JP3832354B2 - Vacuum cooling method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、食品や野菜等を冷却するとき、処理槽内を真空にすることにより冷却を行う真空冷却方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、食品等の安全性および衛生面への配慮から、調理した食品等の温度を素早く低下させることが要求されるようになった。これらの食品等を冷却する方法の一つに、真空冷却する方法がある。この真空冷却方法は、冷却処理される食品等のそのもの自体に含まれている水分の気化熱により前記食品等自体を冷却するものである。すなわち、この真空冷却方法での運転は、冷却処理される前記食品等を処理槽へ収容し、前記処理槽内を真空ポンプ等を用いて減圧することにより行われる。この減圧により、前記水分を気化させ、その気化熱で前記食品等を冷却する。この冷却処理が終了すると、前記処理槽内を大気圧まで戻し、冷却処理された食品等を取り出すものである。
【0003】
このような真空冷却方法では、水分を前記食品等そのものから気化させるため、急激に減圧すると、前記食品等の内部で突沸が発生すること等により、前記処理槽内に前記食品等の一部が飛散して付着することがある。ここで、水分の多い汁物等の冷却の場合、突沸による汁の飛散が顕著に発生する。また、前記食品等の急激な減圧により、前記食品等の内部に気泡が発生し、商品価値が失われることがある。さらに、従来の真空冷却方法では、前記食品等の種類,冷却量および冷却温度等により、冷却速度にバラツキが生じ、冷却された前記食品等の品質も安定せず、大量の冷却作業が困難であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この発明が解決しようとする課題は、多品種の被冷却物の特性にそれぞれ応じた最適な冷却を行い、品質の安定した冷却作業を行うことである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
この発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、請求項1に記載の発明は、処理槽内を減圧して被冷却物を冷却する真空冷却方法において、前記処理槽内を減圧する圧力制御パターンを被冷却物の種類に応じて複数あらかじめ設定し、前記被冷却物に適した圧力制御パターンを選択して、前記処理槽内の圧力を検出する圧力センサの検出値と選択された前記圧力制御パターンに基づく圧力値との差がなくなるように、前記処理槽内を減圧することを特徴としている。ここで、本願明細書において用いる「圧力制御パターン」とは、図2に例示されるように圧力と時間経過で設定されるものをいう。
【0006】
請求項2に記載の発明は、処理槽内を減圧して被冷却物を冷却する真空冷却方法において、前記処理槽内を減圧する圧力制御パターンを被冷却物の種類に応じて複数あらかじめ設定し、前記被冷却物に適した圧力制御パターンを選択して、前記処理槽内の減圧時、前記処理槽内の圧力を検出する圧力センサの検出値と選択された前記圧力制御パターンに基づく圧力値との差がなくなるように、前記処理槽内への大気導入量を制御することを特徴としている。
【0007】
さらに、請求項3に記載の発明は、処理槽内を減圧して被冷却物を冷却する真空冷却方法において、前記処理槽内を減圧する圧力制御パターンを被冷却物の種類に応じて複数あらかじめ設定し、前記被冷却物に適した圧力制御パターンを選択して、前記処理槽内の圧力を検出する圧力センサの検出値と選択された前記圧力制御パターンに基づく圧力値との差がなくなるように、前記処理槽内を減圧するとともに、前記処理槽内への大気導入量を制御することを特徴としている。
【0008】
【発明の実施の形態】
この発明は、食品や野菜等(以下、「被冷却物」と云う)を冷却するとき、処理槽内を真空にすることにより、冷却を行う真空冷却方法において実施することができる。この発明における真空冷却方法は、前記被冷却物に含まれる水分が多い場合に好適に実施することができる。まず、第一の実施の形態として、前記処理槽内を減圧する圧力制御パターンを前記被冷却物の特性に応じて、あらかじめ設定する。ここにおける前記圧力制御パターンは、前記被冷却物の種類に応じて、複数のパターンを設定することが好ましい。そして、前記圧力制御パターンに基づいて、前記処理槽内を減圧する。
【0009】
つぎに、第二の実施の形態として、前記処理槽内を減圧する圧力制御パターンをあらかじめ設定しておき、前記処理槽内の減圧時、前記圧力制御パターンに基づいて、前記処理槽内への大気導入手段を制御して大気導入量を制御する。ここにおいて、前記大気導入量を制御するとき、大気を前記処理槽内へ導入するのが好適であるが、実施に応じて、前記処理槽内を減圧する減圧手段の吸込み口へ導入することも好適である。
【0010】
さらに、第三の実施の形態について説明する。前記処理槽内を減圧する圧力制御パターンをあらかじめ設定し、前記圧力制御パターンに基づいて、前記処理槽内を減圧する減圧手段を作動し、前記処理槽内を減圧するとともに、前記処理槽内への大気導入手段を制御して大気導入量を制御する。
【0011】
以上のように、前記被冷却物の特性に応じて、あらかじめ設定した前記圧力制御パターンに基づいて冷却するので、前記被冷却物が突沸したり、前記被冷却物の内部に気泡が発生することがなくなり、商品価値が失われることもない。すなわち、前記被冷却物の特性に応じた冷却を行うので、品質の安定した冷却作業を行うことができる。
【0012】
また、前記処理槽内を復圧する圧力制御パターンを前記被冷却物の特性に応じて、あらかじめ設定することも実施に応じ、好適である。すなわち、徐々に前記処理槽内の圧力を真空状態から大気圧状態へ戻す工程においても、あらかじめ設定した復圧するときの圧力制御パターンに基づいて復圧することにより、前記被冷却物の食感や形状の変化を抑制することができる。
【0013】
【実施例】
以下、この発明の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図1は、この発明を適用する真空冷却装置を説明する概略的な説明図である。
【0014】
図1において、真空冷却装置1は、冷却される食品等(すなわち、被冷却物2)を収容する処理槽3と、この処理槽3を気密に閉鎖する扉(図示省略)と、前記処理槽3内を減圧するための減圧手段である真空ポンプ4と、前記処理槽3内の圧力を検出する圧力センサ5と、前記処理槽3内を減圧するときの圧力制御パターンを指示するプログラム調節計6と、大気を前記処理槽3内へ導入する大気導入手段である比例バルブ7と、前記被冷却物2の温度を検出する温度センサ8と、運転を制御する制御器9とを備えている。
【0015】
前記被冷却物2は、水分を多く含んだ食品,たとえばプリンであり、多数の容器(符号省略)に入れられ、前記処理槽3内において、複数段の棚10,10,…に載置されている。
【0016】
前記真空ポンプ4は、前記処理槽3と接続されている排気管11に逆止弁12を介して設けられており、前記処理槽3内を減圧するように構成されている。
【0017】
前記圧力センサ5は、前記プログラム調節計6と回線13を介して接続されている。前記圧力センサ5は、前記処理槽3内の圧力を検出し、前記プログラム調節計6へ圧力信号を出力する。
【0018】
前記プログラム調節計6は、前記比例バルブ7と回線14を介して接続されている。前記プログラム調節計6は、前記比例バルブ7へ大気の導入量を制御する信号を出力する。前記プログラム調節計6には、前記処理槽3内を減圧するときの圧力制御パターンが前記被冷却物2の特性に応じて、少なくとも1パターン組み込まれている。ここにおいて、多種類の前記被冷却物2を冷却可能とするため、複数の圧力制御パターンを組み込むのが好ましい。
【0019】
前記比例バルブ7は、前記プログラム調節計6の出力信号により、比例的に大気の導入量を調節することができるように構成されている。前記比例バルブ7は、前記処理槽3と接続されている空気配管15に設けられており、この空気配管15の先端にはエアフィルター16を備えている。
【0020】
前記制御器9は、前記真空ポンプ4と回線17を介して接続され、さらに前記プログラム調節計6と回線18を介して接続されている。また、前記制御器9は、前記温度センサ8と回線19を介して接続されている。
【0021】
前記構成の真空冷却装置を用いたときの真空冷却方法について、図1および図2に基づいて説明する。図2は、前記処理槽3内の圧力と時間経過を説明するグラフである。図2において、前記プログラム調節計6にあらかじめ設定される圧力制御パターンを説明する。たとえば、前記圧力制御パターンをAパターンとBパターンの2パターンとして、あらかじめ設定する。実線で示す前記Aパターンは、水分の多い被冷却物の圧力制御パターンであり、冷却時間を長くしている。一点鎖線で示す前記Bパターンは、水分の少ない被冷却物の圧力制御パターンであり、冷却時間を短くしている。破線で示すCパターンは、従来の圧力制御パターンである。
【0022】
ここにおいて、前記処理槽3内を減圧するとき、前記真空ポンプ4の運転方法により2つの作動方法がある。
【0023】
まず、1番目の作動方法について説明すると、前記処理槽3内を減圧するとき、前記真空ポンプ4を一定の能力で作動させながら、前記比例バルブ7の開度のみを前記プログラム調節計6により制御する作動方法である。
【0024】
この1番目の作動方法による冷却作業について説明する。まず、前記処理槽3内へ前記被冷却物2を収容し、前記扉により前記処理槽3を密閉する。つぎに、前記プログラム調節計6にあらかじめ設定されている前記圧力制御パターンの中から前記被冷却物2に適した圧力制御パターンを選択する。そして、前記制御器9にあらかじめプログラムしている手順で冷却作業を開始する。
【0025】
まず、前記比例バルブ7の初期開度を大きくし、多量の空気を前記処理槽3内へ導入するようにして、急激に前記処理槽内3が減圧されないように制御する。つぎに、前記真空ポンプ4を一定の能力で作動する。そして、前記プログラム調節計6により、前記処理槽3内の圧力を選択した圧力制御パターンに基づいて減圧するように、制御信号を前記比例バルブ7へ出力する。
【0026】
前記プログラム調節計6による前記比例バルブ7への具体的な制御信号について詳細に説明する。まず、前記圧力センサ5は、前記処理槽3内の圧力を検出し、その検出値を前記プログラム調節計6へフィードバックする。つぎに、前記プログラム調節計6は、フィードバックされた検出値と、前記圧力制御パターンに基づく圧力値との差がなくなるような前記比例バルブ7の開度を指示する制御信号を演算して求める。そして、この求めた制御信号を前記比例バルブ7へ出力する。すると、前記比例バルブ7の開度は、指示された大気を導入する開度となるように調節される。
【0027】
さらに、前記比例バルブ7の開度調節の後、前記圧力センサ5は、再度前記処理槽3内の圧力を検出し、その検出値を前記プログラム調節計6へフィードバックする。つぎに、前記プログラム調節計6は、再度フィードバックされた検出値と、前記圧力制御パターンに基づく圧力値との差がなくなるような前記比例バルブ7の開度を指示する制御信号を演算して求める。そして、求めた前記制御信号を再度前記比例バルブ7へ出力する。すると、前記比例バルブ7の開度は、指示された大気を導入する開度となるように再度調節される。以降、これを繰り返すことにより、前記圧力制御パターンに基づいて減圧するように、前記プログラム調節計6により、前記比例バルブ7を制御する。
【0028】
これにより、従来の多段階で減圧する圧力制御パターンで発生していた急激な減圧がなくなり、前記被冷却物2の突沸や気泡が生じない。また、従来の多段階で減圧する圧力制御パターンで発生していた急激な減圧を緩和するための待機時間を設ける必要がなくなり、連続して減圧できるので、従来より短時間で冷却することができる。
【0029】
そして、前記被冷却物2の温度が所定の温度まで冷却されたことを前記温度センサ8が検出すると、冷却処理を終了する。この冷却処理を終了すると、前記真空ポンプ4の作動を停止し、前記処理槽3内へ空気を導入して大気圧まで戻し、前記処理槽3内から前記被冷却物2を取り出す。
【0030】
つぎに、2番目の作動方法について説明すると、前記処理槽3内を減圧するとき、前記真空ポンプ4の能力を可変するように作動させるとともに、前記比例バルブ7の開度を前記プログラム調節計6により制御する作動方法である。
【0031】
この2番目の作動方法による冷却作業について説明する。まず、前記処理槽3内へ前記被冷却物2を収容し、前記扉により前記処理槽3を密閉する。つぎに、前記プログラム調節計6にあらかじめ設定している前記圧力制御パターンの中から前記被冷却物2に適した圧力制御パターンを選択する。そして、前記制御器9にあらかじめプログラムしている手順で冷却作業を開始する。
【0032】
この冷却作業について説明する。まず、前記比例バルブ7の初期開度を大きくし、多量の空気を前記処理槽3内へ導入するようにして急激に前記処理槽内3が減圧されないように制御するとともに、前記処理槽内3が急激に減圧されないように前記真空ポンプ4を低速回転にて作動する。
【0033】
つぎに、前記真空ポンプ4の能力を可変するように回転数の制御を行う。たとえば、前記処理槽3内の減圧度合いに応じて、前記真空ポンプ4の回転数を徐々に増加させる。
【0034】
そして、前記真空ポンプ4の能力を可変させるとともに、前記処理槽3内を前記圧力制御パターンに基づいて減圧するように、前記比例バルブ7の開度を制御する。この比例バルブ7の開度制御は、前記1番目の作動方法と同様である。
【0035】
これにより、従来の多段階で減圧する圧力制御パターンで発生していた急激な減圧がなくなり、前記被冷却物2の突沸や気泡が生じない。また、より一層前記被冷却物2の特性に応じた冷却ができるので、従来より品質のよい冷却を行うことができる。さらに、繰返し冷却作業を行うときにも、毎回同じ冷却作業を行うことができるので、大量の被冷却物も同じ品質で冷却処理できる。
【0036】
ここで、前記真空ポンプ4の回転数の制御の変形例について説明する。前記被冷却物の特性によっては、前記真空ポンプ4の回転数を初めは多くしておき、徐々に減少させることも好適である。また、時間経過に応じて前記回転数を減少させるのではなく、前記被冷却物2の温度の低下に応じて、前記真空ポンプ4の回転数を減少させることも実施に応じ、好適である。
【0037】
そして、前記被冷却物2の温度が所定の温度まで冷却されたことを前記温度センサ8が検出すると、冷却処理を終了する。この冷却処理を終了すると、前記真空ポンプ4の作動を停止し、前記処理槽3内へ空気を導入して大気圧まで戻し、前記処理槽3内から前記被冷却物2を取り出す。
【0038】
さらに、前記処理槽3内の圧力を前記被冷却物2の特性に応じて、真空状態から大気圧状態へ徐々に戻す工程においても、あらかじめ設定した復圧するときの圧力制御パターンに基づいて復圧することも実施に応じ、好適である。この制御パターンによれば、前記被冷却物2の食感や形状の変化を抑制することができる。
【0039】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、多品種の被冷却物の特性にそれぞれ応じた最適な冷却を行い、品質の安定した冷却作業を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を適用する真空冷却装置の概略的な説明図である。
【図2】処理槽内の圧力と時間経過を説明するグラフである。
【符号の説明】
2 被冷却物
3 処理槽[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vacuum cooling method for cooling a food tank, a vegetable, and the like by evacuating a treatment tank.
[0002]
[Prior art]
In recent years, due to safety and hygiene considerations for foods and the like, it has been required to quickly reduce the temperature of cooked foods and the like. One method of cooling these foods and the like is a method of vacuum cooling. In this vacuum cooling method, the food or the like itself is cooled by the heat of vaporization of water contained in the food or the like to be cooled. That is, the operation in this vacuum cooling method is performed by storing the food to be cooled in a processing tank and depressurizing the inside of the processing tank using a vacuum pump or the like. By this decompression, the moisture is vaporized, and the food or the like is cooled by the heat of vaporization. When this cooling process is completed, the inside of the processing tank is returned to the atmospheric pressure, and the cooled food is taken out.
[0003]
In such a vacuum cooling method, in order to evaporate moisture from the food or the like itself, when the pressure is suddenly reduced, bumping occurs inside the food or the like, and thus a part of the food or the like is contained in the treatment tank. May scatter and adhere. Here, in the case of cooling a soup with a lot of moisture, the splash of the juice due to bumping occurs remarkably. In addition, due to a rapid decompression of the food or the like, bubbles may be generated inside the food or the like, and the commercial value may be lost. Furthermore, in the conventional vacuum cooling method, the cooling rate varies depending on the type of food, the amount of cooling, the cooling temperature, etc., the quality of the cooled food is not stable, and a large amount of cooling work is difficult. there were.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The problem to be solved by the present invention is to perform an optimal cooling according to the characteristics of various types of objects to be cooled and to perform a cooling operation with stable quality.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and the invention according to
[0006]
According to a second aspect of the present invention, in the vacuum cooling method in which the object to be cooled is cooled by depressurizing the inside of the treatment tank, a plurality of pressure control patterns for depressurizing the inside of the treatment tank are set in advance according to the type of the object to be cooled. The pressure control pattern suitable for the object to be cooled is selected, and the pressure value based on the selected pressure control pattern and the detected value of the pressure sensor for detecting the pressure in the processing tank when the pressure in the processing tank is reduced The amount of air introduced into the treatment tank is controlled so that there is no difference between the two.
[0007]
Furthermore, the invention according to
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention can be implemented in a vacuum cooling method for cooling food, vegetables, and the like (hereinafter referred to as “objects to be cooled”) by evacuating the inside of the treatment tank. The vacuum cooling method in this invention can be suitably implemented when the water to be cooled is contained in a large amount. First, as a first embodiment, a pressure control pattern for depressurizing the inside of the processing tank is set in advance according to the characteristics of the object to be cooled. The pressure control pattern here is preferably set to a plurality of patterns according to the type of the object to be cooled. Then, the inside of the processing tank is depressurized based on the pressure control pattern.
[0009]
Next, as a second embodiment, a pressure control pattern for depressurizing the inside of the processing tank is set in advance, and when the pressure in the processing tank is depressurized, based on the pressure control pattern, The air introduction amount is controlled by controlling the air introduction means. Here, when controlling the introduction amount of the atmosphere, it is preferable to introduce the atmosphere into the treatment tank, but depending on the implementation, it may be introduced into the suction port of the decompression means for decompressing the inside of the treatment tank. Is preferred.
[0010]
Furthermore, a third embodiment will be described. A pressure control pattern for depressurizing the inside of the processing tank is set in advance, and based on the pressure control pattern, a depressurizing means for depressurizing the inside of the processing tank is operated to depressurize the inside of the processing tank, and into the processing tank The air introduction amount is controlled by controlling the air introduction means.
[0011]
As described above, cooling is performed based on the pressure control pattern set in advance according to the characteristics of the object to be cooled, so that the object to be cooled bumps or bubbles are generated inside the object to be cooled. There is no loss of product value. That is, since cooling is performed according to the characteristics of the object to be cooled, a cooling operation with stable quality can be performed.
[0012]
Moreover, it is also suitable according to implementation that the pressure control pattern which decompresses the inside of the said processing tank is preset according to the characteristic of the said to-be-cooled object. That is, even in the step of gradually returning the pressure in the processing tank from the vacuum state to the atmospheric pressure state, the texture and shape of the object to be cooled are restored by returning the pressure based on the pressure control pattern when the pressure is restored in advance. Can be suppressed.
[0013]
【Example】
Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic explanatory view illustrating a vacuum cooling apparatus to which the present invention is applied.
[0014]
In FIG. 1, a
[0015]
The object to be cooled 2 is a food containing a lot of water, for example, pudding, and is placed in a number of containers (not shown) and placed on a plurality of
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
A vacuum cooling method using the vacuum cooling apparatus having the above configuration will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 2 is a graph illustrating the pressure in the
[0022]
Here, when the inside of the
[0023]
First, the first operation method will be described. When the inside of the
[0024]
The cooling work by this first operating method will be described. First, the object to be cooled 2 is accommodated in the
[0025]
First, the initial opening degree of the
[0026]
A specific control signal to the
[0027]
Further, after adjusting the opening degree of the
[0028]
Thereby, the rapid pressure reduction generated in the conventional pressure control pattern in which pressure is reduced in multiple stages is eliminated, and bumping of the object to be cooled 2 and bubbles do not occur. In addition, it is not necessary to provide a waiting time for alleviating the sudden pressure reduction that has occurred in the conventional pressure control pattern for reducing the pressure in multiple stages, and the pressure can be continuously reduced. .
[0029]
And if the said temperature sensor 8 detects that the temperature of the said to-
[0030]
Next, the second operating method will be described. When the inside of the
[0031]
The cooling operation by the second operation method will be described. First, the object to be cooled 2 is accommodated in the
[0032]
This cooling operation will be described. First, the initial opening degree of the
[0033]
Next, the rotational speed is controlled so as to vary the capacity of the
[0034]
Then, the opening of the
[0035]
Thereby, the rapid pressure reduction generated in the conventional pressure control pattern in which pressure is reduced in multiple stages is eliminated, and bumping of the object to be cooled 2 and bubbles do not occur. Moreover, since the cooling according to the characteristic of the said to-
[0036]
Here, a modified example of the control of the rotation speed of the
[0037]
And if the said temperature sensor 8 detects that the temperature of the said to-
[0038]
Further, in the step of gradually returning the pressure in the
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to perform optimal cooling according to the characteristics of various types of objects to be cooled, and to perform cooling work with stable quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a vacuum cooling apparatus to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a graph for explaining the pressure in the processing tank and the passage of time.
[Explanation of symbols]
2 Object to be cooled 3 Treatment tank
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