JP2020171441A - 蒸気加熱システム - Google Patents

Abstract

【課題】水の沸点以下の所望の温度で食品を均一に加熱することが可能な蒸気加熱システムを提供する。【解決手段】蒸気加熱システム１においては、ガス供給手段３が、混合気体導入配管５内又は加熱室４内の温度が設定された温度となるように、混合気体導入配管５内又は加熱室４内に設けられた温度センサーで検出される蒸気及びガスの混合気体の温度に基づいて、ガス供給手段３が供給するガスの温度及び流量の少なくともいずれか一方を制御する制御部を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、蒸気加熱システムに関する。

従来から、多種多様な食品を蒸気熱で加熱する蒸気加熱システムが知られている。この蒸気加熱システムは、食品が内部に配置される加熱室と、蒸気を発生させる蒸気発生手段とを備えており、蒸気発生手段で発生した約１００℃の蒸気を加熱室に送り込むことにより食品を加熱するものである。

しかしながら、上述のような蒸気加熱システムは、約１００℃の蒸気によって食品を加熱するものであるため、例えば、７０℃といった水の沸点以下の温度で食品を加熱する場合には、蒸気発生手段で発生した蒸気を大気に予め開放して放熱を図るか、供給蒸気を散水により減温することが必要となり、加熱室の空間全体を所望の均一な温度で加熱しようとしても、空間内の局所部分で温度の斑が生じるため、食品を均一に加熱することが難しいという問題があった。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであって、所望の均一な温度で加熱することが可能な蒸気加熱システムを提供することを目的とする。

本発明の上記目的は、食品を蒸気で加熱するための蒸気加熱システムであって、食品が内部に配置される加熱室と、蒸気を発生させる蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段が発生させた蒸気にガスを供給するガス供給手段と、蒸気及びガスの混合気体を前記加熱室に導入する混合気体導入配管とを備えており、前記ガス供給手段は、前記混合気体導入配管内又は前記加熱室内の温度が設定された温度となるように、かつ、１気圧の前記混合気体を前記加熱室に供給するように、前記混合気体導入配管内又は前記加熱室内に設けられた温度センサーで検出される混合気体温度に基づいて、前記ガス供給手段が供給するガスの温度及び流量の少なくともいずれか一方を制御することにより、前記加熱室に供給される混合気体の温度を調整することを特徴とする蒸気加熱システムにより達成される。

この蒸気加熱システムにおいて、前記加熱室に供給される前記混合気体の温度は、該混合気体における蒸気分圧に基づいた飽和蒸気温度であることが好ましい。

また、前記ガスと前記蒸気との混合を促進させる混合手段が設けられていることが好ましい。

また、前記混合促進手段は、前記混合気体を乱流化する構造に構成されることが好ましい。

また、前記ガス供給手段は、ガスが流下するガス配管を備えており、前記混合促進手段は、前記ガス配管の軸線が、前記混合気体導入配管の軸線を通過しないように偏芯させた状態で、前記ガス配管を前記混合気体導入配管に対して略垂直に接続することにより構成してもよい。

また、前記混合促進手段としては、前記混合気体導入配管の内部に配置される長方形の板を１８０度ねじった形態が連続するスタティックミキサを採用することもできる。

また、前記加熱室内には、前記混合気体導入配管に接続され、混合気体が噴き出される噴出部が設けられていることが好ましい。

また、前記噴出部は、先端が閉塞されたパイプ状部材である噴出部本体と、前記噴出部本体の長手方向に沿って所定間隔をあけて配置され、前記噴出部本体の内部及び外部を連通する複数の噴出孔とを備えるように構成してもよい。

また、前記ガス供給手段は、前記ガスを加熱するヒータ部を備えるように構成してもよい。

また、前記ヒータ部は、加熱室から排出される混合気体を加熱源とするように構成することができる。

また、ガス供給手段が供給するガスは、空気であり、前記ガス供給手段は、前記空気に含まれる酸素、窒素及び二酸化炭素の少なくともいずれか一種類の少なくとも一部分を吸着する吸着手段を備えるように構成してもよい。

本発明によれば、水の沸点以下の所望の温度で食品を均一に加熱することが可能な蒸気加熱システムを提供することができる。

本発明に係る蒸気加熱システムの概略構成を示す模式図 本発明に係る蒸気加熱システムが備える蒸気発生器の模式断面図である。 （ａ）は本発明に係る蒸気加熱システムの変形例に係るシステム模式図であり、（ｂ）はヒータ部構造模式図である。 （ａ）は本発明に係る蒸気加熱システムの他の変形例に係るシステム模式図であり、（ｂ）はヒータ部構造模式図である。 本発明に係る蒸気加熱システムが備えることが可能である混合促進手段を説明するための概略構成断面図である。 （ａ）（ｂ）（ｃ）共に、本発明に係る蒸気加熱システムが備えることが可能である混合促進手段の他の形態を説明するための概略構成断面図である。 本発明に係る蒸気加熱システムが備えることが可能である混合促進手段の更なる他の形態を説明するための概略構成断面図である。 （ａ）は本発明に係る蒸気加熱システムが備えることが可能である混合促進手段の更なる他の形態を説明するための概略構成断面図であり、（ｂ）は半月型の板部材に係る概略構成斜視図であり、（ｃ）は図８（ａ）におけるＡ−Ａ断面に係る概略構成断面図である。 （ａ）は本発明に係る蒸気加熱システムが備えることが可能である噴出部を説明するための概略構成断面図である、（ｂ）は噴出部の他の形態を説明するための概略構成断面図であり、（ｃ）は図９（ｂ）における矢視Ｂ方向から見た概略構成正面図である。 本発明に係る蒸気加熱システムの変形例に係るシステム模式図である。

以下、本発明の実施形態にかかる蒸気加熱システムについて、添付図面を参照して説明する。なお、図面においては、構成の理解を容易ならしめるために部分的に拡大・縮小している。図１は、本発明に係る蒸気加熱システム１の概略構成を示す模式図である。この蒸気加熱システム１は、種々の食品を加熱するための加熱装置であり、図１に示すように、蒸気発生手段２と、ガス供給手段３と、加熱室４とを備えている。なお、本蒸気加熱システム１によって加熱される食品の種類は特に限定されず、野菜類や穀類、肉類、魚介類、レトルト食品等の保存性食品等種々のものを例示することができる。

蒸気発生手段２は、蒸気発生器２１及び蒸気配管２２を備えている。蒸気配管２２の一方端は蒸気発生器２１に連通し、他方端は混合気体導入配管５に連通接続している。また、蒸気発生器２１は、蒸気の発生量をコントロールできる機能を備えるものを好適に使用できる。また、蒸気発生器２１の種類は、特に限定されず、従来から一般的に使用されているものを採用することができるが、例えば、図２の模式断面図に示すように、水が貯留される貯留槽２３と、当該貯留槽２３の内部に配置され、水中に浸漬される抵抗加熱式の加熱器２４とを備え、当該加熱器２４の発生する熱によって水を加熱し蒸気を発生させるタイプのものを好適に使用することができる。また、蒸気配管２２の途中に、蒸気流量調整弁や蒸気流量計、蒸気温度センサー等を備えるように構成してもよい。

ガス供給手段３は、蒸気発生手段２が発生させた蒸気にガスを供給する機能を有する手段であり、窒素等の不活性ガスや空気等のガスを供給するガス供給装置３１及びガスが流下するガス配管３２を備えている。ガス配管３２の一方端は、ガス供給装置３１に連通接続しており、他方端は、蒸気配管２２と混合気体導入配管５との接続境界近傍に連通接続している。

ガス配管３２の途中には、ガス流量調整弁３３、ガス流量計３４、ヒータ部３５、逆止弁３６等が接続されている。ガス流量調整弁３３及びガス流量計３４は、ヒータ部３５よりも上流側に配置されており、逆止弁３６は、ヒータ部３５よりも下流側であって、混合気体導入配管５との接続部近傍に設けられている。

ガス流量調整弁３３は、ガス配管３２内を流下するガスの流量を調整するための弁であり、種々のものを採用することができるが、例えば、ニードル弁やバタフライ弁等を好適に挙げることができる。ここで、上述の蒸気流量調整弁もこのガス流量調整弁３３と同様の各種弁体を使用することができる。

ガス流量計３４は、ガス配管３２内を流下するガスの流量を計測する計器であり、超音波流量計、熱式質量流量計等種々のものを使用することができる。このガス流量計３４は、ガス流量調整弁３３よりも下流側に配置することが好ましい。ここで、上述の蒸気流量計もこのガス流量計３４と同様の各種流量計を使用することができる。

ヒータ部３５は、ガス供給装置３１から供給されたガスを加熱する加熱手段である。このヒータ部３５の構成については、種々のものを採用することができるが、例えば、抵抗発熱体を備えるものを好適に使用することができる。このヒータ部３５は、その内部にガスを導き入れ、該ガスを加熱するように構成されている。なお、ガス配管３２の内部空間に抵抗発熱体を設置し、ガス配管３２内を流下してくるガスを直接加熱するように構成してもよい。

逆止弁３６は、蒸気発生手段２により生成された蒸気が、ガス配管３２内を通ってヒータ部３５に流れ込むことを防止するために設けられるものであり、スイング式逆止弁、リフト式逆止弁、ディスク式逆止弁等種々の構造のものを使用することができる。

加熱室４は、食品が内部に配置されるものであり、混合気体導入配管５が連通接続している。加熱室４の内部には、例えば、載置台が配置され、当該載置台上に載置された食品が、混合気体導入配管５を介して導入される蒸気とガスとの混合気体によって加熱される。なお、載置台の代わりに、加熱室４の内部にベルトコンベアを配置し、食品をベルトコンベアにより搬送しつつ、当該食品を加熱できるように構成してもよい。また、加熱室４には、蒸気とガスとの混合気体を外部に排出する排出口が設けられている。

上記構成の蒸気加熱システム１は、蒸気発生器２１において生成された約１００℃の蒸気が蒸気配管２２に導かれて加熱室４側に流下すると共に、当該蒸気は、ガス供給装置３１において供給されガス配管３２を流下するガスと混合気体導入配管５内で混合されて、所望の温度の蒸気及びガスの混合気体となって加熱室４内に導かれ、当該加熱室４内の食品を加熱する。ここで、混合気体導入配管５には、蒸気が凝縮した水を外部に排出するドレン管（図示せず）が接続されている。このドレン管は、蒸気発生器２１における貯留槽２３に接続し、凝縮水を貯留槽２３に還流するように構成することが好ましい。また、混合気体導入配管５に、混合気体中に含まれる水の微粒子（ミスト）を該混合気体中から分離除去するデミスター（図示せず）を配置してもよい。

ここで、本発明に係る蒸気加熱システム１においては、ガス供給手段３が、混合気体導入配管５内又は加熱室４内の温度が設定された温度となるように、混合気体導入配管５内又は加熱室４内に設けられた温度センサー（図示せず）で検出される蒸気及びガスの混合気体の温度に基づいて、ガス供給手段３が供給するガスの温度及び流量の少なくともいずれか一方を制御する制御部（図示せず）を備えるように構成されている。なお、温度センサーとしては、測温抵抗体、熱電対等を好適に使用することができる。

つまり、制御部は、混合気体導入配管５内又は加熱室４内に設けられた温度センサーで検出される蒸気及びガスの混合気体の温度に基づいて、ガス流量調整弁３３の開度を調整しつつ、ヒータ部３５の出力をコントロールして、予め設定された加熱室４内の温度になるようにガス量及びガス温度の少なくともいずれか一方を制御する。なお、この制御部は、蒸気発生器２１において生成される蒸気量もコントロールするように構成してもよい。

また、この制御部は、加熱室４内に供給されるガスと蒸気との混合気体が、１気圧の状態で加熱室４に供給されるように、ガスの流量及びガスの温度の少なくともいずれか一方を制御している。なお、この１気圧の混合気体においては、該混合気体に含まれる蒸気は、混合気体中における蒸気の分圧に基づいた飽和蒸気圧状態となるため、混合気体の温度は、混合気体中における蒸気の分圧に基づいて決まることになる。

本発明に係る蒸気加熱システムは、上述のように、ガス供給手段が、混合気体導入配管内又は加熱室内の温度が設定された温度となるように、かつ、１気圧の混合気体を加熱室に供給するように、混合気体導入配管内又は加熱室内に設けられた温度センサーで検出される混合気体温度に基づいて、ガス供給手段が供給するガスの温度及び流量の少なくともいずれか一方を制御することにより、加熱室に供給される混合気体の温度を調整できるように構成されているため、従来の方式よりも容易に加熱室の空間全体を所望の均一な温度で加熱することが可能となり、空間内の局所部分で温度の斑が発生することを抑制して、食品を均一に加熱することができる。

更に、本発明に係る蒸気加熱システム１によれば、ガス供給手段３から供給されるガスの流量及び温度の少なくともいずれか一方をコントロールすることにより、ガスと蒸気との混同気体における蒸気の分圧を制御し、蒸気発生手段２から供給される約１００℃の蒸気を、混合気体中における蒸気の分圧に基づく温度（飽和蒸気温度）に変換（低下）させることができるので、簡便にかつ安定的に所望の温度にて加熱室４における食品を加熱することが可能となる。

以上、本発明の一実施形態に係る蒸気加熱システム１について説明したが、この蒸気加熱システム１の具体的構成は、上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態においては、ヒータ部３５は、抵抗発熱体を加熱源とする構造を備えているが、例えば、図３（ａ）のシステム模式図や図３（ｂ）のヒータ部構造模式図に示すように、加熱室４から排出されるガスと蒸気との混合気体を加熱源とするように構成してもよい。つまり、図３（ｂ）に示すように、配管６１を介して、加熱室４から排出される混合気体が導かれる熱交換室３５１の内部にガス配管３２の一部領域を配置するように構成し、当該熱交換室３５１内において、混合気体が有する熱によって、ガス配管３２内を通過するガスを加熱するように構成してもよい。このような構成を採用する場合、大気中に放出される混合気体が有する熱を有効利用することができるため、エネルギーの効率的利用を行うことが可能となる。また、抵抗加熱体を必要としないことから、蒸気加熱システム１のコストを下げることも可能となる。なお、熱交換室３５１の内部に導かれた混合気体は、熱交換室３５１に設けられる排出孔から大気に放出される。

また、ヒータ部３５に関しては、例えば、図４（ａ）のシステム模式図や図４（ｂ）のヒータ部構造模式図に示すように、蒸気発生器２１によって生成される蒸気を加熱源とするように構成してもよい。つまり、図４（ｂ）に示すように、蒸気発生器２１における貯留槽２３の上部空間部分にガス配管３２の一部領域を配置するように構成し、当該貯留槽２３の上部空間部分において、蒸気が有する熱によって、ガス配管３２内を通過するガスを加熱するように構成してもよい。このような構成を採用する場合、蒸気が有する熱を有効利用することができるため、エネルギーの効率的利用を行うことが可能となる。また、抵抗加熱体を必要としないことから、蒸気加熱システム１のコストを下げることも可能となる。なお、貯留槽２３の上部空間部分にガス配管３２の一部領域を配置する代わりに、貯留槽２３内に貯留される水（湯）の中にガス配管３２の一部領域を配置するように構成してもよい。

また、上記実施形態において、ガスと蒸気との混合を促進させる混合促進手段を設けるように構成してもよい。このような混合促進手段としては、混合気体を乱流化する構造を備えるように構成されており、例えば、図５の概略構成断面図に示すように、混合気体導入配管５の長手方向に沿って、その内径が拡径する領域５１と縮径する領域５２とが交互に配置されるように混合気体導入配管５を形成することにより得ることができる。このような構成を採用することにより、混合気体導入配管５を流下する混合気体が、渦を伴った流れとなって加熱室４に導入されることになる為、ガスと蒸気との混合が促進されることになる。この結果、加熱室４内に導入される混合気体における温度むらが発生することや、温度むらに基づく凝縮水の発生を防止して、温度が均一な混合気体によって加熱室４の食品が加熱されることになる。

また、ガスと蒸気との混合促進手段としては、ガス配管３２と蒸気配管２２（又は混合気体導入配管５）との連結構造を工夫することにより構成することもできる。例えば、図６（ａ）の断面図に示すように、ガス配管３２の下流側端部構造を複数のパイプ３２ａを有する分岐構造に構成し、蒸気配管２２（又は混合気体導入配管５）の周方向に沿って所定間隔をあけて各パイプ３２ａを接続することによって混合促進手段を構成することもできる。このような構成を採用する場合、複数個所から蒸気配管２２（又は混合気体導入配管５）を流下する蒸気の流れ方向に対して略垂直な方向でガスが混合されることになる為、混合気体導入配管５を流れる混合気体は大きな乱流構造を伴うことになり、ガスと蒸気との混合が促進されることになる。

また、ガスと蒸気との混合促進手段としては、例えば、図６（ｂ）の断面図に示すように、蒸気配管２２（又は混合気体導入配管５）に対して略垂直に接続されるガス配管３２において、該ガス配管３２の軸線が、蒸気配管２２（又は混合気体導入配管５）の軸線を通過しないように偏芯させることにより、混合促進手段を構成してもよい。このような構成の場合、ガス配管３２から蒸気配管２２内（又は混合気体導入配管５内）に導入されるガスは、混合気体導入配管５の内部において、該配管の内周面に沿った渦を伴いながら蒸気と混合されるため、ガスと蒸気との混合が促進されることになる。

また、ガスと蒸気との混合促進手段としては、例えば、図６（ｃ）の断面図に示すように、混合気体導入配管５の一方の端部に対して、蒸気配管２２の他方端部を所定寸法差し込みつつ、混合気体導入配管５の一方の端部を閉塞した蒸気配管２２と混合気体導入配管５との連結構造を構成し、混合気体導入配管５の一方の端部に対して略垂直にガス配管３２を接続するように構成してもよい。このような接続構造の場合、ガス配管３２内を流下するガスは、混合気体導入配管５の一方の端部と蒸気配管２２の他方端との間に形成される空間部Ｚに導かれた後、蒸気配管２２の表面に当って向きを変え、蒸気配管２２から吐出される蒸気と混合され、加熱室４側へと導かれることとなる。なお、ガス配管３２から空間部Ｚに導かれたガスは、蒸気配管２２の表面に当って向きを変える際に複雑な乱流構造を形成するため、蒸気配管２２から吐出される蒸気との良好な混合がなされる。ここで、混合気体導入配管５の一方の端部を閉塞する手法としては、例えば、混合気体導入配管５の外径寸法と略同一の外径を有する円盤状板部材５５の中央部に蒸気配管２２の外径に対応する貫通孔を形成し、当該貫通孔に蒸気配管２２を予め挿通させた後、混合気体導入配管５の一方の端部に対して、蒸気配管２２の他方端部を所定寸法差し込み、円盤状板部材５５の貫通孔周縁と蒸気配管２２の表面とを溶接により固定し、更に、円盤状板部材５５の外周部と混合気体導入配管５の開口縁とを溶接により固定する手法を挙げることができる。また、図６（ｃ）に示すように、混合気体導入配管５の内部においては、蒸気配管２２の他方端部の位置よりも混合気体の流れ方向下流側に混合気体導入配管５の内径が縮径される絞り部５６を設けることが好ましい。このような絞り部を設けることにより、ガスと蒸気との混合がより一層促進される。

また、ガスと蒸気との混合促進手段は、例えば、混合気体導入配管５の内部に配置されるミキシング部材により構成することもできる。例えば、図７に示すように、長方形の板を１８０度ねじった形態が連続するスタティックミキサをミキシング部材７１として好適に使用することができる。このようなスタティックミキサタイプの混合促進手段を採用する場合、ガスと蒸気との混合気体は、混合気体導入配管５を流下するに従い撹拌混合され、混合が促進されることになる。

また、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示すように、混合気体導入配管５の内部において、その長手方向に沿って所定間隔をあけて配置される複数の半月型の板部材７２をミキシング部材７１として用いてもよい。この図８に示す構成を採用する場合には、半月型の各板部材７２は、混合気体導入配管５の長手方向に沿って互い違いに配置され、混合気体導入配管５内を流れる混合気体が蛇行するように構成される。このようなミキシング部材７１を採用する場合、ガスと蒸気との混合気体は、混合気体導入配管５を流下するに従い各板部材７１によってその流れ方向が変更されつつ、板部材を通過する度に渦が形成されることになり、混合が促進されることになる。なお、図８（ａ）は、混合気体導入配管５の長手方向に沿って断面に関する概略構成断面図であり、図８（ｂ）は、半月型の板部材７２に係る概略構成斜視図であり、図８（ｃ）は、図８（ａ）におけるＡ−Ａ断面に係る概略構成断面図である。

また、上記実施形態において、混合気体導入配管５が加熱室４に連通接続しているが、この混合気体導入配管５の他方端部に接続され、混合気体が噴き出される噴出部８を設けるように構成してもよい。なお、噴出部８は加熱室４内に配置される。噴出部８の構成としては、種々の構造を採用することができるが、例えば、図９（ａ）の概略構成断面図に示すように、先端が閉塞されたパイプ状部材を噴出部本体８１とし、当該噴出部本体８１の内部及び外部を連通する複数の噴出孔８２を形成したものを噴出部８として採用することができる。なお、各噴出孔８２は、噴出部本体８１の長手方向に沿って所定間隔をあけて配置されている。このような噴出孔８２を備えることにより、該噴出孔８２を混合気体が通過して加熱室４内に放出される際に、ガスと蒸気との混合が更に促進され、より一層均一な温度の混合気体によって加熱室４内の食品を加熱することが可能となる。また、噴出部本体８１の温度を所望の温度に設定するために、該噴出部本体８１に加熱手段を設置するように構成してもよい。加熱手段としては、種々のものを採用することができるが、例えば、噴出部本体８１の表面に巻回されて設置されるベルトヒータや、噴出部本体８１の表面の長手方向に沿って設置される抵抗加熱ヒータ等を好適に使用することができる。また、高周波誘導加熱ヒータを用いることもできる。このような加熱手段を備えることにより、例えば、加熱室４内の食品を７０℃の温度で加熱する場合に、蒸気にガスを供給して混合気体の温度を７０℃に制御することのみならず、噴出部本体８１の温度も７０℃に調温することによって、噴出部本体８１の長手方向に沿って発生し得る混合気体の温度のバラつきを効果的に防止して、より一層均一化された７０℃の温度の混合気体を加熱室４に放出することが可能となる。

また、例えば、図９（ｂ）の概略構成断面図や、この図９（ｂ）の矢視Ｂ方向から見た図９（ｃ）の概略構成正面図に示すように、混合気体導入配管５の他方端部における開口８３を圧縮変形させて該開口形状を細長い長楕円形状又は略矩形状として形成することにより噴出部８を構成してもよい。このような噴出部８を採用する場合、混合気体導入配管５から吹き出される混合蒸気は、混合気体導入配管５の他方端部における圧縮変形部分を通過する際にさらに混合され、また、開口８３から吹き出される際に乱流構造を伴った流れとなるため、ガスと蒸気との混合がより促進され、均一な温度の混合気体によって加熱室４内の食品を加熱することが可能となる。

また、上記実施形態において、図１０のシステム模式図に示すように、ガス供給手段３が、ヒータ部３５よりもガス供給方向下流側に配置される吸着手段９を備えるように構成してもよい。この吸着手段９は、酸素、窒素及び二酸化炭素の少なくともいずれか一種類の少なくとも一部分を吸着する機能を有している。例えば、ガス供給手段３が供給するガスとして空気を採用し、酸素を吸着可能な吸着手段９を備えるように構成する場合、ガス配管３２を流下する空気から酸素の一部が吸着手段９により吸着され、酸素割合が減じられた空気が、蒸気と混合されて加熱室４に供給されることになる。これにより、加熱される食品の酸化が好ましく抑制されることになる。また、逆に、吸着手段９から酸素を放出させることにより、酸素割合が増加された混合気体が加熱室４に供給されることになる。酸素割合が増加された混合気体によって野菜類を加熱すると、酸化酵素による酵素反応により食品の香りが引き立ち、食品（野菜類）の本来の良好な旨みを引き出すことが可能となる。

ここで、酸素を吸着・放出可能な吸着手段９としては、従来から知られているものを採用することができる。例えば、紫外線を照射することにより酸素吸着担体から酸素を放出するタイプの吸着手段や、加熱することにより酸素吸着担体から酸素を放出するタイプの吸着手段等採用することができる。なお、本加熱蒸気システムの場合、ヒータ部３５を備える構成であることから、加熱することにより酸素吸着担体から酸素を放出するタイプの吸着手段を採用することが好ましい。

また、吸着手段９としては、酸素を吸着するものに限定されず、窒素や二酸化炭素等を吸着・放出できるものを使用することができる。例えば、窒素を吸着・放出可能な吸着手段９を採用する場合、窒素を吸着する際には、混合気体における酸素割合が増加するため、上述のような食品の風味を向上させることが可能となり、また、窒素を放出することにより混合気体における酸素割合が減じることになるため、食品の酸化防止効果を高めることが可能となる。また、例えば、二酸化炭素を吸着・放出可能な吸着手段を採用する場合、吸着した二酸化炭素を放出することにより、混合気体の二酸化炭素割合が増加する結果、加熱対象である食品に含まれる水分に溶ける二酸化炭素量を増加させてそのＰＨをより一層下げることができる。これにより、食品の保存性を向上させることが可能となる。

また、上記実施形態においては、ヒータ部３５を備える構成であるが、例えば、ガス供給手段３が、供給するガスの流量のみを制御して、加熱室に供給される混合気体の温度を調整するように構成される場合には、ヒータ部３５を省略して構成してもよい。

１ 蒸気加熱システム
２ 蒸気発生手段
２１ 蒸気発生器
２２ 蒸気配管
２３ 貯留槽
２４ 加熱器
３ ガス供給手段
３１ ガス供給装置
３２ ガス配管
３３ ガス流量調整弁
３４ ガス流量計
３５ ヒータ部
３６ 逆止弁
４ 加熱室
５ 混合気体導入配管
７１ ミキシング部材
７２ 半月型の板部材
８ 噴出部
８１ 噴出部本体
８２ 貫通孔
９ 吸着手段

Claims (11)

1. 食品を蒸気で加熱するための蒸気加熱システムであって、
   食品が内部に配置される加熱室と、蒸気を発生させる蒸気発生手段と、前記蒸気発生手段が発生させた蒸気にガスを供給するガス供給手段と、蒸気及びガスの混合気体を前記加熱室に導入する混合気体導入配管とを備えており、
   前記ガス供給手段は、前記混合気体導入配管内又は前記加熱室内の温度が設定された温度となるように、かつ、１気圧の前記混合気体を前記加熱室に供給するように、前記混合気体導入配管内又は前記加熱室内に設けられた温度センサーで検出される混合気体温度に基づいて、前記ガス供給手段が供給するガスの温度及び流量の少なくともいずれか一方を制御することにより、
   前記加熱室に供給される混合気体の温度を調整することを特徴とする蒸気加熱システム。
2. 前記加熱室に供給される前記混合気体の温度は、該混合気体における蒸気分圧に基づいた飽和蒸気温度であることを特徴とする請求項１に記載の蒸気加熱システム。
3. 前記ガスと前記蒸気との混合を促進させる混合促進手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の蒸気加熱システム。
4. 前記混合促進手段は、前記混合気体を乱流化する構造に構成されることを特徴とする請求項３に記載の蒸気加熱システム。
5. 前記ガス供給手段は、ガスが流下するガス配管を備えており、
   前記混合促進手段は、前記ガス配管の軸線が、前記混合気体導入配管の軸線を通過しないように偏芯させた状態で、前記ガス配管を前記混合気体導入配管に対して略垂直に接続することにより構成されることを特徴とする請求項３又は４に記載の蒸気加熱システム。
6. 前記混合促進手段は、前記混合気体導入配管の内部に配置される長方形の板を１８０度ねじった形態が連続するスタティックミキサであることを特徴とする請求項３又は４に記載の蒸気加熱システム。
7. 前記加熱室内には、前記混合気体導入配管に接続され、混合気体が噴き出される噴出部が設けられていることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の蒸気加熱システム。
8. 前記噴出部は、先端が閉塞されたパイプ状部材である噴出部本体と、前記噴出部本体の長手方向に沿って所定間隔をあけて配置され、前記噴出部本体の内部及び外部を連通する複数の噴出孔とを備えることを特徴とする請求項７に記載の蒸気加熱システム。
9. 前記ガス供給手段は、前記ガスを加熱するヒータ部を備えていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の蒸気加熱システム。
10. 前記ヒータ部の加熱源は、前記加熱室から排出される混合気体であることを特徴とする請求項９に記載の蒸気加熱システム。
11. ガス供給手段が供給するガスは、空気であり、
    前記ガス供給手段は、前記空気に含まれる酸素、窒素及び二酸化炭素の少なくともいずれか一種類の少なくとも一部分を吸着する吸着手段を備えていることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の蒸気加熱システム。

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