(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生米について、制御された水化を行ない、かつ連続完全吸水調理を行なう装置において、
一つの水化・調理プロセスが進行する水平な容器であって、上記容器に生米を導入する入り口端部と入り口ポート、水化・調理された米を放出する出口端部および出口ポート、上部部分および少なくとも一つのトラフ部分を有する容器と、
上記の水化・調理プロセス時に上記容器の入り口端部から出口端部まで米を搬送する上記容器の内部に設けられた搬送手段と、
上記搬送手段によって上記容器の入り口端部から出口端部まで米を搬送している間に、生米を完全に水化・調理する上記容器の内部に設けられた水化手段であって、上記の水化・調理プロセス時に水の導入速度が水の吸収速度を僅かに超えるように米の表面に給水する水化手段と、そして
上記容器から米を放出する放出手段とを有し、
上記水化手段が、稼動時に上記容器に装填された米のベッドの下に設けられ、かつノズルの向きを、米のベッドが搬送されている間、蒸気が米のベッドに向けられるようにした少なくとも一列の蒸気噴射器と、そして上記容器の上部部分に設けられ、かつノズルの位置を、米が搬送されている間、細い水の噴霧が米に向けられるようにした少なくとも一列の水噴霧器とからなる蒸気の噴射と水の噴射を兼用する噴射システムであって、さらに、米の吸水速度に対応する、米に噴霧される水の正確な量を計量かつ供給して、過剰な水が米に噴霧されないようにし、これによって米を水で飽和するとともに、上記容器の少なくとも一つのトラフ部分の底部に米を集め、かつ十分な水を米に噴霧して、水化・調理時間を最短にする制御手段を有する上記装置。
【請求項２】
さらに、上記装置に導入される米の供給速度に従って水噴霧速度を制御するとともに、水の米に対する割合を制御する噴霧制御手段を有する請求項１の装置。
【請求項３】
上記噴霧制御手段が、上記水化手段に連接したプログラム式論理回路からなる請求項１の装置。
【請求項４】
上記搬送手段が少なくとも一つのオーガーを持つモーター駆動スクリューコンベアからなり、上記プログラム式論理回路を該少なくとも一つのオーガーに連接するとともに、上記容器内の米の運動および攪拌運動を水噴霧速度および米装填速度と対応付けるプログラムを設定した請求項３の装置。
【請求項５】
水を一定のパルス状に米に噴霧して、流量および分散を制御する請求項１の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願へのクロスリファレンス
本出願は、１９９９年３月２９日に出願された米国仮特許出願第６０／１２６９３４号および１９９９年９月３０日に出願された米国仮特許出願第６０／１５７１７０号の出願日の優先権を主張する出願である。
【０００２】
技術分野
本発明は、全体としては大規模な穀粒調理装置に、そして特定的には穀粒を制御された状態で連続水化調理する方法および装置に関する。
【０００３】
背景技術
通常、米は、“完全吸水法”として知られているものを使用して、バッチ式で調理されている。すなわち、計量した米を容器に容れ、米が吸収する量の水に正確に浸し、水を完全に沸騰する。次に、容器内の水に相当する量の米を計量し、これを水に追加し、緩やかに同時に混合しながら、水と米を沸騰させる。沸騰したなら、加熱を緩めるか、停止し、そして１９０〜２１０°Fの温度でほぼ２０分間か、あるいはすべての水が吸収され、米が完全に水化し、調理されるまで、蒸す。
【０００４】
この方法は、長頭米、中頭米や短頭“粘着”米あるいは玄米やバスマティ米などの大半の米に使用されている。調味料添加米の場合には、米を添加し、米が調味料を吸収する前に、水にウコン根茎やサフランなどの調味料を水に混入することによって調理している。ピラフ米の場合も、タマネギやニンンクなどのハーブや香料をソテーし、水を加え、沸騰し、最後に米を加えて、混合成分を吸収する同じ方法によって調理している。
【０００５】
米を調理する第２の方法は、“過剰水”方法と呼ばれている。この方法では、米が吸収する量以上のある量の水に米を加える。調理プロセスの最後では、すなわち米が十分に調理水化された時点では、若干の水が残る。この過剰水方法の場合、アジア風の“粘着”米を調理するさいには使用できない。というのは、米粒表面の澱粉が洗い流され、米粒の粘着性が殺がれるからである。この方法も、調味料配合米やピラフ米の調理には使用できない。というのは、過剰な水が調味料を薄くするからである。米用の調味料は一般にきわめて高価であるため、過剰な水によってこれらを洗い流すのは、調味料の浪費である。
【０００６】
米調理法のうち完全吸水方法が利用できるのは、常に、米のバッチ式調理である。この方法が巧く機能するのは、バッチサイズが小さい（バッチ当たり１〜５ｌｂｓ）ときである。換言すれば、バッチサイズが数百ポンドになると、巧く機能しない。これは、バッチ表面の調理米の水分がバッチ底部の調理米よりも低くなり、品質が均等にならないからである。この不均質な品質は、米粒が水を吸収するにつれて、米粒が膨潤し、バッチが水面からわずかに覗くためである。米の上層がいったん水面から現れると、水を吸収できなくなると同時に、バッチの低い位置にある、過剰な水を含む米粒がさらに水を吸収することになる。この方法を深さが８〜２４インチの米バッチに使用した場合には、上層の水分が下層の水分よりもかなり低くなる。事実、バッチ底部の米は過剰水化され、柔らかくかつスポンジ状になり、中間層の米は一般に適正な水化率をもち、そして上層付近の米は過小水化状態になる。
【０００７】
米を始めとするあらゆるシリアル粒やシリアル製品の場合、バッチ調理よりも連続調理のほうが効率がはるかに高い。ところが、現在にいたるまでも、米の真の連続調理が可能なのは、過剰水方法だけであり、この場合でも調理できるのは、長頭白米のみである。
【０００８】
アジアでは、半連続完全吸水方法が用いられている。また、アジアで生育する中頭米や短頭米の場合、調理する前に、１時間ないし２時間米を水に浸漬する。小さな調理器に正確な量の水を満たし、予め浸漬しておいた、正確な量の米を容れてから、調理器をオーブンに架け、生産ラインのようにして調理する。このやり方は非常にコストが高く、以下に述べるように、機械化やロボット化するためには複雑である。すなわち、各ポットに正確な量の水と米を容れる必要がある。調理容器の上部に機械的にカバーをする必要がある。次に、ポットをオーブンに架ける必要がある。カバーを外し、調理米を掻き回す必要がある。次に、ポットを洗浄し、次の米および水を受け取ることができるようにする必要がある。粘着米を１時間当たり２，０００ポンド調理する機械の現在のコストは、米ドルで１，０００，０００ドルである。
【０００９】
この種の米調理システムの別な問題は、オーブン中の水化時に米が攪拌されないことである。この結果、ポット底部の米の水との接触時間がポット上部の米よりもはるかに長くなる。この場合も、上層の米の水分が下層の米粒よりも低くなるため、品質にバラツキが出る。この結果は、今までのバッチ式システムの場合とほぼ同じである。一つの違いは、バッチの中間層の米が全体として適正に水化されないことである。
【００１０】
生産ラインポット方法を除けば、米を調理するための連続完全吸水方法は実現されていない。また、すべての米粒が適正量の水を吸収するまで、水を制御し、これを各米粒に接触させ続ける方法を工夫したものはだれもいない。
【００１１】
発明の開示
総体的な発明の構成：
本発明は、バッチ式調理装置においてか、あるいは水化が制御された連続調理装置において連続的に、シリアル穀粒およびシリアル穀粒製品を調理する方法に関する。また、シリアル穀粒をバッチ調理する装置、および完全吸水方法を利用して、シリアル穀粒を連続調理する装置にも関する。ここに開示する方法および装置を使用する場合には、未調理の粒状シリアル穀粒製品がほぼ１９０〜２００°Ｆの温度に加熱されるまで、液体の水の不在下で、大きな層状の未調理のシリアル穀粒製品を蒸気の直接噴射によって加熱できる。次に、ほぼ２００°Ｆの温水〔ｈｏｔ  ｗａｔｅｒ〕を計量し、食材の吸水率よりわずかに高い吸水率でシリアルの上層に周期的にこの温水を噴霧し、これによってシリアル製品が垂直に移動する間に吸水する率に対応する率でシリアルに温水が浸み込み下層にいたる。シリアルは、それが完全に加熱された状態では、温水を吸収し始め、シリアル穀粒の表面がこれによって被覆される。さらに、より多くの水を周期的に計量し、水化している穀粒が水を吸収する速度よりわずかに高い速度で水をシリアル穀粒に噴霧すると、製品全体にわたって穀粒を最適な速度で水化することができる。
【００１２】
連続調理装置では、シリアルを調理装置の入り口端部から水平に放出端部、すなわち出口端部に搬送している間、このプロセスを利用する。調理装置の放出端部では、シリアル穀粒は完全に水化し、調理装置を移動している間に穀粒に噴霧された調理用水のすべてを吸収することになる。
【００１３】
本発明は、（米、コムギ、オートムギ、コーンなどの）任意のシリアル穀粒や、シリアル穀粒から得られる（パスタ、オートミール、リゾッタなどの）任意の食材に適用できるが、本願明細書では、米のみを例示する。
【００１４】
本発明の完全吸水バッチ式の米調理方法および装置、および本発明の連続米調理方法および装置によれば、既存のバッチ式または連続式生産ラインポット調理システムのコストの数分の一のコストで米を高品質に調理できる。また、アジアの短頭“粘着”米、調味料添加米やピラフ米なども調理できる。さらに、バッチ式調理米と同じ品質を得ることができるように正確に調理方法を制御できる。
【００１５】
本発明方法の要約：
米の各種類ごとに、完全吸水調理方法には一連の段階がある。最初に、調理容器に食品化前の米粒か食品化後の米粒を容れ、米粒をほぼ４分間洗浄し、埃や表面澱粉を除去する。この段階はなくてもよいが、あったほうが好ましい。すなわち、調理前に米を洗う必要がないからである。洗浄する場合には、米が比較的低い温度にあるうちに、少なくとも一つのノズルから高速で水を米に噴霧する。この段階では、米は水を吸収しない。洗浄後、加熱段階に移行し、ほぼ３分間米を蒸気に暴露する。これによって、米の温度が、調理段階全体を通して米に噴霧されることになる温水の温度まで上昇し、米が平衡化する。この“加熱”段階では、米粒は硬く、透水性が比較的ないため、水をほとんど吸収しない。次のほぼ１３分間（調理時間：１３〜１８分）で、調理のさいに吸収されることになる水の大半が、“蒸気/水化”段階時に複数の温水ノズルにより米に温水が噴霧されるうちに、米粒に吸収される。次の５〜７分間（調理時間：１８〜２５分）で、米の吸水が大きく低下し、米が最後の調理段階で、即ち最後の蒸気暴露段階で膨潤し始める。この蒸気暴露は、温度が高く、湿度の高い空気を調理容器全体に、特に調理容器の放出端に近い領域に維持することにより行なう。この最後の段階により米粒がふっくらした硬い組織になる。
【００１６】
各米粒を被覆する少量の水の表面張力により、水が各米粒に固着し、流失することはない。米に水を追加噴霧すると、水の表面張力が破れ、重力により下に流れ出す。既存のあらゆる技術とは対照的に、本発明の連続調理方法およびバッチ式調理方法によれば、制御かつ計量された速度で米表面に温水を噴霧するため、米が吸水している間、温水の表面張力により炊飯水が各米粒に接触し続ける。温水の噴霧速度を制御するか、あるいは温水噴霧を断続することによって、すべてのレベルや層での吸水速度と同じ速度で温水が米の層を上から下に浸透する。さらに、連続調理方法では、米が、調理装置を長手方向に周期的に移動し、同時に混合されるため、炊飯水への暴露時間が確実に均一になる。
【００１７】
本発明による連続調理装置の要約：
本発明の別な実施態様は、連続式穀粒調理装置またはバッチ式穀粒調理装置である。連続式調理装置の場合、水化調理プロセスが進行する実質的に水平な容器で構成する。この容器は、一つの容器本体で構成してもよく、あるいは２つの容器本体を併置して構成してもよい。一つの容器本体で構成した容器の場合には、一つのオーガーを設けたモーター式スクリューコンベヤーを設ける。また、２つの容器本体で構成した容器の場合には、スクリューコンベヤーをかみ合いオーガ-を平行に併置して構成する。粘着しない長頭米や長頭穀粒の場合、単オーガーシステムで十分である。リゾットやひき割トウモロコシ粉などの粘着米や粘着穀粒製品の場合、製品が回転スクリューに粘着し、適正に搬送できなくなる。従って、このような製品を連続調理する場合には、複式オーガーシステムが好適である。
【００１８】
複式オーガーシステムにおけるオーガーのねじ山については、オーガーを反回転方向に回転すると、米が入り口から出口に向かっている間に米が調理装置コンベヤーの中心に押し出されるように、螺旋状に形成する。なお、容器中を搬送される米の山をここでは米ベッドまたは米のベッドと呼ぶことにする。オーガーの回転方向を反転すると、米は容器中心または内側から外側に押し出される。予めプログラムされた間隔で回転方向を変えることによって、米ベッドが放出端部に向かっている間に、米ベッドが広がり、次に中心に対して押し出され、これを繰り返す。このような動きや攪拌作用のため、かなりの割合の米粒が上から噴霧される温水に暴露され、連続攪拌されるため、水化の均質化が進む。
【００１９】
オーガーの長さに沿って下方に、３６０°のオーガーねじ山を、ねじ山をもたないシャフト部分によって断続的に分離することができる。なお、これらシャフト部分には、混合用棒あるいは混合用スポークを放射状に溶接してある。中心において上向きに回転する反回転オーガーの作用により、混合用棒によって水化している米が混合されている間、粘着米がオーガーねじ山に粘着することはない。対向するオーガーねじ山が、隣接オーガーのねじ山による汚れを取る。混合用スポークには、最端部にパドルを固着し、米の混合および運動を補助すると同時に、スポークの動作範囲内において製品をきれいにする。
【００２０】
複式オーガー容器本体の底部にそって蒸気直接噴射器を列状に設ける。これら噴射器の向きは、運動している米が搬送されている間、これら米に蒸気を噴射するようになっている。反回転オーガーによって米を連続的に緩やかに攪拌することによって、噴霧される温水および蒸気が水化している米と均一に混合する。
【００２１】
調理装置の入り口に米を計量供給する場合、手動によって供給してもよいが、好ましくは電子計量ベルト供給装置か、あるいは重量計量スクリュー供給装置によって供給するのがよい。調理装置に原料の乾燥米を計量供給すると、まずこの乾燥米が冷水または温水を使用する強力な散水機で洗浄され、余分な水は調理装置タブ底部のスクリーンから排出される。あるいは、洗浄は調理装置の外部で行なってもよく、余分な水を排水してから、適当な搬送装置のいずれか、好ましくはエレベーター式搬送装置を使用して、供給装置に供給してもよい。この洗浄により、製粉時に穀粒にたまった埃や表面澱粉を除去する。乾燥米重量のほぼ１０％に相当する先浄水が、水の表面張力により乾燥米粒の周囲に付着する。洗浄に温水を使用する場合には、洗浄温水（２００°F）からの熱により、洗浄されている間に米の温度が上昇する。
【００２２】
米供給装置の制御は、プログラム式論路制御装置（PLC）により調理水計量システムおよび攪拌システムの制御と電子的にネットワーク接続する。この制御システムは、調理容器の長さにおけるある点できわめて正確な量の温水を噴霧し、また攪拌サイクルのある段階で各米粒が水化している間に、各米粒を好適な量の水で取り囲むようにプログラムすることができる。また、この制御システムによれば、米ベッドに過剰な水が噴霧されることはない。従来方法の場合、調理プロセスで米のベッドに過剰な水が噴霧されることが多く、水がベッドの底部層付近に集まる傾向がある。本発明の装置および方法を使用すると、ある一つの領域にあまりにも高い速度で水が噴霧された場合でも、ゆっくり回転するオーガーのねじ山上のパドルが過剰な水を水化度の低い米粒に再分配する。
【００２３】
水の噴霧速度は、調理装置に供給される米の供給速度によって決まる。水の米に対する比率および調理装置の長さにおける各点の水量百分率は、PLCが制御する。これら変数については、被調理製品（シリアル穀粒またはシリアル穀粒からなる製品）毎に独立してプロがラムすることができる。
【００２４】
搬送されている米の層の全表面にくまなく水を噴霧するために、PLCプログラムによる正確な制御下で水計量システムをオン・オフする。このPLCプログラムは、米重量計量ベルト供給装置、オーガーモーターおよび水量制御弁と連係して機能する。満足のいく噴霧を実現するために十分な流量に水量を制御し、そして米のベッド全体の水化に対応する適正な計量の水が噴霧された時点で、各噴霧ノズルで自動的に供給を中断する。このように水の供給をオン・オフすると、容器の入り口から放出端全体への水の分配を制御することができる。
【００２５】
調理用水と混合した形で調味料および香辛料を水化している米に噴霧することができる。調理済みのさいの目に切ったタマネギ、ニンニクあるいはトマトなどでも計量して米に配合することができる。というのは、相互にかみ合うオーガーがこれら成分を緩やかに混合するからである。これら成分を流失させたり、あるいはこれら成分の均一な分布を殺ぐ余分な水がないため、完成した調理米は生産サイクル全体を通じて均質な品質を維持する。月桂樹の葉などの大きな粒状製品も米に連続的に添加でき、完全かつ均一に混合できる。
【００２６】
水化サイクル全体を通じて２１０°Fかその付近の温度に米を維持することが重要であり、また調理装置の全長にそって米の上方に温度が高く、湿度の高い環境を維持することも重要である。この環境を確実に維持するためには、カバーを水シールかガスケットシステムで密封し、調理装置の全長に蒸気直接拡散器を設ける。水化する米によって凝縮しない蒸気を米の上方に閉じ込め、水密カバーで固定する。蒸気が逃げ出ることができる唯一の場所は、調理装置の入り口および出口における小さな開口である。水化している米に噴霧された調理用水は、調理装置に取り付けられた、あるいは別な場所に設けられた水加熱器を通る間に、１９５〜２００°Fまで連続的に予熱される。
【００２７】
本発明によるバッチ式調理装置の要約：
制御された水化方法および装置は、食材を調理容器内において、あるいは水化源に対して搬送または移動させないバッチ式調理方法にも適用することができる。市販のバッチ式炊飯器に見られるように、本発明のバッチ式調理装置は、蒸気噴射器が米バッチの真下に位置する領域に蒸気を噴射すると同時に、バッチ式調理容器内で静止状態にある米に水を噴霧する手段になる。バッチ内を上昇する蒸気が米を加熱する一方で、上部層から浸透してくる水が水分を与え、適正な水化を実現する。重力により調理用水が上から下に均等に行き渡り、各米粒を適正に水化する。
【００２８】
この制御された水化を利用する完全吸水調理方法は、コムギ、オオムギ、オートムギやパスタを始めとする米以外の穀粒やシリアル、またシリアル組成をもつ他の食材の調理に使用することができる。
【００２９】
発明を実施するための最良の態様
装置：
本発明は、粒状食材のベッドについて、制御された水化を利用する連続完全吸水調理方法および装置を提供する。図１は、本発明装置の第１の好適な実施態様の横断面図である。図２は、出口端部からみた、図１の装置を示す端面図である。これら図において、１０は全体として本発明装置を示す。この装置は、水化・調理プロセスが進行する、実質的に水平な容器１２で構成する。容器１２は食材を調理容器に導入する入り口端部１４および入り口ポート１６、食材を放出する出口端部１８および出口ポート２０、上部部分２２および少なくとも一つのトラフ部分２４を有する。一般的に、容器にはさらに食材を容器に装填する手段、水化・調理プロセス時に食材を容器の入り口端部から出口端部に搬送する手段、および搬送手段によって調理容器の入り口端部から出口端部に搬送している間に、食材を水化・調理するシステムを設ける。水化システム（以下に詳述する）が、食材に水を送り、水化・調理プロセス時に、食材を実質的にその吸水速度で水に暴露する。さらに、この装置は、食材を調理容器から放出する手段を有する。
【００３０】
本発明装置の調理容器の場合、水密上部カバー２６を一つかそれ以上のヒンジ２８で容器に回動自在に取り付ける。このカバーは、調理容器の上部部分２２にそってその全長に渡って延設され、稼動時に水密シールを形成する。搬送手段は、好ましくは、少なくとも一つのモーター３２によって駆動される、少なくとも一つのスクリューオーガーで構成する。また好ましくは、食材を入り口ポート１６に導入する漏斗状体３６上方に出口を配設した重量計量食材供給装置３４で食材装填システムを構成する。さらに、装填システムは、バッチ式に装填し、食材を重量計量食材供給装置のモーター駆動コンベヤーベルト３９に重力供給するためのホッパー３８を備えている。あるいは、生産量が少量で、経済的要因が重要視される用途では、装填システムを使用せずに、手動で食材の装填を行なってもよい。
【００３１】
容器１２は、容器を床に支持し、容器を床上で搬送し、容器を床に位置決めするための容器キャリッジ４０を備えている。供給装置３４およびホッパー３８も、容器キャリッジ４０と一体化された、あるいは別体であってもよいキャリッジ４２上に支持する。
【００３２】
好ましくは携帯式であって、移動を容易にする複数の車輪４６を備えた放出ビン４４を、稼動時に、放出出口２０の下に設ける。
【００３３】
本発明の水化システムは、蒸気と水とを噴射するシステムであり、少なくとも一つの蒸気噴射器４７で構成する。２つかそれ以上の蒸気噴射器を使用する場合には、稼動時に調理容器に閉じ込められた食材の移動するベッドの下に一列の形で噴射器を配設するのが好ましい。蒸気噴射器のノズルの向きについては、食材のベッドが調理容器のトラフ部分の長さにそって入り口端部から出口端部に移動している間、食材のベッドに蒸気が向かうようにする。
【００３４】
さらに、水化システムは少なくとも一つの水噴霧器４８で構成する。２つかそれ以上の水噴霧器を使用する場合には、調理容器の上方部分に一列の形で配設するのが好ましい。これら噴霧器のノズルは、食材のベッドが移動している間、水の細い噴霧が食材のベッドに向かうようにする。
【００３５】
また、水化システムは、食材に噴霧される水の正確な量を計量し、水の噴霧速度と、食材を調理容器に導入する速度、攪拌サイクルおよび食材が調理容器を移動する速度とを調整するプログラム式論理制御装置５０を備えている。このシステムは、食材の吸水速度に対応するか、あるいは吸水速度をわずかに超える速度で食材に水を噴霧することによって、過剰な水が食材に噴霧されないようにし、これによって食材を飽和し、調理容器のトラフ部分の底部に食材が集まるようにプログラム設定するのが理想である。これを実現するためには、予めプログラムされた間隔をおいてパルス状タイミングで噴霧を行なえばよい。パルスの長さおよび噴霧水の導入速度を精密に同期させて、調理容器に導入される水の導入速度が調理プロセスの任意の段階で食材の吸水速度をわずかに超えるようにすることができる。こうすれば、調理容器の底部に余分な水がたまるのを確実に防げるだけでなく、最適な量の水が食材のベッドを通って下に透過し、食材の均一な水化を確実に実現できる。この結果、調理時間を短縮でき、調理食品の品質を最大限まで引き上げることができる。
【００３６】
食材を手動で調理装置に装填する場合、PLCは、特定の間隔でスピーカー５１ａから可聴音を発生するか、ライト５１ｂから可視信号を発信して、オペレーターに予め計量された量の米が調理容器に装填されたことを指示するようにプログラムを設定することができる。機械化された供給装置の利便性はないが、手動の米装填システムを使用しても製品品質に影響はない。
【００３７】
好ましくは１９０ °F〜２１０°Ｆの範囲内にある温水、最適には２００°Ｆの温水を温水供給器５２から噴霧器に送る。なお、この温水供給器は温水計量ポンプ５３を有し、調理容器の下にあるか、あるいは調理容器とは別体のキャリッジ上に設けられ、かつ一つかそれ以上の配管５４および温水マニホールド５５を介して噴霧器に接続されている。蒸気を外部源から蒸気噴射器に送るが、これは、２つの蒸気入り口５６、および好ましくはそれぞれ調理容器の入り口部分における２つの蒸気マニホールド５８ａおよび５８ｂおよび調理容器の調理／放出部分における２つの蒸気マニホールド５９ａおよび５９ｂを有する蒸気マニホールドを介して行なうのが好ましい。
【００３８】
図２は、図１に示した装置の端面図である。図示のように、第１の好適な実施態様の調理装置は、２つのトラフ部分６０，６２を有している。
【００３９】
図３は、本発明の第１の好適な実施態様を示す上面図である。図示のように、２つの相互にかみ合うオーガー６４、６６を平行に併設する。特に、断続的なねじ山と放射状に延びるスポークをパドルとともに図示してある。併設オーガーは、図２に示した２つのトラフ内に配設する。オーガー６４、６６はそれぞれ調理容器の全長に渡って水平シャフト６８、７０を有し、シャフト各端部にジャーナル７１を備えている。さらに、各オーガーにはねじ山７２を設け、これによって調理容器の全長に沿って長手方向に入り口端部から出口端部に食材を送ると同時に、食材を混合できるように構成する。図３に示す第１の好ましい実施態様では、オーガーは複数の断続的なねじ山を有し、そして複数の混合用棒あるいはスポーク７４を断続的なねじ山の間に配設して、調理時に食材を混合し、過剰な水を食材ベッド全体に分散し、ねじ山の表面および調理容器の内壁から粘着性の食材を掻き取る。これらスポークは、水平シャフトの長さに沿って二列配設し、シャフトをはさんで相互に１８０°離して設ける。各スポーク７４のシャフト側端部７６を各シャフトに接続し、シャフトの長手軸線に対してほぼ直角にシャフトから放射状に各スポークを延設する。各スポークの反シャフト側端部８０に、パドル部材７８を取り付けるのが好ましい。そして、スポーク各列のパドルをシャフトの長手軸線に対してほぼ４５°傾けて配設するのが好ましい。
【００４０】
また図３に示すように、併設オーガーはオーガー駆動装置即ちモーター８２に連結し、相互の入り口端部をギヤ装置８４によって連結する。図４は、図３に図示したオーガーの混合用棒の相対位置を示す、調理容器端面の横断面図である。図示のように、併設オーガーのスポーク列は、相互に９０°異なった位置に設けてある。図３および図４に示すように、オーガー６６のねじ山のピッチは左向きで、各ねじ山は隣接ねじ山に対して１８０°異なり、オーガー６４のねじ山のピッチは右向きで、各ねじ山は隣接ねじ山に対して１８０°異なっている。これらの図に示すように、オーガーは、モーターの回転方向に関係なく、反対方向に回動する。すなわち、モーターが方向Ａに回転すると、オーガー６４は時計方向に回動し、そしてオーガー６６は反時計方向に回動する。モーターが逆転すると、各オーガーの回動が逆になり、方向Ｂに移動する。
【００４１】
オーガーシャフト、ねじ山、スポーク、パドル、および各オーガーシャフトの回動を逆転するギヤ装置からなるこの構成により、調理容器の長さにそって食材のベッド全体を前後に選択に運動させることができると同時に、水化・調理の領域において上記ベッドの層全体の粒状成分を上下に垂直運動させることができる。ねじ山とパドルが密接にかみ合うため、食材が完全に混合され、過剰な水が均一に分散され、食材がオーガーの機能表面に粘着することがなくなる。既述のように、ＰＬＣは、モーターの方向を反転して、食材が出口端部に向かう運動とこれから離反する運動とを交互に行い、食材の水化・調理に対する制御を強化するようにプログラムできる。
【００４２】
また図４には、水化システムが作り出す蒸気・水環境と、これの、調理プロセス時に調理容器内を搬送される食材ＦＰのベッドに対する関係が示されている。容易に理解できるように、蒸気マニホールド９０が噴射器９２から蒸気を上向きに広く拡散させて、食材のベッドの下側に供給する。温水源９４から供給される温水は、計量システム９６によって高度に制御された状態で送り出され、温水ノズル９８から食材の上層に下向きかつ広範に噴霧される。
【００４３】
図５および図６は、それぞれ、食材を調理容器に装填し、調理容器から放出後食材を取り出す本発明の別な手段を示す一部横断面を含む側面図および上面図である。この構成では、米を自立式の携帯重量計量供給装置１００に装填することができる。この供給装置は、米を計量して、エレベーター式米コンベヤー１０２を送り出す。米は、上向きに搬送され、多孔式コンベヤーベルト１０６をもつ米洗浄コンベヤー１０４に吐き出される。水源１０８から、米の移動流の真上に設けた複数のノズル１１０を介して洗浄水の流れを送り出す。従って、米は調理容器に装填される前に洗浄されれことになる。洗浄後の廃水は、多孔式コンベヤーベルトより排水される。
【００４４】
洗浄後、漏斗状体を通さずに、米を入り口ポート１１４から直接調理容器１１２（ここでは横断面を示す）に装填する。次に、予め洗浄した米を水化し、上記と全く同じ方法で調理する。ただし、調理サイクルの最後で、食品を放出コンベヤー１１６上に直接放出する。このコンベヤーは調理装置から離れて外側に分岐しているため、食品が広がり、急冷されることになる。
【００４５】
図７は、上部カバーを取り外した状態にある、本発明装置における調理容器を示す上面図である。図７は、特に、相互にかみ合うオーガー１２０，１２２の第２の好適な実施態様であり、この場合ねじ山１２４を連続的に配設するが、放射状に走るスポークは使用しない。
【００４６】
上記装置は、一回分の粒状食材をバッチ水化・完全吸水調理するためのバッチ式調理装置としても機能する。本発明装置をこの目的に合わすためには、調理装置の上部の長さにそって温水を均一に分配するように変更すればよい。
【００４７】
図８は、バッチ式調理装置１３０として使用できるようにした本発明装置を示す横断面図である。なお、この図は、別な装填装置を示すもので、蒸気および水を調理容器に導入する領域を示す図である。この図において、食材供給装置は、調理装置の入り口１３４を介して食材を直接導入する電子重量計量ベルト供給装置１３２として図示する。
【００４８】
非連続式調理プロセスでは、一回分の米を調理容器に装填し、オーガーの混合作用によって、比較的均質な細長い米のベッドを形成する。次に、混合を伴わない実質的に静止した状態にベッドを維持し、その間に蒸気噴射器１３６が蒸気を噴射するとともに、水源１３７が温水を温水計量ポンプ１３８に送り出す。次に、このポンプが温水を水噴霧器１３９に導き、ＰＬＣ１３５を使用する高度にプログラム化されかつ制御された方法で食材を水化する。バッチ式調理の場合、食材の一部が他の部分よりも強い水化を受けないようにするために、蒸気噴射器および水噴霧器を調理容器の全長に沿って実質的に均等に設ける。
【００４９】
上記の連続調理装置により達成される連続調理方法に適用できる全体的な原則は、等しくバッチ式調理プロセスにも適用できる。すなわち、上層における食材の吸水速度より僅かに高い速度で水を一回分の食材の上層に送る。この結果、過剰な水のうち一部が、食材の吸水速度にほぼ対応する速度で下層まで透過する。このプロセスの全体を通じて、温度が高く、湿度の高い内部雰囲気が蒸気噴射器システムによって維持される。これによって、吸水に最適な温度に食材を確実に維持できる。この結果、給水速度を全体として一回分の食材にあわせることができ、調理時間および調理コストを節約できる。
【００５０】
方法：
本発明が、粒状食材のベッドをバッチ式か、あるいは連続式に完全吸水調理するための、新規な制御された水化方法も含むことは、上記装置の説明から明らかである。連続調理方法の基本的な工程は、食材を連続調理する上記装置を準備する工程、食材を入り口ポートにより調理容器に装填し、食材のベッドを形成する工程、水化・調理プロセス時に食材のベッドを調理容器の入り口端部から出口端部に搬送する工程、調理容器の入り口端部から出口端部に搬送している間に、食材のベッドを水化する工程、この水化工程時に、食材の表面に給水して、水化・調理プロセス時に、実質的に食材の吸水速度で食材を水に暴露する工程、および水化・調理プロセスの終了時に、出口ポートにより食品を調理容器から放出する工程である。食材のベッドを搬送する工程では、食材のベッドを混合すると同時に、調理容器の全長に沿って入り口端部から出口端部まで長手方向に食材のベッドを搬送する。さらに、搬送工程では、調理容器の出口端部に向かう食材の運動およびこれから離反する食材の運動を交互に行なって、食材の水化・調理に対する制御を強化する。
【００５１】
食材装填工程では、調理容器の入り口ポートに連結した重量計量食材供給装置を使用して、調理容器の入り口ポートに食材を導入し、かつ一回分の食材を容れたホッパーから重力により食材を食材供給装置に供給する。あるいは、食材装填工程において、調理容器の入り口ポートに連結した電子計量食材ベルト供給装置を使用して、調理容器の入り口ポートに食材を導入し、かつ一回分の食材を容れたホッパーから重力により食材を電子計量食材ベルト供給装置に供給してもよい。さらに別な食材装填工程では、食材を手動装填してもよい。この実施態様は、生産速度が低く、経済性を重視する場合に好適である。
【００５２】
食材の水化・調理を最も厳密に制御する場合には、水化工程を２つの別々な主工程で構成するのが好ましい。第１工程では、蒸気噴射器から蒸気を食材のベッドの下側に向けて噴射して、食材の吸水速度が最適になる温度に食材を加熱し、そして第２工程では、水噴霧器から細かな水の噴霧を食材のベッドの上面に向けて噴霧する。また、この第２工程では、食材のベッドの下側への蒸気の噴射を続けて、調理容器内の湿度を最適化すると同時に、細かな水の噴霧を食材のベッドの上面に向けて噴霧することも好ましい。
【００５３】
また、水化工程全体を通じて、食材のベッド全体の吸水速度に実質的に等しい速度であって、ここでも同様に、ベッドの上層における食材の吸水速度より僅か高い速度で水が噴霧されるように、食材に水を噴霧する速度を制御する。食材に水を一定のパルス状に噴霧した場合に、最善の結果が得られる。
【００５４】
さらに、水化工程では、食材を調理容器に導入する速度に応じて水を供給することによって、水噴霧速度および水の食材に対する割合を厳密に制御する。水化・調理プロセスの制御は、プログラム式論理回路を蒸気噴射器、水噴霧器、食材供給装置およびオーガーモーターに電気的に連結し、プログラム式論理回路に、調理容器への食材導入、水化工程時における食材への給水、攪拌および食材の運動を制御するプログラムを設定する。調理装置に手動で米を供給するシステムを使用する場合には、水化工程の制御は、食材供給装置の制御を含まない。
【００５５】
本発明によるバッチ式の制御された水化調理方法は、連続調理方法と同じ工程をもつ。ただし、調理段階では、食材を調理容器内で連続的に運動させない。そのかわり、食材を調理容器に装填するさいに、予め洗浄された食材を装填するか、あるいは装填時に食材を洗浄するか、あるいは食材を全く洗浄しない。次に、スクリューオーガーによって運動させ、調理容器の長さに沿って食材の実質的に均質なベッドを形成する。残りの工程は、蒸気噴射器から蒸気を食材ベッドの上側に導入する工程、調理容器への蒸気の噴射を続けながら、食材ベッドの上層に温水を噴霧する工程である。なお、水の噴霧速度については、食材の給水速度に対応するように厳密に制御する。調理終了後、食品をスクリューオーガーによって調理容器の放出端部まで移動させ、放出口から放出すればよい。
【００５６】
図９は、米の制御された水化調理のための連続調理方法の段階を示す図である。なお、ここでは例示のみを目的として米の調理プロセスを説明する。また、調理プロセスの各段階における時間は、粒状食材の種類に応じて容易に設定することができる。この実施態様の調理容器において図示されているように、食材を調理容器に装填し、米粒を洗浄段１４０でほぼ４分間洗浄する。既述のように、洗浄工程および洗浄装置は、必須でない。さらに、図５および図６に示すように、洗浄は調理容器の外部で行なってもよい。洗浄は、少なくとも一つのノズル１４２から水を米に高速噴霧することによって行なう。洗浄後、調理容器内部に発生する蒸気に加熱段１４４においてのみ米を暴露し、これをほぼ３分間続ける。この工程により、調理段階を通じて米に噴霧される温水の温度に対して米が平衡状態になる。この“加熱”段階即ち平衡化段階では、米粒は硬く、透水性が比較的ないため、水をほとんど吸収しない。次のほぼ１３分間（調理時間：１３〜１８分）で、最終的に米に吸収されることになる水のほぼすべてが、温水ノズル１４６により米に温水が噴霧されるうちに、米粒に吸収される。これが“蒸気・水化”段階１４８である。次の５〜７分間（調理時間：１８〜２５分）で、米の吸水が大きく低下し、米が最後の蒸気処理段階１５０に維持された温度が高く、湿度の高い雰囲気中で膨潤し始める。この最後の段階により米粒がふっくらした硬い組織になる。調理後、米を放出出口１５４からスクリューオーガー１５２によって押し出し、図５および図６に示すように、放出ビン１５６か放出米コンベヤーに放出する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明による、制御された水化を利用する連続調理装置の第１の好ましい実施態様の横断面図である。
【図２】  図１に示した装置の端面図である。
【図３】  特に断続的なねじ山および放射状に延設した、パドルを有するスポークを示す、第１の好適な実施態様における平行に併置した複式の相互にかみ合うオーガーの上面図である。
【図４】  オーガーにおける混合用棒の相対位置と、蒸気および温水を調理容器に導入する領域を示す、調理容器端面の横断面図である。
【図５】  調理容器に食材を装填する別な手段および調理後米を放出する別な手段を示す、調理容器の横断面図である。
【図６】  図５に示した米調理装置の上面図である。
【図７】  本発明装置の調理容器の上面図であり、連続式ねじ山をもつが、放射状に延びるスポークはもたないオーガーの第２の好適な実施態様を示す図である。
【図８】  本発明のバッチ式調理装置を示す一部断面を含む側面図であり、別な穀粒供給装置を示し、かつ蒸気および温水を調理容器に導入する領域を示す図である。
【図９】調理サイクルおよびサイクルの各段階が進行する調理容器の領域を示す側面図である。
【符号の説明】
１０：本発明装置
１２：水平容器
１４：入り口端部
１６：入り口ポート
１８：出口端部
２０：出口ポート
２２：上部部分
２４：トラフ部分
２６：水密上部カバー
２８：ヒンジ
３０：スクリューオーガー
３２：モーター
３４：食材供給装置
３６：漏斗装置
３８：ホッパー
３９：モーター駆動コンベヤーベルト
４０：キャリッジ
４２：キャリッジ
４４：放出ビン
４６：車輪
４７：蒸気噴射器
４８：水噴霧器
５２：水供給装置
５４：配管
５５：温水マニホールド
５８ａ：蒸気マニホールド
５８ｂ：蒸気マニホールド
６０：トラフ部分
６２：トラフ部分
６４：オーガー
６６：オーガー
７４：スポーク
７８：パドル
８２：モーター
８４：ギヤ装置
【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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