食品の加熱処理方法と装置
【課題】 電熱管からの輻射熱と過熱水蒸気とによる熱効率、処理効率のよい食品の加熱処理が、特に複雑化したり大型化したりせずに均一に行えるようにする。
【解決手段】 通電により発熱し供給され通される水２１、温水または飽和水蒸気を温水、飽和水蒸気はたま過熱水蒸気４３にして放出する電熱管１の蒸気供給口２側の上流部１ａと、蒸気放出口３側の下流部１ｂとを、重なる２つの平面域に配管して、下流部１ｂを配管した平面域側を食品４２に対向させ、電熱管１から放出する過熱水蒸気４３と電熱管１からの輻射熱４４、４４ａとに、食品４２を曝して加熱処理することにより、上記の目的を達成する。
【解決手段】 通電により発熱し供給され通される水２１、温水または飽和水蒸気を温水、飽和水蒸気はたま過熱水蒸気４３にして放出する電熱管１の蒸気供給口２側の上流部１ａと、蒸気放出口３側の下流部１ｂとを、重なる２つの平面域に配管して、下流部１ｂを配管した平面域側を食品４２に対向させ、電熱管１から放出する過熱水蒸気４３と電熱管１からの輻射熱４４、４４ａとに、食品４２を曝して加熱処理することにより、上記の目的を達成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品につき煮炊、澱粉のα化による糊化、蒸し、炊飯、焼き、殺菌、解凍、焙煎、乾燥、といった各種の加熱調理を始めとする少なくとも１つの加熱処理を過熱水蒸気により行う食品の加熱処理方法と装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
過熱水蒸気により食品の調理や殺菌などの加熱処理を行うことが従来から知られている（例えば、特許文献１〜７参照）。過熱水蒸気によると微酸素状態での酸化、発火を抑制した加熱処理ができ、過熱度によって降温しても気体状態を維持させ、焼き、焙煎、乾燥ができる。しかも、単位体積当りの熱容量が例えば同じ温度の熱風の場合に比し約４倍と大きく、赤外線輻射による熱放射性のガス特性も加わって、少量にて処理時間が短縮する。
【特許文献１】特開平０６−０４２７５０号公報
【特許文献２】特開平０６−０９０６７７号公報
【特許文献３】特開平０８−１２８６３９号公報
【特許文献４】特開２００１−０６１６５５号公報
【特許文献５】特開２００４−０４１０９８号公報
【特許文献６】特開２００２−０２２１０７号公報
【特許文献７】特開２００２−２０６８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に記載のものは、オーブンレンジなどの加熱調理装置に、庫内の負圧と過大圧力の双方を防止する手段を設けて、調理物から発生する水蒸気を庫内加熱手段により加熱し過熱水蒸気として調理物に及ばせ調理時間の短縮と省エネルギーを実現するもので、庫内温度５００℃程度で１８０℃以上の過熱水蒸気となるとしているが、広い庫内で食品から自然発生する蒸気を加熱するものであるので、過熱水蒸気量、水蒸気の過熱度共に低く調理への貢献度は十分でない。また、バッチ処理しかできない。
【０００４】
特許文献２に記載のものは、水蒸気発生器で発生させた水蒸気を、加熱器での拘束を伴い１００℃〜３５０℃に加熱した過熱水蒸気を調理容器内に供給し、食物を調理するもので、調理容器には内部を大気圧とするためのパイプを接続してあり、常圧での十分な量および過熱度が得られる過熱水蒸気により設定した過熱度に応じた各種調理はできるが、バッチ処理しかできない。また、調理容器外の加熱器で水蒸気を加熱するのでは熱効率はまだ低く、熱エネルギーが十分に生かし切れないし、調理容器への外部からの過熱水蒸気の噴き込みによっては過熱水蒸気の噴き込み時の放熱が大きいために調理容器内の温度を上げ難く熱効率、調理効率が低い。
【０００５】
特許文献３に記載のものは、１つの調理装置内に誘導加熱方式の飽和水蒸気生成室、その上に飽和水蒸気生成室からの飽和水蒸気を受け入れて赤外線ヒータにより過熱水蒸気として排出する過熱水蒸気生成室、その上に赤外線ヒータを持ち、また、過熱水蒸気生成室からの過熱水蒸気を受け入れて加熱調理を行う加熱調理室を備え、飽和水蒸気生成室での解凍、蒸し調理と加熱調理室での加熱調理とが互いの影響なしに行えるようにするものであるが、バッチ処理しかできない。また、飽和水蒸気生成室で生成した飽和水蒸気を過熱水蒸気生成室に流入させてそこに滞留している間に赤外線ヒータで加熱して過熱水蒸気として加熱調理室へ抜けていくようにするだけで過熱対象蒸気の拘束は弱く、加熱効率も低いため、過熱水蒸気量、過熱度共に低い上、過熱水蒸気生成室から加熱調理室へ過熱水蒸気が流入するときの放熱が大きいために調理容器内の温度を上げにくく、熱効率、調理効率が低い。
【０００６】
特許文献４、５に記載のものは、コンベアによって食品を搬送しながら過熱水蒸気が噴射される調理室内を通過させることにより、連続調理できるようにしたものであるが、調理室の外で生成した過熱水蒸気を、配管を通じて調理室内各部に分散して噴き込み排気するもので、飽和水蒸気を過熱水蒸気に加熱する熱効率がまだ低い分だけ、熱エネルギーが十分生かしきれないし、外部から過熱水蒸気を噴き込む方式でその噴き込み時の過熱水蒸気の放熱が大きいために調理容器内の温度を上げ難く熱効率、調理効率が低い。また、配管および噴射構造が複雑になる。
【０００７】
特許文献６に記載のものは、底部から電磁誘導加熱される蒸気発生容器で発生させた飽和水蒸気を、蒸気発生容器の外側に設けた蒸気過熱容器と蒸気発生容器との間の螺旋通路に通して、蒸気過熱容器のその胴部外まわりの断熱材を介した電磁誘導加熱により過熱し、小型で容易に過熱水蒸気を発生させられるようにしたものであるが、生成した過熱水蒸気は調理室にその外部から供給するしかなく、過熱水蒸気生成時の熱効率が幾分高まるにしても飽和水蒸気を過熱水蒸気に加熱する熱効率がまだ低い分だけ、熱エネルギーが十分生かしきれないし、外部から過熱水蒸気を噴き込んだ時の放熱が大きいために調理容器内の温度を上げにくく熱効率、調理効率が低い。
【０００８】
特許文献７に記載のものは、蓋をボルト止めした処理容器内に被処理体収納部を囲うように螺旋状に配した加熱ヒータ内に水蒸気を通して拘束力、熱効率よく過熱水蒸気とし、この過熱水蒸気と加熱ヒータからの輻射熱との双方を被処理体の加熱源として働かせてコーヒー豆の焙煎など熱効率、処理効率高く加熱処理するもので、数十ボルトの直流または交流電源を採用し、２００Ｖ〜４００Ｖの大電流を通電させることで８００℃程度に収納部を昇温させられるとしているが、バッチ処理しかできないし、その１回１回の作業が蓋の開閉を伴うなど容易でなく手間が掛かる。従って、大量処理には向かない。
【０００９】
しかも、上記のものはいずれも、構造が複雑で大型かつ高価なものになる共通した課題を有している。
【００１０】
そこで、本発明者は、例えば蒸気を通して過熱水蒸気にする電熱管を平面域に配管して、嵩低く、被処理体が搬送されていてもその直近から、電熱管からの輻射熱と過熱水蒸気とに曝して熱効率、処理効率よく加熱処理できるようにする加熱処理方法と装置を先に提案している。
【００１１】
しかし、その後本発明者は、電熱管からの輻射熱の分布には強弱があり、処理位置によって加熱処理度合にバラツキが生じることを経験し、電熱管がそれに通された水蒸気を加熱するのに消費する熱量の割合に違いがあることによるもので、蒸気供給口側の上流部は蒸気放出口側の下流部よりも熱を奪われやすく昇温しにくいことを知見した。
【００１２】
本発明の目的は、上記のような知見に基づき、電熱管からの輻射熱と過熱水蒸気とによる熱効率、処理効率のよい食品の加熱処理が、特に複雑化したり大型化したりせずに均一に行える食品の加熱処理方法と装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明の食品の加熱処理方法は、通電により発熱し供給され通される水、温水または飽和水蒸気を温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気にして放出する電熱管の蒸気供給口側の上流部と、蒸気放出口側の下流部とを、重なる２つの平面域に配管して、下流部を配管した平面域側を食品に対向させ、電熱管から放出する過熱水蒸気などと電熱管からの輻射熱とに、食品を曝して加熱処理することを特徴としている。
【００１４】
このような構成では、処理室内で電熱管からの輻射熱と、電熱管に水、温水または飽和水蒸気を通して加熱し放出する常圧となった温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気とに、食品を曝して、特別な圧力管理の必要無しに食品を加熱処理し、電熱管の発熱の低い上流部と発熱の高い下流部とを重なった２つの平面域に配管するだけの、特に複雑化や大型化しない形態にて、発熱の高い下流部を配管した平面域側を食品に対向させて食品を加熱処理することができ、しかも、過熱水蒸気などと共に電熱管からの上流側より強い輻射熱を、より均等に、効率よく、かつ、食品の搬送などを邪魔することなく、その食品に及ぼすことができる。特に、電熱管から放出する温水はクラスタが微少となってマイナスイオンが発生するので、マイナスイオンによる殺菌効果も得られる。
【００１５】
このような方法を達成する食品の加熱処理装置としては、通電により発熱して供給され通される水、温水または飽和水蒸気を温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気にして放出する電熱管を器体に収容し、電熱管は、その蒸気供給口側の上流部を下側の平面域に、蒸気放出口側の下流部を上側の平面域にそれぞれ配管し、下流部を配管した上側の平面域の上に食品載置域ないしは食品搬送域を設けたことを特徴とするもので足りる。
【００１６】
上流部と下流部とが、それらへの通電方向が逆向きで対向し合うように配管して前記処理を行う、さらなる構成では、
電熱管に通電したときその周波数に応じた交番磁界が電熱管まわりに発生し、これは周波数の大小によって電気機器を誤動作させるノイズになったり、人体に影響したりするといわれるが、上流部と下流部とが互いに逆向きに通電される状態で対向し合っていることでそれら上流部と下流部とのまわりに生じる交番磁界を互いに打ち消し合わせることができる。
【００１７】
それには、前記食品の処理装置において、電熱管への通電はその蒸気供給口側端部と蒸気放出口側端部との間で行い、上流部と下流部とは、それらへの通電方向が逆向きで、よりよくはほぼ同じ長さどうしで対向し合うように配管したものとすればよい。
【００１８】
少なくとも下流部を赤熱域として前記処理を行う、さらなる構成では、
電熱管はその蒸気などの供給方向で見た下流側ほど赤熱しやすいのを利用して、供給する水、温水、飽和水蒸気の種類や温度、流量、通電時の電圧、電流の大きさなどの設定により、下流部のほぼ全域が赤熱して輻射熱を発生させ食品に作用させられる。
【００１９】
上記のような食品の加熱処理装置を、食品の搬送経路の途中１箇所以上に配し、搬送される食品を電熱管からの輻射熱と、放出過熱水蒸気などとに曝して処理する、さらなる構成では、
前記のような特徴のある食品の加熱処理を一箇所以上にて連続して自動的に進行させられる。
【００２０】
食品は容器に入れないか、開放した容器に収容して搬送する、さらなる構成では、
食品は供給される温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気に直接曝されるので、温水、飽和水蒸気、過熱水蒸気の種類に応じた効率のよい水分補給を受けながら温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気の熱と電熱管の赤熱による輻射熱とによって設定通りに効率よく加熱され調理される。
【００２１】
穀類を容器に入れないで搬送する通気性のある搬送手段と、搬送手段による搬送経路途中一箇所以上下側またはおよび上側に食品の加熱処理装置が配置された、さらなる構成では、
搬送経路の途中に食品の加熱処理装置が設けられた位置および数、順位の違いに応じた、温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気による水分と熱と、電熱管からの輻射熱とに、搬送手段が搬送する食品を搬送手段の通気性構造を生かして温水、飽和水蒸気、過熱水蒸気などの遮断なく通過性よく、効率良く曝して処理し、また、温水や結露水の溜まりによる液分過多による影響なく、穀類の種類、搬送量の違い、目的の違いなどに応じた、温水による浸漬、吸水、１回または同じ放出蒸気または異なった放出蒸気の違いを利用した２回以上の蒸し工程による、吸水、アルファ化をむら無く効率よく十分に満足して美味しいご飯類を極く短時間で、しかも必要な量まで連続して炊き上げられる。
【００２２】
本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明および図面の記載によって明らかになる。本発明の各特徴は、それ自体単独で、あるいは可能な限り種々な組合せで複合して採用することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の食品の加熱処理方法と装置の特徴によれば、電熱管に通してその上流側ほど多くの熱量を奪って早期に立ち上がりながら下流側では必要な温度の温水、必要な湿り度ないしは渇き度の飽和水蒸気、または必要な温度の過熱水蒸気にして、常圧で食品に曝しながら、電熱管からは過熱水蒸気の昇温を伴い安定した高温状態、赤熱状態になる下流側のほぼ均一な輻射熱に曝して、食品を熱効率、処理効率よく適度な水分量および加熱状態に処理することが、簡単で小型な装置にて容易かつ確実に短時間に達成することができる。
【００２４】
また、穀類を容器に入れないで搬送して、搬送経路の１箇所以上の上またはおよび下側に配した食品の加熱処理装置に通して、飽和水蒸気またはおよび過熱水蒸気と、電熱管からの輻射熱とに曝して、穀類の種類や用途に応じた適度な処理を、必要に応じて温水に曝すことをも利用して、しかも液分過多による影響無しに、穀類の種類と用途に応じた適度な吸水とアルファ化を十分に達成して美味しいご飯類を極く短時間に、必要量まで連続に炊き上げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の食品の加熱処理方法と装置の実施の形態につき、図１〜図３を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
【００２６】
本実施の形態の、食品の加熱処理方法は、食品につき煮炊、澱粉のα化による糊化、蒸し、炊飯、焼き、殺菌、解凍、焙煎、乾燥、といった各種の加熱調理を始めとする少なくとも１つの加熱処理を主として過熱水蒸気により行うものである。処理が蒸しである場合など、必要に応じて飽和水蒸気による処理もできる。また、必要に応じ温水による処理を含むことができる。
【００２７】
本実施の形態の食品の加熱処理方法は、図１に示す食品の加熱処理装置を参照して、通電により発熱し供給され通される水、温水または飽和水蒸気を温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気にして放出し常圧で処理に供する図１（ａ）（ｂ）の電熱管１における、図１（ａ）に示す蒸気供給口２側の図１（ａ）（ｂ）において下側配管の上流部１ａと、図１（ａ）に示す蒸気放出口３側の図１（ａ）（ｂ）において上側配管の下流部１ｂとして、上下に重なる２つの平面域に配管することにより、下流部１ｂを配管した平面域側を食品４２に対向させ、電熱管１から放出する温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気４３と電熱管１からの輻射熱４４とに、食品４２を曝して加熱処理する。このため、加熱処理装置は図１（ａ）（ｂ）に模式的に示すように、電熱管１と電熱管１が放出する過熱水蒸気４３を分散して食品４２の側に放出ないしは噴出する多数のノズルを持ったノズル管５を断熱壁が囲ったキャビネット６内に収容して使用上の熱的安全と、熱の外部への逃げを抑制して熱効率が低下しないようにしている。
【００２８】
キャビネット６の過熱水蒸気４３や輻射熱４４を食品４２に向ける開口、具体的には上端開口には過熱水蒸気４３や輻射熱４４は下から上方へ通すが、結露水や万一の調理上の汁類が上方から下方へ落ちるのを受けて、側方などに案内し排出処理などできるようにするグリル格子７が設けられ、その上に容器８に入れた食品４２を置いてバッチ式に加熱処理できるようにした場合の例を示している。食品４２に供給した過熱水蒸気４３などはその周りに十分に篭らせながら相対移動成分を持った接触を図って潜熱を奪われやすくするために、ヒンジ９などを中心に開閉できる断熱壁が囲った蓋１１を設けて処理室１３を形成し、限られた排出口１２を通じてしか排出しないようにし、十分な接触時間と相対移動とが図れる更新状態となるように過熱水蒸気４３の流れの経路や流れの速度を制限している。
【００２９】
このようにして、処理室１３内で電熱管１からの輻射熱４４と、電熱管１に通して加熱し放出する常圧の過熱水蒸気４３とに、食品４２を曝して食品４２を加熱処理するのに、電熱管１の発熱の低い上流部１ａと発熱の高い下流部１ｂとを上下に重なった２つの平面域に配管するだけの特に複雑化や大型化しない形態にて、発熱の高い下流部１ｂを配管した平面域側を食品４２に対向させて食品４２を加熱処理するので、過熱水蒸気４３と共に電熱管１からの強い輻射熱を、より均等に、効率よく、しかも食品４２の搬送などを邪魔することなく、その食品４２に及ぼすことができる。従って、電熱管１に通してその上流側ほど多くの熱量を奪って早期に立ち上がりながら下流側では必要な程度の過熱水蒸気４３にして食品４２に曝しながら、電熱管１からは過熱水蒸気４３の昇温を伴い安定した高温状態、赤熱状態になる下流部１ｂのほぼ均一な輻射熱４４を曝して、食品４２を熱効率、処理効率よく、食品の種類や用途に応じた適度な水分量を保って適度に加熱処理することが、容易かつ確実に短時間に達成することができる。もっとも、上流部１ａも発熱して輻射熱４４ａを発散するのでこれが食品４２の側に及ぶのを下流部１ｂが邪魔しない図１（ａ）、図２に示すように上下で若干ずれる配管関係としている。
【００３０】
特に、上流部１ａと下流部１ｂとが、図１（ａ）、図２に黒塗りと白抜きとで区別して示した配管横に矢印を付しているように、それらへの通電方向が逆向きで対向し合うように配管して前記処理を行うようにしている。これにより、電熱管１に通電したときその周波数に応じた交番磁界がまわりに発生し、これは周波数の大小によって電気機器を誤動作させるノイズになったり、人体に影響したりするといわれているが、上流部１ａと下流部１ｂとが互いに逆向きに通電される状態で対向し合っていることでそれらのまわりに生じる交番磁界を互いに打ち消し合わせることができ、電磁波のまわりへの影響を防止ないしは軽減することができる。図示する例では上流部１ａと下流部１ｂとは渦巻状の配管で相互の接続部１ｃを渦巻の中心部に位置させることで上記のように対向し合う配管条件を満足しているが、上流部１ａおよび下流部１ｂは同じ長さどうしで対向し合うようにすればより好ましい。
【００３１】
一方、電熱管１はその飽和水蒸気などの供給方向で見た下流側ほど上流側に比べ熱を奪われにくく赤熱しやすいのを利用して、供給する水、温水、飽和水蒸気の種類や温度、流量、通電時の電圧、電流の大きさなどの設定により、下流部１ｂのほぼ全域が赤熱して輻射熱４４を発生させ食品に作用させられ、少なくとも下流部１ｂを赤熱域とした食品４２の加熱処理が容易に実現し輻射熱４４による食品の加熱処理がむらなく均一に行えるようになる。
【００３２】
なお、前記互いのずれは図示するように上流部１ａを下流部１ｂよりもほぼ配管１本分だけ小さな経路径となるように配管して満足している。もっとも、過熱水蒸気４３などを生成し放出するのに、電熱管１の赤熱する下流部１ｂは上流部１ａよりも長い範囲に亘らせるのが食品の加熱効率上好ましい。これを配慮して食品４２に対向する側に配管する下流部１ｂを、反食品４２側に配管する上流部１ａよりも長くして食品４２に対する輻射熱の効用を高めている。しかし、配管の形態や長さの関係は特に問うものではない。
【００３３】
上記のような食品の処理を行うのに、電熱管１に供給して過熱水蒸気４３とする過熱水蒸気源として、水２１を供給してヒータ２２により加熱し飽和水蒸気を生成することができる蒸気発生装置２３を接続し、ヒータ２２および電熱管１の両端間に接続して通電を図るドライバ２４、２５をマイクロコンピュータなどの制御装置２６によって、初期設定され、あるいは操作パネル２７から入力された制御信号を基に制御するようにしている。制御は主としてヒータ２２の駆動、駆動停止、駆動電流、電圧の制御、電熱管１の駆動、駆動停止、駆動電流、駆動電圧を制御する。ここに、蒸気発生装置２３はヒータ２２の駆動停止状態にて常温水を電熱管１に供給することができるし、ヒータ２２を駆動して飽和水蒸気にして電熱管１に供給することもできる。また、ヒータ２２の駆動電流や駆動電圧、通電のデューティ比を飽和水蒸気生成に必要な値未満に設定することで、その未満となる程度によって種々な温度の温水や熱水を電熱管１に供給することもできる。一方、電熱管１は駆動停止状態で蒸気発生装置２３から供給される過熱水蒸気源をそのまま放出することができるし、駆動電流、駆動電圧、通電のデューティ比によってさらに温度を上げた温水、熱水、飽和水蒸気、過熱水蒸気４３として放出することができ、電熱管１に供給する水２１や飽和蒸気の電磁弁１０１を介した調節によって、それらの電熱管１による昇温度合いを調節することもできる。過熱水蒸気４３は７００℃〜８００℃程度にまで昇温させることができ、食品４２の担持間での加熱処理が可能になる。また、食品４２の表面に焼きを与えられるし、食品４２の水分を余り奪わない特徴がある。このとき、電熱管１は５００℃程度以上で赤熱し温度の高い遠赤外線の輻射熱４４を放射し、食品４２を風味よく焦げ目を付けるのに好適となる。
【００３４】
ところで、上記の図１、図２に示すような食品の加熱処理装置３０を、図３に示すような食品４２の搬送経路３１の途中に配し、搬送される食品４２を電熱管１からの輻射熱４４および過熱水蒸気４３などの放出蒸気に曝して処理するようにすると、前記のような特徴のある食品４２の加熱処理が連続して自動的に進行させて行える。食品４２は容器に入れないか、開放した容器に収容して搬送することにより、食品４２は供給される蒸気ないしは過熱水蒸気に直接曝されるので、蒸気の種類に応じた効率のよい水分補給を受けながら飽和水蒸気または過熱水蒸気の潜熱と電熱管１の赤熱による遠赤外線の輻射熱４４とによって設定通りに効率よく、風味よく調理される。
【００３５】
この場合、特に、図３に示すように食品４２として米を始めとする穀類を容器に入れないで搬送する通気性のあるステンレスメッシュなどよりなる搬送手段３２により前記搬送経路３１を形成し、この搬送手段３２による搬送経路３１の途中１箇所以上の上側またはおよび下側に前記加熱処理装置３０を配置し、連続に炊き上げるようにすることができ、搬送経路３１の途中に食品４２の加熱処理装置３０が設けられた位置および数、順位の違いに応じた、温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気４３による水分と熱と、電熱管からの輻射熱４４とに、搬送手段３２が搬送する食品４２を搬送手段４２の通気性構造を生かして温水、飽和水蒸気、過熱水蒸気４３などの遮断なく通過性よく、効率良く曝して処理し、また、温水や結露水の溜まりによる液分過多による影響なく、穀類の種類、搬送量の違い、目的の違いなどに応じた、温水による浸漬、吸水、１回または同じ放出蒸気または異なった放出蒸気の違いを利用した、一次蒸しと二次蒸しなど２回以上の蒸し工程による、吸水、アルファ化をむら無く効率よく十分に満足して美味しいご飯類を極く短時間で、しかも必要な量まで連続して炊き上げられる。
【００３６】
また、食品４２の加熱処理装置３０は、飽和水蒸気や過熱水蒸気４３を放出して食品４２を曝して加熱処理するには、蒸気放出の噴出勢力を利用して搬送される食品４２の上側からでも下側からでも通気させられるし、上方への自然発散性も得られることから搬送経路３１の下側に上向きで設置してもよいが、万一にも発生する結露水の強制的な分離を図るには、搬送経路３１の上側に下向きで配置すると、万一にも結露水が穀類間や搬送手段３２上に発生しても、それを放出する過熱水蒸気４３などの放出勢力によって吹き通し、吹き落せるので液分過多の影響防止上好適である。食品４２の加熱処理装置３０が温水や熱水を放出して食品２の加熱処理を行う場合は、特に、図３に仮想線で示すように搬送経路３１の上側に下向きに設置して温水や熱水を食品４２に搬送手段３２の通液性、通気性を利用して掛け通す形式を採るのが、余分な液分切りに噴射エネルギと自然流下特性とを活かせるので好適である。特に、電熱管から放出する温水はクラスタが微少となってマイナスイオンが発生するので、マイナスイオンによる殺菌効果も得られる。
【００３７】
なお、図３に示す温水による加熱処理を行う仮想線の加熱処理装置３０と飽和水蒸気または過熱水蒸気４３実線で示す加熱処理する加熱処理装置３０とが上下に重なってもよいが、食品４２に対して温水加熱処理と蒸気加熱処理とを個別に働かせるには食品４２の搬送方向に位置ずれして配置するのが好適であり、位置ずれ度合ないしは重なり度合によっては一部同時処理、一部個別処理の使い分けもできる。また、搬送経路３１の上側に下向きに設置される加熱処理装置３０では、仕切り板４５は不要である。さらに、搬送経路３１の途中複数箇所で蒸気過熱処理をして、一次蒸し、二次蒸し、あるいはそれ以上の回数の蒸しを行うのに、上流側と下流側で同じ処理を繰り返させることはできるが、温水による加熱処理を省略するような場合は、特に、上流側の加熱処理装置３０では低温の飽和水蒸気から過熱水蒸気４３、従って１００℃〜２００℃程度の蒸気を供給して食品４２の穀粒間を例えば下方から上方へ強制的に通過させながら、電熱管１からの適度な輻射熱４４とにより、穀粒全体に高効率で芯までの吸水を最低限、あるいは、さらには幾分のα化を極く短時間に図っておいて、下流側の加熱処理装置３０では飽和水蒸気に比して高温の過熱水蒸気、例えば１０４℃〜１１０℃程度の過熱水蒸気４３を供給して穀粒間を例えば下方から上方へ強制的に通過させながら、電熱管１の高い輻射熱４４とによって、穀粒を芯部までの吸水と相まってむら無く急速にアルファ化させて、美味しいご飯類を極く短時間に炊き上げるようにすることができる。この結果、穀類を容器に入れないで搬送して、上流側および下流側の食品の加熱処理装置３０に順次に通して、飽和水蒸気や過熱水蒸気４３と電熱管１からの輻射熱４４とによる効率のよい一次蒸し、二次蒸しを行って、急速に十分な吸水とアルファ化を達成して美味しいご飯類を極く短時間に連続に炊き上げられる。なお、処理室１３の蓋１１内側には搬送方向に多数並んだ仕切り板４５を設けて、ノズル管５から放出される過熱水蒸気４３などの流れを制限しながらも穀粒との適度な相対移動成分をもって排出口１２から順次に排出するようにしている。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は食品の加熱処理に実用でき、過熱水蒸気を利用した処理に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の、１つの実施の形態に係る食品の加熱処理装置の全体構成を示す平面図、横断面図である。
【図２】図１の装置の制御系を含めた概略構成図である。
【図３】図１の装置を利用した連続に加熱処理する食品の加熱処理装置を示す概略側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 電熱管
１ａ 上流部
１ｂ 下流部
２ 蒸気供給口
３ 蒸気放出口
５ ノズル管
６ キャビネット
７ グリル格子
８ 容器
９ ヒンジ
１１ 蓋
１２ 排出口
１３ 処理室
２１ 水
２２ ヒータ
２３ 蒸気発生装置
２４、２５ ドライバ
２６ 制御装置
２７ 操作パネル
３０ 加熱処理装置
３１ 搬送経路
３２ 搬送手段
４２ 食品
４３ 過熱水蒸気
４４、４４ａ 輻射熱
４５ 仕切り板
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品につき煮炊、澱粉のα化による糊化、蒸し、炊飯、焼き、殺菌、解凍、焙煎、乾燥、といった各種の加熱調理を始めとする少なくとも１つの加熱処理を過熱水蒸気により行う食品の加熱処理方法と装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
過熱水蒸気により食品の調理や殺菌などの加熱処理を行うことが従来から知られている（例えば、特許文献１〜７参照）。過熱水蒸気によると微酸素状態での酸化、発火を抑制した加熱処理ができ、過熱度によって降温しても気体状態を維持させ、焼き、焙煎、乾燥ができる。しかも、単位体積当りの熱容量が例えば同じ温度の熱風の場合に比し約４倍と大きく、赤外線輻射による熱放射性のガス特性も加わって、少量にて処理時間が短縮する。
【特許文献１】特開平０６−０４２７５０号公報
【特許文献２】特開平０６−０９０６７７号公報
【特許文献３】特開平０８−１２８６３９号公報
【特許文献４】特開２００１−０６１６５５号公報
【特許文献５】特開２００４−０４１０９８号公報
【特許文献６】特開２００２−０２２１０７号公報
【特許文献７】特開２００２−２０６８６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１に記載のものは、オーブンレンジなどの加熱調理装置に、庫内の負圧と過大圧力の双方を防止する手段を設けて、調理物から発生する水蒸気を庫内加熱手段により加熱し過熱水蒸気として調理物に及ばせ調理時間の短縮と省エネルギーを実現するもので、庫内温度５００℃程度で１８０℃以上の過熱水蒸気となるとしているが、広い庫内で食品から自然発生する蒸気を加熱するものであるので、過熱水蒸気量、水蒸気の過熱度共に低く調理への貢献度は十分でない。また、バッチ処理しかできない。
【０００４】
特許文献２に記載のものは、水蒸気発生器で発生させた水蒸気を、加熱器での拘束を伴い１００℃〜３５０℃に加熱した過熱水蒸気を調理容器内に供給し、食物を調理するもので、調理容器には内部を大気圧とするためのパイプを接続してあり、常圧での十分な量および過熱度が得られる過熱水蒸気により設定した過熱度に応じた各種調理はできるが、バッチ処理しかできない。また、調理容器外の加熱器で水蒸気を加熱するのでは熱効率はまだ低く、熱エネルギーが十分に生かし切れないし、調理容器への外部からの過熱水蒸気の噴き込みによっては過熱水蒸気の噴き込み時の放熱が大きいために調理容器内の温度を上げ難く熱効率、調理効率が低い。
【０００５】
特許文献３に記載のものは、１つの調理装置内に誘導加熱方式の飽和水蒸気生成室、その上に飽和水蒸気生成室からの飽和水蒸気を受け入れて赤外線ヒータにより過熱水蒸気として排出する過熱水蒸気生成室、その上に赤外線ヒータを持ち、また、過熱水蒸気生成室からの過熱水蒸気を受け入れて加熱調理を行う加熱調理室を備え、飽和水蒸気生成室での解凍、蒸し調理と加熱調理室での加熱調理とが互いの影響なしに行えるようにするものであるが、バッチ処理しかできない。また、飽和水蒸気生成室で生成した飽和水蒸気を過熱水蒸気生成室に流入させてそこに滞留している間に赤外線ヒータで加熱して過熱水蒸気として加熱調理室へ抜けていくようにするだけで過熱対象蒸気の拘束は弱く、加熱効率も低いため、過熱水蒸気量、過熱度共に低い上、過熱水蒸気生成室から加熱調理室へ過熱水蒸気が流入するときの放熱が大きいために調理容器内の温度を上げにくく、熱効率、調理効率が低い。
【０００６】
特許文献４、５に記載のものは、コンベアによって食品を搬送しながら過熱水蒸気が噴射される調理室内を通過させることにより、連続調理できるようにしたものであるが、調理室の外で生成した過熱水蒸気を、配管を通じて調理室内各部に分散して噴き込み排気するもので、飽和水蒸気を過熱水蒸気に加熱する熱効率がまだ低い分だけ、熱エネルギーが十分生かしきれないし、外部から過熱水蒸気を噴き込む方式でその噴き込み時の過熱水蒸気の放熱が大きいために調理容器内の温度を上げ難く熱効率、調理効率が低い。また、配管および噴射構造が複雑になる。
【０００７】
特許文献６に記載のものは、底部から電磁誘導加熱される蒸気発生容器で発生させた飽和水蒸気を、蒸気発生容器の外側に設けた蒸気過熱容器と蒸気発生容器との間の螺旋通路に通して、蒸気過熱容器のその胴部外まわりの断熱材を介した電磁誘導加熱により過熱し、小型で容易に過熱水蒸気を発生させられるようにしたものであるが、生成した過熱水蒸気は調理室にその外部から供給するしかなく、過熱水蒸気生成時の熱効率が幾分高まるにしても飽和水蒸気を過熱水蒸気に加熱する熱効率がまだ低い分だけ、熱エネルギーが十分生かしきれないし、外部から過熱水蒸気を噴き込んだ時の放熱が大きいために調理容器内の温度を上げにくく熱効率、調理効率が低い。
【０００８】
特許文献７に記載のものは、蓋をボルト止めした処理容器内に被処理体収納部を囲うように螺旋状に配した加熱ヒータ内に水蒸気を通して拘束力、熱効率よく過熱水蒸気とし、この過熱水蒸気と加熱ヒータからの輻射熱との双方を被処理体の加熱源として働かせてコーヒー豆の焙煎など熱効率、処理効率高く加熱処理するもので、数十ボルトの直流または交流電源を採用し、２００Ｖ〜４００Ｖの大電流を通電させることで８００℃程度に収納部を昇温させられるとしているが、バッチ処理しかできないし、その１回１回の作業が蓋の開閉を伴うなど容易でなく手間が掛かる。従って、大量処理には向かない。
【０００９】
しかも、上記のものはいずれも、構造が複雑で大型かつ高価なものになる共通した課題を有している。
【００１０】
そこで、本発明者は、例えば蒸気を通して過熱水蒸気にする電熱管を平面域に配管して、嵩低く、被処理体が搬送されていてもその直近から、電熱管からの輻射熱と過熱水蒸気とに曝して熱効率、処理効率よく加熱処理できるようにする加熱処理方法と装置を先に提案している。
【００１１】
しかし、その後本発明者は、電熱管からの輻射熱の分布には強弱があり、処理位置によって加熱処理度合にバラツキが生じることを経験し、電熱管がそれに通された水蒸気を加熱するのに消費する熱量の割合に違いがあることによるもので、蒸気供給口側の上流部は蒸気放出口側の下流部よりも熱を奪われやすく昇温しにくいことを知見した。
【００１２】
本発明の目的は、上記のような知見に基づき、電熱管からの輻射熱と過熱水蒸気とによる熱効率、処理効率のよい食品の加熱処理が、特に複雑化したり大型化したりせずに均一に行える食品の加熱処理方法と装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明の食品の加熱処理方法は、通電により発熱し供給され通される水、温水または飽和水蒸気を温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気にして放出する電熱管の蒸気供給口側の上流部と、蒸気放出口側の下流部とを、重なる２つの平面域に配管して、下流部を配管した平面域側を食品に対向させ、電熱管から放出する過熱水蒸気などと電熱管からの輻射熱とに、食品を曝して加熱処理することを特徴としている。
【００１４】
このような構成では、処理室内で電熱管からの輻射熱と、電熱管に水、温水または飽和水蒸気を通して加熱し放出する常圧となった温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気とに、食品を曝して、特別な圧力管理の必要無しに食品を加熱処理し、電熱管の発熱の低い上流部と発熱の高い下流部とを重なった２つの平面域に配管するだけの、特に複雑化や大型化しない形態にて、発熱の高い下流部を配管した平面域側を食品に対向させて食品を加熱処理することができ、しかも、過熱水蒸気などと共に電熱管からの上流側より強い輻射熱を、より均等に、効率よく、かつ、食品の搬送などを邪魔することなく、その食品に及ぼすことができる。特に、電熱管から放出する温水はクラスタが微少となってマイナスイオンが発生するので、マイナスイオンによる殺菌効果も得られる。
【００１５】
このような方法を達成する食品の加熱処理装置としては、通電により発熱して供給され通される水、温水または飽和水蒸気を温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気にして放出する電熱管を器体に収容し、電熱管は、その蒸気供給口側の上流部を下側の平面域に、蒸気放出口側の下流部を上側の平面域にそれぞれ配管し、下流部を配管した上側の平面域の上に食品載置域ないしは食品搬送域を設けたことを特徴とするもので足りる。
【００１６】
上流部と下流部とが、それらへの通電方向が逆向きで対向し合うように配管して前記処理を行う、さらなる構成では、
電熱管に通電したときその周波数に応じた交番磁界が電熱管まわりに発生し、これは周波数の大小によって電気機器を誤動作させるノイズになったり、人体に影響したりするといわれるが、上流部と下流部とが互いに逆向きに通電される状態で対向し合っていることでそれら上流部と下流部とのまわりに生じる交番磁界を互いに打ち消し合わせることができる。
【００１７】
それには、前記食品の処理装置において、電熱管への通電はその蒸気供給口側端部と蒸気放出口側端部との間で行い、上流部と下流部とは、それらへの通電方向が逆向きで、よりよくはほぼ同じ長さどうしで対向し合うように配管したものとすればよい。
【００１８】
少なくとも下流部を赤熱域として前記処理を行う、さらなる構成では、
電熱管はその蒸気などの供給方向で見た下流側ほど赤熱しやすいのを利用して、供給する水、温水、飽和水蒸気の種類や温度、流量、通電時の電圧、電流の大きさなどの設定により、下流部のほぼ全域が赤熱して輻射熱を発生させ食品に作用させられる。
【００１９】
上記のような食品の加熱処理装置を、食品の搬送経路の途中１箇所以上に配し、搬送される食品を電熱管からの輻射熱と、放出過熱水蒸気などとに曝して処理する、さらなる構成では、
前記のような特徴のある食品の加熱処理を一箇所以上にて連続して自動的に進行させられる。
【００２０】
食品は容器に入れないか、開放した容器に収容して搬送する、さらなる構成では、
食品は供給される温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気に直接曝されるので、温水、飽和水蒸気、過熱水蒸気の種類に応じた効率のよい水分補給を受けながら温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気の熱と電熱管の赤熱による輻射熱とによって設定通りに効率よく加熱され調理される。
【００２１】
穀類を容器に入れないで搬送する通気性のある搬送手段と、搬送手段による搬送経路途中一箇所以上下側またはおよび上側に食品の加熱処理装置が配置された、さらなる構成では、
搬送経路の途中に食品の加熱処理装置が設けられた位置および数、順位の違いに応じた、温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気による水分と熱と、電熱管からの輻射熱とに、搬送手段が搬送する食品を搬送手段の通気性構造を生かして温水、飽和水蒸気、過熱水蒸気などの遮断なく通過性よく、効率良く曝して処理し、また、温水や結露水の溜まりによる液分過多による影響なく、穀類の種類、搬送量の違い、目的の違いなどに応じた、温水による浸漬、吸水、１回または同じ放出蒸気または異なった放出蒸気の違いを利用した２回以上の蒸し工程による、吸水、アルファ化をむら無く効率よく十分に満足して美味しいご飯類を極く短時間で、しかも必要な量まで連続して炊き上げられる。
【００２２】
本発明のそれ以上の目的および特徴は、以下の詳細な説明および図面の記載によって明らかになる。本発明の各特徴は、それ自体単独で、あるいは可能な限り種々な組合せで複合して採用することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の食品の加熱処理方法と装置の特徴によれば、電熱管に通してその上流側ほど多くの熱量を奪って早期に立ち上がりながら下流側では必要な温度の温水、必要な湿り度ないしは渇き度の飽和水蒸気、または必要な温度の過熱水蒸気にして、常圧で食品に曝しながら、電熱管からは過熱水蒸気の昇温を伴い安定した高温状態、赤熱状態になる下流側のほぼ均一な輻射熱に曝して、食品を熱効率、処理効率よく適度な水分量および加熱状態に処理することが、簡単で小型な装置にて容易かつ確実に短時間に達成することができる。
【００２４】
また、穀類を容器に入れないで搬送して、搬送経路の１箇所以上の上またはおよび下側に配した食品の加熱処理装置に通して、飽和水蒸気またはおよび過熱水蒸気と、電熱管からの輻射熱とに曝して、穀類の種類や用途に応じた適度な処理を、必要に応じて温水に曝すことをも利用して、しかも液分過多による影響無しに、穀類の種類と用途に応じた適度な吸水とアルファ化を十分に達成して美味しいご飯類を極く短時間に、必要量まで連続に炊き上げられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の食品の加熱処理方法と装置の実施の形態につき、図１〜図３を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
【００２６】
本実施の形態の、食品の加熱処理方法は、食品につき煮炊、澱粉のα化による糊化、蒸し、炊飯、焼き、殺菌、解凍、焙煎、乾燥、といった各種の加熱調理を始めとする少なくとも１つの加熱処理を主として過熱水蒸気により行うものである。処理が蒸しである場合など、必要に応じて飽和水蒸気による処理もできる。また、必要に応じ温水による処理を含むことができる。
【００２７】
本実施の形態の食品の加熱処理方法は、図１に示す食品の加熱処理装置を参照して、通電により発熱し供給され通される水、温水または飽和水蒸気を温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気にして放出し常圧で処理に供する図１（ａ）（ｂ）の電熱管１における、図１（ａ）に示す蒸気供給口２側の図１（ａ）（ｂ）において下側配管の上流部１ａと、図１（ａ）に示す蒸気放出口３側の図１（ａ）（ｂ）において上側配管の下流部１ｂとして、上下に重なる２つの平面域に配管することにより、下流部１ｂを配管した平面域側を食品４２に対向させ、電熱管１から放出する温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気４３と電熱管１からの輻射熱４４とに、食品４２を曝して加熱処理する。このため、加熱処理装置は図１（ａ）（ｂ）に模式的に示すように、電熱管１と電熱管１が放出する過熱水蒸気４３を分散して食品４２の側に放出ないしは噴出する多数のノズルを持ったノズル管５を断熱壁が囲ったキャビネット６内に収容して使用上の熱的安全と、熱の外部への逃げを抑制して熱効率が低下しないようにしている。
【００２８】
キャビネット６の過熱水蒸気４３や輻射熱４４を食品４２に向ける開口、具体的には上端開口には過熱水蒸気４３や輻射熱４４は下から上方へ通すが、結露水や万一の調理上の汁類が上方から下方へ落ちるのを受けて、側方などに案内し排出処理などできるようにするグリル格子７が設けられ、その上に容器８に入れた食品４２を置いてバッチ式に加熱処理できるようにした場合の例を示している。食品４２に供給した過熱水蒸気４３などはその周りに十分に篭らせながら相対移動成分を持った接触を図って潜熱を奪われやすくするために、ヒンジ９などを中心に開閉できる断熱壁が囲った蓋１１を設けて処理室１３を形成し、限られた排出口１２を通じてしか排出しないようにし、十分な接触時間と相対移動とが図れる更新状態となるように過熱水蒸気４３の流れの経路や流れの速度を制限している。
【００２９】
このようにして、処理室１３内で電熱管１からの輻射熱４４と、電熱管１に通して加熱し放出する常圧の過熱水蒸気４３とに、食品４２を曝して食品４２を加熱処理するのに、電熱管１の発熱の低い上流部１ａと発熱の高い下流部１ｂとを上下に重なった２つの平面域に配管するだけの特に複雑化や大型化しない形態にて、発熱の高い下流部１ｂを配管した平面域側を食品４２に対向させて食品４２を加熱処理するので、過熱水蒸気４３と共に電熱管１からの強い輻射熱を、より均等に、効率よく、しかも食品４２の搬送などを邪魔することなく、その食品４２に及ぼすことができる。従って、電熱管１に通してその上流側ほど多くの熱量を奪って早期に立ち上がりながら下流側では必要な程度の過熱水蒸気４３にして食品４２に曝しながら、電熱管１からは過熱水蒸気４３の昇温を伴い安定した高温状態、赤熱状態になる下流部１ｂのほぼ均一な輻射熱４４を曝して、食品４２を熱効率、処理効率よく、食品の種類や用途に応じた適度な水分量を保って適度に加熱処理することが、容易かつ確実に短時間に達成することができる。もっとも、上流部１ａも発熱して輻射熱４４ａを発散するのでこれが食品４２の側に及ぶのを下流部１ｂが邪魔しない図１（ａ）、図２に示すように上下で若干ずれる配管関係としている。
【００３０】
特に、上流部１ａと下流部１ｂとが、図１（ａ）、図２に黒塗りと白抜きとで区別して示した配管横に矢印を付しているように、それらへの通電方向が逆向きで対向し合うように配管して前記処理を行うようにしている。これにより、電熱管１に通電したときその周波数に応じた交番磁界がまわりに発生し、これは周波数の大小によって電気機器を誤動作させるノイズになったり、人体に影響したりするといわれているが、上流部１ａと下流部１ｂとが互いに逆向きに通電される状態で対向し合っていることでそれらのまわりに生じる交番磁界を互いに打ち消し合わせることができ、電磁波のまわりへの影響を防止ないしは軽減することができる。図示する例では上流部１ａと下流部１ｂとは渦巻状の配管で相互の接続部１ｃを渦巻の中心部に位置させることで上記のように対向し合う配管条件を満足しているが、上流部１ａおよび下流部１ｂは同じ長さどうしで対向し合うようにすればより好ましい。
【００３１】
一方、電熱管１はその飽和水蒸気などの供給方向で見た下流側ほど上流側に比べ熱を奪われにくく赤熱しやすいのを利用して、供給する水、温水、飽和水蒸気の種類や温度、流量、通電時の電圧、電流の大きさなどの設定により、下流部１ｂのほぼ全域が赤熱して輻射熱４４を発生させ食品に作用させられ、少なくとも下流部１ｂを赤熱域とした食品４２の加熱処理が容易に実現し輻射熱４４による食品の加熱処理がむらなく均一に行えるようになる。
【００３２】
なお、前記互いのずれは図示するように上流部１ａを下流部１ｂよりもほぼ配管１本分だけ小さな経路径となるように配管して満足している。もっとも、過熱水蒸気４３などを生成し放出するのに、電熱管１の赤熱する下流部１ｂは上流部１ａよりも長い範囲に亘らせるのが食品の加熱効率上好ましい。これを配慮して食品４２に対向する側に配管する下流部１ｂを、反食品４２側に配管する上流部１ａよりも長くして食品４２に対する輻射熱の効用を高めている。しかし、配管の形態や長さの関係は特に問うものではない。
【００３３】
上記のような食品の処理を行うのに、電熱管１に供給して過熱水蒸気４３とする過熱水蒸気源として、水２１を供給してヒータ２２により加熱し飽和水蒸気を生成することができる蒸気発生装置２３を接続し、ヒータ２２および電熱管１の両端間に接続して通電を図るドライバ２４、２５をマイクロコンピュータなどの制御装置２６によって、初期設定され、あるいは操作パネル２７から入力された制御信号を基に制御するようにしている。制御は主としてヒータ２２の駆動、駆動停止、駆動電流、電圧の制御、電熱管１の駆動、駆動停止、駆動電流、駆動電圧を制御する。ここに、蒸気発生装置２３はヒータ２２の駆動停止状態にて常温水を電熱管１に供給することができるし、ヒータ２２を駆動して飽和水蒸気にして電熱管１に供給することもできる。また、ヒータ２２の駆動電流や駆動電圧、通電のデューティ比を飽和水蒸気生成に必要な値未満に設定することで、その未満となる程度によって種々な温度の温水や熱水を電熱管１に供給することもできる。一方、電熱管１は駆動停止状態で蒸気発生装置２３から供給される過熱水蒸気源をそのまま放出することができるし、駆動電流、駆動電圧、通電のデューティ比によってさらに温度を上げた温水、熱水、飽和水蒸気、過熱水蒸気４３として放出することができ、電熱管１に供給する水２１や飽和蒸気の電磁弁１０１を介した調節によって、それらの電熱管１による昇温度合いを調節することもできる。過熱水蒸気４３は７００℃〜８００℃程度にまで昇温させることができ、食品４２の担持間での加熱処理が可能になる。また、食品４２の表面に焼きを与えられるし、食品４２の水分を余り奪わない特徴がある。このとき、電熱管１は５００℃程度以上で赤熱し温度の高い遠赤外線の輻射熱４４を放射し、食品４２を風味よく焦げ目を付けるのに好適となる。
【００３４】
ところで、上記の図１、図２に示すような食品の加熱処理装置３０を、図３に示すような食品４２の搬送経路３１の途中に配し、搬送される食品４２を電熱管１からの輻射熱４４および過熱水蒸気４３などの放出蒸気に曝して処理するようにすると、前記のような特徴のある食品４２の加熱処理が連続して自動的に進行させて行える。食品４２は容器に入れないか、開放した容器に収容して搬送することにより、食品４２は供給される蒸気ないしは過熱水蒸気に直接曝されるので、蒸気の種類に応じた効率のよい水分補給を受けながら飽和水蒸気または過熱水蒸気の潜熱と電熱管１の赤熱による遠赤外線の輻射熱４４とによって設定通りに効率よく、風味よく調理される。
【００３５】
この場合、特に、図３に示すように食品４２として米を始めとする穀類を容器に入れないで搬送する通気性のあるステンレスメッシュなどよりなる搬送手段３２により前記搬送経路３１を形成し、この搬送手段３２による搬送経路３１の途中１箇所以上の上側またはおよび下側に前記加熱処理装置３０を配置し、連続に炊き上げるようにすることができ、搬送経路３１の途中に食品４２の加熱処理装置３０が設けられた位置および数、順位の違いに応じた、温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気４３による水分と熱と、電熱管からの輻射熱４４とに、搬送手段３２が搬送する食品４２を搬送手段４２の通気性構造を生かして温水、飽和水蒸気、過熱水蒸気４３などの遮断なく通過性よく、効率良く曝して処理し、また、温水や結露水の溜まりによる液分過多による影響なく、穀類の種類、搬送量の違い、目的の違いなどに応じた、温水による浸漬、吸水、１回または同じ放出蒸気または異なった放出蒸気の違いを利用した、一次蒸しと二次蒸しなど２回以上の蒸し工程による、吸水、アルファ化をむら無く効率よく十分に満足して美味しいご飯類を極く短時間で、しかも必要な量まで連続して炊き上げられる。
【００３６】
また、食品４２の加熱処理装置３０は、飽和水蒸気や過熱水蒸気４３を放出して食品４２を曝して加熱処理するには、蒸気放出の噴出勢力を利用して搬送される食品４２の上側からでも下側からでも通気させられるし、上方への自然発散性も得られることから搬送経路３１の下側に上向きで設置してもよいが、万一にも発生する結露水の強制的な分離を図るには、搬送経路３１の上側に下向きで配置すると、万一にも結露水が穀類間や搬送手段３２上に発生しても、それを放出する過熱水蒸気４３などの放出勢力によって吹き通し、吹き落せるので液分過多の影響防止上好適である。食品４２の加熱処理装置３０が温水や熱水を放出して食品２の加熱処理を行う場合は、特に、図３に仮想線で示すように搬送経路３１の上側に下向きに設置して温水や熱水を食品４２に搬送手段３２の通液性、通気性を利用して掛け通す形式を採るのが、余分な液分切りに噴射エネルギと自然流下特性とを活かせるので好適である。特に、電熱管から放出する温水はクラスタが微少となってマイナスイオンが発生するので、マイナスイオンによる殺菌効果も得られる。
【００３７】
なお、図３に示す温水による加熱処理を行う仮想線の加熱処理装置３０と飽和水蒸気または過熱水蒸気４３実線で示す加熱処理する加熱処理装置３０とが上下に重なってもよいが、食品４２に対して温水加熱処理と蒸気加熱処理とを個別に働かせるには食品４２の搬送方向に位置ずれして配置するのが好適であり、位置ずれ度合ないしは重なり度合によっては一部同時処理、一部個別処理の使い分けもできる。また、搬送経路３１の上側に下向きに設置される加熱処理装置３０では、仕切り板４５は不要である。さらに、搬送経路３１の途中複数箇所で蒸気過熱処理をして、一次蒸し、二次蒸し、あるいはそれ以上の回数の蒸しを行うのに、上流側と下流側で同じ処理を繰り返させることはできるが、温水による加熱処理を省略するような場合は、特に、上流側の加熱処理装置３０では低温の飽和水蒸気から過熱水蒸気４３、従って１００℃〜２００℃程度の蒸気を供給して食品４２の穀粒間を例えば下方から上方へ強制的に通過させながら、電熱管１からの適度な輻射熱４４とにより、穀粒全体に高効率で芯までの吸水を最低限、あるいは、さらには幾分のα化を極く短時間に図っておいて、下流側の加熱処理装置３０では飽和水蒸気に比して高温の過熱水蒸気、例えば１０４℃〜１１０℃程度の過熱水蒸気４３を供給して穀粒間を例えば下方から上方へ強制的に通過させながら、電熱管１の高い輻射熱４４とによって、穀粒を芯部までの吸水と相まってむら無く急速にアルファ化させて、美味しいご飯類を極く短時間に炊き上げるようにすることができる。この結果、穀類を容器に入れないで搬送して、上流側および下流側の食品の加熱処理装置３０に順次に通して、飽和水蒸気や過熱水蒸気４３と電熱管１からの輻射熱４４とによる効率のよい一次蒸し、二次蒸しを行って、急速に十分な吸水とアルファ化を達成して美味しいご飯類を極く短時間に連続に炊き上げられる。なお、処理室１３の蓋１１内側には搬送方向に多数並んだ仕切り板４５を設けて、ノズル管５から放出される過熱水蒸気４３などの流れを制限しながらも穀粒との適度な相対移動成分をもって排出口１２から順次に排出するようにしている。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は食品の加熱処理に実用でき、過熱水蒸気を利用した処理に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の、１つの実施の形態に係る食品の加熱処理装置の全体構成を示す平面図、横断面図である。
【図２】図１の装置の制御系を含めた概略構成図である。
【図３】図１の装置を利用した連続に加熱処理する食品の加熱処理装置を示す概略側面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１ 電熱管
１ａ 上流部
１ｂ 下流部
２ 蒸気供給口
３ 蒸気放出口
５ ノズル管
６ キャビネット
７ グリル格子
８ 容器
９ ヒンジ
１１ 蓋
１２ 排出口
１３ 処理室
２１ 水
２２ ヒータ
２３ 蒸気発生装置
２４、２５ ドライバ
２６ 制御装置
２７ 操作パネル
３０ 加熱処理装置
３１ 搬送経路
３２ 搬送手段
４２ 食品
４３ 過熱水蒸気
４４、４４ａ 輻射熱
４５ 仕切り板
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電により発熱し供給され通される水、温水または飽和水蒸気を温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気にして放出する電熱管の蒸気供給口側の上流部と、蒸気放出口側の下流部とを、重なる２つの平面域に配管して、下流部を配管した平面域側を食品に対向させ、電熱管から放出する常圧の過熱水蒸気などと電熱管からの輻射熱とに、食品を曝して加熱処理することを特徴とする食品の加熱処理方法。
【請求項２】
上流部と下流部とが、それらへの通電方向が逆向きで対向し合うように配管して前記処理を行う食品の加熱処理方法。
【請求項３】
少なくとも下流部を赤熱域として前記処理を行う請求項１、２のいずれか１項に記載の食品の加熱処理方法。
【請求項４】
通電により発熱して供給され通される水、温水または飽和水蒸気を温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気にして放出する電熱管を器体に収容し、電熱管は、その蒸気供給口側の上流部を下側の平面域に、蒸気放出口側の下流部を上側の平面域にそれぞれ配管し、下流部を配管した上側の平面域の上に食品載置域ないしは搬送域を設けたことを特徴とする食品の加熱処理装置。
【請求項５】
電熱管への通電はその蒸気供給口側端部と蒸気放出口側端部との間で行い、上流部と下流部とは、それらへの通電方向が逆向きで対向し合うように配管した請求項４に記載の食品の加熱処理装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の食品の加熱処理装置を、食品の搬送経路の途中１箇所以上に配し、搬送される食品を電熱管からの輻射熱と、放出加熱水蒸気などとに、上方またはおよび下方から曝して処理する食品の加熱処理装置。
【請求項７】
食品は容器に入れないか、開放した容器に収容して搬送する請求項６に記載の食品の加熱処理装置。
【請求項８】
食品は穀類であり、処理は炊飯である請求項５〜７のいずれか１項に記載の食品の加熱処理装置。
【請求項９】
食品を容器に入れないで搬送する通気性のある搬送手段と、搬送手段による搬送経路の途中の１箇所以上の下側またはおよび上側に食品の加熱処理装置が配置されている請求項８に記載の食品の加熱処理装置。
【請求項１】
通電により発熱し供給され通される水、温水または飽和水蒸気を温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気にして放出する電熱管の蒸気供給口側の上流部と、蒸気放出口側の下流部とを、重なる２つの平面域に配管して、下流部を配管した平面域側を食品に対向させ、電熱管から放出する常圧の過熱水蒸気などと電熱管からの輻射熱とに、食品を曝して加熱処理することを特徴とする食品の加熱処理方法。
【請求項２】
上流部と下流部とが、それらへの通電方向が逆向きで対向し合うように配管して前記処理を行う食品の加熱処理方法。
【請求項３】
少なくとも下流部を赤熱域として前記処理を行う請求項１、２のいずれか１項に記載の食品の加熱処理方法。
【請求項４】
通電により発熱して供給され通される水、温水または飽和水蒸気を温水、飽和水蒸気または過熱水蒸気にして放出する電熱管を器体に収容し、電熱管は、その蒸気供給口側の上流部を下側の平面域に、蒸気放出口側の下流部を上側の平面域にそれぞれ配管し、下流部を配管した上側の平面域の上に食品載置域ないしは搬送域を設けたことを特徴とする食品の加熱処理装置。
【請求項５】
電熱管への通電はその蒸気供給口側端部と蒸気放出口側端部との間で行い、上流部と下流部とは、それらへの通電方向が逆向きで対向し合うように配管した請求項４に記載の食品の加熱処理装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の食品の加熱処理装置を、食品の搬送経路の途中１箇所以上に配し、搬送される食品を電熱管からの輻射熱と、放出加熱水蒸気などとに、上方またはおよび下方から曝して処理する食品の加熱処理装置。
【請求項７】
食品は容器に入れないか、開放した容器に収容して搬送する請求項６に記載の食品の加熱処理装置。
【請求項８】
食品は穀類であり、処理は炊飯である請求項５〜７のいずれか１項に記載の食品の加熱処理装置。
【請求項９】
食品を容器に入れないで搬送する通気性のある搬送手段と、搬送手段による搬送経路の途中の１箇所以上の下側またはおよび上側に食品の加熱処理装置が配置されている請求項８に記載の食品の加熱処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００７−２０４８４（Ｐ２００７−２０４８４Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２０８１７６（Ｐ２００５−２０８１７６）
【出願日】平成１７年７月１９日（２００５．７．１９）
【出願人】（５９１１３０５３７）株式会社両双 (9)
【出願人】（３９５０２４５２８）株式会社ダイソー (1)
【出願人】（５０１００５８３０）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月１９日（２００５．７．１９）
【出願人】（５９１１３０５３７）株式会社両双 (9)
【出願人】（３９５０２４５２８）株式会社ダイソー (1)
【出願人】（５０１００５８３０）
【Ｆターム（参考）】
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