JP2011183017A - 炊飯器 - Google Patents

Abstract

【課題】炊飯工程中の被調理物の吸水を促進し、炊飯時間を短縮しても加熱むらによる食味が損なわれない炊飯器を提供すること。
【解決手段】鍋１内に収納された被調理物を加熱する加熱手段２と、鍋１内への空気の流入出によって鍋１の内部を加減圧する圧力加減手段１０と、加熱手段２と圧力加減手段１０を制御し、少なくとも浸水工程、炊き上げ工程、蒸らし工程を含む炊飯工程を実行する制御手段１３とを備え、炊飯工程中の被調理物の液体が存在する間、鍋１内の被調理物の液体が沸騰するように圧力加減手段１０により鍋１の内部を加減圧することにより、浸漬時にも沸騰状態とすることができ、米と水が動くことで米が静置したままの時よりも、米と水の接触効率が上昇することで米の吸水が促進される。さらに、水が存在する間は攪拌作用を与えるので、炊き上げ中の加熱むらも改善してご飯の食味を向上することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は米の吸水を短時間で確実に行なうことで短時間で炊飯できる炊飯器に関するものである。

従来、吸水を短時間で行う炊飯器として、鍋の内部を加圧または減圧する圧力加減手段を備えて、圧力加減手段によって米の浸漬時に鍋内の圧力を減少させて米粒内部に存在する空隙中の気体を外部に放出して換わりに米粒の周りにある水を米粒へ浸透させ、お米の芯まで吸水させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、従来の炊飯器で白米を短時間で炊飯すると、鍋内の上層の米は糊化不足で米に芯が残るご飯となってしまい、反対に鍋の下層の米は水に浸った状態が長く続き粥状のご飯となり、鍋内の上下層で炊飯の出来が不均一になるという課題が生じた。この加熱による不均一（加熱むら）を撹拌することで改善する方法が提案されている。その構成は鍋内の圧力を調整する圧力弁と、圧力弁を強制的に開放状態にする圧力弁開放機構からなり、炊飯開始から沸騰維持までは鍋内を加圧状態にし、沸騰維持中に圧力弁を開動させて急激に大気圧に戻すように制御している。鍋内の急激な圧力変化によって、圧力降下に伴う激しい沸騰現象（突沸）が発生し、その際に発生した泡で水と米粒が激しく攪拌するというものである（例えば、特許文献２参照）。

特開２００８−１４２２２８号公報 特開２００４−８１８２４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の構成では、鍋内を減圧状態にして米粒内部に存在する空隙中の気体を外部に放出して換わりに米粒の周りにある水を米粒へ浸透させて米の芯まで吸水させるが、細胞間にある空隙の大きさは限られており、米に浸透できる水量にも限界があり、わずかしか吸水促進の効果が得られなかった。さらに、実使用の炊飯量では米が重なり合っており、減圧しても米自体は静置したままで、一部の米では水と接触が妨げられて吸水しにくい状態となっているという課題を有していた。

また、特許文献２に記載の構成では、加圧状態から大気圧に急激に戻すことで急激な水の沸騰を起こして米と水を攪拌するものであるが、加圧状態は炊飯の加熱開始後に発生する蒸気を外部に排出しないように圧力弁を閉動することで実現しており、蒸気が発生しない浸水工程では加圧状態にできないので、沸騰による攪拌作用を米浸漬時に起こせないという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、炊飯工程中の被調理物の米と水の接触効率を増やして吸水を促進し、炊飯時間を短縮しても加熱むらによる食味が損なわれない炊飯器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の炊飯器は、鍋内に収納された被調理物を加熱する加熱手段と、鍋内への空気の流入出によって鍋の内部を加圧または減圧する圧力加減手段と、加熱手段と圧力加減手段を制御し、少なくとも浸水工程、炊き上げ工程、蒸らし工程を含む炊飯工程を実行する制御手段とを備え、炊飯工程中の被調理物の液体が存在する間、鍋内の被調理物の液体が沸騰するように圧力加減手段により鍋の内部を加圧または減圧する構成としたものである。

これによって、浸漬時にも沸騰状態とすることができ、米と水が動くことで米が静置したままの時よりも、米と水の接触効率が上昇することで米の吸水が促進される。さらに、水が存在する間は攪拌作用を与えるので、炊き上げ中の加熱むらも改善してご飯の食味を向上することができる。

本発明の炊飯器は、特に浸漬時にも吸水を促進して炊飯時間を短縮し、かつ加熱むらの改善により食味の向上も図ることができる。

本発明の実施の形態１における炊飯器の断面図 本発明の実施の形態１における炊飯器のパッキン部の拡大断面図 本発明の実施の形態１における炊飯器の炊飯工程の温度チャート 本発明の実施の形態１における炊飯器の炊飯工程の圧力チャート 米粒群の周りを水が通る様子を示す模式説明図 米粒間を水が通る様子を示す模式説明図 水の蒸気圧曲線

第１の発明は、被調理物を収納する鍋と、前記鍋内に収納された前記被調理物を加熱する加熱手段と、前記鍋の開口部を覆う蓋と、前記鍋内への空気の流入出によって前記鍋の内部を加圧または減圧する圧力加減手段と、前記鍋内の前記被調理物の温度を検知する温度検知手段と、前記加熱手段と前記圧力加減手段を制御し、少なくとも浸水工程、炊き上げ工程、蒸らし工程を含む炊飯工程を実行する制御手段とを備え、炊飯工程中の被調理物の液体が存在する間、前記鍋内の前記被調理物の液体が沸騰するように前記圧力加減手段により前記鍋の内部を加圧または減圧することにより、炊飯の米の浸水工程から炊き上げの水のある間、鍋内に気泡が発生した状態が継続して起こるので、浸水工程時には重なりあった米粒同士が動いて米粒と水の接触効率が高まり、吸水を促進することができ、米粒同士の吸水のむらが解消されて炊飯時間を短縮し、かつ加熱むらの改善により食味の向上も図ることができる。

第２の発明は、特に、第１の発明の圧力加減手段は、温度検知手段の検知温度に応じて前記鍋内の被調理物の液体温度が沸点に達する圧力となるよう前記鍋の内部を加圧または減圧することにより、より効率的に沸騰状態を制御でき、浸水工程時には重なりあった米粒同士が動いて米粒と水の接触効率が高まり、吸水を促進することができ、米粒同士の吸水のむらが解消されて炊飯時間を短縮し、かつ加熱むらの改善により食味の向上も図ることができる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明の浸水工程において、加熱手段により鍋および収納された被調理物を常温から加熱することにより、温度上昇による米への吸水促進効果が加わり、短時間でさらに米の芯まで吸水できる。

第４の発明は、特に、第１〜３のいずれか１つの発明の圧力加減手段は鍋内への空気の投入と空気の排出をする空気ポンプとし、前記鍋内の被調理物の液体が存在する間、前記鍋内の空気を排出して前記鍋内の圧力を減少させるようにすることにより、空気ポンプで減圧処理と加圧処理が実行され、被調理物を非加熱の状態や被調理物に応じた適温での圧力処理が可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態における炊飯器の断面図、図２は同炊飯器のパッキン部の拡大断面図を示すものである。

図１において、炊飯器本体１４は、米や水などの被調理物を収納する鍋１を着脱自在に内部に有し、炊飯器本体１４の上面及び鍋１の開口部を覆う蓋４を開閉自在に有している。蓋４は蓋ヒンジ５を中心に回動する。鍋１内に収納された被調理物は、鍋１の底面に対応して設けられた加熱コイルなどの鍋加熱手段２、鍋１の側面に対応して設けられた加熱コイルなどの鍋側面加熱手段３により加熱される。鍋温度検知手段１１は鍋１の底部に接触して設けられ、鍋１の温度を検知することによって、鍋１内の被調理物の温度を検知する。

蓋４は、蓋４の下部を構成する蓋カバーに着脱自在に設けられ、蓋４が閉じられた状態のとき鍋１の開口部を覆う内蓋６と、この内蓋６を誘導加熱する加熱コイルなどの内蓋加熱手段８と、内蓋６の温度を検知する内蓋温度検知手段１２を有している。

蓋４が閉じられた状態のとき、鍋１と内蓋６の間には隙間ができるが、その隙間は内蓋６に取り付けられたループ状のパッキン７で封止され、鍋１内は密閉される。

図２に示すように、ループ状のパッキン７は、鍋１内の圧力が大気圧以上のときに鍋１と内蓋６を密封する第１シール部７ａと、大気圧より低いときに密封する第２シール部７ｂとを有する。これにより、炊飯時に鍋１内で蒸気が生成したときにパッキン７の第１シール７ａが鍋１と密着し、鍋１内を密封して蒸気が漏れない。また、鍋１内の圧力が減少した時にはパッキン７の第２シール部７ｂが鍋１と密着し、鍋１内を密封して空気の進入を防止する。このように、鍋１内の加圧と減圧に対応したパッキン７であるので、所定の圧力処理を確実に実行することができる。

蓋４には、鍋１内への空気の流入出によって鍋１の内部を加圧または減圧する圧力加減手段１０である空気ポンプが配置されている。すなわち、圧力加減手段１０は鍋１内への空気の排出と投入を行うことで鍋１内の圧力の減少と増大の圧力処理を行うものである。

一方、炊飯工程中に発生した蒸気を炊飯器外へ放出する経路として、内蓋６に設けられた鍋１内の蒸気や空気を放出する蒸気孔６ａと、蒸気孔６ａと炊飯器外とを連通する蓋４に設けられた蒸気通路とがある。蒸気通路に、球状の弁体９ａを移動させて蒸気孔６ａを開閉する蒸気孔開閉手段９ｂと、鍋１内の圧力を検知する圧力検知手段９ｃから成る圧力調整手段９を設け、鍋１内に発生した蒸気の放出を制御することで、鍋１内の圧力を制御することも出来る。即ち、蒸気孔６ａを密封して鍋１内に蒸気を充満させることにより、鍋１内の圧力を大気圧以上に加圧したり、蒸気孔６ａを開放して蒸気孔６ａと蓋４に設けられた蒸気通路を通じて鍋１内の蒸気を機外へ放出することにより、鍋１内の圧力を大気圧と同等まで減圧することができるものである。

圧力加減手段１０による鍋１内の圧力処理を行う場合には、圧力調整手段９の蒸気孔６ａを密封するなどの制御を同時に行う必要がある。

図３は、本発明の第１の実施の形態における炊飯器の炊飯工程の温度チャートを示すものである。

鍋加熱手段２と圧力加減手段１０を制御し、少なくとも浸水工程、炊き上げ工程、蒸らし工程を含む炊飯工程を実行する制御手段１３は、炊飯器本体１４の前面に設けられた入力操作部１５により入力された信号、および記憶手段（図示せず）に記憶された炊飯の各工程の温度、温度上昇速度、時間、圧力値に基づいて図３に示す炊飯工程を実行する。炊飯工程において、加熱制御手段１３ａは鍋温度検知手段１１および内蓋温度検知手段１２の検知信号に基づいて鍋加熱手段２、鍋側面加熱手段３および内蓋加熱手段８を制御して、鍋内に収納された被調理物（本実施例においては米と水）を加熱する。

以上のように構成された炊飯器について、以下その動作、作用を説明する。

図４は、本発明の第１の実施の形態における炊飯器の炊飯工程の圧力チャート、図５は、米粒群の周りを水が通る様子を示す模式説明図、図６は、米粒間を水が通る様子を示す模式説明図、図７は、水の蒸気圧曲線を示す。

炊飯工程は、浸水工程Ａ１、炊き上げ工程Ａ２、蒸らし工程Ａ３から構成される。まず、炊飯工程中の浸水工程Ａ１は、糊化温度よりも低温の水に米を浸して米に水を吸水させる。この工程での吸水量が浸水工程以降の炊飯工程での糊化の進行状態を左右する。特に短時間で炊飯を行う場合は、浸水工程でいかに短時間で十分米に吸水できるかが重要となる。

従来より、米の糊化が開始されない程度の湯浴中では吸水が短時間で進むことが知られている。湯温としては４０℃から６０℃である。よって、米と水が所定温度になるまで鍋加熱手段２および鍋側面加熱手段３に通電し、所定温度で維持するように通電が制御される。この時、鍋加熱手段２と鍋側面加熱手段３と接している鍋肌は特に温度が上昇し、鍋底面および鍋側面に接している米粒Ｒ１は糊化温度以上になる恐れがある。米表面が糊化してしまうとその部分からは吸水されなくなるので、炊き上げた時にそのようなお米は芯が残ったままの状態となる。また、浸水工程で米は重なり合って静置した状態であり、このような状態では米粒表面が水と接していない部分も生じ、吸水が妨げられている。更に、糊化温度以上になった複数の米粒Ｒ１が互いに付着して米粒群ＲＧ１が形成されているとき、鍋１内の水Ｗ１は、図５の点線矢印で示すように、米粒群ＲＧ１の外側を移動する。このため、１つの米粒Ｒ１当たりの水Ｗ１の接触面積が小さくなり、米Ｒ１の吸水が悪くなる。

この浸水工程Ａ１において、圧力調整手段９の球状の弁体９ａで蒸気孔６ａを密封し、鍋１内を密封状態にするとともに、圧力加減手段１０を作動させ、空気を排出して鍋１内の圧力を減圧する（図１のＢ１〜Ｂ２）。この時、鍋底温度の検知信号を基に減圧するレベルを決定し、圧力加減手段１０の作動を制御する。鍋１内は沸騰して気泡が発生して米粒と水が撹拌される。減圧するレベルは図７に示す水の温度と蒸気圧の関係から決定する。

例えば、浸水工程１での鍋温度検知手段１１が検知した温度が６０℃とする。水温６０℃の場合、図７に示す水の蒸気圧曲線より１８．５ｋＰａで沸騰するので、鍋１内が１８．５ｋＰａに到達するまで圧力加減手段１０を作動させる。その後も鍋加熱手段２、鍋側面加熱手段３で加熱するとともに、鍋温度検知手段１１で検知した温度変動に伴って、圧力加減手段１０を作動させて沸騰状態が継続するようにする（図４）。浸水工程Ａ１で沸騰による気泡発生で重なった状態の米粒の間を水が通り、水と米の接触効率が上がって吸水が促進される。また、鍋底および鍋側面の米粒が気泡の発生によって動かされ、鍋肌付近で糊化してしまうことも防止でき、温度むらも均一化することで、米粒間の吸水状態も均一にすることができる。

更に、気泡の発生により、鍋１内の米に分散力が付与されて米粒集合体の形成が阻害され、米粒Ｒ１，Ｒ１同士が互いに付着せずにバラバラの状態となる。従って、鍋１内の水Ｗ１は、図６の点線矢印で示すように、互いに隣接する米粒Ｒ１，Ｒ１間を移動し、１つの米粒Ｒ１当たりの水Ｗ１の接触面積が大きくなり、各米粒Ｒ１が吸水でき、吸水状態も均一にすることができる。

浸水工程Ａ１を所定時間行った後、次に炊き上げ工程Ａ２を実行する。炊き上げ工程Ａ２では、鍋加熱手段２、鍋側面加熱手段３で加熱して、炊飯中の米および水の温度を大気圧における沸点、即ち１００℃まで上昇させ、米の急激な吸水と糊化を生ぜしめる。また、米の糊化のための熱伝達は水が媒体となることから、米粒と水の接触効率を上げることは炊飯時間の短縮にも有効となる。よって、この工程においても水が存在して鍋内が１００℃に到達するまでは沸騰による気泡発生が起こるように、圧力加減手段１０を作動させる。

図３及び図４に示すように、炊き上げ工程Ａ２では、米と水の温度は加熱手段の加熱により、浸水工程Ａ１の６０℃から１００℃に上昇していく。鍋温度検知手段１１で検知した温度が上昇していくに従って、鍋内の圧力は緩やかに大気圧に戻していくように圧力調整手段９で蒸気孔６ａの開放と閉鎖を繰り返す。そして、鍋内が１００℃に到達すれば、減圧状態でなくとも大気圧（１００ｋＰａ）で沸騰状態が可能となるので、鍋温度検知手段１１で１００℃到達を検知した時点で蒸気孔６ａを完全に開放するとともに、圧力加減手段１０の作動も停止する。

なお、鍋温度検知手段１１で１００℃到達を検知した後も蒸気孔６ａを閉鎖した状態にしておき、鍋１内の圧力を大気圧よりも高い状態にして１００℃以上の水で炊き上げるようにすれば、さらに糊化を進めることもできる。

鍋１内の水が沸騰したことを内蓋温度検知手段１２が検知すると、炊き上げ工程Ａ２のうちの沸騰維持工程に移る。沸騰維持工程では蒸気孔６ａを開放して鍋１内の圧力を大気圧と同等にすると共に加熱手段を制御し、沸騰を維持する。鍋１内の炊飯水が蒸発し、開放した蒸気孔６ａを通じて炊飯器外へ放出され、鍋１内からほぼ無くなると鍋１（被調理物である米）の温度が急激に上昇して沸騰維持工程を終了し、次の蒸らし工程Ａ３に移る。

蒸らし工程Ａ３では鍋加熱手段２が鍋１の底面のご飯が乾燥したり焦げたりしない程度に鍋１の底面を発熱させ、ご飯の糊化を持続させる。所定時間蒸らし工程Ａ３を行った後、鍋１内の温度を所定温度（例えば、７０℃前後）に維持する保温工程（図示せず）を行う。

この保温工程に移る直前に蒸気孔６ａを閉鎖して、圧力加減手段１０を作動して鍋１内を減圧することによって鍋１内の余分な水分が蒸発し、その際の蒸発潜熱によって鍋１内はすばやく温度低下する。鍋１内が所定の温度（例えば７０℃）に到達したことを内蓋温度検知手段１２で検知した時点で圧力加減手段１０の作動を停止し、蒸気孔６ａは開放される。このように、蒸らし工程直後の１００℃近いご飯を所定の保温温度まですばやく冷ますことで保温時のご飯の劣化を防止することができる。

以上のように、炊飯工程の浸水工程から炊き上げ工程の１００℃到達の間、鍋内の温度を基に減圧レベルを制御していくことで鍋内を沸騰状態にして気泡を発生させ、米と水の接触効率を上げることで吸水を促進することができる。また、気泡発生によって、鍋底や鍋底面の高温化による温度むらを解消することで米粒間の吸水量を均一化することができる。さらに、炊き上げ工程では気泡発生によって、米の熱伝達の効率もよくなる。また、鍋内の米に分散力が付与されて米粒集合体の形成が阻害され、米粒同士が互いに付着せずにバラバラの状態となって、鍋内の水１が、互いに隣接する米粒間を移動し、１つの米粒当たりの水の接触面積が大きくなり、各米粒が吸水でき、吸水状態も均一にすることができる。これらの各工程での効果によって、短時間炊飯が可能になるとともに食味も向上させることができる。

なお、鍋加熱手段２、鍋側面加熱手段３および内蓋加熱手段８は、誘導加熱によるものを用いているが、それぞれ電気ヒータやガス燃焼あるいは温風、高温蒸気などの熱源でもよく、必ずしも鍋加熱手段２以外を設けなくてもよい。また、それぞれが単一のリング形状であってもよく、複数個に分割されてあっても同効果が得られる。もちろん、複数のコイルで構成されてもよい。また、鍋側面加熱手段３は上下方向に多段であることで、炊飯量に応じて、鍋１の上部空間を側面から加熱することができるが、単一の加熱コイルであっても問題はない。

なお、本発明は短時間で吸水させることができるので、煮豆や乾物などの調理にも同様の効果を奏し、調理器としてもよい。

以上のように、本発明にかかる炊飯器は、吸水を促進して炊飯時間を短縮し、かつ加熱むらの改善により食味の向上も図ることが可能となるので、調理器等の用途にも適用できる。

１ 鍋
２ 鍋加熱手段
３ 鍋側面加熱手段
４ 蓋
５ 蓋ヒンジ
６ 内蓋
６ａ 蒸気孔
７ パッキン
７ａ 第１シール部
７ｂ 第２シール部
８ 内蓋加熱手段
９ 圧力調整手段
９ａ 球状の弁体
９ｂ 蒸気孔開閉手段
９ｃ 圧力検知手段
１０ 圧力加減手段（空気ポンプ）
１１ 鍋温度検知手段
１２ 内蓋温度検知手段
１３ 制御手段
１３ａ 加熱制御手段
１４ 炊飯器本体
１５ 入力操作部

Claims (4)

1. 被調理物を収納する鍋と、前記鍋内に収納された前記被調理物を加熱する加熱手段と、前記鍋の開口部を覆う蓋と、前記鍋内への空気の流入出によって前記鍋の内部を加圧または減圧する圧力加減手段と、前記鍋内の前記被調理物の温度を検知する温度検知手段と、前記加熱手段と前記圧力加減手段を制御し、少なくとも浸水工程、炊き上げ工程、蒸らし工程を含む炊飯工程を実行する制御手段とを備え、炊飯工程中の被調理物の液体が存在する間、前記鍋内の前記被調理物の液体が沸騰するように前記圧力加減手段により前記鍋の内部を加圧または減圧する炊飯器。
2. 圧力加減手段は、温度検知手段の検知温度に応じて前記鍋内の被調理物の液体温度が沸点に達する圧力となるよう前記鍋の内部を加圧または減圧する請求項１に記載の炊飯器。
3. 浸水工程において、加熱手段により鍋および収納された被調理物を常温から加熱するようにした請求項１または２に記載の炊飯器。
4. 圧力加減手段は鍋内への空気の投入と空気の排出をする空気ポンプとし、前記鍋内の被調理物の液体が存在する間、前記鍋内の空気を排出して前記鍋内の圧力を減少させるようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の炊飯器。

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