JP5218776B2 - 食品包装体の加熱方法 - Google Patents
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Description
また、被加熱材(包装食品)を収容する加熱室を加圧しながら被加熱材を誘電加熱することにより、包装食品を100℃以上にまで加熱する加熱方法が知られている(例えば、特許文献1を参照。)。
しかし、平板電極によって被加熱材を誘電加熱する上記従来技術は、被加熱材が不定形の場合、平行電極が不定形な被加熱材の形状に追従することが出来ないため、その結果、被加熱材を均一に加熱することが難しいという問題点がある。
そこで、本発明は、かかる従来技術の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、加熱電極を被加熱材の形状に追従させながら加圧雰囲気下において容器詰め内容物または包装内容物等の被加熱材を均一に加熱(殺菌)することが可能な被加熱材の加熱方法を提供することにある。
上記食品包装体の加熱方法では、食品包装体の保持手段が食品包装体の形状に沿った対向電極であるため、食品包装体の形状に追従させて対向電極を食品包装体に当接することが可能となる。従って、後述するように対向電極に高周波電圧が印加される場合には、食品包装体を好適に誘電加熱することが可能となる。また対向電極に熱媒体を供給する場合には、熱伝導によって食品包装体を好適に加熱することが可能となる。或いは、これら誘電加熱および熱伝導加熱を組み合わせることにより食品包装体を均一に加熱することが可能となる。
また、食品包装体を対向電極によって保持・加熱しながら食品包装体の置かれた環境を加圧することによって食品包装体をより高温かつ均一に加熱することが可能となる。これにより、不定形な食品包装体、即ち、容器詰め内容物または包装内容物等を従来よりも高温かつ均一に誘電加熱することが可能となる。
そして、上記食品包装体の加熱方法では、蒸気として過熱蒸気を使用することにより、蒸気の食品包装体をドライに加熱しながら加圧雰囲気を形成することが可能となる。
上記食品包装体の加熱方法では、電極をピン電極とすることにより、電極を食品包装体の形状に追従させて食品包装体を保持・加熱することが可能となる。これにより、食品包装体、特に不定形な食品包装体を従来よりも高温かつ均一に誘電加熱することが可能となる。
上記食品包装体の加熱方法では、電極を割型にすることにより、電極の食品包装体に対する当接部位を食品包装体の容器外部形状を型取った曲面(複合面)にすることが可能となる。これにより、カップ又はトレー等の容器詰め内容物または樹脂フィルム等の包装体によってカバーされた包装内容物に対し、電極を食品包装体の形状に好適に追従させて食品包装体を保持・加熱することが可能となる。
上記食品包装体の加熱方法では、ピン支持台を上記構成(割型)とすることにより、食品包装体に対する誘電加熱は、割型電極による誘電加熱とピン電極による2種類の誘電加熱から成る。ピン及び割型(ピン支持台)を同時に食品包装体形状に沿わせ当接させることによって、更に、効率的に加熱可能である。
本実施形態では、容器の側壁3を対向する2方向から複数のピン電極10群から構成される対向加熱電極11a、11bで挟持され、収納された固形食品(以下、単に食品という。)Pと容器側壁3を介して当接している状態になっており、その状態で対向加熱電極11a、11bに高周波電界を印加することにより、食品Pが誘電加熱により所定温度に昇温するまで加熱される。誘電加熱と同時あるいは前後において、蒸気、熱風或いは加熱(沸騰)した調味液等の汁等からなる加熱媒体を容器の開口部から図1に矢印13で示すように容器1内に吹き込む(あるいはかける)ことによって、食品の外周面を加熱すると共に容器内周面を加熱する。それによって、前述したように電極を介しての放熱さらに容器や食品表面からの外部雰囲気への放熱のために、食品内部と外周面との温度差が生じ加熱ムラが生じるという欠点を是正して、食品の内外面を短時間で均一に加熱することができる。その場合、図1に示す実施形態では容器の底壁4および側壁3の外周面にも矢印13で示すように加熱媒体を吹き付けているのは、それにより容器全体を加熱することによって、それに接する食品外周面をより短時間に加熱できるようにするためである。前記のように加熱媒体の吹き込みによる食品表面の加熱工程は、誘電加熱工程の前、同時、或いは後の何れであっても良いが、処理時間の短縮には同時に行なった方が望ましい。また、加熱媒体が蒸気(120℃〜150℃の飽和蒸気又は過熱蒸気が望ましい)或いは熱風の場合は、容器の内外周面に向けて噴射するのが望ましいが、加熱媒体として熱い調味液等の液体を使用する場合は、当然容器内にのみ供給するが必要に応じて熱風又は蒸気加熱と組合せて容器の内外面から加熱するようにしてもよい。
加圧チャンバー21内の容器載置台24上に、内容物(固形食品)が充填され開口部を有して未封状態の例えばカップ詰食品を載置し、加圧チャンバーを密閉する。この状態で加熱媒体としてたとえば過熱蒸気を加熱媒体供給口30より供給してチャンバー内を加圧加熱する。加圧することによって、温度を100℃以上に上昇させることができ、より短時間に加熱することができる。また、圧力可変ガスチャンバー40内に加圧ガスを供給して陽圧にしてピン電極を突出させ、同時に電極駆動装置23a、23bを駆動することによって、駆動ロッド43が容器に向かって前進することによって、容器の側面形状に応じてピン電極10の先端が容器外周面に所定の圧力をもって当接する。これにより、ピン電極を介して容器外周壁と固形食品が当接して、ピン電極から固形食品に高周波電圧が印加されて、誘電加熱が行われるとともに、加圧チャンバーに供給された加熱媒体が包装体内に進入して固形食品表面も直接加熱され、内外面から均一かつ短時間で加熱することができる。
なお、本発明における加熱殺菌工程は、食品包装体を密封してから行っても良い。この場合においての食品包装体の製造方法は、容器への食品充填工程50、前記食品包装体内に不活性ガスを吹き込んでヘッドスペースのガスを不活性ガスと置換する不活性ガス置換工程53、前記食品包装体の開口部を蓋材で密封シールする密封工程54、密封済みの食品包装体を前記加熱方法によって殺菌する加熱殺菌工程51、加熱された前記食品包装体を冷却する冷却工程52からなっている。
容器:合成樹脂製丸形カップ(筒部内径=78mm、高さ=30mm)
食品:筑前煮の具(汁無し)50g
電源:出力200W、周波数40MHz
加熱媒体:過熱蒸気(130℃)
加熱時間:2分
図3〜7に示す加熱殺菌装置を用いて、上記条件の開口部が開口した食品包装体を誘電加熱と過熱蒸気による加熱を同時に行なった。加圧チャンバー内への過熱蒸気の供給は、加圧チャンバーに設けられた加熱媒体供給口を通じて行なった。加熱開始から加熱終了まで加熱時間に対する固形食品の内部と表面の温度上昇を測定した。温度測定は、食品表面と食品内部に光ファイバー温度計を接触または挿入して行った。その結果、温度ムラを生じることなく、食品内部と食品表面が短時間かつ均一に加熱された。
上記実施例の加熱装置では食品包装体の形状に当接する電極としてピン電極10が使用されていたが、この加熱装置では、ピン電極10に加えて、食品包装体の形状を型取った、いわゆる割型ピン支持電極38'が使用されている。割型ピン支持電極38'では、ピン支持台の容器1に当接する部位が容器1の胴部形状を型取った曲面(複合面)を成している。従って、容器1(食品P)に対する誘電加熱は、絶縁部材46を介して2つの割型ピン支持電極38',38'によって容器1を狭持し、高周波電源47から高周波電界を割型ピン支持電極38',38'に印加する形態で行われる。また、割型ピン支持電極38'の内部にはピン電極10が摺動する貫通穴が設けられている。従って、この加熱装置では食品Pは、誘電加熱として、ピン電極10,10による誘電加熱と、割型ピン支持電極38',38'による誘電加熱を同時に受けることになる。更に、容器1が載置されている加圧チャンバー21(図示せず)を飽和蒸気又は過熱蒸気によって加熱・加圧することによって、食品Pを高温・加圧雰囲気下に置きながら誘電加熱することが可能となる。これにより、食品包装体が不定形な容器詰め食品または包装食品であっても短時間に均一に加熱(殺菌)することが出来るようになる。
3 側壁 4 底壁
10 ピン電極
11a、11b、22a、22b 対向加熱電極
12 ピン電極間の空間
13 矢印 15 食品包装体
20 加熱装置 21 加圧チャンバー
23a、23b 電極駆動装置 24 容器載置台
27 上壁 28 下壁
29 円筒側壁 30 加熱媒体供給口
31 冷却媒体供給排出口 35 ピンヘッド
36 ロッド 37 ピンキャップ
38 ピン支持台 39 端子
40 圧力可変ガスチャンバー 41 チャンバー本体
42 ピストン 43 駆動ロッド
44 ガス流路 45 伝送路
46 絶縁部材 47 高周波電源
Claims (5)
- 食品包装体を加圧雰囲気下で該食品包装体の形状に沿った対向電極で保持し高周波誘電加熱することからなり、
前記加圧雰囲気を飽和蒸気によって形成することを特徴する食品包装体の加熱方法。 - 食品包装体を加圧雰囲気下で該食品包装体の形状に沿った対向電極で保持し高周波誘電加熱することからなり、
前記加圧雰囲気を過熱蒸気によって形成することを特徴する食品包装体の加熱方法。 - 前記電極がピン電極である請求項1又は2に記載の食品包装体の加熱方法。
- 前記電極が割型である請求項1又は2に記載の食品包装体の加熱方法。
- 前記電極が複数の導電性ピンと前記導電性ピンを支持するための複数の貫通穴を有する割型からなる請求項1又は2に記載の食品包装体の加熱方法。
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