焼成パンの冷却方法及び装置
焼成パンを焼成後冷却処理する場合に、水分蒸散を防止して食味の改善を図り、歩留まりを改善して製造原価を低減するとともに、焼成パンの芯温を確実に低下させて、切削性を向上し、冷却時間の短縮を図るため、焼成後の焼成パンｆをコンベア２に載置して冷却室内１に搬入し、該冷却室に必要時間滞留して冷却処理した後、冷却室１外に搬出する焼成パンの冷却方法において、冷却室１内の温度を５〜２０℃に保持し、冷却室１に搬入された焼成パンｆの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気ｍを供給して焼成パンの搬送路の周囲に高絶対湿度領域を形成することにより、コンベア２の搬送路を囲む搬送空間３を相対湿度６０％以上の高加湿冷却空間とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼成パンを焼成後冷却して包装、冷凍等の次工程に移行する場合の焼成パンの冷却方法及び装置に関し、温度調整及び湿度調整された冷却室内をコンベアで搬送しながら冷却することにより、冷却時間を短縮し、水分蒸散防止等による食味の改善及び製品歩留まりの改善等を達成可能な冷却方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来食パン等焼成直後のパンを急速に冷却する方法として、真空冷却が行なわれている。真空冷却とは、食品の中に含まれている水分が真空中へ蒸発・移動する際に、その水分によって食品から潜熱を奪うことにより、食品を冷却する方法であり、急速冷却が可能となる。
この方法を採用したものとして、例えば特許文献１（特開平６−２６９２６６号公報）がある。特許文献１に開示された方法は、冷却槽内に食品類を収容して真空冷却し、食品類の温度が所定温度に低下した後、冷却槽内に空気を導入する時に、空気中の雑菌を蒸気により殺菌しながら導入することにより、食品類に雑菌が付着することを防止するようにしたものである。
【０００３】
しかしながら真空冷却法は、冷却を行なうときに食品中水分が奪われることにより二次凝固が発生するなどして、食品の品質が損なわれるという欠点がある。また食品を真空にして冷却する場合、食品を連続的に処理することが難しく、作業効率があまり良いとは言えなかった。
【０００４】
そこで食品を容易にかつ迅速に冷却することができる常圧下での冷却方法も提案されている。
例えば特許文献２（特開平６−２１７７５０号公報）には、常圧下での食品冷却装置が開示されている。
この装置は、冷水を貯留するためのタンク内の空気流通路と食品冷却室とを連絡する管路により冷気循環路を形成し、この冷気循環路に冷水の噴射により負圧を発生するエジェクタを設け、その負圧を利用して前記タンクと冷却室との間で冷気を循環させている。この構成により、空気流通室内の高湿度状態の冷気が管路を介して冷却室に供給され、供給された冷気によって食品の潜熱が奪われて食品が冷却される。
この方法によれば、食品を真空条件に曝す必要がないため、食品に物理的変化が生じることはほとんどなく、その品質が維持される。
【０００５】
また特許文献３（特開２００２−３１８０５１号公報）には、一つのチャンバーで常圧の冷風冷却と真空冷却の二つの方式で冷却できるようにした冷却装置が開示されている。即ち常圧の冷風冷却及び真空冷却に共用できる気密構造の冷却チャンバーを設け、該冷却チャンバーに冷風冷却及び真空冷却に必要な付帯設備を設置したものである。
しかしながら前述の冷却方法又は装置は、いずれもバッチ方式であり、食品の冷却チャンバーへの出し入れ時には運転を止めねばならず、作業効率はそれほど良いものではない。
【０００６】
そこで最近は食品をスパイラルコンベア又はバーチカルコンベアに載置したまま気密構造の冷却室に搬入し、冷却室内で冷却する方式が採用されている。即ち冷却室内での滞留時間が必要滞留時間となるように搬送速度を調節しながら食品を冷却し、食品を必要温度まで冷却した後、コンベアに載置したまま冷却室の外に搬出し、包装、冷凍等次の工程に搬送するようにしている。この方式だと、食品を連続的に冷却処理することができ、作業効率が大幅に向上する。
【０００７】
スパイラルコンベアを用いた焼成食品の冷却方法の一例を図１０により説明する。図１０において、ｆは食パン等の焼成直後のパンであり、図示しないオーブン等で焼成されて、表面温度が９５℃前後、中心温度（芯温）が７７℃前後を有する。０１は、気密構造を有し焼成パンｆを冷却する冷却室で、冷却室０１の内部には、焼成食品ｆが載置されて冷却されるスパイラルコンベア０２、及び外気ｏを導入して外気ｏに水をシャワリングし、水を蒸発させて水の蒸発潜熱により外気ｏを冷却するとともに、外気ｏを高加湿空気にするクーリング装置０３が設置されている。
【０００８】
スパイラルコンベア０２は、焼成パンｆを載置した状態で冷却室０１の入口０１ａから入り、焼成パンｆの冷却に必要な時間だけ焼成パンｆを冷却室内に滞留するように搬送速度を調整されている。
またクーリング装置０３は、外気ｏを通すダクト０４内にファン０５と外気ｏに水をシャワリングするシャワリング装置０６を設け、ダクト０４を通る外気ｏに水をシャワリングし、水を蒸発させて水の蒸発潜熱により外気ｏを冷却するとともに、外気ｏを高加湿空気にして冷却室０１内に供給する。
【０００９】
かかる構成により、冷却室０１内では、クーリング装置０３により冷却された外気ｏにより冷却空間を形成するとともに、クーリング装置０３で蒸発した水蒸気により高加湿空間を形成している。焼成パンｆは、スパイラルコンベア０２に載置された状態で冷却室０１内を搬送され、冷却室０１内に約１２０分滞留され、冷却室０１内の低温高加湿雰囲気により冷却され、かつ歩留まり率の低下を防ぐため焼成パンｆの表面からの水分の蒸散を抑えられた状態で冷却室０１の出口０１ｂから外部に搬出される。
【００１０】
図１１は、スパイラルコンベアによる焼成パンの冷却方法の別の一例を示し、図１１において、図１０のクーリング装置０３の代わりに冷凍機０７が設置され、冷凍機０７によって冷却室０１内の空気を１５〜２０℃程度に冷却して循環させる低温循環流ｃを形成させるようにしたものである。
また図１２は、バーチカルコンベアを用いた焼成パンの冷却方法の例を示し、図１２において、０８は冷却室０１の内部に設置されたバーチカルコンベアであり、焼成パンｆを載置して入口０１ａから冷却室０１内に入り、焼成パンｆの冷却に必要な時間だけ冷却室０１内に焼成パンｆが滞留するように搬送速度が調整されている。
【００１１】
図１２において、冷却室０１には外気供給路０９が配置されており、ここから外気ｏが導入されるが、入口に水をシャワリングして、水の蒸発潜熱により外気ｏを冷却するとともに高加湿空気を生成するクーリング装置０３が設置され、これによって冷却室０１内を低温の高加湿雰囲気とし、かつ冷却室０１内に冷凍機０７が設置されて、室内の空気を冷却している。
【００１２】
しかしながら実際は、図１０のようなクーリング装置０３では、外気ｏと水のミキシングを木目細かく行なうことは困難であり、従って水を蒸発させながら外気ｏを冷却させることはほとんどなされていない。
外気ｏは、平均して冬期は１５℃、夏期は３０℃ぐらいとなっているが、クーリング装置０３を経ても実際はあまり冷却されず、外気温度に近い温度となっており、夏期の場合３０℃に近いため焼成パンｆを冷却することはできない。また冷却室０１内の相対湿度も２５〜３５％にしかならず、焼成パンｆの表面からの水分の蒸散を抑えることができず、歩留まり率が低下してしまう欠点がある。
【００１３】
また図１１に示す別な従来方式では、冷却室０１内の湿度コントロールがされていないため、冷却室０１内で焼成パンに含まれる水分の蒸散が起こり、入口部０１ａでの焼成パンｆの重量を１００とすると、出口部０１ｂでの重量は９７から９８に低下し、パサパサ感が出るなど食味が劣化してしまうという問題がある。
水分の蒸散を防止する対策として、冷却する前に焼成パンｆを適当な大きさに切断し包装した上で冷却するという方法もあるが、高温状態で切断すると、切断面の肌荒れが発生し、外観並びに食味が低下するという問題がある。
【００１４】
また図１２に示す従来方式では、クーリング装置０３で水をシャワリングしても、図１０と同様に実際は湿度は高くならず、またクーリング装置０３を経た外気ｏは、冷却室０１内に搬入された直後の高温を呈する焼成パンｆが搬送される区域に導入されるため、加熱されて高温となり、そのため相対湿度が低下してしまい、焼成パンｆからの水分の蒸散を抑えられないという問題がある。
【特許文献１】特開平６−２６９２６６号公報
【特許文献２】特開平６−２１７７５０号公報
【特許文献３】特開２００２−３１８０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、焼成パンを焼成後冷却工程を経て包装、冷凍等の次工程に移行するに際し、前記冷却工程において、水分蒸散を防止して食味の改善を図るとともに、歩留まりを改善して製造原価を低減することを目的とする。即ち食味が最適となる歩留まり率である９９．４〜９９．６％に制御することを目的とする。
また冷却工程において焼成パンの芯温を確実に低下させて、切削性を向上し、肌荒れを防止するとともに、冷却時間の短縮を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するため、本発明の焼成パンの冷却方法の第１の構成は、
焼成後の焼成パンをコンベアに載置して冷却室内に搬入し、該冷却室に必要時間滞留して冷却処理した後、前記冷却室外に搬出する焼成食品の冷却方法において、
前記冷却室内の温度を５〜２０℃に、好ましくは１０〜２０℃に保持し、
前記冷却室に搬入された焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給して焼成パンの搬送路の周囲に高絶対湿度領域を形成することにより、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を相対湿度６０％以上の高加湿冷却空間とすることを特徴とする。
【００１７】
図１０〜図１２に示す従来方式では、冷却室に焼成パンを搬入した直後においては、焼成パンの保有熱により焼成パンの周囲の雰囲気温度が上がり、これによって逆に相対湿度が低下してしまい、焼成パンからの水分蒸散を早めてしまうという問題があるが、本発明方法の第１の構成では、焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を放出することにより、焼成パンの周囲に絶対湿度の高い領域を形成する。
【００１８】
同じ相対湿度における絶対湿度は、温度が高いほど急激に増大するため、温度の高い部位に加湿空気を放出することにより、高い絶対温度雰囲気を形成することができる。これによってコンベア搬送路の下流側で焼成パンの温度が低下してきてもコンベアの搬送路を囲む搬送空間の相対湿度は低下せず、焼成パンを高相対湿度雰囲気中で冷却処理することができる。
【００１９】
前記第１の構成において、好ましくは、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を相対湿度９０〜１００％に保持する。搬送空間の相対湿度が１００％でさらに余分の水分を含む雰囲気になると、焼成パンへの必要以上の水分の吸着が起こり、べとべと感が出て食味が劣化するためである。なお本発明方法の前記第１の構成は、通常のパンに適する。
【００２０】
イギリスパン、あるいはローフブレッドと称する山形パン等５００ｇ以上の重量を有する大型パンに対しては、冷却に時間がかかり、伝熱面積も広いので、前記第１の構成のように１段式の冷却室で冷却処理しても、水分の蒸散をなかなか抑えられず、歩留まり率の減少が２．５％を越える事態も発生している。この課題を解決したのが本発明方法の第２構成であり、本発明方法の第２の構成は、
焼成後の焼成パンをコンベアに載置して冷却室内に搬入し、該冷却室に必要時間滞留して冷却処理した後、前記冷却室外に搬出する焼成パンの冷却方法において、
前記冷却室を低温度に保持された表面急速冷却域と該表面急速冷却域より高温度に保持された中心緩慢冷却域とに仕切り、
焼成パンをまず低温度に保持された前記表面急速冷却域内に搬送し、
前記表面急速冷却域内で焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給し焼成パンの周囲に高絶対湿度領域を形成して、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を高い相対湿度雰囲気（ここで高い相対湿度とは、相対湿度６０〜１００％であることを意味する。）としながら焼成パンを急速冷却し、
次に焼成パンを前記表面急速冷却域より前記中心緩慢冷却域内に搬送し、
前記中心緩慢冷却域内で焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給し焼成パンの周囲に高絶対湿度領域を形成して、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を前記表面急速冷却域より高い相対湿度雰囲気としながら焼成パンを加湿処理することを特徴とする。
【００２１】
本発明方法の第２の構成においては、好ましくは、前記表面急速冷却域内の前記搬送空間の温度を５〜１５℃に、相対湿度を６０〜８０％に保持し、前記中心緩慢冷却域内の前記搬送空間の温度を１５〜２５℃に、相対湿度を８０〜１００％に保持する。
オーブンで焼成された直後の焼成パンの表面温度は、約９５℃前後あり、表面急速冷却域では、焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給し焼成パンの周囲に高絶対湿度領域を形成して、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を高い相対湿度雰囲気、好ましくは相対湿度６０〜８０％の高湿度雰囲気に維持して焼成パンからの水分の蒸散を抑えた状態で、雰囲気温度を５〜１５℃に保持し、焼成パンの表面温度との温度差を大きくして急速冷却を行なう。
【００２２】
その後焼成パンを中心緩慢冷却域に導入して加湿処理する。即ち中心緩慢冷却域の入口では、焼成パンの表面温度は、１５〜２５℃、芯温は３５〜４５℃ぐらいになっており、相対湿度８０〜１００％の高湿度雰囲気中で、焼成パン表面からの水分の蒸散を防ぎながら、搬送空間の温度を表面急速冷却域よりも高温度、好ましくは１５〜２５℃に保持して、焼成パンの表面温度と雰囲気温度との差をなくした雰囲気の中で、焼成パンの表面にて高湿度雰囲気からの水分の吸着を促し、表面急速冷却域で蒸散した水分を回復させる加湿処理を行う。
【００２３】
また本発明装置は、
内部に冷却空間を形成する冷却室と、
焼成後の焼成パンを載置して前記冷却室に出入りするコンベアとを備え、
前記コンベアの搬送速度を調整して焼成パンを冷却処理に必要な時間だけ前記冷却室内に滞留するように構成した焼成パンの冷却装置において、
前記冷却室内に焼成パンの搬送始端部に向けて冷却空気流を放出する冷凍機と、
前記冷却室に搬入された焼成パンの保有熱により最も温度の高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を放出する加湿器とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
本発明装置においては、前記加湿器から放出される加湿空気は、冷却室に搬入された後の高い保有熱を有する焼成パンからの輻射伝熱を含む伝熱により加熱されて、加湿空気中の水分は蒸発し、焼成パンの周囲に絶対湿度の高い雰囲気を形成する。一旦絶対湿度の高い雰囲気が形成されると、その搬送方向下流側で温度が低下しても高い相対湿度が維持される。これによってコンベアで搬送中の焼成パンを囲む搬送空間を冷却室の出口付近まで６０％以上の高い相対湿度に維持することによって、冷却処理中の焼成パンからの水分の蒸散を抑えながら急速冷却を可能とする。
なお本発明装置において、好ましくは、前記コンベアとしてスパイラルコンベア又はバーチカルコンベアを用いる。
【００２５】
本発明装置において、好ましくは、コンベアとしてスパイラルコンベアを用いた場合、焼成パンをスパイラルコンベアで螺旋状に上下方向に搬送する搬送空間を形成し、前記加湿器を前記搬送空間の始端部近傍に設け、前記冷却空気流を前記搬送空間の始端部から搬送方向下流側に向くように構成するとよい。これによって焼成パンの保有熱が最も高い部位に加湿空気を放出することができ、これによって焼成パンの周囲を相対湿度６０％以上の高湿度空間に保持できる。
また前記冷却空気流を前記搬送空間を始端部から搬送方向下流側に向くように構成すれば、冷凍機によって作り出される冷却空気流が最も温度が低いときに保有熱が最も高い焼成パンに接触するので、焼成パン表面の急速な冷却が可能になる。
【００２６】
本発明装置において、好ましくは、コンベアとしてバーチカルコンベアを用いた場合、加湿器をバーチカルコンベアが前記冷却室に進入した進入部位における水平搬送部と最初の垂直搬送部との接続部近傍に設け、前記冷凍機の冷却空気流をバーチカルコンベアの入口側から出口側に向くように構成するとよい。これによって加湿空気を焼成パンの保有熱によって最も温度が高い部位に放出することができ、また冷凍機から放出されたばかりの低温の冷却空気流を冷却室に搬入された直後の最も高温の焼成パンに接触させることができ、急速冷却が可能となる。
なお前記本発明装置は、通常のパンに適する。
【００２７】
イギリスパン、あるいはローフブレッドと称する山形パン等５００ｇ以上の重量を有する大型パンに対しては、冷却に時間がかかり、伝熱面積も広いので、前記本発明装置のように１段式の冷却室で冷却処理しても、水分の蒸散をなかなか抑えられず、歩留まり率の減少が２．５％を越える事態も発生している。
この課題を解決するため、本発明装置において、好ましくは、前記冷却室を表面急速冷却域と中心緩慢冷却域とに仕切り、前記コンベアをまず前記表面急速冷却域に進入しその後前記表面急速冷却域を出て前記中心緩慢冷却域に進入するように配置し、前記冷凍機及び前記加湿器を前記表面急速冷却域及び前記中心緩慢冷却域の内部にそれぞれ設けた構成とし、これによって大型パンに対しても水分の蒸散を抑えながら急速冷却を可能にしている。
【００２８】
前記表面急速冷却域では、冷却室に搬入直後の最も高温状態の焼成パンからの輻射伝熱を含む伝熱により加熱されて加湿器から放出される加湿空気中の水分が蒸発し、焼成パンの周囲で高い絶対湿度雰囲気を形成しながら、冷凍機から放出された直後の冷却空気流を焼成パンに接触できるので、焼成パンからの水分の蒸散を抑えながら急速冷却を可能とする。
また表面急速冷却域で急速冷却された焼成パンは、コンベアにより搬送されて次に中心緩慢冷却域に入り、ここでもまた搬送路の始端部で加湿器から加湿空気が放出されるので、焼成パンを囲む搬送空間を表面急速冷却域よりも高い相対湿度に維持し、高湿度雰囲気からの水分の吸着を促し、蒸散した水分を回復することができる。ここで焼成パンの芯温を２５℃まで冷却することができる。
このように冷却室を表面急速冷却域と中心緩慢冷却域とに仕切り、２段式の冷却を行なうことにより、大型パンに対しても水分の蒸散を抑えながら急速冷却を可能とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明方法の第１の構成によれば、冷却室内の温度を５〜２０℃に、好ましくは１０〜２０℃に保持し、前記冷却室に搬入された焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給して焼成パンの搬送路の周囲に高絶対湿度領域を形成することにより、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を相対湿度６０％以上の高加湿冷却空間とするため、焼成パン表面からの水分の蒸散を抑えて歩留まり率の低下を最小に抑えることができ、製造原価が低減するとともに、焼成パンをしっとり感、もちもち感を保持した食味に改善することができる。
また従来臭気、にがみ等による食味低下の原因となっていた保湿剤を不要とすることができる。
【００３０】
焼成工程終了後の自然放冷システムでは、工場内環境温度以下の冷却ができないため、焼成パンの芯温が下がりきらず（３８℃程度）、断面の肌荒れが発生し、外観及び食味が低下していたが、本発明方法では、冷却室内の温度を５〜２０℃の低温に保持しているので、冷却時間の短縮が可能になり、芯温２５℃が確保され、このため切削性が向上し、肌荒れを防止することができる。
前記自然放冷システムでは、芯温３８℃までの冷却に２〜３時間以上必要であったが、本発明方法では芯温２５℃まで８０分しかかからなかった。
【００３１】
また本発明方法の第２の構成によれば、冷却室を低温度に保持された表面急速冷却域と該表面急速冷却域より高温度に保持された中心緩慢冷却域とに仕切り、焼成パンをまず低温度に保持された前記表面急速冷却域内に搬送し、前記表面急速冷却域内で焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給し焼成パンの周囲に高絶対湿度領域を形成して、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を高い相対湿度雰囲気としながら焼成パンを急速冷却し、次に焼成パンを前記表面急速冷却域より前記中心緩慢冷却域内に搬送し、前記中心緩慢冷却域内で焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給し焼成パンの周囲に高絶対湿度領域を形成して、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を前記表面急速冷却域より高い相対湿度雰囲気としながら焼成パンを加湿処理することにより、重量が５００ｇ以上の大型パンの冷却に対しても、水分の蒸散を抑えた冷却処理を可能とし、歩留まり率の低下を最小に抑えることができ、製造原価が低減するとともに、焼成パンをしっとり感、もちもち感を保持した食味に改善することができる。
【００３２】
また本発明装置によれば、冷却室内に焼成パンの搬送始端部に向けて冷却空気流を放出する冷凍機と、前記冷却室に搬入された焼成パンの保有熱により最も温度の高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を放出する加湿器とを備えたことにより、冷却室内を焼成パンの冷却処理に好適な低温高湿度雰囲気に保持することができ、これによって焼成パン表面からの水分の蒸散を抑えて歩留まり率の低下を最小に抑えることができ、焼成パンをしっとり感、もちもち感を保持した食味に改善することができるとともに、冷却時間の短縮が可能になる冷却処理を行うことができる。
【００３３】
また本発明装置によれば、好ましくは、冷却室を表面急速冷却域と中心緩慢冷却域とに仕切り、コンベアをまず前記表面急速冷却域に進入しその後前記表面急速冷却域を出て前記中心緩慢冷却域に進入するように配置し、冷凍機及び加湿器を前記表面急速冷却域及び前記中心緩慢冷却域の内部にそれぞれ設けるようにすれば、前記表面急速冷却域で焼成パンの表面温度と雰囲気温度との差を大きく取って急速冷却を可能とし、前記中心緩慢冷却域で焼成パンの表面温度と雰囲気温度との差をなくし、逆に加湿を促し、かつ高加湿雰囲気とすることにより、大型パンの冷却に対しても焼成パンからの水分の蒸散を防止しつつ、歩留まり率を向上させ、食味を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
図１は、本発明の第１実施例の全体構成図、図２は図１中のII−II矢視図、図３は、第１実施例の制御系を示す系統図、図４は、本発明の第２実施例の全体構成図、図５は、本発明の第３実施例の全体構成図、図６は、本発明の第４実施例の全体構成図、図７は、前記第４実施例の温度及び湿度分布図、図８は前記第４実施例の制御系を示す系統図、図９は、本発明の第５実施例の全体構成図である。
【実施例１】
【００３５】
本発明の第１実施例を示す図１〜３において、１は焼成パンを冷却する冷却室、２は冷却室１の内部に垂直方向に螺旋状に配設されたスパイラルコンベアであり、スパイラルコンベア２は、冷却室１の外側で焼成直後で表面温度が約９５℃の焼成パンｆを載置して、入口１ａから冷却室１内に搬送し、冷却室１内で焼成パンｆを螺旋状に搬送した後、上部出口１ｂから冷却室１外に搬出する。
４は、冷却室１内の雰囲気を冷却して１０℃の冷気の循環流ｃを形成する冷凍機であり、これによって冷却室１内は１２〜１５℃に保持される。５及び６は、スパイラルコンベア２の螺旋状に配置された部分の内側及び外側に垂直に配置された仕切り壁５及び６で、これら仕切り壁で焼成パンの搬送面を囲むドーナツ状の搬送空間３を形成する。
【００３６】
７は、スパイラルコンベア２の下端部近傍に配置された加湿器で、搬入直後の焼成パンｆの保有熱によって最も温度の高くなる搬送空間３の下端部近傍に設置する。この下端部の雰囲気は、焼成パンからの輻射伝熱を含む伝熱により６０℃程度に加熱されており、ここに加湿器５を設置して加湿空気ｍを放出することにより、高い絶対湿度を形成することができる。例えば温度２０℃、相対湿度７０％における絶対湿度は１２．０ｍｍｇ／ｍ３であるのに対し、温度３５℃、相対湿度７０％における絶対湿度は２７．４ｍｍｇ／ｍ３であり、絶対温度は温度が高いほど大きく増加する。
加湿器７から放出された加湿空気は焼成パンｆの輻射伝熱を含む伝熱により加熱され、生成した水蒸気によって加湿器７周辺に絶対湿度が高い雰囲気が形成され、これによってその下流側の円筒空間３内を相対湿度が９０〜１００％に保持される。相対湿度が１００％でさらに余分の水分を含む雰囲気になると、焼成パンへの必要以上の水分の吸着が起こり、べとべと感が出て食味が劣化する。
【００３７】
かかる構成において、冷凍機４から加湿器７に向かって冷気ｃが放出されて冷気循環流ｃを形成するが、冷気ｃは、搬送空間３の下端部で焼成パンｆとの大きな温度差によって焼成パンｆを急速に冷却し、冷気ｃは温度が上昇して搬送空間３を上昇する流れを形成する。スパイラルコンベア２上に載置された焼成パンｆは、冷却室１内に搬送された直後から搬送空間３内を上昇するにつれてその温度は低下していくが、搬送空間３の上端まで相対湿度の高い雰囲気となっているので、焼成パンｆは冷却室１の出口付近まで高湿度雰囲気に曝されながら冷却され、表面からの水分の蒸散が抑えられる。
【００３８】
また図１及び図３に示すように、冷凍機４の上流側及び下流側に温度センサＴ１及びＴ２を設置し、また前記搬送空間３の下端及び上端に温度センサＴ３、Ｔ４及び湿度センサＭ１及びＭ２を設置し、これらセンサの検出値に基づいて、コントローラ８によって冷凍機４のファン４１をインバータ制御し、あるいは加湿器７をオンオフスイッチ１０によりオンオフ制御することにより、冷却室１内の温度及び湿度を制御することができる。
あるいはインバータ制御の代わりにファン４１をオンオフ制御又はステップ制御してもよく、あるいは複数の冷凍機を設け、台数制御してもよい。また加湿器７を複数設置し台数制御してもよい。このように冷凍機４のファン４１及び加湿器７を最適制御して冷却室１内の温度及び湿度を設定値に制御する。
【００３９】
このように第１実施例によれば、冷却室１内で焼成パンｆの周囲を高加湿雰囲気に保持することができるので、水分の蒸散を抑えることができ、歩留まり率の低下を最小に抑えることができるとともに、しっとり感、もちもち感を保持した食味に改善することができる。
また冷凍機４により冷却室１内の冷却温度を制御しているので、冷却時間の短縮が可能になるとともに、冷却後の焼成パンの芯温を２５℃以下に押えることができる。従って切削性が向上し、切削面の肌荒れが発生しない。
また冷却室１内の温度及び湿度を自動コントロールしているので、省人化を促進できるとともに、大量生産及び焼成パンの品質の安定、冷却による衛生管理の向上が図れる。
【実施例２】
【００４０】
次に本発明の第２実施例を図４に基づいて説明する。図４において、第２実施例は、スパイラルコンベア２の入口部１ａを冷却室１の上部に、出口部１ｂを冷却室１の下部に設け、冷却室１内でスパイラルコンベア２上の焼成パンｆを上方から下方へ搬送するとともに、仕切り壁５及び６によって形成される搬送空間３の上方に加湿器７を設置し、かつ冷凍機４によって形成される冷気循環流ｃを図１とは逆にスパイラルコンベア２の上方から下方へ向くようにしたものである。
なお第２実施例の制御系は、図３に示す第１実施例の制御系と同一である。
【００４１】
かかる構成において、搬送空間３の上端部で冷却室１内へ搬入された直後の高温の焼成パンｆが、冷凍機４から放出された冷気循環流ｃに接して急速に冷却されるとともに、焼成パンｆの周囲の雰囲気は焼成パンｆからの輻射伝熱を含む伝熱により加熱される。また加熱された冷気は加湿器７から放出される加湿空気ｍによって高い絶対温度雰囲気を形成して焼成パンｆとともに搬送方向下流側に流れていく。
焼成パンｆは、スパイラルコンベア２上を螺旋状に下方に搬送されながら冷却されるが、焼成パンｆを取り巻く搬送空間３が高い相対湿度の雰囲気を形成しているので、焼成パンｆからの水分の蒸散を抑えることができる。
【００４２】
このように第２実施例によれば、冷却室１の上部に搬入された高温の焼成パンｆが冷気循環流ｃと熱交換して急速に冷却されるとともに、暖められた冷気ｃに加湿器７から加湿空気を供給することにより絶対湿度の高い雰囲気を形成することができ、これによって焼成パンｆを取り巻く搬送空間３を常に高い相対湿度雰囲気とすることができるので、冷却時間を短縮することができるとともに、歩留まりの減少を最小に抑えることができ、また焼成パンｆに十分なしっとり感を保持でき、良好な食味を得ることができる。
【実施例３】
【００４３】
次に本発明の第３実施例を図５に基づいて説明する。第３実施例は焼成パンｆの搬送にバーチカルコンベアを用いた実施例である。図５において、１２は、冷却室１１内に配置されたバーチカルコンベアで、焼成パンｆを冷却室１１の入口１１ａから搬入し、出口１１ｂから搬出する。１４は、入口１１ａから出口１１ｂに向かってバーチカルコンベア１１の搬送方向と同一の冷気循環流ｃを形成する冷凍機である。また１７は、入口１１ａから最初の水平搬送部１２ａと最初の垂直搬送部１２ｂとの接続部近傍に設けられた加湿器である。なお制御系は、図３に示す第１実施例の制御系と同一である。
【００４４】
かかる構成において、入口１１ａから冷却室１１の内部に入った焼成パンｆは、冷凍機１４から放出された冷気循環流ｃと熱交換して急速に冷却される。一方焼成パンｆによって暖められた冷気は、加湿器１７から放出される加湿空気ｍによって絶対湿度の高い雰囲気となる。この絶対湿度の高い雰囲気がバーチカルコンベア１２の搬送方向下流側に流れることによって、焼成パンｆを取り巻く搬送空間は常に相対湿度の高い雰囲気を形成する。
【００４５】
このように第３実施例によれば、焼成パンｆの搬送方向と冷気の循環流ｃの向きを同一方向としたことにより、冷凍機１４を出た直後の冷気を最も温度の高い領域の焼成パンｆに当てることによって冷却効果を高めることができるとともに、焼成パンｆの周囲に形成された高加湿雰囲気を乱すことなく、焼成パンｆを高い相対湿度の雰囲気で包んだまま焼成パンの冷却を行なうことができるという利点がある。
これによって焼成パンｆの芯温２５℃までの急速冷却が可能となるとともに、焼成パンｆの水分を蒸散することなく冷却することができるので、歩留まりの減少を最小にすることができ、従ってしっとり感、もちもち感を保持した食味に改善することができる。
【実施例４】
【００４６】
イギリスパン、あるいはローフブレッドと称する山形パン等５００ｇ以上の重量を有する大型パンに対しては、冷却に時間がかかり、伝熱面積も広いので、前記第１から第３実施例のような１段冷却では水分の蒸散を抑えることが難しい。従って冷却室を直列２段階にして前記課題を達成したものが次に説明する第４実施例である。本発明の第４実施例を図６〜８に基づいて説明する。図６において、２１は冷却室であり、焼成パンｆが入口２１ａから導入され出口２１ｂから出て行くようにスパイラルコンベア２２が、冷却室２１内で搬送路を形成して配置されている。冷却室２１は、仕切り壁２１ｄにより搬送路の上流側が表面急速冷却室２３ａに、下流側が中心緩慢冷却室２３ｂに分けられている。
表面急速冷却室２３ａには、入り口２１ａから上方にスパイラルコンベア２２の上昇搬送部２２ａが設けられ、その下方に冷凍機２４ａ及び加湿器２７ａが設置されている。また均湿化室２３ｂには、仕切り壁２１ｄの開口２１ｃを通して上昇搬送部２２ａと連続した下降搬送部２２ｂが形成され、その上方には冷凍機２４ｂ及び加湿器２７ｂが設置されている。
【００４７】
また図６及び図８に示すように、表面急速冷却室２３ａの冷凍機２４ａの上流側及び下流側に温度センサＴ１及びＴ２を設置し、中心緩慢冷却室２３ｂの冷凍機２４ｂの上流側及び下流側に温度センサＴ４及びＴ５を設置し、また上昇搬送部２２ａの下端部に湿度センサＭ１を、上端部に温度センサＴ３及び湿度センサＭ２を設置し、下降搬送部２２ｂの上端部に湿度センサＭ３を、下端部に湿度センサＭ４及び温度センサＴ６を設置し、これらセンサ群の検出値に基づいて、コントローラ２８によって冷凍機２４ａのファン２５ａ及び冷凍機２４ｂのファン２５ｂをインバータ制御し、あるいは加湿器２７ａ及び２７ｂをオンオフスイッチ３０によりオンオフ制御することにより、冷却室２１内の温度及び湿度を制御することができる。
【００４８】
あるいはインバータ制御の代わりにファン２５ａ、２５ｂをオンオフ制御又はステップ制御してもよく、あるいは複数の冷凍機を設け、台数制御してもよい。また加湿器２７ａ、２７ｂを複数設置し台数制御してもよい。このように冷凍機２４ａ、２４ｂ及び加湿器２７ａ、２７ｂを最適制御して冷却室２１内の温度及び湿度を制御する。
【００４９】
図７は、第４実施例の冷却室２１の表面急速冷却室２３ａ及び中心緩慢冷却室２３ｂの温度条件及び湿度条件を示す線図である。図７に示すように、表面急速冷却室２３ａにおいては、冷凍機２４ａから放出される冷気ｃによって１０℃に保持され、加湿器２７ａから放出される加湿空気によって相対湿度が６０％ＲＨに保持されている。また中心緩慢冷却室２３ｂにおいては、冷凍機２４ｂから放出される冷気ｃによって１５℃に保持され、加湿器２７ｂから放出される加湿空気によって相対湿度が９０％ＲＨに保持されている。
【００５０】
かかる第４実施例において、バーチカルコンベア２２上に載置され入口２１ａから表面急速冷却室２３a内に搬入された焼成パンｆは、表面温度が約９５℃であり、表面急速冷却室２３a内の１０℃の雰囲気温度との差が大であるため、急速に冷却される。一方入口２１ａ近傍の搬送路を取り巻く空間は、焼成パンｆからの輻射伝熱を含む伝熱により暖められ、ここに加湿器２７ａから放出される加湿空気により絶対湿度の高い雰囲気が形成される。
【００５１】
その後焼成パンｆは、上昇搬送部２２ａに移って上昇していくが、入口２１ａ近傍の搬送路付近で形成された高絶対湿度雰囲気も上昇していくので、焼成パンｆの温度が徐々に下がっても搬送路の周囲は表面冷却室２３ａ内の上部まで相対湿度の高い雰囲気で覆われる。従って焼成パンｆは表面からの水分の蒸散が抑えられた状態で急速に冷却され、図７に示すように、焼成パンｆの表面温度は中心緩慢冷却室２３ｂ内の設定温度である１５℃まで低下する。
【００５２】
表面急速冷却室２３a内の上部まで達した焼成パンｆは、開口２１ｃを通って中心緩慢冷却室２３ｂに入り、下降搬送部２２ｂを通って下降し、出口２１ｂから中心緩慢冷却室２３ｂ外に出る。
中心緩慢冷却室２３ｂでは、冷凍機２４ｂから放出される冷気ｃが下方に流れるが、その流れに乗って加湿器２７ｂから放出される加湿空気が下降搬送部２２ｂを通って下方に流れるので、下降搬送部２２ｂは高相対湿度雰囲気に包まれる。焼成パンｆの表面温度が下がって室内温度１５℃との差がなくなり、また９０％ＲＨの高湿度雰囲気に保持されているので、焼成パンｆの表面からの水分の蒸散が抑えられ、逆に高湿度雰囲気からの水分の吸着を促し、表面急速冷却室２３ａで蒸散した水分を回復する。
【００５３】
このように第４実施例によれば、冷却室２１が上流側の表面急速冷却室２３ａ及び下流側の中心緩慢冷却室２３ｂに仕切られ、表面急速冷却室２３ａでは６０％ＲＨの比較的高い相対湿度下で焼成パンｆ表面温度と室内雰囲気温度との大きな差により急速冷却を行い、また中心緩慢冷却室２３ｂでは、雰囲気温度と焼成パン表面温度との差をなくし、９０％ＲＨの高相対湿度雰囲気下で焼成パンの水分の回復を行ないながら、芯温を２５℃以下に冷却するので、焼成パンｆの急速冷却が可能になり、切削性が向上し、肌荒れを防止することができるとともに、歩留まり減少を最小に抑えて、しっとり感、もちもち感を保持した食味に改善することができる。
【実施例５】
【００５４】
次に本発明の第５実施例を図９に基づいて説明する。図９において、３１は冷却室で、仕切り壁３６によって表面急速冷却室３３ａと中心緩慢冷却室３３ｂとに仕切られている。３２はバーチカルコンベアで、水平搬送部３２ａと垂直搬送部３２ｂとからなり、載置された焼成パンｆが冷却室３１の入口３１ａから表面急速冷却室３３ａの内部に導入され、水平搬送部３２ａ及び垂直搬送部３２ｂを経て仕切り壁３６の開口３６ａを通って中心緩慢冷却室３３ｂに搬送され、最後に出口３１ｂから室外に搬出されるように構成されている。
【００５５】
表面急速冷却室３３ａの入口３１ａ近傍には加湿器３５ａが設けられ、冷凍機３４ａによって冷気循環流ｃが形成されている。また中心緩慢冷却室３３ｂにも開口３６ａ近傍に加湿器３５ｂが設けられ、冷凍機３４ｂによって冷気循環流ｃが形成されている。
また冷凍機３４ａの上流側及び下流側には温度センサＴ１及びＴ２が設けられ、表面急速冷却室３３ａ内の搬送始端部には湿度センサＭ１が、開口３６ａの搬送終端部には温度センサＴ３及び湿度センサＭ２が設置されている。中心緩慢冷却室３３ｂにも同じ位置に温度センサＴ４〜Ｔ６及び湿度センサＭ３及びＭ４が設置され、図８に示す第４実施例と同様の制御系を具備し、この制御系によって表面急速冷却室３３ａ及び中心緩慢冷却室３３ｂは図７と同じ温度条件及び湿度条件に保持されている。
【００５６】
かかる構成において、焼成パンｆがバーチカルコンベア３２上に載置されて入口３１ａから表面急速冷却室３３ａ内の搬入されると、搬入直後においては高温状態の焼成パンｆからの輻射伝熱を含む伝熱によって周囲の空気が暖められ、そこに加湿器３５ａから加湿空気が放出されて熱によって蒸発し、焼成パンｆの周囲に絶対湿度の高い雰囲気が形成される。また冷凍機３４ａから放出される冷気ｃと焼成パンとの温度差が大きいために焼成パンｆは急速に冷却される。
焼成パンｆは表面急速冷却室３３ａ内を下流側に搬送されるに従って徐々に冷却されるが、上流側で形成された絶対温度の高い雰囲気が冷気循環流ｃに乗って焼成パンを取り巻いた状態で冷却されるため、水分の蒸散が抑えられる。
【００５７】
焼成パンｆが開口３６ａを通って中心緩慢冷却室３３ｂに搬入されると、中心緩慢冷却室３３ｂ内は、加湿器３５ｂ及び冷凍機３４ｂによって相対湿度が９０％ＲＨ、温度が表面急速冷却室３３ａより若干高い１５℃に保持され、焼成パンｆの表面温度は中心緩慢冷却室３３ｂの入口でほぼ１５℃に冷却されているため、焼成パンｆの温度と雰囲気温度との差がない状態で、焼成パンの表面にて高湿度雰囲気からの水分の吸着を促し、焼成パンｆは表面急速冷却室３３ａで蒸散した水分を回復することができる。
これによって焼成パンは、水分の蒸散が極力抑えられた状態で冷却処理がなされるため、歩留まり減少を最小限に抑えることができるとともに、しっとり感、もちもち感を保持した食味に改善される。また冷却時間を短縮できて、芯温を２５℃まで冷却できるので、切削性を向上でき、肌荒れを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明によれば、焼成パンを焼成後冷却して包装、冷凍等の次工程に移行する場合に、温度調整及び湿度調整された冷却室内をコンベアで搬送しながら冷却することにより、従来のバッチ式と比べて操作性が良く、冷却時間を短縮でき、水分の蒸散をなくして食味の改善及び歩留まりの改善等を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施例の全体構成図である。
【図２】図１中のII−II矢視図である。
【図３】前記第１実施例の制御系を示す系統図である。
【図４】本発明の第２実施例の全体構成図である。
【図５】本発明の第３実施例の全体構成図である。
【図６】本発明の第４実施例の全体構成図である。
【図７】前記第４実施例の温度及び湿度分布図である。
【図８】前記第４実施例の制御系を示す系統図である。
【図９】本発明の第５実施例の全体構成図である。
【図１０】従来の焼成パンの冷却設備の構成図である。
【図１１】従来の別な焼成パンの冷却設備の構成図である。
【図１２】従来に更に別な焼成パンの冷却設備の構成図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼成パンを焼成後冷却して包装、冷凍等の次工程に移行する場合の焼成パンの冷却方法及び装置に関し、温度調整及び湿度調整された冷却室内をコンベアで搬送しながら冷却することにより、冷却時間を短縮し、水分蒸散防止等による食味の改善及び製品歩留まりの改善等を達成可能な冷却方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来食パン等焼成直後のパンを急速に冷却する方法として、真空冷却が行なわれている。真空冷却とは、食品の中に含まれている水分が真空中へ蒸発・移動する際に、その水分によって食品から潜熱を奪うことにより、食品を冷却する方法であり、急速冷却が可能となる。
この方法を採用したものとして、例えば特許文献１（特開平６−２６９２６６号公報）がある。特許文献１に開示された方法は、冷却槽内に食品類を収容して真空冷却し、食品類の温度が所定温度に低下した後、冷却槽内に空気を導入する時に、空気中の雑菌を蒸気により殺菌しながら導入することにより、食品類に雑菌が付着することを防止するようにしたものである。
【０００３】
しかしながら真空冷却法は、冷却を行なうときに食品中水分が奪われることにより二次凝固が発生するなどして、食品の品質が損なわれるという欠点がある。また食品を真空にして冷却する場合、食品を連続的に処理することが難しく、作業効率があまり良いとは言えなかった。
【０００４】
そこで食品を容易にかつ迅速に冷却することができる常圧下での冷却方法も提案されている。
例えば特許文献２（特開平６−２１７７５０号公報）には、常圧下での食品冷却装置が開示されている。
この装置は、冷水を貯留するためのタンク内の空気流通路と食品冷却室とを連絡する管路により冷気循環路を形成し、この冷気循環路に冷水の噴射により負圧を発生するエジェクタを設け、その負圧を利用して前記タンクと冷却室との間で冷気を循環させている。この構成により、空気流通室内の高湿度状態の冷気が管路を介して冷却室に供給され、供給された冷気によって食品の潜熱が奪われて食品が冷却される。
この方法によれば、食品を真空条件に曝す必要がないため、食品に物理的変化が生じることはほとんどなく、その品質が維持される。
【０００５】
また特許文献３（特開２００２−３１８０５１号公報）には、一つのチャンバーで常圧の冷風冷却と真空冷却の二つの方式で冷却できるようにした冷却装置が開示されている。即ち常圧の冷風冷却及び真空冷却に共用できる気密構造の冷却チャンバーを設け、該冷却チャンバーに冷風冷却及び真空冷却に必要な付帯設備を設置したものである。
しかしながら前述の冷却方法又は装置は、いずれもバッチ方式であり、食品の冷却チャンバーへの出し入れ時には運転を止めねばならず、作業効率はそれほど良いものではない。
【０００６】
そこで最近は食品をスパイラルコンベア又はバーチカルコンベアに載置したまま気密構造の冷却室に搬入し、冷却室内で冷却する方式が採用されている。即ち冷却室内での滞留時間が必要滞留時間となるように搬送速度を調節しながら食品を冷却し、食品を必要温度まで冷却した後、コンベアに載置したまま冷却室の外に搬出し、包装、冷凍等次の工程に搬送するようにしている。この方式だと、食品を連続的に冷却処理することができ、作業効率が大幅に向上する。
【０００７】
スパイラルコンベアを用いた焼成食品の冷却方法の一例を図１０により説明する。図１０において、ｆは食パン等の焼成直後のパンであり、図示しないオーブン等で焼成されて、表面温度が９５℃前後、中心温度（芯温）が７７℃前後を有する。０１は、気密構造を有し焼成パンｆを冷却する冷却室で、冷却室０１の内部には、焼成食品ｆが載置されて冷却されるスパイラルコンベア０２、及び外気ｏを導入して外気ｏに水をシャワリングし、水を蒸発させて水の蒸発潜熱により外気ｏを冷却するとともに、外気ｏを高加湿空気にするクーリング装置０３が設置されている。
【０００８】
スパイラルコンベア０２は、焼成パンｆを載置した状態で冷却室０１の入口０１ａから入り、焼成パンｆの冷却に必要な時間だけ焼成パンｆを冷却室内に滞留するように搬送速度を調整されている。
またクーリング装置０３は、外気ｏを通すダクト０４内にファン０５と外気ｏに水をシャワリングするシャワリング装置０６を設け、ダクト０４を通る外気ｏに水をシャワリングし、水を蒸発させて水の蒸発潜熱により外気ｏを冷却するとともに、外気ｏを高加湿空気にして冷却室０１内に供給する。
【０００９】
かかる構成により、冷却室０１内では、クーリング装置０３により冷却された外気ｏにより冷却空間を形成するとともに、クーリング装置０３で蒸発した水蒸気により高加湿空間を形成している。焼成パンｆは、スパイラルコンベア０２に載置された状態で冷却室０１内を搬送され、冷却室０１内に約１２０分滞留され、冷却室０１内の低温高加湿雰囲気により冷却され、かつ歩留まり率の低下を防ぐため焼成パンｆの表面からの水分の蒸散を抑えられた状態で冷却室０１の出口０１ｂから外部に搬出される。
【００１０】
図１１は、スパイラルコンベアによる焼成パンの冷却方法の別の一例を示し、図１１において、図１０のクーリング装置０３の代わりに冷凍機０７が設置され、冷凍機０７によって冷却室０１内の空気を１５〜２０℃程度に冷却して循環させる低温循環流ｃを形成させるようにしたものである。
また図１２は、バーチカルコンベアを用いた焼成パンの冷却方法の例を示し、図１２において、０８は冷却室０１の内部に設置されたバーチカルコンベアであり、焼成パンｆを載置して入口０１ａから冷却室０１内に入り、焼成パンｆの冷却に必要な時間だけ冷却室０１内に焼成パンｆが滞留するように搬送速度が調整されている。
【００１１】
図１２において、冷却室０１には外気供給路０９が配置されており、ここから外気ｏが導入されるが、入口に水をシャワリングして、水の蒸発潜熱により外気ｏを冷却するとともに高加湿空気を生成するクーリング装置０３が設置され、これによって冷却室０１内を低温の高加湿雰囲気とし、かつ冷却室０１内に冷凍機０７が設置されて、室内の空気を冷却している。
【００１２】
しかしながら実際は、図１０のようなクーリング装置０３では、外気ｏと水のミキシングを木目細かく行なうことは困難であり、従って水を蒸発させながら外気ｏを冷却させることはほとんどなされていない。
外気ｏは、平均して冬期は１５℃、夏期は３０℃ぐらいとなっているが、クーリング装置０３を経ても実際はあまり冷却されず、外気温度に近い温度となっており、夏期の場合３０℃に近いため焼成パンｆを冷却することはできない。また冷却室０１内の相対湿度も２５〜３５％にしかならず、焼成パンｆの表面からの水分の蒸散を抑えることができず、歩留まり率が低下してしまう欠点がある。
【００１３】
また図１１に示す別な従来方式では、冷却室０１内の湿度コントロールがされていないため、冷却室０１内で焼成パンに含まれる水分の蒸散が起こり、入口部０１ａでの焼成パンｆの重量を１００とすると、出口部０１ｂでの重量は９７から９８に低下し、パサパサ感が出るなど食味が劣化してしまうという問題がある。
水分の蒸散を防止する対策として、冷却する前に焼成パンｆを適当な大きさに切断し包装した上で冷却するという方法もあるが、高温状態で切断すると、切断面の肌荒れが発生し、外観並びに食味が低下するという問題がある。
【００１４】
また図１２に示す従来方式では、クーリング装置０３で水をシャワリングしても、図１０と同様に実際は湿度は高くならず、またクーリング装置０３を経た外気ｏは、冷却室０１内に搬入された直後の高温を呈する焼成パンｆが搬送される区域に導入されるため、加熱されて高温となり、そのため相対湿度が低下してしまい、焼成パンｆからの水分の蒸散を抑えられないという問題がある。
【特許文献１】特開平６−２６９２６６号公報
【特許文献２】特開平６−２１７７５０号公報
【特許文献３】特開２００２−３１８０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、焼成パンを焼成後冷却工程を経て包装、冷凍等の次工程に移行するに際し、前記冷却工程において、水分蒸散を防止して食味の改善を図るとともに、歩留まりを改善して製造原価を低減することを目的とする。即ち食味が最適となる歩留まり率である９９．４〜９９．６％に制御することを目的とする。
また冷却工程において焼成パンの芯温を確実に低下させて、切削性を向上し、肌荒れを防止するとともに、冷却時間の短縮を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するため、本発明の焼成パンの冷却方法の第１の構成は、
焼成後の焼成パンをコンベアに載置して冷却室内に搬入し、該冷却室に必要時間滞留して冷却処理した後、前記冷却室外に搬出する焼成食品の冷却方法において、
前記冷却室内の温度を５〜２０℃に、好ましくは１０〜２０℃に保持し、
前記冷却室に搬入された焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給して焼成パンの搬送路の周囲に高絶対湿度領域を形成することにより、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を相対湿度６０％以上の高加湿冷却空間とすることを特徴とする。
【００１７】
図１０〜図１２に示す従来方式では、冷却室に焼成パンを搬入した直後においては、焼成パンの保有熱により焼成パンの周囲の雰囲気温度が上がり、これによって逆に相対湿度が低下してしまい、焼成パンからの水分蒸散を早めてしまうという問題があるが、本発明方法の第１の構成では、焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を放出することにより、焼成パンの周囲に絶対湿度の高い領域を形成する。
【００１８】
同じ相対湿度における絶対湿度は、温度が高いほど急激に増大するため、温度の高い部位に加湿空気を放出することにより、高い絶対温度雰囲気を形成することができる。これによってコンベア搬送路の下流側で焼成パンの温度が低下してきてもコンベアの搬送路を囲む搬送空間の相対湿度は低下せず、焼成パンを高相対湿度雰囲気中で冷却処理することができる。
【００１９】
前記第１の構成において、好ましくは、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を相対湿度９０〜１００％に保持する。搬送空間の相対湿度が１００％でさらに余分の水分を含む雰囲気になると、焼成パンへの必要以上の水分の吸着が起こり、べとべと感が出て食味が劣化するためである。なお本発明方法の前記第１の構成は、通常のパンに適する。
【００２０】
イギリスパン、あるいはローフブレッドと称する山形パン等５００ｇ以上の重量を有する大型パンに対しては、冷却に時間がかかり、伝熱面積も広いので、前記第１の構成のように１段式の冷却室で冷却処理しても、水分の蒸散をなかなか抑えられず、歩留まり率の減少が２．５％を越える事態も発生している。この課題を解決したのが本発明方法の第２構成であり、本発明方法の第２の構成は、
焼成後の焼成パンをコンベアに載置して冷却室内に搬入し、該冷却室に必要時間滞留して冷却処理した後、前記冷却室外に搬出する焼成パンの冷却方法において、
前記冷却室を低温度に保持された表面急速冷却域と該表面急速冷却域より高温度に保持された中心緩慢冷却域とに仕切り、
焼成パンをまず低温度に保持された前記表面急速冷却域内に搬送し、
前記表面急速冷却域内で焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給し焼成パンの周囲に高絶対湿度領域を形成して、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を高い相対湿度雰囲気（ここで高い相対湿度とは、相対湿度６０〜１００％であることを意味する。）としながら焼成パンを急速冷却し、
次に焼成パンを前記表面急速冷却域より前記中心緩慢冷却域内に搬送し、
前記中心緩慢冷却域内で焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給し焼成パンの周囲に高絶対湿度領域を形成して、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を前記表面急速冷却域より高い相対湿度雰囲気としながら焼成パンを加湿処理することを特徴とする。
【００２１】
本発明方法の第２の構成においては、好ましくは、前記表面急速冷却域内の前記搬送空間の温度を５〜１５℃に、相対湿度を６０〜８０％に保持し、前記中心緩慢冷却域内の前記搬送空間の温度を１５〜２５℃に、相対湿度を８０〜１００％に保持する。
オーブンで焼成された直後の焼成パンの表面温度は、約９５℃前後あり、表面急速冷却域では、焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給し焼成パンの周囲に高絶対湿度領域を形成して、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を高い相対湿度雰囲気、好ましくは相対湿度６０〜８０％の高湿度雰囲気に維持して焼成パンからの水分の蒸散を抑えた状態で、雰囲気温度を５〜１５℃に保持し、焼成パンの表面温度との温度差を大きくして急速冷却を行なう。
【００２２】
その後焼成パンを中心緩慢冷却域に導入して加湿処理する。即ち中心緩慢冷却域の入口では、焼成パンの表面温度は、１５〜２５℃、芯温は３５〜４５℃ぐらいになっており、相対湿度８０〜１００％の高湿度雰囲気中で、焼成パン表面からの水分の蒸散を防ぎながら、搬送空間の温度を表面急速冷却域よりも高温度、好ましくは１５〜２５℃に保持して、焼成パンの表面温度と雰囲気温度との差をなくした雰囲気の中で、焼成パンの表面にて高湿度雰囲気からの水分の吸着を促し、表面急速冷却域で蒸散した水分を回復させる加湿処理を行う。
【００２３】
また本発明装置は、
内部に冷却空間を形成する冷却室と、
焼成後の焼成パンを載置して前記冷却室に出入りするコンベアとを備え、
前記コンベアの搬送速度を調整して焼成パンを冷却処理に必要な時間だけ前記冷却室内に滞留するように構成した焼成パンの冷却装置において、
前記冷却室内に焼成パンの搬送始端部に向けて冷却空気流を放出する冷凍機と、
前記冷却室に搬入された焼成パンの保有熱により最も温度の高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を放出する加湿器とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
本発明装置においては、前記加湿器から放出される加湿空気は、冷却室に搬入された後の高い保有熱を有する焼成パンからの輻射伝熱を含む伝熱により加熱されて、加湿空気中の水分は蒸発し、焼成パンの周囲に絶対湿度の高い雰囲気を形成する。一旦絶対湿度の高い雰囲気が形成されると、その搬送方向下流側で温度が低下しても高い相対湿度が維持される。これによってコンベアで搬送中の焼成パンを囲む搬送空間を冷却室の出口付近まで６０％以上の高い相対湿度に維持することによって、冷却処理中の焼成パンからの水分の蒸散を抑えながら急速冷却を可能とする。
なお本発明装置において、好ましくは、前記コンベアとしてスパイラルコンベア又はバーチカルコンベアを用いる。
【００２５】
本発明装置において、好ましくは、コンベアとしてスパイラルコンベアを用いた場合、焼成パンをスパイラルコンベアで螺旋状に上下方向に搬送する搬送空間を形成し、前記加湿器を前記搬送空間の始端部近傍に設け、前記冷却空気流を前記搬送空間の始端部から搬送方向下流側に向くように構成するとよい。これによって焼成パンの保有熱が最も高い部位に加湿空気を放出することができ、これによって焼成パンの周囲を相対湿度６０％以上の高湿度空間に保持できる。
また前記冷却空気流を前記搬送空間を始端部から搬送方向下流側に向くように構成すれば、冷凍機によって作り出される冷却空気流が最も温度が低いときに保有熱が最も高い焼成パンに接触するので、焼成パン表面の急速な冷却が可能になる。
【００２６】
本発明装置において、好ましくは、コンベアとしてバーチカルコンベアを用いた場合、加湿器をバーチカルコンベアが前記冷却室に進入した進入部位における水平搬送部と最初の垂直搬送部との接続部近傍に設け、前記冷凍機の冷却空気流をバーチカルコンベアの入口側から出口側に向くように構成するとよい。これによって加湿空気を焼成パンの保有熱によって最も温度が高い部位に放出することができ、また冷凍機から放出されたばかりの低温の冷却空気流を冷却室に搬入された直後の最も高温の焼成パンに接触させることができ、急速冷却が可能となる。
なお前記本発明装置は、通常のパンに適する。
【００２７】
イギリスパン、あるいはローフブレッドと称する山形パン等５００ｇ以上の重量を有する大型パンに対しては、冷却に時間がかかり、伝熱面積も広いので、前記本発明装置のように１段式の冷却室で冷却処理しても、水分の蒸散をなかなか抑えられず、歩留まり率の減少が２．５％を越える事態も発生している。
この課題を解決するため、本発明装置において、好ましくは、前記冷却室を表面急速冷却域と中心緩慢冷却域とに仕切り、前記コンベアをまず前記表面急速冷却域に進入しその後前記表面急速冷却域を出て前記中心緩慢冷却域に進入するように配置し、前記冷凍機及び前記加湿器を前記表面急速冷却域及び前記中心緩慢冷却域の内部にそれぞれ設けた構成とし、これによって大型パンに対しても水分の蒸散を抑えながら急速冷却を可能にしている。
【００２８】
前記表面急速冷却域では、冷却室に搬入直後の最も高温状態の焼成パンからの輻射伝熱を含む伝熱により加熱されて加湿器から放出される加湿空気中の水分が蒸発し、焼成パンの周囲で高い絶対湿度雰囲気を形成しながら、冷凍機から放出された直後の冷却空気流を焼成パンに接触できるので、焼成パンからの水分の蒸散を抑えながら急速冷却を可能とする。
また表面急速冷却域で急速冷却された焼成パンは、コンベアにより搬送されて次に中心緩慢冷却域に入り、ここでもまた搬送路の始端部で加湿器から加湿空気が放出されるので、焼成パンを囲む搬送空間を表面急速冷却域よりも高い相対湿度に維持し、高湿度雰囲気からの水分の吸着を促し、蒸散した水分を回復することができる。ここで焼成パンの芯温を２５℃まで冷却することができる。
このように冷却室を表面急速冷却域と中心緩慢冷却域とに仕切り、２段式の冷却を行なうことにより、大型パンに対しても水分の蒸散を抑えながら急速冷却を可能とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明方法の第１の構成によれば、冷却室内の温度を５〜２０℃に、好ましくは１０〜２０℃に保持し、前記冷却室に搬入された焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給して焼成パンの搬送路の周囲に高絶対湿度領域を形成することにより、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を相対湿度６０％以上の高加湿冷却空間とするため、焼成パン表面からの水分の蒸散を抑えて歩留まり率の低下を最小に抑えることができ、製造原価が低減するとともに、焼成パンをしっとり感、もちもち感を保持した食味に改善することができる。
また従来臭気、にがみ等による食味低下の原因となっていた保湿剤を不要とすることができる。
【００３０】
焼成工程終了後の自然放冷システムでは、工場内環境温度以下の冷却ができないため、焼成パンの芯温が下がりきらず（３８℃程度）、断面の肌荒れが発生し、外観及び食味が低下していたが、本発明方法では、冷却室内の温度を５〜２０℃の低温に保持しているので、冷却時間の短縮が可能になり、芯温２５℃が確保され、このため切削性が向上し、肌荒れを防止することができる。
前記自然放冷システムでは、芯温３８℃までの冷却に２〜３時間以上必要であったが、本発明方法では芯温２５℃まで８０分しかかからなかった。
【００３１】
また本発明方法の第２の構成によれば、冷却室を低温度に保持された表面急速冷却域と該表面急速冷却域より高温度に保持された中心緩慢冷却域とに仕切り、焼成パンをまず低温度に保持された前記表面急速冷却域内に搬送し、前記表面急速冷却域内で焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給し焼成パンの周囲に高絶対湿度領域を形成して、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を高い相対湿度雰囲気としながら焼成パンを急速冷却し、次に焼成パンを前記表面急速冷却域より前記中心緩慢冷却域内に搬送し、前記中心緩慢冷却域内で焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給し焼成パンの周囲に高絶対湿度領域を形成して、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を前記表面急速冷却域より高い相対湿度雰囲気としながら焼成パンを加湿処理することにより、重量が５００ｇ以上の大型パンの冷却に対しても、水分の蒸散を抑えた冷却処理を可能とし、歩留まり率の低下を最小に抑えることができ、製造原価が低減するとともに、焼成パンをしっとり感、もちもち感を保持した食味に改善することができる。
【００３２】
また本発明装置によれば、冷却室内に焼成パンの搬送始端部に向けて冷却空気流を放出する冷凍機と、前記冷却室に搬入された焼成パンの保有熱により最も温度の高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を放出する加湿器とを備えたことにより、冷却室内を焼成パンの冷却処理に好適な低温高湿度雰囲気に保持することができ、これによって焼成パン表面からの水分の蒸散を抑えて歩留まり率の低下を最小に抑えることができ、焼成パンをしっとり感、もちもち感を保持した食味に改善することができるとともに、冷却時間の短縮が可能になる冷却処理を行うことができる。
【００３３】
また本発明装置によれば、好ましくは、冷却室を表面急速冷却域と中心緩慢冷却域とに仕切り、コンベアをまず前記表面急速冷却域に進入しその後前記表面急速冷却域を出て前記中心緩慢冷却域に進入するように配置し、冷凍機及び加湿器を前記表面急速冷却域及び前記中心緩慢冷却域の内部にそれぞれ設けるようにすれば、前記表面急速冷却域で焼成パンの表面温度と雰囲気温度との差を大きく取って急速冷却を可能とし、前記中心緩慢冷却域で焼成パンの表面温度と雰囲気温度との差をなくし、逆に加湿を促し、かつ高加湿雰囲気とすることにより、大型パンの冷却に対しても焼成パンからの水分の蒸散を防止しつつ、歩留まり率を向上させ、食味を改善することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
図１は、本発明の第１実施例の全体構成図、図２は図１中のII−II矢視図、図３は、第１実施例の制御系を示す系統図、図４は、本発明の第２実施例の全体構成図、図５は、本発明の第３実施例の全体構成図、図６は、本発明の第４実施例の全体構成図、図７は、前記第４実施例の温度及び湿度分布図、図８は前記第４実施例の制御系を示す系統図、図９は、本発明の第５実施例の全体構成図である。
【実施例１】
【００３５】
本発明の第１実施例を示す図１〜３において、１は焼成パンを冷却する冷却室、２は冷却室１の内部に垂直方向に螺旋状に配設されたスパイラルコンベアであり、スパイラルコンベア２は、冷却室１の外側で焼成直後で表面温度が約９５℃の焼成パンｆを載置して、入口１ａから冷却室１内に搬送し、冷却室１内で焼成パンｆを螺旋状に搬送した後、上部出口１ｂから冷却室１外に搬出する。
４は、冷却室１内の雰囲気を冷却して１０℃の冷気の循環流ｃを形成する冷凍機であり、これによって冷却室１内は１２〜１５℃に保持される。５及び６は、スパイラルコンベア２の螺旋状に配置された部分の内側及び外側に垂直に配置された仕切り壁５及び６で、これら仕切り壁で焼成パンの搬送面を囲むドーナツ状の搬送空間３を形成する。
【００３６】
７は、スパイラルコンベア２の下端部近傍に配置された加湿器で、搬入直後の焼成パンｆの保有熱によって最も温度の高くなる搬送空間３の下端部近傍に設置する。この下端部の雰囲気は、焼成パンからの輻射伝熱を含む伝熱により６０℃程度に加熱されており、ここに加湿器５を設置して加湿空気ｍを放出することにより、高い絶対湿度を形成することができる。例えば温度２０℃、相対湿度７０％における絶対湿度は１２．０ｍｍｇ／ｍ３であるのに対し、温度３５℃、相対湿度７０％における絶対湿度は２７．４ｍｍｇ／ｍ３であり、絶対温度は温度が高いほど大きく増加する。
加湿器７から放出された加湿空気は焼成パンｆの輻射伝熱を含む伝熱により加熱され、生成した水蒸気によって加湿器７周辺に絶対湿度が高い雰囲気が形成され、これによってその下流側の円筒空間３内を相対湿度が９０〜１００％に保持される。相対湿度が１００％でさらに余分の水分を含む雰囲気になると、焼成パンへの必要以上の水分の吸着が起こり、べとべと感が出て食味が劣化する。
【００３７】
かかる構成において、冷凍機４から加湿器７に向かって冷気ｃが放出されて冷気循環流ｃを形成するが、冷気ｃは、搬送空間３の下端部で焼成パンｆとの大きな温度差によって焼成パンｆを急速に冷却し、冷気ｃは温度が上昇して搬送空間３を上昇する流れを形成する。スパイラルコンベア２上に載置された焼成パンｆは、冷却室１内に搬送された直後から搬送空間３内を上昇するにつれてその温度は低下していくが、搬送空間３の上端まで相対湿度の高い雰囲気となっているので、焼成パンｆは冷却室１の出口付近まで高湿度雰囲気に曝されながら冷却され、表面からの水分の蒸散が抑えられる。
【００３８】
また図１及び図３に示すように、冷凍機４の上流側及び下流側に温度センサＴ１及びＴ２を設置し、また前記搬送空間３の下端及び上端に温度センサＴ３、Ｔ４及び湿度センサＭ１及びＭ２を設置し、これらセンサの検出値に基づいて、コントローラ８によって冷凍機４のファン４１をインバータ制御し、あるいは加湿器７をオンオフスイッチ１０によりオンオフ制御することにより、冷却室１内の温度及び湿度を制御することができる。
あるいはインバータ制御の代わりにファン４１をオンオフ制御又はステップ制御してもよく、あるいは複数の冷凍機を設け、台数制御してもよい。また加湿器７を複数設置し台数制御してもよい。このように冷凍機４のファン４１及び加湿器７を最適制御して冷却室１内の温度及び湿度を設定値に制御する。
【００３９】
このように第１実施例によれば、冷却室１内で焼成パンｆの周囲を高加湿雰囲気に保持することができるので、水分の蒸散を抑えることができ、歩留まり率の低下を最小に抑えることができるとともに、しっとり感、もちもち感を保持した食味に改善することができる。
また冷凍機４により冷却室１内の冷却温度を制御しているので、冷却時間の短縮が可能になるとともに、冷却後の焼成パンの芯温を２５℃以下に押えることができる。従って切削性が向上し、切削面の肌荒れが発生しない。
また冷却室１内の温度及び湿度を自動コントロールしているので、省人化を促進できるとともに、大量生産及び焼成パンの品質の安定、冷却による衛生管理の向上が図れる。
【実施例２】
【００４０】
次に本発明の第２実施例を図４に基づいて説明する。図４において、第２実施例は、スパイラルコンベア２の入口部１ａを冷却室１の上部に、出口部１ｂを冷却室１の下部に設け、冷却室１内でスパイラルコンベア２上の焼成パンｆを上方から下方へ搬送するとともに、仕切り壁５及び６によって形成される搬送空間３の上方に加湿器７を設置し、かつ冷凍機４によって形成される冷気循環流ｃを図１とは逆にスパイラルコンベア２の上方から下方へ向くようにしたものである。
なお第２実施例の制御系は、図３に示す第１実施例の制御系と同一である。
【００４１】
かかる構成において、搬送空間３の上端部で冷却室１内へ搬入された直後の高温の焼成パンｆが、冷凍機４から放出された冷気循環流ｃに接して急速に冷却されるとともに、焼成パンｆの周囲の雰囲気は焼成パンｆからの輻射伝熱を含む伝熱により加熱される。また加熱された冷気は加湿器７から放出される加湿空気ｍによって高い絶対温度雰囲気を形成して焼成パンｆとともに搬送方向下流側に流れていく。
焼成パンｆは、スパイラルコンベア２上を螺旋状に下方に搬送されながら冷却されるが、焼成パンｆを取り巻く搬送空間３が高い相対湿度の雰囲気を形成しているので、焼成パンｆからの水分の蒸散を抑えることができる。
【００４２】
このように第２実施例によれば、冷却室１の上部に搬入された高温の焼成パンｆが冷気循環流ｃと熱交換して急速に冷却されるとともに、暖められた冷気ｃに加湿器７から加湿空気を供給することにより絶対湿度の高い雰囲気を形成することができ、これによって焼成パンｆを取り巻く搬送空間３を常に高い相対湿度雰囲気とすることができるので、冷却時間を短縮することができるとともに、歩留まりの減少を最小に抑えることができ、また焼成パンｆに十分なしっとり感を保持でき、良好な食味を得ることができる。
【実施例３】
【００４３】
次に本発明の第３実施例を図５に基づいて説明する。第３実施例は焼成パンｆの搬送にバーチカルコンベアを用いた実施例である。図５において、１２は、冷却室１１内に配置されたバーチカルコンベアで、焼成パンｆを冷却室１１の入口１１ａから搬入し、出口１１ｂから搬出する。１４は、入口１１ａから出口１１ｂに向かってバーチカルコンベア１１の搬送方向と同一の冷気循環流ｃを形成する冷凍機である。また１７は、入口１１ａから最初の水平搬送部１２ａと最初の垂直搬送部１２ｂとの接続部近傍に設けられた加湿器である。なお制御系は、図３に示す第１実施例の制御系と同一である。
【００４４】
かかる構成において、入口１１ａから冷却室１１の内部に入った焼成パンｆは、冷凍機１４から放出された冷気循環流ｃと熱交換して急速に冷却される。一方焼成パンｆによって暖められた冷気は、加湿器１７から放出される加湿空気ｍによって絶対湿度の高い雰囲気となる。この絶対湿度の高い雰囲気がバーチカルコンベア１２の搬送方向下流側に流れることによって、焼成パンｆを取り巻く搬送空間は常に相対湿度の高い雰囲気を形成する。
【００４５】
このように第３実施例によれば、焼成パンｆの搬送方向と冷気の循環流ｃの向きを同一方向としたことにより、冷凍機１４を出た直後の冷気を最も温度の高い領域の焼成パンｆに当てることによって冷却効果を高めることができるとともに、焼成パンｆの周囲に形成された高加湿雰囲気を乱すことなく、焼成パンｆを高い相対湿度の雰囲気で包んだまま焼成パンの冷却を行なうことができるという利点がある。
これによって焼成パンｆの芯温２５℃までの急速冷却が可能となるとともに、焼成パンｆの水分を蒸散することなく冷却することができるので、歩留まりの減少を最小にすることができ、従ってしっとり感、もちもち感を保持した食味に改善することができる。
【実施例４】
【００４６】
イギリスパン、あるいはローフブレッドと称する山形パン等５００ｇ以上の重量を有する大型パンに対しては、冷却に時間がかかり、伝熱面積も広いので、前記第１から第３実施例のような１段冷却では水分の蒸散を抑えることが難しい。従って冷却室を直列２段階にして前記課題を達成したものが次に説明する第４実施例である。本発明の第４実施例を図６〜８に基づいて説明する。図６において、２１は冷却室であり、焼成パンｆが入口２１ａから導入され出口２１ｂから出て行くようにスパイラルコンベア２２が、冷却室２１内で搬送路を形成して配置されている。冷却室２１は、仕切り壁２１ｄにより搬送路の上流側が表面急速冷却室２３ａに、下流側が中心緩慢冷却室２３ｂに分けられている。
表面急速冷却室２３ａには、入り口２１ａから上方にスパイラルコンベア２２の上昇搬送部２２ａが設けられ、その下方に冷凍機２４ａ及び加湿器２７ａが設置されている。また均湿化室２３ｂには、仕切り壁２１ｄの開口２１ｃを通して上昇搬送部２２ａと連続した下降搬送部２２ｂが形成され、その上方には冷凍機２４ｂ及び加湿器２７ｂが設置されている。
【００４７】
また図６及び図８に示すように、表面急速冷却室２３ａの冷凍機２４ａの上流側及び下流側に温度センサＴ１及びＴ２を設置し、中心緩慢冷却室２３ｂの冷凍機２４ｂの上流側及び下流側に温度センサＴ４及びＴ５を設置し、また上昇搬送部２２ａの下端部に湿度センサＭ１を、上端部に温度センサＴ３及び湿度センサＭ２を設置し、下降搬送部２２ｂの上端部に湿度センサＭ３を、下端部に湿度センサＭ４及び温度センサＴ６を設置し、これらセンサ群の検出値に基づいて、コントローラ２８によって冷凍機２４ａのファン２５ａ及び冷凍機２４ｂのファン２５ｂをインバータ制御し、あるいは加湿器２７ａ及び２７ｂをオンオフスイッチ３０によりオンオフ制御することにより、冷却室２１内の温度及び湿度を制御することができる。
【００４８】
あるいはインバータ制御の代わりにファン２５ａ、２５ｂをオンオフ制御又はステップ制御してもよく、あるいは複数の冷凍機を設け、台数制御してもよい。また加湿器２７ａ、２７ｂを複数設置し台数制御してもよい。このように冷凍機２４ａ、２４ｂ及び加湿器２７ａ、２７ｂを最適制御して冷却室２１内の温度及び湿度を制御する。
【００４９】
図７は、第４実施例の冷却室２１の表面急速冷却室２３ａ及び中心緩慢冷却室２３ｂの温度条件及び湿度条件を示す線図である。図７に示すように、表面急速冷却室２３ａにおいては、冷凍機２４ａから放出される冷気ｃによって１０℃に保持され、加湿器２７ａから放出される加湿空気によって相対湿度が６０％ＲＨに保持されている。また中心緩慢冷却室２３ｂにおいては、冷凍機２４ｂから放出される冷気ｃによって１５℃に保持され、加湿器２７ｂから放出される加湿空気によって相対湿度が９０％ＲＨに保持されている。
【００５０】
かかる第４実施例において、バーチカルコンベア２２上に載置され入口２１ａから表面急速冷却室２３a内に搬入された焼成パンｆは、表面温度が約９５℃であり、表面急速冷却室２３a内の１０℃の雰囲気温度との差が大であるため、急速に冷却される。一方入口２１ａ近傍の搬送路を取り巻く空間は、焼成パンｆからの輻射伝熱を含む伝熱により暖められ、ここに加湿器２７ａから放出される加湿空気により絶対湿度の高い雰囲気が形成される。
【００５１】
その後焼成パンｆは、上昇搬送部２２ａに移って上昇していくが、入口２１ａ近傍の搬送路付近で形成された高絶対湿度雰囲気も上昇していくので、焼成パンｆの温度が徐々に下がっても搬送路の周囲は表面冷却室２３ａ内の上部まで相対湿度の高い雰囲気で覆われる。従って焼成パンｆは表面からの水分の蒸散が抑えられた状態で急速に冷却され、図７に示すように、焼成パンｆの表面温度は中心緩慢冷却室２３ｂ内の設定温度である１５℃まで低下する。
【００５２】
表面急速冷却室２３a内の上部まで達した焼成パンｆは、開口２１ｃを通って中心緩慢冷却室２３ｂに入り、下降搬送部２２ｂを通って下降し、出口２１ｂから中心緩慢冷却室２３ｂ外に出る。
中心緩慢冷却室２３ｂでは、冷凍機２４ｂから放出される冷気ｃが下方に流れるが、その流れに乗って加湿器２７ｂから放出される加湿空気が下降搬送部２２ｂを通って下方に流れるので、下降搬送部２２ｂは高相対湿度雰囲気に包まれる。焼成パンｆの表面温度が下がって室内温度１５℃との差がなくなり、また９０％ＲＨの高湿度雰囲気に保持されているので、焼成パンｆの表面からの水分の蒸散が抑えられ、逆に高湿度雰囲気からの水分の吸着を促し、表面急速冷却室２３ａで蒸散した水分を回復する。
【００５３】
このように第４実施例によれば、冷却室２１が上流側の表面急速冷却室２３ａ及び下流側の中心緩慢冷却室２３ｂに仕切られ、表面急速冷却室２３ａでは６０％ＲＨの比較的高い相対湿度下で焼成パンｆ表面温度と室内雰囲気温度との大きな差により急速冷却を行い、また中心緩慢冷却室２３ｂでは、雰囲気温度と焼成パン表面温度との差をなくし、９０％ＲＨの高相対湿度雰囲気下で焼成パンの水分の回復を行ないながら、芯温を２５℃以下に冷却するので、焼成パンｆの急速冷却が可能になり、切削性が向上し、肌荒れを防止することができるとともに、歩留まり減少を最小に抑えて、しっとり感、もちもち感を保持した食味に改善することができる。
【実施例５】
【００５４】
次に本発明の第５実施例を図９に基づいて説明する。図９において、３１は冷却室で、仕切り壁３６によって表面急速冷却室３３ａと中心緩慢冷却室３３ｂとに仕切られている。３２はバーチカルコンベアで、水平搬送部３２ａと垂直搬送部３２ｂとからなり、載置された焼成パンｆが冷却室３１の入口３１ａから表面急速冷却室３３ａの内部に導入され、水平搬送部３２ａ及び垂直搬送部３２ｂを経て仕切り壁３６の開口３６ａを通って中心緩慢冷却室３３ｂに搬送され、最後に出口３１ｂから室外に搬出されるように構成されている。
【００５５】
表面急速冷却室３３ａの入口３１ａ近傍には加湿器３５ａが設けられ、冷凍機３４ａによって冷気循環流ｃが形成されている。また中心緩慢冷却室３３ｂにも開口３６ａ近傍に加湿器３５ｂが設けられ、冷凍機３４ｂによって冷気循環流ｃが形成されている。
また冷凍機３４ａの上流側及び下流側には温度センサＴ１及びＴ２が設けられ、表面急速冷却室３３ａ内の搬送始端部には湿度センサＭ１が、開口３６ａの搬送終端部には温度センサＴ３及び湿度センサＭ２が設置されている。中心緩慢冷却室３３ｂにも同じ位置に温度センサＴ４〜Ｔ６及び湿度センサＭ３及びＭ４が設置され、図８に示す第４実施例と同様の制御系を具備し、この制御系によって表面急速冷却室３３ａ及び中心緩慢冷却室３３ｂは図７と同じ温度条件及び湿度条件に保持されている。
【００５６】
かかる構成において、焼成パンｆがバーチカルコンベア３２上に載置されて入口３１ａから表面急速冷却室３３ａ内の搬入されると、搬入直後においては高温状態の焼成パンｆからの輻射伝熱を含む伝熱によって周囲の空気が暖められ、そこに加湿器３５ａから加湿空気が放出されて熱によって蒸発し、焼成パンｆの周囲に絶対湿度の高い雰囲気が形成される。また冷凍機３４ａから放出される冷気ｃと焼成パンとの温度差が大きいために焼成パンｆは急速に冷却される。
焼成パンｆは表面急速冷却室３３ａ内を下流側に搬送されるに従って徐々に冷却されるが、上流側で形成された絶対温度の高い雰囲気が冷気循環流ｃに乗って焼成パンを取り巻いた状態で冷却されるため、水分の蒸散が抑えられる。
【００５７】
焼成パンｆが開口３６ａを通って中心緩慢冷却室３３ｂに搬入されると、中心緩慢冷却室３３ｂ内は、加湿器３５ｂ及び冷凍機３４ｂによって相対湿度が９０％ＲＨ、温度が表面急速冷却室３３ａより若干高い１５℃に保持され、焼成パンｆの表面温度は中心緩慢冷却室３３ｂの入口でほぼ１５℃に冷却されているため、焼成パンｆの温度と雰囲気温度との差がない状態で、焼成パンの表面にて高湿度雰囲気からの水分の吸着を促し、焼成パンｆは表面急速冷却室３３ａで蒸散した水分を回復することができる。
これによって焼成パンは、水分の蒸散が極力抑えられた状態で冷却処理がなされるため、歩留まり減少を最小限に抑えることができるとともに、しっとり感、もちもち感を保持した食味に改善される。また冷却時間を短縮できて、芯温を２５℃まで冷却できるので、切削性を向上でき、肌荒れを防止できる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明によれば、焼成パンを焼成後冷却して包装、冷凍等の次工程に移行する場合に、温度調整及び湿度調整された冷却室内をコンベアで搬送しながら冷却することにより、従来のバッチ式と比べて操作性が良く、冷却時間を短縮でき、水分の蒸散をなくして食味の改善及び歩留まりの改善等を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の第１実施例の全体構成図である。
【図２】図１中のII−II矢視図である。
【図３】前記第１実施例の制御系を示す系統図である。
【図４】本発明の第２実施例の全体構成図である。
【図５】本発明の第３実施例の全体構成図である。
【図６】本発明の第４実施例の全体構成図である。
【図７】前記第４実施例の温度及び湿度分布図である。
【図８】前記第４実施例の制御系を示す系統図である。
【図９】本発明の第５実施例の全体構成図である。
【図１０】従来の焼成パンの冷却設備の構成図である。
【図１１】従来の別な焼成パンの冷却設備の構成図である。
【図１２】従来に更に別な焼成パンの冷却設備の構成図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼成後の焼成パンをコンベアに載置して冷却室内に搬入し、該冷却室に必要時間滞留して冷却処理した後、前記冷却室外に搬出する焼成パンの冷却方法において、
前記冷却室内の温度を５〜２０℃に保持し、
前記冷却室に搬入された焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給して焼成パンの周囲に高絶対湿度領域を形成することにより、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を相対湿度６０％以上の高加湿冷却空間とすることを特徴とする焼成パンの冷却方法。
【請求項２】
前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を相対湿度９０〜１００％に保持することを特徴とする請求項１記載の焼成パンの冷却方法。
【請求項３】
焼成後の焼成パンをコンベアに載置して冷却室内に搬入し、該冷却室に必要時間滞留して冷却処理した後、前記冷却室外に搬出する焼成パンの冷却方法において、
前記冷却室を低温度に保持された表面急速冷却域と該表面急速冷却域より高温度に保持された中心緩慢冷却域とに仕切り、
焼成パンをまず低温度に保持された前記表面急速冷却域内に搬送し、
前記表面急速冷却域内で焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給し焼成パンの周囲に高絶対湿度領域を形成して、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を高い相対湿度雰囲気としながら焼成パンを急速冷却し、
次に焼成パンを前記表面急速冷却域より前記中心緩慢冷却域内に搬送し、
前記中心緩慢冷却域内で焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給し焼成パンの周囲に高絶対湿度領域を形成して、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を前記表面急速冷却域より高い相対湿度雰囲気としながら焼成パンを加湿処理することを特徴とする焼成パンの冷却方法。
【請求項４】
前記表面急速冷却域内の前記搬送空間の温度を５〜１５℃に、相対湿度を６０〜８０％に保持し、
前記中心緩慢冷却域内の前記搬送空間の温度を１５〜２５℃に、相対湿度を８０〜１００％に保持することを特徴とする請求項３記載の焼成パンの冷却方法。
【請求項５】
内部に冷却空間を形成する冷却室と、
焼成後の焼成パンを載置して前記冷却室に出入りするコンベアとを備え、
前記コンベアの搬送速度を調整して焼成パンを冷却処理に必要な時間だけ前記冷却室内に滞留するように構成した焼成パンの冷却装置において、
前記冷却室内に焼成パンの搬送始端部に向けて冷却空気流を放出する冷凍機と、
前記冷却室に搬入された焼成パンの保有熱により最も温度の高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を放出する加湿器とを備えたことを特徴とする焼成パンの冷却装置。
【請求項６】
前記コンベアが上下方向に配置されたスパイラルコンベアであり、焼成パンを前記スパイラルコンベアで螺旋状に上下方向に搬送する搬送空間を形成し、
前記加湿器を前記搬送空間の始端部近傍に設け、
前記冷凍機の冷却空気流を前記搬送空間の始端部から搬送方向下流側に向くように構成したことを特徴とする請求項５記載の焼成パンの冷却装置。
【請求項７】
前記コンベアがバーチカルコンベアであり、
前記加湿器を前記バーチカルコンベアが前記冷却室に進入した進入部位における水平搬送部と最初の垂直搬送部との接続部近傍に設け、
前記冷凍機の冷却空気流を前記バーチカルコンベアの入口側から出口側に向くように構成したことを特徴とする請求項５記載の焼成パンの冷却装置。
【請求項８】
前記冷却室を表面急速冷却域と中心緩慢冷却域とに仕切り、
前記コンベアをまず前記表面急速冷却域に進入しその後前記表面急速冷却域を出て前記中心緩慢冷却域に進入するように配置し、
前記冷凍機及び前記加湿器を前記表面急速冷却域及び前記中心緩慢冷却域の内部にそれぞれ設けたことを特徴とする請求項５記載の焼成パンの冷却装置。
【請求項９】
前記コンベアがスパイラルコンベア又はバーチカルコンベアであることを特徴とする請求項８記載の焼成パンの冷却装置。
【請求項１】
焼成後の焼成パンをコンベアに載置して冷却室内に搬入し、該冷却室に必要時間滞留して冷却処理した後、前記冷却室外に搬出する焼成パンの冷却方法において、
前記冷却室内の温度を５〜２０℃に保持し、
前記冷却室に搬入された焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給して焼成パンの周囲に高絶対湿度領域を形成することにより、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を相対湿度６０％以上の高加湿冷却空間とすることを特徴とする焼成パンの冷却方法。
【請求項２】
前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を相対湿度９０〜１００％に保持することを特徴とする請求項１記載の焼成パンの冷却方法。
【請求項３】
焼成後の焼成パンをコンベアに載置して冷却室内に搬入し、該冷却室に必要時間滞留して冷却処理した後、前記冷却室外に搬出する焼成パンの冷却方法において、
前記冷却室を低温度に保持された表面急速冷却域と該表面急速冷却域より高温度に保持された中心緩慢冷却域とに仕切り、
焼成パンをまず低温度に保持された前記表面急速冷却域内に搬送し、
前記表面急速冷却域内で焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給し焼成パンの周囲に高絶対湿度領域を形成して、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を高い相対湿度雰囲気としながら焼成パンを急速冷却し、
次に焼成パンを前記表面急速冷却域より前記中心緩慢冷却域内に搬送し、
前記中心緩慢冷却域内で焼成パンの保有熱により最も温度が高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を供給し焼成パンの周囲に高絶対湿度領域を形成して、前記コンベアの搬送路を囲む搬送空間を前記表面急速冷却域より高い相対湿度雰囲気としながら焼成パンを加湿処理することを特徴とする焼成パンの冷却方法。
【請求項４】
前記表面急速冷却域内の前記搬送空間の温度を５〜１５℃に、相対湿度を６０〜８０％に保持し、
前記中心緩慢冷却域内の前記搬送空間の温度を１５〜２５℃に、相対湿度を８０〜１００％に保持することを特徴とする請求項３記載の焼成パンの冷却方法。
【請求項５】
内部に冷却空間を形成する冷却室と、
焼成後の焼成パンを載置して前記冷却室に出入りするコンベアとを備え、
前記コンベアの搬送速度を調整して焼成パンを冷却処理に必要な時間だけ前記冷却室内に滞留するように構成した焼成パンの冷却装置において、
前記冷却室内に焼成パンの搬送始端部に向けて冷却空気流を放出する冷凍機と、
前記冷却室に搬入された焼成パンの保有熱により最も温度の高くなるコンベア搬送方向上流側の部位に加湿空気を放出する加湿器とを備えたことを特徴とする焼成パンの冷却装置。
【請求項６】
前記コンベアが上下方向に配置されたスパイラルコンベアであり、焼成パンを前記スパイラルコンベアで螺旋状に上下方向に搬送する搬送空間を形成し、
前記加湿器を前記搬送空間の始端部近傍に設け、
前記冷凍機の冷却空気流を前記搬送空間の始端部から搬送方向下流側に向くように構成したことを特徴とする請求項５記載の焼成パンの冷却装置。
【請求項７】
前記コンベアがバーチカルコンベアであり、
前記加湿器を前記バーチカルコンベアが前記冷却室に進入した進入部位における水平搬送部と最初の垂直搬送部との接続部近傍に設け、
前記冷凍機の冷却空気流を前記バーチカルコンベアの入口側から出口側に向くように構成したことを特徴とする請求項５記載の焼成パンの冷却装置。
【請求項８】
前記冷却室を表面急速冷却域と中心緩慢冷却域とに仕切り、
前記コンベアをまず前記表面急速冷却域に進入しその後前記表面急速冷却域を出て前記中心緩慢冷却域に進入するように配置し、
前記冷凍機及び前記加湿器を前記表面急速冷却域及び前記中心緩慢冷却域の内部にそれぞれ設けたことを特徴とする請求項５記載の焼成パンの冷却装置。
【請求項９】
前記コンベアがスパイラルコンベア又はバーチカルコンベアであることを特徴とする請求項８記載の焼成パンの冷却装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公表番号】特表２００９−５１０９９６（Ｐ２００９−５１０９９６Ａ）
【公表日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−５１８２２９（Ｐ２００８−５１８２２９）
【出願日】平成１７年１１月４日（２００５．１１．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００５／０２０６６８
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０５２３６５
【国際公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【出願人】（０００１４８３５７）株式会社前川製作所 (267)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月４日（２００５．１１．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＪＰ２００５／０２０６６８
【国際公開番号】ＷＯ２００７／０５２３６５
【国際公開日】平成１９年５月１０日（２００７．５．１０）
【出願人】（０００１４８３５７）株式会社前川製作所 (267)
【Ｆターム（参考）】
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