(57)【要約】【課題】液状食品を迅速に、しかも温度むらなく均一に加熱可能な液状食品加熱装置を提供する。【解決手段】ボイラと、該ボイラからの水蒸気が流通する水蒸気配管と、該水蒸気配管に接続されるとともに、液状食品内に挿入され水蒸気を噴射して液状食品を加熱する水蒸気噴射ノズルとを有する液状食品加熱装置において、前記水蒸気配管の途中または水蒸気噴射ノズルに過熱水蒸気を発生させる過熱水蒸気発生手段を設けたことを特徴とする液状食品加熱装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボイラと、該ボイラからの水蒸気が流通する水蒸気配管と、該水蒸気配管に接続されるとともに、液状食品内に挿入され水蒸気を噴射して液状食品を加熱する水蒸気噴射ノズルとを有する液状食品加熱装置において、前記水蒸気配管の途中または水蒸気噴射ノズルに過熱水蒸気を発生させる過熱水蒸気発生手段を設けたことを特徴とする液状食品加熱装置。
【請求項２】
前記過熱水蒸気発生手段が誘導加熱ヒータまたは抵抗加熱ヒータまたは赤外線加熱ヒータからなる、請求項１の液状食品加熱装置。
【請求項３】
ボイラと、該ボイラからの水蒸気が流通する水蒸気配管と、該水蒸気配管に接続されるとともに、液状食品内に挿入され水蒸気を噴射して液状食品を加熱する水蒸気噴射ノズルとを有する液状食品加熱装置において、前記水蒸気噴射ノズルに、液状食品中に含まれる固形物のみを停留させる停留手段を設けたことを特徴とする液状食品加熱装置。
【請求項４】
前記停留手段に水蒸気の流通孔が設けられている、請求項３の液状食品加熱装置。
【請求項５】
ボイラと、該ボイラからの水蒸気が流通する水蒸気配管と、該水蒸気配管に接続されるとともに、液状食品内に挿入され水蒸気を噴射して液状食品を加熱する水蒸気噴射ノズルとを有する液状食品加熱装置において、前記水蒸気噴射ノズルが水蒸気を放射状に噴射することを特徴とする液状食品加熱装置。
【請求項６】
ボイラと、該ボイラからの水蒸気が流通する水蒸気配管と、該水蒸気配管に接続されるとともに、液状食品内に挿入され水蒸気を噴射して液状食品を加熱する水蒸気噴射ノズルとを有する液状食品加熱装置において、前記水蒸気噴射ノズルに液状食品を攪拌する攪拌手段を設けたことを特徴とする液状食品加熱装置。
【請求項７】
液状食品の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段からの信号に基づいて前記水蒸気噴射ノズルからの水蒸気の噴射を制御する制御手段とを有する、請求項１ないし６のいずれかに記載の液状食品加熱装置。
【請求項８】
ボイラと、該ボイラからの水蒸気が流通する水蒸気配管と、該水蒸気配管に接続されるとともに、液状食品内に挿入され水蒸気を噴射して液状食品を加熱する水蒸気噴射ノズルとを有する液状食品加熱装置において、前記液状食品の重量を検知する重量検知手段と、該重量検知手段からの信号に基づいて前記水蒸気噴射ノズルからの水蒸気の噴射を制御する制御手段とを有することを特徴とする液状食品加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水蒸気によって液状食品を直接加熱する液状食品加熱装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液状食品中にノズルを挿入し水蒸気を噴射して該液状食品を加熱する液状食品加熱装置はよく知られており、このような液状食品加熱装置においては、飽和水蒸気を噴射してスープ等の液状食品が加熱されている（特許文献１）。また、従来の液状食品加熱装置においては、水蒸気を一方向に強く噴射することにより、液状食品を攪拌し温度の均一化が図られるようになっている。
【０００３】
しかし、上記のような液状食品加熱装置においては、以下のような問題が残されている。
（１）飽和水蒸気は１気圧において１００℃であるから、冷蔵もしくは冷凍保存（粒状またはブロック状の冷凍品）されている液状食品を所定温度まで加熱するのに時間がかかる。
（２）スープ等のように固形物が混入されている液状食品においては、水蒸気の噴射に伴い固形物が容器内を移動するため固形物に水蒸気が当たらず加熱が不十分になり、液状部と固形物の温度差が大きくなる。
（３）液状食品が高粘度の場合、水蒸気の噴射による攪拌効果が低減するため液状食品全体を均一に加熱することが困難である。
なお、上記（１）の問題を解決するために、加圧して飽和水蒸気の温度を上昇させることも考えられるが、この場合、装置の安全性を確保するためには水蒸気配管等装置全体を耐圧構造にする必要があるため、装置のコストアップを招くおそれがある。
【特許文献１】特開平６−７８８５２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
そこで本発明の課題は、多種多様な液状食品を迅速にしかも温度むらなく均一に所定温度に加熱可能な液状食品加熱装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明に係る液状食品加熱装置は、ボイラと、該ボイラからの水蒸気が流通する水蒸気配管と、該水蒸気配管に接続されるとともに、液状食品内に挿入され水蒸気を噴射して液状食品を加熱する水蒸気噴射ノズルとを有する液状食品加熱装置において、前記水蒸気配管の途中または水蒸気噴射ノズルに過熱水蒸気を発生させる過熱水蒸気発生手段を設けたことを特徴とするものからなる。
【０００６】
上記過熱水蒸気発生手段は、たとえば、誘導加熱ヒータまたは抵抗加熱ヒータまたは赤外線加熱ヒータから構成することができる。
【０００７】
上記のような液状食品加熱装置においては、過熱水蒸気発生手段が設けられているので、水蒸気噴射ノズルからは過熱水蒸気が噴射され、液状食品は飽和水蒸気よりも熱容量の大きい過熱水蒸気により加熱される。したがって、飽和水蒸気を使用する場合に比べてより迅速に所定温度まで液状食品を加熱することができる。また、過熱水蒸気発生手段は誘導加熱ヒータまたは抵抗加熱ヒータまたは赤外線加熱ヒータから構成することができるので、専用ボイラ等は不要であり装置のコスト面からも有利である。また、加圧して飽和水蒸気の温度を上昇させる場合のように装置の安全性確保の観点から装置全体を耐圧構造にする必要はないためコストアップを大幅に抑制できる。
【０００８】
また、上記課題を解決するために、本発明に係るもう一つの液状食品加熱装置は、ボイラと、該ボイラからの水蒸気が流通する水蒸気配管と、該水蒸気配管に接続されるとともに、液状食品内に挿入され水蒸気を噴射して液状食品を加熱する水蒸気噴射ノズルとを有する液状食品加熱装置において、前記水蒸気噴射ノズルに、液状食品中に含まれる固形物のみを停留させる停留手段を設けたことを特徴とするものからなる。
【０００９】
上記停留手段は、たとえば金網や多数の微細な水蒸気等の流通孔を有する部材から構成することができる。このような停留手段を設ければ、水蒸気や液状部の自由な移動を確保しつつ、水蒸気の噴射に伴う固形物の散乱が抑制されるため水蒸気を効率よく固形物に当てることができるので、固形物を効率よく加熱することができ、液状部と固形物との温度差を小さくすることができる。したがって、液状食品を最適な状態に加熱できる。
【００１０】
また、上記課題を解決するために、本発明に係るもう一つ別の液状食品加熱装置は、ボイラと、該ボイラからの水蒸気が流通する水蒸気配管と、該水蒸気配管に接続されるとともに、液状食品内に挿入され水蒸気を噴射して液状食品を加熱する水蒸気噴射ノズルとを有する液状食品加熱装置において、前記水蒸気噴射ノズルが水蒸気を放射状に噴射することを特徴とするものからなる。
【００１１】
このような水蒸気を放射状に噴射する液状食品加熱装置においては、噴射ノズルからは水蒸気が放射状に噴射される。つまり、水蒸気は噴射ノズルを中心に四方に向けて噴射される。このため、たとえば、液状食品の容器が円筒形であれば水蒸気は全周方向に均一に噴射されるので、液状食品を温度むらなく均一に加熱することができる。また、水蒸気を放射状に噴射するためには、噴射ノズルの全周に噴射口を設けたり、あるいは水蒸気噴射時にノズル自体を周方向に回転させればよい。
【００１２】
また、上記課題を解決するために、本発明に係るもう一つ別の液状食品加熱装置は、ボイラと、該ボイラからの水蒸気が流通する水蒸気配管と、該水蒸気配管に接続されるとともに、液状食品内に挿入され水蒸気を噴射して液状食品を加熱する水蒸気噴射ノズルとを有する液状食品加熱装置において、前記水蒸気噴射ノズルに液状食品を攪拌する攪拌手段を設けたことを特徴とするものからなる。
【００１３】
上記攪拌手段は、たとえばノズルの先端に該ノズルに一体または別体に形成された羽根を有するものから構成することができる。なお、羽根をノズルに一体に形成する場合にはノズル自体を回転させればよい。このような、攪拌手段を設ければ、高粘度の液状食品であっても均一に攪拌でき温度むらなく加熱できる。なお、上述のように水蒸気噴射時にノズル自体を周方向に回転させれば、水蒸気は放射状に噴射されることになるので、該水蒸気の噴射だけで高粘度の液状食品を十分にしかも均一に攪拌することもできる。したがって、上記攪拌手段は、ノズル自体を周方向に回転させる回転手段から構成することもできる。
【００１４】
本発明に係る液状食品加熱装置は、液状食品の温度を検知する温度検知手段と、該温度検知手段からの信号に基づいて水蒸気噴射ノズルからの水蒸気の噴射を制御する制御手段とを有することが好ましい。このような温度検知手段および制御手段を設ければ、液状食品を設定温度まで確実に加熱することができる。
【００１５】
上記温度検知手段には、たとえば液状食品に直接温度計に挿入して接触式で温度検知を行うもの、あるいは赤外線放射温度計のように非接触式で液状食品の表面温度を検知するものを用いることができる。なお、本発明に係る液状食品加熱装置においては、液状食品に水蒸気噴射ノズルが挿入され、該ノズルから噴射される水蒸気により液状食品が加熱される。つまり、液状食品はその内部から徐々に加熱されることになるので、液状食品の表面の温度上昇が最も遅くなる。したがって、赤外線放射温度計により検知した液状食品の表面温度が目標とする所定温度に到達すれば液状食品の加熱は完了したことになるので、非接触式の温度検知手段を用いても精度よく水蒸気の噴射を制御できる。
【００１６】
また、上記非接触式の温度検知手段を用いる場合、該非接触式の温度検知手段は液状食品が充填された容器の側面近傍に設けることが好ましい。容器の上方に非接触式の温度検知手段を設けると、ノズルから噴射される水蒸気の影響により液状食品の正確な温度が測定できなくなるおそれもある。一方、容器の下方に非接触式の温度検知手段を設けると、該検知手段に異物（たとえば、何らかの理由による不慮の振動等により容器から溢れ出た液状食品等）が付着し易くなり、正確な温度検知ができなくなるおそれがある。
【００１７】
また、上記課題を解決するために、本発明に係るもう一つ別の液状食品加熱装置は、ボイラと、該ボイラからの水蒸気が流通する水蒸気配管と、該水蒸気配管に接続されるとともに、液状食品内に挿入され水蒸気を噴射して液状食品を加熱する水蒸気噴射ノズルとを有する液状食品加熱装置において、前記水蒸気配管の途中または水蒸気噴射ノズルに過熱水蒸気を発生させる過熱水蒸気発生手段を設けたことを特徴とするものからなる。つまり、液状食品に挿入されたノズルから水蒸気を噴射して加熱をする場合、水蒸気により液状食品は希釈され全体の重量は加熱前よりも増加する。したがって、加熱時の液状食品の重量の変化を把握すればこれを介して加熱終了時期を正確に検知できる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る液状食品加熱装置によれば、飽和水蒸気に代え高温で熱容量の大きい過熱水蒸気により液状食品が加熱されるので、従来に比べて加熱時間を大幅に短縮できる。
【００１９】
また、本発明に係る別の液状食品加熱装置によれば、液状食品に含まれる固形物のみを噴射ノズルの近傍に停留させる停留手段が設けられているので、固形物を効率よく加熱でき、液状部と固形物との温度差を抑制できる。
【００２０】
また、本発明に係るもう一つ別の液状食品加熱装置によれば、水蒸気噴射ノズルから水蒸気が放射状に噴射されるので、液状食品を迅速にしかも温度むらなく均一に加熱できる。
【００２１】
また、本発明に係るもう一つ別の液状食品加熱装置によれば、攪拌手段が設けられているので、高粘度の液状食品であっても迅速にしかも全体を均一な温度に加熱できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に、本発明に係る液状食品加熱装置の望ましい実施の形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に第１実施態様に係る液状食品加熱装置を示している。図において、１は液状食品加熱装置を示している。液状食品加熱装置１は、給水管２から供給された水を加熱し水蒸気（飽和水蒸気）を発生させるボイラ３を有している。給水管２の途中には該管２を開閉する弁４が設けられている。
【００２３】
ボイラ３には、水蒸気が流通される水蒸気配管５が接続されており、管５の途中には該管５を開閉する弁６と、ボイラ３で生成された飽和水蒸気を過熱水蒸気１３にするための過熱水蒸気発生手段７が設けられている。過熱水蒸気発生手段７は、飽和水蒸気を加熱するための加熱手段（たとえば、誘導加熱ヒータ、抵抗加熱ヒータ、赤外線加熱ヒータ）から構成することができる。なお、図１においては、過熱水蒸気発生手段７は水蒸気配管５の途中に設けられているが、水蒸気噴射ノズル８に設けてもよい。
【００２４】
水蒸気噴射ノズル８は水蒸気配管５の先端に設けられている。水蒸気噴射ノズル８は、液状食品容器９に収容された液状食品１０内に挿入されている。そして、水蒸気噴射ノズル８から過熱水蒸気１３が噴射されることにより、液状食品１０が所定の温度まで加熱されるようになっている。また、図１に示すように過熱水蒸気１３は、ノズル８を中心として放射状に噴射されるようになっている。また、水蒸気噴射ノズル８には、該ノズル８を自身の周方向（矢印方向）に回転させる回転手段１６が設けられている。
【００２５】
液状食品１０の温度は、非接触式の温度検知手段１１（たとえば、赤外線放射温度計）により容器９の表面温度を検知することにより間接的に検知されるようになっている。温度検知手段１１は、図１に示すように液状食品容器９の側面近傍に設けられている。たとえば、容器９の上方に手段１１を設けるとノズル８から噴射される過熱水蒸気１３の温度を検知するおそれがある。一方、容器９の下方に手段１１を設けると、何らかの原因により装置１に加わる不慮の振動等により容器９から溢れ出た液状食品１０等の異物が付着するおそれがある。しかし、温度検知手段１１を容器９の側面近傍に設ければ上記のような不都合は確実に防止されきわめて正確に液状食品１０の温度を検知することができる。
【００２６】
また、温度検知手段１１は、たとえば、図１の２点鎖線で示す位置、つまり容器９の上方であって過熱水蒸気１３の噴射に伴う影響を受けにくい位置に設けることもできる。この場合、手段１１は直接液状食品１０の温度を検知する。また、温度検知手段１１は複数（たとえば、容器９の側面近傍と上方）に設けることもできる。複数の温度検知手段１１により得られた温度データを用いて総合的に判断し、ノズル８からの過熱水蒸気の噴射やノズル８の回転を制御すれば液状食品１０をより確実に所定温度に過熱できる。
【００２７】
また、温度検知手段１１は、制御手段１２に電気的に接続されている。制御手段１２は、温度検知手段１１からの信号に基づき、電気的に接続された水蒸気噴射ノズル８からの過熱水蒸気１３の噴射を制御するようになっている。また、制御手段１２は、各種の液状食品１０の最適な加熱温度を入力設定できる温度設定機能を有している。具体的には、制御手段１２による水蒸気噴射ノズル８の制御ば図２に示すようにして行われるようになっている。
【００２８】
制御スタート後、まず、ステップＳ１において液状食品１０の出来上がり温度を設定する。次にステップＳ２においてステップＳ１において設定された食品出来上がり設定温度と実際の食品温度とを比較する。そして、ステップＳ１において食品温度が食品出来上がり設定温度未満と判断された場合には、ステップＳ３において過熱水蒸気が噴射され食品加熱が開始されるとともに、ステップＳ２において食品温度と食品出来上がり設定温度との比較がくり返される。
【００２９】
そして、ステップＳ２において、食品温度が食品出来上がり設定温度以上に達したと判断された場合には、ステップＳ４において水蒸気噴射が停止され、本制御が終了する。なお、ステップＳ２において、最初の温度比較において食品温度が食品出来上がり温度以上と判断された場合には加熱の必要はないので、ステップＳ４をスキップし本制御が終了されるようになっている。したがって、液状食品１０を設定温度まで確実に加熱できるとともに、既に加熱した液状食品１０の誤過熱等も防止できる。
【００３０】
本実施態様においては、水蒸気配管５には過熱水蒸気発生手段７が設けられており、水蒸気噴射ノズル８からは過熱水蒸気１３が噴射される。したがって、液状食品１０は飽和水蒸気よりも高温で熱容量の大きい過熱水蒸気１３により加熱されるので、飽和水蒸気を使用する従来装置に比べて迅速に液状食品１０を加熱できる。また、過熱水蒸気発生手段７は、誘導加熱ヒータまたは抵抗加熱ヒータまたは赤外線加熱ヒータから構成することができるので、専用ボイラ等は不要であり、装置のコスト面からも有利である。また、加圧して飽和水蒸気の温度を上昇させる場合のように安全性確保の観点から装置全体を耐圧構造にする必要はないためコストアップを大幅に抑制できる。
【００３１】
また、水蒸気噴射ノズル８には、該ノズル８を自身の周方向に向けて回転する回転手段１６が設けられているので、円筒形の容器９の内形に沿うように、過熱水蒸気１３は水蒸気噴射ノズル８を中心に放射状に噴射される。したがって、液状食品１０を均一に温度むらなく加熱することができる。また、過熱水蒸気１３が放射状に噴射されることにより、液状食品１０は攪拌され容器９内において均一に混ざり合うため、液状食品１０の加熱温度をより一層均一にすることができる。この態様においては回転手段１６が同時に攪拌手段としての役割を担っている。
【００３２】
図３は、本発明の第２実施態様に係る液状食品加熱装置１４を示している。なお、上記第１実施態様と同一の部材には同一の番号を付してその説明を省略する。本実施態様においては、水蒸気噴射ノズル８には、液状食品中に含まれる固形物（たとえば、スープ中に含まれる野菜や肉等）のみを停留させる停留手段１５が設けられている。図３においては、停留手段１５は、金網から構成されており、ノズル８から噴射される過熱水蒸気１３および液状食品１０の液状部は停留手段１５の内外を自由に移動できるようになっている。
【００３３】
本実施態様においても第１実施態様の作用に準じ、液状食品１０を迅速に、しかも均一な温度に加熱できる。
【００３４】
また、本実施態様においては、停留手段１５が設けられているので、過熱水蒸気１３や液状部の自由な移動を確保しつつ、過熱水蒸気１３の噴射に伴う固形物の散乱を抑制できる。したがって、固形物に対して過熱水蒸気１３を確実に当てることができるので、固形物と液状部との温度差が解消され、液状食品１０を最適な状態に加熱できる。また、本実施態様においては、とくに固形物が加熱されにくいもののような場合には、固形物のみを停留手段１５内に入れて予備的に加熱を行い、その後に液状部を加えてもう一度加熱するような２段階式加熱を実施すれば、加熱されにくい固形物が含まれる液状食品１０であっても均一に加熱できる。
【００３５】
なお、本実施態様においては、停留手段１５は金網から構成されているが、たとえば多数の微細な過熱水蒸気１３等の流通孔を有する部材から構成することもできる。
【００３６】
図４は、本発明の第３実施態様に係る液状食品加熱装置１７を示している。なお、上記第１実施態様と同一の部材には同一の番号を付しその説明を省略する。本実施態様においては、水蒸気噴射ノズル８の先端には液状食品１０を攪拌する攪拌手段１８が設けられている。図４においては、攪拌手段１８は水蒸気噴射ノズル８の先端に設けられた羽根から構成されている。
【００３７】
本実施態様においても、上記実施態様の作用に準じ、液状食品１０を迅速に、しかも均一な温度に加熱することができる。
【００３８】
また、本実施態様においては、攪拌手段１８が設けられているので、液状食品１０が高粘度の食品である場合においても、十分に攪拌することができる。したがって、液状食品１０を温度むらなく均一に加熱することができる。
【００３９】
なお、本実施態様においては、攪拌手段１８としての羽根は、水蒸気噴射ノズル８に一体に形成されているが、別体に形成してもよい。また、図５に示すように、水蒸気噴射ノズル８を断面略Ｔ字状に形成し、これを回転させて攪拌手段として用いることもできる。
【００４０】
図６は、本発明の第４実施態様に係る液状食品加熱装置１９を示している。なお、上記第１実施態様と同一の部材には同一の番号を付しその説明を省略する。本実施態様においては、液状食品容器９の下方には、液状食品１０を含む容器９の重量を検知することにより液状食品１０の重量を検知する重量検知手段２０が設けられている。
【００４１】
重量検知手段２０は、制御手段１２に接続されており、重量検知手段２０により検知される重量が所定の重量を超えた場合には制御手段１２により過熱水蒸気１３の噴射が停止されるようになっている。つまり、液状食品１０にノズル８から過熱水蒸気１３を噴射して加熱する場合は、水蒸気により液状食品１０は希釈され全体の重量は加熱前よりも増加する。したがって、加熱時の液状食品１０を含む容器９の重量の変化を把握すれば加熱終了のタイミングを正確に検知できる。
【００４２】
本実施態様においても、上記実施態様の作用に準じ、液状食品１０を迅速にしかも均一に加熱できる。
【００４３】
なお、本実施態様においては、温度検知手段１１に代えて、重量検知手段２０を用いて加熱終了のタイミングを検知しているが、両方の検知手段を併用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明は、たとえばスープ等の液状食品の加熱に広く適用することができ、液状食品を迅速にしかも均一に所定温度まで加熱できる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施態様に係る液状食品加熱装置の概略構成図である。
【図２】第１実施態様における制御系を示すフローチャートである。
【図３】本発明の第２実施態様に係る液状食品加熱装置の概略構成図である。
【図４】本発明の第３実施態様に係る液状食品加熱装置の概略構成図である。
【図５】第３実施態様とは別の態様の水蒸気噴射ノズルの概略構成図である。
【図６】本発明の第４実施態様に係る液状食品加熱装置の概略構成図である。
【符号の説明】
【００４６】
１、１４、１７、１９  液状食品加熱装置
２  給水管
３  ボイラ
４、６  弁
５  水蒸気配管
７  過熱水蒸気発生手段
８  水蒸気噴射ノズル
９  液状食品容器
１０  液状食品
１１  温度検知手段
１２  制御手段
１３  過熱水蒸気
１５  停留手段
１６  回転手段
１８  攪拌手段
２０  重量検知手段
【図１】
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【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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