JP6021409B2 - サトウキビの加工方法と加工装置 - Google Patents

Description

サトウキビの漬け物を製造するには、サトウキビの固い皮や節を除去する必要があるが、本発明はこの漬け物の製造方法やサトウキビの節を除去するための切断器具、サトウキビの皮を剥く装置に関する。

特許文献１のように、サトウキビ汁に含まれているビタミン類その他の栄養成分が失われることなく、しかも口あたりが良く、保存性が良好な食品を提供するべく、サトウキビを水洗い後、電解で生成したｐＨ２．７〜３．０の酸性水で洗浄し、再び水洗いした後サトウキビを搾汁し、得られたサトウキビ汁をフィルターに通し、混入物を除去し３０〜５０ｋＨｚ超音波振動と紫外線照射で殺菌し、真空袋に充填・封入したサトウキビ汁を、７５〜８５℃、８〜１２分間加熱殺菌し、さらに急速冷却して凍結させることが公開されている。

特開２００７−１１６９６０

しかしながら、前記のように搾汁する方法では、(1).サトウキビの皮や節も一緒に搾汁するのでジュースの色が少し濁る。(2).皮や節のついたサトウキビを圧搾するためには大きな力が必要で、そのため装置が重厚長大になり設置できる場所が限られ、装置の値段も高くなる。(3).皮についたロウ質や節が圧搾時に黒っぽい汚れとなって、搾汁機周辺を汚染する。(4).サトウキビの洗浄不良で表皮に泥などの汚れが残っている場合があり、それがジュースに混入する恐れがある。また、取り出したジュースにシークァーサーやパイナップル、レモンなどの果汁を添加する場合、店頭でその果実の皮を剥いたりジュースにしたりといった煩わしさがある。
本発明の技術的課題は、このような問題に着目し、いろいろな味付きで、見た目も美しい、新鮮なサトウキビジュースを容易に搾汁可能とすることにある。

請求項１は、搾汁を砂糖の原料とするサトウキビの節を予め除いてから、固い皮より内側に円弧状のカッター対が食い込んで繊維の方向に相対移動して前記皮を剥いで除去する方法であって、押し出し棒で前記サトウキビを前記カッター対の方向に押して移動させ、サトウキビの固い皮を剥ぐ。
しかも、前記カッター対の外側に連結され、サトウキビ入口がらっぱ状に拡がったサトウキビガイド対が、前記サトウキビの左右側や上下側の外皮の凸曲面に凹曲面が弾圧してガイドし、前記サトウキビの太さよりカッター対の上下方向と左右方向の間隔を小さくした状態で、カッター対を移動させる。

請求項２は、前記の左右のカッター対で左右側の皮を除去した後に、上下のカッター対が上下側の皮を除去するように前記繊維方向にカッター対をずらして配置することを特徴とする請求項１に記載のサトウキビの固い皮を剥ぐ方法である。

請求項３は、剥いた皮を２分し易いように、前記のカッターとサトウキビガイドとの間に配設された連結手段の先端を尖った形状にすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のサトウキビの固い皮を剥ぐ方法である。

請求項４は、前記サトウキビの固い節を予め切除するために、１本のサトウキビが入るサイズの凹刃を有する下刃と、前記下刃の一端に回動支点を有する上刃を設け、この上刃を凸円弧状とすることで、サトウキビの節を切除して、サトウキビの繊維の方向に前記カッターの刃先が入り易くすることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載のサトウキビの固い皮を剥ぐ方法である。

請求項５は、予め節を除いた後に、サトウキビの表面に沢山の凹凸ができるように前記方法で皮を剥いて搾汁を容易にした剥きサトウキビを漬け汁に漬けて味付けすると共に、表面を前記漬け汁で覆って酸化変色を防ぐことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載のサトウキビの固い皮を剥ぐ方法である。皮を除いたサトウキビに漬け汁が付着すると、サトウキビを搾汁した際に、サトウキビのジュースと漬け汁が混ざることで、漬け汁の味がする。サトウキビ自体が水分を含んでいるので、漬け汁を大量に吸収することはできないが、皮を剥いたサトウキビの表面には凹凸が沢山できるので、漬け汁が付着し易くなる。

請求項６は、前記の方法で節と硬い皮を除いて搾汁を容易にした剥きサトウキビを漬け汁に漬けて味付けすると共に、表面を前記漬け汁で覆って酸化変色を防いである剥きサトウキビを搾汁してサトウキビジュースにすることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載のサトウキビの固い皮を剥ぐ方法である。

請求項７は、予め節を除いてあるサトウキビの繊維の方向に相対移動して固い皮より内側に食い込んで前記皮を剥いで除去する円弧状のカッター対を有しており、
前記カッター対の外側に連結され、サトウキビ入口がらっぱ状に拡がり、前記サトウキビの左右側や上下側の凸曲外表面に弾圧してガイドすべく凹曲面になったサトウキビガイド対を設けてあり、
前記カッター対の上下方向と左右方向とが前記繊維の方向にずらして配置してあり、しかも前記サトウキビの太さよりカッター対の間隔が小さくなるように前記サトウキビガイド対を前記サトウキビの表面に弾圧させるバネ手段を設けると共に押し出し棒で前記サトウキビを前記カッター対の方向に押して移動させる構造であるサトウキビの固い皮を剥ぐ装置である。

請求項１のように、搾汁を砂糖の原料とするサトウキビの節を予め除いてから、固い皮より内側に円弧状のカッター対が食い込んで繊維の方向に相対移動して前記皮を剥いで除去する際に、押し出し棒で前記サトウキビを前記カッター対の方向に押して移動させ、サトウキビの固い皮を剥ぐので、外皮が傷付いたりしても、最終的に外皮は除去され、品質に影響しない。
しかも、前記カッター対の外側に連結され、サトウキビ入口がらっぱ状に拡がったサトウキビガイド対が、前記サトウキビの左右側や上下側の外皮の凸曲面に凹曲面が弾圧してガイドし、前記サトウキビの太さよりカッター対の上下方向と左右方向の間隔を小さくした状態で、カッター対を移動させるので、剥ぐ表皮を一定厚に維持できる。

請求項２のように、前記の左右のカッター対で左右側の皮を除去した後に、上下のカッター対が上下側の皮を除去するように前記繊維方向にカッター対をずらして配置してあるので、上から落下して来て邪魔になるような皮は後に発生することになり、何ら障害は生じない。

請求項３のように、剥いた皮を２分し易いように、前記のカッターとサトウキビガイドとの間に配設された連結手段の先端を尖った形状にするので、剥いだ皮は２分割された状態で排除され、しかも、前記連結手段の先端が尖った形状であるため、抵抗は小さく、軽い力で皮が剥げる。

請求項４のように、前記サトウキビの固い節を予め切除するために、１本のサトウキビが入るサイズの凹刃を有する下刃と、前記下刃の一端に回動支点を有する上刃を設け、この上刃を凸円弧状とするので、サトウキビの固い節を切除する際に、凹刃に入れた１本のサトウキビが転動して離脱する恐れが無く、安全であり、しかも軽い力で切れる。また、サトウキビの節を切除するので、サトウキビの繊維の方向に前記カッターの刃先が入り易くなる。なお、小型なため、持ち運びや保管も簡便である。

請求項５のように、予め節を除いた後に、つるつるの皮を剥くと、表面に沢山の凹凸が沢山でき、漬け汁が付着して味付けされ易く、長期間漬けなくても、搾汁できる。また、固い皮を剥いて搾汁を容易にしたので、この剥きサトウキビ漬け物を入手して搾汁すると、サトウキビのジュースと漬け汁が混ざることで、漬け汁の味がする。なお、表面を前記漬け汁で覆って酸化変色を防ぐので、酸化変色も防止される。

請求項６のように、固い皮と節を除いて搾汁を容易にした剥きサトウキビを漬け汁に漬けて味付けした後に搾汁するので、漬け汁の味の付いた新鮮なサトウキビジュースを軽い力で容易に搾汁して、提供できる。また、漬け汁で表面を覆ってあるので、酸化変色も防がれる。

請求項７のように、予め節を除いてあるサトウキビの繊維の方向に相対移動して固い皮より内側に食い込んで前記皮を剥いで除去する円弧状のカッター対を有しており、前記カッター対の外側に連結され、サトウキビ入口がらっぱ状に拡がり、前記サトウキビの左右側や上下側の凸曲外表面に弾圧してガイドすべく凹曲面になったサトウキビガイド対を設けてあるので、外皮は、弾圧した後に剥いで除去され、弾圧で品質低下を招く恐れは無い。
しかも前記サトウキビの太さよりカッター対の間隔が小さくなるように前記サトウキビの表面に弾圧させるバネ手段を設けるので、外皮は一定厚に剥ける。押し出し棒で前記サトウキビを前記カッター対の方向に押して移動させるので、
外面を利用して送る構造と違って、簡単な構造で確実に皮むきできる。

本発明によるサトウキビジュースのできるまでを示したフローチャートである。 サトウキビの節を切除するための切断装置を示す側面図である。 凹刃と凸円弧状刃との接点が移動する様子を示す側面図である。 本発明による皮剥き器を示す断面図である。 本発明による皮剥き器の詳細を示す斜視図である。 サトウキビの左右の固い皮を剥く工程を示す断面図である。 サトウキビの上下の固い皮を剥く工程を示す断面図である。 サトウキビの太さにはバラツキが有るので、ガイドやカッターの曲率を最適に決める方法を示す図である。 サトウキビの左右と上下の皮を剥いた剥き身が一定量溜まった状態を示す斜視図である。 漬け汁で味付けした剥き身を合成樹脂製のパックに入れて封止した状態を示す斜視図である。

次に本発明によるサトウキビの加工方法と加工装置が実際上どのように具体化されるか実施形態を詳述する。図１のフローチャートは、本発明によるサトウキビジュースのできるまでを示したものであり、先ずステップＳ１のように、刈ってきたサトウキビの節を切除し、次にステップＳ２で皮を剥き、ステップＳ３で、剥きサトウキビを漬け汁に漬けて味付けする。この味付きの剥きサトウキビをステップＳ４で搾汁して、ステップＳ５のような味付きのサトウキビジュースを得る。

従って、このフローチャートの順に従って、サトウキビの節を切除するための切断装置を図２において説明する。通常の押し切り器と違って、１本のサトウキビＣが入るサイズの凹刃１を有する下刃２と、前記下刃２の一端に回動支点３を有する上刃４を有し、この上刃４の刃の部分は凸円弧状５であり、回動支点３と反対の位置に押し切り器と同様の把手６を備えている。
使用に際しては、図２（１）のように、１本のサトウキビＣを凹刃１の中に載せて、サトウキビＣの上に上刃４を載せた状態で、把手６を押す。把手６を押して、サトウキビＣが途中まで切れている状態が（２）であり、サトウキビＣが完全に切れた状態が（３）である。このように、凹刃１中に入れた１本のサトウキビＣが転動して離脱する恐れが無いので、安全であり、しかも上刃４が凸円弧状のため、軽い力で切ることができる。また、装置が小型なため、持ち運びや保管も簡便である。
図３の丸印は、凹刃１と凸円弧状刃５との接点が、切断操作に伴って移動していく様子を示している。

図２の切断器で両側の節を切除して、長さ１０〜１５ｃｍ程度の、皮を剥きやすい状態にすると、図４に示す装置で左右の皮を剥き、次いで上下の皮を剥く。従って、図４の皮剥き器は、水平断面図で示す左右用の皮剥き器の後に、鉛直断面図で示す上下用の皮剥き器を備えた構造になっている。
図５は、この皮剥き器の斜視図であり、(1) は全体を、(2) は連結部を示している。左右用も上下用も、節を切除されたサトウキビＣの先端が入り易いようにらっぱ状に拡がった入口７・７とサトウキビＣの左右側や上下側の凸曲面をガイドすべく凹曲面になったガイド部８・８を有している。また、通過するサトウキビＣの外面に押し付けるスプリングＳ・Ｓを背部に有している。
そして、ガイド部８・８の後寄りに連結板９・９を介して円弧状の皮剥きカッター１０・１０を一体に備えている。このカッター１０・１０は、サトウキビＣの先端が到来したときに、相対的に先端に食い込めるように先端１０ｅ・１０ｅが尖っており、また連結板９・９の先端９ｅ・９ｅは、剥いた皮を２分割し易いように尖っている。従って、これらは左右対の状態で対向している。
図のように、左右用の皮剥き器と、上下用の皮剥き器は全く同じ構造である。ただし、上下用は９０度回転して、サトウキビの上側と下側に対の状態で、ガイド部８・８やカッター１０・１０、連結板９・９が位置する。従って、図４、図６、図７の左半分は水平断面図であるのに対し、右半分は鉛直断面を示している。

この装置でサトウキビＣの固い皮Ｐを剥くには、先ず図６（１）のように、サトウキビＣをピストン状の押し出し棒11で押すと、（２）のように、サトウキビＣは最初にらっぱ状に拡がった入口７・７でガイドされ、次に（３）のように、ガイド８・８の凹曲面でガイドされながら、（４）のように、カッター１０・１０の尖った先端１０ｅ・１０ｅがサトウキビＣの左右の先端に食い込んで、皮の左右部分が剥かれ、次いで前記の連結板９・９の尖った先端９ｅ・９ｅが食い込んで、剥いた皮Ｐを２分割して、（６）のように排出する。

同時に（５）のように、後方に配設された上下皮剥き用のらっぱ状の入口７・７でガイド
され、（６）のように、ガイド８・８の凹曲面でガイドされながら、（７）のように、カッター１０・１０の尖った先端１０ｅ・１０ｅがサトウキビＣの上下の先端に食い込んで、皮の上下部分が剥かれ、次いで前記の連結板９・９の尖った先端９ｅ・９ｅが食い込んで、（８）の剥いた皮Ｐを２分割してから排出すると共に、（９）のように上下の皮剥きも完了した剥きサトウキビｃも皮剥き器から排出される。
以上の説明とは逆に、サトウキビの上下の皮を先に剥きたい場合は、上から排出される皮のガイド手段を設ければよく、前記のように上から落下して来た皮が次の工程の障害となる問題は解消される。
なお、サトウキビＣにガイド８・８やカッター１０・１０を弾圧するスプリングＳ・Ｓは、板バネでもよいし、バネ以外の弾性体でも足りる。

図８は、サトウキビＣの太さが２５ｍｍ〜４５ｍｍの範囲でバラツキが有る場合に、連結板９の高さで決まるガイド８とカッター１０との隙間を２ｍｍに決定して皮Ｐの厚さを２ｍｍに設定し、剥き身ｃの形状がどのように変化するかを示した。
この結果から判断すると、直径が３５〜４５ｍｍのサトウキビＣだと、ほぼ真円の剥き身となるが、細くなると皮の剥き残りが生じる。従って、最も多いサトウキビの太さの曲率とカッター１０の曲率とが同等であることが望ましい。

この装置で固い皮Ｐを剥いて剥き身ｃにし、図９のように剥き身ｃが一定量溜まると、素早くシークァーサーやパッションフルーツなどの果汁に漬ける。ただし、通常の漬物と違って、１０〜１５分程度で足りる。このようにして、剥き身のサトウキビｃの全面に漬け汁を付着させることで、漬け汁の味付けが行われる。
次いで、図10のように、合成樹脂のパック１２に入れて封止すると共に、冷蔵庫に入れて保存する。ユーザは、このパック１２を開けて、中身の漬け汁つきの剥きサトウキビｃを取り出して搾汁機にかけると、サトウキビの汁と漬け汁が混ざることで、漬け汁の味のするサトウキビジュースとなる。従って、これを新鮮な絞りたてのジュースとして、消費者に提供することができる。

搾汁後の絞りかすは、回収して、前記の切除した節や剥いた皮、他の機械で搾汁した絞りかす、或いは圃場に残っているサトウキビの葉などと共にチップ状にした状態で菌を加えて発酵させると、堆肥として利用できる。
また、菌を加えて発酵させる際に浸出する、ハエの付きやすい液体を集めて供給すると、蜂に代えてハエを集め、受粉の役目を果たすこともできる。

以上のような本発明によると、次のような利点が得られる。
１．サトウキビはジュースにするとわずか数分で酸化変色するため、ジュースにしてから流通に乗せるのが難しい。酸化防止のための加工を施してから流通に乗せる方法もあるが、風味が損なわれ、新鮮な絞りたてジュースとはならない。剥き身のままだとそれが無く、流通しやすい形態なので、絞りたてのサトウキビジュースを手軽に広範囲に展開していくことができる。
２．剥き身のサトウキビｃは小さいので、店舗での保管が容易である。
３．衛生管理された加工場で剥き身・包装されるので衛生的に安全である。
４．店頭で皮を剥く煩わしさが無く、開封してそのままジューサーにかけられるので、素早くお客様にジュースを提供できる。
５．ジュース１杯分の剥き身本数をジューサーにかけ、そのままコップに入れてお客様に出すので、中間的な容器が不要となる。糖蜜を含むサトウキビジュースは、カビや微生物の繁殖が早いので、容器や装置を３〜４時間おきに洗浄する必要がある。そのため、なるべく容器や装置を汚さないようにすることや、ジュースに触れる物を少なくするなど、全体的にシンプルにすることが衛生管理上良く、店舗側のコスト抑制にも繋がる。
６．小型化されたジューサーと衛生管理された剥き身パックであれば、ホテルのラウンジや都心のジューススタンド等、提供できる範囲が広がる。
７．節や皮が付いた状態の搾りかすは、細かい粉状のごみがぽろぽろと落下しやすく、また長いため搾汁後の処理も大変である。しかし剥き身にすることで、中の繊維だけとなった搾りかすからは、ごみの落下等はほとんど発生しない。また小さいので、処理も簡単である。
８．加工場でシークァーサーやパッションフルーツ等の果汁に漬けこむことで、店頭で果汁を加える手間が省ける。サトウキビを剥き身にすることで、素早く全体に果汁を付着・浸透させることができ、剥き身ｃ表面の変色防止や風味付けが可能となる。例えばサトウキビ剥き身ｃをシークァーサー果汁に漬けこむことで、店頭で簡単にシークァーサー風味のサトウキビジュースが出来る。また、ゴーヤーやケールといった、そのままでは飲みにくい青汁系ジュースに甘みと酸味を加える場合にも便利で、本物志向の高い現代社会で白糖に代わる天然甘味料としての付加価値は高い。
９、サトウキビのみのジュースは数分で酸化し色が悪くなるが、パッションフルーツやシークァーサー等、酸味のある果汁を全面に付着させるだけで、搾汁したジュースの酸化変色を防ぐことが出来る。そのため、サトウキビジュース単品より、果汁を付着させたサトウキビジュースの方が、商品価値が高い。
このようにサトウキビの節や皮を取り除き、剥き身にすることで果汁の浸み込みを促し、果汁を浸み込ませることで、出てくるジュースの酸化・変色を防ぐことができ、更にジュースの風味が良くなり、絞りたて生ジュースを簡単にお客様に提供できるようになる。また店舗側での衛生管理がしやすく、絞りカスの処理も簡単なので、ホテルや都心のジューススタンド等でも提供可能となる。
１回のロットの工程で左右・上下のカッター刃を通過し、合計８枚の皮が剥ける。この皮むき機に投入できるサトウキビの外径は２５mm〜４５mmであるが、皮の厚みを２．０mmと仮定した場合、サトウキビに一番多い、外径３５mm〜４０mmできれいに皮が剥けるように設定した。
この設定はカッターやガイドの曲面のＲ：曲率を変えることで変更できる。最初のカッターを左右にすることで、皮が落下しやすく、次の上下の皮むきの障害とならないようにした。また、最初に剥かれる左右の皮が、次の工程で干渉しないように、カッターの後尾に外向きの曲面を付け、排出される皮が外側にガイドされるようにした。

Ｃ サトウキビ
ｃ サトウキビの剥き身
１ 凹刃
３ 回動支点
５ 凸円弧状の刃
７ 入口
８ ガイド部
Ｓ スプリング
９ 連結板
９ｅ 先端
１０ 皮剥きカッター
１０ｅ 先端
１１ 押し出し棒
Ｐ サトウキビの固い皮
１２ 合成樹脂のパック

Claims (7)

1. 搾汁を砂糖の原料とするサトウキビの節を予め除いてから、固い皮より内側に円弧状のカッター対が食い込んで繊維の方向に相対移動して前記皮を剥いで除去する方法であって、
   前記カッター対の外側に連結され、サトウキビ入口がらっぱ状に拡がったサトウキビガイド対が、前記サトウキビの左右側や上下側の外皮の凸曲面に凹曲面が弾圧してガイドし、前記サトウキビの太さよりカッター対の上下方向と左右方向の間隔を小さくした状態で、
   押し出し棒で前記サトウキビを前記カッター対の方向に押して移動させることを特徴とするサトウキビの固い皮を剥ぐ方法。
2. 前記の左右のカッター対で左右側の皮を除去した後に、上下のカッター対が上下側の皮を除去するように前記繊維方向にカッター対をずらして配置することを特徴とする請求項１に記載のサトウキビの固い皮を剥ぐ方法。
3. 剥いた皮を２分し易いように、前記のカッターとサトウキビガイドとの間に配設された連結手段の先端を尖った形状にすることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のサトウキビの固い皮を剥ぐ方法。
4. 前記サトウキビの固い節を予め切除するために、１本のサトウキビが入るサイズの凹刃を有する下刃と、前記下刃の一端に回動支点を有する上刃を設け、この上刃を凸円弧状とすることで、サトウキビの節を切除して、サトウキビの繊維の方向に前記カッターの刃先が入り易くすることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載のサトウキビの固い皮を剥ぐ方法。
5. 予め節を除いた後に、サトウキビの表面に沢山の凹凸ができるように前記方法で皮を剥いて搾汁を容易にした剥きサトウキビを漬け汁に漬けて味付けすると共に、表面を前記漬け汁で覆って酸化変色を防ぐことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載のサトウキビの固い皮を剥ぐ方法。
6. 前記の方法で硬い皮を除いて搾汁を容易にした剥きサトウキビを漬け汁に漬けて味付けすると共に、表面を前記漬け汁で覆って酸化変色を防いである剥きサトウキビを搾汁してサトウキビジュースにすることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載のサトウキビの固い皮を剥ぐ方法。
7. 予め節を除いてあるサトウキビの繊維の方向に相対移動して固い皮より内側に食い込んで前記皮を剥いで除去する円弧状のカッター対を有しており、
   前記カッター対の外側に連結され、サトウキビ入口がらっぱ状に拡がり、前記サトウキビの左右側や上下側の凸曲外表面に弾圧してガイドすべく凹曲面になったサトウキビガイド対を設けてあり、
   前記カッター対の上下方向と左右方向とを前記繊維の方向にずらして配置してあり、しかも前記サトウキビの太さよりカッター対の間隔が小さくなるように前記サトウキビガイド対を前記サトウキビの表面に弾圧させるバネ手段を設けると共に押し出し棒で前記サトウキビを前記カッター対の方向に押して移動させる構造であることを特徴とするサトウキビの固い皮を剥ぐ装置。

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