米飯の製造方法及びその装置
【課題】極めて短時間で米の浸漬を行い、その上、浸漬時に洗米を同時に行う米飯の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】洗米時間及び浸漬時間も含めて短時間で米飯を製造する方法であって、所定量の米及び水を、上部に開口部を形成した容器に投入する工程と、前記容器内の米及び水を、大気圧よりも高い圧力が維持されたチャンバー内で、マイクロ波の照射により１００℃を越える所定の温度まで急速に加熱する加熱工程と、前記加熱工程後に、前記チャンバー内の圧力を徐々に減圧する減圧工程とからなる予備炊飯工程と、予備炊飯工程後に前記容器内の米の仕上げ炊飯を行う仕上げ炊飯工程とを含む米飯の製造方法において、前記予備炊飯工程の減圧工程時に、前記水の一部を前記米に吸収させ、残りは容器外に排出させる、という技術的手段を講じた。
【解決手段】洗米時間及び浸漬時間も含めて短時間で米飯を製造する方法であって、所定量の米及び水を、上部に開口部を形成した容器に投入する工程と、前記容器内の米及び水を、大気圧よりも高い圧力が維持されたチャンバー内で、マイクロ波の照射により１００℃を越える所定の温度まで急速に加熱する加熱工程と、前記加熱工程後に、前記チャンバー内の圧力を徐々に減圧する減圧工程とからなる予備炊飯工程と、予備炊飯工程後に前記容器内の米の仕上げ炊飯を行う仕上げ炊飯工程とを含む米飯の製造方法において、前記予備炊飯工程の減圧工程時に、前記水の一部を前記米に吸収させ、残りは容器外に排出させる、という技術的手段を講じた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浸漬工程及び洗米工程も含め、短時間で炊飯可能な米飯の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、米飯を大量に製造するための業務用の炊飯装置がある。前記炊飯装置には、ガス式、ＩＨ式又はスチーム式など様々な加熱手段のものがあり、マイクロ波を用いたものもある。例えば、特許文献１に記載されている加熱式調理装置のように、６ｋｇの米を1つの容器で一度に炊飯できるものがある。しかし、前記調理装置では浸漬時間を考慮すると炊飯が完了するまでに９０分以上の時間を必要とする。
【０００３】
また、加圧した状態でマイクロ波を照射して米飯を製造することが行われている。例えば、特許文献２には、洗米済みの米粒及び水を容器に充填し、該容器を密封してから、加圧した状態でマイクロ波を照射し、前記米粒及び水を、１１０〜１３０℃の温度にて加熱して殺菌処理すると共に炊飯することが記載されている。特許文献２に記載されている米飯の製造方法では、浸漬していない米粒をそのまま容器に密閉して炊飯することも可能と記載されているが、この場合の炊飯時間は記載されておらず不明である。また、米粒を洗米してから容器に密封する必要があり、浸漬工程が省略できても洗米工程までは省略することはできない。
【０００４】
業務用の炊飯装置では、大量の米飯を短時間にて製造することが求められており、その上、装置のコンパクト化及び低コスト化のために、炊飯に必要な工程数を少なくすることも望まれている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１０９１４
【特許文献２】特開平６−１３３７１０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題点にかんがみ、極めて短時間で米の浸漬を行って炊飯時間を短縮し、その上、浸漬時に洗米を同時に行うことで、洗米工程を別途設ける必要がない米飯の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】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、洗米時間及び浸漬時間も含めて短時間で米飯を製造する方法であって、所定量の米及び水を、上部に開口部を形成した容器に投入する工程と、前記容器内の米及び水を、大気圧よりも高い圧力が維持されたチャンバー内で、マイクロ波の照射により１００℃を越える所定の温度まで急速に加熱する加熱工程と、前記加熱工程後に、前記チャンバー内の圧力を徐々に減圧する減圧工程とからなる予備炊飯工程と、予備炊飯工程後に前記容器内の米の仕上げ炊飯を行う仕上げ炊飯工程とを含む米飯の製造方法において、前記予備炊飯工程の減圧工程時に、前記水の一部を前記米に吸収させ、残りは容器外に排出させる、という技術的手段を講じた。
【０００８】
また、請求項２の発明は、前記減圧工程において、前記加熱工程の直後に、前記チャンバー内の圧力を減圧して前記容器内の水を沸騰させ、沸騰状態を維持するように徐々にチャンバー内の圧力を大気圧まで減圧させることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、前記予備炊飯工程の加熱工程において、前記容器内の米及び水を、１４０℃を超える温度まで急速に加熱することを特徴とする。
【００１０】
そして、請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の米飯の製造方法によって製造された米飯であり、ご飯性状が、米粒の表面及び中心が硬く、前記表面及び中心の間の中間部が軟らかい外硬内軟芯硬の状態であることを特徴とし、請求項５の発明は、炊飯歩留まりが２５５以上であることを特徴とする。
【００１１】
さらに、請求項６の発明は、洗米及び浸漬の工程も含めて短時間で米飯を製造する米飯製造装置であり、所定量の米を、上方に開口部を設けた容器に充填する米計量充填部と、所定量の浸漬水を、前記容器に充填する水計量充填部と、前記容器内の米及び水に加圧した状態でマイクロ波を照射する加圧部と、前記容器の開口部に蓋を装着する蓋装着部と、蓋を装着された容器の仕上げ炊飯を行う仕上げ炊飯部とから構成され、前記加圧部に、前記容器内から排出された水を排水する手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、予備炊飯工程時に原料である米の浸漬だけではなく、洗米も同時に短時間で行うことができる。すなわち、洗米と浸漬の２つの工程を１つの装置で同時に行うので、洗米に必要な時間を別途設ける必要がなく、米飯を製造する時間を短縮できる。その上、従来必要であった洗米装置及び浸漬装置が不要となるので、米飯の製造装置を安価かつ小型に製造することが可能となる。
【００１３】
また、圧力及び温度を制御し、大気圧よりも高い圧力下で、マイクロ波の照射により容器内の米及び水を加熱するので、短時間で効率良く浸漬を行うことができる。なお、過乾燥米（水分１３％以下）や胴割れ米は、一般的な方法によって浸漬を行うと、浸漬中に水浸割れが発生して砕米となってしまい、この砕米を炊飯すると割れ飯となりご飯の品質が著しく低下してしまう。しかし、本発明の予備炊飯では、浸漬時の加熱により米の表面付近から溶け出した溶質分が、米表面をコーティングするように硬化するため、この硬化作用により過乾燥米や胴割れ米の浸漬中における水浸割れを防止することができる。
【００１４】
さらに、本発明の米飯の製造方法は、炊飯を、予備炊飯と仕上げ炊飯の２段階で行うので、製造後の米飯のご飯性状が、米粒の表面及び中心が硬く、前記表面及び中心の間の中間部が軟らかい外硬内軟芯硬の状態となっている。この状態により、通常の米飯よりも水分が高めの場合でも食味が低下することはなく、むしろ食味が向上する。このため、水分を高めにした米飯を製造できるので、炊飯歩留まり（炊き増え率）を上げることが可能となり、使用する米の量を節約することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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、米計量充填部、加圧部の構造を示す概略図であり、図３は前記加圧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、仕上げ炊飯部の構造を示す概略図である。
【００１６】
図１及び図２において、符号１は本発明に係る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２ｃを多数積み重ねた状態で待機させておく容器貯留部２ａと、該容器貯留部２ａ下部から容器２ｃを1つずつ自動で取り出す容器供給部２ｂとからなり、連続的に容器２ｃをコンベア装置３に供給する。
【００１７】
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枚のパレットに１個の容器２ｃが収容可能であり、容器２ｃはコンベア装置３により順次搬送される。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。
【００１８】
なお、本実施例では、１つの容器２ｃを収容可能な容器受けパレット３ｆを用いているが、これに限定されることなく、製造設備の規模により適宜変更すればよい。例えば、個食用の無菌パック米飯を製造するような場合には、横４列、縦１列で４個の容器２ｃを収容可能な容器受けパレットを用いるようにすればよい。
【００１９】
容器自動供給部２の次の工程には、異物吸引装置４が設けられ、容器２ｃ内の塵埃や異物が吸引除去される。さらに、異物吸引装置４の次の工程には、米計量充填部５が設けられ、容器２ｃに所定量、例えば１０ｋｇの米が充填される。米計量充填部５には、高速で計量・排出が可能な公知の組み合わせ計量機を採用すればよい。図２に示すように、原料である米は、中央上部のホッパ５ａに投入され、中央の円錐フィーダ５ｂにより側部に設けられた中間ホッパ５ｃに供給される。中間ホッパ５ｃでは所定量の原料を貯留した後、複数の計量ホッパ５ｄに排出される。そして、目標の重量値となすべく複数の計量ホッパ５ｄの計量値が組み合わされ、組み合わせに合致した原料が集合シュート５ｅ、排出バルブ５ｆ、ホッパ５ｇを経て容器２ｃに供給されることになる。
【００２０】
米計量充填部５に供給する原料には、通常、精白米を用いるが、胚芽残存率の高い胚芽米、分搗き米及び玄米等を用いてもよい。また、原料は、容器２ｃの底部に層厚が厚くならないように一様に投入するとよい。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。なお、本発明では、原料を事前に洗米する必要がない。また、浸漬しておく必要もない。
【００２１】
米計量充填部５の次の工程には、水計量充填部６が設けられ、該水計量充填部６のノズル６ａから容器２ｃに予備炊飯水が充填される。水計量充填部６の次の工程には、加圧部２５が設けられている。水計量充填部６で予備炊飯水が充填された容器２ｃは、押し上げシリンダ１２により容器受けパレット３ｆから押し上げられ、油圧式の押し込みシリンダ１０により加圧加熱装置９の下チャンバー３５の上に搬送される。
【００２２】
前記加圧部２５にて、容器２ｃ内の米の浸漬及び洗米を行う予備炊飯工程が行われる。ここで、加圧部２５で用いる加圧加熱装置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に接続している。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、上チャンバー３８に押し付けられる。上チャンバー３８には、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。
【００２３】
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。本実施例においては、チャンバー４０に対して、８つのマイクロ波発振装置３６から６ｋＷの出力のマイクロ波がそれぞれ照射される構造としている。なお、配設するマイクロ波発振装置３６の個数は８個に限定されるものではなく、また、マイクロ波発振装置３６の出力は６ｋＷに限定されるものではなく、目的とする米飯の製造条件によりそれぞれ適切な個数又は出力に変更すればよい。ところで、隣接するマイクロ波発信装置から照射するマイクロ波の周波数を変えることで、マイクロ波が干渉することを防止することができる。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、空気は漏れないものを用いている。
【００２４】
符号３９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設けられたチョークである。符号４２は、チャンバー４０内を加圧するための圧縮空気を送風するための送管である。該送管４２は別途設けられたエアーコンプレッサ（図示していない）に接続されており、該エアーコンプレッサから圧縮空気が、減圧弁４３、圧力計４５、電磁弁４４及び安全弁６０を経てチャンバー４０内に送られる。符号４１はパッキンであり、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内から空気が漏れるのを防ぐためのものであって、チャンバー４０の気密性を維持するために設けられている。
【００２５】
下チャンバー３５の上方には、窪み４０ｂが形成されており、この窪み４０ｂを被うように有孔板２８が配設されている。容器２ｃは、押し込みシリンダ１０によって下チャンバー３５の有孔板２８の上に搬送される。窪み４０ｂは、洗米時（予備炊飯工程）の排水をスムーズに行うために設けられたものであり、底面には、排水用の送管４６が配設されている。なお、送管４６は、チャンバー４０内の圧力を降圧する時に用いる送管も兼ねている。該送管４６は、ドレントラップ６１に接続されている。ドレントラップ６１は、予備炊飯工程時に容器２ｃから排出された水を装置外へ排出するために設けられており、該水は自動ボールバルブ６２から自動的に排出される。
【００２６】
符号５０は、ドレントラップ６１と送管６３とを接続するための送管であり、送管６３は、別途設けられた電磁弁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が油圧シリンダ３０の昇降運動により上下方向に動くため、送管６３はフレキシブルなものを用いている。
【００２７】
本実施例では、加圧加熱装置９を１台だけ用いているが、例えば、コンベア装置３を分岐させるなどして加圧加熱装置９を増設し、単位時間あたりの生産量を増やすことも可能である。
【００２８】
加圧部２５での予備炊飯工程の次の工程には、水計量補充部１１が設けられており、容器２ｃは、取り出しシリンダ１６により加圧部２５の加圧加熱装置９から取り出され、コンベア装置１８により水計量補充部１１に搬送される。なお、コンベア装置１８は、コンベア装置３と同様の構造である。前記取り出しシリンダ１６は、昇降シリンダ１７に取り付けられており、容器２ｃを加圧加熱装置９から取り出す際、取り出し部２０を加圧加熱装置９に伸ばし、取り出し部２０が容器２ｃに引っかかるように、昇降シリンダ１７によって高さ方向の位置を下げ、そして取り出し部２０を縮めて容器２ｃを取り出す。
【００２９】
水計量補充部１１では、水計量補充部１１のノズルから容器２ｃに仕上げ炊飯用の炊飯水が補充される。本発明においては、加圧部２５より後の工程を後処理工程としている。水計量補充部１１の次の工程には、蓋装着部７が設けられている。蓋装着部７では、容器２ｃの上方開口部に蓋を被せる。該蓋には、仕上げ炊飯時に容器２ｃ内の蒸気を逃がすための弁が設けられている。
【００３０】
蓋をされた容器２ｃは、順次容器移送装置８に供給される。該容器移送装置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、蓋装着部７から搬送された容器２ｃを横送りコンベア１３に移送する役目をする。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。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、仕上げ炊飯部１４に搬入される。
【００３１】
次に、図１及び図４を参照して仕上げ炊飯部１４について説明する。仕上げ炊飯部１４は、トンネル状の本体１４ａと、該本体１４ａの両端部に配置された一対のプーリ１４ｂ，１４ｃと、該プーリ１４ｂ，１４ｃに巻回されたコンベアベルト１４ｄと、該コンベアベルト１４ｄの上方又は下方に配置された多数のマイクロ波照射部１４ｅ…と、排熱部１４ｇと、インバータ部１４ｈと、制御部１４ｉとから構成される。仕上げ炊飯用のマイクロ波照射部１４ｅ…は、例えば、周波数２．４５ＧＨＺ〜２．５０ＧＨＺ，波長１２ｃｍ程度のマイクロ波を照射し、数分間の照射により、容器２ｃ内の内容物を１００℃まで加熱することができる。
【００３２】
仕上げ炊飯が終了した容器２ｃは、仕上げ炊飯装置１４の排出口（図示せず）から排出され、該排出口に別途設けられた出荷台１５に搬送される。出荷台１５に搬送された容器２ｃは、製品として出荷される。出荷の際、別の容器に容器２ｃ内の米飯を移し替えてから出荷することも可能であるが、そのままの状態で出荷することができ、容器の移し替えの工程を省略することができる。また、容器２ｃを保温性のあるものにすると良く、仕上げ炊飯工程後の蒸らしを効率良く行うことができる。
【００３３】
以下、上記のような米飯の製造装置１を用いて米飯を製造する方法について説明する。図１及び図２に示すように、容器自動供給部２から減菌された容器２ｃが取り出されて容器受けパレット３ｆ…に供給され、コンベア装置３によって容器２ｃは順次搬送される。そして、異物吸引装置４により容器２ｃ内の塵埃や異物が吸引除去された後、米計量充填部５に至る。なお、この工程の前後において紫外線による容器２ｃの殺菌を行ってもよい。
【００３４】
米計量充填部５においては、容器２ｃ内にあらかじめ殺菌された所定量の米が順次計量・充填される。前記所定量は、目的により自由に変更することが可能である。本実施例では１０ｋｇの米を充填している。次いで、水計量充填部６において、あらかじめ殺菌された予備炊飯水が順次計量・充填される。
【００３５】
前記予備炊飯水が充填された容器２ｃは、加圧部２５に送られる。加圧部２５では、極めて短時間で、容器２ｃ内に充填された米に前記予備炊飯水を吸水させ、かつ前記米を洗米する予備炊飯工程が行われる。なお、予備炊飯工程は、マイクロ波の照射によって加熱する加熱工程と、加熱工程後の減圧工程の２つの工程からなる。この予備炊飯工程について、図５を用いて説明する。図５は、横軸に時間（秒）、縦軸にチャンバー４０内の温度（℃）をとったグラフであり、加圧部２５に送られた容器２ｃを加熱する条件を示している。なお、チャンバー４０内の温度と同じ時間軸でマイクロ波のｏｎ／ｏｆｆ制御の状態及びチャンバー４０内の圧力の状態も示している。
【００３６】
押し込みシリンダ１０により、加圧部２５に配設されている加圧加熱装置９の下チャンバー３５上に送られてきた容器２ｃは、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内に収容され、チャンバー４０が形成された時点で、減圧弁４３により調整された圧縮空気を、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内を加圧する。チャンバー４０内の圧力が３．０〜４．０ｋｇ／ｃｍ２、好ましくは３．４〜３．８ｋｇ／ｃｍ２、より好ましくは約３．６ｋｇ／ｃｍ２に加圧された時点で、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。
【００３７】
マイクロ波の照射により、容器２ｃ内の内容物を１００℃を超える所定の温度、好ましくは１１０℃〜１３０℃、より好ましくは１３０℃程度まで急激に加熱する。チャンバー４０内は加圧されているため、予備炊飯水を１００℃を超える温度まで加熱することが可能である。なお、１４０℃まで前記内容物を加熱することで滅菌を行うことも可能である。ただし、その場合には製造後の米飯の食味が低下するおそれがある。また、容器２ｃ内の温度、特に予備炊飯水の温度を急激に上昇させるので、容器２ｃ内の米粒表面の汚れ、糠等が予備炊飯水に溶出し始めている。
【００３８】
チャンバー４０内の圧力値と、加熱する予備炊飯水の沸点とには密接な関係があり、前記圧力値が高ければ当然沸点も高くなり、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、沸点が低いと米の浸漬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圧力値を決定する必要がある。
【００３９】
マイクロ波の照射開始後、容器２ｃ内の予備炊飯水の温度が所定の温度になった時点で、マイクロ波の照射を停止し、チャンバー４０内の圧力の減圧を開始する。本発明では、マイクロ波の照射により容器２ｃ内の内容物を急激に加熱する工程を加熱工程としている。なお、前記内容物とは、容器２ｃ内に投入した米及び予備炊飯水を示す。
【００４０】
図５のグラフで示しているように、マイクロ波の照射を停止し、それと同時に電磁弁４７を開いてチャンバー４０内の圧力を減圧し始めても、タイムラグにより数秒間は、チャンバー４０内の圧力が低下せず、前記内容物の温度は上昇する。
【００４１】
予備炊飯工程における加熱工程後、スピードコントローラ４８を制御して一定の割合でチャンバー４０内の圧力を減圧させる。減圧開始後、チャンバー４０内の沸点が下がるため、容器２１ｃ内の予備炊飯水が沸騰する。そして、一定の割合で減圧させる ので、容器２ｃ内の予備炊飯水は沸騰状態を維持したまま、温度を下げていく。本発明ではこの工程を減圧工程としている。
【００４２】
減圧工程では予備炊飯水が沸騰しているので、該予備炊飯水の米への吸水が促進される。また、容器２ｃ内に投入する米に、胴割れ米が混入している場合でも、胴割れ米に生じている割れ目付近の澱粉がアルファ化して決着し、この決着が前記割れ目をふさぐように作用するため、炊飯終了後に割れ飯が発生することを防止することができる。
【００４３】
さらに、沸騰している予備炊飯水の活発な動きにより容器２ｃ内の米の表面が洗われ、該表面に付着している汚れや糠等が予備炊飯水に溶出する。そして汚れや糠等が溶出した予備炊飯水は、一部は気化し、残りは容器外へ排出される。
【００４４】
ここで、前記排出について説明すると、減圧工程では、チャンバー４０内は減圧され続けているので、容器２ｃ内は常に負圧となっている。このため、容器２ｃ内の予備炊飯水は吸い出されるように容器外へ排出される。容器外へ排出した予備炊飯水は、有孔板２８の複数の孔から送管４６、ドレントラップ６１及び自動ボールバルブ６２を経由して加圧加熱装置９から排出される。ただし、容器２ｃ内の米は、水とは異なり粘性があるため減圧工程において容器外に排出されるようなことはない。
【００４５】
チャンバー４０内の圧力が大気圧と同レベルまで減圧された時点で減圧工程は終了する。この時点で、水計量充填部６にて充填された予備浸漬水の一部は米に吸水され、残りは気化若しくは容器外に排出されている。このため、加圧加熱装置９から取り出された容器２ｃ内に水が単体で残留していることはない。判りやすく言い換えれば、容器２ｃを傾けても水がこぼれることはない。本発明において、加圧した状態で予備炊飯工程を行うのは、短時間で原料である米の浸漬を行うことを目的としているためであり、また、減圧させながら沸騰状態を維持させることで洗米の作用効果が得られるからである。
【００４６】
減圧工程終了後、取り出しシリンダ１６によって加圧加熱装置９から容器２ｃを取り出し、該容器２ｃを次工程の水計量補充部１１に搬送する。容器２ｃを加圧加熱装置９から取り出すためには、チャンバー４０内の圧力を大気圧と同じレベルまで減圧させる必要があるので、減圧工程が終了する数秒前に電磁弁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。
【００４７】
加圧加熱装置９から取り出された容器２ｃ内の米は、この時点で、水分が３０％〜５０％となっており、好ましくは３４％〜４０％になっている。また、米粒表面に近いほど水分が高く、中心部は水分が低い状態であるが、予備炊飯工程の減圧時（減圧工程）に米粒表面の水分が蒸発しているため、中心部よりも水分は高いが、表面と中心部の間の中間部よりは水分が低くなっている。そして、アルファ化度は、９７％程度であり、表面に近いほどアルファ化している。
【００４８】
予備炊飯工程が終了した容器２ｃは、コンベア装置１８により水計量補充部１１に送られる。水計量補充部１１では、仕上げ炊飯用の炊飯水が順次計量・補充され、次の工程である蓋装着部７に送られる。蓋装着部７に送られた容器２ｃは、容器２ｃの上方開口部に蓋が装着される。この蓋の装着を予備炊飯工程後に行うのは、加圧部２５においてチャンバー４０内の圧力を減圧する際、容器２ｃ内の圧力をスムーズに減圧させるためと、容器２ｃ内の予備炊飯水の蒸発及び排出を効率良く行うためとである。
【００４９】
蓋装着後、容器２ｃは蓋装着部７の搬出口から搬出され、容器移送装置８、横送りコンベア１３及び押し込み装置２９を経て仕上げ炊飯部１４に搬入される。この際、容器２ｃには蓋がされているので、容器２ｃ内への異物や微生物等の混入を防ぐことができる。
【００５０】
仕上げ炊飯部１４において、容器２ｃはコンベアベルト１４ｄ上を搬送されながら、マイクロ波照射部１４ｅからマイクロ波の照射が行われ、容器２ｃ内の内容物が１００℃の温度まで加熱されて仕上げ炊飯が行われる。マイクロ波照射部１４ｅを通過する容器２ｃは、約３〜１５分間、好ましくは３〜１０分間、より好ましくは５分間、約１００℃の温度で加熱され、仕上げ炊飯が終了する。予備炊飯工程にて、９７％程度まで米がアルファ化しているので、仕上げ炊飯も短時間で行うことができる。本発明では、仕上げ炊飯部１４での工程を仕上げ炊飯工程としている。
【００５１】
仕上げ炊飯工程では、マイクロ波の照射により容器２ｃ内の圧力が高まり、容器２ｃ内部から外向きの方向に前記圧力がかかる。しかし、蓋には蒸気逃がし弁が設けられているので、容器２ｃ内の圧力は適切に保たれる。このため、容器２ｃに装着されている蓋が加熱により仕上げ炊飯部１４内で外れるようなことはない。
【００５２】
また、加圧部２５での予備炊飯工程により、米粒の表面の水分が、該米粒の中心部よりも高いが、表面と中心部の間の中間部よりも低い状態になっており、この状態で仕上げ炊飯を行うので、炊飯後のご飯性状が、米粒の表面及び中心部が硬く、表面及び中心部の間の中間部が軟らかい外硬内軟芯硬の状態となる。この状態により、通常の米飯よりも水分が高めの場合でも食味が低下することはなく、むしろ食味が向上する。なお、ここでいう「硬く」とは、前記中間部に比べて硬いのであって、決して炊飯が不十分なわけではない。
【００５３】
本発明の米飯の製造方法では、通常の米飯よりも水分高めの米飯を製造しても、この米飯の食味が低下することがないので、米飯の水分を高めにして炊飯歩留まり（炊き増え率）を高くすることができる。一般的なご飯の炊飯歩留まりは２２４程度であるが、本発明の製造方法では、炊飯後の米飯の水分を調節することで炊飯歩留まりを２５５以上にすることができる。
【００５４】
最終工程である仕上げ炊飯工程後、容器２ｃは仕上げ炊飯部１４の搬出口（図示せず）から出荷台１５上に搬出され、出荷される。本発明では、蒸らしは、容器２ｃが出荷台１５に搬出されてから容器２ｃ内で自然に行われる。
【００５５】
上述した米飯の製造方法によれば、予備炊飯工程時に加熱工程及び減圧工程の２工程を、同一のチャンバー内にて行い、これら２工程を約６０秒（加熱工程３０秒＋減圧工程３０秒）という極めて短時間で行うことが可能となる。なお、前記予備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、３０秒〜１８０秒、好ましくは５０秒〜１２０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。
【実施例１】
【００５６】
予備炊飯工程時の洗米作用を確認するために、上述の米飯の製造方法における予備炊飯工程を行い、試験により洗米歩留まりを求めた。前記試験では、原料に一般的な白米（２００６年度産の新潟コシヒカリ：重量６５．０１ｇ、水分１４．８７％（絶乾法：１０５℃、５時間で測定））を使用し、予備炊飯水には２５℃の水（８１．２５ｇ）を使用し、チャンバー４０内の圧力は３．６ｋｇ／ｃｍ２とした。
【００５７】
予備炊飯工程後、前記白米の重量は８３．７７ｇ、水分は３４．８４％（絶乾法：１３０℃２時間＋１０５℃２４時間で測定）であった。この結果、下記の数式１により、
【００５８】
【数１】
【００５９】
洗米歩留まりは９８．６３％と計算された。なお、予備炊飯工程の２つの工程である加熱工程及び減圧工程の時間により洗米度合いを調節することができ、該時間を長くすると洗米度合いは強くなり、短くすると弱くなる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明における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、米計量充填部、水計量充填部及び加圧部の構造を示す概略図である。
【図３】加圧加熱装置の概略断面図である。
【図４】仕上げ炊飯部の構造を示す概略図である。
【図５】予備炊飯工程を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
【００６１】
１ 米飯の製造装置
２ 容器自動供給部
３ コンベア装置
４ 異物吸引装置
５ 米計量充填部
６ 水計量充填部
７ 蓋装着部
８ 容器移送装置
９ 加圧加熱装置
１０ 押し込みシリンダ
１１ 水計量補充部
１２ 押し上げシリンダ
１３ 横送りコンベア
１４ 仕上げ炊飯部
１５ 出荷台
１６ 取り出しシリンダ
１７ 昇降シリンダ
１８ コンベア装置
１９ 押圧部
２０ 取り出し部
２５ 加圧部
２８ 有孔板
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 送管
６０ 安全弁
６１ ドレントラップ
６２ 自動ボールバルブ
６３ 送管
【技術分野】
【０００１】
本発明は、浸漬工程及び洗米工程も含め、短時間で炊飯可能な米飯の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、米飯を大量に製造するための業務用の炊飯装置がある。前記炊飯装置には、ガス式、ＩＨ式又はスチーム式など様々な加熱手段のものがあり、マイクロ波を用いたものもある。例えば、特許文献１に記載されている加熱式調理装置のように、６ｋｇの米を1つの容器で一度に炊飯できるものがある。しかし、前記調理装置では浸漬時間を考慮すると炊飯が完了するまでに９０分以上の時間を必要とする。
【０００３】
また、加圧した状態でマイクロ波を照射して米飯を製造することが行われている。例えば、特許文献２には、洗米済みの米粒及び水を容器に充填し、該容器を密封してから、加圧した状態でマイクロ波を照射し、前記米粒及び水を、１１０〜１３０℃の温度にて加熱して殺菌処理すると共に炊飯することが記載されている。特許文献２に記載されている米飯の製造方法では、浸漬していない米粒をそのまま容器に密閉して炊飯することも可能と記載されているが、この場合の炊飯時間は記載されておらず不明である。また、米粒を洗米してから容器に密封する必要があり、浸漬工程が省略できても洗米工程までは省略することはできない。
【０００４】
業務用の炊飯装置では、大量の米飯を短時間にて製造することが求められており、その上、装置のコンパクト化及び低コスト化のために、炊飯に必要な工程数を少なくすることも望まれている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１０９１４
【特許文献２】特開平６−１３３７１０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記問題点にかんがみ、極めて短時間で米の浸漬を行って炊飯時間を短縮し、その上、浸漬時に洗米を同時に行うことで、洗米工程を別途設ける必要がない米飯の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】
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、洗米時間及び浸漬時間も含めて短時間で米飯を製造する方法であって、所定量の米及び水を、上部に開口部を形成した容器に投入する工程と、前記容器内の米及び水を、大気圧よりも高い圧力が維持されたチャンバー内で、マイクロ波の照射により１００℃を越える所定の温度まで急速に加熱する加熱工程と、前記加熱工程後に、前記チャンバー内の圧力を徐々に減圧する減圧工程とからなる予備炊飯工程と、予備炊飯工程後に前記容器内の米の仕上げ炊飯を行う仕上げ炊飯工程とを含む米飯の製造方法において、前記予備炊飯工程の減圧工程時に、前記水の一部を前記米に吸収させ、残りは容器外に排出させる、という技術的手段を講じた。
【０００８】
また、請求項２の発明は、前記減圧工程において、前記加熱工程の直後に、前記チャンバー内の圧力を減圧して前記容器内の水を沸騰させ、沸騰状態を維持するように徐々にチャンバー内の圧力を大気圧まで減圧させることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、前記予備炊飯工程の加熱工程において、前記容器内の米及び水を、１４０℃を超える温度まで急速に加熱することを特徴とする。
【００１０】
そして、請求項４の発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の米飯の製造方法によって製造された米飯であり、ご飯性状が、米粒の表面及び中心が硬く、前記表面及び中心の間の中間部が軟らかい外硬内軟芯硬の状態であることを特徴とし、請求項５の発明は、炊飯歩留まりが２５５以上であることを特徴とする。
【００１１】
さらに、請求項６の発明は、洗米及び浸漬の工程も含めて短時間で米飯を製造する米飯製造装置であり、所定量の米を、上方に開口部を設けた容器に充填する米計量充填部と、所定量の浸漬水を、前記容器に充填する水計量充填部と、前記容器内の米及び水に加圧した状態でマイクロ波を照射する加圧部と、前記容器の開口部に蓋を装着する蓋装着部と、蓋を装着された容器の仕上げ炊飯を行う仕上げ炊飯部とから構成され、前記加圧部に、前記容器内から排出された水を排水する手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明では、予備炊飯工程時に原料である米の浸漬だけではなく、洗米も同時に短時間で行うことができる。すなわち、洗米と浸漬の２つの工程を１つの装置で同時に行うので、洗米に必要な時間を別途設ける必要がなく、米飯を製造する時間を短縮できる。その上、従来必要であった洗米装置及び浸漬装置が不要となるので、米飯の製造装置を安価かつ小型に製造することが可能となる。
【００１３】
また、圧力及び温度を制御し、大気圧よりも高い圧力下で、マイクロ波の照射により容器内の米及び水を加熱するので、短時間で効率良く浸漬を行うことができる。なお、過乾燥米（水分１３％以下）や胴割れ米は、一般的な方法によって浸漬を行うと、浸漬中に水浸割れが発生して砕米となってしまい、この砕米を炊飯すると割れ飯となりご飯の品質が著しく低下してしまう。しかし、本発明の予備炊飯では、浸漬時の加熱により米の表面付近から溶け出した溶質分が、米表面をコーティングするように硬化するため、この硬化作用により過乾燥米や胴割れ米の浸漬中における水浸割れを防止することができる。
【００１４】
さらに、本発明の米飯の製造方法は、炊飯を、予備炊飯と仕上げ炊飯の２段階で行うので、製造後の米飯のご飯性状が、米粒の表面及び中心が硬く、前記表面及び中心の間の中間部が軟らかい外硬内軟芯硬の状態となっている。この状態により、通常の米飯よりも水分が高めの場合でも食味が低下することはなく、むしろ食味が向上する。このため、水分を高めにした米飯を製造できるので、炊飯歩留まり（炊き増え率）を上げることが可能となり、使用する米の量を節約することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
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、米計量充填部、加圧部の構造を示す概略図であり、図３は前記加圧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、仕上げ炊飯部の構造を示す概略図である。
【００１６】
図１及び図２において、符号１は本発明に係る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２ｃを多数積み重ねた状態で待機させておく容器貯留部２ａと、該容器貯留部２ａ下部から容器２ｃを1つずつ自動で取り出す容器供給部２ｂとからなり、連続的に容器２ｃをコンベア装置３に供給する。
【００１７】
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枚のパレットに１個の容器２ｃが収容可能であり、容器２ｃはコンベア装置３により順次搬送される。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。
【００１８】
なお、本実施例では、１つの容器２ｃを収容可能な容器受けパレット３ｆを用いているが、これに限定されることなく、製造設備の規模により適宜変更すればよい。例えば、個食用の無菌パック米飯を製造するような場合には、横４列、縦１列で４個の容器２ｃを収容可能な容器受けパレットを用いるようにすればよい。
【００１９】
容器自動供給部２の次の工程には、異物吸引装置４が設けられ、容器２ｃ内の塵埃や異物が吸引除去される。さらに、異物吸引装置４の次の工程には、米計量充填部５が設けられ、容器２ｃに所定量、例えば１０ｋｇの米が充填される。米計量充填部５には、高速で計量・排出が可能な公知の組み合わせ計量機を採用すればよい。図２に示すように、原料である米は、中央上部のホッパ５ａに投入され、中央の円錐フィーダ５ｂにより側部に設けられた中間ホッパ５ｃに供給される。中間ホッパ５ｃでは所定量の原料を貯留した後、複数の計量ホッパ５ｄに排出される。そして、目標の重量値となすべく複数の計量ホッパ５ｄの計量値が組み合わされ、組み合わせに合致した原料が集合シュート５ｅ、排出バルブ５ｆ、ホッパ５ｇを経て容器２ｃに供給されることになる。
【００２０】
米計量充填部５に供給する原料には、通常、精白米を用いるが、胚芽残存率の高い胚芽米、分搗き米及び玄米等を用いてもよい。また、原料は、容器２ｃの底部に層厚が厚くならないように一様に投入するとよい。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。なお、本発明では、原料を事前に洗米する必要がない。また、浸漬しておく必要もない。
【００２１】
米計量充填部５の次の工程には、水計量充填部６が設けられ、該水計量充填部６のノズル６ａから容器２ｃに予備炊飯水が充填される。水計量充填部６の次の工程には、加圧部２５が設けられている。水計量充填部６で予備炊飯水が充填された容器２ｃは、押し上げシリンダ１２により容器受けパレット３ｆから押し上げられ、油圧式の押し込みシリンダ１０により加圧加熱装置９の下チャンバー３５の上に搬送される。
【００２２】
前記加圧部２５にて、容器２ｃ内の米の浸漬及び洗米を行う予備炊飯工程が行われる。ここで、加圧部２５で用いる加圧加熱装置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に接続している。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、上チャンバー３８に押し付けられる。上チャンバー３８には、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。
【００２３】
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。本実施例においては、チャンバー４０に対して、８つのマイクロ波発振装置３６から６ｋＷの出力のマイクロ波がそれぞれ照射される構造としている。なお、配設するマイクロ波発振装置３６の個数は８個に限定されるものではなく、また、マイクロ波発振装置３６の出力は６ｋＷに限定されるものではなく、目的とする米飯の製造条件によりそれぞれ適切な個数又は出力に変更すればよい。ところで、隣接するマイクロ波発信装置から照射するマイクロ波の周波数を変えることで、マイクロ波が干渉することを防止することができる。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、空気は漏れないものを用いている。
【００２４】
符号３９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設けられたチョークである。符号４２は、チャンバー４０内を加圧するための圧縮空気を送風するための送管である。該送管４２は別途設けられたエアーコンプレッサ（図示していない）に接続されており、該エアーコンプレッサから圧縮空気が、減圧弁４３、圧力計４５、電磁弁４４及び安全弁６０を経てチャンバー４０内に送られる。符号４１はパッキンであり、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内から空気が漏れるのを防ぐためのものであって、チャンバー４０の気密性を維持するために設けられている。
【００２５】
下チャンバー３５の上方には、窪み４０ｂが形成されており、この窪み４０ｂを被うように有孔板２８が配設されている。容器２ｃは、押し込みシリンダ１０によって下チャンバー３５の有孔板２８の上に搬送される。窪み４０ｂは、洗米時（予備炊飯工程）の排水をスムーズに行うために設けられたものであり、底面には、排水用の送管４６が配設されている。なお、送管４６は、チャンバー４０内の圧力を降圧する時に用いる送管も兼ねている。該送管４６は、ドレントラップ６１に接続されている。ドレントラップ６１は、予備炊飯工程時に容器２ｃから排出された水を装置外へ排出するために設けられており、該水は自動ボールバルブ６２から自動的に排出される。
【００２６】
符号５０は、ドレントラップ６１と送管６３とを接続するための送管であり、送管６３は、別途設けられた電磁弁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が油圧シリンダ３０の昇降運動により上下方向に動くため、送管６３はフレキシブルなものを用いている。
【００２７】
本実施例では、加圧加熱装置９を１台だけ用いているが、例えば、コンベア装置３を分岐させるなどして加圧加熱装置９を増設し、単位時間あたりの生産量を増やすことも可能である。
【００２８】
加圧部２５での予備炊飯工程の次の工程には、水計量補充部１１が設けられており、容器２ｃは、取り出しシリンダ１６により加圧部２５の加圧加熱装置９から取り出され、コンベア装置１８により水計量補充部１１に搬送される。なお、コンベア装置１８は、コンベア装置３と同様の構造である。前記取り出しシリンダ１６は、昇降シリンダ１７に取り付けられており、容器２ｃを加圧加熱装置９から取り出す際、取り出し部２０を加圧加熱装置９に伸ばし、取り出し部２０が容器２ｃに引っかかるように、昇降シリンダ１７によって高さ方向の位置を下げ、そして取り出し部２０を縮めて容器２ｃを取り出す。
【００２９】
水計量補充部１１では、水計量補充部１１のノズルから容器２ｃに仕上げ炊飯用の炊飯水が補充される。本発明においては、加圧部２５より後の工程を後処理工程としている。水計量補充部１１の次の工程には、蓋装着部７が設けられている。蓋装着部７では、容器２ｃの上方開口部に蓋を被せる。該蓋には、仕上げ炊飯時に容器２ｃ内の蒸気を逃がすための弁が設けられている。
【００３０】
蓋をされた容器２ｃは、順次容器移送装置８に供給される。該容器移送装置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、蓋装着部７から搬送された容器２ｃを横送りコンベア１３に移送する役目をする。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。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、仕上げ炊飯部１４に搬入される。
【００３１】
次に、図１及び図４を参照して仕上げ炊飯部１４について説明する。仕上げ炊飯部１４は、トンネル状の本体１４ａと、該本体１４ａの両端部に配置された一対のプーリ１４ｂ，１４ｃと、該プーリ１４ｂ，１４ｃに巻回されたコンベアベルト１４ｄと、該コンベアベルト１４ｄの上方又は下方に配置された多数のマイクロ波照射部１４ｅ…と、排熱部１４ｇと、インバータ部１４ｈと、制御部１４ｉとから構成される。仕上げ炊飯用のマイクロ波照射部１４ｅ…は、例えば、周波数２．４５ＧＨＺ〜２．５０ＧＨＺ，波長１２ｃｍ程度のマイクロ波を照射し、数分間の照射により、容器２ｃ内の内容物を１００℃まで加熱することができる。
【００３２】
仕上げ炊飯が終了した容器２ｃは、仕上げ炊飯装置１４の排出口（図示せず）から排出され、該排出口に別途設けられた出荷台１５に搬送される。出荷台１５に搬送された容器２ｃは、製品として出荷される。出荷の際、別の容器に容器２ｃ内の米飯を移し替えてから出荷することも可能であるが、そのままの状態で出荷することができ、容器の移し替えの工程を省略することができる。また、容器２ｃを保温性のあるものにすると良く、仕上げ炊飯工程後の蒸らしを効率良く行うことができる。
【００３３】
以下、上記のような米飯の製造装置１を用いて米飯を製造する方法について説明する。図１及び図２に示すように、容器自動供給部２から減菌された容器２ｃが取り出されて容器受けパレット３ｆ…に供給され、コンベア装置３によって容器２ｃは順次搬送される。そして、異物吸引装置４により容器２ｃ内の塵埃や異物が吸引除去された後、米計量充填部５に至る。なお、この工程の前後において紫外線による容器２ｃの殺菌を行ってもよい。
【００３４】
米計量充填部５においては、容器２ｃ内にあらかじめ殺菌された所定量の米が順次計量・充填される。前記所定量は、目的により自由に変更することが可能である。本実施例では１０ｋｇの米を充填している。次いで、水計量充填部６において、あらかじめ殺菌された予備炊飯水が順次計量・充填される。
【００３５】
前記予備炊飯水が充填された容器２ｃは、加圧部２５に送られる。加圧部２５では、極めて短時間で、容器２ｃ内に充填された米に前記予備炊飯水を吸水させ、かつ前記米を洗米する予備炊飯工程が行われる。なお、予備炊飯工程は、マイクロ波の照射によって加熱する加熱工程と、加熱工程後の減圧工程の２つの工程からなる。この予備炊飯工程について、図５を用いて説明する。図５は、横軸に時間（秒）、縦軸にチャンバー４０内の温度（℃）をとったグラフであり、加圧部２５に送られた容器２ｃを加熱する条件を示している。なお、チャンバー４０内の温度と同じ時間軸でマイクロ波のｏｎ／ｏｆｆ制御の状態及びチャンバー４０内の圧力の状態も示している。
【００３６】
押し込みシリンダ１０により、加圧部２５に配設されている加圧加熱装置９の下チャンバー３５上に送られてきた容器２ｃは、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内に収容され、チャンバー４０が形成された時点で、減圧弁４３により調整された圧縮空気を、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内を加圧する。チャンバー４０内の圧力が３．０〜４．０ｋｇ／ｃｍ２、好ましくは３．４〜３．８ｋｇ／ｃｍ２、より好ましくは約３．６ｋｇ／ｃｍ２に加圧された時点で、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。
【００３７】
マイクロ波の照射により、容器２ｃ内の内容物を１００℃を超える所定の温度、好ましくは１１０℃〜１３０℃、より好ましくは１３０℃程度まで急激に加熱する。チャンバー４０内は加圧されているため、予備炊飯水を１００℃を超える温度まで加熱することが可能である。なお、１４０℃まで前記内容物を加熱することで滅菌を行うことも可能である。ただし、その場合には製造後の米飯の食味が低下するおそれがある。また、容器２ｃ内の温度、特に予備炊飯水の温度を急激に上昇させるので、容器２ｃ内の米粒表面の汚れ、糠等が予備炊飯水に溶出し始めている。
【００３８】
チャンバー４０内の圧力値と、加熱する予備炊飯水の沸点とには密接な関係があり、前記圧力値が高ければ当然沸点も高くなり、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、沸点が低いと米の浸漬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圧力値を決定する必要がある。
【００３９】
マイクロ波の照射開始後、容器２ｃ内の予備炊飯水の温度が所定の温度になった時点で、マイクロ波の照射を停止し、チャンバー４０内の圧力の減圧を開始する。本発明では、マイクロ波の照射により容器２ｃ内の内容物を急激に加熱する工程を加熱工程としている。なお、前記内容物とは、容器２ｃ内に投入した米及び予備炊飯水を示す。
【００４０】
図５のグラフで示しているように、マイクロ波の照射を停止し、それと同時に電磁弁４７を開いてチャンバー４０内の圧力を減圧し始めても、タイムラグにより数秒間は、チャンバー４０内の圧力が低下せず、前記内容物の温度は上昇する。
【００４１】
予備炊飯工程における加熱工程後、スピードコントローラ４８を制御して一定の割合でチャンバー４０内の圧力を減圧させる。減圧開始後、チャンバー４０内の沸点が下がるため、容器２１ｃ内の予備炊飯水が沸騰する。そして、一定の割合で減圧させる ので、容器２ｃ内の予備炊飯水は沸騰状態を維持したまま、温度を下げていく。本発明ではこの工程を減圧工程としている。
【００４２】
減圧工程では予備炊飯水が沸騰しているので、該予備炊飯水の米への吸水が促進される。また、容器２ｃ内に投入する米に、胴割れ米が混入している場合でも、胴割れ米に生じている割れ目付近の澱粉がアルファ化して決着し、この決着が前記割れ目をふさぐように作用するため、炊飯終了後に割れ飯が発生することを防止することができる。
【００４３】
さらに、沸騰している予備炊飯水の活発な動きにより容器２ｃ内の米の表面が洗われ、該表面に付着している汚れや糠等が予備炊飯水に溶出する。そして汚れや糠等が溶出した予備炊飯水は、一部は気化し、残りは容器外へ排出される。
【００４４】
ここで、前記排出について説明すると、減圧工程では、チャンバー４０内は減圧され続けているので、容器２ｃ内は常に負圧となっている。このため、容器２ｃ内の予備炊飯水は吸い出されるように容器外へ排出される。容器外へ排出した予備炊飯水は、有孔板２８の複数の孔から送管４６、ドレントラップ６１及び自動ボールバルブ６２を経由して加圧加熱装置９から排出される。ただし、容器２ｃ内の米は、水とは異なり粘性があるため減圧工程において容器外に排出されるようなことはない。
【００４５】
チャンバー４０内の圧力が大気圧と同レベルまで減圧された時点で減圧工程は終了する。この時点で、水計量充填部６にて充填された予備浸漬水の一部は米に吸水され、残りは気化若しくは容器外に排出されている。このため、加圧加熱装置９から取り出された容器２ｃ内に水が単体で残留していることはない。判りやすく言い換えれば、容器２ｃを傾けても水がこぼれることはない。本発明において、加圧した状態で予備炊飯工程を行うのは、短時間で原料である米の浸漬を行うことを目的としているためであり、また、減圧させながら沸騰状態を維持させることで洗米の作用効果が得られるからである。
【００４６】
減圧工程終了後、取り出しシリンダ１６によって加圧加熱装置９から容器２ｃを取り出し、該容器２ｃを次工程の水計量補充部１１に搬送する。容器２ｃを加圧加熱装置９から取り出すためには、チャンバー４０内の圧力を大気圧と同じレベルまで減圧させる必要があるので、減圧工程が終了する数秒前に電磁弁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。
【００４７】
加圧加熱装置９から取り出された容器２ｃ内の米は、この時点で、水分が３０％〜５０％となっており、好ましくは３４％〜４０％になっている。また、米粒表面に近いほど水分が高く、中心部は水分が低い状態であるが、予備炊飯工程の減圧時（減圧工程）に米粒表面の水分が蒸発しているため、中心部よりも水分は高いが、表面と中心部の間の中間部よりは水分が低くなっている。そして、アルファ化度は、９７％程度であり、表面に近いほどアルファ化している。
【００４８】
予備炊飯工程が終了した容器２ｃは、コンベア装置１８により水計量補充部１１に送られる。水計量補充部１１では、仕上げ炊飯用の炊飯水が順次計量・補充され、次の工程である蓋装着部７に送られる。蓋装着部７に送られた容器２ｃは、容器２ｃの上方開口部に蓋が装着される。この蓋の装着を予備炊飯工程後に行うのは、加圧部２５においてチャンバー４０内の圧力を減圧する際、容器２ｃ内の圧力をスムーズに減圧させるためと、容器２ｃ内の予備炊飯水の蒸発及び排出を効率良く行うためとである。
【００４９】
蓋装着後、容器２ｃは蓋装着部７の搬出口から搬出され、容器移送装置８、横送りコンベア１３及び押し込み装置２９を経て仕上げ炊飯部１４に搬入される。この際、容器２ｃには蓋がされているので、容器２ｃ内への異物や微生物等の混入を防ぐことができる。
【００５０】
仕上げ炊飯部１４において、容器２ｃはコンベアベルト１４ｄ上を搬送されながら、マイクロ波照射部１４ｅからマイクロ波の照射が行われ、容器２ｃ内の内容物が１００℃の温度まで加熱されて仕上げ炊飯が行われる。マイクロ波照射部１４ｅを通過する容器２ｃは、約３〜１５分間、好ましくは３〜１０分間、より好ましくは５分間、約１００℃の温度で加熱され、仕上げ炊飯が終了する。予備炊飯工程にて、９７％程度まで米がアルファ化しているので、仕上げ炊飯も短時間で行うことができる。本発明では、仕上げ炊飯部１４での工程を仕上げ炊飯工程としている。
【００５１】
仕上げ炊飯工程では、マイクロ波の照射により容器２ｃ内の圧力が高まり、容器２ｃ内部から外向きの方向に前記圧力がかかる。しかし、蓋には蒸気逃がし弁が設けられているので、容器２ｃ内の圧力は適切に保たれる。このため、容器２ｃに装着されている蓋が加熱により仕上げ炊飯部１４内で外れるようなことはない。
【００５２】
また、加圧部２５での予備炊飯工程により、米粒の表面の水分が、該米粒の中心部よりも高いが、表面と中心部の間の中間部よりも低い状態になっており、この状態で仕上げ炊飯を行うので、炊飯後のご飯性状が、米粒の表面及び中心部が硬く、表面及び中心部の間の中間部が軟らかい外硬内軟芯硬の状態となる。この状態により、通常の米飯よりも水分が高めの場合でも食味が低下することはなく、むしろ食味が向上する。なお、ここでいう「硬く」とは、前記中間部に比べて硬いのであって、決して炊飯が不十分なわけではない。
【００５３】
本発明の米飯の製造方法では、通常の米飯よりも水分高めの米飯を製造しても、この米飯の食味が低下することがないので、米飯の水分を高めにして炊飯歩留まり（炊き増え率）を高くすることができる。一般的なご飯の炊飯歩留まりは２２４程度であるが、本発明の製造方法では、炊飯後の米飯の水分を調節することで炊飯歩留まりを２５５以上にすることができる。
【００５４】
最終工程である仕上げ炊飯工程後、容器２ｃは仕上げ炊飯部１４の搬出口（図示せず）から出荷台１５上に搬出され、出荷される。本発明では、蒸らしは、容器２ｃが出荷台１５に搬出されてから容器２ｃ内で自然に行われる。
【００５５】
上述した米飯の製造方法によれば、予備炊飯工程時に加熱工程及び減圧工程の２工程を、同一のチャンバー内にて行い、これら２工程を約６０秒（加熱工程３０秒＋減圧工程３０秒）という極めて短時間で行うことが可能となる。なお、前記予備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、３０秒〜１８０秒、好ましくは５０秒〜１２０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。
【実施例１】
【００５６】
予備炊飯工程時の洗米作用を確認するために、上述の米飯の製造方法における予備炊飯工程を行い、試験により洗米歩留まりを求めた。前記試験では、原料に一般的な白米（２００６年度産の新潟コシヒカリ：重量６５．０１ｇ、水分１４．８７％（絶乾法：１０５℃、５時間で測定））を使用し、予備炊飯水には２５℃の水（８１．２５ｇ）を使用し、チャンバー４０内の圧力は３．６ｋｇ／ｃｍ２とした。
【００５７】
予備炊飯工程後、前記白米の重量は８３．７７ｇ、水分は３４．８４％（絶乾法：１３０℃２時間＋１０５℃２４時間で測定）であった。この結果、下記の数式１により、
【００５８】
【数１】
【００５９】
洗米歩留まりは９８．６３％と計算された。なお、予備炊飯工程の２つの工程である加熱工程及び減圧工程の時間により洗米度合いを調節することができ、該時間を長くすると洗米度合いは強くなり、短くすると弱くなる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明における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、米計量充填部、水計量充填部及び加圧部の構造を示す概略図である。
【図３】加圧加熱装置の概略断面図である。
【図４】仕上げ炊飯部の構造を示す概略図である。
【図５】予備炊飯工程を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
【００６１】
１ 米飯の製造装置
２ 容器自動供給部
３ コンベア装置
４ 異物吸引装置
５ 米計量充填部
６ 水計量充填部
７ 蓋装着部
８ 容器移送装置
９ 加圧加熱装置
１０ 押し込みシリンダ
１１ 水計量補充部
１２ 押し上げシリンダ
１３ 横送りコンベア
１４ 仕上げ炊飯部
１５ 出荷台
１６ 取り出しシリンダ
１７ 昇降シリンダ
１８ コンベア装置
１９ 押圧部
２０ 取り出し部
２５ 加圧部
２８ 有孔板
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 送管
６０ 安全弁
６１ ドレントラップ
６２ 自動ボールバルブ
６３ 送管
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗米時間及び浸漬時間を含めて短時間で米飯を製造する方法であって、
所定量の米及び水を、上部に開口部を形成した容器に投入する工程と、
前記容器内の米及び水を、大気圧よりも高い圧力が維持されたチャンバー内で、マイクロ波の照射により１００℃を越える所定の温度まで急速に加熱する加熱工程と、
前記加熱工程後に、前記チャンバー内の圧力を減圧する減圧工程とからなる予備炊飯工程と、
予備炊飯工程後に前記容器内の米の仕上げ炊飯を行う仕上げ炊飯工程と、
を含む米飯の製造方法において、
前記予備炊飯工程が終了した時点で、前記水の一部は前記米に吸収され、残りは容器外に排出され、容器内に水が残留しないことを特徴とする米飯の製造方法。
【請求項２】
前記減圧工程において、前記加熱工程の直後に、前記チャンバー内の圧力を減圧して前記容器内の水を沸騰させ、沸騰状態を維持するように徐々にチャンバー内の圧力を大気圧まで減圧させることを特徴とする請求項１に記載の米飯の製造方法。
【請求項３】
前記加熱工程において、前記容器内の米及び水を、１４０℃を超える温度まで急速に加熱することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の米飯の製造方法。
【請求項４】
ご飯性状が、米粒の表面及び中心が硬く、前記表面及び中心の間の中間部が軟らかい外硬内軟芯硬の状態であることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のいずれかの製造方法により製造された米飯。
【請求項５】
炊飯歩留まりが２５５以上であることを特徴とする請求項４に記載の米飯。
【請求項６】
所定量の米を、上方に開口部を設けた容器に充填する米計量充填部と、
所定量の浸漬水を、前記容器に充填する水計量充填部と、
前記容器内の米及び水に加圧した状態でマイクロ波を照射する加圧部と、
前記容器の開口部に蓋を装着する蓋装着部と、
蓋を装着された容器の仕上げ炊飯を行う仕上げ炊飯部とを含む米飯の製造装置において、
前記加圧部に、前記容器内から排出された水を排水する手段を設けたことを特徴とする米飯の製造装置。
【請求項１】
洗米時間及び浸漬時間を含めて短時間で米飯を製造する方法であって、
所定量の米及び水を、上部に開口部を形成した容器に投入する工程と、
前記容器内の米及び水を、大気圧よりも高い圧力が維持されたチャンバー内で、マイクロ波の照射により１００℃を越える所定の温度まで急速に加熱する加熱工程と、
前記加熱工程後に、前記チャンバー内の圧力を減圧する減圧工程とからなる予備炊飯工程と、
予備炊飯工程後に前記容器内の米の仕上げ炊飯を行う仕上げ炊飯工程と、
を含む米飯の製造方法において、
前記予備炊飯工程が終了した時点で、前記水の一部は前記米に吸収され、残りは容器外に排出され、容器内に水が残留しないことを特徴とする米飯の製造方法。
【請求項２】
前記減圧工程において、前記加熱工程の直後に、前記チャンバー内の圧力を減圧して前記容器内の水を沸騰させ、沸騰状態を維持するように徐々にチャンバー内の圧力を大気圧まで減圧させることを特徴とする請求項１に記載の米飯の製造方法。
【請求項３】
前記加熱工程において、前記容器内の米及び水を、１４０℃を超える温度まで急速に加熱することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の米飯の製造方法。
【請求項４】
ご飯性状が、米粒の表面及び中心が硬く、前記表面及び中心の間の中間部が軟らかい外硬内軟芯硬の状態であることを特徴とする請求項１乃至請求項３に記載のいずれかの製造方法により製造された米飯。
【請求項５】
炊飯歩留まりが２５５以上であることを特徴とする請求項４に記載の米飯。
【請求項６】
所定量の米を、上方に開口部を設けた容器に充填する米計量充填部と、
所定量の浸漬水を、前記容器に充填する水計量充填部と、
前記容器内の米及び水に加圧した状態でマイクロ波を照射する加圧部と、
前記容器の開口部に蓋を装着する蓋装着部と、
蓋を装着された容器の仕上げ炊飯を行う仕上げ炊飯部とを含む米飯の製造装置において、
前記加圧部に、前記容器内から排出された水を排水する手段を設けたことを特徴とする米飯の製造装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−２２０３２７（Ｐ２００８−２２０３２７Ａ）
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６６８５３（Ｐ２００７−６６８５３）
【出願日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【出願人】（０００００１８１２）株式会社サタケ (223)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１５日（２００７．３．１５）
【出願人】（０００００１８１２）株式会社サタケ (223)
【Ｆターム（参考）】
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