JP3285662B2 - 高圧液体連続処理方法 - Google Patents

高圧液体連続処理方法

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JP3285662B2 JP13763393A JP13763393A JP3285662B2 JP 3285662 B2 JP3285662 B2 JP 3285662B2 JP 13763393 A JP13763393 A JP 13763393A JP 13763393 A JP13763393 A JP 13763393A JP 3285662 B2 JP3285662 B2 JP 3285662B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、天然果汁等を高圧処理
して殺菌或いは特性変化を行う高圧液体連続処理方法に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、青果を搾汁して得られた天然果汁
等の飲料の殺菌には、加熱法が一般的に使用されてい
た。しかしこの方法では、加熱に伴う風味の劣化、栄養
素の喪失或いは加熱臭の生成など、好ましくない事態が
生じていた。この点を改善することを目的として、近
年、食品を数千気圧の高い静水圧下で高圧処理する高圧
処理方法が開発されている。この高圧処理方法では、食
品等の風味や栄養素等を損なわない殺菌、或いは有用な
物性変化を得られることが判明している。
【0003】この高圧処理方法を適用した天然果汁の製
造プロセスの従来例を図4により説明すると、収穫した
果実青果を選別、洗浄し、搾汁して得たストレート果汁
液を低温保蔵したのち、高圧処理設備A’へ送る。この
高圧処理設備A’では、加圧ポンプによりストレート果
汁液を高圧加圧して、高圧容器へ送り、所定の高圧下で
所定時間保持して、高圧処理し、次いで高圧容器から送
り出して、減圧、冷却し、最終的に缶、びん等へ充填し
て、製品を得る。
【0004】上記高圧容器から果汁液を送り出す際に
は、果汁液を高圧容器の出口側に設けたオリフィスノズ
ルから噴出させて、このときの圧力損失により減圧を行
い、その後、果汁液を別途冷却するようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】前記図4に示す従来の
高圧処理方法では、ストレート果汁液をそのまま高圧処
理設備A’へ送って、高圧処理し、高圧処理済の果汁液
をオリフィスノズルから噴出させて、減圧するので、オ
リフィスノズル前後の圧力差が大きく、そのため、噴流
速度が大きく、摩擦損失により生じる果汁液の温度上昇
が大きくなって、後工程で冷却しても品質への悪影響を
避けられない。
【0006】このため、オリフィスノズルの絞り量を加
減し、減圧、冷却工程を多段にする必要がある。この場
合、生産能力を増大させようとすると、設備の大型化を
避けられなくて、設備費を嵩ませるという問題がある。
本発明は前記の問題点に鑑み提案するものであり、その
目的とする処は、設備を小型化できて、設備費を低減で
きる。また被処理液の品質に悪影響を与えない高圧液体
連続処理方法を提要しようとする点にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の高圧液体連続処理方法は、被処理液を高
圧容器に加圧注入し、該高圧容器内において所定の圧力
下で滞留保持し、次いでこの処理済液を高圧容器から送
り出し、オリフィスノズルを通過させて、減圧すると同
時に、この減圧した処理済液の一部を冷却したのち再び
オリフィスノズルの出口部へ還流させ、オリフィスノズ
ルから噴出する処理済液へ直接混合させて、冷却する高
圧液体連続処理方法において、処理済み液混入兼減圧器
はオリフィスノズルに装着した噴流銃と噴流銃を取り囲
む混合減圧管と、混合減圧管内、オリフィスノズル前方
に設けた拡開流路とにより構成され、噴流銃から噴出す
る処理済み液により、低温の環流液を上記拡開流路へ送
り込み、噴流境界の乱れにより、処理済み液と環流液を
混合させることを特徴としている。
【0008】また本発明の高圧液体連続処理方法は、被
処理液を所定温度に加温したのち、該被処理液を高圧容
器に加圧注入し、該高圧容器内において所定の圧力下で
滞留保持し、次いで高圧容器へ注入して高圧処理し、次
いでこの処理済液を高圧容器から送り出し、オリフィス
ノズルを通過させて、減圧すると同時に、この減圧した
処理済液の一部を冷却したのち再びオリフィスノズルの
出口部へ還流させ、オリフィスノズルから噴出する処理
済液へ直接混合させて、冷却する高圧液体連続処理方法
において、処理済み液混入兼減圧器はオリフィスノズル
に装着した噴流銃と噴流銃を取り囲む混合減圧管と、混
合減圧管内、オリフィスノズル前方に設けた拡開流路と
により構成され、噴流銃から噴出する処理済み液によ
り、低温の環流液を上記拡開流路へ送り込み、噴流境界
の乱れにより、処理済み液と環流液を混合させることを
特徴としている。
【0009】
【作用】本発明の高圧液体連続処理方法は前記のように
被処理液を必要に応じて所定温度に加温したのち、高圧
容器に加圧注入し、次いで該高圧容器内において所定の
圧力下で所定時間だけ滞留(高圧保持)し、次いで高圧
容器へ注入して高圧処理し、次いでこの処理済液を高圧
容器から送り出し、オリフィスノズルを通過させて減圧
すると同時に、この減圧した処理済液の一部を冷却した
のち再びオリフィスノズルの噴出銃を取り囲む混合減圧
管内へ噴流銃から噴出する処理済み液により、低温の環
流液をオリフィス前方の拡開流路へ送り込み、噴流境界
の乱れにより、処理済み液と環流液を混合させて、冷却
する。
【0010】
【実施例】次に本発明の高圧液体連続処理方法を図1〜
図3に示す実施例により具体的に説明する。図1は、本
発明の高圧液体連続処理方法を示すフロー図、図2は、
同高圧液体連続処理方法の実施に使用する高圧液体連続
処理設備を示す系統図、図3は、同高圧液体連続処理設
備に設けたオリフィスノズルと冷却器の構成例を示す縦
断側面図である。
【0011】本発明の高圧液体連続処理方法は、図1に
示すように果実青果を選別し、洗浄し、搾汁して、低温
保蔵する前処理工程と、ストレート果汁液を高圧処理設
備Aで高圧処理する高圧処理工程と、高圧処理された果
汁液をびん詰め、パック詰めして、製品(ジュース)を
得る充填工程等の後工程とに分けられる。この高圧液体
連続処理方法の実施に使用する高圧液体連続処理設備
は、図2に示すように前処理工程で搾汁されたストレー
ト果汁液を低温(例えば0℃)で保蔵する原料タンク1
と、原料ポンプ2と、原料ポンプ2により原料タンク1
から送られてくるストレート果汁液を必要に応じて所定
温度(例えば50℃)に加熱する加温器3(なおこの加
温器3は無加温の場合もある)と、加温された果汁液を
高圧に加圧して連続的に送り出す加圧ポンプ4と、高圧
加圧された果汁液を受入れて所定の高圧下で所定時間だ
高圧保持する高圧容器5と、高圧容器5から送り出さ
れる処理済果汁液を減圧する減圧器(処理済液混入兼減
圧器)6と、減圧器6から送り出された処理済果汁液を
冷却する冷却器7と、冷却器7から送り出された処理済
果汁液を無菌保蔵する処理済果汁液タンク8と、処理済
果汁液タンク8から送り出される処理済果汁液の一部
(後処理設備へ送られる処理済果汁液以外の処理済果汁
液)を冷却器10を経て減圧器6へ戻す還流ポンプ9と
により構成されている。
【0012】また上記減圧器(処理済液混入兼減圧器)
6は、図3に示すように高圧容器5から延びた高圧管1
1の先端部に装着した微小口径のオリフィスノズル12
と、オリフィスノズル12に装着した噴出銃13と、噴
出銃13を取り囲む混合減圧管16と、混合減圧管16
のオリフィスノズル12先端部上方に設けた還流管接続
部14と、オリフィスノズル12前方の混合減圧管16
内に設けた拡開流路(断面が下流側に向かい漸増する拡
開流路)15とにより構成されている。
【0013】17が上記冷却器7の周りに設けた冷却水
用ジャケットで、冷却器7の上流側端部に設けたフラン
ジが混合減圧管16の下流側端部に設けたフランジに取
付けられ、冷却器17の下流側が接続管18を介して上
記処理済果汁液タンク8に接続され、上記冷却器10か
ら延びた還流管19の先端部が上記還流管接続部14に
接続されている。
【0014】処理済液を高圧管11→オリフィスノズル
12→噴出銃13→混合減圧管16内へ噴出する一方、
還流液(例えば噴出する処理済液に対して2倍量の5℃
に冷却した処理済液)を冷却器10→還流管19→還流
管接続部14→混合減圧管16へ還流して、互いを直接
混合したのち、拡開流路15へ導いて、減圧するように
なっている。
【0015】上記オリフィスノズル12を通過する過程
で、処理済液は、摩擦損失に伴い温度上昇するが、還流
管接続部14→混合減圧管16へ還流する低温度の還流
液の量を制御することにより、温度上昇を極めて僅かな
範囲(例えば液温50℃以下)に抑制、保持して、品質
に悪影響を与えないようにしている。次に本発明の高圧
液体連続処理方法を図1〜図3により具体的に説明す
る。例えばミカン等の果実青果は、選別し、洗浄し、搾
汁し、遠心分離処理を経てストレート果汁液を精製す
る。このストレート果汁液を原料タンク1へ送って、低
温保蔵する。
【0016】次いで原料タンク1内の低温保蔵したスト
レート果汁液を高圧処理設備Aの加温器3へ送り、ここ
でストレート果汁液を低温保蔵のままにするか、適当な
温度、例えば50℃に加熱して、加圧ポンプ4へ送り、
ここで高圧加圧して、高圧容器5へ送り、ここで果汁液
を所定の高圧(数千kg/cm2 )下で所定時間保持し
て、高圧処理(殺菌)を行う。
【0017】次いで高圧処理した処理済果汁液を高圧管
11を経てオリフィスノズル12へ送って、オリフィス
ノズル12を通過させる。その際、処理済果汁液は、圧
力損失を受けて、温度が上昇する。この処理済果汁液を
噴出銃13から減圧器6の混合減圧管16内へ噴出させ
る。このとき、処理済果汁液タンク8から送り出される
処理済果汁液の一部(後工程へ送られる処理済果汁液以
外の処理済果汁液)を処理済果汁液タンク8→還流ポン
プ9→冷却器10→減圧器6の混合減圧管16へ還流さ
せて、混合減圧管16内がこの低温の還流液(例えば噴
出する処理済液に対して2倍量の5℃に冷却した処理済
液)で満たされており、上記噴出銃13から噴出する処
理済果汁液により、この低温の還流液を拡開流路15へ
送り込み、噴流境界の乱れにより、互いを混合させる。
【0018】上記オリフィスノズル12を通過する処理
済液は、摩擦損失に伴い温度上昇が上昇するが、上記の
系統を経て減圧器6の混合減圧管16へ還流する低温度
の還流液の量を制御して、温度上昇を極めて僅かな範囲
(例えば液温50℃以下)に抑制、保持するので、被処
理液の品質に悪影響を与えない。このように常圧に減圧
し、低温に保持した処理済果汁液を処理タンク8から後
処理設備へ送り、チルド工程を経て製品(ジュース)を
得る。
【0019】なお本発明の高圧液体連続処理方法は、ス
トレート果汁の外、濃縮果汁にも適用できる。また果汁
、コーヒー、茶等の飲料、だし汁を初めとする調味
料等の液状食品、化粧水薬品等の高圧処理にも適用でき
る。
【0020】
【発明の効果】本発明の高圧液体連続処理方法は前記の
ように被処理液を必要に応じて所定温度に加温したの
ち、高圧容器に加圧注入し、次いで該高圧容器内におい
て所定の圧力下で所定時間だけ滞留保持し、次いでこの
処理済液を高圧容器から送り出し、オリフィスノズルを
通過させて減圧すると同時に、この減圧した処理済液の
一部を冷却したのち再びオリフィスノズルの噴出銃を取
り囲む混合減圧管内へ噴流銃から噴出する処理済み液に
より、低温の環流液をオリフィス前方の拡開流路へ送り
込み、噴流境界の乱れにより、処理済み液と環流液を混
合させて、冷却するので、減圧、冷却工程を多段にする
必要がなく、設備を小型化できて、設備費を低減でき
る。
【0021】また上記のように減圧した処理済液の一部
を冷却したのち再びオリフィスノズルの出口部へ還流さ
せ、オリフィスノズルから噴出する処理済液へ直接混合
させて、冷却するので、オリフィスノズル通過時の処理
済液の摩擦損失に伴う温度上昇を低く抑えることができ
て、被処理液の品質に悪影響を与えない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の高圧液体連続処理方法の一実施例を示
すフロー図である。
【図2】同高圧液体連続処理方法の実施に使用する高圧
液体連続処理設備を示す系統図である。
【図3】同高圧液体連続処理設備に設けたオリフィスノ
ズルと冷却器の構成例を示す縦断側面図である。
【図4】従来の高圧処理方法を示すフロー図である。
【符号の説明】 A 高圧処理設備 1 原料タンク 2 原料ポンプ 3 加温器 4 加圧ポンプ 5 高圧容器 6 減圧器 7 冷却器 8 処理済果汁液タンク 9 還流ポンプ 10 冷却器 11 高圧管 12 オリフィスノズル 13 噴出銃 14 還流管接続部 15 拡開流路 16 混合減圧管 17 冷却水用ジャケット 18 接続管 19 還流管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星 要之介 広島県広島市西区観音新町四丁目6番22 号 三菱重工業株式会社 広島研究所内 (56)参考文献 特開 平3−114523(JP,A) 特開 平5−76328(JP,A) 特開 昭49−47938(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A23L 2/00 - 2/84 A23L 3/015 JICSTファイル(JOIS)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被処理液を高圧容器に加圧注入し、該高
    圧容器内において所定の圧力下で滞留保持し、次いでこ
    の処理済液を高圧容器から送り出し、オリフィスノズル
    を通過させて、減圧すると同時に、この減圧した処理済
    液の一部を冷却したのち再びオリフィスノズルの出口部
    へ還流させ、オリフィスノズルから噴出する処理済液へ
    直接混合させて、冷却する高圧液体連続処理方法におい
    て、処理済み液混入兼減圧器はオリフィスノズルに装着
    した噴流銃と噴流銃を取り囲む混合減圧管と、混合減圧
    管内、オリフィスノズル前方に設けた拡開流路とにより
    構成され、噴流銃から噴出する処理済み液により、低温
    の環流液を上記拡開流路へ送り込み、噴流境界の乱れに
    より、処理済み液と環流液を混合させることを特徴とす
    る高圧液体連続処理方法。
  2. 【請求項2】 被処理液を所定温度に加温したのち、該
    被処理液を高圧容器に加圧注入し、該高圧容器内におい
    て所定の圧力下で滞留保持し、次いで高圧容器へ注入し
    て高圧処理し、次いでこの処理済液を高圧容器から送り
    出し、オリフィスノズルを通過させて、減圧すると同時
    に、この減圧した処理済液の一部を冷却したのち再びオ
    リフィスノズルの出口部へ還流させ、オリフィスノズル
    から噴出する処理済液へ直接混合させて、冷却する高圧
    液体連続処理方法において、処理済み液混入兼減圧器は
    オリフィスノズルに装着した噴流銃と噴流銃を取り囲む
    混合減圧管と、混合減圧管内、オリフィスノズル前方に
    設けた拡開流路とにより構成され、噴流銃から噴出する
    処理済み液により、低温の環流液を上記拡開流路へ送り
    込み、噴流境界の乱れにより、処理済み液と環流液を混
    合させることを特徴とする高圧液体連続処理方法。
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JP3297319B2 (ja) * 1996-09-17 2002-07-02 株式会社愛媛柑橘資源開発研究所 連続高圧殺菌装置
JP3300755B2 (ja) * 1998-02-13 2002-07-08 三菱重工業株式会社 搾汁液高加圧処理方法およびその装置

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