JPS61501336A - 粘い製品特に食料製品を冷却するための方法および設備 - 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】 粘い製品特に食料製品を冷却 において、成る食料製品の迅速な冷却は、絶対に必要である。現在において、実 際上冷却は、２４ないし４８時間の程度のおいだ冷却室に単に置いて置くことに よって達成されるが、これは極めて不便である。

この発明の目的は、温度を＋１０”ＣＫ低減させるために、最大で２時間の程度 の比較的短い処理時間で、でき、しかもこれに続く清掃を簡単かつ迅速な方法で 成することＫある。

製品の中に漬けられた冷凍流体を供給される熱交換コイル管によって、迅速な冷 却を達成することは、すでに提案されているが、見出したところによれば、この 処理方法は、高い粘度を有する製品に対しては不適の区域に直ちに形成されて、 これが、熱伝達を妨害し、かつ製品の劣化を生じるかも知れないからである。

さらに、かかるコイル管の清掃は殆んど実際的でない。

例えば、シャーベット機械によって固体の形の凍結製品を作ることが、仏国特許 第９３４，２２３号で公知にされている。この種のシャーベット機械においては 、受器が使用され、これの中に氷が配置され、との受器を凍結すべき製品に漬け ながら、氷と製品の間の熱交換を改良するために、ひれを備えた受器が回転させ られ、この製品が除徐に凝固する。かかる方法において、目的は製品を迅速に凝 固させることにある。故に、最も短い時間のあいだにできる限シ大量の負のカロ リーを凍結すべき製品に与えることが、有利である。

同様の方法および装置は、例えばベルギー国特許第３８５．３７７号および仏国 特許第２，１９４．９２４号に開示されている。これら特許においては、二酸化 炭素が冷凍製品のように液体状態で使用され、炭酸雪の昇華は、この作業を比較 的迅速な方法で遂行するために、製品を凍結するだめの温度と比べて十分に低い 温度で行なわれる。

この発明によって提出される問題は、食料製品の凍結の問題とは異なる。保存の ために次いで包装しようとする食料製品を準備するための工業において、亨め調 理された料理などの形の製品が、特に最近開発されている。これら製品には通常 、保存処理の過程で均質性が破壊されてはならないソース、例えばベシャメル式 の均質なソースが含まれ、また、ソースの中に存在する、時には脆い個片が劣化 しないようにすることが本質的であるという事実から困難が生じるような、「は たて貝」または「チキンパイ」形式などのソースの形の製品も含まれる。

食品衛生の要求に適合させるためＫは、ソースなどの製品の製造者は通常、彼の 製品を９０６Ｃの程度の調理温度から、約１０°Ｃのその保存温度に冷却するに 約１時間３０分を有し、製品の包装までこの時間に維持することが必要であり、 両作業が２時間を越えないようにすることも必要である。

故に問題は、大量のソース式の製品（例えば１００リツトルの程度の量）を迅速 に冷却し、その際に、過度の冷却によって故にこのソースの部分凍結によって生 じるかも知れないこのソースの中での固・体の外殻またはケークの生成を避ける ことに゛ある。

前述した各種の方法は、現在においてこの問題の解決を与えるものではない。

この発明の冷却方法によれば、低温媒体と粘い製品特に食料製品との間の熱交換 を採用する形式の、前記製品を冷却するための方法において、熱交換を、製品の 中に浸されたポットの形の金属壁を介して達成し、ポットの中に、前記低温媒体 を構成する炭酸雪の沈積を発生させながら、製品を撹拌状態に維持するようにす る。

この方法によれば、また炭酸７を発生する段階と、これに続く炭酸雪の前記発生 を停止する段階とを、次次に達成し、その際に製品の永久的撹拌を行なうことに よって、外殻形成現象の生起を避けながらのかなりの熱伝達の達成が、十分に可 能であシ、しかもかかる熱伝達手段の最終清掃が、特に容易に遂行される。

そのため、見出した処によれば、炭酸雪と冷却すべき製品との間の熱交換の壁の 区域における外殻の回避は、製品の冷却を次次の温度下降段階で遂行したときに 限って可能である。これを達成するためには、浸されたポットの壁を冷却する段 階（二酸化炭素７の噴射）と、この壁の温度の上昇に対応する段階とを交代させ ることが必要であシ、後者の段階において壁は、炭酸雪の昇華が完了したのちに 、冷却すべき製品の温度を取り、製品は、組成に対して矛盾なしに撹拌状態に定 常的に維持される。

この発明はまた、熱絶縁された容器の中に、処理すべき製品のための受器を収容 する手段、前記受器の中の所定位置に熱交換ポットを配置するための手段、およ び前記受器から前記ポットを上昇させるための手段を有し、前記ポットが、少く とも１つの炭酸雪発生器に関連する、粘い製品４！に食料製品を冷却するための 設備を提供する。

観察されるように、−７９’Ｃの程度の温度の炭酸雪の形の熱伝達媒体と、円筒 形ポットの形の熱交換要素との双方を組合わせるこの発明によれば、製品の中で の温度の均質化を達成する処理すべき製品の永久的撹拌によって、犬き゛な冷凍 ７ラツクスが伝達できる。

さらに、炭酸雪の昇華から生じる冷却気体は、煙道を通って外部へ吐出される以 前に、処理受器の外部との熱交換によって、温度の下降を容易にする。

冷却すべき製品の中でのポットの回転速度は、勿論、製品の粘度に依存する。製 品の粘度が低い場合（例えば、スープ、トマト・ソース、など）には、回転速度 は、製品の質に有害な影響を与える危険なしく増大できる。理解されるように、 回転速度が増大すれば、製品の冷却は迅速になる。

他方において、製品の粘度がかなう高い場合（例えば、ベシャメル・ソースまた は「チキンパイ」形式のソース）Ｋ関しては、製品の質の損害（ベシャメル・ソ ースの成分の分離、または「チキンパイ」形式のソースの中の個片の破裂）を避 けるためには、浸されたポットの回転速度は、中位でなければならない。

良好な条件の冷却を得るためには、見出した処によれば、製品の中でのポットの 回転速度は、ポットの中の炭酸雪の塊りに留意して、この塊シがポットの壁に沿 って、望ましくは受器の中の冷却すべき製品のレベルまで、上昇するようなもの でなければならない。断面で見て、炭酸１の表面は実質的に放物線状である。

この方法によれば、炭酸雪と冷却すべき製品との間の熱交換の面積は、炭酸雪の 昇華によって、これが吐出される以前に製品をその外周部分で冷却することに留 意すれば、最大まで上昇する。

製品の均質な冷却を改善するためには、浸されたポットは、羽根の形の板金下壁 に有し、これによれば、ポットを回転するときに、冷却すべき製品を処理受器の 外方部分に向って押すことができ、かくして、冷却すべき製品の中に上昇流を作 ることができる。冷却をさらに改善するためには、冷却すべき製品を収容する受 器の壁に、冷却された「渦防止」羽根を設けることが望ましい。この羽根の作用 は、冷却受器の中で形成される製品の渦を破砕することと、この方法で製品を、 受器の外方部分から、浸されたポットに接触する受器の内方部分へ向けてもどす こととにある。望ましくは、切頭円錐状または円筒状の受器の中に、３枚の指向 できる渦防止羽根が１２０°の間隔で配置される。

望ましい実施例において、これら羽根は指向可能であって、このようにすると渦 破壊効果の変化が達成できる。たしかに、極めて脆くはない製品の場合、すな見 出した処によれば、これら羽根は実質的に半径向きに指向でき、これＫよれば、 製品の強い循環が得られ、従ってこれの迅速な冷却が達成される。

他方においてベシャメル・ソース形式または個片を包含するソースの脆い製品の 場合には、半径方向への羽根の指向は、これら個片の部分的または全体的な破壊 を生じる。かか、る状態では、通常見出した処によれば、受器の中での製品の回 転方向に半径位置に対して約４５°で羽根を指向させると、良好な結果が与えら れ、実質的に製品の質を変えることなしに、冷却が加速できる。

さらに見出した処によれば、外殻の形成なしに製品を冷却するための負のカロリ 、−の量は、次次の段階における温度の下降に関して、次のような方法で決定さ れるべきである。実際に見出した処によれば、炭酸雪を時間Ｔのあいだポットに 噴射した場合に、外殻なしで冷却を迅速にするという点から見て、２ないし３Ｔ の程度のあいだ噴射を中止することによって、すぐれた結果が得られる。

一般に１所与の量の炭酸雪が冷却すべき製品と所与の時間のあいだ接触するとき に、製品の温度が下降する程度は、その温度が低いときにすべて小さくなる、と いうことが知られている。

かかる条件で、当業者は、製品がほぼ最終冷却温度のときのこの製品の外殻形成 を避けるに必要な相対期間を決定して、炭酸雪の噴射とこの噴射の停止との次次 の段階を決定するために、実験できる。方法を遂行するための装置を簡単にする ため、彼は次いで、処理の終端におけるこれら条件から、次次の段階の一定の期 間を決定できる。これは、処理に必要な時間を僅かに増大させるであろう。と言 うのは、外殻の形成のない始めにおいては、より迅速な製品の冷却が可能である からである。しかし他方において、これは処理をかなり簡単にする。

勿論、上述した範囲内での炭酸雪の噴射訃よび非噴射の相対期間を、処理の継続 期間の関数として、或いは冷却過程における製品の温度の関数として、精密な製 品に対して決定し、これら期間を、プログラミングされた電子工業的制御によっ て、知られている方法で変えることは、簡単な日常の実験によって全く達成で任 意の製品に対して実際に見出した処によれば、冷却すべき粘い製品のｔ当シ液体 ＣＯ２の０．７ないし０．８匂の程度の景が、冷却処理の全期間に対して必要で ある。

この発明の特色および利点は、この発明による設備の垂直断面図を表わす添付図 面を参照した、以下の説明から明らかＫなるであろう。

添付図面を参照すると、この発明による冷却設備は、熱絶縁された容器１を備え 、これは、円筒形の垂直壁２、金属の底３および取外しできる蓋４を有する。蓋 ４は支持板５に取付けられ、これには、モータ・減速機ユニット６が取付けられ る。これの出力軸７は、これが固定されるステンレス鋼の熱交換ポット８の底ま で延長する。蓋４は、支柱１０および１１によって液体二酸化炭素供給管１２を 支持し、これは、電気作動弁１３によって可撓性の供給管１４に連結される。こ れはそれ自身、止め弁１５によって液体二酸化炭素の９１６に連結され、これは 、２０バールの圧力で一２０℃の温度に維持される。二酸化炭素管１２は、円筒 状スリーブの形の２つの炭酸言の発生器２０および２１に二酸化炭素を供給し、 これらスリーブのおのおのは、公知の方法で減圧ノズルを備え、これを介して液 体二酸化炭素分岐管２３に連通ずる。熱交換ポットはさらに、その下壁に半径向 き撹拌羽根２５を備える。

て支持され、かつ蓋３２を有する。この蓋は、僅かな限定する。熱交換ポット８ は、上方の密閉フランジ３１を有する。処理受器３０は、容器２に固定される固 定の出張り３４に真直配列になるように適した横ノンドル３３を有し、これらハ ンドルは、ピン３５によって出張りに連結される。

蓋４、モータ６、軸７、分配管１２．２つの炭酸雪発生器２０と２１、および熱 交換ポット２０からなる可動ユニットは、デリック４１の腕４０に取付けられ、 持ブラケット４３に固定される。

この設備の作動は、次の通りである。

最初に、ジヤツキ４２は延長した位置に存し、それでモータ６、ポット８および 発生器２０からなる可動ユニットは上昇し、この際に、側部扉（図示なし）を通 して、車輪３１に取付けられた処理受器３０を入れるため、容器の内部が自由に 接近できる。この処理受器がその位置に運ばれて、ここでノンドル３３およびピ ン３４によって締付けられたときに、上述した可動ユニットが下降させられ、こ れによってポット８は、処理受器３０の底に殆んど到着するまで下降し、このと きに同時に、蓋４はその閉位置に位置する。その後に止め弁１５が開かれ、次ぎ に電気作動弁１３が短い時間のあいだ開かれ、次いで長い時間のあいだ閉じられ る。

スリーブ２０および２１から出る２０バールの圧力および一２０６Ｃの二酸化炭 素の膨張によって、炭酸雪の流れが発生し、炭酸雪は、それ自身ポット８の底お よび側壁に向って轟てられ、かくして４４で示されるように沈積を形成する。こ の沈積４４は、液体二酸化炭素の供給が停止されている段階で昇華し、その負の カロリーを、主としてポット８の壁を介して、部分的に、受器３０のまわシの容 器１の中へ逃げる二酸化炭素蒸気を介して移送する。二酸化炭素蒸気は、煙道４ ５を通って逃げる以前に受器３０を冷却する。かくして製品の温度は次第に下降 し、ポット８の温度は、炭酸雪の沈積の昇華が終る際に、冷却された製品の温度 まで上昇する。

例として、ソースが次の条件で処理された。

重量によるベシャメ　６．４３％マーガリン″′組成　６．４３％小麦粉 １２−ＯＳチおろしチーズ 残　量　牛乳 処理前の温度　＋６６°Ｃ 処理後の温度　＋　８°Ｃ 処理の時間長　１時間１５分 ＣＯ２の消費　ソースのＩＫ４当シｏ、ｓＫｑ回転速度　毎分２００回転 次の使用のために準備の整った装置を得るための、処理後の清掃に要する時間　 ８から１０分毎分２００回転の回転速度で、３０秒の炭酸雪の噴化炭素の噴射な し）で、他のすべての因子を前述した例と同じにして、３０分以内で９０”Ｃか ら１０’Ｃへの冷却が達成された。

比較的脆い個片を含有するこれら３種のソースに関して見出した処によれば、前 述のベシャメル・ソースに関する処理と同じ条件の適用において、冷却は、固体 外製品に不利な影響を与えることなしく、実質的に同じ時間内で達成された。勿 論、この例では、渦防止羽根は、ベシャメル・ソースの場合のように４５’に向 けられた〔トマト・ソースの場合は、９０″の向き〕。

これの応用の直面する分野は、特に集合的レストランサービスおよび工業的食品 生産における、澄んだスープ、濃いスープ、ノース、クリーム、イースト、ゲル 化型のあしらい製品などである。

国際調査報告 にＴ／ＦＲＲ５ＩＣＫｔＭｌ’＋ ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　？’Ｅ！　ｒＮＴＥＲＮＡτ工０ＮＡＬ　５ＥＡＲＣＥ　Ｒ Ｅ？ＯＲτＯＮ！’Ｒ−Ａ−９３４２２３Ｎｏｎｅ

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．低温媒体と粘い製品特に食料製品との間の熱交換を採用する形式の、前記製 品を冷却するための方法において、熱交換を、製品の中に浸されたポットの形の 金属壁を介して達成し、ポットの中に、前記低温媒体を構成する炭酸雪の沈積を 発生させながら、製品を撹拌状態に維持することを特徴とする方法。
2. ２．製品の前記撹拌状態を生成させるために、ポットそれ自身を回転させる、請 求の範囲第１項に記載の方法。
3. ３．炭酸雪を発生する段階と、これに続く炭酸雪の前記発生を停止する段階とを 、次次に逹成し、その際に製品の撹拌を永久的に維持する、請求の範囲第１項ま たは第２項に記載の方法。
4. ４．炭酸雪の沈積が完全に昇華するまで、炭酸雪の発生の停止を続ける、請求の 範囲第３項に記載の方法。
5. ５．粘い製品特に食料製品を冷却するための設備において、これが、熱絶縁され た容器の中に、処理すぺき製品のための受器を収容する手段、前記受器の中の所 定位置に熱交換ポットを配置するための手段、および前記受器から前記ポットを 上昇させるための手段を有し、前記ポットが、少くとも１つの炭酸雪発生器に関 連することを特徴とする設備。
6. ６．熱交換ポットが、容器の外側に配置されるモータによつて駆動される回転軸 の端部に取付けられる、請求の範囲第５項た記載の設備。
7. ７．熱交換ポットが撹拌羽根を備える、請求の範囲第６項に記載の設備。
8. ８．処理受器が、前記熱交換ポットを包囲する環状の蓋でおおわれ、前記蓋が垂 直の羽根を備える、請求の範囲第５項から第７項に記載の設備。
9. ９．可動のユニツトが、ジヤツキのコラムに取付けられたデリックによつて支持 される、請求の範囲第５項から第８項に記載の設備。