JPH0723761A

JPH0723761A - 食品製造方法及び装置

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Publication number: JPH0723761A
Application number: JP5169014A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Nagai; 光男永井; Yoshinori Tokugawa; 善範徳川; Bunro Tsuda; 文朗津田
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1993-07-08
Filing date: 1993-07-08
Publication date: 1995-01-27
Anticipated expiration: 2013-05-06
Also published as: JP2747200B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は食品製造方法及び装置に関し、特
に、澱粉もしくは蛋白質を主成分とする食品材料からフ
ィルム状の食品を連続的に得ることを特徴とする。【構成】本発明による食品製造方法及び装置は、押出
機(1)内で混練・溶融された食品材料を筒ダイ(4)を介し
て筒状体(30)に押出し、この筒状体(30)にエアを吹込ん
で３次元方向に延伸した後、セパレータ(5)により切開
して巻取機(9)で巻取ってフィルム状食品(10)を作るこ
とにより、引張り強さ及び柔軟性の優れたものを作る構
成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品製造方法及び装置
に関し、特に、澱粉もしくは蛋白質を主成分とする食品
材料からフィルム状の食品（以下フィルム食品という）
を連続的に得るための新規な改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、押出機内で食品材料を加熱処理
する場合、食品材料自体に含まれた水分及び押出機内途
中で添加された水により、押出機から押出された食品に
は発泡、膨化、気泡の発生などが起こる。そこで、これ
ら発泡、膨化、気泡の発生などを押さえるために水を冷
媒とする冷却ダイが用いられる。この冷却ダイにおい
て、シート状食品を製造するものには、一般的にスリッ
トダイ、円筒ダイと呼ばれるものがある。前者のスリッ
トダイは、平板状またはシート状の形状の材料流路を有
するダイで、押出しの際には、その平板状またはシート
状の上下の両面から冷却を行うものである。また、後者
の円筒ダイ（冷却中空円筒ダイ）と呼ばれるものには、
例えば、特開昭６３−３０３６０５、特開平２−３８５
６５、特開平１−２８６６５５、特開平３−１４５５５
８などがあるが、これらはすべて一度パイプ状に押出
し、そのパイプ状押出物の一部を押出し方向に連続的に
切り開くことで、幅の広い平板状あるいはシート状の押
出物を製造するもので、パイプ状に押出されるものの内
外の両面より冷却を行うものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の平板状またはシ
ート状の食品製造方法及び装置は以上のように構成され
ていたため、次のような課題が存在していた。すなわ
ち、発泡、膨化、気泡の発生などの見られない平板状あ
るいはシート状の押出物を製造する場合には、前述のス
リットダイや円筒ダイを用いればよいが、これら冷却ダ
イによる製造では、数ｍｍの厚さのシートが限界であ
り、幅が広く、さらに薄いフィルムを均一に押出すこと
はできなかった。また、本発明者らは、押出されたシー
ト状の食品をさらにうすくするために延伸を試みたとこ
ろ、発泡しない程度に冷却されたシート状の食品は柔ら
かすぎてチャックで挟んで延伸することはできなかっ
た。これに対して、ダイの冷却を強めてシート状の食品
をチャックで挟めるまで冷却すると、シート状の食品は
硬く成りすぎて延伸は殆どできなかった。また、押出し
後のシート状の食品を１３０℃前後の雰囲気温度下にお
いて僅かに延伸することができたが、水分が蒸発して柔
軟性が無くなる等の問題があった。これらの結果より、
食品をフィルム状にする場合、食品材料は冷却されると
流動性が極めて悪くなるため、ダイにおいて単純な構造
で、かつ、短い流路で発泡などを押さえるための冷却を
行い、まだ食品が熱く、柔らかい状態で冷却機能を有し
た力を加え延伸を行う必要があることが判明した。

【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、澱粉もしくは蛋白質を主成
分とする食品材料からフィルム状のフィルム食品を連続
的に得るようにした食品の製造方法及び装置を提供する
ことを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による食品製造方
法は、押出機内で混練・溶融された食品材料を筒ダイを
介して筒状体として押出し、この筒状体にエアを吹込ん
で延伸した後、セパレータにより切開してフィルム状の
食品を得る方法である。

【０００６】さらに詳細には、筒状体は、筒ダイにおい
て発泡を押える温度まで冷却される方法である。

【０００７】さらに詳細には、エアをセパレータ側から
筒状体に対して連続的に吹込む方法である。

【０００８】本発明による食品製造装置は、食品材料を
混練・溶融する押出機と、該押出機の先端部に設けら
れ、中心部に貫通する第１エア流路を有し、吐出部周囲
に冷却ジャケットを有する筒ダイと、該筒ダイの吐出部
から離間して設けられ、先端部に円錐形部を有し、円錐
形部の先端面に吹出し口を有する第２エア流路を有する
セパレータとよりなる構成である。

【０００９】さらに詳細には、セパレータの下流に巻取
機を設けた構成である。

【００１０】

【作用】本発明による食品製造方法及び装置において、
押出機本体から押出された溶融した食品材料が、筒ダイ
のチューブ状の材料流路を圧送される間に第１エア流路
及び冷却ジャケットを流動する冷却媒体により発泡しな
い温度まで冷却され、チューブ状に押出される。このチ
ューブ状に押出された食品は、対面するセパレータ先端
部の円錐形部に到る。筒ダイ吐出部からセパレータ先端
部に達するチューブ状食品は、その内部にセパレータ先
端面から吹込まれるエアを流動させ、エアの圧力により
筒ダイから吐出した直後の熱く柔らかい状態で膨らみ、
三次元方向に延伸され、その後冷却されるとともに乾燥
されてセパレータに到る。セパレータの先端面から吹出
したエアは、チューブ状食品から熱を奪い、水分を奪
い、筒ダイの吐出部付近に到ってチューブ状食品を膨張
させ、筒ダイの第１エア流路を通過して溶融状態の食品
材料から熱を奪い、放出される。続いて、延伸された筒
状食品はセパレータに取り付けられたカッターにより切
開されてフィルム状食品となり、ロールを経て巻取機に
より巻き取られる。従って、食品材料から均質な可食性
フィルムとしてのフィルム食品を連続的かつ安定的に製
造することが可能である。また、押出した食品材料をエ
アにより３次元方向に延伸して薄いフィルム状とするた
め、ダイでの食品材料の材料流路の隙間を高精度に薄く
保つ必要が無く、ダイを安価に製造することができる。
更に、延伸用のエアを連続的に流すことにより押出され
た食品材料の乾燥を行い、巻取り後のフィルム同士の張
り付きを防ぐ、また、押出された食品材料は３次元方向
に延伸されるため、製造されたフィルムは強靱で柔軟な
ものとなる。

【００１１】

【実施例】以下、図面と共に本発明による食品製造方法
及び装置の好適な実施例について詳細に説明する。図１
は、本発明の食品製造方法に適用する装置の一実施例の
状態を示す構成図、図２は、図１の要部を示す概略拡大
縦断面図、図３は、図２のダイの正面図、図４は図３の
上側面図、図５は図１のセパレータの拡大縦断面図であ
る。

【００１２】図１及び図２において符号１で示されるも
のはスクリュ２を有するシリンダ２Ａ及びダイホルダ３
からなる押出機であり、この押出機１のダイホルダ３に
は筒ダイ４が設けられている。この筒ダイ４の下方の近
傍位置には、セパレータ５が設けられており、このセパ
レータ５及びダイ４はエアポンプ６からそれぞれバルブ
２３，２４を介してエア配管７が配設されている。な
お、この筒ダイ４は、円筒、角筒、三角筒、多角筒の何
れでも可である。

【００１３】前記セパレータ５の下流側には、ガイドロ
ーラ８を介して巻取機９が設けられており、この巻取機
９は最終製品であるフィルム食品１０を巻取るように構
成されている。

【００１４】前記筒ダイ４は、図２で示すように構成さ
れている。すなわち、この筒ダイ４を構成する中空箱状
体１１のフランジ部１１ａはダイ取付ボルト１２を介し
てダイホルダ３に固定されており、この中空箱状体１１
内に形成されほぼＬ字型をなす材料流路１３の入口１３
ａは前記ダイホルダ３の出口３ａと連通し、この材料流
路１３内には断面形状がほぼＴ型をなし第１エア流路１
４を中心部に貫通して有する筒体１５が設けられてい
る。

【００１５】前記筒体１５は取付ボルト１６を介して前
記中空箱状体１１に固定され、この筒体１５の筒部１５
ａは下方に垂下し、この筒体１５の下部には前記中空箱
状体１１の材料流路１３の下部位置において筒状ノズル
１７が形成されている。

【００１６】前記中空箱状体１１の下部外周位置には、
冷媒としてのエアを案内するための冷却ジャケット１８
が設けられ、この冷却ジャケット１８により前記中空箱
状体１１の下部が冷却されるように構成されている。

【００１７】前記筒体１５の上部に形成され前記第１エ
ア流路１４の排気口１５ｂには流量調整用のバルブ１９
が取付けられている。ジャケット１８にはエア入口１８
ａ及びエア出口１８ｂが設けられ、エア入口１８ａは図
１で示すように前記エア配管７によりバルブ２４を介し
てエアポンプ６に接続されている。前記セパレータ５に
は、Ｌ字型に形成された配管からなる第２エア流路２０
が設けられ、エア配管７によりバルブ２３を介してエア
ポンプ６に接続されている。前記第１エア流路１４と第
２エア流路２０とは、図１で示されるように、筒状ノズ
ル１７から垂下した筒状体３０により連通するように構
成され、前記セパレータ５の上部には、円錐状をなす円
錐形部２１が形成され、この円錐形部２１の下部外周に
はカッター刃２２が一体状に形成されていると共に、こ
の第２エア流路２０の上端２０ａはこの円錐形部２１の
上面２１ａに面して開口している。

【００１８】次に動作について説明する。押出機１から
押出された食品材料（図示せず）が入口１３ａを経て、
材料流路１３に圧送される。この食品材料が材料流路１
３を圧送される間に、ジャケット１８により発泡しない
温度まで冷却されて筒状ノズル１７から下方に押出され
た筒状体３０はセパレータ５の円錐形部２１に接合し、
この筒状食品３０により各エア流路１４，２０が密合し
て連通した状態となる。次に、エアーポンプ６の作動に
より、セパレータ５の第２エア流路２０の上部からエア
が連続的にこの筒状体３０を介して第１エア流路１４側
に送り込まれると、バルブ１９の圧力調整作用によりダ
イ４とセパレータ５との間の筒状体３０内に圧力が発生
し筒状体３０が３次元方向に延伸される（図１は延伸後
の状態を示す）。この時、延伸の度合いはバルブ１９の
開度で調節する。

【００１９】前述の延伸された筒状体３０は、巻取機９
で巻きとられる時に引張られ、その引張作用によって、
セパレータ５のカッター刃２２で切開されることにより
フィルム状のフィルム食品１０となり、ロール８を経て
前記巻取機９で巻き取られる。また、この巻取機９の巻
取速度を大きくしてフィルム状食品１０を引張り加減に
巻取ることにより、筒状体３０を延伸することも可能で
ある。さらに、エアポンプ６からセパレータ５及び冷却
ジャケット１８へ供給されるエアは、それぞれ、バルブ
２３，２４によりその供給量が調節されるとともに、エ
アの温度、湿度、清浄度等の性状を必要に応じて制御す
ることも可能である。

【００２０】

【実験例】本実験例の筒ダイ４を、二軸押出機（日本製
鋼所：ＴＥＸ−Ｌ；スクリュ外径３０ｍｍ、Ｌ／Ｄ＝１
０）に取り付け、食品材料として分離蛋白質（不二製油
フジプロＳＥ）を用いて押出しを行なった。押出機１
に、分離蛋白質を０.３ｋｇ／ｈ、水（グリセリン：水
＝１：２）を０.３ｋｇ／ｈでシリンダ２Ａに供給し、
スクリュ２でシリンダ２Ａ先端に送りながらシリンダ２
Ａにより加熱しながら混練・溶融を行い、ダイホルダ３
を通して筒ダイ４の入口１３ａに溶融した分離蛋白質を
押出した。スクリュ２は２００rpmで回転させ、スクリ
ュ２は、加熱部分に図示しないリバーススクリュおよび
ニーディングスクリュを組み合わせた形状とし、シリン
ダ２Ａは１５０℃に加熱した。この時、シリンダ２Ａ先
端における材料温度は１５８℃、圧力は２６kg/cm²であ
った。延伸用エアおよび冷却用エアは、マイクロエアー
ポンプ６（ＭＦ−３０）を用い、冷却用エアのエア量は
ポンプ６のバルブ（図示せず）で調節した。この結果、
黄褐色の透明（厚み３０〜４５μ）な大豆蛋白の可食性
フィルムからなるフィルム状食品１０を連続的に得るこ
とができた。また、筒状ノズル１７からの筒状体３０は
バルブ１９によりエア量を変化させることにより、外径
で１〜４倍の範囲、肉圧で０.５ｍｍ〜１５μの範囲で
延伸することができた。

【００２１】なお、押出機１の運転を容易にかつ安定的
に行うには、筒ダイ４の材料流路１３の筒状ノズル１７
に連通する隙間（筒体１５の筒部１５ａと中空箱状体１
１の内壁１１ａ間の隙間）は、０.４ｍｍ以上、吐出端
部では０.４ｍｍ〜１.０ｍｍの範囲が良好であり、目的
のフィルム食品１０の幅および厚みに合わせて、材料流
路３の外径、厚さおよびエア量により変化させることが
できる。吐出端部の隙間が、０.４ｍｍより小さい場合
は食品材料の流動が不安定になり、１.０ｍｍを越える
と食品材料の厚み方向に温度勾配が発生してその後の延
伸が不安定かつ困難になる。また、本実施例のダイ４
は、入口１３ａとの交差以降の筒体１５の形状を単なる
円錐形にしたが、筒体１５外周に単数もしくは複数の螺
旋溝が切ってあってもよく、また、入口１３ａと材料流
路１３は直角にすることなく同一方向に位置してもよ
い。

【００２２】

【発明の効果】本発明による食品製造方法及び装置は以
上のように構成されているため、次のような効果を得る
ことができる。１）エアにより筒状食品を３次元方向に延伸すること
により、製造された可食性フィルム（フィルム状食品）
は、引張り強さ、柔軟性の優れたものにすることができ
る。２）延伸のためのエアを連続で流すことにより、筒状
食品の乾燥が行え、巻取後の張り付きを防ぐことができ
る。３）延伸のためのエア量を調節することにより、可食
性フィルムの幅および肉厚を自在に調節することができ
る。４）ダイの構造、形状が簡単ですむため、安価にダイ
が製造できた。５）食品材料の処理に押出機を用いるため連続的に加
工でき、均一で薄い未発泡の可食性フィルムが安定的に
製造できた。など顕著な効果を得ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による食品製造方法に適用した装置の一
実施例を示す構成図である。

【図２】図１の要部を示す概略拡大縦断面図である。

【図３】図２のダイ正面図である。

【図４】図３の上側面図である。

【図５】図１のセパレータの拡大縦断面図である。

【符号の説明】

１押出機４筒ダイ５セパレータ９巻取機１０フィルム状食品１３材料流路１４第１エア流路１５筒体１７筒状ノズル１９バルブ２０第２エア流路２２カッター刃３０筒状体

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】押出機(1)内で混練・溶融された食品材
料を筒ダイ(4)を介して筒状体(30)として押出し、この
筒状体(30)にエアを吹込んで延伸した後、セパレータ
(5)により切開してフィルム状の食品(10)を得ることを
特徴とする食品製造方法。
【請求項２】筒状体(30)は、筒ダイ(4)において発泡
を押える温度まで冷却されることを特徴とする請求項１
記載の食品製造方法。
【請求項３】エアをセパレータ(5)側から筒状体(30)
に対して連続的に吹込むことを特徴とする請求項１また
は２記載の食品製造方法。
【請求項４】食品材料を混練・溶融する押出機(1)
と、該押出機(1)の先端部に設けられ、中心部に貫通す
る第１エア流路(14)を有し、吐出部周囲に冷却ジャケット(18)を有する筒ダイ(4)
と、該筒ダイ(4)の吐出部から離間して設けられ、先端部に
円錐形部(21)を有し、円錐形部(21)の先端面(21a)に吹出し口(20a)を有する第
２エア流路(20)を有するセパレータ(5)とで構成したこ
とを特徴とする食品製造装置。
【請求項５】セパレータ(5)の下流に巻取機(9)を設け
たことを特徴とする請求項４記載の食品製造装置。