(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ独立した配管ラインを介して真空ポンプまたはコンプレッサに接続されることにより、内部の真空引きまたは加圧のいずれかを選択的に行なうことが可能な含浸タンクと、
前記真空ポンプと前記含浸タンクとの間に配置され、前記含浸タンク内の真空度を調整するための自動圧力制御バルブと、
前記含浸タンクと前記コンプレッサとの間に配置され、前記コンプレッサから前記含浸タンクに送られる加圧ガス中に含まれる細菌等を除去する除菌フィルタと、
前記含浸タンク内に収容された食品内に、減圧条件下で含浸させる含浸剤が貯留され、前記含浸タンクに配管ラインを介して接続された貯液タンクと、
前記貯液タンクから前記含浸タンク内に供給された前記含浸剤の供給量を検知する含浸剤供給量検知手段と、
前記含浸タンク内の雰囲気温度を検出する雰囲気温度測定用センサと、
前記含浸タンク内に収容されたワークの温度を検出するワーク温度測定用センサと、
前記含浸タンク内に外気を加温して取り入れることが可能な外部空気取入手段と、を有し、
前記含浸タンク内を所定の圧力以下に減圧し、この減圧条件下に設定された前記含浸タンク内に、前記貯液タンクから含浸剤を導入して、この含浸剤を既に減圧乾燥された食材と接触または浸漬させた後に昇圧して、前記食材中に前記含浸剤をしみこませるようにしたことを特徴とする食品含浸処理装置。
【請求項２】
前記外部空気取入手段は、外気吸引用ストレーナと空気乾燥機と除菌フィルタと乾燥空気用マスフローコントローラとヒータとを有していることを特徴とする請求項１に記載の食品含浸処理装置。
【請求項３】
前記含浸タンクに開口した前記外部空気取入手段からの配管ラインの接続部は、前記含浸タンクに開口した前記真空ポンプからの配管ラインの接続部と、対向する位置に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の食品含浸処理装置。
【請求項４】
前記含浸タンクに開口した前記外部空気取入手段及び前記貯液タンクからの配管ラインの開口部には、邪魔板が具備され、前記含浸タンクへ取り込まれる外気及び含浸剤は、前記邪魔板を介して前記含浸タンクの内壁に向かって噴出されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の食品含浸処理装置。
【請求項５】
前記貯液タンクと前記含浸タンクとの間の配管ラインには、前記貯液タンクへの含浸剤の戻し量を検知する液戻し終了ディテクタが具備されていることを特徴とする請求項１に記載の食品含浸処理装置。
【請求項６】
前記含浸タンク内へ供給される含浸剤は液体成分であることを特徴とする請求項１に記載の食品含浸処理装置。
【請求項７】
前記含浸剤供給量検知手段は、前記含浸タンク内に設けられた液面センサであることを特徴とする請求項１に記載の食品含浸処理装置。
【請求項８】
前記液面センサは、前記含浸タンクの本体から側方に延出された分岐管内に挿入されていることを特徴とする請求項７に記載の食品含浸処理装置。
【請求項９】
前記貯液タンクには、恒温水循環器が具備されていることを特徴とする請求項１に記載の食品含浸処理装置。
【請求項１０】
前記含浸タンクの底部には、ストレーナが設置されていることを特徴とする請求項１に記載の食品含浸処理装置。
【請求項１１】
前記含浸タンクには超音波処理装置が設置されていることを特徴とする請求項１に記載の食品含浸処理装置。
【請求項１２】
前記含浸タンクにはマイクロ波照射装置が設置されていることを特徴とする請求項１に記載の食品含浸処理装置。
【請求項１３】
前記含浸タンク内へ供給される含浸剤は気体成分であることを特徴とする請求項１に記載の食品含浸処理装置。
【請求項１４】
前記含浸剤が気体成分であるときの、前記含浸剤供給量検知手段は、前記含浸タンクと前記貯液タンクとを結ぶ配管ラインに設けられた気体用マスフローコントローラであることを特徴とする請求項１または１０に記載の食品含浸処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品含浸処理装置に関する。詳しくは、食品に液体成分または気体成分を含浸させる、食品含浸処理装置に関する。
【０００２】
【発明の技術的背景】
食品に調味料などをしみ込ませた食品は、多く知られており、たとえば野菜、肉、魚などの食品を、調味料を含む湯中で煮る、調味料に漬け込むなどの調理方法により得られていた。
しかしながら、食品を煮る方法では、加熱によって食品が凝固もしくは軟化する場合が多く、加熱前の食品とは異なる食感となることが避けられなかった。また、食品を煮る方法では、調味料などが食品中に充分にしみ込ますには長時間を要し、しかも加熱に多くの熱エネルギーを必要とするという問題があった。
【０００３】
食品を煮ることによる味付け時間を短縮するものとして、調理用の素材と調味成分を収容した鍋の内部を減圧することにより、素材内部まで味を早く浸透させる、鍋減圧調理による味付け方法が提案されている（特公平7−112453号公報）。しかしながら、水分を多く含有する食品を調味液中に浸漬して減圧した場合には、食品中の水分と調味液とは浸透圧の差によって置換されるだけであるため、味付け時間の短縮は依然として不十分であった。
【０００４】
また、食品を調味料などに漬け込む方法では、常温もしくは低温で食品に調味料などをしみ込ませることもできるが、食品内部まで調味料などを染み込ませるには、煮る方法よりもさらに長時間を要するという問題があった。
これらの通常の調理法以外の方法で、食品に液体をしみ込ませる方法としては、たとえば、牛肉に液体を注射し、マッサージなどの方法で組織中に分散させることが提案されている（特開平4−287665号公報）。しかしながら、この方法では、組織中に液体を均一に分散することは困難であり、また、マッサージにより組織を破壊するという問題があった。また、このような方法は、柔軟性に乏しい食品には適用できないという問題があった。
【０００５】
また、漬物などの製造において、容器内部を減圧することにより、気圧差で容器内の漬物が加圧して重しをのせた状態とし、同時に漬物周囲の酸素を除去することで酸化を防ぐ方法が提案されていた（特開平6−205638号公報）。この方法は、いわゆる真空パック内で漬物を製造するものであるが、含浸効果は重しをのせた状態と同程度であり、調味量などの含浸には長期間を要するものであった。また、大気中にて調味液等に食材を浸漬した後に減圧する方法では、調味液の濃度等が変化するため、繰り返し大量の食材を処理する量産処理には不向きであるという問題があった。
【０００６】
このため、簡便な方法により、かつ量産性に優れ、短時間で食品に液体成分を含浸する方法およびこの方法を実施するのに好適な装置の出現が強く望まれていた。
また、食品を窒素充填パックするなど、食品の保存環境の気体を、通常の空気から他の気体に置換することは従来から行われていた。しかしながら、食品組織内部の気体もしくは液体を他の気体で置換して、食品に気体を含浸することは知られていなかった。
【０００７】
本発明者は、このような状況に鑑みて鋭意研究したところ、食品を減圧処理した後、減圧雰囲気中にて液体または気体と接触させることにより、食品の組織内部に液体または気体を短時間で好適に含浸し得ることを見出した。
しかしながら食品を減圧処理すると、食品中の水分が蒸発するときの蒸発潜熱により食品の温度が急激に低下し、食品中の水分が凍結して、食品の組織を破壊することがある。また食品中の水分が凍結すると水分の蒸発速度が極端に小さくなり、食品中の水分の蒸発が充分に行なわれないこととなる。このように食品中の水分が凍結したり、食品中の水分の蒸発が充分に行なわれないと液体または気体の含浸が充分に行なわれないこととなる。本発明者は、このような状況に鑑みさらに研究したところ、食品を、食品中の水分が凍結しないように加温しながら減圧乾燥した後、減圧雰囲気中にて液体または気体と接触させて液体または気体と含浸させると、食品中の水分が凍結せず、食品の組織内部に液体または気体を短時間で好適に含浸し得ることを見出した。そして、本発明者は、その方法を実施するのに好適な装置を完成するに至った。
【０００８】
【発明の目的】
本発明は、コンパクトな構造により、減圧処理中に食品の凍結を生じることなく、短時間で食品に液体成分または気体成分を食材の持つ鮮度を保持した状態で含浸することのできる食品含浸処理装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【発明の概要】
上記目的を達成するための本発明に係る食材含浸処理装置は、
それぞれ独立した配管ラインを介して真空ポンプまたはコンプレッサに接続されることにより、内部の真空引きまたは加圧のいずれかを選択的に行なうことが可能な含浸タンクと、
前記真空ポンプと前記含浸タンクとの間に配置され、前記含浸タンク内の真空度を調整するための自動圧力制御バルブと、
前記含浸タンクと前記コンプレッサとの間に配置され、前記コンプレッサから前記含浸タンクに送られる加圧ガス中に含まれる細菌等を除去する除菌フィルタと、
前記含浸タンク内に収容された食品内に、減圧条件下で含浸させる含浸剤が貯留され、前記含浸タンクに配管ラインを介して接続された貯液タンクと、
前記貯液タンクから前記含浸タンク内に供給された前記含浸剤の供給量を検知する含浸剤供給量検知手段と、
前記含浸タンク内の雰囲気温度を検出する雰囲気温度測定用センサと、
前記含浸タンク内に収容されたワークの温度を検出するワーク温度測定用センサと、
前記含浸タンク内に外気を加温して取り入れることが可能な外部空気取入手段と、を有し、
前記含浸タンク内を所定の圧力以下に減圧し、この減圧条件下に設定された前記含浸タンク内に、前記貯液タンクから含浸剤を導入して、この含浸剤を既に減圧乾燥された食材と接触または浸漬させた後に昇圧して、前記食材中に前記含浸剤をしみこませるようにしたことを特徴としている。
【００１０】
係る構成による本発明によれば、食品中の水分を凍結させずに、短時間のうちに減圧乾燥し、減圧雰囲気中にて含浸剤に接触または浸漬させた後に昇圧して、内部に含浸剤を含浸させることができる。
ここで、前記外部空気取入手段は、外気吸引用ストレーナと空気乾燥機と除菌フィルタと乾燥空気用マスフローコントローラとヒータとを有していることが好ましい。
【００１１】
これにより、外部空気を必要に応じて適宜な温度に加温することができるとともに、雑菌等の侵入を防止することができ、加えて、取入空気の量を自在に調整することができる。
また、前記含浸タンクに開口した前記外部空気取入手段及び前記貯液タンクからの配管ラインの接続部は、前記含浸タンクに開口した前記真空ポンプからの配管ラインの接続部と、対向する位置に設けられていることが好ましい。
【００１２】
このような位置に接続部が設けられていれば、食品の減圧時に新たに取り入れられた外気が、効率良く食品に接触するため、新鮮な外気の中で食品の減圧乾燥を均一に促進させることができる。
さらに、本発明では、前記含浸タンクに開口した前記外部空気取入手段からの配管ラインの開口部には、邪魔板が具備され、前記含浸タンクへ取り込まれる外気は、前記邪魔板を介して前記含浸タンクの内壁に向かって噴出されることが好ましい。
【００１３】
このような構成であれば、外部から取り入れた外気が直接食品に噴出されることを防止することができるので、食品等がその勢いで飛ばされるようなことはなく、また、取り入れた外気を均一に食品に接触させることができる。
また、前記貯液タンクと前記含浸タンクとの間の配管ラインには、前記貯液タンクへの含浸剤の戻し量を検知する液戻し終了ディテクタが具備されていることが好ましい。
【００１４】
このような構成であれば、含浸タンクから貯液タンクに所定量の含浸液が戻されたことを検出することができる。
さらに、前記含浸タンク内へ供給される含浸剤は液体成分であっても良い。
ここで、含浸剤が液体成分である場合、前記含浸剤供給量検知手段は、前記含浸タンク内に設けられた液面センサであることが好ましい。
【００１５】
このような液面センサを用いれば、液体成分を含浸させる場合に、充分な量の液体が含浸タンク内に貯留されたことを確認することができる。
さらに、前記液面センサは、前記含浸タンクの本体から側方に延出された分岐管内に挿入されていることが好ましい。
このような構成であれば、含浸タンク内壁の凹凸を少なくすることができ、含浸タンク内の洗浄性に寄与することができる。
【００１６】
また、前記貯液タンクには、恒温水循環器が具備されていることが好ましい。
このような構成であれば、含浸液の温度が必要以上に低下して凍ってしまうことや、高温に成りすぎてしまうことを防止することができ、目的に応じて適切なプロセス温度で処理を行うことができる。
さらに、前記含浸タンクの底部には、ストレーナが設置されていることが好ましい。
【００１７】
このように含浸タンクの底部にストレーナが具備されていれば、食品から落ちこぼれたかけらなどを含浸タンクの下方に堆積させることができ、これにより、含浸剤の汚れ汚染などを防止することができる。
また、前記含浸タンクには超音波処理装置を設置することもできる。
このような構成であれば、震動を付与することができるので、液体成分または気体成分の含浸がより円滑になる。
【００１８】
さらに、前記含浸タンクにはマイクロ波照射装置が設置されていることが好ましい。
このような構成であれば、冷凍した食品であっても、その解凍を速やかに行なうことができるとともに、減圧下に水分の蒸発潜熱を奪われることによる温度低下を避けて保温することもできれば、含浸処理の前あるいは後に、加熱調理を行なわすこともできる。また、殺菌目的で使用することもできる。
【００１９】
さらに、前記含浸タンク内へ供給される含浸剤は気体成分であることが好ましい。
また、前記含浸剤が気体成分であるときの、前記含浸剤供給量検知手段は、前記含浸タンクと前記貯液タンクとを結ぶ配管ラインに設けられた気体用マスフローコントローラであることが好ましい。
【００２０】
このような含浸剤供給量検知手段が設けられていれば、気体成分の含浸剤が含浸タンクへ供給される場合であっても、含浸タンクへの供給量を検出することができる。
また、気体成分の含浸剤供給検知手段は、タンク内の圧力計測でおこなうこともできる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る食品含浸処理装置について図面を参照しながら具体的に説明する。
図１は本発明の一実施例による食品含浸処理装置を示したものである。
この食品含浸処理装置２は、含浸タンク４内で食品などのワークに、液体成分を減圧及び加圧工程などを用いて含浸するものである。
【００２２】
含浸タンク４は、配管ライン６を介して真空ポンプ２０に接続されるとともに、他の配管ライン１０を介してコンプレッサ１６に接続されている。また、含浸タンク４の底部には、食品を収容したバスケットを載せるための受台２３が設置され、この受台２３には、ストレーナ３４が設けられることにより、ここに溜まったごみなどを取り除くことができる。
【００２３】
配管ライン６には、自動圧力制御バルブ１４とストップバルブ１７とが具備され、ストップバルブ１７が開であるときに、バルブ１４の開度を調整することにより、含浸タンク４内の減圧度を調節することが可能になっている。なお、この配管ライン６には、ミストセパレータ１８が具備されている。
含浸タンク４内には、雰囲気温度測定用センサ９の他、ワーク温度測定用センサ１１，１１が設置されている。さらに、含浸タンク４内には、含浸剤である液体成分が充填されたときの液体量を検知するための液面センサ１２，１３が設けられている。そして、下位の液面センサ１２により、ワーク数が少なく、含浸タンク半分で処理ができる場合の含浸タンク４内の液体成分の適正量が検知される。また、上位の液面センサ１３により、ワーク数が多く、含浸タンク全域で処理する場合の含浸タンク４内の液体成分の適正量が検知される。このような液面センサ１２，１３として、本実施例では、静電容量型の接触タイプが用いられているが、被接触タイプであっても良い。
【００２４】
このような液面センサ１２，１３を含浸タンク４内に設置するにあたり、含浸タンク４のタンク本体から側方に分岐管を延出し、この分岐管内に液面センサ１２，１３を差し込むこともできる。このように液面センサ１２，１３を設置すれば、略円筒状のタンク本体内に突出した部分をなくすことができるので、清掃するときの作業性を向上させることができる。また、傾斜をつけて設置することで分岐管内に液溜りが生じず、機材を清潔に保持することができる。
【００２５】
一方、必要に応じて、真空ポンプ２０の下流に、熱交換器３２および回収水分量測定器３３を接続することもできる。このような回収水分量測定器３３を設ければ、真空ポンプ２０により吸引されてきたガス中の水分を測定することにより、含浸タンク４内の食品がどの程度乾燥されたかを判断することができる。なお、符号３６は、含浸タンク４内の圧力を測定する真空計及び圧力計を示したものである。
【００２６】
コンプレッサ１６と含浸タンク４とを結ぶ配管ライン１０には、除菌フィルタ１５が設置され、この除菌フィルタ１５により、コンプレッサ１６で加圧するときの雑菌の混入が防止されている。
一方、貯液タンク３８には、食品に含浸させる含浸剤として、液体成分が貯留されている。貯液タンク３８の内部には攪拌機４０が具備されるとともに、温度センサ４６が具備されている。また、この貯液タンク３８の外周は、恒温水循環機４２に接続された温調用ジャケット３０により囲繞されている。そして、温度センサ４６により貯液タンク３８内の液温を測りつつ、ジャケット４４内に所定温度の温水を循環させることにより、貯液タンク３８内の液体成分を一定温度に保つことが可能になっている。
【００２７】
他方、含浸タンク４と貯液タンク３８との間は、配管ライン５０を介して接続され、この配管ライン５０により貯液タンク３８内の液体成分が含浸タンク４内に供給される。また、この配管ライン５０から分岐して、液戻し用の配管ライン５２が接続され、この配管ライン５２には、含浸タンク４から液体成分が戻された場合の液戻しが完全に終了したことを検知する液戻し終了ディテクタ６４が設置されている。この液戻し終了ディテクタ６４は、液の流れを検知するもので、液の流れが始まってから液の流れが無くなるまでを検知し、これにより液戻しの開始から終了までが検知される。
【００２８】
一方、配管ライン５０には、液体成分を戻すときの配管ライン５４がバイパスラインとして接続され、この配管ライン５４には、フィルタ２５が設置されている。なお、含浸タンク４と貯液タンク３８とを結ぶ配管ライン５０，５２などには、多数のバルブ６０が設けられ、これらのバルブ６０を介して流路の開閉あるいは保守点検が可能にされている。しかしながら、バルブの配設位置および配設する数などは、この実施例に何ら限定されない。
【００２９】
なお、図１において、符号２９、３５は、それぞれ温調用ジャケット３０、配管ライン５０に接続された液溜まり防止用ドレインを示したものである。
以下に、含浸タンク４に接続された外部空気取入手段７０について説明する。
外部空気取入手段７０は、外部空気吸引用ストレーナ７２と、空気乾燥機７４と、除菌フィルタ７６と、乾燥空気用マスフローコントローラ７８と、ヒータ８０とを有している。
【００３０】
上記ストレーナ７２により、空気乾燥機７４により吸引されるときの空気中の塵埃等が除かれる。また空気乾燥機７４により、仮に湿った空気が外部から取り入れられたとしても、除湿し乾燥させることができる。さらに、除菌フィルタ７６が介在されることにより、空気中の雑菌が含浸タンク４内に入り込むことが防止されている。また、マスフローコントローラ７８により、外部空気の取り入れ量を調整することができ、ヒータ８０により、取り入れられた外気を適宜な温度に加温することができる。したがって、含浸タンク４には、乾燥され、加温された新鮮な空気を供給することができる。
【００３１】
また、外部空気取入手段７０のヒータ８０と含浸タンク４とを結ぶ配管ライン８２は、含浸タンク下部の貯液タンク３８からの配管ライン５０に接続され、含浸剤導入ラインと併用されている。したがって、外部から取り入れられた空気は、この配管ライン８２を介して、邪魔板１９に向かって吹き出される。これにより、外部空気は、邪魔板１９を介して含浸タンク４の内壁方向へ流れるため、タンク下部の食品に直接接触することはなく、また、含浸タンク４内で食品と外気との接触が不均一にならないようになっている。
【００３２】
さらに、配管ライン８２は適宜な傾斜がついているため、配管ライン８２内、すなわち、ストップバルブ３１と配管ライン５０との接続部に含浸剤の液溜まりが生じることはない。
また、配管ライン８２や配管ライン５０には、要所要所にストップバルブを設けたため、含浸剤が外部空気取入用の配管内に侵入したり、外部空気が含浸剤供給用の配管内に侵入することはない。
【００３３】
また、外部空気の取り入れは、減圧条件にあるときのみストップバルブを開いて行う。
さらに、含浸タンク４内に含浸剤（液体）が存在していても、含浸タンクが減圧状態であれば、外部空気を取り入れることが可能で、この場合、減圧条件下でのエアーバブリングを行うことができる。
【００３４】
このような外部空気取入手段７０を含浸タンク４に接続することにより、食品の温度制御を行いつつ減圧乾燥を行なうことができる。なお、この空気噴出口は、含浸タンク４に接続された配管ライン６の接続口と対向する位置にある。すなわち、配管ライン６の接続口は、含浸タンク４の上方であるので、空気噴出口は、含浸タンク４の下方に配置されている。しかも、空気噴出口は、邪魔板１９の内方に配置されているので、空気噴出口から含浸タンク４内に空気が噴出されても、真空ポンプ２０で直に吸引されてしまうことはない。
【００３５】
本発明の一実施例による食品含浸処理装置２は上記のように構成されているが、このような装置により、種々の食品に液体成分を含浸させることができる。たとえば、本発明で用いることのできる食品としては、葉菜、根菜、きのこなどの野菜、果物、穀物、豆、肉、魚、皮、卵、卵殻、骨、練り製品、これらの加工品、家畜用の餌などが挙げられ、このうち穀物、肉、魚、野菜、果物および加工食品から選ばれる食品が好ましく用いられる。これらの食品は、含浸処理の際に、生の状態であってもよく、適宜切断されていてもよく、適度に乾燥されていてもよく、加熱が施されていてもよく、また、冷凍されていてもよい。
【００３６】
これらの食品は、一般に多くの細孔、空隙または管状組織を有しており、その内部には、水分、低揮発成分または空気が存在している。本発明では、食品の有する細孔、空隙または管状組織中に存在する水分、低揮発成分または空気と、導入する液体成分または気体成分とを物理的に置換することにより、液体成分または気体成分を食品内部に含浸することができる。
【００３７】
本発明の含浸処理装置２では、これら食品中の水分が凍結しないように温度調整しながら減圧乾燥し、次いで、液体成分を含浸させることができる。
以下にその作用について説明する。
先ず、この食品含浸処理装置２では、含浸タンク４を用いて、食品中の水分が凍結しないように温度調整しながら減圧乾燥する。
【００３８】
減圧乾燥の工程は、例えば、２つの食品を減圧乾燥する場合、２つの食品は専用のバスケット内にそれぞれ収容され、含浸タンク４内の受台２３の上に上下にセットされる。なお、食品の配置は上下に限定されるものではなく、種々変更可能である。そして、それら食品にワーク温度測定用センサ１１，１１が差し込まれる、若しくは接触させる。
【００３９】
減圧乾燥の工程は、含浸タンク４内を通常１０〜５０,０００Ｐａ、好ましくは１００〜１０，０００Ｐａ、特に好ましくは１００〜５，０００Ｐａ程度まで減圧することにより行なうことができる。この減圧により、食品の細孔、空隙または管状組織中に存在する水分が食品の外部に排出され、食品が乾燥される。また、食品中の低揮発成分もしくは空気を除去することができる。このような減圧乾燥の工程では、減圧に伴い温度の低下が生じるが、本実施例ではこの工程において、減圧乾燥する食品中の水分が凍結しないように雰囲気温度測定用センサ９、ワーク温度測定用センサ１１などで温度検知を行いながら、外部空気取入手段７０で加温ガスを導入することにより行なわれる。
【００４０】
減圧乾燥時の食品の温度は、食品中の水分が凍結しない温度であれば特に限定されず、食品の種類によっても異なるが、好ましくは０〜２００℃の範囲の条件であるのが望ましい。このような減圧乾燥時の食品の温度は、たとえば、食品の生鮮状態を保って食品の含浸処理を行いたい場合などには、食品の温度が好ましくは０〜５０℃、より好ましくは５〜４０℃、特に好ましくは５〜２５℃程度であるのが望ましい。また、たとえば食品の含浸処理と同時に加熱調理を行いたい場合などには、食品の温度が好ましくは０〜２００℃であるのが望ましく、特に、減圧乾燥とともに加熱調理を行いたい場合には、食品の温度が好ましくは７０〜２００℃程度であるのが望ましい。
【００４１】
このような減圧乾燥時の食品の温度は、外部空気取入手段７０に限定されず、どのような方法で調整してもよいが、たとえば、ヒータを用いる方法、高周波加熱装置を用いる方法などにより食品を直接または間接的に加温して、調整することができる。これらの加温方法は複数用いることができる。
ヒータを用いる方法では、ヒータは含浸タンク４内に設置してもよく、含浸タンク４の外部に設置して、含浸タンク４に設けた窓を介して加熱してもよく、またヒータにより含浸タンク４を加熱することにより食品を間接的に加熱することもできる。ヒータとしては、赤外線ヒータや電熱器などを挙げることができる。
【００４２】
高周波加熱装置を用いる方法では、高周波加熱装置は含浸タンク４内に設置される。
本実施例において、食品の温度は、ワーク温度測定用センサ１１を食品に接触差し込むことによって行なっているが、これに代え、非接触で温度を測定することもできる。このように、含浸タンク４内の雰囲気温度および食品等の温度をモニターすることにより、食品の局所的な凍結を含めて全ての凍結を防止することができる。また含浸タンク４内の真空度を真空計３６で測定することが好ましい。なお、このような含浸タンク４内の温度、食品温度などの監視は、後述する液体成分あるいは気体成分を含浸する工程においても同様に行うことができる。
【００４３】
減圧乾燥の工程における温度管理は、たとえば、含浸タンク４内に外部空気取入手段７０により加温ガスを導入する場合では、食品の温度が急激に下がり食品が凍結する可能性がある場合、または食品の温度が必要以上に上昇する可能性がある場合は、上記パラメータを適宜変更してそれを防ぐことができる。
次に、含浸工程、すなわち、上述のようにして減圧乾燥した食品に、液体成分を含浸する工程について説明する。
【００４４】
含浸工程において食品に含浸する液体成分としては、液体、溶液、スラリー液、分散液など、含浸時に液状で取り扱い可能な成分をいずれも用いることができる。
このような液体成分としては、例えば以下のような成分を必要に応じて液体に分散あるいは溶解して用いることができ、また、これらを単独であるいは適宜混合して用いることができる。
【００４５】
水、アルコール、食用油、キレート性液体などの液体；醤油、味噌などの発酵調味料；果汁、肉汁などの食品抽出成分；酒類、ジュース、茶などの飲料；塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム塩化鉄などの無機塩類；ヨウ素などの必須無機元素；蔗糖、果糖、ブドウ糖、水あめ、蜂蜜、メープルシロップ、その他の天然甘味料および人口甘味料などの甘味料；各種食酢、酢酸、リン酸、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、酒石酸、グルコン酸などの酸味料；苦味成分；胡椒、唐辛子、からし、わさび、ニンニク、生姜などの香辛料、または香辛料抽出成分；香料；油性成分；各種酵素および発酵菌；グリセリン、みりん、カゼイン、糖類などの保湿剤；ソルビン酸、安息香酸塩、タンニン、ポリフェノールなどの保存剤；殺菌剤、抗菌剤、静菌剤；木酢液、燻油などの燻製成分；天然および合成の色素および着色剤；発色剤；寒天、こんにゃく液などの食物繊維成分；にかわ、ゼラチンなどのゼラチン質；カテキン、エリソルビン酸などの酸化防止剤；ビタミン類、アミノ酸などの栄養剤；薬効成分および医療用薬剤；ポリリン酸塩などの品質改良剤；その他の食品添加物。
【００４６】
また、本実施例で用いることのできる液体成分は、含浸時に液体であればよく、牛脂、バター、チョコレートなどの常温で固体のものであっても、温度などの含浸条件を調整することにより液体として取り扱いの可能な原料もまた、好適に用いることができる。
これらの液体成分のうち、調味料などの食品添加成分を含む液体成分および食用油が特に好ましく用いられる。
【００４７】
本実施例における液体成分の含浸は、含浸タンク４内で貯液タンク３８から送られてきた液体成分と接触させて行なう。
食品と、含浸する液体成分とを接触させる際の圧力は、大気圧よりも低い圧力であればよいが、好ましくは１０〜５０，０００Ｐａ、より好ましくは１００〜１０，０００Ｐａ、特に好ましくは、含浸する液体成分が水または水溶液の場合で１，０００〜１０，０００Ｐａ、含浸する液体成分が油または油溶液の場合で１００〜５，０００Ｐａ程度の圧力条件であるのが望ましい。
【００４８】
含浸する液体成分の温度は、液体および食品の種類などによっても異なり、特に限定されるものではないが、好ましくは−２０〜３００℃、より好ましくは０〜２００℃の範囲の条件であるのが望ましい。このような液体成分の温度は、たとえば、食品の生鮮状態を保って食品の含浸処理を行いたい場合などには、好ましくは０〜５０℃、より好ましくは５〜４０℃、特に好ましくは５〜２５℃程度であるのが望ましい。また、たとえば食品の含浸処理と同時に加熱調理を行いたい場合などには、液体成分の温度は好ましくは−２０〜３００℃、より好ましくは０〜２００℃であるのが望ましく、特に、液体成分を含浸させる工程とともに加熱調理を行いたい場合には、液体成分の温度が好ましくは７０〜３００℃、好ましくは７０〜２００℃程度であるのが望ましい。
【００４９】
また、液体成分を含浸する際の食品の温度は、液体および食品の種類などによっても異なり、特に限定されるものではないが、好ましくは０〜２００℃の範囲の条件であるのが望ましい。このような食品の温度は、たとえば、食品の生鮮状態を保って食品の含浸処理を行いたい場合などには、好ましくは０〜５０℃、より好ましくは５〜４０℃、特に好ましくは５〜２５℃程度であるのが望ましい。また、たとえば食品の含浸処理と同時に加熱調理を行いたい場合などには、食品の温度は好ましくは０〜２００℃であるのが望ましく、特に、液体成分を含浸させる工程とともに加熱調理を行いたい場合には、食品の温度が好ましくは７０〜２００℃程度であるのが望ましい。
【００５０】
貯液タンク３８から含浸タンク４内への液体成分の導入は、圧力ポンプなどによっても行なうことができるが、含浸タンク４内が減圧されていることにより、圧送することなく導入することができる。また、導入量は液面センサ１２、または液面センサ１３が所定量を検知するまで行なわれる。
このような状態の中で、減圧処理した食品に液体成分が所定時間接触される。なお、液体成分と接触した後、含浸タンク４内を昇圧することによって、液体成分が食品中に含浸される。昇圧は、液体成分と接触した食品の雰囲気圧力が、通常１０，０００Ｐａ〜１．１ＭＰａ、好ましくは０．１ＭＰａ（大気圧）〜０．９ＭＰａ程度の圧力まで上昇する条件で行うのが望ましい。
【００５１】
昇圧は、エアーパージなどで減圧状態を解除するなどの方法により、大気圧（０．１ＭＰａ）程度まで圧力を上昇させることにより行うことができるが、さらにコンプレッサ１６により加圧することができる。
このような加圧は、たとえば、液体成分中に食品が浸漬された状態で、含浸タンク４内に、空気、窒素ガス、炭酸ガス、不活性ガスなどの気体を導入して所望の加圧状態まで昇圧することにより行なうこともできる。このとき、導入する気体として水蒸気、アルコール蒸気などを用いて加圧すると、同時に加熱を行うこともできる。また、昇圧に用いる気体としては、細菌や夾雑物などを含まないよう、除菌フィルタ１５により除去される。また食品の酸化を防止するため、酸素含有量の低いガスも好ましく用いられる。
【００５２】
このようにして、食品中に所定の液体成分を含浸させることができ、食品への液体成分の含浸が終了する。
こうして、食品への液体成分の含浸が終了したら、含浸タンク４内の残された液体成分が貯液タンク３８内に戻され、食品が含浸タンク４から取り出される。液体成分の回収に当たっては、先ず、所定のバルブ６０の開閉操作を行なうと、含浸タンク４内の液体成分が貯液タンク３８に接続された液戻しライン５４から配管ライン５２を通って貯液タンク３８に戻される。この場合の、液戻し量は、液戻し終了ディテクタ６４が作動することにより検知される。
【００５３】
このようにして液戻しが終了したら、空にされた含浸タンク４内から所望とする食品を取り出すことができる。
取り出された食品は、含浸前の食品の細孔、空隙または管状組織中に、水分、低揮発成分などの液体成分あるいは空気などの気体成分のいずれが含まれている場合であっても、含浸する液体成分と好適に置換されている。したがって、これらに包装などの後処理を施せば、市場に提供することができる。
【００５４】
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されない。例えば、上記実施例では、食品に液体成分を含浸させているが、これに代え、気体成分を含浸させることもできる。
食品に気体成分を含浸させる場合、貯液タンク３８に代え、圧力タンクが用いられる。また、気体成分を含浸させる場合の含浸タンク４内への含浸剤供給量を検知する手段としては、液面センサ１２，１３に代え、配管ライン５０に別途、気体用マスフローコントローラを設ければ良い。また、気体成分を含浸タンク４に供給する場合には、液戻し用の配管ライン５２は不要で、これに代え、気体成分の回収には、真空ポンプ２０の配管ライン６を延長し、この配管ライン６で真空ポンプ２０から圧力タンクまでを接続すればよい。これにより、圧力タンクと含浸タンク４との間に循環回路を構成することができ、これにより残存する気体の回収を行なうことが可能になる。また、コンプレッサ１６に接続された配管ライン１０を利用して気体成分を導入することもできる。
【００５５】
含浸工程において食品に含浸する気体成分としては、たとえば、水蒸気、アルコール蒸気、揮発性物質蒸気など、液体を蒸発させた気体；香料、各種添加剤を含有する気体；酸素、二酸化炭素、エチレン、窒素、希ガス、空気などの各種気体を挙げることができ、これらを単独でまたは適宜混合して用いることができる。
【００５６】
本実施例における気体成分の含浸は、液体成分を含浸させる場合と同様に、減圧処理した後または減圧状態の食品と、気体成分とを接触させて行なえばよい。また、液体成分であれ、気体成分であれ、本発明の食品含浸処理装置では、減圧程度などの制御により、含浸の程度を制御することができ、所望の含浸程度を達成した食品を製造することができる。たとえば、中心部まで均一に含浸処理を施された食品を製造することもでき、また、表面部のみを含浸処理した食品を製造することもできる。具体的には、たとえば、食品表面の着色などの場合には、減圧処理時の減圧度を制御することにより、食品の表面のみの含浸処理を達成することもできる。
【００５７】
このように本発明に係る食品含浸処理装置によれば、真空引き中に食材を凍結させることなく、ごく短時間で食品に液体成分あるいは気体成分を含浸することができる。また、加熱あるいは冷却をせずに常温で含浸処理することもできるため、生鮮食品などに含浸を行った場合であっても、食感を損なわずに含浸処理を施すことができる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、真空引き中に食品を凍結させることなく、簡素な装置により、食品に液体成分あるいは気体成分を短時間で含浸することができる。また、食品の食感、形状、硬度などを損なわずに含浸処理を施すこともでき、さらに、含浸処理と同時に加熱調理を行うこともできる。
【００５９】
またさらに本発明によれば、漬物や煮物用の食品の味付けを、高速で行なうことができ、工業規模での食品加工に有効な食品の含浸処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例による食品含浸処理装置の概略図である。
【符号の説明】
２              食品含浸処理装置
４              含浸タンク
６              配管ライン
９              雰囲気温度測定用センサ
１０            配管ライン
１１            ワーク温度測定用センサ
１２，１３      液面センサ(含浸剤供給量検知手段)
１４            バルブ
１５            除菌フィルタ
１６            コンプレッサ
１９            邪魔板
２０            真空ポンプ
３４            ストレーナ
３８            貯液タンク
４２            恒温水循環機
６４            終了ディテクタ
７０            外部空気取入手段
７２            外部空気吸引用ストレーナ
７４            空気乾燥機
７６            除菌フィルタ
７８            乾燥空気用マスフローコントローラ
８０            ヒータ
８２            配管ライン
【図１】
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