食品殺菌方法、及び食品殺菌装置
【課題】装置を大型化することなく、外部からのロック機構によらない手法により密閉空間を形成することができる食品殺菌方法を提供する。
【解決手段】本発明に係わる食品殺菌方法は、食品５０を開閉部３の第１開口２８から加熱殺菌室２内に搬入する工程と、空気排出部１０から加熱殺菌室２内の空気を排出し、当該空気の吸引力により密閉蓋５，６と加熱殺菌室２とを密着させて、加熱殺菌室２内を減圧状態とする工程と、蒸気供給部７，８から加熱殺菌室２内に蒸気を供給し、当該蒸気の圧力により密閉蓋５，６と第１開口２８とを密着させて、蒸気供給部７，８から供給した蒸気により加熱殺菌室２内に搬入された食品５０を加熱殺菌する工程と、蒸気排出部９から加熱殺菌室２内の蒸気を排出する工程と、食品５０を開閉部４の第１開口２８から加熱殺菌室２の外に搬出する工程と、を含むことを特徴とする。
【解決手段】本発明に係わる食品殺菌方法は、食品５０を開閉部３の第１開口２８から加熱殺菌室２内に搬入する工程と、空気排出部１０から加熱殺菌室２内の空気を排出し、当該空気の吸引力により密閉蓋５，６と加熱殺菌室２とを密着させて、加熱殺菌室２内を減圧状態とする工程と、蒸気供給部７，８から加熱殺菌室２内に蒸気を供給し、当該蒸気の圧力により密閉蓋５，６と第１開口２８とを密着させて、蒸気供給部７，８から供給した蒸気により加熱殺菌室２内に搬入された食品５０を加熱殺菌する工程と、蒸気排出部９から加熱殺菌室２内の蒸気を排出する工程と、食品５０を開閉部４の第１開口２８から加熱殺菌室２の外に搬出する工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品殺菌方法、及び食品殺菌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品の加熱殺菌を行う食品殺菌装置としては、多数の食品を入れる大型の釜と、この釜の開口部を外部から密閉するロック機構とを備えたものが用いられている。
【０００３】
このような食品殺菌装置に関する従来技術として、食品一つ一つを密閉するために、上下から小型の第１のチャンバと第２のチャンバとを密接させることにより、密閉空間を形成するようにした装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−９９０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
先に述べた大型の釜とロック機構とを備えた食品殺菌装置では、釜の内部を加圧した際に、ロック部分に機械的な負荷がかかるため、ロック機構を大型化する必要がある。また、特許文献１の食品殺菌装置では、密閉空間を形成するために、第１のチャンバと第２のチャンバとを外部から圧接する必要がある。このため、第１及び第２のチャンバを外部から圧接する駆動機構が必要となり、装置構成が大型化することが考えられる。
【０００６】
このように、従来の食品殺菌装置は、外部からのロック機構により密閉空間を形成する構造であるため、装置の大型化が避けられないものとなっていた。
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明は、装置を大型化することなく、外部からのロック機構によらない手法により密閉空間を形成することができる食品殺菌方法及び食品殺菌装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、食品が通過する開口を備えた開閉部と、当該開閉部から搬入された前記食品を加熱殺菌する加熱殺菌室と、前記開閉部の開口及び前記加熱殺菌室に対し移動自在に支持された密閉蓋と、前記加熱殺菌室内に蒸気を供給する蒸気供給部と、前記加熱殺菌室内から蒸気を排出する蒸気排出部と、前記加熱殺菌室内の空気を排出する空気排出部と、を有する食品殺菌装置を用いた食品殺菌方法であって、前記食品を前記開閉部の開口から前記加熱殺菌室内に搬入する工程と、前記空気排出部から前記加熱殺菌室内の空気を排出し、当該空気の吸引力により前記密閉蓋と前記加熱殺菌室とを密着させて、前記加熱殺菌室内を密閉した後、当該加熱殺菌室内を減圧状態とする工程と、前記空気排出部を閉じて、前記蒸気供給部から前記加熱殺菌室内に蒸気を供給し、当該蒸気の圧力により前記密閉蓋と前記開閉部の開口とを密着させて、前記開閉部及び前記加熱殺菌室内を密閉した後、前記蒸気供給部から供給した前記蒸気により、前記加熱殺菌室内に搬入された前記食品を加熱殺菌する工程と、前記蒸気供給部を閉じて、前記蒸気排出部から前記加熱殺菌室内の蒸気を排出する工程と、前記食品を前記開閉部の開口から前記加熱殺菌室外に搬出する工程と、を含むことを要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、食品を加熱殺菌する加熱殺菌室と、前記食品が通過する第１開口及び第２開口を有する開閉部と、前記加熱殺菌室内に蒸気を供給する蒸気供給部と、前記加熱殺菌室内から蒸気を排出する蒸気排出部と、前記加熱殺菌室内の空気を排出する空気排出部と、前記開閉部の前記第１開口及び前記第２開口に対し移動自在に支持され、前記空気排出部から前記加熱殺菌室内の空気が排出されたときは、当該空気の吸引力により前記開閉部の前記第２開口と密着することにより前記加熱殺菌室内を密閉状態とし、前記蒸気供給部から前記加熱殺菌室内に蒸気が供給されたときは、当該蒸気の圧力により前記開閉部の前記第１開口と密着することにより前記開閉部及び前記加熱殺菌室内を密閉状態とする密閉蓋と、を備えることを要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の食品殺菌装置において、前記加熱殺菌室が、前記食品を収容する略筒型の密閉容器からなり、当該密閉容器の長手方向の両端部にそれぞれ前記開閉部が設けられ、前記食品は、一方の前記開閉部から前記密閉容器の中に搬入され、一方の前記開閉部と対向する他方の前記開閉部から前記密閉容器の外に搬出されることを要旨とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の食品殺菌装置において、前記密閉蓋が、前記開閉部を貫通する支持軸により、前記開閉部内で回動及び平行移動自在に支持され、前記支持軸の一方の端部は、前記密閉蓋の中心から偏心した位置で当該密閉蓋と結合することを要旨とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか一項に記載の食品殺菌装置において、少なくとも、前記密閉蓋と前記加熱殺菌室とが密着する位置にシール部材を備えることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、装置を大型化することなく、外部からのロック機構によらない手法により密閉空間を形成することができる食品殺菌方法及び食品殺菌装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係わる食品殺菌装置の全体構成図である。
【図２】図１に示す食品殺菌装置の左側面図である。
【図３】開閉部の概略断面図である。
【図４】リテーナーの外観斜視図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は食品殺菌装置を用いた食品の殺菌工程を示す工程図である。
【図６】（ｅ）〜（ｇ）は食品殺菌装置を用いた食品の殺菌工程を示す工程図である。
【図７】他の実施形態に係わる食品殺菌装置の概略断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）はシールゴムの構成例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明に係わる食品殺菌方法及び食品殺菌装置の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係わる食品殺菌装置１の全体構成図である。本実施形態に係わる食品殺菌装置１は、蒸気室となる加熱殺菌室２と、食品が通過する開閉部３，４と、開閉部３，４の内部に配置された密閉蓋５，６と、蒸気供給部７，８と、蒸気排出部９と、空気排出部１０と、を備える。
【００１６】
加熱殺菌室２は、内部に空間を有する略筒型の容器により構成されている。加熱殺菌室２は、長手方向の両側面に開口１２を有する。加熱殺菌室２の開口１２には、開閉部３，４が連結されている。加熱殺菌室２の内部には、後述のリテーナー４０を載置するためのプレート２３が配置されている。また、加熱殺菌室２の外周には、蒸気供給部７，８、蒸気排出部９、及び空気排出部１０が接続されている。
【００１７】
蒸気供給部７，８は、加熱殺菌室２内に高温高圧の蒸気（以下、加熱蒸気という）を供給するための機構である。蒸気供給部７，８は、蒸気供給電磁弁１３，１４と、導通管１５，１６とを備える。蒸気供給電磁弁１３，１４は、加熱殺菌室２に加熱蒸気を供給する図示しない蒸気供給器と接続されている。本実施形態の蒸気供給部７，８は、加熱殺菌室２の長手方向の両端付近に接続されているが、接続位置は本実施形態の例に限らず、他の位置であってもよい。
【００１８】
蒸気排出部９は、加熱殺菌室２内に供給された蒸気を外部に排出するための機構である。蒸気排出部９は、蒸気排出電磁弁１７と、導通管１８とを備える。蒸気排出電磁弁１７は、図示しない蒸気排出管と接続されている。本実施形態の蒸気排出部９は、加熱殺菌室２の長手方向の中央付近に接続されているが、接続位置は本実施形態の例に限らず、他の位置であってもよい。また、本実施形態では、蒸気排出部９を加熱殺菌室２の上部に設けているが、下部に設けてもよい。
【００１９】
空気排出部１０は、加熱殺菌室２内の空気を外部に排出するための機構である。空気排出部１０は、空気排出電磁弁１９と、導通管２０とを備える。空気排出電磁弁１９は、加熱殺菌室２内の空気を排出する図示しない排出装置と接続されている。本実施形態において、空気排出部１０の導通管２０は、蒸気排出部９の導通管１８の途中に接続されているが、この導通管２０が加熱殺菌室２に直接に接続される構成としてもよい。
【００２０】
次に、開閉部３，４の構成を、図２及び図３を参照しながら説明する。図２は、図１の左側面図である。図３は、開閉部３の概略断面図である。ここでは、開閉部３（及び密閉蓋５）を例として構成を説明し、開閉部４については図示と説明を省略する。ただし、開閉部４（及び密閉蓋６）も開閉部３と構成は同じである。また、開閉部３，４に共通の構成や動作等を説明する場合は、必要に応じて「開閉部３（４）」、「密閉蓋５（６）」と記載する。
【００２１】
開閉部３は、内部に密閉蓋５を備える。また、開閉部３は、第１開口２８及び第２開口２９と、後述の支持軸５ａが貫通する貫通穴３０とを備える。第１開口２８及び第２開口２９は、食品が収容されたリテーナー４０が通過可能な大きさを有する。また、第２開口２９は、加熱殺菌室２の開口１２と連通している。
【００２２】
密閉蓋５（６）は、開閉部３（４）の貫通穴３０を貫通する支持軸５ａ（６ａ）と結合している。支持軸５ａは、一方の端部が密閉蓋５の中心から偏心した位置で密閉蓋５と結合している。支持軸５ａの他方の端部は、図示しない駆動機構と接続している。この駆動機構は、密閉蓋５を回動させるための駆動力を支持軸５ａに与えるものである。支持軸５ａは、図３の矢印Ａに示すように、時計回り又は反時計回りに回動する。図２では、第１開口２８が開くように密閉蓋５を回動させた状態（開位置）を二点鎖線で示し、第１開口２８が閉じるように密閉蓋５を回動させた状態を（閉位置）を破線で示す。なお、支持軸５ａは、駆動機構により回動する例に限らず、手動により回動する構成であってもよい。
【００２３】
また、開閉部３の内側には、図３に示すように、シールゴム２４，２５が取り付けられている。シールゴム２４は、空気排出部１０から空気が排出されたときの空気の吸引力により、密閉蓋５（６）が内側に平行移動して、開閉部３（４）の第２開口２９と密着したときに、密閉蓋５（６）と第２開口２９との間を密閉するためのシール部材である。シールゴム２４は、開閉部３（４）の第２開口２９の周囲の内壁に形成された溝２６に嵌め込まれている。密閉蓋５（６）と開閉部３（４）の第２開口２９とが密着すると、シールゴム２４により密閉蓋５（６）と第２開口２９との間が密閉され、開閉部３（４）の第２開口２９が塞がれる。これにより、加熱殺菌室２内が密閉状態となる。
【００２４】
一方、シールゴム２５は、蒸気供給部７，８から加熱蒸気が供給されたときの加熱蒸気の圧力により、密閉蓋５（６）が外側に平行移動して、開閉部３（４）の第１開口２８と密着したときに、密閉蓋５（６）と第１開口２８との間を密閉するためのシール部材である。シールゴム２５は、開閉部３（４）の第１開口２８の周囲の内壁に形成された溝２７に嵌め込まれている。密閉蓋５（６）と開閉部３（４）の第１開口２８との間が密着すると、シールゴム２５により密閉蓋５（６）と第１開口２８との間が密閉され、開閉部３（４）の第１開口２８が塞がれる。これにより、開閉部３（４）及び加熱殺菌室２内が密閉状態となる。
【００２５】
なお、本実施形態では、図２に示すように、開閉部３（４）の第１開口２８及び第２開口２９を円形とし、シールゴム２４，２５をリング状とした例について示したが、第１開口２８、第２開口２９は四角形でもよい。その場合は、シールゴム２４，２５を四角形の枠状とする。
【００２６】
支持軸５ａ（６ａ）は、図３の矢印Ｂに示すように、密閉蓋５（６）を平行移動自在に支持している。密閉蓋５（６）は、空気の吸引力又は蒸気の圧力により平行移動する。すなわち、密閉蓋５（６）は、空気排出部１０から空気が排出された場合は、排出される空気の吸引力により開閉部３（４）の内側に平行移動して、加熱殺菌室２の側面と密着する。これにより、加熱殺菌室２は、密閉蓋５（６）及びシールゴム２５により両側面が塞がれて密閉状態となる。
【００２７】
また、密閉蓋５（６）は、蒸気供給部７，８から加熱蒸気が供給された場合には、供給された蒸気の圧力により開閉部３（４）の外側に平行移動して、開閉部３（４）の第１開口２８と密着する。これにより、開閉部３（４）は、密閉蓋５（６）及びシールゴム２４により第１開口２８が塞がれ、開閉部３（４）及び加熱殺菌室２内が密閉状態となる。
【００２８】
上述したように、図１に示す開閉部４（及び密閉蓋６）も、開閉部３（及び密閉蓋５）と同一構成であり、開閉部４の密閉蓋６は、開閉部３の密閉蓋５と同期した所定のタイミングで駆動される。
【００２９】
次に、加熱殺菌の対象となる食品及びリテーナーについて説明する。図４は、リテーナー４０の外観斜視図である。リテーナー４０は断面が略コ字型に形成された金属製のトレイである。
【００３０】
リテーナー４０には、食品５０を収容するための複数の開口部４１が形成されている。食品５０は、略箱枠形状のプラスチック製の容器で構成されている。この容器中には、内容物として米、大豆、根菜類、麺類等が充填される。本実施形態では、容器内に内容物が充填されている状態を「食品」と呼ぶ。なお、図４では、１つのリテーナー４０に４つの食品５０を一列に収容する例を示すが、食品５０の収容数や配置は適宜に選択可能である。
【００３１】
本実施形態において、食品５０を収容したリテーナー４０は、開閉部３の第１開口２８及び第２開口２９から加熱殺菌室２内に搬入される。そして、後述する加熱殺菌の処理を施した後、開閉部３と対向する側に連結された開閉部４の第１開口２８及び第２開口２９（図示を省略）から加熱殺菌室２の外に搬出される。
【００３２】
なお、食品殺菌装置１は、リテーナー４０を開閉部３の第１開口２８から及び第２開口２９連続的に加熱殺菌室２の内部に搬入するための図示しない搬入機構と、リテーナー４０を開閉部４の第１開口２８及び第２開口２９から連続的に加熱殺菌室２の外部に搬出するための図示しない搬出機構とを備える。そして、これら搬入機構及び搬出機構の動作と連動して、開閉部３，４の密閉蓋５，６を回動するように構成されている。
【００３３】
上述した搬入機構及び搬出機構は、リテーナー４０を連続的に搬入／搬出することができれば、様々な機構を採用することができる。例えば、ベルトコンベア式の移動機構を採用してもよいし、竿送り機構を採用してもよい。
【００３４】
次に、上記のように構成された食品殺菌装置１を用いた食品殺菌方法について説明する。図５（ａ）〜（ｄ）、及び図６（ｅ）〜（ｇ）は、食品殺菌装置１を用いた食品の殺菌工程を示す工程図である。なお、図５及び図６では、各工程の説明に必要な箇所にのみ符号を付している。また、各部における断面のハッチング等を省略する。更に、開いている電磁弁を白地で表わし、閉じている電磁弁には「×」印を付している。
【００３５】
第１の工程では、図５（ａ）に示すように、開閉部３の密閉蓋５を開位置まで回動させ、食品５０を収容したリテーナー４０を開閉部３の第１開口２８及び第２開口２９から加熱殺菌室２内に搬入する。なお、図５（ａ）に示すように、リテーナー４０の出口側となる開閉部４の密閉蓋６は、リテーナー４０の入口側となる開閉部３の密閉蓋５と同じく開位置に回動している。ただし、リテーナー４０の搬入時は、開閉部４の密閉蓋６を閉位置としてもよい。また、密閉蓋５，６は、この状態で平行移動自在となっている。
【００３６】
第２の工程では、図５（ｂ）に示すように、開閉部３の密閉蓋５、及び開閉部４の密閉蓋６を閉位置まで回動させる。また、蒸気供給部７，８の蒸気供給電磁弁１３，１４、及び蒸気排出部９の蒸気排出電磁弁１７を閉じる。
【００３７】
第３の工程では、図５（ｃ）に示すように、空気排出部１０の空気排出電磁弁１９を開いて、空気排出部１０から加熱殺菌室２内の空気を排出する。このとき、排出される空気の吸引力により、密閉蓋５，６がそれぞれ開閉部３，４の内側に平行移動して、第２開口２９と密着する。これにより、加熱殺菌室２の両側面に形成された開口１２が、密閉蓋５，６及びシールゴム２４により塞がれて密閉状態となる。この後、更に空気排出部１０から加熱殺菌室２内の空気を排出して、加熱殺菌室２内を減圧する。この減圧により加熱殺菌室２内が真空圧となったときに、次の工程に移行する。
【００３８】
第３の工程において、加熱殺菌室２内を真空圧とするのは、食品５０の内容物の表面に空気が存在していると、加熱蒸気を供給したときに熱の伝わりが不均等になるためである。加熱殺菌室２内を真空圧として、空気のように熱を伝える媒体を少なくすることにより、加熱蒸気の熱を食品５０に均等に伝えることができる。また、加熱蒸気の熱を食品５０に伝えやすくなるため、加熱殺菌に要する時間を短縮することができる。更に、加熱殺菌室２の内部を短時間で高温にすることができる。なお、加熱殺菌室２内は絶対真空とすることが望ましいが、真空圧にするまでに時間がかかると、生産効率の低下を招くことになる。このため、減圧工程では、数秒の排気時間で実用的な真空圧とすることが望ましい。一例として、０．０７ＭＰａ〜０．０９ＭＰａ程度の真空圧であれば、短時間で十分な効果を得ることができる。ただし、上記のような真空圧としない場合でも、加熱殺菌室２内を大気圧よりも減圧することにより、相当の効果を得ることができる。
【００３９】
第４の工程では、図５（ｄ）に示すように、空気排出部１０の空気排出電磁弁１９を閉じて、空気の排出を停止する。これにより、密閉蓋５，６と第２開口２９との密着が解除され、平行移動可能な状態となる。続いて、蒸気供給部７，８の蒸気供給電磁弁１３，１４を開いて、蒸気供給部７，８から加熱殺菌室２内に加熱蒸気を供給する。このとき、供給された加熱蒸気の圧力により、密閉蓋５，６がそれぞれ開閉部３，４の外側に平行移動して、開閉部３，４の第１開口２８と密着する。これにより、開閉部３，４のそれぞれの第１開口２８が密閉蓋５，６及びシールゴム２５により塞がれ、開閉部３，４及び加熱殺菌室２内は密閉状態となる。この後、加熱殺菌室２内に供給した加熱蒸気により、食品５０を所定時間、加熱殺菌する。この加熱殺菌が完了すると、次の工程に移行する。
【００４０】
第５の工程では、図６（ｅ）に示すように、蒸気供給部７，８の蒸気供給電磁弁１３，１４を閉じて、加熱蒸気の供給を停止する。これにより、密閉蓋５，６と開閉部３，４の第１開口２８との密着が解除され、回動可能な状態となる。続いて、蒸気排出部９の蒸気排出電磁弁１７を開いて、蒸気排出部９から加熱殺菌室２内の加熱蒸気を排出する。加熱蒸気の排出が完了すると、次の工程に移行する。
【００４１】
第６の工程では、図６（ｆ）に示すように、開閉部３の密閉蓋５、及び開閉部４の密閉蓋６を開位置まで回動させる。
【００４２】
第７の工程では、図６（ｇ）に示すように、加熱殺菌した食品５０を収容したリテーナー４０を開閉部４の第１開口２８及び第２開口２９から加熱殺菌室２の外に搬出する。
【００４３】
なお、開閉部４の第１開口２８及び第２開口２９からリテーナー４０を搬出すると同時に、次に加熱殺菌する食品５０を収容した別のリテーナー４０を、開閉部３の第１開口２８及び第２開口２９から加熱殺菌室２内に搬入するようにしてもよい。本実施形態の食品殺菌装置１では、開閉部３の第１開口２８及び第２開口２９からリテーナー４０を加熱殺菌室２内に搬入し、加熱殺菌を施した後、開閉部４の第１開口２８及び第２開口２９からリテーナー４０を搬出するようにしている。これによれば、上述したように、食品５０を収容したリテーナー４０を加熱殺菌室２に対し連続的に搬入／搬出することができるので、加熱殺菌処理の効率化を図ることができる。
【００４４】
上記第１〜第７の工程を繰り返し実施することにより、リテーナー４０に収容した食品５０を連続的に加熱殺菌することができる。なお、実際の加熱殺菌では、複数の殺菌工程を実施することがほとんどである。例えば、米を内容物とした場合の生産ラインでは、一例として以下のような工程が含まれる。
（ａ）プラスチックの容器をリテーナー４０に収容する。
（ｂ）内容物となる米を計量し、前記容器に充填する（以下、食品５０）。
（ｃ）リテーナー４０を加熱殺菌室２内に搬入する。
（ｄ）食品５０を所定時間、加熱殺菌（一次殺菌）する。一次殺菌後、リテーナー４０を加熱殺菌室２の外に搬出する。
（ｅ）リテーナー４０から食品５０を取り出し、次工程で用いる炊飯装置まで搬送する。なお、食品５０を取り出したリテーナー４０は、クリーントンネルを経由して、再び（ａ）の工程を行う場所まで返却される。
（ｆ）食品５０の容器内に所定量の水を充填する。
（ｇ）炊飯装置の蒸気槽で２０〜３０分、１００℃前後で加熱殺菌（二次殺菌）する。二次殺菌後、食品５０を炊飯装置の蒸気槽から搬出し、次工程で用いるシール装置まで搬送する。
（ｈ）シール装置内のクリーンな環境下で食品５０に蓋をかぶせてシールする。
（ｉ）再び炊飯装置の蒸気槽（又は温水）で１０〜２０分、７０〜８０℃で加熱殺菌（三次殺菌）する。
（ｊ）三次殺菌後、食品５０を１０〜３０分、冷水又は冷水シャワーで冷却する。
（ｋ）冷却後、食品５０を乾燥工程、外観検査工程、包装工程の順に搬送する。
【００４５】
以上説明した、本実施形態の食品殺菌装置１及びこれを用いた食品殺菌方法よれば、以下のような効果を奏する
【００４６】
（１）本実施形態の食品殺菌装置１では、加熱殺菌室２内を真空圧にするときは、空気の吸引力により加熱殺菌室２を密閉状態とすることができる。また、加熱殺菌室２内の食品５０を加熱殺菌するときは、加熱蒸気の圧力により開閉部３，４及び加熱殺菌室２を密閉状態とすることができる。これによれば、密閉空間を形成するための外部からのロック機構が不要となるため、装置を大型化することなく、外部からのロック機構によらない手法により密閉空間を形成することができる。
【００４７】
（２）外部からのロック機構や、その駆動機構等を備えた従来装置では、密閉容器の蓋が内圧で開かないように、蓋を固定する作業が必要となる。また、殺菌処理の後は、蓋の固定を解除する作業が必要となる。このため、従来装置では、蓋を固定したり、解除したりするための作業時間が必要となっていた。しかしながら、本実施形態の食品殺菌装置１では、加熱殺菌室２からの空気の排気や蒸気の供給だけで、加熱殺菌室２を密閉状態とすることができる。また、加熱殺菌室２からの空気の排気や蒸気の供給を停止するだけで、加熱殺菌室２の密閉状態を解除することができる。これによれば、蓋の固定や解除のための作業工程が不要となるため、作業時間を短縮することができる。
【００４８】
（３）密閉蓋５，６は、外部から回動のための駆動力を与えるだけでよく、平行移動のための駆動力を与える必要がないため、装置構成を簡略化することができる。
【００４９】
（３）本実施形態の食品殺菌装置１では、開閉部３の第１開口２８及び第２開口２９からリテーナー４０を加熱殺菌室２内に搬入し、加熱殺菌を施した後、開閉部３と対向する側に連結された開閉部４の第１開口２８及び第２開口２９からリテーナー４０を搬出するようにしている。この構成によれば、食品５０を収容したリテーナー４０を、一方通行で直線的に加熱殺菌室２に搬入／搬出することができる。したがって、ベルトコンベア等を用いた搬入／搬出機構により、リテーナー４０の搬入／搬出を容易に自動化することが可能となる。
【００５０】
（４）本実施形態の食品殺菌装置１では、密閉蓋５，６を、開閉部３，４を貫通する支持軸５ａ，６ａにより回動及び平行移動自在に支持するとともに、支持軸５ａ，６ａの一方の端部を、密閉蓋５，６の中心から偏心した位置で密閉蓋５，６と結合させている。この構成によれば、支持軸５ａ，６ａを回動させることによって、開閉部３，４の第１開口２８を容易に開閉することができる。また、開閉部３，４を貫通するのは支持軸５ａ，６ａのみとなるため、密閉性を低下させる開口部分を必要最小限とすることができる。
【００５１】
（５）本実施形態の食品殺菌装置１では、密閉蓋５（６）と開閉部３（４）の第２開口２９とが密着する位置にシール部材としてシールゴム２４を設けている。この構成によれば、密閉蓋５（６）と第２開口２９とが密着したときの密閉性を高めることができる。更に、本実施形態の食品殺菌装置１では、密閉蓋５（６）と開閉部３（４）の第１開口２８とが密着する位置にシール部材としてシールゴム２５を設けている。この構成によれば、密閉蓋５（６）と第１開口２８とが密着したときの密閉性を高めることができる。
【００５２】
また、本発明に係わる食品殺菌方法及び食品殺菌装置は、上記実施形態以外にも、以下に示すような種々の変形、置き換え、構成の追加等が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものである。
【００５３】
（１）加熱殺菌室２は、本実施形態に示すような筒型以外の形状であってもよい。例えば、角柱型、だ円柱型、かまぼこ型等の形状を採用することができる。また、加熱殺菌室２の高さ、幅、全長は、加熱殺菌する食品５０の大きさや個数により適宜設定することができる。例えば、リテーナー４０を２列同時に搬入／搬出可能な構成としてもよい。更に、食品殺菌装置１を、複数並列に配置した構成としてもよい。その場合は、同一工程の処理を同時に実行してもよいし、所定の時間差で実行するようにしてもよい。
【００５４】
（２）図５（ｄ）に示す第４の工程において、蒸気供給部７，８から加熱殺菌室２内に加熱蒸気を供給しつつ、その一部を外部に排出するように構成してもよい。図７は、本発明に係わる食品殺菌装置の他の実施形態を示す概略断面図である。図７では、図５又は図６に示す食品殺菌装置１と同等部分を同一符号で示している。本実施形態の食品殺菌装置１Ａは、開閉部３，４の下部に蒸気抜き部３１、３２を備える。蒸気抜き部３１、３２は、蒸気抜き電磁弁３３，３４と、導通管３５，３６とを備える。電磁弁３３，３４は、図示しない蒸気抜き管と接続されている。
【００５５】
本実施形態の食品殺菌装置１Ａを用いた食品殺菌方法では、上述した第４の工程において、蒸気供給部７，８から加熱殺菌室２内に加熱蒸気を供給するのと同時に、蒸気抜き電磁弁３３，３４を開いて、蒸気供給部７，８から供給された加熱蒸気の一部を蒸気抜き部３１、３２から排出する。例えば、蒸気供給部７，８から３．２ｋｍ／ｍ２の加熱蒸気を供給したとすると、蒸気抜き部３１、３２において０．２ｋｍ／ｍ２の加熱蒸気を排出する。これにより、加熱殺菌室２の内部には、常に３．０ｋｍ／ｍ２の圧力で加熱蒸気が供給されることになる。
【００５６】
図７に示す実施形態の構成によれば、加熱殺菌室２の内部を密閉状態とした場合と比べて、加熱殺菌室２の隅々まで加熱蒸気を行き渡らせることができる。このため、リテーナー４０に収容されたすべての食品５０を均等に加熱殺菌することが可能となる。また、加熱殺菌室２に供給された加熱蒸気の一部が凝固して水に変わった場合でも、開閉部３，４の下部に溜まることなく、蒸気抜き部３１、３２から排出される。この構成によれば、開閉部３，４から水を抜く作業が不要となり、連続して加熱殺菌処理を行うことができる。したがって、作業効率を向上させることができる。また、装置のメンテナンス回数を減らすことができる。
【００５７】
（３）図８（ａ）〜（ｅ）は、シールゴムの構成例を示す概略断面図である。本実施形態では、図３に示すように、開閉部３（４）の第２開口２９側にシールゴム２４、開閉部３（４）の第１開口２８側にシールゴム２５をそれぞれ取り付けた例を示したが、シール部材は、少なくとも密閉蓋５（６）と開閉部３（４）の第２開口２９とが密着する位置に設けられていればよい。以下、変形の構成例について説明する。なお、図８に示す各図では、開閉部３（及び密閉蓋５）を例として構成を説明し、開閉部４については図示と説明を省略する。
【００５８】
図８（ａ）は、シールゴム２４を、開閉部３の第２開口２９の周囲の内壁に設けた場合の構成例を示す。また図８（ｂ）は、シールゴム２４を、密閉蓋５の、加熱殺菌室２側（開閉部３の第２開口２９側）となる側面に設けた場合の構成を示す。いずれの場合も、開閉部３の第１開口２８の周囲の内壁にはシールゴム（２５）を設けていない。図８（ａ）、（ｂ）の構成例において、蒸気供給部７，８から加熱蒸気を供給したときに、密閉蓋５と開閉部３の第１開口２８との間の密閉性は、図３の構成と比べて低くなる。しかしながら、密閉蓋５と第１開口２８（開口周囲部分）とが接触するそれぞれの面の平滑性を高めることにより、蒸気漏れを最小限に抑えることができる。図８（ａ）、（ｂ）の構成例によれば、部品点数や組み付け工数を少なくすることができるので、コスト削減が可能となる。
【００５９】
また、シールゴム２４，２５を設けた場合の配置についても種々の変形が考えられる。図８（ｃ）は、シールゴム２４，２５を密閉蓋５の両側面に設けた場合の構成を示す。また図８（ｄ）は、シールゴム２４を開閉部３の第２開口２９の周囲の内壁に設け、シールゴム２５を密閉蓋５の、開閉部３の第１開口２８側となる側面に設けた場合の構成を示す。更に図８（ｅ）は、シールゴム２４を密閉蓋５の、加熱殺菌室２側（開閉部３の第２開口２９側）となる側面に設け、シールゴム２５を開閉部３の第１開口２８の周囲の内壁に設けた例を示す。図８（ｃ）〜（ｅ）の構成例とした場合においても、図３に示す構成と同等の効果を得ることができる。
【００６０】
なお、シール部材となるシールゴム２４、２５を、いずれも設けない構成としてもよい。この場合は、密閉蓋５（６）と第１開口２８（開口周囲部分）、又は密閉蓋５（６）と第２開口２９（開口周囲部分）とが接触するそれぞれの面の平滑性を高めることにより、蒸気漏れを最小限に抑えることができる。
【００６１】
上記構成例以外にも各種の組み合わせが可能である。また、開閉部３，４内におけるシールゴムの構成は同一であることが望ましいが、それぞれが異なる構成としてもよい。更に、シールゴム以外にも、例えば、耐熱性樹脂からなるシール部材を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１，１Ａ：食品殺菌装置、２：加熱殺菌室、３，４：開閉部、５，６：密閉蓋、５ａ，６ａ：支持軸、７，８：蒸気供給部、９：蒸気排出部、１０：空気排出部、２４，２５：シールゴム、２８：第１開口、２９：第２開口、３１：蒸気抜き部、４０：リテーナー、５０：食品
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品殺菌方法、及び食品殺菌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品の加熱殺菌を行う食品殺菌装置としては、多数の食品を入れる大型の釜と、この釜の開口部を外部から密閉するロック機構とを備えたものが用いられている。
【０００３】
このような食品殺菌装置に関する従来技術として、食品一つ一つを密閉するために、上下から小型の第１のチャンバと第２のチャンバとを密接させることにより、密閉空間を形成するようにした装置が提案されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−９９０６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
先に述べた大型の釜とロック機構とを備えた食品殺菌装置では、釜の内部を加圧した際に、ロック部分に機械的な負荷がかかるため、ロック機構を大型化する必要がある。また、特許文献１の食品殺菌装置では、密閉空間を形成するために、第１のチャンバと第２のチャンバとを外部から圧接する必要がある。このため、第１及び第２のチャンバを外部から圧接する駆動機構が必要となり、装置構成が大型化することが考えられる。
【０００６】
このように、従来の食品殺菌装置は、外部からのロック機構により密閉空間を形成する構造であるため、装置の大型化が避けられないものとなっていた。
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明は、装置を大型化することなく、外部からのロック機構によらない手法により密閉空間を形成することができる食品殺菌方法及び食品殺菌装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、食品が通過する開口を備えた開閉部と、当該開閉部から搬入された前記食品を加熱殺菌する加熱殺菌室と、前記開閉部の開口及び前記加熱殺菌室に対し移動自在に支持された密閉蓋と、前記加熱殺菌室内に蒸気を供給する蒸気供給部と、前記加熱殺菌室内から蒸気を排出する蒸気排出部と、前記加熱殺菌室内の空気を排出する空気排出部と、を有する食品殺菌装置を用いた食品殺菌方法であって、前記食品を前記開閉部の開口から前記加熱殺菌室内に搬入する工程と、前記空気排出部から前記加熱殺菌室内の空気を排出し、当該空気の吸引力により前記密閉蓋と前記加熱殺菌室とを密着させて、前記加熱殺菌室内を密閉した後、当該加熱殺菌室内を減圧状態とする工程と、前記空気排出部を閉じて、前記蒸気供給部から前記加熱殺菌室内に蒸気を供給し、当該蒸気の圧力により前記密閉蓋と前記開閉部の開口とを密着させて、前記開閉部及び前記加熱殺菌室内を密閉した後、前記蒸気供給部から供給した前記蒸気により、前記加熱殺菌室内に搬入された前記食品を加熱殺菌する工程と、前記蒸気供給部を閉じて、前記蒸気排出部から前記加熱殺菌室内の蒸気を排出する工程と、前記食品を前記開閉部の開口から前記加熱殺菌室外に搬出する工程と、を含むことを要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、食品を加熱殺菌する加熱殺菌室と、前記食品が通過する第１開口及び第２開口を有する開閉部と、前記加熱殺菌室内に蒸気を供給する蒸気供給部と、前記加熱殺菌室内から蒸気を排出する蒸気排出部と、前記加熱殺菌室内の空気を排出する空気排出部と、前記開閉部の前記第１開口及び前記第２開口に対し移動自在に支持され、前記空気排出部から前記加熱殺菌室内の空気が排出されたときは、当該空気の吸引力により前記開閉部の前記第２開口と密着することにより前記加熱殺菌室内を密閉状態とし、前記蒸気供給部から前記加熱殺菌室内に蒸気が供給されたときは、当該蒸気の圧力により前記開閉部の前記第１開口と密着することにより前記開閉部及び前記加熱殺菌室内を密閉状態とする密閉蓋と、を備えることを要旨とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の食品殺菌装置において、前記加熱殺菌室が、前記食品を収容する略筒型の密閉容器からなり、当該密閉容器の長手方向の両端部にそれぞれ前記開閉部が設けられ、前記食品は、一方の前記開閉部から前記密閉容器の中に搬入され、一方の前記開閉部と対向する他方の前記開閉部から前記密閉容器の外に搬出されることを要旨とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の食品殺菌装置において、前記密閉蓋が、前記開閉部を貫通する支持軸により、前記開閉部内で回動及び平行移動自在に支持され、前記支持軸の一方の端部は、前記密閉蓋の中心から偏心した位置で当該密閉蓋と結合することを要旨とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれか一項に記載の食品殺菌装置において、少なくとも、前記密閉蓋と前記加熱殺菌室とが密着する位置にシール部材を備えることを要旨とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、装置を大型化することなく、外部からのロック機構によらない手法により密閉空間を形成することができる食品殺菌方法及び食品殺菌装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係わる食品殺菌装置の全体構成図である。
【図２】図１に示す食品殺菌装置の左側面図である。
【図３】開閉部の概略断面図である。
【図４】リテーナーの外観斜視図である。
【図５】（ａ）〜（ｄ）は食品殺菌装置を用いた食品の殺菌工程を示す工程図である。
【図６】（ｅ）〜（ｇ）は食品殺菌装置を用いた食品の殺菌工程を示す工程図である。
【図７】他の実施形態に係わる食品殺菌装置の概略断面図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）はシールゴムの構成例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しながら、本発明に係わる食品殺菌方法及び食品殺菌装置の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係わる食品殺菌装置１の全体構成図である。本実施形態に係わる食品殺菌装置１は、蒸気室となる加熱殺菌室２と、食品が通過する開閉部３，４と、開閉部３，４の内部に配置された密閉蓋５，６と、蒸気供給部７，８と、蒸気排出部９と、空気排出部１０と、を備える。
【００１６】
加熱殺菌室２は、内部に空間を有する略筒型の容器により構成されている。加熱殺菌室２は、長手方向の両側面に開口１２を有する。加熱殺菌室２の開口１２には、開閉部３，４が連結されている。加熱殺菌室２の内部には、後述のリテーナー４０を載置するためのプレート２３が配置されている。また、加熱殺菌室２の外周には、蒸気供給部７，８、蒸気排出部９、及び空気排出部１０が接続されている。
【００１７】
蒸気供給部７，８は、加熱殺菌室２内に高温高圧の蒸気（以下、加熱蒸気という）を供給するための機構である。蒸気供給部７，８は、蒸気供給電磁弁１３，１４と、導通管１５，１６とを備える。蒸気供給電磁弁１３，１４は、加熱殺菌室２に加熱蒸気を供給する図示しない蒸気供給器と接続されている。本実施形態の蒸気供給部７，８は、加熱殺菌室２の長手方向の両端付近に接続されているが、接続位置は本実施形態の例に限らず、他の位置であってもよい。
【００１８】
蒸気排出部９は、加熱殺菌室２内に供給された蒸気を外部に排出するための機構である。蒸気排出部９は、蒸気排出電磁弁１７と、導通管１８とを備える。蒸気排出電磁弁１７は、図示しない蒸気排出管と接続されている。本実施形態の蒸気排出部９は、加熱殺菌室２の長手方向の中央付近に接続されているが、接続位置は本実施形態の例に限らず、他の位置であってもよい。また、本実施形態では、蒸気排出部９を加熱殺菌室２の上部に設けているが、下部に設けてもよい。
【００１９】
空気排出部１０は、加熱殺菌室２内の空気を外部に排出するための機構である。空気排出部１０は、空気排出電磁弁１９と、導通管２０とを備える。空気排出電磁弁１９は、加熱殺菌室２内の空気を排出する図示しない排出装置と接続されている。本実施形態において、空気排出部１０の導通管２０は、蒸気排出部９の導通管１８の途中に接続されているが、この導通管２０が加熱殺菌室２に直接に接続される構成としてもよい。
【００２０】
次に、開閉部３，４の構成を、図２及び図３を参照しながら説明する。図２は、図１の左側面図である。図３は、開閉部３の概略断面図である。ここでは、開閉部３（及び密閉蓋５）を例として構成を説明し、開閉部４については図示と説明を省略する。ただし、開閉部４（及び密閉蓋６）も開閉部３と構成は同じである。また、開閉部３，４に共通の構成や動作等を説明する場合は、必要に応じて「開閉部３（４）」、「密閉蓋５（６）」と記載する。
【００２１】
開閉部３は、内部に密閉蓋５を備える。また、開閉部３は、第１開口２８及び第２開口２９と、後述の支持軸５ａが貫通する貫通穴３０とを備える。第１開口２８及び第２開口２９は、食品が収容されたリテーナー４０が通過可能な大きさを有する。また、第２開口２９は、加熱殺菌室２の開口１２と連通している。
【００２２】
密閉蓋５（６）は、開閉部３（４）の貫通穴３０を貫通する支持軸５ａ（６ａ）と結合している。支持軸５ａは、一方の端部が密閉蓋５の中心から偏心した位置で密閉蓋５と結合している。支持軸５ａの他方の端部は、図示しない駆動機構と接続している。この駆動機構は、密閉蓋５を回動させるための駆動力を支持軸５ａに与えるものである。支持軸５ａは、図３の矢印Ａに示すように、時計回り又は反時計回りに回動する。図２では、第１開口２８が開くように密閉蓋５を回動させた状態（開位置）を二点鎖線で示し、第１開口２８が閉じるように密閉蓋５を回動させた状態を（閉位置）を破線で示す。なお、支持軸５ａは、駆動機構により回動する例に限らず、手動により回動する構成であってもよい。
【００２３】
また、開閉部３の内側には、図３に示すように、シールゴム２４，２５が取り付けられている。シールゴム２４は、空気排出部１０から空気が排出されたときの空気の吸引力により、密閉蓋５（６）が内側に平行移動して、開閉部３（４）の第２開口２９と密着したときに、密閉蓋５（６）と第２開口２９との間を密閉するためのシール部材である。シールゴム２４は、開閉部３（４）の第２開口２９の周囲の内壁に形成された溝２６に嵌め込まれている。密閉蓋５（６）と開閉部３（４）の第２開口２９とが密着すると、シールゴム２４により密閉蓋５（６）と第２開口２９との間が密閉され、開閉部３（４）の第２開口２９が塞がれる。これにより、加熱殺菌室２内が密閉状態となる。
【００２４】
一方、シールゴム２５は、蒸気供給部７，８から加熱蒸気が供給されたときの加熱蒸気の圧力により、密閉蓋５（６）が外側に平行移動して、開閉部３（４）の第１開口２８と密着したときに、密閉蓋５（６）と第１開口２８との間を密閉するためのシール部材である。シールゴム２５は、開閉部３（４）の第１開口２８の周囲の内壁に形成された溝２７に嵌め込まれている。密閉蓋５（６）と開閉部３（４）の第１開口２８との間が密着すると、シールゴム２５により密閉蓋５（６）と第１開口２８との間が密閉され、開閉部３（４）の第１開口２８が塞がれる。これにより、開閉部３（４）及び加熱殺菌室２内が密閉状態となる。
【００２５】
なお、本実施形態では、図２に示すように、開閉部３（４）の第１開口２８及び第２開口２９を円形とし、シールゴム２４，２５をリング状とした例について示したが、第１開口２８、第２開口２９は四角形でもよい。その場合は、シールゴム２４，２５を四角形の枠状とする。
【００２６】
支持軸５ａ（６ａ）は、図３の矢印Ｂに示すように、密閉蓋５（６）を平行移動自在に支持している。密閉蓋５（６）は、空気の吸引力又は蒸気の圧力により平行移動する。すなわち、密閉蓋５（６）は、空気排出部１０から空気が排出された場合は、排出される空気の吸引力により開閉部３（４）の内側に平行移動して、加熱殺菌室２の側面と密着する。これにより、加熱殺菌室２は、密閉蓋５（６）及びシールゴム２５により両側面が塞がれて密閉状態となる。
【００２７】
また、密閉蓋５（６）は、蒸気供給部７，８から加熱蒸気が供給された場合には、供給された蒸気の圧力により開閉部３（４）の外側に平行移動して、開閉部３（４）の第１開口２８と密着する。これにより、開閉部３（４）は、密閉蓋５（６）及びシールゴム２４により第１開口２８が塞がれ、開閉部３（４）及び加熱殺菌室２内が密閉状態となる。
【００２８】
上述したように、図１に示す開閉部４（及び密閉蓋６）も、開閉部３（及び密閉蓋５）と同一構成であり、開閉部４の密閉蓋６は、開閉部３の密閉蓋５と同期した所定のタイミングで駆動される。
【００２９】
次に、加熱殺菌の対象となる食品及びリテーナーについて説明する。図４は、リテーナー４０の外観斜視図である。リテーナー４０は断面が略コ字型に形成された金属製のトレイである。
【００３０】
リテーナー４０には、食品５０を収容するための複数の開口部４１が形成されている。食品５０は、略箱枠形状のプラスチック製の容器で構成されている。この容器中には、内容物として米、大豆、根菜類、麺類等が充填される。本実施形態では、容器内に内容物が充填されている状態を「食品」と呼ぶ。なお、図４では、１つのリテーナー４０に４つの食品５０を一列に収容する例を示すが、食品５０の収容数や配置は適宜に選択可能である。
【００３１】
本実施形態において、食品５０を収容したリテーナー４０は、開閉部３の第１開口２８及び第２開口２９から加熱殺菌室２内に搬入される。そして、後述する加熱殺菌の処理を施した後、開閉部３と対向する側に連結された開閉部４の第１開口２８及び第２開口２９（図示を省略）から加熱殺菌室２の外に搬出される。
【００３２】
なお、食品殺菌装置１は、リテーナー４０を開閉部３の第１開口２８から及び第２開口２９連続的に加熱殺菌室２の内部に搬入するための図示しない搬入機構と、リテーナー４０を開閉部４の第１開口２８及び第２開口２９から連続的に加熱殺菌室２の外部に搬出するための図示しない搬出機構とを備える。そして、これら搬入機構及び搬出機構の動作と連動して、開閉部３，４の密閉蓋５，６を回動するように構成されている。
【００３３】
上述した搬入機構及び搬出機構は、リテーナー４０を連続的に搬入／搬出することができれば、様々な機構を採用することができる。例えば、ベルトコンベア式の移動機構を採用してもよいし、竿送り機構を採用してもよい。
【００３４】
次に、上記のように構成された食品殺菌装置１を用いた食品殺菌方法について説明する。図５（ａ）〜（ｄ）、及び図６（ｅ）〜（ｇ）は、食品殺菌装置１を用いた食品の殺菌工程を示す工程図である。なお、図５及び図６では、各工程の説明に必要な箇所にのみ符号を付している。また、各部における断面のハッチング等を省略する。更に、開いている電磁弁を白地で表わし、閉じている電磁弁には「×」印を付している。
【００３５】
第１の工程では、図５（ａ）に示すように、開閉部３の密閉蓋５を開位置まで回動させ、食品５０を収容したリテーナー４０を開閉部３の第１開口２８及び第２開口２９から加熱殺菌室２内に搬入する。なお、図５（ａ）に示すように、リテーナー４０の出口側となる開閉部４の密閉蓋６は、リテーナー４０の入口側となる開閉部３の密閉蓋５と同じく開位置に回動している。ただし、リテーナー４０の搬入時は、開閉部４の密閉蓋６を閉位置としてもよい。また、密閉蓋５，６は、この状態で平行移動自在となっている。
【００３６】
第２の工程では、図５（ｂ）に示すように、開閉部３の密閉蓋５、及び開閉部４の密閉蓋６を閉位置まで回動させる。また、蒸気供給部７，８の蒸気供給電磁弁１３，１４、及び蒸気排出部９の蒸気排出電磁弁１７を閉じる。
【００３７】
第３の工程では、図５（ｃ）に示すように、空気排出部１０の空気排出電磁弁１９を開いて、空気排出部１０から加熱殺菌室２内の空気を排出する。このとき、排出される空気の吸引力により、密閉蓋５，６がそれぞれ開閉部３，４の内側に平行移動して、第２開口２９と密着する。これにより、加熱殺菌室２の両側面に形成された開口１２が、密閉蓋５，６及びシールゴム２４により塞がれて密閉状態となる。この後、更に空気排出部１０から加熱殺菌室２内の空気を排出して、加熱殺菌室２内を減圧する。この減圧により加熱殺菌室２内が真空圧となったときに、次の工程に移行する。
【００３８】
第３の工程において、加熱殺菌室２内を真空圧とするのは、食品５０の内容物の表面に空気が存在していると、加熱蒸気を供給したときに熱の伝わりが不均等になるためである。加熱殺菌室２内を真空圧として、空気のように熱を伝える媒体を少なくすることにより、加熱蒸気の熱を食品５０に均等に伝えることができる。また、加熱蒸気の熱を食品５０に伝えやすくなるため、加熱殺菌に要する時間を短縮することができる。更に、加熱殺菌室２の内部を短時間で高温にすることができる。なお、加熱殺菌室２内は絶対真空とすることが望ましいが、真空圧にするまでに時間がかかると、生産効率の低下を招くことになる。このため、減圧工程では、数秒の排気時間で実用的な真空圧とすることが望ましい。一例として、０．０７ＭＰａ〜０．０９ＭＰａ程度の真空圧であれば、短時間で十分な効果を得ることができる。ただし、上記のような真空圧としない場合でも、加熱殺菌室２内を大気圧よりも減圧することにより、相当の効果を得ることができる。
【００３９】
第４の工程では、図５（ｄ）に示すように、空気排出部１０の空気排出電磁弁１９を閉じて、空気の排出を停止する。これにより、密閉蓋５，６と第２開口２９との密着が解除され、平行移動可能な状態となる。続いて、蒸気供給部７，８の蒸気供給電磁弁１３，１４を開いて、蒸気供給部７，８から加熱殺菌室２内に加熱蒸気を供給する。このとき、供給された加熱蒸気の圧力により、密閉蓋５，６がそれぞれ開閉部３，４の外側に平行移動して、開閉部３，４の第１開口２８と密着する。これにより、開閉部３，４のそれぞれの第１開口２８が密閉蓋５，６及びシールゴム２５により塞がれ、開閉部３，４及び加熱殺菌室２内は密閉状態となる。この後、加熱殺菌室２内に供給した加熱蒸気により、食品５０を所定時間、加熱殺菌する。この加熱殺菌が完了すると、次の工程に移行する。
【００４０】
第５の工程では、図６（ｅ）に示すように、蒸気供給部７，８の蒸気供給電磁弁１３，１４を閉じて、加熱蒸気の供給を停止する。これにより、密閉蓋５，６と開閉部３，４の第１開口２８との密着が解除され、回動可能な状態となる。続いて、蒸気排出部９の蒸気排出電磁弁１７を開いて、蒸気排出部９から加熱殺菌室２内の加熱蒸気を排出する。加熱蒸気の排出が完了すると、次の工程に移行する。
【００４１】
第６の工程では、図６（ｆ）に示すように、開閉部３の密閉蓋５、及び開閉部４の密閉蓋６を開位置まで回動させる。
【００４２】
第７の工程では、図６（ｇ）に示すように、加熱殺菌した食品５０を収容したリテーナー４０を開閉部４の第１開口２８及び第２開口２９から加熱殺菌室２の外に搬出する。
【００４３】
なお、開閉部４の第１開口２８及び第２開口２９からリテーナー４０を搬出すると同時に、次に加熱殺菌する食品５０を収容した別のリテーナー４０を、開閉部３の第１開口２８及び第２開口２９から加熱殺菌室２内に搬入するようにしてもよい。本実施形態の食品殺菌装置１では、開閉部３の第１開口２８及び第２開口２９からリテーナー４０を加熱殺菌室２内に搬入し、加熱殺菌を施した後、開閉部４の第１開口２８及び第２開口２９からリテーナー４０を搬出するようにしている。これによれば、上述したように、食品５０を収容したリテーナー４０を加熱殺菌室２に対し連続的に搬入／搬出することができるので、加熱殺菌処理の効率化を図ることができる。
【００４４】
上記第１〜第７の工程を繰り返し実施することにより、リテーナー４０に収容した食品５０を連続的に加熱殺菌することができる。なお、実際の加熱殺菌では、複数の殺菌工程を実施することがほとんどである。例えば、米を内容物とした場合の生産ラインでは、一例として以下のような工程が含まれる。
（ａ）プラスチックの容器をリテーナー４０に収容する。
（ｂ）内容物となる米を計量し、前記容器に充填する（以下、食品５０）。
（ｃ）リテーナー４０を加熱殺菌室２内に搬入する。
（ｄ）食品５０を所定時間、加熱殺菌（一次殺菌）する。一次殺菌後、リテーナー４０を加熱殺菌室２の外に搬出する。
（ｅ）リテーナー４０から食品５０を取り出し、次工程で用いる炊飯装置まで搬送する。なお、食品５０を取り出したリテーナー４０は、クリーントンネルを経由して、再び（ａ）の工程を行う場所まで返却される。
（ｆ）食品５０の容器内に所定量の水を充填する。
（ｇ）炊飯装置の蒸気槽で２０〜３０分、１００℃前後で加熱殺菌（二次殺菌）する。二次殺菌後、食品５０を炊飯装置の蒸気槽から搬出し、次工程で用いるシール装置まで搬送する。
（ｈ）シール装置内のクリーンな環境下で食品５０に蓋をかぶせてシールする。
（ｉ）再び炊飯装置の蒸気槽（又は温水）で１０〜２０分、７０〜８０℃で加熱殺菌（三次殺菌）する。
（ｊ）三次殺菌後、食品５０を１０〜３０分、冷水又は冷水シャワーで冷却する。
（ｋ）冷却後、食品５０を乾燥工程、外観検査工程、包装工程の順に搬送する。
【００４５】
以上説明した、本実施形態の食品殺菌装置１及びこれを用いた食品殺菌方法よれば、以下のような効果を奏する
【００４６】
（１）本実施形態の食品殺菌装置１では、加熱殺菌室２内を真空圧にするときは、空気の吸引力により加熱殺菌室２を密閉状態とすることができる。また、加熱殺菌室２内の食品５０を加熱殺菌するときは、加熱蒸気の圧力により開閉部３，４及び加熱殺菌室２を密閉状態とすることができる。これによれば、密閉空間を形成するための外部からのロック機構が不要となるため、装置を大型化することなく、外部からのロック機構によらない手法により密閉空間を形成することができる。
【００４７】
（２）外部からのロック機構や、その駆動機構等を備えた従来装置では、密閉容器の蓋が内圧で開かないように、蓋を固定する作業が必要となる。また、殺菌処理の後は、蓋の固定を解除する作業が必要となる。このため、従来装置では、蓋を固定したり、解除したりするための作業時間が必要となっていた。しかしながら、本実施形態の食品殺菌装置１では、加熱殺菌室２からの空気の排気や蒸気の供給だけで、加熱殺菌室２を密閉状態とすることができる。また、加熱殺菌室２からの空気の排気や蒸気の供給を停止するだけで、加熱殺菌室２の密閉状態を解除することができる。これによれば、蓋の固定や解除のための作業工程が不要となるため、作業時間を短縮することができる。
【００４８】
（３）密閉蓋５，６は、外部から回動のための駆動力を与えるだけでよく、平行移動のための駆動力を与える必要がないため、装置構成を簡略化することができる。
【００４９】
（３）本実施形態の食品殺菌装置１では、開閉部３の第１開口２８及び第２開口２９からリテーナー４０を加熱殺菌室２内に搬入し、加熱殺菌を施した後、開閉部３と対向する側に連結された開閉部４の第１開口２８及び第２開口２９からリテーナー４０を搬出するようにしている。この構成によれば、食品５０を収容したリテーナー４０を、一方通行で直線的に加熱殺菌室２に搬入／搬出することができる。したがって、ベルトコンベア等を用いた搬入／搬出機構により、リテーナー４０の搬入／搬出を容易に自動化することが可能となる。
【００５０】
（４）本実施形態の食品殺菌装置１では、密閉蓋５，６を、開閉部３，４を貫通する支持軸５ａ，６ａにより回動及び平行移動自在に支持するとともに、支持軸５ａ，６ａの一方の端部を、密閉蓋５，６の中心から偏心した位置で密閉蓋５，６と結合させている。この構成によれば、支持軸５ａ，６ａを回動させることによって、開閉部３，４の第１開口２８を容易に開閉することができる。また、開閉部３，４を貫通するのは支持軸５ａ，６ａのみとなるため、密閉性を低下させる開口部分を必要最小限とすることができる。
【００５１】
（５）本実施形態の食品殺菌装置１では、密閉蓋５（６）と開閉部３（４）の第２開口２９とが密着する位置にシール部材としてシールゴム２４を設けている。この構成によれば、密閉蓋５（６）と第２開口２９とが密着したときの密閉性を高めることができる。更に、本実施形態の食品殺菌装置１では、密閉蓋５（６）と開閉部３（４）の第１開口２８とが密着する位置にシール部材としてシールゴム２５を設けている。この構成によれば、密閉蓋５（６）と第１開口２８とが密着したときの密閉性を高めることができる。
【００５２】
また、本発明に係わる食品殺菌方法及び食品殺菌装置は、上記実施形態以外にも、以下に示すような種々の変形、置き換え、構成の追加等が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものである。
【００５３】
（１）加熱殺菌室２は、本実施形態に示すような筒型以外の形状であってもよい。例えば、角柱型、だ円柱型、かまぼこ型等の形状を採用することができる。また、加熱殺菌室２の高さ、幅、全長は、加熱殺菌する食品５０の大きさや個数により適宜設定することができる。例えば、リテーナー４０を２列同時に搬入／搬出可能な構成としてもよい。更に、食品殺菌装置１を、複数並列に配置した構成としてもよい。その場合は、同一工程の処理を同時に実行してもよいし、所定の時間差で実行するようにしてもよい。
【００５４】
（２）図５（ｄ）に示す第４の工程において、蒸気供給部７，８から加熱殺菌室２内に加熱蒸気を供給しつつ、その一部を外部に排出するように構成してもよい。図７は、本発明に係わる食品殺菌装置の他の実施形態を示す概略断面図である。図７では、図５又は図６に示す食品殺菌装置１と同等部分を同一符号で示している。本実施形態の食品殺菌装置１Ａは、開閉部３，４の下部に蒸気抜き部３１、３２を備える。蒸気抜き部３１、３２は、蒸気抜き電磁弁３３，３４と、導通管３５，３６とを備える。電磁弁３３，３４は、図示しない蒸気抜き管と接続されている。
【００５５】
本実施形態の食品殺菌装置１Ａを用いた食品殺菌方法では、上述した第４の工程において、蒸気供給部７，８から加熱殺菌室２内に加熱蒸気を供給するのと同時に、蒸気抜き電磁弁３３，３４を開いて、蒸気供給部７，８から供給された加熱蒸気の一部を蒸気抜き部３１、３２から排出する。例えば、蒸気供給部７，８から３．２ｋｍ／ｍ２の加熱蒸気を供給したとすると、蒸気抜き部３１、３２において０．２ｋｍ／ｍ２の加熱蒸気を排出する。これにより、加熱殺菌室２の内部には、常に３．０ｋｍ／ｍ２の圧力で加熱蒸気が供給されることになる。
【００５６】
図７に示す実施形態の構成によれば、加熱殺菌室２の内部を密閉状態とした場合と比べて、加熱殺菌室２の隅々まで加熱蒸気を行き渡らせることができる。このため、リテーナー４０に収容されたすべての食品５０を均等に加熱殺菌することが可能となる。また、加熱殺菌室２に供給された加熱蒸気の一部が凝固して水に変わった場合でも、開閉部３，４の下部に溜まることなく、蒸気抜き部３１、３２から排出される。この構成によれば、開閉部３，４から水を抜く作業が不要となり、連続して加熱殺菌処理を行うことができる。したがって、作業効率を向上させることができる。また、装置のメンテナンス回数を減らすことができる。
【００５７】
（３）図８（ａ）〜（ｅ）は、シールゴムの構成例を示す概略断面図である。本実施形態では、図３に示すように、開閉部３（４）の第２開口２９側にシールゴム２４、開閉部３（４）の第１開口２８側にシールゴム２５をそれぞれ取り付けた例を示したが、シール部材は、少なくとも密閉蓋５（６）と開閉部３（４）の第２開口２９とが密着する位置に設けられていればよい。以下、変形の構成例について説明する。なお、図８に示す各図では、開閉部３（及び密閉蓋５）を例として構成を説明し、開閉部４については図示と説明を省略する。
【００５８】
図８（ａ）は、シールゴム２４を、開閉部３の第２開口２９の周囲の内壁に設けた場合の構成例を示す。また図８（ｂ）は、シールゴム２４を、密閉蓋５の、加熱殺菌室２側（開閉部３の第２開口２９側）となる側面に設けた場合の構成を示す。いずれの場合も、開閉部３の第１開口２８の周囲の内壁にはシールゴム（２５）を設けていない。図８（ａ）、（ｂ）の構成例において、蒸気供給部７，８から加熱蒸気を供給したときに、密閉蓋５と開閉部３の第１開口２８との間の密閉性は、図３の構成と比べて低くなる。しかしながら、密閉蓋５と第１開口２８（開口周囲部分）とが接触するそれぞれの面の平滑性を高めることにより、蒸気漏れを最小限に抑えることができる。図８（ａ）、（ｂ）の構成例によれば、部品点数や組み付け工数を少なくすることができるので、コスト削減が可能となる。
【００５９】
また、シールゴム２４，２５を設けた場合の配置についても種々の変形が考えられる。図８（ｃ）は、シールゴム２４，２５を密閉蓋５の両側面に設けた場合の構成を示す。また図８（ｄ）は、シールゴム２４を開閉部３の第２開口２９の周囲の内壁に設け、シールゴム２５を密閉蓋５の、開閉部３の第１開口２８側となる側面に設けた場合の構成を示す。更に図８（ｅ）は、シールゴム２４を密閉蓋５の、加熱殺菌室２側（開閉部３の第２開口２９側）となる側面に設け、シールゴム２５を開閉部３の第１開口２８の周囲の内壁に設けた例を示す。図８（ｃ）〜（ｅ）の構成例とした場合においても、図３に示す構成と同等の効果を得ることができる。
【００６０】
なお、シール部材となるシールゴム２４、２５を、いずれも設けない構成としてもよい。この場合は、密閉蓋５（６）と第１開口２８（開口周囲部分）、又は密閉蓋５（６）と第２開口２９（開口周囲部分）とが接触するそれぞれの面の平滑性を高めることにより、蒸気漏れを最小限に抑えることができる。
【００６１】
上記構成例以外にも各種の組み合わせが可能である。また、開閉部３，４内におけるシールゴムの構成は同一であることが望ましいが、それぞれが異なる構成としてもよい。更に、シールゴム以外にも、例えば、耐熱性樹脂からなるシール部材を用いてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１，１Ａ：食品殺菌装置、２：加熱殺菌室、３，４：開閉部、５，６：密閉蓋、５ａ，６ａ：支持軸、７，８：蒸気供給部、９：蒸気排出部、１０：空気排出部、２４，２５：シールゴム、２８：第１開口、２９：第２開口、３１：蒸気抜き部、４０：リテーナー、５０：食品
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品が通過する開口を備えた開閉部と、当該開閉部から搬入された前記食品を加熱殺菌する加熱殺菌室と、前記開閉部の開口及び前記加熱殺菌室に対し移動自在に支持された密閉蓋と、前記加熱殺菌室内に蒸気を供給する蒸気供給部と、前記加熱殺菌室内から蒸気を排出する蒸気排出部と、前記加熱殺菌室内の空気を排出する空気排出部と、を有する食品殺菌装置を用いた食品殺菌方法であって、
前記食品を前記開閉部の開口から前記加熱殺菌室内に搬入する工程と、
前記空気排出部から前記加熱殺菌室内の空気を排出し、当該空気の吸引力により前記密閉蓋と前記加熱殺菌室とを密着させて、前記加熱殺菌室内を密閉した後、当該加熱殺菌室内を減圧する工程と、
前記空気排出部を閉じて、前記蒸気供給部から前記加熱殺菌室内に蒸気を供給し、当該蒸気の圧力により前記密閉蓋と前記開閉部の開口とを密着させて、前記開閉部及び前記加熱殺菌室内を密閉した後、前記蒸気供給部から供給した前記蒸気により、前記加熱殺菌室内に搬入された前記食品を加熱殺菌する工程と、
前記蒸気供給部を閉じて、前記蒸気排出部から前記加熱殺菌室内の蒸気を排出する工程と、
前記食品を前記開閉部の開口から前記加熱殺菌室外に搬出する工程と、
を含むことを特徴とする食品殺菌方法。
【請求項２】
食品を加熱殺菌する加熱殺菌室と、
前記食品が通過する第１開口及び第２開口を有する開閉部と、
前記加熱殺菌室内に蒸気を供給する蒸気供給部と、
前記加熱殺菌室内から蒸気を排出する蒸気排出部と、
前記加熱殺菌室内の空気を排出する空気排出部と、
前記開閉部の前記第１開口及び前記第２開口に対し移動自在に支持され、前記空気排出部から前記加熱殺菌室内の空気が排出されたときは、当該空気の吸引力により前記開閉部の前記第２開口と密着することにより前記加熱殺菌室内を密閉状態とし、前記蒸気供給部から前記加熱殺菌室内に蒸気が供給されたときは、当該蒸気の圧力により前記開閉部の前記第１開口と密着することにより前記開閉部及び前記加熱殺菌室内を密閉状態とする密閉蓋と、
を備えることを特徴とする食品殺菌装置。
【請求項３】
前記加熱殺菌室は、前記食品を収容する略筒型の密閉容器からなり、当該密閉容器の長手方向の両端部にそれぞれ前記開閉部が設けられ、
前記食品は、一方の前記開閉部から前記密閉容器の中に搬入され、一方の前記開閉部と対向する他方の前記開閉部から前記密閉容器の外に搬出されることを特徴とする請求項２に記載の食品殺菌装置。
【請求項４】
前記密閉蓋は、前記開閉部を貫通する支持軸により、前記開閉部内で回動及び平行移動自在に支持され、前記支持軸の一方の端部は、前記密閉蓋の中心から偏心した位置で当該密閉蓋と結合することを特徴とする請求項２又は３に記載の食品殺菌装置。
【請求項５】
少なくとも、前記密閉蓋と前記開閉部の前記第２開口とが密着する位置にシール部材を備えることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の食品殺菌装置。
【請求項１】
食品が通過する開口を備えた開閉部と、当該開閉部から搬入された前記食品を加熱殺菌する加熱殺菌室と、前記開閉部の開口及び前記加熱殺菌室に対し移動自在に支持された密閉蓋と、前記加熱殺菌室内に蒸気を供給する蒸気供給部と、前記加熱殺菌室内から蒸気を排出する蒸気排出部と、前記加熱殺菌室内の空気を排出する空気排出部と、を有する食品殺菌装置を用いた食品殺菌方法であって、
前記食品を前記開閉部の開口から前記加熱殺菌室内に搬入する工程と、
前記空気排出部から前記加熱殺菌室内の空気を排出し、当該空気の吸引力により前記密閉蓋と前記加熱殺菌室とを密着させて、前記加熱殺菌室内を密閉した後、当該加熱殺菌室内を減圧する工程と、
前記空気排出部を閉じて、前記蒸気供給部から前記加熱殺菌室内に蒸気を供給し、当該蒸気の圧力により前記密閉蓋と前記開閉部の開口とを密着させて、前記開閉部及び前記加熱殺菌室内を密閉した後、前記蒸気供給部から供給した前記蒸気により、前記加熱殺菌室内に搬入された前記食品を加熱殺菌する工程と、
前記蒸気供給部を閉じて、前記蒸気排出部から前記加熱殺菌室内の蒸気を排出する工程と、
前記食品を前記開閉部の開口から前記加熱殺菌室外に搬出する工程と、
を含むことを特徴とする食品殺菌方法。
【請求項２】
食品を加熱殺菌する加熱殺菌室と、
前記食品が通過する第１開口及び第２開口を有する開閉部と、
前記加熱殺菌室内に蒸気を供給する蒸気供給部と、
前記加熱殺菌室内から蒸気を排出する蒸気排出部と、
前記加熱殺菌室内の空気を排出する空気排出部と、
前記開閉部の前記第１開口及び前記第２開口に対し移動自在に支持され、前記空気排出部から前記加熱殺菌室内の空気が排出されたときは、当該空気の吸引力により前記開閉部の前記第２開口と密着することにより前記加熱殺菌室内を密閉状態とし、前記蒸気供給部から前記加熱殺菌室内に蒸気が供給されたときは、当該蒸気の圧力により前記開閉部の前記第１開口と密着することにより前記開閉部及び前記加熱殺菌室内を密閉状態とする密閉蓋と、
を備えることを特徴とする食品殺菌装置。
【請求項３】
前記加熱殺菌室は、前記食品を収容する略筒型の密閉容器からなり、当該密閉容器の長手方向の両端部にそれぞれ前記開閉部が設けられ、
前記食品は、一方の前記開閉部から前記密閉容器の中に搬入され、一方の前記開閉部と対向する他方の前記開閉部から前記密閉容器の外に搬出されることを特徴とする請求項２に記載の食品殺菌装置。
【請求項４】
前記密閉蓋は、前記開閉部を貫通する支持軸により、前記開閉部内で回動及び平行移動自在に支持され、前記支持軸の一方の端部は、前記密閉蓋の中心から偏心した位置で当該密閉蓋と結合することを特徴とする請求項２又は３に記載の食品殺菌装置。
【請求項５】
少なくとも、前記密閉蓋と前記開閉部の前記第２開口とが密着する位置にシール部材を備えることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の食品殺菌装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−７８３５４（Ｐ２０１１−７８３５４Ａ）
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２３３２２４（Ｐ２００９−２３３２２４）
【出願日】平成２１年１０月７日（２００９．１０．７）
【出願人】（５０９２７９８５９）エムワイフーズ株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月２１日（２０１１．４．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月７日（２００９．１０．７）
【出願人】（５０９２７９８５９）エムワイフーズ株式会社 (3)
【Ｆターム（参考）】
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