(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部が皿形鏡板形状をなす容器内の、前記底部と側壁部との間に形成されている曲面部近傍に加熱手段が配設されている煮釜装置であって、
前記加熱手段は、円環状の蒸気噴出管であり、当該蒸気噴出管の外周側には、前記容器の側壁部に向かって斜め上方に蒸気を噴出する斜め蒸気噴出口と、前記容器の曲面部に向かって水平に蒸気を噴出する水平蒸気噴出口が複数開口しており、
前記容器の底部中央に液出口が設られ、前記容器内に収容されている液体の液面よりも上方位置に液吐出口が設けられているとともに、前記液出口と前記液吐出口とが循環通路を介して連通されており、前記循環通路に循環ポンプが設けられており、
前記蒸気噴出管に接して温水ジャケットが設けられており、当該温水ジャケットに、前記液体の温度よりも高く、かつ前記蒸気よりも低い温度の温水を供給する温水ポンプが設けられていることを特徴とする煮釜装置。
【請求項２】
前記容器の下部外壁に接して容器温水ジャケットが設けられており、前記温水ポンプは、当該容器温水ジャケットに、前記温水ジャケットに供給する温水を分配して供給することを特徴とする請求項１に記載の煮釜装置。
【請求項３】
前記温水ジャケットの縦断面は、前記容器の中央に向かって下方に傾斜する傾斜面を有する三角形状であり、当該三角形状の前記傾斜面と対向する隅部に前記蒸気噴出管が内設されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の煮釜装置。
【請求項４】
前記液体を加熱している間、前記蒸気噴出管は、常時、蒸気を噴出するとともに、前記温水ポンプは、前記液体の温度が前記温水の温度に到達するまで、温水を供給することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の煮釜装置。
【請求項５】
前記液体は、大豆粉末と水または温水との混合液であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の煮釜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を煮沸する煮釜装置に関し、特に、大豆粉末と水または温水からなる混合液を煮沸する煮釜装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
豆腐は良質な植物性タンパク源としてだけではなく、脂質、炭水化物およびカルシウムをバランスよく備えた食品として古くから食されている。
【０００３】
旧来の豆腐の製造は、水に浸けておいた大豆を摩砕して呉液とし、呉液を煮沸した後で濾過して豆乳を得て、豆乳に凝固剤（ニガリ）を加えて凝固させて豆腐を製造する。呉液の絞り滓は大豆滓（オカラ）であるが、近年は、食用となる量は少なくその殆どは食品廃棄物として廃棄処理されている。しかし、食品リサイクル法の施行により、食品廃棄物はその発生量を抑制し、再利用することが求められるようになったが、大豆滓に関しては依然として有効な対策がとられていないのが現状である。
【０００４】
これに対し、近年、粉末状に加工した大豆と水（または温水）を混合した後で煮沸して豆乳とし、豆乳に凝固剤を加えて凝固させて豆腐を製造する方法が実施されるようになり、この豆腐の製造方法によれば大豆滓が発生せず、大豆滓に含まれる食物繊維、レシチン、サポニンおよびイソフラボンといった有効成分がそのまま豆腐中に残るため優良な健康食品として大いに注目を集めている。
【０００５】
また、この豆腐製造方法によれば、従来、産業廃棄物として処理していた大豆滓が発生しないので処理コストも削減でき、製造工程が簡易であり、かつ短時間で製造できることから製造コストも低減できるという効果がある。
【０００６】
大豆粉末と水の混合液を煮沸する工程（以下、煮釜工程とする）は、混合液を１００℃前後に昇温し一定時間保持することで豆乳を得るが、一般的な煮釜装置では、混合液内に蒸気を噴出することで加熱を行っている。
【０００７】
しかし、この加熱方式では気泡が発生しやすいため、混合液が吹きこぼれたり、混合液内に気泡が混入して加熱むら（生煮え）が生じる。加熱むらが発生すると豆腐が生臭くなり風味が損なわれるが、旧来の大豆滓を濾し採る豆腐製造方法に比べ大豆粉末を原料とする豆腐製造法では風味の低下が著しい。
【０００８】
そこで、図４に示すとおり、釜本体２２０内部の下方位置に、混合液を内部から加熱して煮沸するための煮沸蒸気を供給する煮沸蒸気供給管２４０と、この煮沸蒸気供給管２４０の先端部に平面視において十字状に煮沸蒸気を噴出する煮沸蒸気ノズル管２４１とを設け、この煮沸蒸気ノズル管２４１の上面に多数設けられている煮沸蒸気噴出口２４２から煮沸蒸気を噴出するとともに、釜本体２２０内部の中程位置に、消泡蒸気を供給する消泡蒸気供給管２５０と、この消泡蒸気供給管２５０の先端部に平面視において円形状の管の中央に十字状に形成された管が架設された消泡蒸気ノズル管２５１とを設け、この消泡蒸気ノズル管２５１下面に多数設けられた消泡蒸気噴出口２５２から釜本体２２０の内周壁に向けて斜め下方へ消泡蒸気を噴出する構成の煮釜装置２１０が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
さらに、煮釜装置２１０には、空気抜き孔２３１を備えた蓋２３０、釜本体２２０内に混合液を導入する供給口２２１、釜本体２２０から混合液を取り出す排出口２２２、釜本体２２０の外周壁の外側にはその中程から底部にかけて冷却水を散水して呉汁を冷やす冷却装置２６０が設けられている。
【００１０】
この煮釜装置２１０では、吹きこぼれや加熱むらを防止するために、煮沸蒸気供給管２４０の煮沸蒸気噴出口２４２から蒸気を噴出することで混合液を加熱する。蒸気の噴出に伴い気泡が発生し液面に滞留するが、消泡蒸気供給管２５０の消泡蒸気噴出口２５２から液面へと蒸気を噴出して気泡を粉砕する。
【特許文献１】特開２００２−２３８４８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、この煮釜装置２１０では、煮沸蒸気噴出口２４２から噴出する蒸気は平面視では十文字状、かつ側面視では一様に上方に向いているので、釜本体２２０内では混合液の対流状態は出現しにくく、釜本体２２０の底面、特に排出口２２２内で混合液の滞留が生じる。釜本体２２０の底面には蒸気が到達しないので滞留した混合液では加熱むらが発生する。
【００１２】
煮釜工程においては、液全体で加熱むらがなく、かつ昇温・保持時間（単に加熱時間とする）がなるべく短いことが好ましいが、加熱時間の短縮のために蒸気の温度を上げると煮沸蒸気供給管２４０や煮沸蒸気ノズル管２４１の表面も高温になり、これらの配管表面ではカワバリ（焦げ付き）が生じる。なお、混合液内に噴出する蒸気が特段高温に加熱されたものでなくても、煮沸蒸気供給管２４０や煮沸蒸気ノズル管２４１や釜本体２２０等の金属部材の表面との接触時間が長いとカワバリが発生する。
【００１３】
カワバリが発生すると豆腐が焦げ臭くなり風味が低下する。この風味の低下は前述の加熱むらの場合と同様、旧来の大豆滓を濾し取る豆腐製造方法に比べ大豆粉末を原料とする豆腐製造方法では風味の低下が著しい。
【００１４】
さらに、この煮釜装置２１０では、消泡蒸気供給管２５０や消泡蒸気ノズル管２５１に混合液の飛沫が付着してカワバリとなる。この箇所のカワバリは豆腐の風味に影響を及ぼすことは少ないが、煮釜装置２１０を連続稼動させるとカワバリが配管表面に厚く堆積、固化し清掃作業の際に除去するのが容易ではない。
【００１５】
本発明は、液体を加熱むらなく均一に加熱することができる煮釜装置、特に、豆腐製造設備として用いれば、カワバリと生煮えの発生を防止しながらも短時間で豆乳を得ることができ、かつ清掃作業の容易な煮釜装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の煮釜装置は、上記課題を解決するために、底部が皿形鏡板形状をなす容器内の、底部と側壁部との間に形成されている曲面部近傍に加熱手段が配設されている煮釜装置であって、加熱手段は、円環状の蒸気噴出管であり、当該蒸気噴出管の外周側には、容器の側壁部に向かって斜め上方に蒸気を噴出する斜め蒸気噴出口と、容器の曲面部に向かって水平に蒸気を噴出する水平蒸気噴出口が複数開口しており、容器の底部中央に液出口が設られ、容器内に収容されている液体の液面よりも上方位置に液吐出口が設けられているとともに、液出口と液吐出口とが循環通路を介して連通されており、循環通路に循環ポンプが設けられており、蒸気噴出管に接して温水ジャケットが設けられており、当該温水ジャケットに、容器内に収容されている液体の温度よりも高く、かつ蒸気噴出管から噴出される蒸気よりも低い温度の温水を供給する温水ポンプが設けられている。
【００１７】
この発明によれば、曲面部近傍に配設されている蒸気噴出管の外周側に形成されている斜め蒸気噴出口から容器側壁に向かって斜め上方に蒸気を噴出するとともに、水平蒸気噴出口から曲面部に向かって水平に蒸気を噴出するので、容器内では、液体が蒸気によって加熱昇温されつつ側壁部に沿って上昇するとともに、容器内の中央部においては下降するといった対流が発生するので、加熱むらが発生することを防止できる。さらに、液体を容器の底部中央に設けられている液出口から抜き出し、容器内に収容されている液体の液面よりも上方位置に設けられている液吐出口から吐出することで、容器の底部中央付近に生じやすい液体の滞留を解消することができるとともに、液体の液面にある気泡を粉砕することができる。しかも、容器内に収容されている液体の温度が温水ジャケットに供給されている温水の温度よりも低い状態では、当該温水が補助的な加熱装置として作用し、逆に、容器内に収容されている液体の温度が当該温水の温度よりも高い状態では、蒸気噴出管の表面が冷却されるので、カワバリが発生するのを防止することができる。
【００２０】
また、上記煮釜装置において、容器の下部外壁に接して容器温水ジャケットが設けられており、温水ポンプは、当該容器温水ジャケットに、温水ジャケットに供給する温水を分配して供給する構成としてよい。
【００２１】
この構成によれば、容器内に収容されている液体は、容器や蒸気噴出管との接触面の温度が略同温に保たれるので、加熱むらが生じることを防止することができる。
【００２２】
また、上記煮釜装置において、温水ジャケットの縦断面は、容器の中央に向かって下方に傾斜する傾斜面を有する三角形状であり、当該三角形状の傾斜面と対向する隅部に蒸気噴出管が内設されている構成としてよい。
【００２３】
この構成によれば、蒸気噴出管の上面に液体が停留することを防止することができる。
【００２４】
また、上記煮釜装置において、液体を加熱している間、蒸気噴出管は、常時、蒸気を噴出するとともに、温水ポンプは、液体の温度が温水の温度に到達するまで、温水を供給する構成としてよい。
【００２５】
この構成によれば、温水ポンプが停止した後は、液体の温度は温水の温度と平衡して上昇することになり、加熱源である蒸気噴出管と液体との温度差が少ないのでカワバリの発生を防止することができる一方で過度な冷却作用による熱量損失を防止することができる。
【００２６】
また、上記煮釜装置において、液体は、大豆粉末と水または温水との混合液であってもよい。
【００２７】
この構成によれば、カワバリと生煮えの発生を防止しながらも短時間で豆乳を得ることができ、かつ、清掃作業を容易にすることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の煮釜装置によれば、液体を加熱むらなく均一に加熱することができる。特に、本発明の煮釜装置を豆腐製造設備として用いれば、カワバリと生煮えの発生を防止しながらも短時間で豆乳を得ることができ、かつ、清掃作業を容易にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の一形態である豆腐製造設備としての煮釜装置について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００３０】
まず、本実施の形態に係る煮釜装置の構成について説明する。図１は、当該煮釜装置の構造を模式的に表した側面方向からの断面図である。図２は、図１に示す加熱装置のＡ−Ａ断面における図中矢印方向からの断面図である。図３は、図１に示す加熱装置のＢ−Ｂ断面における図中矢印方向からの断面図である。
【００３１】
図１に示すように、煮釜装置１００は、主に有底円筒状の容器１０２と、当該容器１０２の内底部の近傍に配設されている加熱装置１１０とからなる。
【００３２】
容器１０２は、円筒形状の容器側壁１０３とその下部に連続して設けられた皿型鏡板形状の容器底部１０４からなり、容器側壁１０３と容器底部１０４との接合箇所には、これらを滑らかに繋ぐ曲面部１０４ａが形成されている。そして、この曲面部１０４ａの近傍に加熱装置１１０が配設されている。
【００３３】
容器１０２は、容器底部１０４の下部に設けられた脚１０２ａによって保持されている。また、容器側壁１０３の上部は、開閉可能な蓋１０５によって覆われている。この蓋１０５には排気口１０５ａが設けられている。
【００３４】
容器１０２には、容器側壁１０３に、上方から順に、洗浄水導入口１０９、液吐出口１０７および液導入口１０８が設けられており、容器底部１０４の中央には液出口１０６が設けられている。洗浄水導入口１０９には、容器１０２内の洗浄のために水道水配管（図示略）が接続されている。液導入口１０８には、煮釜工程の前工程であるミキサーからの混合液移送管（図示略）が接続されている。液出口１０６と液吐出口１０７とは、循環通路管１２４を介して連通されており、循環通路管１２４の経路内には循環ポンプ１２５が設けられている。液吐出口１０７は、容器１０２内に所定量収容される混合液の液面よりも上方位置に設けられている。循環通路管１２４は、途中で分岐して煮釜工程の次工程である保温タンク（図示略）に接続されており、この分岐箇所には、切替弁１２６、１２７が設けられている。
【００３５】
加熱装置１１０は、円環状の蒸気噴出管１１１からなる。温水ジャケット１１５は、蒸気噴出管１１１の上面および内側面に接し、これらの面を覆うように形成されている。蒸気噴出管１１１は、円筒状の内側壁１１１ａ、外側壁１１１ｃ、天板１１１ｄ、底板１１１ｂからなり、その縦断面形状は方形である。外側壁１１１ｃには、容器側壁１０３に向けて斜め上方に蒸気を噴出する斜め蒸気噴出口１１２および容器１０２の曲面部１０４ａに向けて水平に蒸気を噴出する水平蒸気噴出口１１３が複数開口している。天板１１１ｄには、１つの開口１１１ｅが開削されており、開口１１１ｅに蒸気供給管１１４が接続されている。蒸気供給管１１４の他端は容器側壁１０３の外まで延出し、ボイラ（図示略）と接続されている。
【００３６】
図２および図３に示すように、温水ジャケット１１５は、蒸気噴出管１１１の底板１１１ｂと外側壁１１１ｃを共通部材とし、これら共通部材とその２面を結ぶ傾斜面部１１６からなり、内設されている蒸気噴出管１１１の上面（天板１１１ｄ）と内壁面（内側壁１１１ａ）とに接している。この温水ジャケット１１５の縦断面形状は、隅部（直角部）に蒸気噴出管１１１が内設された直角三角形である。傾斜面部１１６は、容器１０２の中央に向かって下方に傾斜している。この傾斜面部１１６には、温水供給管１１７と温水戻り管１１８が接続されている。
【００３７】
温水供給管１１７の他端は、容器側壁１０３の外まで延出し、温水供給管１２１と、温水戻り管１１８の他端は容器側壁１０３の外まで延出し温水戻り管１２２とそれぞれ接続されている。温水戻り管１２２は温水タンク１１９、温水ポンプ１２０を介して温水供給管１２１に到る。温水供給管１２１と温水戻り管１２２にはそれぞれ分岐通路が設けられており、各分岐通路は容器１０２の下部外壁に設けられた容器温水ジャケット１２３に接続されている。すなわち、温水ポンプ１２０は、容器温水ジャケット１２３に、温水ジャケット１１５に供給する温水を分配して供給する。温水タンク１１９から供給される温水は、ミキサーから供給される液体の温度よりも高く、かつ、ボイラから供給される蒸気の温度よりも低く、より具体的には７０〜８０℃の範囲に調整されている。
【００３８】
以下、本発明の煮釜装置１００を用いてミキサーで混合した大豆粉末と水（または温水）の混合液を煮沸処理する煮釜工程について説明する。
【００３９】
ミキサーから液導入口１０８を介して容器１０２内に所定量の混合液を供給し、ボイラからの蒸気を蒸気噴出管１１１に導入する。蒸気噴出管１１１内に導入された蒸気は、斜め蒸気噴出口１１２から容器側壁１０３に向けて斜め上方に、水平蒸気噴出口１１３から曲面部１０４ａに向けて水平にそれぞれ噴出される。
【００４０】
また、このとき温水ポンプ１２０を運転し、温水供給管１２１を介し温水ジャケット１１５および容器温水ジャケット１２３に温水を供給し、温水戻り通路を経て温水タンク１１９に温水を戻し、温水経路内で温水を循環させる。これら温水ジャケット１１５および容器温水ジャケット１２３の温度調整作用により、容器１０２内の混合液は、容器１０２や蒸気噴出管１１１との接触面での温度が略同温に保たれるので、加熱むらが生じることを防止できる。
【００４１】
なお、混合液を加熱している間、蒸気噴出管１１１の斜め蒸気噴出口１１２および水平蒸気噴出口１１３からは、常時、蒸気が噴出される。温水ポンプ１２０は、混合液の温度が温水の温度に到達するまで、温水ジャケット１１５および容器温水ジャケット１２３に温水を供給する。これにより、温水ポンプ１２０が停止した後は、混合液の温度は温水の温度と平衡して上昇することになり、加熱源である蒸気噴出管１１１と液体との温度差が少ないのでカワバリの発生を防止することができる一方で、過度な冷却作用による熱量損失を防止することができる。
【００４２】
蒸気の噴出によって、容器１０２内では、混合液は加熱昇温されつつ容器側壁１０３に沿って上昇し容器１０２中央で下方へと向かう対流が発生する。これにより、加熱むらが発生することを防止できる。さらに、循環ポンプ１２５を運転し、混合液を容器底部１０４中央の液出口１０６から抜き出し循環通路管１２４を介して液吐出口１０７から液面に吐出することで、容器底部１０４中央付近に生じやすい滞留を解消し、かつ液面の気泡を粉砕する。このとき、温水は混合液がその温水の温度以下の状態においては補助的な加熱装置の熱源として作用する。また、温水ジャケット１１５の傾斜面部１１６は、容器１０２の中央に向かって下方に傾斜する傾斜面を有しているため、温水ジャケット１１５の上面に混合液が滞留することはない。
【００４３】
混合液の温度が温水の温度に達すると温水ポンプ１２０を停止させる。温水ポンプ停止後は、混合液の温度は温水と平衡して上昇することになり、加熱源と混合液との温度差が少ないのでカワバリの発生を防止できる一方で、過度な冷却作用による熱量損失を防止することが可能となる。
【００４４】
混合液の温度が１００℃に達し、所定の時間が経過したら、蒸気の導入を中止し、切替弁１２６、１２７を操作し、混合液の循環路を液吐出口１０７から保温タンクに向かう経路に切り替える。容器１０２内の混合液は、液出口１０６から保温タンクへと移送される。容器１０２内が空になったら循環ポンプ１２５を停止し、切替弁１２６、１２７を液吐出口１０７に向かう経路に切り替える。
【００４５】
以降、ミキサーから混合液を導入することで煮釜工程を繰り返すが、本発明の煮釜装置１００では、容器１０２内や加熱装置１１０にはカワバリが生じることはないので、その都度、清掃を行う必要はなく連続して作業を行うことが可能である。所定量の混合液を煮沸し煮釜工程が終了したら、洗浄水導入口１０９から容器１０２内に水を導入し、洗浄を行う。
【００４６】
以上、図面を参照して本発明の実施の形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【００４７】
例えば、本発明の実施の形態では、豆乳製造設備としての煮釜装置を例示して説明したが、本発明の煮釜装置は、液体を加熱むらなく均一に加熱することが要求される場合に好適であり、煮沸する対象物が大豆粉末と水（または温水）との混合液に特定されることはない。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態における煮釜装置の構造を模式的に表した側面方向からの断面図である。
【図２】図１に示す加熱装置のＡ−Ａ断面における図中矢印方向からの断面図である。
【図３】図１に示す加熱装置のＢ−Ｂ断面における図中矢印方向からの断面図である。
【図４】従来の煮釜装置の構成を模式的に表した側面方向からの断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１００    煮釜装置
１０２    容器
１０２ａ    脚
１０３    容器側壁
１０４    容器底部
１０４ａ    曲面部
１０５    蓋
１０５ａ    排気口
１０６    液出口
１０７    液吐出口
１０８    液導入口
１０９    洗浄水導入口
１１０    加熱装置
１１１    蒸気噴出管
１１１ａ    内側壁
１１１ｂ    底板
１１１ｃ    外側壁
１１１ｄ    天板
１１１ｅ    開口
１１２    斜め蒸気噴出口
１１３    水平蒸気噴出口
１１４    蒸気供給管
１１５    温水ジャケット
１１６    傾斜面部
１１７    温水供給管
１１８    温水戻り管
１１９    温水タンク
１２０    温水ポンプ
１２１    温水供給管
１２２    温水戻り管
１２３    容器温水ジャケット
１２４    循環通路管
１２５    循環ポンプ
１２６    切替弁
１２７    切替弁
【図１】
0004570561.tif 000002
【図２】
0004570561.tif 000003
【図３】
0004570561.tif 000004
【図４】
0004570561.tif 000005