JPH0655394U - マイクロ波加熱殺菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】粘度が高く流動性の低い食品のマイクロ波加熱
殺菌ができ、しかも加熱殺菌に先立って、装置内を容易
に殺菌することができるマイクロ波加熱殺菌装置を提供
する。 【構成】ホッパー、搬送ポンプ、加熱管、加熱室、排出
管を備えたマイクロ波加熱殺菌装置であり、加熱管の排
出側に、搬送経路、排出管を順次接続するとともに、搬
送経路と排出管との接続部分には開閉可能なバルブを設
け、該バルブの上流側において搬送経路から分岐して、
弾力性チューブと該弾力性チューブを押圧可能な押圧手
段とからなる圧力調整手段を備えた流路を設けた。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、マイクロ波加熱殺菌装置に関するもので、食品、特に流動性の低い 高粘度食品の加熱殺菌に適したマイクロ波加熱殺菌装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、食品の加熱処理、特に殺菌を目的とする加熱処理に、マイクロ波が利用 されている。マイクロ波による加熱は、被殺菌物の分子がマイクロ波を吸収して 分子運動が生じることによる、いわゆる内部発熱である。このため、ボイル、レ トルト等の周知の外部からの加熱方法と異なり、比較的均一に、しかも短時間で 加熱できるという利点を有している。

【０００３】 このマイクロ波加熱殺菌装置として、特に液状物や粘性物質を対象とする、例 えば特開昭５９−１０１１５４号公報、実開昭５９−２１８８８号公報に示され るような、マイクロ波を透過可能な材料から形成されたパイプを、マイクロ波発 生手段を備えたチャンバー内に配置し、前記パイプに適当な搬送ポンプを連結し て、被殺菌物を搬送しながら加熱、殺菌する装置が提案されている。

【０００４】 そして、上記搬送パイプは、マイクロ波の透過性に優れている必要があり、機 械的強度を考慮して、一般にはテフロン（登録商標）などのフッ素系樹脂を加工 したものが使用されている。

【０００５】 また、上記マイクロ波加熱に際して、パイプ中の食品に適当な一定の圧力がか かった状態とすることで、１００℃以上の加熱処理を行うことができる。この状 態で殺菌を行うため、特に粘度の低い液体のような食品を対象とする、一定の内 圧をかけることができる装置が、実公昭６０−４５１５号公報に提案されている 。ここに示された装置は、パイプの出口に弾力性チューブを連設し、この弾力性 チューブを押圧可能な押圧手段を備えたものである。そして、この装置は、この 押圧手段を、パイプの内圧の変化に応じて調節することで、パイプ内の圧力を調 節するものである。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、食品が液体のような流動性に優れたものである場合には、上述した 装置で十分にコントロールされた加熱殺菌が可能である。

【０００７】 しかし、食品が例えば餅のような高粘度物質である場合、搬送される食品のパ イプ中での圧力損失が大きく、特に搬送量を増加させるには搬送ポンプの吐出圧 力をきわめて大きくしなければならない。この場合、パイプ内の圧力がきわめて 高くなるが、マイクロ波の出力の加減や、供給される食品の僅かな組成（例えば 含水率）の変化によっては、パイプ内の圧力が異常に高まることがある。従って 、高粘度食品を処理する場合には、前述のような圧力調整手段よりも、むしろパ イプ内の圧力を搬送する圧力により調整する方が有効である。すなわち、このよ うな高い圧力によりパイプが破損する恐れがあるからである。従って、上述した 実公昭６０−４５１５号公報の装置は、餅のような高粘度の食品の殺菌には向い ていない。

【０００８】 餅のような高粘度の食品を加熱処理するのに好適なマイクロ波加熱殺菌装置と しては、例えば実開平４−６００９４号公報に示されるものがある。ここに示さ れた装置は、加熱管内に攪拌棒を配置しておき、食品をパイプ内において攪拌し ながら搬送させるものであり、さらに、粘度の高い食品の滞留を少なくするため 、加熱管への食品の供給路について工夫をしたものである。上記公報には、前述 のような加熱管内の圧力を調整する手段については記載されていない。

【０００９】 他方、マイクロ波加熱殺菌装置には、内部を洗浄、殺菌できる機能が必要であ る。すなわち、殺菌前は前記両機能が必要であり、また、一旦使用した装置を止 め、その後再度処理を開始するような場合、装置の内部を殺菌する機能が必要で ある。通常、このような洗浄、殺菌は、清浄な水を装置内に通し、この水にマイ クロ波を加えて加熱し、これにより洗浄、殺菌を行うものである。このような洗 浄、殺菌のための水をマイクロ波加熱する場合には、前述のような内圧を一定の 高さに高める手段が必要である。しかし、このように内圧を高める手段を有する パイプ内を餅のように高粘度の食品を通すことは前述のとおり好ましくない。

【００１０】 そこで本考案は、粘度が高く流動性の低い食品のマイクロ波加熱殺菌ができ、 しかも加熱殺菌に先立って、装置内を容易に殺菌することができるマイクロ波加 熱殺菌装置を提供するものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】

すなわち本発明は、食品を供給するホッパー、ホッパーから供給された食品を 搬送する搬送ポンプ、搬送ポンプに連設されるマイクロ波透過可能な材料からな る加熱管、該加熱管を内部に貫通させた、マイクロ波発生手段を備えた加熱室、 および加熱処理済みの食品を排出するための排出管とを具備するマイクロ波加熱 殺菌装置において、前記加熱管の排出側に、搬送経路、排出管を順次接続すると ともに、搬送経路と排出管との接続部分には開閉可能なバルブを設け、該バルブ の上流側において搬送経路から分岐して、圧力調整手段を備えた流路を設けたこ とを特徴とする、マイクロ波加熱殺菌装置である。

【００１２】 また、第２の本考案は、同様のマイクロ波加熱殺菌装置において、前記加熱管 の排出側に、搬送経路、排出管を順次接続するとともに、搬送経路と排出管との 接続部分には食品流れ方向切替機構を設け、該切替機構には、圧力調整手段を備 えた流路を接続したことを特徴とする、マイクロ波加熱殺菌装置である。そして 、第２の本考案のマイクロ波加熱殺菌装置においては、圧力調整手段を備えた流 路が、切替機構に接続された第１流路、該第１流路に接続された開閉可能なバル ブ、該開閉可能なバルブに接続された第２排出管と、前記バルブの上流側におい て第１流路から分岐して設けられた、圧力調整手段を備えた第２流路とからなる ものであることが好ましい。

【００１３】 さらに、上述の圧力調整手段としては、弾力性チューブと、該弾力性チューブ を押圧可能な押圧手段とからなるものであることが好ましい。

【００１４】

【作用】

上述した請求項１に記載のマイクロ波加熱殺菌装置は、以下のように使用され る。

【００１５】 まず、装置内部を洗浄、殺菌する場合は、搬送経路と排出管との接続部分に設 けられた開閉可能なバルブを閉じ、洗浄、殺菌のための水が圧力調整手段を備え た流路側に流れるように切り替える。そして、圧力調整手段により、加熱管内の 水の圧力を一定の高さの圧力に上昇させる。そして、マイクロ波発生手段を作動 させることにより、水を加熱し、装置内部を洗浄、殺菌する。

【００１６】 次に、高粘度食品を加熱殺菌する場合は、バルブを徐々に開放するとともに、 搬送物を水から高粘度食品に切り替え、排出管側に流す。

【００１７】 また、この装置を用いて低粘度食品を加熱殺菌する場合は、バルブを前述した 装置の洗浄、殺菌と同じ状態とすることで、低粘度食品に適当な一定の圧力をか けることができるので、加熱殺菌が可能となる。

【００１８】 請求項２に記載のマイクロ波加熱殺菌装置は、以下のように使用される。

【００１９】 装置内部を洗浄、殺菌する場合は、搬送経路と排出管との接続部分に設けた食 品流れ方向切替機構をを、洗浄、殺菌のための水が圧力調整手段側に流れるよう に切り替える。そして、圧力調整手段により、加熱管内の水の圧力を一定の高さ の圧力に上昇させる。そして、マイクロ波発生手段を作動させることにより、水 を加熱し、装置内部を洗浄、殺菌する。

【００２０】 次に、高粘度食品を加熱殺菌する場合は、前記切替機構を切替えるとともに、 搬送物を水から高粘度食品に切り替え、排出管側に流す。

【００２１】 また、請求項３に記載の装置では、加熱管内の温度、圧力に異常が発生した場 合は、前記切替機構を圧力調整手段側に切り替えるとともに、第１流路に接続さ れたバルブを開放することで、異常状態で加熱した高粘度食品が排出管に流れる のを防止することができる。なお、この装置を使用して装置内部を洗浄、殺菌す る場合には、前記バルブを閉じておくことで、洗浄、殺菌のための水を圧力調整 手段側に流れるように切り替えることができる。

【００２２】 また、請求項２または請求項３に記載の装置を用いて低粘度食品を加熱殺菌す る場合は、切替え機構（およびバルブ）を前述した装置の洗浄、殺菌と同じ状態 とすることで、低粘度食品に適当な一定の圧力をかけることができるので、加熱 殺菌が可能となる。

【００２３】 なお、本考案の好ましい態様において、圧力調整手段は、弾力性チューブと、 該弾力性チューブを押圧可能な押圧手段とからなり、この押圧手段が作動するこ とにより弾力性チューブが押し潰され、被処理物の経路（出口）が狭められるこ とにより、それより上流側にある加熱管内部の圧力が上昇するものである。

【００２４】

【実施例】

以下、本考案を図面を参照して詳細に説明する。図１は本考案の装置の一実施 例を側方からみた説明図、図２は本考案の装置の他の実施例を側方からみた説明 図、図３は図２に示した実施例の圧力調整部を詳細に示す説明図である。

【００２５】 図１に示した本考案のマイクロ波加熱殺菌装置は、被処理物である食品を供給 するホッパー６、ホッパー６から供給された食品を搬送する搬送ポンプ５、搬送 ポンプ５に連設されるマイクロ波透過可能な材料からなる加熱管２、該加熱管２ を内部に貫通させた、マイクロ波発生手段１１を備えた加熱室１、および加熱処 理済みの食品を排出するための排出管７とを具備するものであり、前記加熱管２ の排出側に、搬送経路３、排出管７を順次接続するとともに、搬送経路３と排出 管７との接続部分には開閉可能なバルブ９１を設け、該バルブ９１の上流側にお いて搬送経路３から分岐して、圧力調整手段８を備えた流路４を設けている。こ の圧力調整手段８は、弾力性チューブ８１と、該弾力性チューブ８１を押圧可能 な、エアシリンダーからなる押圧手段８２とから構成されている。

【００２６】 搬送ポンプ５と加熱管２は、加熱管２に１３５°の角度θで接続する導入管５ １を介して連設されている。このように接続することで、被処理物の加熱管２の 端部（図１の左端）での滞留が生じないようにされている。また、加熱管２の内 部には、モーター２２により回転する攪拌棒２１が配置されており、被処理物が 攪拌されながら加熱処理されるようになっている。

【００２７】 加熱管２は、テフロン（登録商標）のような、マイクロ波を透過可能で、強度 に優れた材料からなっている。

【００２８】 加熱管２の排出側に連設された経路３には、マイクロ波加熱された被処理物を 所定時間その温度に保持するホールド部３１、続いて被処理物を所定の温度に冷 却する冷却部３２が設けられている。これらホールド部３１、冷却部３２は、加 熱管２の外側にパイプを配置することにより形成さたれ、保温手段としての過熱 スチーム、または、冷却手段としての冷却水が流れる空間と、パイプの外側を被 覆する、ガラス繊維からなる保温材とにより構成されている。

【００２９】 なお、加熱管２の前後には、図示しない被殺菌物の温度を検知する温度センサ ーおよび圧力検知センサーを配置し、このセンサーによる信号を処理して、マイ クロ波発生手段１１の出力および／または搬送ポンプ５の吐出圧力を調節するよ うにしている。

【００３０】 以下、図１に示した本考案のマイクロ波加熱殺菌装置を用いて、被処理物とし て高粘度の食品である餅を加熱殺菌する方法を説明する。

【００３１】 まず、使用に当たり、装置内部を洗浄、殺菌する。図１において、バルブ９１ を閉じ、洗浄、殺菌のための水が、搬送管３から分岐した流路４に流れるように する。そして、圧力調整手段８において、押圧手段（エアシリンダー）８２を作 動させ、加熱管２内に供給した洗浄水の圧力を一定の高さに昇圧させるとともに 、マイクロ波発生手段１１を作動させ、水を加熱し、装置内部を洗浄、殺菌する 。

【００３２】 この洗浄、殺菌が完了したら、装置内の洗浄水を排出して餅に置き換える（パ ージ）ため、洗浄水に代えて、餅／水の混合物をパージ材料として、徐々に餅の 比率を上げながら流していく。このとき、餅の比率がある程度高くなったら、バ ルブ９１を徐々に解放していく。そして、装置内部が十分にパージされた以後、 連続して餅の加熱殺菌が可能となり、処理済みの製品として取り出すことができ る。

【００３３】 また、この装置を用いて、例えばスープなどの低粘度食品を加熱殺菌する場合 は、バルブ９１を前述の装置の洗浄、殺菌と同じ状態とすることで、低粘度食品 に適当な一定の圧力をかけることができるので、加熱殺菌が可能となる。

【００３４】 次に、図２に示した本考案の他の実施例を説明する。なお、図１と同じ部分に は同一の符号を付し、説明を省略する。

【００３５】 図２の装置は、加熱管２の排出側に、搬送経路３、排出管７を順次接続すると ともに、搬送経路３と排出管７との接続部分には、三方バルブからなる食品流れ 方向切替機構９を設け、該切替機構９には、圧力調整部Ａを備えた流路４を接続 したものであって、この圧力調整部Ａを備えた流路４は、図３に示すように、切 替機構９に接続された第１流路４１、該第１流路４１に接続された開閉可能なバ ルブ９２、該バルブ９２に接続された第２排出管７１と、前記バルブ９１の上流 側において第１流路４１から分岐して設けられた、圧力調整手段８を備えた第２ 流路４２とからなっている。圧力調整手段８は、図１に示したものと同じように 、弾力性チューブ８１と、該弾力性チューブ８１を押圧可能な、エアシリンダー からなる押圧手段８２とから構成されている。

【００３６】 この装置を用いて、被処理物として高粘度の食品である餅を加熱殺菌する方法 を説明する。

【００３７】 この装置内部を洗浄、殺菌する場合には、切替機構９を切り替えるとともにバ ルブ９２を閉じ、洗浄、殺菌のための水が、流路４２を通って圧力調整手段８に 流れるようにし、押圧手段（エアシリンダー）８２を作動させ、加熱管２内に供 給した洗浄水の圧力を一定の高さに昇圧させるとともに、マイクロ波発生手段１ １を作動させ、水を加熱し、装置内部を洗浄、殺菌する。

【００３８】 そして、洗浄、殺菌が完了したら、装置内の洗浄水をパージするため、洗浄水 に代えて、餅／水の混合物をパージ材料として、徐々に餅の比率を上げながら流 していく。餅の比率がある程度高くなったら、バルブ９２を徐々に解放して第２ 排出管７１にパージ材料を流し、装置内部が十分にパージされたら、切替機構９ を切替え、餅を排出管７に流れるようにする。従って、排出管７からは、直ちに 処理済みの製品を取り出すことができる。

【００３９】 餅の加熱殺菌を終える場合は、切替機構９およびバルブ９２を切替え、餅を第 ２排出管７１に流れるようにすればよい。そして、温水により装置内をパージし て、洗浄することができる。

【００４０】 また、この装置を用いて、例えばスープなどの低粘度食品を加熱殺菌する場合 は、切替機構９およびバルブ９２を前述の装置の洗浄、殺菌と同じ状態とするこ とで、低粘度食品に適当な一定の圧力をかけることができるので、加熱殺菌が可 能となる。

【００４１】 この装置においては、餅などの高粘度食品を処理している最中に加熱管２の内 圧や加熱温度に異常が発生した場合、切替機構９およびバルブ９２を切り替える ことにより、高粘度食品を第２排出管７１側に流して排出するようにすることが でき、殺菌不良の餅などが排出管７に流れないようにすることができる。

【００４２】 以上、本考案を図示の実施例に基づいて説明したが、本考案は上記実施例に限 られず、種々の変更を加えることができる。

【００４３】 例えば、上記実施例では、弾力性チューブと押圧手段との組み合わせからなる 圧力調整手段を用いたが、流路の終端に加圧弁やポンプを設ける、または、流路 の下流にサージタンクを接続し、これを加圧状態にしておくといった、他の圧力 調整手段を採用してもよい。

【００４４】 また、必要であれば、高粘度食品の加熱管内での圧力調節を目的として、排出 管の下流にポンプを増設し、背圧をかけることにより調節するようにしてもよい 。

【００４５】 さらに、高粘度食品の排出管には、餅などの場合は練り工程、圧延工程、ある いは充填工程などを接続することも可能である。

【００４６】

【考案の効果】

本考案によるマイクロ波加熱殺菌装置は、以上述べた構成からなっているので 、供給される食品に応じて、適切な経路を選択することができ、低粘度食品から 高粘度食品まで、さまざまな食品を、均一に加熱殺菌することができる。

【００４７】 また、装置の洗浄、殺菌を、低粘度食品処理用の経路を利用して行うことがで きるので、細い管内まで簡単に殺菌することができる。

【００４８】 また、請求項３に記載のように、切替機構と第２排出管を設けることにより、 高粘度食品を加熱殺菌する際、加熱管内の温度、圧力の異常が発生した場合、食 品を速やかに第２排出管側に流すことができ、加熱管の破損や殺菌不良の食品が 排出管に流れるといった事故を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の装置の一実施例を側方からみた説明
図。

【図２】本考案の装置の他の実施例を側方からみた説明
図。

【図３】図２の実施例の圧力調整手段を詳細に示す説明
図。

【符号の説明】

１…加熱室 ２…加熱管 ３…搬送路 ４…流路 ５…搬送ポンプ ６…ホッパー ７…排出管 ８…圧力調整手段 ９…切替機構 ９１、９２…バルブ １１…マイクロ波発生手段 ７１…第２排出管

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】食品を供給するホッパー、ホッパーから供
   給された食品を搬送する搬送ポンプ、搬送ポンプに連設
   されるマイクロ波透過可能な材料からなる加熱管、該加
   熱管を内部に貫通させた、マイクロ波発生手段を備えた
   加熱室、および加熱処理済みの食品を排出するための排
   出管とを具備するマイクロ波加熱殺菌装置において、前
   記加熱管の排出側に、搬送経路、排出管を順次接続する
   とともに、搬送経路と排出管との接続部分には開閉可能
   なバルブを設け、該バルブの上流側において搬送経路か
   ら分岐して、圧力調整手段を備えた流路を設けたことを
   特徴とする、マイクロ波加熱殺菌装置。
2. 【請求項２】食品を供給するホッパー、ホッパーから供
   給された食品を搬送する搬送ポンプ、搬送ポンプに連設
   されるマイクロ波透過可能な材料からなる加熱管、該加
   熱管を内部に貫通させた、マイクロ波発生手段を備えた
   加熱室、および加熱処理済みの食品を排出するための排
   出管とを具備するマイクロ波加熱殺菌装置において、前
   記加熱管の排出側に、搬送経路、排出管を順次接続する
   とともに、搬送経路と排出管との接続部分には食品流れ
   方向切替機構を設け、該切替機構には、圧力調整手段を
   備えた流路を接続したことを特徴とする、マイクロ波加
   熱殺菌装置。
3. 【請求項３】請求項２に記載のマイクロ波加熱殺菌装置
   において、圧力調整手段を備えた流路が、切替機構に接
   続された第１流路、該第１流路に接続された開閉可能な
   バルブ、該開閉可能なバルブに接続された第２排出管
   と、前記バルブの上流側において第１流路から分岐して
   設けられた、圧力調整手段を備えた第２流路とからなる
   ことを特徴とする、マイクロ波加熱殺菌装置。
4. 【請求項４】圧力調整手段が、弾力性チューブと、該弾
   力性チューブを押圧可能な押圧手段とからなることを特
   徴とする、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の
   マイクロ波加熱殺菌装置。