(57)【要約】      （修正有）【課題】食材の酸化を抑えながら連続的に加熱処理が可能で、新たな食材としての利用価値が得られるドラム型の連続加熱処理装置を提供する。また、粉末状の被処理材の加熱処理も可能である。【解決手段】トンネル型の外室部１１と、外室部内に沿って配設され、回転制御された内筒ドラム１２とを備え、内筒ドラムは一方に被処理材の、投入部１４を有し他方に搬出部１５を有し、且つ粉末状の被処理材も加熱処理可能であり、外室部内側と内筒ドラムとの間であって、被処理材の投入部から搬出部に沿って複数の加熱ヒーターＨ１〜Ｈ１０とを有し、内筒ドラムの内側に沿って延在する過熱蒸気供給部を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
トンネル型の外室部と、前記外室部内に沿って配設され、回転制御された内筒ドラムとを備え、
前記内筒ドラムは一方に被処理材の、投入部を有し他方に搬出部を有し、且つ粉末状の被処理材も加熱処理可能であり、
前記外室部内側と前記内筒ドラムとの間であって、被処理材の投入部から搬出部に沿って複数の加熱ヒーターとを有し、前記内筒ドラムの内側に沿って延在する過熱蒸気供給部を有することを特徴とするドラム型連続加熱処理装置。
【請求項２】
前記加熱ヒーターは複数のゾーンに分けて、それぞれゾーン毎に制御されていることを特徴とする請求項１記載のドラム型連続加熱処理装置。
【請求項３】
前記過熱蒸気供給部は過熱蒸気噴霧管と上方に形成したカバー部とを有することを特徴とする請求項１又は２記載のドラム型連続加熱処理装置。
【請求項４】
前記過熱蒸気噴霧管と前記カバー部との間に前記内筒ドラムの奥行き方向に沿って長さが異なり、それぞれ単独で制御されたノズル管を有することを特徴とする請求項３記載のドラム型連続加熱処理装置。
【請求項５】
前記過熱蒸気供給部に過熱蒸気を供給する過熱蒸気発生器は水の貯水部と、当該貯水部から立設した水蒸気過熱空間部とを有し、前記水の貯水部は蒸気を発生させるための加熱ヒーターを有し、前記水蒸気過熱空間部は水蒸気を過熱するための過熱ヒーターを有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のドラム型連続加熱処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転ドラム型の連続加熱処理装置に関し、特に食材を還元下にて連続的に加熱処理するのに好適である。
【背景技術】
【０００２】
食材を加熱するのに常圧にて１００℃以上に過熱した水蒸気を用いる方法は公知であり、例えば特許文献１〜４にそれぞれ開示されている。
しかし、いずれも過熱水蒸気を食材に向けて噴射するだけに近いものであり、過熱蒸気が食材にて冷却され、表面に水が付着した状態になるため食材がベタ付き、食味の低下につながっていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４７４６７０６号公報
【特許文献２】特開２００８−１５４５７６号公報
【特許文献３】特開２００１−１２０１９９号公報
【特許文献４】特開２００６−８７６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、食材の酸化を抑えながら連続的に加熱処理が可能で、新たな食材としての利用価値が得られるドラム型の連続加熱処理装置の提供を目的とする。
また、粉末状の被処理材の加熱処理も可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る連続加熱処理装置は、トンネル型の外室部と、前記外室部内に沿って配設され、回転制御された内筒ドラムとを備え、前記内筒ドラムは一方に被処理材の、投入部を有し他方に搬出部を有し、且つ粉末状の被処理材も加熱処理可能であり、前記外室部内側と前記内筒ドラムとの間であって、被処理材の投入部から搬出部に沿って複数の加熱ヒーターとを有し、前記内筒ドラムの内側に沿って延在する過熱蒸気供給部を有することを特徴とする。
【０００６】
ここで内筒ドラムとは、両端部のうち一方に食材等の投入部を有し、他方に加熱処理された被処理材が搬出される搬出部を有する内筒体をいう。
ここで粉末状の被処理材も加熱処理可能としたのは、内筒ドラムの外周壁に粉末が落下する穴等がないことをいう。
内筒ドラムは１つの内筒体でもよく、複数の内筒体を連結したものでもよい。
内筒ドラムは５００〜６５０℃の高温になるので、複数の内筒体がスライド嵌合するように連結することで、伸縮変化を吸収するようにすることもできる。
【０００７】
本発明においてトンネル型の外室部は、内側に配設された内筒ドラムの周囲を周囲外界から区切るためのものであり、この外室部内側と内筒ドラムの間であって、内筒ドラムの被処理材の投入部から搬出部に沿って加熱ヒーターを複数に分けて配置したのは、内筒ドラムの内側を通過する被処理材を複数のゾーンに分けて加熱処理管理することで、連続的に加熱処理できるようにするためである。
よって、加熱ヒーターは複数のゾーンに分けて、それぞれゾーン毎に制御されているのが好ましい。
【０００８】
本発明において過熱蒸気供給部は、内筒ドラムの内部に過熱蒸気を供給することで、この内部を還元雰囲気にするためである。
そこで、過熱蒸気供給部は過熱蒸気噴霧管と上方に形成したカバー部とを有するのが好ましい。
【０００９】
ここでカバー部は、過熱蒸気の噴霧により、粉末状の被処理材は舞い上がることがあるので、落下方向に誘導するためである。
【００１０】
また、加熱処理される食材によって加熱処理条件が異なり、また内筒ドラムに投入した初期から搬出される後期の間で過熱蒸気の噴霧量をそれぞれの段階に応じて最適化するのが好ましい。
そこで本発明は、過熱蒸気噴霧管と前記カバー部との間に前記内筒ドラムの奥行き方向に沿って長さが異なり、それぞれ単独で制御されたノズル管を有するのが好ましい。
ここで、奥行き方向に沿って長さが異なるノズル管とは、内筒ドラムの内側のノズル管の先端部の位置が内筒ドラムの長手方向に沿って異なることをいう。
【００１１】
本発明における過熱蒸気供給部に過熱蒸気を供給するための過熱蒸気発生器をコンパクトにできた点にも特徴がある。
よって、本発明に用いる過熱蒸気供給部に過熱蒸気を供給する過熱蒸気発生器は水の貯水部と、当該貯水部から立設した水蒸気過熱空間部とを有し、前記水の貯水部は蒸気を発生させるための加熱ヒーターを有し、前記水蒸気過熱空間部は水蒸気を過熱するための過熱ヒーターを有することを特徴とする。
従来の過熱蒸気は、水をボイラーにて沸騰させ、発生した水蒸気を別のコイルヒーター等にて１００℃以上に加熱するのが一般的であった。
これに対して本発明に係る過熱蒸気発生器は、水の貯水部と水蒸気の過熱空間部を一体化したボイラーレス構造にしたので、簡単な構造にでき小型化ができた。
また、貯水部への給水もポンプを用いることなく別の貯水タンクとの配管連通により、水位差のみで自動給水できるようにするのが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るドラム型連続加熱処理装置は、食材等が通過する内筒ドラムを複数のゾーンに分けて加熱条件を管理することができるので、各種食材等の加熱処理に対応できる。
また、内筒ドラムは外周壁に穴等があいていないので、粉末等も加熱処理できる。
【００１３】
各種食材を過熱蒸気による還元雰囲気で加熱処理すると、次のような効果が得られることが明らかになった。
【００１４】
玄米，白米等の米（粒状）を過熱蒸気の還元下、適度の加湿を加えながら加熱すると、米粒の表面がアルファ化し、米粒の１０〜４０％がアルファ化したアルファ米になる。
このように、一部がアルファ化した米を微細粉化しパウダーにすると、これに水を加えて練ると粘性が増し、乳化作用が発現する。
また、米穀を微細化した米パウダーを加熱処理することで、アルファ化できる。
本発明においては、過熱蒸気の下、還元雰囲気でアルファ化したので酸化が抑えられ、保存性が向上する。
一部アルファ化した米パウダーは乳化作用があるので、小麦粉に混ぜてパンを作る場合にグルテンを減らすことができる。
従来の通常の小麦粉パンは、小麦粉，砂糖，塩，ドライイースト等の粉類に水を加え練ることで、小麦の胚乳内に存在するグルテニンとグリアジンが水と反応し、グルテンになり、これが増粘剤となり、発酵が進む。
しかし、小麦グルテンはアレルギー性物質であり、グルテンフリーパンのニーズが強い。
従来の米粉パンにおいても米粉に代替グルテンを添加しており、グルテンフリーにはなっていない。
これに対して、一部アルファ化した米パウダーを用いると、小麦粉に対してこの米パウダーを約２％添加するだけで、パンを製造できるだけの粘性を有する。
さらに、米パウダーの添加割合を２〜２０％に増加すると、モチモチ感が増す。
また、小麦粉を使用せずに米パウダーと砂糖，塩，イースト等にてパンを製造することもでき、グルテンフリーのパンが得られる。
ここで、必要に応じてバター等の油脂を加える。
パンの製造には、一次発酵，二次発酵等の発酵工程の後に、約２００℃前後にて焼き上げる焼成工程が必要となるが、この焼成工程も過熱蒸気による還元雰囲気にて行うと、酸化が抑えられ、保存性に優れた米粉パンが得られる。
【００１５】
大麦をそのまま微細粉化したものをこの還元雰囲気にて加熱処理し、上記米パウダーに混ぜると甘みが増す。
例えば、米粉に対して２〜５％添加する。
また、おからのように水分の多い被処理材を本発明に係る装置で加熱処理すると、殺菌された生臭さのない乾燥おからが得られる。
【００１６】
本発明に係るドラム型連続加熱処理装置は、各種穀類を加熱処理することができ、例えば大豆，小豆，インゲン豆等の豆類を加熱処理すると、煎り豆のように焼き上がる。
これらの食材を微細粉化したパウダーにすると、生臭さがなくなり、新たな食材としての利用範囲が広がる。
この豆類を粉末化したパウダーであっても連続的に加熱処理できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るドラム型連続加熱処理装置の構造例を示す。
【図２】被処理材の投入部付近の拡大図を示す。
【図３】被処理材の搬出部付近の拡大図を示す。
【図４】（ａ）は過熱蒸気の投入部付近の装置断面図を模式的に示し、（ｂ）は内筒部をローラ支持する付近の拡大図を示す。
【図５】過熱蒸気噴霧管及びカバー部の外観図を示す。
【図６】過熱蒸気発生器の構造例を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明に係るドラム型連続加熱処理装置の構造例を以下図面に基づいて説明する。
図１は装置全体の構造を模式的に示し、図２は被処理材の投入部、図３は被処理材の搬出部を示す。
図４（ａ）に内筒ドラムの投入部付近の装置断面図、（ｂ）は内筒部のローラ支持付近の装置断面図をそれぞれ示す。
【００１９】
ドラム型連続加熱処理装置１０は、入口と出口のあるトンネル型の外室部１１と、そのトンネルに沿って配設された回転内筒体からなる内筒ドラム１２を有する。
内筒ドラム１２は、図４に示すようにローラ１２ｂ，１２ｃにて回転可能に支持され、且つ図１及び図３に示すようにモーター等の駆動部１３にカップリング等の連結部１３ａを介して連結され、回転制御されている。
内筒ドラム１２は、一方が被処理材の投入部１４になっており、他方が被処理材の搬出部１５になっている。
内筒部１２が回転制御されていれば、構造そのものに制限はない。
また、内筒ドラムは粉末状の被処理材の加熱処理も可能なように、外周壁に穴はあいていない。
【００２０】
本実施例は、図３に拡大図を示すように内筒ドラム１２に偏心荷重が加わるのを抑えるべく、内筒ドラム１２と同軸上に駆動モーター軸を連結するとともに、被処理材の搬出部１５を確保すべく、内筒ドラム１２の円筒体の端部に取り付けたフランジ１５ａと、モーター軸に固定したフランジ１５ａとの間を複数の丸棒１５ｂで連結した。
これにより、複数の丸棒１５ｂの間から被処理材が落下し、被処理材の回収ホッパー１８で受けることができる。
内筒ドラム１２が加熱されることで生じる径方向の変位も吸収しやすいように、図４（ｂ）に示すように上記の押えローラ１２ｅをリンク１２ｄを介してスプリング１２ｆにて下方向に付勢してある。
【００２１】
内筒ドラム１２は、投入部１４から食材等の被処理材が投入され、内筒ドラム１２の回転によりこの被処理材が搬出部１５に向けて移動する。
内筒ドラム１２の投入部１４が搬出部１５よりも少し高い位置になるように、少し傾斜するのが好ましく、本実施例では移送量の制御がしやすいように、内筒ドラム１２の内周面に沿って螺旋状の螺旋スクリュー１２ａを取り付けた例になっている。
なお、図２，３は内筒ドラムの外周壁を透視した状態で表してある。
【００２２】
内筒ドラム１２の投入部１４への被処理材の投入方法に制限はない。
本実施例は、図２に示すようにホッパー１６と、その底部に投入スクリュー１６ｂを設け、この投入スクリュー１６ｂをモーター１６ａにて回転駆動する例になっている。
【００２３】
過熱蒸気供給部２０に過熱蒸気を供給する過熱蒸気発生器ＨＥの構造例を図６に示す。
本出願人らは、過熱蒸気発生器をハイドロエンジンと称し、ＨＥの略語を用いた。
ＨＥは、略Ｌ字型のケース体５１からなり、下部側の水Ｗを貯める貯水部５１ｂと、この貯水部５１ｂから上方に立設した水蒸気過熱空間部５１ａを有する。
貯水部５１ｂにはヒーター５２を配設し、外部ケーブルと端子５２ａ，５２ｂをつなぐ。
水蒸気過熱空間部５１ａには過熱ヒーター５３を配設し、外部ケーブルと端子５３ａ，５３ｂをつなぐ。
貯水部５１ｂのヒーター５２にて水が加熱され、水蒸気が発生する。
発生した水蒸気は、過熱空間部５１ａにて過熱ヒーター５３により、３００〜５５０℃の過熱蒸気に過熱される。
過熱蒸気発生器ＨＥへの水Ｗの供給は、外部に設けた貯水タンク３０と配管で連通した状態で貯水部５１ｂの給水口５４に連結されている。
従って、貯水部５１ｂの水位が下がると、貯水タンク３０との水位差のみで水が補給される。
この水位は、水位計４０にて確認できるようにしてある。
また、貯水タンク３０は、水位が一定になるようにオーバーフロー部３１を設け、水道管等と連結し、バルブ調整する。
なお、本発明に係る過熱蒸気発生器は、貯水部とその上方に設けた水蒸気過熱空間部があれば、Ｌ字構造に限定されない。
【００２４】
加熱ヒーターＨは、図４（ａ）に示すように外室部１１の内側であって、内筒ドラム１２の外側上下に配置してある。
加熱ヒーターＨは、パネル体の内部に棒状のシーズヒーターａを複数内蔵してあるとともに、根元側端部を外室部１１の側壁部ｃに固定した片持ち状態になっている。
端子ｂ１，ｂ２が外部ケーブルとつながれ、電流を流すと熱膨張するが、片持ち状態に固定したので熱変位を吸収する。
【００２５】
本発明に係るドラム型連続加熱処理装置１０は、図１に示すように外室部１１の内側であって内筒ドラム１２の外側、上下に上記にて説明した構造の加熱ヒーターＨをＨ１〜Ｈ１０の１０組に分けて配設した例になっている。
例えば、加熱ヒーター（Ｈ１，Ｈ２）をゾーン１，Ｚ１、（Ｈ３，Ｈ４）をゾーン２，Ｚ２、（Ｈ５，Ｈ６）をゾーン３，Ｚ３、（Ｈ７，Ｈ８）をゾーン４，Ｚ４、（Ｈ９，Ｈ１０）をゾーン５，Ｚ５として５つのゾーンに分けて出力制御することで、被処理材を投入する投入部１４から搬出部１５に向けて内筒ドラム１２の外側から加熱する際に、この内筒ドラム１２の内側の温度分布を制御することができる。
このように、複数のゾーンに分けて温度管理することで、各種食材等に合せて条件管理できる。
【００２６】
内筒ドラム１２の内側を過熱蒸気にて還元状態にするのに、上記にて説明した構造の過熱蒸気発生器ＨＥの吐出口５１ｃを図１及び図４に示すように、過熱蒸気供給部２０の過熱蒸気噴霧管２１に連結する。
過熱蒸気供給部２０のみを取り出した外観図を図５に示す。
過熱蒸気噴霧管２１には、複数の噴霧孔２１ａが各ゾーン１〜５に対応して明けられている。
これにより、内筒ドラム１２の内側が過熱蒸気にて還元状態になるとともに被処理材等に触れ、温度低下した水蒸気は内筒ドラム１２が加熱ヒーターＨにて、例えば５００〜６５０℃に加熱されているので、再加熱される。
本発明は、この過熱蒸気の噴霧をゾーンに分けて可変できるようにした。
その方法として、図４（ｃ）に拡大図を示すように過熱蒸気噴霧管２１の上方に所定の挿入空間部２３を形成するようにカバー部２２を取り付けた。
カバー部２２は、所定の間隔毎に隙間部２３ａを有するように支持部材２２ａにて、この過熱蒸気噴霧管２１に取り付けた。
この挿入空間部２３には、図５に示すように長さの異なるノズル管２４ａ〜２４ｃをそれぞれ挿入してあり、本実施例では３本の長さ（挿入奥行き長さ）の異なるノズル管を配置した例になっているが、その数に制限はない。
この３本のノズル管２４ａ〜２４ｃは、それぞれ別々の過熱蒸気発生器ＨＥの吐出口５１ｃと連結してある。
これにより、各ゾーンに吐出する過熱蒸気量に差を設けることができる。
カバー部２２は、山型形状になっており、過熱蒸気の噴霧による気流にて舞い上がったパウダーがカバー部に沿って落下、下側に戻るようになっている。
【００２７】
これにより、図１に示すようにゾーンＺ１〜Ｚ５毎に加熱管理でき、過熱蒸気の吐出量も被処理材の内筒ドラム１２を通過する位置，状態に合せて管理できる。
各ゾーンの処理条件の設定は、操作パネル１７にて行う。
また、過熱蒸気の吐出量は、内筒ドラム１２内を還元状態にするのが主な目的であり、殆ど排気ガスは発生しないが、排気筒１９ａ，１９ｂを設けてある。
【００２８】
このドラム型連続加熱処理装置１０にて、白米，玄米等の粒状の米穀、大豆，小豆等の豆類、あるいはその他の各種食材を加熱処理することができる。
また、米等を微細粉化した米パウダー，大豆等を微細粉化した豆パウダー等の各種粉類の食材を連続的に加熱処理することもできる。
例えば、「おから」を加熱処理したところ、減菌乾燥されたパウダー状の「おから」が得られた。
大豆の豆パウダーを加熱処理したところ、生臭さがなくなり、保存性も向上した。
米パウダーを加熱処理すると、一部がアルファ化したアルファ化米になり、これを用いた米粉パンは保存性が向上した。
【符号の説明】
【００２９】
１０      ドラム型連続加熱処理装置
１１      外室部
１２      内筒ドラム
１２ａ    螺旋スクリュー
１３      駆動部
１３ａ    連結部
１４      投入部
１５      搬送部
２０      過熱蒸気供給部
２１      過熱蒸気噴霧管
２２      カバー部
２４ａ    ノズル管
２４ｂ    ノズル管
２４ｃ    ノズル管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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