特許 6684110 食材の加熱処理装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6684110

(24)【登録日】2020年3月31日

(45)【発行日】2020年4月22日

(54)【発明の名称】食材の加熱処理装置

(51)【国際特許分類】

   A47J 27/16 20060101AFI20200413BHJP

   A23L 7/10 20160101ALI20200413BHJP

【ＦＩ】

   A47J27/16 H

   A23L7/10 A

【請求項の数】2

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2016-36482(P2016-36482)

(22)【出願日】2016年2月27日

(65)【公開番号】特開2017-148450(P2017-148450A)

(43)【公開日】2017年8月31日

【審査請求日】2019年1月28日

(73)【特許権者】

【識別番号】507152202

【氏名又は名称】吉村 清己

(73)【特許権者】

【識別番号】507153405

【氏名又は名称】吉村 光子

(73)【特許権者】

【識別番号】594079349

【氏名又は名称】広瀬 幸雄

(73)【特許権者】

【識別番号】515266072

【氏名又は名称】加納 勉

(73)【特許権者】

【識別番号】516041335

【氏名又は名称】涌井 徹

(73)【特許権者】

【識別番号】516060967

【氏名又は名称】今村 祥宏

(73)【特許権者】

【識別番号】516060956

【氏名又は名称】馬場 嘉幸

(73)【特許権者】

【識別番号】516060934

【氏名又は名称】落合 健二朗

(74)【代理人】

【識別番号】100114074

【弁理士】

【氏名又は名称】大谷 嘉一

(72)【発明者】

【氏名】吉村 清己

(72)【発明者】

【氏名】広瀬 幸雄

(72)【発明者】

【氏名】加納 勉

(72)【発明者】

【氏名】涌井 徹

(72)【発明者】

【氏名】今村 祥宏

(72)【発明者】

【氏名】馬場 嘉幸

(72)【発明者】

【氏名】落合 健二朗

【審査官】 根本 徳子

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０３−０７７５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公昭３４−０１０１９４（ＪＰ，Ｙ１）

【文献】 実開昭６２−０８６８９０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１２−２５５５９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１４９２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２２６０６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−０２８３１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０１−２２２７４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−２３０８４１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ４７Ｊ ２７／１４−２７／１８

Ａ２３Ｌ ７／００−７／１０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

隔壁で複数のゾーンに仕切った外室部と、
前記外室部を横切るように配設され、回転制御された通気性を有する内筒部とを備え、
前記各ゾーン毎に、過熱蒸気の供給手段と加熱ヒーターと散水手段とを有し、
前記内筒部は複数のドラムを差し込み連結され、
前記連結部に外形が円形のフランジ部を有し、
前記フランジ部を回転ローラにて回転支持してあることを特徴とする食材の加熱処理装置。

【請求項2】

前記内筒部の端部は一方が原料食材の投入部で他方が加熱処理後の搬出部となっていて、前記投入部の方が搬出部よりもやや高い位置にあり、且つ内側に搬送スクリューを配設してあることを特徴とする請求項１記載の食材の加熱処理装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、還元条件下で食材を加熱処理する加熱処理装置に関する。

【背景技術】

【0002】

過熱水蒸気は、常圧で水蒸気を１００℃以上に過熱した水蒸気をいい、食材を加熱処理する方法が例えば特許文献１〜４に記載されている。
しかし、いずれも過熱水蒸気を食材に噴射した際に凝縮した水になり、過熱水蒸気の特性が充分に活用されたものではない。

【0003】

食材には、自由水として単に含まれている水分と、食材の中の糖やタンパク質と結合した結合水とが存在すると言われる。
また、食材を加熱すると、遊離する溶解水も含有していると言われる。
また、空気中で単に食材を加熱すると酸化されてしまい、食味の低下の原因となると言われている。
特に食材が穀類のように粒状である場合は、従来のバッチ処理では生産性に劣る。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特許第４７４６７０６号公報

【特許文献2】特開２００８−１５４５７６号公報

【特許文献3】特開２００１−１２０１９９号公報

【特許文献4】特開２００６−８７６４１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、それぞれの食材に適した加熱条件の設定が容易であり、生産性に優れた連続加熱処理装置の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明に係る食材の加熱処理装置は、隔壁で複数のゾーンに仕切った外室部と、前記外室部を横切るように配設され、回転制御された通気性を有する内筒部とを備え、前記各ゾーン毎に、過熱蒸気の供給手段と加熱ヒーターと散水手段とを有することを特徴とする。

【0007】

このように、外室部を複数のゾーンに仕切り、各ゾーン毎に過熱蒸気の供給手段と、加熱ヒーターと、散水手段を設けると、それぞれのゾーンの加熱条件を独立して、例えばプログラム制御できる。

【0008】

過熱蒸気を単に食材に向けて吹き付けるだけでは食材により冷やされ、凝縮水となり、水分が多い食材になるだけでなく、周囲の空気が多く残った状態になるために食材が酸化されてしまう。
そこで本発明は、各ゾーンに加熱ヒーターを設けたものである。
これにより、温度低下した水が再加熱され、ゾーン内が過熱水蒸気で充満されるために空気が追い出され、還元条件を維持することができる。
また、食材の一部に水分が凝縮することもなくなり、均一に加熱される。
本発明において、各ゾーンに散水手段も備えたので、食材への加水用に用いたり、食材を高温から冷却する際にゾーン内を飽和水蒸気状態に維持し、還元状態を確保しながら冷却もできる。

【0009】

例えば、食材が米のように穀物である場合に初期に散水し、加水しながら余熱し、アルファー化した方が良いとされている。
その後に、還元下で高温加熱処理、さらに還元下での乾燥冷却等の連続処理が可能である。

【0010】

本発明において、内筒部は複数のドラムを差し込み連結され、前記連結部に外形が円形のフランジ部を有し、前記フランジ部を回転ローラにて回転支持してあるのが好ましい。
このようにすると、差し込み部で熱膨張，冷却収縮等の熱変形を吸収できる。
また、差し込み部で分解，組立ができるので、メンテナンスもしやすい。

【0011】

本発明において、内筒部の端部は一方が原料食材の投入部で他方が加熱処理後の搬出部となっていて、前記投入部の方が搬出部よりもやや高い位置にあり、且つ内側に搬送スクリューを配設してあるようにすることもできる。
このようにすると、粒状の穀物等の加熱処理が連続してでき、生産性に優れる。
なお、内筒部の内側に搬送スクリューを設けたことにより、この内筒部は概ね水平であってもよい。

【0012】

本発明において、加熱処理された食材を還元条件下で乾燥及び冷却するための乾燥冷却装置を備えてもよい。
例えば乾燥冷却装置として、左右一対の撹拌スクリューとその中央下部側に、この撹拌スクリューよりも外形が小さい小撹拌スクリューを設けた３軸平行撹拌スクリュー構造を採用することができる。
この場合にも外部から空気が流れ込まない還元条件下で撹拌乾燥するのが好ましく、必要に応じて加熱手段を設けて加熱乾燥をしてもよい。

【発明の効果】

【0013】

本発明に係る加熱処理装置は、内筒部内に食材を連続投入する際に、各ゾーン毎に加熱条件を設定及び変更可能で有り、食材に適した連続処理ができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】本発明に係る食材の加熱処理装置と乾燥冷却装置の構造例を示す。

【図2】乾燥冷却装置の内部構造例を示す。

【図3】ドラムの連結構造例を示す。

【図4】（ａ）はフランジ部の回転ローラによる支持の例、（ｂ）はその側面図を示す。

【図5】加熱処理装置の処理ゾーンの設定例を示す。

【図6】食材の加熱処理パターンの例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0015】

図１に本発明に係る食材の加熱処理装置及び乾燥冷却装置の構造例を示し、図２に乾燥冷却装置の構造例を示す。
加熱処理装置１０は、複数の仕切り１２ａにて複数の処理ゾーンに区分けした外室部１２と、この外室部１２に設けた複数の仕切り１２ａを横断するように内筒部１３が設けられている。
内筒部１３は、複数の回転ローラ１８にて支持され、その状態で駆動モーター１６と内筒部の端部に連結固定したスプロケット１７とがチェーン１６ａにて伝達連結されている。
これにより、内筒部１３は回転制御されている。
また、架台１１にはキャスターが取り付けられ、移動可能になっている。

【0016】

内筒部１３は、ＳＵＳのメッシュ材等を用いて通気可能に製作されている。
内部には、螺旋状の搬送スクリュー１３ｄが設けられている。
図３（ａ）に示すように、内筒部１３は複数のドラム１３ａが差込部１３ｃを介して、差し込み連結された分割構造になっている。
ドラム１３ａの両端側には、外形が円形状のフランジ部１３ｂが形成され、図４（ａ），（ｂ）に示すようにフランジ部１３ｂの外周部を３つの回転ローラ１８にて回転保持されている。
回転ローラ１８は、中央部が溝部１８ａからなる溝構造になっていて、この溝部１８ａにフランジ部１３ｂが載置され、回転ローラ１８は支持ブラケット１８ｂに軸部１８ｃを介して軸着されている。
これにより、差込部にて熱膨張，冷却収縮の寸法変化を吸収し、また分割できるので、メンテナンスが容易である。
外室部１２の仕切り１２ａで仕切られた各ゾーンには、図５に示すように過熱水蒸気発生器１５（１５ａ〜１５ｇ），加熱ヒーター１４（１４ａ〜１４ｇ）及び散水手段（散水バルブ制御）１９（Ｖ_１〜Ｖ_６）が、それぞれ設けられている。
また、外室内のガスは、排気口１２ｂ，１２ｃから排出される。

【0017】

供給スクリュー等により米等の食材が投入されると、投入ホッパー１２ｄから内筒部１３に投入される。
外室部１２を図１に示すように、仕切り１２ａにて複数のゾーンに区分けしたので、各ゾーンを横切る食材は、それぞれのゾーンの処理条件がコンピューターによりプログラム制御されている。
例えば図５で説明すると、初期のＳ_１行程では散水により加水しながら過熱水蒸気による還元条件下で余熱できる。
次のＳ_２行程では、還元条件下、高温加熱処理をする。
次にＳ_３行程で還元条件下、乾燥処理し、Ｓ_４行程にて飽和水蒸気の状態にし、還元下で冷却することができる。
これらの温度変化パターンを図６に例として示す。
図６のグラフは、食材が各ゾーンを通過する全体の加熱条件の変化を示す。
過熱水蒸気の温度は、３００℃〜５５０℃の範囲で制御され、加熱ヒーターは、過熱水蒸気が所定の温度に維持されるようにサポートする役割を有する。
食材によっては、食材の加熱にも利用でき、各ゾーンに上下１対の加熱ヒーターを配置した。

【0018】

加熱処理された食材は、搬出ホッパー１２ｅを経由して乾燥冷却装置２０に投入される。
乾燥冷却装置２０は、図２に示すように左右一対の撹拌スクユー２２，２３と、その中央部下側に設けた撹拌及び搬出を備えた小撹拌スクリュー２４の３軸スクリュー構造例になっている。
各スクリューは、駆動モーター２２ａ，２４ａにて回転制御されている。
上部は、天板２１ａと複数の通気孔１２１ｂを有する中間部材２１ｂとからなる。
また、下側の仕切り板となる底板部２６の下側には、冷却ファン２５ａによる冷却エアーが送り込まれる。
食材を投入口２１ｃから投入する際に、食材により投入口２１ｃがシールされた状態になり、食材中の水蒸気は天板２１ａと中央部材１２ｂとの間を通過し、エキゾーストファン２５ｂにより外部に排出される。
これにより、内部にはエアーが流れ込まないようになっており、還元条件下で乾燥及び冷却がされる。
なお、加熱ヒーター２６を設け、乾燥温度を制御することもできる。
搬出部２４ｂから搬出された食材は、さらに粉砕機３０等によりパウダーにすることもできる。

【0019】

本発明において加熱処理される食材に制限はない。
その中でも米，麦，豆類等の粒状の穀類に好適である。

【符号の説明】

【0020】

１０ 加熱処理装置
１１ 架台
１２ 外室部
１２ａ 仕切り
１３ 内筒部
１３ａ ドラム
１３ｂ フランジ部
１４ 加熱ヒーター
１５ 過熱水蒸気発生器
１６ 駆動モーター
１７ スプロケット
１８ 回転ローラ
１９ 散水手段
２０ 乾燥冷却装置
３０ 粉砕機

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】