【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は食品の殺菌方法及び装置に関し、詳細に言えば、液状の食品材料と固形の食品材料とが混合された食品の殺菌方法及び装置に関する。さらに詳細に言えば、通電加熱殺菌とマイクロ波加熱殺菌とを組合わせた固液共存食品の殺菌方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カレー、シチュー、ボルシチ、和風惣菜など、液状の食品材料と固形の食品材料とが混合された食品の殺菌方法としてはレトルト加熱殺菌が代表的である。しかしレトルト殺菌では、水を加熱して熱水又は水蒸気とし、その熱水又は水蒸気を、食品を包装した包装袋の外側から作用させ、熱伝導により熱を包装袋から内部の食品に伝達して加熱し、殺菌する。しかし、一般的に食品材料の熱伝導性は悪く、従ってレトルト殺菌を行うには比較的に長い時間を要し、そのために中身の味が劣化し、ビタミン類等の栄養価が損失し、さらに香りの消失、異味、異臭の発現、色の褐色変化等が起こることもある。また、エネルギ効率も低いという問題もある。
【０００３】
そこで近年、エネルギー効率が高く、短時間で加熱殺菌が行える通電加熱殺菌やマイクロ波加熱殺菌が注目を集めている。
【０００４】
通電加熱は、食品材料に直接通電して、食品材料の有する電気抵抗により発熱する所謂ジュール熱を利用して加熱するものであり、食品の表面からの熱伝導を利用したものではなく、食品自体の内部発熱によるものであるから、短時間で所定の温度まで昇温でき、短時間で加熱殺菌できることから、味の劣化、ビタミン類等の栄養価の損失、香りの消失、異味異臭の発現、色の褐色変化等を防止することができ、エネルギー効率も高い等の利点があるとされている。
【０００５】
しかし、通電加熱では電極間の電流束にむらがあり、食品全体を均一に加熱できないという問題があり、これに対して、例えば特公平７−５５１４３では通電加熱槽の長手方向に沿って複数組の電極を、加熱槽の種々の直径方向に設けて食品を均一に加熱する方法が提案されている。
【０００６】
又、複数の固形食品材料を含む食品の場合、個々の固形食品材料の電気伝導度が異なるため固形食品材料毎にジュール発熱に差が生じ、均一に加熱できない場合があり、これに対して、特公平７−３４７２０では１種以上の固形食品材料に対してその電気伝導度を他の１種以上の固形食品材料の電気伝導度と等しくするために前処理をする方法が提案されている。
【０００７】
一方マイクロ波加熱殺菌は、食品に２，４５０ＭＨｚのマイクロ波を照射し、食品自体の誘電加熱で発熱することを利用したものであり、ジュール加熱と同様、短時間で所定の温度まで昇温でき、短時間で加熱殺菌できることから、味の劣化、ビタミン類等の栄養価の損失、香りの消失、異味異臭の発現、色の褐変化等を防止することができ、エネルギー効率も高い等の利点があるとされている。
【０００８】
しかし、密封された包装食品をマイクロ波で加熱殺菌すると、被加熱物の端の方にマイクロ波が集中して、その部分が過加熱される問題があり、これに対して、特開２００１−１３０５１７には、包装食品より大きい内部収容空間を有する密閉容器内に包装食品を収納すると共に、内部空間にマイクロ波で発熱する液体を充填し、その状態で密閉容器を密閉してマイクロ波を照射し、被加熱物の端の方の過加熱を防止する方法が提案されている。
【０００９】
又、密封された包装食品がマイクロ波で１００℃以上に加熱されると、包装容器内が０．１ＭＰａ以上になり、そのままでは包装容器が大気圧下では破損してしまう。この破損を防止する為に、包装食品に対応した形状を備え、マイクロ波を透過する材質で作られたリテーナーと言われる保持容器に包装食品を収納した状態で加熱し、破損を防止するが、リテーナーはマイクロ波で発熱しない為、包装食品のリテーナーに接触している部分が熱を奪われ、均一な加熱ができないという問題がある。これに対して特許公報第２６２５８５９号には、包装体を収納する収納部（リテーナー）の全体又は一部にマイクロ波で発熱する発熱材を設ける構成が提案されている。
【００１０】
【特許文献】
１．特公平７−５５１４３号公報（第２頁段落０００７以下、図１）
２．特公平７−３４７２０号公報（第２頁右欄台４７行以下、図１）
３．特開２００１−１３０５１７号公報（第６頁段落００６０以下、図３）
４．特許第２６２５８５９号公報（第２頁右欄、第１図）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしなが上記いずれの提案に係る発明によっても、食品の均一な加熱は達成し得ていない。すなわち、上記の通電加熱、マイクロ波加熱のいずれの場合も、その加熱及びそれによる昇温は急激に起こり、短時間内にその昇温が食品全体には行き届かず、食品全体に渡っての均一な加熱が達成されていないのが実情である。すなわち、一般的に調理された状態での食品の耐熱菌の初発菌数は１０３乃至１０４ｃｆｕ／ｇ或いはそれ以上であり、これを通電加熱殺菌或いはマイクロ波加熱殺菌処理をすることにより、一定の値例えば１０２ｃｆｕ／ｇ程度には下げることができるが、完全な滅菌状態にはなっていないのが実情である。したがって長期保存という点ではまだ問題がある。
【００１２】
本願発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、固形材料と液体材料とが混合された食品の、完全な滅菌を行なうことができる殺菌システムを提供することをその目的とする。
【００１３】
【課題を解決解決するための手段】
上記課題を解決すべく本願の発明者らは鋭意研究の結果、それ単独では１０２ｃｆｕ／ｇ程度には殺菌できるが、完全な殺菌は困難である通電加熱殺菌とマイクロ波加熱殺菌とを所定の条件で組合わせることにより完全殺菌が可能であることを見出した。本願発明はそのような知見に基づくものである。すなわち、本発明は、液状食品材料と固形食品材料からなる固液共存食品を通電加熱殺菌処理をして、この固液共存食品中に存在した初発菌を減少させる工程と、通電加熱殺菌処理を施した食品を包装容器にマイクロ波を透過可能な包装容器に充填し、該包装容器を密封する工程と、該密封した包装容器を、マイクロ波が透過可能なリテーナーの内部に形成された空所に格納する工程と、包装容器を内部に格納したリテーナにマイクロ波を照射し、包装容器内部の食品をマイクロ波加熱殺菌する工程とを含んでいる包装食品の殺菌方法を提供する。
【００１４】
ある実施の形態では、その通電加熱殺菌を行なう工程においては、円筒状の通電加熱槽と、該加熱槽の中に、該加熱槽の円筒中心部において加熱槽の軸方向に伸びるように配置されたスクリューとを備えた通電加熱装置が使用され、このスクリューを回転させることにより食品の均一加熱と移送が連続的に行われる。
【００１５】
そして、この加熱槽の内周壁に、一対以上の電極が配置され、スクリューは絶縁されている。
【００１６】
或いは、その通電加熱装置の加熱槽とスクリューとが対となる電極を構成して、これらにより通電が行なわれる。
【００１７】
他の実施の形態においては、マイクロ波加熱殺菌を行なう工程において、密封した包装容器とほぼ相似形をした内部空所を備えた、マイクロ波を透過する材料から作られたリテーナが使用され、この内部空所に密封した包装容器を収納して、このリテーナに対してマイクロ波を照射する。
【００１８】
そして、包装容器は加熱延伸されても酸素バリアー性、水蒸気バリアー性の低下がない材料から形成され、リテーナの内部空所は密閉された包装容器よりも容積が大きく、マイクロ波加熱殺菌された時に発生する食品からの内圧によって密封した包装容器が加熱延伸され、概略リテーナの内部空所の形状と同じ形に成形される。
【００１９】
また、リテーナの内部空所は、密封した包装容器より５〜３０％容積が大きく、包装容器を収受したときに内部空所内に生じる空スペースに水と空気を封入し、この状態でマイクロ波加熱殺菌が行なわれる。
【００２０】
さらに他の実施の形態では、包装容器の一部にマイクロ波によって発熱する発熱体を設けている。
【００２１】
さらに他の実施の形態においては、通電加熱殺菌処理により、食品に含まれる菌が少なくとも１０２ｃｆｕ／ｇ以下にまで減少させられ、その後包装容器に充填密封され、マイクロ波加熱殺菌が行なわれる。
【００２２】
本願はさらに、液状食品材料と固形食品材料からなる固液共存食品を殺菌す殺菌装置を提供し、その装置は、固液共存食品を通電加熱殺菌する通電加熱装置と、通電加熱殺菌された固液共存食品を、液状食品材料と、固形食品材料とに分離する分離装置と、この分離された液状食品材料と固形食品材料とをそれぞれ計量して、それぞれ所定の量だけ、マイクロ波を透過する材料で作られた包装容器に充填し密封する充填包装機と、密閉された包装容器にマイクロ波を照射してマイクロ波加熱殺菌を行なうマイクロ波加熱殺菌装置とを含んで構成充されている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら本願発明の殺菌システムについて説明するが、以下の説明は例示であり、本願発明の範囲がそれに限定されるものではない。
【００２４】
図１は本発明に係る殺菌システム２を用いた調理殺菌システム１を示すシステム構成図であり、その最初の工程に配置されているのは調理台３であり、ここで予備調理がなされる。すなわち固形材料である野菜や肉類などが包丁、カッター、フードプロセッサなどを用いて適宜の大きさ、形状に切断され、さらに肉類などは液が染みやすく、かつ後工程で行なわれる通電加熱での通電性を高めるために、切れ目を入れたり、穿孔処理などを施したりする。
【００２５】
符号４はクッカーであり、このクッカー４内に予備調理された固形材料を入れ、さらに調理液が加えられる。この調理液としては、適度な塩分を含んだ調理液が代表的であり、この調理液が固形材料に染み込むことにより、固形材料の電気伝導度の均一化、すなわちブランチングが行なわれる。このブランチングは例えば前述の特許文献３などに記載されており、公知である。
【００２６】
次に材料は固液共々ポンプ５により予熱槽６に送込まれる。材料はこの予熱槽６内を移動しながら加熱され、例えば約８０℃位迄加熱される。そしてこの予熱槽６で予熱を加えられた材料は、通電加熱装置７に送込まれ、その中を移動しながら通電加熱される。通電加熱槽７では耐熱菌を死滅させるために通常１００℃以上に加熱される。この通電加熱装置７での通電加熱については後述する。
【００２７】
符号８は滞留槽であり、この槽８は適宜な保温装置を備えており、この滞留槽８は、通電加熱装置７で加熱され、所定の温度に昇温させられた食品材料の温度を維持しながら所定の時間をかけてこの槽８内を移動させる。後述の通り本願発明での通電加熱装置７は、材料全体に渡って均一に過熱されるように改良されているが、この滞留槽８を用いることにより、材料より一層の加熱、昇温の均一化を図ると共に、所定の殺菌処理値Ｆ０を得て、初期目的どおりの殺菌効果を確実に得るために設けてある。この滞留槽８についても後述する。
【００２８】
次いで食品は冷却槽９に送込まれて冷却されるが、冷却槽９は滞留槽８に連結され、その内部に送込まれ、移動する材料を７０℃以下に冷却する。冷却槽９の構成としては、内部に送込まれた食品材料を冷却できる構成であれば良く、材料がその中を移動する筒９ａの周囲に冷媒を通すジャケット９ｂを設けても良いし、或いは冷媒の供給形態を多管式にしてもよい。筒９ａの形状も、冷媒との接触面積を大きくするために適宜形状を選択して良い。
【００２９】
７０℃以下に冷却された食品は、固液分離装置１０により液状材料と固形材料とに分離される。この分離装置１０の構成は特に限定されず、材料を固形と液体とに分離できるものであればどのようなタイプのものでも使用可能である。
【００３０】
分離された液状食品と固形食品はそれぞれポンプ１１、計量器１２を経て公知の充填包装機１３に供給され、各々一定量ずつ計量されて、一つの包装容器１４に各々充填される。加熱殺菌され、冷却された食品材料の「液状材料と固形材料の分離−各々の計量−包装容器への充填」は、清浄な環境下、望ましくは無菌環境下で行われることが好ましい。
【００３１】
次いで充填済みの包装容器１４は、後述のリテーナ１５に格納され、コンベア１６に載せられてマイクロ波加熱装置１７内に送込まれる。このリテーナ１５及びマイクロ波加熱装置１７については後述する。このマイクロ波加熱装置１７内を移動中に所定のマイクロ波過熱処理を施された容器１４はリテーナ１５ごと冷却装置１８内に送込まれて冷却される。冷却が済むと、容器１４はリテーナ１５から取出され、製品とされる。
【００３２】
次に、先に述べた通電加熱装置７について説明する。図２は通電加熱装置７の概略構成を示す模式図であり、図３はこの装置７において使用するスクリュー３０の部分正面拡大図である。
【００３３】
通電加熱装置７は断面円筒状の加熱槽２１を備えており、この加熱槽２１は、径の大きい前段部２２と、これより径の小さい後段部２３と、両者の間の遷移部２４と、後段部２３の先の第２遷移部２５とを備えている。前段部２２の遷移部２４と反対側の端部は適宜な蓋部材２６により閉じられており、その上には後述のスクリュー３０を駆動するモータ２９が載置されている。そして前段部２２の蓋部材２６に近い側において、ホッパ２７が取付けられ、前述の予熱槽６から送込まれて来る材料を前段部２２の内部へ投入するようになっている。一方第２遷移部２５の先端部には、滞留槽８へ通じる筒２８が取り付けられている。
【００３４】
スクリュー３０は、食品材料を加熱槽２１内で攪拌しながら前段部２２側から後段部２３側へ、さらには滞留槽８内へ連続移送させるために設けられており、図示の通り加熱槽２１の内部に配置され、加熱槽２１のほぼ中心を加熱槽２１の軸方向に延びている。そして、その軸部３１の外周上に螺旋状に形成されたブレード３２の部分は、軸の先端に向かうにつれて次第に外径が小さくなりように、またピッチも小さくなるように形成されている。材料を攪拌しながら移動させるので、通電したときの電流束のむらや、材料の電気伝導度の違いによる加熱のバラツキを解消するようになっている。
【００３５】
電極は、例えば特許文献１のように、加熱槽２１の内周側に長手方向で異なる位置に複数組、円周方向で位置を変えて配置してもよいが、本実施の形態では、違う構成を採用している。すなわち、スクリュー３０を導電性材料で構成して一方の電極とし、加熱槽２１を他方の電極としている。加熱槽２１は、本実施の形態では絶縁性材料で形成して、その内周面に導電性材料を張り付けて電極としている。すなわち一方の電極を、円筒状に形成された他方の電極の中心にに配置することにより、電流束の密度そのものを周方向に沿って全体的に均一化することができる。この場合、スクリュー３０のブレード３２が加熱槽２１の内周に近いことから、このブレード部分３２を通しての通電の割合が大きくなるので、必要有る場合には、ブレード部分を絶縁性材料、例えばＦＲＰ、ポリカーボネイト、ナイロン、ポリアセタール、耐熱ゴムなどで被覆し、軸部３１で通電するようにして、周方向及び軸方向で通電束のより均一な発生を実現し、加熱槽２１の内部全体に渡っての均一な加熱を行なうことができる。
【００３６】
なお、通電加熱槽２１は耐熱菌を死滅させるために、１００℃以上の加熱が必要であり、その加熱殺菌温度の水蒸気圧に耐えられる構造にする必要がある。そして本実施の形態の場合、この通電加熱装置７において、初発菌が１０３乃至１０４ｃｆｕ／ｇ或いはそれ以上の状態で供給される材料が、１０２ｃｆｕ／ｇ以下になるように、殺菌指標Ｆ０が設定されて処理される。
【００３７】
また、本実施の形態での加熱槽２１は後段部２３が前段部２２より径が小さく、さらにその先の第２遷移部２５において先端に向かって径が縮小している。中の食品材料はスクリュー３０によって前進させられるのであるが、後段部２２、第２遷移部２３において縮径しているところから、この部分で材料に対して背圧が作用し、材料の昇温を助長することとなる。
【００３８】
次に前述した滞留槽８について説明する。この滞留槽８は、周囲を適宜な断熱材３６などで被覆されて断熱処理をされた筒状のハウジング３５を備え（図１）、良好な保温機能を備えた槽である。そしてこの滞留槽８の構造は、本実施の形態ではスタティックミキサーの構成となっている。すなわち、ハウジング３５の内部に、矩形板を１８０度右捻りにした螺旋エレメント３７と１８０度左捻りにした螺旋エレメント３８とが、隣合うそれぞれの端縁部が相互に直角に交差する形で交互に配置されており、通電加熱装置７のスクリュー３０の作用によりハウジング３５内を流れる食品材料は、各エレメント３７、３８を通過する毎にその流れが２分割され、充分に混合されることとなる。このスタティックミキサーは、株式会社ノリタケカンパニーリミテッドなどにより製造販売されており、公知である。なお、滞留槽８の構成はこれに限定されるものではなく、材料が移送中に充分に混合され、材料全体に渡って均一な殺菌温度が維持されれば良い。
【００３９】
この滞留槽８は、前述の通り、通電加熱装置７で所定の時間をかけて、例えば１４０℃に昇温して殺菌処理を行った状態を、その温度条件を一定時間維持することにより、例えば殺菌指標Ｆ０＝４以上を確保するものである。これにより、通電加熱装置７自体を必要以上に大きくする必要が無く、節電効果もある。
【００４０】
なお、前述した、通電加熱装置７の前の工程に設置される予熱槽９と、滞留槽８の後の工程に設置される冷却層９についても、滞留層８と同様にスタティックミキサーの構成を採用してもよい。また、冷却槽９の次の工程に設置される固液分離層１０及び充填包装機１３については、前述した通りである。
【００４１】
次に、包装容器１４に食品を包装した状態で実施されるマイクロ波加熱殺菌について図４を参照しながら説明する。このマイクロ波加熱殺菌処理は、前述の通り、食品を充填し密封した包装容器１４を、リテーナ１５に格納した状態で行なうものであるが、先ず、包装容器１４について説明する。
【００４２】
包装容器１４は、当然にマイクロ波を透過する材質を用いて作成される。そして、１４０℃までの耐熱性があり、食品衛生法、米国ＦＤＡに適合した材質で構成されることが望ましい。形状は四方シール、三方シール、二方シール等の袋状のもの、スタンディングパウチ、ガセット袋等の立体袋状のもの、ソフト缶状容器等いずれの形状も問わず、使い勝手の機能を備えた注ぎ口、ストロー等の機能を付加したものも使うことができる。
【００４３】
包装容器１４は、食品の保存性を高めるには、酸素バリアー１．０ｍｌ／ｍ２．Ｄ．ａｔｍ以下、水蒸気バリアー１．０ｇ／ｍ２．Ｄ．以下の性能を備えることが望ましく、これらとしては公知の、例えばＳｉＯｘ等のセラミック蒸着を施したＰＥＴ或いはナイロンフィルム、ポリマーコーティングフィルム、ＥＶＯＨフィルム、ＮＹフィルム等の素材から選ぶことができる。
【００４４】
又、包装容器１４は、リテーナ１５に格納された状態においてリテーナ１５と接触する部分を、マイクロ波照射によって発熱するカーボン、アルミ、鉄とセラミック等を蒸着したフィルムで作成するか、或いはそのようなフィルムをを貼付しておくことが望ましい。これによりこの部分がマイクロ波照射中に発熱し、接触部分において包装容器１４からリテーナ１５に熱が奪われる問題に対応することができる。
【００４５】
リテーナ１５は、内部に、格納する包装容器１４と概略相似形をした収納部たる内部空所４４を備え、その容積が包装容器１４より大きくなっている。リテーナ１５はマイクロ波を透過する材質から作られていることが必要であり、１４０℃以上の耐熱性があり、１４０℃以上の水蒸気圧に耐えられることが望ましい。
このような材質としてはＦＲＰ、ポリカーボネイト、ポリアセタール、Ｃ−ＰＥＴ（結晶化ポリエステル）、セラミック等が上げられる。そして、収納部に感圧センサー等を組み込み、圧力を温度に変換出来る機能を付与することが好ましい。これにより、加熱殺菌処理時における実際の処理温度を知ることができる。
【００４６】
図４は包装容器１４として平パウチを使用した例を示しており、容器１４をリテーナ１５に格納して、マイクロ波加熱殺菌を行なっている状態を示している。
リテーナ１５はリテーナ本体４１とリテーナ蓋４２とを備え、蓋４２はヒンジ４３を用いて本体４１に開閉可能に取り付けられている。本体４１と蓋４２とは、互いに閉じられたときに互いに向い合って、包装容器１４を収納できる空所４４を画成する凹所４５、４６をそれぞれ備えている。包装容器１４はその向い合った端縁部をリテーナ本体４１と蓋４２との間に挟まれた状態で空所４４内に保持される。なお、包装容器１４は、図中その上側部分１４ａをマイクロ波を透過するフィルムで、下側部分１４ｂを、前述の発熱性のフィルムで構成している。蓋４２はクランプ４７によって本体４１に対して固定される。符号４８は本体４１と蓋４２との間をシールするシール部材としてのＯリングである。
【００４７】
前述した通り、空所４４の容積は食品が充填された包装容器１４の容積より大きく、したがって、包装容器１４を格納した状態で空きスペースが生じる。本実施の形態では、リテーナ１５の空所４４の容積が包装容器１４の容積より５〜３０％、好ましくは１０〜２０％大きく作ってあり、それにより生じる空スペースに水４９と空気５０が、好ましくは水２／３に対し空気１／３の割合で封入してある。このように水４９を封入することにより、マイクロ波によって包装容器１４の端の部分が過加熱されることや、リテーナ１４に接触している部分から熱を奪われることを防止している。また、封入された空気は、封入された水の体膨張による圧力を緩和する役割を担っている。
【００４８】
内部に包装容器１４を収受したリテーナ１５はコンベア１６に載せられて、マイクロ波加熱装置１７のマイクロ波照射トンネル５１内に搬入され、一定の速度でトンネル５１内を移動する。トンネル５１の天井側には、マイクロ波発生源としてのマグネトロン５２が設けられている。マグネトロン５２は、トンネル５１内での加熱条件が全体的に均一になるように、適宜な位置を選んで配置されている。必要な場合には、複数個配置しても良い。
【００４９】
リテーナ１５内に格納された包装容器１４は、トンネル５１内を移動する間に所定の時間に渡って２４５０ＭＨｚのマイクロ波の照射を受け、この際の容器１４内の食品は、食品自体の内部発熱により所定の温度、例えば１００℃以上まで昇温し、例えば、耐熱菌の殺菌指標であるＦ０＝４以上の加熱殺菌処理が行なわれる。
【００５０】
このようにして所定のマイクロ波殺菌処理を施された食品入りの包装容器１４は、前述の通りリテーナ１５に格納された状態のままで次の工程の冷却装置１８内へ送込まれ、所定の温度まで冷却される。冷却方法は公知の方法を使用でき、特定の方法に依らなければならないことはない。水中への投入、あるいは液体窒素等の冷媒を使用しての急速冷却を行なっても良い。冷却後、リテーナ１５から包装容器１４を取出す。
【００５１】
なお、包装容器１４の素材として加熱延伸性の材料を使用すると、マイクロ波加熱を行なっている間に内部の食品の発熱によって容器自体が加熱され、内部に発生する蒸気圧によって容器１４は膨張し、リテーナ１５の内部空所４４の形状に概略倣った形状となる。この状態のままで冷却処理をすると、容器１４はそのままの形で固化し、リテーナ１５の内部空所４４に倣った形に延伸成形される。したがって、空所４４の形状を商品形態として消費者に好まれるような容器の形に対応した形状としておくことにより、殺菌処理を行いながら、そのような望ましい形態を容器に付与することができ、好都合である。なお、素材としては、加熱延伸しても、酸素バリヤー性、水蒸気バリヤー性などが低下しないものを使用することが望ましい。
【００５２】
【実施例】
液状食品材料と固形食品材料からなる食品として半調理のカレーを作った。液状及び固形材料はそれぞれ表１、表２に示すとおりである。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【表２】
【００５５】
上記の材料を以下のように調理した。すなわち、フライパンを中火で熱し、サラダ油１さじを加え、玉ねぎをいれて６〜７分弱火で炒める。にんじんを加え２〜３分、更に炒めた後なべにあけ、水、顆粒コンソメ、しょうゆ、砂糖、塩、こしょうを加えて中火で煮込む。別に、豚肉にカレー粉、小麦粉、塩、こしょうを指先で揉み込むようにしてまぶす。フライパンを熱し、サラダ油大さじ１．５を加え、豚肉を入れて３〜４分中火で炒める。炒めた肉を、野菜を煮込んであるなべに加える。更にじゃがいもを加えて半調理の程度に煮込んで液状食品と固形食品からなる半調理カレーを作った。
【００５６】
この半調理カレーをパイプ状の円筒の内側に４対の電極を長手方向に４５°ずつ角度を変えて配置し、その中にＦＲＰで全体を覆ったスクリューを設けた通電加熱槽に投入し、食品をスクリューで送りながらかき混ぜ、２０ＫＨｚの高周波電流を通電して加熱殺菌を行った。この時の加熱槽の通過時間は３０秒間で食品の温度は１３０℃まで到達していた。
【００５７】
次いで、通電加熱槽に連結された滞留槽に送り込み２分間保温し、更に、滞留槽に連結された冷却槽で１５分間冷却した。品温が７０℃になったところで固形食品より小さな網目を持つ固液分離器で液状食品と固形食品に分離し、各々別のタンクに保管した。
【００５８】
一方、マイクロ波を透過し、１４０℃までの耐熱性があり、食品衛生法、米国ＦＤＡに適合し、Ｏ２バリアー１．０ｍｌ／ｍ２．Ｄ．ａｔｍ以下、Ｈ２Ｏバリアー１．０ｇ／ｍ２．Ｄ．以下の性能を持つ包装容器として、表側からＰＥＴ（１２μ）／印刷インキ／ポリウレタン接着剤（３μ）／ポリ塩化ビニリデン（２５μ）／ポリウレタン接着剤（３μ）／ポリプロピレン（６０μ）構成の貼り合わせた第１のフィルムと、ＰＥＴ（１２μ）／印刷インキ／ポリウレタン接着剤（３μ）／ＰＥＴ（１２μ）／アルミ蒸着／ポリウレタン接着剤（３μ）／ポリ塩化ビニリデン（２５μ）／ポリウレタン接着剤（３μ）／ポリプロピレン（６０μ）の発熱体を設けた第２の貼合フィルムとで、１２ｃｍ×１６ｃｍの平パウチを作成した。そして、パウチの表側には第１のフィルムを、裏側には第２のフィルムを用いて作成した。この平パウチに上記の液状食品材料と固形食品材料とをそれぞれ一定量づつ投入し、ヒートシールを行なって密封した。
【００５９】
この密封した包装食品を、ＦＲＰの材料から作られ、内部空所が食品入りの平パウチとほぼ同形状で容積が１５％大きいリテーナーに収納し、平パウチの周囲の空スペースには容積比で水２／３、空気１／３を封入した。
【００６０】
このリテーナーをコンベアー上に載置し、２，４５０ＭＨｚのマイクロ波トンネル内に送り込み、２００秒間マイクロ波を照射して加熱殺菌を行った。この時の品温は１３０℃まで昇温していた。この時与えられたＦ０値はＦ０＝１０であった。次いで、リテーナーを連続的に水中を通過させ、７０℃まで冷却後、リテーナーから包装食品を取り出した。
【００６１】
一方、上記の半調理カレーと全く同じ材料を用いて半調理で止めず、煮込みを続けて完全調理したカレーを作り、この完全調理カレーと上記実施例のカレーを味覚、官能で評価した。評価は完全調理したカレーの各項目を５点満点とし、５人の味覚パネラーによってその平均点を評価点とした。その結果を表３に示す。
【００６２】
【表３】
【００６３】
このように、本発明によるカレーは完全調理したカレーと同等以上の評価点を有している。一方、本発明のカレーを増菌培養し、残存菌の有無を調べたが、菌は存在せず、完全に殺菌され無菌の状態であったことが確認された。
【００６４】
【比較例】
上記実施例で用いた半調理のカレーを、同じく上記実施例で用いた平パウチに充填し、熱水式のレトルト１２３℃で加熱殺菌を行った。昇温１５分、加熱殺菌時間２０分間、冷却１５分間の径５０分間であった。その時のＦ０値はＦ０＝１０であった。このレトルト殺菌カレーと本発明のカレーを実施例の場合と同様に評価した。その結果を表４に示す。
【００６５】
【表４】
【００６６】
以上の通り、本発明により殺菌処理を施された食品の方が、品質的にはるかに優れていることが確認された。
【００６７】
なお、上記の通電加熱殺菌及びマイクロ波過熱殺菌の諸条件は、殺菌処理される食品の材料、包装容器の材質、形態等を考慮して適宜決定すればよい。
【００６８】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本願発明によれば、液状食品材料と固形食品材料からなる固液共存食品を通電加熱殺菌処理をして、耐熱菌を確実に所定の量以下に減少し、次いでこれを包装容器に充填密封し、外界から遮断した状態でマイクロ波加熱殺菌を行なうので、完全に殺菌した無菌状態の食品を得ることができる。したがって、従来に比してより長期の保存に耐え得る食品を得ることができる。しかも、ここで実施される通電加熱殺菌とマイクロ波加熱殺菌とは、従来行なわれていたそれぞれの処理と同等の条件で行なうことができ、従前以上に食品に悪影響を及ぼす条件で実施する必要はない。したがって、短時間での殺菌処理で充分な昇温を得る一方、食品の味覚の劣化、ビタミン類等の栄養価の損失、香りの消失、異味異臭の発現、色の褐変化等は生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した殺菌システムを採用した食品の調理殺菌システムを示すシステム構成図である。
【図２】通電加熱装置の概略構成を示す模式図である。
【図３】スクリューの拡大部分正面図である。
【図４】マイクロ波加熱殺菌装置での殺菌状態を示す図である。
【符号の説明】
１ 食品調理殺菌システム
２ 殺菌システム
６ 予熱槽
７ 通電加熱殺菌装置
８ 滞留槽
９ 冷却槽
１０ 固液分離槽
１３ 充填包装機
１４ 包装容器
１５ リテーナ
１７ マイクロ波加熱殺菌装置
１８ 冷却装置
２１ 加熱槽
３０ スクリュー
５１ トンネル
５２ マグネトロン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for sterilizing food, and more particularly, to a method and an apparatus for sterilizing food in which a liquid food material and a solid food material are mixed. More specifically, the present invention relates to a method and an apparatus for sterilizing solid-liquid coexisting foods, which combine electric heating sterilization and microwave heating sterilization.
[0002]
[Prior art]
As a method for sterilizing foods in which a liquid food material and a solid food material are mixed, such as curry, stew, borscht, and Japanese side dishes, retort heat sterilization is typical. However, in retort sterilization, water is heated to hot water or steam, and the hot water or steam is applied from the outside of the packaging bag packaging the food, and heat is transferred from the packaging bag to the food inside by heat conduction. Heat and sterilize. However, in general, the thermal conductivity of food materials is poor, so that it takes a relatively long time to perform retort sterilization, which deteriorates the taste of the contents, loses the nutritional value of vitamins and the like, and Disappearance of aroma, off-flavor, off-flavor, brown color change, etc. may occur. There is also a problem that energy efficiency is low.
[0003]
Therefore, in recent years, energization heating sterilization and microwave heating sterilization, which have high energy efficiency and can perform heat sterilization in a short time, have attracted attention.
[0004]
The energization heating is to heat the food material directly using the so-called Joule heat generated by the electrical resistance of the food material, and not to use the heat conduction from the surface of the food, but to use the food itself. Because it is due to internal heat generation, it can be heated to a predetermined temperature in a short time, and can be heat sterilized in a short time, so that taste deterioration, loss of nutritive value such as vitamins, disappearance of aroma, development of off-flavor, It is said that there are advantages such as the ability to prevent brown color change and high energy efficiency.
[0005]
However, there is a problem that the current flux between the electrodes is uneven due to the electric heating, and the whole food cannot be heated uniformly. On the other hand, in Japanese Patent Publication No. 7-55143, for example, a plurality of There has been proposed a method in which the electrodes are provided in various diameter directions of the heating tank to uniformly heat the food.
[0006]
In addition, in the case of foods containing a plurality of solid food materials, there is a difference in Joule heat generation for each solid food material because the electrical conductivity of each solid food material is different, and heating may not be uniform. Japanese Patent Publication No. 34720/1995 proposes a method of pretreating one or more solid food materials so as to make the electric conductivity equal to the electric conductivity of one or more other solid food materials.
[0007]
On the other hand, microwave heating sterilization utilizes the fact that food is irradiated with microwaves of 2,450 MHz and generates heat by dielectric heating of the food itself. Like Joule heating, the temperature can be raised to a predetermined temperature in a short time. Since it can be sterilized by heating in a short time, it can prevent deterioration of taste, loss of nutritional value such as vitamins, loss of aroma, development of off-flavor and off-flavor, browning of color, etc., and high energy efficiency. It is said that there is.
[0008]
However, when the sealed packaged food is sterilized by heating with microwaves, there is a problem that the microwaves concentrate on the end of the object to be heated and the portion is overheated. In 130517, the packaged food is housed in a closed container having an internal storage space larger than the packaged food, and the internal space is filled with a liquid that generates heat by microwaves. Then, a method of preventing overheating of the end of the object to be heated has been proposed.
[0009]
Further, when the sealed packaged food is heated to 100 ° C. or more by microwaves, the pressure in the package becomes 0.1 MPa or more, and the package is broken at atmospheric pressure as it is. In order to prevent this breakage, the packaged food is heated in a state where the packaged food is stored in a holding container called a retainer made of a material that transmits microwaves, having a shape corresponding to the packaged food, and the damage is prevented, Since the retainer does not generate heat by microwaves, there is a problem in that the portion of the packaged food that is in contact with the retainer is deprived of heat, and uniform heating cannot be performed. On the other hand, Japanese Patent Publication No. 2625859 proposes a configuration in which a heating material that generates heat by microwaves is provided on the whole or a part of a storage portion (retainer) that stores a package.
[0010]
[Patent Document]
1. Japanese Patent Publication No. 7-55143 (Page 2, paragraph 0007 et seq., FIG. 1)
2. Japanese Patent Publication No. 7-34720 (page 47, right column, line 47 and below, Fig. 1)
3. JP 2001-130517 A (Page 6, paragraph 0060 et seq., FIG. 3)
4. Japanese Patent No. 2625859 (page 2, right column, FIG. 1).
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, even with the inventions according to any of the above proposals, uniform heating of the food cannot be achieved. That is, in any of the above-described energization heating and microwave heating, the heating and the resulting temperature rise occur rapidly, and the temperature rise does not reach the whole food in a short time, and the whole food is not heated. The fact is that uniform heating has not been achieved. That is, in general, the initial number of heat-resistant bacteria in a cooked food is 10%. 3 To 10 4 cfu / g or more, which is subjected to an electric heating sterilization or a microwave heating sterilization treatment to obtain a certain value, for example, 10 2 Although it can be reduced to about cfu / g, it is a fact that it is not completely sterilized. Therefore, there is still a problem in terms of long-term storage.
[0012]
The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a sterilization system capable of completely sterilizing a food in which a solid material and a liquid material are mixed.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present application have conducted intensive studies and as a result, 2 It has been found that complete sterilization is possible by combining current-carrying heat sterilization and microwave heat sterilization under predetermined conditions, which can be sterilized to about cfu / g but difficult to completely sterilize. The present invention is based on such knowledge. That is, the present invention is a step of conducting an electric heating and sterilizing treatment of a solid-liquid coexisting food comprising a liquid food material and a solid food material to reduce the initial bacteria present in the solid and liquid coexisting food, and an electric heating and sterilizing treatment. Filling the packaged food into a microwave permeable packaging container and sealing the packaging container; and placing the sealed packaging container in a cavity formed inside a microwave permeable retainer. And a step of irradiating microwaves to a retainer in which the packaging container is stored, and sterilizing the food in the packaging container by microwave heating.
[0014]
In one embodiment, in the step of conducting the electric heating and sterilizing, a cylindrical electric heating tank and a heating tank are disposed in the heating tank so as to extend in the axial direction of the heating tank at the center of the cylinder of the heating tank. An electric heating device provided with a screw is used, and by rotating the screw, uniform heating and transfer of the food are continuously performed.
[0015]
A pair of or more electrodes are arranged on the inner peripheral wall of the heating tank, and the screw is insulated.
[0016]
Alternatively, the heating tank of the current-carrying heating device and the screw constitute a pair of electrodes, and power is supplied by these electrodes.
[0017]
In another embodiment, the step of performing microwave heat disinfection uses a retainer made of a microwave permeable material having an interior cavity substantially similar to the sealed packaging container, The sealed packaging container is housed in the internal space, and the retainer is irradiated with microwaves.
[0018]
The packaging container is formed from a material that does not decrease in oxygen barrier properties and water vapor barrier properties even when heated and stretched. The sealed packaging container is heated and stretched by the internal pressure from the generated food, and is formed into a shape substantially the same as the shape of the internal space of the retainer.
[0019]
The inner space of the retainer has a volume 5 to 30% larger than that of the sealed packaging container, and water and air are sealed in an empty space generated in the internal space when the packaging container is received. Sterilization is performed.
[0020]
In still another embodiment, a heating element that generates heat by microwaves is provided in a part of the packaging container.
[0021]
In still another embodiment, the bacteria contained in the food are reduced to at least 10 2 After being reduced to cfu / g or less, the packaging container is filled and sealed, and subjected to microwave heat sterilization.
[0022]
The present application further provides a sterilizer for sterilizing solid-liquid coexisting foods composed of a liquid food material and a solid food material. A liquid coexisting food, a liquid food material, and a separation device for separating the solid food material, and the separated liquid food material and the solid food material are respectively weighed, and a predetermined amount of each is transmitted through the microwave. It is configured and filled with a filling and packaging machine that fills and seals a packaging container made of a material, and a microwave heat sterilization device that performs microwave heating sterilization by irradiating microwaves to the sealed packaging container.
[0023]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the sterilization system of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the following description is an exemplification, and the scope of the present invention is not limited thereto.
[0024]
FIG. 1 is a system configuration diagram showing a cooking sterilization system 1 using a sterilization system 2 according to the present invention. A cooking table 3 is arranged in the first step of the cooking sterilization system 1, where preliminary cooking is performed. In other words, vegetables and meat, which are solid materials, are cut into an appropriate size and shape using a kitchen knife, cutter, food processor, and the like. In order to enhance the performance, a cut is made or a perforation process is performed.
[0025]
Reference numeral 4 denotes a cooker, into which the pre-cooked solid material is put, and a cooking liquid is further added. A typical example of the cooking liquid is a cooking liquid containing an appropriate salt. When the cooking liquid permeates the solid material, the electric conductivity of the solid material is made uniform, that is, blanching is performed. This branching is described in, for example, the aforementioned Patent Document 3, and is well known.
[0026]
Next, the material is sent to the preheating tank 6 by the solid-liquid combined pump 5. The material is heated while moving in the preheating tank 6, and is heated, for example, to about 80 ° C. The material preheated in the preheating tank 6 is sent to the electric heating device 7, and is heated while moving through the device. The heating tank 7 is usually heated to 100 ° C. or higher in order to kill heat-resistant bacteria. The energization heating by the energization heating device 7 will be described later.
[0027]
Reference numeral 8 denotes a retention tank, which is provided with an appropriate heat retaining device. The retention tank 8 is heated by the electric heating device 7 and maintains the temperature of the food material heated to a predetermined temperature. The tank 8 is moved over a predetermined period of time. As will be described later, the electric heating device 7 according to the present invention is improved so that the material is uniformly heated over the whole material. And a predetermined sterilization treatment value F 0 To ensure that the desired sterilization effect is obtained. This retention tank 8 will also be described later.
[0028]
Next, the food is sent to the cooling tank 9 where it is cooled. The cooling tank 9 is connected to the staying tank 8 and is sent inside to cool the moving material to 70 ° C. or lower. The configuration of the cooling tank 9 may be any configuration that can cool the food material fed into the inside, and a jacket 9b through which a refrigerant passes around a cylinder 9a through which the material moves may be provided, or The supply form of the refrigerant may be a multi-tube type. The shape of the cylinder 9a may be appropriately selected in order to increase the contact area with the refrigerant.
[0029]
The food cooled to 70 ° C. or lower is separated into a liquid material and a solid material by the solid-liquid separation device 10. The configuration of the separation device 10 is not particularly limited, and any type can be used as long as the material can be separated into a solid and a liquid.
[0030]
The separated liquid food and solid food are supplied to a known filling and packaging machine 13 via a pump 11 and a measuring device 12, respectively, are measured by a predetermined amount, and filled in one packaging container 14, respectively. The “separation of liquid material and solid material—measuring each—filling in a packaging container” of the heat-sterilized and cooled food material is preferably performed in a clean environment, preferably in a sterile environment.
[0031]
Next, the filled packaging container 14 is stored in a retainer 15 described later, placed on a conveyor 16 and sent into the microwave heating device 17. The retainer 15 and the microwave heating device 17 will be described later. The container 14 which has been subjected to the predetermined microwave overheating while moving in the microwave heating device 17 is sent into the cooling device 18 together with the retainer 15 and cooled. After cooling, the container 14 is taken out of the retainer 15 and is made into a product.
[0032]
Next, the above-described energization heating device 7 will be described. FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the electric heating device 7, and FIG. 3 is a partially enlarged front view of a screw 30 used in the device 7.
[0033]
The current-carrying heating device 7 includes a heating tank 21 having a cylindrical cross section. The heating tank 21 includes a front part 22 having a large diameter, a rear part 23 having a smaller diameter, a transition part 24 between the two, And a second transition section 25 at the end of the rear section 23. The end of the former part 22 opposite to the transition part 24 is closed by a suitable lid member 26, on which a motor 29 for driving a screw 30 described later is mounted. A hopper 27 is attached to the front part 22 on the side close to the lid member 26, and the material sent from the preheating tank 6 is put into the front part 22. On the other hand, a tube 28 leading to the stagnation tank 8 is attached to the tip of the second transition section 25.
[0034]
The screw 30 is provided to continuously transfer the food material from the former stage 22 to the latter stage 23 while stirring the food material in the heating tank 21, and further into the retaining tank 8. The heating tank 21 is disposed inside and extends substantially in the center of the heating tank 21 in the axial direction of the heating tank 21. The portion of the blade 32 spirally formed on the outer periphery of the shaft portion 31 is formed so that the outer diameter gradually decreases and the pitch gradually decreases toward the tip of the shaft. Since the material is moved while being stirred, unevenness in the current flux when current is supplied and variations in heating due to differences in the electrical conductivity of the material are eliminated.
[0035]
For example, as in Patent Document 1, a plurality of sets of electrodes may be arranged at different positions in the longitudinal direction on the inner peripheral side of the heating tank 21 and arranged at different positions in the circumferential direction. The configuration is adopted. That is, the screw 30 is made of a conductive material and used as one electrode, and the heating tank 21 is used as the other electrode. In the present embodiment, the heating tank 21 is formed of an insulating material, and a conductive material is adhered to an inner peripheral surface thereof to form an electrode. That is, by arranging one electrode at the center of the other electrode formed in a cylindrical shape, the density itself of the current flux can be uniformly uniform along the circumferential direction. In this case, since the blade 32 of the screw 30 is close to the inner periphery of the heating tank 21, the rate of energization through the blade portion 32 increases, and if necessary, the blade portion is made of an insulating material such as FRP. It is coated with polycarbonate, nylon, polyacetal, heat-resistant rubber, etc., and is energized by the shaft portion 31 to realize a more uniform generation of the current bundle in the circumferential direction and the axial direction. Uniform heating can be performed.
[0036]
The electric heating tank 21 needs to be heated to 100 ° C. or more in order to kill the heat-resistant bacteria, and needs to have a structure that can withstand the steam pressure of the heat sterilization temperature. In the case of the present embodiment, in the energization heating device 7, 3 To 10 4 The material supplied at cfu / g or higher is 10 2 The germicidal index F is set to be not more than cfu / g. 0 Is set and processed.
[0037]
Further, in the heating tank 21 in the present embodiment, the diameter of the rear part 23 is smaller than that of the front part 22, and the diameter is further reduced toward the front end in the second transition part 25. The food material inside is advanced by the screw 30. Since the diameter is reduced in the rear part 22 and the second transition part 23, back pressure acts on the material in this part, and the temperature of the material rises. Will be encouraged.
[0038]
Next, the above-described residence tank 8 will be described. The stagnation tank 8 includes a cylindrical housing 35 whose periphery is covered with a suitable heat insulating material 36 and heat-insulated (FIG. 1), and is a tank provided with a good heat retaining function. In this embodiment, the structure of the storage tank 8 is a static mixer. That is, inside the housing 35, a spiral element 37 in which a rectangular plate is right-handed by 180 degrees and a spiral element 38 in which a rectangular plate is left-handed by 180 degrees are alternately arranged such that adjacent edges cross each other at right angles. In the food material flowing in the housing 35 by the action of the screw 30 of the electric heating device 7, the flow is divided into two each time the food material passes through each of the elements 37 and 38, and is sufficiently mixed. . This static mixer is manufactured and sold by Noritake Co., Ltd. and is well known. The configuration of the retention tank 8 is not limited to this, and it is sufficient that the materials are sufficiently mixed during the transfer and a uniform sterilization temperature is maintained over the entire material.
[0039]
As described above, for example, by maintaining the temperature condition for a predetermined period of time in the energization heating device 7 for a predetermined time, for example, to 140 ° C. and performing the sterilization process, Sterilization index F 0 = 4 or more. This eliminates the need to make the energization heating device 7 unnecessarily large, and also has a power saving effect.
[0040]
The preheating tank 9 installed in the process before the electric heating device 7 and the cooling layer 9 installed in the process after the storage tank 8 have the configuration of the static mixer similarly to the storage layer 8. May be adopted. The solid-liquid separation layer 10 and the filling and packaging machine 13 installed in the next step of the cooling tank 9 are as described above.
[0041]
Next, microwave heating sterilization performed in a state where food is packaged in the packaging container 14 will be described with reference to FIG. As described above, this microwave heating sterilization treatment is performed in a state where the packaging container 14 filled with and sealed with food is stored in the retainer 15. First, the packaging container 14 will be described.
[0042]
The packaging container 14 is naturally made of a material that transmits microwaves. It is desirable that the material has heat resistance up to 140 ° C. and is made of a material that complies with the Food Sanitation Law and the US FDA. It has a convenient shape regardless of the shape of the bag, such as a four-sided seal, a three-sided seal, or a two-sided seal, a three-dimensional bag such as a standing pouch, a gusset bag, or a soft can. Mouths, straws and the like can also be used.
[0043]
The packaging container 14 is provided with an oxygen barrier of 1.0 ml / m2 in order to improve the preservability of food. 2 . D. atm or less, water vapor barrier 1.0 g / m 2 . D. It is desirable to have the following performance, and these can be selected from known materials such as PET or nylon film, polymer coating film, EVOH film, and NY film on which ceramics such as SiOx are applied.
[0044]
In the packaging container 14, a portion that comes into contact with the retainer 15 in a state of being stored in the retainer 15 is made of a film in which carbon, aluminum, iron, ceramic, or the like, which generates heat by microwave irradiation, is formed, or such It is desirable to attach a film. Accordingly, it is possible to cope with the problem that this portion generates heat during microwave irradiation and heat is taken from the packaging container 14 to the retainer 15 at the contact portion.
[0045]
The retainer 15 is provided with an internal space 44 which is a storage part having a substantially similar shape to the packaging container 14 to be stored, and has a larger volume than the packaging container 14. The retainer 15 needs to be made of a material that transmits microwaves, has a heat resistance of 140 ° C. or more, and desirably withstands a steam pressure of 140 ° C. or more.
Examples of such a material include FRP, polycarbonate, polyacetal, C-PET (crystallized polyester), and ceramic. Then, it is preferable that a pressure sensor or the like is incorporated in the storage section to provide a function of converting pressure into temperature. This makes it possible to know the actual processing temperature during the heat sterilization processing.
[0046]
FIG. 4 shows an example in which a flat pouch is used as the packaging container 14, and shows a state in which the container 14 is stored in a retainer 15 and sterilized by microwave heating.
The retainer 15 includes a retainer main body 41 and a retainer lid 42, and the lid 42 is attached to the main body 41 using a hinge 43 so as to be openable and closable. The main body 41 and the lid 42 have recesses 45 and 46 respectively facing each other when closed, and defining a cavity 44 in which the packaging container 14 can be stored. The packaging container 14 is held in the empty space 44 with its facing edges sandwiched between the retainer body 41 and the lid 42. The packaging container 14 has an upper portion 14a formed of a film that transmits microwaves and a lower portion 14b formed of the above-described exothermic film. The lid 42 is fixed to the main body 41 by a clamp 47. Reference numeral 48 denotes an O-ring as a sealing member for sealing between the main body 41 and the lid 42.
[0047]
As described above, the volume of the empty space 44 is larger than the volume of the packaging container 14 filled with food, and therefore, an empty space is generated in a state where the packaging container 14 is stored. In the present embodiment, the volume of the empty space 44 of the retainer 15 is made 5 to 30%, preferably 10 to 20% larger than the volume of the packaging container 14, so that the water 49 and the air 50 are filled in the empty space. Preferably, it is sealed at a ratio of 1/3 of air to 2/3 of water. By enclosing the water 49 in this way, it is possible to prevent the end portion of the packaging container 14 from being overheated by the microwave and to prevent heat from being removed from the portion in contact with the retainer 14. The enclosed air plays a role of relieving pressure due to body expansion of the enclosed water.
[0048]
The retainer 15, which has received the packaging container 14 therein, is placed on the conveyor 16, carried into the microwave irradiation tunnel 51 of the microwave heating device 17, and moves in the tunnel 51 at a constant speed. On the ceiling side of the tunnel 51, a magnetron 52 is provided as a microwave generation source. The magnetron 52 is arranged at an appropriate position so that the heating conditions in the tunnel 51 are entirely uniform. If necessary, a plurality may be arranged.
[0049]
The packaging container 14 stored in the retainer 15 is irradiated with the microwave of 2450 MHz for a predetermined time while moving in the tunnel 51, and the food in the container 14 at this time is heated inside the food itself. To a predetermined temperature, for example, 100 ° C. or higher. 0 = 4 or more heat sterilization treatment is performed.
[0050]
The packaging container 14 containing food that has been subjected to the predetermined microwave sterilization treatment in this way is fed into the cooling device 18 in the next step while being stored in the retainer 15 as described above, and Cool to temperature. As the cooling method, a known method can be used, and there is no need to rely on a specific method. It may be charged into water or rapidly cooled using a refrigerant such as liquid nitrogen. After cooling, the packaging container 14 is taken out from the retainer 15.
[0051]
When a heat-extensible material is used as the material of the packaging container 14, the container itself is heated by the heat generated by the food inside the container while performing microwave heating, and the container 14 expands due to the vapor pressure generated inside. , The shape roughly follows the shape of the internal space 44 of the retainer 15. When the cooling process is performed in this state, the container 14 is solidified as it is, and is stretch-formed into a shape following the internal space 44 of the retainer 15. Therefore, by setting the shape of the empty space 44 to a shape corresponding to the shape of a container that is preferred by consumers as a product form, it is possible to impart such a desirable form to the container while performing the sterilization process, It is convenient. In addition, it is desirable to use a material that does not decrease the oxygen barrier property, the steam barrier property, and the like even when heated and stretched.
[0052]
【Example】
A semi-cooked curry was made as a food consisting of a liquid food material and a solid food material. The liquid and solid materials are as shown in Tables 1 and 2, respectively.
[0053]
[Table 1]
[0054]
[Table 2]
[0055]
The above ingredients were cooked as follows. That is, heat the frying pan over medium heat, add 1 scoop of salad oil, add onion, and fry for 6-7 minutes over low heat. Add carrots and fry for 2-3 minutes. Add water, granule consomme, soy sauce, sugar, salt and pepper and cook over medium heat. Separately, pork curry powder, flour, salt and pepper with your fingertips. Heat the frying pan, add 1.5 tablespoons of salad oil, add pork and fry on medium heat for 3-4 minutes. Add the roasted meat to the stewed vegetables. Further, potatoes were added and simmered to a half-cooked degree to make a half-cooked curry consisting of liquid food and solid food.
[0056]
This semi-cooked curry is placed inside a pipe-shaped cylinder with four pairs of electrodes arranged at different angles of 45 ° in the longitudinal direction, and put into a heating tank provided with a screw entirely covered with FRP therein, The food was stirred while being fed by a screw, and a high-frequency current of 20 KHz was applied to perform heat sterilization. At this time, the passage time through the heating tank was 30 seconds, and the temperature of the food had reached 130 ° C.
[0057]
Next, the solution was fed into a staying tank connected to the electric heating tank and kept warm for 2 minutes, and further cooled in a cooling tank connected to the staying tank for 15 minutes. When the product temperature reached 70 ° C., the product was separated into a liquid food and a solid food by a solid-liquid separator having a mesh smaller than that of the solid food, and stored in separate tanks.
[0058]
On the other hand, it transmits microwaves, has heat resistance up to 140 ° C, conforms to the Food Sanitation Act, US FDA, 2 Barrier 1.0ml / m 2 . D. atm or less, H 2 O barrier 1.0 g / m 2 . D. As a packaging container having the following performance, a PET (12μ) / printing ink / polyurethane adhesive (3μ) / polyvinylidene chloride (25μ) / polyurethane adhesive (3μ) / polypropylene (60μ) laminated from the front side. Film 1 and PET (12μ) / printing ink / polyurethane adhesive (3μ) / PET (12μ) / aluminum deposition / polyurethane adhesive (3μ) / polyvinylidene chloride (25μ) / polyurethane adhesive (3μ) / polypropylene A 12 cm × 16 cm flat pouch was made with the second bonding film provided with the (60 μ) heating element. Then, the pouch was prepared using the first film on the front side and the second film on the back side. The above-mentioned liquid food material and solid food material were charged into the flat pouch in fixed amounts, respectively, and sealed by heat sealing.
[0059]
The sealed packaged food is stored in a retainer made of FRP material, the inner space of which is almost the same shape as the flat pouch containing the food and has a volume 15% larger, and the empty space around the flat pouch has a volume ratio of Water 2/3 and air 1/3 were enclosed.
[0060]
The retainer was placed on a conveyor, sent into a microwave tunnel of 2,450 MHz, and irradiated with microwaves for 200 seconds to perform heat sterilization. The product temperature at this time had risen to 130 ° C. F given at this time 0 Value is F 0 = 10. Next, the retainer was continuously passed through water, cooled to 70 ° C., and the packaged food was taken out of the retainer.
[0061]
On the other hand, using the same ingredients as the above half-cooked curry, half-cooking was not used, and the curry was completely cooked by continuing the simmering. The fully-cooked curry and the curry of the above example were evaluated for taste and sensuality. For the evaluation, each item of the completely cooked curry was rated as 5 points, and the average score was evaluated by five taste panelists. Table 3 shows the results.
[0062]
[Table 3]
[0063]
As described above, the curry according to the present invention has an evaluation point equal to or higher than that of a completely cooked curry. On the other hand, the curry of the present invention was subjected to enrichment culture and examined for the presence of residual bacteria. As a result, it was confirmed that no bacteria were present, and that the curry was completely sterilized and sterile.
[0064]
[Comparative example]
The semi-cooked curry used in the above example was filled in the flat pouch also used in the above example, and sterilized by heating at 123 ° C. in a hot water retort. The heating was 15 minutes, the heat sterilization time was 20 minutes, and the cooling was 15 minutes, and the diameter was 50 minutes. F at that time 0 Value is F 0 = 10. The retort sterilized curry and the curry of the present invention were evaluated in the same manner as in the examples. Table 4 shows the results.
[0065]
[Table 4]
[0066]
As described above, it was confirmed that the food sterilized according to the present invention is far superior in quality.
[0067]
The various conditions of the above-mentioned electric heating sterilization and microwave overheat sterilization may be appropriately determined in consideration of the material of the food to be sterilized, the material and form of the packaging container, and the like.
[0068]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, the solid-liquid coexisting food consisting of the liquid food material and the solid food material is subjected to an electric heating and sterilization treatment, and the heat-resistant bacterium is surely reduced to a predetermined amount or less, and then Since this is filled in a packaging container and sealed, and subjected to microwave heating sterilization while being shielded from the outside world, completely sterilized food can be obtained. Therefore, it is possible to obtain a food that can withstand longer-term storage as compared with the related art. In addition, the electric heating sterilization and the microwave heating sterilization performed here can be performed under the same conditions as the respective treatments conventionally performed, and need to be performed under conditions that adversely affect food more than before. Absent. Therefore, while sufficient temperature increase is obtained by a short-time sterilization treatment, deterioration of taste of food, loss of nutritional value of vitamins and the like, loss of aroma, off-flavor and off-flavor, browning of color, and the like do not occur.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram showing a food cooking sterilization system employing a sterilization system embodying the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an electric heating device.
FIG. 3 is an enlarged partial front view of the screw.
FIG. 4 is a diagram showing a sterilization state in the microwave heating sterilization apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Food cooking sterilization system
2 Sterilization system
6 Preheating tank
7 Electric heating sterilizer
8 Retention tank
9 Cooling tank
10 Solid-liquid separation tank
13 Filling and packaging machine
14 Packaging containers
15 Retainer
17 Microwave heating sterilizer
18 Cooling device
21 heating tank
30 screws
51 Tunnel
52 magnetron
