JPS6024704B2 - 包装食品のマイクロ波による加熱殺菌法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は偏平な形態の包装食品をマイクロ波によって破
袋することなく、均一に加熱して殺菌する方法に関する
。

〔技術の背景および従釆技術の説明〕

マイクロ波は超高周波ともいわれる電磁波であって、０
．３〜３比れの波長、すなわち、１〜１０昨日２の周波
数を有するものとされているが、最近は高周波加熱に続
く食品の加熱手段として注目され、電子レンジなどに応
用されている。

マイクロ波は、損失係数〔（譲露率ご）×（誘電力率ｔ
ａｎ６）〕の小さい材料では発熱は少ないが、損失係数
の大きい材料では発熱が大きく、金属に当ると反射する
という特性があるために、損失係数の小さい包装材料を
用いた包装食品の加熱に有効な手段である。

マイクロ波によって食品を加熱する場合、食品を金属製
のキャビティの中に置き上方にあるマグネトロンのアン
テナからマイクロ波を照射するとマイクロ波は壁面の金
属によって反射されるので食品は上下左右からマイクロ
波の照射を受けることができ、その全体を加熱すること
ができる。

また食品を損失係数の小さい材料、たとえば、プラスチ
ックスや紙で包装した場合であっても、これらの包装材
料はマイクロ波を吸収することなく通過するので、その
内部の食品だけを加熱することができる。このためにマ
イクロ波は包装食品、特に密封包装食品の殺菌または調
理のための加熱に有効な手段である。しかしながら、マ
イクロ波による加熱はマイク。

波が食品に当った部分から加熱されるので、包装食品は
その外側部分から加熱される。また一般に食品はそれぞ
れ異なった損失係数を有する多種類の混合物であるため
に、食品内部のマイクロ波による発熱は不均一になる頃
向がある。このために包装食品の外側部分と内側部分に
温度差を生ずる。さらに不規則な形態の食品、特に偏平
な形態の食品たとえば、ハンバーグステーキの場合は、
周辺部分は三方向から加熱されるのに対して、中心部は
二万向から加熱されるので、周辺部分の温度は高くなっ
ているのに、中心部分は未だ加熱されていないという現
象を生じ、その温度差は４ぴ０に達することがある。こ
のような温度差は包装食品、特に密封包装食品を加熱殺
菌する場合に致命的な欠陥になる。というのは、食品の
中心部分は未だ加熱殺菌温度に達していないのに、その
外側部分または周辺部分は既に１００午０に加熱され、
水分が凝とう状態になって包装を膨脹させたり、破裂さ
せるからである。このような加熱殺菌中の包装の破裂を
防ぐために、マイクロ波によって包装食品を加熱殺菌す
る場合、金属製のキャビティ全体を加圧状態に置くこと
が試みられたが、この方法は装置自体が高価となるばか
りでなく、運転経費も高くなるという欠点がある。

また食品自体も外側ないし周辺部分が長時間高温にさら
されるので、外側ないし周辺部分は中心部分より硬くな
って、その食感を低下させるという欠点もある。また偏
平な形態の包装食品の場合に、その側面に金属製の治具
をはめ込んでマイクロ波による加熱殺菌を試みたが、こ
の方法では、治臭の取付けおよび取外いこ余分の工程を
必要とするという不利がある。

マイクロ波による包装食品の加熱において、包装食品を
冷却媒体と接触し、その表面層を冷却し、それによって
包装食品全体を均一に加熱することが知られている。

（特関昭４７−７７８６号公報、特公昭４７−１８６２
１号公報）本発明者らは、包装食品のマイクロ波による
加熱殺菌について研究を重ね、加熱殺菌中の包装食品に
空気を送風した時に、包装食品の表面層部分の過熱を防
止し、全体を均一に加熱しうろことを確認したが、包装
食品が偏平な形態のものである場合、たとえば加熱殺菌
中の包装食品に空気を送風しても、周緑部の温度の上昇
が中央部分の温度の上昇よりも早く、そのために偏平な
形態を有する包装食品を一様に加熱することができない
事例に再三遭遇した。

そこでさらに研究を続け、偏平な形態を有する包装食品
の側面部分にアルミ箔のりングを挿入して、マイクロ波
の側面から進入を妨げると、包装食品全体を一様に加熱
することができることを見出し、この知見に基いて本発
明に到達した。〔発明の目的および発明の要約〕 本発明の目的は、包装食品のマイクロ波による加熱殺菌
において食品全体が均一に加熱され、しかも包装が膨脹
ないし破裂することのない加熱殺菌方法を提供すること
にあり、詳しくは、偏平な形態を有する包装食品のマイ
クロ波による加熱殺菌において、同様に食品全体を均一
に加熱することができる加熱殺菌方法を提供することに
ある。

本発明は、１０〜６０ｑｏの温度の空気を送風しながり
、マイクロ波を包装食品に照射する加熱殺菌法において
、包装食品が偏平な形態の食品であり、その側面の少な
とも一部がマイクロ波を反射する材料で被覆されている
ことを特徴とする加熱殺菌法である。本発明において、
偏平な形態の食品の側面を被覆するマイクロ波を反射す
るアルミ箔のような金属箔であることができる。

〔発明の具体的な説明〕

本発明のマイクロ波による加熱殺菌において包装食品に
送風する空気の温度は１０一６０ｑｏ（好ましは２０−
５０ｑ０、特に好まいま３０−４０００）であるが、送
風する空気の温度はマイクロ波の強さに関係する。

一般にマイクロ波の強さが大い場合は空気の温度は低い
方がよい。またマイクロ波の強さは包装食品１００夕当
り水ｗ以下、好ましくはｌｋｗ以下、特に好ましくは５
０肌以下である。

マイクロ波の強さが水ｗ以上になると、食品の加熱が速
すぎて、空気の送風では過熱を抑えることができず、食
品の包装が膨脹したり、破裂することを防ぐことができ
ない。本発明の包装食品のマイクロ波による加熱殺菌方
法は、密封包装食品、特に偏平な形態を有する密封包装
食品たとえばハンバーグステーキの加熱殺菌に特に有効
である。偏平な形態を有する密封包装食品の加熱殺菌を
する場合、食品の側面の一部分または全部をマイクロ波
を反射することができる材料、たとえばアルミ箔のよう
な金属箔で被覆することが特に有効である。偏平な形態
の包装食品をマイクロ波によって加熱する場合、食品の
偏平な部分は、上下の二方向から加熱されるのに対して
、食品の周辺部分は上下と務の三方向から加熱されるが
、食品の側面をマイクロ波を反射することができる材料
で被覆することによって、食品の周辺部分の横方向から
のマイクロ波による加熱が遮断され、上下の二方向から
加熱されるから、周辺部分の過熱を防止することができ
る。偏平な形態の食品の側面を被覆する材料は、マイク
ロ波を透過することなく反射することができる材料であ
ることを必要とする。かかる材料としては金属が知られ
ており、価格の点でアルミ箔を使用することが好ましい
が、本発明の性質上アルミ箔または金属箔に限定されな
い。本発明のマイクロ波による加熱殺菌を行なう装置の
１例を図面によって説明する。

第１図および第６図において、１は包装食品２を送るベ
ルトコンベアであり、３は金属製の入口側の送風ダクト
であって、マイクロ波の外部への漏洩を防止する機能も
ある。

４は周囲を金属壁で囲ってマイクロ波を反射させるよう
に加熱室であり、その中にマイクロ波を吸収することな
く透過させる材料、たとえばポリエチレンでつくられた
内部送風ダクト５が通っている。

６はアンテナ７を有するマイクロ波発生装置であり、８
はマイクロ波を加熱室４に導く導波管であり、また９は
マイクロ波を加熱室４内で散乱させるスターラーである
。

１０は金属製の出口側の送風ダクトであって、マイクロ
波の外部への漏洩を防止する機能もある。

第１図において１１は金属製の吸引ダクトであり、１２
は空気吸引用のファンであって、入口側の送風ダクト３
から内部送風ダクト５への空気の送風と、出口側の送風
ダクト１０内の送風を起こせる。

第６図において１３は空気循還ダクトであり、１４は空
気循還用ファンであり、また１５は温度調節装置であり
、さらに１６はダンパであって循環する空気流の風速を
調節する。

さらに１７は外気取入口である。

第１図および第６図において、ベルトコンベァ１を矢印
方向に動かして、その左端に包装食品２を置くと、包装
食品２は入口側の送風ダクト３から内部送風ダクト５を
通って出口側の送風ダクトー０１こ送られる。

マイクロ波発生装置６のアンテナ７で発生したマイクロ
波は、導波管８を通って加熱室４に送られ、スターラー
９によって室内に散乱するが、そのマイクロ波は加熱室
４の周囲の金属壁で反射して、ポリエチレンの内部送風
ダクト５の内を通過する包装食品２をその上下左右の方
向から照射して、包装食品２を加熱する。１図において
は、内部送風ダクト５において包装食品が加熱されてい
る間、吸引ファン１２を作動させることによって各ダク
ト内の空気が吸引されて、結果的には各ダクト内に送風
される。

すなわち、入口より取り入れられた入口側の送風ダクト
３内の空気は送風ダクト５に吸引され、加熱中の包装食
品２の外側部分を冷却して包装食品２の外側部分の過熱
を防止しながら、吸引ダクト１１から吸引ファン１２に
吸引される。また出口より取り入れられた出口側の送風
ダクト１０内の空気は、出口側の送風ダクト１０内で加
熱の終った包装食品２と向流的に接触して、これを冷却
しながら、吸引ダクト１１から吸引ファン１２により吸
引される。第６図においては、内部送風ダクト５内で包
装食品２が加熱されている間、空気循還ファン１４を作
動させることによって、空気循遠ダクト１３出口側の送
風ダクト１０、内部送風ダクト５、入口側の送風ダクト
３および空気循還ダクト１３に空気を循還させ、マイク
ロ波による加熱中の包装食品２に送風する。これによっ
て加熱中の包装食品２の外側部分は冷却され、その外側
部分の過熱を防止する。

空気温度が所定の温度範囲から外れた場合は、温度調節
装置１５を作動させ、また風速が所定の範囲から外れた
場合は、ダンパ１６を調整する。勿論これらの調整は適
当な検出器などの端末機器をコンピューターに連結して
、自動的に行なうこともできる。再び第１図および第６
図において加熱殺菌の終った包装食品２は出口側の送風
ダクト１０より取り出される。

次に本発明において偏平な形態の包装食品の加熱殺菌を
行なう場合の側面の少なくとも一部を金属箔で被覆した
包装食品の具体例のいくつかを図面について説明する。

第２図はプラスチックフィルムをアルミ箔でラミネート
した包装材料料を使用する一例である。第２図Ｂは包装
されたハンバーグステーキの縦断面図であって、２１は
ハンバーグステーキであり、２２はその側面をアルミ箔
で被覆した部分であり、また２３はその偏平な形態の部
分を、アルミ箔のないプラスチックフィルムで包装した
部分である。第２図Ｂの包装ハンバーグステーキは、第
２図Ａの袋状の包装材料にハンバーグステーキを入れて
全体を真空包装することによってつくられる。第２図Ａ
の包装材料はプラスチックフィルムにアルミ箔をラミネ
ートした包装材料であるが、包装後にハンバーグステー
キの偏平な形態の部分に対応する部分２３はアルミ箔の
ラミネートはなく、プラスチックフィルムだけである。

第３図はプラスチックフィルムで包装したハンバーグス
テーキをさらにアルミ箔で二重に包装した包装食品の一
例である。

第３図Ｂ‘ま二重包装後の包装食品の縦断面図であって
、３１はハンバ−グステーキであり、３２はそれを包装
したプラスチックフィルムであり、３３はプラスチック
フィルムで包装されたハンバーグステーキをさらに包装
するアルミ箔であるがアルミ箔３３はハンバーグステー
キの偏平部分に対応する部分に開□部分３４が設けられ
ている。

この具体例においては、アルミ箔３３の代りにアルミ箔
でラミネートしたプラスチックフィルムを使用すること
ができ、またその開口部分３４は、アルミ箔３３のない
プラスチックフィルムだけであってもよい。第３図Ｂの
二重包装食品は、プラスチックフィルムによって真空包
装されたハンバーグステーキを第３図Ａの包装材料に入
れた後、３５の部分を封滅することによってつくられる
。第４図および第５図はハンバーグステーキを包装する
際に、その側面の部分だけをアルミ箔によって被覆する
ようにした包装食品の一例である。第４図Ｃは包装食品
の縦断面図であって、４１はハンバーグステーキであり
、４２はその側面を被覆する円筒リング状のアルミ箔で
あって、第４図Ａに示される形状のものであり、４３は
深いまり形式のプラスチックフィルムであって第４図Ｂ
に示される形状のものであり、また４４はその上面を密
封するプラスチックフィルムである。第４図Ｃに示され
る包装食品は、第４図Ｂに示される深いまり形式のプラ
スチックフィルムの深いまり部分４５の周囲に、第４図
Ａに示される円筒リング状の金属箔４２を当てた後ハン
バーグステーキ４１を入れ、その上にプラスチックフィ
ルム４４を被せて、全体を真空包装することによってつ
くられる。第５図Ｂは包装食品の縦断面図であって、５
１はハンバーグステーキであり、５２はその側面を被覆
する金属箔であり、また５３は全体を包装するプラスチ
ックフィルムである。

第５図Ｂに示された包装食品は、第５図Ａに示されたハ
ンバーグステーキ５１の上下に円筒リング状のアルミ箔
５２ａおよび５２ｂを置き、その上下にプラスチックフ
ィルム５３を置いて、全体を真空包装することによって
つくられる。

以上の具体例では偏平な形態の食品の一例としてハンバ
ーグステーキを使用し、金属箔の一例としてアルミ箔を
使用するが、ハンバーグステーキの代りに他の偏平な形
態の食品を使用し、またアルミ箔の代りに他の金属箔を
使用することができる。

さらに金属箔の代りにマイクロ波を反射して透過しない
材料を使用することもできる。また包装材料のプラスチ
ックフィルムの代りに他の損失係数の小さい材料を使用
することができるのは勿論のことである。実施例 第１図のマイクロ波加熱殺菌装置に第４図Ｃの真空包装
をしたハンバーグステーキ（温度１がｏ）をベルトコン
ベア１上に置き、吸引用ファン１２によって温度２ぞ○
の空気を並流的に４の／秒の風速で送りながら、下記表
の条件下でマイクロ波を照射しながら殺菌した。

結果は下記表のとおりであって、１０午０の温度で３０
日間保存できる製品を得た。１０ｑｏ，３０日間の保存
性を得るために従来法では９８こ０の熱湯に３０分間浸
潰することを必要としたが、本実施例では、７分以下の
時間で同時の保存性を有するように殺菌することができ
た。

表

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の加熱殺菌を行う装置の一具体例の側面
図、第２図Ａは、本発明の一具体例において加熱殺菌す
る包装食品の包装材料の斜視図、第２図Ｂは、本発明の
一具体例において加熱殺菌する包装食品の縦断面図、第
３図Ａは本発明の一具体例において加熱殺菌する包装食
品の包装材料の斜視図、第３図Ｂは本発明の一具体例に
おいて加熱殺菌する包装食品の縦断面図、第４図Ａは本
発明の一具体例において加熱殺菌する包装食品の包装に
使用する円筒リング状のアルミ箔の斜視図、第４図Ｂは
本発明の一具体例において加熱殺菌する包装食品の包装
材料の斜視図、第４図Ｃは本発明の一具体例において加
熱殺菌する包装食品の縦断面図、第５図Ａは本発明の一
具体例において加熱殺菌する包装食品の材料の一部斜視
図、第５図Ｂは本発明の一具体例において加熱殺菌する
包装食品の縦断面図である。 また第６図は本発明の加熱殺菌を行なう装置の他の具体
例の側面図である。１・・・・・・ベルトコンベア、２
・・・包装食品、３・・・・・・入口側送風ダクト、４
・・・・・・加熱室、５・・…・内部送風ダクト、６・
・・・・・マイクロ波発生装置、９・・・・・・スター
ラー、１０・・・・・・出口側送風ダクト、１２・・・
・・・吸引ファン、２１，３１，４１，５１……ハンバ
ーグステーキ、２２……アルミ箔で被覆した部分、２３
・・・・・・プラスチックフィルムで被覆した部分、３
２，４３，４４，５３……プラスチックフィルム、３３
，４２，５２・・・・・・アルミ箔、３４・・・・・・
開口部分、４５・・・・・・深いまり部分。 キー軒婆２羽Ａ ぞ２風８ ゲ３風Ａ 匁３刺Ｂ え４ぬＡ ゲム楓８ 汐ム鶴Ｃ を５幻Ａ 〆５鶴Ｂ 多６鶴

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １０〜６０℃の温度の空気を送風しながら、マイク
   ロ波を包装食品に照射する加熱殺菌法において、包装食
   品が偏平な形態の食品であり、その側面の少なくとも一
   部がマイクロ波を反射する材料で被覆されていることを
   特徴とする加熱殺菌法。 ２ 包装食品が、偏平な形態の食品の側面に円筒リング
   状のマイクロ波を反射する材料の箔を置くことおよびこ
   れをマイクロ波を透過する材料で包装することによつて
   包装されたものであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の加熱殺菌法。 ３ 包装食品が偏平な形態の食品の上下面にマイクロ波
   を反射する材料の箔の円板状リングを、円板の縁が偏平
   な形態の食品の縁よりはみ出すように置くことおよびこ
   れをマイクロ波を透過する材料で包装することによつて
   包装されたものであることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載の加熱殺菌法。 ４ マイクロ波を反射する材料が金属箔であることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項のいずれか
   に記載の加熱殺菌法。 ５ 金属箔がアルミ箔であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の加熱殺菌
   法。 ６ 偏平な形態の食品がハンバーグステーキであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項のいず
   れかに記載の加熱殺菌法。