JP6383344B2 - 濃縮装置 - Google Patents

Description

本発明は、濃縮装置に関する。

従来、ジャムやフルーツソース等を果汁濃縮加工により製造することが知られている。一般に果汁濃縮加工では、まず果実がその種類や大きさに応じてカットされ、必要に応じて砂糖等の添加物が加えられる。そして、果実から水分が出た後、鍋等で加熱して沸騰させることにより水分を蒸発させる。これにより、濃縮物であるジャム等が製造される。このような果汁濃縮加工は、常圧で行われる場合、水分を沸騰させるために高温で加熱する必要がある。このため、沸騰中に鍋が焦げ付かないように常時攪拌・監視する必要があり、また果実の香味成分が蒸気と共に揮発することでジャムの新鮮感が損なわれ、ビタミンＣ等の熱に弱い栄養価や酵素が破壊されるという問題がある。

これに対して、下記特許文献１，２には、容器内を減圧した状態において低温で加熱することにより果汁濃縮加工を行う方法が提案されている。特許文献１には、減圧加熱濃縮によるジャムの製造において、減圧加熱濃縮の初期に発生した蒸気を回収し、これを戻すことにより新鮮なジャムを製造する方法が開示されている。また特許文献２には、凍結加糖果実類を用いた減圧加熱濃縮によりジャムを製造する方法が開示されている。

特許第４７６６２６５号 特開２０１５−１０４３４６号公報

上記特許文献１，２に開示された減圧加熱濃縮によれば、果実の香味成分を有する新鮮なジャム等を製造することができる。しかし、近年、食の安全や家庭で美味しいものを食べることへの要求が高まっているのに対して、上記特許文献１，２で用いられる果汁濃縮装置はこのような家庭用、飲食店用又は小規模店舗用の用途に適したものではなかった。即ち、上記特許文献１，２では、大量処理を目的とした工業用の用途が想定されており、大型で構造が複雑な濃縮装置が用いられる。このような工業用の装置では、濃縮加工の完了後に濃縮物を個々の容器に移し替え、その後容器内を再び減圧する必要がある。このように煩雑な工程が必要になることから、飲食店向けや、小規模店舗向けや、家庭向けの装置としては適したものではなかった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、飲食店用、小規模店舗用又は家庭用の用途に適した濃縮装置を提供することである。

（１）本発明の一局面に係る濃縮装置は、食材を加熱濃縮する濃縮装置である。上記濃縮装置は、前記食材が収容される密閉可能な容器と、前記容器を昇温させる昇温装置と、前記容器の内部を減圧する減圧装置と、前記昇温装置及び前記減圧装置を制御する制御装置と、を備えている。前記容器には、前記容器の内部の気体を外部に排出する排気部と、前記制御装置により制御可能に構成され、前記容器の内部に空気を導入するための空気導入部と、が設けられている。前記減圧装置は、前記排気部に対して着脱可能に構成されている。前記制御装置は、前記昇温装置及び前記減圧装置を制御することにより、前記容器の内部を減圧した状態で前記容器を昇温させることによって前記食材を加熱濃縮する濃縮運転モードを実行するように構成されていると共に、前記減圧装置及び前記空気導入部を制御することにより前記容器の内部における減圧と復圧を繰り返す繰り返し運転モードを前記濃縮運転モードの前に実行するように構成されている。

上記濃縮装置によれば、容器の内部を減圧した状態で食材を加熱濃縮することにより（減圧加熱濃縮）、常圧下で加熱濃縮する場合に比べてより低温で濃縮することができる。このため、食材の香味、栄養価、色合い等が損なわれず、新鮮な濃縮物を得ることができる。また減圧加熱濃縮が完了した後、減圧装置を容器の排気部から取り外すことで、当該容器を排気系から切り離すことができる。このため、濃縮加工に使用した容器内を減圧状態に維持した状態で冷蔵庫等の保管場所に移してそのまま保管することができる。即ち、上記濃縮装置は、食材を一つの容器に収容した状態で減圧加熱濃縮から保管までの一連の工程を行うことができる構成となっており、飲食店用、小規模店舗用又は家庭用の用途に適したものとなっている。

（２）上記濃縮装置において、前記減圧装置は、前記容器の内部を所定の目標圧力よりも低い圧力まで減圧可能に構成されていてもよい。前記容器には、前記減圧装置によって減圧される前記容器の内部が前記目標圧力に調整されるように前記容器の内部に気体を導入する圧力調整部が設けられていてもよい。

これにより、減圧加熱濃縮中において圧力調整部から容器の内部に気体を導入することで、容器内の圧力を目標圧力において一定に保持することができる。

（３）上記濃縮装置において、前記排気部は、前記容器の内部の気体を外部に排出する減圧口を開閉する減圧弁を有していてもよい。前記減圧弁は、前記減圧装置が前記排気部に取り付けられて動作しているときは前記減圧口を開き、かつ、前記減圧装置が前記排気部から取り外されたときは前記減圧口を閉じるように構成されていてもよい。

これにより、減圧加熱濃縮の完了後において減圧口から容器の内部に気体が流入することが防止され、容器の内部を減圧状態に保持することができる。このため、濃縮物を所望の減圧条件下で保管することができる。

（４）上記濃縮装置において、前記圧力調整部は、前記容器の内部に気体を導入する気体導入口を開閉する圧力調整弁を有していてもよい。前記圧力調整弁は、前記容器の内部の圧力が前記目標圧力を下回った過減圧状態において前記気体導入口を開き、かつ、前記過減圧状態以外の状態において前記気体導入口を閉じるように構成されていてもよい。

これにより、容器の内部が目標圧力を下回った過減圧状態において気体導入口を開くことで容器内に気体を流入させ、減圧加熱濃縮中において容器内の圧力を目標圧力に調整することができる。しかも、過減圧状態以外の状態においては気体導入口を閉じることで容器の内部に気体が流入することが防止され、容器の内部を減圧状態に保持することができる。このため、濃縮物を所望の減圧条件下で保管することができる。ここで、「過減圧状態以外の状態」としては、減圧装置による減圧開始前の状態、減圧開始後であって容器内が目標圧力に到達する前の状態、容器内が目標圧力を下回った後に気体が導入されることで目標圧力に調整された状態、容器内が目標圧力に調整された後に容器内に気体が流入して当該目標圧力よりも高くなった状態、などが含まれる。

（５）上記濃縮装置において、前記制御装置は、前記濃縮運転モードの実行時間を計測する時間計測部を有していてもよい。前記制御装置は、前記実行時間が予め定められた時間を経過した時点で前記濃縮運転モードを終了してもよい。

これにより、時間計測部によって減圧加熱濃縮を行う時間をより正確に管理することができる。

（６）上記濃縮装置は、前記食材が収容された前記容器の重量を測定する重量測定装置を備えていてもよい。前記制御装置は、測定された前記容器の重量が予め定められた値に達した時点で前記濃縮運転モードを終了してもよい。

これにより、加熱濃縮によって水分が蒸発した後の食材の重量を基準とすることで、食材の濃縮度をより正確に管理することができる。

（７）本発明の他局面に係る濃縮装置は、食材を加熱濃縮する濃縮装置であって、前記食材が収容される密閉可能な容器と、前記容器を昇温させる昇温装置と、前記容器の内部を減圧する減圧装置と、前記昇温装置及び前記減圧装置を制御する制御装置と、を備えている。前記容器には、前記容器の内部の気体を外部に排出する排気部と、前記制御装置により制御可能に構成され、前記容器の内部に空気を導入するための空気導入部と、が設けられている。前記制御装置は、前記減圧装置及び前記空気導入部を制御することにより前記容器の内部における減圧と復圧を繰り返す前工程と、前記昇温装置及び前記減圧装置を制御することにより前記容器の内部を減圧した状態で前記容器を昇温させることによって前記食材を加熱濃縮する後工程と、を順に行う自動濃縮運転モードを実行するように構成されている。

これにより、果汁濃縮加工を行う場合において、減圧加熱濃縮の前に容器内の減圧と復圧を繰り返すことで果実の離水を促進させることができる。これにより、濃縮加工の全体の時間の短縮を図ることができる。

本発明によれば、飲食店用、小規模店舗用又は家庭用の用途に適した濃縮装置を提供することができる。

本発明の実施形態１に係る濃縮装置の構成を示す図である。 上記濃縮装置における制御装置の機能ブロック図である。 容器内の減圧中における排気部及び圧力調整部の状態を示す図である。 容器内の減圧停止中における排気部及び圧力調整部の状態を示す図である。 容器内の減圧中における排気部の状態を示す図である。 容器内の減圧停止中における排気部の状態を示す図である。 リブ部材の平面構造を示す図である。 濃縮運転モードの流れを示すフローチャートである。 含浸・乾燥運転モードの流れを示すフローチャートである。 自動濃縮運転モードの流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態２に係る濃縮装置の構成を示す図である。 本発明のその他実施形態に係る濃縮装置の構成を示す図である。 本発明のその他実施形態に係る濃縮装置の構成を示す図である。 本発明のその他実施形態に係る濃縮装置の構成を示す図である。

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態につき詳細に説明する。なお、本明細書では、圧力値をゲージ圧により表記するものとする。

［実施形態１］
（濃縮装置の構成）
まず、本発明の実施形態１に係る濃縮装置１の全体構成について、図１を参照して説明する。図１は、濃縮装置１の全体構成を示している。濃縮装置１は、食材Ｆを加熱濃縮する装置であり、飲食店、小規模店舗又は家庭でジャム等の濃縮物を作るために用いられる。濃縮装置１は、食材Ｆが収容される容器１０と、容器１０を昇温させる昇温装置２０と、容器１０の内部１０Ａを減圧する減圧装置３０と、昇温装置２０及び減圧装置３０を制御する制御装置４０と、を有する。食材Ｆは、ジャムの原料である果汁等に限定されず、果実や野菜等でもよく、食材となるものであれば何でもよい。また、水分等の液状の成分が含まれた食材にも限定されない。

容器１０は、上端に開口部が形成された容器本体１１と、当該開口部全体を覆うように配置された蓋１２と、により構成される。容器本体１１は、底壁部１１Ｂと、底壁部１１Ｂの周縁から立設された側壁部１１Ｃと、からなり、側壁部１１Ｃにより取り囲まれた内部１０Ａに食材Ｆが収容される。容器本体１１は、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）又はポリカーボネート等の内容物を視認可能な透明な樹脂材料により構成されることが好ましいがこれに限定されず、熱伝導性に優れたアルミニウム等の金属材料により構成されていてもよい。また容器本体１１は、−１００ｋＰａ以下の耐圧、１００℃以上の耐熱を有することが好ましい。

蓋１２は、シール部材であるＯ（オー）リング１３を挟んで容器本体１１の上端に配置されている。Ｏリング１３によって、容器１０の外部から内部１０Ａへの空気の流入が抑制されている。つまり、容器１０はＯリング１３によって密閉可能に構成されている。なお、容器１０はＯリング１３以外のシール部材を用いて密閉可能な構造となっていてもよい。

蓋１２には、排気部５０と、圧力調整部６０と、空気導入部９０と、が設けられている。排気部５０は、減圧装置３０による減圧中に容器１０の内部１０Ａの気体を外部に排出するための部位である。圧力調整部６０は、減圧装置３０による減圧中に容器１０の内部１０Ａに気体を導入することにより、当該内部１０Ａにおける圧力を目標圧力に調整するための部位である。また圧力調整部６０は、容器１０内外の圧力差によって圧力調整弁を動作させることにより内部１０Ａに空気を導入するものであり、制御装置４０によって制御されるものではない。空気導入部９０は、制御装置４０により制御可能に構成された開閉弁からなり、容器１０の内部１０Ａに空気を導入することにより復圧する際に用いられる。排気部５０及び圧力調整部６０の詳細な構成については後述する。なお、排気部５０、圧力調整部６０及び空気導入部９０は、蓋１２に設けられる場合に限定されず、容器本体１１に設けられていてもよい。

昇温装置２０は、容器１０を昇温させることにより、当該容器１０に収容された食材Ｆを加熱するためのものである。昇温装置２０は、伝熱板２１と、プレートヒータ２２と、コードヒータ２３と、断熱材２４と、を有する。昇温装置２０は、容器１０を約６０℃に昇温させる容量を有する。

伝熱板２１は、ヒータ２２，２３の熱を容器本体１１に伝えるための金属製の部材であり、容器本体１１の形状の沿った形状を有する。具体的には、伝熱板２１は、容器本体１１の底壁部１１Ｂの外面に接触する底板部２１Ａと、側壁部１１Ｃの外面に接触する側板部２１Ｂと、が接続された形状を有する。このように容器本体１１の略全体を取り囲むことにより、容器本体１１全体を均一に昇温させることができる。

プレートヒータ２２は、容器本体１１の底壁部１１Ｂを主に昇温させるためのヒータである。プレートヒータ２２は、容器本体１１の底壁部１１Ｂに沿うように、伝熱板２１の底板部２１Ａよりも下側に配置されている。コードヒータ２３は、容器本体１１の側壁部１１Ｃを主に昇温させるためのヒータである。コードヒータ２３は、容器本体１１の深さ方向に沿って伝熱板２１の側板部２１Ｂの外面に巻回されている。断熱材２４には、容器本体１１が配置される凹部が設けられ、当該凹部に沿って伝熱板２１及びヒータ２２，２３が配置されている。また断熱材２４の上面には、熱切板２５が配置されている。

昇温装置２０は、容器１０を昇温可能な構成であればよく、上述のように伝熱板２１及びヒータ２２，２３を備えるものに限定されない。例えば、コードヒータ２３に代えて容器本体１１の側壁部１１Ｃに接触するプレートヒータが設けられてもよい。また伝熱板２１が省略されてもよいし、プレートヒータ２２が省略されてもよいし、コードヒータ２３が省略されてもよい。また昇温装置２０は、ヒータを含む構成に限定されず、ＩＨ式の昇温機構となっていてもよい。この場合、容器本体１１に磁性金属からなる発熱体を設け、容器本体１１の周囲に加熱コイルが配置される。そして、加熱コイルへの電流の供給により発生した磁界によって発熱体に渦電流を発生させ、当該渦電流により生じるジュール熱によって容器本体１１を昇温させる。

減圧装置３０は、真空ポンプによって構成されており、排気部５０に取り付けられている。減圧装置３０は、容器１０の内部１０Ａを食材Ｆの加熱濃縮時の目標圧力（−７５ｋＰａ〜−８５ｋＰａ）よりも低い圧力（−８５ｋＰａ〜−９０ｋＰａ）まで減圧可能なポンプ能力を有する。また後に詳細に説明するように、減圧装置３０は、排気部５０に対して着脱可能に構成されている。

制御装置４０は、昇温装置２０、減圧装置３０及び空気導入部９０の動作を制御するためのものであり、各装置に接続されている。図２の機能ブロック図に示すように、制御装置４０は、運転制御部４１と、時間計測部４２と、操作部４３と、記憶部４４と、を有する。

運転制御部４１は、ヒータ２２，２３、減圧装置３０及び空気導入部９０の各動作を制御する。操作部４３は、ユーザが濃縮装置１の各種操作を行う部分であり、濃縮装置１の運転モードを選択するモード選択スイッチや、各運転モードを実行・停止するスタートスイッチ及び終了スイッチなどを含む。濃縮装置１の運転モードとしては、食材の減圧濃縮加工を行う濃縮運転モード及び自動濃縮運転モード、並びに食材の含浸・乾燥を行う含浸・乾燥運転モード（繰り返し運転モード）があり、制御装置４０によって昇温装置２０、減圧装置３０及び空気導入部９０の各装置を制御することで、これらの運転モードを実行可能となっている。

時間計測部４２は、各運転モードの実行時間を計測するタイマーである。具体的には、時間計測部４２は、濃縮運転モード及び自動濃縮運転モードでは食材Ｆが減圧加熱濃縮される時間を計測し、含浸・乾燥運転モードでは容器１０内が減圧される時間を計測する。そして、運転制御部４１は、時間計測部４２により計測された時間が所定時間を経過した時に、ヒータ２２，２３、減圧装置３０又は空気導入部９０の動作を停止させる。

このように上記濃縮装置１は、温度センサや圧力センサを設置してこれらの検知結果に基づいて温度・圧力制御を行うものではなく、タイマーによって処理時間を制御するだけの飲食店用、小規模店舗用又は家庭用の簡易な構成となっている。記憶部４４は、各運転モードの動作プログラムやユーザにより入力される各種設定情報を記憶するための部分である。具体的には、濃縮運転モード及び自動濃縮運転モードの開始前に、ユーザが入力した減圧加熱濃縮の時間等の情報を記憶部４４に記憶させることができる。

（排気部・圧力調整部の構成）
次に、蓋１２に設けられた排気部５０及び圧力調整部６０の詳細な構成について、図３〜図７を参照して説明する。図３は、容器１０内の減圧中における排気部５０及び圧力調整部６０の各状態を示している。図４は、容器１０内の減圧停止中における排気部５０及び圧力調整部６０の各状態を示している。図５は、容器１０内の減圧中における排気部５０の拡大図である。図６は、容器１０内の減圧停止中における排気部５０の拡大図である。

まず、排気部５０の構成について説明する。排気部５０においては、蓋１２を貫通する蓋孔１２Ａが形成されており、蓋孔１２Ａの孔壁面から水平に延びる第１フランジ部５２及び第２フランジ部５４が設けられている。第１フランジ部５２及び第２フランジ部５４は、蓋１２の厚み方向に間隔を空けて配置されている。第１フランジ部５２は、第２フランジ部５４よりも蓋下面１２Ｃ側に設けられている。第１フランジ部５２には、容器本体１１の内部１０Ａの気体を外部に排出するための減圧口５３が形成されている。

排気部５０は、第１パッキン５５と、第２パッキン５６と、リブ部材５７と、を有する。第１パッキン５５は、減圧口５３の孔径よりも大きくかつ蓋孔１２Ａの孔径よりも小さい幅を有し、第１フランジ部５２と第２フランジ部５４との間に配置されている。このため、第１パッキン５５の側面と孔壁面との間には、気体が流通可能な隙間が形成されている。第１パッキン５５は、容器１０内が減圧下にある状態（図４，６）において、減圧口５３を塞ぐように第１フランジ部５２の両側の部位に跨っている。第１パッキン５５は、減圧装置３０の吸引力によって上下に移動することにより減圧口５３を開閉する減圧弁である。

リブ部材５７は、図７に示すように複数（８つ）のリブ５７Ａが放射状に設けられた部材であり、第２フランジ部５４の下面に配置されている。第２パッキン５６は、減圧装置３０と第２フランジ部５４との隙間をシールする部材であり、第２フランジ部５４の上面に配置されている。

ここで、排気部５０への減圧装置３０の着脱について説明する。減圧装置３０には、吸引口３０Ａが形成された吸引部３１が設けられており、図３に示すように吸引部３１が蓋孔１２Ａの上部に挿入された状態で排気部５０に配置される。吸引部３１には、第２パッキン５６の上面に気密状に接触する面と、蓋上面１２Ｂに気密状に接触する面と、が設けられている。

図３に示すように吸引部３１が蓋孔１２Ａに上部に挿入された状態で減圧装置３０を動作させると、容器１０の内部１０Ａ及び蓋孔１２Ａの内側領域が減圧状態となる。このとき、容器１０内外の圧力差によって減圧装置３０に外圧が加わり、当該外圧によって減圧装置３０が排気部５０に押し付けられて固定される。

一方、減圧装置３０の動作を停止すると（図４）、減圧装置３０による吸引力がなくなるため第１パッキン５５が下側に移動し、減圧口５３が閉じられる。これにより、蓋孔１２Ａの内側領域が第１パッキン５５よりも蓋上面１２Ｂ側の領域１２Ｄと蓋下面１２Ｃ側の領域１２Ｅとに仕切られる。このとき、吸引部３１が挿入される領域１２Ｄは減圧状態に保持されないため、減圧装置３０には減圧中のように排気部５０に押し付けられる外圧が加わらず、減圧装置３０を取り外すことができる。このように、減圧装置３０は、減圧中は容器１０内外の圧力差によって排気部５０に対して固定可能とされ、減圧解除中は排気部５０から取り外し可能とされることで、排気部５０に対して着脱可能となっている。

次に、圧力調整部６０の構成について説明する。圧力調整部６０においては、排気部５０と同様に、蓋１２を貫通する蓋孔１２Ｆが形成されており、蓋孔１２Ｆの孔壁面において第３フランジ部６１と第４フランジ部６２とが間隔を空けて設けられている。第３フランジ部６１は、第４フランジ部６２よりも蓋上面１２Ｂ側に設けられている。第３フランジ部６１には、容器１０の内部１０Ａに気体を導入するための気体導入口６３が形成されている。

圧力調整部６０は、気体導入口６３を開閉する圧力調整弁６４と、圧力調整弁６４を支持する支持部６５と、を有する。圧力調整弁６４は、蓋孔１２Ｆ内において第３フランジ部６１と第４フランジ部６２との間に配置されている。圧力調整弁６４は、気体導入口６３の孔径よりも大きく蓋孔１２Ｆの孔径よりも小さい幅を有する弁体６４Ａと、弁体６４Ａに接続されたバネ６４Ｂと、を有し、バネ６４Ｂが支持部６５により支持されている。このため、弁体６４Ａの外面と孔壁面との間には、気体が流通可能な隙間が形成されている。

圧力調整弁６４は、容器１０内外の圧力差に起因して弁体６４Ａが押されてバネ６４Ｂが収縮することにより気体導入口６３を開閉する。即ち、バネ６４Ｂが縮むと弁体６４Ａの上面が第３フランジ部６１の下面から離れることにより気体導入口６３が開かれ（図３）、逆にバネ６４Ｂが伸びると弁体６４Ａの上面が第３フランジ部６１の下面に接触することにより気体導入口６３が閉じられる（図４）。バネ６４Ｂは、容器１０内が所定の目標圧力よりも低下した時に収縮する弾性力を有する。

次に、容器１０内の減圧中及び減圧停止中における排気部５０及び圧力調整部６０の各動作について説明する。まず減圧前においては、排気口５３及び気体導入口６３は各々閉じた状態となっている。そして減圧中（図３，５）では、排気部５０において減圧装置３０の吸引力により第１パッキン５５がリブ部材５７側へ上昇し、減圧口５３が開いた状態となる。これにより、容器１０内の気体は、減圧口５３を通過した後に第１フランジ部５２の上面と第１パッキン５５の下面との間を外側へ流れ、その後リブ５７Ａの隙間を流れ、減圧装置３０の吸引口３０Ａに吸い込まれる。このようにして、容器内１０内の気体が減圧口５３を通じて外部に排出される。

一方、容器１０内が−８０ｋＰａ〜−８５ｋＰａにまで減圧されると、圧力調整部６０において容器１０内外の圧力差により弁体６４Ａが押されてバネ６４Ｂが収縮し、弁体６４Ａの上面が第３フランジ部６１の下面から離れることにより気体導入口６３が開かれる。これにより、容器１０外の空気が気体導入口６３を通過し、弁体６４Ａの側面と蓋孔１２Ｆの孔壁面との隙間を通過して容器１０内に導入される。これにより、容器１０内は、減圧装置３０の最大能力である−８５ｋＰａ〜−９０ｋＰａにまで減圧されず、加熱濃縮時の目標圧力である−７５ｋＰａ〜−８５ｋＰａに調整することができる。

次に、減圧停止中（図４，６）では、排気部５０において容器１０内外の圧力差により第１パッキン５５が第１フランジ部５２の上面に密着し、減圧口５３が第１パッキン５５により閉じられる。一方、圧力調整部６０において容器１０内外の圧力差により弁体６４Ａの上面が第３フランジ部６１の下面に接触し、気体導入口６３が閉じられる。これにより、容器１０内から外部への気体の流出、及び外部から容器１０内への気体の流入が防止され、容器１０内を減圧状態に保持することができる。

（濃縮運転モード）
次に、上記濃縮装置１の濃縮運転モードについて、図８のフローチャートに沿って説明する。

まず、容器１０が準備され、その中に苺などの果実及び砂糖が収容される。そして、離水作用によって果実から水分が出され、容器１０内に果汁が収容される。

次に、容器１０を昇温装置２０にセットし、操作部４３のモード選択スイッチを操作して濃縮運転モードを選択する（Ｓ１）。次に、操作部４３において濃縮運転モードの実行時間（減圧加熱濃縮の時間）を設定時間として入力し、タイマーをセットする（Ｓ２）。なお、このモード実行時間は、制御装置４０の記憶部４４に予めプログラムされていてもよく、その場合タイマーセットは省略可能である。

次に、スタートスイッチを押下することにより（Ｓ３）、時間計測部４２においてタイマーカウントがスタートし（Ｓ４）、濃縮運転モードが開始する。濃縮運転モードでは、運転制御部４１によってヒータ２２，２３を動作させることにより容器１０が昇温され、食材Ｆが目標温度である６０℃付近まで加熱される（Ｓ５）。一方、運転制御部４１によって減圧装置３０を動作させることにより、容器１０内が減圧される（Ｓ６）。このとき、上述のように減圧装置３０による減圧中に圧力調整部６０から容器１０内に空気が導入されるため、容器１０内の圧力は温度６０℃の飽和蒸気圧に近い−７５ｋＰａ〜−８５ｋＰａに調整される。このため、食材Ｆは６０℃の低温で沸騰し、蒸発した水分が容器１０外へ排出され、食材Ｆが濃縮される。このように、容器１０の内部１０Ａを減圧した状態で容器１０を昇温させることによって食材Ｆを加熱濃縮することができ、ジャム等の濃縮物が得られる。

そして、濃縮運転モードの実行時間が初めに入力した設定時間を経過すると（Ｓ７：ＹＥＳ）、運転制御部４１によってヒータ２２，２３及び減圧装置３０の動作が停止され、濃縮運転モードが終了する（Ｓ９）。また設定時間を経過する前は（Ｓ７：ＮＯ）は、減圧加熱濃縮が継続される。またモード実行時間が設定時間を経過する前であっても、終了スイッチを押下することで（Ｓ８）、濃縮運転モードを強制終了させることもできる（Ｓ９）。

濃縮運転モードの終了後は、減圧装置３０を排気部５０から取り外すことができる。そして、容器１０内を減圧状態に維持した状態で、容器１０を冷蔵庫等の保管場所に移してそのまま保管することができる。このように、上記濃縮装置１によれば、食材Ｆを一つの容器１０に収容した状態で減圧加熱濃縮から保管までの一連の工程を行うことができる。

なお、スタートスイッチを押下した時点でタイマーカウントを開始する場合に限定されず、容器１０内の圧力を測定する圧力センサや食材Ｆの温度を測定する温度センサを設け、これらの検出値が一定値に到達した時点でタイマーカウントを開始する構成としてもよい。

（含浸・乾燥加工運転モード）
次に、上記濃縮装置１における含浸・乾燥運転モードについて、図９のフローチャートに沿って説明する。

まず、容器１０が準備される。そして、含浸を行う場合には食材及び調理液（シロップ、つけ汁等）が容器１０内に収容される。また乾燥を行う場合には野菜や果物等の食材が容器１０内に収容される。

次に、容器１０を昇温装置２０にセットし、モード選択スイッチを操作して含浸・乾燥運転モードを選択する（Ｓ１０）。次に、減圧時間を設定時間として入力し、タイマーをセットする（Ｓ１１）。なお、減圧時間は制御装置４０の記憶部４４に予めプログラムされていてもよく、その場合タイマーセットは省略可能である。

次に、スタートスイッチを押下することにより（Ｓ１２）、時間計測部４２においてタイマーカウントがスタートし（Ｓ１３）、含浸・乾燥運転モードが開始する。このモードでは、まず運転制御部４１によって減圧装置３０を動作させることにより、容器１０内が所定の目標圧力にまで減圧される（Ｓ１４）。そして、減圧時間が初めに入力した設定時間を経過すると、減圧装置３０の動作を停止させる。次に、運転制御部４１によって空気導入部９０の開閉弁を開くことにより、容器１０内に空気が導入される（Ｓ１５）。これにより、容器１０内が復圧される。そして、空気の導入時間が所定の設定時間を経過すると、再び容器１０内の減圧が行われる（Ｓ１４）。

このように含浸・乾燥運転モードでは、減圧装置３０及び空気導入部９０を制御することにより、容器１０内における減圧と復圧が繰り返される。これにより、食材Ｆに味を速やかに浸透させることができ、コンポート、漬物、マリネ等を短時間で作ることができる。また野菜や果物を短時間で乾燥させることもできる。その後、終了スイッチを押下することで（Ｓ１６）、含浸・乾燥運転モードが終了する（Ｓ１７）。

含浸・乾燥運転モードでは、空気導入部９０から容器１０内に空気を導入する時間は、記憶部４４に予めプログラムされていてもよい。また減圧と復圧の繰り返しは、終了スイッチにより終了させる場合に限定されず、繰り返し回数が所定回数に達した時点で終了してもよいし、所定時間が経過した時点で終了してもよい。

また上述した濃縮運転モードによるジャム作りにおいて、濃縮運転モードの実行前に含浸・乾燥運転モードを実行することで、果実の離水作用を促進することができる。具体的には、容器１０内に果物及び砂糖を収容した後、容器１０内の減圧と復圧を繰り返すことで、より迅速に果実から水分を出させることができる。このように、濃縮運転モードと含浸・乾燥運転モードとを組み合わせることで、より効率的な果汁濃縮加工が可能になる。

（自動濃縮運転モード）
次に、上記濃縮装置１における自動濃縮運転モードについて、図１０のフローチャートに沿って説明する。

まず、容器１０が準備され、その中に苺などの果実及び砂糖が収容される。次に、容器１０を昇温装置２０にセットし、モード選択スイッチを操作して自動濃縮運転モードが選択される（Ｓ１８）。次に、操作部４３において濃縮工程での減圧加熱時間や離水促進工程での減圧時間を設定時間として入力し、タイマーをセットする（Ｓ１９）。なお、濃縮運転モードと同様に、減圧加熱時間は制御装置４０の記憶部４４に予めプログラムされていてもよく、その場合タイマーセットは省略可能である。

次に、スタートスイッチを押下することにより（Ｓ２０）、自動濃縮運転モードが開始する。自動濃縮運転モードでは、離水促進工程（前工程）と、濃縮工程（後工程）と、が順に行われる。

まず離水促進工程では、運転制御部４１によって減圧装置３０を動作させることにより、容器１０内が所定の目標圧力にまで減圧される（Ｓ２１）。そして、減圧時間が初めに入力した設定時間を経過すると、減圧装置３０の動作を停止させる。次に、運転制御部４１によって空気導入部９０の開閉弁が開かれることにより、容器１０内に空気が導入され、容器１０内が復圧する（Ｓ２２）。そして、空気の導入時間が設定時間を経過すると、空気導入部９０の開閉弁が閉じられる。このような容器１０内の減圧と復圧が所定回数に到達するまで繰り返され（Ｓ２３）、これにより果実からの離水が促される。なお、減圧と復圧の繰り返しは、終了スイッチにより終了してもよいし、所定時間が経過した時点で終了してもよい。

次に濃縮工程に移り、時間計測部４２においてタイマーカウントがスタートする（Ｓ２４）。そして、運転制御部４１によってヒータ２２，２３を動作させることにより容器１０が昇温され、食材Ｆが６０℃付近まで加熱される（Ｓ２５）。一方、運転制御部４１によって減圧装置３０を動作させることにより、容器１０内が減圧される（Ｓ２６）。このとき、濃縮運転モードと同様に、圧力調整部６０から容器１０内への空気の導入によって容器１０内の圧力が−７５ｋＰａ〜−８５ｋＰａの目標圧力に調整される。このようにして、容器１０の内部１０Ａを減圧した状態で容器１０を昇温させることによって食材Ｆを加熱濃縮することができる。

そして、減圧加熱時間が初めに入力した設定時間を経過すると（Ｓ２７：ＹＥＳ）、運転制御部４１によってヒータ２２，２３及び減圧装置３０の動作が停止され、自動濃縮運転モードが終了する（Ｓ２９）。また設定時間を経過する前は（Ｓ２７：ＮＯ）は、減圧加熱濃縮が継続される。また減圧加熱時間が設定時間を経過する前に終了スイッチを押下した場合には（Ｓ２８）、自動濃縮運転モードが強制終了する（Ｓ２９）。

（作用効果）
次に、上記濃縮装置１の特徴的な構成及び作用効果について説明する。

上記濃縮装置１は、食材Ｆが収容される密閉可能な容器１０と、容器１０を昇温させる昇温装置２０と、容器１０の内部を減圧する減圧装置３０と、昇温装置２０及び減圧装置３０を制御する制御装置４０と、を備えている。容器１０には、容器１０の内部１０Ａの気体を外部に排出する排気部５０が設けられている。減圧装置３０は、排気部５０に対して着脱可能に構成されている。制御装置４０は、昇温装置２０及び減圧装置３０を制御することにより、容器１０の内部１０Ａを減圧した状態で容器１０を昇温させることによって食材Ｆを加熱濃縮する濃縮運転モードを実行するように構成されている。

上記濃縮装置１によれば、容器１０の内部１０Ａを減圧した状態で食材Ｆを加熱濃縮することにより（減圧加熱濃縮）、常圧下で加熱濃縮する場合に比べてより低温で濃縮することができる。このため、食材Ｆの香味、栄養価、色合い等が損なわれず、新鮮な濃縮物を得ることができ、また加熱中に攪拌しなくても容器への焦げ付きを防ぐことができる。また減圧加熱濃縮が完了した後、減圧装置３０を容器１０の排気部５０から取り外すことで、当該容器１０を排気系から切り離すことができる。このため、濃縮加工に使用した容器１０内を減圧状態に維持した状態で冷蔵庫等の保管場所に移してそのまま保管することができる。即ち、上記濃縮装置１は、食材Ｆを一つの容器１０に収容した状態で減圧加熱濃縮から保管までの一連の工程を行うことができる構成となっており、準備や後片づけなどの調理の手間を省くことができ、飲食店用、小規模店舗用又は家庭用の用途に適したものとなっている。また容器１０内を減圧状態で保持することにより、砂糖の添加量を少なくした場合でも濃縮物（ジャム）の保存期間を長くすることができる。

上記濃縮装置１において、減圧装置３０は、容器１０の内部１０Ａを所定の目標圧力よりも低い圧力まで減圧可能に構成されている。容器１０には、減圧装置３０によって減圧される容器１０の内部１０Ａが目標圧力に調整されるように容器１０の内部１０Ａに気体を導入する圧力調整部６０が設けられている。これにより、減圧加熱濃縮中において容器１０の内部１０Ａの圧力を目標圧力において一定に保持することができる。

上記濃縮装置１において、排気部５０は、容器１０の内部１０Ａの気体を外部に排出する減圧口５３を開閉する第１パッキン５５を有している。第１パッキン５５は、減圧装置３０が排気部５０に取り付けられて動作しているとき（図３，５）は減圧口５３を開き、かつ、減圧装置３０が排気部５０から取り外されたとき（図４，６）は減圧口５３を閉じるように構成されている。これにより、減圧加熱濃縮の完了後において減圧口５３から容器１０の内部１０Ａに気体が流入することが防止され、容器１０の内部１０Ａを減圧状態に保持することができる。このため、濃縮物を所望の減圧条件下で保管することができる。

上記濃縮装置１において、圧力調整部６０は、容器１０の内部１０Ａに気体を導入する気体導入口６３を開閉する圧力調整弁６４を有している。圧力調整弁６４は、減圧口５３が開いた状態（図３）において気体導入口６３を開き、かつ、減圧口５３が閉じた状態（図４）において気体導入口６３を閉じるように構成されている。これにより、減圧口５３が開くのに応じて気体導入口６３を開くことで、減圧加熱濃縮中において容器１０内の圧力を目標圧力において一定に保持することができる。しかも、減圧加熱濃縮の完了後には気体導入口６３から容器１０の内部１０Ａに気体が流入することが防止され、容器１０の内部１０Ａを減圧状態に保持することができる。このため、濃縮物を所望の減圧条件下で保管することができる。

上記濃縮装置１において、制御装置４０は、濃縮運転モードの実行時間を計測する時間計測部４２を有している。制御装置４０は、上記実行時間が予め定められた時間を経過した時点で濃縮運転モードを終了する。これにより、時間計測部４２によって減圧加熱濃縮を行う時間をより正確に管理することができる。

上記濃縮装置１において、容器１０には、制御装置４０により制御可能に構成され、容器１０の内部１０Ａに空気を導入するための空気導入部９０が設けられていている。制御装置４０は、減圧装置３０及び空気導入部９０を制御することにより、容器１０の内部１０Ａにおける減圧と復圧を繰り返す含浸・乾燥運転モード（繰り返し運転モード）を実行するように構成されている。これにより、食材Ｆの濃縮加工以外に含浸や乾燥などにも上記濃縮装置１を利用することができる。具体的に、含浸においては容器１０内の減圧と復圧を繰り返すことにより短時間で食材に味を浸透させることができ、また食材を速やかに乾燥させることもできる。

上記濃縮装置１において、制御装置４０は、減圧装置３０及び空気導入部９０を制御することにより容器１０の内部１０Ａにおける減圧と復圧を繰り返す離水促進工程（前工程）と、昇温装置２０及び減圧装置３０を制御することにより容器１０の内部１０Ａを減圧した状態で容器１０を昇温させることによって食材Ｆを加熱濃縮する濃縮工程（後工程）と、を順に行う自動濃縮運転モードを実行するように構成されている。これにより、果汁濃縮加工によるジャム作りにおいて、減圧加熱濃縮の前に容器１０内の減圧と復圧を繰り返すことで果実の離水を促進させることができる。これにより、濃縮加工の全体の時間を短縮することができる。

［実施形態２］
次に、本発明の実施形態２に係る濃縮装置２について、図１１を参照して説明する。実施形態２に係る濃縮装置２は、基本的に上記実施形態１の場合と同様の構成を備え、かつ同様の効果を奏するが、容器１０の重量を測定する重量測定装置８０をさらに有する点で異なっている。重量測定装置８０は、食材Ｆが収容された容器１０の重量を測定するための秤であり、昇温装置２０の下部に配置されている。この重量測定装置８０を用いることで、以下に説明するように濃縮運転モード及び自動濃縮運転モードにおいて食材Ｆの重量変化に基づいて運転停止することができる。

まず、食材Ｆを容器１０に収容した後、容器１０を昇温装置２０にセットする。ここで、加熱濃縮開始前における容器１０の重量を重量測定装置８０により測定し、数値が安定したことを確認した後にその測定結果を記憶部４４に記憶させる。加熱濃縮中においては、水分の蒸発による重量変化が重量測定装置８０により測定される。そして、食材Ｆが収容された容器１０の重量が予め定められた設定値に達した時点で、制御装置４０によりヒータ２２，２３及び減圧装置３０の動作を停止させることで濃縮運転モードが終了する。このモード終了の基準となる重量の設定値は、記憶部４４に予めプログラムされていてもよいし、加熱濃縮開始前にユーザが入力したものでもよい。このように水分を蒸発させた後の食材Ｆの重量をモード終了の基準とすることで、食材Ｆの濃縮度を正確に管理することができる。

［その他実施形態］
最後に、本発明のその他実施形態について説明する。

図１２に示すように、伝熱板２１及びコードヒータ２３は、容器本体１１の側壁部１１Ｃ全体ではなく、側壁部１１Ｃの中央よりも下側部分のみを昇温させる構成でもよい。また図１３に示すように、コードヒータを省略し、プレートヒータ２２及び伝熱板２１のみによって容器本体１１の底壁部１１Ｂを主に昇温させる構成でもよい。

また減圧装置は、上記実施形態１，２のように真空ポンプ単体で構成されるものに限定されない。具体的には、図１４に示すように、減圧装置３４は、減圧配管３５と、減圧ポンプ３６と、を有し、減圧配管３５を介して容器１０内の気体を排出する構成でもよい。この場合、減圧配管３５の端部３５Ａにおいて蓋孔に挿入されるアダプタ３５Ｂを設け、当該アダプタ３５Ｂを排気部５０に対して取り付け及び取り外し可能とすることで、減圧配管３５が排気部５０に対して着脱可能に構成される。また減圧配管３５の途中に吸水剤が収容された容器からなる水分トラップ３７を設けてもよい。これにより、食材Ｆの加熱濃縮により蒸発した水分を吸水剤に吸収させることができ、減圧ポンプ３６に水分が入ることを防ぐことができる。

また減圧装置３０によって目標圧力以上に減圧しつつ圧力調整部６０により目標圧力に調整する場合に限定されず、圧力調整部６０を省略し、容器１０内の圧力を圧力センサにより検知しつつ目標圧力に調整する構成でもよい。

また含浸・濃縮加工モード及び自動濃縮加工モードのいずれか一方の運転モードが省略されてもよいし、両方の運転モードが省略されてもよい。また各モードにおいて、タイマーセットに代えて調理メニューを有し、調理メニューに対して予め減圧時間や加熱時間を記憶させておく構成としてもよい。そして、調理メニューを選択すると、各時間が自動設定される構成であってもよい。

今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと解されるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなくて特許請求の範囲により示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

１，２ 濃縮装置
１０ 容器
１０Ａ 内部
２０ 昇温装置
３０，３４ 減圧装置
４０ 制御装置
５０ 排気部
５３ 減圧口
５５ 第１パッキン（減圧弁）
６０ 圧力調整部
６３ 気体導入口
６４ 圧力調整弁
８０ 重量測定装置
９０ 空気導入部
Ｆ 食材

Claims (7)

1. 食材を加熱濃縮する濃縮装置であって、
   前記食材が収容される密閉可能な容器と、
   前記容器を昇温させる昇温装置と、
   前記容器の内部を減圧する減圧装置と、
   前記昇温装置及び前記減圧装置を制御する制御装置と、を備え、
   前記容器には、前記容器の内部の気体を外部に排出する排気部と、前記制御装置により制御可能に構成され、前記容器の内部に空気を導入するための空気導入部と、が設けられ、
   前記減圧装置は、前記排気部に対して着脱可能に構成され、
   前記制御装置は、前記昇温装置及び前記減圧装置を制御することにより、前記容器の内部を減圧した状態で前記容器を昇温させることによって前記食材を加熱濃縮する濃縮運転モードを実行するように構成されていると共に、前記減圧装置及び前記空気導入部を制御することにより前記容器の内部における減圧と復圧を繰り返す繰り返し運転モードを前記濃縮運転モードの前に実行するように構成されている、濃縮装置。
2. 前記減圧装置は、前記容器の内部を所定の目標圧力よりも低い圧力まで減圧可能に構成され、
   前記容器には、前記減圧装置によって減圧される前記容器の内部が前記目標圧力に調整されるように前記容器の内部に気体を導入する圧力調整部が設けられている、請求項１に記載の濃縮装置。
3. 前記排気部は、前記容器の内部の気体を外部に排出する減圧口を開閉する減圧弁を有し、
   前記減圧弁は、前記減圧装置が前記排気部に取り付けられて動作しているときは前記減圧口を開き、かつ、前記減圧装置が前記排気部から取り外されたときは前記減圧口を閉じるように構成されている、請求項１又は２に記載の濃縮装置。
4. 前記圧力調整部は、前記容器の内部に気体を導入する気体導入口を開閉する圧力調整弁を有し、
   前記圧力調整弁は、前記容器の内部の圧力が前記目標圧力を下回った過減圧状態において前記気体導入口を開き、かつ、前記過減圧状態以外の状態において前記気体導入口を閉じるように構成されている、請求項２に記載の濃縮装置。
5. 前記制御装置は、
   前記濃縮運転モードの実行時間を計測する時間計測部を有し、
   前記実行時間が予め定められた時間を経過した時点で前記濃縮運転モードを終了する、請求項１〜４の何れか１項に記載の濃縮装置。
6. 前記食材が収容された前記容器の重量を測定する重量測定装置を備え、
   前記制御装置は、測定された前記容器の重量が予め定められた値に達した時点で前記濃縮運転モードを終了する、請求項１〜５の何れか１項に記載の濃縮装置。
7. 食材を加熱濃縮する濃縮装置であって、
   前記食材が収容される密閉可能な容器と、
   前記容器を昇温させる昇温装置と、
   前記容器の内部を減圧する減圧装置と、
   前記昇温装置及び前記減圧装置を制御する制御装置と、を備え、
   前記容器には、前記容器の内部の気体を外部に排出する排気部と、前記制御装置により制御可能に構成され、前記容器の内部に空気を導入するための空気導入部と、が設けられ、
   前記減圧装置は、前記排気部に対して着脱可能に構成され、
   前記制御装置は、前記減圧装置及び前記空気導入部を制御することにより前記容器の内部における減圧と復圧を繰り返す前工程と、前記昇温装置及び前記減圧装置を制御することにより前記容器の内部を減圧した状態で前記容器を昇温させることによって前記食材を加熱濃縮する後工程と、を順に行う自動濃縮運転モードを実行するように構成されている、濃縮装置。