(57)【要約】【課題】既に公開されている通電加熱を用いた方法は、短時間で加熱できるという利点があるものの従来のスモークハウスを用いた製造方法と比べると包装品の形態や製品の出来上り状態が大きく異なっており、工場等の製造現場に受け入れられていない。【解決手段】包装袋の中に通電加熱用の電極体と食品素材とを入れて密封し包装食品を形成する。包装食品内部の電極体へ包装袋の外側から給電部を圧接することで電気的な接続を行い、通電加熱を行う。包装食品を通電加熱した場合には包装食品の表面から熱が逃げていく。この放熱による温度低下を防ぐため温度調節部による保温または加温を行う。包装食品を通電加熱した場合には電極板と食品素材の接触面の接触抵抗により発熱が他の部位より大きくなる。この発熱による過度の温度上昇を防ぐため温度調節部による放熱または冷却を行う。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性のフィルムまたは透湿性のフィルムで構成された包装袋に、その袋の内側の向かい合う二つの端面に接して平行に配置された一対の電極体とその電極体に挟まれた空間に充填された導電性を有する湿潤した食品材料とを密封した包装食品があって、包装食品内部の一対の電極体に包装外部から一対の給電部をそれぞれに押し当てて圧接し、圧接部分のフィルムに開けた貫通穴を通して電気的に接続するか、又は湿潤した透湿性のフィルムを通して電気的に接続することで電極体に給電し、電極体間の食品材料に電流を流して発熱させることを特徴とする包装食品の加熱方法。
【請求項２】
包装袋内部の電極体が接している包装袋の二つの端面各々と、この二つの端面を除いた包装袋の面とに、それぞれ独立して温度調節可能な温度調節部を有することを特徴とした請求項１記載の包装食品の加熱方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、魚肉、畜肉などを使用したハム、ソーセージなどの包装食品の加熱方法に関するもので、包装食品に直接、交流電流を流すことで発熱させ短時間で均一に昇温させようとする加熱技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
魚肉、畜肉などを使用したハム、ソーセージなどの包装食品を加熱する場合、従来はコラーゲンケーシングに魚肉、畜肉を詰めたものをスモークハウスの中に静置し、スモークハウスの温度・湿度設定により熟成→乾燥→燻煙→蒸煮の過程を踏んで製品化されている。加熱に要する時間は、工場で製造されるハムの一般的なサイズである直径が１０ｃｍ、長さが１００ｃｍ程度のものでは、食品衛生法上の殺菌条件である「６３℃３０分加熱」を満足するためには加熱工程全体で５〜８時間を要する。
【０００３】
この加熱工程を短時間で行えるように包装袋に詰めた魚肉・畜肉に電流を流して発熱させる通電加熱技術が公開されている。
【０００４】
包装食品を通電する手段として包装食品の対向面に電極板を押し当てることで密着させる方法が例えば特開昭６３−２０７３７１号公報に記載されており公知である。
【０００５】
また、包装食品を通電する手段として包装食品の対向面に高濃度の塩分を含湿させた導電性繊維体を密着させて電極板を密接させる方法が例えば特公昭４９−４５５７０号公報に記載されており公知である。
【０００６】
また、通電加熱用の包装食品の形態として、包装内部に電極板を入れ電極の一部である突起物を包装外に出した形態が例えば特開昭６３−２０７３６９号公報に記載されており公知である。
【０００７】
形状の異なる多数の包装品を一度に処理するために導電液中に冠水状態にして通電加熱を行う製造方法が例えば特開昭６１−１３２１３７号公報に記載されており公知である。
【０００８】
ハム等の製造工程に含まれる燻煙工程を、くん液を添加した導電液中に冠水状態にして通電加熱を行い、くん香風味の食品をつくる製造方法が例えば特開平６−１６９７３８号公報に記載されており公知である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
既に公開されている通電加熱を用いた方法は、短時間で加熱できるという利点があるものの従来のスモークハウスを用いた製造方法と比べると包装品の形態や製品の出来上り状態が大きく異なっており、工場等の製造現場に受け入れられていないのが現状である。
【００１０】
特開昭６３−２０７３７１号公報に記載されている包装食品に電極板を押し当てることで密着させる方法は、電極板と食品との間にある包装フィルムを通して電流が流れる。包装フィルムは透湿性を有するフィルムであっても電極板よりも高い抵抗値をもつことが一般的である。従って電流を流すと電極板、包装フィルム、食品との接触面での発熱が多くなり、電極板近傍の昇温が早くなる。このため包装食品の均一な加熱が難しい。特公昭４９−４５５７０号公報に記載されている高濃度の塩分を含湿させた導電性繊維体を密着させる場合も包装フィルムを介する場合は同様の問題が生じる。
【００１１】
特開昭６３−２０７３６９号公報に記載されている包装内部に電極板を入れ電極の一部である突起物を包装外に出した形態の包装食品では、食品素材と電極板との接触状態は特開昭６３−２０７３７１号公報に記載されている方法より改善され接触面での発熱は減るが、電極板に突起物があるため、従来の包装袋密閉用の締付け金具と工具が使用できない。また、通電加熱の電極板には腐食が発生しにくいチタンを使用することが多いが、チタンでは形状が複雑な突起を有する電極板は製作し難くいという問題点がある。
【００１２】
特開昭６１−１３２１３７号公報や特開平６−１６９７３８号公報に記載されている導電液中に冠水状態にして通電加熱を行なう製造方法では、製品は濡れた状態で仕上るため乾燥しなければならない。また、加熱中に包装食品の表面から蒸発が起こらないため従来の製品とは水分値の異なった製品が出来あがるという問題点がある。ハムの製造においては、燻液を添加して冠水状態で加熱する方法では従来のスモークハウスによる薫煙工程とは異なった製品が出来あがるという問題点がある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来のスモークハウス製品を製造する際の包装形態や仕上がり具合を変えずに、かつ短時間に加熱処理が可能な包装食品の加熱方法を提供する。
【００１４】
包装袋の中に通電加熱用の電極体と食品とを入れて密封し包装食品を形成する。例えば、従来のスモークハウスによるハム製品では、両端の凸部の無駄部分を無くすために、樹脂製の「スペーサー」と云われる板を両端部に密封して包装食品の両端部を平らに成形している。本発明は、樹脂製スペーサーを金属の電極体に置き換えた形となり、従来品と包装食品の形態を変えていない。このため包装袋をハム製品のように両端で密封する際の締付け金具は、従来のスモークハウスを用いた加熱方法によるものと同一のものが使用できる。
【００１５】
包装食品内部の電極体への電気的な接続は包装袋のフイルムを通して行う。透湿性のフィルムの場合は、フィルムが湿潤することで導電性を有するので給電部を圧接することで電気的な接続を行う。絶縁性のフィルムの場合はフィルムに貫通穴をあけて包装内部の電極体と給電部を直接接触させることで電気的な接続を行う。貫通穴は、一般的に包装食品中の食品素材の温度を測るために熱電対などの温度計を突刺して開けているが、貫通穴がさらに大きくなったり、袋が破れたりするような問題とはなっておらず、本加熱方法においても同様に問題とはならない。
【００１６】
包装食品を通電加熱した場合には包装食品の表面から熱が逃げていく。この放熱による温度低下を防ぐため温度調節部による保温または加温を行う。
【００１７】
包装食品を通電加熱した場合には電極体と食品素材の接触面の接触抵抗により発熱が他の部位より大きくなる。この発熱による過度の温度上昇を防ぐため温度調節部による放熱または冷却を行う。
【００１８】
【発明の実施の形態】
包装袋の中に導電性を有する食品素材とともに一対の電極体を入れて密封し包装食品を形成する。包装袋内部の電極体とは包装袋外部から給電部を圧接することで電気的に接続し、給電を行うことで通電加熱を行う。包装食品の内部の電極体が接する包装袋の二つの端面と二つの端面以外の面には、それぞれ独立に温度調節可能な温度調節部を配置する。
【００１９】
本発明の包装食品の加熱方法を実施するための形態について図１の構成要素を示す外観図と、図２の構成要素の断面図で説明する。図１、図２において、１は透湿性の包装フィルムまたは絶縁性の包装フィルムで構成された包装袋、その内側の包装袋の端面に接して一対の電極体２ａ，２ｂが配置され、電極体の内側には導電性を有する食品素材３が充填されている。電極体２ａ，２ｂと食品素材３とは包装袋により密閉されている。５ａ，５ｂは、包装袋内部の電極体２ａ、２ｂに給電を行う給電部である。４ａ、４ｂは、包装袋内部の電極体２ａ、２ｂが接する包装袋の二つの端面それぞれの温度調整を行う温度調節部である。４ｃは、電極体２ａ、２ｂが接する包装袋の二つの端面を除いた包装袋の面の温度調節を行う温度調節部である。図１では、各構成要素がわかり易いように、給電部５ａ、５ｂと温度調節部４ａ、４ｂ、４ｃは所定の位置に配置される前の状態を示した。図中の矢印は配置を行う際の移動方向を示した。図２では、各構成要素が配置された状態を示した。包装食品各部の温度は、図示しない温度計により測定されている。
【００２０】
図１、図２において包装食品は、円柱状の形態を示したがこの形状に限るものではない。また、電極体、温度調節部、給電部は円柱状の包装食品に合わせた形態を示したがこの形状に限るものではない。
【００２１】
包装袋内部の電極体２ａ、２ｂに給電を行う給電部５ａ，５ｂは、図示しない可動式の押し付け機構により包装袋１の外側から電極体２ａ，２ｂにそれぞれ圧接される。図２の給電部５ａ、５ｂは圧接された状態を示す。図３、図４は、給電部５を包装袋１または１ａの外側から電極体２を圧接したときの圧接部分を拡大して示した断面図である。図３は包装袋が透湿性の包装フィルム１ａで構成される場合を、図４は絶縁性または透湿性の包装フィルム１で構成される場合を示した。
【００２２】
図３の透湿性包装フィルムの場合は、導電性を有する食品素材３のもつ水分により包装フィルムが湿潤しているから給電部５を圧接することにより電極体２に給電することができる。
【００２３】
図４の絶縁性包装フィルム又は透湿性の包装フィルムの場合は、包装フィルムに貫通穴６を開ける事で電極体２と給電部５が接触して給電することができる。貫通穴６は、給電部５を圧接する前に開けておいても良いし、給電部５を圧接する際に包装フィルムを突き破ることで穴を開けても良い。
【００２４】
給電体５ａ、５ｂから包装食品内部の電極体２ａ、２ｂに給電を行うと食品素材３に電流が流れ発熱する。電極体２ａ、２ｂと食品素材３の接触面は、接触抵抗により発熱が他の部位より大きくなる。この発熱による過度の温度上昇を防ぐため、電極体２ａ、２ｂが接する端面に配置した温度調節部４ａ、４ｂにより放熱または冷却を行う。接触抵抗は、二つの接触面で異なる可能性があり、その場合発熱量も異なってくる。温度調節部４ａ、４ｂは独立して温度調節が可能なのでそれぞれの発熱量に対応して調節を行う。また、電極体２ａ、２ｂが接する端面を除く包装食品の表面からは、食品素材３が発熱するにしたがって熱が逃げていくため、温度調節部４ｃにより保温または加温を行う。
【００２５】
【実施例】
本発明に係る包装食品の加熱方法を実施するための装置の各実施例を図５、図６で説明する。図５は外観図、図６は断面図を示した。図５、図６において、包装袋１ａは透湿性の包装フィルムで構成された場合について示した。包装袋の内側の端面に接して配置される一対の電極板１０ａ，１０ｂは、電極体として円盤状の電極板を使用して場合を示している。電極板１０ａ，１０ｂの内側には導電性を有する食品素材３が充填されている。本実施例では包装袋の開放部分は締付け金具７ａ、７ｂで閉じられている。包装袋内部の電極板１０ａ、１０ｂに給電を行う給電部８ａ，８ｂは、図示しない可動式の押付機構により包装袋１ａの外側から電極板１０ａ，１０ｂにそれぞれ圧接される。図６の右側の給電部８ｂが圧接された状態を示す。この状態は図３で示した状態になる。図５の８ａ、８ｂ、図６の８ａは圧接される前の状態を示す。この実施例の配置は、電極板１０ａ、１０ｂと食品素材３との接触状態を良くして接触抵抗の値を小さくする作用と電極板と給電部を圧接する作用が、一方向の押付動作で同時に実現できるという利点がある。
【００２６】
図５、図６中の電極板１０ａ，１０ｂが接する包装袋の端面の温度調節部として、給電部８ａ、８ｂと電極板１０ａ，１０ｂの接する包装袋の端面とが密着しないように給電部８ａ、８ｂを四つの突起を有する形状とし、空気の移動が可能な空間を設けた。この空間は、空気が移動できるため熱移動も可能となり放熱作用を有する。通電加熱は室内で行われるから、電極板１０ａ、１０ｂと食品素材３との接触面と室内の空気とに温度勾配が生じ、熱が室内の空気側に移動する。電極板１０ａ、１０ｂと食品素材３との接触抵抗による過度の発熱は、電極板１０ａ、１０ｂの食品素材３に接していない面から放熱され、空気中に拡散していくことになる。これにより電極板１０ａ、１０ｂと食品素材３との接触面付近の温度は低下していく。
【００２７】
図５、図６中の電極板１０ａ，１０ｂが接する包装袋の二つの端面以外の面は、保温材９で被われている。保温材９は温度調節部として配置されており、包装袋１ａの表面から逃げる熱が外気に拡散しないようにし、表面の温度低下を防ぐ働きをする。
【００２８】
図７に包装食品中の電極板１０ａ、１０ｂ間に電圧１０Ｖを印加した場合の食品素材の各位置における電圧値の一例を示した。横軸は電極板１０ａからの距離を示す。電極板１０ａ、１０ｂ間の距離は２８０ｍｍである。わかり易くするためにグラフ中に、電極板が配置された位置に電極板の絵を示した。縦軸は電極板１０ａと食品素材３の各部位との間の電圧値を示した。食品素材３と電極板１０ａ，１０ｂの接触部分における電圧値の変化は大きな値を示したが、食品素材３中ではほぼ一定の変化値であった。これは食品素材３と電極板１０ａ、１０ｂとの接触抵抗が大きいことを表している。通電加熱を行った場合、この部分での発熱量が他に比べて大きくなる。
【００２９】
この接触抵抗値は、食品素材３と電極板１０ａ，１０ｂの接触状態、印加する電圧値や食品素材３のもつ導電率によって変わる。通電加熱が可能な程度の導電率をもつ食品素材３では図７で示した傾向が見られる。一般に食品素材３の導電性が高い場合、印加電圧値が大きい場合、食品素材３と電極板１０ａ、１０ｂが密着していない場合はこの傾向が現れやすい。また、食品素材３と電極板１０ａ、１０ｂとの間に透湿性のフィルムがある場合は接触抵抗値が大きくなる。
【００３０】
図８に、通電加熱中における電極板１０ａ，１０ｂが接触している食品素材３の端面温度と食品素材３の中央部の中央温度との温度差の変化の様子を示した。横軸は前述の端面温度を示し、縦軸は端面温度から中央温度を差し引いた値を示した。図８には、従来例として電極板と食品素材との間に透湿性フィルムを有し温度調節部を配置しない場合（▲黒四角▼で表示）と、本実施例の電極板１０ａ，１０ｂと食品素材３とが直接接触し温度調節部を有している場合（●で表示）とを示した。従来例では通電加熱を開始すると中央温度より端面温度が高くなり、中央温度が５５℃でも端面温度が９０℃近くまで上昇してしまう。本実施例では、温度差が最大でも５度程度になり、食品素材３の端面部と中央部の温度差が非常に小さくなっているのがわかる。
【００３１】
図９に保温材９の有無による保温効果の違いを示した。図９の縦軸は通電加熱中の食品素材３の中心温度から表面温度を差し引いた値である温度差を示した。横軸は、通電加熱中の食品素材３の中心温度を示した。
【００３２】
保温材７がない場合（▲黒四角▼で表示）は、中心温度が上昇するに従い包装フィルム１の表面からの放熱量が多くなり、中心温度と表面温度との温度差が大きくなった。中心温度が８０℃でも表面の温度はそれより２５度低い、５５℃であることを示している。
【００３３】
本実施例で示した保温材７がある場合（●で表示）は、包装フィルム１の表面からの放熱が抑えられ、中心温度と表面温度との温度差は１０度以下になっていることがわかる。本実施例で保温材７を使用したように、電極板１０ａ，１０ｂが接する包装袋の二つの端面以外の面に温度調節部を配置することは、加熱の際に包装食品の中心温度と表面温度とを均一にする効果がある。
【００３４】
包装食品がハムなどの畜肉を用いたものであれば、所定の温度まで昇温した後、次の製造工程、例えば燻煙処理工程にすばやく移して処理を行えば良い。包装食品の形態は従来のスモークハウスによる包装食品の形態と変わらないし、包装食品の表面の状態は乾燥した状態になるので、これも従来のスモークハウスによる包装食品の状態と変わらない。従って従来と同様に後工程としてスモークハウスによる燻煙処理を行うことができる。出来上った製品は電極板を取り除いた上で電極板が接していた面に平行に薄く切断していくことでスライスハムが出来上る。
【００３５】
本実施例では、電極板１０ａ、１０ｂは円盤状の形状をしている例を示したが、四角などの多角形の形状であってもかまわないのはもちろんである。
【００３６】
本実施例では、包装袋は両端が開放された円筒状のものを両端の開放端を締付金具７ａ、７ｂで密封したものを示しているが、片側だけが開放端となった袋を締付金具で密封してもかまわないし、密封手段がも締付金具以外の例えば熱融着や接着剤によるものであってもかまわない。また、袋の形状は円筒状に限定されないのはもちろんである。
【００３７】
本実施例では、給電部８ａ、８ｂの形状は４本の突起を有する円盤状のものを示したが、突起の数や給電部の形状を限定するものではない。また、突起の先端形状は円柱状を示したが、この形状に限定するものではない。
【００３８】
本実施例では、放熱と保温作用による温度調節部を設けた例において、各部の温度差を小さくできることを示したが、ヒーターや冷却装置を使った温度調節部を設ければ、さらに食品素材の各部の温度差を小さくできるのはもちんである。
【００３９】
【発明の効果】
包装食品の加熱に通電加熱を利用することは、迅速に昇温できるという利点があるが、従来の方法では実際の包装食品の加熱に利用する場合、包装袋の形態を従来の製造方法のものから大きく変更しなければならなかったり、製品の仕上がり状況が変わったするものであり、普及しにくい状況であった。本発明の加熱方法によれば、従来の包装食品の形態を変えずに、また均一な加熱が可能となるため、通電加熱が利用し易すくなるという効果がある。
【００４０】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例を示した外観図
【図２】本発明の実施の形態の一例を示した断面図
【図３】圧接部を拡大した断面図（透湿性フィルムの場合の例）
【図４】圧接部を拡大した断面図（絶縁性又は透湿性フィルムの場合の例）
【図５】本発明の実施例を示した外観図
【図６】本発明の実施例を示した断面図
【図７】包装食品中の電極板間に電圧を印加した場合の食品素材の各位置における電圧値の一例を示したグラフ
【図８】通電加熱中における電極板が接触している食品素材の端面温度と食品素材の中央部の中央温度との温度差の一例を示したグラフ
【図９】通電加熱中の食品素材の中心温度と表面温度との温度差を表し、保温材の有無による保温効果の違いを示したグラフ
【符号の説明】
１　　　　　　　　　　絶縁性又は透湿性の包装フィルム
１ａ　　　　　　　　　透湿性包装フィルム
２、２ａ、２ｂ　　　　電極体
３　　　　　　　　　　食品素材
４ａ、４ｂ、４ｃ　　　温度調節部
５、５ａ、５ｂ　　　　給電部
６　　　　　　　　　　貫通穴
７ａ、７ｂ　　　　　　締付金具
８ａ、８ｂ　　　　　　４つの突起を有する給電部
９　　　　　　　　　　保温材
１０ａ、１０ｂ　　　　電極板
【図１】
2004016228.tif 000002
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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