JPH02182157A

JPH02182157A - 高圧処理装置

Info

Publication number: JPH02182157A
Application number: JP1063176A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiko Sakashita; 由彦坂下; Takeshi Kanda; 剛神田; Yasuhiko Inoue; 康彦井上; Kazuo Kitagawa; 北川　一男
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1988-09-27
Filing date: 1989-03-14
Publication date: 1990-07-16
Anticipated expiration: 2010-07-05
Also published as: JPH0761238B2

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、食品等被処理物を、温間又はマイナス温度域
で、静水圧下に加圧処理するための装置に係る。

（従来の技術）従来の食品加工に於ては、加工に係る物理的変数として
、はとんどの場合、熱が用いられており、圧力は熱的作
用に伴って付随的に派生するものであった。

しかるに、近時、食品加工への圧力利用が注目を浴びて
研究開発が進展しつつあり、この場合、圧力とともに温
度を相乗的に作用させることが試みられつつある。

この様な圧力と温度とを食品に付与する装置として、例
えば、特開昭６２−６６８６２号公報、特開昭６２−６
９９６９号公報に記載の温間静水圧加圧装置がある。

この従来の装置は、圧力容器内の処理室に、被処理物を
収納し、該処理室内の流体圧媒を加圧して、被処理物に
静水圧を付与すると共に、圧力容器の外部から、圧力容
器を加熱するか、又は圧力容器の外部において圧媒を加
熱して処理室に加熱圧媒を供給するかして、被処理物を
加熱するものであった。

（発明が解決しようとする課題）前記圧力容器の外部から加熱するものにあっては、厚肉
の圧力容器の外側から加熱を行うため、内部の処理室へ
の熱伝達効率は著しく悪く、とりわけ、被処理物の熱容
量が大きい場合には、目標とする温度に到達するのに長
時間を要し、生産性の点で大きな問題となっていた。

一方、加熱圧媒を処理室に供給するものにあっては、圧
力容器外部で所定温度に加熱して処理室へ供給するため
、処理室内の温度変化に対応することができないという
問題があった。

さらに、食品等の処理に関しては、前記の如き温間域の
みならず、例えば本件出願人が特願昭６３３２７１５８
号の明細書等で開示したようなマイナス温度域での加圧
操作を行うこともあり、これについても上記と同様の問
題があった。

そこで、本発明は、処理室内の温度管理を適切、迅速に
かつ任意の温度・圧カバターンで行いうる高圧処理装置
を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は、前述した目的を達成するために、次の技術的
手段を講じている。

すなわち、本発明は、少なくとも一端が開口されている
高圧容器と該高圧容器の開口を塞ぐ蓋とで内部に高圧室
が形成され、前記高圧室内に断熱体が配置されてその内
側に被処理物の処理室が形成されている圧力容器と、前
記高圧室の圧力を調整する圧力調整装置と、前記高圧室
の圧媒を圧力容器の外部に循環する圧媒循環装置とを有
し、前記圧媒循環装置には、圧媒の加熱器及び／又は冷
却器が具備されていることを特徴とするものである。

更に、本発明は、前記圧力調整装置が圧媒タンクを備え
、該圧媒タンクに、加熱器及び／又は冷却器が付設され
ていることを特徴とするものである。

また、本発明は、前記断熱体の内側に、加熱器が具備さ
れていることを特徴とするものである。

また、本発明は、前記圧媒循環装置が圧力調整装置を兼
ねていることを特徴とするものである。

更に、本発明は、前記蓋が高圧容器に形成されている上
・下開口をそれぞれ塞ぐ上蓋と下蓋とからなり、前記上
蓋が高圧容器に取付けられている環形状の上下蓋と該上
下蓋に挿脱自在として挿嵌される上上蓋とに分割され、
圧媒循環装置における圧媒の高圧室への一方の遠道口が
上下蓋に、他方の遠道口が下蓋に具備されていることを
特徴とするものである。

また、本発明は、前記上上蓋又は上下蓋に、シール材を
介して被処理物を収容する可撓性を有する袋状の壁体が
付設されていることを特徴とするものである。

（実施例と作用）以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図に示すものは、本発明の第１実施例であり、圧力
容器１は、厚肉成形された円筒状の高圧容器２と、該高
圧容器２の上下開口を水密状に着脱自在に塞ぐ上蓋３と
下蓋４とから構成される装て、この圧力容器１の内部に
高圧室５が形成されている。

なお、前記高圧室５内に圧媒を供給したときに作用する
内圧により、上・下蓋３，４に軸力が作用するが、この
軸力は、図示省略のプレスフレームによって支持される
。

前記高圧室５内には、下端を下蓋４にパツキン６によっ
て液密に保持された円筒状断熱体７が配置されていて、
この円筒状断熱体７の上面に円板状の上部断熱体８が配
置され、前記円筒状断熱体７の下端に円板状の下部断熱
体９が配置され、この下部断熱体９は前記下蓋４の上面
に載置されている。

尚、前記上部断熱体８は、上Ｍ３の下面に取付けられて
、上蓋３と共に円筒状胴部２の内側上部に挿入されるよ
うな構成であってもよい。また、断熱体７，８．９の材
質としては、例えばベークライトのようなものを使用す
ることが出来る。更に、例えば、高圧容器２と下Ｍ４と
を一体構成した所謂有底高圧容器としてもよい。

かくして、前記断熱体７，８．９に囲まれた空間内に、
被処理物の処理室１０が形成されることになり、この処
理室１０と高圧室５は、スリット７Ａを介して互いに連
通されている。

前記上蓋３には、空気抜き用の管路１１が形成され、該
管路１１はエア抜き弁１２によって開閉自在とされてい
る。

前記下蓋４には、前記円筒状断熱体７内の処理室１０と
、外部とを連通ずる第１の管路１３、第２の管路１４及
び第３の管路１５が形成されている。前記第１の管路１
３と第２の管路１４は、下蓋４内部において合流してお
り、処理室１０内への開口は共通とされている。前記第
３の管路１５の処理室１０内開口部に延長管１６が接続
され、この延長管１６の上端は、上部断熱体８の下方近
傍で開口している。

前記第１の管路１３の外部開口部に圧力調整装置１７が
接続されている。

即ち、圧力調整装置１７は、第１の管路１３の外部開口
部に接続された圧媒供給管１８と、該圧媒供給管１８の
中途部から分岐した圧媒排出管１９とを有し、両管１８
．１９の末端は、液体圧媒タンク２ｏに接続されている
。

前記圧媒供給管１８には加圧ポンプ２１と逆止弁２２と
が介在され、圧媒排出管１９には絞り弁２３と開閉弁２
４とが介在されている。

前記第２の管路１４と第３の管路１５の外部開口部には
、圧媒循環装置２５が接続されている。

即ち、圧媒循環装置２５は、第２及び第３の管路１４、
１５の開口部を連通ずる循環管２６を有し、この循環管
２６の中途部に、第２の管路１４がら第３の管路１５に
向かって順番に、第１弁２７、第２圧媒溜２８、第１逆
止弁２９、圧媒循環ポンプ３ｏ、第２逆止弁３１、第２
圧媒溜３２、第２弁３３が介在されている。

前記圧媒循環ポンプ３０は複動二連式のピストンポンプ
であり、油圧配管３４の作動油によって駆動されている
。

そして、第１圧媒溜２８と第１逆止弁２９間の循環管２
６と、圧媒循環ポンプ３０と第２逆止弁３１間の循環管
２６とを接続する第１バイパス３５が設けられ、かつ、
第１逆止弁２９と圧媒循環ポンプ３ｏ間の循環管２６と
、第２逆止弁３１と第２圧媒溜３２の循環管２６とを接
続する第２バイパス３６が設けられている。

これら第１及び第２バイパス３５．３６に、第３及び第
４逆止弁３７．３８が介在されている。

前記圧媒循環ポンプ３０のピストンの往復動で処理室１
０内の液体圧媒が循環管２６を介して第１図の矢印方向
に循環する。

前記圧媒循環装置２５の第１圧媒溜２８に、冷却装置３
９が設けられている。この冷却装置３９は、第１圧媒溜
２８に冷媒を供給し、圧媒溜２８の圧媒を冷却する。

尚、第２圧媒溜３２には加熱装置４０が設けられ、第２
圧媒溜３２内の圧媒を加熱するよう構成されている。ま
た、Ｐは圧力計を示している。

前記構成の第１実施例によれば、上蓋３及び上部断熱体
８が取外され、圧力容器１の上部が開放される。そして
、この開口部を介して、食品等の被処理物が処理室ｌＯ
内に収納される。この被処理物はポリエチレンパック、
レトルトバンク等で密封された状態で処理室１０内に収
納される。その後、上部断熱体８が円筒状断熱体７に、
また上蓋３が高圧容器２の上端に取付けられ、高圧室５
は密閉されるとともに、処理室１０はスリット７Ａを介
して高圧室５と連通される。

この状態で、上蓋３及び下蓋４は図示省略のプレスフレ
ームによって支持される。

次に、上蓋３のエア抜き弁１２を開き、圧力調整装置１
７の加圧ポンプ２１を駆動して、圧媒タンク２０内の液
体圧媒を処理室１０及び高圧室５内に充満させる。圧媒
が処理室１０および高圧室５に充満するとエア抜き弁１
２を閉しる。そして、更に加圧ポンプ２１を駆動するこ
とにより、処理室１０内の圧力が上昇し、被処理物に所
定圧の静水圧が付与される。

この際、被処理物に付与すべき温度・圧力に応して、圧
媒循環ポンプ３０が駆動され、循環管２６に設けられた
加熱装置４０或は、冷却装置３９によって、処理室１０
内の圧媒が加熱又は冷却される。

すなわち、処理温度が１００　’Ｃ以上で、水分を含む
被処理物に処理する場合には、先ず圧力調整装置１７を
駆動して処理室１０内の圧力を所定の大きさとして、水
分の沸騰蒸発を抑制した状態で圧媒循環装置２５を駆動
し、加熱装置４０による圧媒の加熱を行う。

また、プラス側とは反対方向のマイナス側の温度域での
加圧によって、食品等の処理物の栄養素、風味を損なう
ことなく殺菌を行わしめ、かつマイナス側温度域におけ
る水の凍結にもとづく、組織的損傷を招くことなく、或
いは解凍にともなうドリップの発生を招くことなく殺菌
を行わしめるために、食品等の被処理物に圧力を作用さ
て微生物を死滅若しくは微生物の繁殖を抑制する加圧殺
菌にあっては、摂氏零度若しくはこれ以下の温度域でか
つ水の状態図における凍結（固相）領域に入ることのな
い不凍域で加圧することになるが、この場合には、前述
と同様に加圧を先行させ、しかるのち、圧媒循環して冷
却装置３９によるマイナス温度域への冷却を行い、冷却
後の再加熱には加熱装置Ｅ４０による加熱を行うことと
なる。

なお、加熱により圧力上昇が、また冷却により圧力降下
が考えられるが、前者に対しては弁２４を通しての圧媒
排出により、後者に対しては、圧力調整襄Ｗ１７による
再加圧による対応することができる。

加熱装置４０、冷却装置３９の配置として、圧媒循環ポ
ンプ３０に対して、加熱装置４０を下流側に、冷却装置
３９を上流側に置くのが、圧媒循環装置のシル部分を、
温度上昇による損耗から保護する上では好適である。

第２図は本発明の第２実施例を示しており、圧媒タンク
２０に加熱器４２あるいは冷却器４１を設けた点におい
て前述した第１図で示した第１実施例と相違し、その他
は第１実施例と共通するので共通部分は共通符号で示し
ている。

すなわち、加圧下での循環は、明らかに常圧下での循環
に比較して困難を伴うことから、被処理物への加熱或は
冷却を常圧下で行ってよい場合には、第２図で示す如く
、圧媒タンク２０に加熱器４２或は冷却器４１を設けて
、圧媒を予熱或は予冷し、処理室１０へ送りこんでから
の被処理物への入熱分ならび圧力容器１からの熱放散（
入熱）分のみを圧媒循環装置２５で補償するようにする
ことが、圧媒循環装置２５を小型化する上で望ましい。

更に、第１図において、鎖線で示すように、円筒状断熱
体７の内側に、ヒータ等の加熱器４２八を設けることも
できる。

なお、処理室１０への圧媒循環に関しては、一般に処理
室上部の温度が高（、下部の温度が低くなる傾向にある
ので、加熱側の処理の場合には、第り図に示す如く、処
理室１０の上部から下部に向がって、また冷却側の処理
の場合には、逆方向に循環せしめることが、処理室の均
熱性を確保する上で好適である。

圧媒としては、最も一般的なものとして、又食品に対す
る清浄性を確保する上で、水が推奨される。

また、適当な油等を使用することもできる。

第３回に示すものは、本発明の第３実施例であり、圧媒
循環装置２５が、圧力調整装置１７を兼ねる形式のもの
である。

すなわち、第−圧媒溜２８からの循環管２６に、圧媒供
給管１８が開閉弁４３を介して、圧媒排出管１９が開閉
弁２４、絞り弁２３を介して圧媒タンク２０に接続され
ており、圧媒タンク２０には加熱器４２或は冷却器４１
が備えられている。

この場合、第１弁２７を閉じ、開閉弁４３を開として、
圧媒循環ポンプ３０を駆動することにより、処理室１０
の加圧を行うことができる。又、圧媒循環する場合には
、開閉弁４３を閉じ、第１弁２７を開として同じく圧媒
循環ポンプ３０の駆動により循環を行うことができる。

なお、その他の構成は第１実施例と共通するので、共通
部分は共通符号で示している。

第４図は、本発明の第４実施例を示すものであり、上蓋
３が高圧容器２の上端面に図外ボルト等で取付けられて
いる環形状の上下蓋３ｂと、該上下蓋３ｂに挿抜自在に
嵌合されている上下蓋３ａとに分割されておりミ循環管
２６の処理室１０との連通が、下蓋４とともに、上下蓋
３ｂの管路４４を通じて行われる例を示すものである。

この場合、上部断熱体８は、上下蓋３ａの下部に固設さ
れていて、円筒状断熱体７の内側にスリット７Ａを有し
て挿入されるようになっており、上下蓋３ａの開閉によ
り、被処理物の処理室１０への出し入れが行われる。

なお、エア抜き用管路１１ならびにエア抜き弁Ｉ２も、
上下蓋３ｂに設けられている。

その他は、前述した各実施例と共通し、共通部会は共通
符号で示している。

第５図は本発明の第５実施例を示し、前述した第４実施
例における上下蓋３ａに、ゴム等よりなる可撓性を有す
る袋状の壁体４５をシール材４６を介して押さえ部材４
７によって着脱自在に取付けたものであり、壁体４５内
に被処理物を収容して該壁体４５を介して被処理物の加
圧を行うようにしている。

従って、この第５実施例では、食品等を直接壁体４５に
収容して加圧処理するのに好適となる。この第５実施例
において、壁体４５は上下１ｉ３ｂに前述と同じ要領で
取付けることができ、その他、第４実施例と共通する部
分は、共通符号で示している。

なお、本発明は前述した第１〜５実施例に限定されるも
のではなく、例えば、加圧方式としてピストンシリンダ
型の装置として、圧媒循環による加熱あるいは冷却を行
うようなものでもよい。また、各実施例を相互に組合せ
たものであってもよい。

（発明の効果）本発明は以上の通りであり、本発明によれば、食品等の
被処理物の加圧処理に関して圧力と温度とを任意のパタ
ーンで迅速に付与するのに好適な装置を提供できる。

また、圧媒タンクへの加熱器あるいは冷却器の付設によ
って、処理サイクルの一層な短縮化とコンパクト化を可
能とする。

更に、処理室内に加熱装置を設けているので、該処理室
内の温度調整が容易かつ迅速にできる。

の壁体を付設することによって圧媒を被処理物との接触
をなくして被処理物の加圧処理ができ、これは、清浄性
を確保でき、もって、近時の食品への高圧利用に対して
有効な装置を提供するとともに、工業化の促進に対して
も多大な寄与を果たし得るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例のいくつかを示し、第１図は第１
実施例の、第２図は第２実施例の、第３図は第３実施例
の、第４図は第４実施例の、第５図は第５実施例の、各
立面断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）少なくとも一端が開口されている高圧容器と該高
圧容器の開口を塞ぐ蓋とで内部に高圧室が形成され、前
記高圧室内に断熱体が配置されてその内側に被処理物の
処理室が形成されている圧力容器と、前記高圧室の圧力
を調整する圧力調整装置と、前記高圧室の圧媒を圧力容
器の外部に循環する圧媒循環装置とを有し、前記圧媒循
環装置には、圧媒の加熱器及び／又は冷却器が具備され
ていることを特徴とする高圧処理装置。
（２）圧力調整装置が圧媒タンクを備え、該圧媒タンク
に、加熱器及び／又は冷却器が付設されていることを特
徴とする請求項（１）記載の高圧処理装置。
（３）断熱体の内側に、加熱器が具備されていることを
特徴とする請求項（１）（２）記載の高圧処理装置。
（４）圧媒循環装置が圧力調整装置を兼ねていることを
特徴とする請求項（１）〜（３）記載の高圧処理装置。
（５）蓋が高圧容器に形成されている上・下開口をそれ
ぞれ塞ぐ上蓋と下蓋とからなり、前記上蓋が高圧容器に
取付けられている環形状の上下蓋と該上下蓋に挿脱自在
として挿嵌される上上蓋とに分割され、圧媒循環装置に
おける圧媒の高圧室への一方の連通口が上下蓋に、他方
の連通口が下蓋に具備されていることを特徴とする請求
項（１）〜（４）に記載の高圧処理装置。
（６）上上蓋又は上下蓋に、シール材を介して被処理物
を収容する可撓性を有する袋状の壁体が付設されてるこ
とを特徴とする請求項（５）記載の高圧処理装置。