JPS6033469B2 - ペ−スト状、粉末状食品のマイクロ波真空乾燥装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はペースト状、粉末状の食品材料を真空中でマイ
クロ波により加熱し低温度で且つ短時間で低水分率の粉
末状態にまで乾燥させる装置に関するものである。

従来、ペースト状、粉末状の食品（例えば濃縮したトマ
トの液汁、インスタントコーヒ、シル粉等）を乾燥させ
る方法としては、泡末層乾燥と凍結乾燥とが知られてい
る。

泡末層乾燥方法は例えば液汁を濃縮してペースト状とし
、これに発泡剤を少量添付して鷹拝し多数の安定した微
小泡を包含した状態として見かけの比重を０．３〜０．
６として、これを多孔板上に厚さ３〜５側に拡げて下か
ら熱風を送ると、孔の所が吹き抜けられて一種の通気乾
燥として乾燥させるものであるが、上記熱風の吹込口を
一般には３段にして、下方１段目は約１００ｑ０の熱風
を、２段目では８０ｑｏ、３段目では５０℃の熱風を吹
込み通気接触させて乾燥させているため、乾燥時間がき
わめて短かし、利点を有している反面、乾燥温度が高い
ため、被乾燥物である食品固有のビタミン、風味、芳香
、色等に大きな変化を与える欠点を有していた。

凍結乾燥方法は被乾燥物であるペースト状、粉末状食器
を乾燥室内に収容し、該乾燥室内を高真空（ＩＴｏｎ前
後）に減圧し−１０〜一３０ｑｏの低温度にして被乾燥
物より水分が昇華脱水され、これに見合った昇華潜熱を
与えて乾燥させるものであるが、凍結温度で乾燥させる
ため、食品固有のビタミン、風味、芳香、色等の変化が
少ないという利点を有している反面、被乾燥物である粉
末状になった微粒子の中心部の周囲を凍結しておおうた
め熱伝達が妨げられる。

その結果、乾燥時間が非常に長くかかり生産性を阻害す
るばかりでなく、絶乾状態に近い低水分率まで乾燥させ
ることは困難である等の欠点を有していた。

本発明はペースト状、粉末状の食品材料を密閉容器内に
収容し、該密閉容器内を減圧すると共にマイクロ波を該
食品材料に照射し該材料の微粒子の内部より譲亀加熱し
て低温度（４０００以下）で且つ短時間に乾燥させるこ
とにより、前述の各種欠点を除去したペースト状、粉末
状食品のマイクロ波真空乾燥装置を提供することを目的
としたものである。

以下添付図面に基ずき本発明の実施例を説明する。

．第１図は本発明を実施する装
置の構成を示したもので第１図に示すように、本発明は
、供給容器１０１こ供給された乾燥前のペースト状（例
えばトマトの濃縮液）、粉末状（例えばインスタントコ
ーヒ）の食品材料１１を注入装置Ｃのホツパー１３に供
給する供給装置Ｂと、密閉容器Ａの上方一端部位瞳に上
記供給装置Ｂにより供給されたペースト状、粉末状の食
品材料５０（以下材料という）を密閉容器内に注入する
注入装置Ｃを設け、更に密閉容器Ａの下方他端部位暦に
は乾燥された材料５０を該密閉容器より排出する排出装
置Ｄとを設けており、該密閉容器の内部には上記注入装
置Ｃの注入ロー７から排出装置Ｄの排出口２１まで該材
料を搬送するコンベヤＥを配設している。

また、コンベヤＥの上方で且つ該コンベヤの進行方向に
沿ってマグネトｏン３１を適所に配設し、該マグネトロ
ンは密閉容器の上方壁部に設けた気密窓３０を通して密
閉容器Ａの外部位置に配設したマイクロ波発振器３２に
結合してマイクロ波誘電加熱装置Ｆを構成している。更
に、上記密閉容器Ａの外部位置には該密閉容器の内部を
高真空度に減圧させる真空ポンプ４３を備えた減圧装置
Ｇを配設してペースト状、粉末状の食品材料を真空状態
でマイクロ波加熱するよう構成している。

次に、各装置につきその詳細を説明する。

供給装置Ｂは供給容器１０内に供給されたべ−スト状の
食品材料５０をバルブ１１を介して可変ポンプ１２に供
給し、該可変ポンプにて材料５０を注入装置Ｃの第１ホ
ッパ−１３まで圧送するよう構成している。

注入装置Ｃは供給装置Ｂにより搬送された材料５０を第
１ホッパー１３と該第１ホッパーの下部に上記材料５０
を通過、遮断させるバルブ１４を接合せしめ、該バルブ
の下部には第１ホッパ−１３より流入した材料５０を密
閉して貯溜排出する第１気密室１５を設け、更に該第１
気密室の下部にはバルブ１６を介して密閉容器Ａの上方
一端部位層に注入ロー７として接合し、第１ホッパーＩ
３より注入された材料５０をバルブ１４，１６を適時開
閉して密閉容器Ａ内部に設けたコンベヤＥ上にシュート
１８を案内として供聯合するよう構成したもので、第１
気密室１５を設けているため密閉容器内を真空にした時
、該真空度を維持することができる。

排出装置Ｄは密閉容器の内部に設けたコンベヤＥの終端
位置の下方に設けたもので、乾燥された材料５０を受入
れる第２ホツパ−２０を密閉容器Ａに開○して設け、該
開口部（排出口）には密閉容器Ａを介してバルブ２２を
、該バルブの下部には第２気密室２３を、更にその下部
には該第２気密室を密閉すると共に乾燥された材料５０
を貯溜容器２５に適時投入するバルブ２４に接合してお
り、第２気密室２３を設けているため密閉容器Ａ内を真
空にした時、該真空度を維持することができるが、上記
第１気密室１５との両者を備えることにより密閉容器Ａ
内を気密にすることができる。

コンベヤＥはベルトコンベヤを用いており、特にベルト
の材質はペースト状、粉体状の食品材料が付着しにくく
且つマイクロ波による損失係数の小さいテフロン、ガラ
ス繊維、ポリエチレン等のプラスチック類等を用い、更
にコンベヤ上に材料を注入しやすくするため注入ロー７
にシュート１８を設け、また搬送する終端部には材料を
第２ホッパ−２川こ投入容易に回転スクレパー３５を該
コンベヤの幅員間に並列して設けている。

マイクロ波誘電加熱装置Ｆは前述したように、コンベヤ
Ｅの上方で該コンベヤの進行方向に沿ってコンベヤ上の
材料に照射するアンテナ３４を備えたマグネトロン３１
を適所に配設し、該マグネトロンを密閉容器の上方壁部
に設けた気密窓３０を通して外部に配置したマイクロ波
発振器３２に結合され、更に密閉容器Ａ内を真空にし、
マグネトロンのアンテナより照射するマイクロ波により
誘電加熱したコンベヤＥ上の材料５０の温度を検出し、
制御する赤外線温度指示調節計３３を設けている。

減圧装置Ｇは密閉容器Ａと達通して該密閉容器内で材料
５０を加熱して発生する蒸発水分を凝縮するコンデンサ
４０を設け、該コンデンサには蒸発水分を凝縮させる冷
却水４１を導入すると共に該コンデンサを通してバルブ
４２を介し密閉容器Ａ内を減圧させる真空ポンプ４３に
蓮適している。

更に、密閉容器内で生じた復水（凝縮水）を外部へ排出
するため該密閉容器の下部と、上記コンデンサ４０より
導きバルブ４４を介して復水容器４５に一時貯溜し、バ
ルブ４６，４７を適時開閉して復水を排出するよう設け
ている。

また、密閉容器Ａ内の真空度を検出すると共に該真空度
を一定に制御する圧力調節計４８を取付け、上記真空ポ
ンプ４３を制御するよう構成している。

以上の構成より本発明実施例の一連の作用を説明する。

被乾燥物であるペースト状、粉末状の食品材料５０は供
給装置Ｂにより第１ホッパー１３に投入され、規定量に
至るとバルブ１４を開き第１気密室１５に流入するが、
該第１気密室に充満する間に、密閉容器Ａ内を減圧装置
Ｇにより高真空（５５Ｔｏｎ以下）にすると共にマイク
ロ波加熱装置Ｆを作動させるｄ以上の準備が完了すると
コンベヤＥを駆動してバルブ１６を開き、シュート１８
を滑ってコンベヤＥ上に材料５０を載せ、該材料はマイ
クロ誘電加熱装置Ｆのマグネトロン３１のアンテナ３４
が照射する個所を通過するが、その通過の際、マイクロ
波の保持している熱エネルギーが材料５０の微粒子の中
心部より加熱されて水分は表面よ−り蒸発するが、減圧
装置Ｇにより一定の高真空度（５５Ｔｏｒｒ以下）に保
たれているため、上記材料の蒸発温度は４０００以下に
なり低温度で水分を蒸発させて材料５０を乾燥させるこ
とができる。

乾燥された材料５０はコンベヤＥの終端部で回転スクレ
パ−３５により下方へかき落し第２ホッパー２川こ投入
される。

該第２ホッパ一に規定量流入されるとバルブ２２が開き
、第２気密室２３に投入され、充満するとバルブ２２を
閉じると共にバルブ２４を開き、乾燥された材料５０は
貯溜容器２６内に投入することができ、本発明では連続
的にペースト状、粉末状の食品材料５０を絶乾状態に近
い則ち低含水率の粉末食品を低温度（４０００以下）で
しかも材料の微粒子の中心部より加熱することができる
。

なお、実施例ではペースト状の食品材料の供給装置を説
明したが、粉末状の食品材料を供給するには、一般にス
クリューコンベヤかまたはバケットコンベヤ等にて第１
図に示す第１ホッパー１３まで搬送するよう構成するこ
ともできる。以上本発明によると、ペースト状、粉末状
の食品材料を真空中においてマイクロ波にて誘電加熱し
低温度で乾燥させることにより、食品固有のビタミン、
風味、芳香、色等を損なうことがなく、しかも粉末微粒
子の中心部より加熱することができるため、短時間で且
つ絶乾状態に近い粉末に乾燥させることができ、高品質
でしかも生産性の向上が期待できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する装置の構成を示したものであ
る。 Ａ・・・・・・密閉容器、Ｃ・・・・・・注入装置、Ｄ
・・・・・・排出装置、Ｅ・・・・・・コンベヤ、Ｇ・
・・・・・減圧装置、Ｆ・・・…マイクロ波誘電加熱装
置、１５・・・・・・第１気密室、２３・・…・第２気
密室、３１・・・・・・マグネトロン、３２．…．．マ
イクロ波発振器、５０・・・・・・材料。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 密閉容器の上方一端部位置にペースト状、粉末状の
   食品材料を通過、遮断可能な第１気密室を備えた注入装
   置と、下方他端部位置には乾燥された上記材料を通過、
   遮断可能な第２気密室を備えた排出装置とを連通して設
   けた密閉容器と、該密閉容器の内部には上記注入装置位
   置から排出装置位置まで上記材料を搬送するコンベヤを
   配設すると共に該コンベヤの上方位置には該コンベヤ上
   を搬送する材料にマイクロ波を照射するマグネトロンを
   コンベヤの進行方向に沿つて適所に配設し、該マグネト
   ロンは密閉容器を気密状態にして通し、外部に設けたマ
   イクロ波発振器に結合したマイクロ波誘電加熱装置と、
   更に密閉容器の外部位置には該密閉容器内部を減圧し一
   定の真空度を保持するよう設けた減圧装置とより構成し
   たことを特徴とするペースト状、粉末状食品のマイクロ
   波真空乾燥装置。