JP7210622B2 - タンパク質加工食品の製造方法、及びタンパク質加工食品の製造装置 - Google Patents
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Description
本発明は、内部加熱方式を用いて被加熱物を連続的に加熱する方法を用いた、畜肉、鶏肉、水産物、卵、植物等のタンパク質を主原料とする加熱成型されたタンパク質加工食品の製造方法、タンパク質加工食品の製造装置、及びタンパク質加工食品に関する。
被加熱物が通過する加熱筒体自体を、筒体の長さ方向の中心線を回転軸として回転させることにより、筒体内の被加熱物を均一に加熱する技術が開示されている（特許文献１参照）。この文献には、中央部に別の混合物が貫通した形状のタンパク質加工食品を製造することが開示されている。
また、畜肉又は水産物由来肉を主原料とした混合物の加熱加工品にさらに異なる素材が組み合わされた食品を連続的に製造すると共に、金太郎飴のように、食品の断面に上記異なる素材で図柄を描く技術が開示されている（特許文献２参照）。
しかしながら、上記した従来例で製造されるタンパク質加工食品は何れも中実であり、中空のタンパク質加工食品の製造については何ら考慮されていない。
本発明は、熱凝固性のタンパク質加工食品を連続的に、かつ中空の形状に製造できるようにすることを目的とする。
第１の態様に係るタンパク質加工食品の製造方法は、熱凝固性タンパク質と脂質と水分を含有し、かつ、流動性を有する混合物を筒体の中を移動させながら、内部加熱方式により連続的に加熱凝固して成形させるタンパク質加工食品の製造方法において、一端に前記タンパク質加工食品の出口を有する前記筒体と、前記筒体の内側に配置され前記筒体の軸方向に沿って少なくとも前記出口まで延びる芯材を用い、前記芯材をその軸方向回りに回転させながら、前記混合物を前記筒体と前記芯材の間に供給し、前記出口に向かって押し出し、前記出口より上流側において前記混合物を内部加熱して凝固させ、凝固した中空の前記タンパク質加工食品を前記出口から吐出させる。
このタンパク質加工食品の製造方法では、芯材をその軸方向回りに回転させながら、タンパク質と脂質と水分を含有し、かつ、流動性を有する混合物を筒体と芯材の間に供給し、出口に向かって押し出し、該出口より上流側において混合物を内部加熱して凝固させ、凝固した中空のタンパク質加工食品を出口から吐出させる。芯材を回転させることで、芯材に対する混合物の付着が抑制されるので、スムーズな押出が可能となる。またこれによって、芯材の外面と混合物との間に隙間が形成される。更に、筒体の内面と混合物との間にも隙間が形成される。混合物の内部加熱時に蒸気が発生するが、これらの隙間が蒸気の通路となることで、蒸気が筒体の外へ排出される。したがって、芯材がなく中実のタンパク質加工食品を製造する場合と比較して蒸気の放散が容易となり、筒体の内側での内圧の上昇が抑制される。このため、中空のタンパク質加工食品の連続吐出を安定して行うことができる。
前記筒体と、前記筒体の内側に配置され前記筒体の軸方向に沿って少なくとも前記出口まで延びる芯材は、水平～鉛直の任意の傾きに設置することができる。このとき、出口が入口より垂直方向に高い位置に設置すると背圧が生じ、中空のタンパク質加工食品の連続吐出を安定して行うことができる。
第２の態様は、第１の態様に係るタンパク質加工食品の製造方法において、前記筒体及び前記芯材を、各々の軸方向が水平方向または鉛直方向となるように配置する。
前記筒体と、前記筒体の内側に配置され前記筒体の軸方向に沿って少なくとも前記出口まで延びる芯材が鉛直方向の場合、混合物の吐出方向を下方から上方にすることにより、混合物が重力方向に落下することを防ぐ、及び／又は、混合物の内部加熱時の蒸気が上方に排出されることにより、中空のタンパク質加工食品の連続吐出を安定して行うことができる。
第３の態様は、第１の態様に係るタンパク質加工食品の製造方法において、前記筒体及び前記芯材を、各々の軸方向が水平方向となるように配置し、前記芯材を、前記出口よりも上流側で回転支持すると共に、前記出口で非支持とし、前記芯材の比重を前記混合物の比重と同等に設定する。
筒体及び芯材が、各々の軸方向が水平方向となるように配置された場合、芯材を出口よりも上流側で回転支持すると共に、出口で非支持とすることで、中空のタンパク質加工食品の連続吐出が可能となる。しかしながら、この場合、芯材の特に先端側（出口側）が自重で下方へたわむので、これを抑制することが課題となる。
このタンパク質加工食品の製造方法では、芯材の比重を混合物の比重と同等に設定するので、芯材のたわみを抑制し、筒体の出口における芯材の中心を所望の位置に一致させる、又は近づけることができる。このため、中空のタンパク質加工食品を所望の形状に製造することができる。
第４の態様は、第１～第３の態様の何れか一態様に係るタンパク質加工食品の製造方法において、前記筒体及び前記芯材を、各々の軸方向が水平方向となるように配置し、前記筒体の前記出口近傍に、前記芯材を回転支持すると共に前記タンパク質加工食品を縦割りに分割可能な縦割り部を設け、前記縦割り部により前記芯材を回転支持しながら前記タンパク質加工食品の加熱成形を行い、前記出口で前記タンパク質加工食品を縦割りに分割する。
このタンパク質加工食品の製造方法では、筒体及び芯材を、各々の軸方向が水平方向となるように配置しつつ、筒体の出口近傍に芯材を回転支持する縦割り部を設けている。この縦割り部により芯材の先端側（出口側）が支持されるので、芯材の特に先端側（出口側）が自重で下方へたわむことが抑制される。
また、縦割り部により、出口から吐出されるタンパク質加工食品が縦割りに分割される。これにより、中空構造を二つ割りにしたタンパク質加工食品を連続的に製造することができる。
第５の態様は、第１～第４の態様の何れか１態様に係るタンパク質加工食品の製造方法において、前記混合物の外面に色付けを行う。
このタンパク質加工食品の製造方法では、混合物の外面に色付けを行うので、例えばイカのイミテーションのような中空のタンパク質加工食品を製造できる。
第６の態様に係るタンパク質加工食品の製造装置は、熱凝固性タンパク質と脂質と水分を含有し、かつ、流動性を有する混合物を筒体の中を移動させながら、内部加熱方式により連続的に加熱凝固して成形させるタンパク質加工食品の製造装置において、前記混合物が供給される入口、及び一端に設けられ前記タンパク質加工食品が吐出される出口を有する前記筒体と、前記筒体の内側に配置され、前記筒体の軸方向に沿って少なくとも前記出口まで延び、軸方向回りに回転する芯材と、前記筒体のうち前記出口より上流側の位置に設けられた内部加熱装置と、を有し、前記混合物が前記入口から前記筒体と前記芯材の間に供給され前記出口に向かって押し出される過程で、前記混合物が前記内部加熱装置により加熱されて凝固し、中空の前記タンパク質加工食品となる。
このタンパク質加工食品の製造装置では、芯材をその軸方向回りに回転させながら、タンパク質と脂質と水分を含有し、かつ、流動性を有する混合物を筒体と芯材の間に供給し、出口に向かって押し出し、該出口より上流側において混合物を、内部加熱装置により内部加熱して凝固させ、凝固した中空のタンパク質加工食品を出口から吐出させる。このとき、芯材が回転しながら混合物が出口に向かって押し出され、芯材に対する混合物の付着が抑制されるので、スムーズな押出が可能となる。またこれによって、芯材の外面と混合物との間に隙間が形成される。更に、筒体の内面と混合物との間にも隙間が形成される。混合物の内部加熱時に蒸気が発生するが、これらの隙間が蒸気の通路となることで、蒸気が筒体の外へ排出される。したがって、芯材がなく中実のタンパク質加工食品を製造する場合と比較して蒸気の放散が容易となり、筒体の内側での内圧の上昇が抑制される。このため、中空のタンパク質加工食品の連続吐出を安定して行うことができる。
前記筒体と、前記筒体の内側に配置され前記筒体の軸方向に沿って少なくとも前記出口まで延びる芯材は、水平～鉛直の任意の傾きに設置することができる。このとき、出口が入口より垂直方向に高い位置に設置すると背圧が生じ、中空のタンパク質加工食品の連続吐出を安定して行うことができる。
第７の態様は、第６の態様に係るタンパク質加工食品の製造装置において、前記筒体及び前記芯材が、各々の軸方向が水平方向または鉛直方向となるように配置されている。
前記筒体と、前記筒体の内側に配置され前記筒体の軸方向に沿って少なくとも前記出口まで延びる芯材が鉛直方向の場合、混合物の吐出方向を下方から上方にすることにより、混合物が重力方向に落下することを防ぐ、及び／又は、混合物の内部加熱時の蒸気が上方に排出されることにより、中空のタンパク質加工食品の連続吐出を安定して行うことができる。
第８の態様は、第５の態様に係るタンパク質加工食品の製造装置において、前記筒体及び前記芯材が、各々の軸方向が水平方向となるように配置され、前記芯材は、前記出口よりも上流側で回転支持されると共に、前記出口で非支持とされ、前記芯材の比重が、前記混合物の比重と同等に設定される。
筒体及び芯材が、各々の軸方向が水平方向となるように配置された場合、芯材を出口よりも上流側で回転支持すると共に、出口で非支持とすることで、中空のタンパク質加工食品の連続吐出が可能となる。しかしながら、この場合、芯材の特に先端側（出口側）が自重で下方へたわむので、これを抑制することが課題となる。
このタンパク質加工食品の製造装置では、芯材の比重が混合物の比重と同等に設定されるので、芯材が混合物の中で浮遊状態となり、芯材のたわみが抑制される。これにより、筒体の出口における芯材の中心が所望の位置に一致し、又は近づくこととなる。このため、中空のタンパク質加工食品を所望の形状に製造することができる。
第９の態様は、第６～第８の何れか一態様に係るタンパク質加工食品の製造装置において、前記筒体の前記出口近傍に、前記芯材を回転支持すると共に前記タンパク質加工食品を縦割りに分割可能な縦割り部が設けられている。
このタンパク質加工食品の製造装置では、筒体及び芯材が、各々の軸方向が水平方向となるように配置され、芯材が筒体の出口近傍で縦割り部により回転支持されている。この縦割り部により芯材の先端側（出口側）が支持されるので、芯材の特に先端側（出口側）が自重で下方へたわむことが抑制される。
また、縦割り部により、出口から吐出されるタンパク質加工食品が縦割りに分割される。これにより、中空構造を二つ割りにしたタンパク質加工食品を連続的に製造することができる。
第１０の態様は、第６～第９の態様の何れか１態様に係るタンパク質加工食品の製造装置において、前記筒体は、前記混合物の外面に色付けを行うための着色剤が供給される着色剤供給口を有する。
このタンパク質加工食品の製造装置では、筒体に設けられた着色剤供給口から着色剤が供給され、混合物の外面に色付けが行われるので、例えばイカのイミテーションのような中空のタンパク質加工食品を製造できる。
第１１の態様に係るタンパク質加工食品の製造方法は、第１～第５の態様の何れか１態様に係るタンパク質加工食品の製造方法において、前記混合物のゲル剛性が１８０～３７０ｇ／ｃｍである。
混合物のゲル剛性の測定は、以下の手順で行う。加熱前の混合物を塩化ビニリデン製チューブに充填し、90℃のボイル槽で40分間加熱処理を行った後、氷水中で急冷し、10℃で一晩放置して物性を測定する。測定は、株式会社サン科学製のレオテックSD-700を用い、φ5mmの球形プランジャ―でゲル物性の指標としてゲル剛性（gel stiffness）（g/cm）を測定するため、破断強度（breaking strength）（g）と破断凹み（breaking strain）（cm）を測定する。
このタンパク質加工食品の製造方法によれば、粘弾性のある食感、及び中空構造ならではの食感を有するタンパク質加工食品を得ることができる。
本発明によれば、熱凝固性のタンパク質加工食品を連続的に、かつ中空の形状に製造できる。
以下、本発明を実施するための形態を図面に基づき説明する。各図面において同一の符号を用いて示される構成要素は、同一又は同様の構成要素であることを意味する。なお、以下に説明する実施形態において重複する説明及び符号については、省略する場合がある。また、以下の説明において用いられる図面は、いずれも模式的なものであり、図面に示される、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は、現実のものとは必ずしも一致していない。また、複数の図面の相互間においても、各要素の寸法の関係、各要素の比率等は必ずしも一致していない。
［第１実施形態］
図１において、本実施形態に係るタンパク質加工食品の製造装置１０は、熱凝固性タンパク質と脂質と水分を含有し、かつ、流動性を有する混合物１２を、筒体１４の中を移動させながら、内部加熱方式により連続的に加熱凝固して成形させる装置である。この装置は、例えば竹輪やイカの様な形状の食品を連続的に加熱成形することが可能となっている。
図１において、本実施形態に係るタンパク質加工食品の製造装置１０は、熱凝固性タンパク質と脂質と水分を含有し、かつ、流動性を有する混合物１２を、筒体１４の中を移動させながら、内部加熱方式により連続的に加熱凝固して成形させる装置である。この装置は、例えば竹輪やイカの様な形状の食品を連続的に加熱成形することが可能となっている。
混合物１２のゲル剛性は、例えば１８０～３７０ｇ／ｃｍである。混合物１２に含まれるタンパク質としては、熱凝固性を有するタンパク質、例えば畜肉、魚肉、卵といった動物性タンパク質の他、植物性タンパク質を使用することができる。
本実施形態に係るタンパク質加工食品の製造装置１０は、筒体１４と、芯材１６と、内部加熱装置１８と、を有している。本実施形態では、筒体１４及び芯材１６は、各々の軸方向が水平方向となるように配置されている。ここで、水平方向とは、水平方向±１０°の範囲をいう。プラスの角度は、後述する出口２６が入口２２よりも高い位置にあることを意味する。マイナスの角度は、後述する出口２６が入口２２よりも低い位置にあることを意味する。出口が入口よりもマイナスの角度に設置するよりも、プラスの角度に設置した方が、安定的に吐出できて好ましい。内部加熱装置１８は、筒体１４のうち出口２６より上流側の位置に設けられた、例えばマイクロ波加熱装置である。
筒体１４は、混合物１２が供給される入口２２、及び一端２４に設けられタンパク質加工食品３０が吐出される出口２６を有している。図２にも示されるように、筒体１４は、例えば円筒形に形成されている。入口２２は、例えば筒体１４の他端２８付近に設けられている。他端２８は、筒体１４の軸方向において一端２４と反対側に位置しており、閉塞されている。出口２６は、筒体１４の一端２４において軸方向の外側に向かって円形に開口している。筒体１４の内部において、例えば内部加熱装置１８の上流側近傍には、芯材１６の支持部３２が設けられている。支持部３２は、混合物１２が筒体１４の軸方向に通過可能に構成されている。
筒体１４は、混合物１２の外面に色付けを行うための着色剤３４が供給される着色剤供給口３６を有している。着色剤３４は、食用可能である。タンパク質加工食品３０がイカのイミテーションであれば、着色剤３４として、イカに似た色が用いられる。筒体１４における着色剤供給口３６の部分には、ガイド部３８が設けられている。このガイド部３８は、外径が筒体１４の内径より小径でかつ筒体１４と同軸状に取り付けられた管である。ガイド部３８は、支持部３２に達しない範囲で、着色剤供給口３６の位置から下流側に延びている。筒体１４の内面とガイド部３８との間に、着色剤３４の供給路４０が形成されている。供給路４０の下流側端部は筒体１４の軸方向に開口しているが、上流側端部は閉塞されている。これにより、着色剤３４は、支持部３２より上流側において、混合物１２の外面と筒体１４との間に供給されるようになっている。また、着色剤３４の供給により、混合物１２と筒体１４の間の滑り易さが高まることで、混合物１２の詰まり抑制効果が期待される。着色剤３４を混合物１２に付着させた後で内部加熱することで、着色剤３４が混合物１２に密着し、タンパク質加工食品３０を安定的に着色できるという効果も得られる。
芯材１６は、筒体１４の内側に配置され、筒体１４の軸方向に沿って少なくとも出口２６まで延び、軸方向回りに回転する部材である。芯材１６は、モータ等の駆動源１７により、軸方向回りに回転駆動される。この芯材１６は、中実又は中空に構成されている。また、芯材１６は、筒体１４の他端２８から一端２４に貫通している。芯材１６は、支持部３２により、例えば芯材１６の中心が筒体１４の中心に一致するように回転支持されている。具体的には、芯材１６は、出口２６よりも上流側の例えば支持部３２で回転支持される一方、出口２６では非支持とされている。つまり、芯材１６の出口２６側の先端は、自由端となっている。したがって、芯材１６の構成によっては、特に先端側（出口２６側）が自重で下方へたわむので、これを抑制することが課題となる。
このような芯材１６のたわみを抑制するための手段として、まず芯材１６の軽量化が考えられる。なお、芯材１６が軽すぎる場合、芯材１６が浮力により混合物１２の中で浮き上がってしまうので、芯材１６の比重を混合物１２の比重と同等に設定することが考えられる。
ここで、具体例を挙げる。混合物１２の比重は、配合によって若干変化するが、概ね１．１４ｇ／ｃｍ３であるとする。アルミニウム製の芯材１６において、外径が１０ｍｍ、内径が８ｍｍ、長さが１０ｍｍ、比重２．７ｇ／ｃｍ３とする。同サイズの混合物１２と質量を比較すると、芯材１６の質量＝２．４３ｇ＜混合物１２の質量＝２．８５ｇ、となり、アルミニウム製の芯材１６の方が軽いことがわかる。したがって、芯材１６に適当なウェイトを付加すれば良いことになる。
芯材１６を選択する際の他の基準としては、耐圧性が高いこと、そして、上記したように軽いことが挙げられる。また、内部加熱装置１８がマイクロ波加熱装置である場合、芯材１６を選択する際の基準としては、マイクロ波透過性があること、或いはマイクロ波非透過性であることが挙げられる。マイクロ波透過性がある素材とは、例えばポリテトラフルオロエチレンである。また、マイクロ波非透過性の素材とは、例えば金属である。マイクロ波吸収性素材は自己発熱するため、芯材１６の素材には適さないが、めっき加工等によりマイクロ波を反射するように構成すれば、使用できる可能性がある。なお、芯材１６の外周面をポリテトラフルオロエチレンの熱収縮チューブで覆う、或いは該外周面にポリテトラフルオロエチレンのコーティングを施すことで、混合物１２の滑り易さが向上し、混合物１２の詰まり抑制効果が期待される。
図２において、芯材１６の外形をｄとし、筒体１４の内径をＤとすると、タンパク質加工食品３０がイカのイミテーションである場合、例えばＤ＝４９ｍｍ、ｄ＝３２ｍｍである。この場合、混合物１２に面する表面積（二点鎖線が描かれている部分の表面積）は、芯材１６がない場合と比較して１４３％となる。また、タンパク質加工食品３０が竹輪である場合、例えばＤ＝２３ｍｍ、ｄ＝１０ｍｍである。この場合、混合物１２に面する表面積は、芯材１６がない場合と比較して１１９％となる。
本実施形態に係るタンパク質加工食品の製造装置１０では、混合物１２が入口２２から筒体１４と芯材１６の間に供給され出口２６に向かって押し出される過程で、混合物１２が内部加熱装置１８により加熱されて凝固し、中空のタンパク質加工食品３０となるように構成されている。
なお、図４に示されるように、筒体１４の一端２４の先に、タンパク質加工食品３０を搬送するガイドローラ４２やベルトコンベア４４等が設置されていてもよい。
なお、図５、図６に示される変形例１のように、筒体１４が、その軸方向が水平方向となるように配置された構造において、筒体１４の出口２６近傍に縦割り部４６が設けられていてもよい。縦割り部４６は、芯材１６を回転支持すると共にタンパク質加工食品３０を縦割りに分割可能に構成されている。この縦割り部４６は、例えば、環状の軸受４８と、刃部５０とを有している。軸受４８は、刃部５０により筒体１４の内側に保持され、芯材１６を回転支持している。刃部５０は、軸受４８と筒体１４との間の２箇所に、例えば直径方向に並んで配置されている。また、刃部５０の刃先は、筒体１４の上流側に向けられている。これにより、タンパク質加工食品３０を縦割りに分割しながら（図７）、筒体１４の出口２６から吐出できるようになっている。
このように縦割り部４６が設けられる場合、図８に示されるように、芯材１６の駆動源１７を筒体１４の出口２６側の端部に配置されてもよい。タンパク質加工食品３０は縦割りに分割されて出口２６から吐出されるので、駆動源１７との干渉を抑制可能である。
（作用）
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。まず、タンパク質と脂質と水分を含有し、かつ、流動性を有する混合物１２を調製する（図示せず）。図１において、本実施形態に係るタンパク質加工食品の製造装置１０では、芯材１６をその軸方向回りに回転させながら、入口２２から混合物１２を筒体１４と芯材１６の間に供給し、出口２６に向かって押し出す。出口２６より上流側において混合物１２を内部加熱装置１８のマイクロ波ＭＷ（図３）により内部加熱して凝固させ、凝固した中空のタンパク質加工食品３０を出口２６から吐出させる。このとき、芯材１６が回転しながら混合物１２が出口２６に向かって押し出され、芯材１６に対する混合物１２の付着が抑制されるので、スムーズな押出が可能となる。またこれによって、芯材１６の外面と混合物１２との間に隙間が形成される。更に、筒体１４の内面と混合物１２との間にも隙間が形成される。図３に示されるように、混合物１２の内部加熱時に蒸気が発生するが、これらの隙間が蒸気の通路となることで、蒸気が筒体１４の外へ排出される。したがって、芯材１６がなく中実のタンパク質加工食品３０を製造する場合と比較して蒸気の放散が容易となり、筒体１４の内側での内圧の上昇が抑制される。このため、中空のタンパク質加工食品３０の連続吐出を安定して行うことができる。
本実施形態は、上記のように構成されており、以下その作用について説明する。まず、タンパク質と脂質と水分を含有し、かつ、流動性を有する混合物１２を調製する（図示せず）。図１において、本実施形態に係るタンパク質加工食品の製造装置１０では、芯材１６をその軸方向回りに回転させながら、入口２２から混合物１２を筒体１４と芯材１６の間に供給し、出口２６に向かって押し出す。出口２６より上流側において混合物１２を内部加熱装置１８のマイクロ波ＭＷ（図３）により内部加熱して凝固させ、凝固した中空のタンパク質加工食品３０を出口２６から吐出させる。このとき、芯材１６が回転しながら混合物１２が出口２６に向かって押し出され、芯材１６に対する混合物１２の付着が抑制されるので、スムーズな押出が可能となる。またこれによって、芯材１６の外面と混合物１２との間に隙間が形成される。更に、筒体１４の内面と混合物１２との間にも隙間が形成される。図３に示されるように、混合物１２の内部加熱時に蒸気が発生するが、これらの隙間が蒸気の通路となることで、蒸気が筒体１４の外へ排出される。したがって、芯材１６がなく中実のタンパク質加工食品３０を製造する場合と比較して蒸気の放散が容易となり、筒体１４の内側での内圧の上昇が抑制される。このため、中空のタンパク質加工食品３０の連続吐出を安定して行うことができる。
図１に示されるように、筒体１４及び芯材１６が、各々の軸方向が水平方向となるように配置された場合、支持部３２により芯材１６を出口２６よりも上流側で回転支持すると共に、出口２６で非支持とすることで、中空のタンパク質加工食品３０の連続吐出が可能となる。しかしながら、この場合、芯材１６の特に先端側（出口２６側）が自重で下方へたわむので、これを抑制することが課題となる。
また、芯材１６の比重が混合物１２の比重と同等に設定されるので、芯材１６が混合物１２の中で浮遊状態となり、芯材１６のたわみが抑制される。これにより、筒体１４の出口２６における芯材１６の中心が所望の位置に一致し、又は近づくこととなる。このため、中空のタンパク質加工食品３０を所望の形状に製造することができる。芯材１６の中心を筒体１４の中心に一致させることで、タンパク質加工食品３０の中空部分が偏心することを抑制できる。
更に、筒体１４に設けられた着色剤供給口３６から着色剤３４が供給され、混合物１２の外面に色付けが行われるので、例えばイカのイミテーションのような中空のタンパク質加工食品３０を製造できる。
このように、本実施形態によれば、熱凝固性のタンパク質加工食品３０を連続的に、かつ中空の形状に製造できる。また、このタンパク質加工食品３０により、粘弾性のある食感、及び中空構造ならではの食感を得ることができる。
図４に示されるように、筒体１４から吐出されたタンパク質加工食品３０は、例えばガイドローラ４２やベルトコンベア４４により搬送される。
なお、図５、図６に示される変形例１では、筒体１４及び芯材１６が、各々の軸方向が水平方向となるように配置され、芯材１６が筒体１４の出口２６近傍で縦割り部４６により回転支持されている。この縦割り部４６により芯材１６の先端側（出口２６側）が支持されるので、芯材１６の特に先端側（出口２６側）が自重で下方へたわむことが抑制される。また、芯材１６が混合物１２の中で浮力により浮き上がることも抑制される。これにより、筒体１４の出口２６における芯材１６の中心が所望の位置に一致し、又は近づくこととなる。
また、縦割り部４６により、出口２６から吐出されるタンパク質加工食品３０が縦割りに分割される。これにより、図７に示されるように、中空構造を二つ割りにしたタンパク質加工食品３０を連続的に製造することができる。
ここで、通常の竹輪の製法は、３０℃程度での坐り工程の後、焼成するため、坐り工程において水分が蒸発し、最終的な歩留まりは８０％程度である。本実施形態によれば、坐り工程は不要で、筒体１４内で竹輪を加熱凝固させることができるため、水分の蒸発を抑えることができ、歩留まりは９４％程度である。歩留まりが高い、つまり食品の水分が多いほど、コストが下がる。
また、通常の竹輪では、混合物１２の原料のすり身の品質のばらつきが大きい場合、プロテアーゼが多く含まれ、坐り工程でプロテアーゼが働くことで蛋白が分解され、粘弾性のある食感にならない。そのため、竹輪の原料にはあまり品質のばらつきの大きいすり身は使用できない。本実施形態によれば、坐り工程の必要がなく竹輪を製造できるため、品質のばらつきが大きいすり身も混合物１２の原料として使用することができる。
また、通常の竹輪では、焼成工程において竹輪の外側から昇温するが、本実施形態によれば内部加熱により均一に昇温し、かつ、昇温速度が速い。ゲル形成に関与すると言われているＳＳ結合、イオン結合、水素結合、疎水結合等の化学結合、及び／又は、物理的結合は、すり身に含まれる酵素により影響を受けることがある。すり身に含まれる酵素には、タンパク質分解酵素など特定の温度帯で、すり身によるゲル形成を阻害するものが知られている。この影響を受けないように、特定の温度帯を急速に通過させるために昇温温度が速いことは有利となり得る。昇温の違いにより、外部加熱により作られた竹輪と、本実施形態により得られるタンパク質加工食品はゲル構造が異なる。ゲル構造の違いは、部分的なゲル強度の測定、顕微鏡による観察、食感又は触感を評価する官能評価、その他の方法により検出可能となる。例えば、外部加熱により作られた竹輪は、外層部の昇温温度に比べて、内層部の昇温温度は相対的に遅い。このため外層部に比べて内層部は柔らかい食感となり、噛み切ったときに違和感として知覚される場合がある。本実施形態により内部加熱により均一に昇温し、かつ、昇温速度を速めた場合には、外層部と内層部に食感の違いは生じにくく、違和感を防ぐことができる。
［第２実施形態］
図９において、本実施形態に係るタンパク質加工食品の製造装置２０では、筒体１４及び芯材１６が、各々の軸方向が鉛直方向となるように配置されている。ここで、鉛直方向とは、鉛直方向±１０°の範囲をいう。
このように、芯材１６の軸方向が鉛直方向となるように配置すると、芯材１６のたわみや混合物１２中での浮き上がりが問題とならないので、芯材１６の比重調整を行わなくても、熱凝固性のタンパク質加工食品３０を連続的に、かつ中空の形状に製造できる。また、混合物１２の吐出方向を下方から上方にすることにより、混合物１２が重力方向に落下することを防ぐ、及び／又は、混合物１２の内部加熱時の蒸気が上方に排出されることにより、中空のタンパク質加工食品３０の連続吐出を安定して行うことができる。
他の部分については、第１実施形態と同様であるので、同一の部分には図面に同一の符号を付し、説明を省略する。
（タンパク質加工食品の製造方法） タンパク質加工食品の製造方法は、タンパク質と脂質と水分を含有し、かつ、流動性を有する混合物１２を筒体１４の中を移動させながら、内部加熱方式により連続的に加熱凝固して成形させるタンパク質加工食品の製造方法において、一端２４にタンパク質加工食品３０の出口２６を有する筒体１４と、筒体１４の内側に配置され筒体１４の軸方向に沿って少なくとも出口２６まで延びる芯材１６を用い、芯材１６をその軸方向回りに回転させながら、混合物１２を筒体１４と芯材１６の間に供給し、出口２６に向かって押し出し、出口２６より上流側において混合物１２を内部加熱して凝固させ、凝固した中空のタンパク質加工食品３０を出口２６から吐出させる。
このタンパク質加工食品の製造方法では、芯材１６をその軸方向回りに回転させながら、タンパク質と脂質と水分を含有し、かつ、流動性を有する混合物１２を筒体１４と芯材１６の間に供給し、出口２６に向かって押し出し、該出口２６より上流側において混合物１２を内部加熱して凝固させ、凝固した中空のタンパク質加工食品３０を出口２６から吐出させる。芯材１６を回転させることで、芯材１６に対する混合物１２の付着が抑制されるので、スムーズな押出が可能となる。またこれによって、芯材１６の外面と混合物１２との間に隙間が形成される。更に、筒体１４の内面と混合物１２との間にも隙間が形成される。混合物１２の内部加熱時に蒸気が発生するが、これらの隙間が蒸気の通路となることで、蒸気が筒体１４の外へ排出される。したがって、芯材１６がなく中実のタンパク質加工食品３０を製造する場合と比較して蒸気の放散が容易となり、筒体１４の内側での内圧の上昇が抑制される。このため、中空のタンパク質加工食品３０の連続吐出を安定して行うことができる。
筒体１４及び芯材１６を、各々の軸方向が水平方向となるように配置し、芯材１６を、出口２６よりも上流側で回転支持すると共に、出口２６で非支持とし、芯材１６の比重を混合物１２の比重と同等に設定してもよい。
図１に示されるように、筒体１４及び芯材１６が、各々の軸方向が水平方向となるように配置された場合、芯材１６を出口２６よりも上流側で回転支持すると共に、出口２６で非支持とすることで、中空のタンパク質加工食品３０の連続吐出が可能となる。しかしながら、この場合、芯材１６の特に先端側（出口２６側）が自重で下方へたわむので、これを抑制することが課題となる。
このタンパク質加工食品の製造方法では、芯材１６の比重を混合物１２の比重と同等に設定するので、芯材１６のたわみを抑制し、筒体１４の出口２６における芯材１６の中心を所望の位置に一致させる、又は近づけることができる。このため、中空のタンパク質加工食品３０を所望の形状に製造することができる。
また、図６、図７に示されるように、筒体１４及び芯材１６を、各々の軸方向が水平方向となるように配置し、筒体１４の出口２６近傍に、芯材１６を回転支持すると共にタンパク質加工食品３０を縦割りに分割可能な縦割り部４６を設け、縦割り部４６により芯材１６を回転支持しながらタンパク質加工食品３０の加熱成形を行い、出口２６でタンパク質加工食品３０を縦割りに分割してもよい。
混合物１２の外面に色付けを行ってもよい。混合物１２の外面に色付けを行うことにより、例えばイカのイミテーションのような中空のタンパク質加工食品３０を製造できる。
［他の実施形態］
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
以上、本発明の実施形態の一例について説明したが、本発明の実施形態は、上記に限定されるものでなく、上記以外にも、その主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であることは勿論である。
筒体１４と芯材１６は、水平～鉛直の任意の傾きに設置することができる。このとき、出口２６が入口２２より垂直方向に高い位置に設置すると背圧が生じ、中空のタンパク質加工食品３０の連続吐出を安定して行うことができる。
筒体１４が円筒形であるものとしたが、これに限られず、多角形断面や楕円断面等の筒形であってもよい。
筒体１４に１つの芯材１６が用いられるものとしたが、これに限られず、複数の芯材１６が用いられてもよい。
筒体１４は固定でもよく、芯材１６と逆方向、又は同方向で芯材１６と異なる速度で回転してもよい。
内部加熱装置１８として、マイクロ波加熱装置を挙げたが、加熱手段としてジュール加熱や高周波加熱を用いてもよい。
１０ タンパク質加工食品の製造装置
１２ 混合物
１４ 筒体
１６ 芯材
１８ 内部加熱装置
２０ タンパク質加工食品の製造装置
２２ 入口
２４ 一端
２６ 出口
３０ タンパク質加工食品
３４ 着色剤
３６ 着色剤供給口
４６ 縦割り部
１２ 混合物
１４ 筒体
１６ 芯材
１８ 内部加熱装置
２０ タンパク質加工食品の製造装置
２２ 入口
２４ 一端
２６ 出口
３０ タンパク質加工食品
３４ 着色剤
３６ 着色剤供給口
４６ 縦割り部
Claims (11)
- 熱凝固性タンパク質と脂質と水分を含有し、かつ、流動性を有する混合物を筒体の中を移動させながら、内部加熱方式により連続的に加熱凝固して成形させるタンパク質加工食品の製造方法において、
一端に前記タンパク質加工食品の出口を有する前記筒体と、前記筒体の内側に配置され前記筒体の軸方向に沿って少なくとも前記出口まで延びる芯材を用い、
前記芯材をその軸方向回りに回転させながら、前記混合物を前記筒体と前記芯材の間に供給し、前記出口に向かって押し出し、前記出口より上流側において前記混合物を内部加熱して凝固させ、凝固した中空の前記タンパク質加工食品を前記出口から吐出させるタンパク質加工食品の製造方法。 - 前記筒体及び前記芯材を、各々の軸方向が水平方向または鉛直方向となるように配置する請求項１に記載のタンパク質加工食品の製造方法。
- 前記筒体及び前記芯材を、各々の軸方向が水平方向となるように配置し、
前記芯材を、前記出口よりも上流側で回転支持すると共に、前記出口で非支持とし、
前記芯材の比重を前記混合物の比重と同等に設定する請求項１に記載のタンパク質加工食品の製造方法。 - 前記筒体の前記出口近傍に、前記芯材を回転支持すると共に前記タンパク質加工食品を縦割りに分割可能な縦割り部を設け、
前記縦割り部により前記芯材を回転支持しながら前記タンパク質加工食品の加熱成形を行い、前記出口で前記タンパク質加工食品を縦割りに分割する請求項１～請求項３の何れか１項に記載のタンパク質加工食品の製造方法。 - 前記混合物の外面に色付けを行う請求項１～請求項４の何れか１項に記載のタンパク質加工食品の製造方法。
- 熱凝固性タンパク質と脂質と水分を含有し、かつ、流動性を有する混合物を筒体の中を移動させながら、内部加熱方式により連続的に加熱凝固して成形させるタンパク質加工食品の製造装置において、
前記混合物が供給される入口、及び一端に設けられ前記タンパク質加工食品が吐出される出口を有する前記筒体と、
前記筒体の内側に配置され、前記筒体の軸方向に沿って少なくとも前記出口まで延び、軸方向回りに回転する芯材と、
前記筒体のうち前記出口より上流側の位置に設けられた内部加熱装置と、
を有し、
前記混合物が前記入口から前記筒体と前記芯材の間に供給され前記出口に向かって押し出される過程で、前記混合物が前記内部加熱装置により加熱されて凝固し、中空の前記タンパク質加工食品となるタンパク質加工食品の製造装置。 - 前記筒体及び前記芯材が、各々の軸方向が水平方向または鉛直方向となるように配置された請求項６に記載のタンパク質加工食品の製造装置。
- 前記筒体及び前記芯材は、各々の軸方向が水平方向となるように配置され、
前記芯材は、前記出口よりも上流側で回転支持されると共に、前記出口で非支持とされ、
前記芯材の比重が、前記混合物の比重と同等に設定される請求項６に記載のタンパク質加工食品の製造装置。 - 前記筒体の前記出口近傍に、前記芯材を回転支持すると共に前記タンパク質加工食品を縦割りに分割可能な縦割り部が設けられた請求項６～請求項８の何れか１項に記載のタンパク質加工食品の製造装置。
- 前記筒体は、前記混合物の外面に色付けを行うための着色剤が供給される着色剤供給口を有する請求項６～請求項９の何れか１項に記載のタンパク質加工食品の製造装置。
- 前記混合物のゲル剛性が１８０～３７０ｇ／ｃｍである請求項１～請求項５の何れか１項に記載のタンパク質加工食品の製造方法。
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