JP2018093740A - Food material drying method and food material drying device used therefor - Google Patents

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杉山 修
Osamu Sugiyama
杉山  修
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Mizuguchi Yuka
Otaki Kosuke
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Mizuguchi Yuka
Otaki Kosuke
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a novel food material drying method and a food material drying device, and a manufacturing method of a novel dried food material using them.SOLUTION: There is provided a food material drying method for contacting/permeating hydrogen gas with/into a food material F and removing moisture contained in the food material F, and a food material drying device 10 used for the food material drying method, having at least a hydrogen gas generator 20 for generating hydrogen gas, a food material drying container 30 for accommodating the food material and passing the hydrogen gas, and a moisture removal device 40 for removing steam from "hydrogen gas containing steam" passed inside of the food material drying container 30, a food material drying method thereof or a manufacturing method of the dried food material using the food material drying device 10.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、特定のガスを用いる食材乾燥方法、該食材乾燥方法に用いる食材乾燥装置、該食材乾燥方法や該食材乾燥装置を用いる乾燥食材の製造方法に関するものである。   The present invention relates to a food drying method using a specific gas, a food drying device used for the food drying method, a method for producing a dry food using the food drying method and the food drying device.

食品、食品廃棄物等の食材は、保存するため、美味しくさせるため、体積を減少させるため、所望の形状にするため、栄養分を濃縮させるため、別形態の食材として再生させるため等に乾燥することが知られている(特許文献1〜7)。   Food, food waste, and other foodstuffs must be dried for storage, to be tasty, to reduce volume, to have the desired shape, to concentrate nutrients, and to regenerate as other forms of foodstuffs, etc. Are known (patent documents 1 to 7).

特許文献1〜4には、空気で食材を乾燥する方法が記載されている。
特許文献1には、食品加工残渣等の食品廃棄物を、温風で乾燥する方法が記載されており、特許文献2には、密閉容器内で食品原料を粉砕しながら熱風で乾燥する方法が記載されている。
また、特許文献3には、多数の通気孔を有するコンベア上の食品に、除湿冷気を衝突させる食品の乾燥方法が記載されており、特許文献4には、冷凍機で作った乾燥空気を、向きを変えて送風する冷風乾燥装置が記載されている。
Patent Documents 1 to 4 describe a method of drying a food material with air.
Patent Document 1 describes a method of drying food waste such as food processing residues with hot air, and Patent Document 2 discloses a method of drying with hot air while crushing food raw materials in a sealed container. Have been described.
Patent Document 3 describes a method for drying food that causes dehumidified cold air to collide with food on a conveyor having a large number of ventilation holes. Patent Document 4 describes dry air produced by a refrigerator. A cold-air drying device that blows air in a different direction is described.

特許文献5〜8には、空気以外の気体で食材を乾燥する方法が記載されている。
特許文献5には、食材を処理する装置であって、過熱水蒸気等のガス状媒体を「螺旋形状のコンベアベルトの水平方法と垂直方向から案内する」通路を有する乾燥装置が記載されており、特許文献6には、減圧下で低温(100℃以下)の過熱水蒸気で食品材料を乾燥する方法が記載されている。
Patent Documents 5 to 8 describe a method of drying a food material with a gas other than air.
Patent Document 5 describes an apparatus for processing foodstuffs, and a drying apparatus having a passage for guiding a gaseous medium such as superheated steam from a horizontal direction and a vertical direction of a spiral conveyor belt, Patent Document 6 describes a method of drying a food material with superheated steam at a low temperature (100 ° C. or less) under reduced pressure.

また、特許文献7には、二酸化炭素又は亜酸化窒素からなる超臨界媒体を接触させて食用粒子を生成する方法が記載されており、特許文献8には、ガスを循環させて食材を乾燥させる方法において、該ガスとして、酸素濃度10%以下のガス、純度90%以上の窒素を用いる方法が記載されている。   Patent Document 7 describes a method for producing edible particles by contacting a supercritical medium made of carbon dioxide or nitrous oxide. Patent Document 8 circulates gas to dry the food. In the method, a method is described in which a gas having an oxygen concentration of 10% or less and nitrogen having a purity of 90% or more are used as the gas.

このように、食材の乾燥に用いる気体の種類は極めて限られており、乾燥のためのガスの種類に着目し、乾燥効率の極めて優れた乾燥方法については殆ど知られていなかった。   As described above, the types of gases used for drying foods are extremely limited, and attention has been paid to the types of gases for drying, and there has been hardly known a drying method with extremely excellent drying efficiency.

特開2003−284509号公報JP 2003-284509 A 特開2006−314232号公報JP 2006-314232 A 特開2009−213357号公報JP 2009-213357 A 特開2012−241956号公報JP 2012-241956 A 特開2007−502613号公報JP 2007-502613 A 特開2011−144954号公報JP 2011-144554 A 特表2009−536020号公報Special table 2009-536020 gazette 特開2016−036307号公報JP 2006-036307 A

本発明は上記背景技術に鑑みてなされたものであり、その課題は、新規な食材乾燥方法及び食材乾燥装置を提供することにあり、またそれらを用いた新規な乾燥食材の製造方法を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the said background art, The subject exists in providing the novel foodstuff drying method and foodstuff drying apparatus, and also provides the manufacturing method of the novel dry foodstuff using them. There is.

本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、食材の乾燥に用いる媒体として水素ガスを用いることによって、効率よく乾燥ができる等と言った優れた効果を見出して本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has found an excellent effect such as efficient drying by using hydrogen gas as a medium used for drying foods. It came to complete.

すなわち、本発明は、水素ガスを食材に接触・透過させて、該食材に含有されている水分を除去することを特徴とする食材乾燥方法を提供するものである。   That is, the present invention provides a food drying method characterized by removing hydrogen contained in the food by bringing hydrogen gas into contact with and permeating the food.

また、本発明は、上記の食材乾燥方法に使用される食材乾燥装置であって、少なくとも、水素ガスを発生させる水素ガス発生装置、上記食材を収納し水素ガスを通過させる食材乾燥容器、及び、食材乾燥容器の内部を通過した「水蒸気を含む水素ガス」から該水蒸気を除去する除湿装置を具備するものであることを特徴とする食材乾燥装置を提供するものである。   Further, the present invention is a food drying device used in the above-described food drying method, at least a hydrogen gas generation device that generates hydrogen gas, a food drying container that contains the food and allows hydrogen gas to pass through, and The present invention provides a food drying apparatus comprising a dehumidifying device that removes water vapor from “hydrogen gas containing water vapor” that has passed through the inside of the food drying container.

また、本発明は、上記の食材乾燥方法を使用することを特徴とする乾燥食材の製造方法を提供するものである。
また、本発明は、上記の食材乾燥装置を用いて、水素ガスを食材に接触・透過させて、該食材に含有されている水分を除去することを特徴とする乾燥食材の製造方法を提供するものである。
Moreover, this invention provides the manufacturing method of the dried foodstuff characterized by using said foodstuff drying method.
The present invention also provides a method for producing a dry food, characterized in that, using the above-described food drying apparatus, hydrogen gas is brought into contact with and permeated through the food to remove moisture contained in the food. Is.

本発明によれば、上記課題を解決し、食材を高温に加熱しなくても、短時間で乾燥可能である。   According to the present invention, the above-mentioned problems can be solved and the food can be dried in a short time without heating the food to a high temperature.

水素ガスの熱伝導率は、空気、窒素ガス、水蒸気、メタンガス、フッ素ガス等に比較して格段に高い。また、熱伝導率が極めて高いことで知られるヘリウムガスと比較しても、水素ガスの熱伝導率はそれよりも高い。
このように、水素ガスは熱伝導率が高いために、熱が食材に伝わり易く、食材を短時間で乾燥させることが可能である。
The thermal conductivity of hydrogen gas is much higher than that of air, nitrogen gas, water vapor, methane gas, fluorine gas, or the like. In addition, the thermal conductivity of hydrogen gas is higher than that of helium gas, which is known for its extremely high thermal conductivity.
Thus, since hydrogen gas has high thermal conductivity, heat is easily transferred to the food material, and the food material can be dried in a short time.

また、水素ガスは、物体に対しての浸透性・透過性が高い。そのため、ガスバリヤー性の高い物体(食材)の内部にも浸透・透過し、素早く食材を乾燥する。
従って、例えば、ジャガイモ、サツマイモ等のイモ類(の皮);リンゴ、柿、オレンジ等の果物(の皮);キクラゲ等のキノコ;魚、アワビ、ナマコ等の海産物;等、乾燥させ難い食材の乾燥に好適である。
In addition, hydrogen gas has high permeability and permeability to objects. Therefore, it penetrates and permeates the inside of the object (foodstuff) with high gas barrier property, and the foodstuff is quickly dried.
Therefore, for example, potatoes such as potatoes and sweet potatoes (skins); fruits such as apples, strawberries and oranges (skins); mushrooms such as jellyfishes; marine products such as fish, abalone and sea cucumbers; etc. Suitable for drying.

また、その高い透過性のために、海産物等の比較的大きな食材を切らずにそのままの形で、効率よく短時間で乾燥させることが可能である。食材の形状を保ったまま乾燥が可能であるため、商品価値が上げられる。   In addition, due to its high permeability, it is possible to efficiently dry in a short time without cutting a relatively large food such as seafood. Since it can be dried while keeping the shape of the food, the commercial value is increased.

本発明は、乾燥媒体として水素ガスを用いるので、実質的に酸素ガスや空気がない状態で、乾燥中に食材に付着している好気性菌を殺す(又は増殖を押させる)ことができる。従って、乾燥後の食材においては好気性菌の繁殖がなく、乾燥(水分不存在)との相乗効果で、食材が腐ることを更に防止できる。また、抗酸化性雰囲気の中で乾燥ができるので食品の酸化が防止できる。
また、乾燥後にそのまま空気に触れずに密閉することによって、保存中も酸素に触れさせないで、酸化せず変質せず乾燥食材の保存が可能となる。
Since hydrogen gas is used as the drying medium in the present invention, aerobic bacteria adhering to the food material during drying can be killed (or pushed to grow) in the absence of oxygen gas or air. Therefore, there is no growth of aerobic bacteria in the dried food material, and it is possible to further prevent the food material from rotting due to a synergistic effect with drying (the absence of moisture). Moreover, since it can dry in an antioxidant atmosphere, food oxidation can be prevented.
In addition, by sealing without drying the air as it is after drying, it is possible to store the dried food without oxidation and alteration without being exposed to oxygen during storage.

また、水素ガスは熱伝導率が高く乾燥効率が良いために、比較的低温で食材を乾燥することが可能となるため、生物由来の酵素の失活を抑制しつつ乾燥することが容易になり、野菜・果物等の食材に主に含まれるビタミン類を分解させずに乾燥することが容易になり、デンプンはαデンプンに変化させずにβデンプンのまま乾燥することが容易になる。
すなわち、食材に含有される生物由来物を、そのまま変質させずに、栄養価が濃縮された乾燥食材を製造することが容易となる。
また、食材の持つ自由水のみならず、たんぱく質等と水素結合をしている結合水も、(加温した)水素ガスが浸透透過することで、食材中の内部水分も連行し素早く乾燥ができる。
In addition, since hydrogen gas has high thermal conductivity and good drying efficiency, it becomes possible to dry foods at a relatively low temperature, which makes it easy to dry while suppressing inactivation of biological enzymes. It becomes easy to dry without decomposing vitamins mainly contained in foodstuffs such as vegetables and fruits, and starch can be easily dried as β starch without changing to α starch.
That is, it becomes easy to produce a dry food material having a concentrated nutritional value without altering the biological material contained in the food material as it is.
In addition to the free water of the ingredients, the water that is hydrogen-bonded to proteins, etc., can penetrate and permeate the (warmed) hydrogen gas, so that the internal moisture in the ingredients can be taken and dried quickly. .

本発明の食材乾燥方法は、食べられる生物(の一部)自体に対しても、規格外の野菜・果物・海産物に対しても、食品加工に際して発生する二次産物に対しても、食品廃棄物に対しても適用可能である。
そのため、食材の無駄がないと共に、更に栄養価の高い食材をも提供できる。
The food drying method of the present invention can be applied to (a part of) edible organisms, non-standard vegetables, fruits, seafood, and secondary products generated during food processing. It can also be applied to objects.
Therefore, there is no waste of ingredients, and it is possible to provide ingredients with higher nutritional value.

本発明の態様の一例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows an example of the aspect of this invention. 本発明の食材乾燥装置の構成の一例を示す概略全体図であって、食材乾燥容器、食材棚を有するものである一例を示す概略図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a schematic whole figure which shows an example of a structure of the foodstuff drying apparatus of this invention, Comprising: It is the schematic which shows an example which has a foodstuff drying container and a foodstuff shelf. 本発明の食材乾燥装置の「細長く螺旋状になっている食材乾燥容器」の構造の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the structure of the "elongated and spiral food drying container" of the foodstuff drying apparatus of this invention. 本発明の食材乾燥方法で水分を除去された乾燥食材の写真の例を示す図である。 (a)食材が魚で乾燥食材が魚粉の写真 (b)食材が果物で乾燥食材がドライフルーツの写真It is a figure which shows the example of the photograph of the dry foodstuff from which the water | moisture content was removed by the foodstuff drying method of this invention. (A) A photo of fish and dried food ingredients (b) A photo of fruit and dried fruits

以下、本発明について説明するが、本発明は、以下の具体的形態に限定されるものではなく、技術的思想の範囲内で任意に変形することができる。   Hereinafter, the present invention will be described, but the present invention is not limited to the following specific embodiments, and can be arbitrarily modified within the scope of the technical idea.

本発明は、水素ガスを食材に接触・透過させて、該食材に含有されている水分を除去することを特徴とする食材乾燥方法である。ここで「接触・透過」とは、「接触及び/又は透過」のことを言う。厚い食材等の場合で、透過しない場合も含まれる。   The present invention is a method for drying a foodstuff, characterized in that hydrogen gas is brought into contact with and permeated through the foodstuff to remove moisture contained in the foodstuff. Here, “contact / transmission” means “contact and / or transmission”. In the case of thick foods and the like, the case where it does not penetrate is also included.

<水素ガス>
使用される水素ガスは、特に限定はされず、ボンベ内に封入して供給されたものでも、本発明の食材乾燥装置に付随した水素ガス発生装置において化学反応によって生成されたものでも、水等の電気分解で得られたものでもよいが、水素ガス発生装置によって得られた水素ガスを用いることが好ましい。
また、一旦乾燥の媒体として使用された「水蒸気を含有する水素ガス」から、該水蒸気を除去した還流水素ガスを、加温し再度循環使用してもよい(閉サイクル)。
<Hydrogen gas>
The hydrogen gas to be used is not particularly limited, and it may be supplied enclosed in a cylinder, generated by a chemical reaction in the hydrogen gas generator attached to the food drying apparatus of the present invention, water, etc. However, it is preferable to use hydrogen gas obtained by a hydrogen gas generator.
Further, the reflux hydrogen gas from which the water vapor has been removed from the “hydrogen gas containing water vapor” once used as a drying medium may be heated and circulated again (closed cycle).

食材に接触・透過させる直前の水素ガスの温度や、食材に接触・透過させているときの水素ガスの温度は、特に限定はないが、好ましくは0℃以上100℃以下、より好ましくは10℃以上60℃以下、特に好ましくは20℃以上40℃以下である。
また、乾燥中の食材の温度も、特に限定はないが、上記温度範囲になるように乾燥することが好ましい。
The temperature of the hydrogen gas immediately before contacting / permeating the food and the temperature of the hydrogen gas when contacting / permeating the food are not particularly limited, but are preferably 0 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, more preferably 10 ° C. It is 60 ° C. or lower, particularly preferably 20 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.
Further, the temperature of the food during drying is not particularly limited, but it is preferable to dry the food so as to be in the above temperature range.

該温度が上記下限以上であると、水素ガスを冷却する必要がなく冷却器が不要であり、食材中の水が凍って水分を除去し難くなることがない。また、水素ガス中に含有される水蒸気の分圧(相対湿度)を十分に下げることができる。
該水素ガスは、水素ガス加熱装置28で、食材乾燥容器に導入前に加熱することが好ましい(図1〜3参照)。加熱することで乾燥が容易になると共に、密閉環境で加熱すると圧力が上昇するので特に好ましい。
If the temperature is equal to or higher than the above lower limit, it is not necessary to cool the hydrogen gas and a cooler is unnecessary, so that the water in the food does not freeze and it is difficult to remove the water. In addition, the partial pressure (relative humidity) of water vapor contained in the hydrogen gas can be sufficiently reduced.
The hydrogen gas is preferably heated by the hydrogen gas heating device 28 before being introduced into the food drying container (see FIGS. 1 to 3). Heating facilitates drying, and heating in a sealed environment is particularly preferable because the pressure increases.

一方、該温度が上記上限以下であると、食材に含有されている「生物(生命)由来の種々の物質」を変質させずに乾燥することが容易となる。例えば、酵素やビタミンは40℃以下にすることで、好ましくは38℃以下にすることで、分解や失活を抑制して乾燥することが容易になる。また、デンプンは55℃以下にすることで、好ましくは50℃以下にすることで、乾燥中の食材中に残存する水の存在下でαデンプンに変化せずに、βデンプンのまま乾燥することが容易になる。   On the other hand, when the temperature is not more than the above upper limit, it becomes easy to dry without altering the “various substances derived from living organisms” contained in the foodstuff. For example, enzymes and vitamins should be 40 ° C. or lower, and preferably 38 ° C. or lower, so that decomposition and inactivation can be suppressed and drying can be facilitated. In addition, the starch should be kept at 55 ° C. or lower, preferably 50 ° C. or lower, so that it does not change to α starch in the presence of water remaining in the drying ingredients, and is dried as β starch. Becomes easier.

食材からの水の蒸発熱で該食材は冷却されるので、該食材の温度を上記範囲に保ちつつ、導入する水素ガスは、上記温度より高くすることも可能である。   Since the food is cooled by the heat of evaporation of water from the food, the hydrogen gas to be introduced can be higher than the temperature while keeping the temperature of the food in the above range.

食材に接触・透過させる直前の水素ガスの圧力や、食材に接触・透過させているときの水素ガスの圧力は、特に限定はないが、水素ガスの圧力は、食材乾燥容器に導入前に密閉状態で加熱することによっても達成される。水素ガスを昇温すれば圧力が大きくなり、温度の高まった水素の流速が必然的に速くなり乾燥を促進する。また、速やかに水素ガスが循環還流する。
水素ガスは、水素ガス導入管の内部を通過させて食材乾燥容器の中に導入してもよいし、水素ガス導入ノズルから食材乾燥容器の中に噴射してもよい。
The pressure of hydrogen gas immediately before contacting / permeating the food material and the pressure of hydrogen gas contacting / permeating the food material are not particularly limited, but the hydrogen gas pressure is sealed before being introduced into the food drying container. It is also achieved by heating in the state. If the temperature of the hydrogen gas is raised, the pressure will increase, and the flow rate of hydrogen with an increased temperature will inevitably become faster, thus promoting drying. Moreover, hydrogen gas circulates and refluxes quickly.
The hydrogen gas may be introduced into the food material drying container through the inside of the hydrogen gas introduction pipe, or may be injected from the hydrogen gas introduction nozzle into the food material drying container.

水素ガスの純度は高いほど好ましい。他の元素の気体(ガス)を混合させてもよいが、実質的に水素ガスのみであることが、熱伝導率の高さ、食材への浸透性の高さ等、前記した水素ガスの物性を生かし易いために好ましい。   The higher the purity of hydrogen gas, the better. Other element gases (gases) may be mixed, but the fact that only hydrogen gas is present is that the physical properties of the hydrogen gas described above, such as high thermal conductivity and high permeability to foodstuffs. It is preferable because it is easy to make the best use of.

<食材乾燥装置>
本発明の食材乾燥方法に使用される食材乾燥装置10は、少なくとも、水素ガスを発生させる水素ガス発生装置20、食材Fを収納し水素ガスを通過させる食材乾燥容器30、及び、食材乾燥容器30の内部を通過した「水蒸気を含む水素ガス」から該水蒸気を除去する除湿装置40を具備するものであることが好ましい。
図1及び図2に、本発明に用いられる食材乾燥装置10の構成の一例を示す。
<Food drying equipment>
The food drying apparatus 10 used in the food drying method of the present invention includes at least a hydrogen gas generator 20 that generates hydrogen gas, a food drying container 30 that contains the food F and allows the hydrogen gas to pass, and a food drying container 30. It is preferable to include a dehumidifying device 40 that removes the water vapor from the “hydrogen gas containing water vapor” that has passed through the inside of the water.
FIG.1 and FIG.2 shows an example of a structure of the foodstuff drying apparatus 10 used for this invention.

<<水素ガス発生(装置)>>
乾燥に用いる水素ガスは、食材乾燥装置10から離れた場所で別途ボンベ等に入れて持ち込まれたものでもよいが、本発明の食材乾燥装置10に付随した水素ガス発生装置20において、化学反応(又は化学触媒反応)よって生成されたものが、乾燥に必要な水素の量としては十分である;ボンベ代・電気代等のコストがかからない;水素ガスが出尽くした残水24の濾過水が副産物として得られる;等の点から好ましい。
<< Hydrogen gas generation (device) >>
The hydrogen gas used for drying may be separately brought into a cylinder or the like at a location away from the food drying apparatus 10, but in the hydrogen gas generator 20 associated with the food drying apparatus 10 of the present invention, a chemical reaction ( Or the amount of hydrogen required for drying is sufficient; there is no cost such as a cylinder charge or electricity charge; the filtered water of the residual water 24 from which hydrogen gas is exhausted is used as a by-product. It is preferable from the point of obtaining.

水素ガス発生装置20における水素の発生は、金属21に、アルカリ水22を接触させることによることが好ましい。すなわち、本発明における水素ガス発生装置20は、金属にアルカリ水22を接触させることによって水素ガスを発生させるようになっているものであることが好ましい。
該金属元素としては、アルミニウム(Al)、亜鉛(Zn)、チタン(Ti)、スズ(Sn)等の金属が好ましく、安全性、コスト(安価)、生成物が有用物である等の観点から、アルミニウムが特に好ましい。特にアルミニウムの場合、反応生成物は濾過後に浄化材料として使用可能である点からも特に好ましい。また、該金属21としては、イオン化傾向の高い金属21が好ましい。
The generation of hydrogen in the hydrogen gas generator 20 is preferably performed by bringing the alkaline water 22 into contact with the metal 21. That is, it is preferable that the hydrogen gas generator 20 in the present invention generates hydrogen gas by bringing the alkaline water 22 into contact with a metal.
The metal element is preferably a metal such as aluminum (Al), zinc (Zn), titanium (Ti), tin (Sn), etc., from the viewpoints of safety, cost (inexpensive), and useful products. Aluminum is particularly preferred. Particularly in the case of aluminum, the reaction product is particularly preferable because it can be used as a purification material after filtration. The metal 21 is preferably a metal 21 having a high ionization tendency.

該アルカリ水のpHとしては、12以上が好ましく、13以上がより好ましく、13.5以上14以下が特に好ましい。
例えば、アルミニウムの場合、アルミニウムの表面に生成される水酸化アルミニウム(Al(OH))は水に不溶であり、そのため反応が金属内部では起こり難くなる。しかし、上記pHの(強)アルカリ水であると、水酸化アルミニウムがアルミン酸イオンとなって水中に溶解し、金属表面の水酸化物被膜が溶解し、水素ガス活性の化学反応が金属21の内部にまで進行する。
The pH of the alkaline water is preferably 12 or more, more preferably 13 or more, and particularly preferably 13.5 or more and 14 or less.
For example, in the case of aluminum, aluminum hydroxide (Al (OH) 3 ) produced on the surface of aluminum is insoluble in water, and therefore the reaction is less likely to occur inside the metal. However, in the case of (strong) alkaline water having the above pH, aluminum hydroxide is converted to aluminate ions and dissolved in water, the hydroxide film on the metal surface is dissolved, and the chemical reaction of the hydrogen gas activity is caused by the metal 21 Progress to the inside.

金属元素としてアルミニウムを用いたときの最終的な化学反応は、示性式の記載方法は種々あるが、例えば以下の反応式(1)のようになる。
2Al+6OH → 2(AlO3−+3H ・・・・・(1)
The final chemical reaction when aluminum is used as the metal element can be expressed in various ways, for example, as shown in the following reaction formula (1).
2Al + 6OH → 2 (AlO 3 ) 3 + 3H 2 (1)

生成したアルミン酸塩は、好ましくは定期的に濾過除去する。このような方法で、化学量論的に、1Lのアルカリ水から、標準状態で1130L以上の水素ガスを得ることができるので、食材乾燥容器30に導入する水素ガスの量としては十分である。   The formed aluminate is preferably filtered off periodically. By such a method, stoichiometrically, 1130 L or more of hydrogen gas can be obtained from 1 L of alkaline water in a standard state, so that the amount of hydrogen gas introduced into the food drying container 30 is sufficient.

上記アルカリ水22は、自然石(石灰石等)、貝殻、珊瑚石等の天然物27から得ることが、環境に優しいために特に好ましい。図3には、天然物27に水を加えることによって、アルカリ水22を得る装置が示されている。なお、水酸化ナトリウム水溶液は発熱が起こり、食材の乾燥に用いる上記アルカリ水22としては好ましくはない。
また、該アルカリ水(例えば、pH=13〜14)を、アルミニウム(Al)等の金属21に接触させて水素ガスを発生させた後に「濾過した濾過水」は、中性に近づくので、経口摂取も可能で、その点からも環境に優しい。
It is particularly preferable that the alkaline water 22 is obtained from natural products 27 such as natural stones (limestone, etc.), shells, meteorites, and the like because it is environmentally friendly. FIG. 3 shows an apparatus for obtaining alkaline water 22 by adding water to natural product 27. The aqueous sodium hydroxide solution generates heat and is not preferable as the alkaline water 22 used for drying the food.
In addition, after the hydrogen water is generated by bringing the alkaline water (for example, pH = 13 to 14) into contact with a metal 21 such as aluminum (Al), “filtered filtered water” is close to neutrality. Ingestion is also possible, and it is also environmentally friendly.

食材乾燥容器30に導入する水素ガスとしては、上記水素ガス発生装置20で生成させた発生水素ガス、及び/又は、食材Fを有する食材乾燥容器30の内部を通過して「該食材中の水蒸気を含有した水素ガス」から該水蒸気を除いた還流水素ガスが使用できる。漏洩で不足した分の還流水素ガスを発生水素ガスで補うことが好ましい。
発生水素ガスや還流水素ガスは、密閉容器中で加熱して13.2気圧以上にすると、水素の臨界温度は33K(−240℃)なので、定義上は超臨界になる。
As the hydrogen gas introduced into the food drying container 30, the generated hydrogen gas generated by the hydrogen gas generator 20 and / or the inside of the food drying container 30 having the food F passes through “water vapor in the foodstuff”. The reflux hydrogen gas obtained by removing the water vapor from the “hydrogen gas containing” can be used. It is preferable to supplement the recirculated hydrogen gas in a shortage due to leakage with the generated hydrogen gas.
When the generated hydrogen gas and the reflux hydrogen gas are heated in a sealed container to 13.2 atm or higher, the critical temperature of hydrogen is 33K (−240 ° C.), so it becomes supercritical by definition.

図2と図3に水素ガス発生装置20の概略図を示す。アルカリ水タンク23内のアルカリ水22を、内部に金属21を有する水素ガス発生装置20の中に投入すると水素ガスが発生する。水素ガス発生装置20で生成させた発生水素ガスは、要すれば、水素ガス加熱装置28、除湿フィルター41(図示せず)を介して、生成水素移送ポンプ26を用いて、食材乾燥容器30の中に導入される。水素ガスは、食材乾燥容器30の中に導入する途中で(前に)、加圧させたり加温させたりすることが好ましい。
本発明の食材乾燥装置10は、食材乾燥容器30に導入前の水素ガスを、水素ガス加熱装置28で加熱するようになっていることが、乾燥効率の点、圧力を挙げられる点等から好ましい。
水素ガスの食材乾燥容器30の中への導入は、ノズルを用いて噴射させもよいし、下方から導入又は噴射させてもよいが、下方から導入又は噴射させることが好ましい。
2 and 3 are schematic views of the hydrogen gas generator 20. When the alkaline water 22 in the alkaline water tank 23 is put into a hydrogen gas generator 20 having a metal 21 therein, hydrogen gas is generated. The generated hydrogen gas generated by the hydrogen gas generator 20 is stored in the food drying container 30 using a generated hydrogen transfer pump 26 via a hydrogen gas heating device 28 and a dehumidifying filter 41 (not shown), if necessary. Introduced in. The hydrogen gas is preferably pressurized or heated while being introduced into the food drying container 30 (before).
In the food drying apparatus 10 of the present invention, it is preferable that the hydrogen gas before being introduced into the food drying container 30 is heated by the hydrogen gas heating apparatus 28 from the viewpoints of drying efficiency and pressure. .
The introduction of hydrogen gas into the food material drying container 30 may be injected using a nozzle, or may be introduced or injected from below, but is preferably introduced or injected from below.

抜き取り管25からは、水素ガス生成後の残水24を抜き取ったり、生成したアルミン酸塩等の物質を取り除いたりすることができる。残水24の濾過水は経口可能であり、養殖水等の別用途に有効に使用することもできる。また、アルミン酸(塩)も浄化剤として有効利用できる。   From the extraction pipe 25, the residual water 24 after the hydrogen gas generation can be extracted, or the generated aluminate and other substances can be removed. The filtered water of the residual water 24 can be orally used and can be effectively used for other purposes such as aquaculture water. Aluminic acid (salt) can also be effectively used as a purifier.

<<食材棚を具備した食材乾燥容器>>
図2に食材乾燥容器30の一例を示す。図2の食材乾燥容器30は、「網状であって食材を下から保持する食材棚31」を有し、該食材棚31に水素ガスを通過させ、該食材棚31上の食材Fに対して水素ガスを接触・透過させることによって、該食材Fに含有されている水分を除去するようになっている。
限定はされないが、食材棚31を具備した食材乾燥容器30は、図4(b)に示したように、乾燥食材が粉末状にならず、比較的大きなものに使用されることが好ましい。
<< Ingredient drying container with ingredient shelf >>
FIG. 2 shows an example of the food drying container 30. The food drying container 30 of FIG. 2 has a “food shelf 31 that is net-like and holds the food from below”, allows hydrogen gas to pass through the food shelf 31, and the food F on the food shelf 31 Moisture contained in the food material F is removed by contacting and permeating hydrogen gas.
Although not limited, it is preferable that the food drying container 30 provided with the food shelf 31 is used for a relatively large dry food material as shown in FIG.

該食材棚31は網状になっており、その上に乗せた食材Fが下に落ちないようになっていると共に、水素ガスが下から上に通過できるようになっている。網状の目の大きさは、上記条件を満たせば特に限定はないが、0.1mm以上100mm以下が好ましく、0.5mm以上50mm以下がより好ましく、1mm以上20mm以下が特に好ましい。また、上記「網状」は「多孔質メッシュ状」であることも好ましい。
また、該網状の食材棚31の上に、かごを乗せた形態でもよい。ただし、得られた乾燥食材が、例えば図4(b)のような粉状であれば(粉状となることが予想されたら)、網目を更に細かくするか、食材棚31の上にかごを乗せることも好ましい。
The food shelf 31 has a net-like shape so that the food F placed thereon does not fall down and allows hydrogen gas to pass from the bottom to the top. The mesh size is not particularly limited as long as the above conditions are satisfied, but is preferably 0.1 mm or more and 100 mm or less, more preferably 0.5 mm or more and 50 mm or less, and particularly preferably 1 mm or more and 20 mm or less. The “net-like” is also preferably “porous mesh-like”.
Moreover, the form which put the basket on this net-like foodstuff shelf 31 may be sufficient. However, if the obtained dried food is in the form of powder as shown in FIG. 4B (for example, if it is expected to become powder), the mesh is further refined or the basket is placed on the food shelf 31. It is also preferable to place it.

網状の食材棚31の素材は、特に限定はなく、網、織布、穿孔板等、何れでもよい。また、食材棚31の材質も、特に限定はないが、金属;合成樹脂等の高分子;木材等の天然物;等、何れでもよいが、高分子又は木材であることが、水素による劣化が起き難い点、金属脆化問題が発生しない点等から特に好ましい。   The material of the net-like food shelf 31 is not particularly limited, and may be a net, a woven fabric, a perforated plate, or the like. The material shelf 31 is not limited to any particular material, but may be any of metals, polymers such as synthetic resins, natural products such as wood, and the like. This is particularly preferable because it does not easily occur and does not cause a problem of metal embrittlement.

1個の食材乾燥容器30の中にある食材棚31の数は、特に限定はないが、1個以上20個以下が好ましく、2個以上15個以下がより好ましく、3個以上10個以下が特に好ましい。
また、食材乾燥容器30は、並列に又は直列に複数個を連結させてもよい(図示せず)。連結は縦でも横でもよいが、横に並べることが、作業がし易いために好ましい。
The number of the food shelves 31 in one food drying container 30 is not particularly limited, but is preferably 1 or more and 20 or less, more preferably 2 or more and 15 or less, and 3 or more and 10 or less. Particularly preferred.
A plurality of food drying containers 30 may be connected in parallel or in series (not shown). The connection may be vertical or horizontal, but it is preferable to arrange them horizontally because they are easy to work.

まず、食材Fを必要に応じて適宜切断し、食材投入ホッパー37から食材乾燥容器30に投入する。次いで、水素ガス発生装置20から発生する発生水素ガスを、適温に加熱後、水素ガス導入管32を用いて食材乾燥容器30の中に導入する。発生水素ガスの食材乾燥容器30への噴射位置は、どこからでもよいが、図2に示したように、水素ガス導入管32の所々に穴を開けて食材Fに当てること、又は特に下方から噴射することが、乾燥効率の点から特に好ましい。
また、水素ガス導入前に、食材乾燥容器30の中を真空引きし、その後に水素ガス導入を開始することが無酸素状態にできる点、乾燥効率向上、抗菌性向上、酸化防止等の点から好ましい。
First, the food material F is appropriately cut as necessary, and is loaded into the food material drying container 30 from the food material charging hopper 37. Next, the generated hydrogen gas generated from the hydrogen gas generator 20 is heated to an appropriate temperature, and then introduced into the food drying container 30 using the hydrogen gas introduction pipe 32. The injection position of the generated hydrogen gas to the food material drying container 30 may be anywhere, but as shown in FIG. 2, holes are made in the hydrogen gas introduction pipes 32 to hit the food material F, or particularly from below. It is particularly preferable from the viewpoint of drying efficiency.
In addition, it is possible to evacuate the food drying container 30 before introducing hydrogen gas, and then start introducing hydrogen gas in an oxygen-free state, from the viewpoints of improving drying efficiency, improving antibacterial properties, preventing oxidation, etc. preferable.

食材Fから水分を除去した「水蒸気と水素ガス」からなる気体は、「水蒸気と還流水素ガスの1次出口36」から取出され、還流水素ガス移送ポンプ35によって還流水素ガス移送管33の中を移送され、還流水素ガス導入ノズル34から、食材乾燥容器30の中に導入又は噴射される(図2)。
還流水素ガスの食材乾燥容器30への噴射位置は、どこからでもよく、発生水素ガスの場合と同様に、導入管の所々に穴を開けて、食材Fに横から当ててもよいし(図示せず)、図2に示したように、下から還流水素ガス導入ノズル34によって、食材Fに向けて下から噴射させてもよい。
The gas composed of “water vapor and hydrogen gas” from which moisture has been removed from the food material F is taken out from the “primary outlet 36 for water vapor and recirculated hydrogen gas” and is passed through the recirculated hydrogen gas transfer pipe 33 by the recirculating hydrogen gas transfer pump 35. It is transferred and introduced or injected into the food drying container 30 from the reflux hydrogen gas introduction nozzle 34 (FIG. 2).
The position where the reflux hydrogen gas is injected into the food drying container 30 may be from any location, and in the same manner as in the case of the generated hydrogen gas, holes may be made in places in the introduction pipe and applied to the food F from the side (not shown). 2), as shown in FIG. 2, it may be injected from below toward the food F by the reflux hydrogen gas introduction nozzle 34 from below.

<<細長く螺旋状になっている食材乾燥容器>>
上記食材乾燥容器30は、図3に示したように、細長い螺旋状になっており、食材Fを水素ガスの気流に乗せて内部を通過させることによって、該食材Fに含有されている水分を除去するようになっているものも好ましい。
限定はされないが、細長く螺旋状になっている食材乾燥容器30は、図4(a)に示したように、乾燥食材が粉末状になるものに使用されることが好ましい。
<< Elongated and spiral food drying container >>
As shown in FIG. 3, the food drying container 30 has a long and narrow spiral shape. By passing the food F through an air flow of hydrogen gas and passing through the inside thereof, moisture contained in the food F is contained. Those which are designed to be removed are also preferred.
Although not limited, as shown in FIG. 4 (a), the food drying container 30 that is elongated and spiral is preferably used in a form in which the dry food becomes powdery.

この場合も、上記と同様に、食材Fを必要に応じて適宜切断し、食材投入ホッパー37から食材乾燥容器30に投入する。
次いで、水素ガス発生装置20から発生する発生水素ガスを、水素ガス導入管32を用いて食材乾燥容器30の中に、螺旋状の食材乾燥容器30の始点付近から導入する。
また、食材Fから水分を除去した「水蒸気と水素ガス」からなる気体を、螺旋状の食材乾燥容器30の終点付近に存在する「水蒸気と還流水素ガスの1次出口36」から取出し、還流水素ガス移送ポンプ35によって還流水素ガス移送管33の中を移送し、食材乾燥容器30の中に、螺旋状の食材乾燥容器30の始点付近から導入する(図3)。
Also in this case, similarly to the above, the food F is appropriately cut as necessary, and is loaded into the food drying container 30 from the food charging hopper 37.
Next, the generated hydrogen gas generated from the hydrogen gas generator 20 is introduced into the food drying container 30 from the vicinity of the starting point of the spiral food drying container 30 using the hydrogen gas introduction pipe 32.
In addition, a gas composed of “water vapor and hydrogen gas” from which moisture has been removed from the food material F is taken out from the “primary outlet 36 of water vapor and reflux hydrogen gas” existing near the end point of the spiral food drying container 30, and is then refluxed hydrogen. The gas is transferred through the reflux hydrogen gas transfer pipe 33 by the gas transfer pump 35 and introduced into the food drying container 30 from the vicinity of the starting point of the spiral food drying container 30 (FIG. 3).

還流水素ガス移送管33の途中には、除湿装置40を設け、そこで水蒸気を除去し、得られた乾燥水素ガスを還流水素ガスとして、食材乾燥容器30の中に再度導入することが好ましい。   It is preferable to provide a dehumidifying device 40 in the middle of the reflux hydrogen gas transfer pipe 33, remove water vapor there, and introduce the obtained dry hydrogen gas again into the food drying container 30 as reflux hydrogen gas.

細長く螺旋状になっている食材乾燥容器30の内壁には、所々に、突起、邪魔板(バッファ)等を設けて(図示せず)、水素ガスの乱流を作り、食材Fをジグザグに移動させると共に、水素ガスの乱流によって食材F中の水分を効率よく除去することが好ましい。
また、食材乾燥容器30の内に、所々に除湿フィルター41を設けて、水素ガス中の水分を除去することが好ましい。
Protrusions, baffles (buffers), etc. (not shown) are provided on the inner wall of the elongated and spiral food drying container 30 to create a turbulent flow of hydrogen gas and move the food F in a zigzag manner. In addition, it is preferable to efficiently remove moisture in the food material F by the turbulent flow of hydrogen gas.
Moreover, it is preferable to provide the dehumidification filter 41 in some places in the foodstuff drying container 30, and to remove the water | moisture content in hydrogen gas.

また、螺旋状の食材乾燥容器30の下面の所々には、食材乾燥容器30の内壁に結露した水滴を集めて抜き取るための水抜き取り管42(ドレン)(図示せず)が設けてあることが好ましい。   Further, water drainage pipes 42 (drain) (not shown) for collecting and extracting water droplets condensed on the inner wall of the food drying container 30 may be provided at places on the lower surface of the spiral food drying container 30. preferable.

<<除湿(装置)>>
「水蒸気と還流水素ガスの1次出口36」から取出された、「水蒸気と水素ガスからなる気体」は、除湿装置40を通過させることによって水蒸気を除去し、得られた乾燥水素ガスを、還流水素ガスとして食材乾燥容器30の中に導入又は噴射することが好ましい。
除湿装置40の構成は、特に限定はないが、図2に示したように、タンク状になっていて、タンク内に結露した水滴を集めて水抜き取り管42(ドレン)から抜き取ることが好ましい。更に、還流水素ガスに水分を連行させないために、ドレントラップを設けることが好ましい。
<< Dehumidification (Device) >>
The “gas consisting of water vapor and hydrogen gas” taken out from the “primary outlet 36 of water vapor and refluxing hydrogen gas” removes the water vapor by passing through the dehumidifying device 40, and the resulting dry hydrogen gas is refluxed. It is preferable to introduce or inject into the food drying container 30 as hydrogen gas.
Although the configuration of the dehumidifying device 40 is not particularly limited, it is preferable that the dehumidifying device 40 has a tank shape as shown in FIG. 2, and water droplets condensed in the tank are collected and extracted from the water drain pipe 42 (drain). Furthermore, it is preferable to provide a drain trap so that moisture is not entrained in the refluxing hydrogen gas.

また、除湿装置40の内部には、除湿フィルター41を設置して、水蒸気を更に除去することが好ましい。該除湿フィルター41は、特に限定はなく、公知のものが使用される。   Further, it is preferable to install a dehumidifying filter 41 inside the dehumidifying device 40 to further remove water vapor. The dehumidifying filter 41 is not particularly limited, and a known filter is used.

上記除湿装置40は、除湿フィルター41を内蔵したパイプ状のものであることも、除湿効果が高いために好ましい。   The dehumidifying device 40 is preferably a pipe having a built-in dehumidifying filter 41 because the dehumidifying effect is high.

<食材>
水素ガスは、物体に対しての浸透性が高いため、ガスバリヤー性の高い物質・物体にも浸透・透過する。従って、硬い食材の乾燥に好適である。
例えば、ジャガイモ、サツマイモ、長芋、ヤマトイモ、サトイモ等のイモ類(の皮);ニンジン、ゴボウ、レンコン等の根菜(の皮);リンゴ、柿、オレンジ等の果物(の皮);きくらげ、シイタケ等のキノコ;魚、アワビ、ナマコ等の海産物;等、水分の多い食材、乾燥させ難い食材、硬い食材、原形を留めておいて乾燥させるために大きな食材等の乾燥に特に好適である。
<Ingredients>
Since hydrogen gas has high permeability to an object, it penetrates and permeates a substance / object having a high gas barrier property. Therefore, it is suitable for drying hard food.
For example, potatoes (skins) such as potatoes, sweet potatoes, Nagatoro, Yamatoimo, taro, etc .; root vegetables (skins) such as carrots, burdock, lotus roots; fruits (skins) such as apples, strawberries, oranges; jellyfish, shiitake, etc. Mushrooms such as fish, abalone, sea cucumber, etc .; especially suitable for drying foods with high moisture content, hard-to-dry foods, hard foods, large foods to keep the original shape and dry.

食材Fは、本発明の食材乾燥装置10を用いて乾燥する前に(本発明の食材乾燥方法を使用する前に)、予備乾燥をしておいてもよい。該予備乾燥をしておき、移送や保存をしておいた食材Fを使用することも好ましい。該予備乾燥は、通常の食材乾燥方法で行っても、本発明の食材乾燥方法で行ってもよい。予備乾燥で水分量を50質量%以下にしておけば、実用的な保存が可能である。   The food F may be pre-dried before it is dried using the food drying apparatus 10 of the present invention (before using the food drying method of the present invention). It is also preferable to use the food F which has been pre-dried and which has been transported and stored. The preliminary drying may be performed by a normal food drying method or the food drying method of the present invention. If the water content is 50% by mass or less by preliminary drying, practical storage is possible.

<乾燥食材及びその製造方法>
本発明は、上記の食材乾燥方法を使用することを特徴とする乾燥食材の製造方法でもある。
また、上記の食材乾燥装置10を用いて、水素ガスを食材Fに接触・透過させて、該食材Fに含有されている水分を除去することを特徴とする乾燥食材の製造方法でもある。
<Dry food and its manufacturing method>
This invention is also a manufacturing method of the dried foodstuff characterized by using said foodstuff drying method.
Moreover, it is also a manufacturing method of the dry foodstuff characterized by removing the water | moisture content contained in this foodstuff F by making hydrogen gas contact and permeate | transmit the foodstuff F using said foodstuff drying apparatus 10. FIG.

<乾燥食材>
本発明の食材乾燥方法や食材乾燥装置10を用いて得られる乾燥食材としては、魚粉、肉粉、デンプン粉、ドライフルーツ、野菜パウダー等が好ましいものとして挙げられる。また、得られた乾燥食材は、サプリメント、乾燥粉体、タブレット等の栄養食品・健康食品;粉体(タブレット)等の医療薬剤;ふりかけ、干物、保存食等の一般食品;香辛料;漢方薬剤;緑茶、紅茶等の茶;小麦粉、片栗粉、米粉、そば粉、パン粉等の粉;等として有用である。
また、水素ガスは物体に対する浸透性が高いので、該乾燥食材としては、ナマコ、アワビ、魚等の体積の大きい「海産物そのままの姿の乾燥品(乾物)」が、本発明の特長を生かしたものとして、特に好ましいものとして挙げられる。
<Dry ingredients>
Preferable examples of the dried food obtained using the food drying method and the food drying apparatus 10 of the present invention include fish powder, meat powder, starch powder, dried fruit, and vegetable powder. In addition, the obtained dried foods are supplements, dry powders, nutritional foods and health foods such as tablets; medical drugs such as powders (tablets); general foods such as sprinkles, dried fish and preserved foods; spices; It is useful as tea such as green tea and black tea; flour such as starch, rice flour, buckwheat flour and bread crumbs;
In addition, since hydrogen gas is highly permeable to objects, the dried food has a large volume such as sea cucumber, abalone, fish, etc. “Dry products in the form of marine products as they are (dry matter)” make use of the features of the present invention. As a thing, it is mentioned as a particularly preferable thing.

本発明の食材乾燥方法が優れた乾燥効果(水分の除去効果)を示す作用・原理としては、以下のことが考えられる。ただし本発明は、以下の作用・原理の及ぶ範囲に限定されるわけではない。   The following can be considered as the action / principle showing the excellent drying effect (moisture removal effect) by the food drying method of the present invention. However, the present invention is not limited to the scope of the following actions and principles.

1気圧0℃の水素ガスの熱伝導率は、168mW/(m・K)であり、それに対して空気の熱伝導率は、24mW/(m・K)である。
また、1気圧25℃の水素ガスの熱伝導率は、185mW/(m・K)であり、それに対して空気の熱伝導率は、26mW/(m・K)である。
また、1気圧50℃の水素ガスの熱伝導率は、192mW/(m・K)であり、それに対して空気の熱伝導率は、28mW/(m・K)である。
このように、1気圧における水素ガスの熱伝導率は、同じく1気圧における空気の熱伝導率に対して、何れの温度においても約7倍である。
熱伝導率が高いことで知られるヘリウムガスと比較しても、何れの温度においても、水素ガスの方が、熱伝導率が高い。更に、ヘリウムガスは、水素ガスに比べてはるかに高価である。
The thermal conductivity of hydrogen gas at 1 atm 0 ° C. is 168 mW / (m · K), whereas the thermal conductivity of air is 24 mW / (m · K).
In addition, the thermal conductivity of hydrogen gas at 1 atm. 25 ° C. is 185 mW / (m · K), whereas the thermal conductivity of air is 26 mW / (m · K).
In addition, the thermal conductivity of hydrogen gas at 1 atmosphere and 50 ° C. is 192 mW / (m · K), whereas the thermal conductivity of air is 28 mW / (m · K).
Thus, the thermal conductivity of hydrogen gas at 1 atm is about 7 times at any temperature relative to the thermal conductivity of air at 1 atm.
Compared to helium gas, which is known for its high thermal conductivity, hydrogen gas has higher thermal conductivity at any temperature. Furthermore, helium gas is much more expensive than hydrogen gas.

また、水素分子は極性が低いため、あらゆる固体物質に対する透過性・浸透性が高い。
上記のような理由により、緩和な条件(温度、圧力等)で、短時間でも水分の除去が可能になったと考えられる。
In addition, since hydrogen molecules have low polarity, they are highly permeable and permeable to all solid substances.
For the reasons described above, it is considered that moisture can be removed in a short time under mild conditions (temperature, pressure, etc.).

本発明の態様の一例を図1に示すが、本発明は図1に示した態様には限定されない。以下に、図1の説明を記載する。
1の水素を生成する水は、2の水素ガス発生装置に空間を残し適量注入する。注入されたアルカリ水は15の金属触媒と反応し水素ガスを連続的に発生する。発生した水素は、導入管を通してマイクロ波加熱装置内の渦巻き式加熱チューブ内に入り核食材に適合する適温に加熱される。更に、マイクロ波励起加熱装置からも水蒸気6が発生するが、その水蒸気は7の貯留タンク外周部からも加熱される。
An example of the embodiment of the present invention is shown in FIG. 1, but the present invention is not limited to the embodiment shown in FIG. The description of FIG. 1 will be described below.
Water for generating 1 hydrogen is injected in an appropriate amount while leaving space in the 2 hydrogen gas generator. The injected alkaline water reacts with 15 metal catalysts and continuously generates hydrogen gas. The generated hydrogen enters the spiral heating tube in the microwave heating apparatus through the introduction tube and is heated to an appropriate temperature suitable for the nuclear food material. Furthermore, although the water vapor 6 is also generated from the microwave excitation heating device, the water vapor is also heated from the outer peripheral portion of the storage tank 7.

その加熱された水素は、7の1次貯留タンクに入り噴射孔から9の噴射孔に入り乾燥炉内の乾燥棚上の食材に浸透透過し素材の深部外部を循環しながら乾燥する。
食材中の自由水及び結合水は徐々に水素ガスと共に蒸発するが、乾燥炉上部から還流する水素ガス12は、垂直部位配管内にセットされている除湿素材20にその水分のみは吸着し、内外温度差の温度低下と共にその水分は落水し、ドレントラップ13に導かれるため、水素ガス気体は、乾燥状態になり循環パイプから再び3の加熱チューブ4に入り加熱され循環し、食材を繰り返し乾燥させる。(閉サイクル方式)
The heated hydrogen enters the primary storage tank 7, enters the injection holes 9 through the injection holes, permeates and permeates the food on the drying shelf in the drying furnace, and dries while circulating outside the deep part of the material.
Free water and combined water in the food material gradually evaporate together with hydrogen gas, but the hydrogen gas 12 refluxed from the upper part of the drying furnace adsorbs only its moisture to the dehumidifying material 20 set in the vertical part piping, and inside and outside As the temperature drops due to the temperature difference, the water drops and is guided to the drain trap 13, so that the hydrogen gas gas becomes dry and enters the heating tube 4 again through the circulation pipe and circulates to repeatedly dry the food. . (Closed cycle method)

以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限りこれらの実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples unless it exceeds the gist.

実施例1
図2に概略を示した食材乾燥装置10を用いて食材Fを乾燥させた。
水素ガス発生(装置)(図3参照)において、自然石と貝殻を含む天然物27に、水を加えて得られるpH=14に調節したアルカリ水22を、金属21としてアルミニウムを用い、両者を混合することによって発生した水素ガスを水素ガス加熱装置28で加熱した後、35℃にして食材乾燥容器30に導入した。
Example 1
The food material F was dried using the food material drying apparatus 10 schematically shown in FIG.
In hydrogen gas generation (apparatus) (see FIG. 3), alkaline water 22 adjusted to pH = 14 obtained by adding water to natural product 27 including natural stones and shells, aluminum as metal 21, and both of them are used. The hydrogen gas generated by mixing was heated by the hydrogen gas heating device 28 and then introduced to the food drying container 30 at 35 ° C.

食材乾燥容器30に設けられた、目開き1cm×1cmのポリプロピレンでできた食材棚31の上に乗せた食材Fに水素ガスを吹き付けた。
食材乾燥容器30は、1個に3段の食材棚31があるものを5個並列に連結したものであった。
Hydrogen gas was blown onto the food material F placed on the food material shelf 31 made of polypropylene having an opening of 1 cm × 1 cm provided in the food material drying container 30.
The food drying container 30 was formed by connecting five food storage shelves 31 in parallel to each other.

食材Fは何れも大きさや形が規格外のものであり、約3cm×約1cm×約1cmに前もって切断したニンジン、長芋、ゴボウ、及び、ジャガイモであり、水分量50質量%になるまで、通常の乾燥方法で予備乾燥したものであった。
それら合計5kgを、上記した全部で15段(3段×5個)の食材棚31の上に乗せ、それらに水素ガスを吹き付けた。
Ingredients F are all non-standard in size and shape, and are carrots, grated burdock, burdock, and potato cut in advance to about 3 cm x about 1 cm x about 1 cm. It was predried by the drying method.
A total of 5 kg of these was placed on the above-described 15-stage (3 stages × 5) food shelves 31, and hydrogen gas was blown onto them.

水素ガスは、上記した発生水素ガスの他に、図2に示したような、「水蒸気と還流水素ガスの1次出口36」と「還流水素ガス導入ノズル34」を有する食材乾燥容器30を用い、一度乾燥に用いた還流水素ガスも用いた。
還流水素ガスは、内部に除湿フィルター41を具備した除湿装置40を通過させて除湿し、35℃にして、食材乾燥容器30の下部から上に向けて噴射した。
As the hydrogen gas, in addition to the generated hydrogen gas, a food drying container 30 having a “primary outlet 36 for water vapor and reflux hydrogen gas” and a “reflux hydrogen gas introduction nozzle 34” as shown in FIG. 2 is used. The reflux hydrogen gas once used for drying was also used.
The refluxed hydrogen gas was dehumidified by passing through a dehumidifying device 40 provided with a dehumidifying filter 41 therein, and was made 35 ° C. and jetted upward from the bottom of the food drying container 30.

乾燥開始から乾燥終了までに要した時間は10分であった。
乾燥された野菜チップは、ビタミンや酵素が分解(変性)も失活もせず、そのまま残存していた。また、デンプンは、βデンプンのままであった。
得られた野菜チップは、保存食、栄養食として有用であった。
The time required from the start of drying to the end of drying was 10 minutes.
In the dried vegetable chips, vitamins and enzymes were not decomposed (denatured) or inactivated and remained as they were. Also, the starch remained as beta starch.
The obtained vegetable chip was useful as a preserved food and a nutritional food.

実施例2
図3に概略を示した食材乾燥装置10を用いて食材Fを乾燥させ、水分量15質量%になるまで、通常の乾燥方法で予備乾燥した魚を用いた以外は、実施例1と同様にして乾燥をした。
投入ホッパーから食材Fを入れ、実施例1と同様にして得られた35℃の水素ガスを、内部に楕円形の突起を有する「細長く螺旋状になった食材乾燥容器30」の中に導入し回流させた。
Example 2
The foodstuff F was dried using the foodstuff drying apparatus 10 schematically shown in FIG. 3, and the same procedure as in Example 1 was used except that the fish preliminarily dried by a normal drying method was used until the water content reached 15% by mass. And dried.
Ingredient F is put in from the charging hopper, and hydrogen gas at 35 ° C. obtained in the same manner as in Example 1 is introduced into an “elongated and spirally shaped ingredient drying container 30” having an elliptical protrusion inside. Circulated.

乾燥開始から乾燥終了までに要した時間は10分であった。
得られた魚粉は、ビタミンや酵素が分解(変性)も失活もせず、そのまま残存しており、保存食、栄養食、料理添加材、ふりかけ等として有用であった。
The time required from the start of drying to the end of drying was 10 minutes.
The obtained fish meal was not decomposed (denatured) or inactivated, and remained as it was, and was useful as a preserved food, nutritional food, cooking additive, sprinkles and the like.

比較例1
実施例1において、水素ガスに代えて空気を用いた以外は、実施例1と同様にして乾燥をしたが、乾燥開始から乾燥終了までに、実施例1の約7倍の時間である1時間10分を要した。
Comparative Example 1
In Example 1, drying was performed in the same manner as in Example 1 except that air was used instead of hydrogen gas, but 1 hour which was about 7 times as long as Example 1 from the start of drying to the end of drying. It took 10 minutes.

本発明の水素ガスを乾燥媒体として用いた食材乾燥方法や食材乾燥装置10は、特に乾燥効率等に優れており、原料となる食材Fは、規格外品、廃棄品等も対象となり、乾燥させ難い食材、大きな食材等も対象となる。また、得られる乾燥食材は、種々の用途に用いられるので、食品加工業、家庭向け食品業等を始め、農業、漁業、廃棄物処理業等にも、広く利用されるものである。   The food drying method and the food drying apparatus 10 using the hydrogen gas of the present invention as a drying medium are particularly excellent in drying efficiency, etc., and the food F used as a raw material also covers non-standard products, waste products, etc. Difficult ingredients, large ingredients, etc. are also targeted. Moreover, since the dried food material obtained is used for various purposes, it is widely used not only in the food processing industry, household food industry, etc., but also in agriculture, fisheries, waste disposal industry, and the like.

図1以外における符号は以下である。
10 食材乾燥装置
20 水素ガス発生装置
21 金属
22 アルカリ水
23 アルカリ水タンク
24 残水
25 抜き取り管
26 生成水素移送ポンプ
27 天然物(自然石、貝殻、珊瑚等)
28 水素ガス加熱装置
30 食材乾燥容器
31 食材棚
32 水素ガス導入管
33 還流水素ガス移送管
34 還流水素ガス導入ノズル
35 還流水素ガス移送ポンプ
36 水蒸気と還流水素ガスの1次出口
37 食材投入ホッパー
40 除湿装置
41 除湿フィルター
42 水抜き取り管
水素ガス
F 食材
Reference numerals other than those in FIG. 1 are as follows.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Food drying apparatus 20 Hydrogen gas generator 21 Metal 22 Alkaline water 23 Alkaline water tank 24 Residual water 25 Extraction pipe 26 Generated hydrogen transfer pump 27 Natural products (natural stone, shell, shell, etc.)
28 Hydrogen gas heating device 30 Food material drying container 31 Food material shelf 32 Hydrogen gas introduction pipe 33 Reflux hydrogen gas transfer pipe 34 Reflux hydrogen gas introduction nozzle 35 Reflux hydrogen gas transfer pump 36 Primary outlet of steam and reflux hydrogen gas 37 Food hopper 40 Dehumidifier 41 Dehumidifier filter 42 Drain pipe H 2 Hydrogen gas F Food

図1における符号は以下である。
1:水素イオン濃度の高いイオン水
2:水素ガス発生装置
3:マイクロ波励起:加熱部位
4:水素ガス導入加熱チューブ
5:水
6:水蒸気
7:加熱された水素ガス1次貯留2重槽
8:予備ドレン
9:加熱された水素ガス噴射孔
10:乾燥炉
11:棚スライド式メッシュ乾燥網
12:還流する水素ガス
13:ドレントラップ
14:ドレン水
15:金属触媒
16:濾過装置
17:濾過水
18:触媒係留蓋
19:マイクロ波ユニット
20:垂直配管内の除湿材
21:配管
22:プロセス蒸気
Reference numerals in FIG. 1 are as follows.
1: Ionized water with high hydrogen ion concentration 2: Hydrogen gas generator 3: Microwave excitation: Heating part 4: Hydrogen gas introduction heating tube 5: Water 6: Water vapor 7: Heated hydrogen gas primary storage double tank 8 : Preliminary drain 9: Heated hydrogen gas injection hole 10: Drying furnace 11: Shelf sliding mesh drying net 12: Recirculating hydrogen gas 13: Drain trap 14: Drain water 15: Metal catalyst 16: Filtration device 17: Filtration water 18: Catalyst mooring lid 19: Microwave unit 20: Dehumidifying material 21 in vertical pipe 21: Pipe 22: Process steam

Claims (9)

水素ガスを食材に接触・透過させて、該食材に含有されている水分を除去することを特徴とする食材乾燥方法。   A method for drying a food material, characterized by removing hydrogen contained in the food material by allowing hydrogen gas to contact and permeate the food material. 請求項1に記載の食材乾燥方法に使用される食材乾燥装置であって、少なくとも、水素ガスを発生させる水素ガス発生装置、上記食材を収納し水素ガスを通過させる食材乾燥容器、及び、食材乾燥容器の内部を通過した「水蒸気を含む水素ガス」から該水蒸気を除去する除湿装置を具備するものであることを特徴とする食材乾燥装置。   A food drying apparatus used in the food drying method according to claim 1, wherein at least a hydrogen gas generator that generates hydrogen gas, a food drying container that contains the food and allows hydrogen gas to pass through, and a food drying A food drying apparatus comprising a dehumidifier for removing water vapor from "hydrogen gas containing water vapor" that has passed through the inside of the container. 上記食材乾燥容器が、網状であって食材を下から保持する食材棚を有し、該食材棚と該食材棚上の食材に対して水素ガスを接触・透過させることによって、該食材に含有されている水分を除去するようになっている請求項2に記載の食材乾燥装置。   The food drying container has a food shelf that is net-like and holds the food from below, and is contained in the food by contacting and permeating hydrogen gas to the food shelf and the food on the food shelf. The food drying apparatus according to claim 2, wherein the moisture is removed. 上記食材乾燥容器が、細長く螺旋状になっており、食材を水素ガスの気流に乗せて、内部を通過させることによって、該食材に含有されている水分を除去するようになっている請求項2に記載の食材乾燥装置。   3. The food drying container is elongated and spiral, and the food is placed on a hydrogen gas stream and allowed to pass through the interior, thereby removing moisture contained in the food. The food drying apparatus according to 1. 上記水素ガス発生装置が、金属にアルカリ水を接触させることによって水素ガスを発生させるようになっている請求項2ないし請求項4の何れかの請求項に記載の食材乾燥装置。   The food drying apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the hydrogen gas generator generates hydrogen gas by bringing alkali water into contact with a metal. 食材乾燥容器に導入前の水素ガスを、水素ガス加熱装置で加熱するようになっている請求項2ないし請求項5の何れかの請求項に記載の食材乾燥装置。   The food drying apparatus according to any one of claims 2 to 5, wherein the hydrogen gas before being introduced into the food drying container is heated by a hydrogen gas heating apparatus. 上記除湿装置が除湿フィルターを内蔵したパイプ状のものである請求項2ないし請求項6の何れかの請求項に記載の食材乾燥装置。   The food drying device according to any one of claims 2 to 6, wherein the dehumidifying device is in the form of a pipe incorporating a dehumidifying filter. 請求項1に記載の食材乾燥方法を使用することを特徴とする乾燥食材の製造方法。   A method for producing a dried food material, comprising using the food material drying method according to claim 1. 請求項2ないし請求項7の何れかの請求項に記載の食材乾燥装置を用いて、水素ガスを食材に接触・透過させて、該食材に含有されている水分を除去することを特徴とする乾燥食材の製造方法。   Using the food drying apparatus according to any one of claims 2 to 7, hydrogen gas is brought into contact with and permeated through the food to remove moisture contained in the food. A method for producing dry ingredients.
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