JP5976517B2

JP5976517B2 - 連続蒸気殺菌装置

Info

Publication number: JP5976517B2
Application number: JP2012271932A
Authority: JP
Inventors: 知大新村; 典子坂本; 将人埜村; 樋口　雅弘; 雅弘樋口; 仁司千葉; 真一郎木本; 洋平上野
Original assignee: Nisshin Seifun Group Inc
Current assignee: Nisshin Seifun Group Inc
Priority date: 2012-12-13
Filing date: 2012-12-13
Publication date: 2016-08-23
Anticipated expiration: 2032-12-13
Also published as: JP2014117164A

Description

本発明は、水蒸気で満たされた殺菌室内にベルトコンベアで食品を搬送して殺菌処理を行う連続蒸気殺菌装置に関するものである。

従来、ベルトコンベアによって搬送された米を加熱しながら水蒸気で蒸して糊化させるスチーマーが知られている（例えば、特許文献１）。このスチーマーによれば、蒸気凝縮によって熱の伝達を行うため、高い加熱能力で効率的に米を加熱することができる。

また、焼きまたは乾燥により食品を加工調理する際に、熱風と共に水蒸気を噴出させることにより食品の焦げや過乾燥を防止するスチームオーブンが知られている。

特開平６−１８１８４２号公報

しかし、上述のスチーマーにおいては、蒸気水によって食品の品質が大きく変化するため、食品を殺菌するのには適さなかった。

また、上述のスチームオーブンにおいては、庫内からの水蒸気の漏れにより庫内の水蒸気量が少なくなるため加熱能力に不足が生じ、食品を的確に殺菌することができなかった。

本発明の目的は、食品の品質を変化させずに的確に殺菌処理を行うことができる連続蒸気殺菌装置を提供することである。

本発明の連続蒸気殺菌装置は、食品を殺菌する殺菌室（但し、前記殺菌室内にマイクロ波を照射するものを除く。）と、前記殺菌室を貫通するように配置され、前記食品を載置する網状のコンベアベルトを有するコンベアと、前記殺菌室内において前記コンベアベルトの配置位置よりも底面側に配置され、前記殺菌室の底面側に向けて水蒸気を噴出する噴出口を有する噴出部と、前記殺菌室内に熱風を放出する放出部と、前記コンベアにより前記食品が前記殺菌室に搬入される搬入口、及び前記コンベアにより前記食品が前記殺菌室から搬出される搬出口を遮蔽する遮蔽板とを備えることを特徴とする。

本発明の連続蒸気殺菌装置は、前記噴出口における水蒸気の温度が、１２０〜１３０℃の間の所定の温度であることを特徴とする。

本発明の連続蒸気殺菌装置は、前記放出部の放出口における熱風の温度が、１００℃〜１１０℃の間の所定の温度であることを特徴とする。

本発明の連続蒸気殺菌装置は、前記食品が、調理済みの惣菜であることを特徴とする。

本発明の連続蒸気殺菌装置によれば、食品の品質を変化させずに的確に殺菌処理を行うことができる。

実施の形態に係るスチームオーブンの外観を示す斜視図である。実施の形態に係るスチームオーブンの内部構成を示す断面図である。従来のスチームオーブンの内部構成を示す断面図である。実施の形態に係るスチームオーブン及び従来のスチームオーブン等の昇温能力に関する実験結果を比較した図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態に係る連続蒸気殺菌装置について、食品工場等で調理済みの食品を大量に殺菌する際に使用するスチームオーブンを例に説明する。なお、以下の説明においてはＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照して説明する。ＸＹＺ直交座標系は、図１に示すように、Ｘ軸がコンベアによる食品の搬送方向と平行に、Ｙ軸が水平面においてＸ軸と直交する方向に、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。

図１は、実施の形態に係るスチームオーブンの外観を示す斜視図である。スチームオーブン２は、内部に殺菌室２０（図２参照）を有しＸ軸方向に延びる直方体状のチャンバ４、チャンバ４内をＸ軸方向に貫通するコンベア６、コンベア６により食品を殺菌室２０内に搬入する搬入口８、コンベア６により食品を殺菌室２０内から搬出する搬出口１０、開口面積が小さくなるように搬入口８、搬出口１０を遮蔽する遮蔽板１２、スチームオーブン２を制御する制御部１４、熱風を生成するガスバーナー１５及び台座部１６を備えている。

ここで、コンベア６は、殺菌する食品を載置する網状に形成されたコンベアベルト１８を備えている。また、遮蔽板１２は、開口部の上部を遮蔽し、Ｙ軸方向に所定の幅を有する上部遮蔽板１２ａの他、開口部の下部を遮蔽する下部遮蔽板１２ｂ等（図２参照）の複数の遮蔽板を備えている。

図２は、実施の形態に係るスチームオーブン２の内部構成を示す断面図である。スチームオーブン２は、調理済みの食品を殺菌する殺菌室２０をチャンバ４の内部に備えている。また、殺菌室２０の内部において、コンベアベルト１８の下側（−Ｚ方向側）には、殺菌室２０内に水蒸気を噴出する水蒸気管２２が配置され、コンベアベルト１８の上側（＋Ｚ方向側）には、殺菌室２０内にガスバーナー１５で生成された熱風を放出する放出部２４が配置されている。

ここで、水蒸気管２２は、Ｙ軸方向に延びる配管であり、コンベアベルト１８の下側に所定の間隔で複数配置されている。また、水蒸気管２２の下側（−Ｚ方向側）には、殺菌室２０の底板２０ａに向けて水蒸気を噴射する複数の噴射口（不図示）が設けられている。なお、水蒸気管２２に送り込まれる水蒸気は、図示しない水蒸気生成装置において生成される。

次に、本発明の実施の形態に係るスチームオーブン２を用いた殺菌処理について、調理済みの惣菜を殺菌する場合を例に説明する。まず、作業者により、殺菌処理の開始を指示する操作が行われると、制御部１４は、図示しない駆動部により水蒸気生成装置を起動させると共に、図示しない点火装置によりガスバーナー１５を点火する。

水蒸気生成装置において生成された水蒸気は水蒸気管２２に送り込まれた後、図２の矢印Ａに示すように、水蒸気管２２の下側の噴射口を介して殺菌室２０の底板２０ａに向けて噴射される。ここで、噴射口から噴射される水蒸気の温度は、１２０℃〜１３０℃の間の所定の温度である。

噴射口から噴射された水蒸気は、底板２０ａに吹き付けられて向きを変え、矢印Ｂに示すように＋Ｚ方向に進行する。ここで、殺菌室２０の搬入口８、搬出口１０は、遮蔽板１２により遮蔽されているため、水蒸気が搬入口８、搬出口１０から殺菌室２０の外部に漏れる量を減少させることができる。このため、殺菌室２０内の水蒸気量を４００〜５００ｇ／ｍ^３の間の所定の高水蒸気量にすることができる。

なお、図３に示す従来のスチームオーブンのように、水蒸気管をコンベアの上側に配置し、遮蔽されていない搬入口及び搬出口に向けて水蒸気を噴射するようにした場合、搬入口及び搬出口から水蒸気が外部に漏れるため、室内の水蒸気量を３５０ｇ／ｍ^３程度にするのが限界である。

一方、ガスバーナー１５において、ガスの燃焼により発生した熱風は、図示しないファンによって図示しない供給管を介して放出部２４から放出される。ここで、放出部２４から放出される熱風の温度は、１００℃〜１１０℃の間の所定の温度である。放出された熱風は送風され、殺菌室２０に満遍なく行きわたる。これにより、殺菌室２０内の温度が１００℃程度まで上昇する。

なお、制御部１４は、殺菌室２０内の温度が常に１００℃前後に維持されるようにフィードバック制御を行う。具体的には、コンベアベルト１８の上部に配置された図示しない温度センサにより常時殺菌室２０内の温度を計測し、殺菌室２０内の温度が１００℃よりも所定の温度高くなった場合には、ガスバーナー１５を止めて放出部２４からの熱風の放出を停止する。そして、殺菌室２０内の温度が１００℃よりも所定の温度低くなった場合には、再びガスバーナー１５によりガスを燃焼させて放出部２４から熱風を放出させる。

殺菌室２０内が高温、高水蒸気量になり、殺菌の準備が整うと、制御部１４は、コンベア６を駆動させ、コンベアベルト１８を＋Ｘ方向に移動させる。ここで、搬入口８において、作業者により、トレイに載せられた調理済みの惣菜がコンベアベルト１８の上に載置されると、載置された惣菜がコンベアベルト１８と共に＋Ｘ方向に移動し、殺菌室２０内に搬入される。搬入された惣菜は、所定の時間をかけて殺菌室２０を通過する間に殺菌室２０内の熱によって加熱され、例えば、盛り付け時に調理人の手袋を介して惣菜の表面に付着した菌等が殺菌される。

なお、殺菌時には殺菌室２０内が高水蒸気量の水蒸気で満たされているため、加熱によって惣菜が乾燥したり焦げたりすることが防止される。また、殺菌室２０内が高水蒸気量の水蒸気で満たされ低酸素濃度の状態となるため、惣菜が酸化することが防止される。殺菌された惣菜は搬出口１０から搬出され、取引先に対して出荷される。

この実施の形態に係るスチームオーブン２によれば、殺菌室２０内を高水蒸気量の水蒸気で満たすことができるため、食品の乾燥、焦げ、酸化等が防止され、食品の品質を変化させずに的確に殺菌処理を行うことができる。また、殺菌室２０内を高水蒸気量の水蒸気で満たすことにより、熱を早く効率的に殺菌室２０内に伝播させることができ、装置の昇温能力を高めることができる。これにより、食品を高温で加熱し的確に殺菌することができる。

ここで、図４は、実施の形態に係るスチームオーブン２及び従来のスチームオーブン等の昇温能力に関する実験結果を比較した図である。なお実験は、常温の水で満たされたトレイを高温、高水蒸気量の殺菌室内に搬入し、トレイ内の水を加熱することにより行われたものである。（ａ）〜（ｄ）は、この実験結果であり、各スチームオーブンの殺菌室で加熱されたトレイ内の水温の昇温状態を示している。

具体的には、（ａ）は、従来のスチームオーブン（図３参照）における、トレイ内の水温の昇温状態を示している。また、（ｂ）は、従来のスチームオーブン（図３参照）において、搬入口と搬出口を遮蔽した場合における、トレイ内の水温の昇温状態を示している。また、（ｃ）は、スチームオーブン２において、水蒸気管２２の上側に噴射口を設け、＋Ｚ方向側に向けて水蒸気を噴射した場合における、トレイ内の水温の昇温状態を示している。また、（ｄ）は、実施の形態に係るスチームオーブン２におけるトレイ内の水温の昇温状態を示している。

実験結果によれば、従来のスチームオーブン等を用いた場合には、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すように、トレイ内の水温を８０℃前後までしか加熱できないのに対し、実施の形態のスチームオーブン２を用いた場合、（ｄ）に示すように、トレイ内の水温を９０℃以上に加熱することができる。即ち、実施の形態に係るスチームオーブン２は、従来のスチームオーブン等よりも高い昇温能力を有している。よって、スチームオーブン２を用いて食品の殺菌を行う場合、高温で確実に殺菌することができる。

２…スチームオーブン、４…チャンバ、６…コンベア、８…搬入口、１０…搬出口、１２…遮蔽板、１４…制御部、１６…台座部、１８…コンベアベルト、２０…殺菌室、２２…水蒸気管、２４…放出部

Claims

食品を殺菌する殺菌室（但し、前記殺菌室内にマイクロ波を照射するものを除く。）と、
前記殺菌室を貫通するように配置され、前記食品を載置する網状のコンベアベルトを有するコンベアと、
前記殺菌室内において前記コンベアベルトの配置位置よりも底面側に配置され、前記殺菌室の底面側に向けて水蒸気を噴出する噴出口を有する噴出部と、
前記殺菌室内に熱風を放出する放出部と、
前記コンベアにより前記食品が前記殺菌室に搬入される搬入口、及び前記コンベアにより前記食品が前記殺菌室から搬出される搬出口を遮蔽する遮蔽板と
を備えることを特徴とする連続蒸気殺菌装置。
前記噴出口における水蒸気の温度は、１２０〜１３０℃の間の所定の温度であることを特徴とする請求項１記載の連続蒸気殺菌装置。
前記放出部の放出口における熱風の温度は、１００℃〜１１０℃の間の所定の温度であることを特徴とする請求項１または２記載の連続蒸気殺菌装置。
前記食品は、調理済みの惣菜であることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の連続蒸気殺菌装置。