JPH068121B2 - ゲル化溶液の多段充填方法およびその充填装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ゲル化溶液の多段充填方法およびその充填装
置に関し、詳しくは、異種のゲル化食品相が明瞭に区別
されて、美麗な模様を形成しうるゲル化食品を製造しう
るゲル化溶液の多段充填方法およびその充填装置に関す
る。

〔従来の技術とその課題〕

従来より、プリン、ヨーグルト、果汁ゼリー、寒天食品
等のゲル化食品の分野においては、透明な容器に色調ま
たは風味の異なるゲル化溶液を多層状に充填し、これを
ゲル化して多層模様を有するゲル化食品を製造するため
のゲル化溶液の充填方法として各種のものが知られてい
る。

たとえば粘性の異なるゲル化溶液を二層状に充填する装
置として、中央部分にあり、真下に開口する下層液充填
ノズルおよびその周囲にあって、斜め下方に向って開口
する上層液充填ノズルが一体となっている二種類のゲル
化溶液を同時に容器に充填するノズルが知られており
（特公昭５５−２２３２３号公報）、また最初に充填し
たゲル化溶液の表面を冷却して、ゲル化した被膜を形成
した後、別のゲル化溶液をその表面の近傍から自然落下
により緩やかに流下して、それぞれのゲル化溶液の混合
を防止する多段階の充填装置が知られている（実公昭５
６−５４１６２号公報）。

たとえばこのような方法として知られている従来の各種
の重層模様を形成するためのゲル化溶液の充填方法にお
いては、後段に充填するゲル化溶液が既に充填されたゲ
ル化溶液上に流下した時に、両者を混合しないようにす
るために、次のような手段が採られている。

前段および後段に充填するゲル化溶液に比重差をも
たせ、それによって上層および下層のゲル化溶液の分離
をよくする方法、 前段に充填するゲル化溶液の粘度を後段に充填する
ゲル化溶液のそれよりも大きくし、それによって後段に
充填するゲル化溶液を充填する時に、上層および下層の
ゲル化溶液の境界面が乱れないようにする方法、 前段に充填するゲル化溶液と後段に充填するゲル化
溶液とが接触した瞬間に、ゲル化溶液の一方または双方
が直ちにゲル化するようなゲル化溶液を選択する方法、 後段に充填するゲル化溶液の充填速度、すなわち質
量速度を低下し、緩やかに流下する方法（実公昭５６−
５４１６２号公報）、 前段に充填したゲル化溶液がゲル化した後に、後段
に充填するゲル化溶液を充填する方法、および 後段に充填するゲル化溶液の粘度が低い場合は、そ
の充填ノズルを多孔とし、後段に充填するゲル化溶液を
容器の内壁面に向けてシャワー状に供給し、それによっ
て前段に充填したゲル化溶液の液面の受ける衝撃を緩和
する方法。

これらの手段のうち、〜の手段は、ゲル化溶液の成
分の選択に制約を受けること、およびの手段は、充
填工程がはん雑になり、充填装置の稼働率が低下するこ
と、およびの手段は、後段に充填するゲル化溶液が斜
め方向に供給されるために、充填末期にゲル化溶液の後
垂れを生じ、そのために平面的な層状充填の場合以外に
利用することができないこと、というそれぞれの難点を
避けることができない。

このため、よりバラエティに富む模様を有するゲル化食
品への消費者のニーズが高まる状況下においては、以上
の通りの従来方法の欠点を解消し、見張えが良く、消費
者の欲求に沿った美麗な模様のある製品を工業的な規模
で生産することのできる新しいゲル化溶液の充填方法の
実現が強く望まれていた。

本発明は、このような課題を解決するためになされたも
のである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記の課題を解決するものとして、異種類の
ゲル化溶液を容器に多段充填する方法であって、まず、
後充填ゲル化溶液のゲル化温度よりも高いゲル化温度を
有する前充填ゲル化溶液を、上部の開口より次第に縮小
する側壁面を有する容器に充填するに際して、後充填ゲ
ル化溶液を収容しうる空間を水平面である前充填ゲル化
溶液の液面より上の容器上部に残すように前充填ゲル化
溶液を容器に充填し、次いで、後充填ゲル化溶液を加圧
した状態で、垂直方向に設置した充填ノズルより前充填
ゲル化溶液の液面より上の部分の、前記容器の内側壁面
に前充填ゲル化溶液のゲル化温度よりも低いが後充填ゲ
ル化溶液のゲル化温度よりも高い温度において流下し、
容器の内側壁面と前充填ゲル化溶液相の間に略々四半截
球状または截頭半円柱状の後充填ゲル化溶液相を独立し
て形成することを特徴とするゲル化溶液の多段充填方法
を提供する。そしてまた、本発明は、そのための装置を
提供する。

すなわち、本発明は、本発明者によって精力的に進めら
れてきた多層状のゲル化食品についての研究の結果、ゲ
ル化溶液を充填する容器の器壁を伝って流下する後充填
ゲル化溶液は、前充填ゲル化溶液の液面に到達した時に
容器の器壁面とこれに接する前充填ゲル化溶液の間に潜
り込み、容器の器壁面を伝って流下する後充填ゲル化溶
液の供給とともにこれが徐々に成長して、前充填ゲル化
溶液の連続相と容器の器壁の間に、液面から容器の器壁
面にわたる略々間四半截球状または截頭半円柱状の後充
填ゲル化溶液相を形成しうることが見出され、これらの
知見に基づいて完成されたものである。

なお、ここで言うところの「ゲル化」とは、従来の規定
と同様に、液体状から半固体状への物性変化の総称であ
り、また「ゲル化溶液」は、温度の変化または化学反応
によって液体の状態から半固体の状態に変化しうる溶液
であって、その典型的な一例は、ヨーグルト、ゼリー、
プリンまたは寒天などのゲル化食品の製造において容器
に充填される原料液である。

そして、「前充填ゲル化溶液」は、ゲル化溶液のゲル化
を行なう容器に最初に充填するゲル化溶液を意味し、こ
の前充填ゲル化溶液は、複合ゲル化食品において全体に
わたって連続する前充填ゲル化食品相を形成する。ま
た、「後充填ゲル化溶液」は、ゲル化溶液のゲル化を行
なう容器に前充填ゲル化溶液を充填した後に充填するゲ
ル化溶液を示し、この後充填ゲル化溶液は、複合ゲル化
食品において、前充填ゲル化溶液より形成された連続し
たゲル化食品相において、たとえば個々に独立して分散
する後充填ゲル化食品相を形成し、これらの後充填ゲル
化食品相は、本発明の複合ゲル化食品における模様を形
成する。

本発明によって前充填ゲル化溶液と後充填ゲル化溶液を
充填した容器は、容器の内側壁面と前充填ゲル化溶液相
の間に、充填ノズルの数に応じた後充填ゲル化溶液相が
分離独立して形成されているが、これを冷却して全体を
ゲル化すると、全体に連続した前充填ゲル化物相と分離
独立した後充填ゲル化物相が形成され、これらが美麗な
模様を形成する。

本発明のゲル化溶液の多段充填方法は、押圧シリンダー
より供給された後充填ゲル化溶液を充填ノズルに供給す
る加圧チャンバー、加圧チャンバーと充填ノズルを接続
するチューブ、およびノズル口を容器開口に臨ませる固
定板に等間隔で垂直方向に取り付けられた複数の充填ノ
ズルからなる充填装置を使用する。この充填装置の使用
により、美麗な模様を有するゲル化食品を製造すること
ができる。

充填ノズルを取り付ける固定板は、充填ノズルを取り付
ける長孔を有しており、その長孔はゲル化溶液を充填す
る容器の軸心と同一位置を中心とする放射状に配設され
ており、そして充填ノズルはこの長孔に移動調節しうる
ように取り付けられている。このような構造によって、
後充填ゲル化溶液を容器に充填する場合に、後充填ゲル
化溶液を収容しうる空間を水平面である前充填ゲル化溶
液の液面より上の容器上部に残すように前充填ゲル化溶
液を充填した容器の前充填ゲル化溶液の液面上の内側壁
面に後充填ゲル化溶液を流下することができる。

ゲル化溶液の充填において、前充填ゲル化溶液を、後充
填ゲル化溶液のゲル化温度よりも高いゲル化温度を有す
るものとし、後充填ゲル化溶液を、そのゲル化温度より
も高いが前充填ゲル化溶液のゲル化温度よりも低い温度
において充填するようにする。

充填装置における加圧チャンバーは、押圧シリンダーよ
り供給される後充填ゲル化溶液の流入口の断面積が、充
填ノズルに後充填ゲル化溶液を供給する流出口の断面積
の総和よりも大きいものとすることができ、その断面積
の比の選択によって、容器の側壁面と前充填ゲル化溶液
相の間に形成される後充填ゲル化溶液相の形成を変える
ことができる。

〔実施例〕

以下、添付した図面に沿って、まず、本発明の充填装置
の例を示し、次いで、本発明の充填方法についての例を
説明する。

第２図は、本発明のゲル化溶液の多段充填方法に使用す
る充填装置の一例である。第２図において、１は加圧チ
ャンバー、２は加圧チャンバー１より分岐する複数のチ
ューブ、３はチューブ２の先端に接続する複数の充填ノ
ズル、４は充填ノズル３のノズル口、そして５は後充填
ゲル化溶液を充填する容器であって、容器５には予め所
定量の前充填ゲル化溶液が充填されている。６は充填ノ
ズル３を固定する固定板であって、充填ノズル３のノズ
ル口４を各々垂直下方に向けるとともに、ノズル口４を
容器５の開口の側壁面に近い位置に臨ませる。７は押圧
シリンダー、８は後充填ゲル化溶液の供給配管、９はス
トツプバルブ、１０は逆止弁、そして１１は押圧シリン
ダー７内のピストンを動かすエアシリンダーである。ス
トツプバルブ９は、押圧シリンダー７内のピストンをエ
アシリンダー１１によって引いた時に、開いて、供給配
管８から押圧シリンダー７に後充填ゲル化溶液を流入す
るが、このピストンをエアシリンダー１１によって押し
た時に、ストップバルブ９は閉じて、押圧シリンダー７
から供給配管８へ後充填ゲル化溶液が逆流するのを防止
する。逆止弁１０は押圧シリンダー７内のピストンをエ
アシリンダー１１によって押した時に開いて、押圧シリ
ンダー７にある後充填ゲル化溶液を加圧チャンバー１に
押し込むが、このピストンをエアシリンダー１１によっ
て引いた時に、逆止弁１０は閉じて加圧チャンバー１か
ら押圧シリンダー７への後充填ゲル化溶液の逆流を防止
する。このようにして押圧シリンダー７は、そのピスト
ンを動かすエアシリンダー１１、ストップバルブ９およ
び逆止弁１０とともに、後充填ゲル化溶液を供給配管８
から加圧チャンバー１、チューブ２および充填ノズル３
のノズル口４を経て容器５に送る往復動ポンプを構成し
ている。

第３図は固定板６の平面図であって、第３図における１
４はその長手方向を等角度の放射状に配設した長孔であ
り、充填ノズル３は長孔１４に固定され、その位置はノ
ズル口４が容器５のテーパー状に底面に向って縮小する
壁面の上部に向って垂直方向に開口する位置に固定され
ている。すなわち充填ノズル３は、長孔１４の長手方向
に沿って固定板６の半径方向に移動調節することがで
き、それにより容器５の開口の円周より少し内側にある
円周上に充填ノズル３を固定する。

第４図は充填ノズル３のノズル口４と容器５の位置関係
を示す縦断面図であって、第４図における１２は既に容
器５に充填された前充填ゲル化溶液、１３は前充填ゲル
化溶液１２の液面より上の部分の側壁面、そして１５は
前充填ゲル化溶液１２の液面より下の部分の側壁面であ
って、充填ノズル３のノズル口４は垂直下方に向いてい
て、ノズル口４から流下する後充填ゲル化溶液は、容器
５の側壁面１３に流下し、その側壁面１３を伝って、前
充填ゲル化溶液１２の液面に到達する。そしてノズル口
４と容器５の上端の間隔は通常５〜１０mmの範囲内にす
るのが好ましい。

加圧チャンバー１は、充填ノズル３に接続するチューブ
２に達するゲル化溶液の流出口からゲル化溶液を充填ノ
ズル３に供給するが、ゲル化溶液は加圧チャンバー１の
複数のゲル化溶液の流出口においてそれぞれの充填ノズ
ルに分配され、加圧チャンバー１は複数の充填ノズル３
に均等にゲル化溶液を供給するのに必要な容積を有す
る。加圧チャンバー１のゲル化溶液の流出口の断面積の
総和を加圧シリンダー７に接続する逆止弁１０を有する
ゲル化溶液の流入口の断面積より小さくすると、加圧チ
ャンバー１から流出するゲル化溶液は押圧シリンダー７
によって加圧された状態でチューブ２に流入し、そのた
めにチューブ２、充填ノズル３およびノズル口４を増加
した流速において通過し、さらに容器５の側壁面に自由
落下速度よりも大きい速度で流下し、その側壁面を流下
する。そのために容器５の側壁面を流下する後充填ゲル
化溶液の流れは、前充填ゲル化溶液の液面に到達した時
に、前充填ゲル化溶液と容器５の側壁面の間に潜り込
み、ここに貯留される。ノズル口４から流下するゲル化
溶液の流下速度を大きくすると、容器５の側壁面を流下
する後充填ゲル化溶液は、前充填ゲル化溶液の液面に到
達しても、なお容器５の側壁面に沿って流下し、細長い
棒状に貯留され、その模様を形成する。

本発明においてゲル化溶液を充填する容器５としては、
上部の拡大した開口、底部の縮小した底面およびその底
面から拡大した開口に向ってテーパー状に拡大された側
壁面を有する逆截頭円錐台形の容器を使用し、この容器
５に第４図のように、少なくとも後充填ゲル化溶液を収
容しうる空間を水平面である前充填ゲル化溶液の液面よ
り上の容器上部に残すように所定量の前充填ゲル化溶液
を充填しておき、これを第２図に示すとおり、充填ノズ
ル３の下部に、容器５の円形開口の中心が充填ノズル３
を配設した円周の中心と合致する位置に置く。そしてエ
アシリンダー１１を動かして押圧シリンダー７のピスト
ンを引くと、ストップバルブ９が開いて、後充填ゲル化
溶液が供給配管８から押圧シリンダー７に供給される。
次にエアシリンダー１１を動かして押圧シリンダー７の
ピストンを押すと、ストップバルブ９が閉じ、逆止弁１
０が開いて、押圧シリンダー７内にある後充填ゲル化溶
液が逆止弁１０を通って加圧チャンバー１に供給され、
加圧チャンバー１に装入されていた後充填ゲル化溶液が
チューブ２、充填ノズル３およびノズル口４を通って容
器５に供給される。後充填ゲル化溶液は、ノズル口４か
ら容器５の既に充填されていた前充填ゲル化溶液１２の
液面の上方の側壁面１３に流下し、これを伝って流下
し、前充填ゲル化溶液１２の液面に到達し、液面下の側
壁面１５と前充填ゲル化溶液１２の間に貯留し、全体に
わたって連続する前充填ゲル化溶液相の側壁面の上部で
あって、上面の側壁面に沿った部分に、後充填ゲル化溶
液相がその充填ノズル３毎に独立して分散する複合ゲル
化溶液を形成する。この複合ゲル化溶液の入った容器を
そのまま冷蔵庫に入れて全体をゲル化し、全体に連続し
た前充填ゲル化食品相の側壁面の上部であって上面の側
壁面に沿った部分に、後充填ゲル化食品相がその充填ノ
ズル３毎に独立して存在し、それによって豊かな風味お
よび美麗な模様を有する複合ゲル化食品が得られる。

ゲル化溶液の充填剤 （ヨーグルトゼリー原液の調製） 牛乳５３．５kgにラクトバチルス・ブルガリクス（Ｌａ
ｃｔｏ ｂａｃｉｌｌｕｓ ｂｕｌｇａｒｉｃｕｓ）
（ＡＴＣＣ １１８４２）のスターター０．５kgおよび
ストレプトコッカス・サーモフィルス（Ｓｔｒｅｐｔｏ
ｃｏｃｃｕｓ ｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）（微工研菌
寄第６７８０号）のスターター１kgを加え、４０℃にお
いて４時間発酵した後、撹拌して乳酸酸度１．０％（重
量）の発酵乳５５kgを得た。

これとは別に、水１４．７kgに寒天０．３kgを加え、加
熱して、３分間煮沸し、２％濃度の寒天溶液１５kgを得
た。

水２０．３kgに、この寒天溶液１５kg、先に得た発酵乳
５５kg、砂糖９kg、グアーガム０．２kg、クエン酸０．
３kgおよび香料〔商品名：ヨーグルト香料（長岡香料社
製）〕０．２kgを加え、撹拌した後、８５℃に加温し、
８５℃に５分間保持して殺菌し、得られたヨーグルトゼ
リー原液１００kgを４５℃の温度に保持した。

（オレンジ果汁ゼリー原液の調製） 水５２．４kgに、オレンジ果汁３０kg、砂糖１５kg、ゼ
ラチン２kg、グアーガム０．２kg、着色料〔商品名：カ
ロチンベース（三栄化学社製）〕０．２kgおよび香料
〔商品名：オレンジ香料（長谷川香料社製）〕０．２kg
を加え、撹拌した後、８５℃に加温し、８５℃に５分間
保持して殺菌し、得られたオレンジ果汁ゼリー原液１０
０kgを２５℃の温度に保持した。

（オレンジ果汁−ヨーグルト複合ゼリーの調製） メインフィラーおよびポストフィラーを有するＭＴＹパ
ッカー（東和製機製）のポストフィラーの位置に、直径
６４mmの円周上に内径５．５mmの充填ノズル６本を等間
隔（６０度の角度に相当する）に配置した充填装置を取
り付け、メインフイラーの供給タンクにヨーグルトゼリ
ー原液を入れ、４５℃に保持するとともに、ポストフィ
ラーの供給タンクにオレンジ果汁ゼリー原液を入れ、２
５℃の温度に保持した。

メインフイラーにポリプロピレンカップ〔口径６９mm、
底面の内径４２mm、高さ５６mmの逆円錐台形のカップ
（山村ガラス製）〕を置き、これにヨーグルトゼリー原
液５０ｇを注入し、これをポストフィラーの充填ノズル
の下に移動した。このポリプロピレンカップが移動する
間に、エアシリンダー１１を動かして、押圧シリンダー
７のピストンを引き、押圧シリンダー７にオレンジ果汁
ゼリー原液を導入し、ヨーグルトゼリー原液の入ったポ
リプロピレンカップが所定位置に静止した時に、エアシ
リンダー１１を動かして、押圧シリンダー７のピストン
を押し、押圧シリンダー７のオレンジ果汁ゼリー原液３
０ｇを加圧チャンバー１、チューブ２および充填ノズル
３を経てノズル口４からポリプロピレンカップ５に注入
した。オレンジ果汁ゼリー原液は垂直に立っている６ヶ
のノズル口４からポリプロピレンカップのフランジの近
傍の内側壁面に落下し、その内側壁面を伝ってポリプロ
ピレンカップ内のヨーグルトゼリー原液の液面に到達
し、ヨーグルトゼリー原液とポリプロピレンカップの内
側壁面の間に貯留し、オレンジ果汁ゼリー原液相６ケを
形成した。

このポリプロピレンカップにアルミ箔の蓋を被せ、ヒー
トシールした後、ポリプロピレンカップを冷蔵庫に入
れ、５℃に冷却して、全体をゲル化し、オレンジ果汁−
ヨーグルト複合ゼリーを得た。

このオレンジ果汁−ヨーグルト複合ゼリーは、上から見
ると、第１図の（ｂ）に示すように白色のヨーグルトゼ
リー相の周縁部に６ヶの半円形状のオレンジ果汁ゼリー
相の模様があり、また側面から見ても、第１図の（ａ）
に示すように白色のヨーグルトゼリー相の上縁部に半円
形状のオレンジ果汁ゼリー相の模様があり、その境界面
は、はっきてしていて、清涼感があって美麗な外観を有
しており、その風味も良好であった。

〔発明の効果〕

容器内の一つの連続したゲル化食品相の容器の内側側面
に沿った位置に他種のゲル化食品相を独立して点在させ
ることができ、またその境界面もはっきりとしたもので
あって、美麗な外観を有する。

このような複合ゲル化食品を工業的規模において経済的
に生産することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図の(a)は本発明の複合ゲル化食品の側面図、第１
図(b)は本発明の複合ゲル化食品の第１図(a)のＡ−Ａ′
線の断面を示す平面図、第２図は本発明の後充填ゲル化
溶液の充填装置の側面図、第３図は後充填ゲル化溶液の
充填装置における充填ノズルの固定板の平面図、そして
第４図は後充填ゲル化溶液の充填装置における充填ノズ
ルと容器の位置関係を示す縦断面図である。 １……加圧チャンバー ２……チューブ ３……充填ノズル ４……ノズル口 ５……容器 ６……固定板 ７……押圧シリンダー ８……供給配管 ９……ストップバルブ １０……逆止弁 １１……エアシリンダー １２……前充填ゲル化溶液 １３……側壁面 １４……長孔

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】異種類のゲル化溶液を容器に多段充填する
   方法であって、まず、後充填ゲル化溶液のゲル化温度よ
   りも高いゲル化温度を有する前充填ゲル化溶液を、上部
   の開口より次第に縮小する側壁面を有する容器に充填す
   るに際して、後充填ゲル化溶液を収容しうる空間を水平
   面である前充填ゲル化溶液の液面より上の容器上部に残
   すように前充填ゲル化溶液を容器に充填し、次いで、後
   充填ゲル化溶液を加圧した状態で、垂直方向に設置した
   充填ノズルより前充填ゲル化溶液の液面より上の部分
   の、前記容器の内側壁面に前充填ゲル化溶液のゲル化温
   度よりも低いが後充填ゲル化溶液のゲル化温度よりも高
   い温度において流下し、容器の内側壁面と前充填ゲル化
   溶液相との間に略々四半截球状または截頭半円柱状の後
   充填ゲル化溶液相を独立して形成することを特徴とする
   ゲル化溶液の多段充填方法。
2. 【請求項２】後充填ゲル化溶液の充填ノズルが複数であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載のゲル
   化溶液の多段充填方法。
3. 【請求項３】後充填ゲル化溶液の充填ノズルが等間隔に
   設置されていることを特徴とする特許請求の範囲第２項
   に記載のゲル化溶液の多段充填方法。
4. 【請求項４】前充填ゲル化溶液がヨーグルトゼリー原液
   であり、そして後充填ゲル化溶液が果汁ゼリー原液であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第３項
   のいずれかに記載のゲル化溶液の多段充填方法。
5. 【請求項５】前充填ゲル化溶液を充填した容器の内側壁
   面の前充填ゲル化溶液の液面より上の部分に、前充填ゲ
   ル化溶液とは異なる種類の後充填ゲル化溶液を加圧した
   状態で流下させることにより容器の内側壁面と前充填ゲ
   ル化溶液相との間に略々四半截球状または截頭半円柱状
   の後充填ゲル化溶液相を独立して形成するための装置で
   あって、押圧シリンダーより供給された後充填ゲル化溶
   液を充填ノズルに供給する加圧チャンバー、ノズル口を
   容器に臨ませる固定板に等間隔で垂直方向に取り付けら
   れた複数の充填ノズル、および加圧チャンバーと充填ノ
   ズルを接続するチューブとを有し、固定板は、容器軸心
   と同一位置を中心点として放射状に配設された複数の長
   孔を備え、各充填ノズルの固定板への取付け位置は、固
   定板の長孔に沿って移動調節自在であることを特徴とす
   る後充填ゲル化溶液の充填装置。
6. 【請求項６】加圧チャンバーが、充填ノズルに後充填ゲ
   ル化溶液を供給する流出口の断面積の総和より大きい断
   面積の押圧シリンダーに通ずる流入口を有することを特
   徴とする特許請求の範囲第５項に記載のゲル化溶液の充
   填装置。