(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
最終加熱処理されたスポンジ状加熱食品を冷却する方法において、
前記最終加熱処理直後の、スポンジ状加熱食品の表面に、通常の作業室内環境又は外気環境下で水を付着させる第１工程と、１５〜４０℃の温度範囲で且つ相対湿度は２０〜８０％の低温度域及び低湿度域に設定された環境下で、風速０．１〜２ｍ／秒の気流を生じさせて、前記スポンジ状加熱食品を付着された水の蒸発潜熱を利用して冷却を促進させる第２工程と、前記第２工程で冷却されたスポンジ状加熱食品をその表面温度より高い露点温度でかつ前記第２工程より高湿度の雰囲気中に保持してスポンジ状加熱食品に水分を吸着させる第３工程とを少なくとも具備することを特徴とするスポンジ状加熱食品の冷却方法。
【請求項２】
最終加熱処理されたスポンジ状加熱食品を冷却する方法において、
前記最終加熱処理直後の、スポンジ状加熱食品の表面に、通常の作業室内環境又は外気環境下で水を付着させる第１工程と、前記スポンジ状加熱食品を付着された水の蒸発潜熱を利用して冷却を促進させる第２工程と、前記第２工程で冷却されたスポンジ状加熱食品をその表面温度より高い露点温度でかつ前記第２工程より高湿度の雰囲気中に保持してスポンジ状加熱食品に水分を吸着させる第３工程とを少なくとも具備し、
前記第１工程のスポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気の温度を１５〜４０℃及び相対湿度を２０〜８０％の範囲とし、前記第２工程のスポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気の温度を５〜１５℃及び相対湿度を３０〜６０％の範囲とし、かつ前記第３工程のスポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気の温度を１０〜２０℃及び相対湿度を６０〜９０％の範囲とすることを特徴とするスポンジ状加熱食品の冷却方法。
【請求項３】
前記第２工程のスポンジ状加熱食品の滞留時間は、同スポンジ状加熱食品の表面温度が同スポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気の温度と近似した温度となるまで滞留させることを特徴とする請求項１又は２記載のスポンジ状加熱食品の冷却方法。
【請求項４】
スポンジ状加熱食品に付着させる１回当たりの水量は、スポンジ状加熱食品の重量の０．１５〜２％の範囲であり、水を付着する回数は１〜３回であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１記載のスポンジ状加熱食品の冷却方法。
【請求項５】
前記第１又は第３工程において、スポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気に気化した香料を供給し、スポンジ状加熱食品に吸着させることを特徴とする請求項１又は２に記載のスポンジ状加熱食品の冷却方法。
【請求項６】
前記各工程において、スポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気に静菌材を供給し、スポンジ状加熱食品表面及び表層部での微生物の増殖を抑えることを特徴とする請求項１又は２に記載のスポンジ状加熱食品の冷却方法。
【請求項７】
請求項１記載の冷却方法で冷却された後のスポンジ状加熱食品の凍結は、冷却後速やかに裸のまま行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のスポンジ状加熱食品の冷却方法。
【請求項８】
請求項１又は２記載の冷却方法で冷却された後のスポンジ状加熱食品の凍結は、冷却後速やかに水蒸気の透過性の少ない包装材で密封包装して行うことを特徴とする請求項１に記載のスポンジ状加熱食品の冷却方法。
【請求項９】
請求項１又は２記載の冷却方法で冷却された後のスポンジ状加熱食品の包装は、空気透過性が少ない包装材で、水銀柱大気圧より−２６．６６４４〜−６６．６６１ｋＰａの減圧下で食品の形状を変形させない程度の脱気包装を行うことを特徴とする請求項１に記載のスポンジ状加熱食品の冷却方法。
【請求項１０】
最終加熱処理されたスポンジ状加熱食品を冷却するシステムにおいて、
前記最終加熱処理直後の、スポンジ状加熱食品の表面に、通常の作業室内環境又は外気環境下で水を付着させる第１のゾーンと、１５〜４０℃の温度範囲で且つ相対湿度は２０〜８０％の低温度域及び低湿度域に設定された環境下で、風速０．１〜２ｍ／秒の気流を生じさせて、前記スポンジ状加熱食品を付着された水の蒸発潜熱を利用して冷却を促進させる第２のゾーンと、前記第２のゾーンで冷却されたスポンジ状加熱食品をその表面温度より高い露点温度でかつ前記第２のゾーンより高湿度の雰囲気中に保持してスポンジ状加熱食品に水分を吸着させる第３のゾーンと、を少なくとも具備することを特徴とするスポンジ状加熱食品の冷却システム。
【請求項１１】
ひとつのゾーンで時系列的に前記第１、第２及び第３のゾーンが設定されることを特徴とする請求項１０に記載のスポンジ状加熱食品の冷却システム。
【請求項１２】
前記時系列的に前記第１、第２及び第３のゾーンが設定される冷却室と、前記各ゾーンに適した雰囲気を調整し同冷却室に供給する空気調整器と、前記冷却室内に設けられた、温度、湿度、ガス濃度及びスポンジ状加熱食品の表面温度を検出するセンサと、同センサの検出値に基づいて前記空気調節器に供給する雰囲気調整成分の供給量を制御する制御装置とを備えたことを特徴とする請求項１１に記載のスポンジ状加熱食品の冷却システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼成パン、中華饅頭、カステラなどの加熱されたスポンジ状加熱食品の焼成、蒸し、油揚等の最終加熱処理工程の後に行われる冷却処理工程において、冷却速度を高めて冷却時間の短縮化を達成するとともに、食品の歩留まり及び品質の向上と冷却設備の縮小化、省エネルギー化を可能とした冷却方法及び冷却システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
焼成パンなどの加熱焼成後の冷却の目的は、食パンを例に取ると、食パンを工場でスライスするとき、食パンの品温が高いと切断面が滑らかな面とならない。またパンの包装に際しては、パンの品温が包装室室温より高いと包材内部に結露を生じる、等の不具合を回避するためである。
【０００３】
これらの問題点を解決する為、パンの焼成工程終了後の冷却方法として、製造室内で棚台車に積載したり、又は天井近くにバーコンベア、スパイラルコンベア等を設置して移動または運行させ、一般的に自然冷却と呼ばれている冷却方法で、製造室室温で２〜３時間かけ、中心温度を２５℃付近のスライス・包装室の室温まで冷却している。
【０００４】
この方法では、製造室の温度、湿度が制御されていないため、季節、一日の内の時刻、その他の製造工程との関係でパンの品温、水分蒸散（歩留り）のばらつきが発生するため、冷却終了時の品温、水分蒸散の割合の変動を少なくするため、より進んだ方法として、棚台車、コンベア等を冷却室に設け、製品にあたる風速と温度又は温度と湿度を制御しながら冷却を行う方法が考案され、一部で採用されている。
【０００５】
温度及び湿度を制御する方法として、冷却室を一室とし温度又は温度及び湿度を制御する方法と、冷却室を高温サイドと低温サイドの２室を設け、それぞれの室温及び湿度を高温側で２５〜４０℃及び湿度７０パーセント前後（±１０％）、低温側で２０〜２５℃及び湿度６０％（±１０％）に制御し、製品を高温側から低温側に移行して冷却している。対製品風速はいずれも０．１〜２ｍ／秒である。
【０００６】
しかしこれらの方法は、いずれも冷却終了後の品温に重点が置かれ、冷却室内条件も室温に重きが置かれていたため、パンの水分蒸散は成り行きとされていた。
【０００７】
この改善案として、先行文献１（特開昭６２−５３１４２号公報）及び先行文献２（特開平８−７０８３７号公報）には、冷却室の雰囲気を食品より低い温度で、かつ相対湿度を飽和湿度まで高くして、冷却速度を速めるとともに、食品からの水分蒸散を抑制し、これによって冷却時間の短縮を図るとともに、歩留まりと食感を改善する方法も開示されているが、湿度１００％の飽和空気がさらに高い温度の食品に接触すると、食品の顕熱により空気の温度が上昇し、相対湿度が低下するため、食品からの水分蒸散を避けることが出来ない。
【０００８】
湿度とは空気中に水蒸気の状態で分離しているため、食品と接触しても食品から蒸発潜熱を奪うことは期待できず、また雰囲気空気が飽和湿度であるため、食品からの水分蒸発が抑制され、そのため冷却時間の短縮を達成することができず、このため冷却に要する平面スペース、容積は工場内有効スペースに大きな割合を占め、消費エネルギーも大きい。
また高湿度のため、冷却装置内に増殖する微生物対策等の問題が発生する。
【０００９】
より効率的に冷却する手段として、先行文献３（特開平８−１０３２５６号公報）には、食品表面に水と空気又は水を噴霧して食品表面を湿潤にし、次工程で冷風により冷却した後、乾燥した冷風を供給して冷却と余剰水分の除去を図る方法が開示されている。
【００１０】
この発明では、冷却速度は速められるが、食品表面湿潤後の冷風による冷却と、冷乾燥空気による余剰水除去の２工程での食品表面からの水分の蒸散があり、このため表層部が乾燥し、歩留まり率が低減するという問題がある。
【００１１】
焼成または半焼成したパン類を冷凍するに際し、パン表皮の剥離、ひび割れ防止と食感の向上のため、先行文献４（特公昭５５−３４６５６号公報）では、焼成後冷凍前、先行文献５（特開２００３−２１９７４号公報）には、焼成後冷凍前、冷凍中、又は冷凍後いずれかの工程で、水をパン表面に噴霧、刷毛、浸漬等の方法で付与（付加）する方法が開示されている。
【００１２】
更にブルマンタイプのパン上側表面の外観改良、及びカッピング（上側表面の落ち窪み現象）の防止法として、先行文献６（特公平８−２９０４５号公報）には、焼成後、パン中心温度が８０℃未満に低下する前に、油／水エマルジョン又は水を付着させる方法が開示されている。
【００１３】
上記従来の冷却方法では、いずれも食品の表面温度が雰囲気露点温度より高いため、食品の水分蒸散は避けられない。また食品歩留まり率は不安定となり、表層部の乾燥によるしわやひびわれ、内層部の乾燥によるパサツキ感等の食品品質の劣化は避けられない。
【００１４】
このため食感の問題として、例えば食パンでは、サンドイッチの製造、トーストでの喫食時等に、所謂パンの耳といわれる硬い表層部を切落とし廃棄する方法もしばしば行われ、不必要な工程と資源の無駄が発生する。
これらの方法では歩留まり率は成り行きとなり不安定である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開昭６２−５３１４２号
【特許文献２】公報特開平８−７０８３７号公報
【特許文献３】特開平８−１０３２５６号公報
【特許文献４】特公昭５５−３４６５６号公報
【特許文献５】特開２００３−２１９７４号公報
【特許文献６】特公平８−２９０４５号公
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は、かかる従来技術の課題に鑑み、スポンジ状加熱食品（パン、中華万頭、カステラ、スポンジケーキ等）の焼成、蒸し、油揚げ等の最終加熱処理工程の後に行われる冷却処理工程に用いられる設備の省エネルギー、設備規模の縮小・簡素化、及び省スペース化を図ることにより、環境の保全に貢献するとともに、同食品の歩留まり向上と歩留まり率の安定化、商品価値の向上を図り、製品の品質劣化を防止する冷却方法及び冷却システムを提供することを目的とするものである。
【００１７】
特に冷風冷却による水分蒸発ロスは不可避であるが、冷風冷却であっても水分蒸散ロスを最小限に抑える新規な方法及びシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明は、かかる目的を達成するもので、最終加熱処理されたスポンジ状加熱食品を冷却する方法において、
前記最終加熱処理直後の、スポンジ状加熱食品の表面に、通常の作業室内環境又は外気環境下で水を付着させる第１工程と、１５〜４０℃の温度範囲で且つ相対湿度は２０〜８０％の低温度域及び低湿度域に設定された環境下で、風速０．１〜２ｍ／秒の気流を生じさせて、前記スポンジ状加熱食品を付着された水の蒸発潜熱を利用して冷却を促進させる第２工程と、前記第２工程で冷却されたスポンジ状加熱食品をその表面温度より高い露点温度でかつ前記第２工程より高湿度の雰囲気中に保持してスポンジ状加熱食品に水分を吸着させる第３工程とを少なくとも具備することを特徴とするスポンジ状加熱食品の冷却方法にある。
又本発明は、最終加熱処理されたスポンジ状加熱食品を冷却する方法において、
前記最終加熱処理直後の、スポンジ状加熱食品の表面に、通常の作業室内環境又は外気環境下で水を付着させる第１工程と、前記スポンジ状加熱食品を付着された水の蒸発潜熱を利用して冷却を促進させる第２工程と、前記第２工程で冷却されたスポンジ状加熱食品をその表面温度より高い露点温度でかつ前記第２工程より高湿度の雰囲気中に保持してスポンジ状加熱食品に水分を吸着させる第３工程とを少なくとも具備し、
前記第１工程のスポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気の温度を１５〜４０℃及び相対湿度を２０〜８０％の範囲とし、前記第２工程のスポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気の温度を５〜１５℃及び相対湿度を３０〜６０％の範囲とし、かつ前記第３工程のスポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気の温度を１０〜２０℃及び相対湿度を６０〜９０％の範囲とすることを特徴とするスポンジ状加熱食品の冷却方法にある。
【００１９】
本発明においては、冷風による冷却工程（第２工程）の後に、同冷風冷却工程より高い温度雰囲気に保持した水分吸着工程で食品の表面、表層に雰囲気空気中の水分を吸着させることにより、スポンジ状加熱食品の冷却工程後の歩留まりを向上させ、表層部の乾燥によるしわやひび割れ、内層部の乾燥によるパサツキ感等の食品品質の劣化を防止し、見た目が良くソフトでしっとりとした食品とすることができる。また食品に対する原料割合が少なくなるため、製造原価が低減できる。
【００２０】
本発明において、前記冷風冷却工程では食品表面温度を前記水分吸着工程の冷却雰囲気空気の露点温度以下にする。これによってスポンジ状加熱食品を低温度及び低湿度の雰囲気に保持して冷却を促進するとともに、スポンジ状加熱食品の内層部からの水分蒸散を抑え、最終的に同食品の歩留まりを向上させ、表層部の乾燥によるしわやひび割れ、内層部の乾燥によるパサツキ感等の食品品質の劣化を防止する。
【００２１】
スポンジ状加熱食品と雰囲気温度との差が大きいと、スポンジ状加熱食品の表層部近くに内部から蒸発した水分が過度に凝縮してスポンジ状組織に吸着され、いわゆるホワイトリングと呼ばれる多水分の層や表面に皺が発現し、商品価値を減じる。そのため、本第１の手段において、かかる多水分の層等が生じない雰囲気温度とする必要がある。
【００２２】
本発明においては、冷却工程を少なくとも３段階とし、各段階のスポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気及び時間をコントロールする。スポンジ状加熱食品は、焼成、蒸し、油揚げ等の最終加熱調理機器から取り出した時通常９０〜９８℃の温度を有する。第１工程では、最終加熱処理工程終了後、速やかにスポンジ状加熱食品の表面に水をたとえばスプレーで噴霧したり、又は刷毛などで薄い膜状に塗布することにより、最終加熱処理直後の高温雰囲気においても、スポンジ状加熱食品に付着された水の蒸発潜熱により冷却が促進され、塗布された水の量に相当する分だけスポンジ状加熱食品が含有する水分の蒸発が削減可能となり、これが歩留まり率向上に寄与する。
【００２３】
第１工程は、スポンジ状加熱食品の温度が高いため、雰囲気温度と湿度が高くても、スポンジ状加熱食品からの水分蒸散量が多いため、第１工程で水を付着させることは、スポンジ状加熱食品の冷却を促進するのに有効である。
【００２４】
このように第１工程では、雰囲気温度湿度が高くてもスポンジ状加熱食品に付着した水分は蒸散し、水の蒸発潜熱でスポンジ状加熱食品から多量の熱を奪うため、雰囲気温度湿度を低くするための空調設備などを必要とせず、１５〜４０℃の温度範囲で且つ相対湿度は２０〜８０％であれば、通常の作業室内環境又は外気環境ですむ。
【００２５】
スポンジ状加熱食品が第２工程に投入されるときの最も高い部分の温度は５０〜９５℃である。第２工程では、スポンジ状加熱食品に付着させた水分の蒸発潜熱により冷却を促進させるとともに、スポンジ状加熱食品の表層及び内層部からの水分の蒸散を防ぐ。
【００２６】
前記第１工程及び第２工程において、特に第１工程においては最終加熱処理工程直後であり、スポンジ状加熱食品の温度が高いため、スポンジ状加熱食品と雰囲気温度との差が大きくなることによって、前述のホワイトリングと呼ばれる多水分層や表面に皺が発現して、品質の劣化を来たすため、このような層が発現しない雰囲気温度とする必要がある。
【００２７】
好ましくは、第２工程での雰囲気条件は、スポンジ状加熱食品の表面に付着した水分の蒸散と内層部からの水分の蒸散を防ぐため、温度を５〜１５℃、相対湿度を３０〜６０％の低温度域及び低湿度域に設定する。これによってスポンジ状加熱食品の表層部は早く冷却されるため、表層からの水分蒸散が押えられ、内部の飽和状態が保持されながら冷却されるため、内部からの水分蒸散が抑制される。
【００２８】
第３工程では、前記第２工程で冷却されたスポンジ状加熱食品を、その表面温度より高い露点温度でかつ高湿度の雰囲気中、好ましくは、温度が１０〜２０℃、相対湿度を６０〜９０％の雰囲気中に保持することにより、スポンジ状加熱食品は、冷却されながら、空気中の水分が凝縮して、その表層部に均一に適度に吸着される。
【００２９】
これによって前記第２工程で蒸散した表層部の水分が復旧される。吸着した水分は消費者が喫食するまで蒸散し続けるが、最終加熱処理直後の水分の蒸散量の大部分を占める冷却工程の段階で水分の蒸散を押えることは、スポンジ状加熱食品の歩留まりを向上させ、乾燥による劣化を防止する上で有効な手段である。
【００３０】
図１は、本第２の手段を図式化して示す説明図である。図１において、Ｈは最終加熱処理工程であり、ここでスポンジ状加熱食品は加熱機器１（オーブン、蒸し器、焼き機、油揚機（フライヤー）、茹機等）によって最終加熱処理される。最終加熱処理されたスポンジ状加熱食品Ｆは、冷却ゾーンＣの第１工程Ｉに移されるが、このとき食品Ｆは通常９０〜９８℃の温度となっている。なお冷却ゾーンＣ内において、食品Ｆは常に風速０．１〜２ｍ／秒の気流下におかれている。
【００３１】
第１工程Ｉにおいて、食品Ｆは、温度１５〜４０℃、相対湿度２０〜８０％ＲＨの雰囲気下で、水噴霧され、表面が均一に濡れた状態となり、９８〜５０℃の温度となる。
次に第２工程ＩＩに移送され、温度５〜１５℃、相対湿度３０〜６０％ＲＨの雰囲気に曝される。ここで第１工程で散布された水２と食品Ｆの水分が蒸発し、蒸発潜熱で食品Ｆの保有熱量が下がるとともに、他に輻射と表面からの熱伝達により、食品Ｆの温度が降下する。
【００３２】
次に第３工程ＩＩＩに移り、温度１０〜２０℃、相対湿度６０〜９０％ＲＨの雰囲気下に曝される。ここでは食品Ｆの表面温度より雰囲気空気の露点温度が高いために、食品表層に水分が吸着される。ここで冷却工程が終わり、次にスライス・粉砕・包装等の工程Ｓに移る。
【００３３】
また本発明において、好ましくは、第２工程のスポンジ状加熱食品の滞留時間は、同スポンジ状加熱食品の表面温度が同スポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気の温度と近似した温度となるまで滞留させる。冷却促進工程である第２工程でこのようにすることにより、スポンジ状加熱食品の表面に付着した水分を蒸散させ、かつ内層部からの水分の蒸散を確実に防ぐようにする。
【００３４】
また、好ましくは、第１工程において、最終加熱工程を終了した直後のスポンジ状加熱食品の露出した表面に水の均一な膜が形成されるように水を付着する。
【００３５】
また好ましくは、１回当たりの付着水量は、スポンジ状加熱食品重量の０．１５〜２％の範囲とし、水を付着する回数は１〜３回とする。
【００３６】
また本発明において、好ましくは、前記各工程において、スポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気で風速０．１〜２ｍ／秒の冷風を生じさせる。この冷風によって、各工程においてスポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気を攪拌し、冷却効果を高める。
【００３７】
また、好ましくは、前記水分吸着工程又は前記第３工程における雰囲気気体は水分及び食品に添加可能な成分とすることにより、冷却工程を利用して、スポンジ状加熱食品に所望の芳香又は味付け等を付与することができる。
例えばスポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気にたとえばバニラ、ハーブ等の気化した香料を供給し、スポンジ状加熱食品に吸着させる。これによってスポンジ状加熱食品に所望の芳香を付与することができる。
【００３８】
また本発明において、好ましくは、各工程において、冷却工程中に、食品表面への微生物汚染防止のため、スポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気に静菌材を供給し、スポンジ状加熱食品の表層部での微生物の増殖を抑えるようにする。
また本発明において、好ましくは、本発明の冷却工程終了後の次工程であるスライス工程及び包装工程の雰囲気条件は、直前の冷却工程の露点温度又は冷却されたスポンジ状加熱食品の表面温度と同等かそれ以下の露点温度とする。これによってスライス工程及び包装工程において、スポンジ状加熱食品の乾燥と表面への結露発生を防止する。
【００３９】
また前記本発明において、好ましくは、スポンジ状加熱食品の凍結は、冷却後速やかに裸のまま又は水蒸気の透過性の少ない包装材で密封包装して行う。
【００４０】
また本発明の手段において、好ましくは、スポンジ状加熱食品の冷凍保管は、水蒸気の透過性の少ない包装材で密封包装して行う。
【００４１】
また本発明において、好ましくは、スポンジ状加熱食品の包装は、空気透過性が少ない包装材で、水銀柱大気圧より−２６．６６４４〜−６６．６６１ｋＰａの減圧下で食品の形状を変形させない程度の脱気包装を行う。
【００４２】
また前記本発明において、好ましくは、包装されたスポンジ状加熱食品が凍結工程終了後、冷凍保管、冷凍輸送等解凍工程に至るまでの工程中の温度変化は、−１５℃以下で設定温度に対するスポンジ状加熱食品の温度変化は、±１℃の範囲とする。
【００４３】
また本発明の冷却システムは、最終加熱処理されたスポンジ状加熱食品を冷却するシステムにおいて、
前記最終加熱処理直後の、スポンジ状加熱食品の表面に、通常の作業室内環境又は外気環境下で水を付着させる第１のゾーンと、１５〜４０℃の温度範囲で且つ相対湿度は２０〜８０％の低温度域及び低湿度域に設定された環境下で、風速０．１〜２ｍ／秒の気流を生じさせて、前記スポンジ状加熱食品を付着された水の蒸発潜熱を利用して冷却を促進させる第２のゾーンと、前記第２のゾーンで冷却されたスポンジ状加熱食品をその表面温度より高い露点温度でかつ前記第２のゾーンより高湿度の雰囲気中に保持してスポンジ状加熱食品に水分を吸着させる第３のゾーンと、を少なくとも具備することを特徴とする。
【００４４】
本発明の冷却システムにおいては、前記第１〜３の工程を行うに際し、それぞれの工程のゾーン（空間であって、たとえば冷却室など）を形成して行う。
なおひとつのゾーン（空間）で時系列的に前記第１、第２及び第３のゾーンが設定してもよい。
【００４５】
本発明の冷却システムにおいて、好ましくは、前記時系列的に前記第１、第２及び第３のゾーンが設定される冷却室と、前記各ゾーンに適した雰囲気を調整し同冷却室に供給する空気調整器と、前記冷却室内に設けられた、温度、湿度、ガス濃度及びスポンジ状加熱食品の表面温度を検出するセンサと、同センサの検出値に基づいて前記空気調節器に供給する雰囲気調整成分の供給量を制御する制御装置とを備える。
【００４６】
この構成においては、１組の冷却室で前記第１工程、第２工程及び第３工程の各冷却工程を行うことができる。前記空気調整器によって各冷却工程に適した雰囲気を調整し同冷却室に供給するとともに、前記制御装置によって、前記センサで検出した冷却室内の温度、湿度、ガス濃度及びスポンジ状加熱食品の表面温度の検出値に基づいて前記空気調節器に供給する空気、冷熱源、水蒸気等の雰囲気調整成分の供給量を制御する。
【００４７】
本発明によれば、冷風冷却工程の後に、同冷風冷却工程より高い温度雰囲気でスポンジ状加熱食品に水分を吸着させる水分吸着工程（第３工程）を有することにより、食品の表面、表層に雰囲気空気中の水分を吸着させ、スポンジ状加熱食品の冷却工程後の歩留まりを向上させ、表層部の乾燥によるしわやひび割れ、内層部の乾燥によるパサツキ感等の食品品質の劣化を防止することができる。
【００４８】
本発明において、好ましくは、前記冷風冷却工程では食品表面温度を前記水分吸着工程の冷却雰囲気空気の露点温度以下にすることによって、スポンジ状加熱食品を低温度及び低湿度の雰囲気に保持して冷却を促進するとともに、スポンジ状加熱食品の内層部からの水分蒸散を抑え、最終的に同食品の歩留まりを向上させ、表層部の乾燥によるしわやひび割れ、内層部の乾燥によるパサツキ感等の食品品質の劣化を防止できる。これによって見た目が良くソフトでしっとりとした食品とすることができ、また食品に対する原料割合が少なくなるため、製造原価が低減できる。
【００４９】
本発明の冷却方法によれば、最終加熱処理されたスポンジ状加熱食品の表面に水を付着させる第１工程と、スポンジ状加熱食品を付着された水の蒸発潜熱を利用して冷却を促進させる第２工程と、前記第２工程で冷却されたスポンジ状加熱食品をその表面温度より高い露点温度でかつ前記第２工程より高湿度の雰囲気中に保持して、スポンジ状加熱食品に水分を吸着させる第３工程とを少なくとも具備することにより、スポンジ状加熱食品に付着された水の蒸発潜熱により冷却が促進され、所定温度、たとえば２５℃までの冷却時間を短縮することができるとともに、付着された水の量に相当する分だけスポンジ状加熱食品が保有していた水分の蒸発が抑制され、また第３工程でスポンジ状加熱食品の表面に水分を吸着させるため、スポンジ状加熱食品の歩留まりを向上させ、表層部の乾燥によるしわやひびわれ、内層部の乾燥によるパサツキ感等の食品品質の劣化を効果的に防止することができる。
【００５０】
このように冷却時間を短縮できるため、冷却設備が縮小でき、設備コストを低減できるとともに、冷却に要するエネルギーの省エネ化を達成できる。また乾燥による劣化を効果的に押えることができるため、スポンジ状加熱食品の性状を長く保持でき、スポンジ状加熱食品の販売に当たっては、在庫時間の延長によって、受注生産から計画生産への移行が可能となり、また長期保存が可能となるため、販路の拡大も期待できる。
【００５１】
さらには品質劣化が少ないため、場合によっては再加工時に、食パンの例に見られるように耳を切り取るような商品として不適格な部分の除去が必要なくなり、廃却ロスがなくなるとともに、消費者側からみても、長期保存も可能となるとともに、見た目がよく、ソフトでしっとりしたスポンジ状加熱食品を提供できる。
【００５２】
また本発明によれば、好ましくは、前記第１工程のスポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気の温度を１５〜４０℃及び相対湿度を２０〜８０％の範囲とし、前記第２工程のスポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気の温度を５〜１５℃及び相対湿度を３０〜６０％の範囲とし、かつ前記第３工程のスポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気の温度を１０〜２０℃及び相対湿度を６０〜９０％の範囲とすることにより、品質の劣化を来たす前述のホワイトリングと呼ばれる多水分層の発現を防止できるとともに、前述の本発明の効果を一層発揮させることができる。
【００５３】
また本発明によれば、好ましくは、前記第２工程のスポンジ状加熱食品の滞留時間は、同食品の表面温度が同食品を取り巻く雰囲気の温度と近似した温度となるまで滞留させることにより、前述の第２工程の作用効果が一層確実に発揮される。すなわち冷却促進工程である第２工程においてスポンジ状加熱食品の表層部は早く冷却されるため、表層からの水分蒸散が押えられ、内部の飽和状態が保持されながら冷却されるため、内部からの水分蒸散が抑制される。
【００５４】
また本発明によれば、好ましくは、各工程において、スポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気で風速０．１〜２ｍ／秒の冷風を生じさせることにより、各工程においてスポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気を攪拌し、冷却効果を高めることができる。
また本発明によれば、好ましくは、前記水分吸着工程又は前記第３工程における雰囲気気体は、水分及び食品に添加可能な成分とすることにより、スポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気に、例えば気化した香料を供給し、スポンジ状加熱食品に吸着させることによって、スポンジ状加熱食品に所望の芳香を付与し、スポンジ状加熱食品の付加価値を高めることができる。
【００５５】
また本発明によれば、好ましくは、各工程において、スポンジ状加熱食品を取り巻く雰囲気に静菌材を供給することによって、前記冷却室内での冷却工程中のスポンジ状加熱食品の表面・表層部の微生物汚染と増殖を抑えることができる。
【００５６】
また本発明によれば、好ましくは、スポンジ状加熱食品の冷却工程終了後の次工程であるスライス工程及び包装工程の雰囲気条件は、直前の本発明の冷却工程の露点温度又は冷却されたスポンジ状加熱食品の表面温度と同等かそれ以下の露点温度とすることによって、スライス工程及び包装工程において、スポンジ状加熱食品の乾燥及び表面結露の発生を防止することができる。
【００５７】
また本発明によれば、好ましくは、スポンジ状加熱食品の冷凍保管は、水蒸気の透過性の少ない包装材で密封包装して行うことにより、保管中のスポンジ状加熱食品の水分蒸散による重量減少を防ぎ、歩留まり率を向上させることができる。なお水分の蒸散をより効果的に防止するためには、包装材が小さいほどよく、また食品に密着しているほどよい。
【００５８】
また本発明によれば、好ましくは、スポンジ状加熱食品の包装は、空気透過性が少ない包装材で、水銀柱大気圧より−２６．６６４４〜−６６．６６１ｋＰａの減圧下で食品の形状を変形させない程度の脱気包装を行うことにより、包材の食品への密着性が増加し、包材内の空間が小さくなるためスポンジ状加熱食品から蒸散供給される該空間を満たす飽和水蒸気量は少なくなり、スポンジ状加熱食品の水分蒸散量が少なくなる。
【００５９】
また本発明の冷却システムによれば、最終加熱処理されたスポンジ状加熱食品を冷却するシステムにおいて、最終加熱処理されたスポンジ状加熱食品の表面に水を付着する第１工程を行う第１のゾーンと、スポンジ状加熱食品を付着された水の蒸発潜熱を利用して冷却を促進させる第２工程を行う第２のゾーンと、前記第２のゾーンで冷却されたスポンジ状加熱食品をその表面温度より高い露点温度でかつ前記第２のゾーンより高湿度の雰囲気中に保持する第３工程を行う第３のゾーンとを備えたことにより、本発明の前記第２の手段による冷却方法を実施することができ、同第２の手段の前記作用効果を奏することができる。
【００６０】
本発明の冷却システムにおいて、好ましくは、ひとつのゾーン（空間）で時系列的に前記第１工程、第２工程及び第３工程を行うことにより、冷却設備の簡素化、縮小化、省エネルギー化及び省資源化を達成することができる。
【００６１】
また好ましくは、前記時系列的に前記第１、第２及び第３のゾーンが設定される冷却室と、前記各ゾーンに適した雰囲気を調整し同冷却室に供給する空気調整器と、前記冷却室内に設けられた、温度、湿度、ガス濃度及びスポンジ状加熱食品の表面温度を検出するセンサと、同センサの検出値に基づいて前記空気調節器に供給する雰囲気調整成分の供給量を制御する制御装置とを備えたことにより、１組の冷却室で前記第１工程、第２工程及び第３工程の各冷却工程を行うことができ、冷却設備の簡素化、縮小化、省エネルギー化及び省資源化を達成することができるとともに、前記制御装置によって、前記センサで検出した冷却室内の温度、湿度、ガス濃度及びスポンジ状加熱食品の表面温度の検出値に基づいて前記空気調節器に供給する空気、冷熱源、水蒸気等の雰囲気調整成分の供給量をフィードバック制御するため、冷却室内の雰囲気を確実に反映しながら、冷却運転を精密に制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６２】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
【００６３】
図２は、本発明の第１実施例の斜視図、図３は、前記第１実施例の実験結果を比較例とともに示す図表、図４は、前記第１実施例の官能評価を比較例とともに示す図表、図５は、前記第１実施例の温度降下状況を比較例とともに示すグラフ、図６は、前記第１実施例の製品の歩留り率を比較例とともに示すグラフ、図７は、前記第１実施例の官能評価を比較例とともに示すグラフである。
【実施例１】
【００６４】
パン製造工場の設備で、常法にしたがって製造されている工程において焼成と、それに続いて行われる型はずし直後の山形蜂蜜入り全粒小麦粉食パン群の中から任意にサンプルとして６個を抽出する（以下「サンプル」という）。サンプルは、２９±０．５℃・相対湿度７０±５％の第一冷却ゾーンであるオーブン出口が開口している製造室内で、オーブンの輻射熱の影響しない区域で、図２の如く目の粗いステンレス製針金の角枠付きバー網２枚にそれぞれ３個ずつ載せる。
抽出後、可及的速やかに、サンプルの載った金網２枚のうちの１枚のサンプルに、微細な霧状の水を可能な限りパン以外に飛散しないよう均一にパン表面にパン重量の０．５０±５％の水が付着するよう散布する。
【００６５】
サンプル表面は、表層部の膨潤や水滴が形成されない、均一に薄い水の膜が形成されている状態とする。微細な霧を散布しないサンプルの載った他の金網は散布する霧が飛散しない距離に置く。
【００６６】
霧散布処理直後、霧を散布しないサンプルと霧を散布したサンプルをそれぞれ１個ずつ前述の異なる３枚の目の粗いステンレス製針金の角枠付きバー網に長手方向に平行に５０ｍｍの間隔をおいて載せグループ１、グループ２、グループ３の３グループを作る。
各グループの水を散布したほうのサンプルを１−１，２−１，３−１とし、水を散布しないほうを１−２，２−２，３−２とする。
【００６７】
グループ１は、従来の冷却方法の一方法で、一次冷却室（室内空気条件：温度２９±０．５℃、相対湿度ＲＨ７０±５％、対製品風速０．６ｍ／ｓｅｃ）で１０５分間冷却を行った。
【００６８】
グループ２は、グループ１より冷却速度を速めるための従来の冷却方法の一方法で、一次冷却室（室内空気条件：温度２９±０．５℃、相対湿度ＲＨ７０±５％、対製品風速０．６ｍ／ｓｅｃ）で５分冷却後、雰囲気温度が任意に設定できる室内で二次冷却条件（室内空気条件：温度１５±１℃、相対湿度ＲＨ７０±１０％、対製品風速０．６ｍ／ｓｅｃ）で５０分、三次冷却条件（室内空気条件：温度１０±１℃、相対湿度ＲＨ５０±１０％、対製品風速０．６ｍ／ｓｅｃ）で５０分冷却を行った。
【００６９】
グループ３は、本発明の冷却方法で、三次冷却の温度・湿度を二次冷却より高く設定している。冷却条件は一次冷却室（室内空気条件：温度２９±０．５℃、相対湿度ＲＨ７０±５％、対製品風速０．６ｍ／ｓｅｃ）で５分冷却後、雰囲気温度が任意に設定できる室内で二次冷却条件（室内空気条件：温度１０±１℃、相対湿度ＲＨ５０±１０％、対製品風速０．６ｍ／ｓｅｃ）で５０分、三次冷却条件（室内空気条件：温度１５±１℃、相対湿度ＲＨ７０±１０％、対製品風速０．６ｍ／ｓｅｃ）で５０分冷却を行った。
【００７０】
各サンプルは幾何学的中心に温度センサを挿入し、冷却開始より終了までのサンプル中心温度の時系列的変化を測定した。サンプル重量は全サンプルともサンプル抽出時と、水の微細な霧を散布したものは散布直後、冷却終了時に測定した。
【００７１】
一サンプル毎に冷却終了時の重量測定後、直ちに機械式スライサーで１０枚の等分の厚さにスライスし、樹脂フイルムで密閉含気包装し、包装後、常温（２５℃）で４８時間保管し、官能検査を行った。
【００７２】
以上の冷却試験を５回実施し、サンプル初期温度、付加水重量、冷却雰囲気空気条件、冷却時間等の５回平均値を図３に示し、官能検査結果を図４に示す。
【００７３】
官能検査の評価方法は、２０名のパネラーがグループ１、グループ２、グループ３のサンプルを同一オーブン・同一時刻に焼成されたもの（以下同一サンプル群と云う）から採取し、それぞれの冷却方法により冷却を行う。
【００７４】
保管後これらサンプルをブラインド（冷却方法を明示しない）で２０名のパネラーが図４に記載の評価項目に従い良いものから順位をつけ、順位に従い評価の高いほうから６・５・４・３・２・１と点数をつける。図４は以上の評価を５回のサンプル群で実施した評価の合計値である。評価は各々の評価項目毎に最も良い６、やや良い５、良い４、少々難あり３、悪い２、最も悪い１、の６段階とする。
【００７５】
以下本官能検査の評価の考え方を説明する。
サンプルの順位により評価を６段階の点数付けとしたのは、食品は同一設備といえども全く同じ製品が出来上がる事はない。例としてミキサーで混練された１バッチのパン生地が成形される時最初に成形された製品と最後に成形される時では生地の発酵度が異なり密度が異なる。オーブンもその日の朝一番に焼き上げたものと、２番目では焼き上がりが異なる等、焼成直後の状態が異なる。
【００７６】
このため官能検査において、パン表面にしわが一つなら６点、６つ以上なら１点とか、しわの大きさでの評価点数を決めるとか、絶対数で決めることは困難である。すなわちサンプル群が焼成直後のサンプル採取時点でそれぞれ固体差を持っている。このため同一サンプル群の中で各々の評価項目毎に順位付けにより評価したほうがより公正な評価が出来ると考えられる。
このため本評価方法を採用する。
【００７７】
本発明方法を実施したグループ３の３−１は、３−２に比較し、図３及び該図３に基づいて作成した図６より、歩留まりが上昇し、図３に基づいて作成した図５より、同じ時間でサンプル中心温度は約２℃下がっていることがわかる。
【００７８】
一定時間冷却後、中心温度が低く、すなわち冷却速度が速く、歩留まりがよいものは、各グループとも霧をサンプル表面に均一に散布し水を付着させたものであった。水を散布したサンプルの冷却速度が速いのは、水の散布により表面に付着した水分がパンの熱量により蒸発し、蒸発潜熱を奪うためである。
【００７９】
水の蒸発による製品の温度降下を計算より求めると、大気圧・気温・水の温度により相違するが、大気圧下では水１ｇあたり略２，２１８．６Ｊの熱量がサンプルより奪われることになる。このため雰囲気空気がサンプルからの表面熱伝達で取り去る熱量・サンプルからの放射による熱量の減少に散布した水の蒸発潜熱が同時に加算される。
【００８０】
一例として、サンプルの比熱が２．９３０２３５Ｊ／ｇ・重量７００ｇ／１個のパンに５ｇの水を散布した場合、水の蒸発潜熱により次の平均温度降下が見込める。
５ｇ×２，２１８．６Ｊ／ｇ＝１１，０９３Ｊ（水の蒸発潜熱）
１１，０９３Ｊ÷（７００ｇ×２．９３０２３５Ｊ／℃ｇ）＝５．４℃（温度降下）
平均温度降下とはサンプル全体の温度の平均である。サンプルの熱伝達率により非常に長時間経過すればサンプルの温度は各部分すべて等しくなるが、本実施例の冷却時間では冷却中の表面温度と中心温度は当然異なる。このため中心温度においては、噴霧し付着した水分の蒸発潜熱に相当する温度降下は現れない。
【００８１】
歩留まりについては、図３より導かれた図６より、各グループとも微細水をパン表面に散布したサンプルの歩留まり率が高い。すなわち水分蒸散が低いことになる。これは、同一の冷却条件（温度・湿度・対製品風速・冷却時間）では、噴霧によりサンプル表面に付着した水が蒸発した後にサンプルの水分が蒸散するためである。
【００８２】
更に、３グループ中、歩留まり率が高いグループは本発明の冷却方法を実施したグループ３である。
【００８３】
この要因は、２次冷却でサンプルの表層部が２次冷却の露点温度以下に冷却され、３次冷却で２次冷却時の露点温度より高くしたため、３次冷却時に雰囲気空気中の水蒸気が表層部に吸着されたからである。
【００８４】
本発明方法を実施したグループ３の２次冷却条件の雰囲気空気温度・湿度については、１０℃以下の高湿度（６０％以上）、又は低湿度（４０パーセント以下）の雰囲気を維持することは、技術の難易度が高く、設備建設コストが高額になること、冷却室内の壁・床・天井並びに室内に設置されている機器器具類の表面に結露しやすく、これが原因で微生物の繁殖があること、散布した水分によりサンプル表面に付着した水が、低温・高湿度では蒸発しにくいため表層部に膨潤の恐れがあること、低温（サンプルの種類により異なる）ではサンプルの内部に包含する水分が内部から蒸発し、表面に移動している水蒸気が表層近くで凝縮し冷却終了時に不可逆な水分の多く含む層（前述のホワイトリング）が発現する危険がある。このため設備建設コストの低減と、品質を考慮し、２次冷却の雰囲気空気条件を設定した。
【００８５】
上記各グループの製品を冷却後直ちにスライス・包装後常温（２５℃）で４８時間保管し、官能評価を行った。官能評価項目は、外観として表面及び切断面の常態、パンを手で押え離した時の復元性、香りはパン特有の香りとパンに好ましくない臭いの有無と強さ、食味は噛み切りの容易さ（処理が悪いと表層部、表層部近くがゴム状になりスムースな噛み切りが出来ないか、ぼろぼろと崩れる）、口腔中でのしっとり感と口溶・ボソボソ感、歯にまとわりつくべたつき感等を各パネラーが６段階で評価する。
【００８６】
図４は官能検査パネラー２０人が冷却方法の異なる各回の６個サンプルについて、６段階評価を５回実施し、冷却方法、評価項目ごとに合計した。図７は、図４の結果をグラフ化したものである。
【００８７】
図４から、水を噴霧し、サンプル表面に均一に付着させたサンプルは、各冷却方法とも、官能評価は優れていた。最も優れていた冷却方法は１次冷却で水を表面に散布し、冷却雰囲気空気については、２次冷却の温度湿度が最も低く、３次冷却が２次冷却の露点以上の冷却方法、すなわち本発明の冷却方法を実施したグループ３であった。
【００８８】
このことは商品として、本発明による冷却方法は、従来の冷却方法に比較し、高歩留まり・高品質な製品が短時間で冷却されるため、省エネ、省スペース・省食材が計られることから、コスト削減でより良い製品が生産されることがわかる。
【実施例２】
【００８９】
次に本発明方法の第２実施例について説明する。
実施例１と同様な方法で冷却・スライス・包装されたサンプルを−２５℃の冷凍室内で２４時間放置凍結後、１４日間−２０℃の冷凍保管庫で保管し、常温の室内（２０℃）放置で包装のまま自然解凍（１２時間）後、サンプル中心温度が１８℃以上に達した時点で重量測定と官能評価を行った。
【００９０】
保管中の重量減少は全サンプルとも計量器の計測では認められなかった。また包材内部に結露も認められないため、凍結・冷凍保管・解凍中のサンプルの水分減少は無いものと断定できる。
【００９１】
また官能評価の結果について、凍結したグループ３の水噴霧したサンプル（Ｇ３−１）は、凍結・冷凍・解凍しない第１実施例のグループ３の水噴霧したサンプル（Ｇ３−１）との差は微小で、パネラーの識別能力によっては認識できない程度で殆ど差は認められない。
凍結したグループ２の水噴霧したサンプル（Ｇ２−１）は凍結・冷凍・解凍しない第１実施例のグループ２の水噴霧したサンプル（Ｇ２−１）との差は各パネラーとも認識できた。
凍結したグループ１の水噴霧したサンプル（Ｇ１−１）、は凍結・冷凍・解凍しない第１実施例のグループ１の水噴霧したサンプル（Ｇ１−１）との差は各パネラーとも明確に認識できた。
【００９２】
第２実施例の凍結した水噴霧無しサンプルのグループ１（Ｇ１−２）、グループ２（Ｇ２−２）、グループ３（３−２）は、表面に皺、ひび割れ、表皮の剥離、表層部の肥厚が凍結・冷凍・解凍しない第１実施例の同グループに比べ、これらの発生がＧ１−２、Ｇ２−２、Ｇ３−２の順に多かった。
【００９３】
第２実施例の凍結した水噴霧したサンプルグループ１とグループ２については表面の皺、ひび割れ、表皮の剥離、表層部の肥厚の発生は見られるが、水散布しないサンプルに比較し程度と発生は少ない。
【００９４】
第２実施例の凍結したグループ３は表面の皺、ひび割れ、表皮の剥離、表層部の肥厚は見られない。
【００９５】
第２実施例において、第１実施例の冷却後４８時間室温（２０℃）保管サンプルとの官能評価に関する相違点は、グループ３の（３−１）を除いて、全般的に弾力の低下、粒状組織の発生、表面の皺・われの発生とつやの消失、口どけの悪さの助長が見られた。
第２実施例の重量検査及び官能評価の結果については、第１実施例の冷却後４８時間室温（２０℃）保管サンプルと同様、水を噴霧しサンプル表面に均一に付着させたサンプルについては、各冷却方法とも、官能評価が優れていたサンプルは、２次冷却の温度湿度が最も低く、３次冷却が２次冷却の露点以上の本発明による冷却方法であった。
【００９６】
このことより、１次冷却の段階で、水噴霧により表面に均一に水膜を形成し、冷却雰囲気空気の温湿度が２次冷却の温度湿度が最も低く、３次冷却が２次冷却の露点以上の冷却方法で、１次冷却の温度及び湿度が最も高い本発明による冷却方法が冷凍パンの製法に有効であり、従来の冷却方法に比較し、高歩留まり・高品質な製品が短時間で冷却されることがわかる。
【００９７】
従って本発明の冷却方法によれば、省エネ、省スペース・省食材と、更に冷凍による受注生産から計画生産への改善による生産効率と生産設備の規模縮小、経時劣化による商品廃棄の削減、資源の有効利用が計られることから、コスト削減でより良い製品が生産され、常時高品質の商品を消費者に提供するとともに、環境負荷の低減が可能である。
【実施例３】
【００９８】
次に本発明の第３実施例について説明する。図８は本発明による冷却システムを示し、図８において、１１は、最終加熱処理工程を終えた食パンに対し、各冷却工程を実施しる冷却室であり、１２は、冷却室１に各冷却工程に適した雰囲気を構成するための空気、水蒸気、その他のガスを供給する空気調整器である。
【００９９】
また１３は、空気調整器１２で調整した空気を冷却室に供給するダクト、１４は、同調整空気を冷却室１１内で整流して吹き出す吹出口、１５は、冷却室１１内の雰囲気を吸い込んで空気調整器１２に戻す吸込ダクト、１６は吸込ダクト１５の吸込口、１７は、最終加熱処理工程を終えた食パンＰを載置して保管可能な移動用棚台車である。
また空気調整器１２において、２１は除湿用の空気熱交換器で、流量調整自動弁２１ａを介して図示しない冷熱熱源を供給する機器に接続されている。２２は冷却用空気熱交換器で、同様に流量調整自動弁２２ａを介して図示しない冷熱熱源を供給する機器に接続されている。また２３は送風機で、周波数を変更可能なインバータ２３ａを介して図示しない空気供給源に接続されている。２４は水蒸気発生器で、図示しない水蒸気発生器又は水加熱機器に流量制御弁又は水加熱用熱源制御機器２４ａを介して接続されている。
【０１００】
また２５は、たとえばバニラ、ハーブ等のフレーバ、又は静菌材等を加熱し気化するか、あるいは溶剤に溶解しているものは噴霧する気化器で、これら物質の供給源と噴霧量調整機器２５ａを介して接続されている。２６は加熱用空気熱交換器で、流量制御機器２６ａを介して図示しない加熱熱源を供給する機器に接続されている。流量制御機器２６ａは、熱源が蒸気、温水等流体の場合は流量調整弁であり、電気ヒータの場合は電力制御機器である。
【０１０１】
また冷却室１１内において、２７は冷却室１１内に設置された空気温度検出センサ、２８は湿度検出センサ、２９はガス濃度測定センサ、３０は食パン表面温度測定センサである。３１は、前記センサ類の検出値を入力して、それら検出値に基づいて流量調整機器２１ａ，２２ａ，２３ａ，２４ａ，２５ａ及び２６ａの流量を調整するフィードバック制御を行なう指示・設定演算調節器である。
【０１０２】
かかる第３実施例の冷却システムにおいて、本発明の冷却方法を構成する第１、第２、及び第３工程の各段階において、各工程に適した雰囲気が空気調整器１２で調整されて冷却室１１に供給される。この場合、指示・設定演算調整器３１により、各種センサの検出値を測定し、これらの検出値に基いて、空気調整器１２で調整される雰囲気を制御するフィードバック制御を行なっているので、各工程に供給される雰囲気を極めて精密に調整することができる。
【０１０３】
またひとつの冷却室１で各工程を時系列的に実施しているので、設備の簡素化、縮小化、省エネルギー化及び省資源化を達成できる。
【０１０４】
さらに気化器２５にて静菌材を冷却室１１に供給しているので、各工程において微生物の増殖を未然に防止できるとともに、最終工程の第３工程でフレーバを気化して冷却室１１に供給することにより、食パンＰに芳香を付与することができ、食パンの付加価値を高めることができる。
【０１０５】
なおこの第３実施例では、ひとつの冷却室で各工程を時系列的に実施しているが、各工程ごとに別の冷却室を設けてもよい。この場合、食パンＰを各冷却室間を移動するコンベア上に載置するか、あるいは前記第３実施例のように、移動用棚台車に載置して、各冷却室間を移動させ、各冷却室間の仕切りにはエアカーテン等を設けて仕切るようにするとよい。
【０１０６】
かかる第３実施例の装置によれば、前述の本発明方法を確実に実施することができるので、本発明方法の前記した作用効果を達成できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、スポンジ状加熱食品の最終加熱処理工程後の冷却工程において、水を付着して水の蒸発潜熱により冷却速度を速め、次の工程で食品内部の水分の蒸散を防ぐ雰囲気とし、その後の工程で食品に水分を吸着させることにより、冷却時間の短縮と食品の歩留まり向上及び品質向上を可能とし、従来の方法に比し高歩留り、高品質な製品が短時間で冷却されるため、省エネ、省スペース、省食材とともに、冷凍による受注生産から計画生産への改善による生産効率の向上、生産設備の規模縮小、経時劣化による商品廃棄の削減、資源の有効利用が計られることから、コスト削減でより良い製品が生産され、常時高品質な食品を消費者に提供できるとともに、環境負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】図１は、本発明の第２の手段を図式化して示す説明図である。
【図２】図２は、本発明の第１実施例の斜視図である。
【図３】図３は、前記第１実施例の実験結果を比較例とともに示す図表である。
【図４】図４は、前記第１実施例の官能評価を比較例とともに示す図表である。
【図５】図５は、前記第１実施例の温度降下状況を比較例とともに示すグラフである。
【図６】図６は、前記第１実施例の製品の歩留り率を比較例とともに示すグラフである。
【図７】図７は、前記第１実施例の官能評価を比較例とともに示すグラフである。
【図８】図８は、本発明の第３実施例を示す冷却システムのブロック図である。
【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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