JP2010088769A - 食用油酸化防止装置の高電位発生プレートおよび食用油酸化防止装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フライヤーの油槽、ヒーター、またはネットとの接触を防止し、食用油の酸化防止の優れた効果を維持する。
【解決手段】スイッチング電源回路では、商用電源から直流電圧が生成され、高電圧発生回路２では、生成された直流電圧から直流のマイナス高電位が発生させる。高電位発生プレート４は、ステンレス綱の金属板と、フッ素樹脂の絶縁フレームからなる。絶縁フレームは、その溝に金属板が挿入され、金属板の角に相当する部分で絶縁フレームが折り曲げられ、合いじゃぐり加工が施された部分が嵌合される。その嵌合された部分には、リベットが貫通され、絶縁フレームは固定される。この高電位発生プレートを、油槽６の食用油７の中に浸漬設置する。高電位発生プレートから発生する直流のマイナス高電位によって、食用油中にマイナスイオンが発生し、食材の付近の酸価値は１．０となる。
【選択図】図１

Description

この発明は、フライヤーの油槽に満たされる食用油にマイナス高電圧を通電させ、食用油の酸化を抑制する食用油酸化防止装置の高電位発生プレートおよび食用油酸化防止装置に関する。

従来より、一般家庭、レストラン及び食品加工業者等においては、食材を調理・加工するために、食用油を使用している。この食用油の取り扱いに関しては、衛生的な理由から、一般的に、酸価値（ＡＶ値）が１以下である原材料を食用油として使用することが望ましいとされている。

使用中の食用油が著しく酸化したと認められる場合、すなわち、使用中の食用油が以下の（１）または（２）の条件に該当すると認められる場合には、その全てを新しい食用油と交換することが望ましいとされている。
（１）酸価値（ＡＶ値）が２．５を超えたもの。
（２）カルボニル価（ＣＯＶ）が５０を超えたもの。

油脂の酸化は、酸素、温度、水分（湿度）、食品のＰＨ、金属イオン、光等によって影響を受ける。つまり、その使用状態や使用頻度等に応じて、時間の経過に伴って食用油は酸化する。すなわち、酸価値が上昇する。従って、比較的大容量のフライヤー（食材の揚げ加工に用いられる油槽）を用いて一度に大量の食材の揚げ加工を行っているレストランや食品加工業者等においては、上述した衛生的な理由を考慮して、頻繁に食用油を交換する必要があった。

酸化し、劣化した食用油は対価を支払い、専門の業者に引き取ってもらい処分（廃油処理）してる。また、安価であった食用油が、エネルギー問題等様々な影響によって高騰している。このように、食用油の交換が頻繁になると、廃油処理費、食用油購入費等、経済的な負担が大きくなる問題があった。

この改善策として、特許文献１では、マイナス高電位発生装置の金属板がフライヤーの食用油中に絶縁して浸漬設置され、マイナス高電位を通電してフライヤーの食用油の酸化を抑制する方法が提案されている。
実用新案登録第３１０５３９１号

しかしながら、特許文献１に記載の高圧交流静電位発生装置の電極は、油槽の内面、ヒーター、または食材の落下を防止するためのネット等と接触して、電気的に短絡した状態になり、食用油の酸化防止の優れた効果を発揮することができないという問題があった。

したがって、この発明は、油槽の内面、ヒーター、またはネットとの接触を防止し、食用油の酸化防止の優れた効果を維持する食用油酸化防止装置の高電位発生プレートおよび食用油酸化防止装置を提供することを目的とする。

上述した課題を達成するために、この発明は、食用油に浸漬設置され、高電位発生手段からケーブルを介して直流のマイナス高電位が供給される電極板と、
電極板の縁部の全周を覆って設けられた絶縁手段と、
絶縁手段を取り付ける取付手段と
を有する食用油酸化防止装置の高電位発生プレートである。

上述の食用油酸化防止装置の高電位発生プレートでは、電極板は、ステンレス鋼からなることが好ましい。

上述の食用油酸化防止装置の高電位発生プレートでは、絶縁手段は、フッ素樹脂からなることが好ましい。

上述の食用油酸化防止装置の高電位発生プレートでは、ケーブルは、ステンレス鋼の導線と、導線を絶縁保護するフッ素樹脂とからなることが好ましい。

上述した課題を達成するために、この発明は、商用電源が供給され、直流電圧を生成するスイッチング電源手段と、
生成された直流電圧から直流のマイナス高電位を発生する高電位発生手段と、
食用油に浸漬設置され、直流のマイナス高電位が供給される高電位発生プレートとを備え、
高電位発生プレートは、
高電位発生手段からケーブルを介して直流のマイナス高電位が供給される電極板と、
電極板の縁部の全周を覆って設けられた絶縁手段と、
絶縁手段を取り付ける取付手段とからなる食用油酸化防止装置である。

この発明に依れば、油槽に浸漬設置される高電位発生プレートの縁部の全周を覆う枠状の絶縁フレームで絶縁保護することによって、油槽の内面、ヒーター、またはネットとの接触を防止することができる。従って、食用油の酸化防止の優れた効果を発揮することができる。

また、この発明に依れば、高電位発生プレートの補修および交換、並びに高電位発生プレートの縁部の全周を覆う枠状の絶縁保護する絶縁フレームの補修および交換も容易にできる。

以下、この発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する食用油酸化防止装置は、この発明にかかる食用油酸化防止装置の構成の一例であり、下記の構成に限定されるものではない。

［食用油酸化防止装置の構成］
図１は、この発明の食用油酸化防止装置の構成の一例を示すブロック図である。この実施の形態の食用油酸化防止装置は、マイナス高電位発生部２と、中継部３と、高電位発生プレート４とから構成される。高電位発生プレート４は、フライヤー５の油槽６に満たされた食用油７に浸漬設置される。

プラグ１は、マイナス高電位発生部２から導出され、商用電源が供給されるコンセントに接続される。マイナス高電位発生部２では、直流の−１００００Ｖ未満のマイナス高電位が出力される。一例として、直流の−３０００Ｖのマイナス高電位がマイナス高電位発生部２から出力される。なお、この直流の−３０００Ｖのマイナス高電位が出力したときに流れる電流は、後述するように２ｍＡ以下である。

出力されたマイナス高電位は、耐電圧ケーブル１１を介してマイナス高電位発生部２から中継部３へ供給される。また、マイナス高電位発生部２とフライヤー５の接地電位を同一とするために、マイナス高電位発生部２とフライヤー５は、アース線１２で接続される。

中継部３では、マイナス高電位発生部２から供給されたマイナス高電位が耐電圧・耐熱・耐油に優れたフッ素樹脂によって被覆された中継ケーブル１３を介して高電位発生プレート４へ供給される。この中継部３は、該中継部３を介して任意の数の中継部３を増設することができる。すなわち、マイナス高電位発生部２で発生されるマイナス高電位を複数の中継部３に供給することができる。中継ケーブル１３は、後述するように耐電圧、耐熱、耐腐食性、食品衛生上無害等の点で最も優れた材料が使用され、高電位発生プレート４と接続される。

フライヤー５には、一度に大量の食材の揚げ加工を行うための食用油７が満たされる油槽６が設けられている。油槽６には、食用油７を加熱し、食用油７の温度を一定に維持するためのヒーター８が複数設けられている。ヒーター８は、電気式、ガス式等様々な方式で食用油７を、食材の揚げ加工に最適な温度に加熱する。例えば１７０度〜１８０度に食用油７を加熱する。フライヤー５およびヒーター８には、耐電圧、耐熱、耐腐食性、食品衛生上無害等の点で最も優れたステンレス鋼が使用される。

複数のヒーター８の上部には、食材の落下防止並びに食材の揚げ加工中に発生するカスを落とすために金網等のネット９が用意されている。フライヤー５およびヒーター８と同様に、ネット９もステンレス鋼が使用される。油槽６に満たされる食用油７の油面１０は、ヒーター８およびネット９より高い位置となるまで食用油７が満たされる。油槽６の食用油７の中に、高電位発生プレート４が浸漬設置される。

［高電位発生プレートの構成］
図２は、この発明の高電位発生プレート４の一例を示す概略図である。図２Ｂは、高電位発生プレート４の正面図であり、図２Ａは、図２Ｂ中Ａ−Ａ線の位置の断面図であり、図２Ｃは、図２Ｂ中Ｂ−Ｂ線の位置の断面図である。そして、図３は、この発明の高電位発生プレート４の一例を示す斜視図である。

この実施の形態の高電位発生プレート４は、金属板（電極板）２１と、絶縁フレーム（絶縁手段）２２と、リベット（取付手段）２３とから構成される。この高電位発生プレート４には、中継ケーブル（ケーブル）１３の一端が接続される。中継ケーブル１３の他端には、絶縁キャップ２４およびバナナプラグ２５が接続される。

金属板２１は、ステンレス鋼、例えばＳＵＳ３０４から構成される。図２Ｂ中、金属板２１は、破線でその形状が示されているように、４箇所の角のうち１箇所の角を斜めに切り欠いた形状とされる。

枠状の絶縁フレーム２２は、耐電圧、耐熱、耐腐食性、食品衛生上無害等の点で最も優れたフッ素樹脂、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン、Polytetrafluoroethylene）から構成される。この絶縁フレーム２２は、金属板２１が挿入可能な溝が形成される。そして、金属板２１の４箇所の角のうち１箇所の角に相当する絶縁フレーム２２の部分は、合いじゃぐり加工が施される。また、金属板２１の４箇所の角のうちその他の３箇所の角に相当する絶縁フレーム２２の部分は、金属板２１を溝に挿入し、絶縁フレーム２２を折り曲げたときに、略直角となるように切り込みが施される。

絶縁フレーム２２は、その溝に金属板２１が挿入され、金属板２１の角に相当する部分で絶縁フレーム２２が折り曲げられ、合いじゃぐり加工が施された部分が嵌合される。その嵌合された部分には、ステンレス鋼、例えばＳＵＳ３０４から構成されるリベット２３が貫通され、絶縁フレーム２２は取り付けられる。このリベット２３に接触しないように、その合いじゃぐり加工が施された部分（角）に相当する金属板２１の角は、斜めに切り欠いた形状とされる。このように、枠状の絶縁フレーム２２は、金属板２１の縁部の全周を覆い絶縁保護する。

食用油７の温度が１７０度〜１８０度となるため、接着剤で絶縁フレーム２２を接着すると、接着剤が溶け、様々な有害物質が食用油７に溶け出す虞がある。しかしながら、リベット２３で機械的に固定するため、このようなことが起こることはない。なお、金属板２１を絶縁フレーム２２の溝に挿入し、リベット２３で固定するため、コーティングを施し、絶縁保護するものと比較しても剥がれることはない。そして、リベット２３を外せば、金属板２１および絶縁フレーム２２の補修および交換が容易に可能である。金属板２１の縁部の全周を覆う枠状の絶縁フレーム２２で絶縁保護するように固定するので、金属板２１と油槽６の内側との接触を防止することができる。

なお、セラミックもＰＴＦＥ同様、耐電圧、耐熱、耐腐食性、食品衛生上無害等の点で優れているが、硬いため削ることが難しく、落とすと割れ易く、加工が難しい。このため、適度な硬さで、落としても割れ難く、加工もし易いＰＴＦＥがこの実施の形態では、使用される。

中継ケーブル１３は、ワイヤーと被覆材料とから構成される。中継ケーブル１３のワイヤーは、例えばφ１．５mmのＳＵＳ３０４から構成される。中継ケーブル１３の被覆材料は、ワイヤーを絶縁保護するように、例えば外形φ４mm、内径φ２mmのＰＴＦＥから構成される。

中継ケーブル１３のワイヤーの一端は、金属板２１にスポット溶接で接続され、その接続された部分は、絶縁フレーム２２で絶縁保護される。また、中継ケーブル１３のワイヤーの他端は、バナナプラグ２５と圧着して接続され、その接続された部分は、絶縁キャップ２４で絶縁保護される。バナナプラグ２５は、例えば銅−ニッケルメッキから構成される。絶縁キャップ２４は、中継ケーブル１３とバナナプラグ２５とが接続された部分を覆うように、例えば外形φ８mm、内径φ６mmのＰＴＦＥから構成される。

［食用油酸化防止装置の動作］
この高電位発生プレート４を、図１に示すように、油槽６の食用油７の中に浸漬設置する。高電位発生プレート４から発生する直流のマイナス高電位によって、食用油７中にマイナスイオンが発生する。この状態で、酸価値が３．５となる食用油７で食材の揚げ加工を行うと、食材の付近の酸価値は１．０となり、カルボニル価は６．７となる。

これは、水は摂氏１００度で気化するため、１７０度〜１８０度の食用油７の中に食材を入れると、食材に含まれている水（Ｈ₂Ｏ）が水素イオン（Ｈ⁺）と、水酸化物イオン（ＯＨ^-）とに分かれる。分かれた一方の水素イオン（プラスイオン）は食用油７中に浸漬設置された高電位発生プレート４から発生したマイナスイオンと結合し、高電位発生プレート４に吸着される。分かれた他方の水酸化物イオンは食材の付近に残る。食材の付近に残った水酸化物イオン（マイナスイオン）は、酸化した食用油７に作用して、食材の付近を中和する。このため、食材の付近の酸価値は１．０となる。

このように、酸価値が３．５となる食用油７を使用して食材の揚げ加工を行っても、食材の付近の酸価値を１．０とすることができる。これによって、通常１日で廃油として処理しなければならなかった食用油を、４日〜６日使用することができる。

［マイナス高電位発生部の構成］
マイナス高電位発生部２の構成の一例を図４に示す。商用電源３１は、電気回路保護用のヒューズ３２を介してランプ３３と接続される。ヒューズ３２は、一例として、定格遮断電流が２Ａのガラス管入りヒューズが使用される。

ランプ３３は、入力電源用のランプであり、商用電源が供給されているときに点灯し、商用電源が供給されていないときに消灯する。ランプ３３は、商用電源で使用可能なものであればどのようなものでも良く、一例としてＮｅランプやＬＥＤ（Light Emitting Diode）等が使用される。ランプ３３の両端は、電源スイッチ３４の２つの入力端のそれぞれと接続される。

電源スイッチ３４の２つの出力端は、ランプ３５の両端のそれぞれと接続される。ランプ３５の両端は、スイッチング電源回路（スイッチング電源手段）３６の２つの入力端のそれぞれと接続される。ランプ３５は、マイナス高電位出力用のランプであり、電源スイッチ３４がオン状態でマイナス高電位が出力されているときに点灯し、電源スイッチ３４がオフ状態でマイナス高電位が出力されていないときに消灯する。ランプ３５は、商用電源で使用可能なものであればどのようなものでも良く、一例としてＮｅランプやＬＥＤ等が使用される。

スイッチング電源回路３６では、供給された商用電源から＋２４Ｖの直流電圧と接地電位が出力される。出力された直流電圧の＋２４Ｖと接地電位は、ＬＥＤ駆動回路３７へ供給される。

ＬＥＤ駆動回路３７には、ランプ３８が接続される。このランプ３８は、ショート検出用のランプであり、高電位発生プレート４と油槽６とが短絡（ショート）しているときに点灯または点滅し、高電位発生プレート４と油槽６とが絶縁されているときに消灯する。なお、ランプ３８は、一例としてＮｅランプやＬＥＤ等が使用される。

また、ＬＥＤ駆動回路３７から接地端子４１が導出される。接地端子４１は、フレーム接続される。この接地端子４１からアース線１２を介して、フライヤー５と接続され、マイナス高電位発生部２とフライヤー５の接地電位が同一とされる。ＬＥＤ駆動回路３７と高電位発生回路３９との間には、直流電圧の＋２４Ｖの配線と、接地電位の配線と、ショート検出用の配線が施される。

高電位発生回路（高電位発生手段）３９では、供給された直流電圧の＋２４Ｖが、例えば直流電圧の−３０００Ｖに変換される。一例として、高電位発生回路３９は、ＤＣ／ＤＣコンバータから構成される。変換された直流電圧の−３０００Ｖは、高電位発生回路３９から導出される高電位出力端子４０から出力される。高電位出力端子４０から出力される−３０００Ｖの直流電圧は、耐電圧ケーブル１１、中継部３、および中継ケーブル１３を介して高電位発生プレート４へ供給される。

［マイナス高電位発生部の出力特性］
マイナス高電位発生部２の出力特性の一例を図５に示す。図５中点ａは、無負荷の状態のときであり、出力直流電圧が−３２００Ｖとなる。図５中点ｂは、出力電流が０．５ｍＡであり、出力直流電圧が約−２６００Ｖとなる。図５中点ｃは、出力電流が１．０ｍＡであり、出力直流電圧が約−２２００Ｖとなる。図５中点ｄは、出力電流が１．７ｍＡであり、出力直流電圧が−１７００Ｖとなる。

この実施の形態では、高電位発生プレート４が油槽６に満たされる食用油７に浸漬設置されるので、マイナス高電位発生部２に対する負荷は、食用油７となる。そして、食用油７の電気伝導率（導電率）の変化に応じて、図５に示すように、マイナス高電位発生部２の負荷電流および出力直流電圧は変化する。食用油７の電気伝導率は、その食用油７の酸価値や、食材の揚げ加工中に発生するカスや、水分含有量の程度によって変化する。

なお、この実施の形態では、この図５中点ｄを出力直流電圧の垂下点とする。すなわち、この図５中点ｄにおいて、過電流防止回路が動作する。

［変形例］
なお、この実施の形態では、一例として、高電位発生プレート４は平面の形状としている。しかしながら、円柱状の油槽６を有するフライヤー５に用いる高電位発生プレート４は、該円柱状の内側面に沿って浸漬設置可能な形状であっても良い。また、底面が半球状となる油槽６を有するフライヤー５に用いる高電位発生プレート４は、該半球状の内面に沿って浸漬設置可能な形状であっても良い。

この実施の形態では、絶縁フレーム２２を構成するフッ素樹脂の一例としてＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）を使用している。しかしながら、このＰＴＦＥに限らず、他のフッ素樹脂を使用しても略同様の効果を得ることができる。

この実施の形態では、高電位発生プレート４を絶縁保護する絶縁フレーム２２を取り付けるためにステンレス綱から構成されるリベット２３を使用している。しかしながら、絶縁フレーム２２を取り付けるためにステンレス綱から構成されるネジを使用しても略同様の効果を得ることができる。

この実施の形態では、高電位発生プレート４を油槽６の底部に浸漬設置するようにしている。しかしながら、油槽６の壁面に高電位発生プレート４を懸吊し、浸漬設置するようにしても良い。

この発明の食用油酸化防止装置の構成の一例を示すブロック図である。 この発明の高電位発生プレートの一例を示す概略図である。 この発明の高電位発生プレートの一例を示す斜視図である。 この発明のマイナス高電位発生部の一例を示すブロック図である。 この発明のマイナス高電位の特性の一例を示す特性図である。

符号の説明

１・・・プラグ
２・・・マイナス高電位発生部
３・・・中継部
４・・・高電位発生プレート
５・・・フライヤー
６・・・油槽
７・・・食用油
８・・・ヒーター
９・・・ネット
１０・・・油面
１１・・・耐電圧ケーブル
１２・・・アース線
１３・・・中継ケーブル
２１・・・金属板
２２・・・絶縁フレーム
２３・・・リベット
２４・・・絶縁キャップ
２５・・・バナナプラグ
３１・・・商用電源
３２・・・ヒューズ
３３・・・ランプ
３４・・・電源スイッチ
３５・・・ランプ
３６・・・スイッチング電源回路
３７・・・ＬＥＤ駆動回路
３８・・・ランプ
３９・・・高電位発生回路
４０・・・高電位出力端子
４１・・・接地端子

Claims (5)

1. 食用油に浸漬設置され、高電位発生手段からケーブルを介して直流のマイナス高電位が供給される電極板と、
   上記電極板の縁部の全周を覆って設けられた絶縁手段と、
   上記絶縁手段を取り付ける取付手段と
   を有する食用油酸化防止装置の高電位発生プレート。
2. 上記電極板は、ステンレス鋼からなる請求項１記載の食用油酸化防止装置の高電位発生プレート。
3. 上記絶縁手段は、フッ素樹脂からなる請求項１記載の食用油酸化防止装置の高電位発生プレート。
4. 上記ケーブルは、ステンレス鋼の導線と、上記導線を絶縁保護するフッ素樹脂とからなる請求項１記載の食用油酸化防止装置の高電位発生プレート。
5. 商用電源が供給され、直流電圧を生成するスイッチング電源手段と、
   生成された上記直流電圧から直流のマイナス高電位を発生する高電位発生手段と、
   食用油に浸漬設置され、上記直流のマイナス高電位が供給される高電位発生プレートとを備え、
   上記高電位発生プレートは、
   上記高電位発生手段からケーブルを介して上記直流のマイナス高電位が供給される電極板と、
   上記電極板の縁部の全周を覆って設けられた絶縁手段と、
   上記絶縁手段を取り付ける取付手段とからなる食用油酸化防止装置。

Images