JPS6363192B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、生えび、生しいたけ、生ジヤガイ
モ、生玉ねぎ等の生鮮食品を元の生鮮度に復元可
能に乾燥し得る乾燥食品の真空乾燥法による製造
方法及び装置に関するものである。 従来、生えび、貝柱、魚肉等の魚介類、生ジヤ
ガイモ、生玉ねぎ等の野菜類、生しいたけ等の山
菜類等の生鮮食品を保持するための乾燥方法とし
ては、天日による自然乾燥や熱風乾燥のような復
元性のない乾燥方法、または凍結真空乾燥法の如
き若干の復元性を持つ乾燥方法によつていたが、
それらの従来の乾燥方法では何れにしても乾燥前
の生鮮食品と同等の品質（生鮮度）にまで復元し
得る乾燥食品を製造し得ないのが現状である。す
なわち、上記のような従来の乾燥法によつて乾燥
した乾燥食品は、乾燥の際に生鮮食品内部の組織
が破壊されるため、生鮮食品の元の生に近い状態
に戻すことは殆んど不可能である。 そこで、生鮮食品を、乾燥前の状態に戻すこと
ができる乾燥食品を作ることができれば、生食品
を長期保存するための、冷凍、冷蔵設備の必要が
なくなるばかりではなく、生食品の復元可能な乾
燥物を長期に保存することが可能になる。また、
生食品の状態に比較して重量を1/3〜1/4程度にま
で減少させることができるので、輸送および保管
上極めて有利となる。しかも通気性のないフイル
ムを用いて真空包装又は窒素入り真空包装により
保管すれば、保存食品として最も有利な形態のも
のになり得る。 本発明は、そのような期待に応えてなされたも
のであつて、その目的とするところは、生えび、
生しいたけ、生ジヤガイモ、生玉ねぎ等の生鮮食
品を、食感等の風味、視感、組成等生鮮食品のそ
れと殆んど変らない状態に復元し得る乾燥食品に
真空冷凍乾燥させるようにした、生鮮食品に復元
可能な乾燥食品の製造方法を提供しようとするも
のである。 この目的を達成するため、本発明の生鮮食品に
復元可能な乾燥食品の製造方法は、内部に遠赤外
線ヒータを設けた真空槽内の棚上に被乾燥材料と
しての生鮮食品を載置して当該生鮮食品を所定の
０℃〜−５℃（但し−５℃を除く）温度に冷凍
し、前記真空槽内を真空度を３〜５トールに維持
しながら前記遠赤外線ヒータからの遠赤外線を前
記生鮮食品に投射することにより内部から一様に
加熱するとともに当該生鮮食品の恒率乾燥期にお
ける材料温度が所定の低温度範囲５℃〜40℃を越
えないようにして低温真空乾燥することを特徴と
する生鮮食品に復元可能な乾燥食品の製造方法で
ある。 本発明の他の目的とする所は、前記遠赤外線ヒ
ータの加熱温度を、当該遠赤外線ヒータから被乾
燥材料としての生鮮食品までの距離、被乾燥材料
の種類または所望乾燥時間等に関連して＋25℃〜
＋120℃の所定の温度範囲に、また、前記恒率乾
燥期における生肉の温度を０℃〜−５℃の範囲の
温度にそれぞれ設定し、前記真空槽内の真空度を
３〜５トール（Torr）にして低温真空乾燥する
生鮮食品に復元可能な乾燥食品の製造方法を提供
するにある。 本発明の更に他の目的の一つは、前記生鮮食品
の恒率乾燥期に続く減率乾燥期における当該材料
温度が、＋５℃〜＋40℃の範囲であかじめ設定し
た所定の試料温度に達したときに前記遠赤外線ヒ
ータによる加熱を停止する生鮮食品に復元可能な
乾燥食品の製造方法を提供するにある。 本発明の更に他の目的とする所は、被乾燥材料
としての生鮮食品を載置する棚と生鮮食品を加熱
するための遠赤外線ヒータと、生鮮食品を冷凍す
るための冷凍機のコールドトラツプとを内部にも
つた真空槽と、この真空槽に連結された真空ポン
プと、前記コールドトラツプに連結された冷凍機
と、前記真空ポンプに接続した真空調節装置と、
生鮮食品の各所に挿入する複数の試料温度センサ
と、前記試料温度センサに関連して試料温度を調
節する温度調節器と、前記真空槽に接続した真空
計と、前記真空計と真空調節装置に接続せられた
制御装置と、前記試料温度センサと前記温度調節
器に接続された記録計とより成り、被乾燥材料と
しての生鮮食品を遠赤外線で加熱する際０℃ない
し−５℃（但し−５℃除く）の温度範囲に保持し
乍ら真空度３〜５トールで低温真空冷凍乾燥する
ように制御装置を構成することを特徴とする生鮮
食品に復元可能な乾燥食品の製造装置を提供する
にある。 以下、本発明の製造方法及び装置について詳記
する。 本発明方法は、凍結真空乾燥方法の一種であ
る。この種の乾燥方法では、周知のように乾燥対
象の材料を−30〜−40℃程度冷凍し、真空槽を用
いて低い圧力の大気中で、取り去るべき水分の気
化に必要な熱を加えることにより、水分を直接昇
華させて乾燥させるようにしている。本発明方法
においては、そのような冷凍真空乾燥方法におい
て冷凍温度を０℃〜−５℃の範囲として冷凍させ
ながら被乾燥材料（生鮮食品）の水分を気化させ
るのに必要な熱源に、遠赤外線ヒータを用いるも
のである。 すなわち、本発明者は、冷凍真空乾燥法の乾燥
原理が生鮮食品の乾燥法として最適であることに
着目して、多くの実験を重ねた結果、被乾燥材料
としての生肉以外の生鮮食品への加熱源として、
遠赤外線ヒータを用い、特に波長が５、６ミクロ
ン以上の長波長の遠赤外線を被乾燥材料に照射し
て内部より一様に加熱しながら真空乾燥すること
により、元の生鮮食品とほぼ同等の品質（新鮮
度）で復元する乾燥食品が得られることを見出
し、本発明を完成するにいたつたものである。 上記の本発明方法において、乾燥すべき生鮮食
品（被乾燥材料）の恒率乾燥期における冷凍温度
は、０℃〜−５℃の所定温度範囲にし、前記遠赤
外線ヒータの加熱温度やその遠赤外線ヒータから
前記被乾燥材料までの距離等を勘案して前記遠赤
外線ヒータの加熱温度を＋25℃〜120℃の範囲の
適当温度に設定し、また、その時の真空槽内の真
空度は、３〜５トール（Torr）の範囲の適当な
値に設定して、低温真空乾燥を行なうのが適当で
ある。 上述の本発明の製造方法では、遠赤外線ヒータ
からの電磁波が、恒率乾燥期ではすべて被乾燥材
料としての生鮮食品中の水分蒸発潜熱に使われ
る。従つてその期間中は、被乾燥材料の温度は上
昇せず、前記の冷凍温度を維持した状態で乾燥が
進行する。 蒸発する水分が少なくなると、減率乾燥期に入
り、前記電磁波の一部は、被乾燥材料の顕熱に使
われるようになり、その被乾燥材料としての生鮮
食品の温度が徐々に上昇する。そして遂には平衡
状態の含水率となつて、前記電磁波のすべてが生
鮮食品の温度上昇に寄与するようになる。 そこで、生鮮食品の組成等に影響を与えない温
度、例えば生鮮食品がもつている蛋白質、澱粉、
脂肪等が溶変せず、しかも十分な乾燥が得られる
＋５℃〜＋40℃の範囲の温度にまで前記被乾燥材
料としての生鮮食品の乾燥化が進んだ時に、前記
遠赤外線ヒータの加熱電源を断にして、被乾燥材
料への遠赤外線投射を停止すればよい。被乾燥材
料への加熱時間は、製造装置の規模、遠赤外線ヒ
ータから被乾燥材料までの距離、遠赤外線ヒータ
の加熱温度および被乾燥材料の種類や、厚さ等の
大きさによつて大きく相違するが、後記する各実
施例においては、約２〜８時間あればよい。な
お、上記本発明方法によつて製造した乾燥食品の
目方は、生鮮食品の生鮮時の目方の約1/3〜1/4に
なり、また常温の水に浸せば、容易に吸水して生
鮮食品と殆んど変らないように復元する。 次に、冷凍機によつて冷却されるコールドトラ
ツプにより、生鮮食品の昇華に依つて生ずる水蒸
気を凝結捕捉し、真空ポンプにより、その真空槽
内を所望の真空度となり易いように排気するよう
設定した詳細を後記する遠赤外線加熱乾燥装置を
用いて、本発明方法を実施した実施例の一部を表
１に示す。 なお、上記装置の真空槽内の遠赤外線ヒータ
は、300mm幅×140mm長の面積を有する容量400W
の遠赤外線プレートヒータを、４個並置した構成
のものである。また、各実施例とも被乾燥材料を
鉄板製トレイに載せて真空槽内に仕込み、コール
ドトラツプの冷却を開始し、各生鮮食品の平均温
度が所定の冷凍温度になつたとき、遠赤外線ヒー
タを所定加熱温度で加熱して得た場合のものであ
る。 なお、同表において、「試料温度」は、被乾燥
材料の減率乾燥期におけるあらかじめ設定した所
定の加熱停止温度を意味しており、以下説明の便
宜上その温度を「試料温度」ということとする。

【表】 上記の各実施例によつて製造した乾燥食品は、
遠赤外線ヒータが断となつた後、しばらくの間そ
のままの気圧条件にしておいた後に、真空槽内を
大気圧に戻して取り出し、目方を計つた結果、何
れも乾燥前の目方の約1/3〜1/4になつており、乾
燥状態も良好であつた。 また前記の各実施例によつて製造した乾燥食品
を、常温の水に約30分浸してそれぞれ復元して、
生鮮食品と視覚的に比較した結果、生鮮食品と殆
んど変らないように見えた。また、それら復元し
た復元生食品について、これの生食品と同じ方法
で調理し、試食したところ、風味や食感等、これ
の生食品と殆んど変らなかつた。 本発明の生鮮食品は生えび、生貝柱、生なま
こ、生いか、生しらす等の魚介類、生しいたけ、
生たけのこ等の山菜類、生ジヤガイモ、生いも
類、生にんじん、生大根、生玉ねぎ等の生野菜類
を云う。 これらのうち代表的食品を選択した好適乾燥条
件は次のとおりである。

【表】 本発明者による多数の実験結果によれば、遠赤
外線ヒータの加熱温度は、＋25℃〜120℃、被乾燥
材料の温度は０℃〜−５℃、真空槽内の真空度
3.4〜5Torrの範囲内の適当な温度および適当な
真空度であれば、前記実施例１の場合と同等の効
果が得られることが確認された。従つて、本発明
の方法は、前記実施例１ないし４に限定されるも
のではない。 次に本発明方法を実施するために最適な遠赤外
線加熱真空乾燥装置について説明する。 第１図は、その装置の一例を示す概略構成図で
ある。同図において、１は真空槽、２は金網ある
いはアルミニウム板または鉄板等によつて形成さ
れたトレイである。３はそのトレイ２に載置して
仕込んだ生鮮食品等被乾燥材料を示す。前記真空
槽１の内部には、前記乾燥材料３を加熱するため
遠赤外線ヒータ４が設けてある。このヒータ４
は、並列に配置した４個の遠赤外線プレートヒー
タ４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，４Ｄから成つている。前記
トレイ２は保持枠５によつて支持されており、そ
のトレイ２の支持位置を変更することによつて、
前記遠赤外線ヒータ４と被乾燥材料３との間の距
離を調節し得るようになつている。また、必要に
応じて複数のトレイを多段に保持することもでき
る。 真空槽１の内部下方には、昇華した水蒸気を凍
結して真空度を促進するためのコールドトラツプ
６が設けられている。このコールドトラツプ６
は、凍結した被乾燥材料３が前記遠赤外線ヒータ
４からの熱線を受けて、乾燥化するに伴ない発生
する真空槽１内の水蒸気を、当該コールドトラツ
プ６の冷却面に凝結捕捉する作用も同時になすも
のである。この凝結捕捉作用と油回転真空ポンプ
７の排気作用によつて、前記真空槽１内は高真空
度が保障される。なお、そのコールドトラツプ６
の直上には、当該コールドトラツプ６の冷却面に
凝結した氷を除去するための散水パイプ８が設け
られている。９は、そのコールドトラツプ６を冷
却するための密閉小型冷凍機である。 前記油回転真空ポンプ７による排気系路中に
は、前記真空槽１内の真空度をあらかじめ定めた
所望の真空度に維持するための自動真空調節装置
１０が設けてある。この自動真空調節装置１０
は、例えばフイルタ１１を介して得た外気を、レ
バーシブルモータ１２によつて駆動制御される真
空度調節機構１３により排気系管内に流入させる
ようにした構成を有し、そのレバーシブルモータ
１２を真空槽１内の真空度に応じて、所定の真空
度となるように可逆制御することにより自動調節
される。 一方、前記個々の遠赤外線プレートヒータ４Ａ
〜４Ｄには、加熱温度を検知し得るようにそれぞ
れ加熱温度センサ１４Ａ〜１４Ｄが設けられてい
る。また、トレイ２上被乾燥材料３が所定の試料
温度に達したことを検知するために、試料温度の
検知に最適な位置にある生鮮食品の内部に差し込
んで、その温度すなわち試料温度を検知する試料
温度センサ１５が具えられている。さらに１６は
真空槽１内の気圧を検知するための真空度センサ
であり、１７はコールドトラツプ６の冷却温度を
検知し得るように設けた冷却温度センサである。
なお、１８はコールドトラツプ冷却弁、１９は真
空槽排気弁、２０は真空ポンプリーク弁、２１は
真空槽リーク弁、２２は真空度調節弁、２３は融
氷水給水弁、２４はドレン弁、２５は融氷水給水
口、および２６はドレン孔である。 第２図は、第１図に示した遠赤外線加熱真空乾
燥装置における各センサを含む電気制御系統の一
例を示すブロツク線図である。S₁は主スイツチ、
S₂は冷凍機電源スイツチ、S₃は真空ポンプ電源ス
イツチ、Ｔは200V／100Vの変圧器、２７は真空
度センサ１６の検知出力によつて作動し、所望の
真空度を設定することによつて、許容真空度を越
えたときに設定値に対し低圧または高圧を示す情
報信号が得られるように構成したピラニ真空計、
２８はその情報信号に応じて、真空調節装置１０
内の、例えばニードル弁等による真空度調節機構
１３のニードル弁駆動用可逆モータ１２を、可逆
制御するように構成したリレー回路等による制御
装置である。 また２９は記録計である。この記録計は、各遠
赤外線プレートヒータ４Ａ〜４Ｄの加熱温度、試
料温度、主な被乾燥材料の温度、コールドトラツ
プの冷却温度および真空槽１内の真空度をそれぞ
れ記録するためのものである。従つて、この記録
計２９には、遠赤外線プレートヒータ４Ａ〜４Ｄ
に設けた各温度センサ１４Ａ〜１４Ｄ、試料温度
センサ１５、被乾燥材料用各温度センサ１５Ａ〜
１５Ｅおよびコールドトラツプ用冷却温度センサ
１７の各検知出力ならびにピラニ真空計２７の指
針に対応する真空度情報信号を導いて、自動記録
するようになつている。 ３０〜３３は、それぞれの遠赤外線プレートヒ
ータ４Ａ〜４Ｄの加熱温度が所定値を保つよう
に、その加熱電源を対応する各加熱温度センサ１
４Ａ〜１４Ｄのそれぞれの検知出力に応じてON
−OFFするための温度調節器である。すなわち、
各温度調節器３０〜３３は、所望の加熱温度を選
択的にセツトし得るように構成されており、その
セツト値に自己が担当する遠赤外線プレートヒー
タの加熱温度センサの検知出力を比較し、その比
較値に関連して当該赤外線プレートヒータの加熱
電源回路をON−OFFするようになつている。S₄
〜S₇は、各温度調節器３０〜３３によつて前記加
熱電源回路をON−OFFするように介挿した電磁
開閉器を示す。また、３４は前記の温度調節器３
０〜３３とほぼ同一構成を有する試料温度設定用
加熱調節器である。この温度調節器３４は、試料
温度センサ１５の検知出力を任意所望の試料温度
値に比較し、その比較値に関連して、前記各遠赤
外線プレートヒータの加熱電源回路の共通電源回
路を、電磁開閉器S₈を作動することにより、ON
−OFFし得るように構成してあり、また所望の
試料温度値は、任意に選択的にセツトするように
なつている。従つて、この試料温度設定用温度調
節器３４によつて、あらかじめ所定の試料温度を
設定しておくことにより、被乾燥材料が減率乾燥
期に移行し、温度が上昇したとき、所定の試料温
度に達した時点で前記遠赤外線プレートヒータ４
Ａ〜４Ｄによる加熱を、自動的に停止させること
ができるので、過剰加熱による過剰乾燥を防止す
ることができる。 第１図および第２図により説明した遠赤外線加
熱真空装置を用いて、本発明を実施するに際して
は、まず、第１図の真空槽１内のトレイ２上に乾
燥すべき生鮮食品３を載置する。次に試料温度セ
ンサ１５および試料温度センサ１５Ａ〜１５Ｅ
も、他の個々の生鮮食品に差し込む。以上の準備
が完了した後に、冷凍機用電源スイツチS₂を投入
して、密閉小型冷凍機９を運転し、コールドトラ
ツプ６の冷却を開始する。この間ピラニ真空計２
７を3.4トール〜５トールの範囲の所定の真空値
にセツトする。コールドトラツプ６の温度が−35
℃以下になるのをまつて、真空ポンプ用電源スイ
ツチS₃を投入して油回転真空ポンプ７を運転し、
同時に真空槽排気弁１９および真空調節弁２２を
開く。次いで被乾燥材料過熱防止の温度調節器３
４を５℃〜40℃の範囲の所定値にセツトする。最
後に各遠赤外線プレートヒータ４Ａ〜４Ｄの加熱
温度を、それぞれの加熱調節器３０〜３３によつ
て＋25℃〜＋120℃の範囲の所定値にセツトすれ
ばよい。 被乾燥材料が、所望の乾燥状態になつたとき、
温度調節器３４が作動して遠赤外線プレートヒー
タ４Ａ〜４Ｄの加熱電源が自動的に遮断されるの
で、これをまつて、真空度調節装置１０、真空槽
排気弁１９を閉じ、真空ポンプ７の電源スイツチ
S₃をOFFにし、次に真空槽リーク弁２１を開い
て槽内を大気圧に戻し、冷凍機の電源スイツチS₂
をOFFにした後、真空槽１の扉をあけて、被乾
燥材料を取り出せばよい。 以上詳細に説明したように本発明方法によれ
ば、次のような効果がある。 (1) 被乾燥材料の加熱に遠赤外線を用いるので、
被乾燥材料の内部まで均等に加熱され、しかも
その場合の被乾燥材料は、（０℃〜−５℃）の
範囲の冷凍温度状態のまま真空乾燥が進行する
ことができる。従つて被乾燥材料である生鮮食
品の蛋白質、脂肪、澱粉等が溶変することなく
残存し、しかも水分のみが除去された乾燥食品
を製造することができる。 (2) 従つて、常温の水に浸漬しただけで、生鮮食
品と変らない味、食感および外観ならびに組成
を有する復元生食品となし得る乾燥食品を得る
ことが可能である。 (3) 本発明方法によつて得られる乾燥食品は、生
鮮食品当時の1/3〜1/4に重量が減少するから、
流通コストの低減に大きく寄与し得るのみなら
ず、真空包製を完全にすれば、半永久的な保存
も可能であり、しかも保管のための冷凍設備も
不要となる経済上極めて有利である。 (4) 従来の冷凍真空乾燥法では、被乾燥材料の冷
結温度を−30℃〜−40℃と十分低くする必要が
あつたが、本発明方法では、０℃〜−５℃の範
囲の比較的℃に近い冷凍温度でよいので、従来
方法に比べてランニングコストが極めて安価で
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法を実施するに最適な遠赤
外線加熱真空乾燥装置の構成の一例を示す概略
図、第２図は第１図の構成における各センサを含
む電気系統の一例を示すブロツク線図である。 １……真空槽、２……トレイ、３……被乾燥材
料、４……遠赤外線ヒータ、４Ａ〜４Ｄ……遠赤
外線ヒータを構成する遠赤外線プレートヒータ、
５……トレイ保持枠、６……コールドトラツプ、
７……油回転真空ポンプ、８……散水パイプ、９
……密閉小型冷凍機、１０……真空調節装置、１
１……フイルタ、１２……可逆モータ、１３……
真空度調節機構、１４Ａ〜１４Ｄ……加熱温度セ
ンサ、１５……試料温度センサ、１５Ａ〜１５Ｅ
……試料温度センサ、１６……真空度センサ、１
７……コールドトラツプ冷却温度センサ、１８…
…コールドトラツプ冷却弁、１９……真空槽排気
弁、２０……真空ポンプリーク弁、２１……真空
槽リーク弁、２２……真空度調節弁、２３……融
氷水給水弁、２４……ドレン弁、２５……融氷水
給水口、２６……ドレン口、２７……ピラニ真空
計、２８……制御装置、２９……記録計、３０〜
３３……遠赤外線プレートヒータ別の温度調節
器、３４……資料温度設定用温度調節器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内部に遠赤外線ヒータを設けた真空槽内の棚
   上に生肉以外の生鮮食品を被乾燥材料として載置
   して当該被乾燥材料を０℃〜−５℃の温度（但し
   −５℃を除く）に冷凍し、前記真空槽内を３〜５
   トールの真空度に維持し、前記遠赤外線ヒータか
   らの遠赤外線を前記被乾燥材料に投射することに
   より内部から一様に加熱するとともに当該被乾燥
   材料の蒸発潜熱により温度の上昇しない第１次乾
   燥期における材料温度が所定の０℃〜−５℃（但
   し−５℃を除く）の低温度範囲を越えないように
   して低温真空乾燥し、被乾燥材料の温度が＋５℃
   〜＋40℃に達したとき乾燥電源を遮断することを
   特徴とする生肉以外の生鮮食品に復元可能な乾燥
   食品の製造方法。 ２ 前記遠赤外線ヒータの加熱温度を、当該遠赤
   外線ヒータから被乾燥材料までの距離、被乾燥材
   料の種類または所望乾燥時間等に関連して＋25℃
   〜＋120℃の範囲の所定の温度に設定すると共に、
   前記第１次乾燥期における被乾燥材料の温度を０
   ℃〜−５℃の範囲の温度（但し−５℃を除く）に
   それぞれ設定し、前記真空槽内の真空度を３トー
   ル〜５トールにして低温真空乾燥することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項に記載の生肉以外の
   生鮮食品に復元可能な乾燥食品の製造方法。