。
[0070]进而,为了缩短直至生成冰晶的时间,优选在向上述夹套中通入制冷剂的同时,另外向搅拌浆叶中通入制冷剂。作为通液的方法,例如可举出像以往公知的那样将使上述制冷剂在上述罐内循环的冷却装置设置在上述罐内的方法。通过这样的通液方法,向上述例示的各种形状的搅拌浆叶中通入制冷剂,可缩短冰晶的生成时间。
[0071]经由移送栗供给到晶体分离柱内的冰晶与通过生成该冰晶而使被处理流体(膜浓缩原料乳等)浓缩的浓缩被处理流体的混合流体通过晶体分离柱所具备的分离装置,被分离成冰晶和浓缩被处理流体(浓缩液)。被分离出的冰晶通过温水等而熔化,成为分离水而被排出到冷冻浓缩装置的体系外。作为晶体分离柱具备的分离装置,可以使用分离过滤器,但晶体分离方法不局限于使用分离过滤器,例如也可以采用离心分离器。另外,也可以通过静置来分离冰晶。
[0072]在通过静置来进行冰晶和浓缩被处理流体的分离时,使用静置分离处理用槽(静置分离处理用罐)。从上述带夹套的罐向上述静置分离处理用槽(静置分离处理用罐)输送上述混合流体,静置。在上述槽内,在上侧形成冰晶层,在下侧形成浓缩被处理流体的相。当浓缩被处理流体中的固体成分达到所期望的浓度后,则从上述静置分离处理用槽(静置分离处理用罐)排出浓缩被处理流体和冰晶。
[0073]浓缩被处理流体(浓缩液)作为通过本发明方法制造的浓缩制品被取出,但可将其全部或一部分返回到晶体生成罐中,进行进一步浓缩(冰晶生成工序、冰晶分离工序)。为此,可制成在浓缩被处理流体(浓缩液)的排出管的中途配备向晶体生成罐的返回(循环)装置的构成。
[0074]这样,根据本发明,除水的工序段(将在晶体生成罐中生成的被处理流体的冰晶用晶体分离柱分离)和排出浓缩液的工序段(将浓缩被处理流体作为通过本发明方法制造的浓缩制品取出)被分开。
[0075]在向晶体生成罐供给、投入被处理流体的供给管上附设供给量调节装置。通过该供给量调节装置,可根据经由上述返回(循环)装置而返回到晶体生成罐中的浓缩被处理流体(浓缩液)的重量和/或体积,调节向晶体生成罐供给、投入被处理流体(膜浓缩原料乳等)的重量和/或体积。
[0076]例如,上述浓缩被处理流体(浓缩液)在经由上述返回装置返回到晶体生成罐时,通过晶体分离柱具备的分离过滤器被分离,通过温水等被熔化,排出到冷冻浓缩装置的体系外的分离水的重量和/或体积(=与分离出的冰晶相当的重量和/或体积)的被处理流体(膜浓缩原料乳等)的重量和/或体积通过上述供给量调节装置来调节和控制,并从供给管供给、投入到晶体生成罐中。
[0077]在冰晶生成工序中,一边冷却被处理流体,一边根据需要搅拌被处理流体,在上述被处理流体(膜浓缩原料乳等)中生成上述被处理流体(膜浓缩原料乳等)的冰晶,并生成通过生成上述冰晶而使上述被处理流体(膜浓缩原料乳等)进一步浓缩的浓缩被处理流体与上述冰晶的混合流体。
[0078]如上所述,对于进行冰晶生成工序的晶体生成罐(析晶槽),可以使用(采用)具备搅拌功能的带夹套的罐。例如可以使用具备形状为门型的搅拌浆叶、且将收纳于罐内的被处理流体以60?300rpm、优选100?200rpm进行搅拌的内径20 cm、深度10cm的罐。予以说明,由于认为只要是与上述例子所举出的被处理流体同等程度的剪切应力和/或雷诺数等,就可以适当地控制冰晶的生成,因此可以自由地设定任意的搅拌浆叶的转速。
[0079]从冷冻机向配备在罐外侧的夹套供给氨等具有流动性的制冷剂。制冷剂的温度只要是能够在收纳于罐的被处理流体(膜浓缩原料乳等)中生成该被处理流体(膜浓缩原料乳等)的冰晶的温度范围即可,通常为-2°C以下,例如为-6?-80C。
[0080]将实际要浓缩处理的被处理流体(膜浓缩原料乳等)投入到带夹套的罐(晶体生成罐)中,一边向夹套通入-6?-8°C的制冷剂,一边冷却上述被处理流体(膜浓缩原料乳等),使冰晶生成。在这种情况下,也可以一边使上述罐的搅拌浆叶旋转,将上述被处理流体在60?300rpm下搅拌,一边冷却上述被处理流体而使冰晶生成。
[0081]另外,为了缩短直至生成冰晶的时间,也可以在向上述夹套中通入制冷剂的同时,另外地向搅拌浆叶中通入制冷剂。作为向搅拌浆叶通液的方法,例如可举出像以往公知的那样将使上述制冷剂在上述罐内循环的冷却装置设置在上述罐内的方法。通过这样的通液方法,可向上述例示的各种形状的搅拌浆叶中通入制冷剂,可缩短冰晶的生成时间。
[0082]虽然会因被处理流体(膜浓缩原料乳等)的冷冻温度和/或浓缩倍率而变动,但例如,冷却到0.0°C?-2.5°C,然后经过2?5小时、优选3?5小时,使被处理流体的冰晶生长至按其平均尺寸计ΙΟΟμπι以上。即,认为通常的冰淇淋的冰晶的平均尺寸在刚冷冻后为约30?40μπι,在完全固化后为约45?55μπι,在本发明的冷冻浓缩工序中,从生成冰晶的所需时间缩短和通过分离过滤器容易分离等的观点考虑,使被处理流体的冰晶的平均尺寸生长至100μm以上,从而比上述通常的冰淇淋的冰晶的平均尺寸大。此时,使被处理流体的冰晶的平均尺寸生长至具体地为100?3000μπι,优选为150?2500μπι,更优选为200?2000μπι,进一步优选为250?1500μπι,特别优选为300?ΙΟΟΟμπι。
[0083]予以说明,在一边搅拌被处理流体(膜浓缩原料乳等),一边冷却上述被处理流体(膜浓缩原料乳等)的情况下,从能够顺利地搅拌上述被处理流体的观点考虑,优选将被处理流体的冰晶的浓度抑制到总重量的50重量%以下,优选45重量%以下,更优选40重量%以下等。但是,只要能够以规定的动力等搅拌被处理流体,则即使冰晶以总重量的50%以上的浓度存在,也没有问题。
[0084]然后,将通过生成冰晶而使被处理流体(膜浓缩原料乳等)进一步浓缩的浓缩被处理流体与冰晶的混合流体从带夹套的罐(晶体生成罐)输送到晶体分离柱,在此,进行冰晶分离工序。此时,在冰晶生成工序中,可在达到规定的浓缩倍率的时间点,将上述混合流体从带夹套的罐(晶体生成罐)输送到晶体分离柱,从而转移至冰晶分离工序。
[0085]在从冰晶生成工序转移至冰晶分离工序时,上述被处理流体(膜浓缩原料乳等)的浓缩程度(浓缩倍率)根据被处理流体的种类和/或特性等的不同而不同,但例如可在浓缩倍率达到3倍左右的时间点(在被处理流体的温度下降到-2.5?-2.(TC的时间点),将上述混合流体从带夹套的罐(晶体生成罐)输送到晶体分离柱,以进行冰晶分离工序。
[0086]予以说明,只要可将与从带夹套的罐(晶体生成罐)向晶体分离柱输送的混合流体的容量(重量和/或体积)相当的被处理流体(膜浓缩原料乳等)供给到晶体生成罐,在本发明中,就可以使冷冻浓缩装置连续运转。另外,可以如图2所示分次(分批式)地进行处理。[0087 ]在冰晶分离工序中,通过晶体分离柱具备的分离装置,将冰晶和浓缩被处理流体(浓缩液)分离,并取出浓缩被处理流体(浓缩液)。该分离出的冰晶通过温水等而熔化,成为分离水而排出到冷冻浓缩装置的体系外。
[0088]在晶体分离柱具备的分离装置使用分离过滤器的情况下,因为分离过滤器的尺寸是用于将在冰晶生成工序中生成的冰晶分离的尺寸,所以如上所述,在希望使被处理流体的冰晶的平均尺寸生长至ΙΟΟμπι以上时,作为分离过滤器的尺寸,使用ΙΟΟμπι左右或ΙΟΟμπι以上的尺寸。
[0089]分离过滤器的尺寸可考虑被处理流体的种类和/或特性、在冰晶生成工序中生成的冰晶的尺寸、被处理流体的处理效率等而适当地设定,但采用至少可将在冰晶生成工序中生成的冰晶分离的尺寸的分离过滤器。
[0090]另外,也可通过静置来进行分离。在通过静置进行冰晶和浓缩被处理流体的分离时,使用静置分离处理用槽(静置分离处理用罐)。从上述带夹套的罐向上述静置分离处理用槽(静置分离处理用罐)输送上述混合流体,进行静置。在上述槽内,在上侧形成冰晶层,在下侧形成浓缩被处理流体的相。当浓缩被处理流体中的固体成分达到了所期望的浓度后,从上述静置分离处理用槽(静置分离处理用罐)排出浓缩被处理流体和冰晶。[0091 ]与冰晶分离的浓缩被处理流体(浓缩液)可直接作为通过本发明制造的浓缩制品,但也可以再次供给到冰晶生成工序及后续的冰晶分离工序中以提高浓缩的程度(浓缩倍率)。例如,通过对在冰晶分离工序中取出的浓缩被处理流体(浓缩液)反复进行一次或多次上述冰晶生成工序及随后的上述冰晶分离工序,作为固体成分浓度,可简单地浓缩至20?50重量%、优选25?45量%、更优选30?40重量%这样的高浓度。此时,从能够有效地维持和提高原料乳(乳材料)的良好的物性、品质、风味等的观点考虑,优选这样的固体成分浓度。
[0092]图1说明了以下流程:取出与冰晶分离的浓缩被处理流体(浓缩液)的一部分作为通过本发明制造的浓缩制品,为了进一步提高浓缩倍率,将剩余的部分再次供给到冰晶生成工序及随后的冰晶分离工序中。
[0093]予以说明,也可以在第二次以后的冰晶生成工序中,向上一次的冰晶分离工序中取出的浓缩被处理流体(浓缩液)中添加与上一次的冰晶分离工序中分离