JPH01247072A

JPH01247072A - 食品の乾燥方法及びその装置

Info

Publication number: JPH01247072A
Application number: JP7458488A
Authority: JP
Inventors: Shukuyuki Harada; 祝行原田; Noriyasu Murofushi; 室伏　徳康; Naoki Maekawa; 直樹前川; Hiroyuki Nagashima; 長島　洋行
Original assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Current assignee: Nippon Light Metal Co Ltd
Priority date: 1988-03-30
Filing date: 1988-03-30
Publication date: 1989-10-02

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、食品の乾燥方法、並びにその装置に係わり、
特に、被乾燥食品の色彩、風味、味覚等を低下させずに
、しかも、低コストでもって乾燥が行なえる乾燥方法の
改良に関するものである。

［従来の技術］一般に食品を乾燥するには、天日による方法が広く知ら
れている。しかし、ゝこの方法では日々の天候に左右さ
れる要因が大であり、被乾燥食品の品質の面、並びに作
業性の面で不安定であった。

そこで、最近では１０℃〜４５℃程度の温度に設定した
乾燥室内に被乾燥食品を収容し、この食品に空気を吹付
けて乾燥を行う空気乾燥方法が採られており、３５℃〜
４５℃程度の温度に設定する温風乾燥法や１５℃〜２５
℃の温度に設定する冷風乾燥法等が主に利用されている
。

一方、被乾燥食品を氷結温度近くまで冷却すると共に、
除湿を行った乾燥空気により食品を乾燥させる氷温乾燥
方法も広く利用されている。

［発明が解決しようとする課題］しかしながら、上記空気乾燥方法においては乾燥室内に
多量の酸素が存在するため、乾燥中において被乾燥食品
が劣化し易いといった欠点があった。すなわち、 ■乾燥中において被乾燥食品が変色を起こし易いため、
その商品価値を著しく低下させるといった問題点があっ
た。

■乾燥中において被乾燥食品に含まれる油脂が酸化を受
は易いため、食品中に含まれる油脂の過酸化物価が高く
なってその味覚や風味を低下させる問題点があり、特に
、さんまのような油脂を多量に含む食品については上記
過酸化物価が高くなり過ぎて人体に有害となる問題点が
あった。

一方、上記氷温乾燥方法においては被乾燥食品を氷結温
度近くまで冷却しているため、乾燥中における食品の劣
化が比較的起こり難い反面、■被乾燥食品を氷結温度近
くまで冷却する関係上大容量の冷凍機が必要となり、か
つ、その温度制御についてもこれを厳密に行う必要があ
るため、その弁装置が複雑となって設備費が嵩む問題点
があった。

■低温で乾燥させる関係上乾燥所要時間が長くなるため
、その分ランニングコストが高くなる問題点があった。

■上記冷凍機の霜取り操作が必要となるため、装置の連
続運転が不可能でその作業効率が悪いといった問題点が
あった。

［課題を解決するための手段］本発明は以上の問題点に着目してなされたもので、その
課題とするところは、複雑な設備を必要とせずに簡便な
操作でもって、かつ、被乾燥食品の色彩、風味、味覚等
を低下させずに食品の乾燥を行なえる方法、並びにその
装置を提供することにある。

すなわち本発明は、乾燥室内に収容される被乾燥食品を
乾燥する方法を前提とし、上記乾燥室内の空気を不活性ガスで置換し、この乾燥室
内の酸素濃度を稀薄状態に保持し、かつ、上記乾燥室内
の温度を所定の乾燥温度に保持すると共に、上記不活性
ガスを除湿循環して被乾燥食品を乾燥させることを特徴
とするものであり、一方、この方法の実施に適する手段
としては、被乾燥食品を収容する乾燥室と、開閉手段を備え上記乾燥室内に不活性ガスを供給するガ
ス供給手段と、上記不活性ガスの補給タイミングを検知し上記開閉手段
を開閉操作する制御手段と、上記乾燥室内の温度を所定の乾燥温度に保持する温度調
整手段と、上記乾燥室に連設され、乾燥室内の不活性ガスを回収す
ると共に、この不活性ガスを順次冷却、除湿、及び、加
熱して乾燥室内へ供給するガス循環手段、とを具備することを特徴とするものである。

このような技術的手段において上記不活性ガスとしでは
、それ自身毒性が無く、かつ、被乾燥食品との反応性を
有さず、しかも、乾燥中において被乾燥食品の腐敗等を
防止できるものが好ましく、具体的には炭酸ガス（ＣＯ
）、窒素ガス（Ｎ２）等が利用できる。

また、上記乾燥室内の酸素濃度を稀薄状態に保持するた
めには、乾燥室内の空気を不活性ガスで置換した後この
乾燥室を密閉することにより可能となる。しかし、上記
乾燥室の密閉性が不充分の場合には、不活性ガスの供給
量を適宜調整して乾燥室内の室内圧力を室外圧力より高
圧に維持し、室外からの空気の侵入を防止することによ
り乾燥室内の酸素濃１度を稀薄状態に保持することが可
能となる。

次に、上記乾燥温度ついては、被乾燥食品の種類、乾燥
室内の相対湿度、及び、乾燥所要時間をどの範囲に設定
するか等の諸因子により適宜値に設定されるものである
が、原則として乾燥後における食品の変色具合を抑える
ためには乾燥所要時間が若干伸びるものの比較的低温に
設定するとよい。但し、乾燥が進行すると、例えば海苔
、お茶のように変色抑制が生じることもあるので、乾燥
初期を低温に設定し、後期を高温に設定するステップ式
温度抑制を用いることもできる。

また、上記不活性ガスを除湿循環させる手段については
、ファンと冷凍機等で構成される従来の除湿装置や、上
記冷凍機に替えて除湿フィルタを使用する従来の除湿装
置等がそのまま適用できる。

次に、上記食品乾燥装置における制御手段は、乾燥室内
の空気を不活性ガスで買換した後において、再度、乾燥
室内に不活性ガスを補給するタイミングを検出し上記ガ
ス供給手段における開閉手段を開開操作するものである
。すなわち、上記乾燥室の密閉性を完全にしたならば、
乾燥室内の空気を不活性ガスで置換した後において室外
からの空気の侵入は起こり得ないが、構造、施工技術、
及びコストの面、あるいは乾燥室内の除湿を行う必要が
ある関係上、並びに乾燥操作の簡便化等の要請から上記
乾燥室の密閉性については若干不完全にならざるを得な
いため、室内圧力が室外圧力より下がった場合、室外か
ら空気が侵入し乾燥室内の酸素濃度を稀薄状態に維持す
ることが不可能になってしまう。上記制御手段は、かか
る場合に不活性ガスの補給タイミングを検知し上記開閉
手段を開閉操作して乾燥室内の酸素濃度を稀薄状態に保
持させるものである。そして、室内圧力が下がる原因と
しては、上記不活性ガスが乾燥室から漏れる場合の他、
室内温度が下がった場合においても起こり得る。因みに
、室内温度が１℃変化すると室内圧力は約０．３％変化
することになる。このため、温度調整手段により乾燥室
内の温度を下げた場合には、この操作に追随させて不活
性ガスを補給する必要がある。

そして上記制御手段としては、温度調整手段のＯＮ、　
ＯＦＦ信号に連動させてガス供給手段における開閉手段
を開閉操作する方式、圧力センサにより乾燥室内の室内
圧力を直接検出し、室内圧力と室外圧力との差圧が一定
値以下になると上記開閉手段を開放操作する方式、ある
いは酸素濃度センサにより乾燥室内の酸素濃度を直接検
出し、その濃度が一定値以上になると開閉手段を開放操
作する方式等を利用することが可能である。

尚、上記温度調整手段、ガス循環手段等は一般に利用さ
れているものが使用でき、本発明を実施する上において
特に制限されるものでは無い。

［作用］上述したような技術的手段によれば、乾燥室内の空気を
不活性ガスで置換すると共に、乾燥室内の酸素濃度を稀
薄状態に保持しているため、乾燥温度下において不活性
ガスを除湿循環して被乾燥食品を乾燥させる際の食品の
劣化が起こり難くなり、被乾燥食品の変色や、食品中に
含まれる油脂の過酸化物価の上昇を防止することが可能
になると共に、氷温乾燥方法において必要とされた大容
量の冷凍機が不要になるため、装置の簡略化と操作の簡
便化を図ることが可能となる。

［実施例］以下、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。

◎第一実施例この実施例に係る乾燥装置は、第１図に示すように図示
外の被乾燥食品を収容する容量６００ｊの乾燥室（１）
と、正逆運転可能な冷凍機等の熱交換器（２）と電気ヒ
ータ（３）で形成されて乾燥室（１）内の温度を所定の
乾燥温度に調整する温度調整部（４）と、上記熱交換器
（２）と連動する電磁開閉弁（５）を管路（６）中に備
え乾燥室（１）内にＣＯ、Ｎ２等の不活性ガスを供給す
るガス供給部（７）と、上記乾燥室（１）に連設され乾
燥室（１）内の不活性ガスを回収し、かつ、この不活性
ガスを順次冷却、除湿、及び加熱して乾燥室（１）へ供
給するガス循環部（８）とでその主要部を構成している
ものである。

そして、上記温度調整部（４）を構成する熱交換器（２
）については通常のヒートポンプと同様の構造となって
おり、第２図に示すように乾燥室（１）内に配設された
第一熱交換体（２１）と、乾燥室（１）外に設けられた
屋外ユニット（２０）とで構成され、かつ、この屋外ユ
ニット（２０）については上記第一熱交換体（２１）に
膨張弁（２２）を介して接続された第二熱交換体（２３
）と、この第二熱交換体（２３）に接続されたコンプレ
ッサ（２４）、並びにこのコンプレッサ（２４）を駆動
するモータ（２５）とを装備して成るものである。この
場合、第２図において第一熱交換体（２１）が蒸発器と
して作用し、第二熱交換体（２３）が凝縮器として作用
する冷却運転状態を示しているが、同図に破線で示した
ように直接熱媒体を上記コンプレッサ（２４）から凝縮
器として働く第一熱交換体（２１）へ送り、上記膨張弁
（２２）を介して蒸発器として動く第二熱交換体（２３
）に送った後、再びコンプレッサ（２４）へ循環させる
ように配管を切換えて逆の放熱運転もできるようになっ
ている。

従って、設定される乾燥温度により、上記熱交換器（２
）は冷却器として作用したり、あるいは放熱器として作
用する。

尚、上記熱交換器（２）を放熱器として作用させた場合
、設定される乾燥温度が高いと熱交換器（２）だけでは
充分に昇温できないことがある。

このような場合、上記電気ヒータ（３）を併用させて所
定の乾燥温度まで昇温するように調整されている。また
、乾燥室（１）内の温度制御については、この乾燥室（
１）内に配置された図示外の温度センサにより検温し、
その検温値によって上記熱交換器（２）、若しくは電気
ヒータ（３）を適宜駆動させて行うようになっている。

また、この実施例においては上記熱交換器（２）に加え
電気ヒータ（３）を併設しているが、この電気ヒータ（
３）に替えて、例えば、上記電気ヒータ（３）の配設部
位に蛇腹状の細管を配設し、この管内に加熱ガス、若し
くは温水等を循環させて乾燥室（１）内の温度を上昇さ
せる構成を採ってもよい。

一方、上記ガス循環部（８）については不活性ガスを循
環させる循環路（８０）と、この循環路（８０）の排気
側に設けられたファン（８１）と、循環路（８０）中に
おいて不活性ガスを冷却、除湿、並びに加熱する冷凍部
（９）とで構成し、かつ、この冷凍部（９）については
従来の装置と同様、コンプレッサ（９０）と、上記循環
路（８０）中に設けられコンプレッサ（９０）から排出
された熱媒体を凝縮する凝縮器（９１）と、凝縮されて
液化した熱媒体を連結管（９２）を介し回収する受液器
（９３）と、上記循環路（８０）中に設けられ液化した
熱媒体を気化させる蒸発器（９４）と、上記受液器（９
３）と蒸発器（９４）間の連結管（９２）中に設けられ
た開閉弁（９５）、並びに膨張弁（９６）とで主要部が
構成されている。尚、第１図中（９７）は上記コンプレ
ッサ（９０）を停止した際、開閉弁（９５）を閉止操作
する停止用ソレノイド、また（９８）は、上記膨張弁（
９６）の開放具合を調整する制御装置を夫々示している
。

そして、このように構成された乾燥装置を使用して被乾
燥食品を乾燥させるには以下のようにして行う。

まず、上記乾燥室（１）内の所定位置に被乾燥食品（図
示せず）を載置し、かつ、乾燥室（１）の扉（図示せず
）を少し開けた状態でもってガス供給部（７）の電磁開
閉弁（５）を開放して乾燥室〈１）内に不活性ガス（Ｎ
２）を供給する。そして、乾燥室（１）内の空気が不活
性ガスにより置換された復、電磁開閉弁（５）を閉止し
て不活性ガスの供給を止めると共に上記扉も閉じる。

次いで、乾燥温度を所定の０℃に設定して温度調整部（
４）を操作すると、上記熱交換器（２）が冷却運転状態
となり、乾燥室（１）内温度が０℃まで下がる。この場
合、乾燥室（１）内温度が下がるに従って室内圧力も低
下し、室外から空気が侵入するようになるため、この装
置においては第３図に示すように、上記熱交換器（２）
の駆動操作に連動してガス供給部（７）の電磁開閉弁（
５）が開閉操作するように制御され、乾燥室（１）内に
不活性ガスが補給されて室内圧力の低下を防止できるよ
うになっている。

そして、この状態でもって乾燥室（１）内の不活性ガス
を除湿循環させる。すなわち、第１図に示すように不活
性ガスはファン（８１）の作用により矢印方向へ循環さ
れ、循環路（８０）中の蒸発器（９４）の部位で冷却さ
れて除湿されると共に、凝縮器（９１）の部位において
再加熱されて乾燥室（１）内へ排出される。そして、こ
の不活性ガスにより被乾燥食品が適宜時間乾燥されて目
的とする乾燥食品を得るものである。この結果を第１表
に示す。

◎第二実施例この実施例は第一実施例における乾燥装置を使用し、そ
の乾燥温度が１５°Ｃである点を除き第−実施例と同一
である。

また、この実施例においては乾燥温１度の許容範囲を１
５℃±２．５℃に設定しており、乾燥室（１）内温度が
設定温度より＋２．５℃上がった場合に上記熱交換器（
２）が５分間冷却運転するように制５御され、一方、熱
交換器（２）の駆動操作に連動して電磁開閉弁（５）が
開放し、その５分間で９１の不活性ガス（Ｎ２）が乾燥
室（１）内に補給されるようになっている。この結果、
乾燥室（１）内の酸素濃度が３．５％の低濃度に保持さ
れている。

そして、この第二実施例の結果を第１表に示す。

◎第三実施例この実施例は第一実施例における乾燥装置を使用し、供
給する不活性ガスがＮ　とＣＯ２との混合ガスである点
と、その乾燥温度が４０℃である点を除き第一実施例と
同一である。

そして、この第三実施例の結果を第１表に示す。

◎第四実施例この実施例は第一実施例における乾燥装置を使用し、供
給する不活性ガスがＮ２とＣＯ２との混合ガスである点
と、その乾燥温度が１５℃である点を除き第一実施例と
同一である。

そして、この第四実施例の結果を第１表に示ず。

［比較例１ ◎空気乾燥法上記ガス供給部（７）を作動させない状態で第一実施例
における乾燥装置を使用し、乾燥温度を１５℃に設定し
て実茄した。尚、乾燥室（１）内の酸素濃度は２１％で
あった。

そして、この結果を第１表に示す。

◎氷温乾燥法上記ガス供給部（７）を作動させない状態で第一実施例
における乾燥装置を使用し、乾燥温度を０〜５℃に設定
して実浦した。尚、乾燥室（１）内の酸素濃度は２１％
、相対湿度は６５％であった。

そして、この結果を第１表に示す。

［実施例と比較例との比較］第１表から明らかなように、 ■第一〜第四実施例において得られた乾燥食品は、従来
における空気乾燥法と較べその変色がほとんど起こらず
、本発明においては商品価値の高い乾燥食品が得られる
ことが分る。

■従来における氷温乾燥法と較べ食品の変色評価におい
てそれ程差は無いが、第二〜第四実施例と氷温乾燥法と
の比較から明らかなように乾燥所要時間を著しく短縮で
きることが分る。

■「さんま開き生干し」のように多量の油脂を含む食品
においては、空気乾燥法、並びに氷温乾燥法と較べてＰ
Ｏｖ値の増加が少なく、このため、風味、味覚の低下が
起こらず、かつ、人体に有害とならないことが分る。

◎第五実施例この実施例は、ガス供給部（７）における電磁開閉弁（
５）の開閉操作を熱交換器（２）の駆動操作に連動させ
る構成に替え、その制御手段として酸素濃度センサを使
用した以外は第一実施例と同一である。

すなわち、この実施例における制御手段は、第１図にお
いて一点鎖線で示すように乾燥室（１）内に配設され乾
燥室（１）内の酸素濃度を検出する酸素濃度センサ（１
０）と、この酸素濃度センサ（１０）からの検出信号が
入力されその酸素濃度が一定値以上になると上記電磁開
閉弁（５）を開放操作する酸素調節器（１１）とでその
主要部が構成されているものである。

そして、この乾燥装置においては乾燥温度の許容範囲を
１５℃±２．５℃に設定し、かつ、第４図に示すように
酸素濃度が４．０％以上で電磁開閉弁（５）を開放させ
、一方、その酸素濃度が３．５％以下で電磁開放弁（５
）を閉止させるようにした場合、乾燥室（１）内の酸素
濃度を３．８％±０．４％に保持することができた。但
し、上記酸素濃度の値はガスクロマトグラフにより分析
したものである。

従って、この乾燥装置においても第一〜第四実施例と同
様に、乾燥室（１）内の酸素濃度を稀薄状態に保持でき
るため、乾燥中における被乾燥食品の変色が起こり難く
、かつ、ＰＯｖ値も増大し難いため、食品の風味、味覚
を低下させずに乾燥食品が容易に得られる長所を有して
いる。

◎第六実施例この実施例は、ガス供給部（７）における電磁開閉弁（
５）の開閉操作を熱交換器（２）の駆動操作に連動させ
る構成に替え、その制御手段として圧力センサを使用し
た以外は第一実施例と同一である。

すなわち、この実施例における制御手段は、第１図にお
いて一点鎖線で示すように乾燥室（１）内に配設され乾
燥室（１）内の室内圧力を検出する圧力センサ（１５）
と、この圧力センサ（１５）からの検出信号が入力され
室内圧力と室外圧力との差圧が一定値以下にになると上
記電磁開閉弁（５）を開放操作する圧力調節器（１６）
とでその主要部が構成されているものである。

そして、この乾燥装置においては乾燥温度の許容範囲を
１５℃±２．５℃に設定し、かつ、第５図に示すように
その差圧が１５＃Ｉ　Ｈ２０以下で電磁開閉弁（５）を
開放させ、一方、そのその差圧が１５５ｍ［１２０以上
で電磁開放弁（５）を閉止させるようにした場合、乾燥
室（１）内の酸素濃度を３．１％±０．３％に保持する
ことができた。但し、上記酸素濃度の値はガスクロマト
グラフにより分析したものである。

［発明の効果］本発明は以上のように、乾燥室内の酸素濃度を稀薄状態
に保持して食品の乾燥を行うため、■乾燥中における被
乾燥食品の変色、並びに、食品中に“含まれる油脂の過
酸化物価の上界を防止することができる。従って、被乾
燥食品の色彩、風味、味覚等が低下せず、かつ、人体に
有害となることもなく、著しくその商品価値を高めるこ
とができる効果を有している。

■氷温乾燥方法において必要とされた人容最の冷凍機が
不要となり、かつ、温度制御についてもそれ程厳密に行
う必要がなくなるため、装置の簡略化が図れて設備費が
安くなる効果を有している。

■氷温乾燥方法に較べその乾燥温度を低温に設定する必
要がないため、乾燥所要時間の短縮化が図れてランニン
グコストが安くなる効果を有している。

■氷温乾燥方法に較べ、その乾燥温度を氷温に設定する
必要がないことから冷凍機の霜取り操作が不要となるた
め、乾燥装置の連続運転が可能となってその作業効率が
高められる効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第２図は本発明の実施例を示しており、第１図
はその乾燥装置の構成説明図、第２図はその一部拡大構
成図を夫々示し、また、第３図は第一実施例に係る乾燥
装置の熱交換器と電磁開閉弁との動作タイミングを示す
タイミングチャート、第４図は第五実施例に係る乾燥装
置の酸素濃度センサと電磁開閉弁との動作タイミングを
示すタイミングチャート、第５図は第六実施例に係る乾
燥装置の圧力センサと電磁開閉弁との動作タイミングを
示すタイミングチャートを夫々示している。［符号説明］（１）・・・乾燥室（２）・・・熱交換器（４）・・・温度調整部（５）・・・電磁開閉弁（７）・・・ガス供給部（８）・・・ガス循環部特　許　出　願　人　日本軽金属株式会社代　　理　　
人　　弁理士　　中　　村　　智　　廣　（外３名）弓
　　３思

Claims

【特許請求の範囲】

（１）乾燥室内に収容される被乾燥食品を乾燥する方法
において、乾燥室内の空気を不活性ガスで置換し、この乾燥室内の
酸素濃度を稀薄状態に保持し、かつ、上記乾燥室内の温
度を所定の乾燥温度に保持すると共に、上記不活性ガス
を除湿循環して被乾燥食品を乾燥させることを特徴とす
る食品の乾燥方法。
（２）被乾燥食品を収容する乾燥室と、開閉手段を備え上記乾燥室内に不活性ガスを供給するガ
ス供給手段と、上記不活性ガスの補給タイミングを検知し上記開閉手段
を開閉操作する制御手段と、上記乾燥室内の温度を所定の乾燥温度に保持する温度調
整手段と、上記乾燥室に連設され、乾燥室内の不活性ガスを回収す
ると共に、この不活性ガスを順次冷却、除湿、及び、加
熱して乾燥室内へ供給するガス循環手段、とを具備することを特徴とする食品乾燥装置。