JPS5815410B2 - 原料付着防止方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はロータリーバルブへの原料の付着を防止する方
法を提供するもので特に醤油醸造における醸造用脱脂大
豆（以下単に大豆と記す）のように粘着性の出る蒸煮原
料、詳しくは大豆、脱脂大豆、米、小麦、トウモロコシ
、コウリャン、大麦等の穀物を蒸煮後に効率よく排出す
る方法を提供するものである。

さらに詳しくはロータリーバルブのポケット内に蒸気と
空気の混合気体を吹き付けて原料の付着を防止する方法
に関する。

ここでは大豆蒸煮についての実施例を参照して本発明を
説明するが、本発明はそれによって限定されるものでは
ない。

大豆の蒸煮装置において大豆を取扱う弁の役割は重要で
あり、例えば蒸煮臼のような加圧蒸煮容器の場合は密閉
を保持するだけでなく、取扱う原料を効率よく移送する
入口および出口弁を必要とする。

このような弁として通常ロータリーバルブが使用されて
いる。

第１図は大豆の連続蒸煮装置の構成を示す一例であり、
大豆導入口１および大豆排出口４を有する導入用ロータ
リーバルブ２と、蒸煮用蒸気ノズル３と、蒸煮臼５と、
蒸豆導入口６、および蒸豆排出口８を有する排出用ロー
タリーバルブ７と、各種動力源等より構成されている。

第２図は従来の蒸煮臼の排出用ロータルーバルブ７の内
部の１例を示す。

これは蒸豆導入口６と蒸豆排出口８を有するケーシング
９と放射状ポケットを有するローター１゛０およびロー
ターの動力源等よりなっている。

このようなロータリーバルブにおいては蒸豆等の粘着性
の大きい原料はローター１０のポケット表面に付着し、
次第に蓄積し、高温高圧下で炭化様に変質し、ポケット
内に幾重にも層を成して容易に剥れない付着物１１とな
る。

これによってポケットの有効容積が挟まり、ついには蒸
豆の排出ができず運転不能な状態にさえなる。

したがって蒸煮終了後に排出用ロータリーバルブ７のポ
ケット内に付着蓄積した付着物１１を剥ぐ（粕剥ぎと称
する）作業は日常の必須作業となる。

しかもこの粕剥ぎ作業は複雑な構造部分に強固に付着し
た炭化物を除去する作業なので多大の労力と時間を要し
、且つ剥ぎ取った付着物は炭化変質しているので、醸造
原料として再利用することができずその損失も無視でき
ない。

このような付着現象は蒸煮条件が高温高圧になる程著し
くなる。

また付着物が蒸煮の途中で剥離して剥離残渣となり蒸豆
に混入している。

この剥離残渣も付着物同様醸造原料として利用できない
。

すなわち付着の防止がきわめて重要となっている。

本発明者等はこのような付着現象の原因を研究検討した
結果、ロータリーバルブ７のポケット中に持ち込まれた
蒸豆と高圧蒸気が排出口８で瞬間的に膨張気化すること
によりポケット表面に凝結している凝縮水も瞬間的に気
化し、ポケットが乾燥状態になるため、原料が焼付くよ
うに付着し、高温下で炭化変質してゆき、このような状
態でロータリーバルブ７が蒸豆の受入れ、排出を繰返す
と付着物１１が幾重にも層を形成して、ポケット容積を
小さくしてゆき、一部は剥離し、さらに付着をくり返す
ことが判った。

以上述べた従来型ロータリーバルブの短所を防止し、ポ
ケット中の全ての原料を排出する目的で第３図に示すよ
うなロータリーバルブ即ちノズル１２からポケットの表
面上に圧力気体が送られるロータリーバルブが考案され
ている。

例えば実公昭４１−２２０１３号公報に記載されたもの
がある。

本発明はこのようなロータリーバルブを使用し。

蒸豆の付着が全くないか、または若干の付着はあるが、
長時間（８時間以上）運転に支障がなく且つ蒸豆の品質
をそこねないような噴射気体について鋭意検討をした結
果、圧縮空気および水蒸気に着目し、各々の単独使用で
は決して満足すべき付着防止効果および蒸豆は得られな
いが、両者をある範囲の比率で混合することにより、即
ち圧縮空気量（ｋｇ）に対して水蒸気（ｋｇ）を重量比
で１０〜５０％、好ましくは２０〜５０％の割合で混合
して、ノズル１２からポケット内に０．３ｋｇ／ｃｍ２
以上の動圧で噴射する事により、ポケット表面部の乾燥
を抑制し、結果的にロータリーバルブ７への付着を皆無
かまたはわずかとなし、排出された蒸豆の品質も優良で
ある方法を見い出し、本発明を完成するに至った。

ここで問題となるのは噴射力であって、ロータリーバル
ブ表面に吹きつける力が十分に大きい必要がある。

この力の要素は気体の流量と流速であるから、力の大き
さは気体の動圧または全圧（静圧＋動圧）で表わす必要
がある。

以下実施例に基いて本発明の詳細な説明する。

醸造用脱脂大豆４００ｋｇに４８０１の温水を加え、６
０℃で３０分吸水後、飽和蒸気圧７ｋｇ／ｃＩＩＬａｂ
ｓ、の蒸煮臼中へ４４０）ｃｙ／時の速度で連続的に導
入し、３０秒蒸煮後第３図示形式のロータリーバルブ７
より排出した蒸豆を得た。

なお、ロータリーバルブ７は８ポケツトのものであり、
ポケットの容量は０．１６７で噴射ノズル１２は４ｍｍ
Ｗ×１２０ｍｍＬの大きさである。

排出時に気体を噴射しない場合、水蒸気だけ、空気だけ
、その両方の混合気体を噴射した場合における運転開始
２時間後のロータリーバルブポケット部への付着具合と
、処理した大豆（以下蒸豆という）の品質について調べ
た結果を第１表に示す。

なお実施例Ａ、Ｂ、Ｅでは稼動途中に散水大豆が順調に
蒸煮臼に導入されず正常な運転ができなくなった。

実施例Ａは気体を使用しない場合を示す、付着率は９５
％となり蒸豆の移送排出はほとんどできず、強固に付着
しており、以後の運転は不可能な状態であった。

実施例Ｂ−Ｄは水蒸気だけを使用し、気体流量を変えた
場合を示している。

気体流量が多くなる程付着率は減少し、効果は認められ
るが、剥離残渣量が多く、また蒸豆水分が増大し、蒸豆
の溶解率が低下する。

剥離残渣はロータリーバルブポケットに付着した原料が
炭化変質し、運転途中で自然に剥れて蒸豆中に混入して
くるものを示している。

こ９剥離残渣は非常に硬いため、蒸豆を割砕し、粒度を
揃えるために設けられた、クラッシャー等の機械を破損
することが多く、且つ炭化変質しているので、酵素作用
を受は難く、以後の工程で殆んど溶解しない。

実施例Ｂ−Ｄにおいてこのような剥離残渣が処理原料の
０．０３〜０．１７％も発生するのは、原料の損失とな
り好ましくない。

噴射された水蒸気の凝縮によって蒸豆水分が増加するが
、特に蒸豆の表面水分が増大する傾向を示し、粘着性が
極度に大きくなるため、冷却機、クラッシャー、輸送コ
ンベアベルト等の機械装置にこびりつき易く、それが以
後の工程で有害微生物の混入繁殖を促し、以後の製麹管
理がしにくくなる等の悪影響が多くなり好ましくない。

また実施例Ｂ−Ｄでは蒸豆の窒素溶解比率が低下し、特
に水蒸気量が多くなる程低下が著しい。

これは大豆の蛋白質が噴射蒸気により再蒸煮され、また
そのため急速冷却がされ難いことにより大豆蛋白質の過
変性を生じ、蛋白分解酵素等の酵素作用を受は難い状態
に女っていることを示しておりやはり好ましくない。

以上のように水蒸気だけによる付着防止効果は認められ
るものの、それに付随して起る常置が多く好ましい方法
ではない。

実施例Ｅ、Ｆは圧縮空気だけを使用した場合を示してい
る。

気体流量が多い程付着率は少なくなるが、剥離残渣が急
増する傾向にある。

すなわち一旦付着は子るがそれが比較的短時間で剥離す
ることを繰り返していると考えられる。

実施例Ａに比べ蒸豆水分はやや減少し、窒素溶解比率は
差がない。

圧縮空気がポケット表面の乾燥をさらに助長していると
推定され、付着を完全に防止するためには、以下に述べ
る実施例Ｇ−Ｍに比べて多大の空気量を必要とし、その
ための装置、動力に要する経費が多大となり、経済的に
好ましくないし。

剥離残渣が多いために原料損失も多く好ましくない。

実施例Ｇ−Ｍは圧縮空気に水蒸気を各重量比率で混合し
て使用した場合を示している。

１分間当りに噴射する混合気体の流量を６．１〜７．７
ｋｇ、噴射力（動圧）０．４ｋｇ／ｉに規定しその中
に含まれる水蒸気の比率を５〜６０％まで変えた。

実施例■について具体的な混合量を示せば圧縮空気量４
．１５ｋｇ／分に対し水蒸気量２．５５ｋｐ／分である
。

この時の元圧は蒸気圧４ ｋｇ／ｃＩＩＬａｂｓ、空気
圧３ ｋｇ ／ｃｒｉｔ ａｂｓ、であって途中に各々
オリフィス（空気）、オーバルガスメーター（蒸気）を
入れて流量を測定した。

第１表から明らかなように実施例Ｇの６０％混合は、付
着率、剥離残渣率共に、かなり多く、窒素溶解比率も低
下するので好ましくない。

また、実施例Ｍの５％混合は付着本剥離残渣率共に異常
に多く共に好ましくない。

通常ロータリーバルブは充填率（ロータリーバルブポケ
ット溶精に対する見掛けの原料容積％）８０％前後で運
転するのが最も良いと言われている。

即ち容積で２０％以上の残渣が付着したならば原料の正
常な排出ができなくなることを示しており実施例Ｍのよ
うに２時間稼動で２０％の残渣が付着する方法は好まし
くない。

以上のように水蒸気混合率が５％以下および６０％以上
は付着および剥離残渣から見て好ましくないことは明ら
かである。

即ち水蒸気混合率は１０〜５０％の範囲が良く、２０〜
５０％混合が特に良い結果を得た。

また、混合気体を用いることにより、その各々を単独で
用いる場合に比較し、気体使用量が少なくてすみ、且つ
大きな効果を発揮しておりその産業上の有効性は大きい
。

次に本発明を実施する場合に気体の噴射圧力（動圧）も
重要な要因となる。

水蒸気の混合比率が３８％の気体を用いて噴射圧力を変
えて実験を行なった。

その結果を第２表に示した。噴射圧力０．４５ ｋｇ／
ｃｍ２以上では付着、剥離残渣共になく良い結果を示し
、０．３ｋｇ／ｃｍ３ではわずかに認められ、０．２
ｋｇ／ｄ以下では効果が少なかった。

噴射圧力は０．３ ｋｇ／ｃａ以上が必要であった。以
上詳述の通り本発明は粘着性を有する固形原料の処理に
際し、従来技術における排出用ロータリーバルブの原料
付着の欠点を解決するものである。

その欠点を防止するために水蒸気を重量比で１０〜５０
％の範囲で好ましくは２０〜５０％の範囲で混合した空
気をロータリーバルブの排出口においてポケット内に０
．３ｋｇ／ｆｆ１以上の動圧で噴射することに劣り、処
理原料の品質を損ねることなく、残渣の付着、炭化を防
止でき、長時間の円滑な原料排出を果すことができる。

しかも付着に基く原料損失もなく且つ付着物除去作業を
省略でき連続運転が可能であり、運転の高効率化と省力
化が達成でき、本発明の産業的価値は、きわめて高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は大豆の連続蒸煮装置の一例を示す説明図、第２
図は第１図の装置に興用される排出用ロータリーバルブ
の一例を示す断面図、第３図は本発明方法に後ろ排出用
ロータリーバルブの断面図である。 ７・・・・・・排出用ロータリーバルブ、８・・・・・
・排出口、１０・・・・・・ローター、１２・・・・・
・ノズル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 粘着性の出る蒸煮原料゛である穀物を連続的に蒸煮
   する装置の排出用ロータリーバルブのポケット内に、こ
   の排出用ロータリーバルブの排出口側から水汰気を重量
   比で１０〜５０％混合した空気を０．３ｋｇ／ｉ以上の
   動圧で噴射することにより排出側ロータリーバルブに原
   料が付着するのを防止することを特徴とする原料付着防
   止方法。