空凍結乾燥の全工程が完了し被乾燥物100が乾燥室1から取り出せる状態となったことを使用者に知らせる音を鳴動する。この際に鳴動させる音は、アラーム音でも音声メッセージでもよい。また、装置に異常があったときの警告音、被乾燥物100又は装置本体が高温であることの注意喚起音等を音源82が鳴動するようにしてもよい。
The
操作部81は、乾燥室1内に収容された被乾燥物100の食材の種類及び調理方法を入力するための入力手段である。なお、ここでは、食材の種類及び調理方法の組み合わせのそれぞれを「献立」として表現している。献立を指定すれば食材の種類及び調理方法が定まる。したがって、真空凍結乾燥装置の使用者は、操作部81のうちの第1の操作部81aを操作して所望する献立を指定することで、被乾燥物100の食材の種類及び調理方法を容易に入力することができる。
The
そして、加熱可能温度決定部92は、入力手段である操作部81により入力された被乾燥物100の食材の種類及び調理方法に基づいて当該被乾燥物100の加熱可能温度として決定する。すなわち、加熱可能温度決定部92は、操作部81により入力された被乾燥物100の食材の種類及び調理方法に対応して記憶部91に記憶されている加熱可能温度を当該被乾燥物100の加熱可能温度として決定する。
And the heatable
また、入力手段である操作部81は、乾燥室1内に収容された被乾燥物100の食材の種類及び調理方法を複数入力可能である。図6に示す例では、使用者が操作部81(第1の操作部81a)により複数の献立を一度に指定することができる。そして、加熱可能温度決定部92は、操作部81により複数の被乾燥物100の食材の種類及び調理方法が入力された場合(複数の献立が指定された場合)、これらの入力された複数の被乾燥物100の食材の種類及び調理方法に対応して記憶部91に記憶されている加熱可能温度のうち、最低のものを加熱可能温度として決定する。
In addition, the
具体的に図6に示す例のように献立Aと献立Bを同時に真空凍結乾燥する場合、献立Aの加熱可能温度が40℃、献立Bの加熱可能温度が60℃であれば、加熱可能温度決定部92は献立Aの加熱可能温度である40℃を今回の真空凍結乾燥処理における加熱可能温度に決定する。そして、加熱制御部93は献立Aの加熱可能温度である40℃を超えないように加熱装置50を制御する。
Specifically, when the menu A and the menu B are freeze-dried at the same time as in the example shown in FIG. 6, if the heatable temperature of the menu A is 40 ° C. and the heatable temperature of the menu B is 60 ° C., the heatable temperature The
加熱制御部93は、被乾燥物100の温度が加熱可能温度以下となるように乾燥工程の乾燥温度を制御する他、乾燥工程の乾燥時間も制御する。具体的には、乾燥工程の乾燥時間は、被乾燥物100の水分量が予め設定された規定量以下となるのに必要な時間として、乾燥温度に応じて決定される。この際、入力手段である操作部81に複数の被乾燥物100の食材の種類及び調理方法(献立)が入力された場合には、加熱制御部93は、これらの入力された複数の被乾燥物100の食材の種類及び調理方法のうち、被乾燥物100の水分量が最大のものの水分量が予め設定された規定量以下となるように、乾燥工程の乾燥時間を乾燥温度に応じて変化させる。
The
この際、乾燥工程においては、加熱制御部93は水分センサ62により被乾燥物100の水分量又は含水率を随時確認している。そして、加熱制御部93は、被乾燥物100の水分量の実測値に応じて、乾燥時間を修正する。例えば、乾燥工程を終了して次の工程へと移行し、乾燥工程開始時は設定された乾燥時間まで加熱を行うように制御するが、本装置に具えられた水分センサ(電気容量式、加熱乾燥式など方式は問わない)により測定結果から乾燥時間の補正を行うことで当初の乾燥時間より短い時間で含水率又は水分量が前記規定値以下になる場合には、乾燥時間を短縮して乾燥工程を終了して次の工程へと移行する。また、逆に当初の乾燥時間では含水率又は水分量が前記規定値以下にならない場合には、乾燥時間を延長して不十分な乾燥のまま次の工程に移らないようにする。
At this time, in the drying process, the
なお、入力手段である操作部81により、乾燥工程における乾燥温度、乾燥時間及び被乾燥物の含水率の少なくとも1以上について入力可能としてもよい。図6に示す例では、乾燥工程における乾燥温度及び乾燥時間を操作部81のうちの第2の操作部81bにより入力可能である。そして、加熱制御部93は、入力手段である操作部81により入力された乾燥温度、乾燥時間及び被乾燥物の含水率に基づいて加熱手段である加熱装置50を制御する。
Note that it is possible to input at least one or more of the drying temperature, the drying time, and the moisture content of the object to be dried in the drying process by the
あるいは、入力手段である操作部81は、乾燥時間及び被乾燥物の含水率のうちのいずれか一方を選択して入力可能としてもよい。そして、加熱制御部93は、乾燥時間及び被乾燥物の含水率のうち操作部81により入力された方に基づいて、乾燥時間及び被乾燥物の含水率の他方(入力されなかった方)を決定して加熱手段である加熱装置50を制御するようにしてもよい。
Or the
ここで、使用者が操作部81により乾燥温度を入力できるようにした場合、入力手段である操作部81により入力された乾燥温度が、加熱可能温度決定部92により決定された加熱可能温度を超えるときには、制御装置90が備える報知制御部94は、表示部80の表示内容及び音源82の鳴動内容の一方又は両方を制御して、入力された乾燥温度が、当該被乾燥物100の加熱可能温度を超えている旨を使用者に報知する。すなわち、表示部80及び音源82並びにこれらを制御する報知制御部94は、入力手段である操作部81により入力された乾燥温度が、加熱可能温度決定部92により決定された加熱可能温度を超える場合、その旨を使用者に報知する報知手段を構成している。
Here, when the user can input the drying temperature by the
なお、表示部80は、このような報知内容の他、通常時においては、図6に示すように、例えば、被乾燥物100の食材の種類及び調理方法(すなわち、献立)、並びに、乾燥工程の温度(乾燥温度)及び時間(乾燥時間)等の各種情報を表示する事ができる。また、表示部80に、真空凍結乾燥の全工程が完了するまでの時間、全工程が完了し被乾燥物100を取り出し可能になる時刻、乾燥室1内及び被乾燥物100の温度、被乾燥物100の含水率又は水分量等を表示するようにしてもよい。
In addition to such notification contents, the
また、これらの献立(被乾燥物100の食材の種類及び調理方法)、各献立に応じた被乾燥物の加熱可能温度及び乾燥時間に関する情報は、記憶部91に記憶されている。そして、使用者は、操作部81を操作して所望の献立を選択することで、当該献立に関する情報を記憶部91から引き出して表示部80に表示させることができる。
In addition, information regarding these menus (types of ingredients of the object to be dried 100 and cooking method), the heatable temperature of the objects to be dried and the drying time corresponding to each menu is stored in the
なお、以上においては、記憶部91は真空凍結乾燥装置に内蔵されるものとして説明したが、これに限られない。例えば、記憶部91を真空凍結乾燥装置の外部のサーバ等に設け、真空凍結乾燥装置と記憶部91を備えたサーバ等とを、通信ネットワーク等により通信可能に接続するようにしてもよい。また、真空凍結乾燥装置あるいはサーバの記憶部91に対し、通信ネットワーク等を介してスマートフォン等の端末からアクセス可能にしてもよい。そして、記憶部91に記憶されている情報を端末から更新することができるようにしてもよい。
In addition, although the memory |
図3に示すように、工程3の乾燥工程が完了すると、工程4の大気圧復帰工程に移行する。大気圧復帰工程は、乾燥室1内に外気を導入し、乾燥室1内の圧力を外気圧に戻す工程である。乾燥室1内の圧力が外気圧に戻ると真空凍結乾燥の全工程は完了となり、制御装置90は、扉の施錠を自動的に解除し、表示部80、音源82等により被乾燥物100を乾燥室1から取り出してよいことを使用者に報知する。
As shown in FIG. 3, when the drying step in step 3 is completed, the process proceeds to the atmospheric pressure return step in step 4. The atmospheric pressure return step is a step of introducing outside air into the drying chamber 1 and returning the pressure in the drying chamber 1 to the outside pressure. When the pressure in the drying chamber 1 returns to the external pressure, the entire process of vacuum freeze-drying is completed, and the
なお、以上においては、真空凍結乾燥装置の単体の構成を説明したが、真空凍結乾燥装置を他の装置に組み入れるようにしてもよい。以上のように構成された真空凍結乾燥装置を、組み入れる他の装置としては、例えば冷蔵庫が好適である。そして、この場合、冷蔵庫の製氷室と切り替え室とを風路により接続することで、製氷室を機械室30として利用し、切り替え室を乾燥室1として利用することが好ましい。このようにすることで、冷蔵庫に真空凍結乾燥装置専用の部屋を新設する必要がなくなる。さらに、真空凍結乾燥の工程において被乾燥物から昇華された水分を、機械室30である製氷室内の製氷皿の上でコールドトラップすることで、給水することなく製氷することが可能である。
In addition, although the structure of the single unit of the vacuum freeze-drying apparatus was demonstrated above, you may make it incorporate a vacuum freeze-drying apparatus in another apparatus. As another apparatus incorporating the vacuum freeze-drying apparatus configured as described above, for example, a refrigerator is suitable. In this case, it is preferable that the ice making room is used as the
以上のように構成された真空凍結乾燥装置においては、冷却手段(冷凍サイクル回路及びファン35等)、減圧手段(真空装置20)及び加熱手段(加熱装置50)を制御する制御装置90は、被乾燥物100の食材の種類及び調理方法のそれぞれに対応する加熱可能温度を予め記憶する記憶部91と、乾燥室1内に収容された被乾燥物100の食材の種類及び調理方法に応じて、記憶部91に記憶されている加熱可能温度を取得し、当該被乾燥物100の加熱可能温度を決定する加熱可能温度決定部92と、乾燥室1内に収容された被乾燥物100の温度が加熱可能温度決定部92により決定された加熱可能温度以下となるように加熱装置50を制御する加熱制御部93と、を備えている。
In the vacuum freeze-drying apparatus configured as described above, the
このため、一般家庭等における真空凍結乾燥に関する知識を持たない者や加熱温度制御の技術が未熟な者であっても味、風味、栄養素等を劣化させることなく、多種多様な食材の種類及び調理方法のそれぞれに対し容易に適切な真空凍結乾燥処理を施すことができる。 For this reason, even those who do not have knowledge about vacuum freeze-drying in general households and those who are not yet skilled in heating temperature control, do not deteriorate the taste, flavor, nutrients, etc. A suitable vacuum lyophilization process can be easily applied to each of the methods.
また、乾燥室1内に収容された被乾燥物100の食材の種類及び調理方法を入力するための入力手段である操作部81を備え、加熱可能温度決定部92は、操作部81により入力された被乾燥物100の食材の種類及び調理方法に対応して記憶部91に記憶されている加熱可能温度を当該被乾燥物100の加熱可能温度として決定することで、使用者が所望する食材の種類及び調理方法を指定して適切な真空凍結乾燥処理を行うことができる。
In addition, an
また、入力手段である操作部81により、乾燥室1内に収容された被乾燥物100の食材の種類及び調理方法を複数入力可能とし、加熱可能温度決定部92は、操作部81により入力された複数の被乾燥物の食材の種類及び調理方法の加熱可能温度のうち、最も低いものを加熱可能温度として決定する。加えて、加熱制御部93は、操作部81により入力された複数の被乾燥物の食材の種類及び調理方法のうち、被乾燥物の水分量が最大のものの水分量が予め設定された規定量以下となるように、乾燥工程の乾燥時間を乾燥温度に応じて変化させる。このようにすることで、複数の食材の種類及び調理方法に対して、味、風味、栄養素等を劣化させることなく一度に真空凍結乾燥処理を行うことができる。
In addition, a plurality of types of ingredients and cooking methods for the object to be dried 100 accommodated in the drying chamber 1 can be input by the
入力手段である操作部81により、乾燥工程における乾燥温度、乾燥時間及び被乾燥物の含水率を入力可能とし、加熱制御部93は、操作部81により入力された乾燥温度、乾燥時間及び被乾燥物の含水率に基づいて加熱装置50を制御することで、必要又は好みに応じて使用者が乾燥温度、乾燥時間及び被乾燥物の含水率について細かく設定することができる。
It is possible to input a drying temperature, a drying time, and a moisture content of an object to be dried in the drying process by an
また、この際に、操作部81により入力された乾燥温度が、加熱可能温度決定部92により決定された加熱可能温度を超える場合、その旨を使用者に報知するようにすることで、入力された乾燥温度では食材の味、風味、栄養素等を損なってしまうおそれがあることを使用者に知らせて、適切な乾燥温度の入力を促すことができる。また、入力手段である操作部81において、乾燥時間及び被乾燥物の含水率のいずれか一方のみを選択的に入力可能とし、入力されなかった他方については自動的に決定することで、使用者の希望に従いつつも加熱可能温度を超えないように乾燥工程を行うことができる。
At this time, if the drying temperature input by the
1 乾燥室、 20 真空装置、 30 機械室、 31a 第1の熱交換器、 31b 第2の熱交換器、 33 膨張弁、 34 圧縮機、 35 ファン、 40 デフロスト装置、 50 加熱装置、 61 温度センサ、 62 水分センサ、 70 トレー、 71 気流制御板、 80 表示部、 81 操作部、 81a 第1の操作部、 81b 第2の操作部、 82 音源、 90 制御装置、 91 記憶部、 92 加熱可能温度決定部、 93 加熱制御部、 94 報知制御部、 100 被乾燥物
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drying chamber, 20 Vacuum apparatus, 30 Machine room, 31a 1st heat exchanger, 31b 2nd heat exchanger, 33 Expansion valve, 34 Compressor, 35 Fan, 40 Defrost apparatus, 50 Heating apparatus, 61
Claims (7)
前記乾燥室内の被乾燥物を冷却して、当該被乾燥物に含まれる水分を凝固させる冷却工程を行うための冷却手段と、
前記乾燥室内を予め設定された圧力以下に減圧する減圧工程を行うための減圧手段と、
前記減圧手段により前記乾燥室内が減圧された状態で、前記乾燥室内の被乾燥物を加熱して当該被乾燥物に含まれる凝固した水分を昇華させる乾燥工程を行うための加熱手段と、
前記冷却手段、前記減圧手段及び前記加熱手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
被乾燥物の食材の種類及び調理方法のそれぞれに対応する加熱可能温度を予め記憶する記憶手段と、
前記乾燥室内に収容された被乾燥物の食材の種類及び調理方法に応じて、前記記憶手段に記憶されている加熱可能温度を取得し、当該被乾燥物の加熱可能温度を決定する加熱可能温度決定手段と、
前記乾燥室内に収容された被乾燥物の温度が前記加熱可能温度決定手段により決定された加熱可能温度以下となるように前記加熱手段を制御する加熱制御手段と、を備えた真空凍結乾燥装置。 A drying chamber for storing the food to be dried;
A cooling means for cooling the object to be dried in the drying chamber and performing a cooling step for solidifying moisture contained in the object to be dried;
Decompression means for performing a decompression step of decompressing the drying chamber below a preset pressure;
A heating unit for performing a drying step of heating the material to be dried in the drying chamber and sublimating the solidified water contained in the material to be dried in a state where the pressure in the drying chamber is reduced by the pressure reducing unit;
Control means for controlling the cooling means, the pressure reducing means and the heating means,
The control means includes
Storage means for preliminarily storing the heatable temperature corresponding to each of the types of ingredients to be dried and the cooking method;
According to the kind of ingredients and cooking method of the to-be-dried object accommodated in the said drying chamber, the heatable temperature memorize | stored in the said memory | storage means is acquired, The heatable temperature which determines the heatable temperature of the to-be-dried object A determination means;
A vacuum freeze-drying apparatus comprising: a heating control unit that controls the heating unit such that a temperature of an object to be dried housed in the drying chamber is equal to or lower than a heatable temperature determined by the heatable temperature determination unit.
前記加熱可能温度決定手段は、前記入力手段により入力された被乾燥物の食材の種類及び調理方法に対応して前記記憶手段に記憶されている加熱可能温度を当該被乾燥物の加熱可能温度として決定する請求項1に記載の真空凍結乾燥装置。 An input means for inputting the type of food to be dried and the cooking method stored in the drying chamber;
The heatable temperature determining means uses the heatable temperature stored in the storage means corresponding to the type of food to be dried and the cooking method input by the input means as the heatable temperature of the food to be dried. The vacuum freeze-drying apparatus according to claim 1 to be determined.
前記加熱可能温度決定手段は、前記入力手段により入力された複数の被乾燥物の食材の種類及び調理方法に対応して前記記憶手段に記憶されている加熱可能温度のうち、最低のものを加熱可能温度として決定する請求項2に記載の真空凍結乾燥装置。 The input means is capable of inputting a plurality of types of ingredients and cooking methods of the objects to be dried housed in the drying chamber,
The heatable temperature determining means heats the lowest one of the heatable temperatures stored in the storage means corresponding to the types of ingredients to be dried and the cooking method inputted by the input means. The vacuum freeze-drying apparatus according to claim 2, which is determined as a possible temperature.
前記加熱制御手段は、前記入力手段により入力された乾燥温度、乾燥時間及び被乾燥物の含水率に基づいて前記加熱手段を制御する請求項2又は請求項3に記載の真空凍結乾燥装置。 The input means can input a drying temperature, a drying time, and a moisture content of an object to be dried in the drying step,
The vacuum freeze-drying apparatus according to claim 2 or 3, wherein the heating control unit controls the heating unit based on a drying temperature, a drying time, and a moisture content of an object to be dried input by the input unit.
前記加熱制御手段は、前記入力手段により入力された前記両者の一方に基づいて、前記両者の他方を決定して前記加熱手段を制御する請求項5又は請求項6に記載の真空凍結乾燥装置。 The input means can selectively input either the drying time or the moisture content of the material to be dried.
The vacuum freeze-drying apparatus according to claim 5 or 6, wherein the heating control means determines the other of the two based on one of the two input by the input means and controls the heating means.
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