(57)【要約】【課題】種々の食品を内部までより速やかに乾燥する。【解決手段】食品の乾燥装置は、食品９が収納される通気性のある回転容器１と、回転容器１を配置している乾燥チャンバー２と、乾燥チャンバー２内に配設されて遠赤外線を照射するセラミック３と、乾燥チャンバー２に外気を供給し、かつ乾燥チャンバー２内の湿潤空気を排気する空気の換気機構４と、乾燥チャンバー２内の空気を加熱するヒーター５と、乾燥チャンバー２内を加湿して湿度を調整する加湿機構６とを備え、空気の換気機構４と加湿機構６とヒーター５とで、乾燥チャンバー２内の温度と湿度とをコントロールして、回転容器１に収納している食品９を乾燥する。加湿機構６は、供給される水から還元水を生成する還元水生成器７を備え、還元水生成器７から供給される還元水を気化して乾燥チャンバー２内を加湿して、還元水の水蒸気でもって乾燥チャンバー２内の湿度をコントロールしている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品(9)が収納されてモータ(10)で回転される通気性のある回転容器(1)と、この回転容器(1)を配置している閉鎖構造の乾燥チャンバー(2)と、この乾燥チャンバー(2)内に配設されて前記回転容器(1)に収納している食品(9)に遠赤外線を照射するセラミック(3)と、前記乾燥チャンバー(2)に外気を供給し、かつ乾燥チャンバー(2)内の湿潤空気を排気する空気の換気機構(4)と、前記乾燥チャンバー(2)内の空気を加熱するヒーター(5)と、前記乾燥チャンバー(2)内に加湿して湿度を調整する加湿機構(6)とを備え、前記空気の換気機構(4)と加湿機構(6)とヒーター(5)とで、乾燥チャンバー(2)内の温度と湿度とをコントロールして、前記回転容器(1)に収納している食品(9)を乾燥するようにしてなる食品の乾燥装置であって、
前記加湿機構(6)が、供給される水から還元水を生成する還元水生成器(7)を備えており、この還元水生成器(7)から供給される還元水を気化して前記乾燥チャンバー(2)内を加湿して、還元水の水蒸気でもって乾燥チャンバー(2)内の湿度をコントロールして食品(9)を乾燥するようにしてなる食品の乾燥装置。
【請求項２】
前記還元水生成器(7)が、供給される水を電気分解して還元水を生成する電気分解装置(8)である請求項１に記載される食品の乾燥装置。
【請求項３】
前記還元水生成器(7)が、供給される水に接触して還元水とする天然石(15)を有し、この天然石(15)でもって還元水を生成する装置である請求項１に記載される食品の乾燥装置。
【請求項４】
前記還元水生成器(7)が、供給される水を電気分解して還元水とする電気分解装置(8)と、水に接触して還元水とする天然石(15)を有する装置の両方を備える請求項１に記載される食品の乾燥装置。
【請求項５】
前記還元水生成器(7)で生成される還元水が、ヒーター(5)、(17)に加熱されて加熱水蒸気として乾燥チャンバー(2)に供給される請求項１に記載される食品の乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品の乾燥装置に関し、とくに食品に遠赤外線を照射して乾燥する乾燥装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品は、加熱された空気を供給して乾燥できる。空気は加熱されると相対湿度が低くなって、食品表面の水分を蒸発させて乾燥しやすい状態とする。ただ、加熱された空気を供給する乾燥機は、全ての食品を好ましい状態では乾燥できない。それは、食品の表面が乾燥されると、乾燥された層が断熱層となって内部に効率よく熱を伝導できない状態となり、さらに乾燥された層が撥水層となって水分のスムーズな表面移行を阻止するからである。食品の表面のみを乾燥して内部を速やかに乾燥できない乾燥機は、乾燥途中で食品の内部を腐らせてしまう欠点がある。この欠点を解消するために、食品に遠赤外線を照射して、内部を遠赤外線で加熱しながら乾燥させる装置が開発されている。（特許文献１参照）
【０００３】
この乾燥装置は、黒鉛ケイ石から放射される遠赤外線を食品に照射する。遠赤外線は食品の内部に透過して、食品の内部を加熱して乾燥しやすくする。ただ、この乾燥装置によっても全ての食品を速やかに乾燥できない。それは、遠赤外線で食品の内部を加熱しても、表面に乾燥された層ができるのを阻止できず、表面の乾燥された層が内部の水分の速やかな表面移行を阻止するからである。
【０００４】
表面に乾燥された層ができるのを防止して、水分の表面移行を速やかにする乾燥装置として、乾燥室に加熱水蒸気を供給する装置が開発されている。（特許文献２参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−３２１１１０号公報
【特許文献２】特開２００７−１０４９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２は、乾燥室に加熱水蒸気を供給する対流式ヒーターと、輻射熱を照射する輻射熱ヒーターとを備えている。この乾燥装置は、澱粉質、糊質、油脂質などの粘り気のある食物素材を粉末にできるように乾燥する。この乾燥装置は、対流式ヒーターでもって加熱水蒸気を乾燥室に供給し、さらに輻射熱ヒーターで食物素材を加熱して乾燥する。この乾燥装置は、加熱水蒸気で食物素材を加熱し、さらに輻射熱で加熱して乾燥するので、遠赤外線を照射して加熱する装置に比較すると、食品内部の乾燥を速やかにできる。ただ、この乾燥装置によっても、全ての食品を速やかに内部まで乾燥できず、より速やかに食品全体を乾燥できる装置が要求されている。
【０００７】
本発明は、このことを実現することを目的に開発されたものである。本発明の重要な目的は、種々の食品を内部までより速やかに乾燥できる食品の乾燥装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００８】
本発明の食品の乾燥装置は、食品９が収納されてモータ１０で回転される通気性のある回転容器１と、この回転容器１を配置している閉鎖構造の乾燥チャンバー２と、この乾燥チャンバー２内に配設されて、回転容器１に収納している食品９に遠赤外線を照射するセラミック３と、乾燥チャンバー２に外気を供給し、かつ乾燥チャンバー２内の湿潤空気を排気する空気の換気機構４と、乾燥チャンバー２内の空気を加熱するヒーター５と、乾燥チャンバー２内を加湿して湿度を調整する加湿機構６とを備えており、空気の換気機構４と加湿機構６とヒーター５とで、乾燥チャンバー２内の温度と湿度とをコントロールして、回転容器１に収納している食品９を乾燥する。食品の乾燥装置は、加湿機構６が、供給される水から還元水を生成する還元水生成器７を備えており、この還元水生成器７から供給される還元水を気化して乾燥チャンバー２内を加湿して、還元水の水蒸気でもって乾燥チャンバー２内の湿度をコントロールして食品９を乾燥している。
【０００９】
以上の乾燥装置は、種々の食品を内部までより速やかに乾燥できる特徴がある。さらに以上の乾燥装置は、食品に、乾燥による弊害を与えることなく、食品の酸化を防止することで、変色や変質を防止しながら速やかに内部まで乾燥できる特徴がある。それは、以上の乾燥装置が、乾燥チャンバーに、加湿して相対湿度をコントロールする加湿機構を備えると共に、この加湿機構が、還元水を生成する還元水生成器を備え、この還元水生成器で生成される還元水を気化させて還元水の水蒸気を乾燥チャンバーに供給して、乾燥チャンバー内の湿度をコントロールしながら食品を乾燥させるからである。還元水の水蒸気が供給されて、湿度をコントロールしている乾燥チャンバーは、食品の内部に浸透しやすい還元水の水蒸気が充満している。還元水は食品に浸透しやすく、その水蒸気が食品全体に浸透して、含有水分を表面移行しやすい状態とする。スムーズに表面移行できる状態となった水分は、食品の内部から表面に移行して、表面から速やかに気化して除去される。また、還元水の水蒸気が食品全体に速やかに浸透されるので、食品の表面に乾燥層ができてこれが水分の表面移行を阻止することがなく、また、乾燥された層が断熱層となって内部に熱が伝導するのを阻止することもない。このことは、遠赤外線が食品の内部まで効率よく透過する性質と相乗して、食品全体の水分を極めて速やかに効率よく除去して、種々の食品を短時間で速やかに乾燥できる特徴を実現する。また、還元水の水蒸気を内部に浸透させることによって、全体に浸透する還元水が食品の酸化を防止して、食品の変色や変質を防止しなが乾燥できる特徴も実現する。
【００１０】
本発明の食品の乾燥装置は、還元水生成器７を、供給される水を電気分解して還元水を生成する電気分解装置８とすることができる。
以上の乾燥装置は、水を電気分解する電圧や電流を調整して、簡単に還元水の酸化還元電位を大きくできる。電気分解は電圧を高く、電流を大きくして、酸化還元電位のマイナス電位を大きくできる。たとえば、電気分解によって得られる還元水は、好ましくは酸化還元電位を−２００ｍＶないし−７００ｍＶとして、食品に速やかに浸透できる。
【００１１】
本発明の食品の乾燥装置は、還元水生成器７が、供給される水に接触して還元水とする天然石１５を有し、この天然石１５でもって還元水を生成する装置とすることができる。
この乾燥装置は、エネルギーを消費することなく簡単な装置で還元水にできる特徴がある。
【００１２】
本発明の食品の乾燥装置は、還元水生成器７が、供給される水を電気分解して還元水とする電気分解装置８と、水に接触して還元水とする天然石１５を有する装置の両方を備えることができる。
この乾燥装置は電気分解と天然石の両方で還元水とするので、エネルギー消費を少なくしながら、水を食品に極めて浸透しやすい還元水にできる特徴がある。
【００１３】
本発明の食品の乾燥装置は、還元水生成器７で生成される還元水を、ヒーター５、１７で加熱して加熱水蒸気として乾燥チャンバー２に供給することができる。
この乾燥装置は、還元水を加熱水蒸気として食品を加熱するので、加熱水蒸気が食品を加熱し、また、これが食品全体に浸透することで、食品の酸化を効果的に防止しながら、速やかに乾燥できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施例にかかる食品の乾燥装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す食品の乾燥装置の乾燥チャンバのＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。ただし、以下に示す実施例は、本発明の技術思想を具体化するための食品の乾燥装置を例示するものであって、本発明は乾燥装置を以下のものに特定しない。
【００１６】
さらに、この明細書は、特許請求の範囲を理解しやすいように、実施例に示される部材に対応する番号を、「特許請求の範囲」および「課題を解決するための手段の欄」に示される部材に付記している。ただ、特許請求の範囲に示される部材を、実施例の部材に特定するものでは決してない。
【００１７】
本発明の食品の乾燥装置は、たとえばユズやスダチやミカンなどの柑橘類、シイタケやマイタケなどの茸類、タロ芋やニンジンやゴボウなどの根菜類、ケール等の野菜類、ワカメや昆布などの海藻類、魚や貝等の魚介類などの食品を乾燥するのに使用される。乾燥される食品は、そのままの状態で、あるいは所定の厚さにスライスして乾燥される。
【００１８】
図１に示す食品の乾燥装置は、食品９が収納されてモータ１０で回転される通気性のある回転容器１と、この回転容器１を配置している閉鎖構造の乾燥チャンバー２と、この乾燥チャンバー２内に配設されて回転容器１に収納している食品９に遠赤外線を照射するセラミック３と、乾燥チャンバー２に外気を供給し、かつ乾燥チャンバー２内の湿潤空気を排気する空気の換気機構４と、乾燥チャンバー２内の空気を加熱するヒーター５と、乾燥チャンバー２内を加湿して湿度を調整する加湿機構６とを備える。
【００１９】
回転容器１は、内部に食品９を入れて回転できる円筒状で、乾燥チャンバー２の空気を内部に自由に透過できる網材や多孔板で製作している。回転容器１は、図２に示すように、両端に直線状に回転軸１１を固定している。回転軸１１は、ベアリング１２を介して回転できるように乾燥チャンバー２に連結している。回転容器１は、回転軸１１とベアリング１２を介して、乾燥チャンバー２内に回転できるように配置している。一方の回転軸１１にはモータ１０を連結している。モータ１０は、回転軸１１を回転し、回転軸１１で回転容器１が回転される。回転容器１は、回転軸１１を水平姿勢として回転される。ただ、回転容器は、回転軸を水平面に対して、０〜４５度傾斜する姿勢で乾燥チャンバーに配置することもできる。回転容器１は、収納している食品９を攪拌する攪拌羽根１３を内面に固定している。攪拌羽根１３は、回転することで食品９をより効果的に攪拌するので、食品全体を均一に速やかに乾燥できる。ただ、回転容器は、必ずしも内面に攪拌羽根を固定する必要はない。回転して、食品を攪拌できるからである。
【００２０】
乾燥チャンバー２は、閉塞され、かつ断熱された箱形であって、内部に回転容器１を配置できる大きさを有する。図１と図２に示す乾燥チャンバー２は、四角形で内部に円筒状の回転容器１を配置している。
【００２１】
セラミック３は、回転容器１に収納している食品９に遠赤外線を照射するもので、乾燥チャンバー２の内面に固定され、あるいは回転容器１の外周面に固定されて、食品９に遠赤外線を照射する。図の乾燥装置は、板状のセラミック３Ａを乾燥チャンバー２の内面に固定している。さらに、粒状のセラミック３Ｂを乾燥チャンバー２の底面に設けた加温容器１４に入れている。加温容器１４に充填しているセラミック３は、加温されて効果的に遠赤外線を照射する。さらに、このセラミック３には、加温容器１４に供給される水の酸化還元電位をマイナスとして、還元水とする天然石１５を使用して、還元水の水蒸気を乾燥チャンバー２に供給できる。
【００２２】
セラミック３は、遠赤外線を効率よく放射する天然石１５として、火成岩を使用する。火成岩には、以下の組成の石英・長石からなる流紋岩を使用して、遠赤外線を効率よく放射できる。以下の組成の石英・長石からなる流紋岩である火成岩は、黒体に対する赤外線の放射率が８９％と高く、しかも放射する遠赤外線の波長が遠赤外線の波長領域にある。さらにまた、この天然石１５は、接触する水の酸化還元電位をマイナスとして還元水にする作用もある。
【００２３】
酸化珪素（ＳｉＯ２）……………７１．３重量％
アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）……………１７．１重量％
酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）…………………２．３重量％
酸化チタン（ＴｉＯ２）……………０．１重量％
酸化カルシウム（ＣａＯ）…………２．３重量％
酸化マグネシウム（ＭｇＯ）………０．２重量％
酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）……………２．６重量％
酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）………３．０重量％
【００２４】
板状のセラミック３Ａは、天然石１５を板状に裁断し、あるい天然石１５を粉砕して板状に焼結して製作される。また、粒状のセラミック３Ｂは、天然石１５を粒状に加工し、あるい天然石１５を粉砕して粒状に焼結して製作される。さらに、セラミック３は、天然石１５を粉砕して、バインダーで乾燥チャンバー２の内面に塗布し、あるいは回転容器１の外面に塗布して、食品９に遠赤外線を照射することもできる。
【００２５】
換気機構４は、乾燥チャンバー２に供給する空気と、排気する空気量を調整して、乾燥チャンバー２の相対湿度を食品９の好ましい乾燥環境にコントロールする。図１の換気機構４は、外気を強制的に乾燥チャンバー２に供給する供給ファン４Ａと、乾燥チャンバー２内の湿潤になった空気を外部に強制的に排気する排気ファン４Ｂとを備えている。供給ファン４Ａと排気ファン４Ｂは、同じ流量で空気を強制送風する。供給ファン４Ａと排気ファン４Ｂを備える換気機構４は、乾燥チャンバー２を効率よく換気でき、また、換気する空気量を多くして、食品９を速やかに乾燥できる。ただ、換気機構は、必ずしも供給ファンと排気ファンを設ける必要はなく、いずれか一方で、乾燥チャンバーの空気を換気できる。それは、供給ファンで外気を乾燥チャンバーに供給すると、乾燥チャンバーの圧力が高くなって排気口から排気され、反対に排気ファンで乾燥チャンバーの空気を強制的に排気すると、乾燥チャンバーの圧力が低下して供給口から外気が吸入されるからである。
【００２６】
供給ファン４Ａや排気ファン４Ｂは、制御回路１６で強制送風する空気量がコントロールされて、乾燥チャンバー２内の設定湿度にコントロールする。制御回路１６は、供給ファン４Ａや排気ファン４Ｂを駆動するモータの回転数をコントロールし、あるいは運転と停止をコントロールして、乾燥チャンバー２に換気する空気量を制御する。この制御回路１６は、乾燥チャンバー２の設定湿度を、乾燥する食品によって記憶している。食品によって乾燥に最適な設定湿度は異なるので、制御回路１６は、記憶回路（図示せず）のルックアップテーブルに食品に対する設定湿度を記憶している。乾燥チャンバー２の設定湿度は、高すぎても低すぎても、食品を速やかに好ましい状態で乾燥できない。設定湿度が低すぎると、表面の乾燥が早すぎて内部の水分を速やかに表面移行できなくなる。反対に設定湿度が高すぎると食品から気化される水分量が少なくなって効率よく乾燥できなくなるからである。制御回路１６が記憶する設定湿度は、食品によって一定ではないが、たとえば、４０％〜６０％の範囲で、食品を現実に乾燥して、最適な湿度を調べてルックアップテーブルに記憶している。
【００２７】
ヒーター５は、乾燥チャンバー２の空気を加熱して、相対湿度を低下させる。図１の乾燥装置は、ニクロム線ヒーターからなるヒーター５を、供給ファン４Ａの排出側に配置して、乾燥チャンバー２に供給される空気を加温している。ヒーター５の発熱量も制御回路１６でコントロールされて、乾燥チャンバー２内の空気温度が設定温度に加温される。
【００２８】
加湿機構６は、水を還元水とする還元水生成器７を備えている。加湿機構６は、還元水生成器７で生成される還元水を気化して乾燥チャンバー２内を加湿し、還元水の水蒸気でもって乾燥チャンバー２内の湿度をコントロールする。
【００２９】
図１の乾燥装置は、第１の還元水生成器７Ａと第２の還元水生成器７Ｂとを備えている。第１の還元水生成器７Ａは、供給される水を電気分解して還元水を生成する電気分解装置８である。この電気分解装置８は、電解槽２０に、板状のプラス電極２１とマイナス電極２２とを対向して配置して、その間に絶縁セパレータ２３を配置している。セパレータ２３は、プラスチック製の不織布や微多孔膜で、プラス電極２１とマイナス電極２２とを絶縁しながら、水に含まれるイオンを透過させる膜である。電気分解装置８は、プラス電極２１とマイナス電極２２に接続する直流電源２４を備えている。電気分解装置８は、マイナス電極２２の近傍に還元水が生成される。したがって、電解槽２０のマイナス電極２２の近傍からの水を排水して、還元水が得られる。
【００３０】
第２の還元水生成器７Ｂは、水に接触して還元水とする天然石１５を加温容器１４に入れたものである。天然石１５には、前述した流紋岩からなるセラミックが使用される。流紋岩は、接触する水を還元水とすることに加えて殺菌作用がある。したがって、第２の還元水生成器７Ｂで得られた水をヒーター１７で加温して加熱水蒸気とし、この還元水の加熱水蒸気を乾燥チャンバー２に供給する乾燥装置は、還元水で食品９を殺菌し、さらに還元水を食品全体に速やかに浸透させて、速やかに乾燥できる。
【００３１】
図１の加湿機構６は、電気分解装置８で得られた還元水を乾燥チャンバー２に噴霧するノズル１８と、このノズル１８に還元水を加圧して供給する加圧ポンプ１９も備えている。図に示す乾燥装置は、ノズル１８を、供給ファン４Ａの排出側に配置されるヒーター５に接近して配置しており、ノズル１８から噴霧される還元水を、ヒーター５で加熱して乾燥チャンバー２に供給している。この構造は、電気分解装置８で得られた還元水をヒーター５で加熱して、加熱水蒸気として乾燥チャンバー２に供給できる。この構造も、加熱水蒸気で食品９を加熱するので、還元水を食品全体に速やかに浸透させて、速やかに乾燥できる。この加湿機構６は、加圧ポンプ１９の運転を制御回路１６で制御して、ノズル１８から噴霧する還元水量をコントロールする。
【００３２】
以上の乾燥装置は、制御回路１６でもって、供給ファン４Ａの排出側に配置しているヒーター５を制御して、乾燥チャンバー２内の空気温度を設定温度にコントロールし、さらに、供給ファン４Ａ及び排気ファン４Ｂの運転と、加温容器１４に配置しているヒーター１７と、加圧ポンプ１９の運転を制御して、乾燥チャンバー２内の相対湿度を設定湿度に保持し、回転容器１を回転させて、ここに収納している食品９を乾燥させる。
【符号の説明】
【００３３】
１…回転容器
２…乾燥チャンバー
３…セラミック              ３Ａ…板状のセラミック
３Ｂ…粒状のセラミック
４…換気機構                ４Ａ…供給ファン
４Ｂ…排気ファン
５…ヒーター
６…加湿機構
７…還元水生成器            ７Ａ…第１の還元水生成器
７Ｂ…第２の還元水生成器
８…電気分解装置
９…食品
１０…モータ
１１…回転軸
１２…ベアリング
１３…攪拌羽根
１４…加温容器
１５…天然石
１６…制御回路
１７…ヒーター
１８…ノズル
１９…加圧ポンプ
２０…電解槽
２１…プラス電極
２２…マイナス電極
２３…セパレータ
２４…直流電源
【図１】
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【図２】
2011089666.tif 000004