JPH0761238B2

JPH0761238B2 - 高圧処理装置

Info

Publication number: JPH0761238B2
Application number: JP1063176A
Authority: JP
Inventors: 由彦坂下; 神田　　剛; 康彦井上; 一男北川
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1988-09-27
Filing date: 1989-03-14
Publication date: 1995-07-05
Anticipated expiration: 2010-07-05
Also published as: JPH02182157A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、食品等被処理物を、温間又はマイナス温度域
で、静水圧下に加圧処理するための装置に係る。

（従来の技術）従来の食品加工に於ては、加工に係る物理的変数とし
て、ほとんどの場合、熱が用いられており、圧力は熱的
作用に伴って付随的に派生するものであった。

しかるに、近時、食品加工への圧力利用が注目を浴びて
研究開発が進展しつつあり、この場合、圧力とともに温
度を相乗的に作用させることが試みられつつある。

この様な圧力と温度とを食品に付与する装置として、例
えば、特開昭62−66862号公報、特開昭62−69969号公報
に記載の温間静水圧加圧装置がある。

この従来の装置は、圧力容器内の処理室に、被処理物を
収納し、該処理室内の流体圧媒を加圧して、被処理物に
静水圧を付与すると共に、圧力容器の外部から、圧力容
器を加熱するか、又は圧力容器の外部において圧媒を加
熱して処理室に加熱圧媒を供給するかして、被処理物を
加熱するものであった。

（発明が解決しようとする課題）前記圧力容器の外部から加熱するものにあっては、厚肉
の圧力容器の外側から加熱を行うため、内部の処理室へ
の熱伝達効率は著しく悪く、とりわけ、被処理物の熱容
量が大きい場合には、目標とする温度に到達するのに長
時間を要し、生産性の点で大きな問題となっていた。

一方、加熱圧媒を処理室に供給するものにあっては、圧
力容器外部で所定温度に加熱して処理室に供給するた
め、処理室内の温度変化に対応することができないとい
う問題があった。

さらに、食品等の処理に関しては、前記の如き温間域の
みならず、例えば本件出願人が特願昭63−327158号の明
細書等で開示したようなマイナス温度域での加圧操作を
行うこともあり、これについても上記と同様の問題があ
った。

そこで、本発明は、処理室内の温度管理を適切、迅速に
かつ任意の温度・圧力パターンで行いうる高圧処理装置
を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明は、前述した目的を達成するために、次の技術的
手段を講じている。

すなわち、本発明は、少なくとも一端が開口されている
高圧容器と該高圧容器の開口を塞ぐ蓋とで内部に高圧室
が形成され、前記高圧室内に断熱体が配置されてその内
側に被処理物の処理室が形成されている圧力容器と、前
記高圧室の圧力を調整する圧力調整装置と、前記高圧室
の圧媒を圧力容器の外部に循環する圧媒循環装置とを有
し、前記圧媒循環装置には、圧媒の加熱器及び／又は冷
却器が具備されていることを特徴とするものである。

更に、本発明は、前記圧力調整装置が圧媒タンクを備
え、該圧媒タンクに、加熱器及び／又は冷却器が付設さ
れていることを特徴とするものである。

また、本発明は、前記断熱体の内側に、加熱器が具備さ
れていることを特徴とするものである。

また、本発明は、前記圧媒循環装置が圧力調整装置を兼
ねていることを特徴とするものである。

更に、本発明は、前記蓋が高圧力容器に形成されている
上・下開口をそれぞれ塞ぐ上蓋と下蓋とからなり、前記
上蓋が高圧容器に取付けられている環形状の上下蓋と該
上下蓋に挿脱自在として挿嵌される上上蓋とに分割さ
れ、圧媒循環装置における圧媒の高圧室への一方の連通
口が上下蓋に、他方の連通口が下蓋に具備されているこ
とを特徴とするものである。

また、本発明は、前記上上蓋又は上下蓋に、シール材を
介して被処理物を収容する可撓性を有する袋状の壁体が
付設されていることを特徴とするものである。

（実施例と作用）以下、本発明の実施例を図面に基づき説明する。

第１図に示すものは、本発明の第１実施例であり、圧力
容器１は、厚肉成形された円筒状の高圧容器２と、該高
圧容器２の上下開口を水密状に着脱自在に塞ぐ上蓋３と
下蓋４とから構成されていて、この圧力容器１の内部に
高圧室５が形成されている。

なお、前記高圧室５内に圧媒を供給したときに作用する
内圧により、上・下蓋3,4に軸力が作用するが、この軸
力は、図示省略のプレスフレームによって支持される。

前記高圧室５内には、下端を下蓋４にパッキン６によっ
て液密に保持された円筒状断熱体７が配置されていて、
この円筒状断熱体７の上面に円板状の上部断熱体８が配
置され、前記円筒状断熱体７の下端に円板状の下部断熱
体９が配置され、この下部断熱体９は前記下蓋４の上面
に載置されている。

尚、前記上部断熱体８は、上蓋３の下面に取付けられ
て、上蓋３と共に円筒状胴部２の内側上部に挿入される
ような構成であってもよい。また、断熱体7,8,9の材質
としては、例えばベークライトのようなものを使用する
ことが出来る。更に、例えば、高圧容器２と下蓋４とを
一体構成した所謂有底高圧容器としてもよい。

かくして、前記断熱体7,8,9に囲まれた空間内に、被処
理物の処理室10が形成されることになり、この処理室10
と高圧室５は、スリット7Aを介して互いに連通されてい
る。

前記上蓋３には、空気抜き用の管路11が形成され、該管
路11はエア抜き弁12によって開閉自在とされている。

前記下蓋４には、前記円筒状断熱体７内の処理室10と、
外部とを連通する第１の管路13、第２の管路14及び第３
の管路15が形成されている。前記第１の管路13と第２の
管路14は、下蓋４内部において合流しており、処理室10
内への開口は共通とされている。前記第３の管路15の処
理室10内開口部に延長管16が接続され、この延長管16の
上端は、上部断熱体８の下方近傍で開口している。

前記第１の管路13の外部開口部に圧力調整装置17が接続
されている。

即ち、圧力調整装置17は、第１の管路13の外部開口部に
接続された圧媒供給管18と、該圧媒供給管18の中途部か
ら分岐した圧媒排出管19とを有し、両管18,19の末端
は、液体圧媒タンク20に接続されている。

前記圧媒供給管18には加圧ポンプ21と逆止弁22とが介在
され、圧媒排出管19には絞り弁23と開閉弁24とが介在さ
れている。

前記第２の管路14と第３の管路15の外部開口部には、圧
媒循環装置25が接続されている。

即ち、圧媒循環装置25は、第２及び第３の管路14,15の
開口部を連通する循環管26を有し、この循環管26の中途
部に、第２の管路14から第３の管路15に向かって順番
に、第１弁27、第２圧媒溜28、第１逆止弁29、圧媒循環
ポンプ30、第２逆止弁31、第２圧媒溜32、第２弁33が介
在されている。

前記圧媒循環ポンプ30は複動二連式のピストンポンプで
あり、油圧配管34の作動油によって駆動されている。

そして、第１圧媒溜28と第１逆止弁29間の循環管26と、
圧媒循環ポンプ30と第２逆止弁31間の循環管26とを接続
する第１バイパス35が設けられ、かつ、第１逆止弁29と
圧媒循環ポンプ30間の循環管26と、第２逆止弁31と第２
圧媒溜32の循環管26とを接続する第２バイパス36が設け
られている。

これら第１及び第２バイパス35,36に、第３及び第４逆
止弁37,38が介在されている。

前記圧媒循環ポンプ30のピストンの往復動で処理室10内
の液体圧媒が循環管26を介して第１図の矢印方向に循環
する。

前記圧媒循環装置25の第１圧媒溜28に、冷却装置39が設
けられている。この冷却装置39は、第１圧媒溜28に冷媒
を供給し、圧媒溜28の圧媒を冷却する。

尚、第２圧媒溜32には加熱装置40が設けられ、第２圧媒
溜32内の圧媒を加熱するよう構成されている。また、Ｐ
は圧力計を示している。

前記構成の第１実施例によれば、上蓋３及び上部断熱体
８が取外され、圧力容器１の上部が開放される。そし
て、この開口部を介して、食品等の被処理物が処理室10
内に収納される。この被処理物はポリエチレンパック、
レトルトパック等で密封された状態で処理室10内に収納
される。その後、上部断熱体８が円筒状断熱体７に、ま
た上蓋３が高圧容器２の上端に取付けられ、高圧室５は
密閉されるとともに、処理室10はスリット7Aを介して高
圧室５と連通される。

この状態で、上蓋３及び下蓋４は図示省略のプレスフレ
ームによって支持される。

次に、上蓋３のエア抜き弁12を開き、圧力調整装置17の
加圧ポンプ21を駆動して、圧媒タンク20内の液体圧媒を
処理室10及び高圧室５内に充満させる。圧媒が処理室10
および高圧室５に充満するとエア抜き弁12を閉じる。そ
して、更に加圧ポンプ21を駆動することにより、処理室
10内の圧力が上昇し、被処理物に所定圧の静水圧が付与
される。

この際、被処理物に付与すべき温度・圧力に応じて、圧
媒循環ポンプ30が駆動され、循環管26に設けられた加熱
装置40或は、冷却装置39によって、処理室10内の圧媒が
加熱又は冷却される。

すなわち、処理温度が100℃以上で、水分を含む被処理
物に処理する場合には、先ず圧力調整装置17を駆動して
処理室10内の圧力を所定の大きさとして、水分の沸騰蒸
発を抑制した状態で圧媒循環装置25を駆動し、加熱装置
40による圧媒の加熱を行う。

また、プラス側とは反対方向のマイナス側の温度域での
加圧によって、食品等の処理物の栄養素、風味を損なう
ことなく殺菌を行わしめ、かつマイナス側温度域におけ
る水の凍結にもとづく、組織的損傷を招くことなく、或
いは解凍にともなうドリップの発生を招くことなく殺菌
を行わしめるために、食品等の被処理物に圧力を作用さ
せて微生物を死滅若しくは微生物の繁殖を抑制する加圧
殺菌にあっては、摂氏零度若しくはこれ以下の温度域で
かつ水の状態図における凍結（固相）領域に入ることの
ない不凍域で加圧することになるが、この場合には、前
述と同様に加圧を先行させ、しかるのち、圧媒循環して
冷却装置39によるマイナス温度域への冷却を行い、冷却
後の再加熱には加熱装置40による加熱を行うこととな
る。

なお、加熱により圧力上昇が、また冷却により圧力降下
が考えられるが、前者に対しては弁24を通しての圧媒排
出により、後者に対しては、圧力調整装置17による再加
圧による対応することができる。

加熱装置40、冷却装置39の配置として、圧媒循環ポンプ
30に対して、加熱装置40を下流側に、冷却装置39を上流
側に置くのが、圧媒循環装置のシール部分を、温度上昇
による損耗から保護する上では好適である。

第２図は本発明の第２実施例を示しており、圧媒タンク
20に加熱器42あるいは冷却器41を設けた点において前述
した第１図で示した第１実施例と相違し、その他は第１
実施例と共通するので共通部分は共通符号で示してい
る。

すなわち、加圧下での循環は、明らかに常圧下での循環
に比較して困難を伴うことから、被処理物への加熱或は
冷却を常圧下で行ってよい場合には、第２図で示す如
く、圧媒タンク20に加熱器42或は冷却器41を設けて、圧
媒を予熱或は予冷し、処理室10へ送りこんでからの被処
理物への入熱分ならび圧力容器１からの熱放散（入熱）
分のみを圧媒循環装置25で補償するようにすることが、
圧媒循環装置25を小型化する上で望ましい。

更に、第１図において、鎖線で示すように、円筒状断熱
体７の内側に、ヒータ等の加熱器42Aを設けることもで
きる。

なお、処理室10への圧媒循環に関しては、一般に処理室
上部の温度が高く、下部の温度が低くなる傾向にあるの
で、加熱側の処理の場合には、第１図に示す如く、処理
室10の上部から下部に向かって、また冷却側の処理の場
合には、逆方向に循環せしめることが、処理室の均熱性
を確保する上で好適である。

圧媒としては、最も一般的なものとして、又食品に対す
る清浄性を確保する上で、水が推奨される。

また、適当な油等を使用することもできる。

第３図に示すものは、本発明の第３実施例であり、圧媒
循環装置25が、圧力調整装置17を兼ねる形式のものであ
る。

すなわち、第一圧媒溜28からの循環管26に、圧媒供給管
18が開閉弁43を介して、圧媒排出管19が開閉弁24、絞り
弁23を介して圧媒タンク20に接続されており、圧媒タン
ク20には加熱器42或は冷却器41が備えられている。

この場合、第１弁27を閉じ、開閉弁43を開として、圧媒
循環ポンプ30を駆動することにより、処理室10の加圧を
行うことができる。又、圧媒循環する場合には、開閉弁
43を閉じ、第１弁27を開として同じく圧媒循環ポンプ30
の駆動により循環を行うことができる。

なお、他の構成は第１実施例と共通するので、共通部分
は共通符号で示している。

第４図は、本発明の第４実施例を示すものであり、上蓋
３が高圧容器２の上端面に図外ボルト等で取付けられて
いる環形状の上下蓋3bと、外上下蓋3bに挿抜自在に嵌合
されている上上蓋3aとに分割されており、循環管26の処
理室10との連通が、下蓋４とともに、上下蓋3bの管路44
を通じて行われる例を示すものである。

この場合、上部断熱体８は、上上蓋3aの下部に固設され
ていて、円筒状断熱体７の内側にスリット7Aを有して挿
入されるようになっており、上上蓋3aの開閉により、被
処理物の処理室10への出し入れが行われる。

なお、エア抜き用管路11ならびにエア抜き弁12も、上下
蓋3bに設けられている。

その他は、前述した各実施例と共通し、共通部分は共通
符号で示している。

第５図は本発明の第５実施例を示し、前述した第４実施
例における上上蓋3aに、ゴム等よりなる可撓性を有する
袋状の壁体45をシール材46を介して押さえ部材47によっ
て着脱自在に取付けたものであり、壁体45内に被処理物
を収容して該壁体45を介して被処理物の加圧を行うよう
にしている。

従って、この第５実施例では、食品等を直接壁体45に収
容して加圧処理するのに好適となる。この第５実施例に
おいて、壁体45は上下蓋3bに前述と同じ要領で取付ける
ことができ、その他、第４実施例と共通する部分は、共
通符号で示している。

なお、本発明は前述した第１〜５実施例に限定されるも
のではなく、例えば、加圧方式としてピストンシリンダ
型の装置として、圧媒循環による加熱あるいは冷却を行
うようなものでもよい。また、各実施例を相互に組合せ
たものであってもよい。

（発明の効果）本発明は以上の通りであり、本発明によれば、食品等の
被処理物の加圧処理に関して圧力と温度とを任意のパタ
ーンで迅速に付与するのに好適な装置を提供できる。

また、圧媒タンクへの加熱器あるいは冷却器の付設によ
って、処理サイクルの一層な短縮化とコンパクト化を可
能とする。

更に、処理室内に加熱装置を設けているので、該処理室
内の温度調整が容易かつ迅速にできる。

また、圧媒循環装置と圧媒供給装置（圧力調整装置）と
を兼ねることによって装置のより一層な単純化を可能と
して、袋状の可撓性を有する袋状の壁体を付設すること
によって圧媒を被処理物との接触をなくして被処理物の
加圧処理ができ、これは、清浄性を確保でき、もって、
近時の食品への高圧利用に対して有効な装置を提供する
とともに、工業化の促進に対しても多大な寄与を果たし
得るものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例のいくつかを示し、第１図は第１
実施例の、第２図は第２実施例の、第３図は第３実施例
の、第４図は第４実施例の、第５図は第５実施例の、各
立面断面図である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一端が開口されている高圧容器
と該高圧容器の開口を塞ぐ蓋とで内部に高圧室が形成さ
れ、前記高圧室内に断熱体が配置されてその内側に被処
理物の処理室が形成されている圧力容器と、前記高圧室
の圧力を調整する圧力調整装置と、前記高圧室の圧媒を
圧力容器の外部に循環する圧媒循環装置とを有し、前記
圧媒循環装置には、圧媒の加熱器及び／又は冷却器が具
備されていることを特徴とする高圧処理装置。
【請求項２】圧力調整装置が圧媒タンクを備え、該圧媒
タンクに、加熱器及び／又は冷却器が付設されているこ
とを特徴とする請求項(1)記載の高圧処理装置。
【請求項３】断熱体の内側に、加熱器が具備されている
ことを特徴とする請求項(1)(2)記載の高圧処理装置。
【請求項４】圧媒循環装置が圧力調整装置を兼ねている
ことを特徴とする請求項(1)〜(3)記載の高圧処理装置。
【請求項５】蓋が高圧容器に形成されている上・下開口
をそれぞれ塞ぐ上蓋と下蓋とからなり、前記上蓋が高圧
容器に取付けられている環形状の上下蓋と該上下蓋に挿
脱自在として挿嵌される上上蓋とに分割され、圧媒循環
装置における圧媒の高圧室への一方の連通口が上下蓋
に、他方の連通口が下蓋に具備されていることを特徴と
する請求項(1)〜(4)に記載の高圧処理装置。
【請求項６】上上蓋又は上下蓋に、シール材を介して被
処理物を収容する可撓性を有する袋状の壁体が付設され
ていることを特徴とする請求項(5)記載の高圧処理装
置。