(57)【要約】【課題】新規な食材乾燥方法及び食材乾燥装置を提供することにあり、またそれらを用いた新規な乾燥食材の製造方法を提供すること。【解決手段】水素ガスを食材Ｆに接触・透過させて、食材Ｆに含有されている水分を除去する食材乾燥方法、及び、その食材乾燥方法に使用される食材乾燥装置１０であって、少なくとも、水素ガスを発生させる水素ガス発生装置２０、上記食材を収納し水素ガスを通過させる食材乾燥容器３０、食材乾燥容器３０の内部を通過した「水蒸気を含む水素ガス」から該水蒸気を除去する除湿装置４０を具備する食材乾燥装置１０、その食材乾燥方法やその食材乾燥装置１０を使用する乾燥食材の製造方法。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素ガスを食材に接触・透過させて、該食材に含有されている水分を除去することを特徴とする食材乾燥方法。
【請求項２】
請求項１に記載の食材乾燥方法に使用される食材乾燥装置であって、少なくとも、水素ガスを発生させる水素ガス発生装置、上記食材を収納し水素ガスを通過させる食材乾燥容器、及び、食材乾燥容器の内部を通過した「水蒸気を含む水素ガス」から該水蒸気を除去する除湿装置を具備するものであることを特徴とする食材乾燥装置。
【請求項３】
上記食材乾燥容器が、網状であって食材を下から保持する食材棚を有し、該食材棚と該食材棚上の食材に対して水素ガスを接触・透過させることによって、該食材に含有されている水分を除去するようになっている請求項２に記載の食材乾燥装置。
【請求項４】
上記食材乾燥容器が、細長く螺旋状になっており、食材を水素ガスの気流に乗せて、内部を通過させることによって、該食材に含有されている水分を除去するようになっている請求項２に記載の食材乾燥装置。
【請求項５】
上記水素ガス発生装置が、金属にアルカリ水を接触させることによって水素ガスを発生させるようになっている請求項２ないし請求項４の何れかの請求項に記載の食材乾燥装置。
【請求項６】
食材乾燥容器に導入前の水素ガスを、水素ガス加熱装置で加熱するようになっている請求項２ないし請求項５の何れかの請求項に記載の食材乾燥装置。
【請求項７】
上記除湿装置が除湿フィルターを内蔵したパイプ状のものである請求項２ないし請求項６の何れかの請求項に記載の食材乾燥装置。
【請求項８】
請求項１に記載の食材乾燥方法を使用することを特徴とする乾燥食材の製造方法。
【請求項９】
請求項２ないし請求項７の何れかの請求項に記載の食材乾燥装置を用いて、水素ガスを食材に接触・透過させて、該食材に含有されている水分を除去することを特徴とする乾燥食材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定のガスを用いる食材乾燥方法、該食材乾燥方法に用いる食材乾燥装置、該食材乾燥方法や該食材乾燥装置を用いる乾燥食材の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
食品、食品廃棄物等の食材は、保存するため、美味しくさせるため、体積を減少させるため、所望の形状にするため、栄養分を濃縮させるため、別形態の食材として再生させるため等に乾燥することが知られている（特許文献１〜７）。
【０００３】
特許文献１〜４には、空気で食材を乾燥する方法が記載されている。
特許文献１には、食品加工残渣等の食品廃棄物を、温風で乾燥する方法が記載されており、特許文献２には、密閉容器内で食品原料を粉砕しながら熱風で乾燥する方法が記載されている。
また、特許文献３には、多数の通気孔を有するコンベア上の食品に、除湿冷気を衝突させる食品の乾燥方法が記載されており、特許文献４には、冷凍機で作った乾燥空気を、向きを変えて送風する冷風乾燥装置が記載されている。
【０００４】
特許文献５〜８には、空気以外の気体で食材を乾燥する方法が記載されている。
特許文献５には、食材を処理する装置であって、過熱水蒸気等のガス状媒体を「螺旋形状のコンベアベルトの水平方法と垂直方向から案内する」通路を有する乾燥装置が記載されており、特許文献６には、減圧下で低温（１００℃以下）の過熱水蒸気で食品材料を乾燥する方法が記載されている。
【０００５】
また、特許文献７には、二酸化炭素又は亜酸化窒素からなる超臨界媒体を接触させて食用粒子を生成する方法が記載されており、特許文献８には、ガスを循環させて食材を乾燥させる方法において、該ガスとして、酸素濃度１０％以下のガス、純度９０％以上の窒素を用いる方法が記載されている。
【０００６】
このように、食材の乾燥に用いる気体の種類は極めて限られており、乾燥のためのガスの種類に着目し、乾燥効率の極めて優れた乾燥方法については殆ど知られていなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２８４５０９号公報
【特許文献２】特開２００６−３１４２３２号公報
【特許文献３】特開２００９−２１３３５７号公報
【特許文献４】特開２０１２−２４１９５６号公報
【特許文献５】特開２００７−５０２６１３号公報
【特許文献６】特開２０１１−１４４９５４号公報
【特許文献７】特表２００９−５３６０２０号公報
【特許文献８】特開２０１６−０３６３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記背景技術に鑑みてなされたものであり、その課題は、新規な食材乾燥方法及び食材乾燥装置を提供することにあり、またそれらを用いた新規な乾燥食材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、上記の課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、食材の乾燥に用いる媒体として水素ガスを用いることによって、効率よく乾燥ができる等と言った優れた効果を見出して本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、水素ガスを食材に接触・透過させて、該食材に含有されている水分を除去することを特徴とする食材乾燥方法を提供するものである。
【００１１】
また、本発明は、上記の食材乾燥方法に使用される食材乾燥装置であって、少なくとも、水素ガスを発生させる水素ガス発生装置、上記食材を収納し水素ガスを通過させる食材乾燥容器、及び、食材乾燥容器の内部を通過した「水蒸気を含む水素ガス」から該水蒸気を除去する除湿装置を具備するものであることを特徴とする食材乾燥装置を提供するものである。
【００１２】
また、本発明は、上記の食材乾燥方法を使用することを特徴とする乾燥食材の製造方法を提供するものである。
また、本発明は、上記の食材乾燥装置を用いて、水素ガスを食材に接触・透過させて、該食材に含有されている水分を除去することを特徴とする乾燥食材の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、上記課題を解決し、食材を高温に加熱しなくても、短時間で乾燥可能である。
【００１４】
水素ガスの熱伝導率は、空気、窒素ガス、水蒸気、メタンガス、フッ素ガス等に比較して格段に高い。また、熱伝導率が極めて高いことで知られるヘリウムガスと比較しても、水素ガスの熱伝導率はそれよりも高い。
このように、水素ガスは熱伝導率が高いために、熱が食材に伝わり易く、食材を短時間で乾燥させることが可能である。
【００１５】
また、水素ガスは、物体に対しての浸透性・透過性が高い。そのため、ガスバリヤー性の高い物体（食材）の内部にも浸透・透過し、素早く食材を乾燥する。
従って、例えば、ジャガイモ、サツマイモ等のイモ類（の皮）；リンゴ、柿、オレンジ等の果物（の皮）；キクラゲ等のキノコ；魚、アワビ、ナマコ等の海産物；等、乾燥させ難い食材の乾燥に好適である。
【００１６】
また、その高い透過性のために、海産物等の比較的大きな食材を切らずにそのままの形で、効率よく短時間で乾燥させることが可能である。食材の形状を保ったまま乾燥が可能であるため、商品価値が上げられる。
【００１７】
本発明は、乾燥媒体として水素ガスを用いるので、実質的に酸素ガスや空気がない状態で、乾燥中に食材に付着している好気性菌を殺す（又は増殖を押させる）ことができる。従って、乾燥後の食材においては好気性菌の繁殖がなく、乾燥（水分不存在）との相乗効果で、食材が腐ることを更に防止できる。また、抗酸化性雰囲気の中で乾燥ができるので食品の酸化が防止できる。
また、乾燥後にそのまま空気に触れずに密閉することによって、保存中も酸素に触れさせないで、酸化せず変質せず乾燥食材の保存が可能となる。
【００１８】
また、水素ガスは熱伝導率が高く乾燥効率が良いために、比較的低温で食材を乾燥することが可能となるため、生物由来の酵素の失活を抑制しつつ乾燥することが容易になり、野菜・果物等の食材に主に含まれるビタミン類を分解させずに乾燥することが容易になり、デンプンはαデンプンに変化させずにβデンプンのまま乾燥することが容易になる。
すなわち、食材に含有される生物由来物を、そのまま変質させずに、栄養価が濃縮された乾燥食材を製造することが容易となる。
また、食材の持つ自由水のみならず、たんぱく質等と水素結合をしている結合水も、（加温した）水素ガスが浸透透過することで、食材中の内部水分も連行し素早く乾燥ができる。
【００１９】
本発明の食材乾燥方法は、食べられる生物（の一部）自体に対しても、規格外の野菜・果物・海産物に対しても、食品加工に際して発生する二次産物に対しても、食品廃棄物に対しても適用可能である。
そのため、食材の無駄がないと共に、更に栄養価の高い食材をも提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の態様の一例を示す概念図である。
【図２】本発明の食材乾燥装置の構成の一例を示す概略全体図であって、食材乾燥容器、食材棚を有するものである一例を示す概略図である。
【図３】本発明の食材乾燥装置の「細長く螺旋状になっている食材乾燥容器」の構造の一例を示す概略図である。
【図４】本発明の食材乾燥方法で水分を除去された乾燥食材の写真の例を示す図である。  （ａ）食材が魚で乾燥食材が魚粉の写真  （ｂ）食材が果物で乾燥食材がドライフルーツの写真
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明について説明するが、本発明は、以下の具体的形態に限定されるものではなく、技術的思想の範囲内で任意に変形することができる。
【００２２】
本発明は、水素ガスを食材に接触・透過させて、該食材に含有されている水分を除去することを特徴とする食材乾燥方法である。ここで「接触・透過」とは、「接触及び／又は透過」のことを言う。厚い食材等の場合で、透過しない場合も含まれる。
【００２３】
＜水素ガス＞
使用される水素ガスは、特に限定はされず、ボンベ内に封入して供給されたものでも、本発明の食材乾燥装置に付随した水素ガス発生装置において化学反応によって生成されたものでも、水等の電気分解で得られたものでもよいが、水素ガス発生装置によって得られた水素ガスを用いることが好ましい。
また、一旦乾燥の媒体として使用された「水蒸気を含有する水素ガス」から、該水蒸気を除去した還流水素ガスを、加温し再度循環使用してもよい（閉サイクル）。
【００２４】
食材に接触・透過させる直前の水素ガスの温度や、食材に接触・透過させているときの水素ガスの温度は、特に限定はないが、好ましくは０℃以上１００℃以下、より好ましくは１０℃以上６０℃以下、特に好ましくは２０℃以上４０℃以下である。
また、乾燥中の食材の温度も、特に限定はないが、上記温度範囲になるように乾燥することが好ましい。
【００２５】
該温度が上記下限以上であると、水素ガスを冷却する必要がなく冷却器が不要であり、食材中の水が凍って水分を除去し難くなることがない。また、水素ガス中に含有される水蒸気の分圧（相対湿度）を十分に下げることができる。
該水素ガスは、水素ガス加熱装置２８で、食材乾燥容器に導入前に加熱することが好ましい（図１〜３参照）。加熱することで乾燥が容易になると共に、密閉環境で加熱すると圧力が上昇するので特に好ましい。
【００２６】
一方、該温度が上記上限以下であると、食材に含有されている「生物（生命）由来の種々の物質」を変質させずに乾燥することが容易となる。例えば、酵素やビタミンは４０℃以下にすることで、好ましくは３８℃以下にすることで、分解や失活を抑制して乾燥することが容易になる。また、デンプンは５５℃以下にすることで、好ましくは５０℃以下にすることで、乾燥中の食材中に残存する水の存在下でαデンプンに変化せずに、βデンプンのまま乾燥することが容易になる。
【００２７】
食材からの水の蒸発熱で該食材は冷却されるので、該食材の温度を上記範囲に保ちつつ、導入する水素ガスは、上記温度より高くすることも可能である。
【００２８】
食材に接触・透過させる直前の水素ガスの圧力や、食材に接触・透過させているときの水素ガスの圧力は、特に限定はないが、水素ガスの圧力は、食材乾燥容器に導入前に密閉状態で加熱することによっても達成される。水素ガスを昇温すれば圧力が大きくなり、温度の高まった水素の流速が必然的に速くなり乾燥を促進する。また、速やかに水素ガスが循環還流する。
水素ガスは、水素ガス導入管の内部を通過させて食材乾燥容器の中に導入してもよいし、水素ガス導入ノズルから食材乾燥容器の中に噴射してもよい。
【００２９】
水素ガスの純度は高いほど好ましい。他の元素の気体（ガス）を混合させてもよいが、実質的に水素ガスのみであることが、熱伝導率の高さ、食材への浸透性の高さ等、前記した水素ガスの物性を生かし易いために好ましい。
【００３０】
＜食材乾燥装置＞
本発明の食材乾燥方法に使用される食材乾燥装置１０は、少なくとも、水素ガスを発生させる水素ガス発生装置２０、食材Ｆを収納し水素ガスを通過させる食材乾燥容器３０、及び、食材乾燥容器３０の内部を通過した「水蒸気を含む水素ガス」から該水蒸気を除去する除湿装置４０を具備するものであることが好ましい。
図１及び図２に、本発明に用いられる食材乾燥装置１０の構成の一例を示す。
【００３１】
＜＜水素ガス発生（装置）＞＞
乾燥に用いる水素ガスは、食材乾燥装置１０から離れた場所で別途ボンベ等に入れて持ち込まれたものでもよいが、本発明の食材乾燥装置１０に付随した水素ガス発生装置２０において、化学反応（又は化学触媒反応）よって生成されたものが、乾燥に必要な水素の量としては十分である；ボンベ代・電気代等のコストがかからない；水素ガスが出尽くした残水２４の濾過水が副産物として得られる；等の点から好ましい。
【００３２】
水素ガス発生装置２０における水素の発生は、金属２１に、アルカリ水２２を接触させることによることが好ましい。すなわち、本発明における水素ガス発生装置２０は、金属にアルカリ水２２を接触させることによって水素ガスを発生させるようになっているものであることが好ましい。
該金属元素としては、アルミニウム（Ａｌ）、亜鉛（Ｚｎ）、チタン（Ｔｉ）、スズ（Ｓｎ）等の金属が好ましく、安全性、コスト（安価）、生成物が有用物である等の観点から、アルミニウムが特に好ましい。特にアルミニウムの場合、反応生成物は濾過後に浄化材料として使用可能である点からも特に好ましい。また、該金属２１としては、イオン化傾向の高い金属２１が好ましい。
【００３３】
該アルカリ水のｐＨとしては、１２以上が好ましく、１３以上がより好ましく、１３．５以上１４以下が特に好ましい。
例えば、アルミニウムの場合、アルミニウムの表面に生成される水酸化アルミニウム（Ａｌ（ＯＨ）３）は水に不溶であり、そのため反応が金属内部では起こり難くなる。しかし、上記ｐＨの（強）アルカリ水であると、水酸化アルミニウムがアルミン酸イオンとなって水中に溶解し、金属表面の水酸化物被膜が溶解し、水素ガス活性の化学反応が金属２１の内部にまで進行する。
【００３４】
金属元素としてアルミニウムを用いたときの最終的な化学反応は、示性式の記載方法は種々あるが、例えば以下の反応式（１）のようになる。
２Ａｌ＋６ＯＨ− → ２（ＡｌＯ３）３−＋３Ｈ２  ・・・・・（１）
【００３５】
生成したアルミン酸塩は、好ましくは定期的に濾過除去する。このような方法で、化学量論的に、１Ｌのアルカリ水から、標準状態で１１３０Ｌ以上の水素ガスを得ることができるので、食材乾燥容器３０に導入する水素ガスの量としては十分である。
【００３６】
上記アルカリ水２２は、自然石（石灰石等）、貝殻、珊瑚石等の天然物２７から得ることが、環境に優しいために特に好ましい。図３には、天然物２７に水を加えることによって、アルカリ水２２を得る装置が示されている。なお、水酸化ナトリウム水溶液は発熱が起こり、食材の乾燥に用いる上記アルカリ水２２としては好ましくはない。
また、該アルカリ水（例えば、ｐＨ＝１３〜１４）を、アルミニウム（Ａｌ）等の金属２１に接触させて水素ガスを発生させた後に「濾過した濾過水」は、中性に近づくので、経口摂取も可能で、その点からも環境に優しい。
【００３７】
食材乾燥容器３０に導入する水素ガスとしては、上記水素ガス発生装置２０で生成させた発生水素ガス、及び／又は、食材Ｆを有する食材乾燥容器３０の内部を通過して「該食材中の水蒸気を含有した水素ガス」から該水蒸気を除いた還流水素ガスが使用できる。漏洩で不足した分の還流水素ガスを発生水素ガスで補うことが好ましい。
発生水素ガスや還流水素ガスは、密閉容器中で加熱して１３．２気圧以上にすると、水素の臨界温度は３３Ｋ（−２４０℃）なので、定義上は超臨界になる。
【００３８】
図２と図３に水素ガス発生装置２０の概略図を示す。アルカリ水タンク２３内のアルカリ水２２を、内部に金属２１を有する水素ガス発生装置２０の中に投入すると水素ガスが発生する。水素ガス発生装置２０で生成させた発生水素ガスは、要すれば、水素ガス加熱装置２８、除湿フィルター４１（図示せず）を介して、生成水素移送ポンプ２６を用いて、食材乾燥容器３０の中に導入される。水素ガスは、食材乾燥容器３０の中に導入する途中で（前に）、加圧させたり加温させたりすることが好ましい。
本発明の食材乾燥装置１０は、食材乾燥容器３０に導入前の水素ガスを、水素ガス加熱装置２８で加熱するようになっていることが、乾燥効率の点、圧力を挙げられる点等から好ましい。
水素ガスの食材乾燥容器３０の中への導入は、ノズルを用いて噴射させもよいし、下方から導入又は噴射させてもよいが、下方から導入又は噴射させることが好ましい。
【００３９】
抜き取り管２５からは、水素ガス生成後の残水２４を抜き取ったり、生成したアルミン酸塩等の物質を取り除いたりすることができる。残水２４の濾過水は経口可能であり、養殖水等の別用途に有効に使用することもできる。また、アルミン酸（塩）も浄化剤として有効利用できる。
【００４０】
＜＜食材棚を具備した食材乾燥容器＞＞
図２に食材乾燥容器３０の一例を示す。図２の食材乾燥容器３０は、「網状であって食材を下から保持する食材棚３１」を有し、該食材棚３１に水素ガスを通過させ、該食材棚３１上の食材Ｆに対して水素ガスを接触・透過させることによって、該食材Ｆに含有されている水分を除去するようになっている。
限定はされないが、食材棚３１を具備した食材乾燥容器３０は、図４（ｂ）に示したように、乾燥食材が粉末状にならず、比較的大きなものに使用されることが好ましい。
【００４１】
該食材棚３１は網状になっており、その上に乗せた食材Ｆが下に落ちないようになっていると共に、水素ガスが下から上に通過できるようになっている。網状の目の大きさは、上記条件を満たせば特に限定はないが、０．１ｍｍ以上１００ｍｍ以下が好ましく、０．５ｍｍ以上５０ｍｍ以下がより好ましく、１ｍｍ以上２０ｍｍ以下が特に好ましい。また、上記「網状」は「多孔質メッシュ状」であることも好ましい。
また、該網状の食材棚３１の上に、かごを乗せた形態でもよい。ただし、得られた乾燥食材が、例えば図４（ｂ）のような粉状であれば（粉状となることが予想されたら）、網目を更に細かくするか、食材棚３１の上にかごを乗せることも好ましい。
【００４２】
網状の食材棚３１の素材は、特に限定はなく、網、織布、穿孔板等、何れでもよい。また、食材棚３１の材質も、特に限定はないが、金属；合成樹脂等の高分子；木材等の天然物；等、何れでもよいが、高分子又は木材であることが、水素による劣化が起き難い点、金属脆化問題が発生しない点等から特に好ましい。
【００４３】
１個の食材乾燥容器３０の中にある食材棚３１の数は、特に限定はないが、１個以上２０個以下が好ましく、２個以上１５個以下がより好ましく、３個以上１０個以下が特に好ましい。
また、食材乾燥容器３０は、並列に又は直列に複数個を連結させてもよい（図示せず）。連結は縦でも横でもよいが、横に並べることが、作業がし易いために好ましい。
【００４４】
まず、食材Ｆを必要に応じて適宜切断し、食材投入ホッパー３７から食材乾燥容器３０に投入する。次いで、水素ガス発生装置２０から発生する発生水素ガスを、適温に加熱後、水素ガス導入管３２を用いて食材乾燥容器３０の中に導入する。発生水素ガスの食材乾燥容器３０への噴射位置は、どこからでもよいが、図２に示したように、水素ガス導入管３２の所々に穴を開けて食材Ｆに当てること、又は特に下方から噴射することが、乾燥効率の点から特に好ましい。
また、水素ガス導入前に、食材乾燥容器３０の中を真空引きし、その後に水素ガス導入を開始することが無酸素状態にできる点、乾燥効率向上、抗菌性向上、酸化防止等の点から好ましい。
【００４５】
食材Ｆから水分を除去した「水蒸気と水素ガス」からなる気体は、「水蒸気と還流水素ガスの１次出口３６」から取出され、還流水素ガス移送ポンプ３５によって還流水素ガス移送管３３の中を移送され、還流水素ガス導入ノズル３４から、食材乾燥容器３０の中に導入又は噴射される（図２）。
還流水素ガスの食材乾燥容器３０への噴射位置は、どこからでもよく、発生水素ガスの場合と同様に、導入管の所々に穴を開けて、食材Ｆに横から当ててもよいし（図示せず）、図２に示したように、下から還流水素ガス導入ノズル３４によって、食材Ｆに向けて下から噴射させてもよい。
【００４６】
＜＜細長く螺旋状になっている食材乾燥容器＞＞
上記食材乾燥容器３０は、図３に示したように、細長い螺旋状になっており、食材Ｆを水素ガスの気流に乗せて内部を通過させることによって、該食材Ｆに含有されている水分を除去するようになっているものも好ましい。
限定はされないが、細長く螺旋状になっている食材乾燥容器３０は、図４（ａ）に示したように、乾燥食材が粉末状になるものに使用されることが好ましい。
【００４７】
この場合も、上記と同様に、食材Ｆを必要に応じて適宜切断し、食材投入ホッパー３７から食材乾燥容器３０に投入する。
次いで、水素ガス発生装置２０から発生する発生水素ガスを、水素ガス導入管３２を用いて食材乾燥容器３０の中に、螺旋状の食材乾燥容器３０の始点付近から導入する。
また、食材Ｆから水分を除去した「水蒸気と水素ガス」からなる気体を、螺旋状の食材乾燥容器３０の終点付近に存在する「水蒸気と還流水素ガスの１次出口３６」から取出し、還流水素ガス移送ポンプ３５によって還流水素ガス移送管３３の中を移送し、食材乾燥容器３０の中に、螺旋状の食材乾燥容器３０の始点付近から導入する（図３）。
【００４８】
還流水素ガス移送管３３の途中には、除湿装置４０を設け、そこで水蒸気を除去し、得られた乾燥水素ガスを還流水素ガスとして、食材乾燥容器３０の中に再度導入することが好ましい。
【００４９】
細長く螺旋状になっている食材乾燥容器３０の内壁には、所々に、突起、邪魔板（バッファ）等を設けて（図示せず）、水素ガスの乱流を作り、食材Ｆをジグザグに移動させると共に、水素ガスの乱流によって食材Ｆ中の水分を効率よく除去することが好ましい。
また、食材乾燥容器３０の内に、所々に除湿フィルター４１を設けて、水素ガス中の水分を除去することが好ましい。
【００５０】
また、螺旋状の食材乾燥容器３０の下面の所々には、食材乾燥容器３０の内壁に結露した水滴を集めて抜き取るための水抜き取り管４２（ドレン）（図示せず）が設けてあることが好ましい。
【００５１】
＜＜除湿（装置）＞＞
「水蒸気と還流水素ガスの１次出口３６」から取出された、「水蒸気と水素ガスからなる気体」は、除湿装置４０を通過させることによって水蒸気を除去し、得られた乾燥水素ガスを、還流水素ガスとして食材乾燥容器３０の中に導入又は噴射することが好ましい。
除湿装置４０の構成は、特に限定はないが、図２に示したように、タンク状になっていて、タンク内に結露した水滴を集めて水抜き取り管４２（ドレン）から抜き取ることが好ましい。更に、還流水素ガスに水分を連行させないために、ドレントラップを設けることが好ましい。
【００５２】
また、除湿装置４０の内部には、除湿フィルター４１を設置して、水蒸気を更に除去することが好ましい。該除湿フィルター４１は、特に限定はなく、公知のものが使用される。
【００５３】
上記除湿装置４０は、除湿フィルター４１を内蔵したパイプ状のものであることも、除湿効果が高いために好ましい。
【００５４】
＜食材＞
水素ガスは、物体に対しての浸透性が高いため、ガスバリヤー性の高い物質・物体にも浸透・透過する。従って、硬い食材の乾燥に好適である。
例えば、ジャガイモ、サツマイモ、長芋、ヤマトイモ、サトイモ等のイモ類（の皮）；ニンジン、ゴボウ、レンコン等の根菜（の皮）；リンゴ、柿、オレンジ等の果物（の皮）；きくらげ、シイタケ等のキノコ；魚、アワビ、ナマコ等の海産物；等、水分の多い食材、乾燥させ難い食材、硬い食材、原形を留めておいて乾燥させるために大きな食材等の乾燥に特に好適である。
【００５５】
食材Ｆは、本発明の食材乾燥装置１０を用いて乾燥する前に（本発明の食材乾燥方法を使用する前に）、予備乾燥をしておいてもよい。該予備乾燥をしておき、移送や保存をしておいた食材Ｆを使用することも好ましい。該予備乾燥は、通常の食材乾燥方法で行っても、本発明の食材乾燥方法で行ってもよい。予備乾燥で水分量を５０質量％以下にしておけば、実用的な保存が可能である。
【００５６】
＜乾燥食材及びその製造方法＞
本発明は、上記の食材乾燥方法を使用することを特徴とする乾燥食材の製造方法でもある。
また、上記の食材乾燥装置１０を用いて、水素ガスを食材Ｆに接触・透過させて、該食材Ｆに含有されている水分を除去することを特徴とする乾燥食材の製造方法でもある。
【００５７】
＜乾燥食材＞
本発明の食材乾燥方法や食材乾燥装置１０を用いて得られる乾燥食材としては、魚粉、肉粉、デンプン粉、ドライフルーツ、野菜パウダー等が好ましいものとして挙げられる。また、得られた乾燥食材は、サプリメント、乾燥粉体、タブレット等の栄養食品・健康食品；粉体（タブレット）等の医療薬剤；ふりかけ、干物、保存食等の一般食品；香辛料；漢方薬剤；緑茶、紅茶等の茶；小麦粉、片栗粉、米粉、そば粉、パン粉等の粉；等として有用である。
また、水素ガスは物体に対する浸透性が高いので、該乾燥食材としては、ナマコ、アワビ、魚等の体積の大きい「海産物そのままの姿の乾燥品（乾物）」が、本発明の特長を生かしたものとして、特に好ましいものとして挙げられる。
【００５８】
本発明の食材乾燥方法が優れた乾燥効果（水分の除去効果）を示す作用・原理としては、以下のことが考えられる。ただし本発明は、以下の作用・原理の及ぶ範囲に限定されるわけではない。
【００５９】
１気圧０℃の水素ガスの熱伝導率は、１６８ｍＷ／（ｍ・Ｋ）であり、それに対して空気の熱伝導率は、２４ｍＷ／（ｍ・Ｋ）である。
また、１気圧２５℃の水素ガスの熱伝導率は、１８５ｍＷ／（ｍ・Ｋ）であり、それに対して空気の熱伝導率は、２６ｍＷ／（ｍ・Ｋ）である。
また、１気圧５０℃の水素ガスの熱伝導率は、１９２ｍＷ／（ｍ・Ｋ）であり、それに対して空気の熱伝導率は、２８ｍＷ／（ｍ・Ｋ）である。
このように、１気圧における水素ガスの熱伝導率は、同じく１気圧における空気の熱伝導率に対して、何れの温度においても約７倍である。
熱伝導率が高いことで知られるヘリウムガスと比較しても、何れの温度においても、水素ガスの方が、熱伝導率が高い。更に、ヘリウムガスは、水素ガスに比べてはるかに高価である。
【００６０】
また、水素分子は極性が低いため、あらゆる固体物質に対する透過性・浸透性が高い。
上記のような理由により、緩和な条件（温度、圧力等）で、短時間でも水分の除去が可能になったと考えられる。
【００６１】
本発明の態様の一例を図１に示すが、本発明は図１に示した態様には限定されない。以下に、図１の説明を記載する。
１の水素を生成する水は、２の水素ガス発生装置に空間を残し適量注入する。注入されたアルカリ水は１５の金属触媒と反応し水素ガスを連続的に発生する。発生した水素は、導入管を通してマイクロ波加熱装置内の渦巻き式加熱チューブ内に入り核食材に適合する適温に加熱される。更に、マイクロ波励起加熱装置からも水蒸気６が発生するが、その水蒸気は７の貯留タンク外周部からも加熱される。
【００６２】
その加熱された水素は、７の１次貯留タンクに入り噴射孔から９の噴射孔に入り乾燥炉内の乾燥棚上の食材に浸透透過し素材の深部外部を循環しながら乾燥する。
食材中の自由水及び結合水は徐々に水素ガスと共に蒸発するが、乾燥炉上部から還流する水素ガス１２は、垂直部位配管内にセットされている除湿素材２０にその水分のみは吸着し、内外温度差の温度低下と共にその水分は落水し、ドレントラップ１３に導かれるため、水素ガス気体は、乾燥状態になり循環パイプから再び３の加熱チューブ４に入り加熱され循環し、食材を繰り返し乾燥させる。（閉サイクル方式）
【実施例】
【００６３】
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明は、その要旨を超えない限りこれらの実施例に限定されるものではない。
【００６４】
実施例１
図２に概略を示した食材乾燥装置１０を用いて食材Ｆを乾燥させた。
水素ガス発生（装置）（図３参照）において、自然石と貝殻を含む天然物２７に、水を加えて得られるｐＨ＝１４に調節したアルカリ水２２を、金属２１としてアルミニウムを用い、両者を混合することによって発生した水素ガスを水素ガス加熱装置２８で加熱した後、３５℃にして食材乾燥容器３０に導入した。
【００６５】
食材乾燥容器３０に設けられた、目開き１ｃｍ×１ｃｍのポリプロピレンでできた食材棚３１の上に乗せた食材Ｆに水素ガスを吹き付けた。
食材乾燥容器３０は、１個に３段の食材棚３１があるものを５個並列に連結したものであった。
【００６６】
食材Ｆは何れも大きさや形が規格外のものであり、約３ｃｍ×約１ｃｍ×約１ｃｍに前もって切断したニンジン、長芋、ゴボウ、及び、ジャガイモであり、水分量５０質量％になるまで、通常の乾燥方法で予備乾燥したものであった。
それら合計５ｋｇを、上記した全部で１５段（３段×５個）の食材棚３１の上に乗せ、それらに水素ガスを吹き付けた。
【００６７】
水素ガスは、上記した発生水素ガスの他に、図２に示したような、「水蒸気と還流水素ガスの１次出口３６」と「還流水素ガス導入ノズル３４」を有する食材乾燥容器３０を用い、一度乾燥に用いた還流水素ガスも用いた。
還流水素ガスは、内部に除湿フィルター４１を具備した除湿装置４０を通過させて除湿し、３５℃にして、食材乾燥容器３０の下部から上に向けて噴射した。
【００６８】
乾燥開始から乾燥終了までに要した時間は１０分であった。
乾燥された野菜チップは、ビタミンや酵素が分解（変性）も失活もせず、そのまま残存していた。また、デンプンは、βデンプンのままであった。
得られた野菜チップは、保存食、栄養食として有用であった。
【００６９】
実施例２
図３に概略を示した食材乾燥装置１０を用いて食材Ｆを乾燥させ、水分量１５質量％になるまで、通常の乾燥方法で予備乾燥した魚を用いた以外は、実施例１と同様にして乾燥をした。
投入ホッパーから食材Ｆを入れ、実施例１と同様にして得られた３５℃の水素ガスを、内部に楕円形の突起を有する「細長く螺旋状になった食材乾燥容器３０」の中に導入し回流させた。
【００７０】
乾燥開始から乾燥終了までに要した時間は１０分であった。
得られた魚粉は、ビタミンや酵素が分解（変性）も失活もせず、そのまま残存しており、保存食、栄養食、料理添加材、ふりかけ等として有用であった。
【００７１】
比較例１
実施例１において、水素ガスに代えて空気を用いた以外は、実施例１と同様にして乾燥をしたが、乾燥開始から乾燥終了までに、実施例１の約７倍の時間である１時間１０分を要した。
【産業上の利用可能性】
【００７２】
本発明の水素ガスを乾燥媒体として用いた食材乾燥方法や食材乾燥装置１０は、特に乾燥効率等に優れており、原料となる食材Ｆは、規格外品、廃棄品等も対象となり、乾燥させ難い食材、大きな食材等も対象となる。また、得られる乾燥食材は、種々の用途に用いられるので、食品加工業、家庭向け食品業等を始め、農業、漁業、廃棄物処理業等にも、広く利用されるものである。
【符号の説明】
【００７３】
図１以外における符号は以下である。
１０  食材乾燥装置
２０  水素ガス発生装置
２１  金属
２２  アルカリ水
２３  アルカリ水タンク
２４  残水
２５  抜き取り管
２６  生成水素移送ポンプ
２７  天然物（自然石、貝殻、珊瑚等）
２８  水素ガス加熱装置
３０  食材乾燥容器
３１  食材棚
３２  水素ガス導入管
３３  還流水素ガス移送管
３４  還流水素ガス導入ノズル
３５  還流水素ガス移送ポンプ
３６  水蒸気と還流水素ガスの１次出口
３７  食材投入ホッパー
４０  除湿装置
４１  除湿フィルター
４２  水抜き取り管
Ｈ２   水素ガス
Ｆ    食材
【００７４】
図１における符号は以下である。
１：水素イオン濃度の高いイオン水
２：水素ガス発生装置
３：マイクロ波励起：加熱部位
４：水素ガス導入加熱チューブ
５：水
６：水蒸気
７：加熱された水素ガス１次貯留２重槽
８：予備ドレン
９：加熱された水素ガス噴射孔
１０：乾燥炉
１１：棚スライド式メッシュ乾燥網
１２：還流する水素ガス
１３：ドレントラップ
１４：ドレン水
１５：金属触媒
１６：濾過装置
１７：濾過水
１８：触媒係留蓋
１９：マイクロ波ユニット
２０：垂直配管内の除湿材
２１：配管
２２：プロセス蒸気
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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