JP6573441B2 - Microwave irradiation apparatus and method - Google Patents

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Description

本発明は、マイクロ波照射装置および方法に関し、例えば、農作物の乾燥・蒸留・抽出・ブランチングに用いられるマイクロ波照射装置および方法に関する。   The present invention relates to a microwave irradiation apparatus and method, for example, a microwave irradiation apparatus and method used for drying, distillation, extraction, and blanching of agricultural products.

マイクロ波に、従来の加熱法とは異なる化学反応促進効果が認められることは周知であり、かかる効果はマイクロ波効果、マイクロ波電界効果、若しくは非熱的効果と呼ばれている。マイクロ波の応用分野は、有機化学、無機化学、セラミックス、医療、農業など幅広く、例えば、農作物の乾燥・蒸留では、マイクロ波の内部加熱により、細胞壁を内部から破砕することで、乾燥効率や有用成分の抽出の点から優れていることが知られている。   It is well known that a microwave has a chemical reaction promoting effect different from that of the conventional heating method, and such an effect is called a microwave effect, a microwave electric field effect, or a non-thermal effect. Applications of microwaves are wide ranging from organic chemistry, inorganic chemistry, ceramics, medicine, agriculture, etc. For example, in drying and distillation of agricultural products, the cell wall is crushed from the inside by internal heating of microwaves, so that drying efficiency and usefulness are useful. It is known that it is excellent in terms of component extraction.

マイクロ波化学反応装置も種々提案されており、出願人も、特許文献1で、化学反応容器に設けられたマイクロ波照射窓から、反応溶液の温度に応じて出力を制御しながらマイクロ波を照射できるようにした反応溶液の加熱手段と共に、該反応溶液を外部強制冷却可能な手段として、該化学反応容器の胴体から下部を覆う、液状媒体を強制循環出来るジャケットを有し、該液状媒体での冷却により、反応温度の精密制御を可能にしたマイクロ波化学反応装置を提案した。   Various microwave chemical reaction devices have also been proposed, and the applicant also irradiates microwaves in Patent Document 1 from a microwave irradiation window provided in the chemical reaction vessel while controlling the output according to the temperature of the reaction solution. In addition to the means for heating the reaction solution, a means for forcibly cooling the reaction solution externally has a jacket covering the lower part from the body of the chemical reaction vessel and capable of forcibly circulating the liquid medium. We proposed a microwave chemical reactor that enabled precise control of reaction temperature by cooling.

マイクロ波透過材を通してのマイクロ波照射態様には、空中照射方式と液中照射方式があり、加熱効率の観点からは、マイクロ波が被加熱物の直接照射される液中照射方式の方が優れているとされる。また、液中照射方式ではマイクロ波が被加熱物に直接照射されるため、熱電対や撹拌軸等の金属製部品に高出力のマイクロ波エネルギーが直接作用することを防ぐという有利な効果を奏する場合がある。マイクロ波が誘電体に進入すると、熱に変化して急激に強度が弱くなるので、液中の金属製部品への作用は極めて限られたものとなるからである。例えば、25℃の水の場合、電力半減深度と言われるマイクロ波の電力密度が1/2に半減するまでの深さがわずか1.3cmであることが知られている。   There are two types of microwave irradiation through the microwave transmitting material: air irradiation method and liquid irradiation method. From the viewpoint of heating efficiency, the liquid irradiation method in which microwaves are directly irradiated to the object to be heated is better. It is said that In addition, since the microwave is directly irradiated to the object to be heated in the submerged irradiation method, there is an advantageous effect that high-power microwave energy is prevented from directly acting on metal parts such as a thermocouple and a stirring shaft. There is a case. This is because, when the microwave enters the dielectric, the strength is suddenly weakened by changing to heat, so that the action on the metal parts in the liquid is extremely limited. For example, in the case of water at 25 ° C., it is known that the depth until the microwave power density, which is called the half-power depth, is halved, is only 1.3 cm.

出願人は、特許文献2で、導波管からのマイクロ波が照射されるマイクロ波透過材で構成された照射部を有する管状容器と、撹拌軸に所定の間隔で配設された仕切板、および/または、管状容器の内壁に所定の間隔で配設された仕切板により構成する、管状容器を所定の間隔で仕切る仕切部材と、前記仕切部材間に位置する1以上の被加熱物の流れ方向とは逆方向の混合が発生する撹拌翼(撹拌羽根)を有し、前記管状容器を軸通する撹拌軸と、マイクロ波加熱手段とを備え、前記管状容器内を流れる被加熱物を、撹拌翼(撹拌羽根)で撹拌しながらマイクロ波加熱するマイクロ波化学反応装置を提案した。   The applicant, in Patent Document 2, has a tubular container having an irradiation part made of a microwave transmitting material irradiated with microwaves from a waveguide, and a partition plate disposed at a predetermined interval on the stirring shaft, And / or a partition member configured to partition the tubular container at a predetermined interval, and a flow of one or more objects to be heated positioned between the partition members, which are configured by partition plates disposed on the inner wall of the tubular container at a predetermined interval. A stirring blade (stirring blade) that generates mixing in a direction opposite to the direction is provided, and includes a stirring shaft that passes through the tubular container, and a microwave heating unit, and an object to be heated that flows in the tubular container, A microwave chemical reactor was proposed in which microwave heating was performed while stirring with a stirring blade (stirring blade).

呼気中に含まれる種々の成分を大量に濃縮して捕集する濃縮捕集装置としては、冷媒を収容する冷却容器と、この冷却容器に収容された冷媒に差し込まれると共に一端に形成された呼気入口と他端に形成された呼気出口と最下部に形成された滴下口とを有する捕集管と、この捕集管の前記滴下口に着脱自在に連結された回収びんとを備え、前記捕集管は、前記滴下口に向かって螺旋状に低くなるように曲げられた捕集部を有する、コールドトラップ方式の濃縮捕集装置が知られている(特許文献3)。   As a concentration and collection device that concentrates and collects various components contained in exhaled air in large quantities, a cooling container that contains a refrigerant, and an exhaled air that is inserted into the refrigerant contained in the cooling container and formed at one end A collecting tube having an inlet, an exhalation outlet formed at the other end, and a dripping port formed at the lowermost portion; and a collection bottle detachably connected to the dripping port of the collecting tube, A cold trap type concentration collection device having a collection portion bent so that the collection tube is spirally lowered toward the dropping port is known (Patent Document 3).

特許第4145335号公報Japanese Patent No. 4145335 特許第5016984号公報Japanese Patent No. 5016984 特開平7−103974号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-103974

従来、マイクロ波照射装置は、蒸留・抽出は可能であるが乾燥はできない装置、あるいはスラリー状のものは乾燥できても野菜などの立体形状を保ったままの乾燥はできない装置、ブランチングのみしかできない装置など、特定の機能に特化した装置が提供されるのみであった。   Conventionally, microwave irradiation equipment can be distilled / extracted but cannot be dried, or can be dried in slurry form, but cannot be dried while maintaining the three-dimensional shape of vegetables, etc., only blanching Only devices that are specialized for a specific function, such as devices that cannot be used, are provided.

しかしながら、用途に応じて複数のマイクロ波照射装置を準備することは、高コストで有り、設置スペースの問題もある。そこで、本発明は、多用途に用いることができるマイクロ波照射装置および当該装置を用いたマイクロ波照射方法を提供することを目的とする。   However, it is expensive to prepare a plurality of microwave irradiation apparatuses according to the application, and there is a problem of installation space. Then, an object of this invention is to provide the microwave irradiation apparatus which can be used for many uses, and the microwave irradiation method using the said apparatus.

また、マイクロ波照射による加熱では、どんなに注意を払っていても被照射物に焦げが生じてしまう場合がある。被照射物に少しでも焦げが発生すると、香り成分を含む水や精油成分に焦げたにおいが移り、商品として全く使い物にならなくなる。本発明は、焦げの問題を解決することができるマイクロ波照射装置および当該装置を用いたマイクロ波照射方法を提供することも目的とする。   Further, in the heating by microwave irradiation, the object to be irradiated may be burned no matter how care is taken. If even a little scorching occurs on the irradiated object, the smell of scorching will be transferred to water and essential oil components containing fragrance components, making it no longer usable as a product. Another object of the present invention is to provide a microwave irradiation apparatus and a microwave irradiation method using the apparatus that can solve the problem of burning.

発明者は、釜の内部構造を対象物の性状にあわせて変更可能とすることで、多用途に用いることができるマイクロ波照射装置および方法を提供することを可能とした。これによれば、マイクロ波の選択加熱を利用し、例えば大きな形状の野菜でもそのままの形を残したまま、焦げなしで乾燥することが可能となる。
すなわち、本発明は、以下の技術手段から構成される。
The inventor made it possible to provide a microwave irradiation apparatus and method that can be used for many purposes by making it possible to change the internal structure of the kettle according to the properties of the object. According to this, it becomes possible to dry without burning, using the selective heating of microwaves, for example, leaving a shape as it is even with a large vegetable.
That is, the present invention comprises the following technical means.

[1]導波管が接続される照射窓加熱容器前記加熱容器の底に配置された接続軸前記接続軸を回動させる駆動装置、および、加熱容器の蓋備え、減圧可能な加熱釜と、前記加熱釜に接続される導波管と、マイクロ波発振器と、を備えたマイクロ波照射装置であって、前記接続軸は、互いに異なる複数のアタッチメントを着脱自在に切り替えて装着することができ、前記複数のアタッチメントは、撹拌羽根およびマイクロ波透過性材により構成される回転盤を含み、さらに、マイクロ波透過性材により構成される皿部と、脚部とを有し、前記回転盤上に着脱自在に設置可能な第1の回転棚(33)と、水分を通過させる孔が多数設けられたマイクロ波透過性材により構成され、前記回転盤上に着脱自在に設置可能な乾燥カゴと、を備えることを特徴とするマイクロ波照射装置
[2]さらに、マイクロ波透過性材により構成される皿部と、脚部とを有し、前記第1の回転棚(33)上に着脱自在に設置可能な第2の回転(34)を備えることを特徴とする[1]に記載のマイクロ波照射装置
[3]前記第1の回転棚(33)および前記第2の回転棚(34)の脚部が、マイクロ波透過性の絶縁物により構成されていることを特徴とする[2]に記載のマイクロ波照射装置
[1] irradiation window waveguide is connected, the heating vessel, connecting shaft disposed in the bottom of the heating vessel, the driving device for rotating the connecting shaft, and, with the lid of the heating vessel, which can be vacuum A microwave irradiation apparatus including a heating pot, a waveguide connected to the heating pot, and a microwave oscillator , wherein the connection shaft is detachably mounted with a plurality of different attachments. The plurality of attachments includes a rotating disk constituted by a stirring blade and a microwave permeable material, and further includes a dish portion constituted by a microwave permeable material, and a leg portion, The first rotating shelf (33) that can be detachably installed on the turntable and a microwave permeable material provided with a number of holes through which moisture passes are provided, and can be detachably installed on the turntable. with a drying basket, the Microwave irradiation and wherein the.
[2] The second rotating shelf (34) further including a dish portion formed of a microwave permeable material and a leg portion, and can be detachably installed on the first rotating shelf (33 ). microwave irradiation apparatus according to [1], characterized in that it comprises a.
[3] the legs of the first carousel (33) and the second carousel (34), characterized in that it is constituted by a microwave-transmitting insulating product according to [2] Microwave irradiation device .

[4]被照射物の露出面を覆うメッシュ部を有し、乾燥カゴの上部に取り付け可能な蓋アタッチメントを備えることを特徴とする[1]または[2]に記載のマイクロ波照射装置 [4] The microwave irradiation apparatus according to [1] or [2], further including a lid attachment that includes a mesh portion that covers an exposed surface of the object to be irradiated and can be attached to an upper portion of the dry basket .

][1]に記載のマイクロ波照射装置を用いたマイクロ波照射方法であって、前記乾燥カゴに被照射物を配置し、前記加熱容器内に、前記被照射物の乾燥重量に対し1/10〜20倍のマイクロ波を吸収する液体を配置した状態でマイクロ波を所定時間照射することにより被照射物を乾燥させることを特徴とするマイクロ波照射方法。 [ 5 ] A microwave irradiation method using the microwave irradiation apparatus according to [1], wherein an object to be irradiated is arranged in the dry basket, and the dry weight of the object to be irradiated is set in the heating container. A microwave irradiation method characterized in that an object to be irradiated is dried by irradiating a microwave for a predetermined time in a state where a liquid that absorbs 1/10 to 20 times the microwave is disposed.

[6]前記加熱容器内の被照射物が柑橘類の皮、柑橘類の残渣、野菜類、根菜類、果物類および樹木の葉からなる群から選択されることを特徴とする[5]に記載のマイクロ波照射方法。 [6] The object of irradiation is citrus peel heating vessel, citrus residues, vegetables, root vegetables, micro according to, characterized in that it is selected from fruits and the group consisting of the leaves of trees [5] Wave irradiation method.

本発明によれば、釜の内部構造を対象物の性状にあわせて変更可能とすることで、多用途に用いることができるマイクロ波照射装置を提供することができる。
また、被照射物の露出面を覆う部材を備える構成によれば、マイクロ波の偏った当たり方を防止し、また乾燥時に生じ得る被照射物の飛散による焦げを防止することが可能となる。
また、マイクロ波を吸収する液体を配置する構成によれば、焦げの問題を解決し、従来よりも均一な乾燥を行うことが可能となる。
さらに、蒸留部を備える構成によれば、従来は除去されていた低沸点成分の回収が可能となる。
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the microwave irradiation apparatus which can be used for many uses can be provided by making it possible to change the internal structure of a hook according to the property of a target object.
Moreover, according to the structure provided with the member which covers the exposed surface of a to-be-irradiated object, it becomes possible to prevent the microwave from being biased and to prevent burning due to scattering of the to-be-irradiated object that may occur during drying.
Moreover, according to the structure which arrange | positions the liquid which absorbs a microwave, the problem of a burning is solved and it becomes possible to perform more uniform drying than before.
Furthermore, according to the structure provided with the distillation part, the low boiling point component which has been removed conventionally can be recovered.

撹拌羽根が装着された第一実施形態例に係るマイクロ波照射システムの構成図である。It is a block diagram of the microwave irradiation system which concerns on the example of 1st embodiment with which the stirring blade was mounted | worn. 実施形態例に係る加熱容器の(a)側面図および(b)上面図である。It is the (a) side view and (b) top view of the heating container which concern on the example of embodiment. 撹拌羽根と接続軸との接続態様を示した加熱容器の側面図であって、(a)は撹拌羽根を接続軸に装着した状態の側面図であり、(b)は撹拌羽根を接続軸から分離した状態の側面図である。It is a side view of the heating container which showed the connection aspect of a stirring blade and a connection shaft, Comprising: (a) is a side view of the state which mounted | wore the stirring blade with the connection shaft, (b) is a stirring blade from a connection shaft. It is a side view of the state which isolate | separated. 回転盤と接続軸との接続態様を示した加熱容器の側面図であって、(a)は回転盤を接続軸に装着した状態の側面図であり、(b)は回転盤を接続軸から分離した状態の側面図である。It is a side view of the heating container showing the connection mode between the turntable and the connection shaft, (a) is a side view of the state where the turntable is mounted on the connection shaft, (b) is a view from the connection shaft. It is a side view of the state which isolate | separated. 回転棚を備えた加熱容器の側面図であって、(a)は回転盤および回転棚を装着した状態の側面図であり、(b)は回転盤および回転棚を分離した状態の側面図である。It is a side view of the heating container provided with a rotation shelf, (a) is a side view of the state which mounted | wore with the turntable and the rotation shelf, (b) is a side view of the state which isolate | separated the turntable and the rotation shelf. is there. 所定量の水を加熱容器内に配置した状態でトマトをほぼ絶乾状態まで加熱した際の測定結果を示すグラフである。It is a graph which shows the measurement result at the time of heating a tomato to a nearly absolutely dry state in the state which has arrange | positioned predetermined amount of water in a heating container. 第二実施形態例に係るマイクロ波照射システムの構成図である。It is a block diagram of the microwave irradiation system which concerns on the example of 2nd embodiment.

以下、本発明の好ましい実施形態例に係るマイクロ波照射システムを説明する。実施形態例に係るマイクロ波照射システムは、蒸留機能、抽出機能、乾燥機能、ブランチング機能を備えている。これらの各機能はそれぞれを単独で実施するだけでなく、同時に或いは連続して実施することも可能である。例えば、蒸留をしながら乾燥物を得ること、ブランチングをした後、そのまま乾燥を行うことが開示される。   Hereinafter, a microwave irradiation system according to a preferred embodiment of the present invention will be described. The microwave irradiation system according to the embodiment includes a distillation function, an extraction function, a drying function, and a blanching function. Each of these functions can be performed not only independently but also simultaneously or sequentially. For example, it is disclosed to obtain a dried product while performing distillation, perform blanching and then perform drying as it is.

《第一実施形態例》
図1は、撹拌羽根21が装着された第一実施形態例に係るマイクロ波照射システム1の構成図である。このマイクロ波照射システム1は、照射部Aと蒸留部Bとから構成される。照射部Aは、被反応物が収納される加熱釜10と、撹拌羽根21を回動させる駆動装置22と、加熱釜10にマイクロ波を供給するマイクロ波発振器31と、加熱釜10とマイクロ波発振器31とを接続する導波管32とを備えている。蒸留部Bは、コンデンサ41と、チラー42と、ジャケット付きの分液容器43と、蒸留水回収容器44と、コールドトラップ45と、真空ポンプ46とを備えている。
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a configuration diagram of a microwave irradiation system 1 according to the first embodiment to which a stirring blade 21 is attached. The microwave irradiation system 1 includes an irradiation unit A and a distillation unit B. The irradiation unit A includes a heating pot 10 in which a reaction object is stored, a driving device 22 that rotates the stirring blade 21, a microwave oscillator 31 that supplies microwaves to the heating pot 10, and the heating pot 10 and the microwave. And a waveguide 32 connected to the oscillator 31. The distillation section B includes a condenser 41, a chiller 42, a jacketed liquid separation container 43, a distilled water recovery container 44, a cold trap 45, and a vacuum pump 46.

<照射部A>
加熱釜10は、加熱容器11と、加熱容器の蓋12とから構成される。加熱容器11および蓋12は、それぞれフランジ部を有しており、対向する両フランジ部を狭圧することにより固定される。加熱釜10は、例えば、数リットル〜数百リットルの容量(最低容量は撹拌羽根の中央固定ノブが隠れる液量、最大容量は攪拌時の液面上昇を加味すれば、釜容量の2/3となる)であり、複数の加熱釜を連結して使用する場合もある。乾燥時、蒸留時、抽出時およびブランチング時には、気化効率を高めるために加熱釜内を減圧することが好ましい。加熱釜10は、例えば0.1kPa〜大気圧、好ましくは2kPa〜大気圧で、さらに好ましくは10kPa〜20kPaの減圧下で用いられ、内部温度は例えば最大150℃である。
加熱容器11には、排水バルブ13が設けられた配管および駆動装置22が接続される。駆動装置22は、例えばモータであり、接続軸23を介して撹拌羽根21を回動させる。撹拌羽根21および接続軸23の構成については後述する。
<Irradiation part A>
The heating pot 10 includes a heating container 11 and a lid 12 for the heating container. Each of the heating container 11 and the lid 12 has a flange portion, and is fixed by narrowing both opposing flange portions. The heating kettle 10 has, for example, a capacity of several liters to several hundred liters (the minimum capacity is the amount of liquid that hides the central fixing knob of the stirring blade, and the maximum capacity is 2/3 of the capacity of the kettle if the liquid level rise during stirring is taken into account. In some cases, a plurality of heating kettles are connected and used. During drying, distillation, extraction, and blanching, it is preferable to reduce the pressure in the heating kettle in order to increase the vaporization efficiency. The heating kettle 10 is used, for example, under a reduced pressure of 0.1 kPa to atmospheric pressure, preferably 2 kPa to atmospheric pressure, more preferably 10 kPa to 20 kPa, and the internal temperature is, for example, 150 ° C. at the maximum.
A piping provided with a drain valve 13 and a driving device 22 are connected to the heating container 11. The drive device 22 is, for example, a motor, and rotates the stirring blade 21 via the connection shaft 23. The configuration of the stirring blade 21 and the connecting shaft 23 will be described later.

蓋12には、導波管32、大気開放バルブ14が設けられた配管およびコンデンサ41と連通する配管15が接続される。大気開放バルブ14は、圧力逃し弁(ベント)として機能するものであるが、必須の構成では無い。
導波管32が接続される蓋12の開口部には、マイクロ波を吸収しないマイクロ波透過性材からなる照射窓(図示せず)を設けることが好ましい。この照射窓は、例えば、石英、セラミックス、テフロン(登録商標)などにより構成することができる。導波管32の接続位置は図示する空間照射の態様に限定されず、液中照射するものでもよい。また、導波管32は、複数本設けてもよく、空間照射と液中照射を組み合わせてもよい。
導波管32の蓋12とは逆側の端部は、マイクロ波発振器31と接続されている。マイクロ波発振器31の出力は、例えば、0.1kW〜3.0kW/Lである。
The lid 12 is connected to a pipe 32 provided with a waveguide 32, an air release valve 14, and a pipe 15 communicating with the capacitor 41. The air release valve 14 functions as a pressure relief valve (vent), but is not an essential configuration.
It is preferable to provide an irradiation window (not shown) made of a microwave transmissive material that does not absorb microwaves in the opening of the lid 12 to which the waveguide 32 is connected. This irradiation window can be made of, for example, quartz, ceramics, Teflon (registered trademark), or the like. The connection position of the waveguide 32 is not limited to the space irradiation mode shown in the figure, and may be irradiated in liquid. A plurality of waveguides 32 may be provided, and space irradiation and submerged irradiation may be combined.
The end of the waveguide 32 opposite to the lid 12 is connected to the microwave oscillator 31. The output of the microwave oscillator 31 is, for example, 0.1 kW to 3.0 kW / L.

図2は、実施形態例に係る加熱容器の(a)側面図および(b)上面図である。
加熱容器11の底の中心には接続軸23が設けられている。接続軸23は、図2(b)に示すように、上面視略正方形の形状で有り、正方形の中央にネジ穴が設けられている。接続軸23は、加熱釜10の内部構造を組み替えるためのアタッチメントを取り付けるための部材であり、実施形態例では用途に応じて撹拌羽根21および回転盤27が装着される。皿状の回転盤27の上には、用途に応じてカゴ29が載置され、或いは、二段目以降の回転棚(33,34)が設置される。
Drawing 2 is a (a) side view and (b) top view of a heating container concerning an example of an embodiment.
A connecting shaft 23 is provided at the center of the bottom of the heating container 11. As shown in FIG. 2B, the connecting shaft 23 has a substantially square shape when viewed from above, and a screw hole is provided at the center of the square. The connecting shaft 23 is a member for attaching an attachment for rearranging the internal structure of the heating pot 10, and in the embodiment, the stirring blade 21 and the rotating disk 27 are mounted according to the application. On the dish-shaped rotating disk 27, a basket 29 is placed depending on the application, or the second and subsequent rotating shelves (33, 34) are installed.

実施形態例に係るマイクロ波照射システムは、例えば農作物の乾燥・蒸留・抽出・ブランチングに用いることができる。具体的には、撹拌羽根を装着することで、竹の抗菌剤を抽出すること、オレンジ等の柑橘類(ゆず、だいだい、みかん、伊予柑、スダチ)の皮や花類(柑橘の花、バラやラベンダーの花や葉、ショウガ、シソ)から精油を抽出すること、果実酒やオリーブの芯漬けを製造すること、農作物の乾燥・ブランチングをすることができ、回転盤を装着しカゴを載置することで柑橘類の皮、野菜類、根菜類、果物類、樹木の葉、例えば、アスパラガス、ブロッコリー、ボイセンベリー、金時にんじん、トマト、ネギ、アロエ、ジャガイモ、サツマイモ、ジネンジョ、ピーマン、パセリ、ほうれん草、ショウガ、笹の葉、桑の葉、柿の葉、枇杷の葉等の形状を保ったまま乾燥・ブランチングをすることができ、回転盤を装着し二段目以降の回転棚を載置することで少量多品種、特にイチゴ、桃など形が崩れてはいけない果物の乾燥・ブランチングを一度にすることができる。   The microwave irradiation system according to the embodiment can be used for, for example, drying, distillation, extraction, and blanching of agricultural products. Specifically, by attaching a stirring blade to extract bamboo antibacterial agent, oranges and other citrus fruits (Yuzu, Daidai, mandarin oranges, Iyokan, Sudachi) and flowers (citrus flowers, roses, Extract essential oils from lavender flowers and leaves, ginger, perilla, produce fruit wine and olive cores, dry and blanch crops, and put a basket on a rotating table Citrus peel, vegetables, root vegetables, fruits, tree leaves, for example, asparagus, broccoli, boysenberry, gold carrot, tomato, leek, aloe, potato, sweet potato, ginenjo, bell pepper, parsley, spinach , Ginger, bamboo leaf, mulberry leaf, bamboo leaf, bamboo leaf, etc., can be dried and blanched, and equipped with a turntable and second and subsequent turn shelves Small amount Rukoto-mix, in particular strawberries, dry-blanching fruits shapes such as peaches must not collapse can be at once.

(撹拌羽根)
図3は、撹拌羽根21と接続軸23との接続態様を示した加熱容器の側面図であって、(a)は撹拌羽根21を接続軸23に装着した状態の側面図であり、(b)は撹拌羽根21を接続軸23から分離した状態の側面図である。
撹拌羽根21は、図3に示す如く接続軸21に装着される。接続軸23は、駆動装置22からの駆動力を撹拌羽根21に伝達する回動軸の役割を奏する。駆動装置22は、回動速度を調節することができる。撹拌羽根21により、被照射物が液体である場合に生じる加熱ムラの問題を解決することができる。
(Stirring blade)
FIG. 3 is a side view of the heating container showing a connection mode between the stirring blade 21 and the connection shaft 23, and FIG. 3A is a side view of the state where the stirring blade 21 is attached to the connection shaft 23. ) Is a side view of the state in which the stirring blade 21 is separated from the connection shaft 23.
The stirring blade 21 is attached to the connecting shaft 21 as shown in FIG. The connecting shaft 23 serves as a rotating shaft that transmits the driving force from the driving device 22 to the stirring blade 21. The drive device 22 can adjust the rotation speed. The stirring blade 21 can solve the problem of uneven heating that occurs when the irradiated object is a liquid.

撹拌羽根21は、二羽根の中央に凹部および貫通孔を有するキャップ部を備え、例えば表面がテフロン(登録商標)被覆されたSUSにより構成される。このキャップ部の凹部を接続軸23に嵌着させ、キャップ部の貫通孔を介して固定用ノブ24を螺合することで撹拌羽根21は固定される。固定用ノブ24およびカバー固定ねじ26は、放電防止材として機能するものであり、例えば、表面がテフロン(登録商標)被覆されたSUSにより構成される。被照射物に接触する部分が金属むき出しであると放電が発生する可能性があるので、撹拌羽根等を被覆することで放電を防止している。撹拌羽根21の効果は、次の実験例により確認された。   The stirring blade 21 includes a cap portion having a recess and a through hole at the center of the two blades, and is composed of, for example, SUS whose surface is coated with Teflon (registered trademark). The stirring blade 21 is fixed by fitting the concave portion of the cap portion to the connection shaft 23 and screwing the fixing knob 24 through the through hole of the cap portion. The fixing knob 24 and the cover fixing screw 26 function as a discharge preventing material, and are made of, for example, SUS whose surface is coated with Teflon (registered trademark). Since discharge may occur when the portion in contact with the irradiated object is exposed, discharge is prevented by covering the stirring blades and the like. The effect of the stirring blade 21 was confirmed by the following experimental example.

(実験例1)
酵素が乾燥物中に残存すると、乾燥過程および保存過程で酵素が働き、変色等の劣化が生じる。そこで、被照射物に短時間に高出力のマイクロ波照射して急速加熱して酵素を失活させた後、被照射物を乾燥させることが行われる。
本実験例では、ブロッコリーやアスパラガスなどの粉砕した野菜を加熱釜10に直に投入し、撹拌羽根21を回転した状態において、被照射物が75℃以上になるまで急速加熱した後、40〜60℃に維持して乾燥したところ、変色等の劣化および放電を生じることなく均等に乾燥できることが確認できた。なお、加熱釜10に水等のマイクロ波を吸収する液体は配置しなかった。
(Experimental example 1)
If the enzyme remains in the dried product, the enzyme works in the drying process and the storage process, and deterioration such as discoloration occurs. Therefore, the irradiated object is dried after irradiating the irradiated object with a high-power microwave in a short time to inactivate the enzyme by rapid heating.
In this experimental example, after pulverized vegetables such as broccoli and asparagus are directly put into the heating kettle 10 and the stirring blade 21 is rotated, the heated object is rapidly heated to 75 ° C. or higher, and then 40 to 40- When it was kept at 60 ° C. and dried, it was confirmed that it could be dried uniformly without causing deterioration such as discoloration and discharge. Note that a liquid that absorbs microwaves such as water was not disposed in the heating pot 10.

(回転盤)
図4は、回転盤27と接続軸23との接続態様を示した加熱容器の側面図であって、(a)は回転盤27を接続軸23に装着した状態の側面図であり、(b)は回転盤27を接続軸23から分離した状態の側面図である。
接続軸23には、図4に示す如く、皿状の回転盤27を装着することも可能である。回転盤27は、被照射物が投入されるカゴ29を載置するための回転棚の役割を奏する。回転盤27の皿部は、テフロン(登録商標)やポリプロピレンなどのマイクロ波透過性材により構成される。回転盤27は、その中央には貫通孔を有する凹部を備えている。この凹部を接続軸23に嵌着させ、凹部の貫通孔を介して回転盤固定ねじ28を螺合することで回転盤27は固定される。マイクロ波照射時、回転盤27は所望の速度で回転される。
カゴ29は、水分は通過するが、被照射物は通過しない孔を多数設けた構造で、マイクロ波透過性材からなる材質で構成される。カゴ29は、例えば、テフロン(登録商標)やポリプロピレンなどのマイクロ波を吸収しにくい疎水性高分子樹脂(完全に透過する材質でなくても良いが、少なくとも100℃以上の耐熱性が必要)により構成される。
(Rotating board)
FIG. 4 is a side view of the heating container showing a connection mode between the turntable 27 and the connection shaft 23, and (a) is a side view of the state in which the turntable 27 is attached to the connection shaft 23. ) Is a side view of the state in which the rotating disk 27 is separated from the connection shaft 23.
As shown in FIG. 4, a dish-shaped rotating disk 27 can be attached to the connecting shaft 23. The turntable 27 plays the role of a turn shelf for placing a basket 29 into which an object to be irradiated is placed. The dish part of the turntable 27 is made of a microwave transmissive material such as Teflon (registered trademark) or polypropylene. The turntable 27 includes a recess having a through hole at the center thereof. The turntable 27 is fixed by fitting the recess to the connecting shaft 23 and screwing the turntable fixing screw 28 through the through hole of the recess. During microwave irradiation, the turntable 27 is rotated at a desired speed.
The cage 29 has a structure in which a large number of holes through which moisture passes but does not pass through the irradiated object, and is made of a material made of a microwave permeable material. The basket 29 is made of, for example, a hydrophobic polymer resin that does not easily absorb microwaves, such as Teflon (registered trademark) or polypropylene (it does not have to be a completely transparent material, but heat resistance of at least 100 ° C. is required). Composed.

(カバー部材)
マイクロ波照射時には、カゴ29に投入された被照射物の上面をカバー部材30により覆うことが好ましい。カバー部材30は、マイクロ波の一部を遮蔽する構造物あるいは吸収する物質であって、布、メッシュ、板が例示される。メッシュの目の粗さは0.5mm以下とすることが好ましく、被照射物が飛散した場合もある程度遮蔽できるように、更に目を細かくすること(例えば、0.3mm以下)が好ましい。マイクロ波を多少吸収する綿、セルロース、ポリエステルなどがメッシュの好ましい材質として例示される。板の材質としては、マイクロ波を多少吸収する木材、PET、ポリカーボネート、アクリル樹脂などが使用でき、マイクロ波の透過の割合(強度)に合わせて、1mm程度の厚みから調整する。
(Cover member)
At the time of microwave irradiation, it is preferable to cover the upper surface of the irradiated object put in the cage 29 with the cover member 30. The cover member 30 is a structure that shields or absorbs part of the microwave, and examples thereof include cloth, mesh, and plate. The mesh coarseness is preferably 0.5 mm or less, and it is preferable to make the mesh finer (for example, 0.3 mm or less) so that it can be shielded to some extent even when the irradiated object is scattered. Cotton, cellulose, polyester, etc., which absorb microwaves to some extent, are exemplified as preferred mesh materials. As the material of the plate, wood, PET, polycarbonate, acrylic resin or the like that absorbs microwaves to some extent can be used, and is adjusted from a thickness of about 1 mm according to the transmission rate (strength) of microwaves.

カバー部材30は、本システムによるブランチング処理→乾燥処理という連続処理においても有効である。例えば、枇杷などの果実をカゴ29に入れ、布などのカバー部材30で表面を覆い、ブランチング処理した後、減圧下で乾燥することが開示される。
カバー部材30は、カゴ29に取り付け可能な蓋構造(蓋アタッチメント)としてもよい。カバー部材30を設置することで、マイクロ波の偏った当たり方を防止することで従来よりも均一な加熱を行うことが可能となり、また被照射物である乾燥物の焦げや急速昇温(突沸)による飛散を防ぐことが可能となる。特に、塩分を含む被照射物の乾燥に有効である。カバー部材30の効果は、次の実験例により確認された。
The cover member 30 is also effective in the continuous process of the branching process → the drying process by the present system. For example, it is disclosed that fruits such as strawberries are put in a basket 29, the surface is covered with a cover member 30 such as cloth, blanched, and then dried under reduced pressure.
The cover member 30 may have a lid structure (lid attachment) that can be attached to the cage 29. By installing the cover member 30, it is possible to perform heating more uniformly than in the past by preventing the uneven contact of the microwaves. ) Can be prevented. In particular, it is effective for drying an object to be irradiated containing salt. The effect of the cover member 30 was confirmed by the following experimental example.

(実験例2)
トマトの乾燥において、遮蔽物なしでそのまま加熱すると、トマトの表面のみが高温になり、表面が焦げたのに対し、カバー部材としての木綿の布をかぶせることにより表面の焦げを防ぐことができた。ただし、水分含量が低下した状態で100%のマイクロ波出力を加えた場合には焦げが発生し、50%のマイクロ波出力を加えた場合には焦げなしで80%の水分が除去された。
塩漬けトマトの乾燥において、遮蔽物を置かずに加熱すると、急速に加熱されたトマトが突沸により加熱釜内に飛散し、飛散したトマトがさらに加熱され、高分子樹脂からなるカゴ29を焦がし、煙が発生した。
(Experimental example 2)
In drying tomatoes, when heated without shielding, only the surface of the tomato became hot and the surface was burnt, whereas the cover was covered with a cotton cloth to prevent the burnt surface. . However, when 100% microwave output was applied with the moisture content lowered, scorching occurred, and when 50% microwave output was applied, 80% water was removed without scoring.
When drying salted tomatoes without heating, the rapidly heated tomatoes are scattered in the heating kettle by bumping, and the scattered tomatoes are further heated, scorching the basket 29 made of a polymer resin and smoking There has occurred.

(保湿用液体)
被照射物を乾燥させる際には、加熱容器11内に水等のマイクロ波を吸収する液体(保湿用液体)を配置することが好ましい。加熱容器11内に配置する保湿用液体は、その量が少なすぎると焦げが生じる原因となり、多すぎると乾燥が遅くなる原因となる。従って、加熱容器11内に配置する保湿用液体の量は、被加熱物の乾燥重量に対し1/10〜20倍とすることが好ましく、1/2〜10倍とすることがより好ましく、1〜5倍とすることがさらに好ましい。
また、被照射物を乾燥させる際には、流出水分量に応じて照射出力を下げていくことが好ましい。例えば、被照射物中の水分量に対し照射出力を1kW/kg〜0.2kW/kgとすることが開示される。
保湿用液体は、本システムによるブランチング処理→乾燥処理という連続処理においても有効である。例えば、枇杷などの果実をカゴ29に入れ、加熱容器11内に保湿用液体を配置し、ブランチング処理した後、減圧下で乾燥することが開示される。
(Moisturizing liquid)
When drying the irradiation object, it is preferable to dispose a liquid (moisturizing liquid) that absorbs microwaves such as water in the heating container 11. If the amount of the moisturizing liquid disposed in the heating container 11 is too small, it will cause scorching, and if it is too much, it will cause drying to slow down. Therefore, the amount of the moisturizing liquid disposed in the heating container 11 is preferably 1/10 to 20 times, more preferably 1/2 to 10 times the dry weight of the object to be heated. More preferably, it is set to 5 times.
Moreover, when drying a to-be-irradiated object, it is preferable to reduce irradiation output according to the amount of outflow moisture. For example, it is disclosed that the irradiation output is 1 kW / kg to 0.2 kW / kg with respect to the amount of water in the irradiated object.
The moisturizing liquid is also effective in a continuous process of branching process → dry process by the present system. For example, it is disclosed that a fruit such as persimmon is placed in a basket 29, a moisturizing liquid is placed in the heating container 11, blanched, and then dried under reduced pressure.

(実験例3)
約500gのトマト、ボイセンベリー、イチゴなどの農作物を四国計測工業(株)製μリアクターExで重量が約200gになるまでマイクロ波で加熱した。被照射物は、足のついた網状の台(テフロン(登録商標)またはポリプロピレン製)の上に置き、収納容器に収納した。収納容器は、パイレックス(登録商標)ガラス製の蓋付きセパラブル容器を使用した。加熱釜の底部に水100gを入れた保湿容器を置き、出力を落としながら、試料中の水分が50〜70g減少するまで、約30分間をかけてマイクロ波を照射した。このとき、保湿容器中の水の減少量は15〜20gであり、試料中の水と保湿容器中の水の減少割合は約7:3であった。保湿容器の水を補充し、乾燥を続けることで、試料の焦げなしで、試料中の約85%の水分が除去できたが、保湿容器中の水の減少割合は徐々に増大していった。最終的な乾燥は低温乾燥機により行った。
以上の工程を経ることにより、上記の農作物に焦げを発生させることなく、均一な乾燥を実現することができた。
(Experimental example 3)
About 500 g of crops such as tomato, boysenberry, and strawberry were heated in a microwave with a μ reactor Ex manufactured by Shikoku Keiki Kogyo Co., Ltd. until the weight reached about 200 g. The object to be irradiated was placed on a net-like table with foot (made of Teflon (registered trademark) or polypropylene) and stored in a storage container. As the storage container, a separable container with a lid made of Pyrex (registered trademark) glass was used. A moisturizing container containing 100 g of water was placed at the bottom of the heating kettle, and the microwave was irradiated for about 30 minutes until the water content in the sample decreased by 50 to 70 g while reducing the output. At this time, the reduction amount of the water in the moisturizing container was 15 to 20 g, and the decreasing ratio of the water in the sample and the water in the moisturizing container was about 7: 3. By replenishing the water in the moisturizing container and continuing to dry, about 85% of the water in the sample could be removed without scorching the sample, but the decreasing rate of the water in the moisturizing container gradually increased. . Final drying was performed with a low-temperature dryer.
By passing through the above steps, uniform drying could be realized without causing burning of the above-mentioned crops.

(実験例4)
584gのトマトを四国計測工業(株)製μリアクターExで重量が29.5gになるまでマイクロ波で加熱した。トマトは、実験例3と同様に、足のついた網状の台(テフロン(登録商標)またはポリプロピレン製)の上に置き、パイレックス(登録商標)ガラス製収納容器に収納した。乾燥時間は5時間30分で、2時間終了時に台の下に水を100g添加した。3時間経過時以降、30分毎に添加した水の減少量を測定し、再度水を100g添加する工程を5時間30分経過時まで繰り返した。この測定結果を図6に示す。
以上の工程を経ることにより、未処理トマトをほぼ絶乾(残存水分0.6%)となるまで焦げなしで乾燥することができた。
(Experimental example 4)
584 g of tomato was heated in a microwave with a μ reactor Ex manufactured by Shikoku Keiki Kogyo Co., Ltd. until the weight reached 29.5 g. As in Experimental Example 3, the tomato was placed on a net-like table with a foot (made of Teflon (registered trademark) or polypropylene) and stored in a Pyrex (registered trademark) glass storage container. The drying time was 5 hours and 30 minutes, and 100 g of water was added under the table at the end of 2 hours. After 3 hours had elapsed, the amount of water added every 30 minutes was measured, and the process of adding 100 g of water again was repeated until 5 hours and 30 minutes had elapsed. The measurement results are shown in FIG.
By going through the above steps, the untreated tomatoes could be dried without scorching until it was almost completely dry (residual moisture 0.6%).

(実験例5)
約35kgのネギを直接マイクロ波で加熱し、ネギ中の水分の約50〜60%を蒸発させた。このときの水分の流出速度は4kg/hrであった。このネギをカゴに入れ、加熱釜の底部に水を入れた保湿容器を置き乾燥を継続した結果、焦げなしで7.7kgまでネギを乾燥することができた。最終的には低温乾燥機で乾燥し、ネギの重量は2.9 kgとなった。
以上の工程を経ることにより、ネギに焦げを発生させることなく、均一な乾燥を実現することができた。
(Experimental example 5)
About 35 kg of leeks were heated directly in the microwave to evaporate about 50-60% of the water in the leeks. At this time, the outflow rate of water was 4 kg / hr. This leek was put in a basket, and a moisturizing container filled with water was placed in the bottom of the heating kettle and drying was continued. As a result, the leek could be dried to 7.7 kg without burning. Finally, it was dried with a low-temperature dryer, and the weight of the leek became 2.9 kg.
By passing through the above steps, uniform drying could be realized without causing burning of the onion.

(回転棚)
図5は、回転棚を備えた加熱容器11の側面図であって、(a)は回転盤27および回転棚33,34を装着した状態の側面図であり、(b)は回転盤27および回転棚33,34を分離した状態の側面図である。
回転盤27には、図5に示す如く、皿状の回転棚33,34を載置して利用することも可能である。実施形態例に係る回転棚33,34は、回転盤27に積載されるのみであり、固定されていない。
回転棚33,34は、皿部と脚部とを備える。皿部は、孔のない容器構造としてもよいし、被照射物が通過しない程度の孔を多数設けたザル構造としてもよい。脚部は、皿部を支持すると共に、下段との固定に用いられる。皿部は、テフロン(登録商標)やポリプロピレンなどのマイクロ波透過性材により構成される。脚部は、その上部がSUS304、下部がテフロン(登録商標)などのマイクロ波透過性の絶縁物により構成される。脚部の下部を絶縁物により構成するのは、放電の可能性があるためである。
(Rotating shelf)
FIG. 5 is a side view of the heating container 11 having a rotating shelf, where (a) is a side view of the state where the rotating disk 27 and the rotating racks 33 and 34 are mounted, and (b) It is a side view of the state which isolate | separated the rotation shelves 33 and 34. FIG.
As shown in FIG. 5, dish-shaped rotating shelves 33 and 34 can be placed on the rotating disk 27 for use. The rotating shelves 33 and 34 according to the embodiment are only loaded on the rotating disk 27 and are not fixed.
The rotary shelves 33 and 34 include a dish part and a leg part. The dish portion may have a container structure without holes, or a monkey structure with a large number of holes that do not allow the irradiated object to pass through. The leg part supports the dish part and is used for fixing to the lower stage. The dish part is made of a microwave transmissive material such as Teflon (registered trademark) or polypropylene. The upper part of the leg part is made of a microwave transmissive insulator such as SUS304 and the lower part thereof such as Teflon (registered trademark). The reason why the lower part of the leg is made of an insulator is that there is a possibility of discharge.

<蒸留部B>
蒸留部Bは、精油成分の抽出、エキス分を含む水の回収に用いられる。例えば、柑橘類の残渣から水分や精油を気化させるとともに、気化した水分や精油を冷却し、凝縮液として抽出するために用いられる。柑橘類には、ゆず、だいだい、みかん、伊予柑、スダチが含まれる。柑橘類から精油成分を抽出する工程で得られる水には香り成分、水溶性低沸点成分などが含まれており、これをエキス分を含む水として利用する。同様にエキス分を含む水を、野菜類、根菜類、果物類、樹木の葉、例えば、アスパラガス、ブロッコリー、ボイセンベリー、金時にんじん、トマト、ネギ、アロエ、ジャガイモ、サツマイモ、ジネンジョ、ピーマン、パセリ、ほうれん草、ショウガ、笹の葉、桑の葉、柿の葉、枇杷の葉、イチゴおよび桃などからも得ることができる。ただし、これらからは精油成分が得られないので、乾燥物とエキス分を含む水が主生成物となる。
<Distillation part B>
The distillation part B is used for extraction of essential oil components and recovery of water containing the extract. For example, moisture and essential oil are vaporized from citrus residues, and the vaporized moisture and essential oil are cooled and extracted as a condensed liquid. Citrus includes Yuzu, Daidai, mandarin orange, Iyokan and Sudachi. The water obtained in the process of extracting essential oil components from citrus fruits contains fragrance components, water-soluble low-boiling components and the like, and this is used as water containing the extract. Similarly, extract-containing water, vegetables, root vegetables, fruits, tree leaves, such as asparagus, broccoli, boysenberry, gold carrot, tomato, leek, aloe, potato, sweet potato, ginenjo, green pepper, parsley , Spinach, ginger, bamboo leaves, mulberry leaves, bamboo leaves, bamboo leaves, strawberries and peaches. However, since an essential oil component cannot be obtained from these, water containing a dry matter and an extract becomes a main product.

コンデンサ41は、配管15により加熱釜10と連通され、配管16によりジャケット付きの分液容器43に連通されており、分液容器43に所望の凝縮液が流入する。コンデンサ41および分液容器43には、チラー42からの冷媒が循環する配管が接続されている。分液容器43の下部には、蒸留水容器44と連通する配管17が接続されており、エキス分を含む水が蒸留水容器44に流入する。被照射物が柑橘類の場合には、アルコール系精油成分を含むオイリーな蒸留水(例えば、精油成分を0.1〜1%含む蒸留水)が蒸留水容器44に流入する。
蒸留水容器44と加熱釜10を配管で連通し、加熱釜10に蒸留水を返送するようにしてもよい。上述したように、被照射物の焦げを防止するために、保湿用液体を加熱釜10内に配置することが好ましいところ、蒸留水容器44に流入した蒸留水を戻すことで、エキス分を低濃度にすることなく回収することができるという有利な効果が奏されるからである。
分液容器43は、一般的な化学実験に使用される分液漏斗と同様な構造で、油分と水分を分離する。好ましい態様の分液容器43は冷却機能を実現するために二重管構造とする。外側を冷却することにより、揮発しやすい香り成分、低沸点成分のロスを防げるからである。
The condenser 41 communicates with the heating kettle 10 through a pipe 15, and communicates with a jacketed separator container 43 through the pipe 16, and a desired condensate flows into the separator container 43. The condenser 41 and the liquid separation container 43 are connected to a pipe through which the refrigerant from the chiller 42 circulates. A pipe 17 communicating with the distilled water container 44 is connected to the lower part of the separation container 43, and the water containing the extract flows into the distilled water container 44. When the object to be irradiated is citrus, oily distilled water containing an alcoholic essential oil component (for example, distilled water containing 0.1 to 1% of the essential oil component) flows into the distilled water container 44.
The distilled water container 44 and the heating kettle 10 may be communicated with each other by piping so that distilled water is returned to the heating kettle 10. As described above, in order to prevent the object to be burnt, it is preferable to dispose the moisturizing liquid in the heating kettle 10, so that the extract content can be reduced by returning the distilled water flowing into the distilled water container 44. It is because the advantageous effect that it can collect | recover without making it a density | concentration is show | played.
The separation container 43 has a structure similar to that of a separation funnel used for general chemical experiments, and separates oil and moisture. The separation container 43 of a preferred embodiment has a double tube structure in order to realize a cooling function. This is because by cooling the outside, loss of volatile fragrance components and low boiling point components can be prevented.

蒸留水容器44は、配管18により真空ポンプ46と連通されている。真空ポンプ46による減圧度は、バルブ52により調節可能である。好ましくは、蒸留水容器44と真空ポンプ46との間に低温トラップ45を設ける。低温トラップ45は、例えば、ガラスまたはSUS等の金属製、液体窒素あるいはドライアイス+アセトンで冷却して捕集する公知の構造のものを用いることができる。低温トラップ45の大きさは流量により決せられ、例えば、高さ20cm〜50cm、直径5cm〜30cmの円筒形のものを用いる。油分等を抽出するために蒸留水容器44を減圧すると、香り成分、低沸点成分も水相から取り除かれることになるが、低温トラップ45を設けることにより香り成分、低沸点成分を回収することが可能である。低温トラップ45が内部を通過する気体を、例えば10℃以下に冷却することで、香り成分や低沸点成分がトラップの内壁に付着する。   The distilled water container 44 is communicated with the vacuum pump 46 through the pipe 18. The degree of pressure reduction by the vacuum pump 46 can be adjusted by the valve 52. Preferably, a cold trap 45 is provided between the distilled water container 44 and the vacuum pump 46. As the low temperature trap 45, for example, a glass or a metal such as SUS having a known structure that is collected by cooling with liquid nitrogen or dry ice + acetone can be used. The size of the cryogenic trap 45 is determined by the flow rate. For example, a cylindrical trap having a height of 20 cm to 50 cm and a diameter of 5 cm to 30 cm is used. When the distilled water container 44 is depressurized to extract oil or the like, the scent component and low boiling point component are also removed from the aqueous phase. However, by providing the low temperature trap 45, the scent component and low boiling point component can be recovered. Is possible. By cooling the gas passing through the inside of the low temperature trap 45 to, for example, 10 ° C. or less, the scent component and the low boiling point component adhere to the inner wall of the trap.

低温トラップ45により、精油成分が回収されることは実験で確認済みである。トラップされた香り成分、低沸点成分は、エキス分を含む水で溶解・再分散することで回収される。この際、蒸留水、エタノールなどのアルコール、ヘキサンなどの炭化水素を用いて回収することも可能である。ただし、アルコールや炭化水素を用いて回収すると、溶解度の関係で、水の場合と異なる成分が回収されることに注意が必要である。   It has been experimentally confirmed that the essential oil component is recovered by the low temperature trap 45. The trapped scent component and low boiling point component are recovered by dissolving and redispersing with water containing the extract. At this time, it is also possible to recover using distilled water, alcohol such as ethanol, or hydrocarbon such as hexane. However, it should be noted that when alcohol or hydrocarbon is used for recovery, components different from those of water are recovered due to solubility.

以上に説明した本発明のマイクロ波照射装置によれば、対象物の性状(液状、固形物、ペースト状)にあわせて内部構造をアタッチメントで組み替えられるので、蒸留、抽出、乾燥、ブランチング(酵素の失活)を同一の装置で行うことが可能である。
また、マイクロ波を吸収する液体を加熱釜内に配置する構成によれば、食材などにとって致命的な焦げの問題を解決し、従来よりも均一な乾燥を行うことが可能となる。
さらに、蒸留部を設けることにより、被照射物を乾燥すると共に、エキス分を含む水(および精油成分)を回収することが可能である。
According to the microwave irradiation apparatus of the present invention described above, the internal structure can be rearranged with an attachment in accordance with the properties (liquid, solid, paste) of the object, so that distillation, extraction, drying, blanching (enzyme Can be performed by the same apparatus.
Moreover, according to the structure which arrange | positions the liquid which absorbs a microwave in a heating kettle, it becomes possible to solve the fatal problem of a fatal thing for foodstuffs etc., and to perform more uniform drying than before.
Furthermore, by providing a distillation section, it is possible to dry the irradiated object and collect water (and essential oil components) containing the extract.

《第二実施形態例》
図7は、第二実施形態例に係るマイクロ波照射システム1の構成図である。第二実施形態例は、冷却器47および第二のチラー48を備える点で第一実施形態例と相違し、その他の構成は第一実施形態例と同じである。以下では、第一実施形態例との相違点に係る構成を中心に説明し、同じ構成については説明を割愛する。
<< Second Embodiment >>
FIG. 7 is a configuration diagram of the microwave irradiation system 1 according to the second embodiment. The second embodiment is different from the first embodiment in that the cooler 47 and the second chiller 48 are provided, and the other configurations are the same as the first embodiment. Below, it demonstrates centering around the structure which concerns on a difference with the example of 1st embodiment, and omits description about the same structure.

第二実施形態例の冷却器47は、コンデンサ41と分液容器43とを接続する配管16に設けられる。このような位置に冷却器47が設けられるのは、配管16が常温であると、コンデンサ41で冷却された成分の一部が分液容器43へ到達する前に揮発し、真空状態のコンデンサ41に引き戻されるという課題があるからである。すなわち、冷却器47は、第一冷却器として機能するコンデンサ41と第二冷却器として機能する分液容器43とを連通する配管16に設けられた第三の冷却器として機能するといえる。   The cooler 47 of the second embodiment is provided in the pipe 16 that connects the condenser 41 and the liquid separation container 43. The cooler 47 is provided at such a position when the piping 16 is at room temperature, a part of the component cooled by the condenser 41 is volatilized before reaching the liquid separation container 43, and the condenser 41 in a vacuum state is provided. This is because there is a problem of being pulled back. That is, it can be said that the cooler 47 functions as a third cooler provided in the pipe 16 that communicates the condenser 41 functioning as the first cooler and the liquid separation container 43 functioning as the second cooler.

第二実施形態例の冷却器47は、配管16と連通する内管と、当該内管を覆う外部容器とを備える二重管構造であり、外部容器内に第二のチラー48から供給される冷媒(例えば、冷却水)を循環させることで、内管を通過する成分を冷却する。ここで、冷却器47の外部容器は任意の形状を採用することができ、例えば、内管と同心の大径の管状としてもよいし螺旋管状としてもよい。また、外部容器は、第一実施形態例の配管16をそのまま用いた上で、配管16を覆う外部容器を後付けすることにより実現してもよい。   The cooler 47 of the second embodiment has a double tube structure including an inner pipe communicating with the pipe 16 and an outer container covering the inner pipe, and is supplied from the second chiller 48 into the outer container. By circulating a refrigerant (for example, cooling water), components passing through the inner pipe are cooled. Here, the outer container of the cooler 47 can adopt an arbitrary shape. For example, the outer container may be a large-diameter tube concentric with the inner tube or a helical tube. Moreover, you may implement | achieve an external container by attaching the external container which covers the piping 16 after using the piping 16 of 1st embodiment as it is.

また、本実施形態例では、第二のチラー48を第一のチラー42と別個に設けているが、第一のチラー42により冷却器47に冷媒を供給する構成としてもよい。また、コンデンサ41および冷却器47で冷却を行い、分液容器43では冷却を行わない構成としてもよい。
以上の構成を備える第二実施形態例のシステムによれば、コンデンサ41から分液容器43への送出途中に成分が揮発し、真空状態のコンデンサ41に引き戻されるという課題を解消することが可能である。
In the present embodiment, the second chiller 48 is provided separately from the first chiller 42, but the first chiller 42 may supply the refrigerant to the cooler 47. Moreover, it is good also as a structure which cools with the condenser 41 and the cooler 47, and does not cool with the liquid separation container 43. FIG.
According to the system of the second embodiment having the above-described configuration, it is possible to solve the problem that the components are volatilized during the delivery from the condenser 41 to the separation container 43 and are drawn back to the vacuum condenser 41. is there.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施形態の記載に限定されるものではない。上記実施形態には様々な変更・改良を加えることが可能であり、そのような変更または改良を加えた形態のものも本発明の技術的範囲に含まれる。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, the technical scope of this invention is not limited to description of the said embodiment. Various modifications / improvements can be added to the above-described embodiments, and forms to which such modifications or improvements are added are also included in the technical scope of the present invention.

1 マイクロ波照射システム
10 加熱釜
11 加熱容器
12 蓋
13 排水バルブ
14 大気開放バルブ
15〜18 配管
21 撹拌羽根
22 駆動装置
23 接続軸
24 固定用ノブ
25 ノブカバー
26 カバー固定ねじ
27 回転盤
28 回転盤固定ねじ
29 カゴ
30 カバー部材
31 マイクロ波発振器
32 導波管
33 回転棚(二段目)
34 回転棚(三段目)
41 コンデンサ(成分濃縮装置)
42 (第一の)チラー
43 分液容器
44 蒸留水回収容器
45 低温トラップ
46 真空ポンプ(減圧装置)
47 冷却器
48 (第二の)チラー
51 排水バルブ
52 バルブ


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Microwave irradiation system 10 Heating pot 11 Heating container 12 Cover 13 Drain valve 14 Atmospheric release valves 15-18 Pipe 21 Stirring blade 22 Drive device 23 Connection shaft 24 Fixing knob 25 Knob cover 26 Cover fixing screw 27 Rotary plate 28 Fixed rotary plate Screw 29 Basket 30 Cover member 31 Microwave oscillator 32 Waveguide 33 Rotating shelf (second stage)
34 Rotating shelf (third stage)
41 Condenser (component concentrator)
42 (First) Chiller 43 Separating Container 44 Distilled Water Recovery Container 45 Low Temperature Trap 46 Vacuum Pump (Decompression Unit)
47 Cooler 48 (second) chiller 51 Drain valve
52 Valve


Claims (6)

導波管が接続される照射窓、加熱容器、前記加熱容器の底に配置された接続軸、前記接続軸を回動させる駆動装置、および、加熱容器の蓋を備え、減圧可能な加熱釜と、
前記加熱釜に接続される導波管と、
マイクロ波発振器と、を備えたマイクロ波照射装置であって、
前記接続軸は、互いに異なる複数のアタッチメントを着脱自在に切り替えて装着することができ、
前記複数のアタッチメントは、撹拌羽根およびマイクロ波透過性材により構成される回転盤を含み、
さらに、マイクロ波透過性材により構成される皿部と、脚部とを有し、前記回転盤上に着脱自在に設置可能な第1の回転棚(33)と、
水分を通過させる孔が多数設けられたマイクロ波透過性材により構成され、前記回転盤上に着脱自在に設置可能な乾燥カゴと、を備えることを特徴とするマイクロ波照射装置。
An irradiation window to which a waveguide is connected, a heating container, a connecting shaft disposed at the bottom of the heating container, a driving device for rotating the connecting shaft, and a heating pot capable of reducing pressure, ,
A waveguide connected to the heating kettle;
A microwave irradiation device comprising a microwave oscillator,
The connection shaft can be mounted by detachably switching a plurality of different attachments,
The plurality of attachments include a rotating disk composed of a stirring blade and a microwave permeable material,
Furthermore, a first rotating shelf (33) having a dish part made of a microwave permeable material and a leg part, which can be detachably installed on the rotating disk;
A microwave irradiation apparatus comprising: a dry basket that is configured of a microwave permeable material provided with a large number of holes through which moisture passes and is detachably mounted on the rotating disk.
さらに、マイクロ波透過性材により構成される皿部と、脚部とを有し、前記第1の回転棚(33)上に着脱自在に設置可能な第2の回転棚(34)を備えることを特徴とする請求項1に記載のマイクロ波照射装置。   And a second rotating shelf (34) that has a dish portion and a leg portion made of a microwave permeable material and can be detachably installed on the first rotating shelf (33). The microwave irradiation apparatus according to claim 1. 前記第1の回転棚(33)および前記第2の回転棚(34)の脚部が、マイクロ波透過性の絶縁物により構成されていることを特徴とする請求項2に記載のマイクロ波照射装置。   The microwave irradiation according to claim 2, wherein legs of the first rotating shelf (33) and the second rotating shelf (34) are made of a microwave permeable insulator. apparatus. 被照射物の露出面を覆うメッシュ部を有し、乾燥カゴの上部に取り付け可能な蓋アタッチメントを備えることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のマイクロ波照射装置。   The microwave irradiation apparatus according to any one of claims 1 to 3, further comprising a lid attachment that has a mesh portion that covers an exposed surface of the object to be irradiated and can be attached to an upper portion of the dry basket. 請求項1に記載のマイクロ波照射装置を用いたマイクロ波照射方法であって、
前記乾燥カゴに被照射物を配置し、前記加熱容器内に、前記被照射物の乾燥重量に対し1/10〜20倍のマイクロ波を吸収する液体を配置した状態でマイクロ波を所定時間照射することにより被照射物を乾燥させることを特徴とするマイクロ波照射方法。
A microwave irradiation method using the microwave irradiation apparatus according to claim 1,
An object to be irradiated is placed in the dry basket, and a microwave is irradiated for a predetermined time in a state where a liquid that absorbs microwaves 1/10 to 20 times the dry weight of the object to be irradiated is placed in the heating container. The microwave irradiation method characterized by drying a to-be-irradiated object by doing.
前記加熱容器内の被照射物が柑橘類の皮、柑橘類の残渣、野菜類、根菜類、果物類および樹木の葉からなる群から選択されることを特徴とする請求項に記載のマイクロ波照射方法。 6. The microwave irradiation method according to claim 5 , wherein the object to be irradiated in the heating container is selected from the group consisting of citrus peel, citrus residue, vegetables, root vegetables, fruits and tree leaves. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106617195A (en) * 2017-02-20 2017-05-10 南通正知堂农业科技有限公司 Drying device for white fungi, Chinese wolfberry fruits, bamboo shoots and apricot fruits
CN108208909A (en) * 2017-12-30 2018-06-29 广州昊然微波设备有限公司 A kind of microwave vacuum puffing equipment
CN111802575A (en) * 2020-08-19 2020-10-23 梅州市建丰粮业发展有限公司 Rice bran stabilization treatment method and radio frequency heating equipment

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS522132B2 (en) * 1972-12-22 1977-01-20
DE3861747D1 (en) * 1987-07-11 1991-03-14 Frisco Findus Ag PACKAGING WITH LID FOR EDIBLE GOODS.
JPH03213A (en) * 1989-05-29 1991-01-07 Sanyo Electric Co Ltd Microwave drying device
JPH0360797U (en) * 1989-10-17 1991-06-14
JPH0571871A (en) * 1991-09-10 1993-03-23 Micro Denshi Kk Floating, heating and drying method with microwave
JP3520209B2 (en) * 1998-10-15 2004-04-19 株式会社東芝 Cooking device
JP2001309852A (en) * 2000-04-28 2001-11-06 Matsushita Electric Ind Co Ltd Electric cooker
JP4923733B2 (en) * 2005-09-07 2012-04-25 東京電力株式会社 Extraction method of oil from plant biomass using microwaves
JP4849578B1 (en) * 2010-07-29 2012-01-11 兼松エンジニアリング株式会社 Extraction device using microwaves
CN202124579U (en) * 2011-07-15 2012-01-25 黎川县川盛实业有限公司 Chloroform recovery device during 3-chloro-2-hydroxypropyl-trimethyl ammonium chloride production process

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