JPS59192044A - ホイツプ食品の連続式製造法 - 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、ホイップ食品の連続式製造法に関するもので
あり、詳しくは高いオーバーランに由采する圧縮性を有
するとともに、ホイップ１１４ｒ４における粘度等の物
性変化の大きいホイップクリームに代表されるホイップ
食品のコ１ト続式製商法に関するものであり、さらに訂
しくは、ホイップ食品を吐出するホイップ用量転型撹拌
祷への流入圧力を一定にｌ？：持するために、上記ホイ
ップ用量１ｅ　ノｔ’！　＋Ｔｊ拌機の吐出部に排出ポ
ンプを付設し、その撹拌機からの利用流量を印、ν節す
るｊｌＷｌ　１１Ｍ１手１セをＩｆｆいるホイップ食品
の連続式製造法に関する。

〔技術の背景及び先行技術〕

従来から、基本的なホイップクリームのｉ％　％Ｍ式御
造法としては、第１図のフローシートにそのルを要を示
した方法が知られている。すなわち、この方法では液状
クリームのライン１に圧縮気体のライン２より侃体を連
続的に吹き込んで蛎泡を分４１７させ、更に必要に応じ
固定を撹拌＋（支）３により気泡を微細化させ、＃後に
ホイップ用回転型撹拌機４によりせん断力を付与し続け
、徐々に気泡の曲りに脂ＩＪｊｊ球を凝集させ、最適の
ホイップ状態のところでホイップ用回転型撹拌機４より
吐出させる。

しかしながら、従来のホイップ食品の連続式製造法にお
いては、たとえホイップ用回転型撹拌機より吐出される
ホイップ用クリームのオーバーランを所望の一定イ１σ
に維持するために、液状クリームの＃Ｉ量および気体の
吹き込み量を調節するとともに、分散気体の微細化およ
び均一化を行なったとしても、ホイップクリームの吐出
ｔｆｌｔｉｔが周Ｍ的に変動し、それに対応して吐出さ
れるホイップクリームが周期的に過昨ｌにホイップされ
たり、または、過少にホイップされたりする現象（以下
［ホイップクリームのサイクリング現象」という）を生
じ、品質の一定したホイップクリームが得られない。こ
の過継１または過少ホイップは、ホイップクリームに与
えられたせん断量の多寡およびホイップクリームの品質
に関係があり、この関係は、従来公知の知見から次のよ
うに説明される。

液状クリームに気体を分散させ、せん断を与えると、液
体状団から半固形状ｎＵのホイップクリームになり、更
にせん断を与え続けると完全に相転換（バター化）シ、
バターとバターミルクに分沖する。つまり、相が０．／
ＷからＷｌｏへと転換されるが、ホイップクリームは、
この中１＋、ｌＩの相ともいえる不安定な雇移域にある
。ところが、ホイップクリームの製品として満足される
場合は、ホイップクリームが、この遷移域のうちの一部
のｈ５適域とでもいえる仲域にある場合であり、ぜん断
飛が、この最適域より作かでも不足すると、？ＩＪられ
たホイップクリームの保型性が低下し、いわゆる「ダレ
」気味の傾向となる。これとはコψに、せん１析晴が債
かでも過鞠１になると、得られたホイップクリームの表
面のなめらかさがなくなり、いわゆるｒ　Ｊｊｌｌ、の
荒れた」傾向になる。これらはいずれもＩＩ品として満
足されるものではない。

そして、連続的にホイップクリームを載４りする場合、
特に上記過剰ホイップ又は、過少ホイップが品質の安定
性上大きな問題となる。

また、このようにホイップクリームの連続式製造法にみ
られるホイップクリームのサイクリング現象は、ホイッ
プクリームと同様高いオーバーランに基づく圧近Ｔ４性
及びホイ′ツブＡ程における粘度等の物件の急激な変化
を有するホイップ食品の連続式製造法においても程度の
差こそあれ同様にみられるのであり（以下ホイップクリ
ームのサイクリング現象を含めて「サイクリング現象」
という）、いずれの場合も、ホイップ食品の連続式製造
法における品質面での不拘−件をもたらしているのであ
る。

本発明者らは、ホイップクリームの生成過程における最
適域及びそれに伴う粘性の変化などを定量的に把握し、
これをホイップ用量帖型撹拌機内の挙動の解明に利用し
、かつサイクリング現象がホイップ用回転型撹拌機への
流入圧力の変動とある規則的な対応関係にあることを発
見し、併せてその圧力制御の効果的な方決を確立するこ
とにより、ホイップクリームに代表される特異な性質の
故ぽ不可避的に生じるサイクリング現象を防止すること
によって、一定の品質を維持するｆｌｌれたホイップ食
品の連続式製造法を完成した。

〔発明の目的及び発明の要約〕

本発明の目的は、上記サイクリング１ｌｔｌ　ｋをｊｌ
Ｊｉ　Ｉｆ二し、品ｒｔｘｔが一定したホイップ食品の
連続式製造法を提供することにある。

本発明はホイップ用回転型撹拌縁を使用するホイップ食
品の連続式製造法において、ホイップ食品を吐出するホ
イップ用１司転型（７ｊ拌庖の吐出部に排出ポンプを付
設し、その撹拌機からの吐出流量を鯛節することによっ
て、上記ホイップ用回転Ｑ９撹拌群への流入圧力を所定
の一定Ｍに維持することを特徴とするホイップ食品の４
続弐〇〇法である。

〔発明の詳細な説明〕

次に本発明の方法をホイップクリームの製パリの場合に
ついて詳述する。

（技術構成の説明） 本発明の方法において、ホイップ用回転型撹拌機への流
入圧力を一定に維持するために、ポイッブ用回転型撹拌
機の吐出部に排出ポンプを取り付け、この撹拌機からの
吐出流量をｉ′１１１節することが行なわれる。即ち、
上記ホイップ用回転型撹拌機内の圧力が設定（ｉｆｆよ
り上昇、換言すればこの撹拌機からの吐出流量の低下に
対しては、排出ポンプの駆動電動機主軸の回転速度を増
加させるなどして上記撹拌機からの吐出流量を上げ内圧
を設定値に戻す。これによりホイップ用回転型撹拌機内
の吐出部の近傍のホイップクリームがせん除過刺となる
以前に吐出させる。また上記圧力の低下に対しては、こ
れとは逆に上記回転速度を下げるなどして、吐出流量を
低下させる。そして吐出流量の具体的な調節方法として
は、通例流入圧力を電気信号としてうけ演算器にて設定
値との差により、排出ポンプの駆動電動機の主軸の回転
速度を周波数割部することにより行なわれる。

この調節により、流入圧力は常に所定の一定値に維持さ
れ、ホイップ用回転型撹拌機内のクリームの滞留時間、
ｌ１ｉｌ＋ちせん断時間も一定に制御される。この排出
ポンプによる流′ＷＬ調節をホイップ用回転型撹拌機へ
の流入部にて行なってホイップ用回転型撹拌機内の圧力
を一定値に制御しようとしても、これによってｆｌｆＮ
時間を制御することはできない。

すなわち、ホイップ用回転型撹拌機内の圧力が上昇した
場合、流入部に設けた流入ポンプにより流入するクリー
ムの流量を減少させると、ホイップ用回転型撹拌機内に
圧縮蓄積されたクリームの散が少なくなって、ホイップ
用量軌型撹拌！幾内の圧力は低下するが、この圧力の低
下によってホイップ用回転型撹拌機のホイップクリーム
の吐出流量も減少するので、ホイップ用回転型撹拌機内
におけるクリームのＲＮ時間は却って増加する。そして
、この滞留時間の増加は、クリームのせん断量の増大を
もたらし、これによって史にせん断過剰のホイップクリ
ームがホイップ用量転型撹Ｉ半ＩＮから吐出される結果
となる。しかしながら後述するとおり、クリームのせん
Ｖｆｔｆｌｋが一定以上を詔えて、ホイップクリームの
降伏値を超えると、クリームの粘度は急激に低下し、こ
れによってホイップ用回転型撹拌機内のクリームが一気
に吐出するので、このようになると、ホイップ用回転型
撹拌機内でのクリームの滞留時間、即ちせん断時間が減
少し逆にせん断不足のホイップクリームがホイップ用回
転型撹拌機から吐出される。これはサイクリング現象を
助長することに外ならない。

従って、本発明においてホイップ用回転型撹拌機内圧力
の制御は、その吐出部に設＋１シた排出ポンプによって
、上記撹拌機からの吐出流量を調節することにより、ク
リームの滞留時間を一定にし、せんＫｍを一定にするこ
とによらなければならない。また、ポンプを用いてこの
調節を行なうにあたり、ポンプの羽根車の回転によるせ
ん断効果がホイップしたクリームに生じさせないように
することが必委である。また、制御性を高めるため、羽
根車の回転速度変化による流量変化の追随性のよいもの
が望ましく、例えば歯車ポンプ型のロータリーポンプな
どがａｌ）でいる。

本発明においてホイップ用回転型撹拌機内圧力を制（財
）する手段は、その吐出部に設置した排出ポンプの流量
を調節しうる手段であれば、いかなる手段であってもよ
い。例えば、排出ポンプの羽根車の回転速度を調節する
手段および羽根車のピッチを変える手段がある。

本発明者らは、液状クリームに付与されるせん断量を増
加させ、それに伴うホイップ食品の保型性及び表面仲駄
などの品質痩化を純祭し、１ｔＴ１時に粘度の変化を測
定することによって、−ヒバ［３量適域の存在を定量的
に把握するために次の実験を行なった。

（実験１） 回分式電動ホイツパ−（ケンウッド社製、ケンミックス
機）に実施例１で用いたものとＩＦｔｌ−の合成りリー
ム各４００９を入れ、撹拌回転速度１７５　ｒ、ｐ−ｍ
・、温度８℃で第２図に示された各時間ホイップし、ホ
イップクリームを４フ造した。

与えたせん断量の指に！として撹拌時間をとり、撹拌時
間に応じ適宜サンプリングを行ない粘度を常法により測
定した。更に得られたホイップクリームを常法により造
花し、造花のエツジの状朗、造花頂上部の状態、造花の
腰の状態、造花の肌の状態を、そして得られたホイップ
クリームを２５６Ｃで３時間保持して離水の駄聞を肉眼
で附察し、ホイップの適否を試験した。それらの結果を
第２図に示した。図中、（−〇−）は粘度（ＣＰ）を、
（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は、相変化の遷移域内にあっ
てホイップクリームの上記性駄からみて、それぞれせん
断過剰、最適域及びせん断不足の領域を示す。

この実験１の結果から次のことが判明した。ホイップ終
了までに要した時間は、４分１０秒（２５０秒）である
が、０／ｗ型の領域を経過するまでに３分５０秒（２３
０秒）を要し、全撹拌時間の９０％以上を占めており、
一方、（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）の領域では、それぞれ
１０秒、５秒及び１５秒という極めて短い時間であって
、全撹拌時間に占める比率もそれぞれ４％、２％及び６
％程度に過ぎない。また、粘度の変化についてみると、
撹拌１１σ姶時の粘度３００〜４００　ＣＰに比べ、そ
の終了時には３０万ｃｐ程度まで増粘しており、特に上
記最適域（ｂ）の付近において著しい増粘傾向を示して
いる。

更に、本発明者らは、前記実験ｌの結果が、連続式製造
法におけるホイップ用回転型撹拌機を用いた試験におい
ても同様であること、νＩＩち、このホイップ用回転型
撹拌機内での最適域の滞留１１７が極めて狭いこと及び
著しい増粘傾向にあることをｍ認した。

（実験２） 実ＭＩＡ例１と同一の装＋１１１及び条件でホイップク
リームを製造した。使用したホイップ用回転型撹拌機を
第３図に示した。第３図においてｍ車状の回転板材５及
びそれを若干の間隔をもって囲繞し、相補的に対応する
固定板ｆｌ’６が軸方向に交互にそれぞれ３６枚及び３
７枚位置され、気泡の分散された液状クリームは上記間
隔を通過しなからせん断力を受けつつホイップされる（
ｍ３図（イ）は軸方向断面図、（ロ）は半径方向断面よ
りみた板材５及び６を示す）。連続式製造法では、回分
式の装置に比べ、単位時間当りのせん断能力は、はるか
に高く設計されるのが普通である。その為単位処理量の
受けるせん断（撹拌）時間も回分式に比べ短くなってい
る。従って、本実験においては撹拌時間、即ちホイップ
用回転型撹拌機内の平均滞留時間を３０秒とし、安定的
な製造途中でｉＲ転を停止し、ホイップ用回転型撹拌機
を解体し、内部を観察した。その結果ホイップ用回転型
撹拌機内のクリームのホイップ状態は、第４図（Ａ）の
（１）、（１）及び（ＩＮ）の如く３つに区分され、（
１）では完全にホイップした状態、（ＩＩ）では半流動
の駅間及び（ｌ！ｌ）では液状に近く、気液が容易に分
離するような未ホイップ状βυであり、（１）及び（Ｕ
）の区分は全区分に比して非常に狭い領域となっている
ことが判明した。

以上の結果から、ホイップクリームの連続式製造法にお
いても、実験ｌの結果に記載したようなホイップ化への
状明の推移が生じており、（Ｉ）、（ＩＩ）及び（１）
は、実１１の最適域、せん断不足の領域及び０／ｗの領
域にそれぞれ相当する。そうすると、ル位ｎシ状クリー
ムの受ける撹拌時間が３０秒の場合に、いの領域経過時
間（ＩＩ）、せん断不足領域にある時１１１（１）及び
最適域（１）にある時間は、それぞれ２７．６秒、１．
８秒及び０．６秒程度のものとなる。

以上の実＃１１１及び実験２からホイップクリームの連
続式製造法における最適域について一定稈ル゛の定量的
把１屋が可能となったが、その鎖酸が極めて狭い範囲に
あると同時に、その領域内ノ々びその付近での増粘０ハ
向が特に著しいことが判明した。

従って、連続式製造法では、系全体における傾かな流れ
状態の変化が生じると、製品の品質が最適なものから劣
化したものに容易に変転してしまう。また、連ＩＰ？Ａ
式製造法では作か０．５ｍにも満たない長さのホイップ
用量転ノ）す撹拌機内で流れ方向に向って粘度が１００
０倍以上も増加しているため、粘度が４１ｔ　＜　ｌ１
ｌｌｆ、　Ｗｉ１１性の高い未ホイップクリームが、ホ
イップ用量転型撹１半機内をシロートバスしたり、また
パックミキシングが局部的に発生しやすく、これによっ
てホイップ用回転型撹拌機内に完全なピストン流れをＭ
ト持することが困鐸になりやすい。

また、ホイップ用回転型撹拌機内の容積の半分逝くが気
体で占められており、処理液自体が高い圧縮性を有して
いるために、押し出し流れが完全でなく、ホイップクリ
ーム物性や内圧のわずかな変化で入口流量と出口流力ｔ
とのバランスが容易に失なわれる。これらの理由から連
続式製造法ではホイップ用回転型撹拌機内での滞留時間
は、不均一となる可能性が非常に大きいのである。

上記の実験と考察に基づく認帖から、前記したサイクリ
ング現象を実験２の観察結果の区分（Ｉ）　、（１）及
び（１）を用いて模式的に表現するならば第４図に示す
如くになる。

すなわち、第４図の（Ａ）では、右から流入したクリー
ムは（ＩＩ）および（１）の状態を経て、最適域（Ｉ）
の状態で左方に吐出されているが、ホイップ用回転型撹
拌機内のクリームの一部が少しでも過度なせん断を受け
ると、その部分のクリームの粘度は増大し、そのために
流動性が低下し、さらに出口流量が減少するので、クリ
ームの滞留時間が長くなる。クリームのＷｆ留待時間長
くなると、クリームはさらに過度のせん断を受けるので
、クリームの粘度はさらに増大する。そのために吐出流
量はさらに減少し、ホイップ用回転型撹拌機内では圧縮
性の気体を含をしたクリームがクリームポンプによる押
し込み圧で加圧圧だべされながら蓄積され、内圧は上昇
すると共に滞留時間及び粘度の増加をさらに助長する。

このようになると、最適域（Ｉ）はホイップ用回転型撹
拌機吐出口より右側に後退し、代ってせん断過剰域（Ｉ
′）が形成されることになる。これを図示したのが同図
の（ＩＴ）である。ところが、せん断爪が一定以上を超
えホイップクリームの降伏イ）α（ホイップクリームは
典型的な非ニユートン流体であり粘弾性指向が強い）を
過ぎると、クリームの粘度が急激にイｊ（下するために
、このせん断過１！＋１４　（１’）にあったものは高
い内圧に押され、吐出口より高い速度で一度に排出され
内圧も下降する。このようになるとホイップ用回転型撹
拌機内の流動速度ガ増加し、前記（Ｂ）の場合とは逆に
滞留時間が短くなり、そのためにホイップクリームはせ
ん断不足となる。

この場合ホイップ用回転型撹拌機内の最適域（１）は形
成されず、吐出部には、このせん断不足域（ｎ）が生じ
、その結果吐出流量は増加する。これを示したのが同図
の（Ｃ）−である。そして次には、クリームポンプによ
って規制される標準流量のものがホイップ用回転型撹拌
機内に流入するため、再び上記（Ａ）で示される状０−
に復帰することになる。

このように、上記の現象の繰り返しがサイクリング現象
のメカニズムであることを、本発明者らは探知するに至
ったのであるが、その主因は、第２図について前記した
ように、付与されるせん断気の最適域が極めて狭く、か
つ、この近辺における粘度の著しい増加及び降伏値の存
在することなどホイップクリームに代表されるその独特
な性質にあるものといえる。

次に、本発明者らは、ホイップ用回転型撹拌機内のクリ
ームは圧縮性の気泡混和流体となっていることから、吐
出流量の変動とそれに伴うせん断爪の過不足によるホイ
ツプ性の変動の繰り返しが、ホイップ用回転型撹拌機内
の流路抵抗によるバックプレッシャーを受けるホイップ
用回転型撹拌機への流入部の圧力といかなる関係にある
かを知るため次の実験を行なった。

（実＃３） 実施例１で用いた装＋Ｓｔにおいて、Ｎ１゛出ポンプを
とり付けず、代りに圧力自Ｈ４１ノ記録引をｍ！　ｉｆ
〆ｔし、合成りリーム移送流量を７５Ｋｇ／ｈｒとした
以外は、実施例１と同一の条件下でホイップクリームを
製造し、ホイップ用回転型撹拌機からの吐出流量及びホ
イップ用回転型撹拌ｍへの流入部ＦＬ力の変刺をｉｌｌ
定した。

その結果を第５図に示した。第５図において、−・−（
１）はホイップ用量転型撹拌オ６の吐出流量を示し、ま
た□（２）はその流入圧力を示す。

吐出流量及び流入圧力は、時間の経過とともに周期的に
変化するが、第５図はその一周期分を示している。この
結果から、吐出流量は、ｆＩ７大２１５Ｋｇ／ｈｒ　最
小４５　Ｋｇ／ｈｒの範囲において、約７２秒間隔で周
期的に変動し、同時にそれぞれせんＵｌｌｉ不足及びせ
ん断Ａ側のホイップクリームとなっており、典！■的な
サイクリング現象を呈していることがわかる。尚、ｌ’
ｌｉｌ記実鹸ｌと同一の方法による造花性からみた品質
は不良であった。また、圧力の変動についてみると０．
２２〜０．６２に９／７の範囲を流量と同様、約７２秒
の周期で変動している。このように、吐出流量及び圧力
の変動は、ある位相差ををするものの、共に同じ周期の
規則性を示していることが判明し、それ故吐出流量及び
ホイツプ性の変動を上記圧力の屹動に置き換えて検知す
ることができるのみならず逆にこの圧力変動を僅少なも
のに、望ましくは一定の圧力値に制御できれば、サイク
リング現象を防止し得るとの予見に基づいて店の実験を
行なった。

（実験４） 実施例１で用いた装置において、圧力自動記録計を付加
し、合成りリームの移送流ｆ？ｔ　８０　Ｋｇ／ｈｒと
し流入圧力を０．７８　Ｋ％ａに設定した以外は実施例
１と同一の条件でホイップクリームを製造した。

そして前記実Ｍｌと同一の方法によりホイップクリーム
の品質を試！）シた。このときのホイップ用回転型撹拌
機の流入圧力（略々内圧に等しい）及び吐出流量のρ動
を第６図にボした。２１６図において、−＋−（１）は
ホイップ用爪１ｐｉｉ型撹拌ＪＪ鳩の吐出流ｆ！ｔを示
し、また□（２）はその流入圧力を示す。この圧力は０
．７８〜０．７８５　Ｋ−とほば一定値を示し、また同
時に？ｌ！ＩＩ定した吐出流（ｌ（は７９．８〜８０・
８　Ｋ％４であった。ホイップ用回転型撹拌機の内圧を
、その吐出流量によってＦ］ＴＴｒすると、その内圧（
流入圧力に略々等しい）は、吐出流量とともにほぼ一定
値に制御され、しかもそのオーバーランも１１９％〜１
２０％であって、得られたホイップクリームの品質も一
定であった。

サイクリング現象のｆＵｊ止方法として本発明の方法以
外に種々の方法が考えられるが、それらの主な方法につ
いて比較例として示す。

（比較例１） ホイップ用回転型撹拌機内の滞留ｌＬ’？間そのものを
直接一定値に制御するために流入量を調節する方法であ
る。この方法は、ホイップ用量転押Ｊ撹拌機からの吐出
流量が減少し、滞留時間が長くなる傾向を示したときに
、クリームの流入量を増加させ、クリームのＪｕｌ＋　
シ込み圧によって強制的にホイップクリームの吐出速度
を増加するものである。

しかし、クリームは圧縮性があるため吐出流量の増加に
はタイムラグがあり、一方圧力は上昇を続けるため、あ
る時点でホイップ用回転型撹拌機からホイップクリーム
が関連で一度に吐出され、これによって逆に吐出流ハｔ
が標準値より遥かに増加する。この場合、粘度の低いせ
ん断不足のものが排除され、ホイップ用回転型撹拌機内
は標準より流動性−の良い状態となっているため、吐出
流量を標準値に減少させるべく流入ｆｌｔを減少させよ
うとするさ、４＄ｒ（ａ流量より下回った値にまで減少
することとなり、今度は滞留時間が長くなる。

以上のようにこの方法は、結果的にはサイクリング現象
を防止することに結びつかず逆に強制的にサイクリング
現象を発生させ、その繰り返し周期を短くするのみなら
す、せん断の過剰及び不足の度合を高め、品質の痩動巾
を拡大することになる。また、ホイップ用回転型撹拌機
内の圧力の性向は、当然パックプレッシャーとしてりμ
気の吹き込み部に作用するため、吠き込み圧の制イ［１
１も必要となるなど系を複雑化させることにもなる。

（比較例２） ホイップ相回転型撹拌！増内の九゛（汀、’（１ｌｆｆ
間を制御せず、１“ｉｔ拌真の回転数、１１１ちせん断
強／ｌ’ｔを調節してホイップ用回転型撹拌機内の圧力
を一定ｆＩＩ′ｆに制御ｆＬｌｌする方法である。この
方法は、圧力が上昇する傾向となり、即ち第４図の（Ａ
）の状ｒｒＩｊから（■３）の状態への移行を示し始め
ると撹拌ス１−ヘの回叱；ｉＪＩ度を減少させ、同図に
おいて（Ｊ）から（１）への領域の移行並びに（］Ｉ）
及び（１１）の６１１域にあるクリームのホイップを遅
延させるもので２）る。しかしながら、一旦過剰ホイッ
プを１７（Ｉ始された領域（■′）のクリームを吐出さ
せるという直接的作用がないため制御効果に遅れが生じ
る。また、同ｅｉ数の減少後領域（Ｉ′）のクリームが
吐出された場合標車の状Ｄφに比して領域（１）及び（
ＩＩＩ）のクリームがぜん断不足となっているため卸域
（１）のクリームが排出されるに従い圧力の減少ととも
に回転速度を標準の状態より可成り上昇させることにな
る。この場合は逆に、せん断不足のクリームの吐出を抑
制する直接的作用がないため同様に制御効果に遅れが生
じる。そして、新たに領域（ＩＩ）及び口１にｆｌ達し
たクリームがぜん断過剰となるため、やがては回転速度
を減少せざるを得なくなる。以上のようにこの方法は、
制御効果に遅れが生じ結局サイクリング現象の変動中を
抑えることができても現象そのものを防止できない。

次に、ホイップ用回転型撹拌機内圧力が、ホイップクリ
ームの品質に及ぼす効果を調べるために次の実験を行っ
た。

（実験５） 実施例１で用いた装置において、ホイップ用回転型撹拌
機の回転速度を４３Ｏｒ、ｐ、ｍ、合成りリーム移送流
量を８５　ＫＶｈｒ圧縮空気流量を１５０　ＨＩＶｈｒ
とし、流入圧力の設定値をＯＫｇ４：ＩＩ〜０．８に９
／ｃｎの範囲で変化させた以外は、実施例１と同一の条
件でホイップクリームを製造し、各流入圧力設定値とオ
ーバーランとの関係を調べた。

その結果を第８図に示す。図中で紺軸は、各Ｌｌ（力下
での長高オーバーラン値をボしている。ホイップ用回転
型撹拌島内圧が、０．６１＜ｇＴ！以上でのオーバーラ
ン値はクリーム及び空気のそれぞれの警槓流ｆ１を比に
一致しｌこ４＋７を示しているが、圧力がそれ以下では
、圧力低下に従って１１ｋ　ｎ’ｌ＋オーバーラン値も
低下の傾向を示し、供給した空気がクリーム中に有効に
取りこみきれていないことを示している。これは、ホイ
ップ用回転型」１尤拝島の回転速度を訣め撹拌能力が決
まると、分１゛ρしうる空気容積の限界も決まることが
、とのＰＩ（由と考えられろ。

内圧を変化させることにより、撹拌１１内の空気容積比
率はそれに応じて変化する。その為空気の流入比率が高
い場合、つまり制オーバーラン栄件下でも内圧を同くす
ることにより、ホイップ用回転型撹拌機内での容積比率
を低下させることができるので、供給した空気が全て有
効に取りこまれ、ホイップ用回転型撹拌機からでてきた
ホイップクリームも高いオーバーランを示すことになる
が、逆に内圧がイルい場合では、ホイップ用回転型撹拌
機内での空気の容積比率は増加するが、一定割合以上は
取りこめない。その為、ホイップ用回転型撹拌機からで
てきたホイップクリームのオーバーラン値も上記の場合
よりイ１５下する。取りこみきれなかった空気はホイッ
プクリーム中に塊拭に散在した駅頭で排出される。

これらの実験結果から、ホイップクリームを安定して製
造するには、まずサイクリング現象を抑制する為内圧を
一定に制御することが重要であるが、それと共に品質の
コントロールをも含めるには、その内圧をどの値に一定
化させるかも同様に必要であることが分った。

本発明の方法によるＶ定内圧の変更に対する応答性を示
したのが第９図である。第９図において（イ）の壱で吐
出流量を減少させると、（ロ）の点で流入圧力が低下す
る。設定値変更に伴う追随速度は、３〜５秒程度であり
、設定圧力値にかかわらずその振れ＋１］は雁視しうる
範囲におさまっている。

（実施例） 次に本発明の実施例を記載する。

実施例１ 本実施例で用いた装置の概略を第７図に示した。

ｌはクリームタンク２よりクリームライン３を介してク
リームを移送するポンプであり、４は除ｔ１４４清浄化
した圧力５　Ｋ％ａの空気が空気供給ラインｌＯより微
細な気泡となって吹き込まれる空気分散装置である。５
は第３図に示し、前面したホイップ用回転型撹拌機であ
り、６はホイップ用爪転型撹拌巖５の吐出部に設置され
た排出ポンプ（クリマリ−パッケージ社製、ギヤポンプ
Ｎａ　２　）である。

圧力検出部７　（株式会社Ｎ、λ１．Ｄ、　ｊ・す、サ
ニタリーストレンゲージ式圧力訃、ＰＲ／１０５型）よ
り流入圧力が電気信号としてコントローラー９　（山武
ハネウェル株式会社製、デジタル指示調Ｗｒｒ　７１ｔ
。

ＳＤＣ３００，５ＧＣＯ１１ＹＡ２　”）に送られる。

そこで設定値との偏差によって、周波数変換器８　（三
菱電機株式会社製、はん用インバータ、ＦＲＥＱＲＯＬ
　−Ｅ（ＰＲ−Ｅ　−３７００Ｍ）　）により排出ポン
プ６のモ−タ回転速度を調節し、内圧が設定値に回復す
るようにフィードバック制御が行なわれる。尚、コント
ローラーのＰ、Ｉ、Ｄ値は限界感度法により、Ｐ値を７
％、Ｉ　ｆｉｆｆを１１　ｓｅｃ　、そしてＤ値を３　
ｓｅｃとした。

先ず使用するクリームを次のようにして調製した。

市販の硬化大豆油（上昇融点３５℃）５０部を６５６０
に加温し、市販のｒＲＷ４大豆レシチン０．３部及びモ
ノグリセライド０・３部を加え、撹拌して溶解、分散さ
せて油相を得た。一方脱脂乳５０部に市販のシュゴーエ
ステル０．４部を加え、撹拌して溶解、分散させて水相
を得た。

前Ｒ’＋３油川と水相とを混合して乳化し、７０℃で１
５分間加熱殺菌し、次いで５０１ｒｃｄ及び１０に９／
ｄの圧力で２度均質化し、８″Ｃに冷却し、前記クリー
ムタンク２に貯蔵し、同温度で一夜エージングし、ホイ
ップ用合成りリームを得た。

このホイップ用合成りリームをポンプｌにより流量１２
０　ＫＶｈｒで移送し、同時に空気分散装置４により５
　ＫＮＪの圧縮空気を１８０　Ｎｉｌ／ｈｒで吹き込み
、回転速度を５２Ｏｒ＋ｐ＋ｉ＋−とじたホイップ用爪
転ノ１ツ撹拌最５によりホイップさせ、ホイップクリー
ムを製品した。この間吐出流量及び圧力検出部７の圧力
はそれぞれ１１９〜１２０　Ｋｇ／ｈｒおよび＋１．（
ｉ９〜０．７０ＫＶｃｄとほば一定の値を／ＩＰ持し、
サイクリング現象の発生もなく得られた製品のオーバー
ランは約１５０％であり、前記実船ｌと同一の方法で試
験した造花性及び保型件も良好かつ一定であり、優れた
ものであった。

実施例２ 実施例１でｊＮいた装置べを使用し、次のようにＷ、ｌ
Ｈされた合成りリームからホイップクリームをｔ！’Ｊ
造した。

市販の硬化菜種油（上昇融点３５″Ｃ）４０部を６５℃
に加温し、市販の精製大豆レシチン０．２部及びモノグ
リセライド０．２５部を加え、撹拌して溶解、分散させ
て油相を得た。一方、脱脂乳６０部に市販のシュカーエ
ステル０．３部を加え撹拌して溶解、分散させて水相を
得た。

前記油相と水相とを混合して乳化し、７０″Ｃで１５分
間加熱殺菌し、次いで５０　Ｋｇ／Ｆ、ｒｌ及び１０に
９／ｃＪの圧力で２度均質化し、８℃に冷却し、クリー
ムタンク２に貯Ｐ２シ、同温度で一夜エージングし、ホ
イップ用合成りリームを得た。

このホイップ用合成りリームをポンプ１により流遺８０
１／ｈｒ　Ｔ移送し、同時に空気分散装置４により５　
Ｋｇ／７の圧縮空気を１００　Ｎ４／ｂｒで吹き込み内
圧を０．６に％ｄに設定し、回転速度を３８Ｏｒ、ｐ、
ｍ。

とじたホイップ用回転型撹拌機５によりホイップさせ、
ホイップクリームを製造した。この間、実施例１と同様
に吐出流ｆｉｔ及び圧力はほぼ一定値をｒ（持し、サイ
クリングの発生もなく、得られた製品の品質も一定であ
り、優れたものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ホイップクリームの一般的な連続式製造法の
フローシート、第２図はホイップ用クリームの撹拌時間
に対する粘度の変化及びせん断の最適域を釈すグラフで
ある。第３図は、ホイップ用回転型撹拌機であって、（
イ）は軸方向断面図及び（ロ）は半径方向断面図である
。ｊ＋＜　４図は、サイクリング現象を説明するための
ＩＶｓ式図であり、第５図は、サイクリング現象の起き
ていＺｙ　Ｊ）％合のホイップ用回転型撹拌機流入部の
圧力および吐出流量の経時変化を示すグラフである。第
６Ｎは、本発明の方法により、サイクリングｆｆ１Ｒの
発生を防止したｊ島台の上記圧力の経時り≧化及び吐出
がｌＸ−１１変化を示すグラフ、第７図は、本発明の方
法を実施するための装置の１例を示すフローシート、第
８図は、撹拌機内圧と到達するオーバーランとの相関を
示すグラフであり、第９図は、本発明の方法による撹拌
機の内圧の変更に対する応答性を示すグラフである。 出願人　森永乳Ｃ′Ｉり株式会社 代理人　ｒド　ｌ−Ｈ昭 図面の浄書（内容に変更なし） 第２図 攪１半８手開〔勿） 第＋図 第！５図 時間（初 時間（分） 第３図 ０　　　０．２　　　０．４　　　０．６　　　０ｊＳ
５能人圧力盲λ定１直（〜侵） 手続補正器 昭和ダｇ年と月９　日 特許庁　若杉和夫殿 １　事件の表示 昭和５８年　　特許郭第６５７０５号 ２　発明の名称　ホイップ食品の連続式ｆｉｌ！Ｉ造法
３、　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 （６１２）森永乳秦株式会社 氏　　名（名称） 代表者　門　ｌ１１１　　　　負 ４代理人 住所３４’京都港区虎ノ門１−１１＝５１ｉ谷ビル５　
補正命令の日付　昭和５８年７月６日（昭和５８年７月
２６日発送）６　補正により増加する発明の数 ７　補正の対象 明細書の浄書（内容に蛮更なし）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ロホイップ用四転型撹拌機を使用するホイップ食品の
   庫続式製荷法において、ホイップ食品を吐出するホイッ
   プ用量ＯＩべ型担拌１得の吐出部に１−ＩＩ＋Ｌｌｌポ
   ンプを付設し、手記ホイップ用回転１ｒＪＪＩＵ拌綿か
   らの叶出梳用を１市することによって、上記ホイップ用
   量）転ＪＦｊ撹拌機への流入圧力を所定の一定値に緋ぺ
   ｒすることを特徴とするホイップ食品の連続式ルリ浩法
   。 （２）吐出！Ｍｒ１ｆｌｔのＦＭ　ＷＭが、ポンプの’
   ｆＮ　１ｌｉａ　ｔカ１１１１１Ｑ主軸同転速Ｉｆｆを
   操作することによって行なわれることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記Ｕ＋２の製造法。 （３）ポンプの駆動ｍ動機主軸の回転速度の操作が、ホ
   イップ相同ｉ転型撹拌機への流入圧力信号をうけてＩ％
   　４１ｊ也動機の周波数制御を介して行なわれることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の製造法。