JP2013535993A - マイクロ波放射線を用いた卵調理装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、卵をゆでる装置に関連する。装置は、閉空間において、マイクロ波放射を提供する装置を有する。前記閉空間は、卵殻を有する卵の形に適応する少なくとも一つの空洞が設けられたホルダーを有する。前記空洞は、卵殻を包囲する第１層が設けられる。前記第１層は、卵殻と熱交換接触状態にあり、０℃〜１００℃の間の温度、２．４５ＧＨｚのマイクロ波周波数の条件において、２０〜５００の間の虚数部ε’’を伴う誘電率を有し、１〜６ミリメートルの層厚を有し、卵上で３０％未満で変化する。ホルダーはマイクロ波放射を用いた卵調理に適した少なくとも一個の卵アセンブリを保持するものであり、卵アセンブリは、卵殻を覆うパッケージングと共に提供される卵殻付卵を含む。パッケージングは、第１層を含む。第１層は、卵殻を包囲し、卵殻と熱交換接触状態にあり、０℃〜１００℃の間の温度、２．４５ＧＨｚのマイクロ波周波数の条件において、２０〜５００の間の虚数部ε’’を伴う誘電率を有し、１〜６ミリメートルの層厚を有し、卵上で３０％未満で変化する。パッケージングは、卵をゆで卵に空くために、マイクロ波放射に卵アセンブリをさらす間、第１層の層厚を維持するように設計されている。

Description

本発明は、マイクロ波放射線を用いた卵調理装置に関する。

摂氏約１００度のお湯で卵をゆでることによって、いわゆる半熟卵、すなわち、固体のアルブミン（卵の白身）および実質的に液体の黄身を有する卵を調理するには、３．５〜４分の時間がかかる。加えて、通常、水を必要温度まで加熱しなくてはならず、その分余計に時間がかかる。卵をより迅速に適切にゆでるための多くの方法や装置が提案されてきている。それらの方法のいくつかは、マイクロ波放射線を用いる。そのように卵を調理するために、電子レンジを使用する場合、卵はオーブンの中で破裂し、悪ければ、消費者の手の中や顔で破裂する場合がある。したがって、卵が破裂せずに、電子レンジ内で調理する方法が考えられている。

たとえば、卵の殻を最初に剥がし、その中身を小さい容器に入れ、続いて、その卵を約６０秒間従来の電子レンジでゆでるという方法が提案されている。そうすると、しばしばとても固いまたは噛みにくいアルブミンとなってしまう。大抵、卵の白身は、均一に調理されない。専門家のキッチンでは、その方法によるそのような結果は許されない。

他の知られている方法では、少量の水で満たされた導電性ホルダー内に、割れていな状態で卵を載置する。続いて、そのホルダーは、従来の電子レンジ内に置かれる。４〜５分後、卵の調理が完了する。調理時間は短縮されないが、最初に水を沸騰させる時間が短くてすむ。

欧州特許出願公開９８８．７９５号公報では、マイクロ波放射線に対して透過的な壁を有する容器内に卵が置かれる。その容器は、９０℃の湯で満たされており、従来の電子レンジ内に配置される。続けて、卵が容器内に載置され、約１１０秒間ゆでられる。

欧州特許出願公開９９２．１９７号公報では、卵に温水がかけられつつ（シャワー）、マイクロ波場内で卵をゆでる装置が提案されている。

これらの方法は、複雑であり、追加的に装置や工程を必要とし、水を加熱する時間が余計にかかってしまう。

欧州特許出願公開１．９１７．８６７号公報は、電子レンジ内で卵を調理するためのパッケージを開示している。そのパッケージは、卵を覆うのに適したカバーを有し、部分的にマイクロ波放射線を透過し、部分的にマイクロ波放射線を吸収する。実施例として、中ぐらいの大きさの卵がティッシュペーパーに包まれ、２０ｍｌの０．５ＭのＮａＣｌ溶液に漬けられ、ゴム材料がパッケージングに使われる。そのパッケージは、実用の電子レンジ内に配置され、加熱プログラムにより処理される。消費者が活用するのに最も重要なところであるが、このパッケージング方法は、面倒であり、再現可能な結果とならない。

特開昭６０−１２６０６２号公報は、５ｇｒの塩を含む水を入れた容器内に卵が配置され、電子レンジ内で卵を調理する方法を開示する。５００Ｗのマイクロ波放射線が設定される場合、約３９０秒で固ゆでの卵が調理される。塩分濃度を増加することによって、半熟卵が調理されうることが提案されている。提案された調理時間は、依然として長く、湯または沸騰した水で卵を単に調理するよりもむしろ長い。加えて、適切な量の塩が加えられた塩水を用意する必要がある。

本発明は、調理時間が実質的に短く、高品質の調理卵を提供することを目的とする。

本発明は、追加的にあるいは代替的に、消費者が短い時間で卵を調理出来るように、改良された卵を提供してもよい。

本発明の第１の特徴によると、卵をゆでるための装置が実現され、当該装置は、殻付の卵の形状に適応する少なくとも一つの空洞が設けられたホルダーを含む密閉空間内でマイクロ波放射線を提供する手段を有し、
前記空洞は、卵殻を包む第１層が設けられ、
前記第１層は、
卵殻との熱交換接触状態にあり、
０℃〜１００℃、２．４５ＧＨｚのマイクロ波周波数の条件において、２０〜５００の虚数部ε’’を伴う誘電率を有し、
１〜６ｍｍの厚みｄを有し、卵上で３０％未満で変化し、
また、
前記ホルダーは、卵殻を包むパッケージングが設けられた殻付の卵を含む少なくとも一つの卵アセンブリを保持し、
前記パッケージングは、前記卵殻を包み、当該卵殻と熱交換接触状態にあり、０℃〜１００℃、２．４５ＧＨｚのマイクロ波周波数の条件において、２０〜５００の虚数部ε’’を伴う誘電率を有し、層厚が１〜６ｍｍであって３０％未満で変化する第１層を有し、
前記パッケージングは、ゆで卵にするために、前記卵アセンブリをマイクロ波放射にさらす間、前記第１層の厚みが維持されるように設計されている。

装置は、同時に一つ以上の卵を調理できるように設定されている。これは、卵の簡単な調理を早くでき、エネルギー消費および材料の浪費を低減できる。好ましくは、装置は、空洞内の卵の重量を測定する装置を有する。

本発明はさらに、マイクロ波放射を用いた卵の調理方法を提供し、当該方法は、上述の定義に従って、卵アセンブリを提供し、実質的なマイクロ波反射壁により囲まれた空間内に前記卵アセンブリを配置し、当該空間内において、３０〜１８０秒の間、家庭用電子レンジにおける通常のマイクロ波量に卵アセンブリをさらす。

本発明は、さらに、上に定義した卵アセンブリを提供するための卵パッケージングを提供し、当該卵パッケージングは、１３０℃以上の軟化温度を有するポリマー材料からなる層を有し、当該層は、卵の輪郭に従う内面を有し、卵を液密に完全に包み、当該層は、さらに、殻付きの卵をパッケージングの中央（内面から約１〜１０ｍｍ）に保持するために当該内面から延びるスペーサーを有し、パッケージングは、さらに注入口を有して、卵と内面との間を液体により充填可能とする。

本発明は、いわゆる半熟卵を１８０秒以内に調理することを可能とする。特に、それは、１２０秒以内に半熟卵を調理することを可能とする。調理時間は、平均的なサイズの鶏卵についてである。一般的に、鶏卵は、４５〜７５ｇｒ（ｇｒａｉｎ：グレーン）である。比較的小さい卵は、調理時間が短くなり、比較的大きい卵は、調理時間が長くなる。本発明は、消費エネルギーを最小限にして卵を調理でき、水を無駄にせずに、消費者が使用できる。

本発明では、層の性質は、ゆでられたまたは調理された卵に関して定義されている。これに関連して、「調理された」とは、ゆで卵になるように卵を処理することである。ゆで卵は、通常、固ゆで卵と半熟卵との間の状態の卵である。半熟卵とは、通常、アルブミンが固い、換言すると、アルブミンが固体であり、黄身が暖かいが実質的にまだ液体となるように卵が調理されたものである。いかなる段階、たとえば、黄身が完全に固体または固い、すなわち固ゆで卵段階の調理を引き起こす方法および装置を使用することももちろん可能である。これは、長い調理時間を必要とする。本発明は、熱湯または沸騰した水中で調理された卵と同等の品質となるように、卵を調理可能である。特に、「品質」は、調理された卵の味と質感に関する。

本明細書で言及される卵は、通常鶏卵であるが、本発明を用いて固い殻を有する他のいかなる卵をゆでるのも可能である。これらの卵は、卵の種類によっては、比較的短い時間で調理できる。

一般的に、マイクロ波放射は、１〜１００ＧＨｚの間の周波数の電磁放射として定義される。特に、近年の電子レンジにおいて、マイクロ波放射は、約１〜１０ＧＨｚの周波数を有する。家庭用電子レンジでは、放射は約２〜３ＧＨｚである。特に、多くの国で許可されているマイクロ波放射の周波数は、約２．４５ＧＨｚである。これに関連して、本発明の卵アセンブリは、特定のマイクロ波周波数において一定の特徴を有する層を含むことが明らかである。しかしながら、卵アセンブリは、調理された卵を得るために他の範囲のマイクロ波周波数でも使用できる。通常、２．４５ＧＨｚがマイクロ波周波数にとって許容された周波数であるとして、特定の放射が使用される。

卵がさらされるマイクロ波放射のエネルギー量にしたがって、調理時間が決まる。本発明において実施されるテストでは、一般的な電子レンジが使用された。この種の電子レンジは、上述のように、マイクロ波エネルギーを供給する。供給されるマイクロ波エネルギー量は、通常、ワット単位で表現される。多くの電子レンジは、最大で約１０００〜１２００ワットのマイクロ波放射を供給する。現在の電子レンジは、この最大エネルギーの一部を時間当たりに設定できる。さらに、通常、時間が設定でき、このようにして、電子レンジが食品等に供給するエネルギー量の合計を調整できる。本発明では、卵がマイクロ波放射の対象である。実施形態では、卵が上記のような周波数を有するマイクロ波放射の対象である。たとえば、１つ以上の卵が同時に調理されるように、特定の装置が作られることも考えられる。この装置では、マイクロ波放射は、上述のいかなる周波数を有してもよい。同時に幾つかの卵を調理できるが、異なる調理設定を設定できる特定の装置を使用することで、同時にたとえば半熟卵および固ゆで卵を調理できる。このような異なる卵を同じ調理時間で調理することさえ可能としうる。

電子レンジ内で生成される交流の電磁場は、励起、食品内の極性分子およびイオンの回転／衝突を誘発する。これらの分子衝突は、熱も生成し、温度上昇をもたらす。２つの主なメカニズムである双極子相互作用およびイオン相互作用は、食品内の熱生成に関与する。双極子相互作用の場合、食品内に含まれる水分子などの極性分子は、交流の電磁場によって回転される。水分子は、「双極子」であり、これらの「双極子」は、電磁場の影響下にある場合、自身の方向を合わせる。水分子の回転は、調理のための熱を生成する。イオン相互作用の場合、双極子水分子に加えて、食品中のイオン化合物（すなわち、溶解塩）も電磁場によって加速され、他の分子と衝突し、熱を生成する。したがって、食品およびパッケージングの組成は、電子レンジ内の加熱の割合および均一性に影響を与える。水分含量が多い食品は、双極子相互作用により早く温まる。また、イオン濃度、たとえば、溶解塩の濃度が増加すると、マイクロ波とのイオン相互作用によって、加熱率も増加する。

様々な加熱メカニズム（損失メカニズムと呼ばれる）を構成するために、実際の誘電体の誘電率は、複素形式に得られる。

ε^＊ ＝ ε’＋ｊ・ε’’
虚数部ε’’は、効果的な損失係数と呼ばれ、双極子緩和損失および伝導（および低周波数でのみ重要なマクスウェル−ワグナー損失も）の要因を示す。一般的に、ε’’は、材料の温度、組成および水分含量や、材料および電子レンジ中の電場の分布の関数である。本発明では、ε’’は、下付文字を使用して定義され、ｉが温度で、ｊがマイクロ波放射の周波数を示す。したがって、ε’’_{６０°Ｃ， ２．４５ ＧＨｚ}は、６０℃の温度で、２．４５ＧＨｚのマイクロ波周波数の物質のε’’の値を示す。したがって、材料は、それらの状況下にあることを意味するのではなく、材料は、特定の温度および周波数において一定のε’’値を有することを意味する。

本発明において、パッケージングは、事実上、卵を包む永続的な包装材料である。したがって、調理後、ゆで卵を使用しあるいは食べるために、パッケージングは卵殻と共に破壊されあるいは除去される。パッケージングは、その除去を容易にする手段が提供される。したがって、たとえばパッケージングの頂部を除去可能とするための切り取り線が提供されてもよい。実施形態では、第１層は、４５から７５ｇｒの卵がマイクロ波放射の影響下の場合に約１２０秒未満でゆで卵になるように、層の厚みと分布曲線により区分される領域から選択されたε’’の組み合わせを含み、ここで、分布曲線は、次の通りである。

ε’’（ｄ）＝２２９・ｄ^{−１．１６８}， ε’’（ｄ）＝２９８９・ｄ＜^{−２．２３７}， ε’’（ｄ）＝３００
材料特性と層厚の組み合わせがマイクロ波放射下において卵の調理に適切な状況を与えることは、実際、実験により示されている。実際、実施形態のε’’は、調理プロセスの間の平均値である。実施形態におけるε’’は、６０℃におけるε’’の平均値にほぼ等しい。繰り返しになるが、このε’’は、２．４５ＧＨｚにおいて決定される。

本発明のパッケージングは、第１層を有し、ゆで卵にするために卵アセンブリをマイクロ波放射の影響下におく間、前記第１層の層厚を維持するように設計されている。これを受けて、実施形態では、第１層は、１３０℃までの温度では、変形しない耐熱性を有する。あるいは、パッケージングは、第１層を包む外層を有し、当該外層が１３０℃までの温度では変形しなくてもよい。外層は、防水性を有してもよい。実施形態では、外層は、高分子層である。実施形態では、外層の厚みは、２ｍｍより小さい。そのような層は、たとえば、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＰＥＴや同類の樹脂材料から形成できる。

パッケージングの層に適切な材料は、塩水である。たとえば、層は、卵の回りに規定される層内において食塩水を保持するためのパッケージング材料の薄層中に閉じ込められる食塩水を含みうる。あるいは、母材が水を保持してもよい。たとえば、本発明の実施形態のように繊維材料が水分保持およびパッケージングの機械的な安定のために使用されてもよい。

実施形態では、第１層は、卵をゆでる間、上記の層の厚みを維持する固体材料を有する。たとえば、そのような材料は、粘土および（ハイドロ）ゲルのように、上述の誘電特性を有し、卵との堅い熱的接触を得る材料である。そのようなゲル材料の実例としては、２３０℃の温度まで機械的な安定を有することで知られており、イオンが添加されたときに１０〜２００の範囲のε’’を有するポリアクリルアミドゲル（ＰＡＡＭ）が挙げられる。実施形態では、Ｋ_２ＣＯ_３やＮａ_２ＣＯ_３がドーピングされた添加ポリアクリルアミドゲル（ＰＡＡＭ）が使用されうる。

実施形態では、同様の効果を達成するために、誘電特性およびパッケージング層の厚みが本発明によってカバーされる範囲内という条件で、ＮａＣｌ以外の塩の水溶液は、パッケージング内に使用されることができる。

第１層は、卵を包む層アセンブリの一部を構成できる。実施形態の層アセンブリは，第１層と卵の殻の間に位置する接触層を有する。接触層は、卵の形に従うように柔軟に形成されている。接触層は、さらに、第１層および卵の殻間の熱交換接触を可能とする。実施形態では、接触層は、マイクロ波を透過する。さらに、接触層は、少なくとも１３０℃まで、熱安定性がある。

本発明は、さらに、卵の調理方法に関し、
卵を包む層に卵を提供するステップと、
前記卵の重量を測定するステップと、
前記重量、前記層の特性および卵の所望の調理品位に基づいて、マイクロ波エネルギーおよび調理時間に基づく調理パラメーターを決定するステップと、
包まれた前記卵をマイクロ波放射にさらすステップと、
調理中の様々な瞬間における卵の温度を測定するステップと、
測定された温度の値に基づいて、調理時間またはマイクロ波のエネルギーを調整するステップと、
を有し、
前記層は、卵殻と熱交換接触状態にあり、０℃から１００℃の温度、マイクロ波周波数が２．４５ＧＨｚにおいて、２０から５００の虚数部ε’’を伴う誘電率を有し、層厚ｄが１から６ｍｍである。

層は、上述のように装置中に卵を配置することによって設けられる。重量が測定できる。同様に、たとえば、体積が測定され、体積が使用されてもよい。測定された温度は、たとえば、吸収されたエネルギーの計算に使用される。したがって、所望の状態の卵を調理するのに必要な追加エネルギーが計算される。追加エネルギーは、追加の調理時間および／またはマイクロ波エネルギー、あるいはその両方を演算するのを可能にする。実施形態に従って、他にも同様の制御スケジュールがある。

方法では、調理時間は固定パラメーターとして設定され、あるいは、マイクロ波放射エネルギー／パワーは固定値である。エネルギーは、たとえば、温度が急激に上昇したり、高すぎたりすると、数秒間にマイクロ波のオンとオフを切り換えることで制御される。

本発明は、詳細な説明および／または図面に記載された特徴を１つ以上含む装置にも適用できる。本発明は、詳細な説明および／または図面に記載された特徴を１つ以上含む方法にも適用できる。

本明細書に説明される様々な側面は、追加的な効果を奏するために組み合わせ可能である。さらに、いくつかの特徴は、１つ以上の分割出願の基礎となりうる。

包囲層に包囲された卵の断面図である。 他の包囲層に包囲された卵の縦断面図である。 図２の卵の横断面図である。 卵の重量および層パラメーターの影響を示すグラフである。 温度の機能として、塩水のε’’を示すグラフである。 卵を調理するための装置を示す図である。 図６の装置のためのホルダーの実施形態の概略側面図である。

本発明は、図示される卵アセンブリおよび卵のためのパッケージングの実施形態を参照して、明確になる。

図１は、従来の電子レンジで調理されるのに適した卵アセンブリの断面図である。卵１は、黄身２、白身３および殻４を有する。本実施形態では卵１を完全に包囲する単層５を有するパッケージングが、殻を包むように、卵に提供される。ここで、層５は、殻４との安定した熱的接触の状態にある。マイクロ波放射下において卵が爆発せず、同時に卵の調理が迅速になるように、卵と接触した状態の層は、後述のように、所定の範囲の虚数部ε’’を伴う誘電率を有するべきである。

実施形態では、層５は、保水マトリクス材の層を含みうる。そのようなマトリクス材の例としては、水分を吸収可能な繊維層がある。そのようなマトリクス材の他の例としては、たとえば、ヒドロゲルがある。層５は、水に浸されたとき、約１〜５ｍｍ厚みの層となる。本実施形態では、そのような層は、０．４〜０．５Ｍの塩化ナトリウム水に浸される。

他の実施形態では、層は、実質的に固形のたとえばＮａＣｌ（塩化ナトリウム）である塩を保持する保水マトリクス材を含む。１〜５ｍｍの保水材の層において、約１ｇｒの塩が一般的に存在する。実施形態では、塩は、均一に分散されている。使用前に、そのような層が装着された卵は、最初に、含浸する水と接触される。次に、電子レンジ内に配置され、調理される。マトリクス材または卵を包囲するいかなる材料は、ゆで処理の間ほぼ同じ層厚を維持すべきである。

層５の特性を維持するために、パッケージングは、さらに、外層（不図示）を含んでもよい。そのためには、外層は、次の特性を有する。すなわち、外層は、卵をゆでる間、層５の厚みを維持するように設計される。層５がマトリクス材を保有する水を含む場合、層５は、卵をゆでている間に水が漏れるのを防止するために、防水（水密）層であってもよい。実施形態では、外層は、層５を包囲する樹脂材料であって、２ｍｍ以下の厚みを有する。

代替的または追加的に、卵上の第１層の影響、たとえば味の影響を低減するために、接触層が卵の殻と第１層との間に存在することもできる。この接触層を通じて、第１層は、卵の殻と熱交換接触の状態となる。接触層は、第１層、あるいは第１層中の（塩）水または他の構成が、卵の殻に直接接触するのを防止する。実施形態における接触層は、本実施形態では、包囲する卵の形に従う弾性層である。したがって、接触層は、第１層および卵の殻間の熱的接触を可能とする。

図２および図３では、電子レンジを使って卵を調理するために、卵の周囲の層を提供する他の方法を示す。この実施形態は、卵のパッケージングを提供する。この実施形態では、パッケージングは、材料の層６を提供する。層６は、卵の殻４の輪郭に従う内面を有する。この内面は、卵の殻から距離を置く。したがって、内面は、卵の殻４の周りに、空洞８を提供する。均一な空洞を提供するために、すなわち、層６の内面および卵の殻４の外面間の距離をできるだけ均一にするために、パッケージングは、層６上に複数のスペーサー７が設けられている。スペーサー７は、パッケージング内において実質的に卵を中央に保持し、したがって、卵の殻４の周囲に実質的に均一な空洞８を提供する。使用にあたって、空洞８は、上述の特性を有する材料が充填されうる。実施形態では、パッケージングは、ヒンジ９を介して接続される２つの部品を有する。したがって、パッケージングは、ヒンジで開けて、パッケージング内に卵を入れることができ、ヒンジを閉じて、パッケージング内に卵を閉じ込めることができる。部品１０は、注入口１０である。実施形態では、（図３の）閉周縁１１がパッケージングの防水の閉鎖を提供する。更なる実施形態では、閉周縁１１は、上述の特性、特に虚数の誘電率を有する液体が空洞８に充填されるように、シール可能な導管が設けられてもよい。

実施形態では、パッケージングは、少なくとも１３０℃の軟化点を有する高分子材料から実質的に形成される。そのような高分子材料の例としては、ＰＥＴ、ポリエチレン・テレフタレートがある。そのような実施形態では、パッケージングは、高分子材料を深絞り処理により加工することで形成できる。深絞り処理は、周知の技術であり、ここでの説明は省略する。実施形態において、ヒンジは、２つの部品が蝶番で動けるように、材料の薄型の線として形成されてもよい。したがって、生きたヒンジが形成される。特に、実施形態では、スペーサー７は、高分子材料の層の一部として内方に突出するように形成されてもよい。

調理において、パッケージングが開かれ、卵が中に入れられ、パッケージングが再び閉じられる。次に、シール可能な注入口を通じて、本明細書で説明される特性を有する液体材料が空洞８に充填される。実施形態では、層の内面および卵殻４間、すなわち、空洞８の幅の距離は、約２〜４ｍｍであり、特に、たとえば約３ｍｍである。この空洞は、上述の虚数部を伴う誘電率を有する液体により充填されうる。空洞は、たとえば、約０．４〜０．５Ｍの塩化ナトリウムを含む水で充填される。このように準備されたパッケージングは、一般的な家庭用電子レンジ内に配置できる。次に、配置されたパッケージングは、半熟卵の調理のために、たとえば、８００ワットで７０秒および５６０ワットで２０秒のスケジュールで調理される。したがって、約８０秒で半熟卵を調理できる。

本発明では、マイクロ波放射下で卵を調理するためには、一定のよく定義された特性を有する第１層を、パッケージングが有する必要があることがわかる。第１層の正しい特性は、電子レンジ内で卵が爆発することを防止することがわかる。実際に、層厚および誘電率の虚数部ε’’間の関係が重要である。図４は、マイクロ波放射を使用して卵の調理を可能とするためのε’’および層厚間の関係の上限および下限を与える演算の結果を示す。グラフにおいてε’’の値は、２．４５ＧＨｚで定義されていることに留意する。実際、これらの曲線の間は、１２０秒以内に約４５ｇｒから７５ｇｒの鶏卵が調理されるための、ε’’および層厚の範囲である。この範囲内で、たとえば、一定のε’’を伴う材料が層厚に関係する。下限は、実際には、約１００秒で４５ｇｒの固ゆで卵を調理するための特性に近いε’’および層厚の組み合わせに関係する。上限は、実際には、約１２０秒で７５ｇｒの鶏卵の半熟卵を調理するための特性より少し高いε’’および層厚の組み合わせに関係する。方程式として、下限は、ε’’（ｄ）＝２２９・ｄ^{−１．１６８}として、上限は、ε’’（ｄ）＝２９８９・ｄ^{−２．２３７}として表される。この範囲は、ε’’（ｄ）＝３００によって、さらに制限される。

実際に、４５ｇｒの卵、たとえば４５ｇｒの小さい鶏卵は、下限がε’’（ｄ）＝３８０・ｄ^{−１．２５}、上限がε’’（ｄ）＝１６００・ｄ^−２の範囲から層厚ｄおよびε’’が選択された場合、約８０秒で半熟状態になる。この範囲は、ε’’（ｄ）＜３００で制限されている。一方、７５ｇｒの卵、たとえば、７５ｇｒの大きい鶏卵は、下限がε’’（ｄ）＝１６００・ｄ^−２、上限がε’’（ｄ）＝２９８９・ｄ^{−２．２３７}の範囲から層厚ｄおよびε’’が選択された場合、約１２０秒で半熟状態になる。この範囲も、ε’’（ｄ）＝３００で制限されている。

図５は、温度、ε’’、および、塩または塩水のモル濃度（たとえば、計器に表示されたＮａＣｌのモル濃度を有する水）の関係を示す曲線である。図は、温度、ε’’、および、モル濃度間の関係は、複雑で非線形であることを示す。したがって、モル濃度を他に変換するのは直接的ではないことが示される。

実際には、本発明の卵アセンブリを消費者に提供する場合、卵アセンブリの効率は、卵のサイズ（より好ましくは重量）、パッケージング内に提供される材料のε’’およびパッケージングの厚みを適切に釣り合わせることによって、より改善される。さらに、層の厚みは３０％未満で変化すべきである。そのようにして、再現可能な方法で、たとえば電子レンジ内で「ゆでる」ことができる。

図６は、卵を調理し、ゆで、または準備するための装置の斜視図である。装置２１は、空洞２３を有するハウジング２２を有する。空洞２３内には、ホルダー２４が設けられている。ホルダー２４は、卵の形の少なくとも一つの空洞２５を有する。本実施形態では、２つの空洞２５が設けられている。この装置２１では、卵を調理するために、４つと同数の空洞が設けられてもよい。

装置２１は、さらに、卵が空洞２５に配置されたかを決定するために各空洞２５内に設けられた重量センサー２７に取り付けられたコントローラー２６を有する。特に、重量センサー２は、空洞２５内に卵が配置された場合、その重量を測定する。

あるいは、一つの重量センサー２７は、ホルダー２４の重量増加を測るために提供されることができる。卵はほぼ同じ重さを有するので、ホルダー２４内の卵の数を測定できる。各空洞２５に重量センサー２７を設けることは、卵を保持する空洞２５の検出を可能にするという更なる効果を奏する。

コントローラー２６は、さらに各空洞２５内の温度センサー２８に接続されている。温度センサー２８は、まず、卵の過熱を防止するという安全を供する。さらに、温度センサー２８は、調理処理の制御のために、調理処理中にコントローラー２６に温度情報を提供する。最後に、温度センサー２８は、調理される前に、卵の温度を測定する。そのようにして、調理処理は、より良く制御される。本実施形態の温度センサー２８は、空洞２５内に配置された卵に接触するように位置する。

実施形態では、装置２１は、水の注入口２９を有する。実施形態では、この注入口２９は、水道本管に接続される。実施形態の注入口２９は、コントローラー２６が制御可能に接続された制御弁３０が提供されている。そのようにして、コントローラー２６は、ホルダー２４内の水の供給を制御できる。実施形態では、さらなる温度センサー３２が注入口２９内に提供され、流入する水の温度を測定する。水は、たとえば、調理処理後に、卵を冷やすために使用される。

さらなる実施形態では、装置２１は、水のための排出口３１を有する。実施形態では、排出口３１は、排水管に接続されている。実施形態の排出口３１は、コントローラー２６に制御可能に接続された制御弁３８が提供されている。そのようにして、コントローラー２６は、使用後の水をホルダー２４から排出できる。

実施形態では、装置は、さらに、卵の所望の調理状態を入力できる入力部３３を有する。入力部３３は、コントローラー２６が制御可能に接続されている。たとえば、選択スイッチ３５、つまみ、または押しボタン３５が様々な設定、たとえば、半熟、中間、固ゆでの卵の３つの設定のために設けられている。ディスプレイ３４は、コントローラー２６が制御可能に接続されており、たとえば、選択手段３５の設定や残り調理時間を表示できる。さらに、装置は、卵の準備ができたときに、アラームを鳴らすことができる。

実施形態では、ハウジングは、蓋３７のためのヒンジ３６を有し、マイクロ波空洞２３の開口を可能とする。実施形態のホルダー２４は、卵を配置または取り出しするために、空洞２５へのアクセスを許容する２つの部品を有する。

重量、測定された温度および入力部３３における選択に基づいて、コントローラー２６は、所望の方法で卵を調理するのに必要なマイクロ波エネルギー量を設定する。コントローラー２６は、調理時間も計算する。加えて、装置２１は、たとえば、ホルダー４内の一つ以上の卵の残り調理時間を表示することもできる。

動作として、蓋３７は、ホルダー２４へのアクセスを可能とするために開かれる。たとえば、ホルダー２４の二つの部品を蝶番で動かせて離間させれば、空洞２５へのアクセスが可能となる。次に、卵が空洞２５に配置される。ホルダー２４および蓋３７が閉じられ、卵がゆでられる方法を設定するためにユーザーが選択スイッチ３５を操作する。コントローラー２６は、水が注入口２９からホルダー２４にアクセスするために、弁３０を操作する。ホルダー２４は、さらに、要求されるパラメーターを有する第１層を提供するために、水に混合されるマトリクス、たとえば塩が提供される。第１層が熱交換接触状態にあるとは、マイクロ波放射を透過あるいはほとんど透過する材料の薄層が第１層と卵殻との間に存在しうることも意味するのは明らかである。したがって、ホルダー４は、上述の塩水が満たされたときに、卵を包囲または包むホルダー４内の第１層を設ける空間を有する空洞材料であって、卵と熱交換接触できる材料から形成される。あるいは、卵の味への影響を弱めるために、接触層が上述のように卵殻と第１層との間に存在してもよい。この接触層を介して、第１層が卵殻と熱交換接触の状態となる。接触層は、第１層や（塩）水が卵殻に接触するのを防止する。

ホルダー２４内の空洞２５を水で満たした後または満たしている間、コントローラー２６は、卵の現在のサイズ、所望の調理設定、卵の温度および水の温度を決定する。これらのパラメーターから、コントローラー２６は、必要なマイクロ波出力および調理時間を計算できる。コントローラー２６は、調理処理を開始し、実施形態では、過熱を防止するために卵の温度を監視し、処理を続ける。必要であれば、実施形態では、コントローラー２６は、測定されたパラメーターに従って調理時間の出力を調整できる。したがって、あまり厳しく選択されていない卵の使用を可能としうる。あるいは、卵の周りの層への要求は、厳しくなくなりうる。コントローラー２６は、ディスプレイ３４上に残り時間を表示できる。装置を使用して、卵は、約６０〜１８０秒で調理できうる。Ｍクラスの卵を選択するだけで、よい調理結果が得られることがわかった。Ｍクラスの卵とは、約５３〜６３グラムの間の重さを有する選択された卵である。したがって、装置は、一般消費者が使用しても、ある範囲の卵を同じように調理できる。したがって、装置は、Ｍクラスの卵を調理するために設定されうる。

図７は、装置２１中の少なくとも一つの卵を保持するホルダー２４の実施形態を示す図である。実施形態のホルダー２４は、卵空洞２５へのアクセスを可能とするために、第１半片（部品）２４’および第２半片（部品）２４’’を有する。卵空洞２５へのアクセスは、他の方法により達成されてもよい。本実施形態の卵空洞２５は、第１層５を必然的に含むＬ字型の包囲層アセンブリを有する。その層アセンブリは、さらに、第１層５および卵の間に配置される接触層４０を有する。層アセンブリは、外層４１をさらに有する。本実施形態では、層アセンブリは、卵空洞２５内に位置し、空間４２が外層４１と卵空洞２５を定義するホルダー２４の内壁との間に残る。卵空洞２５の周囲を密閉するために、シールリング４３が設けられうる。卵空洞２５内の層アセンブリは、ホルダー２４に取り外せないように接続されてもよい。実施形態では、取り換え可能である。したがって、何回も使用でき、あるいは、使い捨ての層アセンブリを使用できる。

ホルダー２４の材料は、マイクロ波放射を透過するものであり、できるだけ少ないマイクロ波放射を吸収する。層アセンブリは、卵空洞２５内に保持される。卵空洞２５は、卵空洞２５内に合致する層アセンブリに合致する特定の重量クラスの卵のあらゆる形に形成される。好ましくは、層アセンブリは、小許の隙間を残して、卵空洞２５内に合致する。図面では、小許の隙間４２は、通常設けられるのよりも誇張して表現されている。

接触層４０は、異なる卵の形に従うように、弾力がある。特に、ゴムのような、あるいはエラストマー材料である。したがって、卵殻および接触層間の空気の封止は、できるだけ防止されるべきである。接触層４０は、第１層５からの液体が層アセンブリ内に保持される卵と接触することを防止する。接触層４０は、さらに、第１層５および卵殻の間の熱交換接触を可能とする。卵の料理または調理の温度に耐えるために、接触層は、約１３０℃の熱までの耐熱性を有する。実施形態では、接触層は、シリコーン重合体層、または別のエラストマー材料である。

実施形態の外層は、接触層４０よりも少しウネがあるが、弾性があり、好ましくは、エラストマーであってもよい。接触層４０は、マイクロ波放射に対して透過性を有してもよい。外層４０も、約１３０℃の熱までの耐熱性を有する。

実施形態では、接触層４０および外層４１の間に設けられる第１層５は、上述のように塩水の層である。あるいは、第１層５は、ハイドロゲルまたは明細書において上述の特性を有する他の材料であってもよい。実施形態では、第１層５は、上述の水の供給口または注入口と接触した状態である。

実施形態では、注入口２９を通じて制御弁３０を用いて、より多いまたは少ない水を加えることが可能であり、したがって、第１層の特性を変更できる。それは、たとえば、より多いまたは少ない水を加えることで、たとえば第１層の層厚を変更できる。第１層のε’’を変更することさえも可能である。したがって、各卵の重量測定を使って、コントローラー２６は、上に定義したように短い時間内での卵の調理を可能とするために、第１層５の特性を変更できる。

上記説明および図面は、本発明の実施形態を説明するためのものであり、本発明の保護の範囲は、それらに制限されない。この開示から開始して、より多くの実施形態が当業者にとって明確であり、本発明の本質は、従来技術と本願発明の開示との組み合わせても、発明保護の範囲にある。

１ 卵、
２ 黄身、
３ 白身、
４ 卵殻、
５ 層（第１層）、
６ 層（第２層）、
７ スペーサー、
８ 空洞、
９、３６ ヒンジ、
１０ 注入口、
１１、閉周縁、
２１ 装置、
２２ ハウジング、
２３ 空洞、
２４ ホルダー、
２５ 空洞、
２６ コントローラー、
２７ 重量センサー、
２８、３２ 温度センサー、
２９ 注入口、
３０ 制御弁、
３１ 排出口、
３３ 入力部、
３４ ディスプレイ、
３５ 選択スイッチ、
３７ 蓋、
４０ 接触層、
４１ 外層、
４２ 空間、
４３ シールリング。

Claims (14)

1. 卵をゆでて調理する卵調理装置であり、
   閉空間において、マイクロ波放射を提供する装置を有し、前記閉空間は、卵殻を有する卵の形に適応する少なくとも一つの空洞が設けられたホルダーを有し、前記空洞は、卵殻を包囲する第１層が設けられ、
   前記第１層は、
   卵殻と熱交換接触状態にあり、
   ０℃〜１００℃の間の温度、２．４５ＧＨｚのマイクロ波周波数の条件において、２０〜５００の間の虚数部ε’’を伴う誘電率を有し、１〜６ミリメートルの層厚を有し、卵上で３０％未満で変化する、卵調理装置。
2. 前記空洞は、第１層を有するホルダーを有し、
   前記第１層は、
   卵殻を包み、卵殻と熱交換接触状態にあり、
   ０℃〜１００℃の間の温度、２．４５ＧＨｚのマイクロ波周波数において、２０〜５００の間の虚数部ε’’を伴う誘電率を有し、
   １〜６ｍｍの層厚ｄを有し、層厚が３０％未満で変化し、
   前記パッケージングは、前記卵をゆで卵にする前記マイクロ波放射に前記卵アセンブリがさらされる間、前記第１層の層厚を保持するように設計される、請求項１に記載の卵調理装置。
3. 前記第１層は、複数の曲線によって境界が示された領域から選択された層厚およびε’’の組み合わせを有し、
   複数の前記曲線は、４５から７５ｇｒの間の卵用のε’’（ｄ）＝２２９・ｄ^{−１．１６８}、ε’’（ｄ）＝２９８９・ｄ^{−２．２３７}およびε’’（ｄ）＝３００であり、マイクロ波放射の影響下で約１２０秒以下で生卵をゆで卵にする請求項１に記載の卵調理装置。
4. 前記第１層は、前記卵殻と接触し、水を保持するマトリクス材を有し、前記ホルダーは、さらに前記第１層を包む外層をさらに有する請求項１または請求項２に記載の卵調理装置。
5. 前記ホルダーは、前記第１層を包囲する第２層を有し、前記第２層は、２ｍｍ未満の厚みを有し、１３０℃以上の軟化温度を有する熱可塑性樹脂材料から形成される請求項１〜３のいずれか一項に記載の卵調理装置。
6. 前記第１層は、４０＜ε’’_{２０−１００°Ｃ，２．４５ＧＨｚ}＜８０を有する（換言すると、２０℃から１００℃の間で、マイクロ波周波数が約２．４５ＧＨｚのときに、前記誘電率の前記虚数部は、４０から８０の間の値である）請求項１〜５のいずれか一項に記載の卵調理装置。
7. 前記第１層は、２から４ｍｍの間の厚みを有する請求項１〜６のいずれか一項に記載の卵調理装置。
8. 前記第１層は、約０．１から１ＭのＮａＣｌを含む水溶液、好ましくは、約０．４から０．６ＭのＮａＣｌの水溶液、あるいは、１５から５０ｍｌの水溶液を保持するのに適している請求項１〜７のいずれか一項に記載の卵調理装置。
9. 前記第１層は、繊維性材料を含む水保持マトリクス材を有する請求項１〜８のいずれか一項に記載の卵調理装置。
10. ハウジング、および、前記閉空間内においてマイクロ波放射を提供するための前記ハウジング内の前記マイクロ波装置を有し、
    前記閉空間は、卵を保持するために形作られた少なくとも一つの空洞を有し、当該少なくとも一つの空洞を包む前記第１層を設ける前記ホルダーが設けられる請求項１〜９のいずれか一項に記載の卵調理装置。
11. 前記ホルダーは、離間したときに、前記少なくとも一つの空洞へのアクセスを可能とする少なくとも二つの部品を有する請求項１０に記載の卵調理装置。
12. 前記少なくとも一つの空洞内の温度センサーが制御可能に取り付けられたコントローラーをさらに有する請求項１０または請求項１１に記載の卵調理装置。
13. 前記少なくとも一つの空洞内に配置された卵の重量を測定する測定手段をさらに有し、実施形態では、前記測定手段は、卵の重量を測定する重量センサーであり、さらなる実施形態では、前記装置が動作される際に、前記ホルダー内の各卵の重量を測定するために、前記少なくとも一つの各空洞に設けられた重量センサーである請求項１０〜１２のいずれか一項に記載の卵調理装置。
14. 卵を包む層に卵を提供するステップと、
    前記卵の重量を測定するステップと、
    前記重量、前記層の特性および卵の所望の調理品位に基づいて、マイクロ波エネルギーおよび調理時間に基づく調理パラメーターを決定するステップと、
    包まれた前記卵をマイクロ波放射にさらすステップと、
    調理中の様々な瞬間における卵の温度を測定するステップと、
    測定された温度の値に基づいて、調理時間またはマイクロ波のエネルギーを調整するステップと、
    を有し、
    前記層は、卵殻と熱交換接触状態にあり、０℃から１００℃の温度、マイクロ波周波数が２．４５ＧＨｚにおいて、２０から５００の虚数部ε’’を伴う誘電率を有し、層厚ｄが１から６ｍｍである卵調理方法。

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