JPH06198150A

JPH06198150A - 連続式溶解装置

Info

Publication number: JPH06198150A
Application number: JP4360923A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Deguchi; 一雄出口
Original assignee: INA Food Industry Co Ltd
Current assignee: INA Food Industry Co Ltd
Priority date: 1992-12-28
Filing date: 1992-12-28
Publication date: 1994-07-19
Anticipated expiration: 2012-10-15
Also published as: JP2664613B2

Abstract

(57)【要約】【目的】必要量の溶解液を連続して得ることができる
連続式溶解装置を提供する。【構成】溶解槽１０には、溶質と溶媒の混合液が連続
して送り込まれ、且つその溶解液が連続して送り出され
る。溶解槽内には、圧力調整弁４０によって調整された
圧力が発生する。圧力目標値は加熱目標値と独立して設
定できる。溶解槽内部のスクレーパを回転させて内部の
溶液を攪拌し、且つ内壁に付着する前記溶液を掻き落と
すことで、焦げ付きのない均一な高濃度溶解液を連続し
て送り出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、寒天等の溶質を連続し
て溶解できる連続式溶解装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】寒天、カラギナン、ジェランガム等の水
溶性多糖類（溶質）を水（溶媒）に溶解させる場合、従
来は、溶解しようとする多糖類を溶解釜の中で水に分散
させて混合液を作り、この溶解釜を直火、蒸気等の熱源
によって加熱することで溶解させる手法をとる。この手
法では、溶解釜を一つのバッチ単位として加熱、溶解す
るので、この様にして溶解された多糖類（溶解液）を、
或る用途製品のゲル化剤、増粘剤、安定剤等として使用
する場合には、その用途製品の製造過程で多糖類添加後
の工程に進むまでに一定の待ち時間を必要とする。

【０００３】また、溶解釜の中の溶解液は高温状態に保
持されながら徐々に使用されるため、遅くなって使用さ
れる溶解液は長時間高温状態に保持されるため熱劣化が
生じる。この結果、この溶解液を初期に添加された用途
製品と終期に添加された用途製品とでは、多少物性が異
なる場合も生ずる。更に、溶質の物性により、或いは溶
質濃度を上げることにより、溶液が高粘性である場合に
は、この様なバッチ単位の加熱では、溶解させるための
長い時間の間に、熱源表面に溶質の皮膜が生じ易く、焦
げ付きが生ずることがある。また、この様な粘性溶液に
あっては、加熱沸騰により溶液に空気（気泡）が混入し
易く、後工程で脱気等が必要になる。この様なバッチ式
溶解機でも加熱時に加圧すると、溶解時間が短縮され
る。従来のバッチ式加圧溶解機は、密閉型溶解釜内に規
定量の溶質と溶媒を入れてから、その混合液を加圧しな
がら加熱する。加圧源としては、溶媒である水の蒸気圧
を利用する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のバッチ式加圧溶
解機は、加圧源として溶媒を利用できるため、一見都合
が良さそうに考えられるが、実際には、次のような問題
点がある。１）所望とする加圧状態となるまでには、相
当の加熱時間を必要とし、これが作業上の待ち時間とな
る。２）溶解開始時に所定の加圧状態となるまでの加圧
時間と、溶解終了時に常圧に戻すまでの減圧時間が必要
であり、これらが溶解液を熱劣化させる原因になる。
３）溶媒が加圧源であるため、加圧目標値と加熱目標値
を独立して設定できないため、沸騰により溶液に気泡が
混入してしまう。本発明は、上述した問題点を解決し、
必要量の溶解液を連続して得ることができる連続式溶解
装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の連続式溶解装置
は、溶質と溶媒との混合液を生成する混合液生成部と、
前記混合液を加熱して溶解する密閉型の溶解槽と、この
溶解槽の出口部から送り出される前記溶解液の圧力を設
定する出力圧力調整部と、前記溶解槽の入口部に対し一
定量の前記混合液を連続的に送り込む混合液供給部と、
この混合液供給部から前記入口部へ送り込む前記混合液
の圧力を、前記出口部から送り出される溶解液の圧力よ
り高く設定して、前記溶解槽内の前記混合液に液圧を加
える入力圧力調整部とを備えてなることを特徴とする。
この場合、前記溶解槽の一つの好ましい形態は、内部の
溶液を攪拌し、且つ内壁に付着する前記溶液を掻き落と
す回転式スクレーパを内蔵する構造である。

【０００６】

【作用】本発明の溶解槽には、溶質と溶媒の混合液が連
続して送り込まれ、且つその溶解液が連続して送り出さ
れる。混合液の送り込み圧力が溶解槽内部の混合液に対
する液圧として加わる。この圧力は、溶媒の蒸気圧では
ないので、その目標値と加熱目標値を独立して設定でき
る。加圧しながら加熱する連続式溶解機では、混合液に
対する加熱時間が短い。これため、加熱による溶解液の
熱劣化がない。バッチ式とは異なり必要量の溶解液を連
続して得ることができる。

【０００７】また、溶媒の蒸気圧ではないので、加圧を
溶媒の蒸気圧より高く設定することができる。この様な
圧力条件に設定すると、溶液沸騰を回避でき、溶液中に
気泡が混入することを防止できる。更に、このような溶
解槽の内部に回転式スクレーパを内蔵させると、内部の
溶液を攪拌し、且つ内壁に付着する前記溶液を掻き落と
すことができる。加えて、短時間の溶解のため、焦げ付
きのない高濃度溶解が可能になる。

【０００８】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。図１は、本発明の一実施例を示す連続式溶解装
置のブロック図である。この図において、１０は２層式
の密閉型溶解槽である。この溶解槽１０の内層は加熱溶
解用の溶解室１１となっている。この溶解室１１の内部
には、その内部に導入された溶液を攪拌し、且つ内壁に
付着した溶液を掻き落とす回転式のスクレーパ１２が回
転可能に支持されている。１３はこのスクレーパ１２を
回転させるモータである。溶解室１１の周囲外層には、
加熱媒体を循環させるジャケット１４が形成されてい
る。このジャケット１４は、溶解室１１とは独立した密
閉空間である。溶解室１１には、溶解しようとする混合
液を導入する入口部１５と、溶解された溶解液を導出す
る出口部１６が形成されている。

【０００９】溶解槽１０の入口部１５に対し混合液を連
続して送り込む系は、１）連続混合機２０で溶媒と溶質
を連続して混合し、その混合液を定量式ポンプ２１で一
定量ずつ送り出す系か、２）バッチ式混合機２３で溶媒
と溶質を混合した混合液を定量式ポンプ２３で一定量ず
つ送り出す系であり、いずれの系からの混合液流量も入
口部１５の手前に設置された流量調整部２４で任意に調
整することができる。この流量調整部２４は、流路に設
置された流量調整弁２４ａとその流量調整計２４ｂとか
らなる。

【００１０】溶解槽１０のジャケット１４には、温度調
整弁３１を通して蒸気が導入される。この蒸気は、加熱
専用であって、溶解室１１に送り込まれる水（溶媒）と
は独立してその温度を制御できる。溶解室１１内の温度
は温度調整計３２で制御できる。ジャケット１４の下側
には、水抜き用のドレン３３が設けられている。また、
溶解室１１の下側には清掃時等に使用する溶液排出弁３
４が設けられている。

【００１１】溶解槽１０の出口部１６から溶解液を取り
出す系は、圧力調整弁４０を含んで構成される。この圧
力調整弁４０以降は、例えば溶解液を他の食材と混合す
る工程、或いは溶解液を冷却して凝固する工程等に引き
継がれる。

【００１２】以下、溶解槽１０を中心とした連続溶解動
作を説明する。この発明では、寒天等の溶質を水等の溶
媒に短時間で溶解させ、しかもその溶解液を連続して取
り出すことができるようにする。溶解時間を短縮するに
は、図２の加熱温度−溶解時間の特性図から明らかなよ
うに、加熱温度を高く設定すれば良い。

【００１３】溶解時間は加熱時に印加する圧力にも依存
し、圧力を上昇させると溶解に要する時間は短縮され
る。例えば、寒天の場合、絶対圧力２００ｋＰａを印加
しながら加熱すると、加熱温度１２０．１°Ｃで短時間
内に溶解させることができる。この加熱、加圧溶解の条
件を連続式溶解機で実現する場合、温度については温度
調整弁３１から導入する蒸気の温度を調整することで実
現できる。また、圧力については、溶解室１１内の液圧
を圧力調整弁４０で調整することで実現できる。つま
り、定量式ポンプ２１または２３から一定の押し込み圧
力で溶解対象とする混合液を溶解室１１の入口部１５に
送り込み、そのとき出口部１６から流出する溶解液の流
量を圧力調整弁４０で送り込み量より少なく調整する
と、入口部１５と出口部１６との間に圧力差が発生し、
それが溶解室内部の液圧となる。

【００１４】圧力調整系と温度調整系とは完全に独立し
た系であるので、圧力と温度をそれぞれ希望の値に設定
することができる。一例として、寒天６００ｇを１０リ
ットルの水に分散させ、この混合液を溶解室１１に導入
した。この時、混合液に加圧した絶対圧力は３００ｋＰ
ａであり、また加熱温度は１２５°Ｃであった（因みに
絶対圧力３００ｋＰａにおける水蒸気の飽和温度は１３
３．４°Ｃである）。この溶解条件を適用したところ、
６分間で寒天は完全溶解し、また溶液の劣化もないこと
が確認された。

【００１５】高温、高圧下で寒天等の水溶性多糖類を溶
解する場合、次のような問題点がある。それは、熱媒体
に付着した溶解液が高温のために焦げ付くことである。
従来の連続式加熱機としては、パイプヒータ、プレート
ヒータ、パステライザ等が知られている。これらは、溶
液の加熱や殺菌を目的として設けられているが、溶解を
目的としていないため、溶液の焦げ付き対策は施してい
ない。

【００１６】図１の熱媒体はジャケット１４であるた
め、溶液が焦げ付く部分は溶解室１１の内壁である。そ
こで、溶解中は常にスクレーパ１２を回転させ、溶解室
１１の内壁を擦り、その面に付着する溶液を掻き落とし
て焦げ付きを防止する。のみならず、スクレーパ１２の
回転によって溶液全体が攪拌されるため、溶液全体が均
一に加熱される。用途によっては高濃度の溶液の溶解が
要求される。高濃度の溶解は常圧では不可能であり、加
圧しながら行う必要がある。溶液が高濃度になるほど焦
げ付きが生じ易いが、この様なスクレーパ１２を常時回
転させることで、焦げ付きを回避しながら高濃度の溶液
の溶解を行うことができる。

【００１７】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、必要
量の溶解液を連続して得ることができる連続式溶解装置
を提供することができる。特に、圧力の目標値と加熱目
標値を独立して設定できるので、溶解条件選択の自由度
が増し、沸騰条件ではないので気泡の混入もない。ま
た、混合液に対する加熱時間が短いため、加熱による溶
解液の熱劣化がない。更に、バッチ式とは異なり必要量
の溶解液を連続して得ることができる。加えて、溶解槽
の内部に回転式スクレーパを内蔵させると、内部の溶液
を攪拌し、且つ内壁に付着する前記溶液を掻き落とすこ
とができるので、焦げ付きのない高濃度溶解が可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】加熱温度と溶解時間の関係を示す特性図であ
る。

【符号の説明】

１０…溶解槽、１１…溶解室、１２…スクレーパ、１３
…モータ、１４…ジャケット、１５…入口部、１６…出
口部、２０…連続混合機、２１，２３…定量式ポンプ、
２２…バッチ混合機、２４…流量調整部、３１…温度調
整弁、３２…温度調整計、４０…圧力調整弁。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶解すべき溶質と溶媒との混合液を生成
する混合液生成部と、前記混合液を加熱して溶解する密閉型の溶解槽と、この溶解槽の出口部から送り出される前記溶解液の圧力
を設定する出力圧力調整部と、前記溶解槽の入口部に対し一定量の前記混合液を連続的
に送り込む混合液供給部と、この混合液供給部から前記入口部へ送り込む前記混合液
の圧力を、前記出口部から送り出される溶解液の圧力よ
り高く設定して、前記溶解槽内の前記混合液に圧力を加
える入力圧力調整部と、を備えてなることを特徴とする連続式溶解装置。
【請求項２】前記溶解槽は、内部の溶液を攪拌し、且
つ内壁に付着する前記溶液を掻き落とす回転式スクレー
パを内蔵する構造であることを特徴とする請求項１に記
載の連続式溶解装置。