JPH06104050B2

JPH06104050B2 - 食品のバラ状凍結方法と装置

Info

Publication number: JPH06104050B2
Application number: JP11319687A
Authority: JP
Inventors: 淳山崎; 加州男竹村
Original assignee: Nippon Sanso Corp
Current assignee: Taiyo Nippon Sanso Corp
Priority date: 1987-05-09
Filing date: 1987-05-09
Publication date: 1994-12-21
Anticipated expiration: 2009-12-21
Also published as: JPS63279772A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は粒状野菜、粒状果物、粒状肉、米飯、小エビ
などの食品を個別に付着することなく、各個体がバラ状
態を保持して凍結するためのバラ状凍結方法とその装置
に関する。

「従来の技術」冷凍食品には、グリンピース、コーン、ポテト、人参等
の粒状野菜や粒状果物、粒状肉、米飯、小エビなどの粒
状あるいは小片状のものがあり、このような粒状あるい
は小片状の冷凍食品では、必要量だけ小分けして調理が
行えるようにしたり、あるいは適宜量を配分して計量可
能なようにするため、互いに固着しないようバラ状に凍
結処理が施されている。

そして、このような粒状あるいは小片状のものをバラ状
に凍結処理するための方法として、従来例えば米飯の如
き粒状物では、蒸煮後40℃程度の温度に予冷した後、平
板状にならし、−40℃以下の低温下でブロック状に凍結
し、続いてハンマー等で衝撃を与えてバラ状にほぐす方
法や、回転している回転ドラム中に蒸煮され予冷された
米飯と共に雪状ドライアイスを投下し、冷却しながら攪
拌してバラ状に凍結する方法がある。

また、第４図に示すような構造の凍結装置を使用した方
法が知られている。この図において凍結装置１は、内部
に処理空間を有する直方体状の装置本体２の対向する壁
面にそれぞれ供給口３と排出口４とを形成したものであ
り、その装置本体２内には、流動床５が上記供給口３と
排出口４との間で排出口４側が下方に位置するように傾
斜して架設されている。さらに、上記供給口３側の側部
には供給筒６が、また排出口４側の側部には排出筒７が
それぞれ装置本体２外に臨んで取り付けられている。な
お、流動床５は、米飯等の被処理物Ａを通過せしめるこ
とのない多数の小径な通気孔８、８…を有したものであ
って、図示しない加振機構により加振されて水平あるい
は垂直方向に微振動するものである。また流動床５の下
方には装置本体２外の冷媒源９から冷媒を導入し循環す
る熱交換器10が配置されており、これにより熱交換器10
の下方に配設された送風機11、11から送られた風が冷却
されるようになっている。

このような構造の凍結処理装置１により被処理物Ａを凍
結するには、供給筒６を介して流動床５上に被処理物Ａ
を連続的に供給し、装置本体２の上面に配設された攪拌
機12、12により被処理物Ａを攪拌してこれらの固着を防
ぎつつ、送風機11、11により熱交換器10を介して冷風を
被処理物Ａに通気しかつ装置本体２内を循環させて該被
処理物Ａを凍結せしめる。また、これと同時に流動床５
を微振動させ、これにより被処理物Ａを流動床５の傾斜
に沿って排出筒７に導き、装置本体２外に凍結し製品化
した被処理物Ａを連続的に排出する。

さらに、従来の別の凍結方法を第５図に示す。この方法
で使用する装置は、第５図に示した如くのもので、凍結
装置13の装置本体14内には、メッシュ状の可動部を有す
るベルトコンベヤ式の流動床15、16がそれぞれの一方の
側端部15a、16aを装置本体14外に位置せしめて配設され
ている。これら流動床15、16は、第５図中矢印Ｂで示す
移送方向に沿って配列され、かつ段差をもって配置され
たものであって、上方に位置する流動床15の装置本体14
内の側端部15bが下方に位置する流動床16の装置本体14
内の側端部16bの直上に配置されたものである。

このような構造の凍結装置13により被処理物Ａを凍結処
理するには、流動床15の側端部15aに被処理物Ａを連続
的に供給し、該被処理物Ａを移送方向Ｂに沿って流動床
15から流動床16に移送すると同時に、羽根車状の攪拌機
17、17…により攪拌して被処理物Ａの固着を防ぎつつ、
送風機18、18…により熱交換器19、19を介して冷風を被
処理物Ａに通気しかつ装置本体14内を循環させて該被処
理物Ａを凍結せしめる。そして、この凍結し製品化した
被処理物Ａを流動床16より装置本体12外に連続的に排出
する。

「発明が解決しようとする問題点」ところで、上記の如き従来の凍結方法にあっては、以下
に述べるような不都合がある。

即ち、薄平板状にならした後ハンマー等で衝撃を加えて
バラ状にする方法にあっては、一度ブロック状に凍結し
た後に衝撃を与えることによって、粒子等の小片を破傷
することとなり、製品の品質を損なうばかりでなく、破
傷粉末が生じてバラ状製品としての生産高の歩留りが悪
くなるという問題がある。また、回転ドラム中に被冷却
物と共に雪状ドライアイス等の寒剤を導入して攪拌しな
がら冷却する方法では、その冷却が回転ドラムの如き一
区画室内で凍結すること、また粘結を防ぐため表面を急
速に凍結する必要から、被冷却物に寒冷を伝え易い冷気
体より雪状ドライアイスの如き軟質な固体寒剤が良好な
製品を得ることとなって好ましいが、高価である。

さらに、第４図、第５図に示した方法では、いずれも被
処理物を水平方向に移動させつつ凍結処理を行うことか
ら、流動床の面積を大きくする必要があり、よって装置
の床面積が大きくなることから大きな設置面積を必要と
する。また、被処理物が移送される流動床の全域に亙っ
て送風通気する必要があり、よって凍結処理に必要な線
速で送風通気を行うには大きな風量が必要となり、した
がって送風機等の動力費が嵩む。また、冷風は一過性の
利用であることから、その保有する寒冷を十分に使用す
ることなく装置より排出されるので不経済であり、それ
故これを有効に利用するため排出冷気を循環使用できる
ように熱交換器を備えるなどしているが、このため凍結
処理装置全体が大型化し、運転コストが高価になるばか
りでなく、循環されて被処理物を伴った冷風が熱交換器
を再度通過することなどにより、熱交換器中の伝熱管が
閉塞されて風量が落ち凍結処理が不十分になる恐れがあ
り、また洗浄等のメンテナンスを行うのに非常に手間が
かかるなどの不都合がある。

「問題点を解決するための手段」そこでこの発明では、通気性棚板によって上下方向に仕
切られた少なくとも２室あるいはそれ以上の区画室を有
する筒装置に冷却用低温気体を下部より上部に向けて供
給通気せしめる一方、粒子の如き小片状の被冷却食品を
前記筒装置の上部に供給して、、間欠的に下方段の区画
室に順次移行せしめるとともに各区画室にて必要に応じ
て適宜攪拌し、筒装置下部より導出することを特徴とす
る食品のバラ状凍結方法、およびこれを実施するための
装置本体の処理空間の鉛直方向に該処理空間を仕切る複
数段の通気可能かつ開閉可能な棚板を設け、該棚板を開
閉装置により開閉自在にせしめ、上記処理空間に冷風を
導入するようにした凍結装置により上記問題点の解決を
図った。

「実施例」第１図はこの発明を実施するための凍結処理装置の一例
を示すもので、図中符号20は凍結処理装置である。この
凍結処理装置20は、内部に処理空間を有する装置本体21
と、上記処理空間の鉛直方向に該処理空間を仕切って区
画室22a、22b、22c、22dを形成するように配設された複
数段の開閉可能な棚板22、22、22と、これら棚板22、2
2、22を開閉自在にせしめる開閉装置23、23、23と、被
処理物Ａを攪拌する攪拌機24と、上記処理空間に冷風を
導入するための送風機構25とから構成されている。

装置本体21は、鉛直方向に延びる中心軸を有する大径の
円筒部26と、この円筒部26の下端に形成された円錐台部
27と、この円錐台部27の下端に形成された小径の円筒部
28からなるものであって、大径の円筒部26の上部開口部
を被処理物Ａの供給口29とし、小径の円筒部28の開口部
を排出口30としたものである。この装置本体21の大径の
円筒部26内には処理空間31が設けられており、小径の円
筒部28にはロータリーバルブ等からなる取出弁32が気密
に取り付けられている。また、この装置本体21の大径の
円筒部26には、鉛直方向に所定の間隔を置いて棚板取り
付け用のスリット（以下取り付けスリットとする）33、
33、33が、それぞれ円筒部26の周方向に沿いかつ半周に
亙って形成されている。これら取り付けスリット33、3
3、33には、棚板22、22、22が図示しないパッキンを介
して気密に、そして第１図中矢印Ｃ方向に移動可能に取
り付けられている。これら棚板22、22、22は、いずれも
パンチングメタル、メッシュ板などの多数の通気孔34、
34…を有する板材からなるものであり、第２図に示すよ
うに円筒部26の中心部から取り付けスリット33と反対側
に向かって攪拌機24の軸よけ用スリット35を形成したも
のである。この場合に、通気孔34、34…はその径が被処
理物Ａの径より十分に小さくなっており、また軸よけ用
スリット35の下方には被処理物Ａの落下を防止するため
の受け板35a、35a、35aが配置されている。このような
構成により棚板22、22、22は、鉛直方向への通気を可能
とし、かつ第１図中矢印Ｃ方向に移動することにより鉛
直方向への仕切りの開閉を可能にしている。また、取り
付けスリット33を棚板22の上下両面に摺接する間隙とす
ると、棚板22の開閉摺動によって冷却時に生ずる霜を除
去することができ、冷却効率の向上と円滑な運転を可能
とする。

棚板22、22、22の取り付けスリット33、33、33側の端部
にはそれぞれにエアーシリンダーなどからなる開閉装置
23、23、23が接続されており、これによって棚板22、2
2、22が移動自在に制御され、したがって仕切りの開閉
が自在に制御される。装置本体21の処理空間31には攪拌
機24が配設されている。この攪拌機24は、駆動部36と攪
拌軸37と攪拌羽38、38、38とからなり、攪拌軸37が回転
することにより攪拌動作をするものであって、装置本体
21の上方の図示しない取付板に駆動部36が取り付けら
れ、かつ最下段の棚板22の下方に配設された軸受け39に
攪拌軸37が回転可能に取り付けられて固定されたもので
ある。攪拌軸37は棚板22、22、22の軸よけ用スリット3
5、35、35に回転可能に挿通されたものであり、攪拌羽3
8、38、38はそれぞれ棚板22の上に僅かな間隙をもって
配置されたものである。また、攪拌羽38は、複数本の攪
拌棒40、40…をそれぞれが攪拌軸37より非等距離になる
ように配置せしめたものであって、これにより攪拌を行
った際に被処理物Ａがブロック状になるのを防ぎ、効率
良く攪拌が行えるようにしたものである。

装置本体21の大径の円筒部26の下部には、処理空間31に
連通する送気管41を介して該処理空間31に冷風を導入す
るための送風機構25が配設されている。この送風機構25
は、例えば水分や油分等が除去された圧縮空気を膨張タ
ービンを通して膨張せしめて寒冷を得、この冷気を上記
送気管41を介して供給する機構や、その他に公知の冷気
発生装置、低温窒素ガス等が適宜使用される。

このような構造の凍結処理装置20により被処理物Ａを凍
結処理するには、まず供給口29より被処理物Ａを投入し
て最上部に位置する棚板22の上に供給し、かつ開閉装置
23、23、23によって所定時間毎に下から順次棚板22、2
2、22を開閉せしめ、これにより被処理物Ａを順次下段
の区画室22cより22d、22bより22c、22aより22bへとそれ
ぞれの棚板22および取出弁32の上に落下せしめて滞留さ
せる。また、これと同時に、攪拌器24を駆動して棚板2
2、22、22上の被処理物Ａの固着を防ぎつつ、送風機構2
5を駆動して冷風を処理空間31の下部に設けた送気管41
より処理空間31に導入する。すると被処理物Ａは、各区
画室22a、22b、22cの各棚板22上でそれぞれ所定時間滞
留し、下方から送気された冷風と接触して冷却され、凍
結して取出弁32上に溜まる。一方、導入された冷風は、
各区画室22a、22b、22cの棚板22、22、22上の被処理物
Ａと接触してこれを冷却し、自身は加温されて供給口29
より図示しない排気ダクト等を介して排気されて屋外に
排出される。その後、取出弁32を開き、凍結して製品化
された被処理物Ａを排出口30から排出せしめる。

このような凍結方法にあっては、被処理物Ａを上から下
の鉛直方向に移送するので、装置の床面積を小さくする
ことができ、よって必要な設置面積を小さくすることが
できる。そして、冷却処理にあたって被処理物Ａの移送
は、自重による重力落下であるので移送装置を必要とせ
ず、よって省エネルギーとなる。また、この凍結方法で
は、冷風が被処理物層Ａと複数の区画室で通気接触する
ことからその寒冷が十分有効に利用され、冷風と被処理
物Ａとの熱交換が大きく、供給冷気温度と排出気体温度
との温度差ΔＴが大となり、よって良好な冷熱の利用効
率が得られる。それ故、冷風を循環させる必要もなく排
気し得るので、被処理物Ａの粉末等が冷風に同伴されて
排出され、よって装置本体21内に上記粉末等が溜まって
固着することがなく、食品衛生上極めて好都合であるば
かりでなく、洗浄等のメンテナンスが容易となる。ま
た、本方法に使用する装置本体21を縦型の略円筒状にし
てあるので、処理空間31の横断面形を円形にすれば回転
式の攪拌機24により効果的に攪拌することができ、よっ
て被処理物Ａの固着を十分に防止することができる。

また、上記例の凍結装置では、第２図に示すように棚板
22、22、22をそれぞれ単一の板材から形成したが、他に
例えば、第３図に示すように個々の棚板22を一対の半円
状板22a、22aから構成し、これら半円状板22a、22aに対
応して一対の開閉装置23a、23aを配設し、これにより半
円状板22a、22aをそれぞれ左右両方に開閉する両開き機
構としてもよく、その場合には第２図に示した棚板22の
軸よけ用スリット35およびこれに対応する受け板35aを
設ける必要がない。

なお、上記例においては、棚板を３段にしたが、被処理
物Ａの必要凍結度に応じて適宜段数を増減してもよく、
２段あるいは４段以上であってもよい。

また、上記例では、被処理物Ａの固着を防ぐため攪拌機
を用いて攪拌を行ったが、被処理物Ａの含水量、粘着性
などの諸性状により固着の恐れがない場合などには攪拌
を行わなくてもよい。

さらに、攪拌機を用いる場合にも、流動床全段に攪拌を
行なわずに、例えば凍結度の少ない最上段の流動床の被
処理物のみを攪拌するようにしてもよい。

［実験例］本発明を実施するため、第１図に示した凍結処理装置
で、大径の円筒部の内径が190mmのものを用い、調味炊
飯米の凍結処理実験を行った。この場合の凍結処理条件
としては、送風機構からの冷風の温度を−40℃、風量を
350m³/hrとし、また調味炊飯米の流動床での滞留時間
（凍結処理時間）を各段毎に40秒（トータルの凍結処理
時間としては40秒×３段で120秒となる）とし、流動床
一段当たりの処理量を約750gとした。

このような条件のもとで約＋50℃の調味炊飯米を装置本
体内に断続的に供給して凍結処理を施した結果、得られ
た調味炊飯米の温度は約−30℃で十分な凍結度を有し、
かつ互いに固着せずにその粒状を保っていた。また、こ
のときの処理量は約67.5kg/hrであった。

上記の凍結処理装置を用い、凍結処理条件として冷風の
温度を−60℃、風量を350m³/hr、調味炊飯米の流動床で
の滞留時間を各段毎に30秒、流動床一段当たりの処理量
を約750gとして凍結処理実験を行った。

この条件のもとで約＋50℃の調味炊飯米に凍結処理を施
した結果、得られた調味炊飯米の温度は約−33℃で十分
な凍結度を有し、かつ粒状を保っていた。また、このと
きの処理量は約90kg/hrであった。

また、第１図に示した凍結処理装置で、大径の円筒部の
内径が960mmのものを用い、同様にして約＋50℃の調味
炊飯米の凍結処理実験を行った。この場合の処理条件と
しては、冷風の温度を−60℃、風量を9000m³/hr、調味
炊飯米の流動床での滞留時間を各段毎に30秒（トータル
の凍結処理時間としては30秒×３段で90秒となる）、流
動床一段当たりの処理量を約19.2kgとした。

この結果、得られた調味炊飯米の温度は約−33℃で十分
な凍結度を有し、かつ粒状を保っていた。また、このと
きの処理量は約2300kg/hrであった。

なお、上記の実験において冷風の被処理物との熱交換器
の排気温度は、いずれも約＋10℃であった。

「発明の効果」以上説明したように、この発明によれば、通気性棚板に
よって上下方向に仕切られた少なくとも２室あるいはそ
れ以上の区画室を有する筒装置に冷却用低温気体を下部
より上部に向けて供給通気せしめる一方、粒子の如き小
片状の被冷却食品を前記筒装置の上部に供給して、間欠
的に下方段の区画室に順次移行せしめるとともに各区画
室にて必要に応じて適宜攪拌し、筒装置下部より導出す
るので、被処理物を上から下の鉛直方向に移送すること
から、筒装置の床面積が小さくなり、よって必要な設置
面積を小さくすることができ、また送風機構等を装置本
体外部に配設することができることなどから、例えば送
風機構を建物外に設置することにより、建物内の狭所等
にも設置することができる。さらに、この凍結方法およ
びこれを実施するための装置では、冷風が被処理物層と
複数回通過接触することから、冷風と被処理物Ａとの熱
交換が大きく、よって熱効率が良いため送風機構の駆動
源の動力費を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明を実施するための凍結装
置の一例を示す図であって、第１図は凍結装置の該略構
成図、第２図は第１図のII−II線矢視図、第３図はこの
発明を実施するための凍結装置の他の例を説明するため
の要部断面図、第４図および第５図はいずれも従来の凍
結処理装置の例を示す該略構成図である。 20……凍結装置、21……装置本体、22……棚板、22a、2
2b、22c、22d……区画室、23……開閉装置、25……送風
機構、31……処理空間。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通気性棚板によって上下方向に仕切られた
少なくとも２室あるいはそれ以上の区画室を有する筒状
装置に冷却用低温気体を下部より上部に向けて供給通気
せしめる一方、粒子の如き小片状の被冷却食品を前記筒
装置の上部に供給して、間欠的に下方段の区画室に順次
移行せしめるとともに、各区画室にて必要に応じて適宜
攪拌し、筒装置下部より導出することを特徴とする食品
のバラ状凍結方法。
【請求項２】上部に被冷却品の投入口と排気口とを、ま
た下部に冷却品の排出口と冷気供給口を配して、前記上
部と下部との間を処理空間として形成した筒状装置に、
前記処理空間を鉛直方向に複数に区画する通気可能かつ
開閉可能な棚板と、該棚板を開閉するための棚板に連設
してなる開閉装置と、前記処理空間に冷気を供給するた
め前記冷気供給口に連設せしめてなる送風機構とを配設
せしめてなることを特徴とする食品のバラ状凍結装置。