(57)【要約】【課題】突発的な温度変化に対しても、その場に応じて修復修正ができるので、突沸現象が起きることもなく、特に食品が米飯等の場合は、戻し時にしまるという現象が起きることも抑制できる真空冷却装置を提供すること。【解決手段】真空冷却装置１は、食品を収容し得る冷却庫２と、冷却庫２に接続され冷却庫２内の気体を排出し得る真空排気手段３と、冷却庫２内の真空状態を解除する外気導入手段４と、を備えている。冷却庫２内に温度センサ８および圧力センサ９を設け、冷却庫２内の圧力を圧力センサ９によって検出し、圧力センサ９からの検出信号に基づいて外気導入手段４を作動させることにより、冷却庫２内の設定の圧力曲線に沿って冷却庫内の圧力を制御する圧力制御装置７を設け、食品の温度を温度センサ８によって検出し、温度センサ８からの検出信号に基づいて外気導入手段４の作動を調整する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品を収容し得る冷却庫と、該冷却庫に接続され冷却庫内の気体を排出し得る真空排気手段と、冷却庫内の真空状態を解除する外気導入手段と、を備えた食品の真空冷却装置であって、
該冷却庫内に温度センサおよび圧力センサを設け、
冷却庫内の圧力を該圧力センサによって検出し、該圧力センサからの検出信号に基づいて該外気導入手段を作動させることにより、冷却庫内の設定の圧力曲線に沿って冷却庫内の圧力を制御する圧力制御装置を設け、
該食品の温度を該温度センサによって検出し、該温度センサからの検出信号に基づいて該外気導入手段の作動を調整するように構成されている真空冷却装置。
【請求項２】
前記外気導入手段が電子バルブを有し、前記温度センサからの検出信号が前記圧力制御装置に入力されて該電子バルブを作動させるように構成されている請求項１に記載の真空冷却装置。
【請求項３】
前記真空排気手段がバタフライバルブを有し、該バタフライバルブを閉じることにより前記冷却庫と該真空排気手段とを遮断可能に構成されている請求項１に記載の真空冷却装置。
【請求項４】
食品を収容し得る冷却庫と、該冷却庫に接続され冷却庫内の気体を排出し得る真空排気手段と、冷却庫内の真空状態を解除する外気導入手段と、を備えた食品の真空冷却装置の冷却制御方法であって、
該真空排気手段を作動させ、冷却庫内の設定の圧力曲線に沿って冷却庫内の圧力を上げることにより、食品の温度を下げる工程と、
冷却庫と真空排気手段とを一定時間遮断する工程と、
該外気導入手段を作動させて一定時間復圧する工程と、
該外気導入手段を作動させて前記冷却庫内の真空状態を解除する工程と、
を包含する食品の真空冷却装置の冷却制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品の水分を減圧して蒸発させ、その際の潜熱を利用して冷却する真空冷却装置に関し、特に食品を収容し得る冷却庫と、該冷却庫に接続され冷却庫内の気体を排出し得る真空排気手段と、冷却庫内の真空状態を解除する外気導入手段とを備えた食品の真空冷却装置に関する。ここで、食品としては、佃煮、魚介類、豆類、海草類、肉類等を調味し煮上げた各種の揚げ物、煮物、液物等の調理食品を含むものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、加熱調理された食品を容器詰めして発送する場合、高温の状態では容器の蓋内面等に蒸気による水滴が付着し、見栄えが悪くなるのみならず、付着水分が食品上に滴下して風味を損なうという問題があるため、食品を冷却した後に蓋をするとか容器詰めを行っている。
【０００３】
ところで、大量生産する弁当等の食品工場においては、食品の冷却を短時間で行うことが要求される。そこで、従来では、加熱調理された食品を冷却庫に収容し、該冷却庫を真空排気することにより食品中の水分を蒸発させ、その蒸発の際の気化潜熱を食品から奪うことにより真空冷却する方法が注目されている。
【０００４】
しかし、真空冷却機の徐冷、徐圧方法は、時間または冷却庫内の圧力検出のどちらか一方のみからの制御により、断続的に外気導入弁を用いて、外気を冷却庫内に入れながら、減圧または復圧し、徐冷、徐圧が行われており、このように減圧または復圧速度を緩やかにすることにより、実施されている。
【０００５】
また、真空冷却装置において、食品の冷却工程で真空度を上げていくと食品の水分が蒸発し始め、急速に真空度を上げると突沸現象が起きる。この突沸現象が起きると、食品が吹きこぼれ、食品が油揚げ、饅頭、卵焼きなどの場合は破裂することがあり、食品が米飯等の場合は、徐々に戻し時に”しまる”という現象が起きる。
【０００６】
そこで、例えば、特開平１１−１３７２２６号公報（特許文献１）には、以下のような真空冷却装置の徐冷制御方法および徐圧制御方法が開示されている。
【０００７】
被冷却物を収容する冷却庫に真空冷却ラインを接続し、この真空冷却ラインに真空吸引手段を設け、この真空吸引手段を断続的に作動させる制御器を備えた真空冷却装置を用いて、真空吸引手段により冷却庫内を減圧する際、この冷却庫内の圧力が予め設定した圧力に達したとき真空吸引手段を所定時間停止させ、この処置時間経過後、真空吸引手段を再度作動させる真空冷却装置の徐冷制御方法である。
【０００８】
また、被冷却物を収容する冷却庫に外気導入ラインを接続し、この外気導入ラインに外気導入手段を設け、この外気導入手段を断続的に作動させる制御器を備えた徐圧制御装置を用いて、外気導入手段により冷却庫内を復圧する際、この冷却庫内の圧力が予め設定した圧力に達したとき外気導入手段を所定時間停止させ、この処置時間経過後、外気導入手段を再度作動させる真空冷却装置の徐圧制御方法である。
【０００９】
しかし、上記のような方法では、例えば、食品が突沸するなどにより食品の温度が急に低下したような場合には対応できず、上記のように目標どおりには徐冷制御できたとしても突沸を押えることができず、また徐圧する場合でも外気導入手段を断続的に作動させるものであるから、真空引きの停止の瞬間に空気の逆流により圧力が下がり食品の膨らむ力はゼロになり、一気に元の形に戻ろうとし、大きな圧縮が食品に加わり、その結果固く締まった食品となるという欠点がある。
【００１０】
また、上記方法では、復圧に時間がかかり、食材の量、種類等によって調整が変わり、また完了時間が変化するため後工程に悪影響があるという欠点があった。
【００１１】
【特許文献１】
特開平１１−１３７２２６号
【００１２】
【解決しようとする課題】
本発明は上記従来の欠点を解消するものであり、その目的は、突発的な温度変化に対しても、その場に応じて修復修正ができ、食品をその性状の変質や形態を破壊することなく、食品の種類や量等に応じて最も最善な方法で、かつ効率よく短時間で冷却し、再現性のある徐冷並びに徐圧制御をする食品の真空冷却装置及びその冷却制御方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の食品の真空冷却装置は、食品を収容し得る冷却庫と、該冷却庫に接続され冷却庫内の気体を排出し得る真空排気手段と、冷却庫内の真空状態を解除する外気導入手段と、を備えた真空冷却装置であって、該冷却庫内に温度センサおよび圧力センサを設け、冷却庫内の圧力を該圧力センサによって検出し、該圧力センサからの検出信号に基づいて該外気導入手段を作動させることにより、冷却庫内の設定の圧力曲線に沿って冷却庫内の圧力を制御する圧力制御装置を設け、該食品の温度を該温度センサによって検出し、該温度センサからの検出信号に基づいて該外気導入手段の作動を調整するように構成されており、そのことにより上記目的が達成される。
【００１４】
一つの実施態様では、前記外気導入手段が電子バルブを有し、前記温度センサからの検出信号が前記圧力制御装置に入力されて該電子バルブを作動させるように構成されている。
【００１５】
一つの実施態様では、前記真空排気手段がバタフライバルブを有し、該バタフライバルブを閉じることにより前記冷却庫と該真空排気手段とを遮断可能に構成されている。
【００１６】
本発明の食品の真空冷却装置の冷却制御方法は、食品を収容し得る冷却庫と、該冷却庫に接続され冷却庫内の気体を排出し得る真空排気手段と、冷却庫内の真空状態を解除する外気導入手段と、を備えた真空冷却装置の冷却制御方法であって、該真空排気手段を作動させ、冷却庫内の設定の圧力曲線に沿って冷却庫内の圧力を上げ（真空側へ）、かつ温度の下がりを検出しながら食品の温度を下げる工程と、冷却庫と真空排気手段とを一定時間遮断する工程と、該外気導入手段を作動させて一定時間復圧する工程と、該外気導入手段を作動させて前記冷却庫内の真空状態を解除する工程と、を包含し、そのことにより上記目的が達成される。
【００１７】
以下、本発明の作用を説明する。
【００１８】
従来の装置では、冷却庫内に配置した食品等の水温に応じて真空引きの速さが変化したり、冷却庫の空間および真空装置の能力によって真空速さが変化したり、あるいは冷却物の処理量が変われば真空引きの速さ、真空度および冷却温度が変化する。また、冷却物の物性により温度の下がり方が変化するので、突沸などにより食材が損傷を受け、また沸騰すると食感が悪くなり、さらに液物は飛散してしまう等の欠点がある。
【００１９】
これに対して本発明では、冷却庫内に設置した圧力センサからの検出信号に基づいて外気導入手段を作動させることにより冷却庫内の設定の圧力曲線に沿って冷却庫内の圧力を制御する圧力制御装置を設けることにより、真空の初期状態から最終状態において安定した冷却ができ、食品の急な沸騰は起こらない。
【００２０】
しかも、食品の温度を温度センサによって検出し、温度センサからの検出信号に基づいて外気導入手段の作動を調整するように構成することにより、冷却物が仮に突沸するなど突発的な温度変化に対しても、その場に応じて修復修正ができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を図面に基づき具体的に説明する。
【００２２】
図１に示すように、本発明の真空冷却装置１は、加熱処理された食品を収容して、常温あるいはチルド冷蔵温度まで冷却する減圧容器からなる冷却庫２と、該冷却庫２内部を真空排気して真空冷却を行う真空排気手段３と、冷却庫２内の真空状態を解除する外気導入手段４と、を有している。また、冷却庫２には開閉可能な扉（図示せず）が設けられている。
【００２３】
該真空排気手段３は、該冷却庫２に接続され冷却庫２内の気体を排出し得るスチームエジェクター１２を有し、該スチームエジェクター１２が真空吸引ライン１１によって冷却庫２に接続されている。また、このスチームエジェクター１２と蒸気供給管１４が接続され、該蒸気供給管１４からスチームエジェクター１２へ蒸気が供給されるようになっている。蒸気供給管１４には、スチームトラップ、蒸気入り切り用の電磁弁、圧力調節弁（図示せず）がそれぞれ設けられている。上記スチームエジェクター１２はさらに熱交換器１５を介して真空ポンプ１６に接続されている。
【００２４】
上記冷却庫２には真空状態を解除する外気導入管２１が接続され、該外気導入管２１に復圧弁２２が設けられている。また、該外気導入管２１の端部にフィルタ２３が設けられている。これらの外気導入管２１、復圧弁２２等によって外気導入手段４が構成されている。
【００２５】
上記復圧弁２２は電子バルブにて構成され、圧力制御装置７に接続されている。また、冷却庫２内には、冷却庫２内の温度を測定し得る温度センサ８と、冷却庫２内の圧力を測定し得る圧力センサ９がそれぞれ配置され、温度センサ８および圧力センサ９は、それぞれ上記圧力制御装置７に接続されている。温度センサ８は棒状または針状のものを用いて食品内に挿入しておくことができる。
【００２６】
そして、冷却庫２内の圧力を該圧力センサ９によって検出し、該圧力センサ９からの検出信号に基づいて該外気導入手段４の電子バルブ２２を作動させることにより、設定の圧力曲線に沿って冷却庫２内の圧力を制御するように構成されている。さらに、冷却庫２内の食品の温度を該温度センサ８によって検出し、該温度センサ８からの検出信号を該圧力制御装置７に送り、その検出信号に基づいて該外気導入手段４の電子バルブ２２を作動するように構成されている。
【００２７】
すなわち、冷却庫２内の真空の開始から完了までの圧力及び時間が設定され、冷却庫２内の真空度の曲線のグラフラインに沿うように、該電子バルブ２２の開度を真空度に合わせ制御するように構成されている。グラフラインは、上記したように、冷却庫２内の所望とする圧力制御ラインが設定され、食品の種類や量に応じて標準化されているものである。
【００２８】
上記真空排気手段３の真空吸引ライン１１には、バタフライバルブ５が接続され、必要時に冷却庫２と真空排気手段３とを遮断可能に構成されている。
【００２９】
次に、本発明の真空冷却装置１の操作方法を図２及び図３について説明する。
【００３０】
図２中、破線の曲線ａは本発明に従った冷却庫内の想定圧力曲線を示し、一点破線の曲線ｂは実際の圧力曲線を示し、破線ｃは従来の復圧曲線を示している。図３中、１０は冷却庫２内に配置された容器、６は食品を示す。
【００３１】
冷却庫２内に食品を入れた後、スチームエジェクター１２および真空ポンプ１６を作動させて、冷却庫２内を排気すると共に、温度センサ８および圧力センサ９からの信号に基づいて、圧力制御装置７によって電子バルブ２２を操作することで冷却庫２内の圧力を制御する。すなわち、設定温度に応じた所定真空度を設定しておき、圧力センサ９からの測定圧力との差を計測して圧力制御装置７によって電子バルブ２２を作動せせる。このような徐冷により、食品の温度と真空度を常に補正しながら、一定の穏やかな吸引を続けることができ、食品の異常な膨張を抑えることができる（図２の▲１▼−▲３▼の領域を示す。図３のａ−ｂを示す。）。
【００３２】
そして、冷却庫２内あるいは食品の温度の急な落ち込みを温度センサ８が感知した場合には（図２の曲線ｄ）、この信号によって圧力制御装置７が電子バルブ２２へ修正信号を送り、電子バルブ２２の操作を修正することでその突発的な温度変化に応じた圧力調整を行う。つまり、品温が下がるので、（大気圧側へ）圧力を下げるようにバルブ２２を開く。
【００３３】
冷却工程の終了の少し前の段階では（図２の▲３▼の箇所）、バタフライバルブ５にて遮断することにより、食品の沸騰を徐々に抑え、緩やかに膨張をゼロに近づけるようにする（図２の▲３▼−▲４▼、図３のｃ−ｄを示す。）。この工程の時間は３０〜９０秒程度が好ましく、６０秒前後が最も好ましい。
【００３４】
次に、上記のようにして冷却庫２内を徐冷した後、冷却庫２を復圧する方法を説明する。
【００３５】
該外気導入手段４の電子バルブ２２を、ピンホールに近い穴で、わずかに開く。この工程では、前の工程で、徐々に食品の水蒸気の発生をゼロに近づけているので、食品が元の形に戻ろうとする力はわずかであり固まることはない。ほとんど平衡に近い曲線で復圧が続き、食品への圧縮の力はほとんど加わることはない（図２の▲５▼、図３のｅ）。この工程の時間は１０〜６０秒が好ましく、最も好ましくは３０秒前後である。その後、外気導入手段４の電子バルブ２２を開いて、所定の時間をかけて一定の速度で大気圧まで戻す（図３のｆ）。時間は１２０〜２４０秒が好ましく、特に好ましくは１８０秒前後である。
【００３６】
なお、上記実施例では、真空排気手段として、熱交換器、スチームエジェクター１２および真空ポンプ１６から構成したが、本発明ではこれに限定されない。例えば、真空排気手段として、（ａ）水エジェクター、（ｂ）水エジェクターとスチームエジェクター、あるいは（ｃ）スチームエジェクターと真空ポンプとから構成してもよい。
【００３７】
【発明の効果】
本発明の真空冷却装置によれば、食品を、その性状の変質や形態を破壊することなく、食品に応じた最も最善な方法で、かつ効率よく短時間で冷却し、再現性のある、徐冷並びに徐戻し御をすることができる。
【００３８】
また、突発的な温度変化に対しても、その場に応じて修復修正ができるので、突沸現象が起きることもなく、食品をその性状の変質や形態が低下することを防止でき、特に食品が米飯等の場合は、戻し時に”しまる”という現象が起きることも抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の真空冷却装置の一実施例の概略図である。
【図２】冷却庫内の品温と圧力との曲線を示すグラフである。
【図３】冷却庫内の食品の徐冷却および徐戻しを説明する概略図である。
【符号の説明】
１　　真空冷却装置
２　　冷却庫
３　　真空排気手段
４　　外気導入手段
８　　温度センサ
９　　圧力センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
2004121156.tif 000005