JPH0823947A - 粉末食品の製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 香辛料や種実類などの食品を、品質を損なう
ことなく簡単に効率よく粉砕でき、しかも安価に実施で
きる粉末食品の製造装置を提供する。 【構成】 粉砕機(４)の原料供給口(５)に原料投入路
(３)を接続し、原料供給口(５)に液体窒素の噴霧ノズル
を配設する。噴霧ノズルの先端部に噴霧孔を設けて粉砕
機(４)内に臨ませ、この噴霧孔を液体窒素供給源(14)に
連通連結する。粉砕機(４)の排出口(11)に分離器(18)を
連通連結する。分離器(18)に吸引ブロワー(23)を接続し
て、粉砕機(４)内の雰囲気を吸引する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、粉末食品の製造装置に
関し、さらに詳しくは、胡椒などの香辛料、胡麻などの
種実類、調味料、緑茶などの嗜好品、健康食品、生薬
等、各種食品の品質を損なうことなく粉砕でき、しかも
効率よく安価に実施できる粉末食品の製造装置に関す
る。

【０００２】

【発明の背景】特に胡椒などの香辛料や胡麻などの種実
類は、特有の香りや味、滋養成分を有しているが、これ
らの食品を室温下で粉砕すると発生する摩擦熱で食品が
昇温し、これら特有の香りが揮散したり、味や滋養成分
が損なわれることが多い。

【０００３】また、これらの食品には油脂分が多く含ま
れており、粉砕時の昇温でこれらの油脂が融解して粉末
食品の表面に滲み出やすい。この結果、粉砕された粉末
食品がこの融解した油脂で粉砕装置の内面等に付着した
り塊状になったりするため、良質の粉末食品を効率よく
製造することが困難である。

【０００４】

【従来技術】従来、食品の昇温を防ぎながら粉砕できる
粉末食品の製造装置として、原料食品を液体窒素中に浸
漬して脆化温度以下に凍結し、この凍結した原料食品を
粉砕機で粉砕する製造装置がある。

【０００５】すなわち、この従来技術の製造装置は、例
えば図４に示すように、液体窒素貯蔵源(51)と浸漬槽(5
2)とスクリューコンベア(53)と粉砕機(54)と分離器(55)
とからなり、この液体窒素貯蔵源(51)から液体窒素供給
路(56)を介して−１９６℃の液体窒素を浸漬槽(52)に供
給するように構成してある。

【０００６】そして、原料食品はこの浸漬槽(52)にホッ
パー(57)から投入され、液体窒素中への浸漬により脆化
温度以下に凍結したのち、スクリューコンベア(52)で液
体窒素中から引き上げられ、凍結状態のまま粉砕機(54)
に投入されて粉砕される。そして粉砕機(54)で粉砕され
た食品は分離器(55)へ送られ、窒素ガスと分離されて下
部から粉末食品として取り出される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、原料食品を凍結するため−１９６℃の液体
窒素中に浸漬しなければならず、高価な液体窒素を大量
に必要とする。しかも、液体窒素を収容した浸漬槽を必
要とするうえ、この浸漬槽を低温に保冷しなければなら
ず、設備が大掛かりとなって安価に実施することができ
ない。

【０００８】また、原料食品を粉砕機に投入して粉砕す
る粉砕工程の前に、原料食品を液体窒素中に浸漬して凍
結する凍結工程を必要とし、粉末食品を簡単に製造する
ことができない。

【０００９】本発明は、上記問題点を解消し、各種食品
を品質を損なうことがないうえ、簡単に効率よく粉砕で
き、しかも安価に実施できる粉末食品の製造装置を提供
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、上記目的を達
成するため、粉末食品の製造装置を次のように構成した
ことを特徴とする。即ち、本発明１は、粉砕機(４)の原
料供給口(５)に原料投入路(３)を接続して、この原料供
給口(５)に液体窒素の噴霧ノズル(12)を配設し、この噴
霧ノズル(12)の先端部に噴霧孔(16)を設けて粉砕機(４)
内に臨ませるとともに、液体窒素供給路(13)を介して上
記噴霧孔(16)を液体窒素供給源(14)に連通連結し、粉砕
機(４)の排出口(11)に排出管(17)を介して分離器(18)を
連通連結し、この分離器(18)に吸引ブロワー(23)を接続
して、分離器(18)及び排出管(17)を介して粉砕機(４)内
の雰囲気を吸引可能に構成したことを特徴とするもので
ある。

【００１１】なお、本発明の対象とする粉末食品とは、
特有の香りを有する胡椒、コリアンダー、グローブ、ク
ミン、芥子、山葵、生姜、大蒜、オニオン、ピーメン
ト、丁子などの香辛料、油脂成分の多い胡麻、ピーナッ
ツ、アーモンド、ココナッツ、スイートコーンなどの種
実類、特有の味を有する烏賊、鰹、海老、昆布、椎茸、
砂糖、乳糖、チーズなどの調味料、緑茶、コーヒー、チ
ョコレート、ゼラチン、クロレラ、イースト、果実など
の嗜好品、健康食品や生薬等、低温で固化する食品の粉
砕物をいう。

【００１２】本発明２は、上記発明１において、吸引ブ
ロワー(23)の吹出し口に排気路（２４）を接続し、この
排気路（２４）に窒素ガス還流路(27)を接続し、この窒
素ガス還流路(27)の先端を原料投入路(３)に連通連結し
たものである。

【００１３】本発明３は、上記発明１又は発明２におい
て、噴霧ノズル(12)の先端面(15)を凸状球面に形成して
粉砕機(４)内に臨ませ、この先端面(15)に複数の噴霧孔
(16)を互いに等間隔に配置したものである。

【００１４】

【作用】本発明１では、原料供給口に配設した噴霧ノズ
ルへ液体窒素供給源から液体窒素が供給されると、粉砕
機内に臨ませた噴霧ノズルの噴霧孔から液体窒素が噴霧
され、原料供給口から投入される原料食品は−２０℃〜
−５０℃に冷却される。そして、原料食品の粉砕時に摩
擦熱が発生しても、液体窒素のミストと低温の窒素ガス
雰囲気により粉砕される食品が−２０℃以下に保冷さ
れ、昇温しない。

【００１５】粉砕機で粉砕された食品は、分離器に接続
した吸引ブロワーの作動により粉砕機内の低温の窒素ガ
スとともに吸引され、排出管を経て分離器へ移送され
る。この分離器内で粉末食品と窒素ガスとが分離され、
分離された窒素ガスは吸引ブロワーにより外部へ排出さ
れる。

【００１６】本発明２では、吸引ブロワーの吹出し口に
排気路を接続し、この排気路に窒素ガス還流路を接続
し、この窒素ガス還流路の先端を原料投入路に連通連結
してあるので、粉砕機から粉末食品とともに取り出した
窒素ガスの一部がこの窒素ガス還流路を経て原料投入路
に案内され、粉砕機から排出された窒素ガスの冷熱が原
料食品の冷却に再利用される。

【００１７】本発明３では、噴霧ノズルの先端面を凸状
球面に形成して粉砕機内に臨ませ、この先端面に複数の
噴霧孔を互いに等間隔に配置してあるので、液体窒素供
給源から噴霧ノズルに供給された液体窒素は、噴霧孔か
ら粉砕機内に向けて放射状に噴霧される。

【００１８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１から図３は本発明の実施例を示し、図１は粉末
食品の製造装置の概略系統図、図２は粉砕機の縦断側面
図、図３は粉砕機の縦断正面図である。

【００１９】図１に示すように、この粉末食品の製造装
置は、原料食品タンク(１)の下方にロータリーバルブ
(２)を介して原料投入路(３)を連結し、この原料投入路
(３)を粉砕機(４)の原料供給口(５)に連通連結してあ
る。

【００２０】上記粉砕機(４)は、図２及び図３に示すよ
うに、円盤状のケーシング(６)の一方の側壁内面に同心
円状に複数の固定刃(７)が形成してあり、その中央に上
記原料供給口(５)が開口してある。また、ケーシング
(４)の他の側壁には中央に駆動軸(８)を挿通し、この駆
動軸(８)の内端に回転刃(９)が上記固定刃(７)に対向さ
せて回転駆動可能に配設してある。

【００２１】上記ケーシング(６)内には、固定刃(７)及
び回転刃(９)の外側に円筒状のスクリーン(10)が配設し
てあり、両刃(７・９)で所定の粒度に粉砕された粉末食
品がこのスクリーン(10)を通過して排出口(11)から排出
される。

【００２２】上記粉砕機(４)の原料供給口(５)には、液
体窒素の噴霧ノズル(12)が配設してあり、この噴霧ノズ
ル(12)を液体窒素タンク(14)に液体窒素供給路(13)を介
して連通連結してある。

【００２３】上記噴霧ノズル(12)の先端面(15)は凸状球
面に形成してあり、この先端面(15)に３個の噴霧孔(16)
を等間隔に設け、液体窒素タンク(14)から供給される液
体窒素を粉砕機(４)内へ満遍なく噴霧できるように構成
してある。

【００２４】上記粉砕機(４)の排出口(11)は、排出管(1
7)を介してサイクロン(18)に連通連結してある。このサ
イクロン(18)の下部には、ロータリーバルブ(19)を介し
て粉末食品排出路(20)を接続してあり、この粉末食品排
出路(20)の下端を粉末食品収容タンク(21)に臨ませてあ
る。

【００２５】一方、上記サイクロン(18)の上部には、バ
グフィルタ(22)を介して第一吸引ブロワー(23)を連通連
結してあり、この第一吸引ブロワー(23)の吹出し口に排
気路(24)を介して第二吸引ブロワー(25)を連通連結して
ある。上記排気路(24)の中間部には、ダンパ(26)の上流
側に窒素ガス還流路(27)を接続してあり、この窒素ガス
還流路(27)の先端を前記原料投入路(３)に連通連結して
ある。

【００２６】上記排出管(17)の上流側部分には温度セン
サ(28)を配設してあり、粉砕機(４)から排出される粉末
食品及び窒素ガスの温度を検出し、この検出温度に基づ
いて前記液体窒素供給路(13)の中間部に設けた流量調整
弁(29)の開度を調整するように構成してある。なお、符
号(30)は粉末食品製造装置全体の運転を制御する制御盤
を示す。

【００２７】次に、上記製造装置を用いて、粉末食品の
製造方法を説明する。まず、原料食品タンク(１)の下方
のロータリーバルブ(２)を開き、原料投入路(３)を介し
て原料食品を粉砕機(４)の原料供給口(５)へ供給する。

【００２８】一方、流量調整弁(29)を開弁して液体窒素
タンク(14)から噴霧ノズル(12)へ液体窒素を供給し、噴
霧ノズル(12)の先端面(15)に設けた複数の噴霧孔(16)か
ら液体窒素を粉砕機(４)内へ満遍なく噴霧する。これに
より、原料供給口(５)から粉砕機(４)内へ投入した上記
原料食品を−２０℃〜−５０℃に冷却するとともに、粉
砕機(４)内を気化した低温の窒素ガス雰囲気にする。

【００２９】このとき、原料食品を−５０℃よりも低温
に冷却することもできるが、この場合には液体窒素を多
量に必要とするため、安価に実施できない問題がある。
また、原料食品の冷却温度が−２０℃よりも高温である
と、粉砕時の摩擦熱で原料食品が局部的に昇温し、香り
や油脂成分が揮散したり、味や滋養成分に変質を生じた
りする虞れがある。

【００３０】次に、粉砕機(４)の駆動軸(８)を介して回
転刃(９)を回転させ、これにより固定刃(７)と回転刃
(９)との間で低温の原料食品を粉砕する。このとき粉砕
による摩擦熱が発生するが、低温の窒素ガス雰囲気によ
り食品は−２０℃以下に保冷される。このため、特有の
香りを有する香辛料や油脂成分を多く含む種実類は、こ
れらの香り成分や油脂成分を揮散することがなく、加熱
による変質を生じない。また、油脂成分が融解すること
がなく、粉末が装置内部や他の粉末に粘着することがな
いので、効率よく粉末食品を製造することができる。

【００３１】なお、本発明方法は、上記のように香辛料
や種実類の粉末食品の製造に特に有用であるが、低温で
固化する食品であれば適用でき、調味料や嗜好品、健康
食品、生薬等の粉末食品の製造に用いることができる。

【００３２】第一吸引ブロワー(23)を駆動すると、サイ
クロン(18)内と排出管(17)内に負圧が発生し、固定刃
(７)と回転刃(８)とで所定の粒度に粉砕された粉末食品
は、スクリーン(２)を通過して排出口(11)から低温の窒
素ガスとともにサイクロン(18)へ排出される。

【００３３】このとき排出管(17)内の温度が温度センサ
(28)により検出され、検出温度が所定の温度範囲外にな
ると、上記流量調整弁(29)の開度を調整して粉砕機(４)
への液体窒素の供給量を増減し、上記検出温度が所定の
温度範囲に入るように調整される。なお、本実施例では
温度センサ(28)を排出管(17)の上流部分に設けたが、こ
の温度センサを粉砕機(４)の内部温度が検出できる位置
に設けてもよい。

【００３４】上記サイクロン(18)で粉末食品と低温の窒
素ガスとを分離し、低温の窒素ガスを第一吸引ブロワー
(23)から排気路(24)へ排出する。この低温の窒素ガス
は、排気路(24)に設けたダンパ(26)の開度調整により一
部が窒素ガス還流路(27)から上記原料投入路(３)へ案内
され、残りの窒素ガスは第二引ブロワー(25)により外部
へ排出される。窒素ガス還流路(27)から原料投入路(３)
へ案内された低温の窒素ガスは、その冷熱で投入前の原
料食品を冷却する。

【００３５】一方、サイクロン(18)で分離された粉末食
品は、下方のロータリーバルブ(19)を開くことにより粉
末食品排出路(20)から排出され、粉末食品収容タンク(2
1)に収容される。

【００３６】

【発明の効果】本発明は上述のように構成され作用する
ことから、次の効果を奏することができる。

【００３７】(イ) 原料供給口に配設した噴霧ノズルの
噴霧孔から粉砕機内へ液体窒素を噴霧するので、原料供
給口から投入する原料食品を−２０℃〜−５０℃に冷却
でき、粉砕時の食品を−２０℃以下に保冷することがで
きることから、粉砕時に摩擦熱が発生しても、食品の香
りや油脂分を揮散せず、また、味や滋養成分を損なわな
い。しかも、低温の窒素ガスを多く含む雰囲気中で食品
を粉砕し、この窒素ガスとともに粉砕機から排出するの
で、油脂分が融解せず粉末食品が設備や他の粉末食品に
粘着しないうえ、食品が酸化して変質する虞れがない。
この結果、食品に特有の香りや味、滋養成分を備えた良
質の粉末食品を効率よく製造することができる。

【００３８】(ロ) 噴霧ノズルから液体窒素を噴霧して
粉砕工程でのみ原料食品を冷却することから、前記従来
技術で必要とした液体窒素に浸漬する凍結工程を必要と
せず、液体窒素の使用量が上記従来技術に比べて３分の
１以下で済むうえ、液体窒素を収容する浸漬槽等の設備
を必要としない。この結果、設備費やランニングコスト
を大幅に低減して安価に実施することができる。しか
も、粉砕機内へ液体窒素を直接噴霧することから、１工
程で原料食品を粉砕でき、簡単に粉末食品を製造するこ
とができる。

【００３９】(ハ) また、本発明２の場合には、上記効
果に加え、粉砕機から排出された窒素ガスの冷熱が原料
食品の冷却に再利用されるので、液体窒素の冷熱を一層
有効に利用でき、高価な液体窒素の使用量をより少なく
して一層安価に実施できる。

【００４０】(ニ) 本発明３の場合には、噴霧ノズルの
先端面を凸状球面に形成して粉砕機内に臨ませ、この先
端面に複数の噴霧孔を互いに等間隔に配置してあるの
で、液体窒素供給源から噴霧ノズルに供給された液体窒
素は、噴霧孔から粉砕機内に向けて放射状に噴霧され
る。この結果、噴霧孔から粉砕機内へ液体窒素を満遍な
く噴霧でき、少量の液体窒素で粉砕機内での局部的な昇
温を防止して、食品を均一に冷却することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す、粉末食品の製造装置の
概略系統図である。

【図２】粉砕機の縦断側面図である。

【図３】粉砕機の縦断正面図である。

【図４】従来技術を説明するための図１相当図である。

【符号の説明】

３…原料投入路、４…粉砕機、５…原料供給口、11…排
出口、12…噴霧ノズル、13…液体窒素供給路、14…液体
窒素貯蔵源(液体窒素タンク)、15…噴霧ノズルの先端
面、16…噴霧孔、17…排出管、18…分離器(サイクロ
ン)、23…(第一)吸引ブロワー、24…排気路、27…窒素
ガス還流路。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 粉砕機(４)の原料供給口(５)に原料投入
   路(３)を接続して、この原料供給口(５)に液体窒素の噴
   霧ノズル(12)を配設し、 この噴霧ノズル(12)の先端部に噴霧孔(16)を設けて粉砕
   機(４)内に臨ませるとともに、液体窒素供給路(13)を介
   して上記噴霧孔(16)を液体窒素供給源(14)に連通連結
   し、 粉砕機(４)の排出口(11)に排出管(17)を介して分離器(1
   8)を連通連結し、 この分離器(18)に吸引ブロワー(23)を接続して、分離器
   (18)及び排出管(17)を介して粉砕機(４)内の雰囲気を吸
   引可能に構成したことを特徴とする、粉末食品の製造装
   置。
2. 【請求項２】 吸引ブロワー(23)の吹出し口に排気路(2
   4)を接続し、この排気路(24)に窒素ガス還流路(27)を接
   続し、この窒素ガス還流路(27)の先端を原料投入路(３)
   に連通連結した、請求項１に記載の粉末食品の製造装
   置。
3. 【請求項３】 噴霧ノズル(12)の先端面(15)を凸状球面
   に形成して粉砕機(４)内に臨ませ、この先端面(15)に複
   数の噴霧孔(16)を互いに等間隔に配置した、請求項１又
   は請求項２に記載の粉末食品の製造装置。