JPH01501678A - 果肉等を乾燥する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 果肉等を乾燥する方法及び装置 発明の背景 本発明は果肉等の乾燥、特に乾燥中の物質に熱を効率的に伝達する方法及び装置 に関するものである。

果肉（果実バルブ）を乾燥して、例えば果実レザーや濃縮果肉を作るために現在 量もよく用いられている方法は、果肉を搬送体に載せてから、その搬送体を加熱 して果肉を乾燥するものである。これらの方法では、果肉が含まれているかどう かに関係なく搬送体全体が加熱され、相当量の熱が搬送体から果肉が載って、い ない搬送体部分の空気へ、果ｉの乾燥に全く利用できないまま伝達される。例え ば、米国特許第２，３０１，５８９号＜　１９４２年１１月１０日発行）に記載 されているシェパードのシステムでは、金属製の搬送体を設け、この金属製の搬 送体に果肉を載置する。次に、搬送体を電気誘導によって加熱し、その熱を利用 して果肉から水分を引き出すのである。搬送体全体を加熱するのであるから、搬 送体から果肉への熱伝達を最も効果的に行なうためには搬送体のあらゆる部分に 果肉が載るようにする必要がある。実際問題として、そのように搬送体を完全に 覆いつくすことは、不可能ではないにしても、困難であり、従って熱が果肉の乾 燥に全く利用されないまま空中へ消失するため、純粋に果肉の乾燥に必要な口以 上の熱が消費される。シェパードのシステムなどでは、搬送体媒体から果肉へ１ ００％の熱伝達を得るための唯一の方法は、果肉が搬送体を被覆している状態を 監視し、搬送体の空所の全てを覆うように果肉を調整する検出ｉｔ、ＩＩ　１１ １部を設けることである。しかし、これにより労力及び監視制御の点で加熱効率 の利得を相殺してしまうだけの問題点が加わる。

Ｒｊｌと１１＝ 本発明は、加熱媒体から果肉等への熱伝達が最も効率的であって、果肉を搬送し ている搬送体のうちの、果肉で覆われておらずに空気に接している部分での熱損 失をほぼなくした果肉等の乾燥方法及び装置を提供するものである。さらに詳し く述べれば、水に透明材フィルムを浮かせる段階と、水を所定温度に維持できる ように加熱する段階と、乾燥すべき物質を浮動フィルム上に載置する段階とを有 する果肉等の物質の乾燥方法を提供する。

この方法を実施するため、水タンクと、水を所定温度まで加熱して水タンクをそ の所定温度に維持するため水タンクに付属して設けられた手段とを含む装置が提 供されている。透明の固体フィルムが加熱水の表面上に浮かび、乾燥すべき果肉 等を受けるようになっている。

本発明の好適な形では、浮動物質が可撓性のプラスチックであって、果肉を搬送 する水タンク内を積載部から取出し部まで移動するようにコンベヤシステム上に 配設することができ、また果肉材がコンベヤの一端部で液体ベースに固体粒子が 入っているコロイド懸濁状で加えられ、コンベヤの第２端部で乾燥状態で取出さ れるようにコンベアベルトのタイミング及びコンベヤベルトに加える果肉材のパ ラメータを決める。浮動フィルムとして使用できる好適な物質は知られているが 、赤外線を透過し、水の沸点付近の温度にも縮みや劣化することなく耐えること ができる搬送体であれば十分である。

１１悲１４莞１１ 添付の図面を参照しながら以下の明細書を読めば、本発明の作用及び利点が当業 者及びその他の者によってさらに十分理解されるであろう。

第１図は、本発明の原理に従って作製された果肉乾燥装置の一実施例の側面図で ある。

第２図は、わかりやすくするため一部を取除いた第１図の乾燥装置の一部の斜視 図である。

好　な　例の詳細な説 本方法によれば、トラフ等の水タンクを所定温度まで加熱する。好ましくは、水 温を実際には沸騰しないが水の沸点にできるだけ近い温度に維持する。従って、 水面上おいては温度が１００℃に近（なる。ポリエステルフィルムなどの透明材 からなるａｌｌをトラフの水面上に、水の空気に面した全表面をほぼ完全に覆う ようにして浮かせる。水面及び水を覆っているフィルムの反射特性のため、水か らその上の空気への蒸発熱伝達はあってもわずかである。果肉液などの徽乾燥物 をフィルムに積載すると、フィルムの物質が載っている部分が水の表面に密着す る。被乾燥物を載せたフィルムと水面とが接触すると、直接的に水からフィルム を介して被乾燥物へ熱が伝達されるので、被乾燥物中の水分を引き出すことがで きる。

水の反射特性のため、フィルムで覆われているが被乾燥物では覆われていない個 所では水からの熱伝達がほとんどないので、水からの熱伝達は被乾燥物に限定さ れるため、熱を最大限に有効に利用することができる。

水を覆うフィルムは、劣化や縮みを生じることなく熱や水温に耐えることができ るものでなければならない。

また、フィルムが赤外線を透過できること、すなわち重要なことは赤外線の波長 に対する透過性であって可視光線が通過するかではないが、一般的には十分に光 学的に透過性があることが重要である。

上記方法を実施するための連続乾燥工程に用いることができる装置の実施例が第 １図及び第２図に示されている。トラフ１０は適当な無孔性媒体、例えばセラミ ックタイルからなり、乾燥工程に用いる加熱水の容器として機能する。セラミッ クタイルは、伝熱性が低く、また食品に使用できるように洗浄が簡単であるから 、好適であることがわかっている。しかし、その他の硬質のトラフ、例えばステ ンレス鋼製のものでもよい。トラフ１０内の水の熱損失を最小限にするため、ト ラフ１０の下側に断熱層１２を設けてトラフ１０をさらに断熱している。加熱水 １４は、電気温水器または天然ガス、木、石炭等の燃料を燃焼させるボイラなと である加熱水供給源１５からポンプでトラフ１０内へ送られる。実際には、水を トラフ１０の第１端部に注ぎ込む。好ましくはトラフ１０の長手方向に沿ってわ ずかに傾斜をつけることにより、重力で水がトラフ１０の第２端部へ流れ、そこ から加熱水供給源１５ヘポンプで戻され、所望の温度に再加熱されてからトラフ １０へ再び送られるため、トラフ１０内の水は常に所定の所望温度に維持される 。図示の実施例では、ポリエチレンシート１６をトラフ１０の内表面に内張すす るとともにトラフ１０の縁部に重ねて、水とトラフ間の水分及び熱の遮断性をさ らに＾めでいる。実際にはポリエチレンシート１６の下側でシート１６とトラフ １０の内側との間に凝縮水分層が形成され、これがさらなる断熱体として作用す るので、水からトラフ１０の壁への熱損失を最小にすることができることがわか っている。赤外線透過材からなる可撓性のシート１８がトラフ１０内の水に浮べ られている。好適な素材は、Ｅ。

■、デュポン・ド・ヌーモア社が３０ＯＡマイラーの商品名で販売している３ミ ル（７６μ）厚さのポリエステルフィルムシートであることがわかっている。３ ００Ａマイラーは、作動温度範囲ではほとんど劣化や縮みを示さず、本発明の要 件を全て満たしている。それには可撓性があるので、コンベヤベルト形にして適 用できるとともに、長時間使用しても破損しないだけの強度がある。図示の実施 例ではポリエステルシート１８は水の上部に浮べるだけでもよいが、ポリエステ ルシート１８をトラフ１０より幅広にして、水に重なるだけではなくトラフ１０ の側部にもわずかに乗り上げるようにする。このようにポリエステルシート１８ を余分に幅広にすることによって、トラフ１０上の空中へ水が蒸発しないように 水を完全に覆うことができる。またこの幅広シート１８により、被乾燥物、例え ば果物ジュースの懸濁液に固体粒子が入っている果肉液がポリエステルシートか ら高温水内へ流れ込まないようにする通路が形成されている≧被乾燥物、例えば 果肉２０はポリエステルシート１８に積載され、それが適当な濃度または乾燥度 に達するまで、すなわち高温水からポリエステルシート１８を介して果肉へ伝達 された熱によって所定量の水分が混合物から引き出されるまで、ポリエステルシ ート１８上に載せておく。

求める最終品に応じて果肉の厚さは異なるが、１／８〜３／１６インチ（３，２ 〜４，８１１）厚さで満足な果実レザーを製造することができることがわかって いる。図示の実施例では、例えば０．５〜１．５ミル（１３〜３８μ）厚さのポ リエチレン等の薄いシート２２がポリエステルシート１８゛と果肉２０との間に 敷設されている。このポリエチレンシート２２は本発明の方法の作用に直接的に は関係しないが、ポリエステルシート１８へ果肉が付着しないように果肉を載せ る好都合な媒体となる。ポリエチレンシート２２は果肉と一緒にポリエステルシ ート１８からはがすことができるので、ポリエステルシート１８を食品に使用で きる清潔な状態に保つことができる。また、ポリエチレンシート２２はポリエス テルシート１８から簡単にはがれるので、乾燥した果実レザーを直接的にポリエ ステルシート１８からこすり取らなければならない場合に生じるような傷がポリ エステルシート１８にできない。ポリエチレンシート２２及び乾燥果実レザーは ポリエステルシート１８から一緒に丸めながらはがすことができるので、乾燥機 から取出した後の果実レザーの運搬及び／または貯蔵に好都合な方法を提供する ことができる。

本発明の好適な一実施例では、ポリエステルシート１８が無端ベルトになってお り、トラフ１０の各端部にそれぞれ取付けられた一対のローラ２４及び２６によ って搬送され、コンベヤベルトを形成している。果肉２０は吐出し手段２８から トラフ１０の第１端部でポリエステルシート１８上に送り出される。ポリエチレ ンシート２２はやはりトラフ１０の第１端部でロール３０から引き出され、この ポリエチレンシート２２の上に果肉２０が載せられる。果肉はポリエステルシー ト１８のコンベヤベルトに載って高温水１４の上をトラフ１０の第２＠部まで移 動する。果肉がトラフ１０の一端部から他端部まで移動するのにかかる時間が、 トラフ１０の第２端部でポリエチレンシート２２と一緒に取外すことができるよ うに果肉を適当に乾燥しうる時間となるようにコンベヤベルトの速度を調整する 。ポリエステルシート１８のベルトは、一般的なコンベヤのように、トラフ１０ の下側を移動し続ける一方、乾燥果肉は第２コンベヤ３２へ送り出される。実験 をした本発明の一形式では、沸点近く、すなわち１００℃近くまで加熱した深さ 約１インチ（２，５４ｃ＋ｅ　）の水の上の３ミル（７６μ）厚さのポリエステ ルシートに載せた１／８〜３７１６インチ（３，２〜４．８−一）厚さの果肉を 適当な果実レザー乾燥度まで乾燥するのに約２．５時間かかる。フィルムが・水 に浮かび、果肉がベルトに載った時に水面との接触を妨げるような張力を受けな いように、ポリエステルシート１８のコンベヤベルトにたるみを保つ必要がある 。一般に、乾燥中の果肉は空中に開放されている。乾燥中の果肉に加熱または乾 燥空気を当てると、果肉の上部に望ましくない膜ができて、蒸発による果肉の乾 燥を実際に妨げるので好ましくない。

果肉の水分を空気中に蒸発させることができる湿度に室内空気を保つために、乾 燥機を設置している部屋へ空気流通させることが望ましい。また実際に室内湿度 を下げて空気による水蒸気の吸収率を高めるため、乾燥した加熱空気を室内へ送 り込むこともできる。トラフ１０の水の深さが１インチ（２，５４ｃｍ　）でト ラフ１０の長さが約１２メートルの上記装置において、トラフ１０の一端部の入 口からトラフ１０を出る出口までの間の水の温度降下は約３℃にすぎない。従っ て、水をトラフ１０に再び送り出す前に水温を所望温度まで再上昇させる際に、 高温水供給源は多くのエネルギーを使う必要がない。

上記の本発明の１つの用途は果肉液及びジュースから果実レザーを製造するもの であるが、本発明はそのような果肉に用途が限定されるものではないことは理解 されるであろう。これは野菜や、あるいは乾燥前に均一に混ぜ合わせたスープや シチューの乾燥にも使用することができる。また、本発明は混合物を完全に乾燥 するのではなく、濃縮ジュースを非常に速やかに製造するのに使用することがで きる。例えば、上記の１２メートル長さのトラフの場合、一端部に載せたトマト ジュースは約１〜１．５時間でトラフの出口端部から５０％濃縮物となって取出 せる。ポリエステルシート上の物質を分離させないため、果実その他の混合物の 温度を沸点以下に維持することが重要であり、一般に果肉は８０〜９０℃の温度 に雑持される。

また、水の泡立ちヤトラフからの蒸発を防止するため、水温はもちろん沸点以下 に雑持しなければならない。

本発明の好適な実施例を以上に図示して説明してきたが、本発明の範囲内であれ ば図示説明の実施例に多くの変更を加えることができることは明らかである。例 えば、デュポンの３０ＯＡマイラー（商品名）などの特定の物質が被乾燥物を載 せる好適且つ望ましくもある媒体であると説明してきたが、他の媒体でも本発明 に有効であり、実際に可撓性がないという望ましくない特性を除けばガラスシー トでも使用することができるであろう。また、コンベヤシステムを説明している が、赤外線透過フィルムを高温水に浮かせてからそのフィルムに被乾燥物を載せ るだけで、コンベヤを使用せずに加熱水タンク上の固定位置に置いたままにして 本発明を使用することもできる。コンベヤを用いることは本発明の基本的概念に 影響しないが、本発明の原理に従って製造された乾燥機の生産性を高めることが できる。本発明の範囲内であれば図示説明の実施例に多くの変更を加えることが でき、本発明は特許請求の範囲によってのみ規定されるものである。

補正書の写しく翻訳文）提出書 （特許法第１８４条の７第１項） 昭和６３年８月１７日 特許庁長官　吉　１）文　毅　殿 １、特許出願の表示 ＰＣＴ／ＬＪＳ　８６１０２７９６ ２、発明の名称 果肉等を乾燥する方法及び装置 ３、特許出願人 住所　アメリカ合衆国、９８４６６　ワシントン州、タコマ。

２７ス　ストリート　ウェスト　８５４５氏名　マゴーン、リチャード　イー。

４、代理人 東京都新宿区下落合二丁目１４番１号 ５、補正書提出の年月日　１９８７年６月７日６、添付書類の目録 請　求　の　範　囲 １．８）水の上に光及び赤外線透過性の材料からなるフィルムを浮かせる段階、 ｂ）水を加熱して所定温度に維持する段階、Ｃ〉上記フィルムに被乾燥物を載せ る段階の各段階を有する物質乾燥方法。

２、さらに、空気による水蒸気の吸収率を最大にする湿度レベルを維持できるよ うに至内空気を制御する段階を有している請求項第１項に記載の方法。

３、さらに、乾燥後に物質を前記フィルムから取外しやすくするため被乾燥物と 前記フィルムとの間に光及び赤外線透過性の分離媒体を敷設する段階を有してい る請求項第１項に記載の方法。

４、水タンクと、 水を所定温度まで加熱してこの所定温度に水タンクを維持するため水タンクに付 属して設けられた加熱手段と、被乾燥物を受けるため加熱水の表面に浮かべた光 及び赤外線透過性の固体フィルムと を有する物質乾燥装置。

５、前記フィルムがポリエステル材シートから成る請求項第４項に記載の装置。

６、前記フィルムが前記タンクの表面のほぼ全体を覆うようにした請求項第４項 に記載の装置。

７、前記加熱手段が前記タンクから独立した温水器を含み、前記水を前記温水器 で加熱し、前記タンクに前記温水器から加熱水を受け取る入口と、再加熱のため 水を前記温水器へ送り戻す出口とを設けた請求項第４項に記載の装置。

８、前記フィルムが前記タンク内の前記水に対して移動するようにした請求項第 ４項に記載の装置。

９、さらに、前記フィルムと前記被乾燥物との間に光及び赤外線透過性の分離手 段を設けている請求項第４項に記載の装置。

゛１０．前記フィルムが、水タンク上で物質を搬送するコンベヤを構成している 無端ベルトになっている請求項第８項に記載の装置。

１１、前記フィルムが、可撓不浸透性のシートから成る請求項第４項に記載の装 置。

１２、ａ）光及び赤外線透過性かつ不浸透性の材料から成るシートを、シートが 液体の浮力により支持されるように液体面上に位置させる段階、 ｂ）前記液体を所定の温度に維持する段階、Ｃ）前記シート上に物質を載せる段 階 の各段階を有する、透明液体と物質の間で熱伝達する方法。

国ＷＡ調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．ａ）水の上に透明材からなるフィルムを浮かせる段階、 ｂ）水を加熱して所定温度に維持する段階、ｃ）上記フィルムに被乾燥物を載せ る段階の各段階を有する物質乾燥方法。
2. ２．さらに、空気による水蒸気の吸収率を最大にする温度レベルを維持できるよ うに室内空気を制御する段階を有している請求項第１項に記載の方法。
3. ３．さらに、乾燥後に物質を前記フィルムから取外しやすくするため被乾燥物と 前記フィルムとの間に分離媒体を敷設する段階を有している請求項第１項に記載 の方法。
4. ４．水タンクと、 水を所定温度まで加熱してこの所定温度に水タンクを維持するため水タンクに付 属して設けられた加熱手段と、被乾燥物を受けるため加熱水の表面に浮かべた透 明の固体フィルムと を有する物質乾燥装置。
5. ５．前記フィルムがポリエステル材シートを有している請求項第４項に記載の装 置。
6. ６．前記フィルムが前記タンクの表面のほぼ全体を覆うようにした請求項第４項 に記載の装置。
7. ７．前記加熱手段が前記タンクから独立した温水器を含み、前記水を前記温水器 で加熱し、前記タンクに前記温水器から加熱水を受け取る入口と、再加熱のため 水を前記温水器へ送り戻す出口とを設けた請求項第４項に記載の装置。
8. ８．前記フィルムが前記タンク内の前記水に対して移動するようにした請求項第 ４項に記載の装置。
9. ９．さらに、前記フィルムと前記被乾燥物との間に分離手段を設けている請求項 第４項に記載の装置。
10. １０．前記フィルムが、水タンク上で物質を搬送するコンベヤを構成している無 端ベルトになっている請求項第８項に記載の装置。