WO2023248736A1 - 蒸気処理装置、蒸気処理製品の製造方法 - Google Patents
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Abstract
本発明は、複数の単位物の集合体からなり流動性を有している処理対象物を水蒸気に曝露させて特性を変化させる処理を行う蒸気処理装置において、前記処理対象物を収容して前記処理を行うとともに上部及び下部を有する容器である処理部を備え、前記処理部は、前記処理対象物を前記処理部における上方から内部に導入する処理対象物導入部と、気体を前記処理部における上方から外部に排出することで内部の圧力を調整する圧力調整部と、前記水蒸気を前記処理部における下方から内部に導入する蒸気導入部と、内部の液体を前記処理部における下方から外部に排出する排液部と、前記処理対象物を改質するため、または、前記処理を促進させるための添加液体を内部に導入する添加液体導入部と、 を備える。
Description
本願は、日本国特願2022-099026号の優先権を主張し、引用によって本願明細書の記載に組み込まれる。
本発明は、米の蒸煮等の蒸気処理を行う蒸気処理装置、及び、蒸気処理製品の製造方法に関するものである。
従来の加工米飯の製造工程では、生米を洗米及び水に浸漬した後、横型蒸米機で蒸煮し、調味液等を添加し、計量充填機で包装容器へ充填し製品としていた(例えば、特許文献1参照)。また、横型蒸米機の代わりに、上方から浸漬米を投入し下方から蒸米を取り出す竪型蒸米機で米の蒸煮を行うこともあった。
この製造工程の課題として、まず、蒸米機で米を蒸しあげるのに時間がかかることがある。例えば横型蒸米機や竪型蒸米機で浸漬米を蒸煮する場合、常圧下で蒸気を導入している。この場合、蒸米機に収容された浸漬米の堆積層の内部に水蒸気が流れ難いので、蒸米機に対して過剰な蒸気を投入する必要があった。また、浸漬米の堆積層の内部に水蒸気が流れにくいので、蒸米を得るためには、横型蒸米機では15~20分程度、竪型蒸米機では60分程度といった時間がかかっていた。
また、米が蒸煮される間、蒸気出口に近い場所に配置された米には水蒸気が当たりやすく、蒸気出口より離れた場所に配置された米には水蒸気が当たりにくい。例えば、搬送装置(コンベア等)の搬送面に供給された浸漬米の堆積層に、搬送面の下側から水蒸気が供給される場合、米の堆積層の上側と下側とで水蒸気の当たりやすさが異なるので、米のα化度合いは部分的に異なることになり、蒸米の品質が安定しない。また、竪型蒸米機においても、米の堆積層の上側と下側とで水蒸気の当たりやすさが異なり、特に米の堆積層が厚い場合には、米のα化度合いは部分的に異なることが顕著であり、蒸し米の品質が安定しないといった問題が大きくなる。
そこで、本発明は、例えば、米飯の蒸気処理を行う場合、短時間で加工ができ、且つ、改質等のための液体を装置内に容易に導入できるとともに、製品品質のばらつきを改良できる米飯製造装置を含む蒸気処理装置、及び、蒸気処理製品の製造方法を提供することを課題とする。
本発明の蒸気処理装置は、
複数の単位物の集合体からなり流動性を有している処理対象物を水蒸気に曝露させて特性を変化させる処理を行う蒸気処理装置において、
前記処理対象物を収容して前記処理を行うとともに上部及び下部を有する容器である処理部を備え、
前記処理部は、
前記処理対象物を前記処理部における上方から内部に導入する処理対象物導入部と、
気体を前記処理部における上方から外部に排出することで内部の圧力を調整する圧力調整部と、
前記水蒸気を前記処理部における下方から内部に導入する蒸気導入部と、
内部の液体を前記処理部における下方から外部に排出する排液部と、
前記処理対象物を改質するため、または、前記処理を促進させるための添加液体を内部に導入する添加液体導入部と、
を備えることを特徴とする。
複数の単位物の集合体からなり流動性を有している処理対象物を水蒸気に曝露させて特性を変化させる処理を行う蒸気処理装置において、
前記処理対象物を収容して前記処理を行うとともに上部及び下部を有する容器である処理部を備え、
前記処理部は、
前記処理対象物を前記処理部における上方から内部に導入する処理対象物導入部と、
気体を前記処理部における上方から外部に排出することで内部の圧力を調整する圧力調整部と、
前記水蒸気を前記処理部における下方から内部に導入する蒸気導入部と、
内部の液体を前記処理部における下方から外部に排出する排液部と、
前記処理対象物を改質するため、または、前記処理を促進させるための添加液体を内部に導入する添加液体導入部と、
を備えることを特徴とする。
また、前記蒸気処理装置では、
前記添加液体導入部は、前記処理対象物の前記処理が行われる前に前記添加液体を導入してもよい。
前記添加液体導入部は、前記処理対象物の前記処理が行われる前に前記添加液体を導入してもよい。
また、前記蒸気処理装置では、
前記添加液体導入部は、前記処理対象物の前記処理が行われている途中に前記添加液体を導入してもよい。
前記添加液体導入部は、前記処理対象物の前記処理が行われている途中に前記添加液体を導入してもよい。
また、前記蒸気処理装置では、
前記添加液体導入部は、前記処理対象物の前記処理が行われた後に前記添加液体を導入してもよい。
前記添加液体導入部は、前記処理対象物の前記処理が行われた後に前記添加液体を導入してもよい。
また、前記蒸気処理装置では、
前記添加液体導入部において、前記添加液体が前記処理部の内部に放出される出口部は、前記処理部の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域に設けられていてもよい。
前記添加液体導入部において、前記添加液体が前記処理部の内部に放出される出口部は、前記処理部の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域に設けられていてもよい。
また、前記蒸気処理装置では、
前記添加液体導入部における前記出口部は、前記処理部の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域における下部に設けられていてもよい。
前記添加液体導入部における前記出口部は、前記処理部の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域における下部に設けられていてもよい。
また、前記蒸気処理装置では、
前記添加液体導入部における前記出口部は、前記処理部の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域における上部に設けられていてもよい。
前記添加液体導入部における前記出口部は、前記処理部の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域における上部に設けられていてもよい。
また、前記蒸気処理装置では、
前記添加液体導入部は、前記処理部の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域の、上下方向に直交する横断面の実質的な中央に設けられていてもよい。
前記添加液体導入部は、前記処理部の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域の、上下方向に直交する横断面の実質的な中央に設けられていてもよい。
また、前記蒸気処理装置では、
前記添加液体導入部は、前記圧力調整部、前記排液部、前記添加液体導入部、の何れかを兼ねていてもよい。
前記添加液体導入部は、前記圧力調整部、前記排液部、前記添加液体導入部、の何れかを兼ねていてもよい。
本発明の蒸気処理製品の製造方法は、
前記蒸気処理装置を用いて、前記処理を行った前記処理対象物である蒸気処理製品を、前記処理部から取り出すことを特徴とする。
前記蒸気処理装置を用いて、前記処理を行った前記処理対象物である蒸気処理製品を、前記処理部から取り出すことを特徴とする。
以下、本発明の第一の実施形態について、図1~図4Iを参照しつつ説明する。本実施形態に係る蒸気処理装置1は、複数の単位物の集合体からなり流動性を有している処理対象物を水蒸気に曝露させて特性を変化させる処理を行う蒸気処理装置である。本実施形態の蒸気処理装置1は、処理対象物としての米を水蒸気により処理する(蒸煮する)米飯製造装置である。なお、本実施形態では、処理対象物は、該処理対象物自体が流動性を有するものであるが、水等の液体を混ぜることで流動性を有するものであってもよい。
蒸気処理装置1は、図1に示すように、上下方向(鉛直方向)に延びる縦長筒状体20を含む処理部2を備える。また、蒸気処理装置1は、処理部2にそれぞれ接続される真空装置、蒸気供給装置、及び、エアー供給装置等の周辺装置を備える。蒸気処理装置1は、周辺装置として、洗米した米を水に漬ける浸漬装置、処理対象物を改質するための液体(本実施形態では、調味液)を貯蔵する液添加設備等も備える。
また、蒸気処理装置1は、浸漬された米を浸漬装置から処理部2に送り込むポンプP1、及び、調味液を液添加設備から処理部2に送り込むポンプP2等を備える。さらに、蒸気処理装置1は、処理部2に接続された各流路を開閉する弁V1~V8を備える。本実施形態では、蒸気処理装置1は、各ポンプP1、P2の動作や各弁V1~V8の開閉等を制御する制御装置も備える。また、蒸気処理装置1は、処理部2内の圧力を検出する圧力センサーや、処理部2内の温度を検出する温度センサーも備える。
処理部2は、処理対象物を収容して前記処理を行うとともに上部及び下部を有する容器である。図2に示すように、処理部2は、処理対象物を処理部2における上方から内部に導入する処理対象物導入部3と、気体を処理部2における上方から外部に排出することで内部の圧力を調整する圧力調整部4と、を備える。また、処理部2は、水蒸気を処理部2における下方から内部に導入する蒸気導入部5であって、処理部2の内部で、圧力調整部4に対して蒸気出口50が下方に離れて設けられた蒸気導入部5を備える。さらに、処理部2は、下側に位置し、処理後の処理対象物を外部に排出する処理対象物排出部6を備える。
以上の蒸気処理装置1では、水蒸気を、下方に位置する蒸気導入部5の蒸気出口50から上方に位置する圧力調整部4(処理部2における水蒸気の出口)に向かわせつつ処理対象物を処理できる。そのため、処理部2内を上昇する水蒸気に処理対象物を曝露させることができる。このため、大量の処理対象物(浸漬米)が処理部2内に堆積した構造でも加工が可能となり、処理にばらつきが生じにくい。そのため、例えば、従来の米飯製造装置が有していた製品品質のばらつきの問題を解決できる。また、処理部2内を上昇する水蒸気に処理対象物を曝露させることができるので、蒸煮時間を、従来の堅型蒸米機の60分程度から、10分程度まで短縮できる。
また、従来の竪型、横型の蒸気処理装置は構造が複雑なため、駆動部、パンチングメタルやネット、処理部下のアングル等に蒸米が付着するため清掃に多くの手間がかかる。これに対して、この蒸気処理装置1は、構造が簡単なため、処理対象物を取り出した後、処理部内部に洗浄液(水、温水、薬液など)を入れた状態で、(つけ置きや攪拌等を行いながら)容易に洗浄することができるので、洗浄性や衛生性を向上することができる。
さらに、従来の横型蒸米機は、パンチングメタルやネット上に浸漬した米を20mm~150mm程度の厚さで移動させながら下側より常圧で水蒸気を出して蒸していた。そのため、例えば、70mm程度の厚さの生米を加工するために20分程度必要であった。また、従来の竪型蒸煮機であっても、投入した米の下側から常圧で水蒸気を入れて蒸煮が行われる。そのため、1000mm程度の厚さの生米を加工するために60分程度必要であった。この蒸気処理装置1は、処理対象物を短時間で蒸煮することができる。そのため、蒸気処理した米を受ける受け装置から送られる米を計量して容器に充填する計量充填装置での計量精度が悪くなるといった問題を解決できる。
また、従来の蒸米機では、米が蒸煮される間、蒸気出口に近い場所に配置された米には水蒸気が当たりやすく、蒸気出口より離れた場所に配置された米には水蒸気が当たりにくいため、米のα化度合いは部分的に異なることになり、蒸米の品質が安定しないという問題があった。処理時間が長くなるほど、前述の水蒸気の当たりやすさの差異が長時間継続するため、この問題は顕著になる。これに対して、この蒸気処理装置1では、処理時間が短いうえ、蒸気出口に近い米と同様に、蒸気出口から離れた米にも水蒸気が当たる。そのため、米に温度ムラが生じ難く、米のα化度合いの差は小さくなり、前記問題が生じにくくなる。
また、竪型、横型蒸米機を使う場合は、蒸煮機及び調味液添加装置がそれぞれ必要であった。この蒸気処理装置1では、蒸煮と調味液の添加を同じ装置で行うことができるため、加工装置の点数を削減することができる。
本実施形態では、処理部2は、処理部2の上側に位置し、エアー(空気)を内部に導入するエアー導入部7を備える。また、処理部2は、処理部2の下側に位置し、内部の液体を処理部2における下方から外部に排出する排液部8を備える。さらに、処理部2は、縦長筒状体20の上側で該縦長筒状体20の開口を閉塞する上蓋21と、縦長筒状体20の下側で該縦長筒状体20の開口を閉塞する下蓋22とを備える。この処理部2は、上蓋21と下蓋22との間の部分である。本実施形態では、縦長筒状体20の上側及び下側、上蓋21の下側、及び、下蓋22の上側には、それぞれフランジが形成されている。また、処理部2は、上側に位置し、外部と内部とを通気可能な通気部9と、上側に位置し、処理対象物を押し出すための流体を内部に導入する流体導入部10を備える。
縦長筒状体20は、圧力調整部4と、下蓋22の上面に設けられた巣板(後述)との間に位置し、処理対象物が蒸気処理される領域である処理領域200を含む。本実施形態では、縦長筒状体20は、少なくとも内面の横断面形状が真円である円筒状であるが、角筒状など円筒状以外の形状であってもよい。また、縦長筒状体20の横断面形状は一定であり、縦長筒状体20の横断面積は一定である。縦長筒状体20、上蓋21、及び、下蓋22は、減圧及び加圧が可能な容器を構成する。なお、縦長筒状体20の内面は、鏡面加工などを行わない方が、加工後の処理対象物(例えば、米)が付着し難く、さらには、表面を粗くする処理を行うことで、加工後の処理対象物(例えば、米)の付着を少なくすることができる。
処理対象物導入部3は、弁V1を介して、浸漬装置に接続される(図1参照)。本実施形態では、処理対象物導入部3は、上側に位置し、具体的には、上蓋21に配置されている(図2参照)。また、処理対象物導入部3と浸漬装置の間に位置する弁V1を開放することで、処理対象物導入部3から縦長筒状体20に、浸漬装置に収容されている水及び水に浸漬された米が投入される。
排液部8は、処理部2の下側に位置する。さらに、排液部8は、弁V3を介して排液路に接続される(図1参照)。また、排液部8と排液路との間に位置する弁V3を開放することで、排液部8は、開放時に処理部2内に収容された液体を外部に排出する。なお、排液部8には、処理対象物(例えば、米)が外部に排出されることを防止する構造となっている。具体的には、下蓋22の上面に巣板が設けられ、処理対象物(例えば、米粒)が巣板上に留まり、水だけが排出されるようになっている。
圧力調整部4は、弁V4を介して真空装置に接続される。また、圧力調整部4と真空装置との間に位置する弁V4を開放するとともに、真空装置が作動することにより、圧力調整部4は、気体を処理部2から外部に排出することで、処理部2内部の圧力調整(具体的には減圧)を行う。真空装置は、例えば、熱交換器及び真空ポンプを備える。具体的には、圧力調整部4は、弁V4を介して熱交換器の一次側に接続され、熱交換器の二次側は真空ポンプに接続される。なお、圧力調整部4から排出される気体は、例えば、元から処理部2内に存在した空気や、この空気と蒸気導入部5から導入された水蒸気とが混合したものである。
蒸気導入部5は、弁V5を介して、蒸気供給装置に接続される。また、蒸気導入部5と蒸気供給装置との間に位置する弁V5を開放するとともに、蒸気供給装置が作動することで、蒸気導入部5は、水蒸気を処理部2の内部に導入する。本実施形態では、蒸気導入部5は、処理部2に対して上方から導入されて処理部2の内部を下方に延びる中空部材(例えばパイプ)である(図2参照)。蒸気導入部5の下側には、蒸気出口50が設けられている。そのため、この蒸気処理装置1では、処理部2の下側の構成を単純化できる。
このパイプは、処理部2の縦長筒状体20の筒軸に沿って直線状に延びている。なお、このパイプは、縦長筒状体20の筒軸に対して傾斜して延びていてもよいし、曲線状に延びていてもよい。パイプが直線状に延びていることにより、処理対象物である米が処理部2の内部に引っ掛かりにくい。また、このパイプは円筒状であるが、角筒状等の異なる形状の筒状であってもよい。さらに、このパイプの径は、略均一であるが、不均一であってもよい。本実施形態では、パイプは、縦長筒状体20の径方向における中央(筒軸付近)に配置される。また、パイプの下部は、縦長筒状体20の下端縁よりも上方に位置するとともに、縦長筒状体20の上下方向における中央位置より下方に位置する。
本実施形態の処理部2では、処理領域200の上端縁は、縦長筒状体20の上側フランジと上蓋21のフランジとの境界と一致するものと規定する。なお、処理領域200の上端縁が、それよりも上方に処理対象物が位置する(はみ出る)ことは許容される。一方、処理領域200の下端縁は、縦長筒状体20の下側のフランジと下蓋22のフランジとの接続部に設けられた巣板と一致している。
蒸気出口50は、例えば、パイプの下端側の開口と、パイプの周面に設けられた貫通孔と、を含む。パイプの周面に設けられた貫通孔は、蒸気導入部5の下側で、例えば、処理部2の底面から、上下方向における寸法の1/3程度高い位置までの領域に複数設けられている。複数の貫通孔は、パイプの周方向に沿って互いに等間隔をあけて配置されていて、水平方向に貫通している。本実施形態では、パイプの周方向に沿って並んだ複数の貫通孔は、一周のみ配置されているが、パイプの周方向に沿って並んだ複数の貫通孔が、上下方向に並んで複数周配置されていてもよい。また、複数の貫通孔は、処理領域200内に位置している。パイプの周面に貫通孔を設けることにより、パイプから水平方向に水蒸気を送り、その後水蒸気が上側へ抜けていくことにより、処理対処物を均一に処理することができる。
なお、蒸気出口50は、蒸気導入部5に一つだけ設けられていてもよい。即ち、蒸気出口50は、パイプの下端側(端面)の開口のみ、又は、パイプの周面に設けられた一つの貫通孔のみであってもよい。
また、本実施形態では、制御装置の制御により、蒸気導入部5によって水蒸気を処理部2に導入する際、圧力調整部4による減圧が同時に行われる。この蒸気処理装置1では、減圧状態で水蒸気を処理部2に導入することで、処理部2内で圧力調整部4に向かうような水蒸気の流れを積極的に生じさせることができる。
さらに、蒸気導入部5は、処理対象物を改質するための液体(本実施形態では、調味液)を導入する液体導入部を兼ねている。本実施形態では、蒸気導入部5は、弁V5を介して蒸気供給装置につながる配管と、弁V7を介して液添加装置につながる配管とが接続されているため、蒸気供給装置と液添加装置と切り替え可能に接続される。この場合、処理部2に対する水蒸気の導入と液体の導入は同時に行えなくはなるが、このように兼用することで、構成の単純化が可能である。なお、処理対処物を改質するための液体は、調味液以外の液体であってもよい。
また、例えば、竪型、横型蒸米機で蒸煮した米を、調味液添加装置に移し替えた後、調味液を添加する従来の構成では、蒸米を攪拌羽により攪拌しながら、上方より調味液を噴霧することがあった。この構成では、撹拌羽がコンベアネットと接触しないように、攪拌羽とコンベアネットとの間に隙間を設けている。これにより、特に、従来の横型蒸米機に調味液を添加する際には、複数回調味液を添加しているため、蒸米に吸収されなかった調味液がその隙間に溜まることがあった。この従来の構成では、蒸米機の下側に位置する蒸米が、余分な調味液を吸収するため、この下側に位置する蒸米の水分が多くなり膨潤度が大きくなっていた。このように、加工度合いが異なる蒸米が、容器に充填されることにより、製品品質のばらつきが生じていた。これに対して、本実施形態の蒸気処理装置1では、調味液を蒸気導入部5から導入するため、調味液が蒸煮した米の一部に偏って吸収されることがなく、製品品質のばらつきが生じにくい。また、本実施形態の蒸気処理装置1では、処理部2において巣板の上に蒸米が載った状態で、調味液を例えば一回添加すればよい。この構成では、余分な調味液が巣板の下に落ちて、巣板より上方に残らないことから、調味液が蒸煮した米の一部に偏って吸収されることがなく、製品品質のばらつきが生じにくい。
さらに、従来の構成では、蒸煮した米を、調味液添加装置に移し替えた後、調味液を添加することにより、調味液添加装置内で、調味液添加後の加工米が、時間経過とともに調味液の含浸が進み膨潤していくため、嵩比重が増加する。また、この調味液添加後の加工米からは、時間経過とともにデンプン質が流出し粘りが出てくる。そのため、従来の構成において、調味液添加の後工程で加工米を計量充填する計量充填装置では、計量充填装置のパーツへの米の付着や米同士の結着により、加工米の流動性、計量精度の低下を引き起こす。さらには、計量充填装置のパーツ交換や清掃回数が増え生産効率が悪くなる。これに対して、この蒸気処理装置1では、蒸気導入部5から処理部2内に調味液を導入することで蒸米への調味液添加を行うため、調味液添加の時間を短縮でき、加工米の流動性移し替える必要が無いため、調味液添加の時間が短縮されることにより、処理部2内のパーツへの米の付着等が生じにくいため、生産効率の低下が生じにくい。
エアー導入部7は、弁V2を介して、コンプレッサ等を有するエアー供給装置に接続される(図1参照)。また、エアー導入部7とエアー供給装置との間の弁V2を開放するとともに、エアー供給装置を作動することで、エアー導入部7は、処理部2内にエアーを導入する。
流体導入部10は、弁V7を介して、液添加設備に接続される。本実施形態では、流体導入部10から処理部2内に導入される流体は、処理対象物を改質するためまたは処理を促進させるための添加液体である。処理対処物を改質するための液体は、例えば、調味液やPH調整剤を含む液体である。処理を促進させるための添加液体は、例えば、蒸煮から炊飯へ移行(これも、米の組織を水分で変化させることに着目すれば、処理の促進の一態様である)するための水である。即ち、流体導入部10は、処理対象物を改質するためのまたは処理を促進させるための添加液体を内部に導入する添加液体導入部である。また、流体導入部10と液添加設備との間の弁V7を開放するとともに、ポンプP2を作動することで、流体導入部10内に調味液を導入する。このとき、通気部9に設けられた弁V6を開放する。
処理対象物排出部6は、コンテナ等を有する受け装置に接続される。本実施形態では、処理対象物排出部6は、処理部2の縦長筒状体20の下端側の開口である(図2参照)。また、下蓋22を開放するとことで、処理対象物排出部6は、蒸気処理された処理対象物(例えば、米)を処理部2の外部に排出して、受け装置に送る。本実施形態では、下蓋22のフランジと縦長筒状体20の下側とは、ヒンジや蝶番等の回動し且つこれらを固定する部材により固定されているため、処理対象物排出部6を開放可能である。なお、ヒンジ等で固定された部分以外の部分を、ボルトやクランプなどで固定してもよく、下蓋22を油圧シリンダー等で押圧するよう構成していてもよい。
通気部9は、例えば、上蓋21に設けられている。通気部9に設けられた弁V6を開放することで、処理部2の内部が外部と連通する。
以下、図3~図4Iを用いて、蒸気処理装置1による処理対象物の処理手順について説明する。この処理手順は、少なくとも、処理対象物の受け入れ工程(ステップS01)と、昇温工程(ステップS04)と、蒸煮工程(ステップS05)と、排出工程(ステップS09)と、を含めばよい。なお、蒸気処理装置1による処理対象物の処理は、一回に一定量の処理対象物を処理するバッチ処理である。処理にかかる時間が長いと処理対象物が変質してしまう可能性があるが、このバッチ処理では縦長筒状体20の内容積に応じた一定量の処理対象物を、短い時間でバッチ処理した後、処理対象物が排出されることから、処理対象物の品質のばらつきを抑制できる。
本実施形態の処理手順では、まず、図4A及び図2に示すように、処理部2は、処理対象物として、浸漬装置で水に浸漬された米を受け入れる(ステップS01)。具体的には、貯米設備に貯蔵された米を洗米機で洗米し、洗米した米を浸漬装置で水に浸漬する。さらに、浸漬装置から浸漬された米を水とともに処理対象物導入部3から処理部2に投入する。本実施形態では、米の割れを防ぐため、処理部2に米がある程度溜まるまでの間、弁V3を閉じておくが、処理部2に米がたある程度溜まった時点で、弁V3を開放して排水する。なお、ステップS01の間、常時、弁V3を開放して排水してもよい。
次に、図4B及び図2に示すように、処理部2内から水を排出する(ステップS02)。具体的には、エアー導入部7とエアー供給装置との間の弁V2を開放して、エアーを処理部2の内部に導入するとともに、排液部8と排液路との間の弁V3を開放することで、処理部2内から排液部8を介して水が排出される。このとき、縦長筒状体20の上側から供給されるエアーにより、処理部2内の水が下方に押し出される。これにより、処理部2内の米に対して水切りをおこなうことができる。処理部2内からの水の排出が完了すれば、エアー導入部7とエアー供給装置との間の弁V2及び排液部8と排液路との間の弁V3を、それぞれ閉める。
さらに、図4C及び図2に示すように、処理部2内の気体を外部に排出して内部の減圧を行う(ステップS03)。具体的には、圧力調整部4と真空装置との間の弁V4を開放して、圧力調整部4を介して処理部2に対して真空引きを行うことで、処理部2内の減圧を行う。また、減圧時の縦長筒状体20内の圧力は、大気圧以下であればよいが、処理部2内の昇温を行う(ステップS04)際に、処理部2内における蒸気の流れが形成されやすくなるので-90kPa~-30kPaが好ましい。
次に、図4D及び図2に示すように、処理部2内の昇温を行う(ステップS04)。具体的には減圧状態で蒸気導入部5から水蒸気を処理部2内に導入する。このとき、蒸気導入部5と蒸気供給装置との間の弁V5を開放することで、蒸気導入部5から水蒸気を処理部2内に導入する。このように、減圧状態で水蒸気を処理部2に導入することで、処理部2の圧力調整部4付近と蒸気出口50付近との間の圧力差が大きくなる。このことから、処理部2内で水蒸気が部分的に滞留することが無く、その結果、上下方向で温度が変化するのを抑えることができる。このとき真空装置は停止しているため、水蒸気を処理部2に導入することで、処理対象物が米である場合、米が高温の水蒸気に晒されることで加圧状態になる。そのため、米の甘味や艶が向上するとともに、米の弾力が増して歯ごたえも増す。また、本実施形態では、蒸気導入部5の下側に設けられた蒸気出口50から、上方に向かって水蒸気が流れるため、縦長筒状体20内に詰まった米に対して均一に水蒸気が行き渡る。なお、真空ポンプを停止した状態で弁V4を開けると、処理部2内の水蒸気を含んだ高温の空気が弁V4を介して屋内に排出されるが、熱交換器により除湿されるため、屋内での湿度の上昇が抑えられる。
処理部2内に導入される水蒸気の温度は、例えば、90℃~120℃程度である。処理部2の昇温が完了すると(本実施形態では、処理部2内の温度が設定値に達すると)、真空引きを開始して、図4E及び図2に示すように、処理部2内で米の蒸煮を行う(ステップS05)。
具体的には、米の蒸煮の際、処理部2に対する真空引きを行いつつ、蒸気導入部5と蒸気供給装置との間の弁V5を開放した状態で、蒸気供給装置を作動したままとし、蒸気導入部5から水蒸気を処理部2内に導入する。真空引きを行うことで、米の蒸煮を行う際に、処理部2内における蒸気の流れを増加させることができる。このような真空ポンプの作動状態は、制御装置により調整してもよい。蒸煮が完了すると(本実施形態では、蒸煮を行う時間として定められた時間が経過すると)、蒸気導入部5と蒸気供給装置との間の弁V5を閉めて、水蒸気の処理部2内への導入を停止する。本実施形態では、圧力調整部4と真空装置との間の弁V4を開放したまま蒸煮を行うため、縦長筒状体20からオーバーフローした水蒸気を含む空気は、熱交換器で除湿される。そのため、周囲の作業環境が高温多湿にならず、快適な作業環境を実現できる。なお、昇温及び蒸煮の工程では、処理部2に水蒸気のみを導入し、水等の液体は導入しない。
次に、図4F及び図2に示すように、処理部2内の真空冷却を行う(ステップS06)。本実施形態では、処理部2内の降圧に次いで、処理部2内の真空冷却を行う。水蒸気の処理部2内への導入を停止した状態で、圧力調整部4を介して処理部2に対して真空引きすることに伴って、処理部2内は冷却される。蒸煮後の米を冷却することで、米が締まった状態となる。真空冷却が完了すると(本実施形態では、真空冷却の目標温度に達すると)、真空引きを停止する。なお、真空冷却により米が締まった状態となるため、後に蒸米を計量機により計量する際に、計量精度が向上する。
次に、図4G及び図2に示すように、処理部2内に調味液を充填、含浸する(ステップS07)。調味液の充填、含浸は、真空引きを行いながら調味液を充填、含浸させる方が、調味液が含浸しやすくなるので望ましい。なお、調味液の充填、含浸は、処理部2に対する真空引きを停止した状態で行ってもよい。この場合、蒸気導入部5と液添加設備との間の弁V7を開放して、蒸気導入部5から調味液を処理部2内に導入する。本実施形態では、調味液の処理部2内の導入開始から完了までの間、処理部2に調味液を連続的に導入し続けるとともに、処理部2に対する真空引きを停止した状態とする。このとき、通気部9に設けられた弁V6を開放したままとする。また、処理対象物に調味液を充填する必要が無い場合、この工程は行わなくてもよい。蒸気導入部5から調味液を処理部2内に導入する構成では、処理部2内を満たす程度の調味液を使用すればよい。そのため、処理部2の外で処理対象物に調味液を噴霧する構成よりも、調味液の使用量を抑えることができる。蒸米に対して真空冷却を行うことにより、米の表面の水分が気化して米が冷却される。米が低温になることにより、米が引き締まった状態になる。この引き締まった状態の米に調味液を添加することにより、デンプン質の流出が抑えられた状態で、米に調味液を含浸させることができる。
さらに、図4H及び図2に示すように、処理部2内が大気圧になるよう開放する(ステップS08)。具体的には、通気部9に設けられた弁V6を開放することで、処理部2の内部と外部とを連通させる。本実施形態では、大気開放工程の前に真空冷却が行われているため、大気開放の際に、高温の水蒸気が外部に漏れだすことを防止できる。
さらに、通気部9に設けられた弁V6を閉めた後、図4I及び図2に示すように、蒸煮が完了した米を調味液とともに処理部2内から排出する(ステップS09)。本実施形態では、流体導入部10と液添加設備との間の弁V8を開放し且つポンプP2を作動することで、調味液等の液体を処理部2内に導入するとともに、下蓋22を開放して、開放された処理対象物排出部6から米を押し出す。なお、米の排出は、空気導入バルブである弁V6を開放すると共に、下蓋22を開放するだけとし、米の自重により行ってもよい。また、米の排出は、エアー導入部7とエアー供給装置との間の弁V2を開放するとともにエアー供給装置を作動させた状態で、下蓋22を開放することで行ってもよい。米の排出が完了した後、下蓋22を閉じ、処理部2の洗浄を行う(ステップS10)。
次に、本発明の第二の実施形態について、図5~図7Lを参照しつつ説明する。蒸気導入部5において、図5に示すように、水蒸気が処理部2の内部に放出される出口部としての蒸気出口50は、処理部2の内部にて、収容された処理対象物が存在する領域に設けられている。具体的には、蒸気出口50は、処理部2の底面よりも少し上であって、処理対象物に埋まる位置に設けられている。このため、蒸気出口50は、処理部2に収容された処理対象物に囲まれていて、蒸気出口50から放出される水蒸気は、処理対象物に直接当たる。
ところで、蒸気処理装置において水蒸気を処理部2の下側から導入する比較例を仮定すると、この蒸気処理装置では、蒸気出口と処理対象物の上面との間の距離が離れているため、処理対象物の上面側の温度が上がりにくい部分が生じる場合があった。そのためこの比較例では、処理の残り(例えば、処理対象物の蒸煮の場合の蒸し残り、米の炊飯の場合の炊き残り)が生じやすいという問題があった。これに対して、この蒸気処理装置1では、蒸気出口50(本実施形態では、パイプの下端側の開口及びパイプの周面に設けられた貫通孔)が、処理対象物の中にあるので、蒸気出口50と処理対象物の上面との間の距離を比較例よりも近くできる。そのため、蒸気処理装置1では、処理対象物の上面側の温度が上がりやすくなり、処理の残り(例えば、炊き残り)が生じにくい。また、蒸気出口50(本実施形態では、パイプの下端側の開口及びパイプの周面に設けられた貫通孔)と処理対象物の底面との間の距離が近いため、蒸気出口50の下側にも水蒸気を導入しやすい。
また、この蒸気処理装置1では、蒸気導入部5は、処理部2に対して上方から導入されて処理部2の内部を下方に延びる中空部材で構成されている。そのため、処理対象物を処理部2の底面より取り出す場合、蒸気導入部5が邪魔にならない。本実施形態では、蒸気導入部5は、上下方向に延びる直線状のパイプである。このパイプでは、処理部2の底面から、例えば、処理部2の上下方向における寸法の1/3程度高い位置までの領域に、蒸気出口50(パイプの周面に設けられた貫通孔)が設けられている。
なお、蒸気導入部5を構成する中空部材は、上下方向に延びる直線状のパイプに限られることなく、処理部2内に好適に水蒸気を導入できるのであれば他形状の部材であってもよい。例えば、中空部材は、上下方向及び水平方向に延びる十字形状のパイプであってもよい。また、中空部材は、内部に空間が設けられるとともに蒸気出口50が設けられ、処理部2の上下方向における寸法に比べて厚みの小さな矩形板状や円盤状等であってもよい。
本実施形態では、蒸気導入部5は、処理部2の内部にて、収容された処理対象物が存在する領域の、上下方向に直交する横断面の実質的な中央に設けられている。実質的な中央とは、幾何学的な中央を基準として、設計上または製造上で不可避な範囲の水平方向(例えば、径方向)へのずれを含む。これにより、1つの蒸気導入部5により、処理部2内に均等に水蒸気を導入できる。特に、この配置は、処理部2が縦長形状の場合に有効である。
また、本実施形態では、処理部2において、蒸気導入部5とは別の位置から水蒸気を内部に導入する補助蒸気導入部11を備える。補助蒸気導入部11は、処理部2の下面に設けられている。具体的には、補助蒸気導入部11は、処理部2の下面の全体に設けられている。特に、この蒸気導入部5のように、上から下方に伸びる中空部材から水蒸気を処理部2に導入する場合には、処理部2の下側且つ水蒸気の吹き出し口(蒸気導入部5の蒸気出口50)から離れた部分に水蒸気が導入されにくい場合があるため、処理部2の下面に補助蒸気導入部11を配置することが好ましい。このような構成では、補助蒸気導入部11により、水蒸気が導入されにくい(米の炊飯の場合、炊き残りが生じやすい)場所にも水蒸気を導入できるため、処理の残り(米の炊飯の場合、炊き残り)が生じにくい。
蒸気導入部5からの水蒸気の導入と、補助蒸気導入部11からの水蒸気の導入とは、同時に行ってもよいし、導入タイミングに時間差をつけて行ってもよい。蒸気導入部5による水蒸気の流量や、補助蒸気導入部11による水蒸気の流量は、適宜設定できる。
なお、補助蒸気導入部11は、処理部2の下面に加えて、または、処理部2の下面の代わりに、上蓋21など縦長筒状体20の上面に設けられてもよいし、縦長筒状体20の側面に設けられても良い。
本実施形態では、図7E及び図7Fに示すように、少なくとも蒸気導入部5及び補助蒸気導入部11の一方を用いた経路であって、処理部2に水蒸気を内部に導入する経路を切り替える切替手段12を備えている。即ち、切替手段12は、蒸気導入部5のみにより処理部2に水蒸気を内部に導入する経路、補助蒸気導入部11のみにより処理部2に水蒸気を内部に導入する経路、及び、蒸気導入部5及び補助蒸気導入部11の両方を用いた経路のうち少なくとも2つの経路を切り替える。切替手段12により、処理しにくい(炊き残りが生じやすい)場所に集中して水蒸気を導入することができるため、処理の残り(炊き残り)を生じにくくすることができる。具体的には、切り替え手段12は、蒸気導入部5と蒸気供給装置との間の弁V5、及び、補助蒸気導入部11と蒸気供給装置との間の弁V10で構成されている。
さらに、この蒸気処理装置1は、処理対象物を改質するため、または、処理を促進させるための添加液体を内部に導入する添加液体導入部10を備えている(図5参照)。そのため、処理対象物を処理部2より取り出す前に、添加液体導入部10から導入された添加液体により処理対象物を改質する、または、処理を促進することができる。
添加液体導入部10において、添加液体が処理部2の内部に放出される出口部である液体出口100は、処理部2の内部にて、収容された処理対象物が存在する領域に設けられている。仮に、処理部2の側面や、底部から液を供給すると、処理対象物(例えば、米)が単位物同士の間の隙間がほぼ無い程度まで詰まっていることにより、添加液体の行き渡らない部分ができることがある。これに対して、処理対象物が存在する領域から導入すると添加液体の分散が促進され、処理対象物全体にくまなく液体を行き渡らせることが可能となる。これにより、処理対象物の全体に対して、確実に、添加液体が含浸されるようになる。
添加液体導入部10における出口部である液体出口100は、処理部2の内部にて、収容された処理対象物が存在する領域における下部に設けられている。そのため、処理部2内の下側より添加液体を導入できるので、添加液体が行き渡りやすい。なお、添加液体は、処理後の処理対象物(例えば、米飯)を取り出す際に、処理部2の内周面との付着を抑制するための潤滑剤としても機能する。
添加液体導入部10は、処理部2の内部にて、収容された処理対象物が存在する領域の、上下方向に直交する横断面の実質的な中央に設けられている。そのため、添加液体導入部10は、処理部2内に、添加液体を均等に導入できる。特に、この配置は、処理部2が縦長形状の場合に有効である。
また、本実施形態では、蒸気導入部5は、圧力調整部4、排液部8、添加液体導入部10、の何れかを兼ねている。この場合、例えば、配管を分岐及び集合させておき、配管途中に設けた弁の切り替えにより、蒸気導入部5に、導入する水蒸気以外の流体を流すことができる。このように、蒸気導入部5が排水系統や液導入系統を兼ねることにより、蒸気処理装置1の構成を簡略化できる。
本実施形態では、添加液体導入部10は、圧力調整部4、蒸気導入部5、前記排液部8、の何れかを兼ねている。この場合、例えば、配管を分岐及び集合させておき、配管途中に設けた弁の切り替えにより、添加液体導入部10に、添加液体以外の流体を流すことができる。かかる構成によれば、添加液体導入部10が排水系統や、蒸気導入系統を兼ねることにより、蒸気処理装置1の構成を簡略化できる。
具体的には、蒸気導入部5は、添加液体導入部10を兼ねている。
本実施形態では、排液部8は、補助蒸気導入部11を兼ねている。なお、補助蒸気導入部11は、排液部8と別に設けられていてもよい。例えば、処理部2において、補助蒸気導入部11として、下蓋22で開閉される縦長筒状体20の下端側の開口が用いられてもよい。この場合であっても、補助蒸気導入部11により、蒸気導入部5だけでは水蒸気が導入されにくい(炊き残りが生じやすい)ことがある。これに対して、補助蒸気導入部11により処理部2内の処理対象物の下側に水蒸気を導入できるため、処理の残り(炊き残り)が生じにくい。
以下、図6~図7Lを用いて、蒸気処理装置1による処理対象物の処理手順について説明する。まず、図7A及び図6に示すように、処理部2は、処理対象物とともに、添加液体として処理を促進する液体を受け入れる。(ステップS01)。具体的には、処理部2は、浸漬装置で水に浸漬された米とともに、添加液体としての水を受け入れる。このとき、例えば、空気導入バルブである弁V6を開放することにより、処理部2の内部と外部とを連通する。
なお、添加液体は、処理対象物の処理が行われる前に、添加液体導入部10により導入されてもよい。このように、処理対象物が米である場合、生米に添加液体として処理を促進する液体である水を吸わせることで、水蒸気による処理(例えば、蒸煮)がしやすくなる。この場合、蒸煮用の処理部2内で米の浸漬をすることができるため、浸漬用のタンク等が不要となる。また、従来は、洗米の後に、浸漬用のタンク等に洗い米を移し、さらに、蒸煮用の処理部2に処理対象物を移す工程が必要であったのに対して、洗米の後に、蒸煮用の処理部2に処理対象物を移すことで対応できる。即ち、浸漬用のタンク等に洗い米を移す工程も減らすことが出来る。
次に、図7B及び図6に示すように、処理部2内から水を排出し(ステップS02)、図7C及び図6に示すように、処理部2内の気体を外部に排出して内部の減圧を行う(例えば、真空引きを行う、ステップS03)。なお、図7Bでは、エアー供給装置から供給されるエアーにより、処理部2内の水が下方に押し出されるが、これに限らない。例えば、空気導入バルブである弁V6を開放することにより、処理部2内に大気を導入して、処理部2内の水が下方に流出してもよい。
次に、図7D及び図6に示すように、常に、蒸気導入部5と蒸気供給装置との間の弁V5が開放し且つ補助蒸気導入部11と蒸気供給装置との間の弁V10が開放した状態を維持することで、処理部2内の昇温を行う(ステップS04)。この場合、蒸気導入部5及び補助蒸気導入部11の両方から、水蒸気を供給することができる。また、この場合、後述の吹き出し口の切り替えなどが不要となり、簡単な制御で、吹き出し口を切り換える場合と同様の効果を得ることができる。
なお、蒸気供給装置からの水蒸気の供給の際に、水蒸気の吹き出し口を切り換えてもよい。例えば、図7E、図7Fに示すように、蒸気供給装置からの水蒸気の供給の際に、蒸気導入部5と蒸気供給装置との間の弁V5が開放し且つ補助蒸気導入部11と蒸気供給装置との間の弁V10が閉まった状態(図7E)を一定時間保持した後、蒸気導入部5と蒸気供給装置との間の弁V5が閉まり且つ補助蒸気導入部11と蒸気供給装置との間の弁V10が開放した状態(図7F)に切り替えてもよい。
また、蒸気供給装置からの水蒸気の供給の際に、蒸気導入部5と蒸気供給装置との間の弁V5が開放し且つ補助蒸気導入部11と蒸気供給装置との間の弁V10が閉まった状態(図7E)と、蒸気導入部5と蒸気供給装置との間の弁V5が閉まり且つ補助蒸気導入部11と蒸気供給装置との間の弁V10が開放した状態(図7F)とを交互に繰り返してもよい。
このように、蒸気導入部5と補助蒸気導入部11の双方より水蒸気を供給することで、水蒸気による処理の残り(例えば、炊き残り)を防ぐことができる。
さらに、図7G及び図6に示すように、処理部2内で炊飯を行う(ステップS05)。具体的には、添加液体導入部10は、処理対象物の前記処理が行われている途中に添加液体(水又は温水)を導入する。より具体的には、図7D等の蒸気導入部5や補助蒸気導入部11による水蒸気の導入の処理と、図7Gの添加液体導入部10による添加液体の導入の処理とを交互に繰り返す。添加液体の導入の際には、処理部2内の圧力を開放する必要があるため、例えば、空気導入バルブである弁V6を開放することにより、処理部2内の内部と外部とを連通してもよいが、圧力調整部4と真空装置との間に位置する弁V4を開放するとともに、真空装置が作動することにより、圧力調整部4は、処理部2内部の圧力調整(具体的には減圧)を行ってもよい。真空装置による圧力調整を行うことで、蒸気処理装置1の周囲に蒸気が放出されることなく、処理部2内の圧力を開放することができる。
また、蒸煮中に、蒸気導入部5や補助蒸気導入部11による水蒸気の導入の処理と、添加液体の導入の処理とを交互に繰り返す代わりに、図7Dの蒸気導入部5や補助蒸気導入部11による水蒸気の導入の処理を行い、一旦停止した後、図7Gの添加液体の導入の処理を行い、その後、再び図7D等の蒸気導入部5や補助蒸気導入部11による水蒸気の導入の処理を行ってもよい。このような処理は、蒸気の導入手段(蒸気導入部5や添加液体導入部10)が添加液体導入部10を兼ねる場合に有用である。
なお、水蒸気による処理中(蒸煮中)に、添加液体導入部10による添加液体の導入の処理を行いながら、蒸気導入部5や補助蒸気導入部11により水蒸気の導入の処理を行ってもよい。蒸煮中に、添加液体の導入の処理を行いながら、水蒸気の導入の処理を行う場合、例えば、添加液体の導入の処理が完了した後は、引き続き水蒸気のみを処理部2内に導入すればよい。このような処理は、蒸気の導入手段(蒸気導入部5や添加液体導入部10)と添加液体導入部10とが異なる構成である場合、又は、蒸気の導入手段が複数あり、この蒸気の導入手段の少なくとも一つが添加液体導入部10を兼ねる場合に有用である。なお、この場合、処理対象物の品温が下がることが考えられるが、この場合、再度ステップS04の昇温工程を実施すればよい。
添加液体導入部10が処理を促進する液体として水を導入する(給水する)ことで、「蒸煮」を「炊飯」とすることができる。このように、処理中に給水する場合は、処理として炊飯を実施し、処理中に給水しない場合(給水量が少ない場合)、「蒸煮」を実施するというように、一つの蒸気処理装置1を用いて、用途に応じて処理内容を切替えることができる。なお、処理中に給水しない場合、図6のステップS05は「炊飯」の代わりに「蒸煮」となる。このような処理内容の切り替えは、特に、調味液などを使用して米飯などを着色する必要がない場合に有効である。なお、この場合、処理対象物の品温が下がることが考えられるが、この場合、再度ステップS04の昇温工程を実施すればよい。
なお、処理対象物の蒸煮を行う場合には、ステップS05において、水蒸気以外を処理部2内に導入せず、蒸気導入部5から処理部2内に水蒸気のみを導入すればよい。
また、炊飯を行う際に、真空引きを継続してもよい。例えば、炊飯を行う際に、処理部2内における水蒸気の流れを増加させたい場合は、真空ポンプを作動させてもよい。このような真空ポンプの作動状態は、制御装置により調整してもよい。
次に、図7H及び図6に示すように、処理部2内の真空冷却を行う(ステップS06)。さらに、図7I及び図6に示すように、添加液体導入部10は、処理対象物の処理が行われた後に添加液体を導入する(ステップS07)。具体的には、処理対象物が米である場合、炊飯または蒸煮後の米飯に、処理対象物を改質する液体として調味液を供給することで、米の含水率を上げて、食べやすく(柔らかく)することができる。また、米飯に好適に調味液が浸透しやすい。なお、炊飯または蒸煮後の米飯に、処理対象物を改質する液体として水を供給してもよい。
次に、図7J及び図6に示すように、処理部2内が大気圧になるよう開放する(ステップS08)。本実施形態では、圧力調整部4は、処理対象物の処理が行われた後で、処理部2から処理対象物を取り出す前に、処理部2の内部を大気圧以下に減圧する。処理の後、処理部2内を大気圧以下に減圧することにより、処理後の処理対象物の表面より水分が気化して、処理対象物を素早く冷却することができる。このように、蒸気処理装置1とは別体の真空冷却装置を設けなくても、処理対象物を素早く冷却することができる。また、処理部2内の真空冷却を行った後に(ステップS06)、先に、処理部2内が大気圧になるよう開放し(ステップS08)、その後、添加液体を導入してもよい(ステップS07)。
このように、添加液体の導入タイミングとしては、例えば、処理対象物の処理前のタイミング(ステップS01)、処理対象物の処理中のタイミング(ステップS05)、処理対象物の処理後のタイミング(ステップS07、S08)のうち、少なくとも一つを選択すればよい。
さらに、図7K及び図6に示すように、炊飯が完了した米を調味液とともに処理部2内から排出する(ステップS09)。本実施形態では、流体導入部10と液添加設備との間の弁V8を開放し且つポンプP2を作動することで、調味液等の液体を処理部2内に導入するとともに、下蓋22を開放して、開放された処理対象物排出部6から米を押し出す。なお、米の排出は、エアー供給装置から供給されるエアーにより行ってもよい。また、米の排出は、空気導入バルブである弁V6を開放するとともに下蓋22を開放するだけとし、米の自重により行ってもよい。
以上の蒸気処理装置1を用いて、処理を行った処理対象物である蒸気処理製品を、処理部2から取り出すことで、蒸気処理製品を製造することができる。
米の排出が完了した後、図7L及び図6に示すように、処理部2は、処理対象物を取り出した後、内部に洗浄のための液体を導入する。(ステップS10)。このとき、例えば、空気導入バルブである弁V6を開放した状態で、下蓋22を閉じ、処理部2の洗浄を行う。処理部2内に洗浄液(水、温水、薬液など)を入れ(つけ置きや攪拌等する)ことで、処理部2内を好適に洗浄することができる。なお、並行して蒸気導入部11等から水蒸気等を導入する(バブリングする)ことで、処理部2内の洗浄効果を高めることができる。
なお、図8に示すように、蒸気導入部5は、処理部2に対して下方から導入されて処理部2の内部を上方に延びる中空部材で構成されてもよい。この構成では、図2に示した形態と同一位置に蒸気出口を設定する場合でも、処理部2の底面と蒸気導入部5との間の距離が近いので、水蒸気を導入する中空部材が小さくて済む。
なお、蒸気導入部5を構成する中空部材は、上下方向に延びる直線状のパイプ形状でも良いが、処理部2の下側(処理対象物排出部6)を開ける際、蒸気導入部5が処理対象物に引っ掛かり難くするために、図9に示すように、蒸気出口50が設けられた円錐状の部材であってもよい。また、蒸気導入部5を構成する中空部材は、椀状等の部材であってもよい。この円錐状や椀状の部材は、メッシュ板やパンチングプレート等で形成されていてもよい。
なお、本発明の蒸気処理装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を追加することができ、また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることができる。さらに、ある実施形態の構成の一部を削除することができる。
上記実施形態の蒸気処理装置1の処理対象物は、米であったが、米以外の穀物、米と混合する具材(例えば五目御飯の具材)、野菜、きのこといった粒状や短い紐状の食品、香辛料、茶葉、漢方薬(粒状、葉状)等であってもよい。また、茶葉や漢方薬等の処理対処物は、集合した単位物自体が流動性を有するものである。なお、蒸気処理は、蒸煮以外に、殺菌処理であってもよい。例えば、茶葉や漢方薬等を縦長筒状体20に収容して蒸気処理することで、収容された茶葉や漢方薬を全体的に殺菌することができる。
なお、例えば、五目御飯を製造する場合、米のみを蒸気処理装置1で蒸煮して、蒸煮した米を処理対象物排出部6から排出し、この排出した米と別途用意した具材とを混ぜてもよい。また、米と具材とを蒸気処理装置1で蒸煮して、蒸煮した米と具材とを処理対象物排出部6から排出してもよい。
蒸気出口50は、処理部2の内部を下方に延びるパイプ(蒸気導入部5)の下側に設けられていたが、パイプの下側に加えて、パイプの中央部やパイプの上側に設けられていてもよい。
なお、添加液体導入部10における出口部としての液体出口100は、処理部2の内部にて、収容された処理対象物が存在する領域における上部に設けられていてもよい。具体的には、液体出口100は、処理部2の内部を下方に延びるパイプ(添加液体導入部10)の上側に設けられていてもよい。この場合、例えば、処理後の処理対象物に添加液体を導入することで、添加液体で処理対象物を押し出すことができる。
また、蒸気導入部5は、パイプに加えて、又は、パイプの代わりに、縦長筒状体20の上側の開口、縦長筒状体20の下側の開口で構成されてもよい。なお、縦長筒状体20の側方に開口を設けて、これを蒸気導入部5として使用してもよい。
蒸気導入部5は、縦長筒状体20の径方向における中央(筒軸付近)に加えて、又は、縦長筒状体20の径方向における中央(筒軸付近)の代わりに、縦長筒状体20の側面に沿って設けられてもよい。
上記実施形態の蒸気処理装置1では、浸漬装置から処理部2に水に浸漬した米を投入していたが、蒸気処理装置1を浸漬装置として使用してもよい。即ち、上記実施形態の浸漬装置の代わりに、処理部2に洗米機を接続し、この洗米機から処理部2に米を投入し(図3のステップS01の浸漬米受け入れの代わりに洗米受け入れ)、処理部2内での米の浸漬(ステップS02の浸漬)、処理部2からの排液(ステップS03)を行い、その後、ステップS04以降を上記実施形態と同様に行ってもよい。
上記実施形態では、縦長筒状体20の横断面積は、一定であったが、蒸気導入部5から導入した水蒸気の流れに応じて変化させてもよい。また、縦長筒状体20の横断面形状も、一定(真円状)であったが、水蒸気の流れに応じて変化させてもよい。
蒸気処理装置1は、米の排出を補助する機構を備えてもよい。このような機構は、例えば、上方から下方に動く可動板等であってもよい。
本発明の蒸気処理装置1は、
複数の単位物の集合体からなり流動性を有している処理対象物を水蒸気に曝露させて特性を変化させる処理を行う蒸気処理装置において、
前記処理対象物を収容して前記処理を行うとともに上部及び下部を有する容器である処理部2を備え、
前記処理部2は、
前記処理対象物を前記処理部2における上方から内部に導入する処理対象物導入部3と、
気体を前記処理部2における上方から外部に排出することで内部の圧力を調整する圧力調整部4と、
前記水蒸気を前記処理部における下方から内部に導入する蒸気導入部5と、
内部の液体を前記処理部における下方から外部に排出する排液部8と、
前記処理対象物を改質するため、または、前記処理を促進させるための添加液体を内部に導入する添加液体導入部10と、
を備えることを特徴とする。
複数の単位物の集合体からなり流動性を有している処理対象物を水蒸気に曝露させて特性を変化させる処理を行う蒸気処理装置において、
前記処理対象物を収容して前記処理を行うとともに上部及び下部を有する容器である処理部2を備え、
前記処理部2は、
前記処理対象物を前記処理部2における上方から内部に導入する処理対象物導入部3と、
気体を前記処理部2における上方から外部に排出することで内部の圧力を調整する圧力調整部4と、
前記水蒸気を前記処理部における下方から内部に導入する蒸気導入部5と、
内部の液体を前記処理部における下方から外部に排出する排液部8と、
前記処理対象物を改質するため、または、前記処理を促進させるための添加液体を内部に導入する添加液体導入部10と、
を備えることを特徴とする。
かかる構成によれば、処理対象物を処理部2より取り出す前に、添加液体導入部10から導入された添加液体により処理対象物を改質する、または、処理を促進することができる。
また、前記蒸気処理装置1では、
前記添加液体導入部10は、前記処理対象物の前記処理が行われる前に前記添加液体を導入してもよい。
前記添加液体導入部10は、前記処理対象物の前記処理が行われる前に前記添加液体を導入してもよい。
かかる構成によれば、処理対象物の処理前の前処理(例えば、浸漬)を、蒸気処理を行う処理部2内で行うことができるため、前処理を際の設備(例えば、浸漬用のタンク等)が不要となる。なお、添加液体は、水等の常温の液体以外に、お湯等の高温の液体であってもよい。例えば、米をお湯で浸漬することで、浸漬速度を早くすることができる。また、処理対象物が米であるとき、浸漬後、処理液を排水してから処理をする場合には処理は蒸煮となり、処理部2に所定量(例えば、生米に対して2.2倍~2.4倍加水できる水分量)の処理液がある状態で処理をする場合には処理を炊飯に切替えることができる。
また、前記蒸気処理装置1では、
前記添加液体導入部10は、前記処理対象物の前記処理が行われている途中に前記添加液体を導入してもよい。
前記添加液体導入部10は、前記処理対象物の前記処理が行われている途中に前記添加液体を導入してもよい。
かかる構成によれば、処理中に添加液体を導入する場合は、添加液体を用いた処理(例えば、炊飯)を実施し、処理中に添加液体を導入しない場合(添加液体の導入量が少ない場合)、添加液体を用いない処理(例えば、蒸煮)を実施するというように、一つの蒸気処理装置1を用いて、用途に応じて処理内容を切替えることができる。また、炊飯を実施する場合には、炊飯の状況にあわせて、添加液体(例えば、水)の導入量を調整することができる。なお、添加液体は、水等の常温の液体以外に、お湯等の高温の液体であってもよい。例えば、お湯を導入して炊飯することで、水を導入する場合よりも炊飯しやすくなる。
また、前記蒸気処理装置1では、
前記添加液体導入部10は、前記処理対象物の前記処理が行われた後に前記添加液体を導入してもよい。
前記添加液体導入部10は、前記処理対象物の前記処理が行われた後に前記添加液体を導入してもよい。
かかる構成によれば、具体的には、処理対象物が米である場合、炊飯または蒸煮後の米飯に、処理対象物を改質する液体として調味液を供給することで、米の含水率を上げて、食べやすく(柔らかく)することができる。
また、前記蒸気処理装置1では、
前記添加液体導入部10において、前記添加液体が前記処理部2の内部に放出される出口部100は、前記処理部2の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域に設けられていてもよい。
前記添加液体導入部10において、前記添加液体が前記処理部2の内部に放出される出口部100は、前記処理部2の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域に設けられていてもよい。
かかる構成によれば、処理対象物が存在する領域より添加液体を導入できるので、添加液体の分散が促進され、処理対象物全体にくまなく液体を行き渡らせることが可能となる。これにより、処理対象物の全体に対して、確実に、添加液体が含浸されるようになる。
また、前記蒸気処理装置1では、
前記添加液体導入部10における前記出口部100は、前記処理部2の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域における下部に設けられていてもよい。
前記添加液体導入部10における前記出口部100は、前記処理部2の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域における下部に設けられていてもよい。
かかる構成によれば、処理部2内の下側より添加液体を導入できるので、添加液体が行き渡りやすい。
また、前記蒸気処理装置1では、
前記添加液体導入部10における前記出口部100は、前記処理部2の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域における上部に設けられていてもよい。
前記添加液体導入部10における前記出口部100は、前記処理部2の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域における上部に設けられていてもよい。
かかる構成によれば、例えば、処理後の処理対象物に添加液体を導入することで、添加液体で処理対象物を押し出すことができる。
また、前記蒸気処理装置1では、
前記添加液体導入部10は、前記処理部2の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域の、上下方向に直交する横断面の実質的な中央に設けられていてもよい。
前記添加液体導入部10は、前記処理部2の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域の、上下方向に直交する横断面の実質的な中央に設けられていてもよい。
かかる構成によれば、添加液体導入部は、処理部2内に、添加液体を均等に導入できる。
また、前記蒸気処理装置1では、
前記添加液体導入部10は、前記圧力調整部4、前記蒸気導入部5、前記排液部8、の何れかを兼ねていてもよい。
前記添加液体導入部10は、前記圧力調整部4、前記蒸気導入部5、前記排液部8、の何れかを兼ねていてもよい。
かかる構成によれば、添加液体導入部10が排水系統や、蒸気導入系統を兼ねることにより、蒸気処理装置の構成を簡略化できる。
本発明の蒸気処理製品の製造方法は、
前記蒸気処理装置1を用いて、前記処理を行った前記処理対象物である蒸気処理製品を、前記処理部2から取り出すことを特徴とする。
前記蒸気処理装置1を用いて、前記処理を行った前記処理対象物である蒸気処理製品を、前記処理部2から取り出すことを特徴とする。
以上より、本発明によれば、例えば、米飯の蒸気処理を行う場合、短時間で加工ができ、且つ、改質等のための液体を装置内に容易に導入できるとともに、製品品質のばらつきを改良できる米飯製造装置を含む蒸気処理装置、及び、蒸気処理製品の製造方法を提供することができる。
1…蒸気処理装置、2…処理部、3…処理対象物導入部、4…圧力調整部、5…蒸気導入部、6…処理対象物排出部、7…エアー導入部、8…排液部、9…通気部、10…流体導入部(添加液体導入部)、11…補助蒸気導入部、12…切替手段、20…縦長筒状体、21…上蓋、22…下蓋、50…蒸気出口、100…液体出口、200…処理領域、V1~V10…弁、P1、P2…ポンプ
Claims (10)
- 複数の単位物の集合体からなり流動性を有している処理対象物を水蒸気に曝露させて特性を変化させる処理を行う蒸気処理装置において、
前記処理対象物を収容して前記処理を行うとともに上部及び下部を有する容器である処理部を備え、
前記処理部は、
前記処理対象物を前記処理部における上方から内部に導入する処理対象物導入部と、
気体を前記処理部における上方から外部に排出することで内部の圧力を調整する圧力調整部と、
前記水蒸気を前記処理部における下方から内部に導入する蒸気導入部と、
内部の液体を前記処理部における下方から外部に排出する排液部と、
前記処理対象物を改質するため、または、前記処理を促進させるための添加液体を内部に導入する添加液体導入部と、
を備えることを特徴とする蒸気処理装置。 - 前記添加液体導入部は、前記処理対象物の前記処理が行われる前に前記添加液体を導入する、請求項1に記載の蒸気処理装置。
- 前記添加液体導入部は、前記処理対象物の前記処理が行われている途中に前記添加液体を導入する、請求項1に記載の蒸気処理装置。
- 前記添加液体導入部は、前記処理対象物の前記処理が行われた後に前記添加液体を導入する、請求項1に記載の蒸気処理装置。
- 前記添加液体導入部において、前記添加液体が前記処理部の内部に放出される出口部は、前記処理部の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域に設けられている、請求項1~4のいずれかに記載の蒸気処理装置。
- 前記添加液体導入部における前記出口部は、前記処理部の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域における下部に設けられている、請求項5に記載の蒸気処理装置。
- 前記添加液体導入部における前記出口部は、前記処理部の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域における上部に設けられている、請求項5に記載の蒸気処理装置。
- 前記添加液体導入部は、前記処理部の内部にて、収容された前記処理対象物が存在する領域の、上下方向に直交する横断面の実質的な中央に設けられている、請求項5に記載の蒸気処理装置。
- 前記添加液体導入部は、前記圧力調整部、前記蒸気導入部、前記排液部、の何れかを兼ねている、請求項1~8のいずれかに記載の蒸気処理装置。
- 請求項1~9のいずれかに記載の蒸気処理装置を用いて、前記処理を行った前記処理対象物である蒸気処理製品を、前記処理部から取り出すことを特徴とする、蒸気処理製品の製造方法。
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