包装米飯の製造方法
【課題】短時間での包装米飯の炊飯方法において、炊飯時に容器内の内容物が周囲に飛散することがなく、その上、マイクロ波のエネルギーを効率良く使用可能な製造方法及びその装置を提供することを技術的課題とする。
【解決手段】上方が開口した容器に所定量の米を投入する米供給工程と、前記容器内の米を加熱して炊飯する炊飯工程と、前記炊飯工程後に補充炊飯水を投入する給水工程と、前記給水工程後に容器を密封包装する工程と、を含む包装米飯の製造方法において、浸漬済みの浸漬米を前記米供給工程で容器に投入し、前記炊飯工程で加圧蒸気の熱及びマイクロ波の照射による熱の二つの熱源を同時に使用して前記浸漬米を加熱することを特徴とする。
【解決手段】上方が開口した容器に所定量の米を投入する米供給工程と、前記容器内の米を加熱して炊飯する炊飯工程と、前記炊飯工程後に補充炊飯水を投入する給水工程と、前記給水工程後に容器を密封包装する工程と、を含む包装米飯の製造方法において、浸漬済みの浸漬米を前記米供給工程で容器に投入し、前記炊飯工程で加圧蒸気の熱及びマイクロ波の照射による熱の二つの熱源を同時に使用して前記浸漬米を加熱することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、短時間で製造可能な包装米飯の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、一人前ずつ包装された加工米飯を電子レンジで数分間加熱するか、熱湯中で十数分間加熱するだけでご飯が出来上がる加工米飯が登場している。これは包装米飯（無菌パック米飯）と称される商品で、独身者や共働きの家庭に普及してきている。
【０００３】
従来、この種の包装米飯は以下のようにして製造されている。すなわち、耐熱性の合成樹脂性容器に一人前の米と水とを充填し、前記米をマイクロ波や蒸気による熱によって炊飯した後、容器内のガス置換を行って密封し、商品とする。
【０００４】
このようにして製造された包装米飯は、容器が密封された状態で流通されるので微生物汚染が防止され、また、ガス置換を行っているため脱酸素剤が不要となるといったメリットがある。
【０００５】
上記包装米飯の製造方法のうち、短時間で製造することを目的としたものが知られている（特許文献１参照）。このものは、米及び炊飯水を容器に充填し、その容器を、加圧した雰囲気中でマイクロ波の照射により１００℃を超える温度まで加熱した後、大気圧まで減圧させる間に前記容器内の炊飯水を激しく沸騰(突沸)させてムラなく炊飯する、といった包装米飯の製造方法である。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の包装米飯の製造方法では、短時間で炊飯を行うことが可能であるが、前記減圧時の炊飯水の突沸現象により、容器内の内容物が周囲に飛散してしまうことがあり、特に、おねば等の粘着力の強いものが容器のフランジ部分に付着することがあるので、前記付着物を、密封のためのフィルムのシール時に取り除く必要があった。
【０００７】
また、容器に充填した炊飯水を沸騰させるためにマイクロ波のエネルギーが大量に消費されるため、マイクロ波の照射に係るランニングコストが高くなるという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２９５８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記問題点にかんがみ、短時間での包装米飯の炊飯方法において、炊飯時に容器内の内容物が周囲に飛散することがなく、その上、マイクロ波のエネルギーを効率良く使用可能な製造方法及びその装置を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記問題を解決するために、上方が開口した容器に所定量の米を投入する米供給工程と、前記容器内の米を炊飯する炊飯工程と、前記炊飯工程後に補充炊飯水を投入する給水工程と、前記給水工程後に容器を密封包装する工程と、を含む包装米飯の製造方法において、浸漬済みの浸漬米を前記米供給工程で容器に投入し、前記炊飯工程で加圧蒸気の熱及びマイクロ波の照射による熱の二つの熱源を同時に使用して前記浸漬米を加熱する、という技術的手段を講じた。
【００１１】
また、前記炊飯工程において、加圧蒸気により加圧したチャンバー内で、前記容器内の浸漬米を１００℃を超える所定温度まで加熱することを特徴とする。
【００１２】
さらに、密封包装後の容器をレトルト殺菌処理することを特徴とする。
【００１３】
そして、所定量の浸漬済みの浸漬米を上方が開口した容器（２ｃ）に充填する浸漬米充填部（５）と、前記容器（２ｃ）内の浸漬米を加熱して炊飯する加圧炊飯部（２５）と、前記加圧炊飯部（２５）における炊飯後の前記容器（２ｃ）に補充炊飯水を補充する加水部（１１）と、同一のチャンバー内でガス置換及び密封包装の各処理を行う密封包装部（７）とを含み、前記加圧炊飯部（２５）を構成する加圧加熱装置（９）のチャンバー（４０）内にて前記容器（２ｃ）にマイクロ波を照射すると同時に、該チャンバー（４０）内に加圧蒸気を投入して、チャンバー（４０）内を加圧する、という技術的手段を講じた。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の包装米飯の製造方法は、マイクロ波による熱に加えて加圧蒸気の熱をも炊飯に使用するので、二つの熱源を同時に使用して炊飯を行うことになり熱効率に優れ、一つの熱源にて炊飯する場合よりも短時間で炊飯を行うことができる。このため、短いタクトで製造することが要求される包装米飯の製造方法に最適である。
【００１５】
また、水分を事前に吸水している浸漬米を使用し、その上、加圧蒸気が含有する水分を炊飯水の一部として用いるので、炊飯時に容器内の内容物を周囲に飛散させる原因となっていた炊飯水を容器内に投入する必要が無くなった。この作用効果により、炊飯水が沸騰することによって内容物が周囲へ飛散するという問題が解消された。
【００１６】
さらに、本発明では炊飯時に炊飯水を使用しないので、マイクロ波のエネルギーを前記炊飯水を沸騰させるための加熱に使用する必要が無く、該エネルギーのほぼ全てを米が含有する水分の加熱に利用することができる。このため、マイクロ波のエネルギーを効率良く無駄なく使用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の包装米飯の製造装置に係る概略平面図である。
【図２】同製造装置における容器自動供給部、紫外線殺菌部、浸漬米充填部、加圧炊飯部及び撹拌部等の構造を示す概略図である。
【図３】加圧炊飯部を構成する加圧加熱装置９の概略断面図である。
【図４】容器開口部の密封シールを行う密封包装部の構造を示す概略図である。
【図５】加熱加圧殺菌部（レトルト殺菌）の構成を示した側断面図である。
【図６】炊飯工程を説明するためのフローチャートである。
【図７】炊飯工程における加圧条件、マイクロ波照射条件及び容器内温度の関係を示した加熱条件の制御グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の包装米飯の製造装置に係る概略平面図であり、図２は同製造装置における容器自動供給部、紫外線殺菌部、浸漬米充填部、加圧炊飯部及び撹拌部等の構造を示す概略図であり、図３は前記加圧炊飯部に用いる加圧加熱装置の構造を示すための概略断面図であり、図４は同一チャンバー内で真空冷却、ガス置換及び容器開口部の密封シールを行う密封包装部の構造を示す概略図である。
【００１９】
図１及び図２において、符号１は本発明に係る包装米飯の製造装置であり、符号２は容器自動供給部である。容器自動供給部２は、耐熱性の合成樹脂性容器（容器）２ｃを多数積み重ねるとともに、複数列（例えば、４列）で待機させておく容器貯留部２ａと、該容器貯留部２ａ下部から各列の容器を1枚ずつ自動で取り出す容器供給部２ｂとからなり、容器２ｃは横４列で連続的にコンベア装置３に供給される。
【００２０】
コンベア装置３は、一対のスプロケット３ａ，３ｂ及び補助スプロケット３ｃ，３ｄにチェーン３ｅが巻回されており、該チェーン３ｅに、容器受けパレット３ｆ…が間隙をおいて多数取り付けられている。該容器受けパレット３ｆ…は、１枚のパレット３ｆに横４列、縦１列で４個の容器２ｃ…が収容可能であり、複数個の容器２ｃ…を整列させながら順次搬送させる構成になっている。
【００２１】
容器受けパレット３ｆには、容器２ｃの下部を嵌め込むための孔が形成されており、容器２ｃは、前記孔に嵌め込まれた状態で容器受けパレット３ｆに収容される構造となっている。なお、パレットに収容される容器の個数は、４個に限定されるわけではなく、包装米飯の製造規模や条件によって、適宜増減させればよい。
【００２２】
容器自動供給部２の次の工程には、紫外線殺菌部４が設けられ、容器内を紫外線によって殺菌する。なお、この工程の前又は後に異物吸引装置等を用いて容器２ｃ内の塵埃や異物を吸引除去することが望ましい。
【００２３】
紫外線殺菌部４の次の工程には、浸漬米充填部５が設けられ、容器２ｃに所定量、例えば一人前の米が充填される（米供給工程）。浸漬米充填部５には、計量・排出が可能な公知の浸漬米充填機を採用すればよい。本実施例では、２つの同一の浸漬米充填機５ａ及び５ｂを搬送方向に対して直列に配置している。
【００２４】
図２に示すように、送米管５０により送られてきた洗米済みの米は、切換バルブ５１を経由してタンク５２に投入され、タンク５２内で浸漬工程が行われる。なお、タンク５２内への浸漬用の水を供給する手段は図示していない。タンク５２の下方には、充填バルブ５３が設けられ、浸漬工程が終了した浸漬済みの適量の米が充填バルブ５３により、充填水切機５４に送られる。そして、該充填水切機５４で水切りを行った前記米が、配米シャー５５から、該配米シャッターの下方に搬送されている容器２ｃ内に供給される。
【００２５】
なお、原料の米は、容器２ｃの底部に層厚が一様になるように投入するとよい。この様にすることで、マイクロ波を用いた加熱による加熱ムラを防ぐことができる。
【００２６】
浸漬米充填部５に供給する原料としては、市販されている無洗米が好ましいが、精白米、胚芽残存率の高い胚芽米、分搗き米及び玄米でもよい。
【００２７】
ところで、本実施例では、浸漬米充填機を搬送方向に対して直列に２つ設けているが、これは、一方の浸漬米充填機から容器２ｃに浸漬米を供給している間に、もう一方の浸漬米充填機で浸漬工程を行うためである。このように構成することで、浸漬米を連続的に供給することが可能となる。
【００２８】
米計量充填部５の次の工程には、加圧炊飯部２５が設けられ、該加圧炊飯部２５で、マイクロ波及び加圧蒸気の２つの熱源によって容器２ｃ内の米の炊飯が行われる（炊飯工程）。
【００２９】
ここで、加圧炊飯部２５を構成する加圧加熱装置９について図３を用いて説明する。図３は、加圧加熱装置９の概略断面図である。符号３０は油圧シリンダであって、該油圧シリンダ３０の昇降動作によりベース板３１が支柱３２に沿って昇降する。ベース板３１の上面には複数の支持体３４が立設しており、該支持体３４により下チャンバー３５が支持されている。符号３６はマイクロ波発振装置であって、導波管３７により上チャンバー３８に接続されている。下チャンバー３５は、油圧シリンダ３０の昇降動作により上方に押し上げられる構造になっており、押し上げられた時に、下チャンバー３５の上方に位置する容器受けパレット３ｆを挟み込む状態で、上チャンバー３８に押し付けられる。上チャンバー３８及び下チャンバー３５には、それぞれ容器２ｃを収容できる大きさの窪みが設けられており、該窪みにより、下チャンバー３５が押し上げられた時に、密封された空間であるチャンバー４０が形成される。本実施例においては、１枚の容器受けパレット３ｆに、横４列に４個の容器２ｃが収容されていることから、チャンバー４０も横４列に４個同時に形成される。なお、図３は、チャンバー４０が形成された状態を示している。
【００３０】
チャンバー４０には、上方に導波管３７が接続されており、マイクロ波発振装置３６で発振されたマイクロ波が導波管３７を経て照射される。なお、本実施例においては、一つのチャンバー４０に対して、二つのマイクロ波発振装置３６から３ｋＷの出力のマイクロ波（周波数：２．５ＧＨｚ、波長：１２ｃｍ）がそれぞれ照射される構造としている。
【００３１】
なお、マイクロ波発振装置３６の出力は３ｋＷに限定されるものではなく、無菌包装米飯の製造条件により適切な出力に変更すればよい。また、上チャンバー３８には、照射されたマイクロ波が外部に漏れないようにするためにチョーク３９が設けられている。
【００３２】
チャンバー４０内には、送管４２から加圧蒸気が投入される構造となっている。該送管４２は別途設けられた蒸気発生装置（ボイラー）及び蒸気クリーン装置（図示していない）に接続されており、該蒸気発生装置で発生させた加圧蒸気は、蒸気クリーン装置を通してから、減圧弁４３、電磁弁４４及び圧力計４５を経てチャンバー４０内に送られる。
【００３３】
本発明では、加圧蒸気を直接、食品である米に接触させるので、蒸気クリーン装置を設けている。また、チャンバー４０内に投入する加圧蒸気の圧力は、目標とするチャンバー４０内の内圧よりも若干高めに設定してやればよい。
【００３４】
なお、チャンバー４０と導波管３７との接続部には、遮蔽板が配設されている（図示していない）。この遮蔽板は、当然、マイクロ波は透過するが、蒸気は漏れないものを用いている。
【００３５】
また、容器受けパレット３ｆを挟み込む状態で下チャンバー３５を上チャンバー３８に押し付けることで形成されるチャンバー４０内から加圧蒸気が漏れるのを防ぐために、パッキン４１が設けられている。このパッキン４１によってチャンバー４０の気密性が維持される。
【００３６】
チャンバー４０内の気圧を下げる場合、送管４６からチャンバー４０内の加圧蒸気を排出する。送管４６は、電磁弁４７、スピードコントローラ４８及び電磁弁４９に接続されており、これら電磁弁４７、スピードコントローラ４８及び電磁弁４９を制御することによりチャンバー４０内の圧力を所定の速度で降圧することができる。また、下チャンバー３５は油圧シリンダ３０の昇降運動により上下方向に動くため、送管４６はフレキシブルなものを用いている。
【００３７】
加圧炊飯部２５の次の工程には、具材供給部２７（具材供給工程）を配設する（図１及び図２参照）。該具材供給部２７は、図２に示すように、各容器２ｃ内に各種具材を計量供給するために、具材タンク２７ａから任意量の具材が計量供給可能に構成してある。
【００３８】
具材供給工程で具材が供給された容器２ｃは、１次加水部１０に送られる（図１及び図２参照）。１次加水部１０では、具材を米飯と撹拌にするために必要となる撹拌水がノズル１０ａから充填される（１次加水工程）。前記撹拌水を多く充填した方が撹拌を行いやすいが、その反面、撹拌時に容器内の内容物が周囲に飛散しやすくなるため、撹拌の容易性と飛散防止とを考慮した撹拌水の充填量とする。
【００３９】
また、製造する包装米飯の食味を考慮し、温度が５０℃〜６０℃の撹拌水を使用することが望ましい。このため、本発明では別途加温装置を設け（図示していない）、撹拌水を所定の温度まで加熱してから容器２ｃに投入している。当然、常温の撹拌水を使用することもできる。なお、前記撹拌水は水に限定されず、調味液又は調味液と水との混合液を使用してもよい。
【００４０】
本実施例では、具材を供給する具材供給工程の次に撹拌水を充填する１次加水工程を設けているが、具材供給工程と１次加水工程とは順番を入れ替えても何ら問題はない。
【００４１】
撹拌水投入後、容器２ｃは撹拌部２６に送られ、撹拌部２６にて容器２ｃ内の米飯と具材とが撹拌される。なお、ここでの撹拌は機械を使用してもよいし、手作業により撹拌してもよい。
【００４２】
撹拌工程後、次の２次加水部１１にて、各容器２ｃに仕上げ炊飯用及び炊飯調整用（米飯の硬さ調整用）の炊飯水の補充を行う（給水工程）。２次加水部１１は所定量の補充炊飯水をノズル１１ａから容器２ｃに供給可能に構成されている。
【００４３】
２次加水部１１の次の工程には、密封包装部７が設けられている。なお、２次加水部１１の容器排出側と密封包装部７との間には、容器移送装置８、横送りコンベア１３及び押し込み手段２９が配設されており、２次加水部１１から排出された各容器２ｃ（仮製品）が密封包装部７まで移送されるようにしてある。前記押し込み手段２９は、移送されてきた容器２ｃを密封包装部７に押し出し供給するためのものである（図１参照）。
【００４４】
容器移送装置８は、複数個のローラに巻回されたコンベアベルトと、エアシリンダにより水平方向に往復動可能な押し込み機構と、該押し込み機構に取り付けられた押し込み部材とから構成され、横４列で搬送された容器２ｃ…を横送りコンベア１３に移送する役目をする。
【００４５】
なお、図１においては、製造装置１を「コ」の字状に配置するために横送りコンベア１３を設けているが、設置面積が大きく、折り返し不要の場合は横送りコンベア１３を省略することができる。
【００４６】
横送りコンベア１３により搬送された容器２ｃは、押し込み装置２９によって、製品供給装置１５に送られ、製品整列装置１６によって、横４列、縦１列でパレットに整列して収容される。
【００４７】
密封包装部７は、チャンバー２４内において、容器２ｃに対してガス置換して上方開口部を密封シール処理するものである（密封包装工程）。密封包装部７は、コンベア装置１８を備え、該コンベア装置１８の上流側から、放射温度計１９、チャンバー２４が順次配設され、チャンバー２４内には、線シール部２０、ローレットシール部２１及び容器フランジ冷却部２２が順次配設されている。
【００４８】
前記コンベア装置１８は、一対のスプロケット１８ａ，１８ｂにチェーン１８ｃが巻回されており、該チェーン１８ｃには、容器受けパレット１８ｄ…が間隙をおいて多数取り付けられている。前記各容器受けパレット１８ｄ…には、容器２ｃを四つ横４列、縦１列状態に並設するための保持穴（図示せず）が四つ並設されている。
【００４９】
前記放射温度計１９は、容器２ｃ内の温度を検知するように構成してある。前記チャンバー２４については、前記容器２ｃを供給し、当該チャンバー２４内を窒素ガスや炭酸ガス等で充満させることで、容器２ｃ内のガス置換をするとともに、容器２ｃの上方開口部を密閉シール包装できるように構成してある。
【００５０】
前記ローレットシール部２１は、前記線シール部２０で密閉シール包装された容器２ｃのシール面の捲れ防止のために、当該容器２ｃのシール面の周縁部をローレットシールするためのものである。さらに、前記容器フランジ冷却部２２は、ローレットシールした前記容器２ｃのシール面の周縁部を冷却するためのものである。
【００５１】
なお、上記製造フローにおいては、各容器２ｃは内部に米が入った状態で上方が開放状態となる区間があり、このままの状態では雑菌などの異物が混入するおそれがあるので、雑菌等の異物混入を防止するために、密封包装部７にて密封包装が行われるまでの各工程をクリーンブース内にて行うことが望ましい。
【００５２】
前記密封包装部７の次の工程には、加熱加圧殺菌部２３が配設されている（図１及び図５参照）。該加熱加圧殺菌部２３は、前工程で上方開口部が密閉シールされた容器２ｃを加熱加圧殺菌部２３に入れて殺菌処理する工程である。
【００５３】
該加熱加圧殺菌部２３は公知の装置（レトルト殺菌装置）を用いればよい。例えば、（株）日阪製作所製の高温高圧調理殺菌装置（商品名：フレーバーエース）を用いることができる。加熱加圧殺菌部２３は、図５に示すように、開閉扉２３ａを有し室内を密閉状態にできる処理槽２３ｂを備える。そして、該処理槽２３ｂには、加圧空気を密閉室内に供給する加圧空気供給管２３ｃが接続されるほか、密閉室内の加圧空気を排気する排気管２３ｄ、温水タンク２３ｇから密閉室内に熱水を供給する熱水供給管２３ｅ及び密閉室内で使用後の熱水を排出する配水管２３ｆがそれぞれ接続されたものとなっている。
【００５４】
前記処理槽２３ｂで殺菌処理をする場合には、複数の前記容器２ｃを並べた整列皿を多段にしてこれを処理槽２３ｂに入れた後、後述する加熱加圧条件で制御運転する。本実施例における加圧加熱殺菌部２３は熱水中に容器２ｃを浸漬する熱水加熱式のものであるが、このほか、加熱蒸気を室内に充満せて加熱させる蒸気加熱式のものを使用してもよい。
【００５５】
以下、上記のような包装米飯の製造装置１を用いて包装米飯を製造する方法について説明する。
【００５６】
図１及び図２に示すように、容器自動供給部２から容器２ｃが取り出されて容器受けパレット３ｆ…に供給され、容器２ｃは横４列、縦１列で整列されて順次搬送される。
【００５７】
そして、紫外線殺菌部４により殺菌された後、容器２ｃは浸漬米充填部５に至る。なお、この工程の前後において、異物吸引装置等によって容器２ｃ内の異物を除去するようにしてもよい。
【００５８】
浸漬米充填部５においては、容器２ｃ内に、あらかじめ浸漬された所定量の米が順次計量・充填される。包装米飯（パック米飯）は個食用（一人用）の製造が主であり、充填する浸漬米の量は、８５グラム〜１３０グラム程度である。本実施例では約１３０ｇの浸漬米を充填した。
【００５９】
浸漬米が充填された容器２ｃは、加圧炊飯部２５に送られる。加圧炊飯部２５では、極めて短時間で容器２ｃ内に充填された浸漬米を炊飯する炊飯工程が行われる。
【００６０】
この炊飯工程について、図６及び図７を用いて説明する。図６は、前記炊飯工程を説明するためのフローチャートであり、図７は、炊飯工程におけるチャンバー４０内の内圧及び容器２ｃ内の米の温度の変動を示している。
【００６１】
まず、加圧炊飯部２５に配設されている加圧加熱装置９に送られてきた容器２ｃを、下チャンバー３５を押し上げることで形成されるチャンバー４０内に収容し（ステップＳ１）、チャンバー４０が形成された時点で、減圧弁４３により圧力が調整された加圧蒸気を、電磁弁４４を開いて送管４２によりチャンバー４０内に送り、チャンバー４０内を加圧蒸気で加圧する（ステップＳ２）。
【００６２】
投入する加圧蒸気による前記加圧は、チャンバー４０内の内圧が、０．２〜０．５ＭＰａ、好ましくは０．２５〜０．４ＭＰａ、より好ましくは０．３ＭＰａ〜０．３８ＭＰａ程度になるように行う。本実施例では、チャンバー４０内の内圧を０．３６ＭＰａまで加圧する。図７に示すように、０．３６ＭＰａまで加圧するのに要する時間は約７秒である。
【００６３】
チャンバー４０内の内圧と、加熱する米が含有する水分の沸点とには密接な関係があり、前記内圧が高ければ当然前記沸点も高くなり、前記圧力値が低ければ沸点も低くなる。沸点が高くなりすぎると食味低下の原因となるおそれがあり、沸点が低いと米の炊飯が短時間では十分に行えないので、これらを考慮して適切な加圧によるチャンバー４０内の内圧を決定する必要がある。
【００６４】
また、チャンバー４０が形成されるとほぼ同時にマイクロ波発振装置３６によるマイクロ波の照射を開始する（ステップＳ３）。したがって、ステップＳ２とステップＳ３とは同時に開始されることになる。なお、ステップＳ２とステップＳ３とを時間差を設けてそれぞれ開始してもよいが、短時間で炊飯工程を行うためには、同時に開始することが望ましい。
【００６５】
マイクロ波の照射による加熱に加え、加圧蒸気による加熱による二つの熱源での同時加熱によって、容器２ｃ内の米を１００℃を超える温度、好ましくは１０２℃〜１４８℃、より好ましくは１４０℃以上まで加熱する（ステップＳ４（加熱工程））。チャンバー４０内は加圧されているため、米が含有する水分を１００℃を超える温度に加熱することが可能である。本実施例では、チャンバー４０内の内圧を０．３６ＭＰａまで上げているので、水の沸点も上がり、１４８℃まで前記水分の温度が上昇する。そして、この温度を維持した状態で所定の時間、炊飯（加熱）する。
【００６６】
前記時間は、容器２ｃに投入した米の量や目的とする炊飯後の米飯の硬さ等の条件により適宜設定されるものである。本実施例では、図７に示すように、前記時間を１６秒間（７秒〜２３秒）に設定している。なお、チャンバー４０内の内圧が０．３６ＭＰａの時のチャンバー４０内の蒸気の温度も１４８℃となる。
【００６７】
マイクロ波の照射による所定の時間（本実施例では２３秒間）の加熱後、マイクロ波の照射を停止するとともに、電磁弁４４を閉じ、電磁弁４７を開いて、スピードコントローラ４８の制御によって、徐々にチャンバー４０内の内圧を大気圧まで下げていく（ステップＳ５(降圧工程)）。降圧開始から７秒程度経過した時点で大気圧になるように、チャンバー４０内の内圧を下げる（ステップＳ６）。その際、降圧の途中の時点で電磁弁４９を開き、チャンバー４０内を確実に大気圧と同レベルまで減圧する。実際には、電磁弁４９を開いてからチャンバー４０内の圧力が常圧まで低下するのに２秒程度の時間が必要である。
【００６８】
チャンバー４０内の内圧を常圧（大気圧）まで急激に降圧させると、チャンバー４０内の水の沸点が１００℃まで下がるため、容器２ｃ内の米が含有する水分の沸点も降圧に伴って下がる。このため、マイクロ波の照射停止後であっても、容器２ｃ内の１００℃を超える温度まで加熱された前記水分の沸騰を維持した状態のまま、大気圧までの減圧が可能となる。すなわち、炊飯に必要な熱を効率良く利用することができる。また、前記水分の全てを沸騰させるので、沸騰している前記水分の活発な動きによって容器２ｃ内の米をムラなく均一に炊飯することが可能となる。
【００６９】
ところで、通常、容器内の米が完全に炊飯水に浸かった状態で炊飯を行うが、本発明の炊飯工程では、容器２ｃに炊飯水を充填しないことを特徴の一つとしている。このため、炊飯工程において、炊飯水の沸騰の作用によって容器２ｃ内の内容物（おねば等）が容器の周囲に飛散することがない。
【００７０】
本発明では炊飯水を充填すること無しに炊飯を行うが、これは本発明が、浸漬後の米を使用するとともに、熱源の一つである加圧蒸気が含有する水分を炊飯水の一部として利用するからである。また、通常の炊飯では、加熱され沸騰した炊飯水のうち、米に吸収されずに蒸発してしまうものが存在するが、本発明では炊飯水を充填しないので、炊飯工程時に必要な加熱エネルギーを最小限にして加熱効率（生産効率）を向上させることができる。
【００７１】
なお、前記炊飯工程に必要な時間は、自由に変更することができるので、米飯の製造条件に合わせて、２０秒〜６０秒、好ましくは２０秒〜４０秒の間で適切に変更すればよく、その際、加熱工程及び減圧工程のそれぞれの時間は、適宜変更すればよい。本実施例では、図７に示すように、３０秒間（加熱工程が２３秒、降圧工程が７秒）としている。
【００７２】
ところで、本発明では蒸気を使用するので、チャンバー４０内に結露水が発生することがある。このため、図示していないが、加圧加熱装置９に結露水を排出するための手段、例えばドレントラップ等を送管４６に配設することが望ましい。
【００７３】
炊飯工程が終了した容器２ｃは、コンベア装置３により次の工程である具材供給工程を行う具材供給部２７に送られ、適宜、容器２ｃに具材が供給される。
【００７４】
具材供給工程が終了した容器２ｃは、次の工程である１次加水工程を行うためにコンベア装置３により１次加水部１０に送られる。１次加水部１０では、あらかじめ減菌された撹拌用の撹拌水が順次計量・充填される。撹拌水が充填された容器２ｃは、撹拌工程を行う撹拌部２６に送られる。
【００７５】
撹拌部２６では、容器２ｃ内の米飯と前工程で供給された具材との撹拌が行われる。なお、製造する包装米飯が白飯である場合は、具材供給工程、２次加水工程及び撹拌工程を省略することができる。
【００７６】
撹拌工程が終了した容器２ｃは、次の工程である２次加水工程を行うためにコンベア装置３により２次加水部１１に送られる。２次加水部では、容器２ｃ内の米飯をレトルト処理するのに必要な量の補充炊飯水が投入される。
【００７７】
本実施例では、撹拌工程後に２次加水工程を設けているが、１次加水工程でレトルト処理に必要な量の水を投入することで、２次加水工程を省略することができる。
【００７８】
本発明においては、２次加水工程より後の工程を後処理工程としている。この後処理工程には一般的な方法を用いることができる。２次加水工程でレトルト処理に必要な補充炊飯水が供給された容器２ｃは、容器移送装置８、横送りコンベア１３、押し込み装置２９、製品供給装置１５及び製品整列装置１６を経て放射温度計１９を通過し、該放射温度計１９にて米飯の温度が検知されて製品の温度管理が行われ、この後、次の工程である密封包装部７に搬入される。
【００７９】
密封包装部７に送られた容器２ｃは、容器２ｃの開口縁（フランジ）が殺菌済フィルム７ａでシールされる。このシールを炊飯後に行うのは、炊飯工程でチャンバー４０内の内圧を昇圧及び降圧する際に、容器２ｃ内もスムーズに昇圧及び降圧させるためであり、さらに、加圧蒸気の水分を炊飯工程での炊飯水の一部として利用するために、容器２ｃの上方を開口しておく方が有利であるからである。
【００８０】
密封包装部７では、容器２ｃのガス置換及び密封包装を行う（図１及び図４）。前記容器２ｃが密封包装部７のチャンバー２４内に搬入されると、まず、チャンバー２４の真空発生装置（図示せず）を作動してチャンバー２４内を真空状態下まで減圧し、容器２ｃ内の米飯を７５℃まで急冷させる。これにより、雑菌の繁殖を抑えるとともに、ガス置換の効率を高めることができる。前記減圧時には、当然、容器２ｃ内の空気も吸い出される。次いで、真空状態下のチャンバー２４内に窒素ガスや炭酸ガスを充満させてガス置換が行われる。
【００８１】
ガス置換後の容器２ｃは、チャンバー２４内の線シール部２０でフランジの全周がシールされる。ローレットシール部２１では捲れ防止のローレットシールが容器２ｃに施され、次いで、容器フランジ冷却部２２にて冷却して容器２ｃの完全な密封包装が完了する。
【００８２】
密封包装済みの容器２ｃは、図１及び図５に示したように、例えば、作業員やロボット等によって整列皿上に複数個並べられる一方、この整列皿は、多段状（例えば８段）に重ねられる。次いで、この多段状の整列皿（複数の容器２ｃ）を１ロットとして、前記加熱加圧殺菌部２３（レトルト殺菌装置）の処理槽２３ｂ内に、開閉扉２３ａを開けて例えば３ロット（合計２４段）分の複数の容器２ｃを供給セットし、開閉扉２３ａを閉めて処理槽２３ｂ内を密閉状態にする（図６参照）。次いで、前記処理槽２３ｂ内に加圧空気を供給するとともに熱水を供給し、処理槽２３ｂ内の温度を例えば１１５℃まで上昇させて３５分間この状態を保持して加熱加圧殺菌処理を施す。これにより、完全に密封包装された容器２ｃ内の米飯は、完全に殺菌処理されるとともに、前記米飯の芯部等の仕上げ炊飯処理がなされ完全アルファ化（アルファ化度１００％）したものとなる（水分は６０％〜６５％程度）。
【００８３】
加熱加圧殺菌部２３でレトルト処理が完了した容器２ｃは、処理槽２３ｂから取り出され、除水作業が行われた後、ピンホールチェック及びウェイトチェック等の検査を行ってから包装梱包し、製品として出荷される。
【００８４】
本発明の製造方法は、包装米飯だけではなく、加熱方法が同様であれば、それ以外の食品の製造方法にも適用できる。
【符号の説明】
【００８５】
１ 包装米飯の製造装置
２ 容器自動供給部
３ コンベア装置
４ 紫外線殺菌部
５ 浸漬米充填部
７ 密封包装部
８ 容器移送装置
９ 加圧加熱装置
１０ １次加水部
１１ ２次加水部
１３ 横送りコンベア
１５ 製品供給装置
１６ 製品整列装置
１８ コンベア装置
１９ 放射温度計
２０ 線シール部
２１ ローレットシール部
２２ 容器フランジ冷却部
２３ 加熱加圧殺菌部
２４ チャンバー
２５ 加圧炊飯部
２６ 撹拌部
２７ 具材供給部
２９ 押し込み装置
３０ 油圧シリンダ
３１ ベース板
３２ 支柱
３３ 昇降ガイド
３４ 支持体
３５ 下チャンバー
３６ マイクロ波発振装置
３７ 導波管
３８ 上チャンバー
３９ チョーク
４０ チャンバー
４１ パッキン
４２ 送管
４３ 減圧弁
４４ 電磁弁
４５ 圧力計
４６ 送管
４７ 電磁弁
４８ スピードコントローラ
４９ 電磁弁
５０ 送米管
５１ 切換バルブ
５２ タンク
５３ 充填バルブ
５４ 充填水切器
５５ 配米シャッタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、短時間で製造可能な包装米飯の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、一人前ずつ包装された加工米飯を電子レンジで数分間加熱するか、熱湯中で十数分間加熱するだけでご飯が出来上がる加工米飯が登場している。これは包装米飯（無菌パック米飯）と称される商品で、独身者や共働きの家庭に普及してきている。
【０００３】
従来、この種の包装米飯は以下のようにして製造されている。すなわち、耐熱性の合成樹脂性容器に一人前の米と水とを充填し、前記米をマイクロ波や蒸気による熱によって炊飯した後、容器内のガス置換を行って密封し、商品とする。
【０００４】
このようにして製造された包装米飯は、容器が密封された状態で流通されるので微生物汚染が防止され、また、ガス置換を行っているため脱酸素剤が不要となるといったメリットがある。
【０００５】
上記包装米飯の製造方法のうち、短時間で製造することを目的としたものが知られている（特許文献１参照）。このものは、米及び炊飯水を容器に充填し、その容器を、加圧した雰囲気中でマイクロ波の照射により１００℃を超える温度まで加熱した後、大気圧まで減圧させる間に前記容器内の炊飯水を激しく沸騰(突沸)させてムラなく炊飯する、といった包装米飯の製造方法である。
【０００６】
しかし、特許文献１に記載の包装米飯の製造方法では、短時間で炊飯を行うことが可能であるが、前記減圧時の炊飯水の突沸現象により、容器内の内容物が周囲に飛散してしまうことがあり、特に、おねば等の粘着力の強いものが容器のフランジ部分に付着することがあるので、前記付着物を、密封のためのフィルムのシール時に取り除く必要があった。
【０００７】
また、容器に充填した炊飯水を沸騰させるためにマイクロ波のエネルギーが大量に消費されるため、マイクロ波の照射に係るランニングコストが高くなるという問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２９５８３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は上記問題点にかんがみ、短時間での包装米飯の炊飯方法において、炊飯時に容器内の内容物が周囲に飛散することがなく、その上、マイクロ波のエネルギーを効率良く使用可能な製造方法及びその装置を提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記問題を解決するために、上方が開口した容器に所定量の米を投入する米供給工程と、前記容器内の米を炊飯する炊飯工程と、前記炊飯工程後に補充炊飯水を投入する給水工程と、前記給水工程後に容器を密封包装する工程と、を含む包装米飯の製造方法において、浸漬済みの浸漬米を前記米供給工程で容器に投入し、前記炊飯工程で加圧蒸気の熱及びマイクロ波の照射による熱の二つの熱源を同時に使用して前記浸漬米を加熱する、という技術的手段を講じた。
【００１１】
また、前記炊飯工程において、加圧蒸気により加圧したチャンバー内で、前記容器内の浸漬米を１００℃を超える所定温度まで加熱することを特徴とする。
【００１２】
さらに、密封包装後の容器をレトルト殺菌処理することを特徴とする。
【００１３】
そして、所定量の浸漬済みの浸漬米を上方が開口した容器（２ｃ）に充填する浸漬米充填部（５）と、前記容器（２ｃ）内の浸漬米を加熱して炊飯する加圧炊飯部（２５）と、前記加圧炊飯部（２５）における炊飯後の前記容器（２ｃ）に補充炊飯水を補充する加水部（１１）と、同一のチャンバー内でガス置換及び密封包装の各処理を行う密封包装部（７）とを含み、前記加圧炊飯部（２５）を構成する加圧加熱装置（９）のチャンバー（４０）内にて前記容器（２ｃ）にマイクロ波を照射すると同時に、該チャンバー（４０）内に加圧蒸気を投入して、チャンバー（４０）内を加圧する、という技術的手段を講じた。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の包装米飯の製造方法は、マイクロ波による熱に加えて加圧蒸気の熱をも炊飯に使用するので、二つの熱源を同時に使用して炊飯を行うことになり熱効率に優れ、一つの熱源にて炊飯する場合よりも短時間で炊飯を行うことができる。このため、短いタクトで製造することが要求される包装米飯の製造方法に最適である。
【００１５】
また、水分を事前に吸水している浸漬米を使用し、その上、加圧蒸気が含有する水分を炊飯水の一部として用いるので、炊飯時に容器内の内容物を周囲に飛散させる原因となっていた炊飯水を容器内に投入する必要が無くなった。この作用効果により、炊飯水が沸騰することによって内容物が周囲へ飛散するという問題が解消された。
【００１６】
さらに、本発明では炊飯時に炊飯水を使用しないので、マイクロ波のエネルギーを前記炊飯水を沸騰させるための加熱に使用する必要が無く、該エネルギーのほぼ全てを米が含有する水分の加熱に利用することができる。このため、マイクロ波のエネルギーを効率良く無駄なく使用可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の包装米飯の製造装置に係る概略平面図である。
【図２】同製造装置における容器自動供給部、紫外線殺菌部、浸漬米充填部、加圧炊飯部及び撹拌部等の構造を示す概略図である。
【図３】加圧炊飯部を構成する加圧加熱装置９の概略断面図である。
【図４】容器開口部の密封シールを行う密封包装部の構造を示す概略図である。
【図５】加熱加圧殺菌部（レトルト殺菌）の構成を示した側断面図である。
【図６】炊飯工程を説明するためのフローチャートである。
【図７】炊飯工程における加圧条件、マイクロ波照射条件及び容器内温度の関係を示した加熱条件の制御グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の包装米飯の製造装置に係る概略平面図であり、図２は同製造装置における容器自動供給部、紫外線殺菌部、浸漬米充填部、加圧炊飯部及び撹拌部等の構造を示す概略図であり、図３は前記加圧炊飯部に用いる加圧加熱装置の構造を示すための概略断面図であり、図４は同一チャンバー内で真空冷却、ガス置換及び容器開口部の密封シールを行う密封包装部の構造を示す概略図である。
【００１９】
図１及び図２において、符号１は本発明に係る包装米飯の製造装置であり、符号２は容器自動供給部である。容器自動供給部２は、耐熱性の合成樹脂性容器（容器）２ｃを多数積み重ねるとともに、複数列（例えば、４列）で待機させておく容器貯留部２ａと、該容器貯留部２ａ下部から各列の容器を1枚ずつ自動で取り出す容器供給部２ｂとからなり、容器２ｃは横４列で連続的にコンベア装置３に供給される。
【００２０】
コンベア装置３は、一対のスプロケット３ａ，３ｂ及び補助スプロケット３ｃ，３ｄにチェーン３ｅが巻回されており、該チェーン３ｅに、容器受けパレット３ｆ…が間隙をおいて多数取り付けられている。該容器受けパレット３ｆ…は、１枚のパレット３ｆに横４列、縦１列で４個の容器２ｃ…が収容可能であり、複数個の容器２ｃ…を整列させながら順次搬送させる構成になっている。
【００２１】
容器受けパレット３ｆには、容器２ｃの下部を嵌め込むための孔が形成されており、容器２ｃは、前記孔に嵌め込まれた状態で容器受けパレット３ｆに収容される構造となっている。なお、パレットに収容される容器の個数は、４個に限定されるわけではなく、包装米飯の製造規模や条件によって、適宜増減させればよい。
【００２２】
容器自動供給部２の次の工程には、紫外線殺菌部４が設けられ、容器内を紫外線によって殺菌する。なお、この工程の前又は後に異物吸引装置等を用いて容器２ｃ内の塵埃や異物を吸引除去することが望ましい。
【００２３】
紫外線殺菌部４の次の工程には、浸漬米充填部５が設けられ、容器２ｃに所定量、例えば一人前の米が充填される（米供給工程）。浸漬米充填部５には、計量・排出が可能な公知の浸漬米充填機を採用すればよい。本実施例では、２つの同一の浸漬米充填機５ａ及び５ｂを搬送方向に対して直列に配置している。
【００２４】
図２に示すように、送米管５０により送られてきた洗米済みの米は、切換バルブ５１を経由してタンク５２に投入され、タンク５２内で浸漬工程が行われる。なお、タンク５２内への浸漬用の水を供給する手段は図示していない。タンク５２の下方には、充填バルブ５３が設けられ、浸漬工程が終了した浸漬済みの適量の米が充填バルブ５３により、充填水切機５４に送られる。そして、該充填水切機５４で水切りを行った前記米が、配米シャー５５から、該配米シャッターの下方に搬送されている容器２ｃ内に供給される。
【００２５】
なお、原料の米は、容器２ｃの底部に層厚が一様になるように投入するとよい。この様にすることで、マイクロ波を用いた加熱による加熱ムラを防ぐことができる。
【００２６】
浸漬米充填部５に供給する原料としては、市販されている無洗米が好ましいが、精白米、胚芽残存率の高い胚芽米、分搗き米及び玄米でもよい。
【００２７】
ところで、本実施例では、浸漬米充填機を搬送方向に対して直列に２つ設けているが、これは、一方の浸漬米充填機から容器２ｃに浸漬米を供給している間に、もう一方の浸漬米充填機で浸漬工程を行うためである。このように構成することで、浸漬米を連続的に供給することが可能となる。
【００２８】
米計量充填部５の次の工程には、加圧炊飯部２５が設けられ、該加圧炊飯部２５で、マイクロ波及び加圧蒸気の２つの熱源によって容器２ｃ内の米の炊飯が行われる（炊飯工程）。
【００２９】
ここで、加圧炊飯部２５を構成する加圧加熱装置９について図３を用いて説明する。図３は、加圧加熱装置９の概略断面図である。符号３０は油圧シリンダであって、該油圧シリンダ３０の昇降動作によりベース板３１が支柱３２に沿って昇降する。ベース板３１の上面には複数の支持体３４が立設しており、該支持体３４により下チャンバー３５が支持されている。符号３６はマイクロ波発振装置であって、導波管３７により上チャンバー３８に接続されている。下チャンバー３５は、油圧シリンダ３０の昇降動作により上方に押し上げられる構造になっており、押し上げられた時に、下チャンバー３５の上方に位置する容器受けパレット３ｆを挟み込む状態で、上チャンバー３８に押し付けられる。上チャンバー３８及び下チャンバー３５には、それぞれ容器２ｃを収容できる大きさの窪みが設けられており、該窪みにより、下チャンバー３５が押し上げられた時に、密封された空間であるチャンバー４０が形成される。本実施例においては、１枚の容器受けパレット３ｆに、横４列に４個の容器２ｃが収容されていることから、チャンバー４０も横４列に４個同時に形成される。なお、図３は、チャンバー４０が形成された状態を示している。
【００３０】
チャンバー４０には、上方に導波管３７が接続されており、マイクロ波発振装置３６で発振されたマイクロ波が導波管３７を経て照射される。なお、本実施例においては、一つのチャンバー４０に対して、二つのマイクロ波発振装置３６から３ｋＷの出力のマイクロ波（周波数：２．５ＧＨｚ、波長：１２ｃｍ）がそれぞれ照射される構造としている。
【００３１】
なお、マイクロ波発振装置３６の出力は３ｋＷに限定されるものではなく、無菌包装米飯の製造条件により適切な出力に変更すればよい。また、上チャンバー３８には、照射されたマイクロ波が外部に漏れないようにするためにチョーク３９が設けられている。
【００３２】
チャンバー４０内には、送管４２から加圧蒸気が投入される構造となっている。該送管４２は別途設けられた蒸気発生装置（ボイラー）及び蒸気クリーン装置（図示していない）に接続されており、該蒸気発生装置で発生させた加圧蒸気は、蒸気クリーン装置を通してから、減圧弁４３、電磁弁４４及び圧力計４５を経てチャンバー４０内に送られる。
【００３３】
本発明では、加圧蒸気を直接、食品である米に接触させるので、蒸気クリーン装置を設けている。また、チャンバー４０内に投入する加圧蒸気の圧力は、目標とするチャンバー４０内の内圧よりも若干高めに設定してやればよい。
【００３４】
なお、チャンバー４０と導波管３７との接続部には、遮蔽板が配設されている（図示していない）。この遮蔽板は、当然、マイクロ波は透過するが、蒸気は漏れないものを用いている。
【００３５】
また、容器受けパレット３ｆを挟み込む状態で下チャンバー３５を上チャンバー３８に押し付けることで形成されるチャンバー４０内から加圧蒸気が漏れるのを防ぐために、パッキン４１が設けられている。このパッキン４１によってチャンバー４０の気密性が維持される。
【００３６】
チャンバー４０内の気圧を下げる場合、送管４６からチャンバー４０内の加圧蒸気を排出する。送管４６は、電磁弁４７、スピードコントローラ４８及び電磁弁４９に接続されており、これら電磁弁４７、スピードコントローラ４８及び電磁弁４９を制御することによりチャンバー４０内の圧力を所定の速度で降圧することができる。また、下チャンバー３５は油圧シリンダ３０の昇降運動により上下方向に動くため、送管４６はフレキシブルなものを用いている。
【００３７】
加圧炊飯部２５の次の工程には、具材供給部２７（具材供給工程）を配設する（図１及び図２参照）。該具材供給部２７は、図２に示すように、各容器２ｃ内に各種具材を計量供給するために、具材タンク２７ａから任意量の具材が計量供給可能に構成してある。
【００３８】
具材供給工程で具材が供給された容器２ｃは、１次加水部１０に送られる（図１及び図２参照）。１次加水部１０では、具材を米飯と撹拌にするために必要となる撹拌水がノズル１０ａから充填される（１次加水工程）。前記撹拌水を多く充填した方が撹拌を行いやすいが、その反面、撹拌時に容器内の内容物が周囲に飛散しやすくなるため、撹拌の容易性と飛散防止とを考慮した撹拌水の充填量とする。
【００３９】
また、製造する包装米飯の食味を考慮し、温度が５０℃〜６０℃の撹拌水を使用することが望ましい。このため、本発明では別途加温装置を設け（図示していない）、撹拌水を所定の温度まで加熱してから容器２ｃに投入している。当然、常温の撹拌水を使用することもできる。なお、前記撹拌水は水に限定されず、調味液又は調味液と水との混合液を使用してもよい。
【００４０】
本実施例では、具材を供給する具材供給工程の次に撹拌水を充填する１次加水工程を設けているが、具材供給工程と１次加水工程とは順番を入れ替えても何ら問題はない。
【００４１】
撹拌水投入後、容器２ｃは撹拌部２６に送られ、撹拌部２６にて容器２ｃ内の米飯と具材とが撹拌される。なお、ここでの撹拌は機械を使用してもよいし、手作業により撹拌してもよい。
【００４２】
撹拌工程後、次の２次加水部１１にて、各容器２ｃに仕上げ炊飯用及び炊飯調整用（米飯の硬さ調整用）の炊飯水の補充を行う（給水工程）。２次加水部１１は所定量の補充炊飯水をノズル１１ａから容器２ｃに供給可能に構成されている。
【００４３】
２次加水部１１の次の工程には、密封包装部７が設けられている。なお、２次加水部１１の容器排出側と密封包装部７との間には、容器移送装置８、横送りコンベア１３及び押し込み手段２９が配設されており、２次加水部１１から排出された各容器２ｃ（仮製品）が密封包装部７まで移送されるようにしてある。前記押し込み手段２９は、移送されてきた容器２ｃを密封包装部７に押し出し供給するためのものである（図１参照）。
【００４４】
容器移送装置８は、複数個のローラに巻回されたコンベアベルトと、エアシリンダにより水平方向に往復動可能な押し込み機構と、該押し込み機構に取り付けられた押し込み部材とから構成され、横４列で搬送された容器２ｃ…を横送りコンベア１３に移送する役目をする。
【００４５】
なお、図１においては、製造装置１を「コ」の字状に配置するために横送りコンベア１３を設けているが、設置面積が大きく、折り返し不要の場合は横送りコンベア１３を省略することができる。
【００４６】
横送りコンベア１３により搬送された容器２ｃは、押し込み装置２９によって、製品供給装置１５に送られ、製品整列装置１６によって、横４列、縦１列でパレットに整列して収容される。
【００４７】
密封包装部７は、チャンバー２４内において、容器２ｃに対してガス置換して上方開口部を密封シール処理するものである（密封包装工程）。密封包装部７は、コンベア装置１８を備え、該コンベア装置１８の上流側から、放射温度計１９、チャンバー２４が順次配設され、チャンバー２４内には、線シール部２０、ローレットシール部２１及び容器フランジ冷却部２２が順次配設されている。
【００４８】
前記コンベア装置１８は、一対のスプロケット１８ａ，１８ｂにチェーン１８ｃが巻回されており、該チェーン１８ｃには、容器受けパレット１８ｄ…が間隙をおいて多数取り付けられている。前記各容器受けパレット１８ｄ…には、容器２ｃを四つ横４列、縦１列状態に並設するための保持穴（図示せず）が四つ並設されている。
【００４９】
前記放射温度計１９は、容器２ｃ内の温度を検知するように構成してある。前記チャンバー２４については、前記容器２ｃを供給し、当該チャンバー２４内を窒素ガスや炭酸ガス等で充満させることで、容器２ｃ内のガス置換をするとともに、容器２ｃの上方開口部を密閉シール包装できるように構成してある。
【００５０】
前記ローレットシール部２１は、前記線シール部２０で密閉シール包装された容器２ｃのシール面の捲れ防止のために、当該容器２ｃのシール面の周縁部をローレットシールするためのものである。さらに、前記容器フランジ冷却部２２は、ローレットシールした前記容器２ｃのシール面の周縁部を冷却するためのものである。
【００５１】
なお、上記製造フローにおいては、各容器２ｃは内部に米が入った状態で上方が開放状態となる区間があり、このままの状態では雑菌などの異物が混入するおそれがあるので、雑菌等の異物混入を防止するために、密封包装部７にて密封包装が行われるまでの各工程をクリーンブース内にて行うことが望ましい。
【００５２】
前記密封包装部７の次の工程には、加熱加圧殺菌部２３が配設されている（図１及び図５参照）。該加熱加圧殺菌部２３は、前工程で上方開口部が密閉シールされた容器２ｃを加熱加圧殺菌部２３に入れて殺菌処理する工程である。
【００５３】
該加熱加圧殺菌部２３は公知の装置（レトルト殺菌装置）を用いればよい。例えば、（株）日阪製作所製の高温高圧調理殺菌装置（商品名：フレーバーエース）を用いることができる。加熱加圧殺菌部２３は、図５に示すように、開閉扉２３ａを有し室内を密閉状態にできる処理槽２３ｂを備える。そして、該処理槽２３ｂには、加圧空気を密閉室内に供給する加圧空気供給管２３ｃが接続されるほか、密閉室内の加圧空気を排気する排気管２３ｄ、温水タンク２３ｇから密閉室内に熱水を供給する熱水供給管２３ｅ及び密閉室内で使用後の熱水を排出する配水管２３ｆがそれぞれ接続されたものとなっている。
【００５４】
前記処理槽２３ｂで殺菌処理をする場合には、複数の前記容器２ｃを並べた整列皿を多段にしてこれを処理槽２３ｂに入れた後、後述する加熱加圧条件で制御運転する。本実施例における加圧加熱殺菌部２３は熱水中に容器２ｃを浸漬する熱水加熱式のものであるが、このほか、加熱蒸気を室内に充満せて加熱させる蒸気加熱式のものを使用してもよい。
【００５５】
以下、上記のような包装米飯の製造装置１を用いて包装米飯を製造する方法について説明する。
【００５６】
図１及び図２に示すように、容器自動供給部２から容器２ｃが取り出されて容器受けパレット３ｆ…に供給され、容器２ｃは横４列、縦１列で整列されて順次搬送される。
【００５７】
そして、紫外線殺菌部４により殺菌された後、容器２ｃは浸漬米充填部５に至る。なお、この工程の前後において、異物吸引装置等によって容器２ｃ内の異物を除去するようにしてもよい。
【００５８】
浸漬米充填部５においては、容器２ｃ内に、あらかじめ浸漬された所定量の米が順次計量・充填される。包装米飯（パック米飯）は個食用（一人用）の製造が主であり、充填する浸漬米の量は、８５グラム〜１３０グラム程度である。本実施例では約１３０ｇの浸漬米を充填した。
【００５９】
浸漬米が充填された容器２ｃは、加圧炊飯部２５に送られる。加圧炊飯部２５では、極めて短時間で容器２ｃ内に充填された浸漬米を炊飯する炊飯工程が行われる。
【００６０】
この炊飯工程について、図６及び図７を用いて説明する。図６は、前記炊飯工程を説明するためのフローチャートであり、図７は、炊飯工程におけるチャンバー４０内の内圧及び容器２ｃ内の米の温度の変動を示している。
【００６１】
まず、加圧炊飯部２５に配設されている加圧加熱装置９に送られてきた容器２ｃを、下チャンバー３５を押し上げることで形成されるチャンバー４０内に収容し（ステップＳ１）、チャンバー４０が形成された時点で、減圧弁４３により圧力が調整された加圧蒸気を、電磁弁４４を開いて送管４２によりチャンバー４０内に送り、チャンバー４０内を加圧蒸気で加圧する（ステップＳ２）。
【００６２】
投入する加圧蒸気による前記加圧は、チャンバー４０内の内圧が、０．２〜０．５ＭＰａ、好ましくは０．２５〜０．４ＭＰａ、より好ましくは０．３ＭＰａ〜０．３８ＭＰａ程度になるように行う。本実施例では、チャンバー４０内の内圧を０．３６ＭＰａまで加圧する。図７に示すように、０．３６ＭＰａまで加圧するのに要する時間は約７秒である。
【００６３】
チャンバー４０内の内圧と、加熱する米が含有する水分の沸点とには密接な関係があり、前記内圧が高ければ当然前記沸点も高くなり、前記圧力値が低ければ沸点も低くなる。沸点が高くなりすぎると食味低下の原因となるおそれがあり、沸点が低いと米の炊飯が短時間では十分に行えないので、これらを考慮して適切な加圧によるチャンバー４０内の内圧を決定する必要がある。
【００６４】
また、チャンバー４０が形成されるとほぼ同時にマイクロ波発振装置３６によるマイクロ波の照射を開始する（ステップＳ３）。したがって、ステップＳ２とステップＳ３とは同時に開始されることになる。なお、ステップＳ２とステップＳ３とを時間差を設けてそれぞれ開始してもよいが、短時間で炊飯工程を行うためには、同時に開始することが望ましい。
【００６５】
マイクロ波の照射による加熱に加え、加圧蒸気による加熱による二つの熱源での同時加熱によって、容器２ｃ内の米を１００℃を超える温度、好ましくは１０２℃〜１４８℃、より好ましくは１４０℃以上まで加熱する（ステップＳ４（加熱工程））。チャンバー４０内は加圧されているため、米が含有する水分を１００℃を超える温度に加熱することが可能である。本実施例では、チャンバー４０内の内圧を０．３６ＭＰａまで上げているので、水の沸点も上がり、１４８℃まで前記水分の温度が上昇する。そして、この温度を維持した状態で所定の時間、炊飯（加熱）する。
【００６６】
前記時間は、容器２ｃに投入した米の量や目的とする炊飯後の米飯の硬さ等の条件により適宜設定されるものである。本実施例では、図７に示すように、前記時間を１６秒間（７秒〜２３秒）に設定している。なお、チャンバー４０内の内圧が０．３６ＭＰａの時のチャンバー４０内の蒸気の温度も１４８℃となる。
【００６７】
マイクロ波の照射による所定の時間（本実施例では２３秒間）の加熱後、マイクロ波の照射を停止するとともに、電磁弁４４を閉じ、電磁弁４７を開いて、スピードコントローラ４８の制御によって、徐々にチャンバー４０内の内圧を大気圧まで下げていく（ステップＳ５(降圧工程)）。降圧開始から７秒程度経過した時点で大気圧になるように、チャンバー４０内の内圧を下げる（ステップＳ６）。その際、降圧の途中の時点で電磁弁４９を開き、チャンバー４０内を確実に大気圧と同レベルまで減圧する。実際には、電磁弁４９を開いてからチャンバー４０内の圧力が常圧まで低下するのに２秒程度の時間が必要である。
【００６８】
チャンバー４０内の内圧を常圧（大気圧）まで急激に降圧させると、チャンバー４０内の水の沸点が１００℃まで下がるため、容器２ｃ内の米が含有する水分の沸点も降圧に伴って下がる。このため、マイクロ波の照射停止後であっても、容器２ｃ内の１００℃を超える温度まで加熱された前記水分の沸騰を維持した状態のまま、大気圧までの減圧が可能となる。すなわち、炊飯に必要な熱を効率良く利用することができる。また、前記水分の全てを沸騰させるので、沸騰している前記水分の活発な動きによって容器２ｃ内の米をムラなく均一に炊飯することが可能となる。
【００６９】
ところで、通常、容器内の米が完全に炊飯水に浸かった状態で炊飯を行うが、本発明の炊飯工程では、容器２ｃに炊飯水を充填しないことを特徴の一つとしている。このため、炊飯工程において、炊飯水の沸騰の作用によって容器２ｃ内の内容物（おねば等）が容器の周囲に飛散することがない。
【００７０】
本発明では炊飯水を充填すること無しに炊飯を行うが、これは本発明が、浸漬後の米を使用するとともに、熱源の一つである加圧蒸気が含有する水分を炊飯水の一部として利用するからである。また、通常の炊飯では、加熱され沸騰した炊飯水のうち、米に吸収されずに蒸発してしまうものが存在するが、本発明では炊飯水を充填しないので、炊飯工程時に必要な加熱エネルギーを最小限にして加熱効率（生産効率）を向上させることができる。
【００７１】
なお、前記炊飯工程に必要な時間は、自由に変更することができるので、米飯の製造条件に合わせて、２０秒〜６０秒、好ましくは２０秒〜４０秒の間で適切に変更すればよく、その際、加熱工程及び減圧工程のそれぞれの時間は、適宜変更すればよい。本実施例では、図７に示すように、３０秒間（加熱工程が２３秒、降圧工程が７秒）としている。
【００７２】
ところで、本発明では蒸気を使用するので、チャンバー４０内に結露水が発生することがある。このため、図示していないが、加圧加熱装置９に結露水を排出するための手段、例えばドレントラップ等を送管４６に配設することが望ましい。
【００７３】
炊飯工程が終了した容器２ｃは、コンベア装置３により次の工程である具材供給工程を行う具材供給部２７に送られ、適宜、容器２ｃに具材が供給される。
【００７４】
具材供給工程が終了した容器２ｃは、次の工程である１次加水工程を行うためにコンベア装置３により１次加水部１０に送られる。１次加水部１０では、あらかじめ減菌された撹拌用の撹拌水が順次計量・充填される。撹拌水が充填された容器２ｃは、撹拌工程を行う撹拌部２６に送られる。
【００７５】
撹拌部２６では、容器２ｃ内の米飯と前工程で供給された具材との撹拌が行われる。なお、製造する包装米飯が白飯である場合は、具材供給工程、２次加水工程及び撹拌工程を省略することができる。
【００７６】
撹拌工程が終了した容器２ｃは、次の工程である２次加水工程を行うためにコンベア装置３により２次加水部１１に送られる。２次加水部では、容器２ｃ内の米飯をレトルト処理するのに必要な量の補充炊飯水が投入される。
【００７７】
本実施例では、撹拌工程後に２次加水工程を設けているが、１次加水工程でレトルト処理に必要な量の水を投入することで、２次加水工程を省略することができる。
【００７８】
本発明においては、２次加水工程より後の工程を後処理工程としている。この後処理工程には一般的な方法を用いることができる。２次加水工程でレトルト処理に必要な補充炊飯水が供給された容器２ｃは、容器移送装置８、横送りコンベア１３、押し込み装置２９、製品供給装置１５及び製品整列装置１６を経て放射温度計１９を通過し、該放射温度計１９にて米飯の温度が検知されて製品の温度管理が行われ、この後、次の工程である密封包装部７に搬入される。
【００７９】
密封包装部７に送られた容器２ｃは、容器２ｃの開口縁（フランジ）が殺菌済フィルム７ａでシールされる。このシールを炊飯後に行うのは、炊飯工程でチャンバー４０内の内圧を昇圧及び降圧する際に、容器２ｃ内もスムーズに昇圧及び降圧させるためであり、さらに、加圧蒸気の水分を炊飯工程での炊飯水の一部として利用するために、容器２ｃの上方を開口しておく方が有利であるからである。
【００８０】
密封包装部７では、容器２ｃのガス置換及び密封包装を行う（図１及び図４）。前記容器２ｃが密封包装部７のチャンバー２４内に搬入されると、まず、チャンバー２４の真空発生装置（図示せず）を作動してチャンバー２４内を真空状態下まで減圧し、容器２ｃ内の米飯を７５℃まで急冷させる。これにより、雑菌の繁殖を抑えるとともに、ガス置換の効率を高めることができる。前記減圧時には、当然、容器２ｃ内の空気も吸い出される。次いで、真空状態下のチャンバー２４内に窒素ガスや炭酸ガスを充満させてガス置換が行われる。
【００８１】
ガス置換後の容器２ｃは、チャンバー２４内の線シール部２０でフランジの全周がシールされる。ローレットシール部２１では捲れ防止のローレットシールが容器２ｃに施され、次いで、容器フランジ冷却部２２にて冷却して容器２ｃの完全な密封包装が完了する。
【００８２】
密封包装済みの容器２ｃは、図１及び図５に示したように、例えば、作業員やロボット等によって整列皿上に複数個並べられる一方、この整列皿は、多段状（例えば８段）に重ねられる。次いで、この多段状の整列皿（複数の容器２ｃ）を１ロットとして、前記加熱加圧殺菌部２３（レトルト殺菌装置）の処理槽２３ｂ内に、開閉扉２３ａを開けて例えば３ロット（合計２４段）分の複数の容器２ｃを供給セットし、開閉扉２３ａを閉めて処理槽２３ｂ内を密閉状態にする（図６参照）。次いで、前記処理槽２３ｂ内に加圧空気を供給するとともに熱水を供給し、処理槽２３ｂ内の温度を例えば１１５℃まで上昇させて３５分間この状態を保持して加熱加圧殺菌処理を施す。これにより、完全に密封包装された容器２ｃ内の米飯は、完全に殺菌処理されるとともに、前記米飯の芯部等の仕上げ炊飯処理がなされ完全アルファ化（アルファ化度１００％）したものとなる（水分は６０％〜６５％程度）。
【００８３】
加熱加圧殺菌部２３でレトルト処理が完了した容器２ｃは、処理槽２３ｂから取り出され、除水作業が行われた後、ピンホールチェック及びウェイトチェック等の検査を行ってから包装梱包し、製品として出荷される。
【００８４】
本発明の製造方法は、包装米飯だけではなく、加熱方法が同様であれば、それ以外の食品の製造方法にも適用できる。
【符号の説明】
【００８５】
１ 包装米飯の製造装置
２ 容器自動供給部
３ コンベア装置
４ 紫外線殺菌部
５ 浸漬米充填部
７ 密封包装部
８ 容器移送装置
９ 加圧加熱装置
１０ １次加水部
１１ ２次加水部
１３ 横送りコンベア
１５ 製品供給装置
１６ 製品整列装置
１８ コンベア装置
１９ 放射温度計
２０ 線シール部
２１ ローレットシール部
２２ 容器フランジ冷却部
２３ 加熱加圧殺菌部
２４ チャンバー
２５ 加圧炊飯部
２６ 撹拌部
２７ 具材供給部
２９ 押し込み装置
３０ 油圧シリンダ
３１ ベース板
３２ 支柱
３３ 昇降ガイド
３４ 支持体
３５ 下チャンバー
３６ マイクロ波発振装置
３７ 導波管
３８ 上チャンバー
３９ チョーク
４０ チャンバー
４１ パッキン
４２ 送管
４３ 減圧弁
４４ 電磁弁
４５ 圧力計
４６ 送管
４７ 電磁弁
４８ スピードコントローラ
４９ 電磁弁
５０ 送米管
５１ 切換バルブ
５２ タンク
５３ 充填バルブ
５４ 充填水切器
５５ 配米シャッタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上方が開口した容器に所定量の米を投入する米供給工程と、
前記容器内の米を炊飯する炊飯工程と、
前記炊飯工程後に補充炊飯水を投入する給水工程と、
前記給水工程後に容器を密封包装する工程と、
を含む包装米飯の製造方法において、
浸漬済みの浸漬米を前記米供給工程で容器に投入し、前記炊飯工程で加圧蒸気の熱及びマイクロ波の照射による熱の二つの熱源を同時に使用して前記浸漬米を加熱することを特徴とする包装米飯の製造方法。
【請求項２】
前記炊飯工程において、加圧蒸気により加圧したチャンバー内で、前記容器内の浸漬米を１００℃を超える所定温度まで加熱することを特徴とする請求項１に記載の包装米飯の製造方法。
【請求項３】
密封包装後の容器をレトルト殺菌処理することを特徴とする請求項１又は２に記載の包装米飯の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載のいずれかの製造方法で製造した包装米飯。
【請求項５】
所定量の浸漬済みの浸漬米を上方が開口した容器（２ｃ）に充填する浸漬米充填部（５）と、
前記容器（２ｃ）内の浸漬米を加熱して炊飯する加圧炊飯部（２５）と、
前記加圧炊飯部（２５）における炊飯後の前記容器（２ｃ）に補充炊飯水を補充する加水部（１１）と、
同一のチャンバー（２４）内でガス置換及び密封包装の各処理を行う密封包装部（７）とを含み、
前記加圧炊飯部（２５）を構成する加圧加熱装置（９）のチャンバー（４０）内にて前記容器（２ｃ）にマイクロ波を照射すると同時に、チャンバー（４０）内に加圧蒸気を投入して、チャンバー（４０）内を加圧することを特徴とする包装米飯の製造装置。
【請求項１】
上方が開口した容器に所定量の米を投入する米供給工程と、
前記容器内の米を炊飯する炊飯工程と、
前記炊飯工程後に補充炊飯水を投入する給水工程と、
前記給水工程後に容器を密封包装する工程と、
を含む包装米飯の製造方法において、
浸漬済みの浸漬米を前記米供給工程で容器に投入し、前記炊飯工程で加圧蒸気の熱及びマイクロ波の照射による熱の二つの熱源を同時に使用して前記浸漬米を加熱することを特徴とする包装米飯の製造方法。
【請求項２】
前記炊飯工程において、加圧蒸気により加圧したチャンバー内で、前記容器内の浸漬米を１００℃を超える所定温度まで加熱することを特徴とする請求項１に記載の包装米飯の製造方法。
【請求項３】
密封包装後の容器をレトルト殺菌処理することを特徴とする請求項１又は２に記載の包装米飯の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載のいずれかの製造方法で製造した包装米飯。
【請求項５】
所定量の浸漬済みの浸漬米を上方が開口した容器（２ｃ）に充填する浸漬米充填部（５）と、
前記容器（２ｃ）内の浸漬米を加熱して炊飯する加圧炊飯部（２５）と、
前記加圧炊飯部（２５）における炊飯後の前記容器（２ｃ）に補充炊飯水を補充する加水部（１１）と、
同一のチャンバー（２４）内でガス置換及び密封包装の各処理を行う密封包装部（７）とを含み、
前記加圧炊飯部（２５）を構成する加圧加熱装置（９）のチャンバー（４０）内にて前記容器（２ｃ）にマイクロ波を照射すると同時に、チャンバー（４０）内に加圧蒸気を投入して、チャンバー（４０）内を加圧することを特徴とする包装米飯の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−３４６４６（Ｐ２０１２−３４６４６Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１７９２７０（Ｐ２０１０−１７９２７０）
【出願日】平成２２年８月１０日（２０１０．８．１０）
【出願人】（０００００１８１２）株式会社サタケ (223)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月１０日（２０１０．８．１０）
【出願人】（０００００１８１２）株式会社サタケ (223)
【Ｆターム（参考）】
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