JP2633975B2 - 固体培養装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （１）産業上の利用分野 本願発明は無菌的に固体培地を培養する装置に関す
る。

（２）従来技術 従来無菌的に固体培地を培養する方法として「無菌操
作による短期且つ連続的な醤油製造方法」（特公昭57−
39625）を挙げることができる。

該方法は、加水後蒸煮され次いで冷却された蛋白質原
料、および焙煎処理された後冷却された澱粉質原料に種
菌を加えた後混合して製麹装置に導入して、該装置によ
り製麹し、次いで仕込、圧搾、製成等の工程を経て醤油
を無菌的に製造する方法である。

（３）発明が解決しようとする課題 前記従来の方法においては、蛋白質原料あるいは澱粉
質原料の何れの原料においても加熱処理後、冷却器、ク
ッションタンク等を介して製麹装置に導入されている。

しかし一般に雑菌が繁殖するのは常温近辺であり、こ
の工程すなわち冷却工程で培地原料を移動させること
は、種々の機器に培地原料を接触させることでありそれ
だけ汚染の機会も増加するこであって、無菌的に培地を
培養する手段としては好ましいものではない。さらに冷
却装置、クッションタンクの洗浄等のメンテナンスも繁
雑である。

かかる現状に鑑み本願発明者は鋭意研究の結果、培地
原料の蒸煮装置と培地の製麹装置を直接接続させて、固
体培地を培養すれば容易に培地を無菌培養することがで
きるという知見の基に本願発明を完成させた。

すなわち本願発明は一端に原料投入口他端に原料排出
口を有しその内部に原料移送装置を備えた加熱装置、原
料投入口に設けられた原料投入装置、原料排出口に設け
られた原料排出装置、固体培地投入口と固体培地排出口
を有しその内部を上部の製麹室と下部の空気室に区画し
水平に設けられその上面に固体培地が載置される多孔
板、該製麹室に設けられる盛込装置、撹拌装置、出麹装
置、および空気室に連通する調湿装置を備えた製麹装
置、製麹装置の空気室に連通する冷却機、および種麹供
給装置より構成され、原料排出装置を介して加熱装置と
製麹装置を、かつ種麹供給装置と製麹装置をそれぞれ連
結したことを特徴とする固体培養装置である。

（４）課題を解決するための具体的手段 まず第１図において１は本願発明に係る固体培養装置
で、2,3は原料ホッパーであり、本実施例では２基設置
しているが、加熱処理される原料の数だけ設置する。

４は原料ホッパー2,3から供給された原料を均一に混
合する混合機で、５は該原料を移送するコンベアであ
る。

６は該コンベア５で移送されてきた原料を加水する高
速撹拌式加水装置で、構造の詳細を第５図に示す。

第５図において20は高速撹拌式加熱装置６の本体で、
逆円錐状をしており、その上部開放部には中心部が開放
されたドーナツ状のカバー21で覆われている。該カバー
21の上部には外周筒22および内周筒23で構成され加水用
の水が貯められる貯水槽24が形成され、内周筒23は前記
本体20の開放部と連通し高速撹拌式加水装置６の原料投
入口25を形成する。内周筒23の上端は外周筒22の上端よ
り低く形成されており、貯水槽24の水が内周筒23の外側
26をオーバーフローするよう構成されている。そして原
料投入口25は第１図に示すコンベア５の排出口７と連通
される。

27は本体20を支持する支持部材であり、その中央部に
は中空筒28が立設されており、該筒28はベアリング29を
介して駆動軸30を回転自在に軸支する作用をする。駆動
軸30の上端部すなわち本体20の内部に延設された部分に
は、円板状の回転板31が設置されている。

回転板31の上面は原料投入口25に臨んでおり、そこに
は原料撹拌のためのピン32が立設されている。そして該
回転板31の上面にはさらにその上端がカバー21の下面と
摺設する如く、放射状にスクレーパー33がピン34を介し
て設けられており、カバー21の下面に付着した原料を掻
き取る作用をする。

一方回転板31の下面には加水された原料を外部へ排出
させる平板状をした原料排出羽根35が放射状に設置され
ている。従って駆動軸30の回転にともない、回転板31と
原料排出羽根35は一体的に回転することになる。

36は本体20に接線状に設けられている原料排出口で、
原料排出羽根35の作用で加水された原料は原料排出口36
を介して次工程で送られる。

なお回転板31を本体20の内径より小さく作られてい
て、連通路19が形成されている。この連通路19は加水さ
れた原料の原料排出口36への通路となる。

39は貯水槽24に連通されている給水パイプで、加水用
の水の供給作用をする。

高速撹拌式加水装置６で加水された原料は、スクリュ
ウコンベア等で構成された吸水機41に送られ、該装置41
内で原料は移送されつつある一定時間ホールドされる。
この移送中に高速撹拌式加水装置６で加水された水分が
原料粒の内部まで浸透し、水分は原料粒内で均一に分布
することになる。なお40は吸水機41の外周に設けられた
ジャッケトで、水蒸気等を供給し原料の吸水速度を促進
作用をする。

42は原料の加熱装置で、まず43はループ状に配管され
た加熱管で、その加熱管43にはそこを流れる飽和水蒸気
あるいは過熱水蒸気等の加熱媒体を循環させる送風機44
が介装されている。

45は加圧下にある加熱管43へ原料を供給する原料投入
装置で、加熱管43に形成される原料投入口46に連通設置
される。原料投入装置45としては上部に原料入口下部に
加熱媒体の出入口を有する本出願人による「粉粒体の搬
送供給装置」（特公昭52−9917）、あるいは「強制排出
装置を有する移送装置」（特公昭45−8927）等を利用す
ることができる。そして原料投入装置45と前記吸水機41
を連結し、吸水機41からの原料が加熱装置42へ供給され
るよう構成する。

47は加熱管43に介装されるサイクロンの如き加熱媒体
と原料を分離する分離装置で、その下部に形成される原
料排出口48には原料排出装置49が設置されている。

そして加熱管43において原料投入口46から分離装置47
までの加熱管50には加熱媒体と該媒体の気流により移送
される被加熱原料が共存しているが、分離装置47から投
入装置45までの加熱管51には加熱媒体のみが流れること
になる。また該加熱管51には加熱媒体の補充用パイプ52
が分岐されており、ボイラーに連通される。そして原料
排出装置49は次工程に担う後述の製麹装置60に連結され
る。

ここにおいて加熱管43、送風機44、分離装置47で加熱
装置42を構成する。なお本実施例の加熱装置においては
原料の移送手段として加熱媒体の気流が利用されてい
る。

次に第１〜４図をもとに製麹装置60を説明する。

61は略円筒状をした製麹装置60のハウジングで、密閉
構造をしている。該ハウジング61の中央部には支柱62が
立設されており、該支柱62に係合してドーナツ状をし多
数の小穴を穿設された多孔板63が、モーター64により支
柱62を中心として回転自在に配置されている。多孔板63
には側壁65,66が立設されていて、加熱装置42で処理さ
れた原料すなわち固体培地75を収納するよう形成されて
いる。

そしてハウジング61は多孔板63により上部の製麹室6
7、下部の空気室68に区画され、該製麹室67には固体培
地75を受入れる固体培地投入口77が設置されている。

69は固体培地75の盛込装置で主にベルトコンベアで構
成されており、多孔板63の半径方向に架設されたレール
70上を移動自在に構成されている。盛込装置69は固体培
地投入口77に臨む位置に設置されており、固体培地75が
盛込装置69に落下するよう構成されている。そしてドー
ナツ状の多孔板63を回転させながら盛込装置69の移動を
制御しつつ固体培地75を多孔板63上に供給すれば、該板
63に平均に固体培地75を盛り込むことができる。

第３図に示す71は培養された固体培地75を外部へ排出
する出麹装置で、固体培地75の全量を排出させるためシ
リンダー72により上下動自在に構成されていて、スクリ
ュウコンベアで形成されている。出麹装置71は盛込装置
69とは第４図に示す如く多孔板63の回転方向に対して略
300度隔てて、該多孔板63の半径方向にその長手方向が
沿って設置され、さらにその延長線上の多孔板63の外周
部には開閉自在に構成された固体培地排出口76が設置さ
れている。

73はブレード式撹拌機で構成される手入装置で、盛込
装置69と出麹装置71の中間部に設置されており、固体培
地75の培養熱を放出させる作用をする。そしてこの手入
装置73も固体培地75全量を撹拌するために、シリンダー
74の作用で上下動自在に構成されている。

80は調湿装置で、製麹装置60の空気室68に連通設置さ
れる調湿搭82、その吐出口が調湿塔82に連通設置されて
いる送風機83、製麹装置60の製麹室67と該送風機83の吸
引口を連結するダクト84より構成され、空気室68より多
孔板63を介して固体培地75に調温・調湿された空気を送
り、固体培地75の温度制御の作用をする。該調湿搭82は
蒸気噴霧ノズルあるいは電気ヒータ等で形成される空気
加熱装置87、冷水フィン等で形成される空気冷却装置8
8、噴霧ノズル等で形成される空気加湿装置89、および
金網等より形成されるデミスター81を備えている。

85は無菌フィルター86およびダンパー85Aを備えた外
気取入れ口で、87はダンパー87Aを備えた排気口であ
る。また84Aはダクト84に介装されるダンパーで、該ダ
ンパー84A、およびダンパー85Aと87Aの開閉操作により
調湿空気の流れはワンパス流、あるいは循環流何れの方
式も可能である。

次に90はその吐出口が空気室68に連通設置されている
送風機91、および吸引口に設置された無菌フィルター92
よりなる冷却装置で、加熱装置より製麹装置60へ供給さ
れた高温の原料の冷却装置である。なお冷却装置90を設
置せずに、調湿装置80の送風機83で代用してもよい。

93は液体種麹タンク94、および液体種麹を固体培地75
へ供給するポンプ95、および固体培地75上に直線状に複
数個設置された液体種麹のスプレーノズル96より成る種
麹供給装置で、常温まで冷却された固体培地75に種麹を
散布する装置である。

また99は製麹装置60に連通して設置されている水蒸気
パイプで、固体培地75の製麹装置60への導入に先立ち、
該装置60内を飽和水蒸気で殺菌する作用をする。

本願発明は以上の如く構成されており、ホッパー2,3
に収納されている原料例えば脱脂大豆、小麦は決められ
た割合でミキサー４に送られ、混合された後コンベアー
５を介して高速撹拌式加水装置６に供給される。供給さ
れた原料は貯水槽24からの水とともに回転板31の作用で
本体20の外周部に飛散され、このとき原料と水は効率的
に混合され、水を吸収した原料は原料排出羽根36により
吸水機41に送られる。吸水機41に送られ原料は水分が原
料粒の内部まで浸透するよう移送されつつホールドさ
れ、その後原料投入装置45を介して加熱装置42に供給さ
れる。該加熱装置42において飽和水蒸気の気流に乗り加
熱変性された後分離装置47により飽和水蒸気と原料は分
離され、原料は原料排出装置49を介して前もって水蒸気
パイプ99よりの飽和水蒸気により殺菌された製麹装置60
に供給される。

製麹装置60に供給された原料すなわち固体培地75は回
転している多孔板63上に盛込装置69を移動させながら盛
り込まれつつ冷却装置90で冷却される。該工程終了後盛
込装置69および多孔板63を停止し、その後種麹供給装置
93を作動させ、種麹を固体培地75に散布する。手段とし
ては多孔板を回転させながら、そして必要に応じて手入
装置73を作動させつつ固体培地75に種麹を均等に散布す
る。

そして多孔板63を停止してから調湿装置80を作動さ
せ、高湿空気を製麹装置60に送気し固体培地75を培養す
る。培養終了後多孔板63および出麹装置71を作動させ、
固体培地排出口76より培養物を外部へ排出する。

次に加熱装置42に関し第１図の実施例では本出願人に
よる「気流加熱方式に依る膨化食品製造方法及び装置」
（特公昭46−34747）で示したが、その他ベルトコンベ
アーを利用する「連続蒸煮装置」（実公昭50−1899）、
スクリュウコンベアーを利用する「加圧連続蒸煮装置」
（特公昭52−1997）、あるいは「粉粒物質の落下式加熱
処理方法及び装置」（特公昭61−52657,特公昭62−2502
0）等を挙げることができる。

また第６図に種麹供給装置93の他の実施例を示す。本
実施例は種麹を粉体で固体培地75に散布する例で、無菌
フィルター97を介した外気で種麹タンク98中の種麹を送
風機100で空気輸送し、パイプの下面にスリットが開口
された噴霧ノズル101により、培地75に散布する。

（５）発明の効果 本願発明は以上の如く構成されており、単純な構成で
あるため装置の洗浄が容易で、固体培地を無菌培養する
ことができる。さらに単純な構成であるため装置スペー
スが少なく、設備費用の低減化が達成できる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本願発明のフローシート図、第２図は製麹装置
の正面図で第４図の２−２視断面図、第３図は第４図の
３−３視断面図、第４図は製麹装置の平面図、第５図は
高速撹拌式加水装置の正面断面図、第６図は種麹供給装
置の他の実施例をそれぞれ示す。 なお図面において１は固体培養装置、４は混合機、５は
コンベアー、６は高速撹拌式加水装置、41は吸水機、42
は加熱装置、45は原料投入装置、49は原料排出装置、60
は製麹装置、67は製麹室、68は空気室、69は盛込装置、
71は出麹装置、73は手入装置、80は調湿装置、90は冷却
装置、93は種麹供給装置をそれぞれしめす。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一端に原料投入口他端に原料排出口を有し
   その内部に原料移送装置を備えた加熱装置、原料投入口
   に設けられた原料投入装置、原料排出口に設けられた原
   料排出装置、固体培地投入口と固体培地排出口を有しそ
   の内部を上部の製麹室と下部の空気室に区画し水平に設
   けられその上面に固体培地が載置される多孔板、該製麹
   室に設けられる盛込装置、撹拌装置、出麹装置、および
   空気室に連通する調湿装置を備えた製麹装置、製麹装置
   の空気室に連通する冷却機、および種麹供給装置より構
   成され、原料排出装置を介して加熱装置と製麹装置を、
   かつ種麹供給装置と製麹装置をそれぞれ連結したことを
   特徴とする固体培養装置。