JPS58216681A - 包装食品のマイクロ波による加熱殺菌法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は包装食品をマイクロ波によって加熱殺菌する方
法、特にその加熱殺菌の間中、適温の空気を包装食品に
接触させて、その外側部分を冷却することによって、外
側部分の過熱を防止するとともに包装食品の破裂を防ぐ
包装食品のマイクロ波による加熱殺菌方法に関する。

マイクロ波は超高周波ともいわれる電磁波であって、０
．３〜３　ｃＩｃｍの波長、すなわち、１〜１００ＧＩ
ＩＺ　の周波数を有するものとされているが、最近は高
周波加熱に続く食品の加熱手段として注目され、電子レ
ンジなどに応用されている。

マイクロ波は、損失係数〔（誘電率ε）×（誘電力率−
δ）〕の小さい月別では発熱は少ないが、損失係数の大
きい材料では発熱が大きく、金属に当ると反射するとい
う特性があるために、損失係数の小さい包装イ」判を用
いた包装食品の加熱に有効な手段である。

マイクロ波によって食品を加熱する場合、食品を金属製
の今ヤビテイの中に置き」二方にあるマグネトロンのア
ンテナからマイクロ波を照射するとマイクロ波は壁面の
金属によって反射されるので食品は上下左右からマイク
ロ波の照射を受けることができ、その全体を加熱するこ
とができる。

また食品を損失係数の小さい材料、たとえば、プラスチ
ックスや紙で包装した場合であっても、これらの包装材
料はマイクロ波を吸収することなく通過するので、その
内部の食品だけを加熱することができる。このためにマ
イクロ波は包装食品、特に密封包装食品の殺菌または調
理のための加熱に有効な手段である。

しかしながら、マイクロ波による加熱はマイクロ波が食
品に当った部分から加熱されるので、包装食品はその外
側部分から加熱される。また一般に食品はそれぞれ異っ
た損失係数を有する多種類の混合物であるために、食品
内部のマイクロ波による発熱は不均一になる傾向がある
。このために包装食品の外側部分と内側部分に温度差を
生ずる。

さらに不規則な形態の食品、特に偏平な形態の食品たと
えば、ハンバーグステーキの場合は、周辺部分は三方向
から加熱されるのに対して、中心部は二方向から加熱さ
れるので、周辺部分の温度は高くなっているのに、中心
部分は未だ加熱されていないという現象を生し、その温
度差は４０°Ｃに達することがある。このような温度差
は包装食品、特に密封包装食品を加熱殺菌する場合に致
命的な欠陥になる。というのは、食品の中心部分は未だ
加熱殺菌温度に達していないのに、その外側部分または
周辺部分は既に１００°Ｃに加熱され、水分が沸とう状
態になって包装を膨張させたり、破裂させるからである
。

このような加熱殺菌中の包装の破裂を防ぐために、マイ
クロ波によって包装食品を加熱殺菌する場合、金属製の
ギャビテイ全体を加圧状態に置くことが試みられたか、
この方法は装置自体が高価となるばかりでなく、運転経
費も高くなるという欠点かある。また食品自体も外側な
いし周辺部分が長時間高温に曝されるので、外側ないし
周辺部分は中心部分より硬くなって、その食感を低下さ
せるという欠点もある。

また偏平な形態の包装食品の場合に、その側面に金属製
の治具をはめ込んでマイクロ波による加熱殺菌を試みた
が、この方法では、治具の取イ＼Ｊけおよび取外しに余
分の工程を必要とするという不利がある。

本発明者らは包装食品のマイクロ波による加熱殺菌にお
ける上記の欠陥を克服するために研究を重ね、加熱殺菌
中の包装食品に空気を送風した時に、包装または密封包
装された食品の外側部分の過熱を防止できることを見出
し、本発明を完成するに到ったのである。

本発明の目的は、包装食品のマイクロ波による加熱殺菌
において食品全体が均一に加熱され、しかも包装が膨張
ないし破裂することのない加熱殺菌方法を提供すること
にある。

本発明は包装食品にマイクロ波を照射して加熱殺菌をす
るに際して、加熱中の包装食品に空気を送風することに
よって、加熱時の包装の膨張または破裂を防止すること
を特徴とする包装食品の加熱殺菌方法である。

本発明はまた」二記の包装食品のマイクロ波による加熱
殺菌方法において、前記の包装食品が偏平な形態の食品
であり、その側面、の少なくとも一部分かマイクロ波を
反射することができる材料によって被覆されていること
を特徴とする包装食品の加熱殺菌方法である。

本発明のマイクロ波による加熱殺菌において包装食品に
送風する空気の温度は１０−６０°Ｃ（好ましくは２０
−５０°Ｃ１特に好ましくは６〇−４０°Ｃ）であるが
、送風する空気の温度はマイクロ波の強さに関係する。

一般にマイクロ波の強さが大きい場合は空気の湿度は低
い方がよい。

またマイクロ波の強さは包装食品１００ｇ当り２ｋＷ以
下、好ましくはｉ　ｋＷ以下、特に好ましくは５００Ｗ
以下である。マイクロ波の強さが２ｋＷ以１、になると
、食品の加熱が速すぎて、空気の送風では過熱全抑える
ことができず、食品の包装が膨張したり、破裂すること
を防ぐことができない。

本発明の包装食品のマイクロ波による加熱殺菌方法は、
密封包装食品、特に偏平な形態を有する密封包装食品た
とえばハンバーグステーキの加熱殺菌に特に有効である
。偏平な形態を有する密封包装食品を加熱殺菌をする場
合、食品の側面の一部分または全部をマイクロ波を反射
することができる材料、たとえばアルミ箔のような金属
箔で被覆することが特に有効である。偏平な形態の包装
食品をマイクロ波によって加熱する場合、食品の偏平な
部分は、上下の二方向から加熱されるのに対して、食品
の周辺部分は上下と横の三方向から加熱されるが、食品
の側面をマイクロ波を反射させることができる材料で被
覆することによって、食品の周辺部分の横方向からのマ
イクロ波による加熱が遮断され、上下の二方向から加熱
されるから、周辺部分の過熱を防止することができる。

偏平な形態の食品の側面を被覆する４４利は、マイクロ
波を透過することなく反射することができる材料である
ことを必要とする。かかる材料として４．ｌｌ金属が知
られて此り、価格の点てアルミ箔を使用することか好ま
しいが、本発明の１１．賃上アルミ箔または金属箔に限
定されない。

本発明のマイクロ波による加熱殺菌を行なう装置の１例
を図面によって説明する。

第１図および第６図において、１は包装食品２を送るベ
ルトコンベアであり、６は金属製の入１」側の送風ダク
トであって、マイクロ波の外部への漏洩を防止する機能
もある。４は周囲を金属壁で囲ってマイクロ波を反射さ
せるようにした加熱室であり、その中にマイクロ波を吸
収することなく透過させる材料、たとえばポリエチレン
でつくられた内部送風ダクト５が通っている。

６はアンテナ７を有するマイクロ波発生装置であり、８
はマイクロ波を加熱室４に導く導波管であり、また９は
マイクロ波を加熱室４内で敗乱さぜるスターラーである
。１０は金属製の出口側の送風ダクトであって、マイク
ロ波の外部への漏洩を防止する機能もある。

第１図において１１は金属製の吸引ダクトであり、１２
は空気吸引用のファンであって、入口側の送風ダクト６
から内部送風ダクト５への空気の送風と、出１−．．Ｉ
側の送風ダクト１０内の送風を起させる。

第６図において１６は空気循還ダクトであり、１４は空
気循還用ファンであり、また１５は温度調節装置であり
、さらに１６はダンパであって循還する空気流の風速を
調節する。

さらに１７は外気取入口である。

第１図および第６図において、ヘルドコンベア１を矢印
方向に動かして、その左端に包装食品２を置くと、包装
食品２は入口側の送風ダクト６から内部送風ダクト５を
通って出１」側の送風ダクト１０に送られる。マイクロ
波発生装置６のアンテナ７で発生したマイクロ波は、導
波管８を通って加熱室４に送られ、スターテ−９によっ
て室内に散乱するが、そのマイクロ波は加熱室４の周囲
の金属壁で反射して、ポリエチレンの内部送風ダクト５
の内を通過する包装食品２をその上下左右の方向から照
射して、包装食品２を加熱する。

第１図においては、内部送風ダクト５において包装食品
が加熱されている間、吸引ファン１２を作動させること
によって各ダクト内の空気が吸引されて、結果的には各
ダクト内に送風される。

すなわち、入口より取り入れられた人口側の送風ダクト
６内の空気は送風ダクト５に吸引され、加熱中の包装食
品２の外側部分を冷却して包装食品２の外側部分の過熱
を防止しながら、吸引ダクト１１から吸引ファン１２に
吸引される。また出口より取り入れられた出口側の送風
ダクト１０内の空気は、出口側の送風ダクト１０内で加
熱の終った包装食品２と向流的に接触して、これを冷却
しながら、吸引ダクト１１から吸引ファン１２により吸
引される。第６図においては、内部送風ダクト５内で包
装食品２が加熱されている間、空気循還用ファン１４を
作動させることによって、空気循還ダクト１６出ロ側の
送風ダク）　１０ｓ内部送風ダクト５、人ｌ」側の送風
ダクト６および空気循還ダクト１６に空気を循還させ、
マイクロ波による加熱中の包装食品２に送風する。

これによって加熱中の包装食品２の外側部分は冷却され
、その外側部分の過熱を防止する。

空気温度が所定の温度範囲から外れた場合は、温度調節
装置１５を作動させ、また風速が所定の範囲から外れた
場合は、ダンパ１６を調整する。

勿論これらの調整は適当な検出器などの端末機器をコン
ピューターに連結して、自動的に行なうこともできる。

再び第１図および第６図において加熱殺菌の終った包装
食品２は出口側の送風ダクト１０より取り出される。

次に本発明において偏平な形態の包装食品の加熱殺菌を
行なう場合の側面の少なくとも一部を金属箔で被覆した
包装食品の具体例のいくつかを図面について説明する。

第２図はプラスチックフィルムをアルミ箔でラミネート
した包装材料を使用する一例である。

第２図Ｂは包装されたハンバーグステーキの縦断面図で
あって、２１はハンバーグステーキであり、２２はその
側面１をアルミ箔で被覆した部分であり、また２６はそ
の偏平な形態の部分を、アルミ箔のないプラスチックフ
ィルムで包装した部分である。

ｍ２図Ｂの包装ハンバーグステーキは、第２図Ａの袋状
の包装月利にハンバーグステーキを入れて全体を真空包
装することによってつくられる。

第２１ＭＡの包装４Ｊ’　１１はプラスチックフィルム
にアルミ箔をラミネートした包装月利であるが、包装後
にハンバーグステーキの偏平な形態の部分に対応する部
分２３はアルミ箔のラミネートはなく、プラスチックフ
ィルムだけである。

第６図はプラスチックフィルムで包装したハンバーグス
テーキをさらにアルミ箔で二重に包装した包装食品の一
例である。

第６図１３は二重包装後の包装食品の縦断面図であって
、３１はハンバーグステーキであり、３２はそれを包装
したプラスチックフィルムであり、６ろはプラスデック
フィルムで包装されたハンバーグステーキをさらに包装
するアルミ箔であるがアルミ箔６６はハンバーグステー
キの偏平部分に対応する部分に開口部分３４が設けられ
ている。

この具体例においては、アルミ箔３乙の代りにアルミ箔
でラミネートルだプラスチックフィルムを使用すること
ができ、またその開口部分６４は、アルミ箔３３のない
プラスチックフィルムだけであってもよい。第６図Ｂの
二重包装食品は、プラスチックフィルムによって真空包
装されたハンバーグステーキを第３図Ａの包装月利に入
れた後、６５の部分を封緘することによってつくられる
。

第４図および第５図はハンバーグステーキを包装する際
に、その側面の部分だけをアルミ箔によって被覆するよ
うにした包装食品の一例である。

第４図Ｃは包装食品の縦断面図であって、４１はハンバ
ーグステーキであり、４２はその側面を被覆する円筒リ
ング状のアルミ箔であって、第４図Ａに示される形状の
ものであり、４６は探しぼり形式のプラスチックフィル
ムであって第４図Ｂに示される形状のものであり、また
４４はその上面を密封するプラスチックフィルムである
。

第４図Ｃに示される包装食品は、第４図Ｂに示される探
しぼり形式のプラスチックフィルムの探しぼり部分４５
の周囲に、第４図Ａに示される円筒リング状の金属箔４
２を当てた後ハンバーグステーキ４１を入れ、その上に
プラスチックフィルム４４を被せて、全体を真空包装す
ることによってつくられる。

第５図Ｂは包装食品の縦断面図であって、５１はハンバ
ーグステーキであり、５２はその側面を被覆する金属箔
であり、また５６は全体を包装するプラスチックフィル
ムである。

第５図゛１３に示された包装食品は、第５図Ａに示され
たハンバーグステーキ５１の上下に円板リング状のアル
ミ箔５２（Ｚおよび５２ｂを置き、その上下にプラスチ
ックフィルム５６を置いて、全体を真空包装することに
よってつくられる。

以−にの具体例では偏平な形態の食品の一例としてハン
バーグステーキを使用し、金属箔の一例としてアルミ箔
を使用するが、ハンバーグステーキの代りに他の偏平な
形態の食品を使用し、またアルミ箔の代りに他の金属箔
を使用することができる。さらに金属箔の代りにマイク
ロ波を反射して透過しない相別を使用することもできる
。また包装材料のプラスチックフィルムの代りに他の損
失係数の小さい拐料を使用することができるのけ勿実施
例　。

第１図のマイクロ波加熱殺菌装置に第４図Ｇのって温度
２２°Ｃの空気を並流的に４７７Ｌ／秒の風速で送りな
がら、下記表の条件下でマイクロ波を照射しながら殺菌
した。結果は下記表のとおりであって、１０’Ｃの温度
でろＯ日間保存できる製品を得た。

１０’Ｃ，３０日間の保存性を得るために従来法では９
８°Ｃの熱湯に６Ｄ分間浸漬することを必要としたが、
本実施例では、７分以下の時間で同等の保存性を有する
ように殺菌することができた。

表

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の加熱殺菌を行なう装置の一具体例の側
面図、第２図Ａは、本発明の一具体例において加熱殺菌
する包装食品の包装材料の斜視図、第２図Ｂは、本発明
の一興体例において加熱殺菌する包装食品の縦断面図、
第６図Ａは本発明の一具体例において加熱殺菌する包装
食品の包装材料の斜視図、第６図Ｂは本発明の一具体例
において加熱殺菌する包装食品の縦断面図、第４図Ａは
本発明の一具体例において加熱殺菌する包装食品の包装
に使用する円筒リング状のアルミ箔の斜視図、第４図１
３は本発明の一具体例において加熱殺菌する包装九品の
包装４４利の斜視図、第４図Ｃは本発明の一具体例にお
いて加熱殺菌する包装食品の縦断面図、第５図Ａは本発
明の一具体例において加熱殺菌する包装食品の材料の一
部斜視図、第５図１３は本発明の一具体例において加熱
殺菌する包装食品の縦断面図である。また第６図は本発
明の加熱殺菌をｒテなう装置の他の具体例の側面図であ
る。 １：ベルトコンベア　　　２１．３１．４１．５１：ハ
ンバー２：包装食品　　　　　　　　　グステーキろ：
入ロ側送風ダクト２２ニアルミ箔で被覆した部分４：加
熱室　　　　　　　２３ニブラスチツクフイルムで５：
内部送風ダクト　　　　　　被覆した部分６：マイクロ
波発生装置　３２．４６４４．５３　：ブラスチン９：
スターラー　　　　　　　　クフイルム１０：出１」側
送風ダクト　　　６ろ、４２．５２ニアルミ箔１２：吸
引ファン　　　　　６４二開「１部分４５：探しぼり部
分 １、））　願人　Ｈ木枠Ａ称べ磨オお 代　珂！　人　　斤理士　津　１）昭 ｌＪ 外３屓Ａ　　　　　　　　第３肥８ 長′菖°　　　粉４椙Ｃ Ｌフ ５ ギ：１５　ノ１％Ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　　マイクロ波を包装食品に照射する加熱殺菌法
   において、加熱中の食品に１０−６０°Ｃの湿度の空気
   を送風することによって、包装食品の加熱時の膨張また
   は破裂を防止することを特徴とする加熱殺菌法。 （２）マイクロ波の強さが食品１００ｇ当り２ｋＷ以下
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   加熱殺菌法。 （６）風速が２ｍ　／　ｓｅｃ以上であることを特徴と
   する特許Ｉｉ求の範囲第１項または第２項に記載の加熱
   殺菌法。 （４）包装食品が偏平な形態の食品であり、その側面の
   少なくとも一部がマイクロ波を反射する材料によって被
   覆されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項な
   いし第６項のいずれかに記載の加熱殺菌法。 （５）包装食品が、偏平な形態の食品の側面に円筒リン
   グ状のマイ、クロ波を反射する材料の箔を置くことおよ
   びこれをマイクロ波を透過する材料で包装することによ
   って包装されたものであることを特徴とする特許請求の
   範囲第４項に記載の加熱殺菌法。 （６）包装食品が、偏平な食品の上下面にマイクロ波を
   反射する材料の箔の円板状リングを、円板の縁が偏平な
   形態の食品の縁よりはみ出すように置くことおよびこれ
   をマイクロ波を透過しない材料で包装することによって
   包装されたものであることを特徴とする特許請求の範囲
   第４項に記載の加熱殺菌法。 （ｈ　マイクロ波を反射する材料が金属箔で訴ることを
   特徴とする特許請求の範囲第４項ないし第６項のいずれ
   かに記載の加熱殺菌法。 （８）金属箔がアルミ箔であることを特徴とする特許請
   求の範囲第７項に記載の加熱殺菌法。 （９）偏平な形態の食品がハンバーグステーキであるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第５項ないし第８項のい
   ずれかに記載の加熱殺菌法。