JPH0646933B2 - 粒状食品原料の熱処理装置と方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、粒状の食品原料の熱処理用の装置と方法に関
する。本発明による装置は、処理用容器と、この容器の
入口ならびに出口と、この容器を抜気および加圧する手
段と、容器中の原料を蒸気によって加熱する手段および
熱処理後に原料を冷却する手段とからなる。本発明によ
る方法は、容器へ原料を搬入する工程と、原料を蒸気に
よって加熱し蒸気によって冷却する工程を含む。

［従来の技術］ この種の装置は、種々の食料製品の処理用に従来から使
用されている。その加熱は、蒸気をその製品に直接注入
したり、その容器に注入したりするか、または撹拌装置
か容器の周囲のケーシングによる間接的熱伝導によって
行われて来た。均等な熱処理を得るために、製品はかな
り強い撹拌を受けるのが常であった。その冷却は、撹拌
装置や冷却用ケーシングによって行われた。

［発明が解決しようとする課題］ このような加熱装置では、製品は所望の程度に熱処理さ
れ、ある時間の間調理され、低温殺菌か滅菌が行われ
る。この装置は、例えばスープやソース、シチューなど
のようにその食品原料がある程度潰れることが望ましい
製品類の総てに適当である。粒状の原料がその形を保つ
ことが望まれる場合には、この種の装置は不適当であ
る。

この点から、粒状の原料の熱処理用にはスクレープ式の
熱交換器が用いられて来たが、たとえこの熱交換器中の
保持時間をかなり短くしても、食品原料の機械的な損傷
を完全に避けることは不可能である。

粒状の食品原料にあまり強い影響を与えないで熱処理が
できればという要望が最近強まった。この問題に対する
２つの異なる解決策が特許文書に最近提出された。

欧州特許 EP 272 087 には、食品製品が回転する輸送管
を通じて送られて、その時に低温殺菌が得られる程度に
加熱されるという方法が記載されている。 EP 271 915
には、本発明に多くの点で似ている低温殺菌方法が記載
されている。EP 217 915 によれば、角切りや薄切りの
形状の食料品が、コンベヤーベルトで加熱装置を通過す
るようになっている。この食料品が運び込まれる加熱装
置の最初の室は、50ないし150 ミリバールの絶対圧力に
減圧されている。この食料品はその後、次の室に運び込
まれ、温度125 〜 160℃の蒸気で、40〜360 秒間加熱さ
れる。食料品はこの室から第３の室へと運ばれ、ここで
冷たい滅菌空気で冷却される。しかし、上記の装置は複
雑に過ぎるという欠点がある。

本発明の目的は、非常に容易なやり方でありながら所望
の熱処理を得る十分な調節ができる方法で、原料に対し
て蒸気による熱処理が行われ、高い処理容量と、液体配
合量の様々な種類の粒状原料混合品の取り合わせを調整
し得る大きい自由度を有する粒状食品原料の熱処理装置
と方法を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明による、粒状の原料の熱処理装置は、処理容器
（以下容器と称す）が軸が水平に成るように設置された
概ね円筒状をしており、熱処理される原料がこの容器の
下部に堆積することがその主な特徴である。原料を加熱
する手段には、容器中に仕組まれた撹拌装置が含まれて
おり、この撹拌装置は蒸気源に接続されている。この撹
拌装置は、容器の水平軸を中心に振動するように仕組ま
れており、そしてこの装置には多数の孔があけられてお
り、蒸気がこれを通じて流出して原料を加熱することが
できる。

撹拌装置は、曲管を形成しており、これは堆積内をくぐ
って堆積の表面のすぐ下の転向点まで動き、そこで転向
してまた堆積内をくぐりながら垂直位置を過ぎ、容器の
他の側の堆積の表面のすぐ下にある第２の転向点まで動
くように効果的に設計されている。このように仕組まれ
ているので、容器中の堆積全体に均等な熱処理が得ら
れ、同時に曲管は粒状原料で常時覆われているので、蒸
気に含まれる熱が最大限に利用される。

曲管は、容器の底の輪郭に相当する形を適当に有してい
て、この曲管の振動中はいつも容器の壁面から一定の僅
かの距離にあることになる。曲管は、その垂直位置を過
ぎるときに堆積の表面からの距離が最大になるようにな
っている。

本発明による装置は、原料を冷却する手段も備えてお
り、これは冷却液によって冷却される冷却面積を容器の
内側に有している。本発明によれば、熱処理される原料
は、容器の下部に堆積を形成する。そのため、概ね円筒
状をなす容器の大部分は空いており、そこを冷却域とし
て用いられる。この冷却域は、フランジを持つ管や冷却
ユニット状の板で得ることも可能であるが、本発明の場
合は、熱処理される原料が覆っていない容器内部の部分
によってこれが適切に構成されている。容器は外部ケー
シングによって囲われており、このケーシングと容器と
の間には冷却作業中に冷却液が通る空所が設けられてい
る。

この容器は、容易に空にし得るように、容器の最低点へ
の傾斜ができるように、２個の円錐台を大径部で互いに
突き合わせて形成されており、容器からの排出がこの最
低点で行われるように仕組まれている。

本発明による粒状の原料の熱処理方法には、次の重要な
特徴を含んでいる。原料は容器の最下部を満たすだけの
量が供給される。したがって、堆積中の粒子に掛かる機
械的ストレスは限られる。その後原料は、堆積内をくぐ
って振動する、容器中の撹拌装置によって撹拌される。
この撹拌中は容器が抜気されている。その後原料は、堆
積内をくぐって振動を続ける前記の撹拌装置からの蒸気
の直接噴射によって加熱される。所望の熱処理が得られ
ると、原料は、フラッシュ冷却の名で公知の、いわゆる
蒸発冷却によって急冷され、これは容器の壁を冷却液に
よって冷却することによって達成される。容器を空ける
ために、この容器を窒素ガスで加圧すると、原料が容器
から排出される。

原料を消毒や低温殺菌しなければならない時に、本発明
の方法の最大の利点が得られるが、しかし、何かの理由
でより低い温度の熱処理が望まれても、この方法は容易
な実行方法となる。

もし、原料中の液体の量が少な過ぎて、容器を空にする
作業に問題があるようならば、熱処理後の原料に滅菌輸
送液が加えられ、その液は滅菌済みの原料中に撹拌装置
によって分布される。

窒素ガスによる前述の加圧とは別に、原料の排出中にこ
の窒素ガスの圧力を高めることも有利である。

本発明による装置を用いれば、多くの利益が得られる。
熱処理が一括的に行われることによって、熱的な一様性
が得られるような熱処理を総ての粒状物が受けることに
なる。ポンプや高速で動く撹拌機を用いないことによっ
て、製品が受ける機械的な影響は最小限に止どめられ
る。

最終製品が、ある種のソースに混じった粒状物である場
合には、本発明による装置が非常に適している。このと
きは製品中のソースは、大量の粒状原料の殺菌が可能な
装置でもよいが、むしろ別の小形の処理装置で殺菌する
のがよい。

添付図面を参照しつつ、本発明による装置を更に詳細に
説明する。

［実施例］ 次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。

第１図は本発明の粒状食品原料の熱処理装置の一実施例
の断面図、第２図は第１図に示すII-II-線に沿った断面
図である。

第１図に見られるように、この熱処理装置は、横向きの
概ね円筒形の圧力タンクの形を有する容器１からなって
いる。容器１の円筒形の表面は、外部ケーシング２で囲
まれ、この容器１の外側と外部ケーシング２の間には空
所３が設けられている。容器１には脚部４がついてお
り、もし必要ならば、ある種の計量装置のうえに据えら
れてもよい。容器１の上部には、この容器１中で熱処理
され、その処理中にこの容器１中に堆積６を形成する粒
状原料用の入口５がある。図示の実施例では、この容器
は２個の円錐台を大径の側で突き合わせた形をしていて
最低点へ向かう傾斜ができている。この容器１の入口７
はこの点に設けられている。この出口を別の所にするこ
とも、もしその方が適当と思われるならば勿論可能であ
る。容器１には、中空軸８によって支持されている撹拌
装置がある。この撹拌装置は曲管９の形を有し、この形
は容器１の底の形に相似する。この曲管９には、容器１
の底に近い部分に多数の孔10がある。撹拌装置は、図示
しないある方法で蒸気源に接続されており、その蒸気は
熱処理中容器１内に存在する粒状原料の堆積６中へ中空
軸８と曲管９を通じて導入されることが出来る。第２図
により明瞭に見うるように、曲管９は堆積６内をくぐっ
て振動を行うように仕組まれている。曲管９は、容器１
の底から少し離れた所で堆積６内をくぐって堆積６の表
面に近い下にある転向点11まで移動する。曲管９がこの
位置に到達すると転向し、垂直位置を過ぎて容器１の反
対側で堆積６の表面に近い下にある第２の転向点にまで
移動する。曲管９は堆積６をくぐって運動を続けるが、
堆積６の表面に達することはなく、このことで、曲管の
穴から流出する蒸気が粒状の原料を加熱するのに最も有
効に用いられることになる。曲管９が容器１の底と殆ど
同じ形を有しかつその底に近く仕組まれていることによ
って、この曲管９が常に堆積６の表面の下からできるだ
け離れているので、粒子の均等な処理が得られる。容器
１はまた、接続方13によって容器１を抜気したり加圧す
ることを可能にする手段（図示しない）を備えている。

前述のように、この容器１は、外部ケーシング２に囲ま
れている。このケーシング２容器１の上側との間の空所
３には、冷却液用の取入れ手段が設けられている。所望
の程度の熱処理が得られたとき、容器１に冷却液が噴射
されることによってその外側が冷却される。このとき容
器の外側は急冷され、処理容器中の粒状原料の蒸発冷却
が起こる。したがって、堆積６の情報の容器内部は凝縮
場所の役目をする。急速な冷却を得るためには、容器１
の周囲の約2/3 に相当する部分も冷却場所に充てるのが
よい。もし、容器１にもっと多く収容したければ、内部
冷却域をフランジのような形で増やしてもよい。しか
し、この方法は、容器１の洗浄を困難にする恐れがあ
る。図示の実施態様では、容器１の短い側には外部ケー
シング２は設けられていない。もし、ここにも外部ケー
シング２が設けられていれば冷却はより急速に行われ、
熱に弱い原料の処理には有利になろう。

本発明による装置によれば、粒状原料用の熱的のみなら
ず機械的にも非常に均一な熱処理が可能になる。

食料製品の熱処理に当たって、この方法がどのように実
行されるかについてを以下に述べる。処理の開始前には
装置は既に殺菌済みである。それに必要な手段は公知で
あり、これについては記載しない。

処理される原料、例えば、えんどう豆、さいの目切りの
にんじん、みじん切りのじゃが芋などは入口５を通じて
容器中に供給される。容器１は、処理を受ける原料に応
じて望ましい程度に満たされる。もし、その原料が処理
中に形を保つ必要があれば、底にある粒が堆積６の重さ
で潰れたり変形したりしない程度の高さに止どめる。曲
管９の振動が、容器１中で所望の高さになるように調節
する。その後、入口を閉じ、堆積６が均されるように曲
管を数分間だけ動作させる。撹拌を行いながら容器１を
真空ポンプで抜気する。撹拌装置を蒸気源に接続して蒸
気を堆積６中に流入させ、分散させることによって原料
を加熱する。所望の処理、低温殺菌、時間をかける調
理、または殺菌などに応じて、所定の時間だけ蒸気の導
入を行う。調理が十分行われたり、消毒が所望のＦ値に
達したら、蒸気の導入を停める。曲管９は最下の垂直位
置に停止する。冷却は冷却を容器１の外側の空所３内に
噴霧することによって行われる。その際、容器１中の温
度は45〜60℃にまで急速に降下し、この温度で冷却を止
める。容器中の蒸気は凝結し、容器の内側に沿って原料
中へと流れ落ちる。このことによって、熱処理中に蒸発
していた芳香物質があればそれらは原料中へ戻ることに
なる。容器１の内圧を高めるには、窒素ガスを、0.5 バ
ールの相対圧力になるまで供給する。容器１を空けるに
は、熱処理済み／殺菌済みの輸送用液体を加えればよ
い。この液の注入は容器１の底から行われる。撹拌装置
が起動すれば、運搬液は原料に混合される。その間に容
器１の圧力が絶対圧力３〜５バールにまで高められる。
その後に出力が開かれ、原料は容器１から別の包装機か
または中間のタンクへと搬送される。

容器１を空にした後は、弁と管は蒸気で洗浄し、その
後、普通の公知の洗浄方法で洗浄を行う。

本発明による装置は、前述のように、１相が純粋の液相
（ソース）であり、他の相が液と粒の混合相である２相
からなる製品の熱処理に適している。この両相は、別々
の工程で熱処理／殺菌がなされる。包装機がもし２相用
の包装機であれば、包装が最初粒相で充たされ、続いて
ソースの相が充たされる。これは、異なる多種包装機が
使用可能ということである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による熱処理装置の断面を示す略図、
第２図は、第１図に示す線II−IIに沿った断面図であ
る。 １……容器、 ２……外部ケーシング、 ３……空所、 ４……脚部、 ５……入口、 ６……堆積、 ７……出口、 ８……中空軸、 ９……曲管、 10……孔、 11，12……転向点、 13……接続片。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】処理容器（１）と、該処理容器の入り口
   （５）ならびに出口（７）と、この処理容器を抜気また
   は加圧する手段と、この処理容器中の原料を蒸気によっ
   て加熱する手段、および加熱後この原料を冷却する手段
   とを含む、粒状食品原料の熱処理装置において、 処理容器（１）は、熱処理される原料が下部に堆積し、
   軸がほぼ水平になるように設けられた概ね円筒形を呈す
   る容器であり、 原料の加熱手段は、前記処理容器中に設けられ、一方の
   端が蒸気源に接続され、前記処理容器（１）の軸を中心
   とする振子運動が可能であり、かつ、原料を加熱する蒸
   気を流出する多数の孔があけられている撹拌装置（９）
   を有することを特徴とする粒状食品原料の熱処理装置。
2. 【請求項２】前記撹拌装置は、前記原料の堆積の表面近
   くの下にある前記振子運動の転向点（１１）まで該堆積
   内をくぐって移動し、その後、転向して直立位置を過ぎ
   処理容器内の前記直立位置の反対側の堆積内の表面近く
   の下にある第２の転向点（１２）まで前記堆積内をくぐ
   って移動するように形成された曲管の形状を有する請求
   項１記載の粒状食品原料の熱処理装置。
3. 【請求項３】前記撹拌装置の曲管の形状と処理容器の底
   部内側の形状が概ね同じ形状を有し、垂直の位置におけ
   る前記曲管が、原料の堆積の表面から最も遠距離になる
   請求項１または２に記載の粒状食品原料の熱処理装置。
4. 【請求項４】原料の加熱後の冷却手段は、処理容器の内
   側に冷却域を有し、この冷却域は、冷却が行われる際、
   冷却液が漲り流れる請求項１ないし３のいずれか１項に
   記載の粒状食品原料の熱処理装置。
5. 【請求項５】前記冷却域は、加熱処理される原料によっ
   て覆われない処理容器の内側部分からなり、処理容器の
   その部分の外側が外部ケーシングによって覆われ、処理
   容器との間に冷却中に冷却液が流れる空所が設けられて
   いる請求項４記載の粒状食品原料の熱処理装置。
6. 【請求項６】処理容器の出口（７）が、２個の円錐台の
   大径側を突き合わせて処理容器を形成することによって
   得られた傾斜による処理容器の最低点に設けられてお
   り、処理容器の内容の排出がこの点で行われる請求項１
   記載の粒状食品原料の熱処理装置。
7. 【請求項７】原料が処理容器中に送られ、蒸気で加熱さ
   れ、そして冷却される、粒状食品原料の熱処理方法にお
   いて、 原料を処理容器の下方部分に入れ、 処理容器を抜気しつつ処理容器に設けられている撹拌装
   置によって原料を撹拌し、 原料が均等に撹拌されている間に蒸気の直接噴射によっ
   て所望の程度に加熱し、原料をフラッシュ冷却として公
   知の蒸発冷却によって急速に冷却し、 処理容器を窒素ガスで加圧し、その後、原料を処理容器
   から取り出すことを特徴とする請求項１記載の粒状食品
   原料の熱処理装置による粒状食品原料の熱処理方法。
8. 【請求項８】熱処理が殺菌または低温殺菌を含む請求項
   ７記載の粒状食品原料の熱処理方法。
9. 【請求項９】処理容器からの取り出しを容易にするため
   に、殺菌済みの搬送液を低温殺菌済みの粒状食品原料に
   加え、撹拌によってこの搬送液を原料に混合する請求項
   ７または８記載の粒状食品原料の熱処理方法。
10. 【請求項１０】処理容器からの取りだし作業を圧力を高
    めた窒素ガスの圧力を用いて行う請求項７ないし９のい
    ずれか一項に記載の粒状食品原料の熱処理方法。