JP3104137U

JP3104137U - パック米飯製造装置

Info

Publication number: JP3104137U
Application number: JP2004001441U
Authority: JP
Inventors: 源三郎影山
Original assignee: Shinwa Kikai Co Ltd
Current assignee: Shinwa Kikai Co Ltd
Priority date: 2004-03-22
Filing date: 2004-03-22
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2010-03-22

Abstract

【課題】常温で長期間保存可能であって且つ本来の食味が保持されるようなパック米飯を効率よく製造するための装置を提供する。
【解決手段】米定量充填手段１１により米が定量充填された容器１０を開口状態のまま所定個数収容可能な殺菌釜１２と、殺菌釜内に導入した高温蒸気により殺菌釜内の容器内の米を殺菌する蒸気殺菌手段と、炊飯水充填手段１３と、蒸気炊飯手段１５と、炊飯後の容器の開口を密封シールしてパックするシール手段１６とを備えたパック米飯製造装置であり、少なくとも殺菌釜の出口から炊飯水充填手段を含む領域が第１のクリーンブース１４に収容され、少なくとも炊飯手段の出口からシール手段の入口に至る領域が第２のクリーンブース１８に収容されている。
【選択図】図１

Description

本考案はパック米飯製造装置に関し、特に、長期間保存可能であって且つ本来の食味が保持されるようなパック米飯を効率よく製造するための装置に関する。

無菌化されたパック食品としてはいわゆるレトルト食品が知られている。これは、米飯等の食品を容器に充填密封した後に高温高圧条件下で殺菌処理することによって製造されるものであり、１２０℃程度の高温での殺菌処理を経ているため一般生菌だけでなく耐熱生菌をもほぼ完全に死滅させることができ、安全性の高い食品と言える。

しかしながら、容器に充填密封した食品を数十分またはそれ以上もの長時間高温殺菌処理するものであるため、食品本来の食味が大幅に損なわれるという問題があった。また、レトルト殺菌処理には数十分の時間を要し、食品製造効率が悪いものであった。

したがって、本考案の課題は、常温で長期間保存可能であって且つ本来の食味が保持されるようなパック米飯を効率よく製造するための装置を提供することにある。

この課題を解決するため、請求項１にかかる本考案は、洗米浸漬した米を一食分の容器に定量充填する米定量充填手段と、洗米浸漬した米が定量充填された容器を開口状態のまま所定個数収容可能な殺菌釜を有し、該殺菌釜内に導入した高温蒸気により該殺菌釜内に収容された容器内の米を殺菌する蒸気殺菌手段と、蒸気殺菌手段による殺菌後に殺菌釜から取り出した容器に所定量の炊飯水を充填する炊飯水充填手段と、炊飯水が充填された容器内の米を蒸気炊飯する炊飯手段と、炊飯手段による蒸気炊飯後の容器の開口を密封シールしてパックするシール手段と、を備え、少なくとも殺菌釜の出口から炊飯水充填手段を含む領域が第１のクリーンブースに収容され、少なくとも炊飯手段の出口からシール手段の入口に至る領域が第２のクリーンブースに収容されていることを特徴とするパック米飯製造装置である。

請求項２にかかる本考案は、請求項１記載のパック米飯製造装置において、殺菌釜に、所定蒸気圧の蒸気を殺菌釜内に供給するための蒸気供給口と、殺菌釜内の蒸気を外部に排出するための蒸気排出口とが設けられ、蒸気供給口からの蒸気供給および蒸気排出口からの蒸気排出を制御することにより殺菌釜内を所定の温度域に所定時間の間維持する制御手段がさらに設けられることを特徴とする。

請求項３にかかる本考案は、請求項２記載のパック米飯製造装置において、制御手段は、殺菌釜内を５秒〜１０分間１３０〜１５０℃に維持するよう制御することを特徴とする。

請求項４にかかる本考案は、請求項２または３記載のパック米飯製造装置において、殺菌釜内に残留する水、蒸気または空気を外部に排出するためのバルブ付きの排出配管が設けられ、制御手段は、洗米浸漬した米が定量充填された容器を開口状態のまま所定個数殺菌釜内に収容した後、蒸気供給口から所定蒸気圧の蒸気を殺菌釜内に供給しながら、排出配管のバルブを開閉して殺菌釜内の残留水および／または残留気体を外部に排出し、所定時間経過後に排出配管のバルブおよび蒸気供給バルブを開閉して制御することを特徴とする。

本考案のパック米飯製造装置によれば、常温で長期間保存可能であって且つ本来の食味が保持されるようなパック米飯を効率よく製造することができる。したがって、長期間の賞味期限を有するものとしてコンビニなどで販売する食品を製造する装置として好適である。

本考案により製造されたパック米飯は、消費者にとっては、製造後日数を経過したものであっても電子レンジなどで暖めることによって炊き立てと同様の食味および食感のご飯を手軽に食することができるものであり、コンビニなどの販売店にとっては、日配品における過剰な仕入れによる廃棄ロスや過小な仕入れによる売上チャンスロスをなくすことができ、きわめて大きなコストメリットが得られるという効果がある。

本考案の一実施形態によるパック米飯製造装置をその製造工程とともに示す図１を参照して説明する。

精米機１により精米された米（精白米）が貯米庫２に貯蔵されている。この米を洗米装置３にて常法により洗米した後、浸漬装置４にて同じく乗法により浸漬して所定含水率（１０〜３０％程度）とする。

一方、容器１０が容器供給装置６により供給される。容器１０は、蒸気殺菌処理における１３０〜１５０℃程度の高温に晒されても軟化変形しない程度の耐熱性と、耐水性と、密封シール後の二次汚染を実質的に防止するべく酸素不透過性を兼ね備えたプラスチック材料から、パック米飯として消費者に供給する一食分の米飯を収容するに必要且つ十分な容量を有する米飯収容用凹部１０ａと、その上端から外方に延長するフランジ部１０ｂとからなる略皿状ないしトレー状に成型される。容器１０のプラスチック材料には主としてポリプロピレンが用いられるが、必要に応じて、ポリプロピレンにポリ塩化ビニリデンやエチレンビニルアルコール共重合樹脂をラミネートしたもの、ポリエチレンテレフタレート樹脂、表裏ポリプロピレン層の間に圧延アルミ箔などの金属箔を芯層として積層したものなどを使用することができる。

米定量充填装置１１は、容器供給装置６により供給された容器１０に対して、一食分の米飯に相当する所定量の米７（洗米装置３により洗米され且つ浸漬装置４により所定含水率に調整されたもの）を充填する。

米定量充填装置１１により米が定量充填された容器１０は、必要に応じて米の表面を略平滑にならすための表面ならし処理された後、所定個数分まとめて、バッチ式殺菌釜１２に投入される。

バッチ式殺菌釜１２の構成が図２および図３に示されており、ハンドル１２１ａの操作により開閉可能な前蓋１２１を有している。所定個数の米定量充填済み容器１０は複数の殺菌トレー１２２上の各々に載置され、これらを段積みにしたものをコロ付きの台車１２３上に載置しておく。これを別の台車などで殺菌釜１２まで搬送し、前蓋１２１開いて殺菌釜１２内に搬入する。殺菌釜１２の内部には支持台１２４，１２４が対向して設けられており、これら支持台に台車１２３を載せ、コロで転がしながら殺菌釜１２内に収容することができる。

スチームジェネレータ（図示せず）からの蒸気が、蒸気供給管１２５、蒸気除菌フィルタ１２６およびバルブ１２５ａを介して殺菌釜１２の内部に送入される。また、殺菌釜１２内のドレン水および蒸気／空気を排出するための排出管１２７およびバルブ１２７ａが設けられている。さらに、殺菌釜１２の上部には蒸気排出管１２８が連結されている。符号１２９は殺菌釜１２による殺菌処理工程を制御するための制御盤である。

台車１２３とともに所定段数の殺菌トレー１２２（各段の殺菌トレー１２２上に所定個数の米定量充填済み容器１０が載置されている）を殺菌釜１２内に完全に収容した後、前蓋１２１を閉める。次いで、所定の蒸気圧力（たとえば３〜８ｋｇｆ／ｃｍ^２程度）で蒸気を殺菌釜１２内に導入する。このとき、排出管１２７のバルブ１２７ａは開かれているので、蒸気の導入によって殺菌釜１２内に残留しているドレン水や蒸気／空気が追い出され、排出管１２７を介して系外に排出される。

この処理を所定時間（たとえば数秒から数分程度）行った後、バルブ１２７ａを閉めて、殺菌釜１２内に密封空間を形成する。殺菌釜１２密封後も蒸気供給が継続して行われるので、バルブ１２７ａを閉めることによって殺菌釜１２の内圧上昇と共に殺菌釜１２内の蒸気温度が徐々に上昇してゆく。殺菌釜１２内の温度上昇の一例が図４に示されており、バルブ１２７ａを閉めたときの約６０℃（前回の殺菌処理による余熱が残っているため）からわずか３０秒程度で１００℃以上に上昇し、約１分３０秒経過後には１４０℃近くにまで達してこの最高温度が３０秒間近く続いた後、約２分４５秒経過するまでの間１００℃以上に維持されている。このような温度制御は制御盤１２９によるバルブ制御によって行われ、具体的には殺菌釜１２への蒸気供給量／速度を制御するためのバルブ１２５ａの開度制御と、蒸気排出管１２８からの蒸気排出量／速度を制御するためのバルブの開度制御とを任意に組み合わせて行う。

上述のようにして殺菌釜１２内に収容した容器１０およびその中の米７を所定時間の間高温高圧蒸気に晒して殺菌処理を行った後、蒸気供給を止め、殺菌釜１２内の高温高圧蒸気を蒸気排出管１２８から排出して、一回のバッチ処理を終了する。

このような構成および処理工程により、米定量充填装置１１により所定量の米が充填された容器１０を、所定個数分まとめて、短時間でバッチ式に殺菌処理することができる。殺菌釜１２内で殺菌処理される時点で、容器１０は密封シールされずに開口しているため、殺菌釜１２内に形成される高温条件がダイレクトに容器１０およびその中に充填されている米に伝わる。したがって、短時間ではあっても１３０〜１５０℃もの高温条件で殺菌処理されることにより、容器１０および容器内の米が効率的に殺菌処理され、一般生菌だけでなく耐熱性菌をも実質的に死滅させることができる。同時に、各容器１０内の米はアルファ化の促進、吸水性の促進、また、壊れやすい米の組織がしっかりするので、その後の炊飯において、粒立のよい食感がしっかりした米飯を作ることができる。

殺菌釜１２内で短時間のバッチ式殺菌処理が行われた後、殺菌釜１２の前蓋１２１を開けて、台車１２３およびその上に段積みされた殺菌トレー１２２を支持台１２４に沿って滑らせながら取り出し、取り出した各殺菌トレー１２２上の容器２０を取り出す。

殺菌釜１２から取り出された容器１０には炊飯水充填装置１３から所定量の炊飯水（水または湯）が充填される。また、炊飯水はあらかじめ無菌化処理されており、さらに所定ｐＨに調整されたものを用いることができる。赤飯、混ぜご飯、かやくご飯などのパック製品を製造する場合は、必要な調味液、着色液などが炊飯水と共に充填される。

殺菌釜１２の少なくとも出口から炊飯水充填装置１３を含む領域はクリーンブース（またはクリーンルーム）１４に収容されている。クリーンブース１４はクラス１００〜１０００程度のクリーン度を有する。これにより、殺菌釜１２に投入される時点では容器１０内の米に雑菌が混入していても、殺菌釜１２内での直接蒸気殺菌処理によって殺菌され、これが炊飯水充填装置１３による炊飯水充填処理後も維持されることとなる。

蒸気炊飯機１５は公知のものであって良く、炊飯水が充填された容器１０内の米を常法により蒸気炊飯する。炊飯のための蒸気としては約１００℃の蒸気が用いられ、米をおいしく炊きあげると共に、二次的な滅菌処理として容器１０やその内容物に付着している可能性のある微生物を死滅させることができる。

省スペース実現のため、蒸気炊飯機１５には循環駆動される多列多段式のゴンドラを用いることが好ましい。すなわち、複数（たとえば４〜１０個）の容器１０，１０・・・を収容可能な棚板が垂直方向に複数段（たとえば７段）互いの間に間隔をおいて並行に積層されてなる多段ゴンドラを複数基（たとえば８〜７０基）用い、これら多段ゴンドラを垂直平面上に周回駆動されるチェーンコンベアに等間隔で接続してなる搬送装置を設置する。容器１０を収容する棚板としては、たとえば、容器本体１０ａを嵌合するための開口がトレー収容個数分形成されており、該開口の回りの縁に容器の上端フランジ１０ｂを係止することにより容器を吊り下げ状態で収容する構成を有するものを用いることができる。

このような多列多段式ゴンドラを用いた場合、滅菌済みの米と炊飯水とが充填された容器１０は、任意の移載装置により、蒸気炊飯機１５の上方を移動してリターンしてくる空の多段ゴンドラの各段に送り込まれる。そして、全段に容器１０を収容したゴンドラは蒸気炊飯機１５の蒸気室内に送り込まれ、蒸気室内を移動する間の所定時間（たとえば２５〜４５分）に蒸気炊飯が行われる。

蒸気炊飯機１５の蒸気室を複数のゾーンに分けて、各ゾーンごとに独立して温度制御するようにしても良い。これにより、炊飯工程に応じて最適な蒸気温度を設定することができる。

炊飯を完了したゴンドラはチェーンコンベアによって引き上げられ、一段ずつトレーをコンベア上に送り出す。空になったゴンドラは蒸気炊飯機１５の入口に向けてリターンして次の容器収容に備える。

シール装置１６は、蒸気炊飯機１５で蒸気炊飯された米を収容する容器にＵＶ殺菌された蓋材１７を被着して密封シールするものであり、公知のヒートシール機を用いることができる。必要に応じて、シールした蓋材１７の不要部分をカットするトリミング手段が付設される。密封シール後の品質劣化を防止するため、蓋材１７は前述の容器１０の材質と同様に酸素不透過性を有するプラスチック材料で成型されたフィルムであることが好ましく、ポリエチレンやポリプロピレンを主体とするイージーピール性を有するものが好適に用いられる。容器１０に窒素ガスなどの不活性ガスをフラッシュ注入した後に密封シールを行っても良い。必要な場合には脱酸素材を封入して密封シールする。

蒸気炊飯機１５の出口からシール装置１６までの容器１０の搬送はコンベアなどによって行われるが、この間に外気に晒されることによって雑菌が混入して二次汚染を招く可能性があるので、これを防止するために、少なくとも蒸気炊飯機１５の出口からシール装置１６の入口に至る領域はクリーンブース（クリーンルーム）１８に収容されている。クリーンブース１８はクラス１００〜１０００程度のクリーン度を有する。たとえば、蒸気炊飯機１５の出口からシール装置１６までの間をトンネル状のブースとし、クリーンエア発生装置をブース中央上部に取り付けて連続的にクリーンエアを送入する。クリーンブース１８内を陽圧（たとえば外気圧より０．５〜２ｍｍＡｑ程度高い圧力）に保持して、クリーンエアをブースの上から下へ、中央から外周へと流し、また搬送コンベア上では搬送方向と反対方向に（シール装置１６から蒸気炊飯機１５に向けて）流すことにより、内部に汚染された外気が侵入することを防ぐように構成することが好ましい。

シール装置１５により容器１０を密封シールした後、蒸らし機１９に投入して常法により所定時間蒸らしを行って、炊飯後の上層部と下層部の水分吸収率の均一化および米のアルファ化の促進を図る。蒸らし処理に先だって、密封シールされた容器を反転させると、トレー内の米の上下の水分率の均等化が促進される。蒸らし処理後、蒸れ臭を防ぐために冷却を行うが、容器を冷水槽２０に通過させて冷却させてもよい。蒸らし機１９および冷水槽２０には、前述の蒸気炊飯機１５と同様の多段多列式ゴンドラを採用して、処理効率の向上を図ることが好ましい。

冷却後、反転させた容器を元に戻して、必要であれば、表面乾燥を行い、さらに、製造年月日や賞味期限などの印刷、ピンホール検査、重量検査などの後処理工程を経て、パック米飯２１として出荷される。

このようにして製造されるパック米飯２１は、高温高圧蒸気による殺菌処理を経ており、蒸気炊飯処理によっても二次的な殺菌処理が行われ、一連の処理工程の間で外気に触れる可能性のある領域はクリーンブース１４，１８で外気から遮断されており、且つ、酸素不透過性の容器１０および蓋材１７で内容物が外気から遮断されていて二次汚染を防止しているため、実質的な滅菌状態が維持され、常温でも長期間（６ヶ月から1年程度）の保存が可能である。したがって、消費者は購入後、電子レンジで１〜３分程度温めれば炊き立てと同様の食味および食感のご飯を手軽に食することができる。また、コンビニなどの販売店にとっては、過剰な仕入れによる廃棄ロスや過小な仕入れによる売上チャンスロスがなくなり、きわめて大きなコストメリットが得られる。

既述した実施形態では２つのクリーンブース１４，１８を用いているが、少なくとも殺菌釜１２の出口からシール装置１６の入口までの領域を一つのクリーンブースに収容しても良い。

本考案の一実施形態によるパック米飯製造装置による処理工程を示すフロー図である。この装置における殺菌釜の概略側面図である。台車とともに複数段の殺菌トレー（各々所定個数の米定量充填済み容器を載置）を収容した状態の殺菌釜の概略正面図である。密閉した殺菌釜に蒸気を導入することによる温度上昇と時間経過との相関グラフである。殺菌釜内で行われる蒸気殺菌処理のモデル図である。

符号の説明

１０容器
１１米定量充填装置（米定量充填手段）
１２殺菌釜（蒸気殺菌手段）
１３炊飯水充填装置（炊飯水充填手段）
１４クリーンブース（第一のクリーンブース）
１５蒸気炊飯機（炊飯手段）
１６シール装置（シール手段）
１７蓋
１８クリーンブース（第二のクリーンブース）
２１パック米飯

Claims

洗米浸漬した米を一食分の容器に定量充填する米定量充填手段と、洗米浸漬した米が定量充填された容器を開口状態のまま所定個数収容可能な殺菌釜を有し、該殺菌釜内に導入した高温蒸気により該殺菌釜内に収容された容器内の米を殺菌する蒸気殺菌手段と、蒸気殺菌手段による殺菌後に殺菌釜から取り出した容器に所定量の炊飯水を充填する炊飯水充填手段と、炊飯水が充填された容器内の米を蒸気炊飯する炊飯手段と、炊飯手段による蒸気炊飯後の容器の開口を密封シールしてパックするシール手段と、を備え、少なくとも殺菌釜の出口から炊飯水充填手段を含む領域が第１のクリーンブースに収容され、少なくとも炊飯手段の出口からシール手段の入口に至る領域が第２のクリーンブースに収容されていることを特徴とするパック米飯製造装置。
殺菌釜に、所定蒸気圧の蒸気を殺菌釜内に供給するための蒸気供給口と、殺菌釜内の蒸気を外部に排出するための蒸気排出口とが設けられ、蒸気供給口からの蒸気供給および蒸気排出口からの蒸気排出を制御することにより殺菌釜内を所定の温度域に所定時間の間維持する制御手段がさらに設けられることを特徴とする、請求項１記載のパック米飯製造装置。
制御手段は、殺菌釜内を５秒〜１０分間１３０〜１５０℃に維持するよう制御することを特徴とする、請求項２記載のパック米飯製造装置。
殺菌釜内に残留する水、蒸気または空気を外部に排出するためのバルブ付きの排出配管が設けられ、制御手段は、洗米浸漬した米が定量充填された容器を開口状態のまま所定個数殺菌釜内に収容した後、蒸気供給口から所定蒸気圧の蒸気を殺菌釜内に供給しながら、排出配管のバルブを開閉して殺菌釜内の残留水および／または残留気体を外部に排出し、所定時間経過後に排出配管のバルブおよび蒸気供給バルブを開閉して制御することを特徴とする、請求項２または３記載のパック米飯製造装置。