JPH0549413A - 爆轟液圧による食品処理方法及び装置 - Google Patents
爆轟液圧による食品処理方法及び装置Info
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- JPH0549413A JPH0549413A JP3235595A JP23559591A JPH0549413A JP H0549413 A JPH0549413 A JP H0549413A JP 3235595 A JP3235595 A JP 3235595A JP 23559591 A JP23559591 A JP 23559591A JP H0549413 A JPH0549413 A JP H0549413A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 爆轟によるガス圧を液圧に変換し該液圧によ
り食品に高圧を印加して食品を処理することを目的とす
る。 【構成】 燃焼室1は火炎の進行につれて断面積が一端
部1Aから次第に小さくなるように設定され、他端部1
Bでは最小断面積をもつ収束部が形成され、他端部1B
の開口に、液圧室12の液面が臨んでいる。燃焼室1内
の火炎は進行と共に該燃焼室の断面積が小さくなるので
圧力が上昇し、他端部1Bではきわめて高い圧力とな
る。この高圧は液圧室12内の液体の液圧に変換され
る。液圧室12には処理室13が連通して設けられ、該
処理室13内に食品が収容されていて上記液圧を受けて
処理される。
り食品に高圧を印加して食品を処理することを目的とす
る。 【構成】 燃焼室1は火炎の進行につれて断面積が一端
部1Aから次第に小さくなるように設定され、他端部1
Bでは最小断面積をもつ収束部が形成され、他端部1B
の開口に、液圧室12の液面が臨んでいる。燃焼室1内
の火炎は進行と共に該燃焼室の断面積が小さくなるので
圧力が上昇し、他端部1Bではきわめて高い圧力とな
る。この高圧は液圧室12内の液体の液圧に変換され
る。液圧室12には処理室13が連通して設けられ、該
処理室13内に食品が収容されていて上記液圧を受けて
処理される。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は簡便に高圧の衝撃液圧を
得られる爆轟液圧による食品処理方法及びそのための装
置に関するものである。
得られる爆轟液圧による食品処理方法及びそのための装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】食品の処理に際して食品に高圧を印加す
ると有効な場合があることが知られている。
ると有効な場合があることが知られている。
【0003】例えば、食肉においては、屠殺後の食肉は
放置しておくと硬直してしまう。これは、筋原繊維が硬
くなることによるものである。そこで、上記食肉の冷凍
保存に際して、5〜10分の間、静的な超高圧を印加し
て上記筋原繊維を破壊し食肉を軟化する方法がとられ
る。また、飲料あるいは液分を多く含む食品にあって
は、上記超高圧をかけるとその圧力によって殺菌がなさ
れる。
放置しておくと硬直してしまう。これは、筋原繊維が硬
くなることによるものである。そこで、上記食肉の冷凍
保存に際して、5〜10分の間、静的な超高圧を印加し
て上記筋原繊維を破壊し食肉を軟化する方法がとられ
る。また、飲料あるいは液分を多く含む食品にあって
は、上記超高圧をかけるとその圧力によって殺菌がなさ
れる。
【0004】上記の静的な超高圧を得る方法としては、
冷間等方圧プレス(CIP:Cold Isostat
ic Pressing)による方法が代表的である。
冷間等方圧プレス(CIP:Cold Isostat
ic Pressing)による方法が代表的である。
【0005】しかしながら、静的超高圧を上記のごとく
長時間印加することは、食品の味に変化をもたらし、好
ましくない。さらに、装置自体としても、設備費が高い
こと、短時間大量処理が難しいこと、そして必要設置床
面積が大きいこと等の問題がある。
長時間印加することは、食品の味に変化をもたらし、好
ましくない。さらに、装置自体としても、設備費が高い
こと、短時間大量処理が難しいこと、そして必要設置床
面積が大きいこと等の問題がある。
【0006】そこで、これに代えて、瞬間的に超高圧を
印加することが提案されている。かかる瞬間的超高圧を
液圧として得る方法自体としての代表的なものは次の方
法が知られている。 (a) 液体中に弾丸を打ち込む方法 (b) 液体中で爆薬を燃焼させる方法 (c) ガス圧等で加速されたピストンを液面に衝突さ
せる方法
印加することが提案されている。かかる瞬間的超高圧を
液圧として得る方法自体としての代表的なものは次の方
法が知られている。 (a) 液体中に弾丸を打ち込む方法 (b) 液体中で爆薬を燃焼させる方法 (c) ガス圧等で加速されたピストンを液面に衝突さ
せる方法
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
(a)〜(c)の方法により、瞬間的に超高圧を印加し
て食品を処理する場合、次の1.〜12.に挙げる共通ある
いはそれぞれ固有の問題を有している。 1. 容器内壁全面又は一部が高温高圧場に直接さらされ
ること。 2. 危険でかつ高価な爆薬を使用すること。 3. 大きな騒音を発生すること。 4. 危険性を伴うため、設置場所の制約があること。 5. 到達圧力の大幅変更が難しいこと。 6. 短時間での繰返し運転に適さないこと。 7. 大規模な設備が必要であること。 8. ピストンなどの可動部品の交換が必要であること。 9. 圧力の持続時間が長いため、耐圧設計上の配慮が必
要であること。 10. 液圧室内に固形物等が残留すること。 11. 装置の構造が複雑であるため、保守、点検等がや
りにくいこと。 12. 1ショットにて、1回の衝撃水圧しか得られない
こと。
(a)〜(c)の方法により、瞬間的に超高圧を印加し
て食品を処理する場合、次の1.〜12.に挙げる共通ある
いはそれぞれ固有の問題を有している。 1. 容器内壁全面又は一部が高温高圧場に直接さらされ
ること。 2. 危険でかつ高価な爆薬を使用すること。 3. 大きな騒音を発生すること。 4. 危険性を伴うため、設置場所の制約があること。 5. 到達圧力の大幅変更が難しいこと。 6. 短時間での繰返し運転に適さないこと。 7. 大規模な設備が必要であること。 8. ピストンなどの可動部品の交換が必要であること。 9. 圧力の持続時間が長いため、耐圧設計上の配慮が必
要であること。 10. 液圧室内に固形物等が残留すること。 11. 装置の構造が複雑であるため、保守、点検等がや
りにくいこと。 12. 1ショットにて、1回の衝撃水圧しか得られない
こと。
【0008】すなわち、上述の(a)の手法にあっては
1〜6,10,12、(b)の手法では1〜7,9〜12、そ
して(c)の手法では1,8,9,11,12の欠点を有
している。
1〜6,10,12、(b)の手法では1〜7,9〜12、そ
して(c)の手法では1,8,9,11,12の欠点を有
している。
【0009】本発明は、上述の従来の手法による諸問題
を解決し、安全で、短時間で繰返し運転でき、かつ極め
て短時間の高圧で処理できる爆轟液圧による食品処理方
法及びそのための装置を提供することを目的とするもの
である。
を解決し、安全で、短時間で繰返し運転でき、かつ極め
て短時間の高圧で処理できる爆轟液圧による食品処理方
法及びそのための装置を提供することを目的とするもの
である。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、先ず爆轟液圧による食品処理方法に関しては、可
燃性混合気を着火することにより発生するデトネーショ
ン波をその進行と共に収束し、収束部で得られる高圧を
液体に伝達して液圧に変換し、該液圧により膜体を介し
もしくは直接食品を加圧することにより達成される。
的は、先ず爆轟液圧による食品処理方法に関しては、可
燃性混合気を着火することにより発生するデトネーショ
ン波をその進行と共に収束し、収束部で得られる高圧を
液体に伝達して液圧に変換し、該液圧により膜体を介し
もしくは直接食品を加圧することにより達成される。
【0011】また、上記方法を実施するための装置に関
しては、一端部から他端部へ向け断面積が小さくなる燃
焼室と、燃料の供給を受け点火栓が配設された着火室
と、着火室から分岐して延び上記燃焼室の一端部へ連通
する路程の等しい複数の誘導路と、上記燃焼室の最小断
面積部たる他端部の開口に接続される液圧室とを備え、
該液圧室には膜体を介してもしくは直接液圧を受ける食
品が収容されていることにより得られる。
しては、一端部から他端部へ向け断面積が小さくなる燃
焼室と、燃料の供給を受け点火栓が配設された着火室
と、着火室から分岐して延び上記燃焼室の一端部へ連通
する路程の等しい複数の誘導路と、上記燃焼室の最小断
面積部たる他端部の開口に接続される液圧室とを備え、
該液圧室には膜体を介してもしくは直接液圧を受ける食
品が収容されていることにより得られる。
【0012】
【作用】かかる本発明において、食品の処理は次の要領
でなされる。 先ず、互いに連通せる燃焼室、誘導路そして着火室
にほぼ理論混合比の可燃性混合ガスを充填する。 次に、着火室にて着火を行う。 着火すると火炎は爆轟(デトネーション)により誘
導路を経て燃焼室内を進行する。その際、各誘導路は等
しい路程となっているので、燃焼室の一端部には各誘導
路火炎が同時に到達する。 燃焼室では、上記火炎は他端部に向け伝播するが、
燃焼室はその断面積が他端部に向け減少するので、火炎
の圧力は上昇し他端部にて最大値になる。該他端部の開
口には液圧室が接続されて液面が該開口に臨んでいるの
で、上記圧力は液圧室内の液体に伝達される。 上記液圧室内の液体の圧力は膜体を介しあるいは直
接食品に加わり、その処理がなされる。
でなされる。 先ず、互いに連通せる燃焼室、誘導路そして着火室
にほぼ理論混合比の可燃性混合ガスを充填する。 次に、着火室にて着火を行う。 着火すると火炎は爆轟(デトネーション)により誘
導路を経て燃焼室内を進行する。その際、各誘導路は等
しい路程となっているので、燃焼室の一端部には各誘導
路火炎が同時に到達する。 燃焼室では、上記火炎は他端部に向け伝播するが、
燃焼室はその断面積が他端部に向け減少するので、火炎
の圧力は上昇し他端部にて最大値になる。該他端部の開
口には液圧室が接続されて液面が該開口に臨んでいるの
で、上記圧力は液圧室内の液体に伝達される。 上記液圧室内の液体の圧力は膜体を介しあるいは直
接食品に加わり、その処理がなされる。
【0013】
【実施例】以下、添付図面にもとづいて本発明の実施例
を説明する。
を説明する。
【0014】図1は本発明の第一実施例装置の縦断面図
である。図において、1は燃焼室で、下方に向け円錐状
をなし横断面における断面積は上端部1Aで最大、下端
部1Bで最小となって収束部を形成するようになってい
る。
である。図において、1は燃焼室で、下方に向け円錐状
をなし横断面における断面積は上端部1Aで最大、下端
部1Bで最小となって収束部を形成するようになってい
る。
【0015】上記燃焼室1の上端部1Aの内壁はやや上
方に弯曲形成せられ、ここに複数の孔状の誘導路2が連
通している。該複数の誘導路2は上方にて、円板空間状
の分散室3に集束せられている。該分散室3には上方に
延びる着火室4が連通接続されている。そして、該着火
室4の上部には、着火装置6により作動する点火栓5が
設けられていると共に、流量計7,8を経て燃料供給源
9、酸化剤供給源10がそれぞれ接続されている。な
お、11は着火室4及び燃焼室1内の圧力を確認するた
めの圧力計である。
方に弯曲形成せられ、ここに複数の孔状の誘導路2が連
通している。該複数の誘導路2は上方にて、円板空間状
の分散室3に集束せられている。該分散室3には上方に
延びる着火室4が連通接続されている。そして、該着火
室4の上部には、着火装置6により作動する点火栓5が
設けられていると共に、流量計7,8を経て燃料供給源
9、酸化剤供給源10がそれぞれ接続されている。な
お、11は着火室4及び燃焼室1内の圧力を確認するた
めの圧力計である。
【0016】上記燃焼室1の下端部1Bは開口されてお
り、ここに液圧室12が接続され、そしてその直下に液
圧を使用する処理装置13が設けられている。上記液圧
室12には圧力媒体としての水等の液体が収容されてい
るが、その液面は図のごとく上記燃焼室1の下端部1B
に直接面していても、強靭かつ変形容易な膜体で介面を
形成していてもよい。上記液圧室12には弁を介して空
気抜き用の管14、そして弁を介して液圧用の水等の液
体供給装置15が接続されている。
り、ここに液圧室12が接続され、そしてその直下に液
圧を使用する処理装置13が設けられている。上記液圧
室12には圧力媒体としての水等の液体が収容されてい
るが、その液面は図のごとく上記燃焼室1の下端部1B
に直接面していても、強靭かつ変形容易な膜体で介面を
形成していてもよい。上記液圧室12には弁を介して空
気抜き用の管14、そして弁を介して液圧用の水等の液
体供給装置15が接続されている。
【0017】上記処理装置13は内部に、膜体を介して
又は直接圧力を受けて処理されるべき食品、例えば食
肉、水分を多く含む食品を収容している。
又は直接圧力を受けて処理されるべき食品、例えば食
肉、水分を多く含む食品を収容している。
【0018】また、上記燃焼室1、誘導路2、分散室3
及び着火室4を真空引きするための真空ポンプ17がつ
接続されている。
及び着火室4を真空引きするための真空ポンプ17がつ
接続されている。
【0019】かかる本実施例装置において、高圧液圧の
発生そしてこれを利用した食品の処理は次のごとくにな
される。 先ず、処理すべき食品16が処理室13内にセット
される。 次に、真空ポンプ装置17によって着火室4、分散
室3、誘導路2そして燃焼室1内が所定の真空度とされ
る。 しかる後、液圧室12及び処理室13内には水等の
液体が充填され、着火室4、分散室3、誘導路2そして
燃焼室1内には、ほぼ理論混合比の可燃性ガスが、燃料
供給源9、酸化剤供給源10により充填される。 かかる設定の完了後、着火装置6によって点火栓5
を作動させる。着火室4内では着火により爆轟が起こり
その火炎が分散室3そして誘導路2を経て燃焼室1の上
端部1Aに伝播される。その際、複数の誘導路2の路程
はそれぞれ等しく設定されているので、複数の誘導路2
の火炎は同時に上記上端部1Aに達する。 燃焼室1内では火炎は上端部1Aから下端部1Bへ
と進行するが、燃焼室1の断面積は下方に向け次第に小
さくなっているために、その圧力は上昇し下端部1Bで
はきわめて高圧となる。 上記燃焼室1の下端部1Bの開口部には、液圧室1
2内の液体の液面が臨んでいるため、上記高圧は該液面
から液体中へと伝播され、処理室13内に収容された食
品16に衝撃液圧が加わり、処理が行われる。 しかる後、食品をとり出すと共に、上記〜の工
程を繰り返すことによって、次々と処理を行うことがで
きる。
発生そしてこれを利用した食品の処理は次のごとくにな
される。 先ず、処理すべき食品16が処理室13内にセット
される。 次に、真空ポンプ装置17によって着火室4、分散
室3、誘導路2そして燃焼室1内が所定の真空度とされ
る。 しかる後、液圧室12及び処理室13内には水等の
液体が充填され、着火室4、分散室3、誘導路2そして
燃焼室1内には、ほぼ理論混合比の可燃性ガスが、燃料
供給源9、酸化剤供給源10により充填される。 かかる設定の完了後、着火装置6によって点火栓5
を作動させる。着火室4内では着火により爆轟が起こり
その火炎が分散室3そして誘導路2を経て燃焼室1の上
端部1Aに伝播される。その際、複数の誘導路2の路程
はそれぞれ等しく設定されているので、複数の誘導路2
の火炎は同時に上記上端部1Aに達する。 燃焼室1内では火炎は上端部1Aから下端部1Bへ
と進行するが、燃焼室1の断面積は下方に向け次第に小
さくなっているために、その圧力は上昇し下端部1Bで
はきわめて高圧となる。 上記燃焼室1の下端部1Bの開口部には、液圧室1
2内の液体の液面が臨んでいるため、上記高圧は該液面
から液体中へと伝播され、処理室13内に収容された食
品16に衝撃液圧が加わり、処理が行われる。 しかる後、食品をとり出すと共に、上記〜の工
程を繰り返すことによって、次々と処理を行うことがで
きる。
【0020】図2に本実施例における爆轟液圧について
数値をもって具体的に説明する。図は燃焼室1の他端部
1Bに臨む液面近傍における圧力測定の結果を示すもの
で、燃焼室中心部でのガス圧を37万気圧としたとこ
ろ、液圧は約15μsec の間生じ、その間に一次波と二
次波が得られた。一次波は3200kgf/cm2 、二次波は
3500kgf/cm2 であった。なお、この圧力は、燃焼室
内に充填するガス圧(量)や混合比を加減することによ
り容易に調整することができる。
数値をもって具体的に説明する。図は燃焼室1の他端部
1Bに臨む液面近傍における圧力測定の結果を示すもの
で、燃焼室中心部でのガス圧を37万気圧としたとこ
ろ、液圧は約15μsec の間生じ、その間に一次波と二
次波が得られた。一次波は3200kgf/cm2 、二次波は
3500kgf/cm2 であった。なお、この圧力は、燃焼室
内に充填するガス圧(量)や混合比を加減することによ
り容易に調整することができる。
【0021】次に、図3にもとづき本発明の第二実施例
装置を説明する。なお、図において図1に示した前実施
例装置と共通部分には同一符号を付してその説明は省略
する。
装置を説明する。なお、図において図1に示した前実施
例装置と共通部分には同一符号を付してその説明は省略
する。
【0022】本実施例では燃焼室1’は半径方向に拡が
る横型に形成されている。該燃焼室1’は下方にふくら
む略球面の一部の上壁面によって中心に向かってその断
面積が減ずる形になっている。上記上壁面には、中心に
向かう適宜本数の溝1’Cが放射状に形成されていて、
中心部にて燃焼室1’が液圧室12に連通している。
る横型に形成されている。該燃焼室1’は下方にふくら
む略球面の一部の上壁面によって中心に向かってその断
面積が減ずる形になっている。上記上壁面には、中心に
向かう適宜本数の溝1’Cが放射状に形成されていて、
中心部にて燃焼室1’が液圧室12に連通している。
【0023】かかる本実施例装置によれば、装置寸法を
高くできない場合に都合がよい。作用に関しては、前実
施例の場合と同様であり、火炎は誘導路2から燃焼室
1’の一端部たる周囲部1’Aに到達した後、他端部た
る中心部1’Bに向かって進行する。その進行の際、断
面積の減少に伴い圧力はきわめて高くなる。そして、そ
の高圧は液圧室12内の液体に伝播され、処理装置13
にて衝撃液圧を食品16に加えて処理が行われる。
高くできない場合に都合がよい。作用に関しては、前実
施例の場合と同様であり、火炎は誘導路2から燃焼室
1’の一端部たる周囲部1’Aに到達した後、他端部た
る中心部1’Bに向かって進行する。その進行の際、断
面積の減少に伴い圧力はきわめて高くなる。そして、そ
の高圧は液圧室12内の液体に伝播され、処理装置13
にて衝撃液圧を食品16に加えて処理が行われる。
【0024】
【発明の効果】本発明は以上のごとく構成されるので、
その方法にあっては、従来の方法に比して、安価、かつ
容易に立上りが急峻で特性の優れた衝撃処理が行えると
共に衝撃圧のレベルは、爆轟装置の初期充填ガス圧に依
存しているので、圧力制御性に優れており、食品の寸法
に応じた最適条件の設定が容易に行えるという効果を得
る。
その方法にあっては、従来の方法に比して、安価、かつ
容易に立上りが急峻で特性の優れた衝撃処理が行えると
共に衝撃圧のレベルは、爆轟装置の初期充填ガス圧に依
存しているので、圧力制御性に優れており、食品の寸法
に応じた最適条件の設定が容易に行えるという効果を得
る。
【0025】また、本発明装置によれば、従来技術のよ
うに爆薬を用いないため、設定上の制約を受けない装置
となり、又、連続的に衝撃圧を発生させることができて
量産システムへの転用が図れるという効果を得る。
うに爆薬を用いないため、設定上の制約を受けない装置
となり、又、連続的に衝撃圧を発生させることができて
量産システムへの転用が図れるという効果を得る。
【0026】さらには、食品の味を変えることなく食肉
の軟化そして食品の殺菌が行われるという効果をももた
らす。
の軟化そして食品の殺菌が行われるという効果をももた
らす。
【図1】図1は本発明の第一実施例装置の縦断面図であ
る。
る。
【図2】図2は図1装置における液圧波形の一例を示す
図である。
図である。
【図3】第二実施例装置の断面図である。
1 燃焼室 1’ 燃焼室 1A 一端部(上端部) 1’A 一端部(周囲部) 1B 他端部(下端部) 1’B 他端部(中央部) 2 誘導路 4 着火室 5 点火栓 12 液圧室 13 処理室 16 食品
Claims (2)
- 【請求項1】 可燃性混合気を着火することにより発生
するデトネーション波をその進行と共に収束し、収束部
で得られる高圧を液体に伝達して液圧に変換し、該液圧
により膜体を介しもしくは直接食品を加圧する爆轟液圧
による食品処理方法。 - 【請求項2】 一端部から他端部へ向け断面積が小さく
なる燃焼室と、燃料の供給を受け点火栓が配設された着
火室と、着火室から分岐して延び上記燃焼室の一端部へ
連通する路程の等しい複数の誘導路と、上記燃焼室の最
小断面積部たる他端部の開口に接続される液圧室とを備
え、該液圧室には膜体を介してもしくは直接液圧を受け
る食品が収容されていることとした爆轟液圧による食品
処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03235595A JP3074835B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 爆轟液圧による食品処理方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03235595A JP3074835B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 爆轟液圧による食品処理方法及び装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0549413A true JPH0549413A (ja) | 1993-03-02 |
JP3074835B2 JP3074835B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=16988333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03235595A Expired - Fee Related JP3074835B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | 爆轟液圧による食品処理方法及び装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3074835B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006098453A1 (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-21 | National University Corporation Kumamoto University | 食品の処理方法およびこの方法により得られた食品 |
CN105795311A (zh) * | 2016-05-13 | 2016-07-27 | 吕晓文 | 一种爆震波食品快速熟化装置 |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP03235595A patent/JP3074835B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006098453A1 (ja) * | 2005-03-17 | 2006-09-21 | National University Corporation Kumamoto University | 食品の処理方法およびこの方法により得られた食品 |
JP2012147800A (ja) * | 2005-03-17 | 2012-08-09 | Kumamoto Univ | 食品の処理方法 |
JP5055553B2 (ja) * | 2005-03-17 | 2012-10-24 | 国立大学法人 熊本大学 | 食品の処理方法およびこの方法により得られた食品 |
US8507024B2 (en) | 2005-03-17 | 2013-08-13 | National University Corporation Kumamoto University | Method of treating food and food obtained by this method |
CN105795311A (zh) * | 2016-05-13 | 2016-07-27 | 吕晓文 | 一种爆震波食品快速熟化装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3074835B2 (ja) | 2000-08-07 |
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