WO2005004617A1

WO2005004617A1 - プロセスチーズ類の連続式乳化方法及びその装置並びにプロセスチーズ類の連続式製造方法及びその装置

Info

Publication number: WO2005004617A1
Application number: PCT/JP2004/009869
Authority: WO
Inventors: Hideo Shidara; Junichi Otsuji; Kiyotaka Takahashi; Takeshi Goto
Original assignee: Morinaga Milk Industry Co., Ltd.
Priority date: 2003-07-10
Filing date: 2004-07-05
Publication date: 2005-01-20
Also published as: US7637207B2; EP1645191A4; AU2004255084A1; US20060008570A1; US8372458B2; EP1645191A1; US20100055288A1; JP4028572B2; AU2004255084B2; JPWO2005004617A1; NZ538411A

Abstract

本発明の目的は、オンラインで正確に測定された粘度が得られるとともに製造条件を自動制御し得るプロセスチーズ類の連続式乳化方法及びその装置、並びに連続式製造方法及びその装置を提供することにある。本発明は、プロセスチーズ類の原料を所定背圧が付与された容器3にて加熱するとともに撹拌子4により任意の撹拌強度で撹拌乳化して加熱処理し、保持配管7中に所定の時間流しながら保持した後冷却し、成型・充填してプロセスチーズ類製品13を取得する方法において、保持している間の又は冷却した後のプロセスチーズ類に対して振動式粘度計10の振動子を当該プロセスチーズ類に直接接触しない状態で埋没させ、振動子により検出した検出値が予め設定した目標値に近づくように撹拌子の撹拌強度及び/又は容器内の背圧を調節し、もって保持している間の又は冷却した後のプロセスチーズ類の粘度が目標の粘度に近づくように自動制御しつつ製造する連続式製造方法を提供する。

Description

明細書プロセスチーズ類の連続式乳化方法及びその装置並びにプロセスチーズ類の連続式製造方法及びその装置技術分野

本発明は、プロセスチーズ類を連続式で加熱乳化する方法及びその装置、並びにプロセスチーズ類を連続式で製造する方法及びその装置に関する。

本発明において、「プロセスチーズ類」との用語は、乳等省令（乳及ぴ乳製品の成分規格等に関する省令 [昭和 2 6年 1 2月 2 7日厚生省令第 5 2号])において定義されるプロセスチーズの他に、例えば、チーズフード、チーズを主原料とする食品等のように、チーズを含有する食品であってプロセスチーズと同様に加熱乳化する製造方法によって製造されるものも包含される。ただし、乳等省令で定義される所のプロセスチーズが最も好適である。

本願は、 2 0 0 3年 7月 1 0日に出願された特願 2 0 0 3— 2 7 3 0 6 8号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。背景技術

プロセスチーズは、ナチュラルチーズ等のチーズ原料を粉砕し、加熱溶融し、乳化して製造される（乳等省令における定義)。プロセスチーズ類の連続式製造方法は、これらの工程を連続的に行う。

プロセスチーズの連続製造方法として、 a ) チーズ製品を製造するために必要な出発材料から実質的に均質な液体調製物流を調製する段階と、 b )所望により、液体調製物流を熱処理する段階と、 c ) 所望により、調製物流を粘度調整に適した温度まで冷却する段階と、 d ) 少なくともプロセスの初期に調製物流の全部又は一部を閉鎖循環システムに循環させ、プロセス中に剪断力を加えて液体調製物流の粘度を所望値に調製する段階と、 e )調整物流を循環システムから迂回させ、任意の所望の別の処理及び/又は仮貯蔵後に完成品として取り出す段階とを含むチーズ製品の連続製造方法が、例えば、特表平 9一 5 0 2 8 8 6号公報に提案されている。

また、例えば、特開平 1 1一 2 2 1 0 1 6号公報には、電子レンジによる加熱により好ましい流動性を示すプロセスチーズとして、水分を 4 3〜5 5重量％及び、固形分中に脂肪を 5 0〜 7 5重量％含有し、 7 0 °Cにおいて 5 0 0〜 1 , 5 0 0 c Pの粘度（振動式粘度計による測定）を示すプロセスチーズが提案されている。

さらに、前記振動式粘度計に関しては、例えば特公平 5— 2 0 6 9 2号公報、特公平 6— 2 5 7 2 9号公報、特公平 8— 3 0 6 7 4号公報、特許第 2 6 2 2 3 6 1号公報、および特許第 3 3 4 8 1 6 2号公報に開示されている。

プロセスチーズ類の製造工程において、溶融したチーズの物性は、原料チーズの種類と熟度、配合、溶融条件、撹拌条件などの様々な要因により変化する。この溶融チーズの粘度は、チーズの溶融後の工程と製品の品質に大きく影響すること力ら、溶融条件を調整して粘度を安定ィヒさせることが重要である。一方、溶融チーズの粘度をオンライン計測することは困難であり、従来はオペレーターの目視評価やオフライン粘度計によって溶融チーズの粘度を便宜的に測定することが行われていた。しかし、目視評価では溶融チーズの粘度を測定できず、また製造ラインから溶融チーズを取り出しオフラインで粘度を測定しても、測定までに時間がかかり、測定している間に溶融チーズは次工程に移送されてしまう時間遅れの問題があり、オフライン測定データをもとに製造条件を適切に調整して自動制御することは困難である。

また、様々なオンライン粘度計や、撹拌トルク、送液時の圧力損失等を測定して溶融チーズの粘度を評価することも試みられている。例えば、前記特表平 9一 5 0 2 8 8 6号公報には、内蔵オンライン測定装置で測定される圧力損失から粘度を推定しており、また前記特開平 1 1— 2 2 1 0 1 6号では、振動式粘度計を用い、プローブの先端をプロセスチーズにつけて粘度を測定している。

し力しながら、従来の粘度測定方法のうち、送液時の圧力損失や撹拌トルクの値を基に溶融チーズの粘度を推定する方法では、正確な粘度を計測することは困難である。このような不正確な粘度を基に、製造条件を制御してプロセスチーズ類を製造しても、所望の品質のものが得られない可能性がある（例えば後記比較例参照）。

また、振動子（プローブ）を有するオンライン振動式粘度計を用いて溶融チーズの粘度を測定しようとしても、振動子（プローブ）にチーズが付着してしまい、粘度の計測ができないために、オンラインで溶融チーズの粘度を測定することは困難である。

本発明は前記課題に鑑みてなされ、オンラインで正確に測定された粘度が得られるとともに製造条件を自動制御し得るプロセスチーズ類を連続式で加熱乳化する方法及ぴその装置、並びにプロセスチーズ類を連続式で製造する方法及びその装置の提供を目的とする。発明の開示

前記目的を達成するために、本発明は、所定背圧を付与した容器内でプロセスチーズ類を加熱するとともに容器に付設した撹拌手段により任意の撹拌強度で撹拌して乳化する加熱工程と、加熱したプロセスチーズ類を配管中に流しながら所定時間保持する保持工程と、保持したプロセスチーズ類を冷却する冷却工程とを連続的に行うプロセスチーズ類の違続式乳化方法において、保持工程におけるプロセスチーズ類又は冷却工程を経たプロセスチーズ類に対して振動式粘度計の振動子を当該プロセスチーズ類に直接接触しない状態で埋没させ、埋没させた振動子により検出した検出値が予め設定した目標値に近づくように加熱工程における撹拌手段の撹拌強度及び/又は容器内の背圧を調節し、もって前記保持工程における又は冷却工程を経たプロセスチ一ズ類の粘度が目標の粘度に近づくように自動制御しつつ乳化処理することを特徴とするプロセスチーズ類の連続式乳化方法を提供する。

本発明のプロセスチーズ類の連続式乳化方法において、プロセスチーズ類に対して振動式粘度計の振動子を埋没させる際に、前記振動子を予め被覆部材によつて被覆することによりプロセスチーズ類と直接接触しない状態にすることが好ましい。

また本発明は、プロセスチーズ類の原料を混練し、混練したプロセスチーズ類の原料を所定背圧が付与された容器に搬送し、容器にてプロセスチーズ類を加熱するとともに容器に付設した撹拌手段により任意の撹拌強度でプロセスチーズ類を撹拌乳化して加熱処理し、加熱処理したプロセスチーズ類を配管中に所定の時間流しながら保持し、保持したプロセスチーズ類を冷却し、冷却したプロセスチ —ズ類を成型 ·充填してプロセスチーズ類製品として取得するプロセスチーズ類の製造方法において、保持している間の又は冷却した後のプロセスチーズ類に対して振動式粘度計の振動子を当該プロセスチーズ類に直接接触しな、状態で埋没させ、埋没させた振動子により検出した検出値が予め設定した目標値に近づくように加熱工程における撹拌手段の撹拌強度及び/又は容器内の背圧を調節し、もつて前記保持している間の又は冷却した後のプロセスチーズ類の粘度が目標の粘度に近づくように自動制御しつつ製造することを特徴とするプロセスチーズ類の連続式製造方法を提供する。

本発明のプロセスチーズ類の連続式製造方法において、プロセスチーズ類に対して振動式粘度計の振動子を埋没させる際に、前記振動子を予め被覆部材によつて被覆することによりプロセスチーズ類と直接接触しない状態にすることが好ましレ、。

また本発明は、プロセスチーズ類を加熱する加熱手段とプロセスチーズ類を任意の撹拌強度で調節可能に撹拌する撹拌手段とを有する加熱装置と、前記加熱装置の出口に先端が接続されるとともに途中に背圧弁が設けられた保持配管と、前記保持配管の末端に接続されるプロセスチーズ類の冷却手段と、前記冷却手段の出口に先端が接続され乳化済のプロセスチーズ類を搬出する搬出配管とを備えたプロセスチーズ類の連続式乳化装置において、前記保持配管又は搬出配管に振動子付きの振動式粘度計を設けるとともに前記振動子を当該保持配管内又は搬出配管内を流れるプロセスチーズ類に直接接触しなレ、状態で埋没させ、埋没させた振動子により検出された検出値を出力する出力線を表示手段、記録手段及び/又は印刷手段に結線したことを特徴とするプロセスチーズ類の連続式乳化装置を提供する。

本発明のプロセスチーズ類の連続式乳化装置において、前記振動子により検出された検出値が予め設定した目標値に近づくように撹拌手段の撹拌強度及び Z又は背圧弁の開度を自動制御する制御装置を有することが好ましい。また前記振動式粘度計の振動子は被覆部材により被覆した構成とするのが好ましい。さらにこの被覆部材はフッ素樹脂製であることが好ましい。

また本発明は、プロセスチーズ類の原料を混練する混練機と、前記プロセスチーズ類の連続式乳化装置と、連続式乳化装置の搬出配管を通して送られるプロセスチーズ類を成型 ·充填してプロセスチーズ類製品を作製する成型 ·充填装置とを備えたことを特徴とするプロセスチーズ類の連続式製造装置を提供する。図面の簡単な説明

図 1は、本発明に係るプロセスチーズ類の連続式製造装置の一実施形態を示す構成図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照しつつ、本発明の好適な実施例について説明する。ただし、本発明は以下の各実施例に限定されるものではなレ、。

図 1は本発明に係るプロセスチーズ類の連続式製造装置 1と連続式乳化装置 2 の一実施形態を示す図である。

この連続式製造装置 1は、プロセスチーズ類の原料を混練するオーガスタリュ一混練機 1 1と、連続式乳化装置 2と、連続式乳化装置 2の搬出配管 9を通して送られるプロセスチーズ類を成型 ·充填してプロセスチーズ類製品 1 3を作製する成型 ·充填装置 1 2とを備えた構成になっている。

前記連続式乳化装置 2は、プロセスチーズ類を加熱撹拌する加熱装置 5と、この加熱装置 5の出口に先端が接続されるとともに途中に背圧弁 6が設けられた保持配管 7と、この保持配管 7の末端に接続される冷却室 8 (冷却手段）と、この冷却室 8の出口に先端が接続され、乳化済のプロセスチーズ類を搬出する搬出配管 9と、この搬出配管 9に設けられ、搬出配管 9内を流れるプロセスチーズ類に直接接触しない状態で埋没させた振動子によってプロセスチーズ類の粘度を測定する振動式粘度計 1 0と、この振動式粘度計 1 0の振動子により検出された検出値が予め設定した目標値に近づくように、前記加熱装置 5の撹拌用のインバータ付モータ 1 9の出力と背圧弁 6の開度とを自動制御する制御装置 3 6とを主要な構成要素として備えて構成されている。

前記オーガスクリュー混練機 1 1は、原料の投入口と混練物の搬出口を有する本体内に、モータ 1 4により回転駆動するスクリューを設けてなり、モータ 1 4 を駆動させて投入口から各種のチーズ原料を所定量投入することにより、チーズ原料を混練しながら排出口に移送し、各チーズ原料が均一に分散された混練物を連続的に供給できるようになつている。その搬出口付近には圧力計 1 5が設けられている。搬出口から取り出されるチーズ原料は、定量ポンプ 1 6により連続式乳化装置 2の加熱装置 5内に供給される。この定量ポンプ 1 6から加熱装置 5までの管路には圧力計 1 7， 1 8が設けられている。

連続式乳化装置 2の加熱装置 5は、背圧弁 6によつて背圧をかけることにより内部を加圧可能な容器 3と、この容器 3内に回転可能に設けられた撹拌子 4 (撹拌手段）と、この撹拌子 4を回転駆動させるインバ一タ付モータ 1 9と、調節弁 2 1と圧力計 2 2とを有する蒸気供給配管を通して容器 3内に蒸気を供給する蒸気源 2 0とを備えて構成されている。容器 3内に配置された撹拌子 4を回転駆動させるインバータ付モータ 1 9は、制御装置 3 6に結線され、制御装置 3 6からの出力信号によつて撹拌子 4の回転数を制御できるようになつている。

なお本発明において、プロセスチーズ類を加熱するために熱を供給する方法は如何なるものでもよい。一般に連続式乳化装置は、加熱の方法によって、直接式、間接式に大別される。直接式は、チーズに対して蒸気を吹き込んで加熱し、冷却室 8において沸騰させて蒸気を抜くとともに冷却させる。間接式は、熱交換機を使用し、伝熱壁を介してチーズを加熱、冷却する。なお、この場合の熱交換機としては、プレート式熱交換機、チューブ式熱交換機、搔き取り式熱交換機、その他を例示することができる。本実施形態にあっては、連続式乳化装置 2の加熱装置 5として、プロセスチーズ類が入った容器 3内に蒸気を吹き込んで直接加熱する方式を例示している。なお、図 1にあっては、容器 3については、前後の配管よりも径が大きいタンク形状の容器を図示しているが、このような容器 3は、配管と同一の径、または配管よりも小さい径であってもよい。すなわち、単なる配管に蒸気を吹き込んで直接加熱する態様も、本発明の加熱装置 5の範囲に包含される。加熱装置 5内で加熱、撹拌したプロセスチーズ類を冷却室 8に送る保持配管 7 には、背圧弁 6と、その上流側に温度計 2 3 , 2 5および圧力計 2 4とが設けられている。背圧弁 6は、制御装置 3 6からの信号によってその開度が調節され、これによつて加熱装置 5の容器 3に加わる背圧を調節できるようになつている。前記冷却室 8は、保持配管 7を通して送られるプロセスチーズ類を減圧雰囲気の室内に入れ、水分を蒸発せしめてプロセスチーズ類を冷却するフラッシュべッセルなどの沸騰蒸発式の冷却手段が採用されている。なお、加熱方式が間接式である場合は、冷却手段として熱交換機などが採用される。

冷却室 8の底部には、冷却されたプロセスチーズ類を搬出するための搬出配管 9の一端が接続されている。この搬出配管 9には、温度計 2 8と定量ポンプ 2 7 と振動式粘度計 1 0とフィルタ 3 5とが設けられている。また冷却室 8の頂部には、冷却室 8内を減圧雰囲気に保つ減圧排気系 2 9が接続されている。この減圧排気系 2 9は、吸引ポンプ 3 4と、冷却室 8の頂部と吸引ポンプ 3 4とをつなぐ管路に設けられた圧力計 2 6と、一端が空気源 3 1と通じる圧力調整弁 3 0と、冷却室 8より排気された蒸気を凝縮するコンデンサー 3 2とを備えて構成されている。コンデンサー 3 2には冷却水供給管路 3 3が接続されている。 .

前記搬出配管 9に設けられた振動式粘度計 1 0は、搬出配管 9内にプロセスチーズ類と直接接触しない状態で埋没した振動子を有し、この振動子を介してプロセスチーズ類の粘度を測定可能なものが用いられる。この振動式粘度計 1 0の基本構成及び測定原理等は、例えば前述した特公平 5— 2 0 6 9 2号公報、特公平 6 - 2 5 7 2 9号公報、特公平 8— 3 0 6 7 4号公報、特許第 2 6 2 2 3 6 1号公報、および特許第 3 3 4 8 1 6 2号公報に開示されている。ただし、このような振動式粘度計 1 0を用いて、オンラインで溶融状態のプロセスチーズ類の粘度を直接測定しょうとしても、振動子にプロセスチーズ類が付着してしまい、粘度の計測ができない。そこで本発明では、振動子をポリ四フッ化工チレンなどのフッ素樹脂で被覆して、プロセスチーズ類が振動子に直接接触することを防止し、これによつて振動子に対するプロセスチーズ類の付着を防止し、 .粘度の測定を可肯にした。

前記振動子をフッ素樹脂からなる被覆材で被覆する方法としては、振動子に対してフッ素樹脂の薄膜（被覆材）をコーティングする方法と、振動子をフッ素樹脂製の型枠（被覆材）に収納する方法とがある。前者の場合、簡便であるが、長期間使用しているうちにフッ素樹脂薄膜が剥離してしまう可能性があるため、耐久性の点では後者の方法が好ましい。

この振動式粘度計 1 0では、原理的に密度 X粘度の値が計測される。チーズの密度は、時間によって大幅に変動することがないので、この振動式粘度計 1 0による測定は、プロセスチーズ類の粘度を測定しているに等しい。また、密度の値を別途オフラインで計測しておくカ別なオンラインの密度計によって計測し、粘度の正確な値を算出することも可能である。

前記制御装置 3 6は、中央演算装置（C P U)、ハードディスクドライブなどの記憶装置、キーボードなどの入力手段、モニター等の表示手段などを備えたコンピュータとすることができる。この制御装置 3 6には前記振動式粘度計 1 0の出力線が結線され、また加熱装置 5のインパータ付モータ 1 9と、保持配管 7の背圧弁 6との一方または両方を制御するために、それらと制御装置 3 6とが結線されている。振動粘度計 1 0の出力は制御装置 3 6に入力され、制御装置 3 6に付設したモニター等の表示手段によりチェックできるようになつている。

前記成型 ·充填装置 1 2は、製造するプロセスチーズ類製品 1 3の大きさ（内容量）や形状、包装形態などに応じて、従来よりプロセスチーズ製造において用いられている各種の成型 ·充填装置を用いることができる。

なお、図 1においては、振動式粘度計 1 0を搬出配管 9に設けた態様を例示しているが、振動式粘度計 1 0は、保持配管 7に設けてもよく、この場合でも全く同様にプロセスチーズ類の粘度を測定することが可能である。ただし、保持配管 7は高温になるため、どちらかといえば、振動式粘度計 1 0は、搬出配管 9に設けることが好ましい。

次に、本発明に係るプロセスチーズ類の連続式乳化方法及び連続式製造方法を説明する。本発明に係るプロセスチーズ類の連続式乳化方法は、連続式製造方法の主要な工程であり、この連続式乳化方法は、所定背圧を付与した容器 3内でプロセスチーズ類を加熱、撹拌して乳化する加熱工程と、加熱したプロセスチーズ類を保持配管 7中に流しながら所定時間保持する保持工程と、保持したプロセスチーズ類を冷却する冷却工程とを連続的に行つてプロセスチーズ類を製造する方法である。また連続式製造方法は、前記連続式乳化方法の各工程に加え、プロセスチーズ類の原料を混練し、混練したプロセスチーズ類の原料を容器 3に搬送する工程と、連続式乳化方法によって得られたプロセスチーズ類を成型 ·充填してプロセスチーズ類製品 1 3として取得する工程とを含んでいる。本発明に係るプロセスチーズ類の連続式製造方法は、図 1に示す連続式製造装置 1によつて好適に実施できる。

プロセスチーズ類の原料は、オーガスクリュー混練器 1 1の投入口から投入され、このオーガスタリュ一混練器 1 1内で均一に分散される。この原料としては、従来よりプロセスチーズの製造において用いられる原料が使用でき、例えば、原料チーズ、水、再製チーズ、 p H調整剤、脂肪原料、乳たんぱく質原料、香辛料、ナッツ類、調味食品、香料、着色料、保存料、安定剤、乳化剤などが挙げられる。原料チーズとしては、チェダーチーズ、ゴーダチーズ、エメンタールチーズなどの半硬質または硬質チーズ、クリームチーズ、ブルーチーズ、力マンベールチーズなどの軟質チーズなどの中から適宜選択し、必要に応じて複数種類を組み合わせて使用することができる。

混練された原料は、定量ポンプ 1 6によって加熱装置 5の容器 3に送り、所定圧力を付与した容器 3内で加熱溶融するとともに、容器 3内の撹拌子 4によって任意の撹拌強度で撹拌し乳化する。この加熱工程の条件は、原料チーズの種類、原料の配合割合、水分量などに応じて適宜設定され、通常は加熱温度が 7 0〜 1

4 0 °C、容器内圧力（背圧）が 0〜5 0 0 k P a、撹拌子の回転数が 3 0 0〜 1，

5 0 0 r p mの範囲とされる。

容器 3内で乳化されたプロセスチーズ類は、保持配管 7を通して所定時間保持された後、減圧されている冷却室 8に送られる。冷却室 8において、プロセスチーズ類中の水分の一部が蒸発し、品温が低下する。保持配管 7での保持時間は、通常 2〜3 0秒程度とする。また冷却室 8の圧力は通常 0〜一 7 0 k P a程度とする。冷却室 8の頂部から排出された水分は、コンデンサー 3 2において凝縮させ、排出される。冷却室 8の底部から取り出されたプロセスチーズ類は、定量ポンプ 2 7を経て搬出配管 9を通り、フィルタ 3 5に送られる途中で振動式粘度計 1 0の振動子の被覆材と接し、粘度が測定される。この振動式粘度計 1 0の出力は制御装置 3 6に送られる。

振動式粘度計 1 0において粘度を測定した後、プロセスチーズ類はフィルタ 3 5を通して成型.充填装置 1 2に送られる。この成型'充填装置 1 2において、プロセスチーズ類は、目的の形状、大きさ（内容量）に成型され、目的の包装形態に包装され、プロセスチーズ類製品 1 3とされる。

なお、本発明の方法では、振動式粘度計 1 0は、搬出配管 9に設けてもよく、また保持配管 7に設けてもよい。振動式粘度計 1 0を搬出配管 9設けた場合には、振動式粘度計 1 0は、プロセスチーズ類が冷却室 8によつて冷却された後の（すなわち冷却工程を経た）粘度を測定することになる。また、振動式粘度計 1 0を保持配管 7に設けた場合には、振動式粘度計 1 0は、プロセスチ一ズ類が冷却室 8によって冷却される前、すなわち、プロセスチーズ類を保持している間の（保持工程における）粘度を測定することになる。

ただし、前記したように保持配管 7は高温になるため、熱の影響を考慮すれば、本発明においては、振動式粘度計 1 0を搬出配管 9に設け、冷却室 8によって冷却された後（すなわち冷却工程を経た後）におけるプロセスチーズ類に対して粘度を測定することが好ましい。

本発明の方法では、保持配管 Ί内又は搬出配管 9内にプロセスチーズ類と直接接触しない状態で埋没された振動子を有する振動式粘度計 1 0を設け、保持配管 7又は搬出配管 9を通って送られるプロセスチーズ類の粘度をオンラインで正確に測定することができる。

振動式粘度計 1 0の検出値は、制御装置 3 6に送られ、この制御装置 3 6に付設されたモニター等の表示手段で表示され、作業者が粘度変化をモニタリングすることができる。この検出値は、振動式粘度計 1 0から送られる検出値を演算して算出されるプロセスチーズ類の粘度でもよいし、振動式粘度計 1 0から送られる検出値（密度と粘度との積の値）でもよい。また検出値を目標値と比較する場合、前者の場合は目標値を粘度とし、後者の場合は密度 X粘度の値を目標値として予め最適な目標値を求めておく。この目標値は制御装置 3 6に付設されたハードディスクドライブなどの記録手段に変更可能に記録しておくことができる。また検出値は、この記録手段に記録しておくことができる他、制御装置 3 6に接続されたプリンタ等の印刷手段により印刷することもできる。

そして前記検出値を目標値と比較し、この検出値が目標値と等しくなるように、加熱装置 5のィンバータ付モータ 1 9の回転数の調節及び Z又は背圧弁 6の開度を調節し、プロセスチーズ類の粘度が目標値に近づくようにする。なお、「目標値に近づくように」とは、検出値を百標値と等しくすること以外に、二つの目標値を設定し、検出値がそれらの間に範囲に入るように制御する態様も包含される。この粘度の検出値を基にしたインバータ付モータ 1 9の回転数の調節及び Z又は背圧弁 6の開度の調節は、制御装置 3 6による自動制御方式が望ましい。自動制御する場合、制御装置 3 6に入力された振動式粘度計の出力をもとに、演算により加熱装置 5の撹拌子 4の回転数を制御する。この場合、インバータ付モータ 1 9の回転数を上げると（撹拌強度を強めると）、プロセスチーズ類は硬くなり、回転数を下げると（撹拌強度を弱めると）プロセスチーズ類は軟らかくなる。この撹拌子 4の回転数の制御に代えて、またはそれと同時に、背圧弁 6の開度を調整して容器 3内の背圧を制御することによってプロセスチーズ類の固さを制御することも可能である。この場合、背圧を上げるとプロセスチーズ類は硬くなり、背圧を下げるとプロセスチーズ類は軟らかくなる。ただし、一般に背圧は殺菌温度に影響を与えるため、背圧を急激に上下させると殺菌温度の制御の観点からは外乱要因となり得る。このため、背圧の調節は、ゆっくりと行う必要がある。従つて、この制御装置 3 6による望ましレ、制御の態様は、振動式粘度計 1 0の出力に応じて撹拌子 4の回転数を制御し、それに加えて補助的に背圧の調節を行うことが望ましい。

本発明によれば、プロセスチーズ類を保持する配管又は搬出する配管に振動式粘度計 1 0の振動子を当該プロセスチーズ類に直接接触させない状態で埋没配置したことによって、溶融チーズが振動子に付着して測定が妨げられることがなく、溶融チーズの粘度をオンラインで正確に計測できる。

また、溶融チーズの粘度をオンラインで正確に計測できるので、保持工程におけるプロセスチーズ類又は冷却工程を経たプロセスチーズ類の粘度をリアルタイムで検出し、製造条件を適切に調整することが可能となり、オフライン粘度測定の場合における時間遅れの問題を解消でき、プロセスチーズ類の粘度及ぴ品質を安定化させることができる。

またオンラインで正確に計測された検出値が予め設定した目標値に近づくように撹拌子 4の撹拌強度及び/又は容器 3内の背圧を調節し、保持工程における又は冷却工程を経たプロセスチーズ類の粘度が目標の粘度に近づくように自動制御することで、常に目標値の粘度をもったプロセスチーズ類を製造でき、プロセスチーズ類の粘度及び品質をより安定化させることができる。

なお、前記の実施態様においては、蒸気をチーズに直接吹き込んで加熱する直接加熱式の乳化装置を例示しているが、これは、伝熱壁を介してチーズを加熱冷却する間接加熱式の乳化装置であっても、同様に実施可能である。すなわち、間接加熱式乳化装置の場合には加熱装置に直接式と同様に撹拌子が備えられているため、この撹拌子の回転数を制御すればよく、また加熱装置の下流側に設けられている弁によつて背圧を調節すればよレ、。以下、.実施例および比較例を参照して本発明をより詳細に説明する。 ' 実施例

図 1に示す連続式製造装置を用いて、プロセスチーズの製造を実施した。オーストラリア産チヱダーチーズ 5 7質量部、ニュージーランド産チヱダーチーズ 2 8質量部、リン酸ナトリウム 2 . 1質量部、およぴ添加水 1 2 . 9質量部を混練機に投入し、各成分が均一になるように 5〜 1 0分間混練した。 . 混練した原料を加熱装置に送り、加熱温度 8 5 °C、背圧（初期目標値） 7 5 k P a、撹拌子回転数 7 0 0 r p mの条件で乳化した。

乳ィ匕したプロセスチーズは冷却室に送り、一 5 0 k P aの減圧雰囲気下、 8 0 °C に冷却した。その後、搬出配管でプロセスチーズを搬出する途中、振動式粘度計 (C B Cマテリアルズ社製、 ?^¥ 8 0 ー？3丁型）で粘度を測定した。ただし、振動式粘度計の振動子はポリ四フッ化工チレン（「テフロン」：登録商標）の型枠に収納したものを用いた。

この粘度計は捩れ振動式であるため、密度 X粘度の値を測定して表示する。予備試験の結果、プロセスチーズの溶融後の目標値を 2， 3 0 0とした。振動式粘度計で測定される検出値が前記目標値に近づくように、撹拌子回転駆動用のインバータ付モータの回転数と、背圧弁の開度を自動制御した。初期設定は、このモータの回転数が 7 0 0 r p m、背圧が 7 5 k P aでスタートした。 5分後、加熱装置が安定稼働状態になった後、自動制御を開始した。目標値と検出値が一致していない場合、制御はまず回転数を変更し、変更可能な範囲内で検出値が目標値にならない場合には、背圧の変更を行い、検出値が目標値になるように調節した。密度 X粘度の検出値が目標値よりも大きい場合には、過乳化の状態であり、回転数を下げることで検出値が小さくなり、適切な乳化が回復する。密度 X粘度の検出値が目標値よりも小さい場合には、乳化不足で固形分の混合溶融が進んでいないため、回転数を上げて乳化を進行させる。この回転数の可変範囲は 5 0 0から 8 0 0 r p mとした。この回転数の可変範囲で検出値が目標値にならない場合には、背圧の調節を行った。密度 X粘度の検出値が目標値よりも大きい場合には、背圧が高くて硬い乳化溶融状態となっているため、圧力を下げて適切な乳化を回復させる。密度 X粘度の検出値が目標値よりも小さい場合には、チーズ分の加熱にムラが発生して均一に進行していないため、乳化不足が発生しており、背圧を上げて均一加熱を進行させて検出値が目標値となるように制御した。この背圧の可変範囲は 5 O k P aから l O O k P aとした。なお、背圧の値は、圧力計 2 4 によって測定されており、背圧の値はオンラインで制御装置 3 6に入力される。この自動制御を行レ、ながらプロセスチーズを連続的に製造した結果、密度 X粘度の検出値が 2， 3 0 0 ± 1 0 0以内である、極めて安定した物性のプロセスチ —ズが製造できた。比較例

振動式粘度計に代えて、差圧計測によって粘度を評価する方法を試験した。図 1に示す連続式製造装置において、冷却室の側壁に、縦方向に 2個の孔を開け、この孔に内径 1 O mmのパイプの両端を取り付け、縦方向にパイパスラインとポンプを設置した。このバイパスラインの二箇所に圧力計を取り付け、差圧を検出し、冷却室内部のチーズの粘性を評価した。

しかしながら、運転中の差圧の変動が大きく、差圧は一定した値を示すことがなく、チーズの粘性のモニタリング用には不向きであった。また、この差圧を自動制御に利用することも不可能であった。産業上の利用の可能性

本発明によれば、プロセスチーズ類を保持する配管又は搬出する配管に振動式粘度計の振動子を直接接触しない状態で埋没配置したことによって、溶融チーズが振動子に付着して測定が妨げられることがなく、溶融チーズの粘度をオンラインで正確に計測できる。なお、直接接触しない状態の具体例としては、振動子とプロセスチーズ類とを、被覆部材を介して間接的に接触させる状態であることが好ましい。

また、溶融チーズの粘度をオンラインで正確に計測できるので、保持工程におけるプロセスチーズ類又は冷却工程を経たプロセスチーズ類の粘度をリアルタイムで検出し、製造条件を適切に調整することが可能となり、オフライン粘度測定の場合における時間遅れの問題を解消でき、プロセスチーズ類の粘度及び品質を安定ィ匕させることができる。

またオンラインで正確に計測された検出値が予め設定した目標値に近づくように撹拌子の撹拌強度及び/又は容器内の背圧を調節し、保持工程における又は冷却工程を経たプロセスチーズ類の粘度が目標の粘度に近づくように自動制御することで、常に目標値の粘度をもったプロセスチーズ類を製造でき、プロセスチーズ類の粘度及び品質をより安定化させることができる。

Claims

請求の範囲

1 . 所定背圧を付与した容器内でプロセスチーズ類を加熱するとともに容器に付設した撹拌手段により任意の撹拌強度で撹拌して乳化する加熱工程と、加熱したプロセスチーズ類を配管中に流しながら所定時間保持する保持工程と、保持したプロセスチーズ類を冷却する冷却工程とを連続的に行うプロセスチーズ類の連続式乳化方法において、

保持工程におけるプロセスチーズ類又は冷却工程を経たプロセスチーズ類に対して振動式粘度計の振動子を当該プロセスチーズ類に直接接触しない状態で埋没させ、埋没させた振動子により検出した検出値が予め設定した目標値に近づくように加熱工程における攛拌手段の撹拌強度及び Z又は容器内の背圧を調節し、もつて前記保持工程における又は冷却工程を経たプロセスチーズ類の粘度が目標の粘度に近づくように自動制御しつつ乳化処理することを特徴とするプロセスチーズ類の連続式乳化方法。

2 . プロセスチーズ類に対して振動式粘度計の振動子を埋没させる際に、前記振動子を予め被覆部材によつて被覆することによりプロセスチーズ類と直接接触しない状態にする請求項 1に記載のプロセスチーズ類の連続式乳化方法。

3 . プロセスチーズ類の原料を混練し、混練したプロ.セスチーズ類の原料を所定背圧が付与された容器に搬送し、容器にてプロセスチーズ類を加熱するとともに容器に付設した撹拌手段により任意の撹拌強度でプロセスチーズ類を撹拌乳化して加熱処理し、加熱処理したプロセスチーズ類を配管中に所定の時間流しながら保持し、保持したプロセスチーズ類を冷却し、冷却したプロセスチーズ類を成型 · 充填してプロセスチーズ類製品として取得するプロセスチーズ類の製造方法において、

保持している間の又は冷却した後のプロセスチーズ類に対して振動式粘度計の振動子を当該プロセスチーズ類に直接接触しなレ、状態で埋没させ、埋没させた振動子により検出した検出値が予め設定した目標値に近づくように加熱工程における撹拌手段の撹拌強度及び/又は容器内の背圧を調節し、もって前記保持している間の又は冷却した後のプロセスチーズ類の粘度が目標の粘度に近づくように自動制御しつつ製造することを特徴とするプロセスチーズ類の連続式製造方法。

4 . プロセスチーズ類に対して振動式粘度計の振動子を埋没させる際に、前記振動子を予め被覆部材によつて被覆することによりプロセスチーズ類と直接接触しない状態にする請求項 3に記載のプロセスチーズ類の連続式製造方法。

5 . プロセスチーズ類を加熱する加熱手段とプロセスチーズ類を任意の撹拌強度で調節可能に撹拌する撹拌手段とを有する加熱装置と、前記加熱装置の出口に先端が接続されるとともに途中に背圧弁が設けられた保持配管と、前記保持配管の末端に接続されるプロセスチーズ類の冷却手段と、前記冷却手段の出口に先端が接続され乳化済のプロセスチーズ類を搬出する搬出配管とを備えたプロセスチーズ類の連続式乳化装置において、

前記保持配管又は搬出配管に振動子付きの振動式粘度計を設けるとともに前記振動子を当該保持配管內又は搬出配管内を流れるプロセスチーズ類に直接接触しない状態で埋没させ、埋没させた振動子により検出された検出値を出力する出力線を表示手段、記録手段及び/又は印刷手段に結線したことを特徴とするプロセスチーズ類の連続式乳化装置。

6 . 前記振動子により検出された検出値が予め設定した目標値に近づくように撹拌手段の撹拌強度及び/又は背圧弁の開度を自動制御する制御装置を有する請求項 5に記載のプロセスチーズ類の連続式乳化装置。

7 . 前記振動式粘度計の振動子が被覆部材により被覆された請求項 5又は 6に記載のプロセスチーズ類の連続式乳化装置。

8 . 前記被覆部材がフッ素樹脂製である請求項 7に記載のプロセスチーズ類の連続式乳化装置。

9 . プロセスチーズ類の原料を混練する混練機と、請求項 5〜8のいずれかに記載のプロセスチーズ類の連続式乳化装置と、連続式乳化装置の搬出配管を通して送られるプロセスチーズ類を成型 ·充填してプロセスチーズ類製品を作製する成型 ·充填装置とを備えたことを特徴とするプロセスチーズ類の連続式製造装置。