(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定温度の冷却油を充填した成型槽と、前記成型槽に溶融原料ゲルを搬送するためのチューブ式ローラーポンプを有する搬送経路と、前記搬送経路から前記冷却油中に溶融原料ゲルを滴下させるノズルとを備え、前記成型槽は、前記冷却油中に、冷却油を所定温度に維持するための複数枚の冷却プレートが浸漬配置されるとともに、前記ノズルは、隣接する冷却プレート間に溶融原料ゲルを滴下させる位置に設けられていることを特徴とする粒状ゲル体の製造装置。
【請求項２】
前記成型槽内には、前記冷却油の下部に水が充填されていることを特徴とする請求項１記載の粒状ゲル体の製造装置。
【請求項３】
前記成型槽は、断熱構造を有していることを特徴とする請求項１又は２記載の粒状ゲル体の製造装置。
【請求項４】
成型槽の底部から水と共に前記冷却油中で固化した成形品を抜き出す回収経路と、前記回収経路に抜き出した成形品と水とを分離する固液分離部と、前記固液分離部で分離した成形品を回収する製品回収槽と、前記固液分離部で分離した水を回収する水回収槽と、前記水回収槽内の水を前記成型槽の水層部分に戻す水循環経路と、前記水回収槽の上部に比重差で浮上した油分を成型槽の油層部分上方に戻す油循環経路とを備えたことを特徴とする請求項２記載の粒状ゲル体の製造装置。
【請求項５】
冷却油と水とを上下二層に充填した成型槽上部の油層中に、複数枚の冷却プレートを浸漬配置して前記冷却油を所定温度に維持するとともに、隣接する冷却プレート間に位置させたノズルから、チューブ式ローラーポンプにより搬送された溶融原料ゲルを間欠的に滴下し、前記油層中で球状に固化させて前記成型槽下部の水層に沈降させた後、前記成型槽底部から固化した成形品を水と共に抜き出して固液分離を行い、分離した成形品を製品として回収するとともに、分離した水を前記成型槽に戻して循環させることを特徴とする粒状ゲル体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粒状ゲル体の製造装置及び方法に関し、詳しくは、ゼリー，寒天等のゲル体食品を、外観や食感に優れた粒状に効率よく成型することができる粒状ゲル体の製造装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
粒状のゲル体食品は、一般に、ゼラチン等のゲル体を加熱溶融して球状の型に流し込み、冷却固化した後、型から取出すことによって製造されている。この製造方法は、所望の大きさのものが均一に得られるという利点はあるものの、型の開閉，成型品の冷却，ゲル体食品の取出し等に手間や時間がかかり、製造コストが高くなっていた。特に、直径２〜１２ｍｍ程度の小さな球状のゲル体食品を作る場合には労力がかかり、生産効率が悪かった。さらに、球状の型は高価であり、コストが高くなる要因となっていた。
【０００３】
また、型を使用しないで粒状のゲル体食品を製造する方法として、例えば、特開昭４８−１０３７７０号公報には、加熱した溶融原料ゲルを流出孔から所定温度の油中に滴下し、油中で冷却して球状ゲル化物とした後、静置水中に落下させて付着した油類を除去することにより球状ゲル食品を製造する方法が記載されている。この方法は、労力があまりかからず、球形のゲル体を均一に連続して生産することができるという利点はあるが、従来の方法・装置は、生産性が悪いという問題があった。
【０００４】
すなわち、加熱溶融されたゲルを油中で球状化させるには、溶融状態で油中に落下したゲルが、油中を落下する間に球状化しながら固化することが必要となる。つまり、加熱溶融されたゲルが冷めない一定時間内に、一定量が断続的に滴下されて油中で球状化する必要がある。ところが、自然落下による滴下の場合、滴下量を多くするために流量を増加させると、ゲルが連続的に流下する状態となってしまい、円柱状の固形化物が形成されてしまうことがあった。また、滴下量を増やした断続的な滴下であっても、滴下速度が遅くなると、油中で球状化する前に固化してしまい、品質の低い異形のゲル体が形成されてしまうことがあった。このため、自然落下による滴下で品質の高い球形の粒を製造できる範囲は、直径が４ｍｍ程度か、それ以下のものに限られていた。
【０００５】
また、ゲルを冷却するための油は、所定の温度範囲に冷却しておく必要があるとともに、球状の成形品を得るためには、対流等の乱れのない状態が好ましい。しかし、油を充填した槽の外周をジャケットで覆うのみの従来のものでは、油層全体に大きな対流が発生するため、形状の安定性が損なわれていた。さらに、成形したゲル体食品から油分を除去する水層は、成形したゲル体食品が水層内を自由落下することによって脱油されるので、深い静水層が必要となり、装置が大型化していた。
【０００６】
一方、特開昭６３−１２２５３号公報には、ゼリー原液を硬化液（固化剤）中に流出させ、これを所定の時間間隔で切断することにより、所定の体積のゼリー粒を製造する方法が記載されている。この方法は、比較的小さい球体でも連続的に製造することができるが、固化剤が大量にゲル体食品に入り込むため、食感が本来のものとはかけ離れたものとなり、品質の低下を招くおそれがあった。特に、保存や流通のために氷結させた場合や急速凍結させた場合は、その食感の変化が著しくなる欠点があった。
【０００７】
そこで本発明は、高品質の粒状ゲル体を低コストで量産することができ、その成形寸法の自由度も高い粒状ゲル体の製造装置及び方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の粒状ゲル体の製造装置は、所定温度の冷却油を充填した成型槽と、前記成型槽に溶融原料ゲルを搬送するためのチューブ式ローラーポンプを有する搬送経路と、前記搬送経路から前記冷却油中に溶融原料ゲルを滴下させるノズルとを備え、前記成型槽は、前記冷却油中に、冷却油を所定温度に維持するための複数枚の冷却プレートが浸漬配置されるとともに、前記ノズルは、隣接する冷却プレート間に溶融原料ゲルを滴下させる位置に設けられていることを特徴としている。
【０００９】
さらに、本発明の粒状ゲル体の製造装置は、前記成型槽内の冷却油の下部に水が充填されていること、前記成型槽が断熱構造を有していることを特徴としている。加えて、前記成型槽の底部から水と共に前記冷却油中で固化した成形品を抜き出す回収経路と、前記回収経路に抜き出された成形品と水とを分離する固液分離部と、前記固液分離部で分離した成形品を回収する製品回収槽と、前記固液分離部で分離した水を回収する水回収槽と、前記水回収槽内の水を前記成型槽の水層部分に戻す水循環経路と、前記水回収槽の上部に比重差で浮上した油分を前記成型槽の油層部分上方に戻す油循環経路とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
また、本発明の粒状ゲル体の製造方法は、冷却油と水とを上下二層に充填した成型槽上部の油層中に、複数枚の冷却プレートを浸漬配置して前記冷却油を所定温度に維持するとともに、隣接する冷却プレート間に位置させたノズルから、チューブ式ローラーポンプにより搬送された溶融原料ゲルを間欠的に滴下し、前記油層中で球状に固化させて成型槽下部の水層に沈降させた後、前記成型槽底部から固化した成形品を水と共に抜き出して固液分離を行い、分離した成形品を製品として回収するとともに、分離した水を前記成型槽に戻して循環させることを特徴としている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１及び図２は、本発明の粒状ゲル体の製造装置の一形態例を示すもので、図１は概略系統図、図２は要部の断面側面図である。
【００１２】
この粒状ゲル体の製造装置は、冷却油Ａと水Ｗとを充填した成型槽１と、ゼリー，寒天等のゲル体に、必要に応じて甘味成分をはじめとする各種添加剤や果肉等の固形分を加えた原料を調製する原料調製槽２と、該原料槽２で調製した溶融原料ゲルを一次貯留する原料貯留槽３と、該原料貯留槽３内の溶融原料ゲルを前記成型槽１に搬送するためのチューブ式ローラーポンプ４を有する搬送経路５と、該搬送経路５により搬送された溶融原料ゲルを成型槽１の油層中に滴下するノズル６と、成型槽内の冷却油Ａを所定温度に維持するための複数枚の冷却プレート７と、成型槽１の底部から水と共に成形品（製品）Ｂを抜き出すための回収経路８と、回収経路８に抜き出された成形品Ｂと水とを分離するための固液分離部９と、該固液分離部９で分離した成形品Ｂを回収する製品回収槽１０と、固液分離部９で分離した水を回収する水回収槽１１と、該水回収槽１１内の水を前記成型槽１の水層部分に戻す水循環経路１２と、水回収槽１１の上部に比重差で浮上した油分を成型槽１の油層部分上方に戻す油循環経路１３と、前記冷却プレート７に冷媒を導入・導出するために冷媒経路１４ａ，１４ｂとを有している。
【００１３】
以下、球状ゲル体を製造する方法に基づいて前記装置を詳しく説明する。まず、ゲル原料や所望の添加剤が原料調製槽２に投入され、所定温度に加熱されるとともに撹拌機１５によって撹拌され、溶融原料ゲルが調製される。溶融原料ゲルは、ポンプ１６によって経路１７を通り、前記原料貯留槽３に一次貯留された後、前記チューブ式ローラーポンプ４によって吸引され、搬送経路５を通って前記ノズル６に導かれる。前記原料調製槽２からノズル６に至る間の原料貯留槽３及びチューブ式ローラーポンプ４を含む経路は、溶融原料ゲルの温度やその固化温度、経路における温度低下等を考慮し、全体を所定温度の室内に設置したり、適宜な加温手段や保温手段、例えば、原料調製槽２や原料貯留槽３の外周に保温ジャケット２ａ，３ａを設けたりして、経路内で溶融原料ゲルが固化しないようにする。
【００１４】
前記チューブ式ローラーポンプ４は、可撓性を有するチューブをロータリー素子の回転で蠕動運動させることによってチューブ内の流体を間欠的に搬送するポンプであって、このチューブ式ローラーポンプ４で溶融原料ゲルをノズル６に向けて搬送することにより、ノズル６から溶融原料ゲルを間欠的に滴下することができる。前記チューブには、弾力性を有するとともに耐熱性を有する素材のもの、例えばシリコンゴム製のチューブが用いられる。また、チューブ式ローラーポンプ４は、チューブの径やロータリー素子の回転数を適当に設定することにより、ノズル６からの滴下量や滴下間隔を任意に設定することが可能である。
【００１５】
溶融原料ゲルを冷却油Ａ内に滴下投入するノズル６は、製品粒状ゲル体、即ち成形品Ｂに求められる大きさや、原料の種類，組成及び温度、チューブ式ローラーポンプ４の吐出量及び吐出速度等の条件に応じて最適な径や肉厚のものが用いられる。なお、ノズル６は、搬送経路５の先端に別体のノズル部品を装着するようにしてもよく、搬送経路５の先端をそのままノズルとして用いるようにしてもよい。また、ノズル６は、冷却油Ａの中に没していても、油面から離れていてもよいが、良好な球状ゲル体を得るためには、油面上から１０〜５０ｍｍ離して設置することが好ましい。
【００１６】
ノズル６から滴下した溶融原料ゲルは、隣接する冷却プレート７，７間の冷却油中を比重差によって降下する間に、表面張力によって粒状となり、冷却されて固化し、冷却油中から水中に落下する。このノズル６は、図２に示すように、隣接する冷却プレート７，７間に複数個を並べて設けることができる。これらのノズル６に接続される搬送経路５は、チューブ式ローラーポンプ４の下流で各ノズル６に対応させて分岐させてもよいが、安定した状態で溶融原料ゲルを滴下させるためには、各ノズル６毎にそれぞれ搬送経路５を設けることが好ましい。
【００１７】
図２に示すように、冷却油Ａを所定温度に維持する冷却プレート７は、２枚の金属薄板間に冷媒流路７ａを設けたものであって、各冷却プレート７は、所定間隔で平行に配置されている。前記冷媒流路７ａには、導入側の冷媒経路１４ａから導出側の冷媒経路１４ｂに向かって流れる冷媒が供給されており、この冷媒によって冷却プレート７の表面が所定温度に冷却されている。このように、冷却油Ａを複数枚の冷却プレート７で所定温度に維持するように形成することにより、従来のように成型槽１の外周に設けた冷却ジャケットで冷却油Ａを所定温度に維持するものに比べて、冷却油Ａの全体を効率よく冷却できるとともに、油層全体の温度を均一にすることができる。さらに、ノズル６から冷却油Ａの中に落下した溶融原料ゲルが、各冷却プレート７により区画された部分を降下するので、溶融原料ゲル同士が付着する確率も少なくなる。
【００１８】
冷却油Ａの温度は、溶融原料ゲルの種類や滴下温度等によって適当に設定することができるが、通常は、−２〜３５℃、好ましくは０〜２５℃の範囲に設定され、冷却プレート７に供給する冷媒の温度及び流量は、冷却油Ａを設定温度に維持できるように設定すればよい。また、冷媒には、任意のものを使用することができるが、通常は、冷水を用いることができる。
【００１９】
また、成型槽１の外周、少なくとも油層に相当する部分に、二重構造の断熱壁１８を設けておくことが好ましい。この断熱壁１８には、冷却プレート７と同様の冷媒を供給して油層の冷却効果を促進することもできるが、空気断熱，真空断熱あるいはウレタン発泡樹脂等を充填した断熱構造を採用することができる。このような断熱構造に形成することにより、成型槽１の壁面からの熱侵入を抑えることができるので、油層温度を均一に保ち易く、外周面に結露が発生することも防止できる。
【００２０】
成型槽１の冷却油中で球状に固化したゲル体（成形品Ｂ）は、冷却油Ａから成型槽下部の水Ｗの中に降下していく。成形品Ｂに付着している油分の一部は、水層中で成形品Ｂの表面から離れて水中に移行し、さらに、比重差で上部の油層に上昇する。成型槽１の底部に沈降した成形品Ｂは、水Ｗと共に回収経路８に抜き出され、ポンプ１９によって固液分離部９に送られる。このように回収経路８を介して水Ｗと共に成形品Ｂを固液分離部９に送ることにより、回収経路中でも成形品表面の油分を除去できるので、成型槽１内の水層の長さ（深さ）を小さくすることができ、設備の小型化が図れる。
【００２１】
固液分離部９は、成形品Ｂより小さな間隔のすだれ状あるいは細かい網目のフィルター９ａを有しており、このフィルター９ａで分離した成形品Ｂは、シュート９ｂを経て製品回収槽１０のざる状容器１０ａ内に回収される。また、フィルター９ａを通過した水及び少量の油は、水回収槽１１内に流下する。
【００２２】
水回収槽１１内の水Ｗは、水回収槽１１と成型槽１とのヘッド差により、水循環経路１２を通って成型槽１の下部に戻り、水回収槽１１の上部に浮上した冷却油Ａは、油循環経路１３を通って成型槽１の上部に戻される。このように冷却油Ａや水Ｗを循環使用することにより、冷却油や水が無駄に排出されることがなくなり、運転コストの低減が図れる。なお、油循環経路１３の成型槽１側の接続部は、成型槽１内の冷却油が油循環経路１３を通って水回収槽１１に逆流しないように、成型槽１の油面より僅かに上方に位置させておく。
【００２３】
製品回収槽１０は、底部の配管２０から水洗水を供給して槽上部からオーバーフローさせることにより、成形品Ｂの表面に残存する油分を必要に応じて水洗することができるように形成されている。ざる状容器１０ａ内の成形品Ｂは、適宜取出されて次の工程に送られる。すなわち、そのままの状態で梱包したり、シロップ溶液に浸漬したり、凍結したりする工程を経て保存され、出荷される。
【００２４】
このようにして粒状ゲル体を製造することにより、ゼリー，寒天等のゲル体食品を効率よく粒状に成型することができる。特に、チューブ式ローラーポンプ４を使用して溶融原料ゲルを脈動状態で搬送するようにしたので、自然落下方式に比べて滴下量を任意に設定することが可能となり、所望量の溶融原料ゲルをノズル６から冷却油Ａ中に間欠的に滴下させることができる。これにより、チューブ式ローラーポンプ４の送液能力やノズル６の形状を適当に設定することにより、直径が０．５〜３０ｍｍの粒状ゲル体を効率よく製造することができる。また、従来よりも大粒のものを得ることができるので、溶融原料ゲルに果肉等の固形物を添加することにより、例えばイチゴ様の菓子を製造することも可能である。さらに、溶融原料ゲルに氷砂糖の粉末を添加し、氷砂糖がゲル中に溶解する前に成型することにより、歯応えのある菓子を製造することもできる。
【００２５】
【実施例】
実施例１
増粘多糖類からなるゲル化剤と砂糖と水とを、重量比で１：１０：３０程度の割合で混合した主原料をパステライザーで高速撹拌して分散させ、８０℃に加熱した後、酸味料，香料，着色料及び果汁を重量比で３０：１：１：３０程度の割合で混合した添加物を、主原料６重量部に対して１重量部程度添加し、溶融ゼリー（溶融原料ゲル）とした。この溶融ゼリーを、保温ジャケットに８０℃の湯を供給して保温した内容量８０リットルの原料貯留槽に貯留した。
【００２６】
チューブ式ローラーポンプは、３本のロータリー素子を有するととに、内径４ｍｍのシリコン製チューブを２０本有するものを２台使用し、毎分約１００ショットの速さで回転するように設定した。ノズルは、内径４ｍｍであり、その先端を油面から約２０ｍｍ上方にして５ｍｍ間隔でセットした。
【００２７】
成型槽は、６００ｍｍ×３００ｍｍの箱型で、下部を角錐台状に絞った形状のものを使用し、油層の深さは約８００ｍｍ、水層の深さは約４００ｍｍとした。冷却油には、いわゆるサラダ油を使用し、温度は約４℃に設定した。冷却プレートは、５００ｍｍ×７５０ｍｍの大きさのものを３０ｍｍ間隔で５枚設置し、各冷却プレートには、１〜４℃の水を流して冷却油を前記温度に維持できるようにした。なお、水層の温度は室温（約２０℃）とした。また、成型槽の側面は断熱構造とした。
【００２８】
上記条件で運転を行った結果、固液分離部から製品回収槽に回収した成形品（粒状ゼリー）に付着している油分は、従来の自然落下方式と変わらない０．１重量％程度であった。この成形品を、製品回収槽で毎分２リットルの流量の水で洗浄し、表面の油分を除去した。得られた成形品は、直径が約８ｍｍの略球形であり、１時間当たり約２４万個を製造することができた。なお、内径４ｍｍのノズルを使用した従来の自然落下方式の場合は、直径３〜４ｍｍ程度のものしかできず、２０本のノズルでの生産量も１時間当たり６万個程度が限界である。
【００２９】
水洗後の成形品（製品）に残留した油分は僅かに０．０２重量％程度であり、実際に食したときにも、サラダ油の臭いや味は全く感じられなかった。さらに、従来のカルシウム製法による同種のゼリーとは比較にならないほど、食感，食味，外観のいずれも優れていた。また、急速凍結させて保管し、解凍した後の食感，食味，外観のいずれも、製造時の品質を保っていた。
【００３０】
実施例２
ゲル化剤（増粘多糖類）と砂糖と水とを、重量比で１：２０：６０程度の割合で混合し、８０℃加熱にした主原料を７０℃に冷却した後、酸味料，香料，着色料，果汁及び果肉を重量比で３０：１：１：３０：５程度の割合で混合した添加物を、主原料６重量部に対して１重量部程度加え、溶融ゼリーとした。この溶融ゼリーを使用し、滴下温度を６０℃とした以外は、実施例１と同じ条件で粒状ゼリーを製造した。得られた粒状ゼリーは、歯応えがあり、味もよいものであった。
【００３１】
実施例３
ゲル化剤としてゼラチンを使用し、このゲル化剤と砂糖と水とを重量比で１：２０：６０程度の割合で混合した主原料を７０℃に加熱し、香料及び粉乳を重量比で２：１５程度の割合で混合した添加物を、主原料８重量部に対して２重量部程度加えて溶融ゼリーとし、原料貯留槽で６０℃に保温した。
【００３２】
チューブ式ローラーポンプには、内径６ｍｍのシリコン製チューブを１６本有するものを２台使用し、毎分約１００ショットの速さで回転するように設定した。ノズルの内径も６ｍｍとした。
【００３３】
以下、実施例１と同様の条件で操作を行ったところ、直径１３ｍｍの白い球形のゼリーが得られた。実際に食したところ、ミルク味であり、油の味等を感じることはなく、味覚，食感共に良好なものであった。なお、生産量は、１時間当たり１８万個であった。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、チューブ式ローラーポンプを使用して溶融原料ゲルを搬送・滴下するようにしたので、直径が０．５〜３０ｍｍ程度の球形のゲル体を効率よく製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の粒状ゲル体の製造装置の一形態例を示す概略系統図である。
【図２】  要部の断面側面図である。
【符号の説明】
１…成型槽、２…原料調製槽、３…原料貯留槽、４…チューブ式ローラーポンプ、５…搬送経路、６…ノズル、７…冷却プレート、８…回収経路、９…固液分離部、１０…製品回収槽、１１…水回収槽、１２…水循環経路、１３…油循環経路、１４ａ，１４ｂ…冷媒経路、１８…断熱壁
【図１】
0003743150.tif 000002
【図２】
0003743150.tif 000003