專利名稱：食品加熱滅菌方法及食品加熱滅菌裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及食品加熱滅菌方法及裝置，更詳細地說是有關(guān)將開放狀態(tài)的即處于未被密封狀態(tài)的固態(tài)食品進行加熱滅菌的食品加熱滅菌方法及裝置。
以前，作為固態(tài)食品的加熱滅菌方法，一般是將食品充填密封于容器內(nèi)，在此狀態(tài)下進行加壓加熱滅菌。但按照上述方法，由于是在將食品密封于容器內(nèi)的狀態(tài)下進行加熱滅菌，因此存在產(chǎn)生所謂的蒸餾臭、因為有同食品一起被封入容器內(nèi)的空氣的存在，因此有加熱滅菌要求的時間增加這樣的問題。
因此，為解決該問題，提出了將充填有食品的容器在未密閉的狀態(tài)下進行加壓加熱滅菌的方法。例如在特開平4—370081號公報中記載有將稻米等食品原料充填入容器內(nèi)，加壓加熱滅菌后，進行無菌密封的方法。
一方面，已經(jīng)知道有能夠?qū)⑹称返冗B續(xù)地搬入高溫或高溫高壓的密閉滅菌室內(nèi)進行滅菌的各種滅菌裝置。在這種裝置中有例如在特開昭49—71177號公報、特開昭51—42391號公報、特開昭64—51069號公報中公開的裝置。但是在這些裝置中，必須在滅菌室內(nèi)設置有能使被搬入的食品移動的搬運手段。在被密閉的滅菌室內(nèi)設置搬運手段，除了使裝置的機構(gòu)變得復雜外，還存在難以將滅菌室內(nèi)保持無菌狀態(tài)等問題。
在特開平4—370081號公報記載的方法中，與先前一樣只是簡單地在加壓蒸汽條件下進行食品殺菌，在對如米飯這樣在食品間有空隙的固態(tài)食品滅菌時，由于該空隙內(nèi)殘存的空氣，因此存在不能將食品高效率加熱的問題。
另外，由于空隙間殘存的空氣，因此很難使食品的溫度均勻上升。其結(jié)果，一旦在能使食品直到其中心部分均能充分滅菌的溫度條件下進行加熱后，該食品的表面即因為過度加熱而褐變或變質(zhì)，有食品品質(zhì)降低的問題。
一方面，鑒于能進行連續(xù)地食品滅菌的滅菌裝置具有的問題，提出了被密閉的加熱滅菌室等內(nèi)不設置搬運機構(gòu)的卻能連續(xù)地搬運需要滅菌的食品的食品滅菌裝置。例如先申請的特原平5—214191號中，提出了能夠連續(xù)地將食品送到高溫高壓下進行食品滅菌的加熱器中，進行食品滅菌的食品滅菌裝置。該食品滅菌裝置中，充滿高溫高壓蒸汽的加熱器及比加熱室溫度低的冷卻器通過密閉門而連結(jié)，按規(guī)定的時間間隔，密閉門被打開，將在加熱器內(nèi)經(jīng)過加熱滅菌的食品送入冷卻器。因此，密閉門打開時，低溫空氣從側(cè)冷卻器流入加熱器內(nèi)。由于流入該加熱器內(nèi)的空氣妨礙了向食品的熱傳導，因此存在不能將食品高效率加熱的問題。
另外，由于低溫的冷卻器內(nèi)的空氣流入加熱器內(nèi)，加熱器內(nèi)的蒸汽凝集，作為排泄水在加熱器內(nèi)積存。該排泄水在密閉門開放時因壓力下降而暴沸(リボラ一現(xiàn)象)，存在將食品潤濕，使食品的品質(zhì)下降等問題。
本發(fā)明鑒于上述存在的問題，目的在于提供一種能高效率地將食品加熱滅菌的食品加熱滅菌方法及食品加熱滅菌裝置。
本發(fā)明的第二個目的是提供一種能使食品間具有空隙的固態(tài)食品均勻穩(wěn)定地在短時間內(nèi)滅菌的加熱滅菌方法。
本發(fā)明的第三個目的是提供一種能不降低食品品質(zhì)而加熱滅菌食品的食品加熱滅菌方法及裝置。
本發(fā)明的第四個目的是提供一種能夠不使固態(tài)食品的表面因過度加熱而褐變或變質(zhì)的食品加熱滅菌方法及裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下食品加熱滅菌方法，將固態(tài)食品置于具有開放部的容器內(nèi)，將該食品搬入被密閉的滅菌室內(nèi)，供給能與上述固態(tài)食品接觸的直進的流動蒸汽。
另外，本發(fā)明提供了一種食品加熱滅菌裝置，這是一種可將被裝入具有開放部分的容器中的食品連續(xù)地搬入在較大氣壓高的壓力下進行食品加熱滅菌的加熱滅菌室中的食品加熱滅菌裝置，上述的加熱滅菌室中設有供給蒸汽的蒸汽供給裝置及從加熱滅菌室內(nèi)排出不必要的液體的排出裝置。
另外，本發(fā)明提供的食品加熱滅菌裝置由下述部分組成與大氣連通的食品導入部、用于升壓的調(diào)壓室，將食品在比大氣壓高的壓力下進行加熱滅菌的加熱滅菌室、將被加熱滅菌后的食品冷卻的冷卻室，用于減壓的調(diào)壓室、將食品排出的排出部，上述各部分通過密閉門連續(xù)地連接，成為能夠?qū)⒀b在具有開放部分的剛性容器內(nèi)的食品進行連續(xù)地加熱滅菌的食品加熱滅菌裝置，將上述的食品導入部及上述加熱滅菌室及上述冷卻室和上述排出部互相垂直或平行安置，在上述食品導入部及上述用于升壓的調(diào)壓室及，上述加熱滅菌室及上述冷卻室及，上述用于減壓的減壓室及上述排出部的上流側(cè)上分別設有向下流側(cè)方向推出上述剛性容器的推出裝置，各推出裝置的行程長度為1個上述剛性容器的長度以上，另外在上述加熱滅菌室中還設有供給蒸汽的蒸汽供給裝置及，從加熱滅菌室內(nèi)排出不必要液體的排出裝置，上述容器的開放部分為朝向上方的開口部，該容器底部設有大小為上述食品不能穿越的孔，通過上述蒸氣供給裝置供給的蒸汽直接通到食品后，經(jīng)過該孔從下方出來。
實施例本發(fā)明通過與高溫高壓的蒸汽直接接觸對未變質(zhì)的固態(tài)食品進行加熱滅菌。該固態(tài)食品例如可以是白米飯紅小豆米飯、黃油炒的肉蝦米飯等米飯類，面條、蕎麥面條、中國面條等面類，通心粉、意大利掛面等粘性物質(zhì)類、青豌豆、黃豆等豆類，玉米、馬鈴薯、胡蘿卜等蔬菜類，牛肉、豬肉等食用肉類，炸肉圓、煎豆腐、煎魚糕等加工品。特別對于裝入容器中后食品間產(chǎn)生空隙的食品有特殊效果。
首先說明本發(fā)明的實施例1的食品加熱滅菌裝置300。食品加熱滅菌裝置300為壓力鍋。在食品加熱滅菌裝置300內(nèi)形成的加熱滅菌室301的下部設有擱架302。擱架302的上板由網(wǎng)狀構(gòu)件形成。該擱架的上部載置有直徑約140毫米、高約55毫米的園筒形容器303。該園筒形容器303的底部形成有相互間隔3毫米的直徑約2毫米的孔(圖中未示出)。另外，在加熱滅菌室301的上部配置具有多個蒸汽吹出口304的蒸汽供給管305。蒸汽供給管305與鍋爐等蒸汽發(fā)生裝置(圖中未示出)連結(jié)，向加熱滅菌室301內(nèi)供給蒸汽。另外，蒸汽吹出口304位于載置在上述擱架302上的園筒形容器303的大致正上方的位置，從該吹出口304吹出的蒸汽，如箭頭A所示，大致垂直地通到園筒形容器303內(nèi)裝有的食品306上。另外，在加熱滅菌室302的底部與上述擱架的上板相對部分上，設有排氣口307，在上述底部的周邊領(lǐng)域上設有蒸汽供給口308。
上述容器303由耐熱性材料形成。具體可列舉塑料、陶瓷、金屬等，滅菌后直接安裝蓋子，在密封后制成成品的情況下，最好是底部未設有孔的塑料制容器。另外，容器303不只限于園筒形狀，為使容器內(nèi)的食品能全部與蒸汽接觸，理想的是使淺盤狀容器、杯狀容器等的開口部面積與底面積相等或比底面積大。另外，為使食品能與蒸汽均勻接觸，理想的是用平坦狀態(tài)的容器盛納。
在上述的滅菌裝置300中，一段擱架302上載有一個容器303，在擱架302上并排載有多個容器303或是設置具有許多段的擱架，在各段上分別載置容器的構(gòu)造也是可行的。
上述吹出口304的數(shù)量可以是任意數(shù)，在并列地載置多個容器303時，對于每一容器最好設有一個吹出口304。另外，制成能使容器303在滅菌室301內(nèi)移動的構(gòu)造時，即使只有一個吹出口也能進行高效率的加熱滅菌。理想的是在所有的情況下，均能使蒸汽與食品垂直接觸。
另外，在前述的加熱滅菌裝置300中，擱架302的下方設有排氣口307，擱架302的下方設有蒸汽吹出口，蒸汽也可從下方與容器303內(nèi)的食品接觸。
另外，使用側(cè)面設有許多孔的縱長的容器，在壓力鍋內(nèi)壁的側(cè)面設有蒸汽吹出口，蒸汽也可從橫向與容器側(cè)面接觸。此時，如果在壓力鍋的反對側(cè)側(cè)壁上設有排氣口，則可使效率增大。此外，在容器的下方設有蒸汽吹出口，橫向正對著橫園筒形的壓力鍋內(nèi)壁供給蒸汽，另外如果在壓力鍋底部容器的下方上設有排氣口，結(jié)果可使蒸汽從壓力鍋內(nèi)的上方向下直接流入，能垂直地與食品接觸。另外，在本說明書中所說的蒸汽是指水蒸汽，過熱水蒸汽或用于加熱滅菌的全部各種蒸汽。
下面說明使用上述食品加熱裝置300的食品加熱滅菌(實驗例)實驗例1首先將裝有食品(米飯)306的容器303置于擱架302上，通過蒸汽供給口308向滅菌室301內(nèi)供給蒸汽。此時，將蒸汽供給壓力調(diào)整至相對于滅菌室301內(nèi)的設定壓力或設定溫度的蒸汽壓高0.5—1.5kg/cm2。具體說是指由圖中未示出的鍋爐產(chǎn)生7kg/cm2的蒸汽，以圖中未示出的減壓閥減壓至3kg/cm2，該蒸汽如箭頭B所示，由蒸汽供給口308供入滅菌室301內(nèi)。此時，將排氣口307置于開放狀態(tài)，滅菌室301內(nèi)的殘存空氣，通過排氣口307，從滅菌室301被排出。在滅菌室301內(nèi)被蒸汽充滿的階段(約10秒鐘后)，關(guān)閉排氣口307及關(guān)閉蒸汽供給口308。然后，由蒸汽吹出口304開始供給蒸汽，使滅菌室內(nèi)的溫度上升至約130℃。使滅菌室301內(nèi)氣氛的Fo值變至10，維持滅菌室301內(nèi)的溫度在130℃。使用熱電偶(圖中未示出)在9個地方測定開始供給蒸汽后的米飯306的粒間溫度，圖2表示其平均上升曲線。另外，將此操作進行3次，表1示出滅菌室301的氣氛的Fo值變?yōu)?0時的米飯306的粒間Fo值及其平均值及偏差。此處所說的偏差是指各點處Fo值的最高值與最低值的差(以下相同)。
蒸汽由蒸汽吹出口304向下方吹出，與食品垂直接觸。與食品垂直相接的蒸汽，通過米飯的間隙，進入被容納的食品內(nèi)部，將充滿該間隙的空氣逐出。因此，即使在食品內(nèi)部蒸汽與食品也可直接接觸，食品內(nèi)部溫度平穩(wěn)上升，即食品的整體溫度均勻上升，無過熱的不均勻處。其結(jié)果一方面可防止因過度加熱而造成的表面褐變及變質(zhì)，還可避免因過熱不足而造成的中心部的滅菌不足。比較例1將容納有米飯306的容器303置于擱架302上，通過蒸汽供給口308供給蒸汽，將滅菌室301內(nèi)的殘存空氣通過排氣口307排出，在滅菌室301內(nèi)被蒸汽充滿的階段(約10秒后)，關(guān)閉排氣口307。其后也可繼續(xù)供給蒸汽，使滅菌室內(nèi)的溫度上升到約130℃，維持此溫度。
此時，使用熱電偶(圖中未示出)測定開始供給蒸汽后的米飯306的粒間溫度，共測定9個地方，圖2表示其平均上升曲線。另外，將此操作進行3次，表1示出滅菌室的氣氛Fo值變?yōu)?0時的米飯306的粒間Fo值及其平均值和偏差。[表1]
表1<
<p>由圖2的米飯粒間9點的平均溫度上升曲線可清楚看出，由實驗例1可判明，與比較例1相比，其米飯粒間溫度是平穩(wěn)上升的。另外，如表1所示發(fā)現(xiàn)實驗例1的各點Fo值與氣氛的Fo值相近，大致一定，與此相反，比較例1各點的Fo值有相當大的偏差。實驗例2該實驗例2，除了使用底部不開口的容器及從蒸汽吹出口304開始供給蒸汽后打開排氣口307兩點外，在與上述實驗例1相同的條件下進行。
圖3表示開始供給蒸汽后的米飯306的粒間平均溫度的上升曲線。另外，將此操作進行3次，表2示出當滅菌室的空氣Fo值達到10時的米飯306的粒間9點的Fo值及其平均值和偏差。實驗例3該實驗例3，除了從蒸汽吹出口304開始供給蒸汽時將排氣口307關(guān)閉這一點外，在與上述實驗例2相同的條件下進行。
圖3表示開始供給蒸汽后的米飯306的粒間平均溫度的上升曲線。另外，將此操作進行3次，表2示出當滅菌室的空氣Fo值達到10時的米飯306的粒間9點的Fo值及其平均值和偏差。比較例2該比較例2，除使用底部未開口的容器外，在與上述比較例1相同的條件下進行。
圖3表示開始供給蒸汽后的米飯306的粒間平均溫度上升曲線。另外，將此操作進行3次，表2示出當滅菌室的空氣Fo值達到10時的米飯306的粒間9點的Fo值及其平均值和偏差。[表2]
表
<p>由圖3所示的米飯粒間9點的平均溫度的上升曲線可清楚看出，實驗例2及實驗例3與比較例2相比，可知米飯306的粒間溫度平穩(wěn)上升。另外由表2可知，實驗例2及實驗例3的偏差要較比較例2的偏差小。
下面說明本發(fā)明第2個實施例的食品滅菌裝置100。
本實施例的食品滅菌裝置100，如圖2所示為對直接裝在剛性托盤90那樣的容器中的米飯、面食類或咖喱、燉肉等所謂的蒸煮食品的菜碼(蔬菜等)等的固態(tài)食品進行加熱滅菌的裝置。托盤90由不銹鋼等金屬制成，具有備有向上開口的開口部分93的有底園筒形狀。各托盤90中容納有規(guī)定量的食品(如一人份量的米飯)，通過使許多個托盤90連續(xù)地通過食品滅菌裝置100內(nèi)，進行食品的加熱滅菌。
在托盤90的底板91上，遍布整個面形成小孔92。要加熱滅菌的食品，因置于底板91上而容納于托盤90內(nèi)，小孔92的尺寸形狀應選擇不能使食品通過(不落下)為宜。通過該小孔92，蒸汽等加熱滅菌用流體可自由通過底板，放在該底板91上的食品可與蒸汽等流體無遺漏地充分接觸。
下面說明食品滅菌裝置100的主體，如圖4所示，食品滅菌裝置100從上流側(cè)開始依次裝備有導入容納待滅菌食品的托盤90的與大氣連通的食品導入部1，將食品在較大氣壓高的壓力下加熱滅菌的加熱滅菌室3，冷卻已被加熱滅菌過的食品的冷卻室4，將冷卻了的食品從滅菌裝置100排出的排出部6。
食品導入部1由放置有容納食品的托盤的上流側(cè)的載置部11及，將托盤90內(nèi)的食品在常壓下預加熱的下流側(cè)的予加熱室12構(gòu)成。另外，在加熱滅菌室3的上流側(cè)部分上設有以第2閘閥20隔開的用于升壓的調(diào)壓室2，在排出部6的上流側(cè)部分設有以第5閘閥50隔開的用于減壓的調(diào)壓室5。
作為食品導入部1的下流部分的予加熱室12通過第1閘閥10，與作為加熱滅菌室3的上流部分的用于升壓的調(diào)壓室2相連接。另外，加熱滅菌室3的下流部分，通過第3閘閥30，與冷卻室4的上流部分相連接。另外，冷卻室4的下流部分通過第4閘閥40，與作為排出部6的上流部分的用于減壓的調(diào)壓室5相連接。這樣，由食品導入部1的載置部11導入食品滅菌裝置100中的托盤90，經(jīng)過推出裝置13、14、26、34、42、45、52，通過予加熱室12，升壓用調(diào)壓室2，加熱滅菌室3，冷卻室4，減壓用調(diào)壓室5，運入排出部6中。
食品導入部1的載置部11上，通過圖中未示出的供給裝置，并列地放置2個容納有規(guī)定單位的應該滅菌食品的托盤90。載置部11的上流側(cè)上，設有將并列放置在載置部11上的2個托盤90、90同時運到下流方向(X方向)的第1推出裝置13。該第1推出裝置13具有伸縮自如的、T字形推出桿13a，該推出桿13a，可將托盤90、90以并列狀態(tài)推至食品導入部內(nèi)的下流方向(X方向)，并具有能將其搬運到予加熱室12的下流端的行程長度。
另外，在予加熱室12的下流側(cè)端部的外部上配置有第2推出裝置14。更詳細地是指該第2推出裝置14設置在插進予加熱室12的下流側(cè)端部與升壓用調(diào)壓室2相對的予加熱室12的外部位置上。該第2推出裝置14與上述的第1推出裝置13相同，具有伸縮自如的、T字形的推出桿14a，該推出桿14a，按照與上述用推出裝置13搬運托盤90的搬運方向相垂直的方向(Y方向)，即向著升壓用調(diào)壓室2內(nèi)伸縮。另外，推出桿14a的伸縮行程長度設定為能延伸入予加熱室12的下流端部位，并可將由上述第1推出裝置13運入予加熱室11的下流端部位的二個托盤90，90沿著Y方向以縱列狀態(tài)推入，并送入配置在升壓用調(diào)壓室2內(nèi)的轉(zhuǎn)臺中。
預加熱室12是大氣開放(連通)狀態(tài)，即常壓，其內(nèi)部具有能將2個托盤90并列地擺放并向下流方向引導的尺寸形狀。另外，預加熱室12中安裝有圖4所示模式的預加熱裝置15。該預加熱裝置15，一方面將預加熱室12內(nèi)脫氣，并可向預加熱室12內(nèi)供給加熱過的蒸汽。
升壓用調(diào)壓室2的上部與供給蒸汽的蒸汽供給管線21相連結(jié)。該蒸汽供給管線21與由開一關(guān)控制的控制閥22，經(jīng)過貯存蒸汽的蒸汽罐(加壓流體罐)23后與鍋爐等蒸氣供給源(圖中未示出)相連通。該蒸汽供給管線21。通過向升壓用調(diào)壓室2內(nèi)供給上述蒸汽供給源產(chǎn)生的蒸汽，使該升壓用調(diào)壓室2的壓力及溫度上升至加熱滅菌室3內(nèi)的壓力。蒸汽罐23可暫時貯存由蒸汽供給源供給的蒸汽，其容量為升壓用調(diào)壓室2的容量的5—50倍，特別理想的是10—30倍。另外，蒸汽罐23內(nèi)的蒸汽壓力為0.5—3.0kg/cm2，特別理想的是1.0—2.5kg/cm2(表壓)?？刂崎y22通過圖中未示出的控制裝置，進行開—關(guān)控制，控制向升壓用調(diào)壓室2的蒸汽供給。
升壓用調(diào)壓室2內(nèi)配置有能以上下方向延長的軸線Z為中心轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)臺24(參照圖6、圖7)。轉(zhuǎn)臺24為在縱向方向的一側(cè)敞開的大致呈長方體形狀的箱體，具有的尺寸是其內(nèi)部能縱向排列容納2個托盤90。這樣，2個托盤90能以縱列狀態(tài)通過敞開的一例(敞開部分24b)出入轉(zhuǎn)臺24中。另外，在轉(zhuǎn)臺24的縱向方向的另一端側(cè)的側(cè)壁大致中央處形成有大致呈園形的孔24a。
另外，轉(zhuǎn)臺24內(nèi)容納的托盤90的上方開口由轉(zhuǎn)臺24的頂板24C所覆蓋。即，頂板24c位于開口在升壓用調(diào)壓室2內(nèi)的蒸汽供給泵21的開口端21a及，裝在轉(zhuǎn)臺24內(nèi)的盤90的上方開口部分93之間，作為防止由泵21的開口端21a吹出的蒸汽直接吹向盤90的開口部分93的遮蔽板。
轉(zhuǎn)臺24的底部安裝有轉(zhuǎn)動軸25，轉(zhuǎn)臺24可以該轉(zhuǎn)動軸25為中心進行旋轉(zhuǎn)。即該轉(zhuǎn)臺24可在敞開部分24b向著預加熱室12方向的第1位置及敞開放部分24b向著加熱滅菌室3的方向的第2位置之間進行90°旋轉(zhuǎn)。在第1位置，通過敞開部分24b，將第2推出裝置14沿著升壓用調(diào)壓室2方向(Y方向)推出的2個托盤90收容入轉(zhuǎn)臺24內(nèi)，另一方面在第2位置，通過敞開部分24b，利用后述第3推出裝置26將2個托盤90，90從轉(zhuǎn)臺24推到加熱滅菌室3內(nèi)。
另外，在升壓用調(diào)壓室2的加熱滅菌室3的反對側(cè)外部配置有可將旋轉(zhuǎn)到圖7所示第2位置上的轉(zhuǎn)臺24內(nèi)的托盤90、90推入加熱滅菌室4的第3推出裝置26。第3推出裝置26的伸縮自如的推出桿26a其大小形狀要能夠通過轉(zhuǎn)臺24壁上形成的孔24a，其行程長度要足夠?qū)⑷鐖D7所示狀態(tài)的轉(zhuǎn)臺24內(nèi)以縱列狀態(tài)容納的2個盤90推入加熱滅菌室4內(nèi)。
位于升壓用調(diào)壓室2的下流側(cè)的加熱滅菌室3具有大致呈園筒形狀的細長室內(nèi)空間，在該空間內(nèi)按照規(guī)定間隔遍及縱方向全長配置有2根軌條31a、31b。從第3調(diào)壓室2通過第2推出裝置26推到加熱滅菌室3內(nèi)的托盤90，在該軌條31a及31b上，被后續(xù)的托盤推擠，依次向下流方向移動，兩軌條31a、31b的間隔適于選擇成能支撐托盤90的底部為宜。另外，軌條31a、31b上按規(guī)定間隔安裝有圖6及圖7所示的引導構(gòu)件35，使托盤90能夠沿著軌條31a、31b移動。即通過軌條31a、31b及引導構(gòu)件35，可在加熱滅菌室3內(nèi)形成托盤成一列運送的托盤用運送線路。
在加熱滅菌室3內(nèi)安裝有為維持加熱滅菌室3內(nèi)的所定壓力及溫度的加熱滅菌裝置32。圖4中模擬所示的加熱滅菌裝置32，包含向加熱滅菌室3內(nèi)供給蒸汽的蒸汽供給裝置39及，從加熱滅菌室內(nèi)排出不必要的流體的排出裝置36(參照圖8)。蒸汽供給裝置39被連結(jié)在加熱滅菌室3的上方，在軌條31a、31b上運送的托盤90從上方與蒸汽接觸。另一方面，排出裝置被設置在加熱滅菌室3的底部，是由排出孔形成的排出口36。排出口36也可裝備有檢驗閥。
蒸汽供給裝置39以較加熱滅菌室3內(nèi)的設定壓力高出0.05—0.3kg/cm2的壓力供給蒸汽。另外，加熱滅菌室底部的排氣裝置36在排出含有空氣的蒸汽及排泄水等不需要的液體的同時，具有保持加熱滅菌室段內(nèi)在設定壓力的功能。
由蒸汽供給裝置39向加熱滅菌室內(nèi)供給的向前的蒸汽壓力比加熱滅菌室內(nèi)的設定壓力高0.05—0.3kg/cm2，理想的是高0.1—0.2kg/cm2。對蒸汽的供給壓力進行這樣的限定是因為，該壓力差如小于0.05kg/cm2，則得不到為實施壓力控制所必要的注入壓力，不能從排出裝置36進行充分的排氣，該壓力差如大于0.3kg/cm2，則產(chǎn)生大且急的蒸汽流，蒸汽供給裝置35的開口部分成為高溫，食品接受過多的熱量，使品質(zhì)劣化。
另外，本實施例，加熱滅菌室內(nèi)的設定壓力為0.45—2.65kg/cm2，溫度為110—140℃，特別理想的是壓力為1.00—2.15kg/cm2(表壓)，溫度為120—135℃。
加熱滅菌室3的下流側(cè)端部配置有與上述升壓用調(diào)壓室2內(nèi)配置的轉(zhuǎn)臺24相同的轉(zhuǎn)臺33。另外，在加熱滅菌室3的下流側(cè)端部的與冷卻室4相對的外部上，配置有同第3推出裝置26相同的第4推出裝置34。轉(zhuǎn)臺33與推出裝置34具有與上述轉(zhuǎn)臺24及第3推出裝置26相同的功能。如上所述，加熱滅菌室3的下流側(cè)端部，和按照與加熱滅菌室3平行延伸而配置的冷卻室4的上流側(cè)端部，通過第3閘閥門30接續(xù)在一起。
在冷卻室4的上流側(cè)端部設有與上述升壓用調(diào)壓室2內(nèi)配置的轉(zhuǎn)臺24相同的轉(zhuǎn)臺41，另外，冷卻室4的上流側(cè)端部旁邊設置有與第3推出裝置26相同的第5推出裝置42。轉(zhuǎn)臺41與推出裝置42各自具有上述轉(zhuǎn)臺24及第3推出裝置26相同的功能。
冷卻室4具有與加熱滅菌室3相同的構(gòu)成。即具有大致呈園筒形狀的細長的室內(nèi)空間，在該空間內(nèi)，按規(guī)定間隔配置有按縱向方向延長的2根軌條46a、46b。在轉(zhuǎn)臺41上以縱列狀態(tài)容納的2個托盤通過第5推出裝置42在該軌條46a、46b上依次向下流方向移動，兩軌條46a、46b的間隔適于選擇能支撐托盤90的底部為宜。另外，在軌條46a、46b上也可按規(guī)定間隔安裝與上述引導構(gòu)件31相同的引導部分(圖中未示出)，使托盤90能夠沿著軌條46a、46b移動。
在冷卻室4中，裝有將冷卻室3內(nèi)維持在規(guī)定壓力及溫度的冷卻裝置43。如圖4模擬表示的冷卻裝置43，向冷卻室4內(nèi)送入例如為80℃的空氣，將冷卻室4內(nèi)的溫度及壓力維持在80℃、1.8kg/cm2的限度上。
在冷卻室4的下流側(cè)端部上配置有與上述升壓用調(diào)壓室2內(nèi)配置的轉(zhuǎn)臺24相同的轉(zhuǎn)臺44，另外在冷卻室4的下流側(cè)端部附近，配置有與第3推出裝置26相同的第6推出裝置45。轉(zhuǎn)臺44與第6推出裝置45具有與上述轉(zhuǎn)臺24及第3推出裝置26相同的功能。
在冷卻室4的下部通過閘閥40并列連接的減壓用調(diào)壓室5，其形成與升壓用調(diào)壓室2大致相同。即設有接受縱向排列的由冷卻室4送入的托盤90的轉(zhuǎn)臺51及，將縱向收容在該轉(zhuǎn)臺51內(nèi)的2個托盤90、90推入排出部6中的第7推出裝置52。與升壓用調(diào)壓室2的不同處在于設有空氣供給管線(圖中未示出)以代替蒸汽供給管線21。
在排出部6的下流側(cè)設有傳送帶等搬運裝置，將運至排出部6的已完成滅菌的食品送至把盤90分包裝工序(圖中未示出)。另外，排出部6、搬運裝置、包裝工序等都設置在凈化車間中。在包裝工序中，將食品由托盤90中取出，充填入已滅菌的用于該制品的空容器內(nèi)，如有必要在容器內(nèi)注入已滅菌的充填液后，將容器密封。
另外，在本發(fā)明中所說的蒸汽為飽和過熱水蒸汽或用于加熱滅菌的各種蒸汽。
下面說明食品滅菌裝置100的運轉(zhuǎn)。
首先通過圖中未示出的供給裝置，將容納有食品的2個托盤90、90以并列狀態(tài)裝載入食品導入部1的載置部11內(nèi)，啟動第1推出裝置13，用推出桿13a使并列狀態(tài)的托盤90、90移動至預加熱室12的下流端部。在預加熱室12內(nèi)通過預加熱裝置15供給蒸汽，所以在運入加熱室12內(nèi)的期間，托盤90中所容納的食品的間隙中的空氣被蒸汽取代交換，食品被預加熱。
然后，將第2閘閥20置于關(guān)閉狀態(tài)，將第1閘閥10打開使升壓用調(diào)壓室2與預加熱室12連通，并且使轉(zhuǎn)臺24處于第1位置即圖4及圖6所示的狀態(tài)。接著，使第2推出裝置14的推出桿14a伸長，使托盤90以并列狀態(tài)移動至預熱室12的下流端，然后將其以縱列狀態(tài)沿著升壓用調(diào)壓室2的方向推入轉(zhuǎn)臺24內(nèi)。接著，在將推出桿14a收縮的同時，將轉(zhuǎn)臺24逆時針旋轉(zhuǎn)90°處于第2位置即圖7所示狀態(tài)。與此同時或緊接著關(guān)閉第1閘閥10。以閉鎖升壓用調(diào)壓室2，打開控制閥門22，從罐70向升壓用調(diào)壓室2內(nèi)導入蒸汽，使升壓用調(diào)壓室2內(nèi)的壓力上升至與加熱滅菌室3內(nèi)的壓力相等。如上所述，因為轉(zhuǎn)臺24的頂板24c位于泵21的開口端21a及托盤90的開口部分93之間，所以從歷史意義21的開口端21a吹出的蒸汽，直接與托盤90內(nèi)的食品接觸，而不會將食品吹飛。
接著打開第2閘閥20，啟動第3推出裝置26，推出桿26a伸長，將轉(zhuǎn)臺24上裝有的托盤90推到加熱滅菌室3的托盤搬運線上。因為，由上述工序推出的托盤在搬運線上排成一列縱隊，所以一旦將2個新托盤推到搬運線上，處于搬運線最下流的2個托盤就會被推到轉(zhuǎn)臺33一側(cè)。此時，使轉(zhuǎn)臺33的敞開部分朝向搬運線一側(cè)，將被推出的2個托盤90、90容納入轉(zhuǎn)臺33內(nèi)。接著，將轉(zhuǎn)臺33順時針方向旋轉(zhuǎn)90°，在打開第3閘閥30的同時，啟動第4推出裝置34，伸長推出桿34a，將轉(zhuǎn)臺33內(nèi)的托盤90、90向冷卻室4方向推，將這2個托盤容納入敞開部分朝向第4推出裝置34方向的轉(zhuǎn)臺41內(nèi)。
另外，將2個托盤90從升壓用調(diào)壓室2推出后，立即關(guān)閉第2閘閥20，升壓用調(diào)壓室2內(nèi)的壓力通過圖中未示出的減壓裝置減至大氣壓。接著，打開第一閘閥10，隨后2個托盤90被搬入升壓用調(diào)壓室2內(nèi)。
在加熱滅菌室3內(nèi)，由蒸汽供給裝置39供給的蒸汽，從位于軌條31a、31b上的托盤90隊列的上方接觸。蒸汽按圖示箭頭D所示，從上方大致垂直地與托盤90接觸，從托盤90底部形成的孔向下方向穿過。之后，通過在加熱滅菌室3的底部形成的排出口36，排到加熱滅菌室3外部。此時，在加熱滅菌室3內(nèi)生成的排泄水及從冷卻室等進入的空氣也與蒸汽流一起，被排到加熱滅菌室外面。
接著，關(guān)閉第3閘閥30，使轉(zhuǎn)臺41逆時針旋轉(zhuǎn)90°，使轉(zhuǎn)臺41的敞開部分朝向冷卻室4內(nèi)的搬運線方向。接著，啟動第5推出裝置42，伸長推出桿42a，將轉(zhuǎn)臺41內(nèi)的2個托盤90、90送到冷卻室4內(nèi)的搬運線上。在冷卻室4的搬運線上，由于托盤90以一列縱隊的狀態(tài)排列，如果啟動第5推出裝置42，則與加熱滅菌室3的情況相同，最下流側(cè)的2個托盤被推到敞開部分朝向搬運線的轉(zhuǎn)臺44內(nèi)。
接著，使轉(zhuǎn)臺44順時針方向旋轉(zhuǎn)90°。另外，關(guān)閉第5閘閥50，并且在轉(zhuǎn)臺51的敞開部分朝向冷卻室4的狀態(tài)(圖7所示狀態(tài))下，從空氣供給管線向減壓用調(diào)壓室5內(nèi)供給空氣，該調(diào)壓室5與冷卻室4的壓力成為相等后，打開第4閘閥40，使減壓用調(diào)壓室5與冷卻室4連通，然后，使第6推出裝置45的推出桿45a伸長，推擠轉(zhuǎn)臺44上以縱列狀態(tài)被收容的托盤90，將其推入轉(zhuǎn)臺51內(nèi)。
接著，收縮第6推出裝置45的推出桿45a，使其回到原有狀態(tài)的同時，使轉(zhuǎn)臺51按逆時針方向旋轉(zhuǎn)90°，使轉(zhuǎn)臺51的開口部分朝向排出部6的方向。與此同時或緊接著，關(guān)閉第4閘閥40以關(guān)閉減壓用調(diào)壓室5，啟動圖中未示出的減壓用閥門等減壓裝置，將減壓用調(diào)壓室5內(nèi)的壓力減壓至大氣壓。
接著，打開第5閘閥50的同時，啟動第7推出裝置52，將以縱列狀態(tài)被收容入轉(zhuǎn)臺51內(nèi)的2個托盤90推入排出部6內(nèi)。
被推入排出部6內(nèi)的托盤90，通過帶式輸送機70被搬運至進行包裝工序等下面的工序(圖中未示出)。
使用上述的食品加熱滅菌裝置100表示對食品進行加熱滅菌后的結(jié)果。作為實驗例4，保持加熱滅菌室3內(nèi)的壓力為1.75kg/cm2，以蒸汽供給裝置39向加熱滅菌室3內(nèi)供給壓力為1.80kg/cm2的蒸汽。維持此狀態(tài)，將盛有200g白米飯的剛性托盤按每份10個的比例進行滅菌處理。
另外，在實驗例5中，保持加熱滅菌室3內(nèi)的壓力為1.75kg/cm2，供給壓力為1.90kg/cm2的蒸汽。其他按與實驗例1相同的方法進行滅菌處理。
另外，在實驗例6中，保持加熱滅菌室3內(nèi)的壓力為1.75kg/cm2，向加熱滅菌3內(nèi)供給壓力為2.95kg/cm2的蒸汽。其他按與實驗例1相同的方法進行滅菌處理。
作為比較例3。塞住加熱滅菌室3的底部的排出孔后，保持內(nèi)部的溫度壓力為1.75kg/cm2，從該加熱滅菌室的上部供給與設定條件大致相同的蒸汽，其他按與實驗例1相同的方法進行滅菌處理。
如果以內(nèi)視鏡觀察加熱滅菌室的底部，則會發(fā)現(xiàn)在實驗例1、2、3中幾乎沒有排水，因此不會發(fā)生重沸騰現(xiàn)象。另外，在托盤內(nèi)可得到滅菌所必須的溫度。但是在比較例中由于混入空氣的原因，托盤內(nèi)溫度在加熱滅菌室出口附近降低，發(fā)生加熱不足。因此本發(fā)明能夠有效地排除排泄水、且能穩(wěn)定地向食品供給滅菌所必須的熱量。
表3供給蒸汽壓的 托盤內(nèi)溫度(℃)※2蒸汽加熱滅菌室蒸汽差(kg/cm2)入口 中央 出口供給口側(cè)面排氣口※1(上部)(下部)實驗例4+0.05 130129 128 131 130 130℃實驗例5+0.15 1301.30 130 132 130 130實驗例6+0.3 129129 129 134 133 130比較例30(無排氣) 129127 124 130 129 126※1由蒸汽供給裝置供給的蒸汽壓力與加熱滅菌室內(nèi)設定壓力之間的差※2托盤內(nèi)溫度為安裝移動式溫度測定器替代托盤內(nèi)的白米飯，測定托盤向加熱滅菌室內(nèi)移動時的溫度。
下面按照圖9及

圖10說明蒸汽供給裝置32的變換例。在該變換例中，蒸汽供給裝置32由構(gòu)成托盤90的搬運路線的軌條31a、31b上配置的蒸汽供給管線37及，在加熱滅菌室3的底部形成的排出孔38構(gòu)成。蒸汽供給管線37，在加熱滅菌室3的縱向方向上幾乎橫跨全長延伸，在其側(cè)部形成有多個蒸汽吹出口37a。另外，還形成有多個排出孔38，可將加熱滅菌室3內(nèi)不必要的流體排到外部。
下面說明蒸汽供給裝置的運轉(zhuǎn)。圖中未示出的蒸汽源及減壓閥被接續(xù)在蒸汽供給管線37上。由蒸汽供給管線37供給的蒸汽，從蒸汽吹出口37a，如箭頭E所示朝向側(cè)方向左右吹出，沖向園筒形的加熱滅菌室3的側(cè)壁，由此按箭頭F所示朝向上方。另外，由蒸汽供給管線37向左右分開吹出的蒸汽，如箭頭G所示，沖向托盤90的搬運線的上方，變?yōu)槌蛳路郊闯蛲斜P90的方向，朝向托盤90大致垂直地下降，與托盤90內(nèi)的食品大致垂直地接觸。之后蒸汽通過托盤90內(nèi)的食品，從托盤90底部的孔92穿出，與加熱滅菌室3的底部積存的排泄水一起從加熱滅菌室3底部形成的排出孔38排到裝置外。
下面參照圖11對本發(fā)明第3實施例的食品滅菌裝置200進行說明。食品滅菌裝置200由于具有與上述第2實施例的食品滅菌裝置100大致相同的構(gòu)成，對于其對應部分，標記表示裝置200的相同參照號碼，并省略其說明，只說明其不同點。
由圖4及圖11可清楚地看出，食品滅菌裝置100與食品滅菌裝置200的不同點在于食品導入部1、201及加熱滅菌室3、203及冷卻室4、204的連接方法不同。在食品滅菌裝置100中，食品導入部1及加熱滅菌室3及冷卻室4是按照與在食品導入部1內(nèi)的托盤進行方向，和在加熱滅菌室3內(nèi)的托盤行進方向以及在冷卻室4內(nèi)的托盤行進方向互相平行的方式連接。因此，各連接部分通過使用2個推出裝置(例如14及26)及轉(zhuǎn)臺(如24)，將2個托盤按“曲柄”狀態(tài)搬運。
與此不同，在食品滅菌裝置200中，為使食品導入部201內(nèi)的托盤行進方向與加熱滅菌室203內(nèi)的托盤行進方向互相垂直，食品導入部201及加熱滅菌室203被互被垂直地連在一起，另外，為使加熱滅菌室203內(nèi)的托盤行進方向與冷卻室204內(nèi)的托盤行進方向垂直，加熱滅菌室203與冷卻室204被互相垂直地連在一起。
其結(jié)果在升壓用調(diào)壓室202內(nèi)不再需要轉(zhuǎn)臺，并且各連接部分只需設有一個推出裝置(214、234、245)即可將托盤送入下面的工序。
如以上詳述，依據(jù)本發(fā)明，可將食品高效率地加熱滅菌。另外可不使品質(zhì)下降而能進行加熱滅菌。以下簡單說明附圖。圖1為本發(fā)明實施例1的食品滅菌裝置的概略縱斷面圖。圖2為表示使用本發(fā)明實施例1的食品加熱滅菌裝置進行食品加熱滅菌的結(jié)果的曲線圖。圖3為表示使用本發(fā)明實施例1的食品加熱滅菌裝置進行食品加熱滅菌的結(jié)果的曲線圖。圖4為本發(fā)明實施例2的食品加熱滅菌裝置的概略平面圖。圖5為在本發(fā)明實施例2的食品加熱滅菌裝置中使用的收容食品用的托盤的斜視圖。圖6為表示本在發(fā)明實施例2的食品加熱滅菌裝置的升壓用調(diào)壓室中位于第1位置的轉(zhuǎn)臺的概略斜視圖。圖7為表示在本發(fā)明實施例2的食品加熱滅菌裝置的升壓用調(diào)壓室中位于第2位置的轉(zhuǎn)臺的概略斜視圖。圖8為表示在本發(fā)明實施例2的食品加熱滅菌裝置的加熱滅菌室的加熱滅菌手段的概略斷面圖。圖9為表示本發(fā)明實施例2的食品加熱滅菌裝置的加熱滅菌室的加熱滅菌裝置的變換例的、加熱滅菌室的縱方向的概略縱斷面圖。圖10為表示本發(fā)明實施例2的食品加熱裝置的加熱滅菌室的加熱滅菌裝置的變換例的加熱滅菌橫向的概略縱斷面圖。圖11為表示本發(fā)明實施例3的食品加熱滅菌裝置的概略構(gòu)成圖。圖中符號說明1.食品導入部2.升壓用調(diào)壓室3.加熱滅菌室4.冷卻室5.減壓用調(diào)壓室6.排出部21.蒸汽供給管線22.控制閥門23.蒸汽罐24.轉(zhuǎn)臺90.托盤100.食品滅菌裝置
權(quán)利要求
1.一種食品加熱滅菌方法，其特征為，將固態(tài)食品置于具有開口的容器內(nèi)，將該食品密閉后運入滅菌室內(nèi)，供給能與上述固態(tài)食品接觸的直進流動的蒸汽。
2.權(quán)利要求1中記載的食品加熱滅菌方法，其特征為上述蒸汽由朝向食品的蒸汽吹出口供給。
3.權(quán)利要求2中記載的食品加熱滅菌方法，其特征為，上述容器的敞開部為朝向上方開口的開口部分，在上述蒸汽與食品接觸的工序中，蒸汽通過該開口部分從上方向下方大致垂直地與食品接觸。
4.權(quán)利要求3中記載的食品加熱滅菌方法，其特征為，在上述容器的底部設有其大小不能使固態(tài)食品通過的孔，從上方與食品接觸的蒸汽，通過該孔從下方穿出。
5.食品加熱滅菌裝置，其特征為它是將裝在具有敞開部分的容器中的食品連續(xù)運入在比大氣壓高的壓力下對食品進行加熱滅菌的加熱滅菌室的食品加熱滅菌裝置，在上述加熱滅菌室中設有供給蒸汽的蒸汽供給裝置及，用于從加熱滅菌室內(nèi)排出不必要的液體的排出裝置。
6.權(quán)利要求5中記載的食品加熱滅菌裝置，其特征為，上述排出裝置是設置在加熱滅菌室下部的排出孔。
7.權(quán)利要求5中記載的食品加熱滅菌裝置，其特征為，上述容器的敞開部分為朝向上方的開口部，通過蒸汽供給裝置供給的蒸汽，通過上述開口部，大致直進地與上述食品接觸。
8.權(quán)利要求7中記載的食品加熱滅菌裝置，其特征為，蒸汽大致垂直地與上述食品接觸。
9.權(quán)利要求7或權(quán)利要求8中記載的食品加熱滅菌裝置，其特征為，在上述容器的底部設有其大小不能使上述食品通過的孔，與食品接觸的蒸汽通過該孔從下方穿出。
10.食品加熱滅菌裝置，其特征為，它是由與大氣連通的食品導入部及，升壓用調(diào)壓室及，將食品在比大氣壓高的壓力下進行加熱滅菌的加熱滅菌室及，將被加熱滅菌過的食品冷卻的冷卻室及，減壓用調(diào)壓室及排出食品的排出部分別通過密閉閘門被連續(xù)地連接，并且將被收容入具有敞開部分的剛性容器中的食品進行連續(xù)加熱滅菌的食品加熱滅菌裝置，上述食品導入部及上述加熱滅菌室及上述冷卻室和上述排出部，被互相垂直或平行配置，在上述食品導入部及，上述升壓用調(diào)壓室及，上述加熱滅菌室及，上述冷卻室及，上述減壓用調(diào)壓室及，上述排出部的上流側(cè)上分別設有可將上述剛性容器向下流側(cè)方向推出的推出裝置，各推出裝置的行程長度為1個上述剛性容器的大小以上，另外，在上述加熱滅菌室中設有供給蒸汽的蒸汽供給裝置及，從加熱滅菌室內(nèi)排出不必要的液體的排出裝置，上述容器的敞開部分為朝向上方的開口部，在該容器的底部設有大小不能使上述食品通過的孔，通過過上述蒸汽供給裝置供給的蒸汽大致直進地與食品接觸，其后通過該孔從下方穿出。
全文摘要
食品加熱滅菌裝置，其特征為，它是由與大氣連通的食品導入部及，升壓用調(diào)壓室及，將食品在比大氣壓高的壓力下進行加熱滅菌的加熱滅菌室及，將被加熱滅菌過的食品冷卻的冷卻室及，減壓用調(diào)壓室及排出食品的排出部分別通過密閉閘門被連續(xù)地連接，并且將被收容入具有敞開部分的剛性容器中的食品進行連續(xù)加熱滅菌的食品加熱滅菌裝置。
文檔編號A23L3/04GK1125543SQ9510704
公開日1996年7月3日 申請日期1995年6月16日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月16日
發(fā)明者中谷雅之, 仙石浩次, 藤田明文 申請人:好侍食品株式會社