JPH0229116B2 - Kokeiyushinojukuseisochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は例えばバター、マーガリン、シヨート
ニグなどの固形油脂の熟成装置に関する。 一般にバター、マーガリン、シヨートニングな
どの固形油脂はそのクリーミング性を改善するた
めに熟成（テンパリングと呼ばれることもある）
を行う必要とする場合がある。特に洋菓子類製造
に用いられる固形油脂は熟成の度合によつて、製
造時の作業性に大きな影響を与えるため、熟成し
たものが好ましく用いられる。 従来、固形油脂の熟成は固形油脂を所定の処方
に従つて製造し、計量の後容器に詰めた形で熟成
する。このときの熟成工程は固形油脂の融点より
僅かに低い温度雰囲気（例えば39℃の融点をもつ
固形油脂の場合には35℃程度の雰囲気）中に12〜
148時間といつた長い時間保管することによつて
行われている。固形油脂は一般に輸送管を用いて
連続的に製造されているが、熟成工程だけはその
工程が完了するまで長い時間を要することから、
一定量づつを容器に充填して所定温度で放置する
パツチ方式によつている。このため熟成工程も連
続工程によつて行うことが要望されていた。 本発明者らは先に固形油脂の熟成工程について
物理的、化学的立場から検討し、熟成とは過冷却
状態から急激に結晶化した固形油脂の部分融解、
配向、再結晶であり、熟成工程を完結させるため
には個形油脂を融点近くの所定の温度までに昇温
させることが必要であることを明らかにした。ま
た従来の熟成室での工程は、熱容量が大きく、し
かも熱伝導率の小さい固形油脂を、部分融解によ
る商品価値の減少を防ぐために大きな温度差のと
れない熱源を用いて、中心までを所定の温度に均
一に昇温させることであり、単純な熱計算によつ
ても12〜148時間が熟成工程に必要であることを
示した。かかる問題点を解決すべく鋭意研究を進
めた結果熟成工程においてマイクロ波を照射し、
固定油脂を熟成温度まで昇温させれば、５分間以
内の短時間ででも熟成工程を完了させられること
を明らかにした。 その後さらにこのマイクロ波照射による熟成工
程を製造ラインに導入すべく研究を続けてきた
が、製造ラインを流れる容器に入れた固形油脂の
容量には例えば納入先の希望などによつて10〜30
Kgの範囲での変動があり、またその形状も一定で
なく金属製容器を使用する場合もあることから、
容器に入れた固形油脂をコンベア上を移動する状
態でマイクロ波照射によつて均一に昇温させるの
は困難であつた。熟成温度まで全体が昇温するよ
うにマイクロ波を照射すると一部に（特に容器の
角の部分）融解が起つて商品価値を下げてしま
う。この一部融解するのを防ごうとすれば平均温
度が熟成温度までに達しない状態になりがちで、
熟成工程が完了しない可能性が大きくなる。この
ようなマイクロ波照射による固形油脂昇温の不均
一性な是正するには、容器の厚さを10cm以下に限
定するか、マイクロ波照射によつて行う昇温の幅
を３℃以下にするなど多くの制限条件がつけられ
なければならないことが明らかになつた。しかも
容器は納入先の製造ラインも関係するため簡単に
一つの規格だけに合せることはできず、また製造
ラインにおける製品取出温度（結晶を生成させ混
練した後搬送路から固形油路が吐出される温度）
を制御（製品取出温度が常に熟成温度よりも約３
℃低い温度に）することもできないため、これら
の制限条件を現行の固定油脂の製造ラインにその
まま適用するには問題があつた。 本発明者らは上記実情に鑑み、マイクロ波を用
いて固形油脂の熟成を工業的に容易に行なうこと
のできる装置を得るべくさらに研究を進めた結果
本発明を完成するに至つた。即ち、本発明は固形
油脂にマイクロ波を照射して上記固形油脂を加熱
する手段と、上記固形油脂の温度を均一化する手
段とを備えることにより固形油脂の熟成を連続的
従つて工業的に、短時間で容易に行なうことので
きる固形油脂の熟成装置を得ることを目的とする
ものである。 第１図はこの発明の一実施例の要部を示す斜視
図であり、図において１は図示しない前工程の装
置で製造された固形油脂（図示せず）を矢印Ａ方
向に搬送する中空管からなる搬送路、２はこの搬
送路１の一部に介装され、搬送路を移動する固形
油脂にマイクロ波を照射して上記固形油脂を加熱
する加熱手段であり、この場合同一構造のものが
搬送路１中に２つ介装されている。なおこの加熱
手段２の細部構造は第２図に示してあり、これに
ついては後述する。３は上記２つの加熱手段２，
２の間に設けられた固形油脂の温度を均一化する
手段として用いられたステンレス鋼製のスタテイ
ツク・ミキサである。このスタテツクミキサは、
通常管内に設置された可動部の無い静止型混合撹
拌器で、ミキサ自体には動く部分が無く流体が管
内部に固定されたエレメントを通過する毎に混合
が行なわれる。流体は管内に設置されたエレメン
トを通過する毎に２ケ以上に分割され、左捻り、
右捻りのエレメントにより流れの方向が反転し、
更にエレメントのねじれ面に沿つて流れの中心部
が管壁部へ、管壁部から中心部へと管径方向に連
続的に移動する。本発明の温度を均一にする手段
に用いられるスタテイツクミキサは液体一液体、
液体一固体及び固体一固体の混合可能な構造を有
するものである。この中で好ましくは液体一液体
の混合可能な構造のスタテツクミキサが使われ
る。液体一液体混合の代表的構造は長方形の板を
左右逆方向に180゜ひねつたエレメントを均一化に
必要な枚数だけ管内に固定したものである。通
常、エレメント数は管内を流れる固型油脂の粘度
により４個から12個で均一化できる。 原理的にはエレメント数をｎとすると固型油脂
の分割数は2nで通常エレメント数４個から６個
で均一化されるが、固型油脂の粘度によりこの個
数に限らず増減できるのである。エレメントの材
質は第１図の如く、スタテツクミキサがマイクロ
波加熱装置とマイクロ波加熱装置との間に設けら
れた場合はステンレス鋼製で可能である。後述の
第３図の如くスタテツクミキサがマイクロ波加熱
装置と一体化されている場合、誘電率の低い高分
子材料、例えばポリプロピレン樹脂、フツ素系樹
脂等が用いられる。 急冷混撹されたマーガリン、シヨートニングな
どは使用した油脂の硬さ、冷却される度合により
粘度の小さい流動状に近い状態から粘度の大きい
完全に形状を保つている状態までの広範囲な可塑
性を有する固型油脂とは、マイクロ波加熱装置に
向つて搬送路を流れる。従つて上記の液体、固体
の各々の混合が可能なスタテイツクミキサが必要
である。 通常、急冷混撹されたマーガリン、シヨートニ
ングは搬送路を15〜25℃で移動するが必らずしも
一定した温度ではなく、管径方向の温度を調べる
と約１〜４℃の温度差があり、本願の搬送路内で
加熱する熱成方法の場合、マイクロ波加熱装置だ
けではこの温度分布を解消できず、スタテツクミ
キサによる温度の均一化が熟成の向上により大き
な効果を発揮する。目的とする熟成温度の巾は狭
く、この搬送路の温度分布は熟成に大きく影響す
る。好ましくは管径方向で±１℃以下の温度巾が
必要である。 第１図で例えば搬送路１で導入された固型油脂
は加熱手段２で加熱されるがこの出口で管径方向
に温度分布があるため、これを３のスタテツクミ
キサで±１℃以内になるよう均一に混合すること
によりスタテツクミキサ出口での温度が均一にな
り、これを次の加熱手段２で加熱する事により目
的とする熟成温度に均一に加熱できるのである。 従つて、搬送路内で温度分布のある固型油脂を
マイクロ波加熱装置で加熱し、これにより均一な
熟成温度を得るためにスタテツクミキサを接続し
管径方向に均一な固型油脂とし、次のマイクロ波
加熱装置で目的とする熟成温度に到達させるので
ある。第２図は上記第１図に示された加熱手段の
構成例を示す斜視図であり、２１は上記搬送路１
との結合を容易にするフランジ、２２はステンレ
ス鋼などの金属管からなる固型油脂の搬送路、２
３は有機高分子材料などの誘電体からなる固形油
脂の搬送路、２４は搬送路２２に固着され、搬送
路２３を囲撓するマイクロ波共振器であり、金属
材料で形成されている。２５は共振器２４に設け
られた図示しないマイクロ波導波管の接合部であ
る。 上記のように構成された熟成装置において、製
造された固型油脂（図示せず、以下同じ）を搬送
路１中を矢印Ａ方向に所定速度が移動させると、
固型油脂は第１図中左側の第１の加熱手段２に達
し、この加熱手段２により固形油脂は熟成温度ま
で加温される。なお、この間加熱手段２におい
て、固型油脂に対してマイクロ波が照射されるこ
とは言うまでもない。次に上記第１（図示左側）
の加熱手段２を経た固型油脂はスタテイツク・ミ
キサ３に達し、温度の均一化が行なわれる。そし
て図示右側の第２の加熱手段２に至り、ここで再
び熟成温度に加温される。この間に固形油脂の熟
成は完了し、搬送路１から所望の容器等（図示せ
ず）に排出される。上記実施例によれば搬送路
１、特に最終的に容器等に排出される前の搬送路
１中の固形油脂の温度差が管径方向で望ましくは
±１℃以下となる範囲内で昇温の幅を大きくする
ことができ、このため固形油脂の搬送速度を早め
ても効果的に熟成を行なうことができるので熟成
工程に要する時間を５〜10秒間と大巾に短縮する
ことができた。 第３図はこの発明の他の実施例の要部を一部を
破断して示す斜視図であり、同一符号は上記第１
図、第２図のものと同一もしくは相当部分を示
す。この実施例のものは、マイクロ波共振器２４
の内部に、ポリプロピレン樹脂、フツ素系樹脂な
どの誘導率の低い材料からなるスタテツク・ミキ
サ３が配置されている。なお４はこのスタテツ
ク・ミキサ３と搬送路１との結合部である。 上記第３図に示す実施例のものでは、加熱手段
２と固形油脂の温度を均一化する手段としてのス
タテイツク・ミキサ３とが一体的に構成されてお
り、固形油脂の昇温と温度の均一化とがほぼ同時
に行なわれ、第１図のものと同様の効果が得られ
る。この外第３図のものでは、装置をコンパクト
にできるという利点もある。 なお上記実施例では固形油脂の温度を均一化す
る手段を一つ設けたものについて述べたが、これ
は二つ以上設けても差支えなく、また加熱手段の
数も実施例のものに限定されるものではない。さ
らに加熱手段と温度を均一化する手段の配置ある
いは、その形状、種類、構成材料等何れも実施例
のものに限定されるものでないことは言うまでも
ない。 また、上記説明では、温度を均一化する手段と
加熱手段とを直列的もしくは並列的に設け、固形
油脂の温度の均一化工程と加温工程を連続的に行
ない得るものを示したが、非連続的でも差支えな
い場合には、固形油脂を一例を第２図に示す加熱
手段によつて加熱した後容器に収容しその後ポン
プ等の移送手段（図示せず）によつて再び第２図
に示す加熱手段によつて加熱し、容器に収容する
ように構成しても差支えない。 次にマイクロ波加熱装置にスタテツクミキサを
併用した場合と、マイクロ波加熱装置のみの場合
とで、マーガリン組成物を用いて、マイクロ波加
熱装置、スタテツクミキサの各々の出口で、管径
の温度分布と、クリーミングテストによる熟成度
を測定した。 方法は融点37.2℃の植物油脂82％、水16.5％、
乳固型物１％、乳化剤0.5％から成るマーガリン
組成物をボテーターで急冷混撹する。これを内径
42mmのステンレス鋼製搬送路で１台目のマイクロ
波加熱装置すなわち3.6kwのマイクロ波発生装置
８基と内径42mm長さ８ｍのテフロン製搬送路から
なるマイクロ波加熱装置に移動させ平均温度28.3
℃に加熱した。これをステンレス鋼製の板を180
℃左及び右にねじつた幅41mm長さ63mmのエレメン
トを５個有するスタテツクミキサに移動させ、更
にもう１台のマイクロ波加熱装置すなわち1.8kw
のマイクロ波発生装置８基と内径42mm長さ８mmの
テフロン製搬送路からなるマイクロ波発生装置を
通過させ、均一な目的とする加熱温度30.7℃を得
た。 上記熟成装置でスタテイツクミキサを使用しな
い場合との比較を示す。

【表】

【表】 クリーミングテストはマーガリンを30℃で20分
間ホイツプし比重により比較した。 また比較例として、別に上記の急冷混練したマ
ーガリンを35℃の室内に24時間保管したのち、
33.6℃に調温して、従来の熟成法によるマーガリ
ンを得た。これについても上記と同様にクリーミ
ングテストを行い、比重0.30のホイツプクリーム
を得た。 以上の結果よりマイクロ波加熱装置にスタテイ
ツクミキサを併用する事により加熱温度の均一化
が計られ、さらにクリーミングテストより従来の
熟成法によるマーガリンを用いて得られるホイツ
プクリームに対し、スタテツクミキサーを用いな
いマイクロ波熟成法によるマーガリンを用いて得
られるホイツプクリームは同じ比重を示し、同等
の熟成が行われていることがわかるが、スタテツ
クミキサーを用いる本発明の熟成法によるマーガ
リンを用いて得られるホイツプクリームの比重
は、上二者より小さく、従つてすぐれたホイツプ
性を示すと同時に、良好な熟成が行われているこ
とを示している。 なお上記第１図の実施例では、２台のマイクロ
波加熱装置に対し、スタテツクミキサを１台設け
たものについて述べたが、スタテツクミキサは２
台でも良く、１台はマイクロ波加熱装置２の間
に、もう１台は２台目のマイクロ波加熱装置２の
後に接続する。つまり、マイクロ波加熱装置とス
タテツクミキサが必ず一対になり、これを繰返し
接続して用い得るが、最後の一対のマイクロ波加
熱装置とスタテツクミキサの後にマイクロ波加熱
装置が接続しても良い。 以上説明した通り、この発明は固形油脂にマイ
クロ波を照射してこれを加熱する手段と、固形油
脂の温度を均一化する手段とを備えるように構成
したので、固形油脂の熱成を短時間で容易にでき
るという工業上顕著な効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る固形油脂の
熟成装置の要部を示す斜視図、第２図はこの発明
の一実施例に用いる加熱手段を示す斜視図、第３
図はこの発明の他の実施例の要部を示す斜視図で
ある。 図において１は搬送路、２は加熱手段、３は固
形油脂の温度を均一化する手段である。なお図中
同一符号は同一もしくは相当部分を示すものとす
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 固型油脂を移動させる誘電体から成るパイプ
   状の搬送路と、この搬送路と一体に固定されると
   共にこの搬送路を包囲し、かつマイクロ波発生装
   置に接合される接合部を有し両端部が閉塞された
   筒状の金属材料から成る共振器と、この共振器の
   上記接合部に接合され上記搬送路内の固形油脂を
   昇温させるマイクロ波発生装置とからなるマイク
   ロ波加熱装置、このマイクロ波加熱装置の出口側
   に接続され、内部に上記マイクロ波加熱装置によ
   り加熱された油脂の流れを変える少なくとも１個
   のエレメントを有し、上記油脂の流れを変えて温
   度を均一化するスタテツク・ミキサを備えたこと
   を特徴とする固形油脂の熟成装置。 ２ マイクロ波加熱装置と、スタテツク・ミキサ
   とをその順に交互に配置することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の固形油脂の熟成装置。 ３ 固形油脂を移動させる誘電体から成るパイプ
   状の搬送路と、この搬送路に接続され内部に上記
   油脂の流れを変える少なくとも１個のエレメント
   を有する誘電体から成るスタテツク・ミキサと、
   このスタテツク・ミキサと一体に固定されると共
   にこのスタテツク・ミキサを包囲し、かつマイク
   ロ波発生装置が接合される接合部を有し両端部が
   閉塞された筒状の金属材料から成る共振器と、こ
   の共振器の上記接合部に接合され上記スタテツ
   ク・ミキサ内の上記油脂を昇温させるマイクロ波
   発生装置とを備えたことを特徴とする固形油脂の
   熟成装置。