(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
すり鉢状のミラー部材内に収容されるランプ部を備えた点集光型の近赤外線ヒータと、容器に充填された食品を所定の方向に搬送する搬送手段とを備える装置を用い、前記ランプ部と前記食品の表面とが非接触で対向するよう、前記搬送手段によって、前記近赤外線ヒータからの近赤外線照射範囲に前記食品を搬送した後、前記食品を所定の時間停止させ、前記食品の表面を局所的に加熱して焼成することを特徴とする表面焼成食品の製造方法。
【請求項２】
前記表面焼成食品が、焼成前の食品表面に存在する糖を加熱することにより得られる、請求項１に記載の表面焼成食品の製造方法。
【請求項３】
前記近赤外線ヒータを複数備え、
前記食品の表面を複数回に分けて加熱することにより焼成を完成させることを特徴とする請求項１又は２に記載の表面焼成食品の製造方法。
【請求項４】
前記食品の表面を焼成する際に発生する煙を吸入する吸煙手段を備え、
前記煙を吸入することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の表面焼成食品の製造方法。
【請求項５】
前記吸煙手段を焼成位置近傍における製造ライン下流側に設け、
前記製造ライン上流側の位置に空気を排出する空気排出手段を備え、
前記空気排出手段が下流方向に空気を排出することを特徴とする請求項４に記載の表面焼成食品の製造方法。
【請求項６】
すり鉢状のミラー部材内に収容されるランプ部を備えた点集光型の近赤外線ヒータと、容器に充填された食品を所定の方向に搬送する搬送手段と、を備え、
前記搬送手段は、前記ランプ部と前記食品の表面とが非接触で対向するよう、前記近赤外線ヒータからの近赤外線照射範囲に前記食品を搬送した後、前記食品を所定の時間停止させ、
前記赤外線ヒータは、前記搬送手段によって搬送された前記食品の表面を局所的に加熱して焼成することを特徴とする表面焼成食品製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面焼成食品製造装置、および表面焼成食品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、例えば、プリン、クレームブリュレ、カスタードプディング、アイスクリーム、およびその他の洋菓子や焼き菓子、さらにパン等において、それら食品の表面に砂糖を振り掛けてバーナーで加熱することにより、食品の表面に付着した砂糖がカラメル化することでパリパリとした食感と香ばしい独特の風味や風合いを施す方法が知られている。【０００３】
また、喫食における利便性や流通における利便性の観点から、食品は多種多様に包装された状態として製造・流通されているところ、例えば、特許文献１には容器入り食品の表面において加熱による容器の変形を防ぎつつ連続的に焼成する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２５２７３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来から一般的に行われているようなバーナーにより焼成する方法によると火力の制御が困難であり、焼成具合を均一にするのが困難であった。また、炎を扱うことになるため作業者にとっては危険であった。さらに、長時間バーナーを燃焼させると周囲が酸欠になりバーナーの燃焼に不具合が生じたり、また、室温の上昇や火を扱う危険を伴うなど作業者にとって労働環境が悪いものとなっていた。【０００６】
また、特許文献１には、所定の温度に上げた表面を食品表面に接触させて焼成する手段が掲載されているが、食品の硬さによって接触の強弱の差が生じて焼成の具合に影響を与えてしまうため、焼成手段を食品表面に接触させる接触圧力の調整の手間があった。また、食品の表面に焼成手段を接触させるので、焼成手段に食品が焦げ付かないように、接触表面の素材や温度等の選択がやや煩雑であった。また、焼成によって食品に含まれる水分や油分等が揮発することによる煙が発生するが、こうした煙は作業者にとって悪影響であり、また、装置に付着し汚れとなるため煙の除去のための手段が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、以上の問題に鑑みてなされたものであり、以下の手段、工程を含む表面焼成食品製造装置、表面焼成食品の製造方法である。
（１）本発明に係る表面焼成食品の製造方法は、すり鉢状のミラー部材内に収容されるランプ部を備えた点集光型の近赤外線ヒータと、容器に充填された食品を所定の方向に搬送する搬送手段とを備える装置を用い、前記ランプ部と前記食品の表面とが非接触で対向するよう、前記搬送手段によって、前記近赤外線ヒータからの近赤外線照射範囲に前記食品を搬送した後、前記食品を所定の時間停止させ、前記食品の表面を局所的に加熱して焼成することを特徴とする。
（２）上記（１）において、前記表面焼成食品が、焼成前の食品表面に存在する糖を加熱することにより得られることを特徴とする。ここで、糖を加熱することにより得られた加熱生成物として、カラメル化させたものが挙げられるが、同時にメイラード反応を起こすものであってもよい。
（３）上記（１）又は（２）において、前記近赤外線ヒータを複数備え、前記食品の表面を複数回に分けて加熱することにより焼成を完成させることを特徴とする。
（４）上記（１）から（３）のいずれかにおいて、前記食品の表面を焼成する際に発生する煙を吸入する吸煙手段を備え、前記煙を吸入することを特徴とする。
（５）上記（４）において、前記吸煙手段を焼成位置近傍における製造ライン下流側に設け、前記製造ライン上流側の位置に空気を排出する空気排出手段を備え、前記空気排出手段が下流方向に空気を排出することを特徴とする。
（６）さらに、本発明に係る表面焼成食品製造装置は、すり鉢状のミラー部材内に収容されるランプ部を備えた点集光型の近赤外線ヒータと、容器に充填された食品を所定の方向に搬送する搬送手段と、を備え、前記搬送手段は、前記ランプ部と前記食品の表面とが非接触で対向するよう、前記近赤外線ヒータからの近赤外線照射範囲に前記食品を搬送した後、前記食品を所定の時間停止させ、前記赤外線ヒータは、前記搬送手段によって搬送された前記食品の表面を局所的に加熱して焼成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、食品表面の焼成手段として近赤外線ヒータ（例えばハロゲンヒータ）を用いるため、食品表面の所定の範囲のみ加熱焼成することができる。また、ガスバーナーなどでの焼成において使用が困難な材質（例えば、プラスチックのような比較的低い加熱温度で熱変形を起こす材質）を食品容器として選択することができる。さらに、近赤外線ヒータの形状に合わせて様々な形状の食品容器を選択することができる。さらに、一旦調整してしまえば、その後の調整等の手間が大幅に抑えられるため、煩雑な温度管理等にかかる調整の必要がなくなる。また、近赤外線ヒータによって非接触的に食品を焼成するため、食品表面に接触させるタイプの焼成手段のように、食品自体の硬さによって焼成具合に影響が出ることがない。また、本発明は吸煙手段を備えるため、食品成分の揮発による装置の汚れ付着を抑えることができるほか、近赤外線ヒータの食品表面への照射を煙が阻害することなく、焼きムラなど、焼成具合への影響をさらに抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る表面焼成食品製造装置の一例を示す平面図である。
【図２】図１に係る表面焼成食品製造装置の側面図である。
【図３】近赤外線ヒータの一例を示す一部断面図である。
【図４】吸煙手段の構造の一例を示すと共に近赤外線ヒータおよび食品との位置関係を示す平面側からの概要図である。
【図５】図４における吸煙手段の吸入口部近傍の拡大図である。
【図６】図５におけるＡ−Ａ部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係る実施の形態について図面を参照しつつ説明する。図１および図２は、表面焼成食品製造装置１の平面視および側面視に係る図である。表面焼成食品製造装置１は、食品２０の表面を焼成するための近赤外線ヒータ（例えばハロゲンヒータ）１１と食品２０を所定方向に搬送し製造ラインを構成する搬送手段３０を含む。近赤外線は、概ね０．８μｍ〜２．５μｍの波長を有する光である。近赤外線ヒータの代表例としてハロゲンヒータが挙げられる。近赤外線ヒータによれば、食品表面の発熱温度が１４００°Cを超える。しかし、近赤外線ヒータは、所定の範囲に加熱領域を制限することができるため、食品表面の局所的な加熱に適する。図１のとおり、表面焼成食品製造装置１は、近赤外線ヒータ１１Ａ乃至１１Ｌの計１２個の近赤外線ヒータ１１を備える。しかし、近赤外線ヒータ１１の個数は、これに限られない。近赤外線ヒータ１１は、ヒータ保持手段１２により食品２０の表面から所定の距離離れた状態で保持される。
【００１１】
ヒータ保持手段１２により保持される近赤外線ヒータ１１は、カップ状の容器に充填されたアイスクリームやプリン等の食品２０が流れる搬送手段３０の上方に設置される。ここで、搬送手段３０の搬送方向は、図１に示した矢印方向であるものとし、従って当該矢印方向が製造ラインにおける下流方向となる。食品２０は搬送手段３０が備える食品保持手段３１により保持され、当該矢印方向に搬送される。
【００１２】
近赤外線ヒータ１１は、これを保持するヒータ保持手段１２により照射方向が略鉛直方向下向きとなるように保持される。ただし、近赤外線ヒータ１１の照射方向は、適宜設定可能であるが、加熱焼成効率及び装置設計上の観点等から略鉛直下向きが好ましい。食品２０は、近赤外線ヒータ１１のほぼ直下において所定の時間停止し、表面を加熱、焼成されることとなる。ただし、食品表面の加熱の際、食品２０は、必ずしも停止されなくてもよい。食品２０を停止せず食品表面を加熱する態様としては、例えば、搬送手段３０にターンテーブルを設け、このターンテーブルの適宜位置に食品２０を配列するようなものが考えられる。当該態様によれば、ターンテーブルの回転動作に伴い食品２０を回転させ、回転状態にある食品２０に対して近赤外線を照射することで、食品表面を加熱することができる。特に、当該態様によれば、表面に凸凹を有する食品に関して、その表面を焼きむらなく均一に加熱焼成することができる。さらに、このようなターンテーブルを設けずとも、搬送手段３０による食品２０の搬送方向への搬送を継続させながら、食品２０に対し近赤外線を照射し、食品表面を加熱することもできる。
【００１３】
近赤外線ヒータ１１およびヒータ保持手段１２は、搬送手段３０が発生させる揺れの影響を受けないように搬送手段３０とは独立のものとするのが望ましい。搬送手段３０が発生させる揺れにより近赤外線ヒータ１１のランプ部Ｌ内のフィラメントが破損してしまう可能性があるため、これを防止するためである。また、焦点範囲がずれたり食品２０の表面までの距離が変化したりしてしまい、焼成の具合に好ましくない影響を与えるおそれがあるからである。
【００１４】
続いて、近赤外線ヒータ１１について説明する。当該近赤外線ヒータ１１は、点集光型のハロゲンヒータが好適であり、図３に示すように、主に近赤外線に基づく放射熱を発生させるランプ部Ｌを備え、当該ランプ部Ｌを保持するランプベース１３およびミラー部材１４からなる。ミラー部材１４には、特に焦点範囲を定めるミラー部１４ａがすり鉢状に形成され、また、ランプ部Ｌを保護するためにミラー部１４ａに対して蓋状に設けられる保護部材１５を備える。保護部材１５は、一般的に使用される部材を用いることができるが、耐熱性に優れる石英ガラスが好適である。
【００１５】
近赤外線ヒータ１１による食品２０表面の焼成に関し、特に焼成時間および範囲については、食品２０の内容、温度、焼成すべき範囲等、様々な条件に応じて適宜ランプ部Ｌの出力およびミラー部１４ａの形状など近赤外線ランプ１１の性能を調整する必要があるが、一旦適当な出力や範囲といった設定が定まれば、後はその設定を用いればよいため、その後の温度の確認および調整といった作業の手間を大幅に抑えることができる。ハロゲンヒータに使用されるランプの出力は、１０Ｗ〜３．０ｋＷであることが好ましい。また、短時間の焼成において、ランプの出力は、１．０ｋＷ〜３．０ｋＷであることが好ましい。ただし、ランプの出力はこれに限られない。また、ランプの焦点距離は、任意に設計可能である。ただし、焦点距離は、なるべく短いことが望ましく、ミラーの形状に応じて６ｍｍ〜１０００ｍｍであることが好ましい。また、短時間の焼成において、焦点距離は、２０ｍｍ〜４００ｍｍであることが好ましい。
【００１６】
また、図４に示すように、食品２０表面の焼成により発生する煙を吸入するための吸煙手段４０が設けられる。吸煙手段４０は、図４に示すように、吸入口部４１と通路部４２とからなり合流管部４３にて纏められて図示しない空気ポンプ等の空気吸引装置に接続される。吸入口部４１の形状は、食品２０の大きさや形状に合わせて適宜変更できる。
【００１７】
吸煙手段４０の吸入口部４１は、食品２０と近赤外線ヒータ１１との間の空間、すなわち、図２に示す高さ空間ｈの範囲に設けられる。吸煙の効率性向上と近赤外線ヒータ１１等への汚れの付着を可能な限り抑えるためには、吸入口部４１の位置は製造ラインの流れを阻害しないよう食品２０に接触しない高さであって、かつ、焼成位置すなわち焼成のため食品２０が所定時間停止する位置における食品２０に、より接近した位置とすることが望ましい。より詳しくは、ｈは、２０ｍｍ〜４００ｍｍであることが好ましく、５０ｍｍ〜２００ｍｍであることがさらに好ましい。
【００１８】
図４は、食品２０の停止位置と吸煙手段４０について平面視における位置関係を示す。吸煙手段４０の吸入口部４１は、既述したように食品２０と近赤外線ヒータ１１との間の高さ空間ｈに設けられるものであればその構成を問うものではないが、吸煙の効率化、確実性の観点から、図４に示すように、停止位置（焼成位置）における食品２０それぞれに対して吸入口部４１を個別に延設し吸煙するのが望ましい。
【００１９】
ここで、例えば、一般的にアイスクリームやプリン等の容器として、口部を円形状とした全体として円筒状の容器が使用されることが多いが、そういった容器の場合には吸入口部２１の形状は、図４乃至図６に示すように、容器口部の円形の形状に沿うような形状とすることで、吸煙の効率が向上する。
【００２０】
続いて、食品２０を容器入りアイスクリームとした場合において、その表面を焼成によってカラメル化させる場合を例に製造の流れについて説明する。
【００２１】
食品２０は、食品保持手段３１によって保持され搬送手段３０により搬送される。特に図示しないが、ハロゲンヒータ１１による焼成位置より上流において焼成の前段階の工程が行われる。具体的には、容器にアイスクリームを充填する充填手段により容器にアイスクリームが充填される充填工程や、続いて充填したアイスクリーム上に砂糖を振り掛ける砂糖振掛手段によりアイスクリーム表面に砂糖を付着させる工程である。
【００２２】
また、その他砂糖を振り掛ける前にチョコレート類によりアイスクリーム表面に薄膜状となるよう流入させる工程を行い、そのチョコレート上に砂糖を振り掛けるようにしてもよい。また、平面部を押付けることでアイスクリーム表面を平滑にする表面平滑工程を設けてもよい。これら焼成の前段階における工程およびそのための装置等については、従来既知の手段を適宜用いることができる。
【００２３】
上述のとおり充填された後、表面に砂糖が振り掛けられた食品２０は、近赤外線ヒータ１１によって表面を焼成される。食品２０は、近赤外線ヒータ１１の焦点範囲に食品２０を所定の時間停止させることで焼成が行われることが好ましい。ただし、前述のように、近赤外線の照射による加熱の際、必ずしも食品２０を停止させなくてもよい。近赤外線ヒータ１１の焦点範囲は、食品２０の容器口部径より適当な程度に小さな範囲となるように予め調整し、焼成時間（食品２０の停止時間）も近赤外線ヒータ１１の出力等に応じて調整すればよい。
【００２４】
なお、ここで、製造のスピードを上げると共に省スペース化を実現するために、図１に示すように、略円筒形状の近赤外線ヒータ１１同士の空隙が少なくなるように互い違いに設けると共に、１つの食品２０の焼成にあたり複数の近赤外線ヒータ１１を用いて複数回焼成するようにしてもよい。図１に示す例においては、食品２０が搬送方向において食品２０ａ乃至ｆの６列を構成する製造ラインとしているが、食品２０表面を複数回焼成するとは、例えば、食品２０ａについていえば近赤外線ヒータ１１Ａにより所定の時間加熱し、さらに、その後近赤外線ヒータ１１Ｂによって加熱することで焼成を完成させるという趣旨である。
【００２５】
つまり、上述のとおり、ここでは食品保持手段３１にはそれぞれ６個の食品２０が保持されているが、食品保持手段３１ａは近赤外線ヒータ１１Ａ・１１Ｅ・１１Ｉの列の直下において所定の時間停止する。これにより食品保持手段３１ａにより保持されている食品２０ａ乃至２０ｆのうち、食品２０ａ・２０ｃ・２０ｅに対し第１回目の加熱がなされる。その後食品保持手段３１ａは搬送方向に従って移動し、近赤外線ヒータ１１Ｃ・１１Ｇ・１１Ｋの列の直下に停止し、食品２０ｂ・２０ｄ・２０ｆに対し第１回目の加熱がなされる。このとき、食品保持手段３１ａに続く食品保持手段３１ｂの食品２０ｇ・２０ｉ・２０ｋが近赤外線ヒータ１１Ａ・１１Ｅ・１１Ｉにより加熱される（ただし、各食品保持手段３１に保持される食品の個数は、適宜調整可能であり、前述のような６個に限られない。）。
【００２６】
この後、搬送方向に移動し、近赤外線ヒータ１１Ｂ・１１Ｆ・１１Ｊによって、食品２０ａ・２０ｃ・２０ｅが第２回目の加熱が行われ食品２０ａ・２０ｃ・２０ｅについての焼成が完了する。このとき、食品保持手段３１ｂの食品２０ｈ・２０ｊ・２０ｌが近赤外線ヒータ１１Ｃ・１１Ｇ・１１Ｋにより第１回目の加熱を受ける。
【００２７】
他の食品２０に関しても搬送と加熱を順次繰り返し、食品２０それぞれについて２回の加熱を行うことで焼成を完成させる。このようにすることで、製造ラインの流れがスムーズとなり製造のスピードアップ、効率化に資する。ただし、個々の食品２０への加熱の回数は、２回に限られない。例えば、食品保持手段３１での食品の保持位置や、ヒータ保持手段１２上の近赤外線ヒータ１１の個数・配列を調整することで、適切な回数、食品２０を加熱することができる。
【００２８】
また、このように食品２０につき２台の近赤外線ヒータ１１により焼成する場合、製造ライン上流側の近赤外線ヒータ１１においては、焼成による煙が発生しない程度の加熱に留め、下流側の近赤外線ヒータ１１による２回目の加熱により焼成を完成させることで、吸入手段４０を上流側に設けることなく下流側だけに設ければよいため、コスト抑制に資する。
【実施例１】
【００２９】
上述のような構成からなる食品焼成装置１について、以下に示すような設定で製造テストを行ったところ、食品２０表面の焼成（特にカラメル化）に好ましい結果を得た。
（１）食品２０
・内容：容器入りアイスクリームであり、アイスクリーム上に薄膜状のホワイトチョコレート、さらにその上に砂糖を振掛けたもの
・容器の口部径：８５ｍｍ
・食品表面と直上ハロゲンヒータ１１との距離：約７０ｍｍ
（２）ハロゲンヒータ１１（１１Ａ乃至１１Ｌ全て同型）
・点集光型
・ミラー径：１６０ｍｍ
・出力：２．５ｋｗ
・焦点距離：１６０ｍｍ
・焦点径：５４ｍｍ
（３）その他
・レーンの停止時間（停止一回あたり）：約３秒間【００３０】
その他の設定、構成等は、上述の説明と同様である。本実施例１では、高出力の点集光型のハロゲンヒータを用いており、焦点径は食品２０が容器入りのため、容器を焼焦がして損傷させないように容器の口径より小さいものを使用した。これにより、焼成を施したい食品２０の表面にピンポイントで加熱することでき、容器の損傷を確実に防ぐことができる。【００３１】
本発明は、以上の例に限定されない。これまで再三述べてきたように、ハロゲンヒータの出力や焦点径といった性能は、食品２０の内容物や食品２０表面までの距離等、種々の条件によって異なるので、それら条件に応じて適切なものを選択すればよい。いずれにせよ、加熱手段として点集光型ハロゲンヒータを用いることで、所望の範囲のみ局所的に加熱焼成することができるので、容器や周辺の装置部分に損傷をなくすことができる。これにより、従来は熱による損傷を受けやすい素材として避けられてきた、たとえば、紙や合成樹脂を容器の素材として用いることができる。【００３２】
吸煙手段４０の吸入口部４１は、図４に示すように、焼成位置、すなわち、ハロゲンヒータ１１Ａ乃至１１Ｋの下方位置それぞれについて位置させるようにしてもよく、また、上述したように、第２回目の焼成位置（図４によれば、ハロゲンヒータ１１Ｂ・１１Ｄ・１１Ｆ・１１Ｈ・１１Ｊ・１１Ｌ下方）にのみ設けるようにしてもよい。【００３３】
また、上流側の吸入口部４１ａ乃至４１ｆを空気排出手段とし空気を吸入するのではなく排出させることで、上流側から下流側への空気の流れつくり、下流側の吸入口部４１ｇ乃至４１ｌによる吸入を促すようにしてもよい。この場合、空気排出手段は上流側から下流側に空気の流れを促進できればよいため、そういった空気の流れを起こすことができるものであれば、その構成、形状等は問わない。
【符号の説明】
【００３４】
１  表面焼成食品製造装置
１１  近赤外線ヒータ
２０  食品
３０  搬送手段
３１  食品保持手段
４０  吸煙手段
４１  吸入口部
【図１】
0006691270.tif 000002
【図２】
0006691270.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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