JP2012200327A

JP2012200327A - 食油劣化抑制装置

Info

Publication number: JP2012200327A
Application number: JP2011065747A
Authority: JP
Inventors: Masaki Ono; 正樹大野
Original assignee: Marscompany; Mars Co Japan
Current assignee: Marscompany; Mars Co Japan
Priority date: 2011-03-24
Filing date: 2011-03-24
Publication date: 2012-10-22

Abstract

【課題】食用油の加熱時にその劣化を有効に抑制できる食油劣化抑制装置を提供する。
【解決手段】フライヤー1の油槽２内に棒状の絶縁電極３を入れ、この電極３に高電圧を印加し、前記高電圧をパルス調整の交流電圧とし、この電圧と周波数を可変とし、加熱時の食油の劣化を有効に防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、食用油を加熱し、この中に食品を入れて揚げ物をする際に、食用油の劣化を抑えることができるような食油劣化抑制装置に関する。

フライヤーの油槽に平板状の電極坂を浸漬し、この電極板に高電圧を印加し、油槽内を電場雰囲気とし、油槽内の食用油の酸化を防止して食用油の寿命を著しく延長できる装置が特開２０００−２７１０１８に開示されている。

特開２０００−２７１０１８

しかしながら、前記フライヤーにおいては、油槽の底部に平板状の電極板を浸漬せしめ、この電極板に２〜３ＫＶの高電圧を印加するようにしているので、油槽の底板と平板状の電極板間に時として天滓が溜まり底板と電極板間にショートが生じて底板に穴が穿くばかりでなく、金箸で揚げ物をしているときに電極板が平板のため触れ易く感電し易いという問題があった。

そこで、本発明は、食油に電極を接触させ、前記電極に電圧を印加せしめて食油を電場雰囲気として食油の劣化を抑制するようにした食油劣化抑制装置において、前記電圧を印加する電源をパルス調整の交流電圧とし、この電圧と周波数とを可変にし、前記電極を絶縁材料で被覆した。

また、前記電極を棒状に形成することが好ましい。

更にまた、前記電極を被覆する絶縁材料をポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））とすることが好ましい
更にまた、前記電源は、パルス列を出力するパルス列出力回路と、このパルス列出力回路を制御する制御回路を備え、前記制御回路は、パルス列出力回路に対してパルスの発生タイミングとパルス幅とを制御する制御信号を出力し、これにより周波数と電圧とを可変とすることが好ましい。

電源を交流とすると、油槽内の食油全体に電場を印加できるが、直流はフライヤー壁と放電し危険であるばかりでなく、電極に接触している部分のみしか電場を印加できない。特に、電極を棒状に形成すれば、食油との接触面積が小さいので、交流に限定する必要がある。また、電極を棒状に形成すると、調理する人が電極に触れることが殆んどなくなり、しかも電極を絶縁材料で被覆すれば、感電する恐れがなくなる。そして、その被覆材料をポリテトラフルオロエチレンで形成すれば、高温、高電圧の下に使用しても絶縁抵抗が大きく耐熱性も大きく、調理する人の感電を有効に防止できる。

また、電圧と周波数とを可変とし、油の劣化度に対応して電圧と周波数を上げるように調整できて酸化の抑制と粘度の上昇を有効に抑えられる。

更にまた、電源をパルス調整とすると、簡易な回路により周波数と電圧の調整が容易となる。

本発明の使用状態説明図である。棒状電極の正面図である。電源に用いられている高電圧発生回路図である。パルス列の出力状態説明図である。酸価ＡＶ試験におけるコントロール区と電場区の比較グラフである。粘度試験におけるコントロール区と電場区の比較グラフである。ＴＢＡ試験におけるコントロール区と電場区の比較グラフである。植物性プランクトンの増殖実験における増殖プランクトン個数の比較グラフである。

以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。

図1において、フライヤー１の油槽２の側壁に沿って棒状の電極３が設けられ、この電極３には高圧電源４が接続され、油槽2内の食用油には高電圧（１〜３ＫＶ）が印加され、電場が形成される。前記電極３は、図２に示すごとく、導電性の金属、例えば銅、ステンレス等からなる芯材４にポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））５が被覆されたものである。前記芯材４の端部にコード６が接続され、この接続部が把手７を形成している。

前記電源４は、直流、交流の可変式であるが、食油の場合には交流が選択される。これは、直流の場合には、電極３に接している周囲にしか電流が流れないが、交流にすると芯材４０を絶縁材で被っている場合でも油全体に電流が流れ、油槽内全体を電場雰囲気とすることができる。

前記電源４は、図３に示すような回路を有し、この回路は電圧、周波数可変にしたもので、例えば、特開２００９−４１７７に開示されたものを使用する。すなわち、電源４は、一次巻線８ａと二次巻線８ｂを有する巻線トランス８と、この巻線トランス８の一次巻線８ａに印加する複数のパルス電圧からなるパルス列を出力するパルス列出力回路９と、この回路９を制御して図４に示すように正極性のパルス状の高電圧及び負極性のパルス状の高電圧が交互に周期的に出力させる制御回路１０とを備えている。

前記パルス列出力回路９は、Ｈブリッジ型の回路であり、第１のスイッチ素子１１及び第２のスイッチ素子１２を直列に接続してなる第１の直列回路１３と、第３のスイッチ素子１４と第４のスイッチ素子１５を直列に接続してなる第２の直列回路１６と、これらの直列回路１３、１６を並列に接続してなる並列回路１７に直流電圧（２４Ｖ）を印加する直流電源１８とを備え、この直流電源１８はアダプタ１９を介して商用電源１００Ｖ、５０又は６０Ｈｚに接続される。前記各スイッチ素子１１、１２、１４、１５は半導体スイッチ素子であり、各スイッチ素子のゲートが制御回路１０に接続され、各スイッチ素子のオン、オフが制御される。これによりパルス電圧Ｖｐと各パルスの立上がりタイミングＴｐ（周波数）が調整される。この詳細については、前記公報の８頁から１４頁に記載されている。なお、実際上、電圧は２００Ｖ〜１０ＫＶ、周波数は１５Ｈｚ〜３５０Ｈｚ内で調整可能とした。

次に、実施結果について説明する。

食油の劣化については、酸価（ＡＶ）粘度及びチオバルビツール酸価（ＴＢＡ）の各指標値が判断基準として現在用いられている。前記酸化は揚げ油等の熱劣化指標として用いられ、粘度はサラサラ感を示す指標値として用いられ、チオバルビツール酸化は油が空気中の酸素と反応して酸化して劣化する指標値を示す。

１）酸価ＡＶ試験
図５において、黒丸折線（●）はコントロール区（電場なし）の場合の酸価を示し、白丸折線（○）は電場を印加した場合の電場区の酸価を示している。図６、７の場合も折線については同じである。試験条件は以下の通りである。

試験方法：酸価滴定法
・食油の加熱温度：１８５℃±５℃
・電圧：交流Ｖ３５００
・周波数：６０Ｈｚ
・加熱状態：１２時間加熱後１２時間休止のサイクルを１２日間継続
これによれば、４８時間以降差ができて９６時間経過後は電場区はコントロール区に比べて約２９％、１２０時間経過後は約３３％、１４４時間経過後は約３７％酸価値が低かった。

２）粘度試験（図６）
試験条件は以下の通りである。

試験方法：Ｅ形粘度自動測定装置を使用
トルク５ｒｐｍ→１０ｒｐｍ→５ｒｐｍの平均
・測定時の油温度：２５℃
他の条件は、１）酸価ＡＶ試験の場合と同じである。

食油を１２０時間１８５±５℃で加熱した後に食油を２５℃で測定装置内に入れ測定したところ、粘度は電場区がコントロール区に比較して５７％も低く、酸価が３．０（１３３時間経過後）付近では、６８％も低くなっており、揚げ物に残留する油が著しく減少していた。

なお、周波数を上昇させると、粘度の上昇を抑えることができることが判明している。

３）ＴＢＡ試験（図７）
試験条件は以下の通りである。

試験方法：ｏｈｋａｗａ法
食油の加熱温度、加熱状態、その他の条件は酸価ＡＶ試験と同一である。

コントロール圧と電場区の価は、４８時間経過後差が生じ、７２時間後、９６時間後、１２０時間後、１４４時間後には電場区はコントロール区よりも約４２％、４５％、３７％、２５％それぞれ減少していた。これにより周囲の空気との酸化の度合いも少ないことが判る。

なお、近年植物性脂肪酸を加工した（マーガリン等）トランス型脂肪酸が問題となっている。トランス型脂肪酸は、人間の体内に代謝しきれず蓄積していき、悪玉コレステロールを増やし、コレステロール調整機能を低下させ、種々の病気の原因となっている。

食油に電場を印加しながら加熱すれば油の重合、樹脂化（トランス型脂肪酸への変化）が有効に抑えられた。

上述のように、揚げ物用の食油に電場を印加すると、食油の劣化を有効に抑えることができるが、微生物の菌に対する影響及び植物性プランクトンの増殖についての影響についても注目すべきものがあるので以下それらについて述べる。

Ａ．植物、植物性プランクトンの増殖実験
（１）実験内容
１６リットルの水槽を４個準備し、その水槽温度を２８℃に調整し、水槽表面を４５０ＬＵＸの照度が得られるように照明を調整し、前述の１個の水槽内に電極を入れないで、３個の水槽に電極をそれぞれ入れて電圧を３．５ＫＶ、電流１ｍＡとし、周波数のみを１５Ｈｚ、６０Ｈｚ，１２０Ｈｚ、のように異ならせた。各水槽内には淡水を入れ、更に、植物性プランクトンとして淡水クロレラを入れ、同条件の水質、淡水クロレラ濃度になるよう調整し、１０日目、２０日目に検査をした。なお、淡水には、培養液としてのアサリ煮汁を０．５％濃度となるように混入した。そして、培養液中１ｍｌ中の植物性プランクトンの密度（個数）を測定した。

（２）実験区
ａ）コントロール区
ｂ）電場Ｉ区（３．５ＫＶ、１ｍＡ、１５Ｈｚ）
ｃ）電場II区（３．５ＫＶ、１ｍＡ、６０Ｈｚ）
ｄ）電場III区（３．５ＫＶ、１ｍＡ、１２０Ｈｚ）

（３）結果
これら実験の測定結果を表１と図８に示す。これら実験結果によれば、電場を印加して植物性プランクトンを培養すれば、植物性プランクトンが活性化されてより増殖される。その増殖度合は時間の経過とともに大きくなることが判る。なお、周波数が大きくなるに従って、増殖の度合が大きくなることも判明した。

また、具体的なデータとしては示されていないが、低照度の場合に植物プランクトンの光合成反応が進まないが、電場を印加すると、光合成反応に必要な照度の閾値が低くなり、低照度下でも光合成反応が促進されるものと思われる。したがって、電場技術は魚の養殖に使うと有効である。

Ｂ．菌の増殖
抑制効果の実験
（１）実験内容
黄色ブドウ球菌に対して、電場を印加しない場合と、電圧、電流、周波数を一定にして所定時間電場を印加した場合と、電圧、電流、周波数をランダムに変化させて所定時間電場を印加した場合とで菌の増殖度合を比較した。

添加試験は１ｇ当り１０³個の濃度となるように黄色ブドウ球菌を添加し、滅菌ビニール袋に小分けし、各実験区に設定された電場機能を搭載したインキュベータ（庫内温度２０℃）で保管し、０、２４、４８、７２、９６時間後に菌数を測定した（卵黄カロマンニット食塩寒天平板培地法、３５℃、４８時間培養）

（２）実験区
ａ）コントロール区
ｂ）電場Ｉ区（電圧５ＫＶ；電流０．２ｍＡ；周波数６０Ｈｚを常時印加）
ｃ）電場II区（電圧５ＫＶ、３．５ＫＶ、1ＫＶ；電流０．１ｍＡ：周波数３００Ｈ
ｚ、１２０Ｈｚ、６０Ｈｚ、１５Ｈｚをランダムに１５分毎に変化）

（３）実験結果
電場II区では、他の実験区に比べて大幅な菌の増殖抑制効果がみられた。これは、菌は環境に対応してから増殖する傾向があるが、電場の諸元を変化させることにより菌の環境応力を遅らせたことによるものと思われる。

また、電場Ｉ区において、７２時間まではコントロール区と比べ菌の増殖を抑えているが、７２時間以降は爆発的な菌の増殖がみられる。一定の電場を印加させると、その環境に菌が対応した後には、逆に菌にとって増殖の至高の環境になるのではないかと思われる。

本発明は、食用油の揚げ物処理時、保存時に電場を印加して食用油の劣化防止に適用できる。

１…フライヤー
２…油槽
３…電極
４…高圧電源
８…巻線トランス
９…パルス列出力回路
１０…制御回路
１８…直流電源

Claims

食油に電極を接触させ、前記電極に電圧を印加せしめて食油を電場雰囲気として食油の劣化を抑制するようにした食油劣化抑制装置において、前記電圧を印加する電源をパルス調整の交流電圧とし、この電圧と周波数とを可変にし、前記電極を絶縁材料で被覆してなる食油劣化抑制装置。
前記電極を棒状に形成してなる請求項１記載の食油劣化抑制装置。
前記電極を被覆する絶縁材料をポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））とした請求項１記載の食油劣化抑制装置。
前記電源は、パルス列を出力するパルス列出力回路と、このパルス列出力回路を制御する制御回路を備え、前記制御回路は、パルス列出力回路に対してパルスの発生タイミングとパルス幅とを制御する制御信号を出力し、これにより周波数と電圧とを可変とした請求項１記載の食油劣化抑制装置。