JPS61265047A - ホイツプ食品の連続式製造法およびその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ホイップ食品の連続式製造法およびその製造
装置に関し、詳しくは、ホイップ食品の連続的な製造に
あたって、製造能力および製品の品質、性状を一定に維
持しながら安定的にホイップ食品を製造する方法および
その製造装置に関する。

本発明は、ホイップクリーム、ホイップヨーグルト、ホ
イップゼリー、ホイップバターまたはホイップチーズな
どのホイップ食品の製造に利用される。

〔従来技術および発明が解決しようとする問題点〕本明
細書におけるホイップ食品は、液状原料を泡立てて微小
気泡を含有させた食品であり、たとえばホイップクリー
ム、ホイップヨーグルト、ホイップゼリー、ホイップバ
ターまたはホイップチーズなどがある。

これまでに、ホイップ食品の連続式製造法として、第１
図に示される貯蔵タンク１から定量ポンプ２により移送
されたホイップ用の液状原料が気体配管５から供給され
た気体と混合され、供給配管７を通って回転型撹拌機４
に供給され、回転型撹拌機４においてホイップされた後
、その吐出部８に連設された移送配管３　（通常、断熱
材６などで品温を保持する）を通って移送され、製品と
して容器に充填される製造法（特開昭５４−３２６７７
号公報）が知られており、ホイップクリームの製造にお
いて、乳脂肪および植物脂肪の組成割合およびエージン
グ条件等によるクリームの物性、クリームの流量、クリ
ームの温度、オーバーラン、回転型撹拌機の内圧および
その回転数なとがホイップクリーム製品の物性に影響を
与える因子であることが知られている。

ホイップクリームの連続式製造法において、これらの因
子が変動して、その製造条件の定常性が失われると、ホ
イップクリームの硬さに変動を生じ、その変動が著しい
場合、製品のホイップクリームが軟らか過ぎる（ダレる
）または硬過ぎる（シマる）などの問題が起きるのであ
る。

これらの変動因子に対応する手段として、特開昭５７−
１５９６６４号公報には、オーバーランを一定に制御す
る方法および特開昭５８−６５７０３号公報には回転型
撹拌機の内圧を一定に制御する方法が開示されている。

ところが、クリームの流量およびローターの回転数はほ
ぼ一定に維持し得るがクリームの性状の変動に対しては
有効な対応手段は知られていない。クリームの性状とし
てはエージング条件およびクリームの品温等が関係する
が、クリームは貯蔵タンクの仕込み毎に特に品温の異な
る場合があり、これが最も大きな変動因子となる。例え
ば、連続製造時のクリームの供給を他の貯蔵タンクから
の供給に切り換えた時に、クリームの品温が低下するこ
とがあるが、この場合、回転型撹拌機の回転数が変化し
なければホイップし難くなり軟かい（ダした）製品とな
るので、オペレーターは回転数を上げて適正な状態にな
るように制御し、また逆に、クリームの品温が上昇した
場合は回転数を下げることになる。すなわち、オペレー
ターはクリームの性状の変動に起因するホイップクリー
ムの硬さを監視して撹拌機の回転数を操作しながらその
硬さを一定に維持するのである。しかし、回転型撹拌機
の吐出部に長い移送配管を連設し、その末端からホイッ
プクリームを取り出す場合には、回転数を変化させても
しばらくは移送配管の内部に？？［していた不良製品が
排出されるので、適正な製品が排出されるまでの時間お
よびその間の製品の損失が問題となっている。

すなわち、排出される実際の製品の硬さを検知してから
回転型撹拌機の回転数を調節しているので遅れが生じる
。従って、排出される製品の硬さを感能的に検知するこ
となく自動制御する方法が望まれている。

この点に関し、回分式のホイツパ−については特開昭５
７−１０９８４号公報においてホイップの進行に伴なう
ホイップクリームの硬さの増加に起因する回転型撹拌機
のモーターの電流値の増加をメーターリレーで検知して
、一定値に達した時点でモーターのスイッチを切りホイ
ップの完了とする方法が開示されている。

また、実公昭５８−３３９０８号公報には、ホイップク
リームの移送制御装置の考案が開示されでいる。この考
案は、ホイップクリームの連続製造装置において撹拌部
と末端排出パルプとの間に感圧部を介装したものであっ
て感圧部の圧力を一定に維持することでホイップクリー
ムの性状を一定に保持することを目的としたものである
。具体的には［排出すべきホイップクリームの量が変動
する場合・・・・排出パルプ付近の圧力が変動し、これ
によりホイップクリームの性状が変化することになると
いう問題点」　（同公報２欄下段記載）の解決を目的と
するものであり、従って圧力変動の起因としてはホイッ
プクリームの排出量を排出パルプの絞り調節により行な
うためのパックプレッシャーの変化である。そして圧力
を一定に制御する方法は、原料クリーム圧送ポンプおよ
び撹拌部を駆動・停止させる方法であり、排出量を減少
させて内圧が増加した時にこのポンプおよび撹拌部を停
止・中断させ、ホイップクリームが移送配管から排出さ
れて内圧が所定の値まで減少した時に再びこれらを駆動
させる方法である。即ち、この考案が効果を壽するのは
、圧力変動が全てホイップクリームの排出量（流量）の
変動に基づく圧力変動の場合に限られており、原料クリ
ームの品温等その物性変化によって生じるホイップクリ
ームの硬さの変化に基づく圧力変動の場合にはこれを制
御することは不可能ないし不適当である。例えば、原料
クリームの品温が低下した場合、ホイップし難くなり軟
らかい（ダした）ホイップクリームとなり感圧部の圧力
は低下した状態が継続し、的確に対処することは不可能
であり、逆に原料クリームの品温が上昇した場合、過剰
ホイップとなってホイップクリームは硬過ぎる　（シマ
る）ようになり、感圧部の昇圧により圧送ポンプおよび
撹拌部が停止するが、同時に排出量が著しく減少し、そ
の停止時間も長くなりかつ駆動開始後、短時間において
再び昇圧し、この繰り返しの結果、その製造能力は低下
せざるを得ない。即ち、実公昭５８−３３９０８号公報
記載の考案は、ホイップクリームの排出量の変動に対応
し得るのみであり、原料クリームの物性変化がある場合
には使用できない。

以上のように、ホイップ食品の連続式製造法においてホ
イップ用の液状原料の物性の変化に的確に対処し、かつ
そのｉｋｌ！造能力全能力しながら、同−硬さの製品を
製造する方法は知られていない。

本発明は液状原料の物性の変化に的確に対処しうる新規
な製造法を提供し、上記の従来技術の有する問題点を解
決したものである。

〔問題点を解決する手段〕

本発明者らは、ホイップクリームの連続的製造において
回転型撹拌機の吐出部に連設された移送配管における圧
力損失と回転型撹拌機の撹拌速度との間、およびこの圧
力損失と製品のホイップクリームとの間にそれぞれ一定
の関係のあることを見出し、この知見に基づいて本発明
に到達した。

本発明は、ホイップ用の液状原料および気体を連続的に
混合し、回転型撹拌機により連続的にホイップするホイ
ップ食品の連続式製造法において、回転型撹拌機の撹拌
速度を調節することにより、回転型撹拌機の吐出部に連
設された移送配管における圧力損失を所定の一定値に制
御し、それによって所定の物性を有するホイップ食品を
得ることを特徴とする゛ホイップ食品の連続式製造法で
ある。

実験例 回転型撹拌機の撹拌速度と移送配管における圧力損失の
関係および移送配管における圧力損失と製品のホイップ
クリームの物性の関係が第２図のフローシートに示され
る装置を使用した実験において見出された。

無脂乳固形分４．０％（重量）、乳脂肪１５．０％（重
量）および植物脂肪３０．０％（重量）を含有する市販
の合成りリーム９０重量部並びにショ糖１０重量部を混
合溶解して得た原料クリーム１００に９を６°Ｃにおい
て貯蔵タンク１１に貯留し、２００　Ｋｇ　／　ｈｒの
流量の原料クリームを定量ポンプ１２により取り出し、
気体配管１５から供給される気体と混合しｌこ後、圧力
検出器２４’を取り付けた供給配管１７を通じて、原料
混合物を回転型撹拌機１４に供給し、４７Ｏｒｐｍの撹
拌速度においてホイップした後、圧力検出器２４’にお
いて検出される回転型撹拌機１４の内圧を、移送配管１
３に取り付けた定量ポンプ２３の調整によって０．６０
Ｋｙ／ｃＩＩＬ（ゲージ圧）に保持しながら、ホイップ
クリームを吐出部１８より定量ポンプ２３および圧力損
失検出器２４および断熱材１６を取り付けた移送配管１
３より取り出した。回転型撹拌機１４の入１］および吐
出部における原料混合物およびホイップクリームの湿度
は７°Ｃお、上び１２＋ｃであっノこ。

定常運転に入った時から、回転型撹拌機１４の撹拌速度
を＋５　ｒｐｍごとに増加し、圧力損失検出器２４にお
いて検出される吐出部１８から移送配管１３の末端まで
の圧力損失（△Ｐ）を各撹拌速度ごとに測定した。

また各撹拌速度ごとにホイップクリームを造花し、ホイ
ップクリームの硬さを観察ｉノ、これをＹＴｈ力損失（
△Ｐ）とともに記録した。

以上の実験は、移送配管として、４７．８ｍｍ　（管内
径）×１０１ｎ（長さ）の移送管（１）および３５．５
ｍｍ（管内径）Ｘ２５７７Ｌ（長さ）の移送管（Ｕ）を
使用して行なオつれた。

回転型撹拌機の各撹拌速度における圧力損失（△Ｐ）の
測定の結果を第３図に示し、ホイップクリームの硬さご
との圧力損失（△Ｐ）を第１表に示す。

（以下余白） 第３図によると、回転型撹拌機の撹拌速度と移送配管に
おける圧力損失（△Ｐ）の間に直線関係のあることが判
明した。

第１表によると、ホイップクリームの硬さが適正になる
移送配管における圧力損失（△Ｐ）が存在し、第３図に
よって、この圧力損失（△Ｐ）は回転型撹拌機の撹拌速
度を調整することによって得られることがわかった。

これと同様な実験を他の原料組成のホイップクリーム、
ホイップバター、およびホイップチーズなどのホイップ
食品について行なったが、以上の実験と同様に、回転型
撹拌機の撹拌速度と製品の移送配管における圧力損失と
の間の直線的な関係、および適正な硬さのホイップ製品
を得た時の一定の圧力損失の存在が見られた。

本発明においては、第４図のフローシートに示されるホ
イップ食品の製造装置を使用する。

第４図において、貯蔵タンク１１に貯留された液状原料
は定量ポンプ１２によって取り出され気体配管１５より
供給される気体原料と混合され、原料混合物は、圧力検
出器２４′を取り付けた供給配管１７を通じて回転型撹
拌機１４に供給され、駆動モータ２１に直結する軸２２
により回転する回転型撹拌機１４によってホイップされ
る。ホイップされたホイップ食品は定量ポンプ２３によ
って吐出部１８より引き出され、圧力損失検出器２４お
よび断熱材１６を取り付けた移送配管１３を通じて取り
出される。回転型撹拌機１４の内圧は圧力損失検出器２
４により検出され、定量ポンプ２３の調節により一定の
値に保持される。すなわち、回転型撹拌機１４の内圧が
上昇した時、定量ポンプ２３の回転数を上げ、また回転
型撹拌機１４の内圧が下降した時、定量ポンプ２３の回
転数を丁げる。また移送配管１′３における吐出部ｒ８
と移送配管Ｉ３の排出末端の圧力損失（△Ｐ）は圧力損
失検出器２４によって検知されるが、この圧力損失がホ
イップ食品に適ＩＩミな硬さを与える所定の範囲を超え
ると、このシグナルをコントローラー１９に送り、コン
トローラー１９において周波数変換器２０を作動し、そ
れによって駆動モータ２１の回転数を調節して、回転型
撹拌機１４の撹拌速度を調節し、それによってホイップ
食品に適正な硬さを保持する。すなわち移送配管１３に
おけるホイップ食品の硬さが増大すると、移送配管１３
における吐出部１８と移送配管１３の排出末端の間の圧
力損失が増加し、その圧力損失の増加が圧力損失検出器
２４において検出されるが、そのシグナルがコントロー
ラー１９に送られ、コントローラーＩ９において周波数
変換器２０を作動し、それによって駆動モータ２１の回
転数を低下して、圧力損失検出器２４において検出され
た圧力損失がホイップ食品に適正な硬さを与える所定の
範囲に戻るまで回転型撹拌機１４の撹拌速度を低下させ
る。また移送配管１３におけるホイップ食品の硬さが減
少すると、移送配管１３における吐出部１８と移送配管
１３の排出末端の間の圧力損失が減少し、その圧力損失
の減少が圧力損失検出器２４において検出されるが、そ
のシグナルがコントローラー１９に送られ、コントロー
ラー１９において周波数変換器２０を作動し、それによ
って駆動モータ２１の回転数を上昇して、圧力損失検出
器２４において検出された圧力損失がホイップ食品に適
正な硬さを与える所定の範囲に戻るまで回転型撹拌機１
４の撹拌速度を上昇する。このようにして、移送配管１
３の末端から常に適正な硬さのホイップ食品を製出する
ことができる。

通常の場合、圧力損失検出器２４は回転型撹拌機Ｉ４の
吐出部Ｉ８と移送配管１３の末端の間の圧力損失（△Ｐ
）を検出するが、移送配管Ｉ３が長いなどによって圧力
損失（△Ｐ）が大きい場合は、吐出部１８と移送配管１
３の中間位置の間の圧力損失を検出すれば、それで適正
な硬さのホイップ食品を連続的に製出することができ、
また移送配管１３が短かいなどによって圧力損失（八Ｐ
）が小さい場合は、移送配管１３中に流路抵抗を増大す
るための縮流流路を設け、その前後における圧力損失を
検出すれば、それで適正な硬さのホイップ食品を製出す
ることもできる。

さらに、回転型撹拌機１４の内圧は、その撹拌速度の調
節によって、一定の範囲に保持されていて、定量ポンプ
２３が圧力検出器２４′において検出される回転型撹拌
機の内圧の変動によって調節される必要のないことが多
い。

さらにまた以上のような圧力損失の測定位置の工夫によ
ってホイップ食品の硬さの変化を少ない時間の遅れで捕
捉し１．自動制ａ機構を働らかすことかできるので、よ
り安定した硬さのホイップ食品を製出することができる
という利点をもたらす。

比較例 実験例の第２図に示される装置において移送管（Ｉ）を
使用した装置を使用し、撹拌速度を５００ｒｐｍとした
こと、および貯蔵タンクからの供給を他の貯蔵タンクか
らのものに切り換えることによって回転型撹拌機の入口
温度を製造途中に７°Ｃから５°Ｃに切り換えたこと以
外は実験例と同様にして、ホイップクリームを製造した
。

第５図は、圧力損失検出器２４において検出された圧力
損失（△Ｐ）の経時変化を示す。第５図において、矢印
は回転型、撹拌機の入口温度の変更を示すが、圧力損失
は温度変更の時点から減少し、軟らか過ぎるホイップク
リームが製造され、これを造花してみると、ダレを生じ
、ホイップクリームとして不適当なものであった。

実施例 第４図に示す装置を使用したこと以外は、比較例と同様
にして、ホイップクリームを製造した。

回転型撹拌機の入口温度が７°Ｃから５°Ｃに低下した
ときに、回転型撹拌機の撹拌速度が自動的に４５Ｏｒｐ
ｍから４９５　ｒｐｍに変更されていた。

第６図は、圧力損失検出器２４において検出された圧力
損失（△Ｐ）の経時変化を示す。第６図において、矢印
は第５図と同様に回転型撹拌機の入口温度の変更を示す
が、圧力損失は温度変更によってもそれ程度化せず、ま
た製造されたホイップクリームの硬さも適正であり、そ
の造花性を調べても、温度変更の前後を通じ約３０分間
の製造において得られたホイップクリームは総べて良好
な品質のものであった。

〔発明の効果〕

本発明によると、ホイップ食品の連続式製造法において
、ホイップ用の液状原料の品温等の変化に起因するホイ
ップ食品の物性の変化を生じても、この物性の変化は移
送配管における圧力損失の変化として検出され、その圧
力損失の変化に対応して回転型撹拌機の撹拌速度を変更
し、それによってホイップ食品の物性の変化を矯正する
ことができる。

このホイップ食品の物性の変化の矯正は自動的に行なう
ことができるから、その労力を軽減する点で大幅な省力
化を達成することができ、また連続製造の安定化を達成
することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来のホイップ食品の連続式製造装置を示す
工程図であり、第２図は、実験例および比較例において
用いたホイップ食品の連続式製造装置を示す工程図であ
り、第３図は、回転型撹拌機の撹拌速度と移送配管にお
ける圧力損失の関係を示す工程図であり、第４図は、本
発明のホイップ食品の連続式製造装置を示す工程図であ
る。第５図は、比較例における移送配管における圧力損
失の経時変化を示す図表であり、第６図は、本発明の実
施例における移送配管における圧力損失の経時変化を示
す図表である。 （図面符号） ■　貯蔵タンク　　　１５　　気体配管２　定量ポンプ
　　　１６　　断熱材 ３　移送配管　　　　１７′供給配管 ４　回転型撹拌機　　１８　　吐出部 ５　気体配管　　　　１９　　コントローラー６　断熱
材　　　　　２０　　周波数変換器７　供給配管　　　
　２１　　駆動モータ８　吐出部　　　　２２　　駆動
モータの回転軸１１　　貯蔵タンク　　　２３　　定量
ポンプ１２　　定量ポンプ　　　２４　　圧力損失検出
器１３　　移送配管　　　２４′　　圧力検出器■４　
　回転型撹拌機

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）ホイップ用の液状原料および気体を連続的に混合
   し、回転型撹拌機により連続的にホイップするホイップ
   食品の連続式製造法において、回転型撹拌機の撹拌速度
   を調節することによって、該回転型撹拌機の吐出部に連
   設された移送配管における圧力損失を制御し、それによ
   ってホイップ食品の硬さを調整することを特徴とするホ
   イップ食品の連続式製造法。
2. （２）ホイップ食品が、ホイップクリームであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のホイップ食品
   の連続式製造法。
3. （３）圧力損失が、回転型撹拌機の吐出部および移送配
   管の末端までの区間の間において検出されたものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に
   記載のホイップ食品の連続式製造法。
4. （４）圧力損失が、回転型撹拌機の吐出部および移送配
   管の略々中間位置の間において検出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項ないし第３項のい
   ずれかに記載のホイップ食品の連続式製造法。
5. （５）圧力損失が、移送配管に形成された縮流流路の前
   後の間において検出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項または第２項に記載のホイップ食
   品の連続式製造法。
6. （６）ホイップ用の液状原料および気体の混合原料の供
   給を受ける供給配管、および製品を取り出す移送配管を
   接続する回転型撹拌機からなるホイップ食品の連続式製
   造装置において、移送配管に圧力損失検出器を取り付け
   たこと、回転型撹拌機に撹拌速度を制御する機構を取り
   付けたこと、および前記の圧力損失検出器によって検出
   された圧力損失により回転型撹拌機の撹拌速度を制御す
   る機構を回転型撹拌機に取り付けたことを特徴とするホ
   イップ食品の連続式製造装置。
7. （７）圧力損失検出器が、回転型撹拌機の吐出部および
   移送配管の末端までの区間の間における圧力損失を検出
   するものであることを特徴とする特許請求の範囲第６項
   に記載のホイップ食品の連続式製造装置。
8. （８）圧力損失検出器が、回転型撹拌機の吐出部および
   移送配管の略々中間位置の間の圧力損失を検出するもの
   であることを特徴とする特許請求の範囲第６項または第
   ７項に記載のホイップ食品の連続式製造装置。
9. （９）圧力損失検出器が、移送配管に形成された縮流流
   路の前後の間における圧力損失を検出するものであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載のホイップ
   食品の連続式製造装置。