JPS63140221A - 食品の加熱方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、冷凍食品の解凍を含む各種食品の加熱方法
と、この方法を実施するための加熱装置に関する。

〈従来の技術〉 食品の加熱装置としては、オーブン、電子レンジ、蒸し
器等各種のものが知られている。これらは、いずれも加
熱槽の中に被加熱物である食品を直接または受皿等に入
れて収納し、ヒーター、マ、　　グネトロン、スチーム
発生器等の加熱手段を作動させて加熱を行うものであり
、更に例えば電子レンジに赤外線ヒーターを組込んだも
のなど、これらの加熱手段を組合わせた複合製品も知ら
れている。

このうち電子レンジは１表面にこげ目を付けず、また蒸
し器の場合のように表面に多くの水分が付着し過ぎた状
態にもならず、しかも被加熱物の内部まで比較的速やか
に加熱できるという特長がある。そして、加熱時に波力
α熱物の表面を湿らせておくと表面が乾燥せず良好な仕
上り結果が得られ。

また表面の水分にもマイクロ波が作用して加熱効果が高
まり、また加熱時に槽内を加圧状態にしておくと加熱効
果が更に高められることも知られており、加湿と加圧が
併用される場合もある。

〈発明が解決しようとする問題点〉 従来の装置は、いずれも加熱槽全体を加熱しているため
、一般的に言って加熱エネルギーに無駄が多い。・また
上述のように加湿や加圧を行う場合には、そのためのエ
ネルギーにも無駄が多くなり、設備費も高くつき、比較
的大形な加熱槽全体を加圧する場合には、耐圧構造とす
るために製作コストが高く、しかも重量が大きくなって
しまう。特に、電子レンジにおいて加湿を併用する場合
には、加熱槽内の雰囲気中のすべての水蒸気にマイクロ
波が作用するため余分なエネルギーが消費され、また水
分の付着によってマグネトロンの劣化が早められる可能
性もある。

この発明はこのような問題点に着目し、エネルギーの無
駄が少なく、低コストで高い加熱効果の得られる加熱方
法と加熱装置を提供することを目的としてなされたもの
である。

〈問題点を解決するための手段〉 上述の目的を達成するために、第１の発明の加熱方法で
は、一単位分ずつに分けられた被加熱物の一単位を収容
するのに適した小容量の個別容器を用意して、この個別
容器内に被加熱物一単位分を収容し、更にこの個別容器
をマイクロ波、遠赤外線、超音波等の間接加熱手段を備
えた加熱槽内に配置し、個別容器内に加湿された加熱空
気を送り込むことにより、個別容器内を加湿された加熱
空気の給気量と個別容器内からの排気量とがバランスし
た大気圧よりも若干加圧された状態に保ちつつ、被加熱
物の表面に水分が付着した状態で被加熱物と加熱空気と
の間で熱交換を行わせて被加熱物を直接加熱するととも
に、上記間接加熱手段を作動させて被加熱物を間接加熱
するようにしている。

また第２の発明の加熱装置では、一単位分の被加熱物を
収容するのに適した容量を有する個別容器と、この個別
容器に加湿された加熱空気を送り込む加熱空気供給手段
と、個別容器から余分な圧力を抜く排気手段と、１個ま
たは２個以上の個別容器を収納可能な加熱槽と、この加
熱槽に設けられた間接加熱手段、とを備えている。

第１図は、この発明を実施するための基本構成を示す説
明図であり、Ａは被加熱物、Ｂは個別容器、Ｃは加湿さ
れた加熱空気の供給手段、Ｄは排気手段、Ｅは加熱槽、
Ｆは加熱槽Ｅに設けられた間接加熱手段を示す。

なお、この明細書において、直接加熱とは、加熱された
熱媒体が被加熱物に直接接触して熱交換が行われる形式
の加熱を言い、間接加熱とは、被加熱物と熱媒体との直
接の熱交換でなく、加熱源から離れた位置にある被加熱
物に、赤外線、電磁波、超音波等の手段を介して熱エネ
ルギーが供給される形式の加熱を言うものとする。

〈作用〉 この発明における加熱作用の解明はまだ十分行われてい
ないが、およそ次のようなものと考えられる。

すなわち、加湿された加熱空気は個別容器という限られ
た空間内に送り込まれ、内部の被加熱物に直接接触する
。そして、温度の低い被加熱物の表面に水分が付着して
潜熱を被加熱物に与え、水分を介して被加熱物と加熱空
気との間で熱交換が行われて被加熱物が加熱される。更
に間接加熱手段の作動によって、被加熱物の表面だけで
なく内部の水分にも加熱作用が加わり、加熱が促進され
て被加熱物の加熱は速やかに行われる。

この時、個別容器が置かれている加熱槽内には加湿され
た空気は供給されないので、間接加熱手段による加熱作
用は水分が多く含まれている個別容器内に集中的に作用
し、また個別容器内が加圧された状態になっているので
熱交換がより促進され、被加熱物の加熱が極めて効果的
に行われるのである。

なお、この加熱作用と同時に、一旦被加熱物に付着した
水分が被加熱物から熱を茸って蒸発する放熱現象も起き
ていると考えられ、加熱作用と放熱作用が細かい周期で
繰り返され、あるいは並行して行われていることになる
。しかし、熱エネルギーは加熱空気と間接加熱手段によ
って補給され、また加熱空気に含まれる水分を適量に保
つことにより、被加熱物表面が乾燥したり、水分が付着
し過ぎたりすることはない。

〈実施例〉 次に第２図以下に示した実施例について説明する。

第２図は個別容器の一例を示したもので、１は被加熱物
である一食分の食品、２は個別容器、３は安全安定弁、
４は給気口、５は排気口である。

安全安定弁３は、軸部３ａが上下に移動可能なように個
別容器２の上部の弁穴２ａを貫通し、軸部３ａの上端と
下端には弁板３ｂ、３ｃがそれぞれ設けられ、軸部３ａ
の上から３／４〜２／３の位置に折れ曲がり部３ｄが形
成されている。

また第３図は、個別容器２に加湿さ九た力ロ熱空気を供
給するためのスチームトーチの一例を示したもので、ス
チームトーチ６は、ヒーター７を内蔵し、一端にコンプ
レッサやブロアに接続される接続口８ａを有するととも
に、中間にノズル８ｂを形成したパイプ８と、下端を水
容器９内に位置させ、上端をノズル８ｂからの噴出流が
当たる位置に配置した吸い上げパイプ１ｏから構成され
ている。

第４図は、間接加熱装置として電子レンジを用いる場合
の実施例であり、上述のような個別容器２に食品１を収
納して電子レンジ１５の加熱槽１６内に配置し、スチー
ムトーチ６を給気管１７を介して給気口４に接続し、排
気口５に排気管１８を接続する。なお、第４図では個別
容器２内にすのこ１９を設け、その上に食品１を置いで
ある。

ここでスチームトーチ６を作動させると、パイプ８の先
端から加熱空気１１が噴出し、パイプ１０で吸い上げら
れた水が霧状の水滴あるいは水蒸気となって個別容器２
内に供給され、温度の低い食品１の表面に水滴が付着し
てその潜熱が食品１に与えられ、食品１の温度が上昇す
る。加熱空気の温度は８０℃以上が望ましく、通常１０
０　’Ｃ前後とされる。個別容器２内の空気は排気管１
８を経て加熱槽１６の外に排出されるが、給気口４がら
の給気量と、排気口５からの排気量とがバランスした状
態で個別容器２内が大気圧よりも若干加圧された状態に
なるように、給気量やＭｌ　’に口５の排気抵抗等を選
定してあり、熱交換は加圧状態で効率よく行われる。ま
た、電子レンジ１５のマグネトロン２０を同時に作動さ
せることにより、表面だけでなく内部の水分にも加熱作
用が加わり。

食品１は内外から速やかに加熱される。２１及び２２は
それぞれ電子レンジ１５のスターター及び排気穴である
。

こうして食品１の力ｕ熱が進んで水分が沸騰する仕上り
状態に達すると、食品１の表面からノＢ分が蒸発するだ
けでなく、内部からの水分の蒸発量も急激に増加し、排
気口５からの排気量には限りがあるため１個別容器２内
の圧力が急激に高まる。

そこで安全安定弁３が押し上げられて折れ曲がり部３ｄ
が個別容器２の上面に移動し、第２図に鎖線で示したよ
うに弁板３ｂの自重で軸部３ａが祈九曲がって安全安定
弁３は上昇位置に保持さＩしたままどなる。弁板３ｃの
上面には溝３ｅを形成し、安全安定弁３が最上昇位置に
ある時でも弁穴２ａが塞がれないようにしてあり、圧力
が異常に高くなって個別容器２が変形したり、破損した
りするようなことは防止される。

食品１が仕上がったことは、上記のような安全安定弁３
の状態により判断することができるのであるが、更に排
気管１８の先端に可動弁２３を設けておけば、沸騰時に
はこの可動弁２３が上方に押し上げられるので、仕上り
を可動弁２３の動きによっても知ることができる。

次に、給気用と排気用の配管を設けた電子レンジ１５の
例を第５図（ａ）（ｂ）に、専用の底抜を備えた個別容
器２の例を第６図にそれぞれ示す。

第５図において、２４及び２５は複数組の給気口及び排
気口であって、給気口２４は共通の給気管２６に連通し
ており、排気口２５には別々に排気管２７が設けられて
いる。各給気口２４にはそれぞれフランジ２４ａが形成
され、また弁板２８ａ、２８ｂを有する可動弁２８を設
けてあり、加熱槽１６の外側に導出された各排気管２７
の立上り部には、それぞれ浮子２９が設けられている。

可動弁２８の弁板２８ｂには、第５図（ｂ）に示すよう
に安全安定弁３の弁板３ｃと同様な溝２８ｃを設けてあ
り、個別容器２が取付けられていない時には上昇し、溝
２８ｃから圧力を逃がして給気管２６内の圧力が必要以
上に高くなることを防止している。

なお、第５図（ｂ）は、加熱槽１６の底板１６ａに給気
管２６と排気管２７を一体に形成した例を示したもので
ある。

一方、個別容器２は本体３１と底板３２からなり、両者
を係止部３３で一体に連結する構造となっている。底板
３２には電子レンジ１５の給気口２４と排気口２５に対
応させて給気口３４と排気口３５が形成されており、給
気口３４にはフランジ２４ａに対応する係止片３４ａを
設け、底板３２の給気口３４の部分には目皿３６が形成
されている。この個別容器２を電子レンジ１５に取付け
る場合は、可動弁２８を押し下げた状態で給気口２４の
フランジ２４ａに係止片３４ａを係止させればよく、自
動的に給気口２４と３４間、排気口２５と３５間がそれ
ぞれ接続され、複数個の個別容器２を電子レンジ１５内
に並べてセットすることができる。

個別容器２の本体３１は、透明で経時変化による変色が
なく、変形しにくい耐熱性材料で製作されるものであり
、材料としては、例えばオレフィン系のガラス繊維強化
ポリカーボネートのようないわゆるエンジニアリングプ
ラスチックが適している。なお、加熱空気とともに供給
される水分が不足した場合に備えて、個別容器２内に数
ｃｃ程度の水を入れておくポットを設けてもよく、この
場合には、例えば下縁の係止部３３が形成されていない
部分を内側に折り返してポットを形成したり、内壁にポ
ットホルダを設けて水を入れたポットを保持できるよう
にしておく。

給気口２４と３４間には、可動弁２８が上下動できる若
干のスペースがあり、給気管２６から加熱空気が供給さ
れると、可動弁２８が中間位置まで押し上げられて加熱
空気が各個別容器２内に供給され、排気管２７から排出
される。食品１が仕上ると、個別容器２内の圧力か急激
に高まるので可動弁２８は押し下げられ、給気管２６・
＼の逆止弁として作用する。同時に個別容器２の安全安
定弁３が上昇位置となり、また排気管２７の４７−２９
が上昇するので、これらによって仕上りを判断すること
ができる。

なお、排気管２７は個別容器２ごとに設けであるので、
それぞれの浮子２９の動きによって複数の個別容器２の
仕上り状態を判別でき、また浮子２９の動きを電気信号
や音信号に変えて表示するようにすることも可能である
。また個別容器２の安全安定弁３を浮子式のものとして
もよい。

〈発明の効果〉 上述の実施例から明らかなように、この発明は、一単位
分の被加熱物を収容するのに適した容量を有する個別容
器と、この個別容器に加湿された加熱空気を送り込む加
熱空気供給手段と、個別容器から余分な圧力を抜く排気
手段と、１個または２個以上の個別容器を収納可能な加
熱槽と、この加熱槽に設けられた間接加熱手段、とを備
えた加熱装置を用いている。そして、被加熱物一単位分
を収容した個別容器を間接加熱手段を備えた加熱槽内に
配首し、加熱空気供給手段と間接加熱手段を作動させて
個別容器内を大気圧よりも若干加圧された状態に保ちつ
つ、被加熱物の表面に水分が付着した状態で被加熱物を
加熱するようにしたものである。

従って、カロ湿された加熱空気は個別容器という限られ
た空間内に送り込まれて内部の被加熱物に直接接触し、
水分を介して熱交換が行われ、波力ａ熱物が乾燥し過ぎ
たり、水分が付着し過ぎたりすることなく加圧状態で加
熱され、しかも間接加熱手段の作用によって加熱が促進
され、良好な仕上り状態で速やかに被加熱物の加熱が行
われるのである。また、加熱空気とｙｇ分は個別容器内
にのみ供給されるため、加熱に要するエネルギーは少な
くてすみ、間接加熱用の加熱槽は耐圧構造とする必要が
ないため、軽量で低コストなものとなり、また加熱槽全
体に水分が広がることによる間接加熱手段の劣化が生し
ない等の効果も得ら九る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の基本構成を示す説明図、第２図以下
はこの発明の実施例を示すものであり。 第２図は個別容器の概略断面図、第３園はスチームトー
チの概略断面図、第４図は電子レンジ内に個別容器を収
納した状態の概略断面図、第５図（ａ）は電子レンジの
一実施例の断面図、第５図（ｂ）は同実施例の変形例の
要部の断面図、第６図は個別容器の一実施例の断面図で
ある。 １・・食品（被加熱物）、２・・・個別容器、３・・・
安全安定弁、４，２４．３４・・・給気口、５　＋　２
　Ｄ　Ｉ　３５・・・排ｔ（口、６・・・スチームトー
チ（加熱空気の供給手段）、１１・・加熱空気、１５・
・・電子レンジ、１Ｇ・・・加熱槽、２０・マグネトロ
ン（間接加熱手段）、２９・・浮子、３１・本体、３２
・底版。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）一単位分の被加熱物を収容するのに適した小容量
   の個別容器内に被加熱物一単位を収容し、更にこの個別
   容器をマイクロ波、遠赤外線、超音波等の間接加熱手段
   を備えた加熱槽内に配置し、個別容器内に加湿された加
   熱空気を送り込むことにより、個別容器内を加湿された
   加熱空気の給気量と個別容器内からの排気量とがバラン
   スした大気圧よりも若干加圧された状態に保ちつつ、被
   加熱物の表面に水分が付着した状態で被加熱物と加熱空
   気との間で熱交換を行わせて被加熱物を直接加熱すると
   ともに、上記間接加熱手段を作動させて被加熱物を間接
   加熱することを特徴とする食品の加熱方法。
2. （２）一単位分の被加熱物を収容するのに適した容量を
   有する個別容器と、この個別容器に加湿された加熱空気
   を送り込む加熱空気供給手段と、個別容器から余分な圧
   力を抜く排気手段と、１個または２個以上の個別容器を
   収納可能な加熱槽と、この加熱槽に設けられた間接加熱
   手段、とを備えたことを特徴とする食品の加熱装置。
3. （３）排気手段の一つとして、軸部が個別容器の上部を
   貫通し且つ上下に移動可能に支持されている安全安定弁
   を設け、被加熱物の沸騰時に安全安定弁が上昇して軸部
   の中間部分に形成された折れ曲がり部で軸部が折れ曲が
   り、上昇位置に安全安定弁が保持されるようにした特許
   請求の範囲第２項記載の食品の加熱装置。
4. （４）加熱槽の底部に加熱空気の給気口と排気口を複数
   組並べて設け、これに対応する位置に複数個の個別容器
   をそれぞれ着脱自在とし、且つ加熱槽の各排気口からそ
   れぞれ排気管を導出し、排気管の立上り部に設けた浮子
   の位置で被加熱物の沸騰を検出するようにした特許請求
   の範囲第２項記載の食品の加熱装置。