JP5201506B2 - 過熱水蒸気を用いた食品調理方法及び調理器 - Google Patents
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Description
本発明は、過熱水蒸気を用いた調理方法に関し、とくにエネルギー効率の高い調理方法に関するものである。
近年、過熱水蒸気を用いた食品調理方法が用いられるようになってきたが、その理由は低酸素下での調理が可能であるため食品の酸化が進みにくいこと、短時間に調理ができること、焦げ目が付くこと、他の調理法で出せなかった美味しさが得られることなどである。
しかし、調理器内を過熱水蒸気の状態に保つために食品の加熱には、過熱水蒸気の顕熱しか利用できないことから、水蒸気の使用量が多くなり、他の調理方法に比較し消費エネルギーが多くなるという問題点があった。
そこで、排蒸気から熱の回収を行なう提案がなされている（特許文献１参照。）。また、調理器内部に直接噴射された過熱水蒸気をヒータで再加熱して所定温度の過熱水蒸気に再生し、調理器に戻す熱効率の高い過熱水蒸気調理器も提案されている（特許文献２参照。）。
しかしながら、上記特許文献１に提案されている技術は、排蒸気の温度が低いため熱交換して得られる蒸気は低圧で再利用しにくく、また排蒸気には食品の有機成分が含まれているため熱交換器および配管内の汚れを除去する必要があり、排熱の回収技術としてかなり難しく、一部にしか実施されていないものであった。また、上記特許文献２の技術では、調理器内で大気圧となっている過熱水蒸気を循環加熱する際にかなりの圧損があり、とくに大型の調理器では循環用のブロアが必要となり、しかも循環過熱水蒸気が食品からの飛散物や外気と混ざり、循環用ブロアや再加熱ヒータおよび循環経路を汚染するという問題点もあった。
上記の問題点に鑑み本発明者らは、調理器内に熱交換器を設け、高圧の過熱水蒸気を通して食品を間接加熱することにより、清浄な水蒸気を高圧で回収することが可能になり、この回収水蒸気を再加熱した過熱水蒸気を食品の直接加熱に再利用することによって、従来の過熱水蒸気を用いた調理方法では解決されていないエネルギーの非効率的な使用という問題点を解決し、使用する水蒸気量およびエネルギー量を大幅に削減する調理方法を提供するに至った。
このため本発明の食品調理方法は、過熱水蒸気を用いて食品を調理する方法において、１次スーパーヒータにより高圧の水蒸気を過熱水蒸気に変換し、この過熱水蒸気を調理器内の熱交換器に導き調理器内を加熱すると共に食品を間接加熱し、加熱後の水蒸気を回収して再熱スーパーヒータにより再び過熱水蒸気に変換し、調理器内を搬送される食品に噴射し、食品の直接加熱に再利用することを特徴とする。そしてその調理器は、高圧の水蒸気を過熱水蒸気に変換する１次スーパーヒータと、１次スーパーヒータで得られた過熱水蒸気を内部に通過させる少なくとも１つの熱交換器と、熱交換器を通過した水蒸気を過熱水蒸気に変換する少なくとも１つの再熱スーパーヒータと、該再熱スーパーヒータで得られた過熱水蒸気を噴出する噴射管と、食品を載置し搬送するコンベアとから構成され、熱交換器は調理器内を加熱し、噴射管はコンベアで搬送される食品に過熱水蒸気を噴出して加熱することを特徴とする。
また、上記の調理器内の食品を間接加熱する間接加熱手段を複数設け、過熱水蒸気を複数回再生利用することもできる。
本発明に係る食品の調理方法によれば、過熱水蒸気を調理器内の熱交換器に導き食品を間接加熱し、間接加熱後の低温水蒸気を回収して再熱過熱水蒸気発生装置により高温の過熱水蒸気にし、この過熱水蒸気を調理器内の食品の直接加熱に利用するという一連の方法により、調理に必要な水蒸気量を大幅に削減することができるという効果を有する。
しかも、水蒸気を発生させるために使用されるエネルギー量も大幅に削減できるという優れた効果を有する。
以下、本発明を図面に従って説明する。図１は過熱水蒸気を再利用する調理法を説明する構成図、図２は過熱水蒸気を２回再利用する調理方法を説明する構成図である。尚、図においてスーパーヒータは過熱水蒸気発生装置に相当し、以下スーパーヒータとして説明する。
図１に示すように、１次スーパーヒータ１に流入する高圧水蒸気は通常ボイラ（図示せず）によって得られ、その圧力はボイラの性能や運転条件設定によって低圧から高圧まで幅広く、例えば小型のボイラで０．６ＭＰａ程度は十分得られる。得られた水蒸気は乾き度９８％程度の飽和水蒸気であり、ドレンを分離して飽和水蒸気だけを１次スーパーヒータ１に送られる。１次スーパーヒータ１は熱源として重油、プロパンガス、天然ガス、電気等が使用され、スパイラルチューブ（図示せず）によって高圧水蒸気を約４００℃に加熱して過熱水蒸気として調理器２に送られる。この際過熱水蒸気の圧力は圧損分約０．１ＭＰａ低下する。
調理器２内の熱交換器３は、金属製の細いチューブ等で形成されており、その内部を過熱水蒸気が通過する間に、調理器２の内部を加熱する。この際過熱水蒸気の通過時の圧損を考慮して、チユーブの内径、長さ、本数などが適宜決定される。また、調理器２内の温度は過熱水蒸気の流量、圧力、および温度、熱交換器３の伝熱面積、食品の投入量によって変化するため、加工する食品によって最適の数値が採用される。さらに熱交換器３を通過した過熱水蒸気は調理器２内の温度によってドレンが混在することがあるため、この過熱水蒸気を回収する際にはドレンの排出を十分行なう必要がある。
回収水蒸気は再熱スーパーヒータ４によって再加熱されて、再利用過熱水蒸気となり、この再利用過熱水蒸気は再度調理器２に送られ噴射管５を通して食品に直接噴射され、直接加熱を行なう。そして加熱後の過熱水蒸気は排蒸気として調理器２から外部へ排出される。この際、再利用過熱水蒸気の噴射を調節するバルブ６により流量を変えることによって、調理器２内の酸素濃度、湿度および温度が調節される。尚、食品は調理器２内を移動する搬送用コンベア７によって搬送される。
以上の構成からなる本発明の食品調理方法は、過熱水蒸気を調理器内の熱交換器に導いて食品の間接加熱を行い、熱変換後の過熱水蒸気を回収して再加熱をおこなった再利用過熱水蒸気を再度食品に直接噴射させて加熱するため、食品の調理に使用する水蒸気量およびエネルギー量を大幅に削減することができる。
図２は、図１で説明した再熱スーパーヒータ４によって再加熱された再利用過熱水蒸気をさらに調理器２内の食品の間接加熱に再利用する例を示しており、調理器２内に直接噴射する過熱水蒸気量が少なくてもかまわない食品、或いは少ないほうが良い食品の調理に好適に使用されるものである。図において、再熱スーパーヒータ８と熱交換器９が追加されているが、他は図１と同等であり説明は省略する。この調理方法によって再利用過熱水蒸気による２段階の間接加熱が行なわれ、さらに水蒸気量およびエネルギー量を削減することができる。
以下、本発明を実施例によって更に具体的に説明するが、本発明は、この実施例に限定されるものではない。
切断機によって賽の目状に切断した芋を、調理器のコンベア上流側に投入し、上記図１に示した調理方法と、比較例として従来の過熱水蒸気の直接加熱のみによる調理を行なった。芋の投入量は２，４６０ｋｇ／ｈとし、調理器内の滞留時間は５分とした。また本発明に使用する熱交換器としてチューブの内径８ｍｍ、外径１０ｍｍ、長さ２０ｍ、本数２２０本、伝熱面積１４０ｍ２を使用した。結果を表１に示す。
表１に示すように、実施例及び比較例いずれの芋も十分加熱調理されていた。しかしながら比較例の高圧水蒸気流量は、実施例と比較し約２倍以上必要となることからボイラのＬＰＧの使用量が２倍以上となった。スーパーヒータにおけるＬＰＧの使用量はほぼ同じであることから、トータルのＬＰＧの使用量では本実施例は比較例の５７％となり、大幅なエネルギーの削減を確認することができた。
以上の構成からなる、本発明の食品調理方法は、高圧の過熱水蒸気を調理器内の熱交換器に導き、食品を間接加熱し、熱交換後の水蒸気を回収して再熱スーパーヒータにより過熱水蒸気に変換し、この過熱水蒸気を調理器内の食品の直接加熱に再利用することにより、使用水蒸気量及び使用エネルギー量を大幅に削減することができる。しかも、調理器内に直接噴射する過熱水蒸気量を少なくすることができるため、食品の中に含まれる揮発性の成分が水蒸気側に吸収される量も減ることから、食品の風味が失われることがなく調理を行なうことができる。
１ １次スーパーヒータ
２ 調理器
３、９ 熱交換器
４、８ 再熱スーパーヒータ
５ 噴射管
６ バルブ
７ コンベア
２ 調理器
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Claims (2)
- 過熱水蒸気を用いて食品を調理する方法において、１次スーパーヒータにより高圧の水蒸気を過熱水蒸気に変換し、この過熱水蒸気を調理器内の熱交換器に導き調理器内を加熱すると共に食品を間接加熱し、加熱後の水蒸気を回収して再熱スーパーヒータにより再び過熱水蒸気に変換し、調理器内を搬送される食品に噴射し、食品の直接加熱に再利用することを特徴とする食品調理方法。
- 高圧の水蒸気を過熱水蒸気に変換する１次スーパーヒータと、１次スーパーヒータで得られた過熱水蒸気を内部に通過させる少なくとも１つの熱交換器と、熱交換器を通過した水蒸気を過熱水蒸気に変換する少なくとも１つの再熱スーパーヒータと、該再熱スーパーヒータで得られた過熱水蒸気を噴出する噴射管と、食品を載置し搬送するコンベアとから構成され、熱交換器は調理器内を加熱し、噴射管はコンベアで搬送される食品に過熱水蒸気を噴出して加熱することを特徴とする調理器。
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