JP2022129402A - 加熱調理方法及び加熱調理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被加熱素材を炭加熱部、過熱水蒸気供給部によって急速加熱を可能にし、その表面に形成した乾燥皮膜で旨味成分の流出を低減し、燻煙による香りを付与させる。【解決手段】食材・食品等の被加熱素材Ｆを加熱焼成炉１で搬送しながら加熱調理する。加熱焼成炉１には、加熱焼成炉１内で被加熱素材Ｆを搬送する搬送コンベア３０を設け、搬送する被加熱素材Ｆを下方で燃焼する炭材１１によって加熱する炭加熱部１０と、被加熱素材Ｆを過熱水蒸気によって加熱する過熱水蒸気供給部２０と、加熱焼成炉１内の過熱水蒸気を再加熱させて加熱焼成炉１内外で循環させる循環ファン２５とを設ける。炭加熱部１０では、被加熱素材Ｆ中から落下する油脂分を燻煙し、循環ファン２５による循環作用と相俟って被加熱素材Ｆに炭火による香りを効率的に付与させる。炭加熱部１０には過熱水蒸気を供給して過熱水蒸気雰囲気中で炭材１１を燃焼させる。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば食品加工工場等で食材・食品等を加熱調理するに際し、急速加熱によって食品中のエキス成分（旨味成分）の流出を低減させると共に、炭火焼の香りを付与できるようにした加熱調理方法及び加熱調理装置に関する。

従来から、大量の食材・食品等の被加熱素材を加熱調理する食品加工工場等においては、加熱雰囲気中にある加熱焼成炉内に例えばコンベアによって被加熱素材を送り込み、所定時間、所定温度によって加熱調理している。

加熱調理に際し、単に加熱するのみならず、例えば炭火焼による香りを付与する場合には炭火によって加熱調理する必要がある。ただ、炭火のみによる加熱処理では炭火の加熱が均一ではないこともあって被加熱素材を十分に加熱処理できない場合も生じる。

これを解消すべく例えば特許文献１の加熱調理方法、及び加熱調理装置が提案されている。これは、被加熱材料を上下から加熱すると共に、加熱された被加熱材料から放出された煙を集煙し、その集煙した煙を被燻煙材料の周囲空間に還流させる集煙還流部によって炭火焼の香り付けを効果的に行うとする。

特開２０１９－５３８３号公報

この特許文献１の加熱方法・装置では、被加熱材料を加熱焼成する加熱部とは別に、炭を加熱する炭加熱部、被加熱材料から生じる煙を集煙、還流する集煙還流部等が必要である。そればかりでなく、還流される煙に対して炭加熱部で加熱エネルギーを付与するとしても、被加熱材料に対しては間接的な加熱となるから被加熱材料を十分に加熱調理するには不足することもある。また、燻煙成分が加熱部に還流される還流煙中に含まれるとしても、被加熱材料は燻煙成分に晒されるにすぎないから、燻煙成分を十分に付与できるものではない。

そこで本発明は叙上のような従来存した諸事情に鑑み創出されたもので、食材・食品等の被加熱素材に対して炭火による直接の加熱と共に、過熱水蒸気による加熱によっても加熱調理することで急速加熱を可能にし、この急激な温度上昇で被加熱素材表面に形成した乾燥皮膜によって食品中エキス成分（旨味成分）の流出を低減させ、またこれらと共に炭火によって生じた燻煙成分を循環させることで風味豊かな食材・食品とすることができる加熱調理方法及び加熱調理装置を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明の加熱調理方法にあっては、食材・食品等の被加熱素材Ｆを加熱焼成炉１で搬送しながら加熱調理するに際し、被加熱素材Ｆを下方から炭材１１を燃焼させる炭加熱部１０によって加熱すると共に、過熱水蒸気供給部２０から供給される過熱水蒸気によって加熱し、加熱焼成炉１内の過熱水蒸気を再加熱して加熱焼成炉１内外で循環させることを特徴とする。
炭加熱部１０には、過熱水蒸気を供給して過熱水蒸気の雰囲気中で炭材１１を燃焼させるように構成することができる。
また、本発明の加熱調理装置にあっては、食材・食品等の被加熱素材Ｆを加熱焼成炉１で搬送しながら加熱調理する加熱調理装置であって、加熱焼成炉１には、加熱焼成炉１内で搬送される被加熱素材Ｆを下方で燃焼される炭材１１によって加熱する炭加熱部１０と、被加熱素材Ｆを過熱水蒸気によって加熱する過熱水蒸気供給部２０と、加熱焼成炉１内の過熱水蒸気を再加熱させて加熱焼成炉１内外で循環させる循環ファン２５とを設けたことを特徴とする。
炭加熱部１０は、複数に区画された炭床１２を被加熱素材Ｆの搬送方向に沿って並設配置し、これらの各炭床１２は加熱焼成炉１に配した開閉口によって着脱自在にして構成することができる。
過熱水蒸気供給部２０は、蒸気を生成する蒸気ボイラー２１と、この蒸気ボイラー２１から供給される飽和水蒸気を加熱する熱交換器２２と、熱交換器２２からの過熱水蒸気を加熱焼成炉１内に供給する供給路２３とを備えて構成することができる。
供給路２３は、加熱焼成炉１に設けてある搬送コンベア０の上方及び炭加熱部１０それぞれに過熱水蒸気を供給するようにして構成することができる。
循環ファン２５は、加熱焼成炉１内の上部から過熱水蒸気を吸引し、熱交換器２２に送り込むようにして構成することができる。

以上のように構成された本発明に係る加熱調理方法及び加熱調理装置にあって、食材・食品等の被加熱素材Ｆは、加熱焼成炉１内で搬送コンベア３０によって搬送されながら、炭加熱部１０の炭材１１の燃焼加熱によって、また過熱水蒸気供給部２０による加熱水蒸気によって加熱され、被加熱素材Ｆに対して、被加熱素材Ｆ中の水分を保持させた状態で、表面をいわゆるカリッとした状態で急速加熱処理させる。
被加熱素材Ｆの下方からの炭加熱部１０による加熱は、被加熱素材Ｆ中から落下される油脂分を燻煙し、循環ファン２５による循環作用と相俟って被加熱素材Ｆには炭火による香りを効率的に付与させる。
過熱水蒸気供給部２０による過熱水蒸気による被加熱素材Ｆの加熱は、被加熱素材Ｆの表面に与える凝縮熱によって表面、芯温を上昇させ、表面の水分を蒸発させて乾燥させる一方、内部の水分を保持させた状態で表面をパリッとさせる。
炭加熱部１０への過熱水蒸気の供給は、炭材１１の燃焼に使用される酸素量を抑制し、被加熱素材Ｆから炭材１１に落下する油脂分の燃焼、すなわち炎が上がるのを抑制し、最小限の酸素量によって炭材１１を安定的に燃焼させ、炭材１１の消費量を削減させる。
循環ファン２５による過熱水蒸気、燻煙の循環作用は、加熱焼成炉１内での過熱水蒸気、燻煙の十分な雰囲気を形成し、被加熱素材Ｆの加熱処理を一層効率化させる。

本発明は以上説明したように構成されているため、食材・食品等の被加熱素材Ｆに対して炭火による加熱と、過熱水蒸気による加熱とによって加熱調理でき、また炭火によって生じた燻煙成分を循環させることで被加熱素材Ｆに対する炭火による香りを効率的に付与でき、しかも急速加熱を可能にして急激な温度上昇によって被加熱素材Ｆの表面に乾燥皮膜を形成することで食品中エキス成分（旨味成分）の流出を低減させて、風味豊かな食品とすることができる。

すなわち、これは本発明において、被加熱素材Ｆに対する下方からの炭加熱部１０、過熱水蒸気供給部２０による加熱、過熱水蒸気の再加熱による循環供給を可能にしたからであり、被加熱素材Ｆから落下する油脂分を炭加熱部１０で燻煙し、この燻煙が過熱水蒸気と共に加熱焼成炉１に循環することで炭火による香りを被加熱素材Ｆに効率的に付与できる。

また、過熱水蒸気を炭加熱部１０に供給し、過熱水蒸気雰囲気とすることで、最小限の酸素量で炭材１１を燃焼させることができ、被加熱素材Ｆから落下する油脂分を蒸発させることで、従来であれば油脂分を燃焼させることによって発生する炎を抑制し、いわば効率的に消火できる利点もある。そればかりでなく、過熱水蒸気によって加熱焼成炉１内が低酸素状態となり、炭材１１の耐久性も向上し、消費量を削減できる。

尚、上記の課題を解決するための手段、発明の効果の項それぞれにおいて付記した符号は、図面中に記載した構成各部を示す部分との参照を容易にするために付した。本発明は、これらの記載、図面中の符号等によって示された構造・形状等に限定されない。

本発明を実施するための一形態を示す概要断面図である。

以下、図面を参照して本発明を実施するための一形態を説明すると、図において示される符号１は加熱焼成炉であり、この加熱焼成炉１は、下部に炭材１１の燃焼による炭加熱部１０を備え、また、加熱焼成炉１内に過熱水蒸気を供給する過熱水蒸気供給部２０を備える。これらの炭加熱部１０、過熱水蒸気供給部２０によって加熱雰囲気が形成される加熱焼成炉１中には、所定の食材、食品等の被加熱素材Ｆを入口側の搬入口から搬入し、出口側の搬出口から搬出させるよう循環する搬送コンベア３０が設けられている。

炭加熱部１０は、加熱焼成炉１の下部に、複数に区画された炭床１２を搬送方向に沿って並設配置することで形成してあり、これらの各炭床１２は例えば加熱焼成炉１の側部に配した開閉口（図示せず）によって着脱自在にしてあって、消費した炭材１１をそれぞれの炭床１２毎で新規な炭材１１と交換できるようにしてある。この炭加熱部１０にはブロワー１３によって燃焼に要する酸素等が供給される。

過熱水蒸気供給部２０は、蒸気を生成する蒸気ボイラー２１と、この蒸気ボイラー２１から供給される飽和水蒸気を加熱する熱交換器２２と、熱交換器２２からの過熱水蒸気を加熱焼成炉１の炉壁に設けた供給口に供給する供給路２３とを備える。

図示にあって、供給路２３は、加熱焼成炉１における前記搬送コンベア３０の上方及び炭加熱部１０それぞれに過熱水蒸気を供給するようにしている。加熱焼成炉１の上部では、上部に配置の供給路２３に接続されていて、搬送コンベア３０の搬送方向に沿って配列された複数の噴出ノズル２４によって加熱焼成炉１内の全域に過熱水蒸気が平均的に分散供給されるようにしている。

炭加熱部１０への過熱水蒸気の供給によって、炭材１１を過熱水蒸気雰囲気中で燃焼させるようにして、最小限の酸素量で炭材１１を燃焼させると共に、被加熱素材Ｆから落下する油脂分等を蒸発させ、炭材１１によって油脂分を燃焼させることによる炎が上がらないようにしている。こうすることで、炭材１１を安定的に燃焼させ、その消費量を削減できるようにしている。

また、加熱焼成炉１と過熱水蒸気供給部２０との間には、加熱焼成炉１内に供給された過熱水蒸気を熱交換器２２に再び供給加熱させて、循環させる循環ファン２５が設けられている。この循環ファン２５は、加熱焼成炉１における上部炉壁に設けられている循環口を経て加熱焼成炉１内の過熱水蒸気をグリルフィルター２６を経て吸引し、熱交換器２２に送り込み、熱交換器２２よって再加熱させて加熱焼成炉１に再び供給するようにしている。

尚、図中符号２９は、加熱焼成炉１内に生じる廃棄ガスを排気する排気部である。

前記搬送コンベア３０は、加熱焼成炉１における搬入口から搬出口に至るまで被加熱素材Ｆを搬送するように加熱焼成炉１内を、図示を省略した前後のローラー相互間で循環するようにしてあり、例えば耐熱性ある金属格子によって形成されている。

以上のように炭加熱部１０、過熱水蒸気供給部２０、搬送コンベア３０が設けられている加熱焼成炉１は、これを１基で設ける場合に限らず、複数を組み合わせて連続配置して設ける場合もある。例えば複数で連続配置する場合では、入口側から出口側に至るに伴い、その炉内温度を例えば入口側の第１、第２の加熱焼成炉１では１５０℃とし、出口側の第３の加熱焼成炉１では３００℃とする等で、前段は比較的に低温で加熱して、いわゆるふんわり蒸し焼きにし、後段は高温域とすることによって一気に表面をカリッとさせるような硬さとする等のユニット毎の温度管理を可能とする。

ここで、過熱水蒸気によって加熱した場合の特性を説明すると、過熱水蒸気は被加熱素材Ｆに接触して熱を伝える対流伝熱（水蒸気の比熱０．４８ｃａｌ／ｇ／℃）に加え、被加熱素材Ｆの表面で過熱水蒸気が凝縮する際に生じる凝縮伝熱（５３９ｃａｌ／ｇ）によって加熱する。この大きな凝縮伝熱によって被加熱素材Ｆに大量の熱量を与えることができる。尚、高温乾燥空気では対流伝熱（０．２４ｃａｌ／ｇ／℃）のみによって加熱することに比し、過熱水蒸気では３００℃の約１０倍の熱量を有しており、そのため急速加熱を可能にしている。

また、過熱水蒸気が有する高熱量（凝縮伝熱と対流伝熱）によって被加熱素材Ｆに対して食品中エキス成分（旨味成分）の流出を低減させている。すなわち、加熱初期の急激な温度上昇によって被加熱素材Ｆの表面にタンパク質の乾燥皮膜を形成し、この乾燥皮膜が加熱時のエキス成分の流出を低減させるのである。

被加熱素材Ｆは、過熱水蒸気に接触すると直ちに凝縮し、被加熱素材Ｆに凝縮水が付着すると共に凝縮熱による大量の熱が伝達される。その後、被加熱素材Ｆの表面及び芯温が上昇すると被加熱素材Ｆから水分が蒸発し始め乾燥過程が始まるのであり、この結果、内部は水分を保持して表面はいわゆるパリッとした仕上がりとするのを可能にする。これに対し、高温乾燥空気の場合は、被加熱素材Ｆから水分が蒸発するのみで、内外部共に乾燥した状態となり、いわゆるパサパサとした食感となってしまう。

例えば被加熱素材Ｆが冷凍ハンバーグの場合であると、芯温が８０℃の場合、高温乾燥空気による加熱に比し、過熱水蒸気による加熱であると、約７％の歩留まりＵＰが確認された。

一方、炭加熱部１０による調理では、搬送コンベア３０上で搬送される被加熱素材Ｆが加熱されること等でその被加熱素材Ｆ中に存する油脂分等が炭材１１等に落下すると煙が発生し、この煙が被加熱素材Ｆを燻煙する。こうした燻煙処理は、被加熱素材Ｆに香ばしい香りを付与し食欲を刺激する効果があるところ、前記循環ファン２５による循環作用によって被加熱素材Ｆにさらなる燻煙効果をもたらす。

また、循環ファン２５による循環は、循環する過熱水蒸気、燻煙等の循環気流速度を増速させることで、噴射流量が増大し、被加熱素材Ｆに対しての熱交換量も増大し、加熱処理を一層効率化させる。なお、噴射流速において、循環させていないときでは５～７ｍ／ｓｅｃであったのに比し、循環ファン２５の運転中では２５ｍ／ｓｅｃの約４倍の流速で噴射されているのであった。

Ｆ…被加熱素材
１…加熱焼成炉
１０…炭加熱部
１１…炭材
１２…炭床
１３…ブロワー
２０…過熱水蒸気供給部
２１…蒸気ボイラー
２２…熱交換器
２３…供給路
２４…噴出ノズル
２５…循環ファン
２６…グリルフィルター
２９…排気部

Claims (7)

1. 食材・食品等の被加熱素材を加熱焼成炉で搬送しながら加熱調理するに際し、被加熱素材を下方で炭材を燃焼させる炭加熱部によって加熱すると共に、過熱水蒸気供給部から供給される過熱水蒸気によって加熱し、加熱焼成炉内の過熱水蒸気を再加熱して加熱焼成炉内外で循環させることを特徴とする加熱調理方法。
2. 炭加熱部には、過熱水蒸気を供給して過熱水蒸気の雰囲気中で炭材を燃焼させるようにする請求項１に記載の加熱調理方法。
3. 食材・食品等の被加熱素材を加熱焼成炉で搬送しながら加熱調理する加熱調理装置であって、加熱焼成炉には、加熱焼成炉内で搬送される被加熱素材を下方で燃焼される炭材によって加熱する炭加熱部と、被加熱素材を過熱水蒸気によって加熱する過熱水蒸気供給部と、加熱焼成炉内の過熱水蒸気を再加熱させて加熱焼成炉内外で循環させる循環ファンとを設けたことを特徴とする加熱調理装置。
4. 炭加熱部は、複数に区画された炭床を被加熱素材の搬送方向に沿って並設配置し、これらの各炭床は加熱焼成炉に配した開閉口によって着脱自在にしてある請求項３に記載の加熱調理装置。
5. 過熱水蒸気供給部は、蒸気を生成する蒸気ボイラーと、この蒸気ボイラーから供給される飽和水蒸気を加熱する熱交換器と、熱交換器からの過熱水蒸気を加熱焼成炉内に供給する供給路とを備えて成る請求項３または４に記載の加熱調理装置。
6. 供給路は、加熱焼成炉に設けてある搬送コンベアの上方及び炭加熱部それぞれに過熱水蒸気を供給するようにしてある請求項３乃至５のいずれかに記載の加熱調理装置。
7. 循環ファンは、加熱焼成炉内の上部から過熱水蒸気を吸引し、熱交換器に送り込むようにしてある請求項３乃至６のいずれかに記載の加熱調理装置。

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