JPWO2015064649A1 - 裏漉し装置及び同装置を利用したピューレ状加工食品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
例えば、過熱蒸気による加熱により軟化処理されたサツマイモのように、水分が少なくかつ付着性の高い裏漉し対象物に適用した場合であっても、濾過物の回収を支障なく行えるようにする。ストレーナ容器(3)の周囲を適当な間隔を隔てて取り囲むと共に、その中心軸の周りに回転自在に支持された縦型かつ断面円形の内周面を有する覆い体(26)と、前記覆い体の前記内周面に沿った所定位置にあって、前記覆い体の回転に伴い、前記内周面に付着する濾過物を掻き落とすための掻き取り部材(22)と、前記ストレーナ容器及び前記覆い体を回転させるための回転駆動機構とを包含し、それにより、前記ストレーナ容器が回転する際、濾過用透孔(3d)から放出されたのち、前記覆い体の内周面に付着する濾過物を前記内周面に沿った円周上の前記所定位置に掻き落とすように構成する。
Description
この発明は、例えば、過熱蒸気等を用いた加熱処理により軟化処理された食材の裏漉し処理に好適な裏漉し装置及び同装置を利用したピューレ状加工食品の製造方法に関する。
本出願人は、先に、過熱蒸気を用いた無酸素状態乃至低酸素状態において加熱処理することで軟化された食材(例えば、果実、野菜、穀類等々)をストレーナに通過させて裏漉し処理することにより、食材本来の機能を保持する又は新たな機能を発揮させた液状乃至ピューレ状食品が得られることを発見した(特許文献1参照)。
ところで、その周側板に多数の濾過用透孔(小孔列7b)を有するストレーナ容器(回転歯刃筒7)をその上部開口を上に向けて高速回転させることにより、上部開口より容器内に投入された裏漉し対象物を遠心力により周側板内周面に押し付けることで、濾過用透孔に通過させて裏漉し処理する方式の裏漉し装置は、構造が簡単で制御も容易であることから、各種食材の破砕や裏漉し処理に採用されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、特許文献2に示される如き、従来の裏漉し装置の場合には、ストレーナ容器(回転歯刃筒7)の濾過用透孔(小孔列7b)を通過して放射状い飛び散る濾過物(加工物21)は、ストレーナ容器(回転歯刃筒7)を取り巻くケース3の円筒状の内周壁に衝突したのち、その内周壁面に案内されて自重で流動降下しつつ、最終的に、供給シュート6へと集められるものであるから、例えば、過熱蒸気による加熱により軟化処理されたサツマイモのように、水分が少なくかつ付着性の高い裏漉し対象物に適用した場合、濾過用透孔(小孔列7b)から放出される濾過物(加工物21)がケース3の円筒状の内周壁の壁面にへばりついてしまい、濾過物の回収に支障を来しかねない。
他方、例えば、過熱蒸気による加熱により軟化処理されたイチゴなどのように、水分が多くて流動性に富むものであっても、この種の構造の裏漉し装置の場合には、濾過用透孔(小孔列7b)から放出される濾過物(加工物21)は、空気中をある距離だけ飛散したのち、円筒状の内周壁の壁面に衝突するものであるから、空気中を飛散する間、あるいは、内周壁の壁面に衝突する際に、微細な気泡を抱き込みやすく、その結果、得られた濾過物(加工物21)は、微細な気泡の混入により白濁して、見た目を大きく損ねる。
この発明は、上述の技術的背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、この種の周側面に濾過用透孔を有する有底かつ円筒状のストレーナ容器の回転による遠心力を利用する裏漉し機において、例えば、過熱蒸気による加熱により軟化処理されたサツマイモのように、水分が少なくかつ付着性の高い裏漉し対象物に適用した場合であっても、濾過物の回収を支障なく行えるようにすることにある。
この発明の他の目的とするところは、この種の周側面に濾過用透孔を有する有底かつ円筒状のストレーナ容器の回転による遠心力を利用する裏漉し機において、例えば、過熱蒸気による加熱により軟化処理されたイチゴなどのように、水分が多くて流動性に富む裏漉し対象物に適用した場合であっても、十分に脱気されて、食材そのものの色を鮮明に呈する濾過物が得られるようにすることにある。
この発明のさらに他の目的並びに作用効果については、明細書の以下の記述並びに添付図面を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。
上記の技術的課題は、以下の構成を有する裏漉し装置及び同装置を利用したピューレ状加工食品の製造方法により解決することができるものと考えられる。
<本発明装置の構成>
すなわち、本発明の裏漉し装置は、中心軸の回りに回転自在に支持され、かつその周側板には濾過用透孔が明けられた縦型の有底かつ円筒状のストレーナ容器を少なくとも有し、前記ストレーナ容器内に投入された加熱軟化処理済みの食材を前記ストレーナ容器が回転する際に生ずる遠心力を利用して、前記濾過用透孔を通過させて破砕処理する裏漉し装置であって、前記ストレーナ容器の周囲を適当な間隔を隔てて取り囲むと共に、その中心軸の周りに回転自在に支持された縦型かつ断面円形の内周面を有する覆い体と、前記覆い体の前記内周面に沿った所定位置にあって、前記覆い体の回転に伴い、前記内周面に付着する濾過物を掻き落とすための掻き取り部材と、前記ストレーナ容器及び前記覆い体を回転させるための回転駆動機構とを包含し、それにより、前記ストレーナ容器が回転する際、前記濾過用透孔から放出されたのち、前記覆い体の内周面に付着する濾過物を前記内周面に沿った円周上の前記所定位置に掻き落とすようにしたものである。
すなわち、本発明の裏漉し装置は、中心軸の回りに回転自在に支持され、かつその周側板には濾過用透孔が明けられた縦型の有底かつ円筒状のストレーナ容器を少なくとも有し、前記ストレーナ容器内に投入された加熱軟化処理済みの食材を前記ストレーナ容器が回転する際に生ずる遠心力を利用して、前記濾過用透孔を通過させて破砕処理する裏漉し装置であって、前記ストレーナ容器の周囲を適当な間隔を隔てて取り囲むと共に、その中心軸の周りに回転自在に支持された縦型かつ断面円形の内周面を有する覆い体と、前記覆い体の前記内周面に沿った所定位置にあって、前記覆い体の回転に伴い、前記内周面に付着する濾過物を掻き落とすための掻き取り部材と、前記ストレーナ容器及び前記覆い体を回転させるための回転駆動機構とを包含し、それにより、前記ストレーナ容器が回転する際、前記濾過用透孔から放出されたのち、前記覆い体の内周面に付着する濾過物を前記内周面に沿った円周上の前記所定位置に掻き落とすようにしたものである。
<本発明の装置の作用>
このような構成によれば、この種の周側面に濾過用透孔を有する有底かつ円筒状のストレーナ容器の回転による遠心力を利用する裏漉し機において、例えば、過熱蒸気による加熱により軟化処理されたサツマイモのように、水分が少なくかつ付着性の高い裏漉し対象物に適用した場合であっても、前記ストレーナ容器が回転する際、前記濾過用透孔から放出されたのち、前記覆い体の内周面に付着する濾過物は、前記掻き取り部材の作用により、前記内周面に沿った円周上の前記所定位置へと掻き落とされるから、濾過物の回収を支障なく行なうことがてきる。
このような構成によれば、この種の周側面に濾過用透孔を有する有底かつ円筒状のストレーナ容器の回転による遠心力を利用する裏漉し機において、例えば、過熱蒸気による加熱により軟化処理されたサツマイモのように、水分が少なくかつ付着性の高い裏漉し対象物に適用した場合であっても、前記ストレーナ容器が回転する際、前記濾過用透孔から放出されたのち、前記覆い体の内周面に付着する濾過物は、前記掻き取り部材の作用により、前記内周面に沿った円周上の前記所定位置へと掻き落とされるから、濾過物の回収を支障なく行なうことがてきる。
<本発明装置の第1実施態様の構成>
前記掻き取り部材は、掻き取り作動状態と掻き取り非作動状態とを選択可能とされている、ものでもよい。
前記掻き取り部材は、掻き取り作動状態と掻き取り非作動状態とを選択可能とされている、ものでもよい。
<本発明装置の第1実施態様の作用>
このような構成によれば、例えば、流動性が高い濾過物にあっては、前記掻き取り部材を非作動の状態として、濾過物を自然落下乃至流動に任せる一方、付着性の高い濾過物にあっては、前記掻き取り部材を作動状態として、前記覆い体の内周面に付着する濾過物を積極的に掻き落とすと言ったように、濾過物の物性に応じた掻き取り部材の使い分けが可能となる。
このような構成によれば、例えば、流動性が高い濾過物にあっては、前記掻き取り部材を非作動の状態として、濾過物を自然落下乃至流動に任せる一方、付着性の高い濾過物にあっては、前記掻き取り部材を作動状態として、前記覆い体の内周面に付着する濾過物を積極的に掻き落とすと言ったように、濾過物の物性に応じた掻き取り部材の使い分けが可能となる。
<本発明装置の第2実施態様の構成>
前記濾過物が掻き落とされる内周面に沿った前記所定位置には、前記濾過物の回収容器の入り口又は濾過物の回収容器へ通ずる受け入れ口が開口する、ものであってもよい。
前記濾過物が掻き落とされる内周面に沿った前記所定位置には、前記濾過物の回収容器の入り口又は濾過物の回収容器へ通ずる受け入れ口が開口する、ものであってもよい。
<本発明装置の第2実施態様の作用>
このような構成によれば、付着性の高い濾過物(ピューレ状加工食品)の製造方法に適用した場合にも、完成品たる濾過物の大部分はひとりでに回収容器に収容されるから、濾過物回収の手間を大幅に削減して、作業性を向上させることができる。
このような構成によれば、付着性の高い濾過物(ピューレ状加工食品)の製造方法に適用した場合にも、完成品たる濾過物の大部分はひとりでに回収容器に収容されるから、濾過物回収の手間を大幅に削減して、作業性を向上させることができる。
<本発明に係る第1製造方法の構成>
別の一面から見た本発明は、本発明装置を使用したピューレ状加工食品の第1製造方法として捉えることもできる。この第1製造方法は、過熱蒸気雰囲気中において加熱軟化処理された野菜、果物、及び/又は、穀類からなる軟化食材を、前記請求項1〜3のいずれかに記載の裏漉し装置で裏漉し処理することにより、ピューレ状加工食品を製造するものである。
別の一面から見た本発明は、本発明装置を使用したピューレ状加工食品の第1製造方法として捉えることもできる。この第1製造方法は、過熱蒸気雰囲気中において加熱軟化処理された野菜、果物、及び/又は、穀類からなる軟化食材を、前記請求項1〜3のいずれかに記載の裏漉し装置で裏漉し処理することにより、ピューレ状加工食品を製造するものである。
<本発明に係る第1製造方法の作用>
このような構成によれば、前記軟化食材が、過熱蒸気下における加熱により軟化処理されたサツマイモのように、水分が少なくかつ付着性の強いものであったとしても、回収の手間を削減して、効率よく、ピューレ状加工食品に加工することができる。
このような構成によれば、前記軟化食材が、過熱蒸気下における加熱により軟化処理されたサツマイモのように、水分が少なくかつ付着性の強いものであったとしても、回収の手間を削減して、効率よく、ピューレ状加工食品に加工することができる。
<本発明に係る第2製造方法の構成>
別の一面から見た本発明は、本発明装置使用のピューレ状加工食品の第2製造方法として捉えることもできる。この第2製造方法は、過熱蒸気雰囲気中にて加熱軟化処理された含水分の多い軟化食材を、中心軸の回りに回転自在に支持され、かつその周側板には濾過用透孔が明けられた縦型の有底かつ円筒状のストレーナ容器に投入し、前記ストレーナ容器が回転する際に生ずる遠心力を少なくとも利用して、前記濾過用透孔を通過させて濾過物を得るステップと、前記ストレーナ容器の周囲を適当な間隔を隔てて取り囲むと共に、その中心軸の周りに回転自在に支持された縦型かつ断面円形の内周面を有する覆い体を、前記ストレーナ容器の周側板の濾過用透孔から放出される濾過物が、遠心力により前記覆い体の内周面に押し付けられる程度の十分に高い回転数で回転させることにより、前記濾過物が前記覆い体の内周面に付着したのち、時間をかけて流動降下し、その間に、前記濾過物に混入された微細な気泡が前記内周面への押し付け圧力により脱気されるように仕向けるステップと、前記流動降下の最終段階において、前記覆い体の内周面に付着している脱気が進んだのちの濾過物を、掻き取り部材にて一カ所に掻き落とすステップとを包含する、ものである。
別の一面から見た本発明は、本発明装置使用のピューレ状加工食品の第2製造方法として捉えることもできる。この第2製造方法は、過熱蒸気雰囲気中にて加熱軟化処理された含水分の多い軟化食材を、中心軸の回りに回転自在に支持され、かつその周側板には濾過用透孔が明けられた縦型の有底かつ円筒状のストレーナ容器に投入し、前記ストレーナ容器が回転する際に生ずる遠心力を少なくとも利用して、前記濾過用透孔を通過させて濾過物を得るステップと、前記ストレーナ容器の周囲を適当な間隔を隔てて取り囲むと共に、その中心軸の周りに回転自在に支持された縦型かつ断面円形の内周面を有する覆い体を、前記ストレーナ容器の周側板の濾過用透孔から放出される濾過物が、遠心力により前記覆い体の内周面に押し付けられる程度の十分に高い回転数で回転させることにより、前記濾過物が前記覆い体の内周面に付着したのち、時間をかけて流動降下し、その間に、前記濾過物に混入された微細な気泡が前記内周面への押し付け圧力により脱気されるように仕向けるステップと、前記流動降下の最終段階において、前記覆い体の内周面に付着している脱気が進んだのちの濾過物を、掻き取り部材にて一カ所に掻き落とすステップとを包含する、ものである。
<本発明に係る第2製造方法の作用>
このような構成によれば、前記軟化食材が、過熱蒸気下における加熱により軟化処理されたイチゴのように、水分が多くかつ濾過の過程で微細な気泡が混入しやすいものであったとしても、遠心力による押圧力を利用して脱気を行うことにより、十分に脱気されて、食材そのものの色を鮮明に呈するピューレ状加工食品を得ることができる。
このような構成によれば、前記軟化食材が、過熱蒸気下における加熱により軟化処理されたイチゴのように、水分が多くかつ濾過の過程で微細な気泡が混入しやすいものであったとしても、遠心力による押圧力を利用して脱気を行うことにより、十分に脱気されて、食材そのものの色を鮮明に呈するピューレ状加工食品を得ることができる。
本発明装置によれば、この種の周側面に濾過用透孔を有する有底かつ円筒状のストレーナ容器の回転による遠心力を利用する裏漉し機において、例えば、過熱蒸気による加熱により軟化処理されたサツマイモのように、水分が少なくかつ付着性の高い裏漉し対象物に適用した場合であっても、前記ストレーナ容器が回転する際、前記濾過用透孔から放出されたのち、前記覆い体の内周面に付着する濾過物は、前記掻き取り部材の作用により、前記内周面に沿った円周上の前記所定位置へと掻き落とされるから、濾過物の回収を支障なく行なうことがてきる。
本発明の第1製造方法によれば、前記軟化食材が、過熱蒸気下における加熱により軟化処理されたサツマイモのように、水分が少なくかつ付着性の強いものであったとしても、回収の手間を削減して、効率よく、ピューレ状加工食品に加工することができる。
本発明の第2製造方法によれば、前記軟化食材が、過熱蒸気下における加熱により軟化処理されたイチゴのように、水分が多くかつ濾過の過程で微細な気泡が混入しやすいものであったとしても、遠心力による押圧力を利用して脱気を行うことにより、十分に脱気されて、食材そのものの色を鮮明に呈するピューレ状加工食品を得ることができる。
以下に、本発明に係る裏漉し装置及び同装置を使用したピューレ状加工食品の製造方法の好適な実施の一形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図1及び図2に示されるように、この裏漉し装置100は、裏漉し処理に供される処理部1を備えている。この処理部1は、所定のストローク範囲で昇降可能な昇降ユニット2と裏漉し対象物が収容されるストレーナ容器3とを含んでいる。ここで、裏漉し対象物としては、例えば、過熱蒸気雰囲気下での加熱により軟化処理された野菜(例えば、カボチャ、大豆、ひよこ豆、ニンジン、キャベツ、ほうれん草、春菊、ニンニク等々)、果実(マンゴー、メロン、イチゴ、ラズベリー、ブルーベリー、バナナ等々)、穀物(米、麦、サツマイモ、ジャガイモ等々)を挙げることができる。
ストレーナ容器3は、図示例では、底の比較的に浅い(直径と深さとの比が3対1程度)かつ上面が開口された縦型姿勢の有底円筒体であり、その周囲を取り巻く周側板3aには、多数の濾過用透孔3dが明けられている(図4、図5参照)。ストレーナ容器3の材質としては、アルミやステンレス等々の食品衛生上の観点から洗浄に適した材料が使用される。周側板3a上の濾過用透孔3dの径や密度や分散態様は、裏漉し対象物の物性に応じて適宜に選択することができる。濾過用透孔の形成方法としては、予めパンチ孔の明けられたステンレス板材を使用したり、あるいは、有底円筒状に成形されたアルミダイキャスト製品に後で穴明け加工を施す等、適宜な方法を採択することができる。
ストレーナ容器3は、鉛直上向きに突き出た下側シャフト4の上端部に、ブラケット3cを介して、その開口を上に向けた姿勢で、しっかりと固定される。下側シャフト4は、裏漉し装置全体を支える架台に対して、スラスト軸受け5を介して、鉛直姿勢を維持したまま、双方向(時計回り及び半時計回り)へと回転自在に支持される。下側シャフト4は、架台上の側部に配置されたサーボモータ8により、駆動プーリ(図示せず)、タイミングベルト7、及び従動プーリ6を順に介して、双方向へと指定速度で回転駆動可能とされている。
昇降ユニット2は、後述するように、2個の回転押圧子24,25と円筒状の覆い体26とを一体的に組み込むことで構成されている。この昇降ユニット2は、昇降台14から鉛直下向きに垂れ下げるように突き出た上側シャフト9の下端部に固定される。上側シャフト9は、中空の管材であって、ストレーナ容器3内へと裏漉し対象物F1(図8参照)を投入するための投入管としても機能し、昇降台14に組み込まれた図示しないスラスト軸受けを介して、鉛直姿勢を維持したまま、双方向(時計回り及び半時計回り)へと回転可能に支持されている。昇降台14は、ガイドロッド15とガイドスリーブ16とからなる摺動機構を介して、水平姿勢を維持しつつ昇降可能に支持され、ボールねじ機構17とサーボモータ18とを用いた昇降駆動機構により図中矢印Aに示されるように、昇降可能とされている。
図6及び図7に示されるように、上側シャフト9の下端部には、ストレーナ容器3の上部開口を塞いで、ストレーナ容器3内に収容された裏漉し対象物F1が運転中にストレーナ容器3外へと飛散することを防止するためのディスク状蓋板27が水平姿勢で固定されている。この蓋板27の下面には、2個の回転押圧子24,25が180度間隔で取り付けられている。押圧子24,25は、中実の円柱体を偏心位置で軸と平行に切断した如き略半円柱形状を有し、平坦面24c,25cと断面弧状の曲面部24a,25aとを有する。これらの回転押圧子24,25は、ボルト29aを介して蓋板27の下面に取り付けられ、かつ図示しないピンを蓋板側の弧状案内孔29に挿入することで、所定角度範囲で回動しつつ、ディスク状蓋板27の外周縁部から進退可能に構成されている。このように回転押圧子24,25を回動しつつ進退可能としたのは、昇降ユニット2を降下させる際に、押圧子24,25が進出位置にあると、容器入り口開口の周縁から容器中心へ向けて突出する飛散防止用の周縁板3b(図4参照)と干渉するからである。すなわち、これらの押圧子24,25は、容器3内へと降下しつつ進入する際には、入口開口を通過するように後退位置(図4参照)とされる一方、容器3内へと進入したのちは、進出位置(図5参照)とすることで、その直線状端縁24c,25cが、容器3の周側板3aの内周面に近接又は当接し、かつ断面弧状の案内曲面24a,25aが周側板3aの内周面から徐々に離隔するようになるのである。
図4〜図7に示されるように、回転押圧子24,25の断面弧状の案内曲面24a,25aには、2条の螺旋状案内溝24b,25bが形成されている。こられの案内溝24b,25bが存在すると、容器3内に裏漉し対象物がある程度満たされている状態において、押圧子24,25が上面から見て時計回りにかつ容器3よりも低速で回転すると、容器3内に貯留された裏漉し対象物は、押圧子の案内曲面24a,25aと容器周側板3aの内周面とのテーパー状の隙間に、徐々に吸い込まれるように案内され、裏漉し対象物は濾過面となる周側板3aの内周面へと直線状端縁24d,25dを介して適度の圧力で押し付けられることとなる。
次に、本発明の要部である覆い体26の構成について詳述する。図3〜図5に示されるように、ストレーナ容器3を取り巻くその外側には、円筒状の覆い体26が配置される。この覆い体26は、図9に示されるように、ストレーナ容器3の周側板3aの濾過用透孔3dから矢印Bに示されるように放射状に放出される濾過物F2(図8参照)を受けて、それが流動性の高い濾過物F2であれば、下方へ落とし込んて捕集するための捕集部材として機能する。濾過物F2が付着性の高いものであれば、図9に示されるように、覆い体26の内周面に付着するから、その場合には、後述する内周面の掻き取り部材22を作動させて、覆い体26の内周面から濾過物F2を掻き落とすこととなる。この例では、覆い体26は、その上部において、放射状連結バー28を介して、蓋板27に連結されている。そのため、この覆い体26は、ストレーナ容器3の外側に一定の間隙を隔てて、回転押圧子24,25と一体的に回転することとなる。
図11及び図12を参照して説明するように、覆い体26は、回転押圧子24,25と一体的に回転させずとも、別の動力源を用いて、円筒状覆い体26を回転押圧子24,25と独立に回転させてもよい。すなわち、この例にあっては、円筒状の覆い体26は、その天板26aの中心から上方へと一体的に突出する軸受け内蔵のボス部26bに、投入管を兼ねる上側シャフト9を挿入すると共に、下端外周縁から半径方向外方へ突出するフランジ26cを、円周に沿って配列された複数のローラ34,34・・・で下から支えることにより、上側シャフト9を中心として、かつ上側シャフト9とは独立に回転自在に支持されている。サーボモータ(M4)32の駆動軸32aに取り付けられた駆動プーリ32bとボス部26bで構成される従動プーリとの間には、タイミングベルト33が巻き掛けされている。そのため、覆い体26は、回転押圧子24,25から独立して回転可能とされている。
次に、本発明の要部である掻き取り部材について詳述する。図3〜図5に示されるように、ストレーナ容器3の外周面と円筒状覆い体26の内周面との間には、円筒状覆い体26の内周面に付着する濾過物を掻き取るための内周面掻き取り部材22と有底円筒状容器3の周側板3aの外周面に付着する濾過物を掻き取るための外周面掻き取り部材23とが配置されている。これらの掻き取り部材22,23は、それぞれレバー22b,23bを介して回動取付部32に支持されており、これにより、レバー22b,23bを適宜に回動させて掻き取り刃22a,23aを接離させることにより、掻き取り作動状態と掻き取り非作動状態とを選択することが可能とされている。
特に、内周面の掻き取り部材22を作動状態と非作動状態とに選択可能な構成によれば、例えば、流動性が高い濾過物にあっては、掻き取り部材22を非作動の状態として、濾過物を自然落下乃至流動に任せる一方、付着性の高い濾過物にあっては、図9及び図10に示されるように、掻き取り部材22を作動状態として、覆い体26の内周面に付着する濾過物F2を積極的に掻き落とすと言ったように、濾過物の物性に応じた掻き取り部材22の使い分けが可能となる。
図1〜図3に示されるように、投入管を兼ねる上側シャフト9の上端部には、裏漉し対象物を受け取ると共に、投入管9内へと案内するための供給用トレイ19が水平姿勢で取り付けられている。この供給用トレイ19の中央部には、投入管9内へと裏漉し対象物を案内するための落とし口19aが配置されている。ストレーナ容器3の下方には、円筒状覆い体26により捕集されて落下する流動性k濾過物F2を受け取るための回収用トレイ20が水平姿勢で配置されている。この回収用トレイ20の手前位置には落とし口20aが配置されており、先ほど説明した掻き取り部材22,23で掻き取られた濾過物は、この落とし口20aの辺りに落下するように構成されている。落とし口20aの下方には、回収用トレイ20の落とし口20aから落下する濾過物を回収するための引き出し状の回収箱21が配置されている。裏漉し処理の結果として得られた濾過物F2は、すべて、この回収用トレイ20に集まるようになっている。
図8に示されるように、この裏漉し機の電気的なシステムは、各種の指令操作のために使用される操作部31と、下側シャフト4を回転させるためのサーボモータ(M1)8と、上側シャフト9を回転させるためのサーボモータ(M2)13と、昇降台14を昇降させるためのサーボモータ(M3)17と、操作部31にて指令された動作態様となるように、3つのサーボモータ8,13,17を制御する制御部30とを含んで構成される。なお、当業者には周知のように、この種のシステムにおける制御部としては、例えば、プログラマブル・コントローラ(別名:シーケンサ)とサーボモータコントロールとの組み合わせ、また操作部としては、プログラマブル・コントローラの付属品であるプログラマブル表示器(プログラマブル・ターミナル)等で実現することができる。
次に、以上の構成よりなる裏漉し装置100の作用について説明する。操作部31において所定の操作を行うことで、昇降ユニット2は、ボールねじ機構18とサーボモータ17の作用により、上昇位置(図1参照)から下降位置(図2参照)へと降下する。なお、先に説明したように、降下に先立ち、回転押圧子24,25は後退位置とされ、降下後は進出位置へと戻される(図4、図5参照)。
裏漉し対象物である過熱蒸気軟化物F1、すなわち、別途図示しない加熱炉内で過熱蒸気雰囲気に晒すことにより軟化された野菜、果物、穀類等の食材は、適当な容器から供給用トレイ19へと移し替えられ、しかるのち、適当な操作具(例えば、へら等)の操作で、適量ずつ、落とし口19aへと手作業で掻き寄せられて、投入管を兼ねる中空上側シャフト9内へと落とし込まれ、最終的に、ストレーナ容器3内へと移送される。シャフト9の下端開口9a(図7参照)よりストレーナ容器3内へ放出された裏漉し対象物F1は、ストレーナ容器3の回転に伴う遠心力により、放射状に移動乃至飛散して、遠心力に相当する圧力にて、ストレーナ容器3の周面版3aの内面に押しつけられる。
こうして、ストレーナ容器3の周側板3aの内面に押しつけられる裏漉し対象物は、さらに、容器3と回転押圧子24,25との回転数差で決まる周期にて、押圧子24,25により、周側板3aの内面に擦る付け乃至押し付けられる。
遠心力による押圧力並びに押圧子24,25による押し圧力乃至擦り力を受けて、周側板3aの透孔3dから突出乃至放出される濾過物F2は、あるものはその流動性の高さにより、覆い体26の内面に衝突したのち、その内面に沿って自然落下し、あるものはその粘性の高さにより、透孔3dの出口側においてある程度の長さの紐状に繋がり、またあるものはその付着力の強さにより、円筒状覆い体26の内面に衝突したのち、図10に示されるように、その内面にこびりつくこととなる。
濾過物F2のうち、覆い体26の内面に沿って自然落下する流動性に富むものについては、回収用トレイ20上に落下するから、それらについては、適当な操作具(例えば、へら)等を用いて手作業で落とし口20aに掻き寄せて落とし込むことで、引き出し状の回収箱21に収容することができる。
濾過物のうち、周面版3aの透孔3dの出口側に紐状に連なるものについては、適当な時期に、外周面掻き取り部材23の掻き取り刃23aをストレーナ容器3の周側板3aの外周面に接触させて外周面から掻き落とすと、落とされた濾過物F2は、回収用トレイ20の落とし口20aに集まるから、同様にして、引き出し状の回収箱21に収容することができる。
濾過物のうち、円筒状覆い体26の内面に衝突したのち、その内面にこびりつくものについては、図10に示されるように、適当な時期に又は常に、内周面掻き取り部材22の掻き取り刃22aを覆い体26の内周面に接触させて内周面から掻き落とすと、落とされた濾過物F2は、回収用トレイ20の落とし口20aに集まるから、同様にして、引き出し状の回収箱21に収容することができる。
操作部31において所定の指令操作を行うことで、ストレーナ容器3については、上から見て時計回りで所定の回転速度(例えば、回転数N1)に、回転押圧子24,25については、同様に時計回りで所定の回転速度(例えば、回転数N2)に、それぞれ設定される。ここで、N1≠N2であって、N1−N2=ΔNが、容器3の周側板3dに対する回転押圧子24,25の相対回転速度となる。これにより、ストレーナ容器3及び押圧子24,25は、制御部30の作用により、設定された回転速度へと自動的に導かれる。
ストレーナ容器3の回転数N1は、そのまま、裏漉し対象物に加わる遠心力に影響する。そのため、周側板3a上の濾過用透孔3dの通過しやすさを考慮して、ストレーナ容器3の回転数N1を設定する必要がある。粘性の高い或いは繊維分の多い裏漉し対象物については、一般に、濾過用透孔3dを通過しにくい傾向が見られるから、大なる遠心力を得るために、容器3の回転数N1は大きめに設定する一方、粘性が低い或いは繊維の少ない裏漉し対象物F1については、一般に、濾過用透孔3dを通過し易い傾向が見られるから、容器3の回転数N1は小さめに設定することができる。
一方、回転押圧子24,25の回転数N2は、N1−N2=ΔNが、ストレーナ容器3の周側板3aに対する押圧子24,25の相対回転速度となると共に、この相対回転速度は、押圧子24,25が、周側板3a上の裏漉し対象物堆積面を押圧しながら擦る周期にも対応する。そして、押圧子24,25により擦られた部分においては、濾過用透孔3dの目詰まりが解消する傾向にある。そのため、周側板3aの擦り周期は、換言すれば、周側板上のある箇所の裏漉し対象物F1が遠心力により周側板3aに押し付けられ続ける継続時間と理解することもできる。
それでは、周側板3aの擦り周期を短くすれば、目詰まりが解消して、裏漉し処理の効率が向上するかといえば、一概に、そうとも言えない。なぜなら、周側板3dの擦り周期を短くすると、回転押圧子24,25と周側板3aとの相対速度の上昇による摩擦熱により、裏漉し対象物の変質劣化が問題となることもあるからである。
さらに、裏漉し対象物F1として、過熱蒸気雰囲気中でほぼ無酸素状態で加熱処理された植物性食材の場合には、細胞の多くが破壊されずに残存することから、その裏漉し処理はできるだけ、細胞がそのまま残存されることに配慮せねばならない。ここで、細胞の破壊は、周側板3a上を押圧子24,25で擦る際に多く生ずることが知見されている。そのため、押圧子24,25による周側板3aの擦り処理についは、あまり頻繁に行うことは、細胞の破壊防止の観点からは好ましくはない。実際、過熱蒸気で処理された裏漉し対象物の場合には、押圧子24,25による擦り周期を長めに設定して、濾過物F2が濾過用透孔3dから紐状に繋がった状態でて押し出されるようにすると、得られた裏漉し処理物F2は細胞が破壊されずに残存することから、素材の色彩や味覚がそのまま保持され、高品質の裏漉し処理物(ピューレ状食品)を得ることができることが知見された。
本発明に係るストレーナ容器3と押圧子24,25とを使用した裏漉し装置によれば、それぞれの回転数(N1,N2)の調整により、所望の遠心力と所望の擦り周期とを任意に実現できるから、物性の異なる様々な裏漉し対象物F1に対しても、最適条件による裏漉し処理を容易に実現することができる。
本発明者等が行った運転試験では、両者を同一方向に回転されることを前提として、ストレーナ容器3の回転数を毎分200〜400回転の範囲とすると共に、押圧子24,25の回転数をそれよりも毎分50〜200程度遅くに設定して、押圧子24,25を容器3が追い抜いてゆくように設定した場合に、想定される物性の裏漉し対象物F1において、品質の良好なピューレ状加工食品が効率よく得られることが知見された。
より具体的な一例を挙げるとすれば、水分が多く軟らかくかつ粘性も低い過熱蒸気軟化果物(例えば、メロン、イチゴ、ラズベリー、ブルーベリー等)に適用する場合、ストレーナ容器3の回転数を、遠心力により十分なる押圧力が得られる毎分250〜400回転とする一方、押圧子24,25の回転数を毎分50〜150回転とすることにより、ストレーナ容器3の目詰まりを生ずることなく、ピューレ状加工食品を効率よく製造できることが確認された。
さらに、水分が少なく比較的に硬く粘性も低い過熱蒸気軟化物(例えば、サツマイモ、ジャガイモ等)に適用する場合、ストレーナ容器3の回転数を、遠心力により十分なる押圧力が得られる毎分200〜300回転とする一方、押圧子24,25の回転数を毎分50〜150回転とすることにより、ストレーナ容器3の目詰まりを生ずることなく、ピューレ状加工食品を効率よく製造できることが確認された。
次に、本発明の要部である脱気処理の伴うピューレ状加工食品の製造方法について説明する。上述の裏漉し装置の通常の運転方法により、過熱蒸気にて加熱軟化処理されたイチゴ等のような水分が多い軟化食材からピューレ状加工食品を製造しようとすると、どうしても、製造された加工食品は、微細な気泡の混入により白濁して、見た目が劣り、食材本来の鮮明な色を呈することがなく、商品価値が低下する。この問題は、ストレーナ容器3の濾過用透孔3dを通過したのち、覆い体26の内周面に到達する濾過物F2が、覆い体26の表面に留まっている時間、すなわち覆い体26の回転による遠心力により、濾過物F2が覆い体26の内周面に押し付けられて脱気が進行する時間を長くすることで解決できるとの知見を得た。
覆い体26の内周面に到達する濾過物F2が、覆い体26の表面に留まっている時間を長くするためには、覆い体26の表面に存在する濾過物F2に作用する遠心力を増加させて、覆い体26の内面に沿って流動降下する濾過物F2の流動降下速度を低下させればよいことがわかる。そのための1つの方法としては、図8の例(押圧子24,25と覆い体26とが一体に回転)にあっては、モータ(M2)13の回転数を上げて、押圧子の回転速度をストレーナ容器3の回転速度に近付けることで、覆い体26の回転速度を増すことが考えられる。また、図12の例(押圧子24,25と覆い体26とが別々に回転)にあっては、モータ(M4)の回転数を上げて、覆い体26の回転速度を独立に増すことが考えられる。さらに、別の方法としては、覆い体26の内周断面のなす直径を下から上へ向かうにつれて増加する如き形状、例えば、逆円錐台状として、遠心力の分力が常に内周面に沿って上向きに生じるように、覆い体26の内周面形状を変更することが考えられる。なお、いずれの場合にも、内周面の掻き取り部材22は、非作動の状態とするか、あるいは、掻き取り部材22の掻き取り刃の接する領域を覆い体26の下端近傍にのみ限定することで、流動しつつ最下部近傍にまで降下してきた濾過物のみが回収用トレイ20に掻き落とされるようにすることが好ましい。
すなわち、この脱気を促進するピューレ状加工食品の製造方法は、3つのステップを有するものと考えられる。すなわち、第1のステップは、過熱蒸気雰囲気中にて加熱軟化処理された含水分の多い軟化食材F1を、中心軸の回りに回転自在に支持され、かつその周側板3aには濾過用透孔3dが明けられた縦型の有底かつ円筒状のストレーナ容器3に投入し、前記ストレーナ容器3が回転する際に生ずる遠心力を少なくとも利用して、前記濾過用透孔3dを通過させて濾過物を得るものである。第2のステップは、前記ストレーナ容器3の周囲を適当な間隔を隔てて取り囲むと共に、その中心軸の周りに回転自在に支持された縦型かつ断面円形の内周面を有する覆い体26を、前記ストレーナ容器3の周側板3aの濾過用透孔3dから放出される濾過物F2が、遠心力により前記覆い体26の内周面に押し付けられる程度の十分に高い回転数で回転させることにより、前記濾過物F2が前記覆い体26の内周面に付着したのち、時間をかけて流動降下し、その間に、前記濾過物F2に混入された微細な気泡が前記内周面への押し付け圧力により脱気されるように仕向けるものである。第3のステップは、前記流動降下の最終段階において、前記覆い体26の内周面に付着している脱気が進んだのちの濾過物F2を、掻き取り部材22にて一カ所に掻き落とすものである。もちろん、この場合、掻き取り部材22の掻き取り刃22aは、覆い体26の下端近傍にのみ接触して、掻き取り作用をなすように、掻き取り刃22aの接触位置を調整しなければならないであろう。
このような方法により、覆い体26の内面に沿って流動降下する濾過物F2の流動降下速度を低下させれば、覆い体26の回転による遠心力により、濾過物F2が覆い体26の内周面に押し付けられて脱気が進行する時間が長くなることから、濾過物F2に混入された微細な気泡は、回収用トレイ20へ至る間に徐々に脱気されて除去されるから、得られるピューレ状加工食品は、白濁することなく、素材本来の色を鮮明に呈することとなり、商品価値が増大することとなる。
なお、以上の各実施形態においては、本発明を、ストレーナ容器3内に回転式の押圧子24,25を有する裏漉し装置に応用したが、本発明の応用はこれに限定されるものではなく、先に説明した特許文献1のように、ストレーナ容器内に固定式の押圧子を有する裏漉し装置、あるいは、そもそも、押圧子を使用することなく、ストレーナ容器の回転だけで濾過するタイプの裏漉し装置にも応用できることは勿論である。
本発明は、過熱蒸気を用いた無酸素状態乃至低酸素状態において加熱処理することで軟化された食材(例えば、果実、野菜、穀類等々)をストレーナに通過させて裏漉し処理することにより、食材本来の機能を保持する又は新たな機能を発揮させた液状乃至ピューレ状食品を得る工程等に利用することができる。
1 裏漉し処理部
2 昇降ユニット
3 トレーナ容器
3a 周側板
3b 周縁板
3c ブラケット
3d 透孔
4 下側シャフト
5 スラスト軸受け
6 従動プーリー
7 タイミングベルト
8 サーボモータ(M1)
9 上側シャフト(投入管)
9a 投入孔
10 従動プーリー
11 タイミングベルト
12 駆動プーリー
13 サーボモータ(M2)
14 昇降台
15 ガイドロッド
16 ガイドスリーブ
17 サーボモータ(M3)
18 ボールねじ機構
19 供給用トレイ
19a 落とし口
20 回収用トレイ
20a 落とし口
21 回収箱
22 内周面掻き取り部材
22a 掻き取り刃
23 外周面掻き取り部材
23a 掻き取り刃
24 回転押圧子
24a 断面弧状の案内曲面
24b 案内溝
25 回転押圧子
25a 断面弧状の案内曲面
25b 案内溝
25c 平坦面
25d 直線状端縁
26 覆い体
26a 天板
26b ボス部
26c フランジ部
27 蓋板
28 連結バー
29 弧状ガイド穴
29a ピン
30 制御部
31 操作部
32 サーボモータ(M4)
32a 駆動軸
32b 駆動プーリー
33 タイミングベルト
34 ローラ
100 裏漉し装置
A 昇降方向を示す矢印
B 濾過物の飛散方向を示す矢印
C 覆い体の回転方向を示す矢印
D ストレーナ容器の回転方向を示す矢印
F1 裏漉し対象物(軟化食材)
F2 濾過物(ピューレ状加工食品)
2 昇降ユニット
3 トレーナ容器
3a 周側板
3b 周縁板
3c ブラケット
3d 透孔
4 下側シャフト
5 スラスト軸受け
6 従動プーリー
7 タイミングベルト
8 サーボモータ(M1)
9 上側シャフト(投入管)
9a 投入孔
10 従動プーリー
11 タイミングベルト
12 駆動プーリー
13 サーボモータ(M2)
14 昇降台
15 ガイドロッド
16 ガイドスリーブ
17 サーボモータ(M3)
18 ボールねじ機構
19 供給用トレイ
19a 落とし口
20 回収用トレイ
20a 落とし口
21 回収箱
22 内周面掻き取り部材
22a 掻き取り刃
23 外周面掻き取り部材
23a 掻き取り刃
24 回転押圧子
24a 断面弧状の案内曲面
24b 案内溝
25 回転押圧子
25a 断面弧状の案内曲面
25b 案内溝
25c 平坦面
25d 直線状端縁
26 覆い体
26a 天板
26b ボス部
26c フランジ部
27 蓋板
28 連結バー
29 弧状ガイド穴
29a ピン
30 制御部
31 操作部
32 サーボモータ(M4)
32a 駆動軸
32b 駆動プーリー
33 タイミングベルト
34 ローラ
100 裏漉し装置
A 昇降方向を示す矢印
B 濾過物の飛散方向を示す矢印
C 覆い体の回転方向を示す矢印
D ストレーナ容器の回転方向を示す矢印
F1 裏漉し対象物(軟化食材)
F2 濾過物(ピューレ状加工食品)
Claims (5)
- 中心軸の回りに回転自在に支持され、かつその周側板には濾過用透孔が明けられた縦型の有底かつ円筒状のストレーナ容器を少なくとも有し、前記ストレーナ容器内に投入された加熱軟化処理済みの食材を前記ストレーナ容器が回転する際に生ずる遠心力を利用して、前記濾過用透孔を通過させて破砕処理する裏漉し装置であって、
前記ストレーナ容器の周囲を適当な間隔を隔てて取り囲むと共に、その中心軸の周りに回転自在に支持された縦型かつ断面円形の内周面を有する覆い体と、
前記覆い体の前記内周面に沿った所定位置にあって、前記覆い体の回転に伴い、前記内周面に付着する濾過物を掻き落とすための掻き取り部材と、
前記ストレーナ容器及び前記覆い体を回転させるための回転駆動機構とを包含し、
それにより、前記有底円筒状容器が回転する際、前記濾過用透孔から放出されたのち、前記円筒状覆い体の内周面に付着する濾過物を前記内周面に沿った円周上の前記所定位置に掻き落とすようにした裏漉し装置。 - 前記掻き取り部材は、掻き取り作動状態と掻き取り非作動状態とを選択可能とされている、請求項1に記載の裏漉し装置。
- 前記濾過物が掻き落とされる内周面に沿った前記所定位置には、前記濾過物の回収容器の入り口又は濾過物の回収容器へ通ずる受け入れ口が開口する、請求項1に記載の裏漉し装置。
- 過熱蒸気雰囲気中において加熱軟化処理された野菜、果物、及び/又は、穀類からなる軟化食材を、周側板には濾過用透孔が明けられた縦型の有底かつ円筒状のストレーナ容器を少なくとも有するし、前記ストレーナ容器内に投入された加熱軟化処理済みの食材を前記ストレーナ容器が回転する際に生ずる遠心力を利用して、前記濾過用透孔を通過させて破砕処理する前記請求項1〜3のいずれかに記載の裏漉し装置で裏漉し処理することにより、ピューレ状加工食品を製造する、ピューレ状加工食品の製造方法。
- 過熱蒸気雰囲気中にて加熱軟化処理された含水分の多い軟化食材を、中心軸の回りに回転自在に支持され、かつその周側板には濾過用透孔が明けられた縦型の有底かつ円筒状のストレーナ容器に投入し、前記ストレーナ容器が回転する際に生ずる遠心力を少なくとも利用して、前記濾過用透孔を通過させて濾過物を得るステップと、
前記ストレーナ容器の周囲を適当な間隔を隔てて取り囲むと共に、その中心軸の周りに回転自在に支持された縦型かつ断面円形の内周面を有する覆い体を、前記ストレーナ容器の周側板の濾過用透孔から放出される濾過物が、遠心力により前記覆い体の内周面に押し付けられる程度の十分に高い回転数で回転させることにより、前記濾過物が前記覆い体の内周面に付着したのち、前記内周面に沿って時間をかけて流動降下し、その間に、前記濾過物に混入された微細な気泡が前記内周面への押し付け圧力により脱気されるように仕向けるステップと、
前記流動降下の最終段階において、前記覆い体の内周面に付着している脱気が進んだのちの濾過物を、掻き取り部材にて一カ所に掻き落とすステップとを包含する、ピューレ状加工食品の製造方法。
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