(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を加熱して水蒸気とする第１加熱部と、
前記水蒸気を過熱蒸気とする第２加熱部と、
塩を振動状態にして前記過熱蒸気にて加工する加工部と、を備える塩加工装置。
【請求項２】
前記塩の表面を均一に湿らせる注水手段を備える請求項１に記載の塩加工装置。
【請求項３】
前記第２加熱部の加熱が、電磁誘導加熱による請求項１又は２に記載の塩加工装置。
【請求項４】
電磁誘導加熱による前記第２加熱部は、磁力線を横切る斜め配置の板部材を有し、前記板部材を組み合わせて多数の規則的な流体通路が形成された導電性材料の積層構造体と、
前記積層構造体を内部に有するパイプ部材と、
前記パイプ部材に巻回された励磁コイルとから構成される請求項３に記載の塩加工装置。
【請求項５】
前記積層構造体は、前記パイプ部材の軸心と交差する方向の多数の小通路が形成されたものである請求項４に記載の塩加工装置。
【請求項６】
第１加熱部にて水の蒸発を行う工程と、
第２加熱部にて、蒸発した水を過熱蒸気とする工程と、
塩を振動させながら、前記過熱蒸気にて加工する工程と、を有する塩加工方法。
【請求項７】
前記塩を加工する工程の前に、注水手段により前記塩の表面を均一に湿らせる工程を含む請求項６に記載の塩加工方法。
【請求項８】
前記第２加熱部にて、蒸発した水を過熱蒸気とする工程が、電磁誘導加熱による請求項６又は７に記載の塩加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非酸化雰囲気の中で、比較的高温の過熱蒸気を用いて塩を加工処理する塩加工装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、食用の塩は、製法により割合は異なるが、塩化ナトリウムに僅かにミネラルが含まれるものである。この食用の塩には湿り気があり、微小量を満遍なく食品に振りまくのに用いる場合に不便であった。そこで、食卓で用いられる塩として、食用の塩に炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムを、ごく僅かであるが混入することにより、サラサラした塩とする方法があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の方法によると、炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムが混入されて塩本来の味を幾分失わせるため、食品全体に薄く振りまくのにはよいが、味付けに用いるのには適さないという問題があった。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、塩角が取れてまろやかになり、本来有する旨味がより強調されながら、きめ細かく粒径の小さいサラサラとした塩に加工する塩加工装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の塩加工装置は、水を加熱して水蒸気とする第１加熱部と、前記水蒸気を過熱蒸気とする第２加熱部と、塩を振動状態にして前記過熱蒸気にて加工する加工部と、を備えるものである。
【０００６】
上記の構成によると、塩は振動状態にて過熱蒸気で加工されるため、塩に均一に過熱蒸気を供給することができ、空気が混ざらない状態で、全ての塩の粒が確実に加熱乾燥して加工される。そのため、加工部にて加工された塩は、塩角が取れてまろやかになり本来有する旨味がより強調され、一粒ずつ加工されるため、きめ細かく粒径の小さいサラサラとした塩に加工することができる。
【０００７】
請求項２に記載の塩加工装置は、請求項１において、前記塩の表面を均一に湿らせる注水手段を備えるものである。
【０００８】
上記の構成によると、塩の表面上に水膜を形成してから過熱蒸気を照射するため、塩と塩との間に予め隙間を作り、隙間のできた状態で振動させながら高温の過熱蒸気により塩表面の水分を蒸発させるため、塩と塩の間がくっついてしまうことを防止することができる。そのため、確実にきめ細かく粒径の小さいサラサラとした塩に加工することができる。
【０００９】
請求項３に記載の塩加工装置は、請求項１又は２において、前記第２加熱部の加熱が、電磁誘導加熱によるものである。
【００１０】
上記の構成によると、電磁誘導加熱により過熱蒸気とされるため、過熱蒸気は非常に活性化されると考えられる。そのため、塩は効率よく加工され、より塩角が取れてまろやかになり本来有する旨味が強調される。
【００１１】
請求項４に記載の塩加工装置は、請求項３において、電磁誘導加熱による前記第２加熱部は、磁力線を横切る斜め配置の板部材を有し、前記板部材を組み合わせて多数の規則的な流体通路が形成された導電性材料の積層構造体と、前記積層構造体を内部に有するパイプ部材と、前記パイプ部材に巻回された励磁コイルとから構成されるものである。
【００１２】
上記の構成によると、積層構造体により、高電流が流れると共に高磁力線が通過する広大な伝熱面積に接触して加熱でき、磁化及びイオン化による活性化された過熱蒸気を得ることができる。そのため、塩は効率よく加工され、より塩角が取れてまろやかになり本来有する旨味が強調される。
【００１３】
請求項５に記載の塩加工装置は、請求項４において、前記積層構造体は、前記パイプ部材の軸心と交差する方向の多数の小通路が形成されたものである。
【００１４】
上記の構成によると、小通路を通過する過熱蒸気が拡散、放散、輝散されるため、磁化及びイオン化による活性化された過熱蒸気が均一になると共に、温度分布も均一になる。そのため、塩は効率よく加工され、より塩角が取れてまろやかになり本来有する旨味が強調される。
【００１５】
請求項６に記載の塩加工方法は、第１加熱部にて水の蒸発を行う工程と、第２加熱部にて、蒸発した水を過熱蒸気とする工程と、塩を振動させながら、前記過熱蒸気にて加工する工程と、を有するものである。
【００１６】
上記の構成によると、塩は振動状態にて過熱蒸気で加工されるため、塩に均一に過熱蒸気を供給することができ、空気が混ざらない状態で、全ての塩の粒が確実に加熱乾燥して加工される。そのため、加工された塩は、塩角が取れてまろやかになり本来有する旨味がより強調され、一粒ずつ加工されるため、きめ細かく粒径の小さいサラサラとした塩に加工することができる。
【００１７】
請求項７に記載の塩加工方法は、請求項６において、前記塩を加工する工程の前に、注水手段により天然塩の表面を均一に湿らせる工程を含むものである。
【００１８】
上記の構成によると、塩の表面上に水膜を形成してから過熱蒸気を照射するため、塩と塩との間に予め隙間を作り、隙間のできた状態で振動させながら高温の過熱蒸気により塩表面の水分を蒸発させるため、塩と塩の間がくっついてしまうことを防止することができる。そのため、確実にきめ細かく粒径の小さいサラサラとした塩に加工することができる。
【００１９】
請求項８に記載の塩加工方法は、請求項６又は７において、前記第２加熱部にて、蒸発した水を過熱蒸気とする工程が、電磁誘導加熱によるものである。
【００２０】
上記の構成によると、電磁誘導加熱により過熱蒸気とされるため、過熱蒸気は非常に活性化されると考えられる。そのため、塩は効率よく加工され、より塩角が取れてまろやかになり本来有する旨味が強調される。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しつつ本発明の好適な実施の形態を説明する。図１は、本発明を用いた塩加工装置１を示す模式図である。図２は、塩加工装置１の多孔体３を説明する図である。
【００２２】
図１に示すように、塩加熱装置１は、水を水蒸気とするボイラ１１（第１加熱部）と、水を過熱蒸気とする電磁誘導加熱部（第２加熱部）１２と、過熱蒸気にて振動状態の塩が加工される本体（加工部）２と、本体２の塩の投入口に配設された霧吹き部１３（注水手段）と、を備える。
【００２３】
本体２は、多孔体３と、振動モーター５と、ノズル８とを収容し、基台９に設置されている。本体２の上部は、ホッパー４用の開口部２ａが設けられている。本体２の一方の側面には、塩の排出口７用の開口部２ｂが設けられ、また、他方の側面には、過熱蒸気供給用の開口部２ｃが設けられている。この開口部２ｃには、ベローズ６が設けられている。また、本体２は、基台９に対してバネ１０で支持されており、振動モーター５の振動により本体２が振動するようになっている。尚、本体２が振動してもベローズ６により振動を吸収するため、ノズル８は振動しない。
【００２４】
多孔体３は、図２に示すように、渦巻き状の仕切りを有しており、塩が渦巻き状に移動するように塩の移動経路が形成されている。塩の移動経路の最終端には、塩の排出口７が設けられている。また、多孔体３の底面は、網目状に形成されている。このように形成された多孔体３は、図１に示すように、本体２内部を上部と下部に仕切るように配置されている。因みに、網目状の移動経路はステンレス製で、メッシュは塩が落下しない程度である。
【００２５】
ホッパー４は、本体２の上部から内部へ挿入されており、ホッパー４から延設される供給管４ａは、多孔体３の所定位置に塩を供給するように形成されている。尚、図１に示す供給管４ａは、多孔体３の渦巻きの外側の移動経路上に塩を供給するように形成されているが、渦巻きの中心に塩を供給する場合には、真っ直ぐに形成される。
【００２６】
霧吹き部１３は、先端に水を噴霧するノズル１３ａが取り付けられており、ホッパー４の塩が供給される開口部付近に配設されている。霧吹き部１３のノズル１３ａからの水のシャワリングにより、ホッパー４に投入される塩は均一に湿らされ、塩の表面に水の膜が形成される。塩の湿り具合は、塩の一粒毎に薄い水膜ができる程度であればよく、過熱蒸気の温度に応じて決めるとよい。
【００２７】
尚、注水手段としては、霧吹き部１３の形態に限定されるものではなく、多孔体３の上面に達するまでに塩を均一に湿らせるものであればよい。また、過熱蒸気照射中の塩に、多孔体３上のノズル８の噴出部８ａ以外の場所で湿らせるものであってもよい。
【００２８】
振動モーター５は、本体２の下部に設けられており、多孔体３上の塩が排出口７に向かって移動するように振動する。
【００２９】
電磁誘導加熱部１２は、ケース１２ｃ内に、図３及び図４で示す積層構造体１２ａが収納され、ケース１２ｃに励磁コイル１２ｂが巻回されたものである。ケース１２ｃは耐熱性、耐蝕性及び耐圧性に優れたセラミック等の非磁性材料によりパイプ状に形成されたものである。ケース１２ｃ内に収納された積層構造体１２ａは、励磁コイル１２ｂにより発生する磁界変化により発熱する金属等の導電性材料により多数の小通路を形成したものである。
【００３０】
ボイラ１１と、電磁誘導加熱部１２とは、直列に接続されている。電磁誘導加熱部１２からの過熱蒸気は、ノズル８の噴出部８ａに供給される。ノズル８は、図２に示すように、渦巻き状の多孔体３の移動経路に沿った環状に形成されており、多孔体３の下部に設けられている。ノズル８は、多孔体３に向けて複数の噴出口８ａが設けられており、多孔体３上の塩に過熱蒸気を当てるようになっている。
【００３１】
水蒸気を過熱蒸気に加熱する装置として、電磁誘導加熱部６を用いるのは、過熱蒸気を短時間で得られるだけでなく、過熱蒸気の温度調整を行い易いからである。尚、水を水蒸気に加熱するものは、ボイラに限定されない。
【００３２】
図３及び図４は、電磁誘導加熱部６において用いられる積層体構造体を示す。図３の如くジグザグの山型に折り曲げられた第１金属板５３１と平たい第２金属板５３２とを交互に積層し、全体として円筒状の積層体に形成したものである。この第１金属板５３１や第２金属板５３２の材質としては、ＳＵＳ４４７Ｊ１の如きマルテンサイト系ステンレスが用いられる。
【００３３】
図３に示されるように、第１金属板５３１の山（又は谷）５３３は、中心軸５３４に対して角度αだけ傾くように配設され、第２金属板５３２を挟んで隣合う第１金属板５３１の山（又は谷）５３３は交差するように配設されている。そして、隣合う第１金属板５３１における山（又は谷）５３３の交差点において、第１金属板５３１と第２金属板５３２とがスポット溶接で溶着され、電気的に導電可能に接合されている。
【００３４】
結局、手前側の第１金属板５３１と第２金属板５３２との間には、角度αだけ傾いた第１小流路５３５が形成され、第２金属板５３２と奥側の第１金属板５３１との間には、角度−αだけ傾いた第２小流路５３６が形成され、この第１小流路５３５と第２小流路５３６とは角度２×αで交差している。また、第１金属板５３１や第２金属板５３２の表面には、流体の乱流を生じさせるための第３小流路としての孔５３７が設けられている。更に、第１金属板５３１や第２金属板５３２の表面は平滑ではなく、梨地加工又はエンボス加工によって微小な凹凸５３８が形成されている。この凹凸５３８は山（又は谷）５３３の高さに比較して無視できる程度に小さい。
【００３５】
コイル１２ｂに高周波電源１２ｄから高周波電流を流して、積層構造体１２ａに高周波磁界を作用させると、第１金属板５３１と第２金属板５３２の全体に渦電流が生じ、積層構造体１２ａが発熱する。このときの温度に分布は、第１金属板５３１と第２金属板５３２の長手方向に伸びた目玉型となり、周辺部より中心部の方が発熱し、中央部を流れようとする水蒸気の加熱に有利になっている。
【００３６】
また、図４のように、積層体１２ａ内には交差する第１小流路５３５と第２小流路５３６が形成され、周辺と中央との拡散が行われ、加えて第３小流路を形成する孔５３７の存在によって、第１小流路５３５と第２小流路５３６間の厚み方向の拡散も行われる。従って、これらの小流路５３５、５３６、５３７によって、積層構造体１２ａの全体にわたる水蒸気のマクロ的な分散、放散、輝散が生じる。加えて、表面の微小な凹凸５３８によってミクロ的な拡散、放散、輝散が生じる。その結果、積層構造体１２ａを通過する水蒸気は略均一な流れになって、第１金属板５３１及び第２金属板５３２との流体との均一な接触機会が得られる。その結果水蒸気の均一な加熱が確保される。
【００３７】
ところで、金属板５３１、５３２の厚みが３０ミクロン以上１ｍｍ以下であり、高周波電源１２ｄによる高周波電流の周波数が１５ｋＨｚ〜１５０ｋＨｚの範囲にあるものが好ましい。金属板の厚みが３０ミクロン以上１ｍｍ以下であると、電力が入り易く、又伝熱面積を大きくとるための波形等の加工による小流路の確保が容易になる。また、使用する周波数が１５ｋＨｚ〜１５０ｋＨｚの範囲であると、コイルの銅損やスイッチング素子の損失を防止できる。特に、損失が少ない周波数帯としては、２０ｋＨｚ〜７０ｋＨｚである。また、積層構造体１２ａの１ｃｍ3当たりの伝熱面積が、２．５ｃｍ2以上であるものが望ましい。積層構造体１２ａの１ｃｍ3当たりの伝熱面積が、２．５ｃｍ2以上、より好ましくは５ｃｍ2以上になるように金属板を積層すると、熱交換の効率を上げることができる。また、積層構造体１２ａの表面積１ｃｍ2当たりで加熱すべき流体量が、０．４ｃｍ3以下であるものが好ましい。積層構造体１２ａの表面積１ｃｍ2当たりの流体量を０．４ｃｍ3以下、より好ましくは０．１ｃｍ3以下にすると、流体に対する伝熱の急速応答性が得られる。
【００３８】
上述した構造の積層構造体による加熱においては、電気エネルギーから熱エネルギーへの交換効率が極めて高いことが確認されている。例えば、１００ｍｍ径、長さ２００ｍｍ、表面積２．２ｍ2〜６．２ｍ2の積層構造体１２ａを用いた場合、流体の膜厚（１ｃｍ3当たりの水膜量）が０．５ｍｍ〜０．２ｍｍと極めて薄膜状であり、積層構造体１２ａを構成する金属板５３１、５３２も薄いため、温度差も極めて小さく、熱伝達を素早く促進できる。従って、電磁誘導加熱部１２がコンパクトであっても、大量の過熱蒸気を発生させることが可能になる。また、積層構造体には高電流が複雑に流れるとともに、磁力線も複雑に通っている。この状態の積層構造体の広大な面積に対する活性力が高まった過熱蒸気になっていると想定される。
【００３９】
尚、塩加工装置１の多孔体３は、渦巻き状の仕切りを有するものに限定されず、塩を直線状に移動させるように矩形状に形成されたものでもよい。この場合、ノズル８の形状は、多孔体３の形状に合わせて矩形状に形成され、ホッパー４はスライド式のものが適する。また、本体２を支持するバネ１０は、これに限定されるものではなく、本体２が振動するように支持する弾性部材であればよい。
【００４０】
次に、蒸気構成の塩加工装置１を用いた場合の塩の過熱蒸気による処理方法を説明する。図１に示すように、霧吹き部１３のノズル１３ａから水をシャワリングして塩を湿らせながら、ホッパー４から塩を投入し、図２に示す位置に所定量の塩を供給する。塩が供給されると、振動モーター５を駆動させて、塩が排出口７に向かって移動するように本体２及び多孔体３を振動させる。また、電磁誘導加熱部１２により加熱された過熱蒸気を多孔体３の下方に設けられたノズル８の噴出部８ａから塩に噴射する。このように、塩は、振動により一定の速度で渦巻き状の移動経路を進む間に過熱蒸気が当てられ、過熱蒸気による処理が施される。このようにして、塩を空気のない状態にて加熱乾燥して加工することができる。
【００４１】
塩が投入されて初めは、塩自体が常温であり、過熱蒸気が当てられると塩の表面に水滴が付着し水膜ができる。過熱蒸気が当てられ続けることにより、塩自体が徐々に加熱され、表面の水膜も蒸発していく。このとき、表面の水膜の蒸発に伴い、部分によっては塩の粒と粒がくっついてしまい、ザラザラした塩に加工されてしまうことがある。しかし、本実施形態では、塩は本体２の内部に投入される前に均一に湿らされて表面には予め水膜が形成されているため、塩の表面の水膜の蒸発に伴い塩がくっついてしまうことがなく、確実に一粒ずつ加熱乾燥して加工することができる。
【００４２】
尚、本発明を用いた塩加工装置としては、本実施形態に限定されるものではなく、過熱蒸気による加工時に塩を振動状態にできるものであればよい。例えば、加工部が回転するドラムであってもよいし、振動するベルトコンベアであってもよい。
【００４３】
【実施例】
本発明の具体的な実施例を以下に説明する。ただし、本発明は以下の実施例に限定されない。以下の実施例では、図１の塩加工装置１を用い、積層構造体１２ａの１ｃｍ2辺りの過熱蒸気量を０．１ｃｍ3のものを用いた。
【００４４】
（実施例１）
本実施形態の塩加工装置１において、霧吹き部１３にて湿らせずに、天然塩を本体２内で３００℃の過熱蒸気により加工をした。
【００４５】
（実施例２）
本実施形態の塩加工装置１において、霧吹き部１３にて湿らせた天然塩を、本体２内で３００℃の過熱蒸気により加工をした。
【００４６】
（実施例３）
本実施形態の塩加工装置１において、霧吹き部１３にて湿らせた天然塩を、本体２内で４５０℃の過熱蒸気により加工をした。
【００４７】
実施例１〜実施例３では、高温の過熱蒸気で塩を加工することで、塩角が取れてまろやかになり、塩が本来有する旨味がより強調された。また、実施例１では塩はサラサラとしたものに加工され、実施例２及び実施例３では更にきめ細かい粒径の小さいサラサラとしたものとなった。
【００４８】
これにより、塩を振動状態にして過熱蒸気で加工すると、塩角が取れてまろやかになり、本来有する旨味がより強調されながら、きめ細かく粒径の小さいサラサラとした塩に加工することができると言える。また、予め塩を湿らせて加工すると、更にサラサラとしたものが得られることが言える。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１の発明によると、塩は振動状態にて過熱蒸気で加工されるため、塩に均一に過熱蒸気を供給することができ、空気が混ざらない状態で、全ての塩の粒が確実に加熱乾燥して加工される。そのため、加工部にて加工された塩は、塩角が取れてまろやかになり本来有する旨味がより強調され、一粒ずつ加工されるため、きめ細かく粒径の小さいサラサラとした塩に加工することができる。
【００５０】
請求項２の発明によると、塩の表面上に水膜を形成してから過熱蒸気を照射するため、塩と塩との間に予め隙間を作り、隙間のできた状態で振動させながら高温の過熱蒸気により塩表面の水分を蒸発させるため、塩と塩の間がくっついてしまうことを防止することができる。そのため、確実にきめ細かく粒径の小さいサラサラとした塩に加工することができる。
【００５１】
請求項３の発明によると、電磁誘導加熱により過熱蒸気とされるため、過熱蒸気は非常に活性化されると考えられる。そのため、塩は効率よく加工され、より塩角が取れてまろやかになり本来有する旨味が強調される。
【００５２】
請求項４の発明によると、積層構造体により、高電流が流れると共に高磁力線が通過する広大な伝熱面積に接触して加熱でき、磁化及びイオン化による活性化された過熱蒸気を得ることができる。そのため、塩は効率よく加工され、より塩角が取れてまろやかになり本来有する旨味が強調される。
【００５３】
請求項５の発明によると、小通路を通過する過熱蒸気が拡散、放散、輝散されるため、磁化及びイオン化による活性化された過熱蒸気が均一になると共に、温度分布も均一になる。そのため、塩は効率よく加工され、より塩角が取れてまろやかになり本来有する旨味が強調される。
【００５４】
請求項６の発明によると、塩は振動状態にて過熱蒸気で加工されるため、塩に均一に過熱蒸気を供給することができ、空気が混ざらない状態で、全ての塩の粒が確実に加熱乾燥して加工される。そのため、加工された塩は、塩角が取れてまろやかになり本来有する旨味がより強調され、一粒ずつ加工されるため、きめ細かく粒径の小さいサラサラとした塩に加工することができる。
【００５５】
請求項７の発明によると、塩の表面上に水膜を形成してから過熱蒸気を照射するため、塩と塩との間に予め隙間を作り、隙間のできた状態で振動させながら高温の過熱蒸気により塩表面の水分を蒸発させるため、塩と塩の間がくっついてしまうことを防止することができる。そのため、確実にきめ細かく粒径の小さいサラサラとした塩に加工することができる。
【００５６】
請求項８の発明によると、電磁誘導加熱により過熱蒸気とされるため、過熱蒸気は非常に活性化されると考えられる。そのため、塩は効率よく加工され、より塩角が取れてまろやかになり本来有する旨味が強調される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態例の塩加工装置１の模式図である。
【図２】塩加工装置１の多孔体３を説明する図である。
【図３】電磁誘導加熱部１２に用いられる積層構造体の全体斜視図である。
【図４】図７の積層構造体の詳細構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１  塩加工装置
２  本体（加工部）
２ａ〜２ｃ  開口部
３  多孔体
４  ホッパー
５  振動モーター
６  ベローズ
７  排出口
８  ノズル
８ａ  噴出部
９  基台
１０  バネ
１１  ボイラ（第１加熱部）
１２  電磁誘導加熱部（第２加熱部）
１２ａ  金属体
１２ｂ  励磁コイル
１２ｃ  ケース
１２ｄ  高周波電源
１３  霧吹き部（注水手段）
１３ａ  ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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