チーズ製造装置
【課題】 バット本体に投入された原料乳または殺菌乳を、殺菌処理するために好適な温度にまで迅速に昇温したり、醗酵に好適な温度にまで迅速に降温することにより、原料乳からチーズ原製品を得るまでの一連の処理を短時間で行うことができる、新規なチーズ製造装置を開発することを技術課題とした。
【解決手段】 熱媒体が収容される循環水タンク２５内には熱交換器４０が具えられ、この熱交換器４０に対して、バット本体１内に位置する原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ１を通過させることにより、原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ１を調温することができるように構成されていることを特徴として成る。
【解決手段】 熱媒体が収容される循環水タンク２５内には熱交換器４０が具えられ、この熱交換器４０に対して、バット本体１内に位置する原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ１を通過させることにより、原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ１を調温することができるように構成されていることを特徴として成る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はチーズの製造装置に関するものであって、特に原料乳または殺菌乳の温度を極めて迅速に所望の値にすることにより、製造時間を大幅に短縮することのできるチーズ製造装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
チーズの製造は、原料乳を殺菌処理し、続いて原料乳に対してスタータ（乳酸菌、カビ類）を注入し、乳酸醗酵を行うとともに、レンネット（凝乳成分であるキモシンを主成分とする乳凝固剤）を注入して混合した後、所定時間静止させてカード（固体成分）を形成するというものである。次いでこのカードを成型し、適宜の条件で熟成させることにより、様々なチーズとして製品化される。
【０００３】
そしてこのようなチーズの製造における殺菌、醗酵を行うための製造装置は、国内ではほとんど開発されていないため、欧州等から輸入された装置が用いられている。
しかしながら欧州等と比べて湿度が高い日本国内においては、空気中に存在する雑菌の種類が多い等の問題により、独自の醗酵時間、温度等の条件設定が必要であり、このためチーズ製造者は試行錯誤を繰り返し、各種条件を見出して何とか装置を使いこなしているというのが実情である。そしてこのような作業には多大な時間を要するものであり、元より輸入される装置は非常に高価なものであり、且つ大型機、大型装置であるため、チーズの製造工場を立ち上げる際の大きな障害となっていた。
そこで本出願人は、原料乳の性状、最終製品の形態に応じて、好適な乳酸醗酵条件及び凝固条件を容易に実現することができ、特に日本国内での使用に好適である新規なチーズの製造方法並びにその装置を開発し、既に特許出願に及んでいる（特許文献１、２参照）。
【０００４】
そしてその後も本出願人は、この種のチーズ製造装置の開発を継続しており、特にチーズ製造装置の主たるユーザーの職種として、家畜の世話に多大な時間と労力が必要とされる酪農家が該当することを考慮し、原料乳からチーズ原製品を得るまでの一連の処理を、より短時間で行うことができるような改良に着手した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特願２００８−３３１９９５
【特許文献２】特願２００９−２４５４２５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような背景からなされたものであって、バット本体に投入された原料乳または殺菌乳を、殺菌処理するために好適な温度にまで迅速に昇温したり、醗酵に好適な温度にまで迅速に降温することにより、原料乳からチーズ原製品を得るまでの一連の処理を短時間で行うことができる、新規なチーズ製造装置を開発することを技術課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち請求項１記載のチーズ製造装置は、バット本体と、ミキサとを具え、前記バット本体に投入された原料乳を、前記ミキサにより攪拌しながら乳酸醗酵させて醗酵乳とし、更に乳凝固剤を用いて凝固乳とし、この凝固乳からホエイを除去することにより、チーズ原製品を得る一連の処理を行う装置において、前記バット本体には、バット本体を囲繞する保温ジャケット及び温度調節機構が具えられ、この保温ジャケット内に供給する熱媒体として水を用いるとともに、この水の温度を調節することにより原料乳及び中間製品の温度を所望の値に設定する機能が具えられて成るものであり、更に前記熱媒体が収容される循環水タンク内には熱交換器が具えられ、この熱交換器に対して、バット本体内に位置する原料乳または殺菌乳を通過させることにより、原料乳または殺菌乳を調温することができるように構成されていることを特徴として成るものである。
【０００８】
また請求２項記載のチーズ製造装置は、前記要件に加え、前記熱交換器は、二重管式熱交換器であることを特徴として成るものである。
【０００９】
更にまた請求項３記載のチーズ製造装置は、前記要件に加え、前記熱交換器は、多葉状伝熱管を具えて成るものであることを特徴として成るものである。
【００１０】
更にまた請求項４記載のチーズ製造装置は、前記要件に加え、前記熱媒体の温度調節を行うための機器として、電動比例制御バルブが具えられ、この電動比例制御バルブによって蒸気と水とを混合することにより、所望の温度の熱媒体を得ることができるように構成されていることを特徴として成るものである。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
【発明の効果】
【００１１】
まず請求項１記載の発明によれば、循環水タンク内に具えられた熱交換器において熱媒体と原料乳または殺菌乳との間で熱交換することにより、原料乳または殺菌乳を所望の温度にまで迅速に調温することができる。更に調温された原料乳または殺菌乳をバット本体に戻した後は、保温ジャケット内に供給される熱媒体によって所望の温度を保った状態とすることができる。
このため、殺菌工程、冷却工程に要する時間を短縮することができ、原料乳からチーズ原製品を得るまでの一連の処理を短時間で行うことが可能となる。
【００１２】
また請求項２記載の発明によれば、温水と原料乳との間の熱交換または冷水と殺菌乳との間の熱交換を高効率で行うことができる。
【００１３】
更にまた請求項３記載の発明によれば、温水と原料乳との間の熱交換または冷水と殺菌乳との間の熱交換をよりいっそう高効率で行うことができる。
【００１４】
更にまた請求項４記載の発明によれば、所望の温度の熱媒体を極めて迅速に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】チーズ製造装置の構成要素を示す斜視図である。
【図２】チーズ製造装置を示す側面図である。
【図３】バット本体周辺の分解斜視図である。
【図４】熱交換器を示す斜視図である。
【図５】熱交換器を示す断面図である。
【図６】多葉管のみによって構成された熱交換器を一部破断して示す斜視図である。
【図７】管路及び熱交換器内の原料乳を自然流下によってバット本体内に戻すことができる急速調温機構の構成を示す側面図である。
【図８】バット本体の形態を異ならせたチーズ製造装置の構成要素を示す斜視図である。
【図９】チーズの製造過程を示す工程表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明のチーズ製造装置の最良の形態の一つは以下の実施例に説明するとおりであるが、以下の実施例に対して、本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更を加えることも可能である。
【実施例】
【００１７】
図中、符号Ｄで示すものが本発明のチーズ製造装置であって、このものは図２に示すように、鋼材を適宜組み合わせて構成された機枠Ｆに対して、バット本体１、温度調節機構２、ミキサ３、急速調温機構４及び制御盤５を具えて成るものである。
【００１８】
以下、これらチーズ製造装置Ｄの構成要素について詳しく説明する。
まず前記バット本体１は、ステンレス等（一例としてＳＵＳ３０４、厚さ１．５ｍｍ）により構成された容量５０〜１００リットル程の、有底円筒形状（いわゆる寸胴）の容器であり、上部開口部の周縁にフランジ１１が形成されたものである。
そしてバット本体１の底板１２には液抜口１２ａが形成されるものであり、この実施例では図２、３に示すように、底板１２の外周付近を平面視で矩形状に切り抜くことにより液抜口１２ａを形成した。なおこの液抜口１２ａには液抜管１２ｂが接続されるものであり、管状部材の端部付近の上半分を一定範囲にわたってを切除し、残された部分が前記液抜口１２ａを下方から覆うようにして管状部材をバット本体１の外側から溶接し、先端部を封止するようにした。因みに液抜口１２ａをこのような形態とすることにより、後述するカードＣの詰まりが防止されて良好に排出を行うことができることが確認されている。
またバット本体１の側周部には、原料乳Ｍ０等の流出口１９ａ及び流入口１９ｂが形成されるものであり、この実施例では図３に示すように、流出口１９ａのほぼ真上に流入口１９ｂが形成されるようにした。なおこれら流出口１９ａ及び流入口１９ｂには、詳しくは後述するが、管路４６ａ及び管路４６ｂがそれぞれ接続される。
【００１９】
更に前記バット本体１が有底円筒形状を成すことに因み、底板１２に対して変形防止板１３が設けられる。具体的には図３に示すように、底板１２の中央部外側部分に、変形防止板１３としての円形板を溶接するとともに、この変形防止板１３の中心に設けられた固定杆１３ａを、機枠Ｆを構成する鋼材に対してビス１３ｂ等を用いて固定する。
なお本発明のチーズ製造装置Ｄの開発段階において、上述のような変形防止板１３を設けない場合には、原料乳Ｍ０が殺菌等のために加熱された際に、前記底板１２が変形してしまうことが確認されており、板厚を増すことなくこのような変形を防止するうえで、前記変形防止板１３を設けることは必要不可欠なものとなっている。
【００２０】
また後述する温度センサ５２及びｐＨセンサ５３を保持するためのセンサホルダ１４がバット本体１の上部に設けられている。
なおバット本体１の上部開口部は、カバー１５によって塞がれるものであり、このカバー１５には、バット本体１に被せられた状態で、後述する攪拌羽根３５がバット本体１内に進入することができるように、中央に挿入口１５ａが形成されている。なおカバー１５を、中心部等で二つ割れ状態となるように構成することにより、着脱の際の取り扱いが飛躍的に向上する。
【００２１】
次に前記温度調節機構２について説明すると、この機構は前記バット本体１の側周面及び底面を囲繞するように設けられる保温ジャケット２０に対して、温水Ｗ１または冷水Ｗ２を循環させることにより、バット本体１内に収容された原料乳Ｍ０や中間製品の温度を所望の値に保つための機構である。更に前記保温ジャケット２０は、筐体１６内に収容されるものであり、この筐体１６と保温ジャケット２０との間には断熱材１７が配される。
【００２２】
ここで前記温度調節機構２における熱媒体の流れについて説明すると、図３に示すように、前記保温ジャケット２０の側周面に入水口２１が形成され、一例としてここから平面視で反時計回り方向２７０°の個所における上部の位置に出水口２２が形成され、それぞれに給水管２３、集水管２４が接続される。なお入水口２１から保温ジャケット２０内に流入した熱媒体を出水口２２に導くために、入水口２１の内側には流方向板２１ａが設けられ、熱媒体が入水口２１から出水口２２にショートパスしないように配慮されている。
更に前記給水管２３は循環水タンク２５における出水口２５ａに接続され、集水管２４は入水口２５ｂに接続される。このため熱媒体（温水Ｗ１、冷水Ｗ２）は、循環水タンク２５と保温ジャケット２０との間で循環することとなる。
なお前記給水管２３と出水口２５ａとの間の管路には循環ポンプ２６が具えられている。更に給水管２３には三方弁Ｖ５が具えられる。
また前記集水管２４には三方弁Ｖ１が具えられており、熱媒体を循環水タンク２５に戻すか、あるいは外部に排出するかの選択が可能となっている。
【００２３】
ここで前記循環水タンク２５に対して供給される熱媒体を生成するための構成について説明する。この実施例では一例として熱媒体の温度調節を行うための機器として、電動比例制御バルブＶ６（三方弁）が具えられ、蒸気発生装置２Ｓから電動比例制御バルブＶ６に供給される蒸気と、適宜水道等から注水管２７を通じて電動比例制御バルブＶ６に供給される水との混合比を調節することにより、所望の温度の熱媒体を得ることができるように構成されている。そして所望の温度とされた熱媒体は、供給管２８ａを通じて循環水タンク２５に供給される。
このような構成が採られることにより、後程触れる旧型装置と比べて、循環水タンク２５中の自由空間を広く確保することができ、熱交換器４０を大型化することが可能となる。
なお前記蒸気発生装置２Ｓは、ボイラによって蒸気を発生させるとともに、この蒸気を更に加熱することにより、飽和蒸気よりも高温の過熱蒸気を得ることができる装置である。また蒸気発生装置２Ｓとしては、ボイラによって発生した蒸気をそのまま用いるものとしてもよい。
【００２４】
またこの実施例では前記電動比例制御バルブＶ６の一例として、東フロコーポレーション株式会社製、電動比例制御バルブＭＣＶ−Ｍシリーズを採用した。
また循環水タンク２５の上部にはオーバーフロー口２５ｄが形成され、循環水タンク２５からの不用意な水の溢出を防止できるように構成されている。更に循環水タンク２５の底部には排出口２５ｅが形成され、循環水タンク２５の側部または底部には入水口２５ｇ及び出水口２５ｈが形成されている。また前記循環水タンク２５の外周部分には適宜断熱材が貼設される。
【００２５】
なお前記循環水タンク２５に供給された熱媒体（温水Ｗ１）の温度が低下してしまったた時には、電動比例制御バルブＶ６を調節して、適量の蒸気を循環水タンク２５に供給することにより熱媒体を昇温することができる。
【００２６】
また図１〜３中、仮想線で示すように、前記保温ジャケット２０の内部に、円環状の仕切板２０ａを一例として二枚設けることにより、熱媒体の流路を上下方向に三分割し、それぞれの区画に出水口２２を設けるようにしてもよい。因みにこのような構成を採ることにより、保温ジャケット２０内における熱媒体の流れを整然としたものとすることができるため、バット本体１を均等に加熱または冷却し、原料乳Ｍ０または中間製品と熱媒体との間での熱交換効率を高めることができる。
更に入水口２１と出水口２２の位置を交互にすることにより、仕切板２０ａによって仕切られた区画毎に、熱媒体の流れ方向が交互に異なるようにしてもよい。この場合には、バット本体１内に位置する原料乳Ｍ０または中間製品の温度をより一層均一なものとすることができる。
【００２７】
次に前記ミキサ３について説明すると、このものは太陽ギヤボックス３１の太陽軸３１ａの先端に回転蓋３２を具えるとともに、更に太陽軸３１ａにおける回転蓋３２の上方に遊星ギヤボックス３３を具え、遊星軸３３ａが回転蓋３２を貫いてその下方に延び、遊星軸３３ａの先端に、攪拌羽根３５が着脱自在に取り付けられて構成されるものである。なお図３に示した太陽ギヤボックス３１は、歯車等を箱体内に収容し、更にこの箱体内にモータ３４を収容したものである。
そして前記太陽ギヤボックス３１は、架台３６に載置されるものであり、この架台３６は、機枠Ｆに設けられた一対のスプロケット３７間に巻回されたチェーン３８に取り付けられ、機枠Ｆの上下方向に沿って配されたレール３９上を移動する。
【００２８】
ここで前記攪拌羽根３５は、シャフト３５ａに対して複数の攪拌体３５ｂを螺旋状（螺旋軌道上）に配置して構成されるものである。
なお前記攪拌体３５ｂとしては、図示のようなパドル状のものの他、一部曲げ加工を施した金属板に丸穴を複数設けたタイプのものや、対向する一対の金属板間に複数の金属棒を平行に配したタイプのもの等を採用することもできる。この場合、攪拌体３５ｂは必ずしもシャフト３５ａに対して螺旋状に配置する必要はない。
【００２９】
次に前記急速温調機構４について説明すると、このものは、前記熱媒体としての温水Ｗ１（または冷水Ｗ２）が収容される循環水タンク２５内に熱交換器４０が具えられ、この熱交換器４０に対して、バット本体１内に位置する原料乳Ｍ０（殺菌乳Ｍ１）を通過させることにより、原料乳Ｍ０（殺菌乳Ｍ１）を迅速に調温することができるように構成されるものである。
前記熱交換器４０は一例として図４に示すように、二重管式熱交換器が適用されるものであり、ＳＵＳ等、サニタリー性に優れるとともに、熱伝導率の高い金属等を素材とする外管４１内に、同じくＳＵＳ等、サニタリー性に優れるとともに、熱伝導率の高い金属等を素材とする内管４２が配置されて成るものである。そして図４（ａ）に示す実施例の熱交換器４０は、内管４２の端部を先細りになるように加工するとともに、外管４１の端部を塞ぐ封止板４３に設けられた孔に対して内管４２の先細り部分を挿通することにより、その端部の流入口４２ａ（流出口４２ｂ）が突出するようにしたものである。また前記封止板４３には流入口４１ａ（流出口４１ｂ）が形成されている。
なお内管４２の先細り部位を、外管４１の側周部から突出した状態とすることもできる。
そしてこのような構成が採られることにより熱交換器４０には、流入口４２ａから内管４２内を通過して流出口４２ｂから外部に至る流路と、流入口４１ａから外管４１と内管４２との間を通過して流出口４１ｂから外部に至る流路との二流路が形成されることとなる。
【００３０】
なお図４（ａ）に示す熱交換器４０は、外管４１及び内管４２をクランク状に曲げ加工して、平行状態にある四箇所の直線部と、この直線部と直交する三箇所の直線部が形成されるようにしたものである。
また外管４１及び内管４２の断面形状は、図５（ａ）に示すように外管４１、内管４２ともに円形とする他、内管４２の断面形状を図５（ｂ）に示す六葉状、または図５（ｃ）に示す五葉状のように複雑な形状とすることにより、外管４１と内管４２との間を流れる流体と、内管４２内を流れる流体との見かけ上の接触面積を増大することが、両者の熱交換効率を高めるうえで好ましい。
【００３１】
そして図１に示すように、循環水タンク２５内に配された熱交換器４における流入口４１ａと、バット本体１における流出口１９ａとを管路４６ａによって接続し、同様に流出口４１ｂと流入口１９ｂとを管路４６ｂによって接続する。このような構成が採られることにより、バット本体１内の原料乳Ｍ０（殺菌乳Ｍ１）が、熱交換器４０における外管４１と内管４２との間を通過した後、再びバット本体１内に戻る流路が形成されることとなる。
なお前記管路４６ａまたは管路４６ｂには、ポンプ４７及び電磁弁４８が具えられる。
【００３２】
また、循環水タンク２５に形成された入水口２５ｇ及び出水口２５ｈには、管路４６ｃが接続されるとともに、この管路４６ｃにはポンプ４９が具えられる。そして熱交換器４における流入口４５ａ（４２ａ）と出水口２５ｈとは管路４６ｄによって接続される。このような構成が採られることにより、循環水タンク２５内の温水Ｗ１（冷水Ｗ２）が、ポンプ４９の作用によって熱交換器４０における内管４２内を通過して、流出口４５ｂ（４２ｂ）から再び循環水タンク２５内に戻る流路が形成されることとなる。
【００３３】
次に前記制御盤５は、前記温度調節機構２における三方弁Ｖ１、Ｖ２、流量調整弁Ｖ３、Ｖ４電動比例制御バルブＶ６並びにモータ３４、ポンプ４７、４９等を制御することにより、チーズ製造装置Ｄの運転を制御するための機器である。
そしてこのような制御を行うために、前記循環水タンク２５内に温度センサ５１が設置され、また前記バット本体１の上部には温度センサ５２及びｐＨセンサ５３が設置され、更に前記レール３９の所定の個所にリミットスイッチ５４が設けられている。
なお前記温度センサ５２及びｐＨセンサ５３は、バット本体１の上部に設けられたセンサホルダ１４により保持される。
【００３４】
ここで前記ｐＨセンサ５３は、バット本体１に収容される原料乳Ｍ０や中間製品に対して直接触れるものであるため、一般的なガラス管タイプのものではなく、ＩＳＦＥＴ型のものが採用される。このものは、ＦＥＴが適用され、溶液と感応膜との界面電位の分だけゲート閾値電圧が変化することを利用したセンサであり、プロトン感応膜として絶縁体であるＳｉＯ2 、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｔａ2 Ｏ5 等が用いられることにより、ｐＨセンサとして作動するものである。
この実施例では一例としてエンドレスハウザージャパン社製「半導体ｐＨ電極ＣＰＳ４７１Ｄ」を採用した。因みにこのＣＰＳ４７１Ｄは、欧米食品規格ＥＨＤＥＧのテスト証明を取得済みのものであり、日本国内においては法制上、食品工場においてその使用が認められているものである。
【００３５】
また前記制御盤５には、前記温度センサ５１、温度センサ５２及びｐＨセンサ５３の検出値を一定時間毎に記録することができる機能が具えられる。
因みにこのような記録は、例えば殺菌の際の温度、時間が適切に行われたことを証明する資料として供される他、原料乳Ｍ０の性状、中間製品及び最終製品の形態、更には気温・湿度等の周辺環境を併せて記録しておくことにより、加工対象となる原料乳Ｍ０の成分や製造するチーズの種類に適したものを選択して呼び出し、同様の条件下での加工を容易に行うことが可能となるものである。
また制御盤５には、原料乳Ｍ０の性状、最終製品の形態、更には気温・湿度等の周辺環境に応じた、好適な乳酸醗酵条件及び凝固条件を実現するための設定温度及び工程所要時間がプリセットされる。
【００３６】
本発明のチーズ製造装置Ｄは一例として上述したように構成されるものであり、以下この装置を用いたチーズの製造方法について説明する。
なお原料乳Ｍ０は、チーズ製造装置Ｄによる処理の段階に応じて、その性状が変化するものであるため、ここで各段階毎の呼称について定義しておく。
まず、搾乳後、異物を除去するための濾過処理が行われた状態のものを原料乳Ｍ０と称す。
次いで原料乳Ｍ０に対して、醗酵や熟成を順調に進めるために殺菌処理を施したものを殺菌乳Ｍ１と称す。
次いで殺菌乳Ｍ１に対して、スタータＳあるいはクエン酸を注入して乳酸醗酵させたものを醗酵乳Ｍ２と称す。
次いで醗酵乳Ｍ２に対して、レンネットＲを注入して凝固させたものを凝固乳Ｍ３と称す。
次いで凝固乳Ｍ３を、カードナイフ６で裁断することにより得られる小片状の固体物をカードＣと呼び、このとき滲出する液体成分をホエイＨと称す。
そしてカードＣから更にホエイＨを滲出させて塊状としたものをチーズ原製品Ｍ４と称す。
なお前記殺菌乳Ｍ１、醗酵乳Ｍ２、凝固乳Ｍ３並びにカードＣ及びホエイＨが混在したものを中間製品として総称することもある。
【００３７】
以下、図１及び図２並びに図９に示す工程表を参照しながら説明を行う。なお以下の工程は、チーズ製造装置Ｄをいわゆるセミオートにより運転することにより行われ、一部、人手による作業を伴うものであるため、各工程が終了した段階で適宜ブザー音を発する等してオペレータに認知させることが好ましい。
【００３８】
〔装置等の殺菌（装置殺菌工程Ｐ０）〕
始めに装置の運転に先立ち、原料乳Ｍ０や中間製品に対して直接触れる部材を殺菌するものであり、バット本体１内に、カードナイフ６及びカッター８を位置させるとともに、架台３６を下降させて回転蓋３２によりカバー１５の挿入口１５ａを覆う。このとき、攪拌羽根３５もバット本体１内に位置することとなる。もちろん攪拌羽根３５を遊星軸３３ａから取り外した状態でバット本体１内に位置させてもよい。
次いで液抜管１２ｂに対してチューブＴを接続し、ここからバット本体１内に蒸気を供給することにより、前記バット本体１、カバー１５、攪拌羽根３５、カードナイフ６及びカッター８及び回転蓋３２の殺菌を行う。なおチューブＴは適宜、直接あるいは間接的に蒸気発生装置２Ｓに繋がれる。
【００３９】
〔運転条件の選択〕
次いで制御盤５を操作して、原料乳Ｍ０の性状（乳牛種、脂肪含有量等）、最終製品の形態（ゴーダ、カマンベール、クリーム、チェダー、ブルー、カテージ等）に応じた、好適な乳酸醗酵条件及び凝固条件を実現するための設定温度及び工程所要時間の呼び出しを行う。
これらは具体的には、一例としてデータシート形式で制御盤５内に記憶されているものであり、原料乳Ｍ０の乳脂肪率及び無脂肪固形分、最終製品形態が主たる情報として記憶される。
そして例えば「チェダーチーズ」を作る場合に、「乳脂肪率及び無脂肪固形分」を入力すると、蓄積されたデータの中から最も類似したデータが呼び出されて、このデータに従った運転制御が行われるものである。
なおこれらのデータは、過去の実績に基づいて記憶されるものであり、随時更新されてゆくことにより、最終製品の品質向上を図ることができるものである。
また参考データとして、気温及び湿度並びに乳牛種、採取牧場、搾乳日時及び加工日時等を記憶しておくようにしてもよい。
【００４０】
〔温水の生成〕
また上述したバット本体１等の殺菌と並行して温水Ｗ１を準備しておくものであり、循環水タンク２５の排出口２５ｅに栓をしてスタートボタンを押すと、電動比例制御弁Ｖ６による水と蒸気の混合比が適宜調節されて所定の温度（この実施例では３６．５℃または７５℃）の温水Ｗ１が生成され、このものが供給菅２８ａを通じて循環水タンク２５内に供給される。
そして適宜流量計や水位センサ等により循環水タンク２５内の水位が所定の位置まで上昇したことが確認された時点で温水Ｗ１の注入が停止される。
【００４１】
〔原料乳投入〕
その後、架台３６を上昇させて回転蓋３２上方に移動させ、カバー１５の挿入口１５ａを解放状態とする。次いで液抜管１２ｂを閉めて原料乳Ｍ０を投入するものであり、温度センサ５２及びｐＨセンサ５３の検出部が原料乳Ｍ０と接した状態とする。また原料乳Ｍ０の投入が完了したら架台３６を下降させて、回転蓋３２によりカバー１５の挿入口１５ａを覆うとともに、攪拌羽根３５を原料乳Ｍ０に没した状態とする。
また同時に、制御盤５による温度センサ５２及びｐＨセンサ５３の検出値の記録が開始される。
【００４２】
〔原料乳の殺菌（殺菌工程Ｐ１）〕
次いで原料乳Ｍ０は加熱されることにより殺菌が行われるものであり、以下、低温殺菌を行う場合と、高温殺菌を行う場合とに分けて説明を行う。
（１）低温殺菌
まず低温殺菌の場合には、原料乳Ｍ０は６３．５℃前後の温度で３０分間、加熱されることにより殺菌が行われるものであり、前記循環水タンク２０内の温水Ｗ１の温度は６３．５℃とされる。
そして電磁弁４８を開けるとともにポンプ４７を起動することにより、バット本体１内の原料乳Ｍ０を、熱交換器４０における外管４１と内管４２との間を通過させた後、再びバット本体１内に戻すことが行われる。この際、原料乳Ｍ０は図５に示すように、内管４２内を流れる温水Ｗ１と、外管４１外（循環水タンク２５内）に位置する温水Ｗ１との双方との間で熱交換が行われ、その温度が所望の温度に向かって急速に上昇することとなる。
また同時に循環水タンク２５内の温水Ｗ１が循環ポンプ２６によって保温ジャケット２０に送り込まれることにより、バット本体１内の原料乳Ｍ０を加温してその温度が６３．５℃を保つようにする。
このとき、循環水タンク２５内の温水Ｗ１の温度低下が温度センサ５１によって検出された場合には、電動比例制御弁Ｖ６の操作により、循環水タンク２５内に直接蒸気を供給することにより、温水Ｗ１を所望の温度にまで再び昇温することができる。
また保温ジャケット２０への温水Ｗ１の供給は、電動比例制御弁Ｖ６から直接、三方弁Ｖ５に温水Ｗ１を供給することにより、循環水タンク２５を経由することなく行うこともできる。
なお本発明のチーズ製造装置Ｄの試作機と、急速調温機構４（熱交換器４０）を具えていない装置（以下、旧型装置と呼ぶ。）とで、バット本体１内の原料乳Ｍ０が６３．５℃になるまでの時間を比較したところ、旧型装置が約１８０分であったのに対し、本発明のチーズ製造装置Ｄでは約６０分と大幅に時間を短縮できることが確認された。
【００４３】
（２）高温殺菌
また高温殺菌の場合には、原料乳Ｍ０は７２〜７３℃の温度で１５秒間（細菌数によっては７５℃の温度で１５分間）加熱されることにより、殺菌が行われるものであり、前記循環水タンク２０に供給される温水Ｗ１の温度は７２〜７３℃に調整される。
そして電磁弁４８を開けるとともにポンプ４７を起動することにより、バット本体１内の原料乳Ｍ０を、熱交換器４０における外管４１と内管４２との間を通過させた後、再びバット本体１内に戻すことが行われる。この際、原料乳Ｍ０は図５（ａ）に示すように、内管４２内を流れる温水Ｗ１と、外管４１外（循環水タンク２５内）に位置する温水Ｗ１との双方との間で熱交換が行われ、その温度が所望の温度に向かって急速に上昇することとなる。
このとき、原料乳Ｍ０が熱交換器４０を通過する時間が１５秒間となるように、熱交換器４０の長さ、および／またはポンプ４７の吐出速度を調節することにより、原料乳Ｍ０が熱交換器４０を一度通過するだけで高温殺菌を行うことが可能となる。なおこのような熱交換器４０の長さを確保することができない場合には、原料乳Ｍ０を複数回、熱交換器４０を通過させることにより、トータルの通過時間が１５秒以上となるようにすれば、高温殺菌を実現することができる。
なおこのような高温殺菌を行う場合には、原料乳Ｍ０の加熱（昇温）は、熱交換器４０においてのみ行われればよいため、保温ジャケット２０への温水Ｗ１の供給は不要となる。このため温水Ｗ１の排水量を大幅に低減することができる。なお、調温機構４（熱交換器４０）を具えていない旧型装置では、このような高温殺菌行うことは実質的に不可能であった。
【００４４】
また上述したいずれの殺菌方法が行われる場合にも、原料乳Ｍ０はミキサ３によって撹拌されるものであり、攪拌羽根３５が自転しながら公転（遊星旋回回転）することにより、バット本体１内の原料乳Ｍ０全域にわたって攪拌体３５ｂが作用する。
この際、バット本体１は有底円筒形状を成すものであり平面視円形であるため、攪拌羽根３５はバット本体１の内周に沿って公転し、原料乳Ｍ０の全域に作用することとなり、バット本体１内に位置する原料乳Ｍ０を、より一層均等に攪拌することができる。
また攪拌羽根３５は、シャフト３５ａに対して攪拌体３５ｂが螺旋状に配置されているため、原料乳Ｍ０に対流を起こして均等に攪拌することができる。
更に前記攪拌羽根３５がバット本体１内に進入した状態では、バット本体１の上部開口部は回転蓋３２によって覆われるため、バット本体１の保温性が向上するとともに、原料乳Ｍ０と外気とを遮断し、原料乳Ｍ０の温度を均等に保つとともに酸化を抑制することができる。更に原料乳Ｍ０に異物が混入してしまうのを防止することができる。
【００４５】
〔殺菌乳の冷却（冷却工程Ｐ２）〕
次いで殺菌乳Ｍ１は乳酸醗酵に適した温度である３３．５℃まで冷却されるものであり、循環水タンク２５内に温水Ｗ１がある場合には、このものを適宜排水するとともに、電動比例制御弁Ｖ６による水と蒸気の混合比を適宜調節して所定の温度（３３．５℃以下）の温水Ｗ１を生成し、このものを供給菅２８ａを通じて循環水タンク２５内に供給する。
そして電磁弁４８を開けるとともにポンプ４７を起動することにより、バット本体１内の殺菌乳Ｍ１を、熱交換器４０における外管４１と内管４２との間を通過させた後、再びバット本体１内に戻すことが行われる。この際、殺菌乳Ｍ１は図５に示すように、内管４２内を流れる温水Ｗ１と、外管４１外（循環水タンク２５内）に位置する温水Ｗ１との双方との間で熱交換を行い、その温度が所望の温度に向かって急速に低下することとなる。
また同時に循環水タンク２５内の温水Ｗ１は循環ポンプ２６によって保温ジャケット２０に送り込まれることにより、バット本体１内の原料乳Ｍ０を冷却して、その温度が３３．５℃を保つようにする。
【００４６】
なお殺菌乳Ｍ１の冷却をより速く行うときには、給水管２３に対して設けられた三方弁Ｖ５から直接、冷水Ｗ２を保温ジャケット２０に供給することにより、バット本体１内の殺菌乳Ｍ１を冷却することが有効であり、このような操作を、上記熱交換器４０を用いた冷却操作と併用して行うこともできる。
また図示は省略するが、循環水タンク２５内の温水Ｗ１をチラーを用いて一気に冷却し、これを保温ジャケット２０に供給するようにしてもよい。
【００４７】
そして殺菌乳Ｍ１の冷却を行いながら、ミキサ３によって殺菌乳Ｍ１を撹拌するものであり、温度センサ５２による検出値が所望の値となるまで継続される。このとき本発明によれば、殺菌乳Ｍ１を急速に乳酸醗酵に適した温度とすることができるため、製造に要する時間が短縮されるとともに、殺菌乳Ｍ１の劣化が抑えられる。
【００４８】
なお前記三方弁Ｖ１から外部に排出される温水Ｗ１または冷水Ｗ２については、特に不純物が混入してしまうことがないため、これら外部に排出された温水Ｗ１または冷水Ｗ２、更には循環水タンク２５内の温水Ｗ１を、蒸気発生装置２Ｓで再利用したり、あるいは別途保管しておいて装置の洗浄に用いるようにすることが好ましい。特に温水Ｗ１については、チーズ製造装置Ｄの後工程で用いられるカードミキサＤ２モルダＤ３の加熱に再利用することが好ましい。
【００４９】
なお、上述した冷却工程Ｐ２以降の工程においては、保温ジャケット２０を用いた温度調節のみが行われ、熱交換器４０（急速温調機構４）は使用されることがなく、更にここから最終工程までには数時間を要するため、熱交換器４０、管路４６ａ及び管路４６ｂ内に殺菌乳Ｍ１が残存してしまうことがないように、適宜排出するとともに、流出口１９ａ及び流入口１９ｂを適宜の蓋部材やシャッター部材によって閉鎖できるように構成することが望ましい。
【００５０】
〔スタータ注入（醗酵工程Ｐ３）〕
次いで架台３６を上昇させて攪拌羽根３５をバット本体１から抜き出した状態とし、３３．５℃に冷却された殺菌乳Ｍ１に対して、２〜４種類の乳酸菌が混合されて成るスタータＳを混入する。そして架台３６を下降させて、回転蓋３２によりカバー１５の挿入口１５ａを覆うとともに、攪拌羽根３５を殺菌乳Ｍ１に没した状態とする。
この際、スタータＳを殺菌乳Ｍ１中に十分に分散させることが重要でるため、ミキサ３により、約１０分間、殺菌乳Ｍ１の撹拌が行われる。
また殺菌乳Ｍ１を３３．５℃に保つため、保温ジャケット２０に対して適温の温水Ｗ１を循環させるものであり、温度センサ５１及び温度センサ５２の検出値に応じて電動比例制御弁Ｖ６の混合比が適宜調整され、循環水タンク２５内の温水Ｗ１を所定の温度にする。
【００５１】
〔乳酸醗酵〕
次いで回転蓋３２により遮光を図りながら、６０分間にわたって静止状態を維持する。この際、温度センサ５２及びｐＨセンサ５３による検出が継続的に行われており、殺菌乳Ｍ１を３３．５℃に保つように保温ジャケット２０に対して適温・適量の温水Ｗ１が循環させられる。そしてｐＨ値が６．５となった時点で所望の醗酵状態に至ったことが認識され、次工程に移行する。
【００５２】
〔レンネット注入（凝固工程Ｐ４）〕
次いで架台３６を上昇させて攪拌羽根３５をバット本体１から抜き出した状態とし、醗酵乳Ｍ２を豆腐状に凝固させ、水分を除去しやすい状態にする目的で、牛の第４胃から抽出された凝乳成分であるレンネットＲ添加する。そしてレンネットＲを醗酵乳Ｍ２中に十分に分散させるため、架台３６を下降させて攪拌羽根３５を醗酵乳Ｍ２に没した状態とし、醗酵乳Ｍ２を約５分間、撹拌する。
また醗酵乳Ｍ２を３３．５℃に保つため、保温ジャケット２０に対して適温・適量の温水Ｗ１が循環させられる。
【００５３】
〔凝固（静止）〕
次いで回転蓋３２により遮光を図りながら、３０分間にわたって静止状態を維持する。この際、温度センサ５２及びｐＨセンサ５３による検出が継続的に行われており、醗酵乳Ｍ２を３３．５℃に保つように保温ジャケット２０に対して適温・適量の温水Ｗ１が循環させられる。そしてｐＨ値が６. ３となった時点で所望の凝固状態に至ったことが認識され、次工程に移行する。
【００５４】
〔カッティング（分離工程Ｐ５）〕
次いで架台３６を上昇させて攪拌羽根３５をバット本体１から抜き出した状態とし、更カバー１５を取り外し、カードナイフ６を用いて凝固乳Ｍ３の分断を行うものであり、１０ｍｍ角程度の小片となったカードＣからは、濁りの少ない透明な黄緑色の液体成分であるホエイＨが滲出してくる。
【００５５】
〔ミキシング〕
次いで架台３６を下降させて、回転蓋３２によりカバー１５の挿入口１５ａを覆うとともに、攪拌羽根３５を凝固乳Ｍ３に没した状態とし、カードＣとホエイＨとが混在した状態のものを３３．５℃に保ちながら３０分間、撹拌する。
更にその後、ホエイＨ中にカードＣが浮遊した状態となったものを３８℃まで昇温し、この温度に保ちながらミキサ３によって３０分間、撹拌する。
このようなミキシングを行うことにより、はじめは、ややくっついているカードＣ同士がほぐれるとともに、カードＣとホエイＨとの分離が促進される。
【００５６】
〔ホエイ抜き及び静置〕
次いで架台３６を上昇させて攪拌羽根３５をバット本体１から抜き出した状態とし、攪拌羽根３５を遊星軸３３ａから外すとともに、液抜口１２ａを開放してホエイＨを排出するものである。
そしてバット本体１内（底板１２上）にカードＣを集めて一つの塊状にし、更にバット本体１にカバー１５を装着し、架台３６を下降させて回転蓋３２によりカバー１５の挿入口１５ａを覆うことにより遮光を図り、約２０分間静置し、更なるホエイＨの滲出を図る。
なおホエイＨはそのまま食材とすることができ、更にたんぱく質が豊富なため各種健康食品の材料や飼料とされるものであるため、適宜回収して有効利用することが好ましい。
【００５７】
〔分断及び静置（整形工程Ｐ６）〕
次いで架台３６を上昇させ、更にカバー１５を外し、塊状のカードＣを、バット本体１内においてカッター８を用いて２０ｃｍ角ほどの小ブロックに分断する。
次いでバット本体１にカバー１５を装着し、架台３６を下降させて回転蓋３２によりカバー１５の挿入口１５ａを覆うことにより遮光を図り、約２０分間静置し、ホエイＨの更なる滲出を図るとともに、カードＣの凝固を進行させる。
このようにして得られた塊状物はチーズ原製品Ｍ４（いわゆるフレッシュチーズ）と成るものであり、その後、カードミキサＤ２やモルダＤ３においてミキシング（ミキシング工程Ｐ７）、分割成型（成型工程Ｐ８）が行われた後、加塩、混練、カビ付け、熟成等を行うことにより、所望の最終製品（ゴーダ、カマンベール、クリーム、チェダー、ブルー、カテージ等）となる。
【００５８】
〔他の実施例〕
本発明のチーズ製造装置Ｄの最良の形態の一つは上述した基本となる実施例で説明したものであるが、本発明の技術的思想の範囲内において以下のような実施例とすることも可能である。
【００５９】
（１）サニタリー性を向上させた熱交換器の構成
まずサニタリー性を向上させた熱交換器４０の構成について説明すると、図４（ｂ）に示すように、内管４２の端部を先細りになるように加工するとともにほぼ直角に曲げ加工し、直線状の外管４１の側周部に設けられた孔に対して内管４２の先細り部分を挿通することにより、その端部の流入口４２ａ（流出口４２ｂ）が突出するようにする。
また前記外管４１の開口部付近の側周部には、雄ネジ４１ｃが形成されるものであり、このような外管４１は複数、平行状態に配置されるとともに、継手４４及び集合管４５によって連結される。
前記継手は、両端にソケット４４ａを具えて成るＵ字型の管体であり、このソケット４４ａの内周部には雌ネジ４４ｂが形成され、更に適宜のパッキンが具えられている。なお継手４４の素材としてはサニタリー性に優れ、且つ熱伝導率が高い、ＳＵＳ等の金属等を採用することが好ましい。
更に図４（ｃ）に示すように、前記外管４１、継手４４を、それぞれヘルール４１ｄ、ヘルール４４ｃが具えられたものとし、これらへルール４１ｄ、４４ｃ│にパッキン４４ｄを介在させた状態で両者を突き合わせ、その外側からクランプバンド│４ｅによって締結するような構成を採ることもできる。
なお前記クランプバンド４４ｅとしては、図４（ｃ）に示したように二分割された部材によってへルール４１ｄ、４４ｃを挟み込むもののほか、ヒンジ接続された複数部材によってへルール４１ｄ、４４ｃを挟み込むもの等とすることもできる。
【００６０】
また前記集合管４５は、複数の外管４１の側周部から突出した流入口４２ａ及び流入口４２ｂを分岐または合流させるための部材であり、主管路に対して複数の分岐路が具えられている。
なお図４（ｂ）に示す熱交換器４０は、一例として平行状態にある四本の外管４１（内部に内管４２が位置する。）と、これら外管４１を連結する三本の継手４４とを具えて形成されるようにしたが、熱交換効率を向上させるためには、図１に示したようにより多くの段数を設け、熱交換器４０内の流路をより長くすることが好ましい。
【００６１】
そしてこのような構成が採られることにより、熱交換器４０には、集合管４５における流入口４５ａから個々の内管４２内を通過して流出口４５ｂに至る流路と、最下部の外管４１における流入口４１ａから最上部の外管４１における流出口４１ｂに至る流路との二流路が形成されることとなる。
そして内管４２内に流入し、内管４２と外管４１との間に位置する原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ２との間で熱交換を行った温水Ｗ１または冷水Ｗ２は、その温度が下降または上昇した状態でいったん外管４１から流出して継手４４内に進入する。ここで温水Ｗ１または冷水Ｗ２は、再度循環水タンク２５内の温水Ｗ１または冷水Ｗ２との間で熱交換が行われ、再び昇温または降温された状態で次の外管４１に流入することとなるため、熱交換器４０の熱交換効率は更に向上することとなる。
またメンテナンスの際には、ソケット４４ａあるいはクランプバンド４４ｅを緩めて継手４４を取り外すことにより、外管４１内の洗浄を容易に且つ確実に行うことができるものであり、更に継手４４の洗浄も容易に且つ確実に行うことができる。
【００６２】
（２）構成を簡略化した急速調温機構
次に構成を簡略化した急速調温機構４について説明すると、例えば図５（ｂ）（ｃ）に示した内管４２のように、多葉状の断面形状が採られることにより、側周部の面積を非常に広く確保できるような場合、その熱交換効率は側周部の面積に比例して高いものとなるため、図６に示すようにこのような内管４２のみによって熱交換器４０を構成することも可能となる。具体的には循環水タンク２５内に内管４２を位置させるとともに、流入口４２ａに管路４６ａを接続し、更に流出口４２ｂに管路４６ｂを接続することにより、内管４２内に供給される原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ１と、循環水タンク２５内の温水Ｗ１または冷水Ｗ２との間で熱交換を行うものである。
【００６３】
（３）殺菌乳の残存を防止するための構成
次に急速調温機構４内への、原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ１の残存を防止するのに有効な構成について説明する。具体的には図７（ａ）に示すように、管路４６ａ、管路４６ｂをバット本体１側に向けて下降するように設置するとともに、熱交換器４０の構成要素を水平部分が無いように傾斜させて構成するものである。そしてこのような構成が採られることにより、ポンプ４７が停止した時点で管路４６ａ、管路４６ｂ及び熱交換器４０内に位置する原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ１は、自然に流下してバット本体１に向かうこととなる。なお管路４６ａに具えられる電磁弁４８を三方弁とすることにより、バット本体１の流出口１９ａ及び流入口１９ｂに蓋をした場合であっても、原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ１を電磁弁４８から排出することが可能となる。
更に図７（ｂ）に示すように、熱交換器４０が配される循環水タンク２５をより上方に位置させることにより、原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ１の流下をよりいっそう促進することもできる。
【００６４】
（４）バット本体の形状（容量）を異ならせた実施例
次にバット本体１の形状（容量）を異ならせた実施例について説明すると、上述した基本となる実施例では、容量が容量５０〜１００リットル程の比較的小型のバット本体１が具えられたチーズ製造装置Ｄについて説明したが、更に大容量のバット本体１が具えられたチーズ製造装置Ｄに対して急速温調機構４を設けることも有用である。
すなわち図８に示すように、容量１００〜６００リットル程の大型のバット本体１の場合、保温ジャケット２０内に温水Ｗ１を供給する温度調節だけでは、バット本体１内の原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ１を所望の温度にするのに、非常に多大な時間を要してしまうが、急速温調機構４が設けられることにより、熱交換器４０によって高効率で原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ１の昇温または降温が行われるため、チーズ製造に要する時間の短縮効果は更に増すこととなる。
【００６５】
ここで前記循環水タンク２５周辺の構成については、前出の旧型装置で採用されていた構成としてもよく、以下その構成について説明する。
まず注水管２７が適宜水道の蛇口等に接続され、この注水管２７に三方弁Ｖ２が接続されることにより、水の供給先を注水管２７Ａまたは注水管２７Ｂのいずれかに選択できるように構成されている。
また前記注水管２７Ａは、循環水タンク２５の上部に形成された注水口２５ｃに対して接続されている。そしてこの注水口２５ｃには、フロート弁２５ｆが具えられており、循環水タンク２５に所定量以上の水が供給されてしまうのを防ぐように構成されている。
一方、前記注水管２７Ｂは、前記出水口２５ａにその排出部が臨むように設置されており、ここから排出された水は、いったん循環水タンク２５内に収容されるものの、即座に出水口２５ａから排出されるように構成されている。
【００６６】
なお前記循環水タンク２５に注入された水は、冷水Ｗ２として供されるときにはそのまま循環させられ、温水Ｗ１として供されるときには循環水タンク２５内において昇温されるものであり、ここでそのための機構について説明する。
具体的には、前記循環水タンク２５の底部にはノズル２８が配されるものであり、このノズル２８に対して供給管２８ａを通じて、蒸気発生装置２Ｓから蒸気が供給される。
そして前記ノズル２８から循環水タンク２５内の水中に噴出された蒸気は、直接、 水に作用してその温度を上昇させ、温水Ｗ１が得られるものであり、流量調整弁Ｖ４によって蒸気の供給量が調整され、温水Ｗ１の温度が所望の値とされるものである。
また図示は省略するが、前記循環水タンク２５内に管を設け、この管内に蒸気を通過させ、管の側周面を通じて循環水タンク２５内の温水Ｗ１に熱を供給して、温水Ｗ１の温度を所望の値に維持するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１ バット本体
１１ フランジ
１２ 底板
１２ａ 液抜口
１２ｂ 液抜管
１３ 変形防止板
１３ａ 固定杆
１３ｂ ビス
１４ センサホルダ
１５ カバー
１５ａ 挿入口
１６ 筐体
１７ 断熱材
１９ａ 流出口
１９ｂ 流入口
２ 温度調節機構
２Ｓ 蒸気発生装置
２０ 保温ジャケット
２０ａ 仕切板
２１ 入水口
２１ａ 流方向板
２２ 出水口
２３ 給水管
２４ 集水管
２５ 循環水タンク
２５ａ 出水口
２５ｂ 入水口
２５ｃ 注水口
２５ｄ オーバーフロー口
２５ｅ 排出口
２５ｆ フロート弁
２５ｇ 入水口
２５ｈ 出水口
２６ 循環ポンプ
２７ 注水管
２７Ａ 注水管
２７Ｂ 注水管
２８ ノズル
２８ａ 供給管
３ ミキサ
３１ 太陽ギヤボックス
３１ａ 太陽軸
３２ 回転蓋
３３ 遊星ギヤボックス
３３ａ 遊星軸
３４ モータ
３５ 攪拌羽根
３５ａ シャフト
３５ｂ 攪拌体
３６ 架台
３７ スプロケット
３８ チェーン
３９ レール
４ 急速温調機構
４０ 熱交換器
４１ 外管
４１ａ 流入口
４１ｂ 流出口
４１ｃ 雄ネジ
４１ｄ ヘルール
４２ 内管
４２ａ 流入口
４２ｂ 流出口
４３ 封止板
４４ 継手
４４ａ ソケット
４４ｂ 雌ネジ
４４ｃ ヘルール
４４ｄ パッキン
４４ｅ クランプバンド
４５ 集合管
４５ａ 流入口
４５ｂ 流出口
４６ａ 管路
４６ｂ 管路
４６ｃ 管路
４６ｄ 管路
４７ ポンプ
４８ 電磁弁
４９ ポンプ
５ 制御盤
５１ 温度センサ
５２ 温度センサ
５３ ｐＨセンサ
５４ リミットスイッチ
６ カードナイフ
８ カッター
Ｃ カード
Ｄ チーズ製造装置
Ｄ２ カードミキサ
Ｄ３ モルダ
Ｆ 機枠
Ｈ ホエイ
Ｍ０ 原料乳
Ｍ１ 殺菌乳
Ｍ２ 醗酵乳
Ｍ３ 凝固乳
Ｍ４ チーズ原製品
Ｐ０ 装置殺菌工程
Ｐ１ 殺菌工程
Ｐ２ 冷却工程
Ｐ３ 醗酵工程
Ｐ４ 凝固工程
Ｐ５ 分離工程
Ｐ６ 整形工程
Ｐ７ ミキシング工程
Ｐ８ 成型工程
Ｒ レンネット
Ｓ スタータ
Ｔ チューブ
Ｖ１ 三方弁
Ｖ２ 三方弁
Ｖ３ 流量調整弁
Ｖ４ 流量調整弁
Ｖ５ 三方弁
Ｖ６ 電動比例制御バルブ
Ｗ１ 温水
Ｗ２ 冷水
【技術分野】
【０００１】
本発明はチーズの製造装置に関するものであって、特に原料乳または殺菌乳の温度を極めて迅速に所望の値にすることにより、製造時間を大幅に短縮することのできるチーズ製造装置に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
チーズの製造は、原料乳を殺菌処理し、続いて原料乳に対してスタータ（乳酸菌、カビ類）を注入し、乳酸醗酵を行うとともに、レンネット（凝乳成分であるキモシンを主成分とする乳凝固剤）を注入して混合した後、所定時間静止させてカード（固体成分）を形成するというものである。次いでこのカードを成型し、適宜の条件で熟成させることにより、様々なチーズとして製品化される。
【０００３】
そしてこのようなチーズの製造における殺菌、醗酵を行うための製造装置は、国内ではほとんど開発されていないため、欧州等から輸入された装置が用いられている。
しかしながら欧州等と比べて湿度が高い日本国内においては、空気中に存在する雑菌の種類が多い等の問題により、独自の醗酵時間、温度等の条件設定が必要であり、このためチーズ製造者は試行錯誤を繰り返し、各種条件を見出して何とか装置を使いこなしているというのが実情である。そしてこのような作業には多大な時間を要するものであり、元より輸入される装置は非常に高価なものであり、且つ大型機、大型装置であるため、チーズの製造工場を立ち上げる際の大きな障害となっていた。
そこで本出願人は、原料乳の性状、最終製品の形態に応じて、好適な乳酸醗酵条件及び凝固条件を容易に実現することができ、特に日本国内での使用に好適である新規なチーズの製造方法並びにその装置を開発し、既に特許出願に及んでいる（特許文献１、２参照）。
【０００４】
そしてその後も本出願人は、この種のチーズ製造装置の開発を継続しており、特にチーズ製造装置の主たるユーザーの職種として、家畜の世話に多大な時間と労力が必要とされる酪農家が該当することを考慮し、原料乳からチーズ原製品を得るまでの一連の処理を、より短時間で行うことができるような改良に着手した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特願２００８−３３１９９５
【特許文献２】特願２００９−２４５４２５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明はこのような背景からなされたものであって、バット本体に投入された原料乳または殺菌乳を、殺菌処理するために好適な温度にまで迅速に昇温したり、醗酵に好適な温度にまで迅速に降温することにより、原料乳からチーズ原製品を得るまでの一連の処理を短時間で行うことができる、新規なチーズ製造装置を開発することを技術課題としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち請求項１記載のチーズ製造装置は、バット本体と、ミキサとを具え、前記バット本体に投入された原料乳を、前記ミキサにより攪拌しながら乳酸醗酵させて醗酵乳とし、更に乳凝固剤を用いて凝固乳とし、この凝固乳からホエイを除去することにより、チーズ原製品を得る一連の処理を行う装置において、前記バット本体には、バット本体を囲繞する保温ジャケット及び温度調節機構が具えられ、この保温ジャケット内に供給する熱媒体として水を用いるとともに、この水の温度を調節することにより原料乳及び中間製品の温度を所望の値に設定する機能が具えられて成るものであり、更に前記熱媒体が収容される循環水タンク内には熱交換器が具えられ、この熱交換器に対して、バット本体内に位置する原料乳または殺菌乳を通過させることにより、原料乳または殺菌乳を調温することができるように構成されていることを特徴として成るものである。
【０００８】
また請求２項記載のチーズ製造装置は、前記要件に加え、前記熱交換器は、二重管式熱交換器であることを特徴として成るものである。
【０００９】
更にまた請求項３記載のチーズ製造装置は、前記要件に加え、前記熱交換器は、多葉状伝熱管を具えて成るものであることを特徴として成るものである。
【００１０】
更にまた請求項４記載のチーズ製造装置は、前記要件に加え、前記熱媒体の温度調節を行うための機器として、電動比例制御バルブが具えられ、この電動比例制御バルブによって蒸気と水とを混合することにより、所望の温度の熱媒体を得ることができるように構成されていることを特徴として成るものである。
そしてこれら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
【発明の効果】
【００１１】
まず請求項１記載の発明によれば、循環水タンク内に具えられた熱交換器において熱媒体と原料乳または殺菌乳との間で熱交換することにより、原料乳または殺菌乳を所望の温度にまで迅速に調温することができる。更に調温された原料乳または殺菌乳をバット本体に戻した後は、保温ジャケット内に供給される熱媒体によって所望の温度を保った状態とすることができる。
このため、殺菌工程、冷却工程に要する時間を短縮することができ、原料乳からチーズ原製品を得るまでの一連の処理を短時間で行うことが可能となる。
【００１２】
また請求項２記載の発明によれば、温水と原料乳との間の熱交換または冷水と殺菌乳との間の熱交換を高効率で行うことができる。
【００１３】
更にまた請求項３記載の発明によれば、温水と原料乳との間の熱交換または冷水と殺菌乳との間の熱交換をよりいっそう高効率で行うことができる。
【００１４】
更にまた請求項４記載の発明によれば、所望の温度の熱媒体を極めて迅速に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】チーズ製造装置の構成要素を示す斜視図である。
【図２】チーズ製造装置を示す側面図である。
【図３】バット本体周辺の分解斜視図である。
【図４】熱交換器を示す斜視図である。
【図５】熱交換器を示す断面図である。
【図６】多葉管のみによって構成された熱交換器を一部破断して示す斜視図である。
【図７】管路及び熱交換器内の原料乳を自然流下によってバット本体内に戻すことができる急速調温機構の構成を示す側面図である。
【図８】バット本体の形態を異ならせたチーズ製造装置の構成要素を示す斜視図である。
【図９】チーズの製造過程を示す工程表である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明のチーズ製造装置の最良の形態の一つは以下の実施例に説明するとおりであるが、以下の実施例に対して、本発明の技術的思想の範囲内において適宜変更を加えることも可能である。
【実施例】
【００１７】
図中、符号Ｄで示すものが本発明のチーズ製造装置であって、このものは図２に示すように、鋼材を適宜組み合わせて構成された機枠Ｆに対して、バット本体１、温度調節機構２、ミキサ３、急速調温機構４及び制御盤５を具えて成るものである。
【００１８】
以下、これらチーズ製造装置Ｄの構成要素について詳しく説明する。
まず前記バット本体１は、ステンレス等（一例としてＳＵＳ３０４、厚さ１．５ｍｍ）により構成された容量５０〜１００リットル程の、有底円筒形状（いわゆる寸胴）の容器であり、上部開口部の周縁にフランジ１１が形成されたものである。
そしてバット本体１の底板１２には液抜口１２ａが形成されるものであり、この実施例では図２、３に示すように、底板１２の外周付近を平面視で矩形状に切り抜くことにより液抜口１２ａを形成した。なおこの液抜口１２ａには液抜管１２ｂが接続されるものであり、管状部材の端部付近の上半分を一定範囲にわたってを切除し、残された部分が前記液抜口１２ａを下方から覆うようにして管状部材をバット本体１の外側から溶接し、先端部を封止するようにした。因みに液抜口１２ａをこのような形態とすることにより、後述するカードＣの詰まりが防止されて良好に排出を行うことができることが確認されている。
またバット本体１の側周部には、原料乳Ｍ０等の流出口１９ａ及び流入口１９ｂが形成されるものであり、この実施例では図３に示すように、流出口１９ａのほぼ真上に流入口１９ｂが形成されるようにした。なおこれら流出口１９ａ及び流入口１９ｂには、詳しくは後述するが、管路４６ａ及び管路４６ｂがそれぞれ接続される。
【００１９】
更に前記バット本体１が有底円筒形状を成すことに因み、底板１２に対して変形防止板１３が設けられる。具体的には図３に示すように、底板１２の中央部外側部分に、変形防止板１３としての円形板を溶接するとともに、この変形防止板１３の中心に設けられた固定杆１３ａを、機枠Ｆを構成する鋼材に対してビス１３ｂ等を用いて固定する。
なお本発明のチーズ製造装置Ｄの開発段階において、上述のような変形防止板１３を設けない場合には、原料乳Ｍ０が殺菌等のために加熱された際に、前記底板１２が変形してしまうことが確認されており、板厚を増すことなくこのような変形を防止するうえで、前記変形防止板１３を設けることは必要不可欠なものとなっている。
【００２０】
また後述する温度センサ５２及びｐＨセンサ５３を保持するためのセンサホルダ１４がバット本体１の上部に設けられている。
なおバット本体１の上部開口部は、カバー１５によって塞がれるものであり、このカバー１５には、バット本体１に被せられた状態で、後述する攪拌羽根３５がバット本体１内に進入することができるように、中央に挿入口１５ａが形成されている。なおカバー１５を、中心部等で二つ割れ状態となるように構成することにより、着脱の際の取り扱いが飛躍的に向上する。
【００２１】
次に前記温度調節機構２について説明すると、この機構は前記バット本体１の側周面及び底面を囲繞するように設けられる保温ジャケット２０に対して、温水Ｗ１または冷水Ｗ２を循環させることにより、バット本体１内に収容された原料乳Ｍ０や中間製品の温度を所望の値に保つための機構である。更に前記保温ジャケット２０は、筐体１６内に収容されるものであり、この筐体１６と保温ジャケット２０との間には断熱材１７が配される。
【００２２】
ここで前記温度調節機構２における熱媒体の流れについて説明すると、図３に示すように、前記保温ジャケット２０の側周面に入水口２１が形成され、一例としてここから平面視で反時計回り方向２７０°の個所における上部の位置に出水口２２が形成され、それぞれに給水管２３、集水管２４が接続される。なお入水口２１から保温ジャケット２０内に流入した熱媒体を出水口２２に導くために、入水口２１の内側には流方向板２１ａが設けられ、熱媒体が入水口２１から出水口２２にショートパスしないように配慮されている。
更に前記給水管２３は循環水タンク２５における出水口２５ａに接続され、集水管２４は入水口２５ｂに接続される。このため熱媒体（温水Ｗ１、冷水Ｗ２）は、循環水タンク２５と保温ジャケット２０との間で循環することとなる。
なお前記給水管２３と出水口２５ａとの間の管路には循環ポンプ２６が具えられている。更に給水管２３には三方弁Ｖ５が具えられる。
また前記集水管２４には三方弁Ｖ１が具えられており、熱媒体を循環水タンク２５に戻すか、あるいは外部に排出するかの選択が可能となっている。
【００２３】
ここで前記循環水タンク２５に対して供給される熱媒体を生成するための構成について説明する。この実施例では一例として熱媒体の温度調節を行うための機器として、電動比例制御バルブＶ６（三方弁）が具えられ、蒸気発生装置２Ｓから電動比例制御バルブＶ６に供給される蒸気と、適宜水道等から注水管２７を通じて電動比例制御バルブＶ６に供給される水との混合比を調節することにより、所望の温度の熱媒体を得ることができるように構成されている。そして所望の温度とされた熱媒体は、供給管２８ａを通じて循環水タンク２５に供給される。
このような構成が採られることにより、後程触れる旧型装置と比べて、循環水タンク２５中の自由空間を広く確保することができ、熱交換器４０を大型化することが可能となる。
なお前記蒸気発生装置２Ｓは、ボイラによって蒸気を発生させるとともに、この蒸気を更に加熱することにより、飽和蒸気よりも高温の過熱蒸気を得ることができる装置である。また蒸気発生装置２Ｓとしては、ボイラによって発生した蒸気をそのまま用いるものとしてもよい。
【００２４】
またこの実施例では前記電動比例制御バルブＶ６の一例として、東フロコーポレーション株式会社製、電動比例制御バルブＭＣＶ−Ｍシリーズを採用した。
また循環水タンク２５の上部にはオーバーフロー口２５ｄが形成され、循環水タンク２５からの不用意な水の溢出を防止できるように構成されている。更に循環水タンク２５の底部には排出口２５ｅが形成され、循環水タンク２５の側部または底部には入水口２５ｇ及び出水口２５ｈが形成されている。また前記循環水タンク２５の外周部分には適宜断熱材が貼設される。
【００２５】
なお前記循環水タンク２５に供給された熱媒体（温水Ｗ１）の温度が低下してしまったた時には、電動比例制御バルブＶ６を調節して、適量の蒸気を循環水タンク２５に供給することにより熱媒体を昇温することができる。
【００２６】
また図１〜３中、仮想線で示すように、前記保温ジャケット２０の内部に、円環状の仕切板２０ａを一例として二枚設けることにより、熱媒体の流路を上下方向に三分割し、それぞれの区画に出水口２２を設けるようにしてもよい。因みにこのような構成を採ることにより、保温ジャケット２０内における熱媒体の流れを整然としたものとすることができるため、バット本体１を均等に加熱または冷却し、原料乳Ｍ０または中間製品と熱媒体との間での熱交換効率を高めることができる。
更に入水口２１と出水口２２の位置を交互にすることにより、仕切板２０ａによって仕切られた区画毎に、熱媒体の流れ方向が交互に異なるようにしてもよい。この場合には、バット本体１内に位置する原料乳Ｍ０または中間製品の温度をより一層均一なものとすることができる。
【００２７】
次に前記ミキサ３について説明すると、このものは太陽ギヤボックス３１の太陽軸３１ａの先端に回転蓋３２を具えるとともに、更に太陽軸３１ａにおける回転蓋３２の上方に遊星ギヤボックス３３を具え、遊星軸３３ａが回転蓋３２を貫いてその下方に延び、遊星軸３３ａの先端に、攪拌羽根３５が着脱自在に取り付けられて構成されるものである。なお図３に示した太陽ギヤボックス３１は、歯車等を箱体内に収容し、更にこの箱体内にモータ３４を収容したものである。
そして前記太陽ギヤボックス３１は、架台３６に載置されるものであり、この架台３６は、機枠Ｆに設けられた一対のスプロケット３７間に巻回されたチェーン３８に取り付けられ、機枠Ｆの上下方向に沿って配されたレール３９上を移動する。
【００２８】
ここで前記攪拌羽根３５は、シャフト３５ａに対して複数の攪拌体３５ｂを螺旋状（螺旋軌道上）に配置して構成されるものである。
なお前記攪拌体３５ｂとしては、図示のようなパドル状のものの他、一部曲げ加工を施した金属板に丸穴を複数設けたタイプのものや、対向する一対の金属板間に複数の金属棒を平行に配したタイプのもの等を採用することもできる。この場合、攪拌体３５ｂは必ずしもシャフト３５ａに対して螺旋状に配置する必要はない。
【００２９】
次に前記急速温調機構４について説明すると、このものは、前記熱媒体としての温水Ｗ１（または冷水Ｗ２）が収容される循環水タンク２５内に熱交換器４０が具えられ、この熱交換器４０に対して、バット本体１内に位置する原料乳Ｍ０（殺菌乳Ｍ１）を通過させることにより、原料乳Ｍ０（殺菌乳Ｍ１）を迅速に調温することができるように構成されるものである。
前記熱交換器４０は一例として図４に示すように、二重管式熱交換器が適用されるものであり、ＳＵＳ等、サニタリー性に優れるとともに、熱伝導率の高い金属等を素材とする外管４１内に、同じくＳＵＳ等、サニタリー性に優れるとともに、熱伝導率の高い金属等を素材とする内管４２が配置されて成るものである。そして図４（ａ）に示す実施例の熱交換器４０は、内管４２の端部を先細りになるように加工するとともに、外管４１の端部を塞ぐ封止板４３に設けられた孔に対して内管４２の先細り部分を挿通することにより、その端部の流入口４２ａ（流出口４２ｂ）が突出するようにしたものである。また前記封止板４３には流入口４１ａ（流出口４１ｂ）が形成されている。
なお内管４２の先細り部位を、外管４１の側周部から突出した状態とすることもできる。
そしてこのような構成が採られることにより熱交換器４０には、流入口４２ａから内管４２内を通過して流出口４２ｂから外部に至る流路と、流入口４１ａから外管４１と内管４２との間を通過して流出口４１ｂから外部に至る流路との二流路が形成されることとなる。
【００３０】
なお図４（ａ）に示す熱交換器４０は、外管４１及び内管４２をクランク状に曲げ加工して、平行状態にある四箇所の直線部と、この直線部と直交する三箇所の直線部が形成されるようにしたものである。
また外管４１及び内管４２の断面形状は、図５（ａ）に示すように外管４１、内管４２ともに円形とする他、内管４２の断面形状を図５（ｂ）に示す六葉状、または図５（ｃ）に示す五葉状のように複雑な形状とすることにより、外管４１と内管４２との間を流れる流体と、内管４２内を流れる流体との見かけ上の接触面積を増大することが、両者の熱交換効率を高めるうえで好ましい。
【００３１】
そして図１に示すように、循環水タンク２５内に配された熱交換器４における流入口４１ａと、バット本体１における流出口１９ａとを管路４６ａによって接続し、同様に流出口４１ｂと流入口１９ｂとを管路４６ｂによって接続する。このような構成が採られることにより、バット本体１内の原料乳Ｍ０（殺菌乳Ｍ１）が、熱交換器４０における外管４１と内管４２との間を通過した後、再びバット本体１内に戻る流路が形成されることとなる。
なお前記管路４６ａまたは管路４６ｂには、ポンプ４７及び電磁弁４８が具えられる。
【００３２】
また、循環水タンク２５に形成された入水口２５ｇ及び出水口２５ｈには、管路４６ｃが接続されるとともに、この管路４６ｃにはポンプ４９が具えられる。そして熱交換器４における流入口４５ａ（４２ａ）と出水口２５ｈとは管路４６ｄによって接続される。このような構成が採られることにより、循環水タンク２５内の温水Ｗ１（冷水Ｗ２）が、ポンプ４９の作用によって熱交換器４０における内管４２内を通過して、流出口４５ｂ（４２ｂ）から再び循環水タンク２５内に戻る流路が形成されることとなる。
【００３３】
次に前記制御盤５は、前記温度調節機構２における三方弁Ｖ１、Ｖ２、流量調整弁Ｖ３、Ｖ４電動比例制御バルブＶ６並びにモータ３４、ポンプ４７、４９等を制御することにより、チーズ製造装置Ｄの運転を制御するための機器である。
そしてこのような制御を行うために、前記循環水タンク２５内に温度センサ５１が設置され、また前記バット本体１の上部には温度センサ５２及びｐＨセンサ５３が設置され、更に前記レール３９の所定の個所にリミットスイッチ５４が設けられている。
なお前記温度センサ５２及びｐＨセンサ５３は、バット本体１の上部に設けられたセンサホルダ１４により保持される。
【００３４】
ここで前記ｐＨセンサ５３は、バット本体１に収容される原料乳Ｍ０や中間製品に対して直接触れるものであるため、一般的なガラス管タイプのものではなく、ＩＳＦＥＴ型のものが採用される。このものは、ＦＥＴが適用され、溶液と感応膜との界面電位の分だけゲート閾値電圧が変化することを利用したセンサであり、プロトン感応膜として絶縁体であるＳｉＯ2 、Ｓｉ3 Ｎ4 、Ａｌ2 Ｏ3 、Ｔａ2 Ｏ5 等が用いられることにより、ｐＨセンサとして作動するものである。
この実施例では一例としてエンドレスハウザージャパン社製「半導体ｐＨ電極ＣＰＳ４７１Ｄ」を採用した。因みにこのＣＰＳ４７１Ｄは、欧米食品規格ＥＨＤＥＧのテスト証明を取得済みのものであり、日本国内においては法制上、食品工場においてその使用が認められているものである。
【００３５】
また前記制御盤５には、前記温度センサ５１、温度センサ５２及びｐＨセンサ５３の検出値を一定時間毎に記録することができる機能が具えられる。
因みにこのような記録は、例えば殺菌の際の温度、時間が適切に行われたことを証明する資料として供される他、原料乳Ｍ０の性状、中間製品及び最終製品の形態、更には気温・湿度等の周辺環境を併せて記録しておくことにより、加工対象となる原料乳Ｍ０の成分や製造するチーズの種類に適したものを選択して呼び出し、同様の条件下での加工を容易に行うことが可能となるものである。
また制御盤５には、原料乳Ｍ０の性状、最終製品の形態、更には気温・湿度等の周辺環境に応じた、好適な乳酸醗酵条件及び凝固条件を実現するための設定温度及び工程所要時間がプリセットされる。
【００３６】
本発明のチーズ製造装置Ｄは一例として上述したように構成されるものであり、以下この装置を用いたチーズの製造方法について説明する。
なお原料乳Ｍ０は、チーズ製造装置Ｄによる処理の段階に応じて、その性状が変化するものであるため、ここで各段階毎の呼称について定義しておく。
まず、搾乳後、異物を除去するための濾過処理が行われた状態のものを原料乳Ｍ０と称す。
次いで原料乳Ｍ０に対して、醗酵や熟成を順調に進めるために殺菌処理を施したものを殺菌乳Ｍ１と称す。
次いで殺菌乳Ｍ１に対して、スタータＳあるいはクエン酸を注入して乳酸醗酵させたものを醗酵乳Ｍ２と称す。
次いで醗酵乳Ｍ２に対して、レンネットＲを注入して凝固させたものを凝固乳Ｍ３と称す。
次いで凝固乳Ｍ３を、カードナイフ６で裁断することにより得られる小片状の固体物をカードＣと呼び、このとき滲出する液体成分をホエイＨと称す。
そしてカードＣから更にホエイＨを滲出させて塊状としたものをチーズ原製品Ｍ４と称す。
なお前記殺菌乳Ｍ１、醗酵乳Ｍ２、凝固乳Ｍ３並びにカードＣ及びホエイＨが混在したものを中間製品として総称することもある。
【００３７】
以下、図１及び図２並びに図９に示す工程表を参照しながら説明を行う。なお以下の工程は、チーズ製造装置Ｄをいわゆるセミオートにより運転することにより行われ、一部、人手による作業を伴うものであるため、各工程が終了した段階で適宜ブザー音を発する等してオペレータに認知させることが好ましい。
【００３８】
〔装置等の殺菌（装置殺菌工程Ｐ０）〕
始めに装置の運転に先立ち、原料乳Ｍ０や中間製品に対して直接触れる部材を殺菌するものであり、バット本体１内に、カードナイフ６及びカッター８を位置させるとともに、架台３６を下降させて回転蓋３２によりカバー１５の挿入口１５ａを覆う。このとき、攪拌羽根３５もバット本体１内に位置することとなる。もちろん攪拌羽根３５を遊星軸３３ａから取り外した状態でバット本体１内に位置させてもよい。
次いで液抜管１２ｂに対してチューブＴを接続し、ここからバット本体１内に蒸気を供給することにより、前記バット本体１、カバー１５、攪拌羽根３５、カードナイフ６及びカッター８及び回転蓋３２の殺菌を行う。なおチューブＴは適宜、直接あるいは間接的に蒸気発生装置２Ｓに繋がれる。
【００３９】
〔運転条件の選択〕
次いで制御盤５を操作して、原料乳Ｍ０の性状（乳牛種、脂肪含有量等）、最終製品の形態（ゴーダ、カマンベール、クリーム、チェダー、ブルー、カテージ等）に応じた、好適な乳酸醗酵条件及び凝固条件を実現するための設定温度及び工程所要時間の呼び出しを行う。
これらは具体的には、一例としてデータシート形式で制御盤５内に記憶されているものであり、原料乳Ｍ０の乳脂肪率及び無脂肪固形分、最終製品形態が主たる情報として記憶される。
そして例えば「チェダーチーズ」を作る場合に、「乳脂肪率及び無脂肪固形分」を入力すると、蓄積されたデータの中から最も類似したデータが呼び出されて、このデータに従った運転制御が行われるものである。
なおこれらのデータは、過去の実績に基づいて記憶されるものであり、随時更新されてゆくことにより、最終製品の品質向上を図ることができるものである。
また参考データとして、気温及び湿度並びに乳牛種、採取牧場、搾乳日時及び加工日時等を記憶しておくようにしてもよい。
【００４０】
〔温水の生成〕
また上述したバット本体１等の殺菌と並行して温水Ｗ１を準備しておくものであり、循環水タンク２５の排出口２５ｅに栓をしてスタートボタンを押すと、電動比例制御弁Ｖ６による水と蒸気の混合比が適宜調節されて所定の温度（この実施例では３６．５℃または７５℃）の温水Ｗ１が生成され、このものが供給菅２８ａを通じて循環水タンク２５内に供給される。
そして適宜流量計や水位センサ等により循環水タンク２５内の水位が所定の位置まで上昇したことが確認された時点で温水Ｗ１の注入が停止される。
【００４１】
〔原料乳投入〕
その後、架台３６を上昇させて回転蓋３２上方に移動させ、カバー１５の挿入口１５ａを解放状態とする。次いで液抜管１２ｂを閉めて原料乳Ｍ０を投入するものであり、温度センサ５２及びｐＨセンサ５３の検出部が原料乳Ｍ０と接した状態とする。また原料乳Ｍ０の投入が完了したら架台３６を下降させて、回転蓋３２によりカバー１５の挿入口１５ａを覆うとともに、攪拌羽根３５を原料乳Ｍ０に没した状態とする。
また同時に、制御盤５による温度センサ５２及びｐＨセンサ５３の検出値の記録が開始される。
【００４２】
〔原料乳の殺菌（殺菌工程Ｐ１）〕
次いで原料乳Ｍ０は加熱されることにより殺菌が行われるものであり、以下、低温殺菌を行う場合と、高温殺菌を行う場合とに分けて説明を行う。
（１）低温殺菌
まず低温殺菌の場合には、原料乳Ｍ０は６３．５℃前後の温度で３０分間、加熱されることにより殺菌が行われるものであり、前記循環水タンク２０内の温水Ｗ１の温度は６３．５℃とされる。
そして電磁弁４８を開けるとともにポンプ４７を起動することにより、バット本体１内の原料乳Ｍ０を、熱交換器４０における外管４１と内管４２との間を通過させた後、再びバット本体１内に戻すことが行われる。この際、原料乳Ｍ０は図５に示すように、内管４２内を流れる温水Ｗ１と、外管４１外（循環水タンク２５内）に位置する温水Ｗ１との双方との間で熱交換が行われ、その温度が所望の温度に向かって急速に上昇することとなる。
また同時に循環水タンク２５内の温水Ｗ１が循環ポンプ２６によって保温ジャケット２０に送り込まれることにより、バット本体１内の原料乳Ｍ０を加温してその温度が６３．５℃を保つようにする。
このとき、循環水タンク２５内の温水Ｗ１の温度低下が温度センサ５１によって検出された場合には、電動比例制御弁Ｖ６の操作により、循環水タンク２５内に直接蒸気を供給することにより、温水Ｗ１を所望の温度にまで再び昇温することができる。
また保温ジャケット２０への温水Ｗ１の供給は、電動比例制御弁Ｖ６から直接、三方弁Ｖ５に温水Ｗ１を供給することにより、循環水タンク２５を経由することなく行うこともできる。
なお本発明のチーズ製造装置Ｄの試作機と、急速調温機構４（熱交換器４０）を具えていない装置（以下、旧型装置と呼ぶ。）とで、バット本体１内の原料乳Ｍ０が６３．５℃になるまでの時間を比較したところ、旧型装置が約１８０分であったのに対し、本発明のチーズ製造装置Ｄでは約６０分と大幅に時間を短縮できることが確認された。
【００４３】
（２）高温殺菌
また高温殺菌の場合には、原料乳Ｍ０は７２〜７３℃の温度で１５秒間（細菌数によっては７５℃の温度で１５分間）加熱されることにより、殺菌が行われるものであり、前記循環水タンク２０に供給される温水Ｗ１の温度は７２〜７３℃に調整される。
そして電磁弁４８を開けるとともにポンプ４７を起動することにより、バット本体１内の原料乳Ｍ０を、熱交換器４０における外管４１と内管４２との間を通過させた後、再びバット本体１内に戻すことが行われる。この際、原料乳Ｍ０は図５（ａ）に示すように、内管４２内を流れる温水Ｗ１と、外管４１外（循環水タンク２５内）に位置する温水Ｗ１との双方との間で熱交換が行われ、その温度が所望の温度に向かって急速に上昇することとなる。
このとき、原料乳Ｍ０が熱交換器４０を通過する時間が１５秒間となるように、熱交換器４０の長さ、および／またはポンプ４７の吐出速度を調節することにより、原料乳Ｍ０が熱交換器４０を一度通過するだけで高温殺菌を行うことが可能となる。なおこのような熱交換器４０の長さを確保することができない場合には、原料乳Ｍ０を複数回、熱交換器４０を通過させることにより、トータルの通過時間が１５秒以上となるようにすれば、高温殺菌を実現することができる。
なおこのような高温殺菌を行う場合には、原料乳Ｍ０の加熱（昇温）は、熱交換器４０においてのみ行われればよいため、保温ジャケット２０への温水Ｗ１の供給は不要となる。このため温水Ｗ１の排水量を大幅に低減することができる。なお、調温機構４（熱交換器４０）を具えていない旧型装置では、このような高温殺菌行うことは実質的に不可能であった。
【００４４】
また上述したいずれの殺菌方法が行われる場合にも、原料乳Ｍ０はミキサ３によって撹拌されるものであり、攪拌羽根３５が自転しながら公転（遊星旋回回転）することにより、バット本体１内の原料乳Ｍ０全域にわたって攪拌体３５ｂが作用する。
この際、バット本体１は有底円筒形状を成すものであり平面視円形であるため、攪拌羽根３５はバット本体１の内周に沿って公転し、原料乳Ｍ０の全域に作用することとなり、バット本体１内に位置する原料乳Ｍ０を、より一層均等に攪拌することができる。
また攪拌羽根３５は、シャフト３５ａに対して攪拌体３５ｂが螺旋状に配置されているため、原料乳Ｍ０に対流を起こして均等に攪拌することができる。
更に前記攪拌羽根３５がバット本体１内に進入した状態では、バット本体１の上部開口部は回転蓋３２によって覆われるため、バット本体１の保温性が向上するとともに、原料乳Ｍ０と外気とを遮断し、原料乳Ｍ０の温度を均等に保つとともに酸化を抑制することができる。更に原料乳Ｍ０に異物が混入してしまうのを防止することができる。
【００４５】
〔殺菌乳の冷却（冷却工程Ｐ２）〕
次いで殺菌乳Ｍ１は乳酸醗酵に適した温度である３３．５℃まで冷却されるものであり、循環水タンク２５内に温水Ｗ１がある場合には、このものを適宜排水するとともに、電動比例制御弁Ｖ６による水と蒸気の混合比を適宜調節して所定の温度（３３．５℃以下）の温水Ｗ１を生成し、このものを供給菅２８ａを通じて循環水タンク２５内に供給する。
そして電磁弁４８を開けるとともにポンプ４７を起動することにより、バット本体１内の殺菌乳Ｍ１を、熱交換器４０における外管４１と内管４２との間を通過させた後、再びバット本体１内に戻すことが行われる。この際、殺菌乳Ｍ１は図５に示すように、内管４２内を流れる温水Ｗ１と、外管４１外（循環水タンク２５内）に位置する温水Ｗ１との双方との間で熱交換を行い、その温度が所望の温度に向かって急速に低下することとなる。
また同時に循環水タンク２５内の温水Ｗ１は循環ポンプ２６によって保温ジャケット２０に送り込まれることにより、バット本体１内の原料乳Ｍ０を冷却して、その温度が３３．５℃を保つようにする。
【００４６】
なお殺菌乳Ｍ１の冷却をより速く行うときには、給水管２３に対して設けられた三方弁Ｖ５から直接、冷水Ｗ２を保温ジャケット２０に供給することにより、バット本体１内の殺菌乳Ｍ１を冷却することが有効であり、このような操作を、上記熱交換器４０を用いた冷却操作と併用して行うこともできる。
また図示は省略するが、循環水タンク２５内の温水Ｗ１をチラーを用いて一気に冷却し、これを保温ジャケット２０に供給するようにしてもよい。
【００４７】
そして殺菌乳Ｍ１の冷却を行いながら、ミキサ３によって殺菌乳Ｍ１を撹拌するものであり、温度センサ５２による検出値が所望の値となるまで継続される。このとき本発明によれば、殺菌乳Ｍ１を急速に乳酸醗酵に適した温度とすることができるため、製造に要する時間が短縮されるとともに、殺菌乳Ｍ１の劣化が抑えられる。
【００４８】
なお前記三方弁Ｖ１から外部に排出される温水Ｗ１または冷水Ｗ２については、特に不純物が混入してしまうことがないため、これら外部に排出された温水Ｗ１または冷水Ｗ２、更には循環水タンク２５内の温水Ｗ１を、蒸気発生装置２Ｓで再利用したり、あるいは別途保管しておいて装置の洗浄に用いるようにすることが好ましい。特に温水Ｗ１については、チーズ製造装置Ｄの後工程で用いられるカードミキサＤ２モルダＤ３の加熱に再利用することが好ましい。
【００４９】
なお、上述した冷却工程Ｐ２以降の工程においては、保温ジャケット２０を用いた温度調節のみが行われ、熱交換器４０（急速温調機構４）は使用されることがなく、更にここから最終工程までには数時間を要するため、熱交換器４０、管路４６ａ及び管路４６ｂ内に殺菌乳Ｍ１が残存してしまうことがないように、適宜排出するとともに、流出口１９ａ及び流入口１９ｂを適宜の蓋部材やシャッター部材によって閉鎖できるように構成することが望ましい。
【００５０】
〔スタータ注入（醗酵工程Ｐ３）〕
次いで架台３６を上昇させて攪拌羽根３５をバット本体１から抜き出した状態とし、３３．５℃に冷却された殺菌乳Ｍ１に対して、２〜４種類の乳酸菌が混合されて成るスタータＳを混入する。そして架台３６を下降させて、回転蓋３２によりカバー１５の挿入口１５ａを覆うとともに、攪拌羽根３５を殺菌乳Ｍ１に没した状態とする。
この際、スタータＳを殺菌乳Ｍ１中に十分に分散させることが重要でるため、ミキサ３により、約１０分間、殺菌乳Ｍ１の撹拌が行われる。
また殺菌乳Ｍ１を３３．５℃に保つため、保温ジャケット２０に対して適温の温水Ｗ１を循環させるものであり、温度センサ５１及び温度センサ５２の検出値に応じて電動比例制御弁Ｖ６の混合比が適宜調整され、循環水タンク２５内の温水Ｗ１を所定の温度にする。
【００５１】
〔乳酸醗酵〕
次いで回転蓋３２により遮光を図りながら、６０分間にわたって静止状態を維持する。この際、温度センサ５２及びｐＨセンサ５３による検出が継続的に行われており、殺菌乳Ｍ１を３３．５℃に保つように保温ジャケット２０に対して適温・適量の温水Ｗ１が循環させられる。そしてｐＨ値が６．５となった時点で所望の醗酵状態に至ったことが認識され、次工程に移行する。
【００５２】
〔レンネット注入（凝固工程Ｐ４）〕
次いで架台３６を上昇させて攪拌羽根３５をバット本体１から抜き出した状態とし、醗酵乳Ｍ２を豆腐状に凝固させ、水分を除去しやすい状態にする目的で、牛の第４胃から抽出された凝乳成分であるレンネットＲ添加する。そしてレンネットＲを醗酵乳Ｍ２中に十分に分散させるため、架台３６を下降させて攪拌羽根３５を醗酵乳Ｍ２に没した状態とし、醗酵乳Ｍ２を約５分間、撹拌する。
また醗酵乳Ｍ２を３３．５℃に保つため、保温ジャケット２０に対して適温・適量の温水Ｗ１が循環させられる。
【００５３】
〔凝固（静止）〕
次いで回転蓋３２により遮光を図りながら、３０分間にわたって静止状態を維持する。この際、温度センサ５２及びｐＨセンサ５３による検出が継続的に行われており、醗酵乳Ｍ２を３３．５℃に保つように保温ジャケット２０に対して適温・適量の温水Ｗ１が循環させられる。そしてｐＨ値が６. ３となった時点で所望の凝固状態に至ったことが認識され、次工程に移行する。
【００５４】
〔カッティング（分離工程Ｐ５）〕
次いで架台３６を上昇させて攪拌羽根３５をバット本体１から抜き出した状態とし、更カバー１５を取り外し、カードナイフ６を用いて凝固乳Ｍ３の分断を行うものであり、１０ｍｍ角程度の小片となったカードＣからは、濁りの少ない透明な黄緑色の液体成分であるホエイＨが滲出してくる。
【００５５】
〔ミキシング〕
次いで架台３６を下降させて、回転蓋３２によりカバー１５の挿入口１５ａを覆うとともに、攪拌羽根３５を凝固乳Ｍ３に没した状態とし、カードＣとホエイＨとが混在した状態のものを３３．５℃に保ちながら３０分間、撹拌する。
更にその後、ホエイＨ中にカードＣが浮遊した状態となったものを３８℃まで昇温し、この温度に保ちながらミキサ３によって３０分間、撹拌する。
このようなミキシングを行うことにより、はじめは、ややくっついているカードＣ同士がほぐれるとともに、カードＣとホエイＨとの分離が促進される。
【００５６】
〔ホエイ抜き及び静置〕
次いで架台３６を上昇させて攪拌羽根３５をバット本体１から抜き出した状態とし、攪拌羽根３５を遊星軸３３ａから外すとともに、液抜口１２ａを開放してホエイＨを排出するものである。
そしてバット本体１内（底板１２上）にカードＣを集めて一つの塊状にし、更にバット本体１にカバー１５を装着し、架台３６を下降させて回転蓋３２によりカバー１５の挿入口１５ａを覆うことにより遮光を図り、約２０分間静置し、更なるホエイＨの滲出を図る。
なおホエイＨはそのまま食材とすることができ、更にたんぱく質が豊富なため各種健康食品の材料や飼料とされるものであるため、適宜回収して有効利用することが好ましい。
【００５７】
〔分断及び静置（整形工程Ｐ６）〕
次いで架台３６を上昇させ、更にカバー１５を外し、塊状のカードＣを、バット本体１内においてカッター８を用いて２０ｃｍ角ほどの小ブロックに分断する。
次いでバット本体１にカバー１５を装着し、架台３６を下降させて回転蓋３２によりカバー１５の挿入口１５ａを覆うことにより遮光を図り、約２０分間静置し、ホエイＨの更なる滲出を図るとともに、カードＣの凝固を進行させる。
このようにして得られた塊状物はチーズ原製品Ｍ４（いわゆるフレッシュチーズ）と成るものであり、その後、カードミキサＤ２やモルダＤ３においてミキシング（ミキシング工程Ｐ７）、分割成型（成型工程Ｐ８）が行われた後、加塩、混練、カビ付け、熟成等を行うことにより、所望の最終製品（ゴーダ、カマンベール、クリーム、チェダー、ブルー、カテージ等）となる。
【００５８】
〔他の実施例〕
本発明のチーズ製造装置Ｄの最良の形態の一つは上述した基本となる実施例で説明したものであるが、本発明の技術的思想の範囲内において以下のような実施例とすることも可能である。
【００５９】
（１）サニタリー性を向上させた熱交換器の構成
まずサニタリー性を向上させた熱交換器４０の構成について説明すると、図４（ｂ）に示すように、内管４２の端部を先細りになるように加工するとともにほぼ直角に曲げ加工し、直線状の外管４１の側周部に設けられた孔に対して内管４２の先細り部分を挿通することにより、その端部の流入口４２ａ（流出口４２ｂ）が突出するようにする。
また前記外管４１の開口部付近の側周部には、雄ネジ４１ｃが形成されるものであり、このような外管４１は複数、平行状態に配置されるとともに、継手４４及び集合管４５によって連結される。
前記継手は、両端にソケット４４ａを具えて成るＵ字型の管体であり、このソケット４４ａの内周部には雌ネジ４４ｂが形成され、更に適宜のパッキンが具えられている。なお継手４４の素材としてはサニタリー性に優れ、且つ熱伝導率が高い、ＳＵＳ等の金属等を採用することが好ましい。
更に図４（ｃ）に示すように、前記外管４１、継手４４を、それぞれヘルール４１ｄ、ヘルール４４ｃが具えられたものとし、これらへルール４１ｄ、４４ｃ│にパッキン４４ｄを介在させた状態で両者を突き合わせ、その外側からクランプバンド│４ｅによって締結するような構成を採ることもできる。
なお前記クランプバンド４４ｅとしては、図４（ｃ）に示したように二分割された部材によってへルール４１ｄ、４４ｃを挟み込むもののほか、ヒンジ接続された複数部材によってへルール４１ｄ、４４ｃを挟み込むもの等とすることもできる。
【００６０】
また前記集合管４５は、複数の外管４１の側周部から突出した流入口４２ａ及び流入口４２ｂを分岐または合流させるための部材であり、主管路に対して複数の分岐路が具えられている。
なお図４（ｂ）に示す熱交換器４０は、一例として平行状態にある四本の外管４１（内部に内管４２が位置する。）と、これら外管４１を連結する三本の継手４４とを具えて形成されるようにしたが、熱交換効率を向上させるためには、図１に示したようにより多くの段数を設け、熱交換器４０内の流路をより長くすることが好ましい。
【００６１】
そしてこのような構成が採られることにより、熱交換器４０には、集合管４５における流入口４５ａから個々の内管４２内を通過して流出口４５ｂに至る流路と、最下部の外管４１における流入口４１ａから最上部の外管４１における流出口４１ｂに至る流路との二流路が形成されることとなる。
そして内管４２内に流入し、内管４２と外管４１との間に位置する原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ２との間で熱交換を行った温水Ｗ１または冷水Ｗ２は、その温度が下降または上昇した状態でいったん外管４１から流出して継手４４内に進入する。ここで温水Ｗ１または冷水Ｗ２は、再度循環水タンク２５内の温水Ｗ１または冷水Ｗ２との間で熱交換が行われ、再び昇温または降温された状態で次の外管４１に流入することとなるため、熱交換器４０の熱交換効率は更に向上することとなる。
またメンテナンスの際には、ソケット４４ａあるいはクランプバンド４４ｅを緩めて継手４４を取り外すことにより、外管４１内の洗浄を容易に且つ確実に行うことができるものであり、更に継手４４の洗浄も容易に且つ確実に行うことができる。
【００６２】
（２）構成を簡略化した急速調温機構
次に構成を簡略化した急速調温機構４について説明すると、例えば図５（ｂ）（ｃ）に示した内管４２のように、多葉状の断面形状が採られることにより、側周部の面積を非常に広く確保できるような場合、その熱交換効率は側周部の面積に比例して高いものとなるため、図６に示すようにこのような内管４２のみによって熱交換器４０を構成することも可能となる。具体的には循環水タンク２５内に内管４２を位置させるとともに、流入口４２ａに管路４６ａを接続し、更に流出口４２ｂに管路４６ｂを接続することにより、内管４２内に供給される原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ１と、循環水タンク２５内の温水Ｗ１または冷水Ｗ２との間で熱交換を行うものである。
【００６３】
（３）殺菌乳の残存を防止するための構成
次に急速調温機構４内への、原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ１の残存を防止するのに有効な構成について説明する。具体的には図７（ａ）に示すように、管路４６ａ、管路４６ｂをバット本体１側に向けて下降するように設置するとともに、熱交換器４０の構成要素を水平部分が無いように傾斜させて構成するものである。そしてこのような構成が採られることにより、ポンプ４７が停止した時点で管路４６ａ、管路４６ｂ及び熱交換器４０内に位置する原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ１は、自然に流下してバット本体１に向かうこととなる。なお管路４６ａに具えられる電磁弁４８を三方弁とすることにより、バット本体１の流出口１９ａ及び流入口１９ｂに蓋をした場合であっても、原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ１を電磁弁４８から排出することが可能となる。
更に図７（ｂ）に示すように、熱交換器４０が配される循環水タンク２５をより上方に位置させることにより、原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ１の流下をよりいっそう促進することもできる。
【００６４】
（４）バット本体の形状（容量）を異ならせた実施例
次にバット本体１の形状（容量）を異ならせた実施例について説明すると、上述した基本となる実施例では、容量が容量５０〜１００リットル程の比較的小型のバット本体１が具えられたチーズ製造装置Ｄについて説明したが、更に大容量のバット本体１が具えられたチーズ製造装置Ｄに対して急速温調機構４を設けることも有用である。
すなわち図８に示すように、容量１００〜６００リットル程の大型のバット本体１の場合、保温ジャケット２０内に温水Ｗ１を供給する温度調節だけでは、バット本体１内の原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ１を所望の温度にするのに、非常に多大な時間を要してしまうが、急速温調機構４が設けられることにより、熱交換器４０によって高効率で原料乳Ｍ０または殺菌乳Ｍ１の昇温または降温が行われるため、チーズ製造に要する時間の短縮効果は更に増すこととなる。
【００６５】
ここで前記循環水タンク２５周辺の構成については、前出の旧型装置で採用されていた構成としてもよく、以下その構成について説明する。
まず注水管２７が適宜水道の蛇口等に接続され、この注水管２７に三方弁Ｖ２が接続されることにより、水の供給先を注水管２７Ａまたは注水管２７Ｂのいずれかに選択できるように構成されている。
また前記注水管２７Ａは、循環水タンク２５の上部に形成された注水口２５ｃに対して接続されている。そしてこの注水口２５ｃには、フロート弁２５ｆが具えられており、循環水タンク２５に所定量以上の水が供給されてしまうのを防ぐように構成されている。
一方、前記注水管２７Ｂは、前記出水口２５ａにその排出部が臨むように設置されており、ここから排出された水は、いったん循環水タンク２５内に収容されるものの、即座に出水口２５ａから排出されるように構成されている。
【００６６】
なお前記循環水タンク２５に注入された水は、冷水Ｗ２として供されるときにはそのまま循環させられ、温水Ｗ１として供されるときには循環水タンク２５内において昇温されるものであり、ここでそのための機構について説明する。
具体的には、前記循環水タンク２５の底部にはノズル２８が配されるものであり、このノズル２８に対して供給管２８ａを通じて、蒸気発生装置２Ｓから蒸気が供給される。
そして前記ノズル２８から循環水タンク２５内の水中に噴出された蒸気は、直接、 水に作用してその温度を上昇させ、温水Ｗ１が得られるものであり、流量調整弁Ｖ４によって蒸気の供給量が調整され、温水Ｗ１の温度が所望の値とされるものである。
また図示は省略するが、前記循環水タンク２５内に管を設け、この管内に蒸気を通過させ、管の側周面を通じて循環水タンク２５内の温水Ｗ１に熱を供給して、温水Ｗ１の温度を所望の値に維持するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６７】
１ バット本体
１１ フランジ
１２ 底板
１２ａ 液抜口
１２ｂ 液抜管
１３ 変形防止板
１３ａ 固定杆
１３ｂ ビス
１４ センサホルダ
１５ カバー
１５ａ 挿入口
１６ 筐体
１７ 断熱材
１９ａ 流出口
１９ｂ 流入口
２ 温度調節機構
２Ｓ 蒸気発生装置
２０ 保温ジャケット
２０ａ 仕切板
２１ 入水口
２１ａ 流方向板
２２ 出水口
２３ 給水管
２４ 集水管
２５ 循環水タンク
２５ａ 出水口
２５ｂ 入水口
２５ｃ 注水口
２５ｄ オーバーフロー口
２５ｅ 排出口
２５ｆ フロート弁
２５ｇ 入水口
２５ｈ 出水口
２６ 循環ポンプ
２７ 注水管
２７Ａ 注水管
２７Ｂ 注水管
２８ ノズル
２８ａ 供給管
３ ミキサ
３１ 太陽ギヤボックス
３１ａ 太陽軸
３２ 回転蓋
３３ 遊星ギヤボックス
３３ａ 遊星軸
３４ モータ
３５ 攪拌羽根
３５ａ シャフト
３５ｂ 攪拌体
３６ 架台
３７ スプロケット
３８ チェーン
３９ レール
４ 急速温調機構
４０ 熱交換器
４１ 外管
４１ａ 流入口
４１ｂ 流出口
４１ｃ 雄ネジ
４１ｄ ヘルール
４２ 内管
４２ａ 流入口
４２ｂ 流出口
４３ 封止板
４４ 継手
４４ａ ソケット
４４ｂ 雌ネジ
４４ｃ ヘルール
４４ｄ パッキン
４４ｅ クランプバンド
４５ 集合管
４５ａ 流入口
４５ｂ 流出口
４６ａ 管路
４６ｂ 管路
４６ｃ 管路
４６ｄ 管路
４７ ポンプ
４８ 電磁弁
４９ ポンプ
５ 制御盤
５１ 温度センサ
５２ 温度センサ
５３ ｐＨセンサ
５４ リミットスイッチ
６ カードナイフ
８ カッター
Ｃ カード
Ｄ チーズ製造装置
Ｄ２ カードミキサ
Ｄ３ モルダ
Ｆ 機枠
Ｈ ホエイ
Ｍ０ 原料乳
Ｍ１ 殺菌乳
Ｍ２ 醗酵乳
Ｍ３ 凝固乳
Ｍ４ チーズ原製品
Ｐ０ 装置殺菌工程
Ｐ１ 殺菌工程
Ｐ２ 冷却工程
Ｐ３ 醗酵工程
Ｐ４ 凝固工程
Ｐ５ 分離工程
Ｐ６ 整形工程
Ｐ７ ミキシング工程
Ｐ８ 成型工程
Ｒ レンネット
Ｓ スタータ
Ｔ チューブ
Ｖ１ 三方弁
Ｖ２ 三方弁
Ｖ３ 流量調整弁
Ｖ４ 流量調整弁
Ｖ５ 三方弁
Ｖ６ 電動比例制御バルブ
Ｗ１ 温水
Ｗ２ 冷水
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バット本体と、ミキサとを具え、前記バット本体に投入された原料乳を、前記ミキサにより攪拌しながら乳酸醗酵させて醗酵乳とし、更に乳凝固剤を用いて凝固乳とし、この凝固乳からホエイを除去することにより、チーズ原製品を得る一連の処理を行う装置において、前記バット本体には、バット本体を囲繞する保温ジャケット及び温度調節機構が具えられ、この保温ジャケット内に供給する熱媒体として水を用いるとともに、この水の温度を調節することにより原料乳及び中間製品の温度を所望の値に設定する機能が具えられて成るものであり、更に前記熱媒体が収容される循環水タンク内には熱交換器が具えられ、この熱交換器に対して、バット本体内に位置する原料乳または殺菌乳を通過させることにより、原料乳または殺菌乳を調温することができるように構成されていることを特徴とするチーズ製造装置。
【請求項２】
前記熱交換器は、二重管式熱交換器であることを特徴とする請求項１記載のチーズ製造装置。
【請求項３】
前記熱交換器は、多葉状伝熱管を具えて成るものであることを特徴とする請求項１または２記載のチーズ製造装置。
【請求項４】
前記熱媒体の温度調節を行うための機器として、電動比例制御バルブが具えられ、この電動比例制御バルブによって蒸気と水とを混合することにより、所望の温度の熱媒体を得ることができるように構成されていることを特徴とする請求項１、２または３記載のチーズ製造装置。
【請求項１】
バット本体と、ミキサとを具え、前記バット本体に投入された原料乳を、前記ミキサにより攪拌しながら乳酸醗酵させて醗酵乳とし、更に乳凝固剤を用いて凝固乳とし、この凝固乳からホエイを除去することにより、チーズ原製品を得る一連の処理を行う装置において、前記バット本体には、バット本体を囲繞する保温ジャケット及び温度調節機構が具えられ、この保温ジャケット内に供給する熱媒体として水を用いるとともに、この水の温度を調節することにより原料乳及び中間製品の温度を所望の値に設定する機能が具えられて成るものであり、更に前記熱媒体が収容される循環水タンク内には熱交換器が具えられ、この熱交換器に対して、バット本体内に位置する原料乳または殺菌乳を通過させることにより、原料乳または殺菌乳を調温することができるように構成されていることを特徴とするチーズ製造装置。
【請求項２】
前記熱交換器は、二重管式熱交換器であることを特徴とする請求項１記載のチーズ製造装置。
【請求項３】
前記熱交換器は、多葉状伝熱管を具えて成るものであることを特徴とする請求項１または２記載のチーズ製造装置。
【請求項４】
前記熱媒体の温度調節を行うための機器として、電動比例制御バルブが具えられ、この電動比例制御バルブによって蒸気と水とを混合することにより、所望の温度の熱媒体を得ることができるように構成されていることを特徴とする請求項１、２または３記載のチーズ製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１６７１６９（Ｐ２０１１−１６７１６９Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３６５５６（Ｐ２０１０−３６５５６）
【出願日】平成２２年２月２２日（２０１０．２．２２）
【出願人】（５０９００３１９５）大生機設株式会社 (6)
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月２２日（２０１０．２．２２）
【出願人】（５０９００３１９５）大生機設株式会社 (6)
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