JP3637313B2 - 加熱調理殺菌装置 - Google Patents

Description

技術分野
本発明は、加熱した調味液を直接食材に注いで調理する直接食材調理と、食材を保存用の袋等の容器に密封した状態で加熱調理殺菌する保存食製造のどちらにも対応できる調理殺菌装置の発明に関する。
背景技術
本発明者は、半調理の食材を調味液と一緒に袋に入れ、袋内部を窒素で置換した状態で密封し、これを段階的に温度調節して短時間で加熱調理と殺菌を行う含気保存食品の製造装置を既に開発し出願した（再公表特許ＷＯ９５／２３５２６）。また、未調理の食材に高熱の調味液等を注いで調理する直接食材調理用の装置を開発し出願した（特開平１１−２５３３１１号公報）。
しかし、どちらの装置も専用機であり、保存食の製造と直接食材調理の両方ができる兼用機の実現が望まれていた。
本発明は、１台の装置で保存食の製造と直接食材調理の両方を可能した利用範囲の広い加熱調理殺菌装置の提供を目的とする。
発明の開示
上記目的を達成するために本発明では、横置き円筒形の加熱調理釜の一端を開放して食材搬出入口とし、この食材搬出入口から見て釜内の左右両側に釜の中心に向けた内向きノズルを多数設け、これらのノズルを、釜の外部に設けた多数本の液供給枝管に分散して接続すると共に、当該液供給枝管を介して釜の外に設置した熱交換器の出口側を接続すると共に、この熱交換器の入口側に、釜底部に取付けた戻し管を接続して、加熱調理釜と熱交換器との間に循環路を形成する。
そして、この循環路中に循環ポンプを接続すると共に、第１から第４の４基のタンクの各出口を循環ポンプの吸引側に、また第１から第４の４基のタンクの各入口を循環ポンプの吐出側に、それぞれ切換え可能に接続する。
さらに加熱調理釜には、圧縮空気発生源、窒素ガスタンク及び真空ポンプを接続すると共に、釜内の温度を検出する温度センサ、食材の品温を検出する品温センサ及び釜内の圧力を検出する圧力センサを設置し、制御部の制御プログラムに従い、前記センサ類の検出出力にもとづいて、熱交換器の温度や釜内の圧力を調整しつつ、ノズルより釜内の食品に調味液、蒸気、熱水もしくは冷却水を噴射することを特徴とする。
そして、加熱した調味液を直接食材に注いで調理する直接食材調理の場合は、例えば前記第１タンクに調味液を収容し、前記循環路に第１タンクを接続して、調味液を循環路に供給し、制御部の制御プログラムに従い、前記センサ類の検出出力にもとづいて、熱交換器の温度や釜内の圧力を調整しつつ、釜内の食品に調味液を噴射しつつ、熱交換器と釜の間に調味液を循環し、調理完了後、前記第２タンクに使用済みの調味液を回収する。
食材を保存用の袋のまま加熱殺菌調理する保存食製造の場合は、前記第３タンクに熱水を収容すると共に、第４タンクに冷却水を収容し、制御部の制御プログラムに従い、前記センサ類の検出出力にもとづいて、熱交換器の温度や釜内の圧力を調整しつつ、第３タンクの熱水を加熱調理釜に供給し、熱水の熱で保存用袋内の食材を調理殺菌後、第４タンクの冷水を供給して釜内を冷却する。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の加熱調理殺菌装置の側面図である。図２は、蓋体を開けた状態の加熱調理殺菌装置の正面図である。図３は、本発明の加熱調理殺菌装置の系統図である。図４は、供給管の配管構造を説明するための斜視図である。
発明を実施するための最良の形態
本発明の実施例を図面に示す。図１は加熱調理殺菌装置の側面図である。
１は横置き円筒形の加熱調理釜で、図中左側の正面を開放して食材搬出入口２とし、これと反対側は閉鎖した構造とする。食材搬出入口２には円形の蓋体３を取付ける。
４は食材運搬車で、４ａは車輪を示す。この食材運搬車４は食材を載せる多数の棚４ｃを有し、釜１内の底部に敷設したレール４ｂに沿って移動する。
６は釜１内の左右に設けた供給管で、縦方向に多数本設けられ、それらの上端は閉じている。この供給管６は、図２に示すように、釜１の側面を貫通している。そして各供給管６には、運搬車４の各棚４ｃ上の食材に向け開口したノズル７を多数接続する。
８は蓋体３に設けた釜内部監視用の監視窓、９は釜１内の圧力を測定する圧力センサ、１０は釜内の温度を検出する温度センサ、１１は食材の品温を検出する品温センサ、１２は釜内の窒素温度を検出するセンサである。
釜１には、図３の系統図に示す各機器を配管する。
１３は空気排出口であり、これに開閉弁１４を介し真空ポンプ１５を接続する。
１６は釜１の上部に設けたガス供給口であり、ガス供給弁１７を介して不活性ガス供給タンク１８又は空気供給タンク１９より、釜１内に不活性ガス（窒素ガス）又は圧縮空気を供給するものである。
２０、２１は、それぞれガス供給タンク１８及び空気供給タンク１９とガス供給口１６を結ぶ管路に設けた開閉弁である。
２２は釜１の外部に設置した液供給枝管であり、図２及び４に示すとおり、これに左右の供給管６の基端を接続する。そして液供給枝管２２には、液供給幹管２３を接続し、さらに液供給幹管２３を、開閉弁２４を介して熱交換器２５の出口側３７に接続する。
このように供給管６に接続する液供給枝管２２及び液供給幹管２３を釜１の外部に設けると、釜１の内部が広く使えるという利点がある。またノズル７を多数本の液供給枝管２２に分散して取り付けるので、ノズルの圧力が偏りにくく平均化するという利点がある。
熱交換器２５の熱源供給口２６には、ポンプ６４，開閉弁２７を介して冷却水供給タンク２８を接続し、また開閉弁２９，３０を介して蒸気供給源３１を接続する。熱源排出口３２には、開閉弁３３を介して冷却水戻しタンク３４を接続する。
また、前記蒸気供給源３１を、開閉弁２９及び開閉弁６１を介し液供給幹管２３に接続する。さらに、この蒸気供給源３１を、開閉弁６９及び過熱蒸気発生装置７０を介し液供給幹管２３に接続する。
また、熱交換器の２５の入口側３８には、開閉弁３９、ポンプ４０及び開閉弁４１を介して第１タンク４２を接続する。
４３は釜１の底部に設けた戻し管であり、開閉弁４４を介し前記ポンプ４０と接続する。更にこの戻し管４３に開閉弁４５を介し排液管４６を接続する。
４７はフィルタであり、ポンプ４０の手前に設けてあり、戻し管４３により戻る液を浄化する。
４８は外部溶液タンクであり、ポンプ４９，開閉弁５０を介して第１タンク４２と接続し、第１タンク４２内の調味液が薄くなった際に高濃度の調味液を補給するものである。
５１は第２タンクであり、開閉弁５２を介し熱交換器２５の液排出口３７と接続するとともに、開閉弁６５を介しポンプ４０と接続する。
５３は給水源であり、第１タンク４２に開閉弁５４，５５を介して接続して調味液の濃度を調整（薄く）するとともに、さらに第２タンク５１に開閉弁５４，５６を介して接続し、第２タンク５１内に冷却水を供給するものである。
６７は洗浄水タンクであり、薬液ポンプ６６、開閉弁６８，５５を介し第１タンク４２と、また開閉弁６８，５６を介し第２タンク５１とそれぞれ接続し、収容する洗浄水を第１タンク４２及び第２タンク５１に供給するものである。
また、５７，５８は排液口であり、それぞれ開閉弁５９，６０を介して第１タンク４２と第２タンク５１に接続する。
なお、６２は排気口であり、弁６３を介し釜１に接続する。
本発明の加熱調理殺菌装置で直接食材調理を行う場合は、先ず運搬車４の各棚４ｃに、食材（例えば黒豆や大豆）を載置した多孔のトレー５を挿入し、この運搬車４を運搬車搬出入用の台車（図示せず）に載せ、食材搬出入口２より、釜１内に敷設したレール４ｂに運搬車４の車輪４ａを載せ、運搬車４を押して台車上から釜１に移し入れる。
次に、蓋体３を閉じた後、釜１に熱水を供給し、あく抜きと軟化を行う。
熱水は、第１タンク４２内の水を、熱交換器２５へ送って加熱する。
すなわち、開閉弁４１，３９を開くと、ポンプ４０により第１タンク４２内の水が熱交換器２５へ送られる。そして、開閉弁２９，３０を開き、熱交換器２５の熱源供給口２６に蒸気供給源３１を接続すると、熱交換器２５により熱水が作られる。
そして、この熱水を開閉弁２４、液供給幹管２３及び液供給枝管２２を介し供給管６に送り、内向きノズル７より運搬車４上の食材に直接注ぐ。ここでノズル７の噴出口が横長に形成されているので、熱水はノズル７より扇形に広がって広範囲に噴出する。
次に、開閉弁４１を閉じ開閉弁４４を開ける。
釜１の底部に落ちた熱水は、戻し管４３、開閉弁４４、フィルタ４７を介しポンプ４０により熱交換器２５に戻し、再び熱補給を受けて釜１に繰り返し送られる。
食材のあく抜き・軟化の処理が終ったら、熱交換器２５の熱源供給口２６に至る開閉弁２９，３０を止めるとともに、熱水を排液管４６から排出し、次に開閉弁４１，３９，２４を開き、ポンプ４０を作動し、第１タンク４２より冷却水を調理釜１に入れる。さらに開閉弁２７，３３を開き熱交換器２５の熱源供給口２６に冷却水供給タンク２８内の冷却水を送る。そして、第１タンク４２内の水を熱交換器２５に送り、釜１内を冷却する。
冷却後は釜１内の水を排液管４６より排出し、第１タンク４２の新鮮な冷却水に切換えて食材に冷たいシャワーを浴せて水洗する。汚れた水は排液管４６より排水する。水洗は必要に応じて１回に限らず２回以上行う。
水洗が済んだら第１タンク４２を空にし、洗浄水タンク６７内の洗浄水を第１タンク４２に供給して洗浄した後、この第１タンク４２に調味液を入れる。そして、熱交換器２５に送る熱源を蒸気供給源３１の蒸気に切換え、調味液をこの熱交換器２５で加熱して液供給枝管２２を介し供給管６に供給し、食材に噴射する。
この操作により、釜１内の食材に均一に温度の調味液がかかり、食材が調味・加熱され調理される。
この際、調味液は前記熱水と同様にノズル７から食材全体に平均して注がれる。
釜１の底部に溜った調味液は、戻し管４３より外に出て，前記熱水と同様に循環する。
調理終了後、調味液を第２タンク５１に回収した後、蓋体３を開いて食材を運搬車４ごと引出し、再び台車に載せ搬出する。
「鶏の照焼き」の場合は、以下のとおりである。
調味液で味付け後、食材の鶏に過熱蒸気を吹き付けて焼き上げる。それには真空ポンプ１５を作動して釜１内を減圧し、開閉弁１７，２０を開いてガス供給タンク１８から、不活性ガスを送り込み、釜１内を不活性ガスに置換する。
次に、開閉弁６９，６１を開き、開閉弁２９，３０を閉めて、蒸気供給源３１の蒸気を過熱蒸気発生装置７０より供給管６に供給し食材に噴射する。
「大豆含煮」の場合は、以下のとおりである。
１）前処理
大豆を７〜１０時間、水に浸漬して、水戻し。
２）あく抜き・軟化
網かごに入れて、釜１内に重ねて載置する。冷却水供給タンク２８から冷水を熱交換機２５に送り、熱交換機２５の一次側に加熱蒸気を流して二次側に１０８℃の熱水を作り、供給管１０のノズル１２から噴射して、網かご内の大豆を８分熱水シャワーリングし、あく抜き・軟化する。
３）冷却
熱交換機２５の一次側に冷水を流し、二次側の熱水を下げて網かご内の大豆に５分間注ぐ。
４）水洗浄
冷却水供給タンク２８から冷水をそのまま流して循環し、５分間経過後に排出し、これを３回繰り返す。
５）味付け
調味液を熱交換機２５に送り、熱交換機２５の一次側に加熱蒸気を流して、調味液を１００℃とし、ノズル７から噴射して、網かご内の大豆を２０分間、味付けシャワーリングする。
６）冷却
熱交換機２５の一次側に冷水を流し、調味液の温度を１０分間で約４０℃程度までに下げる。約４０℃はそのままで取り出し可能な温度である。
７）食材の取り出し
「豚の角煮」の場合は、以下のとおりである。
１）脂抜き
網かごに入れて、釜１内に重ねて載置する。冷却水供給タンク２８から冷水を熱交換機２５に送り、熱交換機２５の一次側に加熱蒸気を流して二次側に１００℃の熱水を作り、供給管１０のノズル１２から噴射して、網かご内の豚肉を６０分熱水シャワーリングする。
２）冷却
熱交換機２５の一次側に冷水を流し、二次側の熱水を下げて網かご内の豚肉に５分間注ぐ。
３）水洗浄
冷却水供給タンク２８から冷水をそのまま流して循環し、５分間経過後に排出し、これを３回繰り返す。
４）味付け
釜１内を減圧する。そして、調味液を熱交換機２５に送り、熱交換機２５の一次側に加熱蒸気を流して、調味液を７０℃とし、ノズル７から噴射して、網かご内の豚肉を２０分間、味付けシャワーリングする。
５）冷却
熱交換機２５の一次側に冷水を流し、調味液の温度を１０分間で約４０℃程度までに下げる。
６）食材の取り出し
「天津甘栗」の場合は、以下のとおりである。
先ず、前処理した天津甘栗を、網かごに入れて、釜１内に重ねて載置する。冷却水供給タンク２８から冷水を熱交換機２５に送り、熱交換機２５の一次側に加熱蒸気を流して二次側に１００℃の熱水を作り、供給管１０のノズル１２から噴射して、網かご内の栗を１分蒸す。
この後釜内を減圧して１５分冷却する。
このように、調理された食品は、一次殺菌済みのため、ＫＯＰ等のガスバリヤー性の袋や容器に簡易包装した状態で、冷蔵陳列（３℃）で１５〜２０日間、冷凍保存（マイナス２０℃）で３か月の保存可能である。
調理された食品を二次殺菌する場合は、酸化アルミ蒸着フィルム等をラミネートした合成樹脂製袋で包装し、この状態で低温殺菌（湯殺菌９０℃）にする。この場合、常温で１〜２か月の賞味期間がある。
また本発明の加熱調理殺菌装置を後述の保存食品製造機（含気調理殺菌機）として使用し、前記の調理食品を殺菌処理した場合は、常温で３〜１２か月の賞味期間がある。
本発明では、同じ装置を使用して調理後、直ちに殺菌処理できる。
本加熱調理殺菌装置を保存食品製造機として使用する場合は、前記第１タンク４２に熱水を入れ、第２タンク５１には冷却水を入れる。そして、釜１内を加圧調整し、第１タンク４２内の熱水を熱交換器２５で更に加熱したのち、供給管６に供給する。
直接食材調理機から保存食品製造機に切換える場合は、第１タンク４２に調味液がまだ入っているので、熱水を入れる前に、第１タンク４２を空にし、そのうえで洗浄水タンク６７内の洗浄水を第１タンク４２に供給して洗浄する。この洗浄操作は、直接食材調理機から保存食品製造機に切換える際に自動的に行うよう制御している。
そして、熱水は以下のように温度制御する。すなわち、１００℃程度の熱水を供給する１次昇温工程と、この熱水温度をしばらく維持する恒温工程と、１２５℃程度の高熱水を供給する殺菌工程とをこの順序で行う。
その後、熱交換器２５の熱源供給口２６に至る開閉弁２９，３０を止めるとともに、開閉弁２７，３３を開き冷却水ポンプ６４にて熱交換器２５の熱源供給口２６に冷却水供給タンク２８内の冷却水を送り、食材が釜の外に取出せる程度の温度迄冷却後、第１タンク４２に熱水を回収する。そして、開閉弁６５を開き第２タンク５１内の冷却水を供給管６に供給し食品を二次冷却する。
これら各種制御は、圧力センサ９、品温センサ１１、温度センサ１０等からのデータを受け、図示しない制御部（マイクロコンピュータ）のシーケンサプログラムにより行う。
例を挙げると、「牛肉牛蒡浅炊しぐれ」の場合は、洗浄して所定の大きさに切断した牛蒡を、前処理として６０℃の弱酸性浴を３０分間行い、次に１６０℃の油で１０秒間オイルブランチングする。
一方、牛肉は解凍して所定の厚みにスライスし、前処理として１８０℃の油で５〜１０秒間オイルブランチングする。
次に、前処理をした前記牛蒡と牛肉を混ぜ合わせ、計量後ガスバリヤー性の容器に充填し、不活性ガスで置換して密封する。そしてこれを、１０２℃２０分、１１０℃１０分、さらに１２０℃５分の多段階加熱殺菌処理を行い、その後冷却し製品とする。
「筑前煮」の場合は、前処理した野菜を、軽量後ガスバリヤー性の容器に充填し、不活性ガスで置換して密封する。そしてこれを、１０２℃３０分、１１０℃１０分の多段階加熱殺菌処理を行い、その後冷却し製品とする。
「ぶりの照焼き」の場合は、前処理したぶりを、軽量後ガスバリヤー性の容器に充填し、不活性ガスで置換して密封する。そしてこれを、１００℃５分、１１０℃３０分、さらに１１５℃１０分の多段階加熱殺菌処理を行い、その後冷却し製品とする。
図面の実施形態では、第１タンク４２には調味液、水又は熱水を、また第２タンク５１には回収した調味液又は冷却水等を入れる構成にしているが、さらに２つタンクを追加して設け、合計４基のタンクをそれぞれ調味液用タンク、熱水用タンク、回収した調味液用タンク、及び冷却水用タンクとして使用してもよい。
このような構成にすると、タンク内の液を入れ替えることなく、味付調理機と含気調理殺菌機との併用が可能となり、短時間で機種を切り替えることができ能率がよい。
また、前記実施形態で、釜１内に供給する不活性ガスを窒素ガスとし、窒素ガスセンサ１２を設けているが、不活性ガスを炭酸ガスとし、窒素ガスセンサ１２の代りに炭酸ガスセンサを設けてもよい。
産業上の利用可能性
これを要するに、本発明では、横置き円筒形の加熱調理釜の一端を開放して食材搬出入口とし、この食材搬出入口から見て釜内の左右両側に釜の中心に向けた内向きノズルを多数設け、これらのノズルを、釜の外部に設けた多数本の液供給枝管に分散して接続すると共に、当該液供給枝管を介して釜の外に設置した熱交換器の出口側を接続すると共に、この熱交換器の入口側に、釜底部に取付けた戻し管を接続して、加熱調理釜と熱交換器との間に循環路を形成し、この循環路中に循環ポンプを接続すると共に、第１から第４の４基のタンクの各出口を循環ポンプの吸引側に、また第１から第４の４基のタンクの各入口を循環ポンプの吐出側に、それぞれ切換え可能に接続し、さらに加熱調理釜には、圧縮空気発生源、窒素ガスタンク及び真空ポンプを接続すると共に、釜内の温度を検出する温度センサ、食材の品温を検出する品温センサ及び釜内の圧力を検出する圧力センサを設置し、制御部の制御プログラムに従い、前記センサ類の検出出力にもとづいて、熱交換機の温度や釜内の圧力を調整しつつ、ノズルより釜内の食品に調味液、蒸気、熱水もしくは冷却水を噴射する。
よって、本発明によれば、１台の装置で保存食の製造と直接食材調理の両方を可能し利用範囲が各段に広がる。また、ノズルの圧力が偏りにくく平均化するという効果を奏する。

Claims (2)

1. 横置き円筒形の加熱調理釜の一端を開放して食材搬出入口とし、この食材搬出入口から見て釜内の左右両側に釜の中心に向けた内向きノズルを多数設け、
   これらのノズルを、釜の外部に設けた多数本の液供給枝管に分散して接続すると共に、当該液供給枝管を介して釜の外に設置した熱交換器の出口側を接続すると共に、この熱交換器の入口側に、釜底部に取付けた戻し管を接続して、加熱調理釜と熱交換器との間に循環路を形成し、
   この循環路中に循環ポンプを接続すると共に、
   第１から第４の４基のタンクの各出口を循環ポンプの吸引側に、また第１から第４の４基のタンクの各入口を循環ポンプの吐出側に、それぞれ切換え可能に接続し、
   さらに加熱調理釜には、圧縮空気発生源、窒素ガスタンク及び真空ポンプを接続すると共に、釜内の温度を検出する温度センサ、食材の品温を検出する品温センサ及び釜内の圧力を検出する圧力センサを設置し、
   制御部の制御プログラムに従い、前記サンサ類の検出出力にもとづいて、熱交換器の温度や釜内の圧力を調整しつつ、ノズルより釜内の食品に調味液、蒸気、熱水もしくは冷却水を噴射することを特徴とする加熱調理殺菌装置。
2. 前記４基のタンクを、それぞれ調味液用タンク、熱水用タンク、回収した調味液用タンク、及び冷却水用タンクとすることを特徴とする請求項１に記載の加熱調理殺菌装置。

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