JP2021105463A

JP2021105463A - 乾燥粉砕装置

Info

Publication number: JP2021105463A
Application number: JP2019235991A
Authority: JP
Inventors: 一裕千葉; Kazuhiro Chiba; 慎之祐石川; shinnosuke Ishikawa; 弘起若松; Hiroki Wakamatsu
Original assignee: National Federation of Agricultural Cooperative Associations; Tokyo University of Agriculture and Technology NUC
Current assignee: National Federation of Agricultural Cooperative Associations; Tokyo University of Agriculture and Technology NUC
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2021-07-26

Abstract

【課題】乾燥粒体への細菌や菌の混入を防ぐとともに、加熱による原料へのダメージを極力避け、良好な乾燥粉体を製造することができる乾燥粉砕装置を提供することを目的としている。【解決手段】空気を加熱して熱風を発生させる熱風発生機２と、原料を供給するサンプルフィーダ３と、熱風を原料に接触させて原料を乾燥させながら粉砕し、乾燥粒体を製造する粉砕機４と、乾燥粒体を回収する乾燥粒体回収装置５と、乾燥粒体回収装置５から空気を吸引する吸引ブロワ７と、吸引した空気を圧縮するコンプレッサ８と、圧縮した空気を乾燥させるドライヤ９とを備えるとともに、これらを閉鎖系の循環経路１０で接続する。【選択図】図１

Description

本発明は、乾燥粉砕装置に関し、詳しくは、水分を含む原料を乾燥させながら粉砕して粉粒体を製造する乾燥粉砕装置に関する。

水分を含む原料を乾燥させながら粉砕して製造される粉粒体は、食品分野や、医療分野、工業分野等で広く用いられている。例えば、食品分野では、穀物、野菜、果物、お茶、薬草木等の原料を乾燥粉粒体にして、機能性食材や薬効成分の原料として用いられている。また、このような食品の乾燥粉粒体を製造する乾燥粉砕装置として、熱風発生機で空気を加熱して発生させた熱風と、原料供給部から供給される水分を含んだ原料とを粉砕機に搬送し、該粉砕機で原料を乾燥させながら粉砕して乾燥粒体を製造し、該乾燥粒体を乾燥粒体回収装置に搬送して回収するものがあった（例えば、特許文献１参照。）。

特許第５９１７９４７号公報

しかし、上述の特許文献１の乾燥粉砕装置では、短時間で粉末化することにより、食品本来の栄養成分を高く保持することができる一方で、加熱時間が極めて短いことから、場合によっては生菌が残存したり増加したりする虞があった。

そこで、本願の発明者らは、残存する生菌数の低減に向けて鋭意検討した結果、乾燥粉砕装置の空気流入口やサンプル投入口にフィルタを設置することで生菌数の低減がなされることを確認し、空気中の生菌が上記課題への影響が多いということの知見を得て、本発明を完成させた。

したがって、本発明は、乾燥粒体への細菌や菌の混入を防ぐとともに、加熱による原料へのダメージを極力避け、良好な乾燥粉体を製造することができる乾燥粉砕装置を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の乾燥粉砕装置は、ガスを加熱して熱風を発生させる熱風発生機と、原料を供給する原料供給部と、前記熱風を前記原料に接触させて原料を乾燥させながら粉砕し、乾燥粒体を製造する粉砕機と、該乾燥粒体を回収する乾燥粒体回収装置と、該乾燥粒体回収装置から前記ガスを吸引する吸引ブロワと、吸引した前記ガスを圧縮するコンプレッサと、圧縮したガスを乾燥させるドライヤとを備えるとともに、前記熱風発生機と、前記原料供給部と、前記粉砕機と、前記乾燥粒体回収装置と、前記吸引ブロワと、前記コンプレッサと、前記ドライヤとを閉鎖系の循環経路で接続したことを特徴としている。

また、前記ガスは、空気であると好ましい。さらに、前記コンプレッサは窒素発生機能を有し、前記ガスは窒素ガスであると好適である。

本発明の乾燥粉砕装置によれば、熱風発生機でガスが加熱されることにより殺菌され、該熱風発生機と、原料供給部と、粉砕機と、乾燥粒体回収装置と、吸引ブロワと、コンプレッサと、ドライヤとを閉鎖系の循環経路で接続したことにより、循環経路内に細菌や菌が混入することを防止することができるとともに、乾燥粒体に細菌や菌が混入することを防止できる。また、食品の乾燥粒体を製造する際に、粉砕機で原料を長時間、熱風に接触させる必要がないことから、食品の持つ栄養成分が低減したり、色素成分が失われたりする虞がなく、良好な乾燥粒体を製造することができる。

また、コンプレッサが窒素発生機能を有することにより、循環経路内に窒素を循環させることが可能になり、酸化に弱い成分を乾燥粒体に多く保有させることができ、さらに、色素成分も劣化させることなく保持させることができる。

本発明の一形態例を示す乾燥粉砕装置の概略図である。

図１は本発明の乾燥粉砕装置の一形態例を示す図である。乾燥粉砕装置１は、空気を加熱して熱風を発生させる熱風発生機２と、水分を含んだ原料を供給する閉塞型のサンプルフィーダ３（原料供給部）と、熱風に接触させて原料を乾燥させながら粉砕し、乾燥粒体を製造する粉砕機４と、粉砕機４で製造された乾燥粒体を回収する乾燥粒体回収装置５と、該乾燥粒体回収装置５からフィルタ６を介して空気を吸引する吸引ブロワ７と、吸引した空気を圧縮するコンプレッサ８と、該コンプレッサ８から排出される空気を乾燥させて熱風発生機２に搬送するドライヤ９とを備えている。さらに、熱風発生機２と、サンプルフィーダ３、粉砕機４と、乾燥粒体回収装置５と、吸引ブロワ７と、コンプレッサ８と、ドライヤ９とは、閉鎖系の循環経路１０で接続されている。

熱風発生機２は、周知の熱風発生機（例えば、関西電熱製：ＫＤ−８２Ｈ２）が用いられ、ヒータで空気を加熱することにより熱風を発生させ、発生した熱風を経路１０ａに排出するとともに、経路１０ａに接続するサンプルフィーダ３から水分を含んだ原料が経路１０ａに供給される。原料は、経路１０ａを介して熱風とともに粉砕機４に搬送される。

粉砕機４は、周知の粉砕機（例えば、ミクロパウテック社製：セントリドライミル）が用いられ、ローターブレードにより発生させた熱風の旋回流により水分を含んだ原料を衝突させ、原料を粒子化することにより、熱風に接触する表面積を増大させて瞬時に乾燥させる。また、乾燥温度を８０℃以上とすることにより、原料を粒子化及び乾燥させるのと同時に殺菌処理をすることができる。

粉砕機４で製造された乾燥粒体は、経路１０ｂを介して、サイクロン等の乾燥粒体回収装置５に搬送され、空気と乾燥粒体とが分離され、乾燥粒体が回収される。乾燥粒体回収装置５で分離された空気は、吸引ブロワ７で吸引され、経路１０ｃを介してフィルタ６に導入され、除塵された状態で、経路１０ｄを介してコンプレッサ８に導入される。コンプレッサ８で圧縮された空気は、経路１０ｅを介してドライヤ９に導入されて乾燥され、経路１０ｆを介して熱風発生機２に導入される。

このように、本形態例では、経路１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆによって、閉鎖系の循環経路１０が形成され、初期段階で循環経路１０に導入された空気は、熱風発生機２で加熱されて細菌や菌が殺菌され、無菌状態の空気が循環経路を循環することから、乾燥粒体に細菌や菌が混入する虞がない。

また、上述のコンプレッサ８は窒素発生機能を有するもの（例えば、神鋼エアテック株式会社製：ＳＮII５Ｐ１Ｘ）でもよく、窒素ガスのような不活性ガスにより、酸化に弱い成分を乾燥粒体に多く保有させることができる。特に、原料が食品の場合では、食品に含まれるビタミン等の成分を失うことなく乾燥粒体に多く保有させることができ、また、色素成分も劣化させることなく保持させることができ、良好な乾燥粒体を製造することができる。

なお、循環経路に導入されるガスは、空気や窒素に限らず、窒素ガス以外の不活性ガスでも差し支えない。

１…乾燥粉砕装置、２…熱風発生機、３…サンプルフィーダ、４…粉砕機、５…乾燥粒体回収装置、６…フィルタ、７…吸引ブロワ、８…コンプレッサ、９…ドライヤ、１０…循環経路、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆ…経路

Claims

ガスを加熱して熱風を発生させる熱風発生機と、原料を供給する原料供給部と、前記熱風を前記原料に接触させて原料を乾燥させながら粉砕し、乾燥粒体を製造する粉砕機と、該乾燥粒体を回収する乾燥粒体回収装置と、該乾燥粒体回収装置から前記ガスを吸引する吸引ブロワと、吸引した前記ガスを圧縮するコンプレッサと、圧縮したガスを乾燥させるドライヤとを備えるとともに、前記熱風発生機と、前記原料供給部と、前記粉砕機と、前記乾燥粒体回収装置と、前記吸引ブロワと、前記コンプレッサと、前記ドライヤとを閉鎖系の循環経路で接続したことを特徴とする乾燥粉砕装置。
前記ガスは、空気であることを特徴とする請求項１記載の乾燥粉砕装置。
前記コンプレッサは窒素発生機能を有し、前記ガスは窒素ガスであることを特徴とする請求項１記載の乾燥粉砕装置。