JPH0690669A - ミックスの低温加熱殺菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ミックスの冷却工程時間の短縮と冷却効果の
向上を図る。 【構成】 内槽２３と外槽８の間３０には、内槽２３の
ミックスを間接的に加熱殺菌または冷却保持する水ある
いはブラインが入れられる。上記間３０には、排水電磁
弁３３を介して排水する排水管３２と給水電磁弁３６を
介して給水する給水管３５とが設けられ、ミックスを加
熱殺菌後に排水電磁弁３３と給水電磁弁３６とを作動さ
せて水あるいはブラインの交換をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アイスソフトクリー
ム、シェーク等の冷菓の原料の加熱殺菌処理と、冷却保
存といった一連の工程を自動的に行うミックスの低温加
熱殺菌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】予冷されているミックスタンクから冷却
シリンダー内に送り込まれたミックスを冷却シリンダー
内で回転する攪拌機により攪拌してソフトクリームを製
造し、生成したソフトクリームを抽出レバーを操作して
必要量を取り出す冷菓製造装置が実公昭６０ー８７０２
号公報等に示す如く知られている。

【０００３】ここで、このような乳等を原料とするソフ
トクリーム等の食品の販売にあっては、衛生管理上、営
業終了時に原料および装置の殺菌を行う必要がある。ま
た、殺菌後、翌日の再利用をするまでの間は、原料を低
温（１０℃以下）の状態に保管しておかなければならな
い。

【０００４】従来より行われている原料および装置の殺
菌は、取り出したミックスを別の容器に入れ、この容器
に具備させたヒーターにより容器を直接加熱する単一槽
構造の装置を使用する処理方法が一般的である。加熱は
規定温度（６８℃以上）で規定時間（３０分以上）に亘
って行われる。

【０００５】そして、この種の装置は低温加熱殺菌装置
（通称パステライザー）と言われるものであるが、この
装置で加熱殺菌処理した後のミックスは、別の冷蔵装置
に保管する等して冷却保存している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ここ
で、加熱殺菌と原料の冷却保存を行う場合に注意しなけ
ればならないことがある。すなわち、殺菌するためにミ
ックスを加熱する温度が高かったり、加熱が過度に行わ
れると、ミックスの味がキャラメル風に変化し、風味を
損ねてしまう。また、加熱した後のミックスを冷却保存
する場合、ミックスが凍結せず適度の固さと適度の低温
状態を保つように、時々ミックスを攪拌するが、その攪
拌が過度に行われると脂肪粒が生成すると共に、空気を
内抱し、ミックスがオーバーラン状態となり、原料とし
ては、使用できなくなる。

【０００７】単一槽の場合、ヒーターおよび冷却パイプ
からの伝熱を直接受けやすいため、過度の加熱や凍結を
起こし易い。また、これを避けるため、強い攪拌が必要
となる。また、単一槽の場合、取出口が必要となり、こ
の部分を衛生的に保つのは難しい。

【０００８】上記した理由からミックスを入れた内槽と
外槽との間に入れられたブラインを仲立ちとして間接的
にミックスを加熱殺菌および冷却保持することが考えら
れるが、ブラインを介してミックスを加熱殺菌終了後、
加熱されたブラインをそのまま冷却する工程では、ミッ
クスを迅速に冷却することは困難であり、冷却時間に多
くを要しミックスの冷却効率も悪い。

【０００９】本発明は、上述に鑑みて成されたもので、
風味を損ねない的確な加熱殺菌と、オーバーラン状態を
起こさないミックスの冷却保存とを１台の装置で連続し
て、かつ、処理工程を従来より短縮するように改良構成
したミックスの低温加熱殺菌装置を提供することを目的
とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、周りを断熱壁
にて被われた外槽と、上面蓋を有し、中に処理ミックス
が入れられ前記外槽内に収容保持される内槽と、該内槽
と前記外槽との間に入れられる水あるいはブラインと、
該水あるいはブラインを仲立ちとして前記内槽内のミッ
クスを加熱殺菌するためのヒーターと、冷却保持するた
めの冷却器と、前記水あるいはブラインと前記内槽のミ
ックスとを攪拌する攪拌機と、前記内槽と前記外槽との
間へ給水電磁弁を介して給水する給水管と、前記内槽と
前記外槽との間から排水電磁弁を介して排水する排水管
と、前記内槽内のミックスを加熱殺菌後に前記給水電磁
弁と前記排水電磁弁とを作動させて前記水あるいはブラ
インを交換する手段とを備えることを特徴としたもので
ある。

【００１１】

【作用】上記構成により、処理するミックスを内槽に入
れ、この内槽を外槽内に収容保持する。水もしくは適当
のブライン（食塩水等）を内槽と外槽との間に入れる。
殺菌処理時には、外槽がヒーターにより加熱され、水も
しくはブラインが熱せられ、その熱を介して間接的に内
槽内のミックスが加熱殺菌される。このとき、ブライン
は攪拌機で攪拌されるから、局部沸騰を起こすことなく
均一に加熱され、またミックスも攪拌機で十分に攪拌さ
れて、均等に加熱殺菌される。このように、水、ブライ
ンを仲立ちとして、ミックスを加熱する低温加熱なの
で、加熱によってミックスの風味が損なうことなく加熱
殺菌処理ができる。

【００１２】加熱殺菌を終えると排水管に配設された排
水電磁弁が開き、加熱された水またはブラインが外部へ
排水され、この排水が完了後に給水管に配設された給水
電磁弁が開いて常温の水、ブラインが内槽と外槽との間
に給水される。これによって、速やかに内槽２３のミッ
クスが常温の水、ブラインにより冷却される。ブライン
の交換が完了すると、自動的に外槽は冷却パイプにより
冷却されるがブラインが既に低温なので冷却工程時間の
短縮が図られ、水またはブラインの冷却熱によりミック
スの冷却保持が行われる。この場合も、水またはブライ
ンを仲立ちとするミックスの冷却なので、適度の冷却と
なり、冷却が過度とならないので、ミックスを強く攪拌
したり、頻繁に攪拌したり、ミックスがオーバーランす
るのを防げる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。

【００１４】１は低温加熱殺菌装置の本体にして、この
本体１は大きく分けて、下部の機械室２と上部の外槽部
３とにより構成されている。機械室２には、圧縮機４と
水冷式の凝縮器５などより成る冷凍機ユニットが配設さ
れていると共に、機械室２内の上方位置には、取付金具
６によって攪拌用モータ７が垂設固定されている。

【００１５】外槽部３は、伝熱性の良い材料、例えば、
ステンレスなどの鋼板で一体成形された外槽８と、外槽
８の周りを四角に囲撓する断熱壁とよりなっている。そ
して、外槽８の側周面を被う断熱壁９ａは発泡ウレタン
により形成される一方、外槽８の底面を被う断熱壁９ｂ
はグラスウールより形成している。

【００１６】１０は前記断熱壁９ａ内に埋め込まれ、外
槽８の側周面に接して蛇行状に巻回配設された冷却パイ
プで、この冷却パイプ１０は前記冷凍機ユニットと配管
接続されて冷凍サイクルを構成する。１１は外槽８の底
面に接して配設されたヒーターであり、ヒーター支持板
１２上に支持されている。

【００１７】なお、外槽８の底部の断熱壁９ｂでは、前
記ヒーター１１の配設される部分は、グラスウールを埋
め込まず、ヒーター１１の背後にグラスウールを埋め込
んで、ヒーター熱の外槽８への熱伝導を良くしている。

【００１８】また、断熱壁９ｂまたは中央部分もグラス
ウールを埋め込まず、開口部１３を形成している。そし
て、この開口部１３に攪拌用モータ７の駆動軸１５の先
端に取り付けた動力伝達用磁石盤１６が配置される。こ
こで、１７は永久磁石を示す。また、前記外槽８の内底
部中央位置には、前記動力伝達用磁石盤１６と磁気的結
合し、動力伝達用磁石盤１６が回転すると一緒に同じ方
向に回転する攪拌機１８が、回転自在に支軸１９によっ
て支持されている。この攪拌機１８は上下２枚の攪拌羽
根２０を有すると共に、攪拌羽根２０の間に挟まれて配
置されている永久磁石２１を具備する。そして、この攪
拌機１８は外槽８と後述する内槽との間に入れられる水
またはブラインを攪拌するものである。２３がその内槽
で、中に処理するミックスが所要量入れられて、前記外
槽８内に収容保持される。

【００１９】そして、この内槽２３の内側底部中央に
も、支軸２４に回転自在に取付支持されている攪拌機２
５が設けられている。この攪拌機２５も攪拌羽根と永久
磁石２７とを有し、前記攪拌機１８と磁気的結合して回
転する。そして、この攪拌機２５は内槽２３内のミック
スを攪拌する。２８は内槽２３の取手であり、また２９
は内槽２３の上面蓋である。

【００２０】内槽２３に加熱殺菌処理するミックスを入
れ、その内槽２３を図１に示すように、その上部が外槽
８より少し出た状態に保持させて収容する。そして、内
槽２３と外槽８との間３０に、水またはブライン（塩化
カルシウム溶液、食塩水等）が所定水位まで入れられ
る。

【００２１】３２は、前記内槽２３と外槽８との間３０
と連通し水またはブラインを加熱殺菌処理後に排水する
排水電磁弁３３を配置する排水管であり、この排水管３
２には水圧により前記間３０の水またはブラインの水位
を検知する水位検知センサ３４が配置されている。一
方、３５は、前記排水管３２に対応して排水された水ま
たはブラインを給水するため、給水電磁弁３６を配置す
る給水管である。前記排水電磁弁３３および前記給水電
磁弁３６は後述する加熱殺菌処理後に所定の順序で動作
して前記間３０の加熱された水またはブラインを常温の
水またはブラインに交換する。

【００２２】次に、上記したミックスの低温加熱殺菌装
置の処理手順を図３および図４を参照して説明すると、
図３に示すメインルーチンでは、まず、表示パネル上に
設けられた冷却スイッチがＯＮか否かの判定がされ［フ
ロー（１）］、この判定で冷却スイッチが押されてＯＮ
の場合には、次のフロー（２）に移行する。ここで、冷
却動作フラグが１か否かの判定がされ、フロー（１）の
判定で冷却スイッチがＯＦＦの場合にはフロー（７）に
移行する。

【００２３】次に、フロー（２）の判定で、ＮＯの場合
には、冷却動作フラグをセットし、殺菌動作フラグをリ
セットし、プルダウンフラグをセットし、８℃冷却動作
フラグをセットして冷却動作の準備に入る［フロー
（３）〜フロー（６）］。

【００２４】続いて、再度冷却動作のフラグが１である
か否かの判定がされ、この判定でフラグが１の場合に
は、冷却サブルーチンの処理を開始する。また、冷却動
作のフラグが０の場合には次のフロー（９）へ移行する
［フロー（７）］。冷却サブルーチンでは、冷却動作を
制御する［フロー（８）］。上記したフロー（１）〜フ
ロー（８）の処理は、通常、加熱殺菌後の冷却保存工程
である。

【００２５】すなわち、冷却サブルーチン［フロー
（８）］の処理では、冷凍機ユニットと配管接続される
冷却パイプ１０により外槽８を冷却する。これにより、
内槽２３内ミックスも冷却され、水またはブラインによ
り間接的に冷却保存される。この場合、後述するフロー
（１７）の攪拌サブルーチンの処理も開始しているから
内槽２３のミックスが攪拌機２５で攪拌されると共に、
水およびブラインが攪拌機１８によって攪拌される。

【００２６】次に、図３に示すメインルーチンでは、表
示パネル上に設けられる殺菌スイッチがＯＮか否かの判
定がされ［フロー（９）］、この判定で殺菌スイッチが
押されたとき、殺菌動作フラグが１か否かの判定がさ
れ、フロー（９）の判定で殺菌スイッチが押されていな
いときフロー（１３）へ移行する。フロー（１０）の判
定で、殺菌動作フラグが１のときフロー（１３）に移行
し、殺菌動作フラグが１でないとき、殺菌動作フラグを
セットし、さらに、冷却動作フラグをリセットする［フ
ロー（１１）、［フロー（１２）］。

【００２７】続いて、再び殺菌動作フラグが１か否かの
判定がされ、殺菌動作フラグが１でないときフロー（１
５）に移行し、殺菌動作フラグが１のとき殺菌サブルー
チンの処理を開始する［フロー（１４）］。

【００２８】殺菌サブルーチンの処理では、図４に示す
如く、まず、殺菌保存センサの検知温度が予め設定され
た加熱保持温度７２℃以上になっているか否かの判定が
され、検出温度が７２℃以下の場合、ヒーター１１がＯ
Ｎにされ、また、検出温度が７２℃以上のときヒーター
１１をＯＦＦとする［［フロー（１４ａ）、フロー（１
４ｂ）、フロー（１４ｃ）］。これによって、水または
ブラインを介して間接的に内槽２３のミックスが加熱さ
れる。この殺菌サブルーチンの処理のとき、攪拌モータ
サブルーチンの処理が開始されており［フロー（１
７）］、攪拌用モータ７も駆動され、攪拌機１８と攪拌
機２５により攪拌される。

【００２９】続いて、マイコン内のタイマよりフロー
（１４ｂ）の処理積算時間が４０分経過したか否かの判
定がされる［フロー（１４ｄ）］。これは、法定の所定
温度６８℃を所定時間３０分を保持するためで上記フロ
ー（１４ｄ）が完了するまで繰り返えされる［フロー
（１４ａ）〜（１４ｄ）］。

【００３０】上記した加熱殺菌処理後、外槽８と内槽２
３との間３０の水またはブラインの排水と給水の処理に
移行するが、ここでは、上記間３０に水が用いられる場
合について説明する。

【００３１】まず、排水電磁弁３３がＯＮとされて、開
動作となると上記間３０の高温の水が水圧によって排水
管３２を介して外部に放出される［フロー（１４
ｅ）］。このとき、水位検知センサ３４が水圧により排
水が完了したか否かの判定をする［フロー（１４
ｆ）］。排水が完了すると、排水電磁弁３３をＯＦＦと
して閉じ、給水電磁弁３６をＯＮとして開いて、例え
ば、水道水等の水圧により給水管３５を介して上記間３
０に給水する［フロー（１４ｇ）］。そして、水位検知
センサ３４により水が上記間３０に所定量給水されたか
否か判定し、所定量給水されると給水完了と判定する。
この場合に、上記［フロー（１４ｅ）〜フロー（１４
ｈ）］の処理を所定回数繰り返し行われる。これによっ
て、常温の水が何度も交換されるから迅速に内槽２３の
外槽８の間３０のミックスが冷却される。

【００３２】次に、メインルーチンでは、冷却動作フラ
グが１か否かの判定がされ、この判定でフラグが１のと
きフロー（１７）の処理を開始し、フラグが０のとき殺
菌動作フラグが１か否かの判定がされる［フロー（１
６）］。このフロー（１６）の判定で、フラグが１のと
き攪拌モータサブルーチンの処理を開始し、フラグが０
のとき攪拌用モータ７をＯＦＦとする［フロー（１
７）、フロー（１８）］。すなわち、冷却動作フラグま
たは殺菌動作フラグのいずれかが１なら攪拌モータサブ
ルーチンの処理を開始し、両者のフラグが共に１でない
とき攪拌用モータ７を停止する。攪拌モータサブルーチ
ンの処理が開始されると、攪拌用モータ７のＯＮーＯＦ
Ｆ制御がされる。

【００３３】次に、表示パネルに設けられる停止スイッ
チが押されてＯＮとなると、冷却動作フラグをリセット
し、さらに殺菌動作フラグをリセットしてメインルーチ
ンの開始へ戻る。

【００３４】以上説明した殺菌サブルーチンの処理で
は、ヒーター１１の熱により外槽８が加熱され、そして
外槽８内の水またはブラインが加熱されるとき、同時に
攪拌モータサブルーチンの処理で、動力伝達用磁石盤１
６が攪拌用モータ７によって回転されるので、磁気的結
合している攪拌機１８も回転して、水またはブラインが
攪拌がされる。内槽２３は加熱される水またはブライン
を仲立ちとして加熱され、中のミックスが加熱殺菌処理
される。また、内槽２３のミックスも前記攪拌機１８と
磁気的結合して回転する攪拌機２５によって攪拌され、
均一に熱が伝達される。

【００３５】このように、外槽８と内槽２３の間に水も
しくは他のブラインを入れ、これらを仲立ちとして、内
槽２３のミックス加熱殺菌する湯煎式であると、ミック
スを入れた容器でヒーターで直接加熱する方法に比べ
て、ミックスの入っている容器において局部加熱が起こ
らず、ミックスが部分的に強く加熱されて、その風味を
損ねるなどという心配が無くなる。

【００３６】すなわち、直接加熱の場合には、容器のヒ
ーターが直付けされているので、ヒーター近傍が過度に
加熱され、ミックスの局部加熱となる不具合は避けられ
ない。そして、それを防ぐために、ミックスの入ってい
る容器内のミックス用攪拌機を強く攪拌する等してお
り、必然的にパワーの大きい攪拌機の使用、また、電力
消費が増える等、不経済な面があるが、そのような不具
合を本発明の湯煎方式であると解決できる。

【００３７】また、単に水もしくはブラインを静水状態
のまま加熱すると、ヒーター１１の近傍の水、ブライン
が沸騰する局部沸騰状態となり、その発生する気泡の存
在によりヒーター熱の水、ブラインへの伝熱度が落ち、
均一的な加熱ができなくなるが、この場合でも攪拌機１
８により水またはブラインが十分に攪拌されている本発
明の構成では、局部沸騰が起きず、その結果、水または
ブラインを介しての内槽２３への伝熱性能が飛躍的に向
上する優れた効果を得られる。

【００３８】次に、殺菌サブルーチンの後半の加熱殺菌
後には間３０の加熱された水またはブラインが常温の水
またはブラインと交換されるから内槽２３のミックスが
迅速に冷却される。従って、加熱された水またはブライ
ンのままで次の冷却サブルーチンの処理を開始する場合
と比べ冷却時間の短縮がされ、冷却効率も向上する。

【００３９】冷却サブルーチンの処理後には、冷凍サイ
クルを作動させ、今度は冷却パイプ１０により外槽８が
冷却され、内槽２３内のミックスも冷却され水またはブ
ラインを仲立ちとし、所定の低温（１０℃以下）状態に
冷却保存される。この場合も、冷却パイプで直接ミック
スを入れてある容器を冷却する方式であると、容器が過
度に冷やされ、ミックスが凍結し易くなるので、ミック
スを頻繁に、しかも強く攪拌する必要が生じる。しかし
攪拌はミックスに空気をより取り込み、泡立ったアイス
クリームとし、商品価値を下げることになるので、でき
得るだけ少なくするのが望ましい。

【００４０】この点、内槽２３、外槽８間に入れた水も
しくはブラインを冷却し、これを仲立ちとして内槽２３
を冷却する間接冷却方式の本発明では、内槽２３の過度
の冷却は起きず、過度の冷却となり、ミックスの攪拌機
２５を強く回転する必要がなくなって、ミックスのオー
バーラン現象が抑制されて、商品にダメージを与えな
い。

【００４１】そして、冷却時にも、攪拌モータサブルー
チンの処理で水またはブラインを攪拌機１８によって攪
拌することにより、次の利点が得られる。すなわち、内
槽２３、外槽８間の水またはブラインが静水状態にある
と、外槽８の内面（冷却パイプ１０の近傍付近）に氷が
成長し、この氷の存在により伝熱面積が減り、水または
ブラインの冷却の度合いが落ち、内槽２３の効率的な冷
却ができないが、この場合にも攪拌機１８を配置して
水、ブラインを十分攪拌する本発明構成であれば、冷却
時、伝熱面周辺の氷の成長を押さえることができ、通常
の冷凍能力を維持でき氷の潜熱によるロスがなくなっ
て、効果的な冷却ができる。以上のようにして、加熱殺
菌と冷却保存したミックスを必要時に再び冷菓製造装置
に移し換えてソフトアイスクリーム等の冷菓を製造す
る。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、加
熱または冷却される外槽と、この中に収容保持される内
槽とを備え、内槽と外槽との間に入れられ加熱または冷
却される水もしくは適宜のブラインにより、内槽内のミ
ックスを加熱殺菌し、冷却保持するので、適度の加熱冷
却が行え、ミックスの風味を損なわない加熱殺菌処理お
よびオーバーランを生じないミックスの冷却保存が可能
となる。

【００４３】また、ミックスを加熱殺菌終了後に、加熱
された水またはブラインを常温の水またはブラインと交
換するから、次の冷却工程の時間の短縮が図られ、冷却
効率も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る外槽内に内槽を組み込んだ状態を
示す低温加熱殺菌装置の概略構造断面図。

【図２】本発明に係る低温加熱殺菌装置を構成する本体
と、この本体側の外槽に収容される内槽とを分離した構
成図。

【図３】本発明に係る低温加熱殺菌装置のメインルーチ
ン処理手順を示すフローチャート。

【図４】本発明に係る低温加熱殺菌装置の低温加熱殺菌
の処理手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

１ 本体 ７ 攪拌用モータ ８ 外槽 ９ａ，９ｂ 断熱壁 １０ 冷却パイプ １１ ヒーター １６ 動力伝達用磁石盤 １８ 攪拌機 ２３ 内槽 ２５ 攪拌機 ３２ 排水管 ３３ 排水電磁弁 ３４ 水位検知センサ ３５ 給水管 ３６ 給水電磁弁

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周りを断熱壁にて被われた外槽と、上面
   蓋を有し、中に処理ミックスが入れられ前記外槽内に収
   容保持される内槽と、該内槽と前記外槽との間に入れら
   れる水あるいはブラインと、該水あるいはブラインを仲
   立ちとして前記内槽内のミックスを加熱殺菌するための
   ヒーターと、冷却保持するための冷却器と、前記水ある
   いはブラインと前記内槽のミックスとを攪拌する攪拌機
   と、前記内槽と前記外槽との間へ給水電磁弁を介して給
   水する給水管と、前記内槽と前記外槽との間から排水電
   磁弁を介して排水する排水管と、前記内槽内のミックス
   を加熱殺菌後に前記給水電磁弁と前記排水電磁弁とを作
   動させて前記水あるいはブラインを交換する手段とを備
   えたことを特徴とするミックスの低温加熱殺菌装置。