(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
減圧ポンプが接続されたチャンバー内に対象物を入れ、該チャンバー内を減圧状態で、前記対象物にマイクロ波を照射して行う減圧乾燥方法であって、
ａ）前記チャンバー内の減圧は、前記対象物の変質温度に対応する飽和蒸気圧以下とし、
ｂ）前記チャンバーの外部から該チャンバー内に気体を供給し、
ｃ）前記マイクロ波をオンオフ処理して、前記対象物の温度を前記対象物の変質温度未満に保持した状態で乾燥を行い、更に
ｄ）前記チャンバーの外部から前記チャンバー内への気体の供給は、前記チャンバー内を減圧状態に保ち、前記対象物の周囲に気流を発生させながら行うことを特徴とするマイクロ波を用いた減圧乾燥方法。
【請求項２】
請求項１記載の減圧乾燥方法において、前記マイクロ波のオンオフ処理は、予め決められた周期で行うことを特徴とするマイクロ波を用いた減圧乾燥方法。
【請求項３】
請求項１記載の減圧乾燥方法において、前記マイクロ波のオンオフ処理は、前記対象物の変質温度未満の特定温度Ａになった場合に前記マイクロ波の照射をオフにし、前記マイクロ波の照射を止めた後、減圧した前記チャンバー内の圧力に対応する飽和蒸気圧温度近傍又はそれ以上の特定温度Ｂになった場合に前記マイクロ波の照射をオンとすることによって行うことを特徴とするマイクロ波を用いた減圧乾燥方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の減圧乾燥方法において、前記対象物は食品であって、前記変質温度は該食品の成分の変性温度であることを特徴とするマイクロ波を用いた減圧乾燥方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の減圧乾燥方法において、前記対象物は熱によって変形する物品であって、前記変質温度は該物品の変形温度であることを特徴とするマイクロ波を用いた減圧乾燥方法。
【請求項６】
対象物を入れるチャンバーと、
前記チャンバーと接続されて前記チャンバー内を減圧する減圧ポンプと、
前記チャンバー内の前記対象物にマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段と、
前記チャンバーの外部から減圧状態にある該チャンバー内に気体を供給して、該チャンバー内の前記対象物の周囲に気流を発生させる気流発生手段と、
前記マイクロ波照射手段から予め決められた周期で前記マイクロ波を照射させ、前記対象物の温度が該対象物の変質温度未満となるように前記マイクロ波のオンオフ処理を行う制御手段とを有することを特徴とするマイクロ波を用いた減圧乾燥装置。
【請求項７】
請求項６記載の減圧乾燥装置において、前記チャンバーはコンベヤーによって間欠的に搬送される蓋付きトレイであって、
前記蓋付きトレイには、前記減圧ポンプに連結される減圧用配管が接続される減圧配管接続口、及び前記気流発生手段の一部となる送風配管が接続される気体導入配管接続口が設けられていることを特徴とするマイクロ波を用いた減圧乾燥装置。
【請求項８】
請求項７記載の減圧乾燥装置において、前記減圧用配管及び前記送風配管の途中にはそれぞれ切り離し可能な閉止弁付きのカプラーが設けられていることを特徴とするマイクロ波を用いた減圧乾燥装置。
【請求項９】
請求項６記載の減圧乾燥装置において、前記対象物は前記チャンバー内にコンベヤーによって搬入及び搬出され、前記チャンバーの上流側及び下流側には予備減圧室及び復圧室を有していることを特徴とするマイクロ波を用いた減圧乾燥装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度によって変質（実質的に成分が変わる他、変形等も含む）する対象物にマイクロ波を照射して減圧乾燥する方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ホタテ貝の貝柱又はアワビ等の食材は、３ヶ月程度天日干しを行って乾燥している。また、健康食品やインスタント食品に使用される乾燥野菜は、生の野菜を粉砕し、そのまま若しくは水と混合して、１００〜２００℃で乾燥して製造されている。更に、日本国特開平７−２０８８６２号公報には、耐圧容器内に被乾燥物（対象物）を入れ、耐圧容器内を減圧すると共に、マイクロ波を被乾燥物に照射することによって被乾燥物中の水分子を加熱して乾燥する減圧下電磁波加熱式乾燥機が開示されている。【０００３】
しかしながら、天日干しで食材を乾燥する場合には、カビ等の発生による歩留まりの悪化及び人件費の増大という問題がある。また、野菜等を高温で乾燥するとビタミン等が分解するという問題があった。更に、日本国特開平７−２０８８６２号公報記載の発明では、減圧することにより低温で乾燥できるが、被乾燥物にマイクロ波を連続して照射するので大量の熱が被乾燥物に与えられ、被乾燥物が変質し場合によっては焦げ等が発生する恐れがあるという問題がある。【０００４】
特に、食品の場合にはマイクロ波で乾燥すると短時間で乾燥可能であるが、比較的低い温度であっても加熱することによって蛋白質や澱粉は変質し、その成分が変わってしまうという問題がある。また、洗濯物をマイクロ波を用いて乾燥すると、温度が高くなりすぎて生地が傷んだり又は縮んだりするという問題がある。木材の場合には内部のセルロースが変質して木材本来の性能を発揮しない場合もある。更には、電気機器等の加熱乾燥においては、温度によって素子や材料が変質又は変形して機器自体が破損する場合がある。
【発明の開示】
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、対象物を変質させない低温度で短時間に乾燥可能なマイクロ波を用いた減圧乾燥方法及びその装置を提供することを目的とする。
前記目的に沿う本発明に係るマイクロ波を用いた減圧乾燥方法は、減圧ポンプが接続されたチャンバー内に対象物を入れ、該チャンバー内を減圧状態で、前記対象物にマイクロ波を照射して行う減圧乾燥方法であって、ａ）前記チャンバー内の減圧は、前記対象物の変質温度に対応する飽和蒸気圧以下とし、ｂ）前記チャンバーの外部から該チャンバー内に気体を供給し、ｃ）前記マイクロ波をオンオフ処理して、前記対象物の温度を前記対象物の変質温度未満に保持した状態で対象物の乾燥を行う。
【０００６】
前記目的に沿う本発明に係るマイクロ波を用いた減圧乾燥装置は、対象物を入れるチャンバーと、前記チャンバーと接続されて前記チャンバー内を減圧する減圧ポンプと、前記チャンバー内の前記対象物にマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段と、前記チャンバーの外部から該チャンバー内に気体を供給して、前記チャンバー内に気流を発生させる気流発生手段と、前記マイクロ波照射手段から予め決められた周期で前記マイクロ波を照射させ、前記対象物の温度が該対象物の変質温度未満となるように前記マイクロ波のオンオフ処理を行う制御手段とを有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の第１の実施例に係るマイクロ波を用いた減圧乾燥装置の説明図である。
【図２】同減圧乾燥装置の要部説明図である。
【図３】本発明の第２の実施例に係るマイクロ波を用いた減圧乾燥装置の説明図である。
【図４】本発明の第２の実施例の変形例に係るマイクロ波を用いた減圧乾燥装置の説明図である。
【図５】本発明の第３の実施例に係るマイクロ波を用いた減圧乾燥装置の説明図である。
【図６】減圧開始ステーション、マイクロ波加熱ステーション及び復圧ステーションにある蓋付きトレイ周りの機器配置を示す断面図である。
【図７】蓋付きトレイの一部平断面図である。
【図８】同減圧乾燥装置の各蓋付きトレイの配置図である。
【図９】本発明の第３の実施例の変形例に係るマイクロ波を用いた減圧乾燥装置の説明図である。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ減圧開始ステーション、マイクロ波加熱ステーション及び復圧ステーションにある蓋付きトレイ周りの機器配置を示す正断面図、側断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施例の更なる変形例に係るマイクロ波を用いた減圧乾燥装置の説明図である。
【図１２】本発明の第４の実施例に係るマイクロ波を用いた減圧乾燥装置の説明図である。
【図１３】マイクロ波を用いた減圧乾燥装置においてチャンバー内の圧力の違いによる乾燥時間と対象物の含水率との関係を示すグラフである。
【図１４】チャンバー内への気体の供給量の違いによる乾燥時間と対象物の含水率との関係を示すグラフである。
【図１５】マイクロ波の照射方法による乾燥時間と対象物の含水率との関係を示すグラフである。
【図１６】マイクロ波乾燥と温風乾燥による乾燥時間と対象物の含水率との関係を示すグラフである。
【図１７】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ試験例（マイクロ波乾燥）及び比較例（温風乾燥）において乾燥した対象物の表面から内部にわたる含水率分布を示すグラフである。
【図１８】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれマイクロ波を用いて乾燥する対象物の乾燥前後における表面組織を示す説明図、（Ｃ）は比較例での乾燥後の対象物の表面組織を示す説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施例に係るマイクロ波を用いた減圧乾燥装置１０について説明する。
減圧乾燥装置１０は、対象物（例えば、ホタテ貝の貝柱）１１にマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段の一例である電子レンジ１２を備えている。電子レンジ１２内には、対象物１１を入れるチャンバー１３が配置されている。チャンバー１３は、板ガラス１４と、板ガラス１４の上に載置される釣り鐘型のガラス容器１５とで構成され、チャンバー１３はチャンバー１３内を減圧することによって密閉される。【０００９】
なお、対象物として食品を選ぶ場合には、ホタテ貝の貝柱の他に、例えば、アワビ、魚及び椎茸等の１又は２以上からなる干物の原料と、ドライフルーツの原料となる果物と、健康食品やインスタント食品等に使用される野菜と、動物の飼料となる市場等から排出される野菜くず及び魚のあら等の食品廃材とがあり、食品の乾燥を行う場合の変質温度は食品の成分、例えば、蛋白質、澱粉、又はビタミン類等の変性温度（又は分解温度）とする。【００１０】
また、対象物として、洗浄後の衣服、木材、表面に液晶蒸着膜が設けられたガラス、洗浄後の電子部品を実装した電子基板、又はコンデンサ等の電子部品に絶縁体として使用される紙等の熱によって変形する物品とすることもできる。衣服の変質温度は、衣服の生地が傷んだり、縮んだりする温度である。木材及びガラスの場合には変質温度は、木材及びガラスの割れや歪みが発生する温度であり、電子基板の変質温度は、電子部品が壊れたり電子基板が変形する温度であり、紙の変質温度は紙が変形する温度である。
なお、この減圧乾燥装置１０を用いることによって、下水汚泥、畜産屎尿等の汚泥物、及び塗装後の塗料等に、変質（組成の破壊、焦げつき）や変形を起こすことなく乾燥することもできる。【００１１】
電子レンジ１２は、電子レンジ１２内に設置されるマイクロ波発生素子の一例である図示しないマグネトロンによって、周波数が２４５０ＭＨｚ（２．４５ＧＨｚ）のマイクロ波を発生することができる。マイクロ波は、波長の範囲がおよそ１〜３０ｃｍ、周波数の範囲が１０００ＭＨｚ〜３０ＧＨｚを指す電磁波の総称であって、レーダーや電話、テレビの中継などに用いるほか、物質の分子構造の研究に重要な役割を果たし、ガラス及び紙などを透過し、金属によって反射されるが、水などには吸収され易い性質を有している。
電子レンジ１２によって、マグネトロンで発生するマイクロ波を対象物１１に照射して、対象物１１中の水分子を振動させ、水だけを温めて蒸発させて対象物１１を乾燥する。マイクロ波による乾燥では、水の移動方向と熱の移動方向をどちらも対象物１１の内部から外部へとそろえることができるので乾燥効率がよくなる。なお、マイクロ波照射手段としては、導波管、又はアンテナ等も使用できる。【００１２】
チャンバー１３内の対象物１１の温度を測定する場合、熱電対又はサーミスタ等の電気式の温度計では計測が困難であるので、例えば、高周波又は高電圧等の環境でも測定可能な蛍光式の光ファイバー温度計（以下、単に温度計という）１６、１７が好適に使用され、温度計１６、１７によって、それぞれ対象物１１の表面及び内部の温度を測定している。ガラス容器１５の上部には、温度計１６、１７のセンサー１８、１９をそれぞれ挿入する貫通孔２０、２１と、チャンバー１３内を減圧する減圧ポンプ（例えば、真空ポンプ）２２に接続される減圧用パイプ２３を取付ける気体排出口２４と、チャンバー１３内に空気（気体の一例）を取り込む気体取入口２５とが設けられている。気体取入口２５から取り入れる気体（キャリアガス）としては、空気又は窒素等があり、キャリアガスにより、マイクロ波の照射によって蒸発した水をチャンバー１３の外部に放出することができる。このように、チャンバー１３内の水を除去することにより、チャンバー１３内の湿度を下げることができるので、乾燥が促進される。【００１３】
温度計１６、１７は、電子レンジ１２の外部にあって、対象物１１の温度を直接測定するセンサー１８、１９がそれぞれ接続される温度計制御部２６、２７を有している。センサー１８、１９は、先端に図示しない蛍光物質（例えば、マグネシウム蛍光体）の薄膜が接着された光ファイバーを内部に有するセンサー部２８、２９と、被覆された光ファイバーケーブル（以下、ケーブルという）３０、３１とをそれぞれ備えている。ケーブル３０、３１は温度計制御部２６、２７とセンサー部２８、２９とをそれぞれ接続している。なお、外部に配置された温度計制御部２６、２７に接続するためのケーブル３０、３１を通す貫通孔３２、３３が電子レンジ１２に設けられている。【００１４】
対象物１１の温度測定は、温度計制御部２６、２７からそれぞれ光ファイバーを通して、センサー部２８、２９の蛍光物質に閃光を当て、温度に応じて変化する蛍光輝度の減衰（つまり、蛍光緩和時間）を測定することにより行われる。センサー部２８、２９は、それぞれ対象物１１の表面及び内部に配置可能なニードルタイプのものを使用した。温度計制御部２６、２７は、それぞれ測定したデータを保存する計測ステーション３４に接続されている。【００１５】
また、計測ステーション３４には、計測ステーション３４に保存したデータを解析すると共に、解析した温度計１６、１７の測定値により電子レンジ１２のマイクロ波の照射をオンオフする制御手段の一例であるコンピュータ３５が接続されている。コンピュータ３５は、解析したデータが、対象物１１の変性温度未満の特定温度Ａになった場合に電子レンジ１２を制御してマイクロ波の照射を止め、マイクロ波を止めた後、チャンバー１３内の圧力に対応する飽和蒸気圧温度近傍又はそれ以上の特定温度Ｂ（例えば、３０℃）になった場合に電子レンジ１２を制御してマイクロ波を対象物１１に照射する温度制御を行う。ここで、対象物１１がホタテ貝の貝柱であるので、特定温度Ａをその変性温度である４２℃程度未満の４０℃とした。【００１６】
また、チャンバー１３内と減圧ポンプ２２とを接続する減圧用パイプ２３には、電子レンジ１２と減圧ポンプ２２との間に、上流（電子レンジ側）から順に圧力センサー３６、開閉弁３７、真空タンク３８、及び圧力調整弁３９が取付けられている。圧力センサー３６は、アンプ４０を介して計測ステーション３４に接続され、計測ステーション３４には圧力センサー３６で測定された所定時間毎の圧力値が保存されている。真空タンク３８には水銀マノメータ４１が接続され、真空タンク３８内の圧力を測定している。電子レンジ１２には、減圧用パイプ２３を通す貫通孔４２が設けられている。【００１７】
更に、ガラス容器１５の気体取入口２５には、電子レンジ１２の外部の空気をチャンバー１３内に供給する吸気用パイプ４３が接続され、吸気用パイプ４３の他端部には電子レンジ１２の外部に配置した流量計４４が接続されている。電子レンジ１２には、吸気用パイプ４３を通す貫通孔４５が設けられ、吸気用パイプ４３には流量調整弁４６が設けられている。チャンバー１３内は減圧ポンプ２２によって減圧されるので、流量調整弁４６を開くと、電子レンジ１２の外部の空気は吸気用パイプ４３を介してチャンバー１３内に供給され、供給された空気は対象物１１の周囲に気流を発生する。この気流によって、対象物１１の乾燥が促進される。吸気用パイプ４３、流量計４４、入口が外気開放となった流量調整弁４６及び減圧ポンプ２２を備えて気流発生手段が構成され、減圧ポンプ２２によりチャンバー１３内が減圧されることによって、流量計４４及び流量調整弁４６を通過する外気がチャンバー１３内に吸気される。ここで、減圧ポンプ２２の能力を考慮した上で、流量調整弁４６を調整し、チャンバー１３内の圧力を特定温度Ａに対応する飽和蒸気圧以下にする（以下の実施例においても同じ）。【００１８】
なお、チャンバー１３内の空気を減圧状態に保つために、減圧ポンプ２２によって吸引されるチャンバー１３内の空気と吸気用パイプ４３から供給される空気をそれぞれ圧力調整弁３９、流量調整弁４６によって調整する。マイクロ波の照射によって蒸発したチャンバー１３内の水は、気体排出口２４から減圧用パイプ２３を介して、チャンバー１３の外部に放出することができる。このように、チャンバー１３内の水を除去することにより、チャンバー１３内の湿度を下げることができ、乾燥を更に促進することができる。【００１９】
ここで、ガラス容器１５に設けられた貫通孔２０、２１、気体排出口２４、気体取入口２５、及び電子レンジ１２に設けられた貫通孔３２、３３、４２、４５には、図示しないＯリング又は封止用樹脂等が設けられ、シール（目張り）されている。貫通孔２０、２１、気体排出口２４、気体取入口２５がシールされているので、チャンバー１３内を減圧することにより、板ガラス１４とガラス容器１５とが密着して、チャンバー１３内を密閉することができる。また、板ガラス１４とガラス容器１５との接触面にグリース等を塗って、密着させてもよい。【００２０】
次に、減圧乾燥装置１０を使用した対象物１１の減圧乾燥方法について説明する。
まず、対象物１１の表面及び内部にそれぞれ温度計１６、１７のセンサー部２８、２９を設置して、対象物１１をチャンバー１３内に載置する。次に、減圧ポンプ２２でチャンバー１３内の空気を吸引するか、又は減圧ポンプ２２でチャンバー１３内の空気を吸引すると共に流量調整弁４６を開いてチャンバー１３内に外部の空気を気体取入口２５から供給する。これによって、チャンバー１３内を、特定温度Ａの飽和蒸気圧以下、例えば５０〜１５０ｍｍＨｇ（６．７〜２０．０ｋＰａ）の減圧状態に保つ。チャンバー１３内が減圧されるので、水の蒸発温度が下がり、対象物１１を低温で乾燥することができる。ここでは、対象物１１をホタテ貝の貝柱とし、特定温度Ａをホタテ貝の貝柱である対象物１１の変性温度（４２℃程度）未満である４０℃としたので、特定温度Ａの飽和蒸気圧である７．３７６ｋＰａ以下となるように減圧ポンプで減圧する。【００２１】
対象物１１の表面及び内部の温度を温度計１６、１７でそれぞれ測定しながら、電子レンジ１２のマイクロ波発生素子でマイクロ波を発生させ、マイクロ波を対象物１１に照射して加熱する。対象物１１は、マイクロ波の照射によって、対象物１１中の水分子が振動して熱を発生し、この熱によって対象物１１中の水が蒸発する。
電子レンジ１２によってマイクロ波を対象物１１に照射し、対象物１１の表面又は内部の温度、即ち温度計１６、１７の測定値のいずれかが４０℃となった場合に、コンピュータ３５からの信号によって、電子レンジ１２のマイクロ波の照射を停止する。これによって、対象物１１は変性温度以上に加熱されないので、対象物１１を変性させることなく乾燥することができる。【００２２】
対象物１１は、マイクロ波の照射によって蒸発した水の潜熱によって冷却されて温度が下がる。温度計１６、１７で測定した対象物１１の温度の測定値のいずれかが、チャンバー１３内の圧力に対応する蒸気圧温度近傍又はそれ以上の特定温度Ｂ（例えば、３０℃）となった場合に、コンピュータ３５からの信号によって電子レンジ１２をオンにし、再びマイクロ波を対象物１１に照射して対象物１１を加熱する。
対象物１１にマイクロ波を照射して特定温度Ａになった場合にマイクロ波の照射を停止する工程と、マイクロ波の照射によって蒸発した水の潜熱によって対象物１１の温度が下がり特定温度Ｂになった場合にマイクロ波を再び照射する工程とを繰り返す、オンオフ処理による温度制御を行って、対象物１１を乾燥する。このように、対象物１１をパルス的に加熱することにより、対象物１１の表面の水が蒸発した後、対象物１１の内部の水が表面に移動することができるので乾燥効率がよくなる。【００２３】
また、チャンバー１３内の空気を減圧状態に保ちながら、流量調整弁４６を開いて気体取入口２５からチャンバー１３内に空気を取り込んで対象物１１の周囲に気流を発生させることにより、対象物１１の乾燥を促進することができる。また、チャンバー１３内に放出された対象物１１から蒸発した水は、気体排出口２４からチャンバー１３の外部に放出することができ、この際にチャンバー１３内の湿度が下がるので、更に対象物１１の乾燥を促進することができる。
また、チャンバー１３から減圧ポンプ２２に供給される気体も、マイクロ波のオンオフ制御によって温度が上昇せず、気流発生手段によってチャンバー内に気体を送気しているので、排気ガスの相対湿度が９５％以下になり、減圧ポンプ２２の寿命を長くすることができる。【００２４】
図３を参照して、本発明の第２の実施例に係るマイクロ波を用いた減圧乾燥装置５０について説明する。なお、前記した減圧乾燥装置１０と同一の構成要素については同一の番号を付してその詳しい説明を省略する（以下の実施例においても同様である）。
減圧乾燥装置５０は、ケーシング５１内に配置される密閉可能な円筒形のチャンバー５２を有している。チャンバー５２には、その内側に向けてマイクロ波を照射するマイクロ波照射手段の一例であるマイクロ波発生素子５３が取付けられている。
また、減圧乾燥装置５０は、マイクロ波発生素子５３から予め決められた周期でマイクロ波を照射させ、対象物（ホタテ貝の貝柱）１１の温度が対象物１１の変性温度（変質温度）未満である特定温度Ａ（４０℃）を超えないようにマイクロ波の照射時間を制御する図示しない制御手段の一例であるコンピュータを備えている。【００２５】
また、チャンバー５２は、内部に配置された対象物１１を適当に撹拌するため、その軸心を垂直軸に対して例えば３０度傾けて設置されている。ケーシング５１は上面開放となって、その上面には対象物１１を投入する扉５４が設けられている。また、チャンバー５２を密閉する図示しない蓋が設けられている。なお、扉５４の内側に、扉５４を閉じた際にチャンバー５２を密閉する蓋部を形成してもよい。【００２６】
また、チャンバー５２内には、１又は２以上の対象物１１を入れる上部開放の円筒形の乾燥容器５５が、その軸心をチャンバー５２の軸心と合わせて設置されている。乾燥容器５５の側面には、対象物１１が通過しない大きさの開口を有する網目が設けられている。また、乾燥容器５５の下部の外周面には大径のギア５６が設けられている。このギア５６には噛合する小径の駆動ギア５７が設けら、この駆動ギア５７は回転軸５８を介して、モータ５９に連結されている。
回転軸５８とモータ５９のモータ回転軸６０は直角に配置され、回転軸５８の基端及びモータ５９のモータ回転軸６０の先端はそれぞれスパイラルギア６１、６２が取付けられている。これによって、モータ５９を回転駆動することによって、乾燥容器５５が低速で回転する構造となっている。【００２７】
更に、チャンバー５２の下部には気体排出口６３が設けられ、気体排出口６３は排気用パイプ６４を介して、チャンバー５２内を減圧する減圧ポンプ（例えば、真空ポンプ）６５に連結されている。排気用パイプ６４には、上流側（チャンバー５２側）から圧力調整弁６６と、チャンバー５２内で発生する水分を凝縮させて貯留し、減圧ポンプ６５へ水が入らないようにする凝縮器６７が接続されている。
また、チャンバー５２の上部には、ケーシング５１外の空気（気体の一例）をチャンバー５２内に取り入れる吸気用パイプ６８が取付けられる気体取入口６９が設けられている。吸気用パイプ６８の途中には流量調整弁７０が設けられ、チャンバー５２内に取り入れる空気の流量を調整している。【００２８】
なお、吸気用パイプ６８の下流側端部は、円筒状のチャンバー５２の外周に対して接線方向となるように取付けられ、気体取入口６９からの空気は、チャンバー５２の側壁に対して実質接線方向に流れ込み、対象物１１を入れた乾燥容器５５の周囲に旋回流α（即ち、気流）を形成することができる。吸気用パイプ６８及び流量調整弁７０を有して、気流発生手段が構成されている。この気流発生手段によって生じる旋回流αは、乾燥容器５５の網目から乾燥容器５５内に入り、対象物１１に接触するので、対象物１１の乾燥を促進することができる。また、チャンバー５２内に対象物１１から蒸発した水は、旋回流αと共に気体排出口６３からチャンバー５２の外部に放出することができ、この際にチャンバー５２内の湿度が下がるので、更に対象物１１の乾燥を促進することができる。【００２９】
更に、本発明の第２の実施例に係る減圧乾燥装置５０を使用した対象物１１の減圧乾燥方法について、詳細に説明する。なお、前記実施例と同一の作用、効果の説明は省略する。
まず、複数の対象物１１を乾燥容器５５内に入れ、チャンバー５２に蓋をしてチャンバー５２を密閉した後、扉５４を閉める。減圧ポンプ６５でチャンバー５２内の空気を吸引すると共に、流量調整弁７０を開いてチャンバー５２内に外部の空気を気体取入口６９から供給し、チャンバー５２内を、例えば５０〜１５０ｍｍＨｇ（６．７〜２０．０ｋＰａ、具体的には、７．３７６ｋＰａ）まで減圧する。減圧ポンプ６５で吸引する空気の量は、圧力調整弁６６によって調整し、チャンバー５２内に取り込む空気の量は流量調整弁７０によって調整する。【００３０】
対象物１１を加熱するために、コンピュータでマイクロ波発生素子５３を制御して、マイクロ波発生素子５３からマイクロ波を周期的にオンオフして照射し対象物１１をパルス的に急速加熱する、いわゆる時間制御による乾燥を行っている。対象物１１を乾燥する際の特定温度Ａは、蛋白質の変性温度である４２℃程度未満、例えば、４０℃としている。また、マイクロ波をオンオフさせる周期は、マイクロ波を照射する時間ａ（オン）及びマイクロ波を照射しない時間ｂ（オフ）の周期であって、予め実験により対象物１１が特定温度Ａを超えない照射時間ａ及び停止時間ｂが求められている。これによって、対象物１１は、その変性温度未満に加熱されるので、対象物１１を変性させずに乾燥することができる。【００３１】
対象物１１へのマイクロ波の停止時には、マイクロ波の照射によって対象物１１が特定温度Ａまで加熱されて蒸発した対象物１１中の水の潜熱によって冷却されて対象物１１の温度が下がり、停止時間ｂが経過した後、再びマイクロ波を照射して対象物１１を特定温度Ａまで加熱して乾燥する。照射時間ａは、対象物によって異なるが、例えば０．５秒間〜数分間、好ましくは１〜数秒間であり、停止時間ｂは、照射時間ａと同じであっても異なってもよい。対象物１１をパルス的に急速に加熱することにより、対象物１１の表面が蒸発した後、対象物１１の内部の水が表面に移動するので乾燥効率がよくなる。【００３２】
なお、チャンバー５２内を通過する旋回流αと共に、気体排出口６３から放出された水は、凝縮器６７によって凝縮されるので、減圧ポンプ６５には入らず、減圧ポンプ６５の寿命を延ばすことができる。また、モータ５９によって、対象物１１を回転させているので、乾燥効率を高めることもできる。この際の乾燥容器５５の回転方向を、旋回流αの旋回方向と反対向きとすると、対象物１１に空気が接触し易くなるのでより好ましい。【００３３】
図４を参照して、本発明の第２の実施例の変形例に係るマイクロ波を用いた減圧乾燥装置７１について説明する。
減圧乾燥装置７１は、密閉された円筒形のチャンバー７２を有している。チャンバー７２には、導波管７３を介して、図示しないマイクロ波発生素子を備えたマイクロ波発生機構７４が取付けられている。マイクロ波発生機構７４及び導波管７３によって、マイクロ波照射手段が構成されている。なお、チャンバー７２の上部には図示しない密閉蓋を有し、乾燥を行う対象物を搬入し乾燥した対象物を搬出できる構造となっている。また、チャンバー７２に対象物を載せるトレイ等を設けることは自由である。【００３４】
チャンバー７２は、気流発生手段の一部を構成し、チャンバー７２の外部から気体を導入する気体取入口７５（流量調整弁を設けるのが好ましい）と、減圧用チューブ７６を介してチャンバー７２内を例えば５０〜１５０ｍｍＨｇまで減圧する減圧ポンプ７７とが設けられている。また、チャンバー７２には、チャンバー７２内の圧力及び温度を測定する圧力計７８、温度計７９が取付けられている。更に、減圧乾燥装置７１は、圧力計７８及び温度計７９からのデータを解析し、チャンバー７２内の温度、即ち、チャンバー７２内の対象物の温度を、対象物の変性温度未満に維持しながらマイクロ波発生素子及び減圧ポンプ７７のオンオフ制御を行う制御手段７９ａが設けられている。これによって、対象物は、その変性温度未満に加熱されるので、対象物を変性させずに乾燥することができる。【００３５】
図５〜図８を参照して、本発明の第３の実施例に係るマイクロ波を用いた減圧乾燥装置８０について説明する。
減圧乾燥装置８０は、対象物１１を入れるチャンバーの一例である蓋付きトレイ８１を複数、例えば、１８個有している。図６及び図７に示すように、蓋付きトレイ８１は、マイクロ波を反射する材料、例えば、金属（具体的には、ステンレス）で形成され、対象物１１を載置するトレイ本体８２と、マイクロ波が通過する材料、例えば、石英ガラスで形成され、トレイ本体８２の上部に被せる半球状の蓋８３とを有している。
蓋付きトレイ８１は、図示しない開閉機構によって蓋８３が開閉可能になっている。また、トレイ本体８２の底部には減圧配管接続口８４と気体導入配管接続口８５が設けられている。この減圧配管接続口８４と気体導入配管接続口８５には、それぞれ常時閉止の開閉弁付き雌型カプラー（パイプ連結具）８６、８７が設けられている。【００３６】
図５〜図８に示すように、減圧乾燥装置８０は、等間隔で配置される対となった２本の無端レール（以下、単にレールという）８８、８９、及びこの対となるレール８８、８９に跨って配置され、レール８８、８９の全長に渡って連結状態で配置された１８台の台車９０を有するコンベヤー９１を備える。蓋付きトレイ８１は、それぞれの台車９０上に固定され、この蓋付きトレイ８１が、コンベヤー９１によって一定距離（レールの全長÷台車数）ごと間欠的に移動するように搬送される。即ち、コンベヤー９１は１８の停止ポジションを備え、各停止ポジションで蓋付きトレイ８１が順次停止するようになっている。【００３７】
台車９０は、蓋付きトレイ８１を載置する板状の台車本体９２と、台車本体９２の前後に取付けられる２本の車軸９３の両端に設けられ、レール８８、８９を走行する４つの車輪９４とを備えている。また、台車本体９２の前後には、隣り合う台車９０と連結する連結部９５、９６が設けられている。連結部９５、９６には、それぞれ連結ピン９７を挿入する軸孔９８が設けられ、台車９０がレール８８、８９上を円滑に走行可能となっている。また、コンベヤー９１には、台車９０を間欠送りする図示しない駆動装置が設けられている。この駆動装置は、台車９０に搭載してもよいが、レール８８、８９の間に設けられたシリンダー等からなる所定長送り装置であってもよい。【００３８】
ここで、前記したコンベヤー９１は、図８に示すように、搬入コンベヤー９９から対象物１１が蓋付きトレイ８１に搬入される搬入ステーションＡを有し、搬入コンベヤー９９から搬送された対象物１１を、搬入ステーションＡにある蓋８３が開いた状態のトレイ本体８２上に載せるようになっている。
搬入ステーションＡの進行方向下流側には、密閉ステーションＢが設けられ、４つの停止ポジションを有して、蓋８３をトレイ本体８２上に被せるようになっている。なお、この実施例では、４つのポジションを使用しているが、１又は２程度の停止ポジションで全ての閉蓋動作を行うこともできる。【００３９】
密閉ステーションＢの進行方向下流側には、減圧開始ステーションＣが設けられている。この減圧開始ステーションＣにおいては、図６に示すように（なお、マイクロ波発生素子１０６は設けられていない）、コンベヤー９１の下部には減圧ポンプ１００に接続され、昇降機構１０１によって昇降する雄型カプラー１０２と、外気を導入する流量調整弁１０３に連結され昇降機構１０４によって昇降する雄型カプラー１０５とが設けられている。雄型カプラー１０２、１０５は、それぞれ昇降機構１０１、１０４によって上昇時に、前記した雌型カプラー８６、８７に合体するようになっている。また、これらの雄型カプラー１０２、１０５が昇降機構１０１、１０４によって下降した場合には、雌型カプラー８６、８７から分離し、このとき雌型カプラー８６、８７は閉止する。これによって、蓋付きトレイ８１が、減圧開始ステーションＣで一時停止した時に、蓋付きトレイ８１内の空気が減圧される。この時、必要に応じて、流量調整弁１０３を開けて内部に気流を発生させることもできる。【００４０】
なお、流量調整弁１０３、雌型カプラー８７及び雄型カプラー１０５、気体導入配管接続口８５及び減圧ポンプ１００を備えて、気流発生手段が構成されている。また、図６において８４ａ、８４ｂはそれぞれ減圧用配管を示し、８５ａ、８５ｂは送風配管を示し、減圧用配管８４ａ、８４ｂの中間に閉止弁付きカプラー（雌型及び雄型カプラー８６、１０２）が設けられ、送風配管８５ａ、８５ｂの中間に閉止弁付きカプラー（雌型及び雄型カプラー８７、１０５）が設けられている。更には、それぞれのカプラーは昇降機構１０１、１０４で接続及び切り離しを行うので、カプラー自体に抜け止め用のリング等は設けられていないものを使用するのがよい。【００４１】
減圧開始ステーションＣの進行方向下流側には、７つの停止ポジションを備えたマイクロ波加熱ステーションＤが設けられている。このマイクロ波加熱ステーションＤには、減圧開始ステーションＣで蓋付きトレイ８１内をある程度減圧し、雄型カプラー１０２、１０５を下降させて雌型カプラー８６、８７と分離した蓋付きトレイ８１が搬入される。それぞれの７つの停止ポジションには図６に示すように、下部に減圧ポンプ１００に接続され、昇降機構１０１によって昇降する雄型カプラー１０２と、外気を導入する流量調整弁１０３に連結され昇降機構１０４によって昇降する雄型カプラー１０５とを有している。このマイクロ波加熱ステーションＤでは、蓋付きトレイ８１内を減圧した状態で、気流発生手段を作動させて、対象物１１の周囲に気流を発生させると共に、各停止ポジションを台車９０に載った蓋付きトレイ８１が移動する場合には、昇降機構１０１、１０４を昇降させて、雄型カプラー１０２、１０５と雌型カプラー８６、８７との連結、及び切り離しを行うことになる。【００４２】
マイクロ波加熱ステーションＤにあって、各停止ポジションにある蓋付きトレイ８１の上方には、マイクロ波照射手段の一例であるマイクロ波発生素子１０６がある。なお、マイクロ波加熱ステーションＤには、マイクロ波発生素子１０６から発生する電磁波が外部に漏れるのを防止するケーシング１０７が設けられている。
ここで、マイクロ波の制御手段としては、予め決められた周期でマイクロ波のオンオフを行って、蓋付きトレイ８１内に入れた対象物１１の温度が変質温度未満であるようにしている。なお、実際の操業にあっては、同一環境で対象物１１に対して実験（例えば、実施例１と同一又は改良した装置を使用してもよい）を行い、マイクロ波を照射した対象物１１の温度を測定して、対象物１１の温度が所定範囲（例えば、特定温度ＡとＢの間）を維持するようにオンオフの周期、マイクロ波の電力を決定する。【００４３】
マイクロ波加熱ステーションＤで所定の乾燥処理を終えた対象物１１の収納された蓋付きトレイ８１は、復圧ステーションＥに移動する。復圧ステーションＥの下部には、図６（マイクロ波発生素子１０６、減圧ポンプ１００、昇降機構１０１並びに雄型カプラー１０２は設けられていない）に示す流量調整弁１０３付きの雄型カプラー１０５及びこれを昇降する昇降機構１０４が設けられ、蓋付きトレイ８１内に流量調整弁１０３を介して外部から空気を入れることができるようになっている。
この後、蓋付きトレイ８１は開放ステーションＦに搬送されて、蓋８３が開けられ、搬出ステーションＧに間欠送りされて、トレイ本体８２上の乾燥した対象物１１が搬出コンベヤー１０８を介して搬出される。なお、搬出ステーションＧに台車９０の動きに伴って、対象物１１を外部に誘導するガイド１０９を設けることもできる。
これによって、蓋付きトレイ８１は空となるので、搬入準備ステーションＨに移動し、トレイ本体８２の清掃を行い、搬入ステーションＡに移動する。これらの台車９０の間欠送りの作業を繰り返して、多数の対象物１１を連続的に乾燥する。【００４４】
図９及び図１０（Ａ）、（Ｂ）を参照して、本発明の第３の実施例の変形例に係るマイクロ波を用いた減圧乾燥装置８０ａについて説明する。
減圧乾燥装置８０ａは、底部に減圧配管接続口８４と気体導入配管接続口８５が設けられトレイ本体８２と蓋８３とを備えた蓋付きトレイ８１を有している。蓋付きトレイ８１は、チェーンコンベヤー（コンベヤーの一例）９１ａに１８台取付けられ、図８に示すように、搬入ステーションＡ、密閉ステーションＢ、減圧開始ステーションＣ、マイクロ波加熱ステーションＤ、復圧ステーションＥ、開放ステーションＦ、搬出ステーションＧ、及び搬入準備ステーションＨを備えている。【００４５】
気体導入配管接続口８５に、先部に流量調整弁８７ａを備えた送風配管８５ａが取付けられている。減圧配管接続口８４に、開閉弁（電磁弁）８６ａを備えた減圧用配管８４ａが取付けられている。１８台の蓋付きトレイ８１のトレイ本体８２に設けられた減圧用配管８４ａの先部は、無端のフレキシブルチューブ９５ａにそれぞれ接続されている。更に、フレキシブルチューブ９５ａは、ポンプ用チューブ９６ａ及び図示しないロータリージョイントを介して、減圧ポンプ１００ａに接続されている。ロータリージョイントによって、蓋付きトレイ８１が回転移動しても、ポンプ用チューブ９６ａが絡まることがなくなる。【００４６】
なお、ポンプ用チューブ９６ａには、各トレイ本体８２に設けられた開閉弁８６ａをオンオフするための信号線（図示せず）も平行して設けられ、この信号線は前記ロータリージョイントを介して、減圧ポンプ１００ａに隣接して設けられた制御手段１００ｂに接続されて、制御手段１００ｂからの信号によって、減圧開始ステーションＣ、マイクロ波加熱ステーションＤにある蓋付きトレイ８１に接続される開閉弁８６ａをオンにし、内部を減圧し、更に、気体導入配管接続口８５から外部空気を入れるようになっている。【００４７】
マイクロ波加熱ステーションＤのケーシング１０７ａは、前記した減圧乾燥装置８０のケーシング１０７と異なり、内側の下部側面が開放となって、チェーンコンベヤー９１ａの搬送に伴って移動する蓋付きトレイ８１に接続されるポンプ用チューブ９６ａ及びこれに並設される信号線が、円滑に移動できるようになっている。
また、制御手段１００ｂにはプログラムに基づき、前記した開閉弁８６ａのオンオフ制御の他に、チェーンコンベヤー９１ａの駆動、蓋付きトレイ８１の蓋８３の開閉、マイクロ波発生素子１０６のオンオフ制御を行う信号を発生している。なお、各ステーションＡ〜Ｈでの動作は基本的に減圧乾燥装置８０と同一であるので詳しい説明を省略する。【００４８】
図１１を参照して、本発明の第３の実施例の更なる変形例に係るマイクロ波を用いた減圧乾燥装置１１０について説明する
減圧乾燥装置１１０は、コンベヤー１１１の台車１１２がドーナツ型の平板状となって、台車１１２上に所定間隔で複数、例えば、８個の蓋付きトレイ８１が取付けられている。減圧乾燥装置１１０は、順に搬入ステーションａ、密閉及び減圧ステーションｂ、マイクロ波加熱ステーションｃ、復圧ステーションｄ、開放ステーションｅ、及び対象物１１を搬出する搬出ステーションｆに分割されている。【００４９】
搬入ステーションａでは、搬入コンベヤー９９から対象物１１が蓋付きトレイ８１に搬入され、密閉及び減圧ステーションｂでは、蓋付きトレイ８１の蓋８３を閉めた後、密閉された蓋付きトレイ８１内の空気が減圧ポンプ１００（図６参照）で吸引される。マイクロ波加熱ステーションｃでは、減圧された蓋付きトレイ８１を図示しないマイクロ波発生素子を内部に備えたケーシング１１３内に搬入し、蓋付きトレイ８１内を減圧すると共に、気流を発生させながら、図示しないマイクロ波発生素子からマイクロ波を照射して、対象物１１を乾燥する。復圧ステーションｄでは、ケーシング１１３から出た蓋付きトレイ８１内の圧力を大気圧にし、開放ステーションｅでは、蓋付きトレイ８１の蓋８３を開け、搬出ステーションｆでは、蓋付きトレイ８１内の乾燥した対象物１１を搬出コンベヤー１０８に搬出する。ここで、蓋付きトレイ８１はマイクロ波加熱ステーションに３つ、それ以外のステーションに１つずつ配置されている。【００５０】
図１２を参照して、本発明の第４の実施例に係るマイクロ波を用いた減圧乾燥装置１２０について説明する。
減圧乾燥装置１２０は、対象物１１を搬送するローラーコンベヤー（コンベヤーの一例。以下、単に「コンベヤー」ともいう）１２１と、コンベヤー１２１によって搬送された対象物１１を減圧状態でマイクロ波を照射するマイクロ波発生素子１２２が設置されたマイクロ波乾燥室（チャンバーの一例）１２３と、マイクロ波乾燥室１２３の上流側に配置される予備減圧室１２４と、マイクロ波乾燥室１２３の下流側に配置される復圧室１２５とを有している。【００５１】
コンベヤー１２１の上流側から連接されている予備減圧室１２４、マイクロ波乾燥室１２３、及び復圧室１２５には、対象物１１を通過させると共に、予備減圧室１２４、マイクロ波乾燥室１２３、及び復圧室１２５をそれぞれ密閉するために、予備減圧室１２４の上流側入口、予備減圧室１２４及びマイクロ波乾燥室１２３の間、マイクロ波乾燥室１２３及び復圧室１２５の間、復圧室１２５の下流側入口にそれぞれ扉１２６〜１２９が設けられている。【００５２】
予備減圧室１２４、マイクロ波乾燥室１２３、及び復圧室１２５のコンベヤー１２１の進行方向の長さは、例えば、コンベヤー１２１上に所定間隔で載置される対象物１１をそれぞれ１つ、３つ、１つ配置できる長さとなっている。また、予備減圧室１２４、マイクロ波乾燥室１２３、及び復圧室１２５には、図示しない減圧ポンプがそれぞれ接続されている。更に、マイクロ波乾燥室１２３には、所定間隔で複数、例えば３つのマイクロ波発生素子１２２と、マイクロ波乾燥室１２３内に外部から気体（例えば、空気）を導入する図示しない気体取入口と、マイクロ波乾燥室１２３内の気体を撹拌し、対象物１１の周囲に気流を発生させるファン１３０が設けられている。【００５３】
更に、減圧乾燥装置１２０は、図示しない制御手段の一例であるコンピュータによって、マイクロ波発生素子１２２から予め決められた周期でマイクロ波を照射させ、対象物１１の温度が対象物１１の変質温度未満となるようにマイクロ波のオンオフ処理を行っている。また、コンピュータは、マイクロ波のオンオフ処理の他に、コンベヤー１２１の搬送速度の制御、扉１２６〜１２９の開閉の制御、ファン１３０の作動の制御、減圧ポンプの作動の制御も行っている。また、コンベヤー１２１は、上流側から順に、扉１２６の上流側の搬送ステーションＡ、予備減圧室１２４内の減圧ステーションＢ、マイクロ波乾燥室１２３内の加熱ステーションＣ、復圧室１２５内の復圧ステーションＤ、及び扉１２９の下流側の搬出ステーションＥに分割され、それぞれのステーションにおいて、コンベヤー１２１は独立して作動可能となっている。【００５４】
次に、減圧乾燥装置１２０を使用した対象物１１の減圧乾燥方法について説明する。
まず、少なくとも扉１２７、１２８を閉じて、マイクロ波乾燥室１２３を減圧ポンプで減圧しておく。なお、マイクロ波乾燥室１２３は、常に減圧された状態にするのが好ましい。
次に、扉１２６を開いて、搬送ステーションＡ及び減圧ステーションＢのコンベヤー１２１を作動させて対象物１１を予備減圧室１２４へ搬送した後、扉１２６を閉め、予備減圧室１２４内を減圧ポンプで減圧する。【００５５】
予備減圧室１２４を所定圧力まで減圧した後、扉１２７を開き、減圧ステーションＢ及び加熱ステーションＣのコンベヤー１２１を作動させて、対象物１１をマイクロ波乾燥室１２３内へ搬送する。対象物１１をマイクロ波乾燥室１２３に搬送した後、扉１２７を閉め、マイクロ波乾燥室１２３を密閉状態とする。対象物１１にマイクロ波発生素子１２２からマイクロ波を照射すると共に、マイクロ波乾燥室１２３内に外部から気体取入口を介して気体を導入し、ファン１３０を作動させて対象物１１の周囲に気流を発生させて、対象物１１を乾燥する。【００５６】
マイクロ波乾燥室１２３で対象物１１を乾燥中に、扉１２９を閉じた状態で、復圧室１２５内を減圧ポンプで所定圧力まで減圧しておく。マイクロ波乾燥室１２３内で対象物１１の乾燥終了後、扉１２８を開け、加熱ステーションＣ及び復圧ステーションＤのコンベヤー１２１を作動させて対象物１１を復圧室１２５に搬送し、扉１２８を閉める。更に、復圧室１２５の減圧ポンプの作動を止めて復圧室１２５内の圧力を常圧（大気圧）付近まで戻した後、扉１２９を開け、復圧ステーションＤ及び搬出ステーションＥのコンベヤー１２１を作動させて、対象物１１を搬出ステーションＥに搬出する。復圧室１２５から対象物１１の搬出後、扉１２９を閉じて復圧室１２５を減圧するのが好ましい。【００５７】
これらの動作を繰り返して、減圧乾燥装置１２０で対象物１１を乾燥することができる。なお、以上の説明では、１つの対象物１１について説明したが、コンベヤー１２１によって対象物１１を所定間隔で連続的に搬送して乾燥することもできる。また、コンベヤーとして、ローラーコンベヤーを使用したが、マイクロ波乾燥室１２３、予備減圧室１２４、及び復圧室１２５を密閉しながら対象物を搬送可能としたベルトコンベヤー又はチェーンコンベヤーも使用できる。【００５８】
（試験例１）
本発明の第１の実施例に係る減圧乾燥方法を適用した減圧乾燥装置１０を使用して、ホタテ貝の貝柱を対象物１１としてマイクロ波を照射して乾燥した。減圧乾燥装置１０の流量調整弁４６を閉じると共に、開閉弁３７及び圧力調整弁３９を開け、減圧ポンプ２２によってチャンバー１３内を５０、１００、及び１５０ｍｍＨｇに減圧し、特定温度Ａを４０℃、特定温度Ｂを３０℃として、それぞれの圧力において、対象物１１をパルス的に加熱して乾燥し、所定時間における対象物１１の含水率を測定した。なお、含水率とは、対象物中の水の重量（ｇ）を、対象物を完全に乾燥した際の重量（ｇ−ｄｒｙ）で割った値である（以下同様）。図１３に示すように、チャンバー１３内の圧力が低い（５０ｍｍＨｇ）ほど、対象物中の減水率が大きい傾向となった。【００５９】
（試験例２）
減圧乾燥装置１０を使用して、ホタテ貝の貝柱を対象物１１としてマイクロ波を照射して乾燥した。減圧乾燥装置１０の流量調整弁４６を開けると共に、開閉弁３７及び圧力調整弁３９を開け、減圧ポンプ２２によってチャンバー１３内を５０ｍｍＨｇに減圧し、チャンバー１３内に供給される空気（気体の一例）の流量を０、１．０、１．５、２．０、２．５、３．０リットル／分とし、特定温度Ａを４０℃、特定温度Ｂを３０℃として、それぞれの流量において、対象物１１をパルス的に加熱して乾燥し、所定時間における対象物の含水率を測定した。なお、流量０リットル／分は、試験例１と同じものである。図１４に示すように、チャンバー１３内に空気を供給した方が、乾燥効率がよくなった。また、チャンバー１３内に供給する空気の流量は１．０及び１．５リットル／分の場合がよい結果となった。【００６０】
（試験例３）
減圧乾燥装置１０を使用して、ホタテ貝の貝柱を対象物１１としてマイクロ波を照射して乾燥した。減圧乾燥装置１０の流量調整弁４６を開けると共に、開閉弁３７及び圧力調整弁３９を開け、減圧ポンプ２２によってチャンバー１３内を５０ｍｍＨｇに減圧し、チャンバー１３内に供給される空気の流量を１．０リットル／分とし、対象物１１をパルス的に加熱して乾燥した（試験例２の空気流量１．０リットル／分の場合と同じ）。同じ条件で連続的に加熱して乾燥した場合を比較例とし、所定時間における対象物の含水率を測定した。図１５に示すように、マイクロ波を連続的に照射する場合は、パルス的に照射する場合と比較して、乾燥時間が長く、使用した電力量も多くなった。また、連続的にマイクロ波を照射するので対象物の温度が８０〜１５０℃と高くなり、対象物が黒く変色することがあった。【００６１】
（試験例４）
減圧乾燥装置１０を使用して、ホタテ貝の貝柱を対象物１１としてマイクロ波を照射して乾燥した。減圧乾燥装置１０の流量調整弁４６を開けると共に、開閉弁３７及び圧力調整弁３９を開け、減圧ポンプ２２によってチャンバー１３内を５０ｍｍＨｇに減圧し、チャンバー１３内に供給される空気の流量を１．０リットル／分とし、対象物１１をパルス的に加熱して乾燥した（試験例２の空気流量１．０リットル／分の場合と同じ）。また、比較例として、対象物を入れるチャンバーに温風を吹き込んで乾燥する乾燥機を使用して対象物を乾燥した。ここで、吹き込む温風の温度を４０℃とし、その流量を１．０リットル／分とした。チャンバーは大気開放とし、チャンバー内の圧力を大気圧としている。図１６に示すように、本発明の減圧乾燥方法は、温風乾燥による乾燥方法よりも乾燥速度が速いことが解った。【００６２】
また、試験例４において対象物１１を乾燥する際に、対象物１１の表面及び内部の含水率を、対象物１１の一方の表面から他方の表面にかけて（その断面を）９等分して合計１０点でそれぞれ所定時間毎に測定した。図１７（Ａ）に示すように、対象物１１は、表面及び内部で均一に乾燥されていることが解った。同様の条件で含水率を測定した温風乾燥による比較例では、図１７（Ｂ）に示すように、対象物１１の表面付近では乾燥されたが、内部では乾燥があまり進んでいないことが解った。【００６３】
更に、試験例４において対象物１１を乾燥した後の対象物１１の表面組織を観察した結果、乾燥前後の対象物の表層断面の組織をそれぞれ示す図１８（Ａ）及び（Ｂ）から明らかなように、対象物１１の表面組織は、乾燥前後では実質的に変化が無く、乾燥後においても対象物１１の表面組織が収縮しておらず、水分流路が確保されていることが解った。これによって、本発明の減圧乾燥装置及びその方法では、乾燥速度が速いと解される。しかしながら、図１８（Ｃ）に示すように、比較例の温風による乾燥方法では、対象物１１の表面組織が収縮し密になって、水分経路が確保されず、対象物１１内部の水分が出難くなり、乾燥速度が遅くなることが解った。【００６４】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は、これらの実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能であり、例えば、前記したそれぞれの実施例や変形例の一部又は全部を組み合わせて構成する場合も本発明は適用される。
例えば、前記実施例において、チャンバー内には内部の気体を撹拌するファンを設けてもよい。また、マイクロ波は、導波管又はアンテナ等のマイクロ波照射手段によって照射してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明のマイクロ波を用いた減圧乾燥方法及びその装置は、マイクロ波を予め決められた周期でオンオフさせて、減圧ポンプに接続されて減圧されたチャンバー内の対象物の上限温度を特定温度Ａ以下に抑制しながらパルス的に急速加熱を行って乾燥を行うので、対象物を変質温度未満で短時間に乾燥できる。
また、本発明によって、対象物を変質させない状態で急速乾燥を行うことができ、食品（例えば、貝肉、野菜、果物、肉類、魚）のドライフードを容易に製造でき、また、洗濯物に適用した場合には、生地を傷めないで短時間に乾燥が行える。そして、木材、電子機器等の乾燥に用いた場合には、内部を破壊しないで急速乾燥処理を行うことができる。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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