JP3055759B2

JP3055759B2 - 食品加熱殺菌方法及び食品加熱殺菌装置

Info

Publication number: JP3055759B2
Application number: JP7140282A
Authority: JP
Inventors: 雅之中谷; 浩次仙石; 明文藤田
Original assignee: House Foods Corp
Current assignee: House Foods Corp
Priority date: 1994-06-16
Filing date: 1995-06-07
Publication date: 2000-06-26
Anticipated expiration: 2015-06-26
Also published as: JPH08182487A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品加熱殺菌方法及び
装置に関し、より詳細には、開放状態即ち密閉されてい
ない状態の固形食品を加熱殺菌する食品加熱殺菌方法及
び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、固形食品を加圧加熱殺菌する方法
としては、食品を容器内に充填密封した状態で、加圧加
熱殺菌するのが一般的であった。しかしながら、前記方
法においては、食品を容器内に密封した状態で加熱殺菌
を行うので、所謂レトルト臭が発生したり、食品と共に
容器内に封入された空気のために加熱殺菌に要する時間
が増加するという問題があった。そこで、この問題を解
決するために、食品を容器に充填し密閉しない状態で加
圧加熱殺菌する方法が提案されている。例えば、特開平
４−３７００８１号公報には、米等の食品原料を容器に
充填し、加圧加熱殺菌した後、無菌的に密封する殺菌方
法が開示されている。一方、高温の或いは高温高圧の密
閉殺菌室内に食品等を連続的に搬入して殺菌を行う種々
の殺菌装置が知られている。この種の装置には、例え
ば、特開昭４９−７１１７７号公報、特開昭５１−４２
３９１号公報、特開昭６４−５１０６９号公報に開示さ
れているものがある。しかしながら、これらの殺菌装置
においては、搬入された食品を移動させるための搬送手
段を殺菌室内に設けなければならなかった。密閉された
殺菌室内に搬送手段を設けることは、装置の機構が複雑
になることに加えて、殺菌室内を無菌状態に保持するこ
とが難しくなる等の問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】特開平４−３７００８
１号公報に記載された方法にあっては、従来のように単
に加圧蒸気雰囲気下で食品の殺菌を行うものであり、米
飯のように食品間に隙間を有する固形食品を殺菌すると
きには、該隙間に残存する空気により、食品を効率よく
加熱することができないという問題があった。加えて、
隙間に残存する空気により、食品の温度を均一に上昇さ
せることが困難であった。この結果、食品の中心部まで
十分に殺菌できるような温度条件で加熱を行うと食品の
表面が過加熱によって褐変又は変質し、食品が品質が低
下するという問題があった。一方、連続的に食品を殺菌
できる殺菌装置が有する問題に鑑み、密閉された加熱殺
菌室等の中に搬送機構を設けることなく、殺菌すべき食
品を連続的に搬送できる食品殺菌装置が提案された。例
えば、先願の特願平５−２１４１９１号においては、高
温高圧下で食品の殺菌を行う加熱器の中に食品を連続的
に送込み食品の殺菌を行う食品殺菌装置が提案されてい
る。この食品殺菌装置では、高温高圧の蒸気で満たされ
た加熱器と加熱室より低温の冷却器が密閉ゲートを介し
て連結されており、所定間隔で、密閉ゲートが開かれ、
加熱器内で加熱殺菌された食品が冷却器に送られる。こ
のため、密閉ゲートを開放したときに、冷却側器から加
熱器内に低温の空気が流れ込む。この加熱器内に流入し
た空気により、食品への熱伝導が妨げられて、食品を効
率よく加熱することができないという問題があった。

【０００４】加えて、低い温度の冷却器内の空気が加熱
器に流入することによって、加熱器内の蒸気が凝集し、
ドレン水として加熱器内にたまってしまう。このドレン
水は、密閉ゲート開放時の圧力低下で突沸し（リボラー
現象）、食品を濡らし、食品の品質を低下させるという
問題があった。本発明は、前記問題点に鑑みなされたも
のであり、食品を効率よく加熱して殺菌できる食品加熱
殺菌方法及び食品加熱殺菌装置を提供することを目的と
する。又、本発明は、食品の間に隙間を有する固形食品
をムラなく均一に、短時間で、殺菌することができる加
熱殺菌方法を提供することを目的とする。更に、本発明
は、品質を低下させずに食品を加熱殺菌できる、食品の
加熱殺菌方法及び装置を提供することを目的とする。
又、本発明は、固形食品の表面が過加熱により褐変又は
変質したりすることがない、食品加熱殺菌方法及び装置
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本願は、開口部と、収容する固形食品が通り抜けら
れない大きさの孔とが設けられた容器に固形食品を収容
し、前記固形食品を収容した容器を殺菌室に搬入し、直
進的に流動する蒸気が前記容器内を通過するように、該
蒸気を前記固形食品に供給する食品加熱殺菌方法を提供
する。

【０００６】また、本願は、開口部と、収容された固形
食品が通り抜けられない大きさの孔とが設けられた容器
と、前記固形食品を収容した容器が搬入される殺菌室
と、該殺菌室内で、直進的に流動する蒸気が前記容器内
を通過するように、該蒸気を前記固形食品に供給する蒸
気供給手段とを備えている食品加熱殺菌装置を提供す
る。

【０００７】

【実施例】本発明は、高温高圧蒸気の直接接触により変
質しない固形食品の加熱殺菌を行うものである。この固
形食品の例としては、白飯、赤飯、ピラフ等の米飯類、
うどん、そば、中華麺等の麺類、マカロニ、スパゲッテ
ィ等のパスタ類、グリーンピース、大豆等の豆類、コー
ン、じゃがいも、人参等の野菜類、牛肉、豚肉等の食肉
類、ミートボール、揚げ豆腐、揚げかまぼこ等の加工品
が挙げられる。特に容器に収容したとき、食品の間に隙
間が生じる食品に対して特に効果がある。先ず、本発明
の第１実施例の食品加熱殺菌装置３００を説明する。食
品加熱殺菌装置３００は、圧力釜である。食品加熱殺菌
装置３００内に形成される加熱殺菌室３０１の下部には
棚３０２が設けられている。棚３０２の上板は網状の部
材から形成されている。該棚３０２の上板には、直径約
１４０ミリメートル、高さ約５５ミリメートルの円筒容
器３０３が載置される。この円筒容器３０３の底部に
は、直径約２ミリメートルの孔（図示せず）が３ミリメ
ートルの間隔で形成されている。又、加熱殺菌室３０１
の上部には、複数の蒸気吹き出し口３０４を備えた蒸気
供給管３０５が配置されている。蒸気供給管３０５は、
ボイラ等の蒸気発生手段（図示せず）に連結され、加熱
殺菌室３０１内に蒸気を供給する。又、蒸気吹き出し口
３０４は、前記棚３０２上に載置された円筒容器３０３
の略真上に位置し、該吹き出し口３０４から吹き出した
蒸気が、矢印Ａで示すように、円筒容器３０３に収容さ
れた食品３０６に対してほぼ垂直にあたるようになって
いる。更に、加熱殺菌室３０１の底部の、前記棚の上板
と対向する部分には、排気口３０７が設けられ、前記底
部の周辺領域には、蒸気供給口３０８が設けられてい
る。

【０００８】前記容器３０３は、耐熱性の材料で形成さ
れている。具体的には、プラスチック、セラミック、金
属等が挙げられるが、殺菌後にそのまま蓋材を取付け、
シールして製品とする場合には、底に孔が設けられてい
ないプラスチック製容器が好ましい。又、容器３０３
は、円筒形状に限定されることはないが、容器内の食品
全体に蒸気があたるように、トレー状容器、カップ状容
器等の開口部の面積が底面積に等しいか或いは底面積よ
り大きいものが好ましい。又、食品は、蒸気が均一にあ
たるように、平坦な状態で容器に収容されることが望ま
しい。前記の殺菌装置３００では、一段の棚３０２に１
つの容器３０３を載せているが、棚３０２に複数の容器
３０３を並べて載置したり、或いは、複数段を有する棚
を設け、各段に、それぞれ、容器を載せる構造にしても
よい。前記吹き出し口３０４の数は、いくつであっても
よいが、複数の容器３０３を並列的に載置するときに
は、１つの容器に対して、１つの吹き出し口３０４を設
けると良い。又、容器３０３を殺菌室３０１内で移動さ
せる構造としたときには、吹き出し口は１つでも効率良
く加熱殺菌を行うことができる。いずれの場合でも、蒸
気が食品に対して垂直にあてられることが望ましい。
又、前記の加熱殺菌装置３００では、棚３０２の下方に
排気口３０７を設けているが、棚３０２の下方に蒸気吹
き出し口を設け、蒸気を下方から、容器３０３内の食品
に当ててもよい。更に、側面に複数個の孔を設けた縦長
の容器を使用して、蒸気吹き出し口を圧力釜内壁の側面
に設け、蒸気が、横方向から容器側面にあたるようにし
てもよい。このときには、圧力釜の反対側側壁に排気口
を設けると、効率が向上する。この他、蒸気吹き出し口
を、容器の下方に設け、蒸気を横方向に横円筒形の圧力
釜内壁に当てるように供給し、更に、圧力釜底部で容器
の下方に排気口を設けると、結果的に、蒸気を圧力釜内
の上方から下方向に直進的に流し、食品に垂直にあてる
ことができる。尚、本明細書において、蒸気とは、蒸
気、過熱水蒸気、又は、加熱殺菌に用いられる種々の蒸
気全般を指す。上述した食品加熱装置３００を使用した
食品の加熱殺菌（実験例）について説明する。

【０００９】実験例１先ず、食品（米飯）３０６を収容した容器３０３を棚３
０２に載置し、蒸気供給口３０８を介して蒸気を、殺菌
室３０１内に供給する。この時の、蒸気供給圧は、殺菌
室３０１内の設定圧力又は設定温度に対する蒸気圧より
０．５〜１．５Kg/cm²高くなるように調整する。具体的
には、図示しないボイラで７Kg/cm²の蒸気を発生させ、
図示しない減圧弁で３Kg/cm²まで減圧し、この蒸気を、
矢印Ｂで示すように、蒸気供給口３０８から殺菌室３０
１内に供給した。このとき、排気口３０７を開放状態に
しておき、殺菌室３０１内の残存空気は、排気口３０７
を通して、殺菌室３０１から排出される。殺菌室３０１
内が蒸気で満たされた段階（約１０秒後）で、排気口３
０７を閉鎖す及び蒸気供給口３０８を閉鎖する。次い
で、蒸気吹き出し口３０４からの蒸気供給を開始し、殺
菌室内の温度を約１３０℃まで上昇させ、殺菌室３０１
内の雰囲気のＦ₀値が１０になるまで、殺菌室３０１内
の温度を１３０℃に維持した。蒸気供給開始後の米飯３
０６の粒間の温度を熱電対（図示せず）を使用して９箇
所で測定し、その平均の上昇曲線を図２に示す。又、こ
の操作を３回行い、殺菌室３０１の雰囲気のＦ₀値が１
０になった時点での、米飯２０６の粒間でのＦ₀値及び
その平均値とバラツキを表１に示す。ここで、バラツキ
とは、各点におけるＦ₀値の最高値と最低値の差である
（以下同じ）。蒸気は、蒸気吹き出し口３０４から下方
に向けて吹き出し、食品に垂直にあたる。食品に垂直に
あたった蒸気は、米飯の隙間を通って、収容された食品
内部に進み、該隙間を満たしていた空気を追出す。従っ
て、内部においても、蒸気と食品との直接的な接触が可
能となり、食品内部の温度もスムースに上昇、即ち、食
品全体温度が均一に上昇し、過熱ムラがなくなる。この
結果、過加熱による表面の褐変及び変質を防止しつつ、
過熱不良による中心部の殺菌不足が回避される。

【００１０】比較例１米飯３０６を収容した容器３０３を棚３０２に載置し、
蒸気供給口３０８を介して蒸気を供給し、殺菌室３０１
内の残存空気を排気口３０７を通して排出し、殺菌室３
０１内が蒸気で満たされた段階（約１０秒後）で、排気
口３０７を閉鎖する。その後も、蒸気を供給し続け、殺
菌室内の温度を約１３０℃まで上昇させ、この温度を維
持した。このとき、蒸気供給開始後の米飯３０６の粒間
の温度を熱電対（図示せず）を使用して９箇所で測定
し、その平均の上昇曲線を図２に示す。又、この操作を
３回行い、殺菌室の雰囲気のＦ₀値が１０になった時点
での、米飯３０６の粒間でのＦ₀値及びその平均値とバ
ラツキを表１に示す。

【００１１】

【表１】表１ ──────────────────────────────────── 雰囲気のFO値が10となった時の米飯粒間のFO値平均値バラツキ実験例 9.51 9.44 9.52 9.37 9.42 9.63 9.63 9.65 9.83 １ 9.50 9.63 9.56 9.51 9.32 9.10 9.47 9.13 9.59 9.47 0.73 9.61 9.22 9.19 9.13 9.31 9.36 9.81 9.59 9.62 比較例 4.32 7.18 7.98 7.56 4.76 3.49 6.12 7.92 8.11 １ 6.05 7.33 4.59 6.16 6.96 6.26 4.19 4.25 8.01 6.28 5.18 8.67 4.28 4.89 5.91 5.09 7.91 6.94 6.97 7.56 図２の米飯粒間９点の平均温度の上昇曲線から明らかな
ように、実験例１では、比較例１に比して、スムーズに
米飯３０６の粒間の温度が上昇しているのが判る。又、
表１から明らかなように、実験例１の各点Ｆ₀値は、雰
囲気のＦ₀値に近く、略一定であるのに対して、比較例
１の各点のＦ₀値には、かなりのバラツキが見られる。

【００１２】実験例２この実験例２では、底に孔が開いていない容器を使用し
た点、及び、蒸気吹き出し口３０４からの蒸気供給開始
後も排気口３０７を開けておく点を除き、前記実験例１
と同じ条件で行われた。蒸気供給開始後の米飯３０６の
粒間の平均温度の上昇曲線を図３に示す。又、この操作
を３回行い、殺菌室の雰囲気のＦ₀値が１０になった時
点での、米飯３０６の粒間の９点でのＦ₀値及びその平
均値とバラツキを表２に示す。実験例３この実験例３では、蒸気吹き出し口３０４からの蒸気供
給開始時に排気口３０７を閉じる点を除き、前記実験例
２と同じ条件で行われた。蒸気供給開始後の米飯３０６
の粒間の平均温度の上昇曲線を図３に示す。又、この操
作を３回行い、殺菌室の雰囲気のＦ₀値が１０になった
時点での、米飯２０６の粒間の９点でのＦ₀値及びその
平均値とバラツキを表２に示す。比較例２この比較例２では、底に孔が開いていない容器を使用し
た点を除き、前記比較例１と同じ条件で行われた。

【００１３】蒸気供給開始後の米飯３０６の粒間の平均
温度の上昇曲線を図３に示す。又、この操作を３回行
い、殺菌室の雰囲気のＦ₀値が１０になった時点での、
米飯２０６の粒間の９点でのＦ₀値及びその平均値とバ
ラツキを表２に示す。

【００１４】

【表２】表２ ──────────────────────────────────── 雰囲気のFO値が10となった時の米飯粒間のFO値平均値バラツキ実験例 7.18 8.90 8.54 9.30 9.38 9.43 9.30 7.28 8.11 ２ 7.23 9.01 6.98 9.25 9.09 9.32 7.99 7.67 9.11 8.37 2.67 7.09 8.08 6.95 9.59 9.62 7.55 9.37 7.23 7.60 実験例3 6.86 6.28 6.37 9.22 8.99 6.50 8.28 7.09 6.98 7.40 2.94 比較例2 0.61 7.08 1.06 9.06 7.03 8.71 3.83 0.22 1.72 4.37 8.84 図３の米飯粒間９点の平均温度の上昇曲線からあきらか
なように、実験例２及び実験例３では、比較例２に比し
て、スムーズに米飯３０６の粒間の温度が上昇している
のが判る。又、表２から明らかなように、実験例２及び
実験例３のバラツキは、比較例２のバラツキに比べて小
さいことがわかる。次に、本発明の第２実施例の食品殺
菌装置１００を説明する。

【００１５】本実施例の食品殺菌装置１００は、図５に
示す剛性のトレイ９０のような容器に直接収容した米
飯、麺又はカレー或いはシチュウ等の所謂レトルト食品
の具（野菜等）等の固形食品を加熱殺菌するものであ
る。トレイ９０は、ステンレス鋼等の金属で形成され、
上方に向かって開口する開口部分９３を備えた有底円筒
形状を有する。各トレイ９０には所定量の食品（例えば
一人前の米飯）が収容され、複数のトレイ９０が、連続
的に食品殺菌装置１００内を通過させられることによっ
て、食品の加熱殺菌が行われる。トレイ９０の底板９１
には、全面にわたって小孔９２が形成されている。加熱
殺菌する食品は、底板９１上に載置されることによって
トレイ９０内に収容されるため、小孔９２の寸法形状
は、食品が通り抜けられない（落下しない）ように適宜
選択される。この小孔９２により、蒸気等の加熱殺菌用
流体が底板を自由に通過でき、該底板９１上に載置され
た食品に蒸気等の流体を満遍なくあてることができる。
次に食品殺菌装置１００本体の説明をする。図４に示す
ように、食品殺菌装置１００は、上流側から順に、殺菌
する食品を収容したトレイ９０を導入する大気連通の食
品導入部１、食品を大気圧より高い圧力下で加熱殺菌す
る加熱殺菌室３、加熱殺菌された食品を冷却する冷却室
４、冷却された食品を殺菌装置１００から排出する排出
部６を備える。

【００１６】食品導入部１は、食品を収容したトレイが
載置される上流側の載置部１１と、トレイ９０内の食品
を常圧下で予備加熱する下流側の予備加熱室１２とから
構成される。更に、加熱殺菌室３の上流側部分には、第
２のゲートバルブ２０で仕切られた昇圧用調圧室２が設
けられ、排出部６の上流側部分には、第５のゲートバル
ブ５０で仕切られた減圧用調圧室５が設けられている。
食品導入部１の下流部分である予備加熱室１２は、第１
のゲートバルブ１０を介して、加熱殺菌室３の上流部分
である昇圧用調圧室２に接続されている。又、加熱殺菌
室３の下流部分は、第３のゲートバルブ３０を介して、
冷却室４の上流部分に接続されている。又、冷却室４の
下流部分は、第４のゲートバルブ４０を介して、排出部
６の上流部分である減圧用調圧室５に接続されている。
従って、食品導入部１の載置部１１から食品殺菌装置１
００に導入されたトレイ９０は、押出し装置１３、１
４、２６、３４、４２、４５、５２によって、予備加熱
室１２、昇圧用調圧室２、加熱殺菌室３、冷却室４、減
圧用調圧室５を経て、排出部６に搬送される。食品導入
部１の載置部１１には、図示しない供給手段によって、
所定単位の殺菌すべき食品を収容したトレイ９０、９０
が２つ並列的に載置される。載置部１１の上流側には、
載置部１１に並列的に載置された２つのトレイ９０、９
０を、同時に、下流方向（Ｘ方向）に搬送する第１の押
出し装置１３が設けられている。この第１の押出し装置
１３は、伸縮自在の、Ｔ字形押出しロッド１３ａを備
え、該ロッド１３ａは、トレイ９０、９０を並列状態で
食品導入部１内下流方向（Ｘ方向）に押し、これらを、
予備加熱室１２の下流端まで搬送するストローク長を有
する。

【００１７】又、予備加熱室１２の下流側端部の外方に
は、第２の押出し装置１４が配置されている。より詳細
には、該第２の押出し装置１４は、予備加熱室１２の下
流側端部をはさんで昇圧用調圧室２と対向する、予備加
熱室１２の外方位置に配置されている。この第２の押出
し装置１４は、前記第１の押出し装置１３と同様に、伸
縮自在の、Ｔ字形押出しロッド１４ａを備え、該ロッド
１４ａが、前記第１の押出し装置１３によるトレイ９０
の搬送方向と直交する方向（Ｙ方向）に、即ち、昇圧用
調圧室２に向かって伸縮する。又、ロッド１４ａの伸縮
のストローク長は、予備加熱室１２の下流端部に延入
し、前記第１の押出し装置１３が予備加熱室１１の下流
端部に搬送された２つのトレイ９０、９０をＹ方向に縦
列状態で押して、昇圧用調圧室２内に配置されたターン
テーブル内に送込める長さに設定される。予備加熱室１
２は、大気開放（連通）状態、即ち、常圧であり、その
内部はトレイ９０を並列的に２つ並べ且つ下流方向に案
内することができる寸法形状を有する。更に、予備加熱
室１２には、図４に模式的に示す予備加熱手段１５が取
付けられている。この予備加熱手段１５は、予備加熱室
１２内を脱気しつつ、該予備加熱室１２内に加熱した蒸
気を供給するものである。

【００１８】昇圧用調圧室２の上部には、蒸気を供給す
る蒸気供給パイプ２１が連結されている。この蒸気供給
パイプ２１は、オン−オフ制御される制御バルブ２２、
蒸気を貯蔵する蒸気タンク（加圧流体タンク）２３を経
てボイラ等の蒸気供給源（図示せず）に連通されてい
る。この蒸気供給パイプ２１は、前記蒸気供給源が発生
させた蒸気を昇圧用調圧室２に供給することによって、
該昇圧用調圧室２の圧力及び温度を加熱殺菌室３内の圧
力まで上昇させる。蒸気タンク２３は、蒸気供給源から
供給された蒸気を一時的に貯めておくものであり、その
容量は昇圧用調圧室２の容量の５〜５０倍、特に１０〜
３０倍であるのが好ましい。又、蒸気タンク２３内の蒸
気圧力は、0.５〜3.０ kg/cm²、特に1.０〜2.５ kg/cm
²（ゲージ圧）であるのが好ましい。制御バルブ２２
は、図示しない制御装置によって、オン−オフ制御さ
れ、昇圧用調圧室２への蒸気の供給を制御する。昇圧用
調圧室２内には、上下方向に延びる軸線Ｚを中心に回動
可能な、ターンテーブル２４が配置されている（図６、
図７参照）。ターンテーブル２４は、長手方向の一側が
開放した略直方体形状の箱体であり、トレイ９０を内部
に縦列状態で２つ収容できる寸法を有する。従って、２
つのトレイ９０が、縦列状態で、この開放した一側（開
放部分２４ｂ）を通してターンテーブル２４に出入りで
きる。又、ターンテーブル２４の長手方向他端側の側壁
の略中央には、略円形の孔２４ａが形成されている。

【００１９】又、ターンテーブル２４の頂板２４ｃは、
ターンテーブル２４内に収容されたトレイ９０、９０の
上方開口を覆っている。即ち、頂板２４ｃは、昇圧用調
圧室２内に開口する蒸気供給パイプ２１の開口端２１ａ
と、ターンテーブル２４内に収容されたトレイ９０、９
０の上方の開口部分９３との間に位置し、パイプ２１の
開口端２１ａから吹き出す蒸気が、トレイ９０の開口部
分９３に直接吹きかかるのを防止する遮蔽板となる。タ
ーンテーブル２４の底部には回動シャフト２５が取付け
られ、ターンテーブル２４は該回転シャフト２５を中心
にして回動できるようになっている。即ち、このターン
テーブル２４は、開放部分２４ｂが予備加熱室１２方向
を向いた第１位置（図４及び図６）と開放部分２４ｂが
加熱殺菌室３方向を向いた第２位置との間で、９０°回
動する。第１位置では、開放部分２４ｂを通して、第２
の押出し装置１４昇圧用調圧室２方向（Ｙ方向）に押出
した２つのトレイ９０、９０がターンテーブル２４内に
収容でき、一方、第２位置では、開放部分２４ｂを通し
て、後述する第３の押出し装置２６が２つのトレイ９
０、９０を、ターンテーブル２４から加熱殺菌室３内に
押出せるようになっている。

【００２０】更に、昇圧用調圧室２の加熱殺菌室３と反
対側の外方には、図７に示す第２位置に回動させられた
ターンテーブル２４内のトレイ９０、９０を、加熱殺菌
室４に押出すための第３の押出し装置２６が配置されて
いる。第３の押出し装置２６の伸縮自在の押出しロッド
２６ａは、ターンテーブル２４の壁に形成された孔２４
ａを通抜けられる寸法形状となっており、そのストロー
ク長は、図７に示す状態のターンテーブル２４内に縦列
状態で収容された２つのトレイ９０、９０を、加熱殺菌
室４内に押出すのに十分な長さとされる。昇圧用調圧室
２の下流側に位置する加熱殺菌室３は、略円筒形状の細
長い室内空間を有し、該空間内には、長手方向に全長に
わたって２本のレール３１ａ、３１ｂが所定間隔をおい
て配置されている。第３の押出し装置２６によって第３
の調圧室２から加熱殺菌室３に押出されたトレイ９０、
９０は、このレール３１ａ、３１ｂ上で、後続のトレイ
に押されて、順次下流方向へ移動するものであり、両レ
ール３１ａ、３１ｂの間隔は、トレイ９０の底部分を保
持できるように適宜選択される。又、レール３１ａ、３
１ｂには、図６及び図７に示すようなガイド部材３５が
所定間隔で取付けられ、トレイ９０がレール３１ａ、３
１ｂに沿って移動できるようになっている。即ち、レー
ル３１ａ、３１ｂ及びガイド部材３５によって、加熱殺
菌室３内に、トレイが一列に送られるトレイ用搬送路が
形成される。

【００２１】加熱殺菌室３には、加熱殺菌室３内を所定
の圧力及び温度に維持するための加熱殺菌手段３２が取
付けられている。図４には模式的に示す加熱殺菌手段３
２は、加熱殺菌室３に蒸気を加熱殺菌室３内に供給する
蒸気供給手段３９と、加熱殺菌室３から不要な流体を排
除するための排出手段３６とを含む（図８参照）。蒸気
供給手段３９は、加熱殺菌室３の上方に連結され、レー
ル３１ａ、３１ｂ上を搬送されるトレイ９０に上方から
蒸気をあてる。一方、排出手段は加熱殺菌室３の底に設
けられた、排出孔からなる排出口３６である。排出口３
６は、チェックバルブを備えていてもよい。蒸気供給手
段３９は、加熱殺菌室３内の設定圧力よりも0.０５〜0.
３ kg/cm²高い圧力で蒸気を供給する。又、加熱殺菌室
底部の排気手段３６は空気を含む蒸気及びドレン水等の
不要な流体を排出するとともに、加熱殺菌室段内を設定
圧力に保つ機能を有する。蒸気供給手段３９から加熱殺
菌室内に供給される直前の蒸気の圧力は、加熱殺菌室内
の設定圧力よりも0.０５〜0.３ kg/cm²、特に0.１〜0.
２ kg/cm²高くするのが好ましい。このように蒸気の供
給圧力を規定するのは、圧力差が0.０５ kg/cm²よりも
小さいと、圧力制御を実施するために必要な注入圧力が
得られず、排出手段３６から充分な排気が行なわれない
からであり、0.３ kg/cm²よりも大きいと蒸気の激しい
流れができ、蒸気供給手段３５の開口部分が高温とな
り、食品に余分な熱がかかり、品質が劣化するからであ
る。

【００２２】なお、本実施例では、加熱殺菌室内の設定
圧力を0.４５〜2.６５ kg/cm²、特に1.００〜2.１５ k
g/cm²（ゲージ圧）に、温度を１１０〜１４０℃、特に
１２０〜１３５℃とするのが好ましい。加熱殺菌室３の
下流側端部には、前記昇圧用調圧室２内に配置されてい
るターンテーブル２４と同様のターンテーブル３３が配
置されている。更に、加熱殺菌室３の下流側端部の、冷
却室４と反対の外方には、第３の押出し装置２６と同様
の第４の押出し装置３４が配置されている。ターンテー
ブル３３と押出し装置３４とは、前記ターンテーブル２
４と第３の押出し装置２６と同様に機能する。上述のよ
うに、加熱殺菌室３の下流側端部は、加熱殺菌室３と平
行に延びるように配置された冷却室４の上流側端部と第
３のゲートバルブ３０を介して接続されている。冷却室
４の上流側端部には、前記昇圧用調圧室２内に配置され
ているターンテーブル２４と同様のターンテーブル４１
が配置され、又、冷却室４の上流側端部の近傍には、第
３の押出し装置２６と同様の第５の押出し装置４２が配
置されている。ターンテーブル４１と押出し装置４２
は、それぞれ、前記ターンテーブル２４と第３の押出し
装置２６と同様に機能する。

【００２３】冷却室４は、加熱殺菌室３と同様の構成を
有する。即ち、略円筒形状の細長い室内空間を有し、該
空間内には、長手方向に延びる２本のレール４６ａ、４
６ｂが所定間隔をおいて配置されている。ターンテーブ
ル４１に縦列状態で収容された２つのトレイは、第５の
押出し装置４２によってこのレール４６ａ、４６ｂ上を
順次下流方向へ移動するものであり、両レール４６ａ、
４６ｂの間隔は、トレイ９０の底部分を保持できるよう
に適宜選択される。又、レール４２ａ、４２ｂにも、上
述したガイド部材３１と同様のガイド部分（図示せず）
が所定間隔で取付けられ、トレイ９０がレール４６ａ、
４６ｂに沿って移動できるようになっている。冷却室４
には、冷却室３内を所定の圧力及び温度に維持するため
の冷却手段４３が取付けられている。図４に模式的に示
す冷却手段４３は、冷却室４に、例えば、８０℃の空気
を送入して、冷却室４内を、１．８Kg/cm²、８０℃程度
の圧力及び温度に維持する。冷却室４の下流側端部に
は、前記昇圧用調圧室２内に配置されているターンテー
ブル２４と同様のターンテーブル４４が配置され、又、
冷却室４の下流側端部の近傍には、第３の押出し装置２
６と同様の第６の押出し装置４５が配置されている。タ
ーンテーブル４４と第６の押出し装置４５とは、前記タ
ーンテーブル２４と第３の押出し装置２６と同様に機能
する。

【００２４】冷却室４の下流側端部にゲートバルブ４０
を介して並列的に接続された減圧用調圧室５は、昇圧用
調圧室２とほぼ同様に形成されている。即ち、冷却室４
から送られたトレイ９０を縦列的に受入れるターンテー
ブル５１と、該ターンテーブル５１内に縦列的に収容さ
れた２つのトレイ９０、９０を排出部６に押し出す第７
の押出し装置５２とが設けられている。昇圧用調圧室２
との相違は、蒸気供給パイプ２１の代わりに、空気供給
パイプ（図示せず）が設けられていることである。排出
部６の下流側にはベルトコンベア等の搬送手段が設けら
れ、排出部６まで搬送された殺菌済の食品をトレイ９０
ごと包装工程（図示せず）に送る。尚、排出部６、搬送
手段、包装工程等は、クリーンルーム内に配置されてい
る。包装工程では、食品をトレイ９０から出して、殺菌
済の製品の容器となる空容器に充填し、必要に応じて殺
菌済の充填液を容器に注入した後、容器をシールする。
尚、本発明において、蒸気とは、飽和蒸気、過熱水蒸
気、又は、過熱殺菌に用いられる種々の蒸気を指す。次
に食品殺菌装置１００の作動を説明する。

【００２５】先ず、図示しない供給手段によって、食品
導入部１の載置部１１に食品を収容した２つのトレイ９
０、９０を並列状態で載置した後、第１の押出し装置１
３を作動させ、並列状態のトレイ９０、９０を、押出し
ロッド１３ａで予備加熱室１２の下流端部まで移動させ
る。予備加熱室１２内は、予備加熱手段１５によって、
蒸気が供給されているので、予備加熱室１２内を搬送さ
れる間に、トレイ９０に収容された食品の隙間の空気が
蒸気に入れ替わり、食品が予備加熱される。次いで、第
２のゲートバルブ２０を閉鎖した状態で、第１のゲート
バルブ１０を開いて昇圧用調圧室２を予備加熱室１２と
連通させ、且つ、ターンテーブル２４を第１位置即ち図
４及び図６に示す状態にする。次いで、第２の押出し装
置１４のロッド１４ａを伸張させ、予備加熱室１２の下
流端まで並列状態で移動させられトレイ９０、９０を、
昇圧用調圧室２方向に縦列状態でターンテーブル２４内
に押込む。次いで、ロッド１４ａを縮めるとともに、タ
ーンテーブル２４を反時計回り方向に９０°回転させて
第２位置即ち図７に示す状態にする。これと同時に或い
はこれに続いて、第１のゲートバルブ１０を閉じて昇圧
用調圧室２を閉鎖し、制御バルブ２２を開き、タンク７
０から昇圧用調圧室２に、蒸気を導入し、昇圧用調圧室
２内の圧力を、加熱殺菌室３内の圧力と等しい圧力まで
上昇させる。上述のように、ターンテーブル２４の頂板
２４ｃが、パイプ２１の開口端２１ａとトレイ９０の開
口部分９３の間に位置しているので、パイプ２１の開口
端２１ａから吹き出る蒸気が、トレイ９０内の食品に直
接あたり、食品を吹飛ばすことがない。

【００２６】次いで、第２のゲートバルブ２０を開き、
第３の押出し装置２６を作動させて、ロッド２６ａを伸
ばし、ターンテーブル２４に収容されたトレイ９０、９
０を、加熱殺菌室３のトレイ搬送路上に押出す。搬送路
上には、前の工程で押し出されたトレイが一列縦隊で並
んでいるので、新たに２つのトレイを搬送路上に押し出
すと、搬送路の最も下流にあるトレイ２つが、ターンテ
ーブル３３側に押出されることになる。このときターン
テーブル３３の開放部分を搬送路側に向けておき、押出
された２つのトレイ９０、９０をターンテーブル３３内
に収容する。次いで、ターンテーブル３３を時計回り方
向に９０°回転させ、第３のゲートバルブ３０を開くと
ともに、第４の押出し装置３４を作動させロッド３４ａ
を伸ばし、ターンテーブル３３内のトレイ９０、９０を
冷却室４方向に押し、これら２つのトレイを、開放部分
が第４の押出し装置３４方向に向いたターンテーブル４
１内に収容する。尚、昇圧用調圧室室２から２つのトレ
イ９０を押し出した後、第２のゲートバルブ２０は、直
ちに閉鎖され、昇圧用調圧室２内は、図示しない減圧用
バルブ等の減圧手段によって、大気圧（常圧）まで減圧
される。次いで、第１のゲートバルブ１０が開かれ、次
に２つのトレイ９０、９８０が昇圧用調圧室２内に搬入
される。

【００２７】加熱殺菌室３内では、蒸気供給手段３９か
ら供給された蒸気が、レール３１ａ、３１ｂ上のトレイ
９０の列に上方からあたる。蒸気は、図に矢印Ｄで示す
ように、上方から略垂直にトレイ９０にあたり、トレイ
９０の底に形成された孔から下方に抜ける。その後、加
熱殺菌室３の底部に形成された排出口３６を通り、加熱
殺菌室３外に出る。このとき、加熱殺菌室３内で生じた
ドレン水及び冷却室等から進入した空気も、蒸気の流れ
とともに、加熱殺菌室外に排出される。次いで、第３の
ゲートバルブ３０を閉鎖し、ターンテーブル４１を反時
計回り方向に９０°回転させ、ターンテーブル４１の開
放部分を、冷却室４内の搬送路方向に向ける。次いで、
第５の押出し装置４２を作動させロッド４２ａを伸ば
し、ターンテーブル４１内の２つのトレイ９０、９０を
冷却室４内の搬送路上に送りだす。冷却室４の搬送路に
は、トレイ９０が一列縦隊で並んだ状態であるので、第
５の押出し装置４２を作動させると、加熱殺菌室３の場
合と同様に、最も下流側のトレイ２つが、開口部分が搬
送路に向いたターンテーブル４４内に押し出される。次
いで、ターンテーブル４４を時計回り方向に９０°回転
させる。更に、第５のゲートバルブ５０を閉鎖し、且
つ、ターンテーブル５１の開口部分が冷却室４を向くよ
うにした状態（図７示す状態にした）で、空気供給パイ
プから減圧用調圧室５に空気を供給して、該調圧室５と
冷却室４との圧力を等しくした後、第４のゲートバルブ
４０を開いて減圧用調圧室５を冷却室４と連通させ、そ
して、第６の押出し装置４５のロッド４５ａを伸張さ
せ、ターンテーブル４４に縦列状態で収容されたトレイ
９０、９０を押し、ターンテーブル５１内に押し込む。

【００２８】次いで、第６の押出し装置４５のロッド４
５ａを縮めて元の状態に戻すとともに、ターンテーブル
５１を反時計回り方向に９０°回転させてターンテーブ
ル５の開口部分を排出部６方向に向ける。これと同時に
或いはこれに続いて、第４のゲートバルブ４０を閉じて
減圧用調圧室５を閉鎖し、図示しない減圧用バルブ等の
減圧手段を作動させ、減圧用調圧室５内の圧力を、大気
圧まで減圧する。次いで、第５のゲートバルブ５０を開
くとともに、第７の押出し装置５２を作動させてロッド
５２ａで、ターンテーブル５１内に縦列状態で収容され
た２つのトレイ９０、９０を排出部６に押出す。排出部
６に出されたトレイ９０は、べルトコンベア７０によっ
て、包装工程等を行う次の工程（図示せず）に搬送され
る。上述した食品加熱殺菌装置１００を用いて、食品を
加熱殺菌した結果を示す。実験例４として、加熱殺菌室
３内の圧力を1.７５ kg/cm²に保ち、圧力１．８０kg/c
m²の蒸気を加熱殺菌室３内に蒸気供給手段３９で供給
した。この状態を維持して、白飯を２００ｇ載せた剛性
トレイを毎分１０個の割合で殺菌処理した。又、実験例
５では、加熱殺菌室３内を圧力を1.７５ kg/cm²に保
ち、1.９０ kg/cm²の蒸気を供給した。他は、実験例１
と同様の方法で殺菌処理を行った。

【００２９】更に、実験例６では、加熱殺菌室３内の圧
力を1.７５ kg/cm²に保ち、2.０５kg/cm²の蒸気を加
熱殺菌室３内に供給した。他は、実験例１と同様の方法
で殺菌処理を行った。比較例３として。加熱殺菌室３の
底部の排出孔を塞いだ後、内部を温度圧力1.７５ kg/cm
²に保ち、該加熱殺菌室の上部から設定条件と略同じ蒸
気を供給した他は、実施例１と同様の方法で殺菌処理を
行った。内視鏡で加熱殺菌室底部を観察すると、実験例
１、２、３ではドレンはほとんどなく、従って、リボイ
ラ現象も生じなかった。又、トレイ内では、殺菌に必要
な温度が得られた。しかし、比較例では空気の混入のた
め、トレイ内の温度が加熱殺菌室出口付近で低くなって
しまい、加熱不良が発生した。したがって、本発明は、
ドレン水を有効に排除し、殺菌するのに必要な熱を、安
定して、食品に与えることができる。

【００３０】

【表３】表３ ─────────────────────────────────── 供給蒸気圧のトレイ内温度（℃）※２蒸気加熱殺菌室蒸気差（kg/cm²）入口中央出口供給口側面排気口 ※１（上部）（下部） ─────────────────────────────────── 実験例４＋0.０５１３０１２９１２８１３１１３０１３０℃ 実験例５＋0.１５１３０１３０１３０１３２１３０１３０実験例６＋0.３１２９１２９１２９１３４１３３１３０比較例３０（排気なし）１２９１２７１２４１３０１２９１２６ ─────────────────────────────────── ※１蒸気供給装置から供給される蒸気の圧力と加熱殺菌室内の設定圧力の差。 ※２トレイ内温度は、トレイに白飯の代わりに、移動式温度測定器を取り付け、トレイが加熱殺菌室内を移動するときの温度を測定したものである。

【００３１】次に、蒸気供給手段３２の変形例を図９及
び図１０に沿って説明する。この変形例では、蒸気供給
手段３２は、トレイ９０の搬送経路を構成するレール３
１ａ、３１ｂの下方に配置された蒸気供給パイプ３７
と、加熱殺菌室３の底に形成された排出孔３８からな
る。蒸気供給パイプ３７は、加熱殺菌室３の長手方向ほ
ぼ全長にわたって延びており、側部に複数の蒸気吹き出
し口３７ａが、形成されている。又、排出孔３８も、複
数個形成され、加熱殺菌室３内の不要な流体を外部に排
出する。次に、蒸気供給手段の作動を説明する。蒸気供
給パイプ３７には、図示しない蒸気源及び減圧弁が接続
され、所定圧の蒸気が供給される。蒸気供給パイプ３７
に供給された蒸気は、蒸気吹き出し口３７ａから、矢印
Ｅで示すように、側方に向かって左右に吹き出し、円筒
形の加熱殺菌室３の側壁に衝突し、これに沿って、矢印
Ｆで示すように上方に向かう。更に、蒸気供給パイプ３
７から左右に分かれて吹き出した蒸気が、矢印Ｇで示す
ように、トレイ９０の搬送路の上方で衝突して、下方即
ちトレイ９０方向に向きを変え、トレイ９０に向かって
略垂直に降下し、トレイ９０内の食品に略垂直にあた
る。その後、蒸気は、トレイ９０内の食品を通過して、
トレイ９０の底の孔９２から抜け出て、加熱殺菌室３の
底に形成された排出孔３８から、加熱殺菌室３の底部に
たまったドレン水と共に装置外に排出される。

【００３２】次に、図１１を参照して、本発明の第３実
施例の食品殺菌装置２００について説明する。食品殺菌
装置２００は、上述した第２実施例の食品殺菌装置１０
０とほぼ同じ構成を有するのため、対応する部分につい
ては、２００番代の同一参照番号を付し、その説明を省
略し、相違点のみ説明する。図４及び図１１から明らか
なように、食品殺菌装置１００と食品殺菌装置２００の
相違点は、食品導入部１、２０１と加熱殺菌室３、２０
３と冷却室４、２０４の接続方法である。食品殺菌装置
１００では、食品導入部１内でのトレイの進行方向と、
加熱殺菌室３内のトレイの進行方向と、冷却室４内での
トレイの進行方向とが平行になるように食品導入部１と
加熱殺菌室３と冷却室４とが接続されている。このた
め、各接続部分では、２つの押出し装置（例えば１４及
び２６）とターンテーブル（例えば２４）を使用するこ
とによって、２つのトレイを”クランク”状に搬送して
いる。これに対して、食品殺菌装置２００では、食品導
入部２０１内でのトレイの進行方向と加熱殺菌室２０３
内のトレイの進行方向とが直交するように、食品導入部
２０１と加熱殺菌室２０３とが互いに垂直に接続され、
更に、加熱殺菌室２０３内のトレイの進行方向と冷却室
２０４内でのトレイの進行方向とが直交するように、加
熱殺菌室２０３と冷却室２０４とが互いに垂直に接続さ
れている。

【００３３】その結果、昇圧用調圧室２０２内ではター
ンテーブルが不要になり、更に、各接続部分に、押出し
装置（２１４、２３４、２４５）を１つづつ設けるだけ
でトレイを次の工程に送ることが出来る。

【００３４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
食品を効率よく加熱して殺菌できる。又、品質を低下さ
せずに食品を加熱殺菌できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の食品加熱殺菌装置の概
略的な縦断面図である。

【図２】本発明の第１実施例の食品加熱殺菌装置を用
いた、食品の加熱殺菌の結果を示すグラフである。

【図３】本発明の第１実施例の食品加熱殺菌装置を用
いた、食品の加熱殺菌の結果を示すグラフである。

【図４】本発明の第２実施例の食品加熱殺菌装置の概
略的な平面図である。

【図５】本発明の第２実施例の食品加熱殺菌装置で使
用する食品を収容するトレイの斜視図である。

【図６】本発明の第２実施例の食品加熱殺菌装置の昇
圧用調圧室で第１位置にあるターンテーブルを示す概略
的な斜視図である。

【図７】本発明の第２実施例の食品加熱殺菌装置の昇
圧用調圧室で第２位置にあるターンテーブルを示す概略
的な斜視図である。

【図８】本発明の第２実施例の食品加熱殺菌装置の加
熱殺菌室の加熱殺菌手段を示す概略的な断面図である。

【図９】本発明の第２実施例の食品加熱殺菌装置の加
熱殺菌室の加熱殺菌手段の変形例を示す、加熱殺菌室の
長手方向の概略的な縦断面図である。

【図１０】本発明の第２実施例の食品加熱殺菌装置の
加熱殺菌室の加熱殺菌手段の変形例を示す、加熱殺菌室
の横方向の概略的な縦断面図である。

【図１１】本発明の第３実施例の食品加熱殺菌装置を
示す、概略的な構成図である。

【符号の説明】

１食品導入部２昇圧用調圧室３加熱殺菌室４冷却室５減圧用調圧室６排出部２１蒸気供給パイプ２２制御バルブ２３蒸気タンク２４ターンテーブル９０トレイ１００食品殺菌装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平５−176696（ＪＰ，Ａ) 特開昭50−64445（ＪＰ，Ａ) 特開平３−155761（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−25670（ＪＰ，Ｕ) 実開平５−31595（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A23L 3/02 - 3/24

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】開口部と、収容する固形食品が通り抜け
られない大きさの孔とが設けられた容器に固形食品を収
容し、前記固形食品を収容した容器を殺菌室に搬入し、直進的に流動する蒸気が前記容器内を通過するように、
該蒸気を前記固形食品に供給する、ことを特徴とする食品加熱殺菌方法。
【請求項２】前記蒸気が、前記開口部を通して前記固
形食品にあたり且つ前記孔を通して抜けるように前記固
形食品に供給される、請求項１に記載の食品加熱殺菌方法。
【請求項３】前記開口部が上方に向かって開口した開
口部であり、前記孔が、前記容器の底部に設けられており、前記蒸気が、前記開口部を通して上方から下方に略垂直
に食品にあてられ前記孔を通して下方に抜ける、請求項
１または２に記載の食品加熱殺菌方法。
【請求項４】前記蒸気が食品に向けられた蒸気吹き出
し口から供給される、請求項１又は２に記載の食品加熱
殺菌方法。
【請求項５】開口部と、収容された固形食品が通り抜
けられない大きさの孔とが設けられた容器と、前記固形食品を収容した容器が搬入される殺菌室と、該殺菌室内で、直進的に流動する蒸気が前記容器内を通
過するように、該蒸気を前記固形食品に供給する蒸気供
給手段とを備えていること、を特徴とする食品加熱殺菌
装置。
【請求項６】開放部分を有する剛性容器に収容された
食品を導入する大気連通の食品導入部と、昇圧用調圧室
と、食品を大気圧より高い圧力下で加熱殺菌する加熱殺
菌室と、加熱殺菌された食品を冷却する冷却室と、減圧
用調圧室と、前記剛性容器に収容された食品を排出する
排出部とが、それぞれ、密閉ゲートを介して連続的に連
結され、剛性容器に収容された食品を連続的に加熱殺菌
する食品加熱殺菌装置であって、前記食品導入部と前記加熱殺菌室と前記冷却室と前記排
出部とが、互いに垂直或いは平行に配置され、前記食品
導入部と前記昇圧用調圧室と前記加熱殺菌室と前記冷却
室と前記減圧用調圧室と前記排出部の上流側に、それぞ
れ、前記剛性容器を下流側方向に押出す押出し装置が設
けられ、各押出し装置のストローク長が、前記剛性容器
１個分の大きさ以上であり、更に、前記加熱殺菌室に、
蒸気を供給する蒸気供給手段と、加熱殺菌室内から不要
な流体を排出するための排出手段とが設けられ、前記開放部分が上方に向いた開口部であり、該容器の底
に前記食品が通り抜けられない大きさの孔が設けられ、
前記蒸気供給手段によって供給された蒸気が前記開口部
を通して前記食品に略直進的にあてられ、その後、該孔
を通して下方に抜ける、ことを特徴とする食品加熱殺菌
装置。