JP4448008B2 - 乾燥方法及び乾燥装置 - Google Patents

Description

本発明は、特に食品の乾燥に適した乾燥方法及び乾燥装置に関する。

従来、食品などを乾燥して保存させる際には、如何に短時間で効率良く行うかに重点が置かれ、その結果、乾燥温度を高くする手法が採られてきた。しかしながら、食品、特に野菜などの植物を乾燥させる際には、乾燥温度を高くすることによってその酵素及び色素が分解され、乾燥後水に戻すなどして食する際に、風味及び色合いなどが著しく劣化してしまうという問題があった。

一方、乾燥温度が４０℃を超えてくるようになると、乾燥室内の高湿度化との相乗効果によって菌が繁殖しやすくなり、野菜などの植物の色合いなどの劣化の他に、魚介類なども腐食した状態で乾燥されるようになるので、食する際にその風味及び色合いが劣化するとともに、人体に害を及ぼすような場合もあった。

かかる観点より、乾燥を短時間かつ低温度で行うために、風を利用して食品などの乾燥を行う手法が開発された。図１は、風を利用した乾燥装置の一例を概略的に示す図である。

図１に示す乾燥装置１０は、乾燥室１１内に乾燥させる物質、例えば食品などが配列されたトレイ１２−１〜１２−ｎが垂直方向に順に配置されるとともに、乾燥室１１の上下においてファン１３が設けられている。したがって、ファン１３を所定方向に回転させることによって、乾燥室１１内に矢印で示す上方向あるいは下方向の風を生成して送風させ、トレイ１２−１〜１２−ｎ上に配列した前記物質の乾燥を行う。

しかしながら、図１に示すような従来の乾燥装置及びこれを用いた乾燥方法では、上述したような乾燥温度が高くなることによる問題は生じなくなるが、乾燥が不均一となり、食品などの乾燥保存を十分に行うことができないでいた。また、乾燥を均一化させるためには極めて長時間の乾燥を要し、乾燥効率が極めて劣化してしまうという問題があった。さらに、乾燥を長時間化した場合においても、風が長時間当てられることによって食品などの酵素分解などが生じ、風味などが劣化してしまうという問題があった。

本発明は、短時間で食品などの風味及び色合いなどを劣化させることのない、新規な乾燥方法及び乾燥装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明は、所定の乾燥室内に乾燥すべき物質を配置する工程と、前記乾燥室内において、一定の時間間隔においてランダム流となるようなランダム風を生成し、前記乾燥室内の温度及び湿度を一定にして、前記物質を乾燥する工程と、を具え、前記ランダム風は、前記乾燥室の上面及び側面からの上側面風を生成する上側面風生成工程と、前記乾燥室の側面のみからの側面風を生成する側面風生成工程とを経て生成することを特徴とする、乾燥方法に関する。

また、本発明は、所定の乾燥室と、前記乾燥室の上面及び側面に設けられた上面送風機及び側面送風機と、前記上面送風機及び前記側面送風機を駆動制御手段とを具え、前記駆動制御手段は、前記上面送風機及び前記側面送風機をオンにして前記乾燥室の上面及び側面からの上側面風を生成する工程と、前記側面送風機のみをオンにして前記乾燥室の側面からの側面風を生成する工程とを行うことにより、前記乾燥室内において、一定の時間間隔においてランダム流となるようなランダム風を生成し、前記乾燥室内の温度及び湿度を一定にして、前記物質を乾燥することを特徴とする、乾燥装置に関する。

本発明者は、上記問題を解決すべき鋭意検討を実施した。その結果、図１に示すような従来の風を用いた乾燥方法では、乾燥室内に、ほぼその容量に相当するような割合でトレイを配置し、そのトレイ上に乾燥すべき食品などの物質を配置していた。そして、ファンを用いて一方向にのみ風を送って前記物質を乾燥するようにしていた。したがって、乾燥室内の温度及び湿度が一定でなく、例えば乾燥室内の中央部に比較して乾燥室内の端の温度が低く、湿度が高くなるような場合があった。

このため、前記トレイの中央部に配置した物質は比較的短時間で乾燥するものの、前記トレイの端部に配置した物質は乾燥に長時間を要してしまうことを見出した。さらに、前記トレイの端部に配置した物質を比較的短時間に乾燥させるべく、風量を増大させると、今度は前記トレイの中央部に配置した物質の酵素などを破壊してその風味などを劣化させてしまうことを見出した。

かかる事実に鑑み、本発明者は、乾燥室内の温度及び湿度を場所によらず均一とし、トレイなどの上に配置した物質の配置位置に依存することなく、短時間で乾燥させるべく、前記乾燥室内に一定の時間間隔においてランダム流となるようなランダム風を生成することを見出した。すなわち、このようなランダム風によれば、前記一定の時間間隔においては、前記乾燥室内の総ての場所にほぼ均一に乾燥風が行き渡るようになる。この結果、前記一定の時間間隔の後、前記乾燥室内の温度及び湿度が場所によらず均一となることを見出した。

このように本発明によれば一定時間間隔におけるランダム風で乾燥室内の温度及び湿度が均一となるようにしているので、乾燥すべき食品などの物質の、前記乾燥室内の配置位置などに依存することなく、短時間で劣化などを生じることなく均一な乾燥を行うことができる。

なお、前記ランダム風は、例えば前記乾燥室の上面及び側面からの上側面風と、前記乾燥室の側面のみからの側面風とを、前述した一定の時間間隔の中で生成するようにすることにより、その時間間隔の中で生成するようにすることができる。

以上説明したように、本発明によれば、短時間で食品などの風味及び色合いなどを劣化させることのない、新規な乾燥方法及び乾燥装置を提供することができる。

以下、本発明の詳細、並びにその他の特徴について詳述する。
図２は、本発明の乾燥装置の一例を概略的に示す外観図である。図２に示す乾燥装置２０は、矩形状の乾燥室２１と、この乾燥室２１の側壁面Ａ〜Ｄに設けられた側面送風機２３−１〜２３−４と、上壁面Ｅに設けられた上面送風機２３−５とを具えている。また、乾燥室２１内には、図示しない、食品などの乾燥すべき物質が配置されたトレイ２２−１〜２２−ｎが垂直方向において順次に配置されている。

図２に示す乾燥装置２０においては、乾燥室２１内に一定の時間間隔においてランダム流となる、すなわち前記時間間隔で見た場合にランダム流として見なすことができるランダム風を生成し、トレイ２２−１〜２２−ｎ上に配置された物質の乾燥を行う。これによって、前記時間間隔で見た場合、前記乾燥室内の総ての場所にほぼ均一に乾燥風が行き渡るようになる。この結果、前記一定の時間間隔の後、前記乾燥室内の温度及び湿度が場所によらず均一となる。したがって、乾燥すべき前記物質の、乾燥室２１内の配置位置などに依存することなく、短時間で劣化などを生じることなく均一な乾燥を行うことができる。

図２に示す乾燥装置２０において、上述したランダム風は、例えば上面送風機２３−５及び側面送風機２３−１〜２３−４を駆動させることによって生成される上側面風と、側面送風機２３−１〜２３−４を駆動させることによって生成される側面風とを、上述した一定の時間間隔の中で生成するようにすることによって、生成することができる。

具体的には、前記上側面風を生成する工程は、上面送風機２３−５及び側面送風機２３−１〜２３−４の総てを駆動させて上側面風を生成する第１の工程と、上面送風機２３−５及び側面送風機２３−１〜２３−４の内、いずれか３つを順次に選択して駆動させることにより４種類の上側面風を生成する第３の工程とを含むようにすることができる。

一方、前記側面風を生成する工程は、側面送風機２３−１〜２３−４の内、いずれか一つを順次に選択して駆動させることにより４種類の側面風を生成する第２の工程と、側面送風機２３−１〜２３−４の内、いずれか２つを選択して駆動させることにより少なくとも４種類の混合側面風を生成する第４の工程とを含むようにすることができる。

したがって、上述したランダム風は、上述した第１の工程から第４の工程を順次に実行することにより、その実行した時間間隔において生成した風が前記時間間隔においてランダム流となることから得ることができるようになる。したがって、前記第１の工程から前記第４の工程は、前記ランダム風を得るための１サイクルと見なすことができる。この結果、図２に示す乾燥装置２０におけるランダム風を用いた物質の乾燥は、上述した１サイクルを少なくとも一回、好ましくは複数回実行して行うことになる。

なお、１サイクル終了の後は、乾燥を終了させるまで、あるいは次のサイクルの乾燥までの間、全送風機をオフにする第５の工程を設けることが好ましい。これによって、送風機から送られた風が対流などを通じて乾燥室２１の全体により均一に行き渡るようになり、乾燥室２１全体の温度及び湿度をより均一にすることができるようになる。

次に、上述した第１工程から第４工程さらには第５工程に基づく具体例を、図面を参照しながら説明する。図３〜図１５は、上述した第１工程から第４工程さらには第５工程に基づいた乾燥方法の一例における具体的な手順を示す図である。なお、これらの図においては、説明の明瞭化のために、乾燥すべき物質が配置されたトレイ及び非駆動状態の送風機については記載を省略している。また、図中における矢印は風の方向を示す。

最初に、図３に示すように、乾燥室２１の壁面に設けられた総ての送風機をオンにして第１の上側面風を生成する。この工程は上述した第１の工程に相当する。

次いで、図４に示すように、乾燥室２１の壁面Ａに設けられた側面送風機２３−１のみをオンにして第１の側面風を生成する。次いで、図５に示すように、乾燥室２１の壁面Ｂに設けられた側面送風機２３−２のみをオンにして第２の側面風を生成する。次いで、図６に示すように、乾燥室２１の壁面Ｃに設けられた側面送風機２３−３のみをオンにして第３の側面風を生成する。次いで、図７に示すように、乾燥室２１の壁面Ｄに設けられた側面送風機２３−４のみをオンにして第４の側面風を生成する。このような第１の側面風から第４の側面風の４種類の側面風を生成する工程は、上述した第２の工程に相当する。

次いで、図８に示すように、乾燥室２１の壁面Ａに設けられた側面送風機２３−１のみをオフとし、その他の送風機をオンとすることによって、第２の上側面風を生成する。次いで、図９に示すように、乾燥室２１の壁面Ｂに設けられた側面送風機２３−２のみをオフとし、その他の送風機をオンとすることによって、第３の上側面風を生成する。次いで、図１０に示すように、乾燥室２１の壁面Ｃに設けられた側面送風機２３−３のみをオフとし、その他の送風機をオンとすることによって、第４の上側面風を生成する。次いで、図１１に示すように、乾燥室２１の壁面Ｄに設けられた側面送風機２３−４のみをオフとし、その他の送風機をオンとすることによって、第５の上側面風を生成する。

このような第２の上側面風から第５の上側面風を生成する工程は、乾燥室２１の側壁Ａ〜Ｄに設けられた側面送風機２３−１〜２３−４の内の、いずれか３つを順次に選択して得た４種類の側面風と、上壁面Ｅに設けられた上面送風機２３−５から得た上面風とを混合して前記上側面風を得るようにしているので、上述した第３の工程に相当する。

次いで、図１２に示すように、乾燥室２１の壁面Ａ及びＢに設けられた側面送風機２３−１及び２３−２のみをオンにして、第１の混合側面風を生成する。次いで、図１３に示すように、乾燥室２１の壁面Ｃ及びＤに設けられた側面送風機２３−３及び２３−４のみをオンにして、第２の混合側面風を生成する。次いで、図１４に示すように、乾燥室２１の壁面Ｂ及びＤに設けられた側面送風機２３−２及び２３−４のみをオンにして、第３の混合側面風を生成する。次いで、図１５に示すように、乾燥室２１の壁面Ｂ及びＣに設けられた側面送風機２３−２及び２３−３のみをオンにして、第４の混合側面風を生成する。

このような第１の混合側面風から第４の混合側面風を生成する工程は、乾燥室２１の側壁Ａ〜Ｄに設けられた側面送風機２３−１〜２３−４の内の、いずれか２つを選択する際に、側面送風機２３−１〜２３−４の総てが選択されるようにして４種類の混合側面風を生成するようにしているので、上述した第４の工程に相当する。

このように、図３〜図１５に示す工程を１サイクルとして実施することにより、この総ての工程を経た後に、前記１サイクルを実施した所定の時間間隔において乾燥室２１内にはランダム流が生成されることになる。すなわち、前記時間間隔を取ってみた場合、乾燥室２１内にはランダム風が生成され、これによって前記時間間隔を経た後は、乾燥室２１内の温度及び湿度が均一に保持されるようになる。この結果、乾燥すべき食品などの物質を短時間で均一に劣化させることなく乾燥することができるようになる。

なお、上述したサイクルは１回のみ行うこともできるが、必要に応じて複数回実施することもできる。

また、図３〜図１５に示す１サイクルが終了した後に、乾燥を終了させるまで、あるいは次のサイクルの乾燥までの間、全送風機をオフにする第５の工程を設けることもできる。この場合、送風機から送られた風が対流などを通じて乾燥室２１の全体により均一に行き渡るようになり、乾燥室２１全体の温度及び湿度をより均一にすることができるようになる。

なお、上述した第１の工程から第４の工程あるいは第５の工程を行う時間は特に限定されるものではなく、乾燥すべき物質の含水量及び大きさ、数などに応じて適宜に設定することができる。通常は、各工程とも数分のオーダである。また、第２の工程から第３の工程では、複数の上側面風、側面風及び混合側面風を生成する工程に細分化されているため、これらの細分化された各工程は数秒から数十秒のオーダとなる場合が多い。

図１６には、上述した工程のフローチャートを示す。

また、図２に示す乾燥装置及びこれを用いた乾燥方法に代表されるような本発明の乾燥装置及び乾燥方法では、上述したように風を用いて乾燥を行うので乾燥温度を低く設定することができる。特には４０℃以下の温度においても十分に短時間で乾燥を行うことができる。

また、本発明の乾燥装置及び乾燥方法では、乾燥すべき物質の種類は特に限定されるものではなく、如何なる種類の物質をも乾燥させることができる。しかしながら、乾燥温度を４０℃以下に設定することができるので、魚介類などの食品の他、温度による酵素分解及び色素分解を受けやすい植物の乾燥に適している。このような食品を本発明の乾燥装置及び乾燥方法で乾燥させた場合、微生物の繁殖を防ぐことができるとともに、酵素分解や色素分解を防ぐことができるので、乾燥保存の後に水に戻して食する場合、これら食品の風味や色合いを損なうことがない。

（実施例）
本実施例においては、図２に示す装置を用い、図１６に示すフローチャートに基づく上述した工程に従って乾燥を実施した。なお、乾燥には、ウコギ、めかぶ、トマト、あじ、ホタテ、及び桜えびの６種類を用いた。

また、各食品の乾燥評価は、乾燥保存後に水に戻して食す際の、評価者１０人による風味及び色合いの感じ方によって行い、１０人中８人以上が風味及び色合いともに良好であると判断したものを◎とし、１０人中６人以上が風味及び色合いともに良好であると判断したものを○とし、１０人中３人以上が風味及び色合いともに良好であると判断したものを△とし、１０人中２人以下が風味及び色合いともに良好であると判断したものを×とした。結果を表１に示す。なお、各工程における乾燥時間についても合わせて表１に示した。

（比較例）
本比較例においては、図１に示す装置を用いて乾燥を実施した。乾燥に供した食品は実施例と同じであり、乾燥評価についても実施例と同様にして実施した。結果を表２に示す。また、乾燥時間についても合わせて表２に示す。

表１及び２から明らかなように、本発明の乾燥装置及び乾燥方法を用いて乾燥した食品の乾燥保存後の風味及び色合いは、図１に示す従来の乾燥装置及び乾燥方法を用いて乾燥した食品の乾燥保存後の風味及び色合いに比較して格段に優れていることが分かる。したがって、本発明の乾燥装置及び乾燥方法を用いた場合には、乾燥室内の乾燥が極めて均一に行われていることが分かる。

以上、本発明を具体例を挙げながら詳細に説明してきたが、本発明は上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。

例えば、上述した第４の工程においては、側面送風機２３−１及び２３−２、２３−３及び２３−４、２３−２及び２３−４、並びに２３−２及び２３−３の組み合わせで混合側面風を生成しているが、その他の側面送風機の組み合わせにおいて混合側面風を生成するようにすることができる。

また、第２の工程から第４の工程内に細分化されて含まれる各工程は必ずしもこの順に行う必要はなく、適宜に順番を入れ換えて行うこともできる。

さらに、本発明はランダム風を生成して乾燥室内の温度及び湿度を均一にすることができれば、上述した第１の工程から第４の工程さらには第５の工程に限られるものではなく、その他の工程をも用いることができる。

従来の乾燥装置の一例を概略的に示す構成図である。 本発明の乾燥装置の一例を概略的に示す構成図である。 本発明の乾燥方法の一例における乾燥方法の最初の工程を示す図である。 図３に示す工程の次の工程を示す図である。 図４に示す工程の次の工程を示す図である。 図５に示す工程の次の工程を示す図である。 図６に示す工程の次の工程を示す図である。 図７に示す工程の次の工程を示す図である。 図８に示す工程の次の工程を示す図である。 図９に示す工程の次の工程を示す図である。 図１０に示す工程の次の工程を示す図である。 図１１に示す工程の次の工程を示す図である。 図１２に示す工程の次の工程を示す図である。 図１３に示す工程の次の工程を示す図である。 図１４に示す工程の次の工程を示す図である。 本発明の乾燥方法の一例における工程を示すフローチャートである。

符号の説明

１０、２０ 乾燥装置
１１、２１ 乾燥室
１２−１〜１２−ｎ、２２−１〜２２−ｎ トレイ
１３ ファン
２３−１〜２３−４ 側面送風機
２３−５ 上面送風機

Claims (19)

1. 所定の乾燥室内に乾燥すべき物質を配置する工程と、前記乾燥室内において、一定の時間間隔においてランダム流となるようなランダム風を生成し、前記乾燥室内の温度及び湿度を一定にして、前記物質を乾燥する工程と、を具え、前記ランダム風は、前記乾燥室の上面及び側面からの上側面風を生成する上側面風生成工程と、前記乾燥室の側面のみからの側面風を生成する側面風生成工程とを経て生成することを特徴とする、乾燥方法。
2. 前記乾燥室は矩形状を呈しており、前記上側面風生成工程は、前記乾燥室の前記上面からの風と、前記乾燥室の４側面からの風との混合風から前記上側面風を生成する第１の生成工程を含むことを特徴とする、請求項１に記載の乾燥方法。
3. 前記上側面風生成工程は、前記乾燥室の前記上面からの風と、前記乾燥室の４側面の内、いずれか３側面からの風との混合風から前記上側面風を生成する第３の生成工程を含むことを特徴とする、請求項１に記載の乾燥方法。
4. 前記第３の生成工程において、前記乾燥室の前記４側面の内の、いずれか３側面からの風を選択する際に、前記４側面の総てを選択して４種類の側面風を生成し、前記４種類の側面風と前記乾燥室の前記上面からの風とを混合して、４種類の混合風を生成することを特徴とする、請求項３に記載の乾燥方法。
5. 前記側面風生成工程は、前記乾燥室の４側面の内、いずれか１側面からの側面風を生成する第２の生成工程を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一に記載の乾燥方法。
6. 前記第２の生成工程において、前記乾燥室の前記４側面の総てを選択して４種類の側面風を生成することを特徴とする、請求項５に記載の乾燥方法。
7. 前記側面風生成工程は、前記乾燥室の前記４側面の内、いずれか２側面からの側面風を混合してなる混合側面風を生成する第４の生成工程を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一に記載の乾燥方法。
8. 前記第４の生成工程において、前記乾燥室の前記４側面の内の、いずれか２側面からの風を選択する際に、前記４側面の総てを選択して少なくとも４種類の混合側面風を生成することを特徴とする、請求項７に記載の乾燥方法。
9. 矩形状を有する乾燥室内に乾燥すべき物質を配置する工程と、前記乾燥室内において、一定の時間間隔においてランダム流となるようなランダム風を生成し、前記乾燥室内の温度及び湿度を一定にして、前記物質を乾燥する工程と、を具え、前記ランダム風は、前記乾燥室の上面からの風と前記乾燥室の４側面からの風との混合風から上側面風を生成する第１の生成工程と、前記乾燥室の４側面の内いずれか１側面からの側面風を生成する第２の生成工程と、前記乾燥室の上面からの風と前記乾燥室の４側面の内いずれか３側面からの風との混合風から上側面風を生成する第３の生成工程と、前記乾燥室の４側面の内いずれか２側面からの側面風を混合してなる混合側面風を生成する第４の生成工程とを経て生成することを特徴とする、乾燥方法。
10. 前記第１の生成工程から前記第４の生成工程までを１サイクルとして前記ランダム風を生成することを特徴とする、請求項９に記載の乾燥方法。
11. 前記第１の生成工程から前記第４の生成工程までを複数回繰り返して、前記ランダム風を複数回生成するようにしたことを特徴とする、請求項１０に記載の乾燥方法。
12. 前記第１の生成工程から前記第４の生成工程の後において、前記上側面風及び前記側面風を停止する第５の工程を含むことを特徴とする、請求項１０又は１１に記載の乾燥方法。
13. 前記物質が食品であることを特徴とする、請求項１〜１２のいずれか一に記載の乾燥方法。
14. 前記食品が植物であることを特徴とする、請求項１３に記載の乾燥方法。
15. 前記乾燥室内の乾燥温度が４０℃以下であることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の乾燥方法。
16. 所定の乾燥室と、前記乾燥室の上面及び側面に設けられた上面送風機及び側面送風機と、前記上面送風機及び前記側面送風機をオン／オフ制御する駆動制御手段とを具え、前記駆動制御手段は、前記上面送風機及び前記側面送風機をオンにして前記乾燥室の上面及び側面からの上側面風を生成する工程と、前記側面送風機のみをオンにして前記乾燥室の側面からの側面風を生成する工程とを行うことにより、前記乾燥室内において、一定の時間間隔においてランダム流となるようなランダム風を生成し、前記乾燥室内の温度及び湿度を一定にして、前記物質を乾燥することを特徴とする、乾燥装置。
17. 前記乾燥室は矩形状を呈しており、前記側面送風機は前記乾燥室の４側面上に設けられ、前記駆動制御手段はこの４側面上に設けられた少なくとも一つの側面送風機を駆動させて前記上側面風を生成するようにしたことを特徴とする、請求項１６に記載の乾燥装置。
18. 前記乾燥室は矩形状を呈しており、前記側面送風機は前記乾燥室の４側面上に設けられ、前記駆動制御手段はこの４側面上に設けられた少なくとも一つの側面送風機を駆動させて前記側面風を生成するようにしたことを特徴とする、請求項１６に記載の乾燥装置。
19. 前記乾燥室内の乾燥温度が４０℃以下であることを特徴とする、請求項１６〜１８のいずれか一に記載の乾燥装置。

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