JPH067135A - 食品素材の高圧処理方法および高圧処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高圧容器の高圧室を有効利用して予熱もしく
は予冷されている食品素材を温度コントロール下で加圧
処理する。 【構成】 内部に処理室7Aを有する断熱容器7 を、高圧
容器1 の高圧室6 に装着し、被処理物15を予熱している
ときは予熱した液圧媒16に、被処理物15を予冷している
ときは予冷した液圧媒16に浸漬した状態で、前記処理室
7A内に配置し、かつ処理室7Aと高圧室6 とを液圧媒の連
通状態で高圧処理する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、食品等の被処理物を、
温間もしくは低温域で等方圧下に加圧処理する方法およ
び装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の食品加工に於いては、加工に係る
物理的変数として、ほとんどの場合、熱が用いられてお
り、圧力は熱的作用に伴って付随的に派生するものであ
った。しかるに、近時、食品加工への圧力利用が注目を
浴びて研究開発が進展しつつあり、この場合、圧力とと
もに温度を相乗的に作用させることが試みられつつあ
る。

【０００３】この様な圧力と温度とを食品に付与する装
置としては、公知の温間静水圧加圧装置がある。この従
来の装置は、圧力容器内の処理室に、被処理物を収納
し、該処理室内の流体圧媒を加圧して、被処理物に等方
圧を付与すると共に、圧力容器の外部から、圧力容器を
加熱するか、又は圧力容器の外部において圧媒を加熱し
て処理室に加熱圧媒を供給するかして、被処理物を加熱
するものであった。

【０００４】前記圧力容器の外部から加熱するものにあ
っては、厚肉の圧力容器の外側から加熱を行うため、内
部の処理室への熱伝達効率は著しく悪く、とりわけ、被
処理物の熱容量が大きい場合には、目標とする温度に到
達するのに長時間を要し、生産性の点で大きな問題とな
っていた。一方、加熱圧媒を処理室に供給するものにあ
っては、圧力容器外部で所定温度に加熱して処理室へ供
給するため、被処理物の吸熱にともなう処理室内の温度
変化に対応することができないという問題があった。

【０００５】そこで、特開平２−89877 号公報で開示の
ように、被処理物を予熱しておき、断熱材と加熱装置と
を高圧容器内に備えた当該容器内に、前記被処理物を投
入して加熱下に加圧処理する技術が提案されている（従
来例の１) 。また、食品等の処理に関して前述の温間域
のみならず低温度域での加圧操作を行なう装置としては
特開平２−182157号公報で開示されている（従来例の
２) 。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
の１にあっては、高圧容器内部への加熱装置の組込が、
特に、食品の加圧処理に必要な高圧になるほど難しく、
また、高圧容器内に余分なスペースを必要として、高圧
容器内の体積利用効率が低下するという課題があった。

【０００７】また、このことは冷却装置を組込む従来例
の２においても同様な課題であった。更に、高圧容器内
への被処理物の装着および高圧容器内からの被処理物の
取出しにおいてもハンドリング性の点で課題があった。
そこで本発明は、比較的単純な装置構成で、食品等の被
処理物を温度コントロール下に加圧処理すること、すな
わち、予熱した被処理物にあっては所定温度以下に低下
することのないように、また、予冷した被処理物にあっ
ては所定温度以上に上昇することのないように温度コン
トロールを簡便に行って加圧処理し、しかも、被処理物
のハンドリング性も容易な高圧処理方法および装置を提
供することが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、予熱もしくは
予冷した食品等の被処理物を高圧容器の高圧室で液圧媒
により等方圧下に加圧処理する方法において、前述の目
的を達成するために次の技術的手段を講じている。すな
わち、請求項１に係る本発明では、内部に処理室7Aを有
する断熱容器7 を、高圧容器1 の高圧室6 に装着し、被
処理物15を予熱しているときは予熱した液圧媒16に、ま
た被処理物15を予冷しているときは予冷した液圧媒16そ
れぞれ浸漬した状態で前記処理室7A内に配置しかつ処理
室7Aと高圧室6 とを液圧媒の連通状態のもとに高圧下に
加圧処理することを特徴とするものである。

【０００９】請求項２に係る本発明では、予冷した被処
理物15が水分を含有しかつその凍結体であることを特徴
とするものである。請求項３に係る本発明では、処理室
7Aに面接する側に蓄熱体14もしくは蓄冷体14を有する断
熱容器7 を用いることを特徴とするものである。請求項
４に係る本発明では、蓄熱体14もしくは蓄冷体14が、処
理温度において凝固点もしくは融点を有することを特徴
とするものである。

【００１０】請求項５に係る本発明では、蓄熱体14もし
くは蓄冷体14の処理室7Aに面接する側に、さらに断熱層
7Bを有する断熱容器7 を用いることを特徴とするもので
ある。更に、本発明では、予熱もしくは予冷した食品等
の被処理物を高圧容器の高圧室で液圧媒により等方圧下
に加圧処理する装置において、前述の目的を達成するた
めに、次の技術的手段を講じている。

【００１１】すなわち、請求項６に係る本発明では、高
圧容器1 の高圧室6 に、内部に処理室7Aを有しこの処理
室7Aと前記高圧室6 とを連通する液圧媒通路8 を有する
断熱容器7 を備え、該断熱容器7 は処理室7Aに面接する
側に蓄熱体14もしくは蓄冷体14を備え、該蓄熱体14もし
くは蓄冷体14は、内側の被処理物15ならびに被処理物15
を浸漬する予熱もしくは予冷した液圧媒とともに、保持
具10によって断熱容器7 の内側に出し入れ自在に構成さ
れてなることを特徴とするものである。

【００１２】更に、請求項７に係る本発明では、高圧容
器1 の高圧室6 に、内部に処理室7Aを有しこの処理室7A
と前記高圧室6 とを連通する液圧媒通路8 を有する断熱
容器7 を備え、該断熱容器7 は処理室7Aに面接する側に
蓄熱体14もしくは蓄冷体14を備え、かつ処理室7A内にで
予熱もしくは予冷した液圧媒に被処理物15を浸漬した状
態で高圧容器1 の高圧室6 に出入れ自在に構成されてな
ることを特徴とするものである。

【００１３】請求項８に係る本発明では、高圧容器1 の
外部に、予熱もしくは予冷した液圧媒を加圧供給する加
圧供給手段18を備え、該加圧供給手段18による供給液圧
媒が高圧容器１の内壁に接触することなく断熱容器７の
内側に流入するように構成されていることを特徴とする
ものである。

【００１４】

【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例と作用を
説明する。図１は、本発明の第１実施例であり、円筒形
状とされている高圧容器1 の上開口部にはパッキン4 を
有するピストン2 が挿入され、一方、高圧容器1 の下開
口部にはパッキン5 を有する下蓋3 が装着され、これら
によって高圧容器1 内に高圧室6 が形成されている。

【００１５】ピストン2 は、図では省略しているが、油
圧シリンダとして構成されていて油圧力によって下方に
押し込まれることで高圧室6 内の液圧媒16を圧縮して、
等方圧を発生する所謂ピストン式の加圧装置を構成して
いる。なお、ピストン2 および下蓋3 に作用する軸力
は、図示省略しているが方形フレームで支承されるよう
になっている。

【００１６】高圧室6 の中には、内部に処理室7Aを有す
る有底円筒状の断熱容器7 が出入れ自在に装着されてお
り、該断熱容器7 の上部には処理室7Aと高圧室6 との液
圧媒16の連通をはかる連絡孔8 が形成してあり、断熱容
器7 の上開口部には蓋9 が被せられている。なお、連絡
孔8 はこれを蓋9 に形成してもよい。

【００１７】断熱容器7 及び蓋9 は例えばベークライト
のような断熱材料で構成されていて、断熱容器7 は下蓋
3 上に定置されている。断熱容器7 の処理室7Aに面接す
る側には、ＳＵＳ鋼製よりなり、コップ形状とされた内
外二重の保持具10,12 が両者間に脚11等で間隙13を形成
して装着されており、間隙13には可撓性の袋に封入され
た蓄熱体もしくは蓄冷体14が配置されており、これによ
って、断熱容器7 もしくは保持具10は、処理室7Aに例え
ば魚肉、蓄肉等のパック入り被処理物15を液圧媒(16)に
浸漬した状態で高圧室6 内もしくは断熱容器7 内に出入
れ自在に構成される。

【００１８】ここで、蓄熱体14としては、通常液圧媒と
して使用される水よりも熱容量の大きなものが望まし
く、予熱温度に凝固点をもつものであれば、凝固の際に
潜熱（相転移熱) を放出して内部を一定温度に保つので
より好ましいものとして推奨される。また、蓄冷体とし
ては、水もしくは水を主成分とする液体等の凍結体を用
いることができ、凍結体を用いることによって、外部か
らの入熱による温度上昇に対して融解にともなう潜熱吸
収によって内部を一定温度に保ち、このような潜熱量は
相転移をともなわない顕熱による熱量に比して著しく大
きいことから極めて簡便な手法で一定温度を維持するこ
とが可能となる。

【００１９】また、水に、例えば食品添加剤であるプロ
ピレングリコールを添加した場合、溶媒中への溶質の添
加によって融点が降下することから、添加剤の添加量を
調整することによって、０℃以下のマイナス温度域での
温度コントロールを極めて容易に実施できかつ食品に対
しても安全性に問題のない圧媒となし得る。次に、図１
で示す装置を用いての包装（パック入) された魚肉、蓄
肉等の被処理物15の加圧処理の一例について説明する。

【００２０】前記被処理物15は、保持具10,12 内におい
て蓄熱体もしくは蓄冷体14および液圧媒16とともに高圧
容器1 の外部で予熱もしくは予冷され、その後、高圧容
器1の高圧室6 に定置されている断熱容器7 の処理室7A
内に、装填されるとともに、予熱もしくは予冷した液圧
媒16が追加投入される。すなわち処理室7Aおよび高圧室
6 は被処理物15が予熱されているときは予熱液圧媒によ
り、一方、予冷されているときは予冷液圧媒によりそれ
ぞれ充満状態となり被処理物15を包囲する。

【００２１】その後、図示の第一実施例では、ピストン
2 が下降して液圧媒16による等方圧力が作用して被処理
物15は加熱もしくは冷却下に加圧処理を受ける。この場
合、被処理物15は、断熱容器7 で保温もしくは保冷され
つつかつ蓄熱体もしくは蓄冷体14からの放熱もしくは吸
熱によって処理室7Aの液圧媒の温度を許容温度範囲内に
維持した状態で、すなわち、加熱側にあっては所定温度
以下に低下することのないように、又、冷却側にあって
は所定温度以上に上昇することのないようにして加圧処
理を受ける。

【００２２】なお、蓄熱体もしくは蓄冷体14は、断熱容
器7 の内面（処理室7Aの面接側) 全体にわたって設ける
ことで被処理物15の外周全体を包み込むように配置する
のが望ましいが、断熱容器7 の内面に分散して配置して
おいてもよい。また、図２に示す如く、断熱容器7 の外
側にもＳＵＳ鋼製のコップ形状の保持具10A を設けるこ
とにより、断熱容器7 ごと高圧容器1 の高圧室6 に持込
み可能に構成してもよい。なお、図２において図１と共
通する部分は共通符号で示している。

【００２３】更に、図３で示す如くコップ形状の可撓性
を有する二重袋14A に蓄熱体もしくは蓄冷体14に封入す
るとともに二重袋14A の外側部分を厚肉とすることによ
り、断熱容器7 を兼ねるようにしてもよい。図４は、前
述したピストンに代替して高圧容器1 の上部開口に、管
路31と閉止弁32とを有する上蓋17をパッキン17A で液密
に嵌合することで高圧室6 を形成するとともに、断熱容
器7 の処理室7Aに接続された液圧媒の加圧供給手段18を
高圧容器1 の外部に設けて加減圧調整を可能にした実施
例である。

【００２４】加圧供給手段18は、加熱器25、冷却器26を
有する圧媒タンク19に、断熱された管路27を接続し、高
圧ポンプ20、逆止弁21を介して下蓋3 に形成した断熱材
33を有する管路28に接続しており、管路27には圧力計2
2、バイパス管路27A に閉止弁23と絞り弁24を備えてい
る。断熱容器7 の底部には管路28と処理室7Aを連絡する
連通孔29を有するとともに、下蓋3 の容器定置面部には
パッキン30が設けられており、上部連絡孔8 から流出し
て高圧容器1 の内面を流下し連通孔29に到る液圧媒の自
然対流循環による熱移動を阻止している。

【００２５】従って、この図４に示す実施例では、予熱
もしくは予冷されている被処理物15を断熱容器7 の処理
室7Aに収めておき、被処理物15が予熱されたものである
ときは加熱器25を、被処理物15が予冷されたものである
ときは、冷却器26をそれぞれ作動することで予熱もしく
は予冷された液圧媒が高圧ポンプ20の駆動によって配管
27等を通じて処理室7Aに直接投入され、これによって熱
容量の大きな高圧容器1 の内壁による熱交換を受けるこ
となく、また投入初期の段階では上部連絡孔8、上蓋17
の管路31および閉止弁32から流出してエアー抜きをした
後に、閉止弁32を閉にした状態で加圧処理工程に移行さ
れる。

【００２６】なお、この図４に示す加圧処理においても
被処理物15の保温もしくは保冷に関する作用は図１を参
照して説明したのと同様である。図５は断熱容器7 の内
面と保持具10との間に間隙37を設けた実施例であり、こ
の図５の実施例では連通孔29から投入された液圧媒が間
隙37を通って上部に廻る間に、蓄熱体もしくは蓄冷体14
によって熱交換をするようになっており、液圧媒の温度
管理の点でより一層有利となる。

【００２７】なお、図５において、その他の図示符号は
図４と共通する部分は共通符号で示している。図６は高
圧室6 に定置されている断熱容器7 に、保持具10,12 を
挿入セットするときは開き、該保持具10,12 を取出すと
きは閉となる弁手段を設けた実施例であり、内側保持具
12に脚36A を介して被処理物置台36を設けるとともに、
連通孔29を開閉する弁体34をコイルバネ35で閉じ方向に
弾引して置台36の下面に設け、管路28の突出端33を連通
孔29より上方に突出して設けたものである。

【００２８】従って、この実施例では被処理物15を収め
ている保持具10,12 は断熱容器7 に装入する前には、バ
ネ35で弁体34が閉じており、一方、断熱容器7 の処理室
7Aに挿入すると、弁体34が突出端33によってバネ35に抗
して突上げられることにより、突出端33に形成した通路
33A を介して処理室7Aに予熱もしくは予冷された液圧媒
を投入しかつ加圧できるようになっている。

【００２９】図７は図１に示した装置において、保持具
10,12 の内周面にもコップ形状の内側断熱層7Bを設けた
ものであり、これは、蓄冷体14として水を主成分とする
凍結体を用いた場合に有効である。すなわち、加圧にと
もなって凍結体が部分的に融解し、その際、過冷却現象
を起して温度低下するという現象が実験的に認められて
おり、この過冷却が被処理物15に対して好ましくない場
合、例えば、冷蔵、氷温域において食品中の水分を凍結
させずに加圧処理する場合に有効となる。

【００３０】勿論、図４、図５等においても、内側断熱
層7Bを設けることはできる。なお、氷の加圧にともなう
部分融解ならびに過冷却温度降下を利用すると、被処理
物15が水分を含む場合は、被処理物を凍結させることに
よって、蓄冷体をなくして断熱容器7 のみでも、所定温
度以上に温度上昇させないということのほか、過冷却温
度の保持によって例えば殺菌効果を一段と高めることが
可能となる。

【００３１】また、高圧容器1 を保温もしくは保冷して
おくこともでき、これによれば、被処理物の放熱による
熱エネルギを高圧容器系に蓄積して長時間使用等におい
て被処理物の熱的コントロールをより一層安定できる点
で有利となる。

【００３２】

【発明の効果】本発明は以上の通りであり、極めて容易
に食品等被処理物を熱的コントロール下に加圧処理する
ことができ、装置構成の簡易化、外部での予熱もしくは
予冷による温度調整と処理の迅速化、さらには高圧容器
利用効率の増大によって食品素材の高圧処理コストを節
減し、もって、食品への高圧利用の工業化を一段と促進
し得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の要部断面図である。

【図２】本発明の第２実施例の要部断面図である。

【図３】断熱容器の変形断面図である。

【図４】本発明の第３実施例の要部断面図である。

【図５】本発明の第４実施例の要部断面図である。

【図６】本発明の第５実施例の要部断面図である。

【図７】本発明の第６実施例の要部断面図である。

【符号の説明】

１ 高圧容器 ２ 加圧ピストン ６ 高圧室 ７ 断熱容器 １４ 蓄熱体 １４ 蓄冷体 １６ 液圧媒

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 予熱もしくは予冷した食品等の被処理物
   を高圧容器の高圧室で液圧媒により等方圧下に加圧処理
   する方法において、内部に処理室(7A)を有する断熱容器
   (7) を、高圧容器(1) の高圧室(6) に装着し、被処理物
   (15)を予熱しているときは予熱した液圧媒(16)に、また
   被処理物(15)を予冷しているときは予冷した液圧媒(16)
   にそれぞれ浸漬した状態で、前記処理室(7A)内に配置し
   かつ処理室(7A)と高圧室(6) とを液圧媒の連通状態のも
   とに等方圧下に加圧処理することを特徴とする食品素材
   の高圧処理方法。
2. 【請求項２】 予冷した被処理物(15)が水分を含有しか
   つその凍結体であることを特徴とする請求項１記載の食
   品素材の高圧処理方法。
3. 【請求項３】 処理室(7A)に面接する側に蓄熱体(14)も
   しくは蓄冷体(14)を有する断熱容器(7) を用いることを
   特徴とする請求項１記載の食品素材の高圧処理方法。
4. 【請求項４】 蓄熱体(14)もしくは蓄冷体(14)が、処理
   温度において凝固点もしくは融点を有することを特徴と
   する請求項３記載の食品素材の高圧処理方法。
5. 【請求項５】 蓄熱体(14)もしくは蓄冷体(14)の処理室
   (7A)に面接する側に、さらに断熱層(7B)を有する断熱容
   器(7) を用いることを特徴とする請求項３、４に記載の
   食品素材の高圧処理方法。
6. 【請求項６】 予熱もしくは予冷した食品等の被処理物
   を高圧容器の高圧室で液圧媒により等方圧下に加圧処理
   する装置において、高圧容器(1) の高圧室(6) に、内部
   に処理室(7A)を有しこの処理室(7A)と前記高圧室(6) と
   を連通する液圧媒通路(8) を有する断熱容器(7) を備
   え、該断熱容器(7) は処理室(7A)に面接する側に蓄熱体
   (14)もしくは蓄冷体(14)を備え、 該蓄熱体(14)もしくは蓄冷体(14)は、内側の被処理物(1
   5)ならびに被処理物(15)を浸漬する予熱もしくは予冷し
   た液圧媒とともに、保持具(10)によって断熱容器(7) の
   内側に出し入れ自在に構成されてなることを特徴とする
   食品素材の高圧処理装置。
7. 【請求項７】 予熱もしくは予冷した食品等の被処理物
   を高圧容器の高圧室で液圧媒により等方圧下に加圧処理
   する装置において、高圧容器(1) の高圧室(6) に、内部
   に処理室(7A)を有しこの処理室(7A)と前記高圧室(6) と
   を連通する液圧媒通路(8) を有する断熱容器(7) を備
   え、該断熱容器(7) は処理室(7A)に面接する側に蓄熱体
   (14)もしくは蓄冷体(14)を備え、かつ処理室(7A)内に予
   熱もしくは予冷した液圧媒に被処理物(15)を浸漬した状
   態で高圧容器(1) の高圧室(6) に出入れ自在に構成され
   てなることを特徴とする食品素材の高圧処理装置。
8. 【請求項８】 高圧容器(1) の外部に、予熱もしくは予
   冷した液圧媒を加圧供給する加圧供給手段(18)を備え、
   該加圧供給手段(18)による供給液圧媒が、高圧容器(1)
   の内壁に接触することなく断熱容器(7) の内側に流入す
   るように構成されてなることを特徴とする請求項６記載
   の食品素材の高圧処理装置。