JP2009058202A

JP2009058202A - 冷蔵庫

Info

Publication number: JP2009058202A
Application number: JP2007227664A
Authority: JP
Inventors: Yuko Akagi; 祐子赤木; Atsuko Funayama; 敦子船山
Original assignee: Hitachi Appliances Inc
Current assignee: Hitachi Appliances Inc
Priority date: 2007-09-03
Filing date: 2007-09-03
Publication date: 2009-03-19

Abstract

【課題】
冷蔵庫において調味液を含んだ食品に均一に調味液を浸透させると同時に、減圧により食品の浸透を促進し、調理時間短縮を図ること。
【解決手段】
複数の貯蔵室を形成した冷凍冷蔵庫本体と、前記貯蔵室内に配置された低圧室と、前記低圧室を減圧する減圧手段を備えた冷凍冷蔵庫において、前記低圧室に調味液等の液体および食品を入れた後、前記減圧手段により、前記低圧室内を減圧し、この減圧状態を維持しながら冷却することが出来るようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は冷蔵庫に関するものである。

冷蔵室内に密閉構造の低圧室を設け、調味液等の液体および食品を入れた後、前記減圧手段により、前記低圧室内を低い真空度に減圧し、この減圧状態を維持しながら冷蔵温度帯で徐々に冷却することで、食品の変質を抑制しながら調味液を均一に食品に浸透させるようにしたことを特徴とする冷凍冷蔵庫。

近年、家事の時間短縮へのニーズが高まってきている。家電製品で例えれば、フィルター自動お掃除機能がついたエアコンや空気清浄機等が挙げられる。毎日の料理についても、調理時間を短縮させる補助機能へのニーズが高まっている。

例えば、食品に調味料等を浸透させる煮込み料理は多く見られるが、加熱によって食品に煮崩れが生じたり、表面から味が浸透して行く為、食品の中心まで味を浸透させるには時間が掛かったりことが問題となっていた。このようなニーズに対し従来、浸透を補助する調理機能を持つ冷蔵庫としては、例えば特許文献１に示すように減圧手段の動作により、容器内空間を極めて低い真空度に減圧することで液中の食品から極めて短時間に脱気して、減圧動作の解除により食品中に液体成分を極めて短時間に含浸させるようにして浸透を早める機能を持つ冷蔵庫が挙げられる。

また保存食品でよく用いられる乾物は、いざ使う際に戻すのに時間がかかることが問題になる。乾物はそれが生きていた環境と同じ温度で戻し始めるのが原則であり、温度が低い状態で戻すと甘みを増し美味しくすることが可能となる。

例えば、椎茸の旨み成分であるグアニル酸は冷却過程で増すことがわかっている。そこで、乾物の戻しは冷蔵庫内が理想的だが、実際の使用においては時間短縮の為にぬるま湯等で戻すことが多い。しかし、小豆等の吸水速度が緩慢なものは（図３）十分に吸水するまでに時間がかかり、気温の高い時には腐敗するおそれもある。そこで、乾物等を冷蔵温度帯で戻す場合、従来よりも短時間で戻すことが求められている。

また、漬物や煮物の下味つけなどを調理時間短縮の要望に対し、真空保存容器等を用いてポンプで食品内の空気を抜く作業を繰り返すことにより調味液の浸透を促進し、短時間で調理を行う商品が挙げられる。

特開２００５−３５１５８０号公報

従来（特許文献１）の機構は減圧解除により、調味液を瞬間的に浸透させることを図ったものであるが、極めて短時間で浸透させることが出来る一方、急激な冷却で冷却過程が短すぎる為、冷却により、乾物等の素材の旨みを引き出すことが出来ない。

また、瞬間的に浸透させる為に、素材によっては細胞が劣化若しくは破壊され素材の旨みを十分に生かせきれない問題があった。

また、煮込み料理の下味付けについては、減圧と解除を短時間間隔で繰り返すと細胞の大きい部分と小さい部分で拡散の速度が不規則になるため、浸透が不均一になり、十分に浸透した部分と浸透していない部分で、煮込む際に煮込み斑が生じ、食品の煮崩れを起こし、味・食感を損なってしまう問題があった。

また、特許文献１の冷蔵庫において構成される減圧貯蔵空間が真空ポンプの駆動により減圧されるため、収納容器及び蓋に減圧力に耐える高い剛性が必要とされる。特に、収納容器は減圧力を受ける広い面積を有するため、樹脂で収納容器を形成する場合には、収納容器を厚くすることが必要となって低圧室の食品収納容積が減少してしまうという問題があり、また、ステンレスなどの金属で収納容器を形成する場合には、高価な収納容器になってしまうという課題があり、特許文献１冷蔵庫で用いられる圧力が５０〜２００Torrという高い真空度では、大きな能力のポンプが必要となり、家庭用冷蔵庫での実現が難しい問題があった。

また、市販の真空ポンプを用いた真空容器においては、減圧の際に毎回手動でポンプを動かす必要があることや、一度に様々な種類の食品を減圧することが出来ない為、使い勝手の面で問題があった。

本発明は、食品の細胞の劣化が少ない減圧状態を維持し調味液を徐々に浸透させ、且つ素材の旨みを引き出すことのできる冷蔵庫を提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するため、本発明の冷蔵庫は、複数の貯蔵室を形成した冷凍冷蔵庫本体と、前記貯蔵室内に配置された低圧室と、前記低圧室を減圧する減圧手段を備えた冷凍冷蔵庫において、前記低圧室に調味液等の液体および食品を入れた後、前記減圧手段により、前記低圧室内を減圧し、気圧を−５０ｋＰａから大気圧未満の減圧状態を維持しながら冷蔵温度帯で徐々に冷却することを特徴とする冷凍冷蔵庫。

本発明は食品の細胞の劣化が少ない減圧状態を維持し調味液を徐々に浸透させ、且つ素材の旨みを引き出すことのできる冷蔵庫を提供することができる。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。

以下本発明の冷凍冷蔵庫の実施形態について図面を参照しながら説明する。

まず、図１をもって本発明を採用する冷凍冷蔵庫について説明する。図１において、１は冷蔵庫本体、２は冷蔵室、３は冷蔵室扉、４は野菜室、５は野菜室の扉、６は冷蔵室ファン、７は冷蔵室冷却器、８−ａ，８−ｂは冷凍室、９は冷凍室冷却器、１０はコンプレッサ、１１は冷気通路、１２は冷蔵室２を区切る棚、１３は本発明の低圧室である。図示していないが最下段空間には、左から順に、製氷室の製氷皿に製氷水を供給するための製氷水タンク，デザートなどの食品を収納するための収納ケース，室内を減圧して食品の浸透を促進するための低圧室１３が設置されている。

また、冷蔵室扉３には、図示していないが真空ポンプの運転を行うスイッチがある。

また、低圧室１３を減圧するための減圧手段の一例である真空ポンプは収納ケースの後ろに配置されている。冷蔵庫本体１は冷蔵室２，野菜室４および冷凍室８を上下に位置して形成している。この野菜室４の背面部には冷蔵室ファン６および冷蔵室冷却器７が配置されている。そして、冷蔵室２と野菜室４は冷気通路１１を介して冷蔵室ファン６および冷蔵室冷却器７を有する空間に連通している。冷蔵室冷却器７および冷凍室冷却器９とコンプレッサ１０は、冷媒が流れる配管で接続されて冷凍サイクルを構成している。

図２において本発明の低圧室１３について更に説明する。１４は冷蔵室２内を区切って低圧室１３を構成する低圧室構成側面部材で冷蔵室２内に固定されている。１５も１４と同様の構成部材で冷蔵室２内に固定されている。また、１５は低圧室構成天井部材であって、図１に示すように使い勝手を考慮し最下段に配置しているため、冷蔵庫扉３を開ければ低圧室１３内の食品を低圧室１３を開けなくても見えるように透明な強化ガラス等が望ましい。またこの低圧室構成天井部材１５は、減圧力によりガラス板載置用開口部が内側に変形するのを防止する強度を備えた。１４と１５は一体に成型されていても別々の部品を組み合わせて構成されていても良い。１６はパッキン、１７は食品を乗せるトレイ、１８は低圧室蓋、１９は低圧室内側から低圧室１３外に空気を排気する逆止弁である。また、低圧室蓋１８には、図示していないが、減圧された低圧室１３内を大気圧に戻すためのスイッチを備えている。

低圧室１３は図２に示すようにトレイ１７と低圧室蓋１８は一緒に動く構造であるため、食品を低圧室１３に入れたいとき奥まで手を差し込んで食品を入れる面倒がない。ここで、食品を乗せるトレイ１７は使い勝手を向上させるためには有効であるが、これにより低圧室１３に収納できる内容積は減少することになるので、設置しても設置しなくても良い。

食品をトレイ１７に置き、トレイ１７がスライドするように低圧室蓋１８を閉め、パッキン１６と接し、そのまま少し押し込むと、低圧室１３を構成する低圧室構成側面部材１４，低圧室構成天井部材１５が低圧室１３を隙間なく構成しているため、低圧室蓋１８とパッキン１６が密着する。そこで食品を保存して冷蔵室扉３を閉め、真空ポンプ運転スイッチを作動させると低圧室１３から吸引された空気は逆止弁１９から排気される。また、食品を取り出す際には低圧室蓋１８に設置したスイッチ（図示せず）を押すことにより低圧室１３内が大気圧に戻り、簡単に低圧室蓋１８を開け、食品の出し入れが出来る。

次に食品を取り出すときは低圧室蓋１８に備えられているスイッチにより低圧室１３内に空気を取り込むことにより内圧が大気圧に戻り、簡単に扉を開けることが出来、食品を取り出せる。

更に、逆止弁１９の取り付け位置の詳細について説明する。

ここで、上述したように、トレイ１７は使い勝手の上では有効であるが、食品を収納する内容積を減らしてしまう欠点もあるため、必ずしもトレイ１７が常にあるわけではない。そこで、トレイ１７がない状態で実験を行い、逆止弁１９の取り付け位置を以下のように決定した。

冷蔵庫内では、食品の水分を多く含む食材を保存するため、食品中の汁がこぼれたり、結露水が温度分布の偏りで生成したりする場合がある。また冷蔵庫内に貯蔵物が少ない場合などは逆に乾燥が進み、こぼれた汁や食品屑が乾燥し、細かい固体として残っていることがある。このような液体や固体で逆止弁１９の空気の出入り口や内部が汚染されると逆止弁１９としての機能を発揮できなくなる。従って、逆止弁１９はこのような液体や固体が入らない場所に取り付ける必要がある。

まず、低圧室１３の天井面は図１に示すように冷蔵室棚１２との間で、食材が置かれる場所として活用されるので、逆止弁１９を取り付けると食材を置く邪魔になり、且つ食材が逆止弁１９を塞いでしまう可能性もある。また、食品の下味付けや乾物の戻しや漬物の浸漬に用いた場合、誤って冷蔵室内にその汁をこぼしてしまう可能性もある。従って、前述したように逆止弁１９が液体や固体に汚染される可能性があるため低圧室１３の天井面は逆止弁１９の取り付け位置としては適当でない。

また、低圧室１３は肉や魚を貯蔵する場合が多いが、これらは販売店の店頭に置かれている時間や購入から保存までの間にドリップが生成されやすい。通常低圧室に保存する際ドリップを除去して保存する場合は少なく、購入した状態のまま入れてしまうことが多いため、このドリップがラップの密着性を悪くして低圧室１３内にもれてしまったり、食品を取り出すときにこぼしてしまったりすることがある。このことから低圧室１３の底面の逆止弁設置は適当でない。

更に、低圧室１３は図１に示したように、冷蔵室２の背面に設置された冷気通路１１から吐出する冷気が低圧室１３周囲を流れることにより間接的に冷却される。これにより食品から蒸散する水分が低圧室１３外に逃げることを防止して乾燥防止も可能にしている。しかし、冷気吐出口が低圧室１３の周囲全面から出ないため、冷気と低圧室１３の熱が置換により低圧室１３の周囲を流れる冷気には温度分布が生じる。これにより貯蔵される食品が多い場合、結露となって水滴が低圧室１３の内壁に生成する場合がある。このような結露水が逆止弁１９に付着したり、近傍に発生すると、パッキン１６の収縮と同時に低圧室内１３の空気と一緒に結露水が逆止弁１９より排出されたりしてしまう。これにより逆止弁１９はぬれた状態となり、逆止弁１９としての機能が損なわれてしまう。そこで、結露水の付着しない場所を以下の検討により見出した。低圧室１３に見立てた密閉容器に８０％内容積を閉めるＪＩＳＣ９８０１８．２項掲載の試験用負荷を投入し、冷気吐出口に近接して密閉容器を置き、冷気吐出口と結露との関係を計測した。前述の試験用負荷は含水率７６％で熱的特性が赤身の牛肉とほぼ一致しているものである。実験の結果、結露の発生は冷気吐出口に最も近い容器壁面から外周の１／４に当たる円内に生成することがわかった。また、冷気吐出口が２つ以上あり、容器壁面との距離が異なる場合、容器と最も近い冷気吐出口から最も近い容器壁面の外周の１／４に当たる円内に生成することも判った。以上の結果から、逆止弁１９の位置はドリップが底面にこぼれることを考慮し、低圧室の底面から１／３の高さ以下で、低圧室１３から最も近い吐出口から計測して、最も近い低圧室１３の側面から外周の１／４以内であると逆止弁がドリップや結露水に汚染されることが判った。

以上のことから、逆止弁１９の取り付け位置は低圧室１３の天井および底面を除いた側面のうち、底面から１／３の高さ以下で、且つ低圧室１３から最も近い吐出口から計測して、最も近い低圧室１３の側面から外周の１／４以内を除く部分が適当である。

次に一般的な豆類の吸水特性ついて説明する。図３に豆類（小豆・大豆）の吸水曲線を示す。縦軸に吸水量（％）、横軸に浸水時間（時間）を示す。大豆の調理では、５〜８時間の浸漬が普通行われている。一方、小豆は他の豆と比較して表皮が硬い為５時間浸漬しても吸水量が少なく、水温が高い場合は、長時間の浸漬中に液が変性するおそれがある為、注意が必要となる。また、小豆等を戻す際には、普通の冷蔵状態で戻す場合時間がかかり、均一に水が浸透しないと煮えムラ等の原因になる可能性がある。

次に大豆の吸水特性ついて説明する。図４に大豆の吸水を測定した結果を吸水曲線で示す。縦軸に吸水量（％）、横軸に浸水時間（時間）を示す。

試料は、食品保存容器に１００ｇの大豆に対し４００ｇの水を加え５時間冷蔵保存した。

Ａのプロットは、大気圧の状態での吸水量を、Ｂのプロットは、低圧室で減圧をした状態での吸水量を示す。図４より、大気圧状態より、減圧状態で大豆を戻すほうが、吸水量が多く、浸水時間を短縮することが可能になることがわかる。また、この方法は、減圧状態で冷却しながら徐々に水を浸透させる為、豆に均一に水分を浸透させることで煮えムラを抑制し、ふっくらと早くゆであげることができる。

次に大根の浸透について説明する。図５に大根を食紅液に、３０分・１８時間で浸漬させた結果を示す。

Ａは大気圧状態で、Ｂは低圧室で減圧をした状態での浸透を示す。図５より、Ａ（大気圧状態）では、食紅が側面から浸透し不均一な状態であるものの、Ｂ（減圧状態）では大根に食紅がより多く、均一に浸透している様子がわかる。また、減圧を解除せずに冷蔵室で連続１８時間減圧保存を行った物は、３０分減圧保存を行ったものより浸透が進んでいることが確認された。

次に椎茸の吸水について説明する。図６，図７に干し椎茸を水に、２０時間浸漬させた結果を示す。図６は、椎茸を戻し終わった状態で、Ａは大気圧状態で、Ｂは低圧室で減圧をした状態での浸透を示す。図６，図７より、Ａ（大気圧状態）では、戻した水の色が濃く、椎茸の旨みが戻し液に流出してしまったのに対し、Ｂ（減圧状態）では戻し水の色が薄く、椎茸の旨みが液に流出しなかったことがわかる。

この吸水現象では、成分が出て行く現象と成分が入っていく現象が同時に起こっており、減圧によって細胞膜に何らかの影響が与えられて出入りが盛んになったと考えられる。また、拡散現象では、濃度の濃い方から、薄い方へ固形成分が移動しようとする為、水の吸水に差があると、拡散現象の起こり方に違いがあるのでよりＢ（減圧状態）速く吸水した椎茸中の濃度が薄い為、固形成分が外部に流出しないが、Ａ（大気圧状態）のように吸水が遅いと椎茸中の濃度が濃いため固形分が外部に流出しようとして、戻し水が濃くなったと考えられる。

また、この低圧室には、魚・肉等の収納が主になる為、食品中の栄養素の変化と圧力の関係についての詳細を説明する。

図８から図１０に生の秋刀魚を設定圧力を変化させた低圧室１３に保存したときの圧力と残留栄養素との関係を示す。

図８は、予め購入当初のドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）含有量を測定しておき、低圧室１３に秋刀魚を入れ、内の圧力を−５０ｋＰａと−３０ｋＰａと大気圧にして、各４日経過後の秋刀魚中のドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）含有量を測定し比較検討を行った。２３は大気圧保存の場合の購入時に対する変化量を１００とした場合の−５０ｋＰａのドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）の残存率を示す。２１は大気圧保存の場合の購入時に対する変化量を１００とした場合の−３０ｋＰａのドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）の残存率を示す。２２は大気圧保存の場合の購入時に対する変化量を１００とした場合の大気圧のドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）の残存率を示し、１００である。

図９は、生の秋刀魚中のビタミンＥについて、図８と同様に測定した結果である。２３は大気圧保存の場合の購入時に対する変化量を１００とした場合の−５０ｋＰａのビタミンＥの残存率を示す。２４は大気圧保存の場合の購入時に対する変化量を１００とした場合の−３０ｋＰａのビタミンＥの残存率を示す。２５は大気圧保存の場合の購入時に対する変化量を１００とした場合の大気圧のビタミンＥの残存率を示し、１００である。

図１０は、生の秋刀魚中のコエンザイムＱ１０について、図８と同様に測定した結果である。２６は大気圧保存の場合の購入時に対する変化量を１００とした場合の−５０ｋＰａのコエンザイムＱ１０の残存率を示す。２７は大気圧保存の場合の購入時に対する変化量を１００とした場合の−３０ｋＰａのコエンザイムＱ１０の残存率を示す。２８は大気圧保存の場合の購入時に対する変化量を１００とした場合の大気圧のコエンザイムＱ１０の残存率を示し、１００である。

この測定した各栄養素について説明する。ドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）は不飽和脂肪酸の一種で、摂取すると体内で、血液中の悪玉コレステロールや中性脂肪を減らし、善玉コレステロールを上昇させるといわれ、特に、頭の働きが良くなり、アルツハイマーの予防や改善，記憶能力を高めるとの報告がある。また血圧を下げる効果もあるといわれている栄養素である。

ビタミンＥは摂取すると体内で、動脈硬化や老化を進行させ、発がん性の疑いもあるといわれている過酸化物質の生成を抑える抗酸化採用が強く、ビタミンＣやカロテノイドと相乗効果を発揮するといわれている。また、最近の研究では更年期障害の症状改善効果が報告されている。

コエンザイムＱ１０は、もともと人間の体内に存在する補酵素の一種で、体内で合成されるものであるが、一般的に２０代をピークにだんだん合成量が減少していき、４０代では体内のコエンザイムＱ１０の量は、２０代の７０％程度まで減少するといわれている。コエンザイムＱ１０は、体内で免疫力の向上作用をすると言われている。

このように健康増進に役立つ栄養を秋刀魚は多種含有していることになる。そして、これら栄養素は図８から図１０に示すように、−３０ｋＰａで保存したほうが大気圧で保存するよりも保存中の減少を抑制できることが判った。更に、−５０ｋｐａではコエンザイムＱ１０は大気圧で保存するよりも保存中の減少を抑制できる。したがって、ひとつの栄養素に着眼し最適条件で保存しても、他に含有する栄養素の劣化が著しいと食事によりバランスよく栄養素を摂取しようとする目的に反する。そこで、バランスよく栄養素を保存できる圧力として−５０ｋＰａから大気圧未満に制御することが有効である。

本発明を備えた冷凍冷蔵庫の縦断面図である。本発明の低圧室の斜視図である。一般的な豆の吸水曲線を表した図である。大豆の吸水曲線を大気圧と減圧状態で比較した図である。食紅液への大根の浸透を大気圧と減圧状態で比較した図である。水への椎茸の浸透を大気圧と減圧状態で比較した図である。水への椎茸の浸透を大気圧と減圧状態で比較した図である。秋刀魚が含有するＤＨＡの減圧量と劣化量の関係を表す特性図である。秋刀魚が含有するビタミンＥの減圧量と劣化量の関係を表す特性図である。秋刀魚が含有するコエンザイムＱ１０の減圧量と劣化量の関係を表す特性図である。

符号の説明

１冷蔵庫本体
２冷蔵室
３冷蔵室扉
４野菜室
４ａ野菜容器
４ｂ蓋体
５野菜室扉
６冷蔵室ファン
７冷蔵室冷却器
８冷凍室
８ａ上段冷凍室
８ｂ下段冷凍室
９冷凍室冷却器
１０コンプレッサ
１１冷気通路
１２冷蔵室棚
１３低圧室
１４低圧室構成側面部材
１５低圧室構成天井部材
１６パッキン
１７トレイ
１８低圧室蓋
１９逆止弁
２０大気圧保存の場合の購入時に対する変化量を１００とした場合の−５０ｋＰａのドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）の残存率
２１大気圧保存の場合の購入時に対する変化量を１００とした場合の−３０ｋＰａのドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）の残存率
２２大気圧保存の場合の購入時に対する変化量を１００とした場合の大気圧のドコサヘキサエン酸（ＤＨＡ）の残存率
２３大気圧保存の場合の購入時に対する変化量を１００とした場合の−５０ｋＰａのビタミンＥの残存率
２４大気圧保存の場合の購入時に対する変化量を１００とした場合の−３０ｋＰａのビタミンＥの残存率
２５大気圧保存の場合の購入時に対する変化量を１００とした場合の大気圧のビタミンＥの残存率
２６大気圧保存の場合の購入時に対する変化量を１００とした場合の−５０ｋＰａのコエンザイムＱ１０の残存率
２７大気圧保存の場合の購入時に対する変化量を１００とした場合の−３０ｋＰａのコエンザイムＱ１０の残存率
２８大気圧保存の場合の購入時に対する変化量を１００とした場合の大気圧のコエンザイムＱ１０の残存率

Claims

複数の貯蔵室を形成した冷凍冷蔵庫本体と、前記貯蔵室内に配置された低圧室と、前記低圧室を減圧する減圧手段を備えた冷凍冷蔵庫において、前記低圧室に調味液等の液体および食品を入れた後、前記減圧手段により、前記低圧室内を減圧し、気圧を−５０ｋＰａから大気圧未満の減圧状態を維持しながら冷蔵温度帯で徐々に冷却することを特徴とする冷蔵庫。
請求項１において、減圧手段として、冷蔵室内に負圧ポンプを設け、吸引作用により前記低圧室内の空気の一部が逆止弁から除かれ、減圧後の気圧を−５０ｋＰａから大気圧未満に制御することを特徴とする冷蔵庫。
請求項２において、逆止弁の取り付け位置は、低圧室側面であることを特徴とする冷蔵庫。
請求項１において、前記低圧室側面は、低圧室の天井および底面を除いた面のうち、底面から１／３の高さ以下で、且つ低圧室から最も近い吐出口から計測して、最も近い側面から外周の１／４以内を除く部分であることを特徴とする冷蔵庫。