JP3521408B2 - 食品の水分調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食品の水分調整装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】野菜・果実及び魚介や肉などの水分調整
するときには、食品を加温することが一般的である。食
品の加熱温度が高すぎると、食品に含まれる酵素が失活
し、タンパク質の変性や熱酸化などの食品の劣化が生じ
る。そこで、従来よりヒータ温度を一定温度に維持でき
る自己温度制御型の遠赤外線ヒータを用いて、食品を乾
燥させる技術があり、例えば、特許第3029588 号特許公
報に開示されている。この従来技術は、遠赤外線ヒータ
を用いて、７〜１２μｍの波長の遠赤外線を食品に放射
し、かつ、４５〜７０℃の乾燥温度で食品を乾燥させる
方法である。この乾燥方法により、食品を乾燥させて、
食品に含まれる水分を調整することができる。

【０００３】他方、発芽食品を生産するための研究は、
最近始まったばかりであり、生産技術として確立したも
のが少ないのが現状である。発芽食品の代表的なもの
に、玄米の発芽がある。これは玄米を２５〜３５℃の水
に２４時間浸しておくと、玄米の胚芽部よりでてくる小
さな芽のことをいう。この発芽期の玄米には、通常の玄
米には含有量が非常に少ない栄養成分、例えば遊離アミ
ノ酸、ガンマアミノ酪酸（GABA）、抗酸化物質（フェル
ラ酸、フィチン酸、トコトリエノール）、イノシトール
およびミネラル等が多量に含まれているため、健康食品
として注目されている。

【０００４】一方、ヨーグルトや味噌、納豆、甘酒等の
発酵食品を生産するときに、最適温度より高温になると
発酵菌が失活して、最適温度より低温になると発酵が停
止してしまうことが知られている。そこで、従来より、
ヒータ温度を、発酵菌が失活および停止しない一定の温
度にして、発酵室内の発酵食品の原料を加温して発酵食
品を生産している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来の食品
の水分調整技術には、以下の問題がある。すなわち、自
己温度制御型の遠赤外線ヒータを用いて食品を乾燥させ
た場合、ヒータ温度は一定温度を維持する。ところが、
食品の温度は、乾燥初期には一定温度を保っているが、
乾燥完了前には急上昇してしまう。つまり、たとえヒー
タ温度が一定であっても、食品の乾燥完了前には、蒸発
する水分量が激減し、水分蒸発による気化冷却作用が低
減することにより、食品温度の急上昇が生じ、この結
果、食品の品質劣化が生じるという問題がある。

【０００６】本発明はかかる事情に鑑み、水分調整すべ
き食品の温度を一定温度に維持して水分調整食品の品質
劣化を防止できる水分調整装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の水分調整装置
は、食品用の水分調整庫と、該水分調整庫内の、食品に
向けて遠赤外線を放射させる遠赤外線ヒータと、食品温
度の上昇を抑える食品温度上昇防止手段とからなり、前
記赤外線ヒータが面状のヒータであり、通電により、放
射エネルギーのピークが８〜１０μｍの波長の遠赤外線
を放射して、食品温度を５０〜５５℃にして食品を水分
調整するものであり、前記食品温度上昇防止手段は、水
分調整完了直前から完了までの食品温度の上昇を抑える
ものであることを特徴とする。請求項２の水分調整装置
は、請求項１記載の発明において、前記水分調整庫に排
気口が形成されており、前記食品温度上昇防止手段が、
前記水分調整庫の内部の空気を排気口から排出させるた
めの排風機と、前記水分調整庫の内部の空気の排気量を
調整する排気量調整装置とからなることを特徴とする。
請求項３の水分調整装置は、請求項１または２記載の発
明において、前記食品温度上昇防止手段が、前記遠赤外
線ヒータへの電圧を制御する電圧制御装置からなること
を特徴とする。請求項４の水分調整装置は、請求項１ま
たは２記載の発明において、前記食品温度上昇防止手段
が、前記遠赤外線ヒータに供給される電流を制御する電
流制御装置からなることを特徴とする。請求項５の水分
調整装置は、請求項１または２記載の発明において、前
記食品温度上昇防止手段が、前記遠赤外線ヒータへの電
圧を制御する電圧制御装置と、前記遠赤外線ヒータに供
給される電流を制御する電流制御装置とからなることを
特徴とする。

【０００８】請求項１の発明によれば、遠赤外線ヒータ
から食品に放射される遠赤外線は、放射エネルギーのピ
ークが８〜１０μｍの波長の遠赤外線であり、食品を５
０〜５５℃の食品温度で水分調整するから、食品中の酵
素を失活させずに活性化させたまま、食品を水分調整さ
せることができる。しかも、食品の水分調整開始から水
分調整完了前までは、自己制御型の遠赤外線ヒータによ
って一定温度で食品を水分調整することができ、その後
の食品の水分調整完了直前から水分調整が完了するまで
は、食品温度上昇防止手段によって、食品温度の上昇を
抑えることができる。よって、水分量の低減による品質
劣化を防止して高品質な食品を生産することができる。
請求項２の発明によれば、排気量調整装置によって、排
風機により水分調整庫の排気口から外部に排出させる温
かい空気の排気量を調整することができるから、食品温
度が水分調整完了前から水分調整が完了するまで上昇す
るのを防止することができる。請求項３の発明によれ
ば、食品の水分調整完了前から水分調整が完了するまで
は、電圧制御装置によって遠赤外線ヒータの電圧を抑え
ることができる。このため、遠赤外線ヒータから放射さ
れる遠赤外線のエネルギーを抑えることができるから、
食品温度が水分調整完了前に上昇するのを防止すること
ができる。請求項４の発明によれば、食品の水分調整完
了前から水分調整が完了するまでは、電流制御装置によ
って遠赤外線ヒータに供給される電流を制御することが
できる。このため、遠赤外線ヒータから放射される遠赤
外線のエネルギーを抑えることができるから、食品温度
が水分調整完了前に上昇するのを防止することができ
る。請求項５の発明によれば、電流制御装置および電圧
制御装置を併用することによって、自己温度制御型の遠
赤外線ヒータに供給される電流および電圧をいずれも制
御することにより、遠赤外線ヒータの発熱量を意図的に
減少させることができる。このため、食品の水分調整開
始から水分調整完了前までは、一定温度で食品を水分調
整することができ、食品の水分調整完了前から水分調整
が完了するまでは、食品温度の上昇を抑えることができ
る。よって、食品を高品質に保つことができる。

【０００９】本発明において、遠赤外線ヒータの温度を
ヒータ温度、水分調整すべき食品の温度を食品温度をい
い、区別している。また、食品の水分調整とは、食品か
ら水分を除去して食品の水分を所望の水分率にすること
をいう。

【００１０】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施形態を図面
に基づき説明する。図１は本実施形態の水分調整装置の
側面断面図である。図２は本実施形態の水分調整装置の
正面図である。図１〜２に示すように、本実施形態の水
分調整装置２０は、水分調整庫３０、自己温度制御型の
遠赤外線ヒータ１および図示しない食品温度上昇防止装
置から構成されたものである。

【００１１】まず、水分調整庫３０を説明する。水分調
整庫３０は、食品を水分調整させるための食品用の水分
調整庫である。符号３１は外壁であり、外壁３１の前面
には、食品を出し入れするために、開閉自在に扉３２が
取り付けられている。底板３３の下部には、吸気口33h
が形成されている。前記外壁３１の内側には内壁３５が
設けられており、外壁３１と内壁３５との間が、通気路
３６となっている。内壁３５には、適所に通気孔35h が
形成されており、空気が通過できるようになっている。
前記通気路３６の上部には、ダクト３７の一端が接続さ
れており、このダクト３７の内部には、排気口３４が形
成されている。水分調整庫３０の内部には、複数段の遠
赤外線ヒータ１が併設されている。このため、吸気口33
h から水分調整庫３０の内部へ入った空気は、食品ｍの
表面を通過し、通気孔35h →通気路３６→ダクト３７→
排気口３４の順に通り抜けることができる。

【００１２】隣接する遠赤外線ヒータ１、１間には、そ
れぞれ水平な設置台３８が設けられている。設置台３８
には、水分調整すべき食品ｍが載せられている。食品ｍ
としては、特に限定はない。なお、水分調整庫３０の大
きさには、特に限定はなく、家庭用の小さなものでもよ
い。

【００１３】自己温度制御型の遠赤外線ヒータ１は、食
品に向けて遠赤外線を放射させて食品を水分調整させる
ためのものである。この自己温度制御型の遠赤外線ヒー
タ１は、通電により温度が上昇すると温度の上昇に伴っ
て電気抵抗値が上昇し、一定の上限温度に達すると、電
気抵抗値が一定となる性質を有しているが詳細は後述す
る。

【００１４】つぎに、本発明で特に重要な食品温度上昇
防止手段を説明する。食品温度上昇防止手段の第１例
は、排風機５０および排気量調整装置６０から構成され
たものである。

【００１５】まず、排風機５０を説明する。前記水分調
整庫３０の内部における上部には、例えばファン等の排
風機５０が配設されている。この排風機５０によって吸
気口33h から吸い込ませた空気を、水分調整庫３０の下
部に送ることができる。このため、この空気は、水分調
整庫３０の下部から上部ヘ移動し、通気孔35h と通気路
３６を通り排気口３２から排気する。したがって、吸い
込んだ空気を水分調整庫３０内に行き渡らせることがで
きる。

【００１６】つぎに、排気量調整装置６０を説明する。
図３は排気量調整装置６０のブロック図である。図４
は、図１のIV-IV 線矢視断面図である。図３〜４に示す
ように、排気量調整装置６０は、開閉弁６１、開閉コン
トローラ６２およびタイマ６３から構成されたものであ
る。開閉弁６１は、水分調整庫３０の排気口３４に開閉
自在に取り付けられている。開閉コントローラ６２は、
開閉弁６１に開閉命令を送り、開閉弁６１の開閉の調整
を行うことができるものである。開閉コントローラ６２
の開閉タイミングは、タイマ６３によって行われてい
る。タイマ６３に水分調整完了時刻を予めセットしてお
くと、水分調整完了時刻の少し前に、タイマ６３から開
閉コントローラ６２に開閉命令が送られる。このため、
開閉弁６１の開閉率を調整することによって、水分調整
庫３０の内部から排気口３４を通って排気される排気量
を調整することができる。なお、マイコン制御式で、水
分調整すべき食品または発酵すべき食品の生産条件に適
合するように、温度変化を自動的にコントロールさせて
もよい。

【００１７】したがって、食品の水分調整完了前に、排
風機５０および排気量調整装置６０によって、食品温度
の上昇を抑えることができる。なお、初期から30〜40℃
前後に食品温度を下げる設定にしておくと、味噌、ヨー
グルトなどの発酵食品を生産することができる。発酵食
品のうち、甘酒などの50℃程度の高温で発酵する発酵食
品も生産することができる。

【００１８】また、食品温度上昇防止手段の第２例とし
て、図５に示すように、前記自己温度制御型の遠赤外線
ヒータ１への電圧を制御しうる電圧制御装置７０を使用
してもよい。この場合、電圧制御装置７０により、自己
温度制御装型の遠赤外線ヒータ１の発熱量を減少させる
ことができる。したがって、食品の水分調整完了前に、
電圧制御装置７０によって、食品温度の上昇を抑えるこ
とができる。

【００１９】さらに、食品温度上昇防止手段の第３例と
して、図６に示すように、前記自己温度制御装型の遠赤
外線ヒータ１に供給される電流を制御しうる電流制御装
置８０を使用してもよい。この場合、電流制御装置８０
により、自己温度制御装型の遠赤外線ヒータ１の発熱量
を減少させることができる。したがって、食品の水分調
整完了前に、電流制御装置８０によって、食品温度の上
昇を抑えることができる。

【００２０】つぎに、図７〜１２に基づいて自己温度制
御型の遠赤外線ヒータ１（以下単に遠赤外線ヒータ１と
いう）を詳細に説明する。図７は遠赤外線ヒータ１の平
面図、図８は遠赤外線ヒータ１の図７のVIII-VIII 線断
面図である。図７〜８に示すように、遠赤外線ヒータ１
は、面状ヒータ１０の全周面に樹脂フィルム３が被覆さ
れたものである。符号４は電源コードを示している。

【００２１】前記樹脂フィルム３は、軟質塩化ビニール
樹脂、ナイロン樹脂、ポリウレタン樹脂などの合成樹脂
を薄く延ばしたものであり、面状ヒータ１０から放射さ
れる遠赤外線を透過させることができる。なお、樹脂フ
ィルム３は軟質塩化ビニール樹脂、ナイロン樹脂、ポリ
ウレタン樹脂だけでなく、遠赤外線を透過させるもので
あれば種々の材料を採択しうる。

【００２２】つぎに、面状ヒータ１０について説明す
る。図９は面状ヒータ１０の模式図である。同図に示す
ように、面状ヒータ１０は、通電により遠赤外線を放射
する遠赤外線ヒータで、かつ非常に薄いものである。こ
の面状ヒータ１０は、非常に薄い発熱体１１の両面に絶
縁フィルム１２が被覆され、この発熱体１１の適所に電
極１３ｐ、１３ｎが設けられたものである。発熱体１１
は、約１０〜２０ミクロンの非常に薄く、軽く、屈曲性
・耐折り曲げ性に優れたもので、平面はもとより曲面に
も取り付けることができ、また延ばして広い面積に加工
することができるものである。さらに、発熱体１１は、
通電されると遠赤外線を放射し、温度が高くなると電気
抵抗値が大きくなるものであるが、詳細は後述する。電
極１３ｐ、１３ｎは、いずれも電導性を有する金属を常
法によって、発熱体１１に印刷して貼付すればよい。絶
縁フィルム１２は絶縁性を有するポリエステルなどの樹
脂を約５０〜200 ミクロンの厚さに延ばしたもので、ラ
ミネート加工によって発熱体１１に被覆すればよい。

【００２３】つぎに、面状ヒータ１０の発熱体１１につ
いて説明する。図１０は、面状ヒータ１０の発熱体１１
の作用説明図であって、（Ａ）は常温時の状態模式図、
（Ｂ）は高温時の状態模式図である。図９〜１０に示す
ように、発熱体１１は、絶縁性樹脂１７に、セラミック
などの遠赤外線放射材料１４と、半導体樹脂１５と、誘
電性樹脂１６とを練り込んだものである。半導体樹脂１
５は、電気が供給されると発熱するものである。遠赤外
線放射材料１４は加熱されると遠赤外線を放射するもの
である。ところで、対向する一対の導電体を非常に接近
させておき、この一対の導電体の間に電圧を加えれば、
たとえ一対の導電体の間に絶縁体が介在していても、一
対の導電体の間には、その間の距離に応じた電流が流れ
るという誘電現象が知られている。もちろん、一対の導
電体が充分離れてしまえば、絶縁体の介在によって一対
の導電体間に電気は通じない。誘電性樹脂１６は、この
誘電現象を助長する性質を持っている。

【００２４】図１０（Ａ）に示すように、常温時では発
熱体１１の半導体樹脂１５と誘電性樹脂１６との間には
絶縁性樹脂１７が介在しているものの半導体樹脂１５と
誘電性樹脂１６は接触または非常に接近しており、電極
１３ｐ、１３ｎ間に連鎖を形成している。このため、電
極１３ｐ、１３ｎ間の発熱体１１に通電すると、前記誘
電現象により半導体樹脂１５と誘電性樹脂１６との連鎖
に電気が流れる。この通電により半導体樹脂１５は発熱
し、この発熱により遠赤外線放射材料１４が遠赤外線を
放射する。

【００２５】一方、図１０（Ｂ）に示すように、発熱体
１１は、その温度が高くなると、熱膨張して体積は増加
する。半導体樹脂１５や誘電性樹脂１６は、その回りを
絶縁性樹脂１７で埋められているので、前記発熱体１１
が熱膨張すると、常温時に比較して、誘電性樹脂１６と
半導体樹脂１５との間の間隙が広がる。電極１３ｐ、１
３ｎ間の発熱体１１における半導体樹脂１５と誘電性樹
脂１６との連鎖に電気が流れにくくなる。換言すれば、
導電体である半導体樹脂１５と誘電性樹脂１６との間隙
が広くなるので、前記誘電現象による誘電状態が制限さ
れ、半導体樹脂１５と誘電性樹脂１６とが形成する連鎖
に流れる電流量が低下する。

【００２６】上記のごとく、発熱体１１は、その温度が
低くなるにつれて、電流が流れやすく、発熱しやすくな
る。逆に、発熱体１１は、その温度が高くなるにつれ
て、電流が流れにくく、発熱しにくくなる。

【００２７】この発熱体１１の上限温度は、主に、半導
体樹脂１５の保有抵抗値、電極１３ｐ、１３ｎ間の電気
抵抗値によって決定されており、絶縁性樹脂１７の体積
膨張率によっても微妙に変動するので、これらの値を変
更することにより発熱体１１の温度の上限を設定するこ
とができる。また、発熱体１１の発熱量は、単位面積当
たりの半導体樹脂１５の密度および誘電性樹脂１６の密
度によって決定されているので、絶縁性樹脂１７に対す
る半導体樹脂１５の量の割合を増減させることによっ
て、発熱体１１の発熱量を設定することができる。

【００２８】発熱体１１の上限温度を、食品の水分調整
温度が４５℃を越えない４０℃前後になるように設定す
ると、食品中の褐変酵素によって酸化褐変されやすく、
水分調整食品の味および香りの劣化を招く。さらに、食
品の水分調整温度が４０℃前後よりも低くなるように設
定すると、食品の水分調整時間が長くなって効率的でな
い。逆に、発熱体１１の上限温度を、食品の水分調整温
度が６０℃を越えるように設定すると、熱による非酵素
褐変が促進され、食品の品質の劣化させたり、香気成分
を著しく蒸散させる。このため、発熱体１１の上限温度
は、食品の水分調整温度が５０〜５５℃前後が好適であ
り、食品の褐変や香気成分の蒸散を防止することができ
るという効果を奏する。

【００２９】また、この発熱体１１は従来のニクロム
線、カーボン繊維、アルミニウム線などの発熱体とは異
なり、設定された上限温度を越えて高温にならない。ま
た、断線や短絡による通電不良などによる危険性がない
ので長時間運転であっても、安全に安定した操業を維持
できるという効果を奏する。

【００３０】上記のごとく、この面状ヒータ１０は自己
温度制御特性を有しているので、面状ヒータ１０を用い
ることによって、温度調整器を付設することなく、ヒー
タ温度を一定に維持でき、しかもヒータ温度のバラツキ
を少なく維持することができる。

【００３１】つぎに、面状ヒータ１０の消費電力につい
て説明する。図１１は面状ヒータ１０の消費電力特性の
説明図であって、Ｆｔは面状ヒータ１０の温度曲線であ
って縦軸が温度値、横軸が経過時間であり、Ｆｗは面状
ヒータ１０の消費電力曲線であって縦軸が消費電力量、
横軸が経過時間である。図１０のＦｔで示すように、面
状ヒータ１０は、そのヒータ温度が上昇するにしたがっ
て、消費電力は減少する。面状ヒータ１０のヒータ温度
は、設定された上限温度になると、それ以上上昇しなく
なり、一定温度を維持する。面状ヒータ１０のヒータ温
度が一定温度を維持している期間では、面状ヒータ１０
の消費電力も低い値のまま一定の値を維持する。このた
め、温度調整器を付設せずとも、無駄な熱を放散するこ
となく、消費電力を大幅に節減できるという効果を奏す
る。

【００３２】つぎに、遠赤外線ヒータ１から放射される
遠赤外線について説明する。図１２は温度５５℃におけ
る、遠赤外線ヒータ１の遠赤外線特性グラフであって、
Ｆｈは遠赤外線ヒータ１の遠赤外線放射特性曲線、Ｆｃ
は標準黒体の特性曲線である。横軸は波長を示してお
り、縦軸はレベルを示している。標準黒体とは、材料の
値付けの基準として用いられる素材または物質であり、
その遠赤外線放射特性値が現存する物質では最も高いレ
ベルで遠赤外線が放射されるものとして確定されたもの
である。同図に示すように、遠赤外線ヒータ１から放射
される遠赤外線のレベルは、どの波長においても、標準
黒体から放射される遠赤外線のレベルに接近している。
とくに、波長が７〜１２（μｍ）の波長帯Ｒにおいて、
遠赤外線ヒータ１は標準黒体のレベルに接近している。
この波長帯Ｒの遠赤外線は植物組織への吸収性および共
振性が高く、この波長帯Ｒの遠赤外線によって水分調整
が促進されやすい。つまり、現時点において、遠赤外線
ヒータ１は標準黒体の能力に限りなく近いものである。

【００３３】つぎに、本実施形態の水分調整装置２０の
作用・効果を説明する。本実施形態の水分調整装置２０
によれば、以下の（１）〜（４）の効果を奏する。 （１）遠赤外線ヒータ１から食品に放射される遠赤外線
は、ピークが８〜１０μｍの波長の遠赤外線であり、食
品を５０〜５５℃の食品温度で水分調整するから、食品
中の酵素を失活させずに活性化させたまま、食品を水分
調整させることができる。しかも、食品の水分調整開始
から水分調整完了前までは、自己制御型の遠赤外線ヒー
タ１によって一定温度で食品を水分調整することがで
き、食品の水分調整完了前から水分調整が完了するまで
は、食品温度上昇防止装置の第１例、すなわち排風機５
０および排気量調整装置６０によって、食品温度の上昇
を抑えることができる。よって、食品の含水率が１０％
以下になっても水分調整温度を一定温度に維持すること
ができるから、高品質な水分調整食品を生産することが
できる。

【００３４】（２）排気量調整装置６０によって、排風
機５０により水分調整庫３０の排気口３４から外部に排
出させる温かい空気の排気量を調整することができるか
ら、食品温度が水分調整完了前から水分調整が完了する
まで上昇するのを防止することができるという効果を奏
する。

【００３５】（３）食品の水分調整完了前から水分調整
が完了するまでは、第２例の電圧制御装置７０によって
遠赤外線ヒータ１の電圧を抑えることもできる。このた
め、遠赤外線ヒータ１から放射される遠赤外線のエネル
ギーを抑えることができるから、食品温度が水分調整完
了前に上昇するのを防止することができるという効果を
奏する。

【００３６】（４）食品の水分調整完了前から水分調整
が完了するまでは、第３例の電流制御装置８０によって
遠赤外線ヒータに供給される電流を制御することもでき
る。このため、遠赤外線ヒータ１から放射される遠赤外
線のエネルギーを抑えることができるから、食品温度が
水分調整完了前に上昇するのを防止することができると
いう効果を奏する。なお、第２例の電流制御装置７０お
よび第３例の電圧制御装置８０を併用することによっ
て、自己温度制御型の遠赤外線ヒータに供給される電流
および電圧をいずれも制御することにより、遠赤外線ヒ
ータ１の発熱量を意図的に減少させることができる。

【００３７】つぎに、第２実施形態の水分調整装置20B
を説明する。図１３は第２実施形態の面状ヒータ10B の
側面断面図である。同図に示すように、第２実施形態の
水分調整装置20B は、遠赤外線ヒータ１の上面に、伸縮
バネ39B を介して、設置台38B を配設し、この設置台38
B の上に食品ｍを入れて水分調整させるようにした構成
である。設置台38B は、食品ｍを入れておけるものであ
って金属製のもの以外であればよく、例えばポリプロピ
レン製の皿などを使用しうる。伸縮バネ39B は、常時伸
長しているが、加圧により収縮するバネである。

【００３８】図１３(A) に示すように、水分調整前には
伸縮バネ39B は、食品ｍの重さで縮んでおり、食品ｍと
遠赤外線ヒータ１との間の距離は短い。このため、食品
ｍを強く水分調整することができる。そして、食品ｍの
水分調整が進行するにつれ、食品ｍから水分が蒸発し、
食品ｍの重さが軽くなる。すると、図１３(B) に示すよ
うに、伸縮バネ39B は伸長するので、食品ｍと遠赤外線
ヒータ１との間の距離は拡がり、食品ｍの水分調整度合
が緩和される。したがって、食品ｍを水分調整させる場
合に、水分調整初期には水分調整加温を強くし、水分調
整終期には水分調整加温を弱くすることができる。この
ため、第２実施形態の水分調整装置20B によれば、簡単
な構成であり、設置スペースが少なくてよいので、家庭
用の水分調整器として使用することができるという効果
を奏する。

【００３９】つぎに、本実施形態の水分調整装置２０に
よる食品の水分調整例を説明する。本実施形態の水分調
整装置２０によって、天然果汁野菜汁、野菜・果実、冷
凍用野菜、魚介、魚介珍味等の食品を、各食品に適した
温度で加温し、水分を調整した。次表は、各食品毎に、
食品名、加温温度、水分率、効果を記した表である。 食品名 :加温温度 :水分率 :効果 天然果汁野菜汁:55℃ :約30〜20%に濃縮 :天然果汁野菜汁の濃縮 野菜・果実 :55℃ :残留水分10%以下 :野菜・果実の酵素活性乾燥 冷 凍用野菜 :55℃ :約10%の水分除去 :解凍時のドリップの防止 魚介 :55℃ :75%の水分除去 :魚介の干物乾燥 魚介珍味 :55℃ :70%の水分除去 :魚介珍味の半乾燥

【００４０】本実施形態の水分調整装置２０によれば、
食品に放射される遠赤外線は、放射エネルギーのピーク
が８〜１０μｍの波長の遠赤外線であり、食品を５０〜
５５℃の一定の食品温度で水分調整するから、食品中に
酵素が活性の状態である場合は、酵素を失活させずに活
性化させたまま、食品を水分調整させることができる。
よって、高品質な水分調整された乾燥食品を効率よく生
産することができる。

【００４１】

【００４２】

【００４３】

【実施例】つぎに、本実施形態の水分調整装置２０を使
用した実施例および比較例を説明する。実施例および比
較例に使用した水分調整装置２０の構成は以下のとおり
である。水分調整庫３０は、SUS304製で厚さ0.8mmの金
属板で構成されている。水分調整庫３０の容積は、高さ
1420×幅1115×奥行855(mm)である。遠赤外線ヒータ１
は、その上限温度が７５℃のものである。図１４に示す
ように、食品ｍは、キャベツの葉である。温度センサＣ
をキャベツの葉に刺し、周りをキャベツの葉で覆った。
これらを、設置台３８の上に置いた。設置台３８は、セ
イロを用いている。

【００４４】図１５は排風調整による温度特性グラフで
ある。図１６は排風調整なしでの温度特性グラフであ
る。グラフの縦軸は温度［℃］で、横軸は経過時刻
［時：分］であり、上側の実践グラフＤ１は遠赤外線ヒ
ータ１のヒータ温度、グラフＤ２、Ｄ３は食品温度、グ
ラフＤ１は水分調整庫３０内の温度を示している。図１
６に示すように、排風調整なしで、食品ｍを水分調整す
ると、水分調整初期および中期では食品ｍからの水分蒸
発による気化冷却作用により、適温とされる５０℃〜５
５℃の食品温度が保たれるが、水分調整終了直前では、
食品ｍからの水分蒸発が減少し、結果として気化冷却効
果が無くなり、材料食品温度は急激に上昇して適温限界
の６０℃を超える。６０℃を超える温度域では、酵素群
が失活し、また香り成分も急激に蒸散して大幅な品質劣
化を招いてしまっている。

【００４５】図１５に示すように、水分調整終期、例え
ば時刻ｔ１に、水分調整庫３０内の空気を排出させる
と、食品温度は低くなった。

【００４６】水分調整終了直前の食品温度上昇時期を予
測して、水分調整開始から２０時間後に庫内の換気量
（排気量）を200 ％に増加させて食品温度を確認した。
結果として、排気量を増加させた時点よりは約８℃下が
り、水分調整終了及びその後も水分調整適温の５０℃〜
５５℃に食品温度は安定した。今回の試験により次の
（１）〜（４）の事項が確認できた。 （１）水分調整庫３０内の換気量（排気量）を増加する
ことにより、食品温度の上昇抑制効果がある。 （２）水分調整条件が同じであれば、急激な食品温度上
昇の時期はほぼ正確に予測することができ、タイマーな
どの時限装置で温度調整の制御が可能である。 （３）排風量の調節を段階的に行なえば、更に緻密な食
品温度調整や、食品温度の上下調整も可能である。 （４）水分調整終了直前に食品温度が急激に上昇する。 上記のごとく、本実施形態の水分調整装置２０によれ
ば、水分調整すべき食品ｍの温度を一定温度に維持して
水分調整食品の品質劣化を防止できるという効果を奏す
る。

【００４７】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、遠赤外線ヒー
タから食品に放射される遠赤外線は、放射エネルギーの
ピークが８〜１０μｍの波長の遠赤外線であり、食品を
５０〜５５℃の食品温度で水分調整するから、食品中の
酵素を失活させずに活性化させたまま、食品を水分調整
させることができる。しかも、食品の水分調整開始から
水分調整完了前までは、自己制御型の遠赤外線ヒータに
よって一定温度で食品を水分調整することができ、その
後の食品の水分調整完了前から水分調整が完了するまで
は、食品温度上昇防止手段によって、食品温度の上昇を
抑えることができる。よって、水分量の低減による品質
劣化を防止して高品質な食品を生産することができる。
請求項２の発明によれば、排気量調整装置によって、排
風機により水分調整庫の排気口から外部に排出させる温
かい空気の排気量を調整することができるから、食品温
度が水分調整完了前から水分調整が完了するまで上昇す
るのを防止することができる。請求項３の発明によれ
ば、食品の水分調整完了前から水分調整が完了するまで
は、電圧制御装置によって遠赤外線ヒータの電圧を抑え
ることができる。このため、遠赤外線ヒータから放射さ
れる遠赤外線のエネルギーを抑えることができるから、
食品温度が水分調整完了前に上昇するのを防止すること
ができる。請求項４の発明によれば、食品の水分調整完
了前から水分調整が完了するまでは、電流制御装置によ
って遠赤外線ヒータに供給される電流を制御することが
できる。このため、遠赤外線ヒータから放射される遠赤
外線のエネルギーを抑えることができるから、食品温度
が水分調整完了前に上昇するのを防止することができ
る。請求項５の発明によれば、電流制御装置および電圧
制御装置を併用することによって、自己温度制御型の遠
赤外線ヒータに供給される電流および電圧をいずれも制
御することにより、遠赤外線ヒータの発熱量を意図的に
減少させることができる。このため、食品の水分調整開
始から水分調整完了前までは、一定温度で食品を水分調
整することができ、食品の水分調整完了前から水分調整
が完了するまでは、食品温度の上昇を抑えることができ
る。よって、水分調整食品を高品質に保つことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施形態の水分調整装置の側面断面図であ
る。

【図２】 本実施形態の水分調整装置の正面図である。

【図３】 排気量調整装置６０のブロック図である。

【図４】 図１のIV‐IV線矢視断面図である。

【図５】 電圧制御装置７０のブロック図である。

【図６】 電流制御装置８０のブロック図である。

【図７】 遠赤外線ヒータ１の平面図である。

【図８】 遠赤外線ヒータ１の図３のVIII‐VIII線断面
図である。

【図９】 面状ヒータ１０の模式図である。

【図１０】 面状ヒータ１０の発熱体１１の作用説明図
であって、（Ａ）は常温時の状態模式図、（Ｂ）は高温
時の状態模式図である。

【図１１】 面状ヒータ１０の消費電力特性の説明図で
ある。

【図１２】 温度５５℃における、遠赤外線ヒータ１の
遠赤外線特性グラフであって、Ｆｈは遠赤外線ヒータ１
遠赤外線放射特性曲線、Ｆｃは標準黒体の特性曲線であ
る。

【図１３】 第２実施形態の面状ヒータ10B の側面断面
図である。

【図１４】 実施例の説明図である。

【図１５】 排風調整による温度特性グラフである。

【図１６】 排風調整なしでの温度特性グラフである。

【符号の説明】

１ 遠赤外線ヒータ ２０ 水分調整装置 ２０Ｂ 水分調整装置 ３０ 水分調整庫 ３３ 吸気口 ３４ 排気口 ３９Ｂ 伸縮バネ ５０ 排風機 ６０ 排気量調整装置 ７０ 電圧制御装置 ８０ 電流制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A23L 1/00 - 1/01 A23L 1/10 A23L 1/185 A23L 3/00 - 3/54

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】食品用の水分調整庫と、 該水分調整庫内の、食品に向けて遠赤外線を放射させる
   遠赤外線ヒータと、 食品温度の上昇を抑える食品温度上昇防止手段とからな
   り、 前記赤外線ヒータが 面状のヒータであり、通電により、
   放射エネルギーのピークが８〜１０μｍの波長の遠赤外
   線を放射して、食品温度を５０〜５５℃にして食品を水
   分調整するものであり、 前記食品温度上昇防止手段は、 水分調整完了直前から完
   了までの食品温度の上昇を抑えるものであることを特徴
   とする食品の水分調整装置。
2. 【請求項２】前記水分調整庫に排気口が形成されてお
   り、 前記食品温度上昇防止手段が、 前記水分調整庫の内部の空気を排気口から排出させるた
   めの排風機と、 前記水分調整庫の内部の空気の排気量を調整する排気量
   調整装置とからなることを特徴とする請求項１記載の食
   品の水分調整装置。
3. 【請求項３】前記食品温度上昇防止手段が、 前記遠赤外線ヒータへの電圧を制御する電圧制御装置か
   らなることを特徴とする請求項１または２記載の食品の
   水分調整装置。
4. 【請求項４】前記食品温度上昇防止手段が、 前記遠赤外線ヒータに供給される電流を制御する電流制
   御装置からなることを特徴とする請求項１または２記載
   の食品の水分調整装置。
5. 【請求項５】前記食品温度上昇防止手段が、 前記遠赤外線ヒータへの電圧を制御する電圧制御装置
   と、 前記遠赤外線ヒータに供給される電流を制御する電流制
   御装置とからなることを特徴とする請求項１または２記
   載の食品の水分調整装置。