(57)【要約】【課題】固形物含有流動性食品を管式熱交換機に供し、加圧加熱下に連続して高温短時間殺菌するに際し、固形物の崩れを抑えることができる方法を提供する。【解決手段】固形物含有流動性食品を管式熱交換機に供し、加圧加熱下に連続して高温短時間殺菌する方法において、管式熱交換機の入口側及び出口側にポンプを接続し、該ポンプによる固形物含有流動性食品の供給量及び／又は排出量を調節して、該管式熱交換機の管内における該固形物含有流動性食品の線速を０．２〜１．０ｍ／ｓの範囲内に制御した。【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固形物含有流動性食品を管式熱交換機に供し、加圧加熱下に連続して高温短時間殺菌する方法において、管式熱交換機の入口側及び出口側にポンプを接続し、該ポンプによる固形物含有流動性食品の供給量及び／又は排出量を調節して、該管式熱交換機の管内における該固形物含有流動性食品の線速を０．２〜１．０ｍ／ｓの範囲内に制御することを特徴とする固形物含有流動性食品の連続殺菌方法。
【請求項２】
固形物含有流動性食品中の液状物の粘度、管式熱交換機の管長及び管内径との関係で、該管式熱交換機の管内における該固形物含有流動性食品の線速を、下記の式１を満足する条件下に制御する請求項１記載の固形物含有流動性食品の連続殺菌方法。
【式１】
１×１０４≦（η×ｕ×Ｌ）／Ｄ２≦１×１０５
｛式１において、
η：２５℃における固形物含有流動性食品中の液状物の粘度（ｋｇ／ｍ・ｓ）
ｕ：管式熱交換機の管内における固形物含有流動性食品の線速（ｍ／ｓ）
Ｌ：管式熱交換機の管長（ｍ）
Ｄ：管式熱交換機の管内径（ｍ）｝
【請求項３】
０．２ＭＰａ以上の加圧下で１００℃以上の加熱下に、固形物含有流動性食品中の固形物の中心部におけるＦｏ値が５〜２０となるよう高温短時間殺菌する請求項１又は２記載の固形物含有流動性食品の連続殺菌方法。
【請求項４】
管式熱交換機への固形物含有流動性食品の供給量を一定量とし、該管式熱交換機の管内における圧力に基づいて、該管式熱交換機からの該固形物含有流動性食品の排出量を調節する請求項１〜３のいずれか一つの項記載の固形物含有流動性食品の連続殺菌方法。
【請求項５】
入口側及び出口側のポンプが共にロータリーポンプである請求項１〜４のいずれか一つの項記載の固形物含有流動性食品の連続殺菌方法。
【請求項６】
固形物含有流動性食品が野菜類及び／又は果実類由来の固形物を含有するものである請求項１〜５のいずれか一つの項記載の固形物含有流動性食品の連続殺菌方法。
【請求項７】
固形物含有流動性食品が固形物を１０〜４０重量％含有するものである請求項１〜６のいずれか一つの項記載の固形物含有流動性食品の連続殺菌方法。
【請求項８】
固形物が最大径１５ｍｍ以内のものである請求項１〜７のいずれか一つの項記載の固形物含有流動性食品の連続殺菌方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は固形物含有流動性食品の連続殺菌方法に関する。野菜類、果実類、畜肉類、魚介類等の固形物を含有するソース類やスープ類等の流動性食品が広く利用されている。本発明はかかる固形物含有流動性食品を管式熱交換機に供して連続殺菌する方法の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、流動性食品の連続殺菌方法として一般に、流動性食品を管式熱交換機に供し、加圧加熱下に連続して高温短時間殺菌することが行なわれている。かかる管式熱交換機には、２重管式のものやそれ以上の多重管式のもの、加熱部のみを備えるものやこれに後続して冷却部をも備えるもの、更には加熱部と冷却部との間に保持部を備えるもの等、各種が知られているが、いずれも流動性食品を流す管を配設し、その周囲に熱媒体の流路を形成して、例えば加熱部や保持部では、流動性食品を管内へ流しつつその周囲の流路に通常は加熱水蒸気を流して、流動性食品を加圧下に間接加熱乃至保持するようになっている。そしてかかる管式熱交換機を用いて流動性食品を連続殺菌する場合、管式熱交換機の入口側にポンプを、また出口側に排出弁を接続し、ポンプの回転数及び／又は排出弁の開度を調節して、管式熱交換機の管内における流動性食品が所定の加圧加熱下に置かれるようにしつつ、管内に流動性食品を通常は１．５〜２．５ｍ／ｓの線速で、場合によってはそれ以上の線速で流している（例えば特許文献１及び２参照）。ところが、かかる従来法によると、流動性食品が固形物を含有しないものである場合には問題はないが、それが固形物を含有するものである場合には、該固形物が管式熱交換機の管内で、また排出弁のところで崩れ易いという問題がある。従来法で固形物含有流動性食品を管式熱交換機に供して連続殺菌すると、殺菌前に比べて固形物の残存率が著しく低くなってしまうのである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−２９２９２６号公報
【特許文献２】
特開平１０−２６２６２７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、固形物含有流動性食品を管式熱交換機に供し、加圧加熱下に連続して高温短時間殺菌するに際し、固形物の崩れを抑えることができる方法を提供する処にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決する本発明は、固形物含有流動性食品を管式熱交換機に供し、加圧加熱下に連続して高温短時間殺菌する方法において、管式熱交換機の入口側及び出口側にポンプを接続し、該ポンプによる固形物含有流動性食品の供給量及び／又は排出量を調節して、該管式熱交換機の管内における該固形物含有流動性食品の線速を０．２〜１．０ｍ／ｓの範囲内に制御することを特徴とする固形物含有流動性食品の連続殺菌方法に係る。
【０００６】
本発明では、固形物含有流動性食品を管式熱交換機に供し、加圧加熱下に連続して高温短時間殺菌する。管式熱交換機には、前記したように、２重管式のものやそれ以上の多重管式のもの、加熱部のみを備えるものやこれに後続して冷却部をも備えるもの、更には加熱部と冷却部との間に保持部を備えるもの等、各種が知られているが、本発明ではこれらのいずれをも使用できる。かかる管式熱交換機を用いた固形物含有流動性食品の加圧加熱下における高温短時間殺菌は、通常は０．２ＭＰａ以上の加圧下で１００℃以上の加熱下に、好ましくは０．３〜０．４ＭＰａの加圧下で１１０〜１４０℃の加熱下に、固形物含有流動性食品中の固形物の中心部におけるＦｏ値が通常は５〜２０、好ましくは１０〜２０となるように行なう。本発明において圧力表示は所謂ゲージ圧であり、したがって例えば０．２ＭＰａ以上の加圧下は絶対圧では約０．３ＭＰａ以上の圧力下を意味する。
【０００７】
また本発明では、管式熱交換機の入口側及び出口側にポンプを接続し、これらのポンプにより固形物含有流動性食品の管式熱交換機への供給量及び／又は管式熱交換機からの排出量を調節して、管式熱交換機の管内における固形物含有流動性食品の線速を０．２〜１．０ｍ／ｓの範囲内に制御する。
【０００８】
従来法のように管式熱交換機の出口側に排出弁を接続するのではなく、管式熱交換機の出口側にも、入口側と同様、ポンプを接続するのである。管式熱交換機の出口側に排出弁を接続すると、前記したように、かかる排出弁のところで固形物含有流動性食品中の固形物が崩れ易いが、排出弁の代わりにポンプを接続すると、そのような固形物の崩れを抑えることができる。固形物の崩れをより以上に抑えるためには、管式熱交換機の入口側及び出口側に接続するポンプとして、共にロータリーポンプを用いるのが好ましい。
【０００９】
管式熱交換機の入口側及び出口側に接続したポンプにより固形物含有流動性食品の管式熱交換機への供給量及び／又は管式熱交換機からの排出量を調節する手段には各種があるが、かかる手段としては、管式熱交換機への固形物含有流動性食品の供給量を一定量とし、管式熱交換機の管内における圧力に基づいて、管式熱交換機からの固形物含有流動性食品の排出量を調節するのが好ましい。この場合に通常は、入口側のポンプの回転数を一定とし、その一方で、管式熱交換機の管内を臨んで圧力計を取付け、この圧力計による測定値に基づいて演算制御装置を介し出口側のポンプの回転数を調節する。
【００１０】
かくして固形物含有流動性食品の管式熱交換機への供給量及び／又は管式熱交換機からの排出量を調節して、管式熱交換機の管内における固形物含有流動性食品の線速を０．２〜１．０ｍ／ｓの範囲内に制御する。線速が０．２ｍ／ｓ未満では機械的な安定操業が難しくなり、逆に線速が１．０ｍ／ｓ超では管内において固形物含有流動性食品が崩れ易くなる。同様の意味で、管式熱交換機の管内における固形物含有流動性食品の線速は０．３〜０．７ｍ／ｓの範囲内に制御するのが好ましい。
【００１１】
管式熱交換機の管内における固形物含有流動性食品の線速は、前記のように０．２〜１．０ｍ／ｓ、好ましくは０．３〜０．７ｍ／ｓの範囲内に制御するが、かかる線速は、固形物含有流動性食品中の液状物の粘度、管式熱交換機の管長及び管内径との関係で、更に下記の式１を満足するように制御するのがより好ましい。
【００１２】
【式１】
１×１０４≦（η×ｕ×Ｌ）／Ｄ２≦１×１０５
【００１３】
式１において、
η：２５℃における固形物含有流動性食品中の液状物の粘度（ｋｇ／ｍ・ｓ）
ｕ：管式熱交換機の管内における固形物含有流動性食品の線速（ｍ／ｓ）
Ｌ：管式熱交換機の管長（ｍ）
Ｄ：管式熱交換機の管内径（ｍ）
【００１４】
式１中の（η×ｕ×Ｌ）／Ｄ２は管式熱交換機の管内における圧力損失を示す指標となるものであるが、これが１×１０４未満では所望の加圧加熱条件を安定維持するのが難しくなり、逆にこれが１×１０５超では機械的な安定操業が難しくなる。かかる式１からも明らかなように、線速ｕを０．２〜１．０ｍ／ｓ、好ましくは０．３〜０．７ｍ／ｓの範囲内に制御した上で式１を満足し、固形物含有流動性食品中の固形物の崩れを抑えるためには、管式熱交換機の管長Ｌや管内径Ｄにも一定の制約が伴う。なかでも、管式熱交換機の管内径Ｄが大きく影響し、かかる管内径Ｄを固形物含有流動性食品中の固形物の最大径よりも大きくする必要があることはいうまでもないが、かかる管内径Ｄは固形物の最大径の３倍以上とするのが好ましく、３〜５倍とするのがより好ましい。
【００１５】
本発明において対象となる固形物含有流動性食品は、前記したように、野菜類、果実類、畜肉類、魚介類等の固形物を含有するソース類やスープ類等の流動性食品である。なかでも本発明は、それ自体が比較的崩れ易い性質の野菜類及び／又は果実類由来の固形物を含有する流動性食品に対して効果の発現が高く、また最大径１５ｍｍ以内の固形物を１０〜４０重量％含有する流動性食品に対して効果の発現が高い。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施状態を略示する全体図である。管式熱交換機１１は加熱部２１、保持部２２及び冷却部２３がこの順で接続された２重管式のもので、加熱部２１の入口側にロータリーポンプ３１が接続され、また冷却部２３の出口側にロータリーポンプ３２が接続されている。冷却部２３の図示しない管内を臨み圧力計４１が取付けられており、圧力計４１は演算制御装置４２へと接続されていて、演算制御装置４２はロータリーポンプ３２へと接続され、ここでは入口側のロータリーポンプ３１の回転数を一定とし、出口側のロータリーポンプ３２の回転数を圧力計４１による測定値に基づいて演算制御装置４２を介し調節している。
【００１７】
図１では、固形物含有流動性食品を、ロータリーポンプ３１により加熱部２１へと供給し、ここで加圧下に所定温度まで加熱してから、引き続き保持部２２へと移送し、ここで加圧下に所定温度で所定時間保持した後、更に冷却部へと移送し、ここで加圧下に所定温度まで冷却して、ロータリーポンプ３２により冷却部２３から排出しており、かくして固形物含有流動性食品中の固形物の中心部におけるＦｏ値が所定値となるよう連続殺菌しているが、この際に管式熱交換機１１の管内（加熱部２１、保持部２２及び冷却部２３の各管内）における固形物含有流動性食品の線速を０．２〜１．０ｍ／ｓ、好ましくは０．３〜０．７ｍ／ｓに制御している。
【００１８】
【実施例】
試験区分１（野菜スープの連続殺菌）
実施例１
図１について前記した実施形態にしたがい、固形物として１辺が１０ｍｍの立方体形に切断したポテト及びキャロットを合計３０重量％含有するトマトベースの野菜スープを管式熱交換機に供し（２５℃における野菜スープの液状物の粘度：０．４ｋｇ／ｍ・ｓ、管内における野菜スープの線速：０．２ｍ／ｓ、総管長：４６０ｍ、管内径４７．８ｍｍ）、加熱部では０．３５ＭＰａの加圧下で６０℃から１３０℃への加熱下に３分間、また保持部では０．３２ＭＰａの加圧下で１３０℃の保温下に６分間、更に冷却部では０．３０ＭＰａの加圧下で１３０℃から４０℃への冷却下に２．５分間、連続殺菌した（固形物の中心部におけるＦｏ値１５）。
【００１９】
実施例２〜１０及び比較例１〜８
管式熱交換機の管内における野菜スープの線速及び／又は管内径を表１記載のように変え、その他は可能な限り実施例１と同様にして、野菜スープを連続殺菌した。
【００２０】
比較例９〜１７
出口側のロータリーポンプを排出弁に代え、したがってこの場合は排出弁の開度を調節することにより管式熱交換機の管内における野菜スープの線速を制御して、かかる線速及び管内径を表１記載のように変え、その他は可能な限り実施例１と同様にして、野菜スープを連続殺菌した。
【００２１】
試験区分２（連続殺菌した野菜スープの評価）
試験区分１で連続殺菌した野菜スープについて、固形物残存率、残存固形分の形態及び操業性を下記のように評価し、結果を表１にまとめて示した。
【００２２】
固形物残存率の評価
野菜スープを開孔径４ｍｍの金属網上にあけ出し、金属網上の残存固形物量から、（Ｙ／Ｘ）×１００（但し、Ｘは殺菌前の野菜スープ１Ｌ当たりの残存固形物量、Ｙは殺菌後の野菜スープ１Ｌ当たりの残存固形物量）で求め、下記の基準で評価した。
○：固形物残存率が８０％以上
△：固形物残存率が８０％未満５０％以上
×：固形物残存率が５０％未満
【００２３】
残存固形物の形態の評価
前記した固形物残存率の評価において、金属網上の残存固形物を肉眼観察し、下記の基準で評価した。
○：殺菌前と殺菌後との間で、残存固形物に形態の大きな変化はない。
△：殺菌前と殺菌後との間で、残存固形物の一部に形態の大きな変化がある。
×：殺菌前と殺菌後との間で、残存固形物の殆どに形態の大きな変化がある。
【００２４】
操業性の評価
連続殺菌中における圧力計の振れ具合及び殺菌済み野菜スープの排出状況を肉眼観察し、下記の基準で評価した。
○：圧力計の振れは殆どなく、排出も安定している。
△：圧力計がやや振れ、排出にもやや斑がある。
×：圧力計の振れが大きく、排出も極めて不安定である。
【００２５】
【表１】
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【００２６】
【発明の効果】
既に明らかなように、以上説明した本発明には、固形物含有流動性食品を管式熱交換機に供し、加圧加熱下に連続して高温短時間殺菌するに際し、固形物の崩れを抑えることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の実施状態を略示する全体図。
【符号の説明】
１１・・管式熱交換機、２１・・加熱部、２２・・保持部、２３・・冷却部、３１，３２・・ロータリーポンプ、４１・・圧力計、４２・・演算制御装置
【図１】
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