JPH0743807U - きのこ類培地の蒸気殺菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高圧殺菌及び常圧殺菌のいずれの方式であっ
ても殺菌時間を短縮でき、従来の殺菌装置とほぼ同程度
の価格の殺菌装置を得る。 【構成】 きのこ類培地を収容する殺菌室と、蒸気供給
部及び蒸気排気部の３部分からなる殺菌装置において、
蒸気排気部が主排気管５及び主排気管５の内径の１／２
の８本ないし９本の副排気管６からなり、主排気管５及
び副排気管６には各々別系統の遠隔式の同時に開閉でき
る開閉弁として電磁弁７が設けられ、副排気管６は殺菌
缶体２の上方にほぼ均等に配置されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、きのこ類培地を蒸気で殺菌する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

きのこ類培地の殺菌装置として普及されている方式には、殺菌室内の蒸気が９ ８〜１００℃の温度で殺菌を行う常圧殺菌及び１１５〜１２１℃で殺菌を行う高 圧殺菌の２種があり、また、殺菌装置の構造には、蒸気の発生部分が殺菌室と一 体の缶体になっているタイプとボイラーで発生した蒸気を発生室に供給するタイ プとがある。被殺菌物である培地を殺菌室に収容し、扉を閉めて蒸気の注入を開 始してから、殺菌完了後の培地を殺菌室から取り出すまでの工程は、常圧殺菌で は蒸気の注入を開始してから、培地の温度が９８〜１００℃に達するまで蒸気を 連続供給する「昇温Ｉ工程」、続いて蒸気を連続供給するか又は蒸気供給量を調 節して９８〜１００℃に培地の温度を維持する「維持工程」及び蒸気の供給を停 止してから扉を開けるまでの「ムラシ工程」の３工程からなる。また、高圧殺菌 では、蒸気の注入開始後、蒸気を連続供給して殺菌室内の空気の排出をはかりな がら、培地の温度を９８〜１００℃に高めるまでの「昇温Ｉ工程」、空気が排出 され殺菌室内が蒸気で満たされた後、蒸気を連続供給する一方で排気量が供給量 より少なくなるように調節して殺菌室内の圧力を０．８〜１．１ｋｇ／ｃｍ^２に 高め、目標殺菌温度の１１５〜１２１℃まで培地の温度を上昇させる「昇温ＩＩ 工程」、蒸気供給量を調節して培地の温度を１１５〜１２１℃に維持する「維持 工程」及び蒸気の供給を停止し殺菌室内及び培地の温度が徐々に下がっていく「 ムラシ工程」の４工程からなる。従来の殺菌装置として、ボイラーを使用した方 式を図８に示すが、常圧及び高圧いずれの殺菌方式でも基本的な配置構造は同じ であり、培地を収容する殺菌室３には培地を出し入れするための扉４を設け、ボ イラー１１で発生した蒸気は蒸気配送管１０及び開閉弁１８を経由して下部の蒸 気供給管８から殺菌室３に供給され、殺菌室内温度を上昇させてから１本〜２本 の排気管１９を通って排出されるが、蒸気は下から上の排気管１９に向かってで きるだけ近い順路を通る性質があり、常に一定した流通経路を通ることになり、 蒸気の流通経路にある菌床は温度上昇が早く、それ以外の部分の菌床は温度上昇 が遅くなると考えられ、図９及び図１０に常圧殺菌及び高圧殺菌の各工程と温度 経過を示すが、いずれの方式でも特に昇温Ｉ工程に長時間を要する欠点を持って いる。常圧殺菌装置は安価であるという利点を持つが、全工程に７〜１０時間の 長時間を要し、また、この常圧殺菌装置における殺菌時間を短縮するため、高価 ではあるが、高温で殺菌を行う高圧殺菌装置も普及しており、維持工程の時間は 短縮されるが、それでも昇温Ｉ工程には常圧殺菌と同様の３時間を要するため、 殺菌の全工程には５〜８時間の長時間を要する。

【０００３】 更に、高圧殺菌装置に真空ポンプ等の真空吸引装置を併設して、殺菌時間を短 縮する方法が開示されており、特公平４−３０８０４は、真空吸引をして殺菌室 内の空気を排出脱気して減圧する工程と殺菌室へ蒸気を注入する工程を少なくと も２回繰り返すことにより、「昇温Ｉ工程」を短縮する方法を示しているが、真 空吸引装置の併設によって殺菌装置全体の価格が非常に高価となるため、農業の 一分野として行われているきのこ栽培では、実際の設置例は殆ど無いのが現状で ある。また、常圧殺菌装置は耐圧性が低いため、真空吸引装置の併設による殺菌 時間の短縮を図ることははできない。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

そこで、本考案が解決しようとする課題は、きのこ類培地の蒸気殺菌装置にお ける上記欠点を解決し、従来の殺菌装置とほぼ同程度の価格でしかも高圧殺菌及 び常圧殺菌のいずれの方式であっても殺菌時間を短縮できる殺菌装置を提供する ことである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

以上の課題を解決するため、本考案は被殺菌物であるきのこ類培地を収容する 殺菌室と、蒸気供給部及び蒸気排気部の３部分からなる殺菌装置において、蒸気 排気部が主排気管及び主排気管の直径以下の複数の副排気管からなり、副排気管 に開閉弁が設置されている構成を採用する。

【０００６】 また、昇温Ｉ工程において殺菌室内の空気を排出するときに殺菌室の全体から 平均して排出され、かつ副排気管の弁の開閉が迅速にできるように、副排気管が 同径の管からなり、その配置が殺菌室の上方にほぼ均等に配置されており、副排 気管の開閉弁が同時に開閉できる遠隔操作式の開閉弁であることが望ましい。

【０００７】 また、昇温Ｉ工程において副排気管の開閉を交互に繰り返した場合、主排気管 のみから排出するときと、主排気管及び副排気管の両方から排出するときで、蒸 気が殺菌室に供給されてから排出されるまでの殺菌室内における流れ方が大きく 変化するように、副排気管の内径断面積の合計が主排気管の内径断面積の等倍か ら５倍であることが望ましい。

【０００８】 また、殺菌室の容積に対する培地数を多くして収容効率を高めるためには、殺 菌室が角型であることが望ましく、更に副排気管の開閉弁を開けたときに殺菌室 の全体から平均して蒸気を排出させるには、きのこ類培地の殺菌に通常使用され ている５〜１５ｍ^３の殺菌室の大きさに対し、副排気管が８〜９本配置されてい ることが適当である。

【０００９】

【作用】

蒸気供給部より連続して蒸気を供給して培地温度を９８〜１００℃まで上昇さ せる昇温Ｉ工程において、排気部の主排気管は開閉弁を開けて連続排出するが、 一方、副排気管は弁の開閉により排出と停止を交互に繰返すことで、殺菌室内の 蒸気の流れ方を変化させると、蒸気の流れにくい部分、蒸気の澱む部分が無くな り、全ての培地の周囲を蒸気が流れるようになり、蒸気の熱量は迅速に培地に伝 わり、培地温度の上昇時間が短縮される。

【００１０】

【実施例】

図１は本考案装置の高圧殺菌方式の１実施例であって、殺菌缶体２は被殺菌物 であるきのこ類培地１を収容する殺菌室３及び対面する２ケの扉４からなり、蒸 気供給部は蒸気発生源としてのボイラー１１、蒸気の供給を開閉する電磁弁９を 途中に設けた蒸気配送管１０及び殺菌室３内の下部の蒸気供給管８からなり、蒸 気排気部は２本の主排気管５及び内径が主排気管５の１／２の９本の副排気管６ からなり、主排気管５及び副排気管６には各々別系統の遠隔式の同時に開閉でき る開閉弁として電磁弁７が設けられ、９本の副排気管６は殺菌缶体２の上方にほ ぼ均等に配置されている。ボイラー１１で発生した蒸気は蒸気配送管１０を通過 して、殺菌室３内に下部の蒸気供給管８から供給され、下部からきのこ類培地１ の周囲を通過して上方の主排気管５及び副排気管６へ向かって流れる間に蒸気の 熱エネルギーが培地１に伝えられる。

【００１１】 図２は上記殺菌装置を使用しての殺菌工程における温度経過であり、被殺菌物 である培地１を殺菌室３に収容し、扉４を閉めた後、昇温Ｉ工程における蒸気の 供給は、ボイラー１１から電磁弁９を開放した蒸気配送管１０を経由して、蒸気 供給管８から殺菌室３へ連続供給する。一方、排出の調整は電磁弁７の開閉操作 により行い、蒸気の注入当初は２本の主排気管５及び９本の副排気管６を全開し ておくと、図３に示すように蒸気は殺菌室３内において一定の流通経路をとり、 殺菌室３の内部及び培地１に徐々に熱を伝えた後、殺菌室３内の空気とともに主 排気管５及び副排気管６から排出される。殺菌室３の雰囲気温度が９８℃に達し たときを一つの目安として、蒸気の注入開始約３０分後に全ての副排気管６を閉 じる。２本の主排気管５と９本の副排気管６の内径断面積の合計の比は８対９で あり、電磁弁７を開けたときの主排気管５及び副排気管６の計１１本からの合計 排出量と２本の主排気管５からの排出量の比は１７対８である。副排気管６を閉 じると２本の主排気管５からのみ排出され、排出量が１／２以下となるため、図 ４に示すように急に行き場を失った蒸気が殺菌室３内をうず巻く状態となり、培 地１への熱の伝導が良好になると推測され、３〜４分の間に培地１の温度が２０ ℃以上急激に上昇するが、温度上昇の反動と蒸気の流れ方が図５に示すように一 定になると、その１〜２分後には培地１の温度上昇が停止し、逆に温度が若干低 下してくる。このときに副排気管５を開くと、排出量が２倍以上に増えて蒸気の 供給不足が起こるため、２〜３分で急激に温度が低下するが、その１〜２分後に は温度上昇に転じる。このときに副排気管６を閉じると、再び培地１の急激な温 度上昇がおきる。このようにして副排気管６の弁の開閉操作を数分間隔で数回繰 り返すと、培地１の温度が９８〜１００℃となり、殺菌室３の雰囲気温度とほぼ 同一の温度となり、昇温Ｉ工程が完了する。従来の高圧殺菌装置における温度経 過図１０と比較すると、昇温Ｉ工程の時間が約１時間３０分短縮される。

【００１２】

【実施例】

図６は本考案装置の常圧殺菌方式の１実施例であって、きのこ類培地を収容す る殺菌室３、蒸気供給部としての水室１２及び炉１５は一体の殺菌缶体２になっ ており、殺菌室３と水室１２の間には蒸気供給孔１３を持った隔板１４が設けら れており、水室１２に蒸気を発生させるため炉１５にバーナー１６を設置し、バ ーナー１６で燃焼後の煙は煙突１７から排出され、また、缶体２には培地を出し 入れするための扉４が設けられており、蒸気排気部は１本の主排気管５及び内径 が主排気管５の１／２の６本の副排気管６からなり、副排気管６は缶体２の上方 にほぼ均等に配置されており、副排気管６には遠隔式で同時に開閉できる開閉弁 として電磁弁７が設けられているが、常圧殺菌なので殺菌室内圧力が上昇しない ように主排気管は常に排気を行うため開閉弁が設けられていない。バーナー１６ の燃焼により熱せられて、水室１２に発生した蒸気は供給孔１３を通過して殺菌 室３に供給され、殺菌室３の下部から類培地の周囲を通過して上方の主排気管５ 又は副排気管６へ向かって流れる間に蒸気の熱エネルギーが培地に伝えられる。

【００１３】 図７は本考案の上記殺菌装置を使用しての殺菌工程における温度経過であり、 培地を殺菌室３に収容し、扉４を閉めた後、蒸気の注入を開始してから培地の温 度が９８〜１００℃に達するまでの昇温Ｉ工程において、バーナー１６を連続燃 焼させ、水室１２に発生した蒸気は供給孔１３を通過して殺菌室３に連続して供 給され、一方、主排気管５からは常に排出が行われるが、副排気管６は電磁弁７ の開閉操作により排出と排出停止を繰り返す。蒸気の注入当初は副排気管６を開 放しておくと、蒸気は殺菌室３内において一定の流通経路をとり、殺菌室３の内 部及び培地に徐々に熱を伝えながら、殺菌室３内の空気とともに主排気管５及び 副排気管６から排出される。殺菌室３の雰囲気温度が９８℃に達したときを一つ の目安として（蒸気の注入開始約３０分後に）全ての副排気管６の電磁弁７を閉 じる。主排気管５と副排気管６の内径断面積の合計の比は４対６であり、主排気 管５及び副排気管６の計７本の排出量と１本の主排気管５のみの排出量の比は１ ０対４となる。副排気管６を閉じると２本の主排気管５からのみ排出され、排出 量が４０％となるため、急に行き場を失った蒸気が殺菌室３内をうず巻く状態と なり、培地への熱の伝導が良好になると推測され、３〜４分の間に培地の温度が ２０℃以上急激に上昇するが、温度上昇の反動と蒸気の流れ方が一定になると、 その１〜２分後には温度上昇が停止し、逆に温度が若干低下してくる。このとき に副排気管５を開くと、排出量が２倍以上に増え、蒸気が供給不足となるため、 ２〜３分で急激に温度が低下するが、その１〜２分後には温度上昇に転じる。こ のときに副排気管６を閉じる。このようにして副排気管６の電磁弁７の開閉操作 を数分間隔で数回繰り返すと、培地の温度が殺菌室３の雰囲気温度とほぼ同一の ９８〜１００℃となり、昇温Ｉ工程が完了する。従来の常圧殺菌装置における温 度経過図９と比較すると、昇温Ｉ工程の時間が約１時間３０分短縮される。

【００１４】

【考案の効果】

本考案は、上述のとおり記載されているので、次に記載する効果を奏する。

【００１５】 請求項１の蒸気殺菌装置においては、副排気管の開閉弁を作動することで、殺 菌において培地温度を常温から９８〜１００℃に高める昇温Ｉ工程の時間を短縮 でき、また排気部の構造が簡易なものであるので従来の殺菌装置と殆ど同様の価 格で提供することができ、さらに殺菌方式が常圧又は高圧いずれの方式にも応用 することができる。

【００１６】 請求項２の蒸気殺菌装置においては、同径の複数の副排気管を殺菌室の上方に ほぼ均等となるように配置することにより、殺菌室内の温度ムラを解消すること ができ、また全副排気管の開閉弁が一時に開閉できる遠隔操作式の開閉弁である ことにより、開閉の操作が迅速に行なえる。

【００１７】 請求項３の蒸気殺菌装置においては、副排気管の内径断面積の合計が主排気管 の内径断面積の合計の等倍から５倍の範囲であることにより、昇温Ｉ工程におい て副排気管の開閉弁の開閉を交互に繰り返した場合、主排気管のみから排出する ときと、主排気管及び副排気管の両方から排出するときで、蒸気の殺菌室内にお ける流れ方が大きく変化して、きのこ類培地への熱伝導が迅速に行われ、かつ、 副排気管の開放時の排出量が過剰になることがない。

【００１８】 請求項４の蒸気殺菌装置においては、殺菌室の縦断面が角型であることにより 、殺菌室の容積に対する培地数を多く収容でき、また通常使用されている５〜１ ５ｍ^３の殺菌缶体の大きさに対し、８本〜９本の副排気管がほぼ均等に配置する ことにより、殺菌室の全体から平均して蒸気を排出して殺菌室内の温度を均一に することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の高圧殺菌装置の一部切断要部斜視図で
ある。

【図２】本考案の高圧殺菌装置の温度経過を示す殺菌工
程図である。

【図３】副排気管の開閉弁を開けたときの殺菌室内にお
ける蒸気の流通経路を示す想像図である。

【図４】副排気管の開閉弁を閉じた時点直後の殺菌室内
における蒸気の流通経路を示す想像図である。

【図５】副排気管の開閉弁を閉じて数分後の殺菌室内に
おける蒸気の流通経路を示す想像図である。

【図６】本考案の常圧殺菌装置の扉を開けた状態の要部
斜視図である。

【図７】本考案の常圧殺菌装置の温度経過を示す殺菌工
程図である。

【図８】従来の殺菌装置の扉を開けた状態の要部斜視図
である。

【図９】従来の常圧殺菌における温度経過を示す殺菌工
程図である。

【図１０】従来の高圧殺菌における温度経過を示す殺菌
工程図である。

【符合の説明】

１ きのこ類培地 ２ 殺菌缶体 ３ 殺菌室 ４ 扉 ５ 主排気管 ６ 副排気管 ７、９ 電磁弁 ８ 蒸気供給管 １０ 蒸気配送管 １１ ボイラー １２ 水室 １３ 蒸気供給孔 １４ 隔板 １５ 炉 １６ バーナー １７ 煙突 １８ 開閉弁 １９ 排気管

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 被殺菌物であるきのこ類培地を収容する
   殺菌室と、蒸気供給部及び蒸気排気部の３部分からなる
   殺菌装置において、蒸気排気部が主排気管及び主排気管
   の直径以下の複数の副排気管からなり、副排気管に開閉
   弁が設置されているきのこ類培地の蒸気殺菌装置。
2. 【請求頂２】 副排気管が同径の複数の管からなり、そ
   の配置が殺菌室の上方にほぼ均等となるように配置され
   ており、副排気管の全開閉弁が同時に開閉できる遠隔操
   作式の開閉弁である請求項１記載のきのこ類培地の蒸気
   殺菌装置。
3. 【請求項３】 副排気管の内径断面積の合計が主排気管
   の内径断面積の合計の等倍から５倍である請求項２記載
   のきのこ類培地の蒸気殺菌装置。
4. 【請求項４】 殺菌室の縦断面が角型であり、かつ副排
   気管が８本〜９本の副排気管からなる請求項２記載のき
   のこ類培地の蒸気殺菌装置。