JPH07213236A - 食品の加熱煮熟方法及び装置 - Google Patents

食品の加熱煮熟方法及び装置

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JPH07213236A
JPH07213236A JP6009825A JP982594A JPH07213236A JP H07213236 A JPH07213236 A JP H07213236A JP 6009825 A JP6009825 A JP 6009825A JP 982594 A JP982594 A JP 982594A JP H07213236 A JPH07213236 A JP H07213236A
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JP
Japan
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food
heating
simmering
weight
cooking
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JP6009825A
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English (en)
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Shigeru Ishii
滋 石井
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TATSUMI FOOD MACH KK
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TATSUMI FOOD MACH KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 食品の加熱及び煮熟工程を、マイクロセルを
使用した重量計により自動的に制御する方法及び装置を
提供する。 【構成】 食品の加熱煮熟装置1に、半導体歪計による
重量センサのマイクロセル91を床面に設置する脚10
に設け、食品の水分含有率を重量計の測定値から連続し
て算定し、記録、表示し、測定検出信号により加熱釜2
のジャケット21の熱源の弁3を調整して、煮熟工程を
制御し、水分含有率がその食品の所定値に達したときに
煮熟工程を終了するように弁3を閉じ、一定の水分含有
率を持った食品を容易に得るように自動運転を行うよう
にした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、食品の加熱及び煮熟工
程を、食品に含まれる水分を重量計で測定して自動的に
制御する方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】粉体及び液体を原料とする食品の加工煮
熟工程は、加熱釜に原料を投入し、混合、攪拌しながら
加熱し煮熟を進める。煮熟工程の進行状況は加工される
食品によって、その食品の特徴である味覚即ち人による
食味などによる勘によるか、糖度、塩分濃度、水素イオ
ン濃度あるいは水分含有率の測定によるかによって判定
し、その煮熟工程の終了時点もこれらの測定値によって
判断している。
【0003】煮熟工程の装置においては、食品の種類に
よる加工の特徴の内、特に水分含有率の測定及びその測
定値による判定は、食品の品質について最も重要な要素
であるので、その測定は煮熟装置及びその加熱釜内に投
入した食品の原料及び水分の全重量から、煮熟工程が進
につれて水分が煮詰まり、一部は蒸発して全重量が減少
することから、投入した原料及び水分との割合を重量で
容易に測定することができる。
【0004】重量の測定には、加熱釜及びそれに設置さ
れる攪拌機、加熱源のジャケット及び蒸気配管などで構
成された煮熟装置の全体を重量計の上に設置する。重量
計がバネ秤である場合は、装置全体を一つの秤の上に設
置する。加熱釜に食品の原料及び水分を投入し、装置及
び原料、水分の総重量を測定し、予め食品が出来上った
ときの水分含有率から食品の重量を算定しておき、加熱
釜のジャケットに蒸気を送入して煮熟工程を進め、重量
計を監視しながら算定された重量に達したら、加熱源の
蒸気弁を閉めて煮熟工程を終了する。
【0005】電気的に測定する重量計では、装置を床面
に設置する脚に重量センサを設け、各脚のセンサよりの
検出信号の総和を重量計で求め重量を測定する。抵抗線
歪計による重量センサのロードセルは、図4に示すよう
に重量43のかかる梁41の両面に2枚の抵抗線歪計4
2を貼付し、その2枚の抵抗線歪計42は細い抵抗線の
歪による形状変化に基づく抵抗値変化として現れるの
で、2枚の歪計をホイートストンブリッジ回路の2片の
抵抗素子として接続し、重量43による梁41の歪を張
力と圧力の変化として加算して出力信号として検出する
ようになっている。出力電圧は印加電圧Vに対して2m
V/V程度であり、印加電圧12Vで約24mVの出力
電圧を得る。該ロードセルを煮熟装置の床面に設置する
各脚に敷き込んで設置し、各脚にかかる重量の総和が煮
熟装置全体の重量になるので、各ロードセルからの検出
信号を短い距離で重量計の加算器に入力し、加算された
総和から重量を測定する。
【0006】食品の混合、加熱及び煮熟工程は、図3に
示すように前記ロードセル14を敷き込んで設置した煮
熟装置1において、ジャケット21を持った二重の加熱
釜2の内部に攪拌羽根を備えて、加熱釜2内に食品の原
料、調味料及び水分を投入する。ガス燃焼、オイル燃焼
などの熱源によって発生した高温蒸気はジャケット21
内に送入して加熱釜2を加熱し、攪拌羽根によって常に
食品を混合、攪拌しながら進められる。煮熟工程中の水
分含有率を、煮熟装置1と加熱釜2に投入した食品の原
料、水分との全重量を、煮熟装置1の各脚13に付けた
ロードセル14からの重量信号より算定する重量計15
の測定値から、煮熟工程が進むにつれて水分が煮詰ま
り、蒸発して水分が次第に減少し、原料に対する水分の
割合から算定して、所定値に達したら重量計15からの
検出信号によって弁開閉モータ33を駆動して弁3を閉
じ煮熟工程を終了させる。煮熟工程中の重量計15の検
出信号から、記録計16に煮熟装置1の全重量と食品の
水分含有率を記録し、食品の品質をチェックする。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の水分含有率の測定では、加熱釜及び食品の原料、水
分の全重量をロードセルの重量センサによる重量計で測
定し、煮熟工程が進むにつれて煮詰まり水分が蒸発して
次第に減少し、全重量が軽くなることから水分含有率を
算定する方法及び装置では、原料及び水分などの重量は
300kg程度であり、その内水分は約70%の200
kgを占める。煮熟工程によって煮詰まり、蒸発して減
少する水分量は20%程度で重量変化は40kgにな
る。ロードセルの出力は原料及び水分の重量に対して2
4mVであり、40kgの重量変化に対して2〜3mV
になり、重量計の測定において微少電圧の測定で、混
合、攪拌しながらの煮熟工程での振動などに伴う重量の
変動の雑音などの影響を受け易く、測定精度に問題があ
り、正確な水分含有率を求めるのが難しい。
【0008】更にロードセルの出力電圧が小さいので、
ロードセルの設置は煮熟装置の脚に敷き込んで重量を測
定する構成であるので、構造が複雑で装置が高価にな
り、またすでに稼働中の煮熟装置に新たに設置すること
は難しいなどの欠点を有している。本発明は、重量測定
の重量センサに半導体歪計を用いたマイクロセルを使用
することにより、感度が従来の抵抗線歪計の50倍以上
あるため、重量変化に対する出力電圧が大きく、雑音な
どの影響を受けにくく、測定が容易であり、従って精度
が良く、品質の一定した煮熟加工製品を得ることができ
る方法及び装置を提供することにある。
【0009】半導体歪計に関しては、実公昭40ー18
91に開示されているように、歪を受ける部材に半導体
結晶のピエゾ抵抗効果を利用したP型、N型の結晶素子
を併用して、歪によって抵抗変化を反対にとることがで
き、従ってP型とN型の結晶素子を歪のかかる部材の同
一面に貼付して、2結晶素子をハーフブリッジに接続し
て、感度を2倍に高めるようにしたもので、マイクロセ
ル自体の構成も簡単で、小型で、高感度のセンサであ
る。マイクロセルは煮熟装置を支える構造部材の何処に
でもボルトで簡単に取り付けるだけでよく、構成が簡単
で、高精度であるので、前記従来のロードセルの問題点
を解決するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、混合、攪拌装
置を備えた加熱釜内に投入した食品の材料及び水分の重
量を、半導体歪計による重量センサのマイクロセルで検
出し、水分含有率を重量計で測定し、重量計の検出信号
によって煮熟工程中の食品の水分含有率を連続的に記
録、表示し、煮熟工程を制御し、水分含有率が所定値に
達したときに終了信号を出して煮熟工程を完了するよう
に自動煮熟運転を行うようにしたものである。
【0011】また、混合、攪拌装置を備え、食品の材料
及び水分を加熱煮熟する加熱釜の煮熟装置の設置する脚
に、半導体歪計による重量センサのマイクロセルを取り
付け、該マイクロセルの検出信号によってプロセスコン
トローラで煮熟工程の食品の重量を測定、記録、表示
し、食品の水分含有率を算定して、煮熟工程を制御し、
水分含有率が所定値に達したときに終了信号を出して煮
熟工程を完了するように自動煮熟運転を行うようにした
加熱煮熟装置である。
【0012】
【実施例】図1は、本発明の煮熟装置の横断面図と重量
計のマイクロセル及びプロセスコントローラとその制御
系統図を、図2は、煮熟装置の図1におけるA−A縦断
面図を示す。加熱釜2は下部外側にジャケット21を備
えた二重釜で、ジャケット21内には図示しないボイラ
ーより高温蒸気が配管31より送られ、弁3によって蒸
気量を調整された蒸気が配管32を経て送入され、加熱
釜2を加熱する。加熱釜2内部には、加熱釜2全体を保
持する左右筐体61、62に支えられ、中央部を貫通す
る水平軸81に攪拌羽根83を備えた攪拌機8を設置
し、攪拌機8は左筐体61内にある電動機7によって減
速機71を経て駆動回転される。攪拌羽根83は軸81
に固定したアーム82の先端にテフロン(弗素樹脂の一
種、商品名)製の羽根を取り付けたもので、加熱釜2内
部の円周状底壁の全面を掃作し、煮熟工程中に食品が底
壁に固着するのを防止する構造になっている。
【0013】ジャケット21には図示しないボイラーに
より発生した高温蒸気が配管31で送られ、後記重量計
のプロセスコントローラ9によって弁開閉モータ33を
制御し、連続に開閉される弁3によってその蒸気量が調
整されて送入される。加熱釜2の中央から下部が一様に
ジャケット21でおおわれているので、加熱釜2の下部
は均一に加熱され、送入される蒸気量によって加熱温度
が制御される構造になっている。
【0014】ジャケット21には蒸気排出用の弁(スチ
ームトラップ)5を備えた排気管51が設置され、ジャ
ケット21内が異常に高圧になるのを防ぎ、また蒸気よ
り液化した水を自動排出するようになっている。煮熟装
置1を床面に設置する脚10には半導体歪計を用いた重
量センサのマイクロセル91をボルト92で側面に取り
付け、各脚10のマイクロセル91よりの信号はプロセ
スコントローラ9に接続され、マイクロセル91とプロ
セスコントローラ9が一体となって重量計を構成して、
煮熟装置1の重量を各脚10のマイクロセル91で検出
した検出信号の総和としてプロセスコントローラ9で算
定し、水分含有率を求め、プロセスコントローラ9の制
御信号によってジャケット21内に送入する蒸気量を弁
開閉モータ33を制御して弁3を開閉し、煮熟工程を制
御し、また煮熟工程中の食品の水分含有率を記録計93
に記録、表示する構成になっている。
【0015】前記のように構成された加熱釜2による煮
熟工程の煮熟装置1で、食品の煮熟を行うのは、食品の
原料の粉体及び液体と調味料などを加熱釜2の上部投入
口12より投入し、電動機7を駆動して攪拌羽根83を
回転し原料を混合、攪拌する。重量計を作動させてマイ
クロセル91の検出信号によるプロセスコントローラ9
の水分含有率の測定値の指示に基づいて弁開閉モータ3
3を制御して弁3を開閉して、ボイラーよりの蒸気量を
調整してジャケット21内に送入し、加熱釜2を加熱し
て煮熟工程を進める。煮熟工程中に食品の原料は加熱さ
れ、調味料と混合され、攪拌されながら水分は煮熟さ
れ、幾分かは蒸発し、食品の水分含有率は変化する。水
分含有率が食品の種類によって予め決められた所定値に
達したら、プロセスコントローラ9の指示に基づく制御
信号によって、弁3を閉じ煮熟工程を終了する。
【0016】ジャケット21内の加熱源が電気ヒータに
よる加熱煮熟装置の場合は、プロセスコントローラ9の
制御信号によって電気ヒータの電力量を自動制御して、
同様の自動煮熟運転に応用できることは言うまでもな
い。
【0017】
【発明の効果】本発明の食品の加熱煮熟方法は、混合、
攪拌装置を備えた加熱釜内の食品の水分含有率を半導体
歪計を用いたマイクロセルの重量センサによる重量計で
測定、表示し、制御信号により加熱煮熟工程を自動運転
し、食品の水分含有率が所定の値に達したときに煮熟工
程を終了するようにしたことにより、高感度で高精度の
マイクロセルを使用したので、食品の管理で重要な水分
含有率を仕上がり製品について一定の品質が容易に得ら
れる効果があり、従来の抵抗線歪計のロードセルによる
重量測定から水分含有率を換算したものより、高精度の
重量測定が可能になり正確な水分含有率が得られる効果
を発揮するものである。
【0018】マイクロセルは小型で構造が簡単で、装置
への取り付けが容易であり、従って装置が安価に構成で
き、新たに装置に付加することも容易で可能である効果
をも有している。また、場合によっては従来行われてい
た、加熱釜内の食品を作業者がサンプリング測定して品
質を確認することにおいては、測定に時間がかかり煮熟
工程の制御が遅れて過度の煮熟になったり、サンプルを
取り出すために加熱釜の開閉に伴う外部からの異物など
が混入することなどを防ぐことがむずかしかったが、本
発明の方法と装置においては、サンプル測定の必要はな
く、従って食品品質の重要な要素である衛生的に製造で
きると言う優れた効果をも奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の煮熟装置の横断面図と、重量計のマイ
クロセル及びプロセスコントローラとその制御系統図で
ある。
【図2】本発明の煮熟装置の縦断面図である。
【図3】従来の煮熟装置の横面図である。
【図4】抵抗線歪計によるロードセルの構成断面図であ
る。
【符号の説明】
1 煮熟装置 2 加熱釜 21 ジャケット 3 弁 7 電動機 8 攪拌機 83 攪拌羽根 9 プロセスコントローラ 91 マイクロセル 93 記録計 10 脚

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 混合、攪拌装置を備えた加熱釜内に投入
    した食品の材料及び水分の重量を、半導体歪計による重
    量センサのマイクロセルで検出し、水分含有率を重量計
    で測定し、重量計の検出信号によって煮熟工程中の食品
    の水分含有率を連続的に記録、表示し、煮熟工程を制御
    し、水分含有率が所定値に達したときに終了信号を出し
    て煮熟工程を完了するように自動煮熟運転を行うように
    したことを特徴とする食品の加熱煮熟方法。
  2. 【請求項2】 混合、攪拌装置を備え、食品の材料及び
    水分を加熱煮熟する加熱釜の煮熟装置の設置する脚に、
    半導体歪計による重量センサのマイクロセルを取り付
    け、該マイクロセルの検出信号によってプロセスコント
    ローラで煮熟工程の食品の重量を測定、記録、表示し、
    食品の水分含有率を算定して、煮熟工程を制御し、水分
    含有率が所定値に達したときに終了信号を出して煮熟工
    程を完了するように自動煮熟運転を行うようにしたこと
    を特徴とする食品の加熱煮熟装置。
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