(57)【要約】【課題】蒸煮穀物を真空容器内に収容し、真空容器内を減圧して蒸煮穀物の水分を蒸発させ、その蒸発潜熱により蒸米を冷却させる蒸煮穀物の冷却方法、及び蒸煮穀物冷却装置に係り、より小型、簡便で使い勝手のよい冷却方法、及び冷却装置の提供を課題とする。【解決手段】蒸煮後の穀物を真空チャンバ内に収容し、真空ポンプによって該真空チャンバ内を減圧して蒸煮穀物内に含まれる水分を蒸発させて醸造や発酵に適した含水量にするとともに、その気化熱によって蒸米の温度を急速に低下させる蒸煮穀物冷却方法、及びそれに使用する蒸煮穀物冷却装置であって、蒸煮穀物から蒸発して真空ポンプに吸引された水蒸気を冷却して復水する凝縮器が、底部に冷媒を循環させるパイプを有する複数のトレーに入れた水を凍結させた氷盤上及び冷却されたトレイ底面外壁面に真空ポンプで吸引した水蒸気を通過させて復水する凝縮器を備えた蒸煮穀物の冷却方法及び冷却装置による。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
穀物を蒸煮して得られた蒸煮穀物を真空チャンバ内に収容した後、真空ポンプによって該真空チャンバ内を減圧して蒸煮穀物内に含まれる水分を蒸発させて醸造や発酵に適した含水量にするとともに、その気化熱によって蒸米の温度を急速に低下させる蒸煮穀物の冷却方法であって、
真空チャンバと真空ポンプとの間に、蒸煮穀物から蒸発して真空ポンプで吸引される水蒸気を冷却して復水する凝縮器を設け、その凝縮器内に、底部に冷媒を循環させるパイプを備えたトレーを配設し、同トレーに水を注入し、冷媒を循環させて凍結して氷盤とし、該氷盤上を前記真空ポンプで吸引した水蒸気を含む空気を通過させることによって冷却して水蒸気を氷盤上に復水し、乾燥した空気を真空ポンプから外部に排出することを特徴とする蒸煮穀物の冷却方法。
【請求項２】
穀物が清酒醸造用の米であり、蒸煮穀物が蒸米であることを特徴とする請求項１に記載の蒸煮穀物の冷却方法。
【請求項３】
穀物を蒸煮して得られた蒸煮穀物を収容する真空チャンバと、該真空チャンバ内を減圧して蒸煮穀物内に含まれる蒸発させて醸造や発酵に適した含水量にするとともに、その気化熱によって蒸煮穀物の温度を急速に低下させるための真空ポンプと、真空チャンバと真空ポンプとの間に設けられ、蒸煮穀物から蒸発して真空ポンプに吸引された水蒸気を冷却して復水する凝縮器とからなり、
かつ、同凝縮器内に、底部に冷媒を循環させるパイプを配設したトレーを内設して構成し、同トレーに水を注入して冷媒を循環させて凍結して氷盤とし、該氷盤上を前記真空ポンプで吸引した水蒸気を含む空気を通過させることによって冷却して水蒸気を氷盤上に復水し、乾燥した空気を真空ポンプから外部に排出するよう構成したことを特徴とする蒸煮穀物冷却装置。
【請求項４】
前記トレーが上下に複数段配設されてなることを特徴とする請求項３に記載の蒸煮穀物冷却装置。
【請求項５】
前記上下に配設された各トレー間に、真空チャンバから吸引された水蒸気を含む空気を蛇行させて氷盤及びトレー底面外壁面との接触機会を増加させる複数のガイド板を垂設した仕切板を配設してなることを特徴とする請求項４に記載の蒸煮穀物冷却装置。
【請求項６】
前記真空チャンバが、使用直前にその外壁を５０℃〜６０℃に加熱するヒータ等の加熱機構を備えてなることを特徴とする請求項３〜５のいずれか１項に記載の蒸煮穀物冷却装置。
【請求項７】
前記蒸煮穀物収容容器が、上蓋に上部に開口部を有するタジン鍋構造（円錐台形）の水蒸気排出ガイドを有してなることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の蒸煮穀物冷却装置。
【請求項８】
前記蒸米収容容器が、熱伝導率０．４ｋｃａｌ／ｍｈ℃以下の素材で形成されてなるものであることを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の蒸煮穀物冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
蒸煮後の穀物を真空チャンバ内に収容し、真空ポンプによって前記真空チャンバ内を減圧して蒸煮穀物内に含まれる水分を蒸発させて醸造や発酵に適した含水量にするとともに、その気化熱によって蒸煮穀物の温度を急速に低下させる蒸煮穀物の冷却方法、及びそれに使用する蒸煮穀物冷却装置に係り、蒸煮穀物から蒸発した水蒸気を冷却して復水する凝縮器内に、底部に冷媒を循環させるパイプを備えたトレー配設し、該トレーに注入した水を冷媒の循環によって凍結して氷盤とし、該氷盤上に真空ポンプで吸引した水蒸気を含む空気を導いて冷却し水蒸気を氷盤上に復水し、乾燥した空気のみを真空ポンプから外部に排出する蒸煮穀物の冷却方法、及び蒸煮穀物冷却装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
清酒醸造用の蒸米をはじめ、味噌、醤油等発酵食品用の大豆等蒸煮穀物の冷却とこれらに含まれる水分の蒸散には、従来から、ベルトコンベア上に堆積させた蒸米や蒸煮穀物に大気又は冷風を吹き付ける装置が広く用いられてきている。
しかし、大気や冷気を吹き付けての冷却ではベルトコンベアに堆積した蒸米や蒸煮穀物を均等に冷却することは難しく、表面と内部に大きな温度差ができ、またコンベア上を通過し終えた蒸米や蒸煮穀物の含水量も表面は少なく内部が多く均一性に欠けるという問題があり、また、大気中や冷気中に含まれる雑菌によって蒸米や蒸煮穀物が汚染される恐れもあった。さらに加えてベルトコンベアを設置する広い場所も必要としていた。
この問題を解決する方策として、特に蒸米を真空容器内に収容し、真空容器内を高い真空度に保つことによって蒸米の水分を蒸発させるとともにその蒸発潜熱により蒸米を冷却させる装置の発明が、これまでに２件見られるが、未だ実用に供されるには至っていない。
特許文献１の発明では、その請求項２に
『洗米浸積された浸積米を収容し開放または軽く蓋を閉じて前記浸積米を蒸煮し蒸煮終了後前記蓋を密閉する真空容器と、前記真空容器内を高度真空度に保持し蒸米の水分を蒸発させてその蒸発潜熱により冷却させる真空ポンプと、その冷却温度を任意の５度Ｃないし３５度Ｃに選定して前記真空ポンプを停止させる温度センサとを備えることを特徴とする蒸煮装置付き真空蒸米冷却装置。』が開示され、
そして、明細書の段落００１６には
『本実施例では蒸煮装置付き真空蒸米冷却装置の容量として、直径３０ｃｍ、内容積３０リッターを備え、これに試料としタイ米７０％を有し、重量３１０グラム、水分３６．７％の蒸米を投入した真空乾燥テストを表に示す。』と記し、
段落００１８に示された表１には当初６７℃あった蒸米品温が２分後に３０℃に、２５分後に５℃まで低下し、蒸米３６．７％あった蒸米の水分洋も１０〜１１分後には３３．１％に、４１〜４２分後には３１．８％まで低下したとの結果が示され、続けて、
『このように、蒸煮装置付き真空蒸米冷却装置により、真空缶本体１内で浸積米を蒸煮した蒸米の高真空度を確保して蒸米中の水分を飛ばし、その際の蒸発潜熱により、処理される蒸米全体の温度が任意の所要温度５度Ｃ〜３５度Ｃに冷却され、蒸米の表面と中心部との温度差がなく、温度が均一化され、蒸米中の水分が一定となり水分率が均一化されて、雑菌による汚染の恐れがなく、長期保存が可能な清酒の醸造に最適な蒸米を確保することが可能で、取り出された蒸米は直ちに麹と混合されて清酒の仕込み工程に移ることが可能である。』とその効果が記述されている。
しかしこの効果は３１０グラムという極めて小容量の蒸米でのテスト結果であり、この結果を基にして実際の清酒醸造現場において扱う４００ｋｇ〜１０００ｋｇの蒸米の冷却を３０分程度の短時間で行おうとすれば真空容器、真空ポンプとも大型で高価となり、真空ポンプの運転コストも高いものとなる。また、装置構成が真空容器、真空ポンプと、真空ポンプを設定した冷却温度で停止させる温度センサからなるとされているので、真空容器から吸引された水蒸気は真空ポンプを経て排出されることとなり、水封ポンプにせざるを得ず、水封ポンプより小型な油回転式ポンプが使用できないという問題もある。
【０００３】
また、特許文献２の発明では、その請求項４に、
『蒸煮米を収容し密閉する真空容器と、その真空容器内を高真空度に保持し蒸米の水分を蒸発させてその蒸発潜熱により冷却させる真空ポンプと、その蒸発させた水蒸気を冷却管群に接触させて復水に戻し真空容器内を高真空度に保持する凝縮器と、凝縮器内の冷却管群に冷却水を送り込み還流した温水を再び冷水にする冷却水循環装置と、蒸米から蒸発させた水分の減量を常時計測し蒸米の含水率が目標値に到達したことを定量的に確認できる電子はかりと、減圧中の真空容器に大気圧の空気を導入する際に雑菌を除去する空気導入装置を備えることを特徴とする真空蒸米冷却調湿装置。』が開示されている。
そして段落００１９に
『図２は真空蒸米冷却調湿テストの結果を示している。
本実施例では、真空蒸米冷却調湿装置として、直径６００ｍｍ、高さ２５０ｍｍ、内容積約７０リッターの容量の真空容器を使用し、これに試料として精米率５０％、質量２０キログラムの酒米（山田錦）を初期含水率３７．５％、初期温度約４５度Ｃで投入した場合である。』とし、段落００２２と００２３に
『このように、真空蒸米冷却調湿装置により、真空容器内で蒸米中の水分を飛ばし、その際の蒸発潜熱により、９０分後には蒸米は１０度Ｃに冷却され、蒸米の表面と中心部との温度差がなく温度が均一化され、また９０分後には蒸米中の含水率は３２．５質量％になり、その分布が均一化されて、蒸米のガラス化や雑菌による汚染の恐れがなく、取り出された蒸米は直ちに製麹工程および清酒の仕込み工程に移ることが可能である。
特に製麹工程で最も望ましいとされる蒸米の含水率を３２〜３３質量％に仕上げる時間は、従来手法では半日程度と言われているが、この真空蒸米冷却調湿方法の所要時間は１時間３０分と非常に短時間であり、非常に迅速な蒸米調湿方法であることが実証された。』とその効果を示している。
この発明においては、蒸発させた水蒸気を冷却管群に接触させて復水する凝縮器と、凝縮器内の冷却管群に冷却水を送り込み還流した温水を再び冷水にする冷却水循環装置とを備えることによって。特許文献１の発明に比べて、水封ポンプより小型な油回転式ポンプの使用が可能になり、真空ポンプの小型化は図られはするが、前記凝縮器によって腹水した水は装置運転中は装置内に蓄えておかねばならず、そのため前記凝縮器には凝縮水溜め部が設けられている。
前記した段落００１９の記述『資料として精米率５０％、質量２０キログラムの酒米（山田錦）を初期含水率３７．５％、初期温度約４５度Ｃで投入した場合』と、段落００２２の記述『９０分後には蒸米中の含水率は３２．５質量％になり』との記述から、含水率は５質量％の減少、重量にして水１ｋｇが前記凝縮水溜め部に蓄えられたこととなる。
また、前記真空ポンプの運転に先駆けて前記凝縮器に冷却水を循環させ、運転中は停止できないため、冷却水を備蓄する冷水槽を備えておくことが好ましいが、実際の清酒醸造現場において４００ｋｇ〜１０００ｋｇの蒸米を冷却するには多量の冷却水が必要となり、冷水槽も大型になることが予想される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−５６２６８号公報
【特許文献２】特開２００８−１２５４２１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記背景技術における問題点に鑑みてなされたものであって、特に特許文献２の発明における、凝縮器に冷却水を循環させて復水する装置に替えて、トレーに蓄えた水を凍結して氷盤とし、その氷盤上に水蒸気を導いて復水させる新たな凝縮器を備えた蒸煮穀物の冷却方法、及び同方法で使用する蒸煮穀物冷却装置の提供を課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を下記の手段により解決した。
（１）穀物を蒸煮して得られた蒸煮穀物を真空チャンバ内に収容した後、真空ポンプによって該真空チャンバ内を減圧して蒸煮穀物内に含まれる水分を蒸発させて醸造や発酵に適した含水量にするとともに、その気化熱によって蒸米の温度を急速に低下させる蒸煮穀物の冷却方法であって、
真空チャンバと真空ポンプとの間に、蒸煮穀物から蒸発して真空ポンプで吸引される水蒸気を冷却して復水する凝縮器を設け、その凝縮器内に、底部に冷媒を循環させるパイプを備えたトレーを配設し、同トレーに水を注入し、冷媒を循環させて凍結して氷盤とし、該氷盤上を前記真空ポンプで吸引した水蒸気を含む空気を通過させることによって冷却して水蒸気を氷盤上に復水し、乾燥した空気を真空ポンプから外部に排出することを特徴とする蒸煮穀物の冷却方法。
（２）穀物が清酒醸造用の米であり、蒸煮穀物が蒸米であることを特徴とする（１）に記載の蒸煮穀物の冷却方法。
【０００７】
（３）穀物を蒸煮して得られた蒸煮穀物を収容する真空チャンバと、該真空チャンバ内を減圧して蒸煮穀物内に含まれる蒸発させて醸造や発酵に適した含水量にするとともに、その気化熱によって蒸煮穀物の温度を急速に低下させるための真空ポンプと、真空チャンバと真空ポンプとの間に設けられ、蒸煮穀物から蒸発して真空ポンプに吸引された水蒸気を冷却して復水する凝縮器とからなり、
かつ、同凝縮器内に、底部に冷媒を循環させるパイプを配設したトレーを内設して構成し、同トレーに水を注入して冷媒を循環させて凍結して氷盤とし、該氷盤上を前記真空ポンプで吸引した水蒸気を含む空気を通過させることによって冷却して水蒸気を氷盤上に復水し、乾燥した空気を真空ポンプから外部に排出するよう構成したことを特徴とする蒸煮穀物冷却装置。
（４）前記トレーが上下に複数段配設されてなることを特徴とする（３）に記載の蒸煮穀物冷却装置。
（５）前記上下に配設された各トレー間に、真空チャンバから吸引された水蒸気を含む空気を蛇行させて氷盤及びトレー底面外壁面との接触機会を増加させる複数のガイド板を垂設した仕切板を配設してなることを特徴とする（４）に記載の蒸煮穀物冷却装置。
（６）前記真空チャンバが、使用直前にその外壁を５０℃〜６０℃に加熱するヒータ等の加熱機構を備えてなることを特徴とする（３）〜（５）のいずれか１項に記載の蒸煮穀物冷却装置。
（７）前記蒸煮穀物収容容器が、上蓋に上部に開口部を有するタジン鍋構造（円錐台形）の水蒸気排出ガイドを有してなることを特徴とする（３）〜（６）のいずれか１項に記載の蒸煮穀物冷却装置。
（８）前記蒸米収容容器が、熱伝導率０．４ｋｃａｌ／ｍｈ℃以下の素材で形成されてなるものであることを特徴とする（３）〜（７）のいずれか１項に記載の蒸煮穀物冷却装置。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の蒸煮穀物冷却方法及び槽方法で使用する蒸煮穀物冷却装置によって、下記の効果が発揮される。
〈１〉穀物を蒸煮して得られた蒸煮穀物を真空チャンバ内に収容した後、真空ポンプによって該真空チャンバ内を減圧して蒸煮穀物内に含まれる水分を蒸発させて醸造や発酵に適した含水量にするとともに、その気化熱によって蒸米の温度を急速に低下させる蒸煮穀物の冷却方法であって、
真空チャンバと真空ポンプとの間に、蒸煮穀物から蒸発して真空ポンプで吸引される水蒸気を冷却して復水する凝縮器を設け、その凝縮器内に、底部に冷媒を循環させるパイプを備えたトレーを配設し、同トレーに水を注入し、冷媒を循環させて凍結して氷盤とし、該氷盤上を前記真空ポンプで吸引した水蒸気を含む空気を通過させることによって冷却して水蒸気を氷盤上に復水し、乾燥した空気を真空ポンプから外部に排出するので、
従来の冷却水の循環によって熱交換する凝縮器に必要とされた貯水槽を設けることなく、また、真空ポンプにも小型で安価な油回転式真空ポンプの使用が可能となり、装置設置場所の狭小化も併せて、機能性、経済性に富んだ蒸煮穀物の冷却方法が提供できる。
特に穀物が清酒醸造用の米であり、清酒醸造に使用する大量の蒸米を短時間で冷却するのに好適な方法として提供できる。
【０００９】
〈２〉穀物を蒸煮して得られた蒸煮穀物を収容する真空チャンバと、該真空チャンバ内を減圧して蒸煮穀物内に含まれる蒸発させて醸造や発酵に適した含水量にするとともに、その気化熱によって蒸煮穀物の温度を急速に低下させるための真空ポンプと、真空チャンバと真空ポンプとの間に設けられ、蒸煮穀物から蒸発して真空ポンプに吸引された水蒸気を冷却して復水する凝縮器とからなり、
かつ、同凝縮器内に、底部に冷媒を循環させるパイプを配設したトレーを内設して構成し、同トレーに水を注入して冷媒を循環させて凍結して氷盤とし、該氷盤上を前記真空ポンプで吸引した水蒸気を含む空気を通過させることによって冷却して水蒸気を氷盤上に復水し、乾燥した空気を真空ポンプから外部に排出するよう構成してなるので、
蒸煮穀物の冷却作業を行うのに先駆けて冷凍機からの冷媒を前記トレーの底部に備えられたパイプに循環させてトレー内に注入した水を凍結しておけば、蒸煮穀物の冷却作業中は真空ポンプを作動するだけでよく作業性に富み、また水蒸気との熱交換によって溶けた氷と水蒸気からの復水とは、凝縮器の底部に設けられた復水貯留部に貯留されるので、作業終了後トレーの補給水として再利用できる。
〈３〉前記トレーが上下に複数段設けられ、かつ上下に配設された各トレー間に、真空チャンバから吸引された水蒸気を含む空気を蛇行させて氷盤及びトレー底面外壁面との接触機会を増加させる複数のガイド板を垂設した仕切板を配設しているので、
熱交換効率のよい凝縮器となり、大量の蒸煮穀物の冷却にも対応可能な蒸煮穀物冷却装置が提供できる。
【００１０】
〈４〉前記真空チャンバが、使用直前にその外壁を５０℃〜６０℃に加熱するヒータ等の加熱機構を備えているので、
真空チャンバ内に高温（９０℃前後）の蒸米を収容して減圧することによって、常温（１０℃〜３０℃）時に発生する真空チャンバ内壁の結露が防止でき、前記結露を再蒸発させるに要するエネルギーが不要となり、真空ポンプのエネルギーが、蒸煮穀物の含水量の低減と冷却とにすべて使用され、効率のよい蒸煮穀物冷却装置が提供できる。
〈５〉前記蒸煮穀物収容容器が、上蓋に上部に開口部を有するタジン鍋構造（円錐台形）の水蒸気排出ガイドを有しているので、
前記蒸煮穀物収容容器内で蒸発した水蒸気が真空チャンバ内に拡散して真空チャンバ内壁に結露することなく凝縮器に導かれ、前記〈４〉に記述の効果をより高めることができる。
〈６〉前記蒸煮穀物収容容器が、熱伝導率０．４ｋｃａｌ／ｍｈ℃以下の素材で形成されているので、
減圧によって蒸米とともに温度が低下する蒸煮穀物収容容器の外壁への結露が抑制され、前記〈４〉、〈５〉に記載の効果をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の蒸煮穀物冷却装置の機器構成図
【図２】本発明の氷盤型凝縮器の構造図
【図３】トレーの構造図（ａ）上面図（ｂ）Ａ−Ａ断面図
【図４】仕切板の構造図（ａ）仕切板Ｉ及びIIの下面図（ｂ）仕切板ＩのＢ−Ｂ断面図（ｃ）仕切板IIのＢ−Ｂ断面図断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の蒸煮穀物冷却装置を実施するための形態を、実施例の図に基づいて説明する。
図１は本発明の蒸煮穀物冷却装置の機器構成図、図２は本発明の凝縮器の構造図、図３はトレーの構造図であり、（ａ）は上面図（ｂ）はＡ−Ａ断面図、そして図４は仕切板の構造図であり、（ａ）は仕切板Ｉ及びIIの下面図、（ｂ）は仕切板ＩのＢ−Ｂ断面図、（ｃ）は仕切板IIのＢ−Ｂ断面図断面図を示している。
図において、１は真空チャンバ、２は真空チャンバ１からの水蒸気を冷却して復水する凝縮器、３は真空ポンプ、４は冷凍器、５は蒸煮穀物収容容器、６はタジン鍋形状の水蒸気排出ガイド、７は真空チャンバ１の加熱機構、８は真空チャンバ１を開放して冷却処理した蒸米を取り出す際にチャンバ内に取り込む際に外気から雑菌等の侵入を防止するためのエアフィルターであり、９ａ、９ｂ、９ｃはバルブ、２１は凝縮器２のトレー、２２はトレー２１の底部に配設された渦巻き状の冷媒循環用パイプ、２３は上下のトレー間に配設された仕切り板、２４は前記仕切り板２３に設けられ、上段のトレーから下段のトレーに水蒸気や水を流下させる穿設孔、２５はガイド板、２６は氷盤、２７復水貯留部、２８はトレー・仕切り板取付用外筒を示す。
なお、前記仕切り板Ｉは上下に配設された各トレー２１間に配設され、仕切り板IIは最上段のトレー上に配設され、両仕切板２３の下面に垂設されたガイド板２５は、その下端部を図で点線で示す下方のトレ−２１の側壁面上端より下方になるようトレー２１内に挿入され、上面に垂設されたガイド板２５はその上端が２点鎖線で示すトレー２１の底面外壁面に当接して、前記水蒸気・水等を蛇行させる経路を形成することになる。
【００１３】
本発明の蒸煮穀物の冷却方法は、穀物を蒸煮して得られた蒸煮穀物を真空チャンバ１内に収容した後、真空ポンプ３によって該真空チャンバ１内を減圧して蒸煮穀物内に含まれる水分を蒸発させて醸造や発酵に適した含水量にするとともに、その気化熱によって蒸米の温度を急速に低下させるものであって、
真空チャンバ１と真空ポンプ３との間に、蒸煮穀物から蒸発して真空ポンプ３で吸引される水蒸気を冷却して復水する凝縮器２を設け、その凝縮器２内に配設した、底部に冷媒を循環させるパイプ２２を備えたトレー２１に水を注入し、前記パイプ２２に冷媒を循環させて凍結して氷盤２６とし、該氷盤２６上及び冷却されたトレーを前記真空ポンプ３で吸引した水蒸気を含む空気を通過させることによって冷却して水蒸気を氷盤２６上に復水し、乾燥した空気を真空ポンプから外部に排出してなる冷却方法であり、特に清酒醸造に用いる大量の蒸米を短時間で冷却するのに好適な方法である。
【００１４】
前記蒸煮穀物の冷却方法を実現する蒸煮穀物冷却装置は、図１に示すように、
穀物を蒸煮して得られた蒸煮穀物を収容する真空チャンバ１と、該真空チャンバ１内を減圧して蒸煮穀物内に含まれる水分を蒸発させて醸造や発酵に適した含水量にするとともに、その気化熱によって蒸煮穀物の温度を急速に低下させるための真空ポンプ３と、真空チャンバ１と真空ポンプ３との間に設けられ、蒸煮穀物から蒸発して真空ポンプ３に吸引された水蒸気を冷却して復水する凝縮器２とからなり、
かつ、前記凝縮器２が、その内部に、図２に示すように、底部に冷媒を循環させる渦巻き状のパイプ２２を配設したトレー２１［図３（ａ）、（ｂ）参照］を複数段内設してなり、同トレー２１に水を注入し、前記パイプ２２に冷媒を循環させて前記トレー２１に注入した水を凍結して氷盤２６とし、該氷盤２６上及び氷盤２６によって冷却されたトレー底面外壁面に沿わせて前記真空ポンプ３で吸引した水蒸気を含む空気を通過させることによって冷却し、前記水蒸気を氷盤２６上に復水し、乾燥した空気を真空ポンプから外部に排出するよう構成されている。なお、水蒸気からの復水と、熱交換によって氷盤２６から溶け出した水とは凝縮器２の底部に設けた復水貯留部２７に貯留されるので、作業終了後熱交換によって減少したトレー２１への補給水として再利用できる。
また、前記トレー２１が図４に示すように、前記氷盤２６上及びトレー底面外壁面に沿って通過する水蒸気を含む空気を蛇行させて氷盤２６との接触機会を増加させるための複数のガイド板２５を垂設した仕切板２３を備えており、熱交換効率のよい凝縮器２を形成している。
【００１５】
さらに前記真空チャンバ１が、使用直前にその外壁を５０℃〜６０℃に加熱するヒータ等の加熱機構７を備えており、前記真空チャンバ１の内壁に蒸煮穀物から蒸発した水蒸気が付着して結露するのを防止していること、
前記蒸煮穀物収容容器５が、上蓋に上部に開口部を有するタジン鍋構造（円錐台形）の水蒸気排出ガイド６を有して、蒸煮穀物から蒸発した水蒸気が前記真空チャンバ１内に拡散するのを抑制していること、
前記蒸煮穀物収容容器５が、熱伝導率０．４ｋｃａｌ／ｍｈ℃以下の素材で形成されており、該蒸煮穀物収容容器５に収容されて冷却された蒸煮穀物の温度が前記蒸煮穀物収容容器５の外壁面に伝達され難く同蒸煮穀物収容容器５の外壁に結露を生じないことから、経済性に富んだ蒸煮穀物冷却装置となっている。
【００１６】
本蒸煮穀物冷却装置の効果を確認する実験を次の条件の下で実施した。
外壁を加熱機構７によって５０℃〜６０℃に加熱した容量２００リットルの真空チャンバ１内に、熱伝導率０．２３ｋｃｌ／ｍｈ℃のポリエチレン製蒸煮穀物収容容器５に含水率３３％、温度８７℃ の蒸米４０ｋｇを２つの甑布袋に分けて収容し、これを前記真空チャンバ１内に収めた。なお、タジン鍋形式の水蒸気排出ガイド６として前記蒸し煮穀物収容容器５と同じ熱伝導率のポリエチレン製のものを上蓋として被せた。このときバルブ９ａは閉じられており、真空チャンバ１は密閉状態にあった。
そして前記凝縮器２の複数のトレイ２１には、予め３０ｋｇの水を凍結して氷盤２６を形成しておき、これを前記真空チャンバ１に接続した。ちなみに、この氷盤は４００Ｗの冷凍機４を使って約４時間で形成できた。
真空チャンバ１内を減圧する真空ポンプ３には排気能力０．５ｍ3／分の油回転式真空ポンプ２台を使用した。同真空ポンプ３の本体重量は５５ｋｇ、本体寸法は４８２ｍｍ×３９６ｍｍ×４１０ｍｍであった。
実験は上記の実験準備か整った後、真空チャンバ１の加熱を停止してバルブ９ｂを開き真空ポンプ３を稼働（バルブ９ｃは閉鎖状態）して凝縮器２内を減圧した後、バルブ９ａを開き真空チャンバ１内を減圧して蒸米内の水分を蒸発させて凝縮器２内に導入して復水した。
そして、バルブ９ａを開いた３０分後に、バルブ９ｂを閉じるとともに真空ポンプを停止し、バルブ９ｃを開いて、エアフィルタ８を介して外気を減圧された凝縮器２内に取り入れ、氷盤上及び冷却されたトレー２１の底面外壁面に沿って冷却して前記真空チャンバ１内に導入しで真空状態を解徐し、前記真空チャンバ１内が大気圧になった状態で前記蒸煮穀物収容容器５を真空チャンバから取り出し、４．８℃に冷却された含水率１７％の蒸米３５ｋｇが得られた。
【００１７】
また、冷水循環式凝縮器を用いた蒸米冷却装置との比較のため、伝熱面積２０ｍ2のプレート型熱交換器に水温０．５℃の冷水を冷水循環ポンプによって、毎分６０リットル供給して熱交換する実験も実施した。冷水槽として１８００リットルのタンクを用いた。
実験は外壁を５０℃〜６０℃に加熱した容量２００リットルの真空チャンバ１内に、熱伝導率０．２３ｋｃｌ／ｍｈ℃のポリエチレン製蒸煮穀物収容容器５に含水率３３％、温度８７℃ の蒸米４０ｋｇを２つの甑布袋に分けて収容した後、真空チャンバ１の加熱を止めて真空ポンプを稼働し、３０分後に取り出すという本発明の蒸煮穀物の冷却方法の実験と同一方法で行い、４．８℃に冷却された含水率１７％の蒸米３５ｋｇが得られ、前記本発明の蒸煮穀物の冷却方法と同一の結果を得たが、本発明の蒸煮穀物冷却装置と比べて、１８００リットルの冷水槽と冷水循環ポンプが必要で装置が大型になること、また蒸米冷却中は冷水循環ポンプを稼働し続けねばならず保守運用面での注意が欠かせないことが難点であった。
【符号の説明】
【００１８】
１：真空チャンバ
２：凝縮器
３：真空ポンプ
４：冷凍器
５：蒸煮穀物収容容器
６：タジン鍋形状の水蒸気排出ガイド
７：真空チャンバの加熱機構
８：エアフィルター
９ａ、９ｂ、９ｃ：バルブ
２１：トレー
２２：渦巻き状の冷媒管
２３：仕切板
２４：仕切板の穿設孔
２５：ガイド板
２６：氷盤
２７：復水貯留部
２８：トレー・仕切り板取付用外筒
【図１】
2018011570.tif 000003
【図２】
2018011570.tif 000004
【図３】
2018011570.tif 000005
【図４】
2018011570.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成29年10月10日(2017.10.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
穀物を蒸煮して得られた蒸煮穀物を収容する真空チャンバと、該真空チャンバ内を減圧して蒸煮穀物内に含まれる蒸発させて醸造や発酵に適した含水量にするとともに、その気化熱によって蒸煮穀物の温度を急速に低下させるための真空ポンプと、真空チャンバと真空ポンプとの間に設けられ、蒸煮穀物から蒸発して真空ポンプに吸引された水蒸気を冷却して復水する凝縮器とからなり、
かつ、同凝縮器内に、内側に凍結した氷盤を有し、底部に冷媒を循環させるパイプが配設されたトレーを上下に複数段内設して構成され、
同トレーに水を注入して前記パイプ内の冷媒を循環させて凍結して生成した氷盤上に前記真空ポンプで吸引した水蒸気を含む空気を通過させることによって冷却して水蒸気を氷盤上に復水し、乾燥した空気を真空ポンプから外部に排出するようにしたことを特徴とする蒸煮穀物冷却装置。
【請求項２】
前記上下に配設された各トレー間に、真空チャンバから吸引された水蒸気を含む空気を蛇行させて氷盤及びトレー底面外壁面との接触機会を増加させる複数のガイド板を垂設した仕切板を配設してなることを特徴とする請求項１に記載の蒸煮穀物冷却装置。
【請求項３】
前記真空チャンバが、使用直前にその外壁を５０℃〜６０℃に加熱する加熱機構を備えてなることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の蒸煮穀物冷却装置。
【請求項４】
前記蒸煮穀物収容容器が、上蓋に上部に開口部を有するタジン鍋構造（円錐台形）の水蒸気排出ガイドを有してなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の蒸煮穀物冷却装置。
【請求項５】
前記蒸煮穀物収容容器が、熱伝導率０．４ｋｃａｌ／ｍｈ℃以下の素材で形成されてなるものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の蒸煮穀物冷却装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
本発明者らは、上記課題を下記の手段により解決した。
（１）穀物を蒸煮して得られた蒸煮穀物を収容する真空チャンバと、該真空チャンバ内を減圧して蒸煮穀物内に含まれる蒸発させて醸造や発酵に適した含水量にするとともに、その気化熱によって蒸煮穀物の温度を急速に低下させるための真空ポンプと、真空チャンバと真空ポンプとの間に設けられ、蒸煮穀物から蒸発して真空ポンプに吸引された水蒸気を冷却して復水する凝縮器とからなり、
かつ、同凝縮器内に、内側に凍結した氷盤を有し、底部に冷媒を循環させるパイプが配設されたトレーを上下に複数段内設して構成され、
同トレーに水を注入して前記パイプ内の冷媒を循環させて凍結して生成した氷盤上に前記真空ポンプで吸引した水蒸気を含む空気を通過させることによって冷却して水蒸気を氷盤上に復水し、乾燥した空気を真空ポンプから外部に排出するようにしたことを特徴とする蒸煮穀物冷却装置。
（２）前記上下に配設された各トレー間に、真空チャンバから吸引された水蒸気を含む空気を蛇行させて氷盤及びトレー底面外壁面との接触機会を増加させる複数のガイド板を垂設した仕切板を配設してなることを特徴とする（１）に記載の蒸煮穀物冷却装置。
（３）前記真空チャンバが、使用直前にその外壁を５０℃〜６０℃に加熱する加熱機構を備えてなることを特徴とする（１）又は（２）のいずれか１項に記載の蒸煮穀物冷却装置。
（４）前記蒸煮穀物収容容器が、上蓋に上部に開口部を有するタジン鍋構造（円錐台形）の水蒸気排出ガイドを有してなることを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１項に記載の蒸煮穀物冷却装置。
（５）前記蒸煮穀物収容容器が、熱伝導率０．４ｋｃａｌ／ｍｈ℃以下の素材で形成されてなるものであることを特徴とする（１）〜（４）のいずれか１項に記載の蒸煮穀物冷却装置。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
なお、本発明の装置を使用する蒸煮穀物の冷却方法は以下の通りである。
穀物（例えば清酒醸造用の米）を蒸煮して得られた蒸煮穀物（例えば蒸米）を真空チャンバ内に収容した後、真空ポンプによって該真空チャンバ内を減圧して蒸煮穀物内に含まれる水分を蒸発させて醸造や発酵に適した含水量にするとともに、その気化熱によって蒸米の温度を急速に低下させる蒸煮穀物の冷却方法であって、真空チャンバと真空ポンプとの間に、蒸煮穀物から蒸発して真空ポンプで吸引される水蒸気を冷却して復水する凝縮器を設け、その凝縮器内に、底部に冷媒を循環させるパイプを備えたトレーを配設し、同トレーに水を注入し、冷媒を循環させて凍結して氷盤とし、該氷盤上を前記真空ポンプで吸引した水蒸気を含む空気を通過させることによって冷却して水蒸気を氷盤上に復水し、乾燥した空気を真空ポンプから外部に排出する蒸煮穀物（例えば蒸米）の冷却方法。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明の蒸煮穀物冷却装置によって、下記の効果が発揮される。
（ａ）凝縮器内には、内側に凍結した氷盤を有し、底部に冷媒を循環させるパイプが配設されたトレーを上下に複数段内設してあるため、
同トレーに水を注入して前記パイプ内の冷媒を循環させて凍結して生成した氷盤上に前記真空ポンプで吸引した水蒸気を含む空気を通過させることによって水蒸気を容易に氷盤上に復水することができ、乾燥した空気を真空ポンプから外部に排出することができる。
従来の冷却水の循環によって熱交換する凝縮器に必要とされた貯水槽を設けることなく、また、真空ポンプにも小型で安価な油回転式真空ポンプの使用が可能となり、装置設置場所の狭小化も併せて、機能性、経済性に富んだ蒸煮穀物の冷却方法が提供できる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
（ｂ）前記トレーが上下に複数段設けられ、かつ上下に配設された各トレー間に、真空チャンバから吸引された水蒸気を含む空気を蛇行させて氷盤及びトレー底面外壁面との接触機会を増加させる複数のガイド板を垂設した仕切板を配設しているので、
熱交換効率のよい凝縮器となり、大量の蒸煮穀物の冷却にも対応可能な蒸煮穀物冷却装置が提供できる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
（ｃ）前記真空チャンバが、使用直前にその外壁を５０℃〜６０℃に加熱するヒータ等の加熱機構を備えているので、
真空チャンバ内に高温（９０℃前後）の蒸米を収容して減圧することによって、常温（１０℃〜３０℃）時に発生する真空チャンバ内壁の結露が防止でき、前記結露を再蒸発させるに要するエネルギーが不要となり、真空ポンプのエネルギーが、蒸煮穀物の含水量の低減と冷却とにすべて使用され、効率のよい蒸煮穀物冷却装置が提供できる。
（ｄ）前記蒸煮穀物収容容器が、上蓋に上部に開口部を有するタジン鍋構造（円錐台形）の水蒸気排出ガイドを有しているので、
前記蒸煮穀物収容容器内で蒸発した水蒸気が真空チャンバ内に拡散して真空チャンバ内壁に結露することなく凝縮器に導かれ、前記（ｃ）に記述の効果をより高めることができる。
（ｅ）前記蒸煮穀物収容容器が、熱伝導率０．４ｋｃａｌ／ｍｈ℃以下の素材で形成されているので、
減圧によって蒸米とともに温度が低下する蒸煮穀物収容容器の外壁への結露が抑制され、前記（ｃ）、（ｄ）に記載の効果をより高めることができる。
特に穀物が清酒醸造用の米である場合には、清酒醸造に使用する大量の蒸米を短時間で冷却できる好適な蒸米冷却装置となる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明に係る蒸煮穀物の冷却方法は、穀物を蒸煮して得られた蒸煮穀物を真空チャンバ１内に収容した後、真空ポンプ３によって該真空チャンバ１内を減圧して蒸煮穀物内に含まれる水分を蒸発させて醸造や発酵に適した含水量にするとともに、その気化熱によって蒸米の温度を急速に低下させるものであって、
真空チャンバ１と真空ポンプ３との間に、蒸煮穀物から蒸発して真空ポンプ３で吸引される水蒸気を冷却して復水する凝縮器２を設け、その凝縮器２内に配設した、底部に冷媒を循環させるパイプ２２を備えたトレー２１に水を注入し、前記パイプ２２に冷媒を循環させて凍結して氷盤２６とし、該氷盤２６上及び冷却されたトレーを前記真空ポンプ３で吸引した水蒸気を含む空気を通過させることによって冷却して水蒸気を氷盤２６上に復水し、乾燥した空気を真空ポンプから外部に排出してなる冷却方法であり、特に清酒醸造に用いる大量の蒸米を短時間で冷却するのに好適な方法である。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
前記蒸煮穀物の冷却方法を実現する本発明の蒸煮穀物冷却装置は、図１に示すように、穀物を蒸煮して得られた蒸煮穀物を収容する真空チャンバ１と、該真空チャンバ１内を減圧して蒸煮穀物内に含まれる水分を蒸発させて醸造や発酵に適した含水量にするとともに、その気化熱によって蒸煮穀物の温度を急速に低下させるための真空ポンプ３と、真空チャンバ１と真空ポンプ３との間に設けられ、蒸煮穀物から蒸発して真空ポンプ３に吸引された水蒸気を冷却して復水する凝縮器２とからなり、
かつ、前記凝縮器２が、その内部に、図２に示すように、底部に冷媒を循環させる渦巻き状のパイプ２２を配設したトレー２１［図３（ａ）、（ｂ）参照］を複数段内設してなり、同トレー２１に水を注入し、前記パイプ２２に冷媒を循環させて前記トレー２１に注入した水を凍結して氷盤２６とし、該氷盤２６上及び氷盤２６によって冷却されたトレー底面外壁面に沿わせて前記真空ポンプ３で吸引した水蒸気を含む空気を通過させることによって冷却し、前記水蒸気を氷盤２６上に復水し、乾燥した空気を真空ポンプから外部に排出するよう構成されている。なお、水蒸気からの復水と、熱交換によって氷盤２６から溶け出した水とは凝縮器２の底部に設けた復水貯留部２７に貯留されるので、作業終了後熱交換によって減少したトレー２１への補給水として再利用できる。
また、前記トレー２１が図４に示すように、前記氷盤２６上及びトレー底面外壁面に沿って通過する水蒸気を含む空気を蛇行させて氷盤２６との接触機会を増加させるための複数のガイド板２５を垂設した仕切板２３を備えており、熱交換効率のよい凝縮器２を形成している。