JP3558085B2 - 蒸気とマイクロ波による食品加熱調理方法 - Google Patents

Description

本発明は多様な食品をすみやかに良好な品質を維持しつつ、加熱調理する食品加熱調理方法に関するものである。

従来この種の加熱方法としては、図８に示すような加熱調理器が知られていた。以下、その構成について図８を参照しながら説明する。図８に示すように、従来の加熱調理器は、加熱室１にマイクロ波を発生するマグネトロン２を設け加熱室１内に電波を照射する。加熱室１の側面には蒸気発生室３を設けている。蒸気発生室３にはその外周面にシーズヒータ４を密着して設け、蒸気発生室３内の水を加熱する。蒸気発生室３には水タンク５から水を供給する。シーズヒーター４の加熱により蒸気発生室３内に発生した蒸気は加熱室１内に導かれる。加熱室１内の食品６は、マグネトロン２からの電波でマイクロ波加熱されるとともに、蒸気発生室３からの蒸気によっても加熱調理されるものである（たとえば、特許文献１参照）。

シーズヒーター４は十分な蒸気を発生するためには１０００Ｗ程度の電力が必要で、家庭用の１００Ｖ電源を使用する場合は、蒸気加熱だけを単独、あるいは蒸気加熱と出力を低く押さえた低出力のマイクロ波の併用加熱、またはマイクロ波加熱だけのいずれかの加熱方法を選択するのが一般的な調理方法であった。

図９は従来の加熱調理器の加熱時間の経過にともなう蒸気の発生量を示す線図である。図９では加熱の開始とともにシーズヒーターに通電を開始し、蒸気発生器を動作し、１０分経過した時点でその動作を停止した状態を示している。蒸気発生室内の水はシーズヒーターで加熱され、温まり高温になって蒸気を発生し出す。一般に２分から４分程度の立ち上がり時間を要する。そして蒸気発生装置を停止したときには、蒸気発生室内の湯やシーズヒーターの熱容量により、蒸気の発生が続き、約２分程度蒸気が出続いた後に停止する状態を示している。
実開昭５５−３９４８８号公報

しかしながら、このような従来の加熱調理器によるとシーズヒーターの熱が蒸気発生室に伝わり、この熱が蒸気発生室内の水を温めるというように、熱が間接的に伝導する。このために加熱効率が悪く、十分な蒸気量を発生しようとするとシーズヒーターの電力は大きなものとなり、限られた電源容量の場所で使用する場合にはマイクロ波加熱だけ、あるいは蒸気加熱だけのそれぞれ単独の加熱方法か、またはマイクロ波加熱と蒸気加熱を併用する場合は、それぞれの電力を少なくした状態の不十分な状態の加熱方法によるしか出来なかった。

さらにシーズヒーターや蒸気発生室は大きな熱容量を持っているので、加熱をスタートしようとして、シーズヒーターに電力を通電してもすぐには温度が上がらず、しばらくの立ち上がり時間を要する。このために調理を始める前にあらかじめ予熱時間をとるか、またはその分調理時間を長くする必要があった。また調理を終了するためにシーズヒーターの電力を切っても、その熱容量のためにしばらく蒸気の発生が続き、食品を取り出そうとしたときに熱いなど、取り扱いにおいて好ましくなかった。

本発明はこのような従来の課題の解消を図るもので、加熱室内への蒸気の発生を効率よく行うことにより、マイクロ波加熱と蒸気加熱の併用をより有効に行うことと、マイクロ波や蒸気の制御をより効率よく行うことにより、食品を良好に加熱調理することを目的とする。

また、冷凍食品や多様な食品のそれぞれの特性に応じた最適なマイクロ波加熱と蒸気加熱の制御を行うことによって、理想に近い加熱調理を実現しようとするものである。

前記従来の課題を解決するために、本発明の蒸気とマイクロ波による食品加熱調理方法は、加熱室内にマイクロ波を照射するマイクロ波発生手段と、前記加熱室内に蒸気を供給する蒸気発生手段を設け、前記マイクロ波発生手段および蒸気発生手段を制御する制御部を設け、前記制御部は食品の状態あるいは食品の違いに応じて、最適のマイクロ波と蒸気を制御しながら、食品温度がマイナス温度の間は、マイクロ波が食品の中まで透過しやすいマイクロ波だけで加熱を行し、食品の解凍が進み冷凍が溶けて食品温度が略プラスに転じた時点から、蒸気発生器の動作を開始し、マイクロ波と蒸気により加熱調理を行うものである。

これによって、少ない電力でも効率よく蒸気を発生する蒸気発生器を実現し、限られた電力においてもマイクロ波加熱と蒸気加熱の併用により、加熱時間も短くて効率が良くし、しかも食品の水分の蒸発を防止することにより、加熱による食品の乾燥を防ぎ、しっとりとして仕上がりの状態の良い加熱調理を実現できる。また蒸気の発生と停止の制御性を向上することが出来、それぞれの食品の状態あるいは食品の違いに応じて、最適のマイクロ波と蒸気を制御しながら加熱調理できるので、多様な食品を最適の状態に良好に加熱調理する作用を実現する。

以上のように、請求項１〜５に記載の発明によれば、蒸気発生のために必要な消費電力を少なくすることが出来るので、マイクロ波加熱と蒸気加熱との併用加熱を行う場合でも、限られた総入力電力の中で、マイクロ波加熱の電力分を多くでき、加熱スピードの速い調理方法を実現できることになる。

また、冷凍食品の解凍調理を行う場合、加熱調理の初めはマイクロ波だけで加熱を行い、食品の解凍が進み冷凍が溶けて食品温度が略プラスに転じた時点から、蒸気発生器の動作を開始し、マイクロ波と蒸気により加熱調理を行う。この調理方法によると、食品からの水分の蒸発は食品温度がプラス温度になってから起こりやすくなるが、加熱室内の蒸気によって食品の周囲を蒸気が包み込むことにより、食品からの水分の蒸発を防ぎ、乾燥を防止しながら加熱調理を進められるので、これもしっとりとして仕上がり状態の良い、良好な加熱調理を実現できることになる。蒸気発生器を必要な時間だけ動作させるので、余分な電力が不要で、この面でも省エネルギーになる。

請求項１に記載の発明は、食品を収納する加熱室と、前記加熱室内にマイクロ波を照射するマイクロ波発生手段と、前記加熱室内に蒸気を供給する蒸気発生手段を設け、前記マイクロ波発生手段および蒸気発生手段を制御する制御部を設け、前記制御部は、食品温度がマイナス温度の間は、マイクロ波が食品の中まで透過しやすいマイクロ波だけで加熱を行し、食品の解凍が進み冷凍が溶けて食品温度が略プラスに転じた時点から、蒸気発生器の動作を開始し、マイクロ波と蒸気により加熱調理を行うことにより、食品からの水分の蒸発は食品温度がプラス温度になってから起こりやすくなるが、加熱室内の蒸気によって食品の周囲を蒸気が包み込むことにより、食品からの水分の蒸発を防ぎ、乾燥を防止しながら加熱調理を進められる。

請求項２に記載の発明は、食品を収納する加熱室と、前記加熱室内にマイクロ波を照射するマイクロ波発生手段と、前記加熱室内に蒸気を供給する蒸気発生手段を設け、前記マイクロ波発生手段および蒸気発生手段を制御する制御部を設け、前記制御部は、食品温度がマイナス温度の間は、高出力のマイクロ波と低出力の蒸気発生器の出力で加熱を行い、食品の解凍が進み冷凍が溶けて食品温度が略プラスに転じた時点から、マイクロ波出力を中出力に落とすとともに、蒸気発生器の出力は中出力に上げ、そして食品の温度が中温度程度まで上昇した時点から、マイクロ波の出力は低出力に落とし、蒸気発生器の出力は高出力まで上げて加熱調理を行う。このように加熱の進行に従ってマイクロ波の出力と、蒸気発生器の出力を変化させることにより、食品が凍っているときは、マイクロ波が氷の中に深く浸透しやすい特性により、素早く解凍を行う。次に中出力のマイクロ波と蒸気によって食品の温度が不均一になることを防止しながら、徐々に温度を上げて行くことができる。

請求項３に記載の発明は、特に請求項１に関するもので、制御部は、加熱時間経過とともにマイクロ波出力は低減し蒸気発生手段の出力は上昇するように制御することで、少ない電力でも効率よく蒸気を発生する蒸気発生器を実現し、限られた電力においてもマイクロ波加熱と蒸気加熱の併用により、加熱時間も短くて効率が良くし、しかも食品の水分の蒸発を防止することにより、加熱による食品の乾燥を防ぎ、しっとりとして仕上がりの状態の良い加熱調理を実現できる。また蒸気の発生と停止の制御性を向上することが出来、それぞれの食品の状態あるいは食品の違いに応じて、最適のマイクロ波と蒸気を制御しながら加熱調理できるので、多様な食品を最適の状態に良好に加熱調理することが出来る。

以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。

（実施例１）
図１は本発明の食品加熱方法に係わる加熱調理器の断面図である。加熱室１１にはマイクロ波発生手段であるマグネトロン１２を設け、加熱室１１内にマイクロ波を照射する構成とする。加熱室１１の側面には非磁性体で構成した蒸気発生室１３を設ける。蒸気発生室１３の一端は流出管１４により加熱室１１と連結し、他端は流入管１５によって水タンク１６と連結している。蒸気発生室１３の内部には磁性体の金属で構成した発熱金属体１７を収納する。発熱金属体１７は磁界によって発熱する材料であればよく、特に形状は問わないが、本実施例では水との接触面積を多く取るために発泡状、あるいは繊維状に形成した金属体を使用した。蒸気発生室１３を構成する材料を非磁性体とせず、磁性体の材料で構成すれば発熱金属体１７を設ける必要はない。

蒸気発生室１３の外周には励磁コイル１８を巻き、励磁コイル１８は交番電流を供給するインバータ電源１９に接続する。インバータ電源１９からの電流により、励磁コイル１８には交番磁界を生じる。この交番磁界により発熱金属体１７には渦電流を生じ、渦電流により発熱金属体１７が発熱する。蒸気発生室１３内の水は、発熱金属体１７の熱により加熱され蒸気を発生し、この蒸気は流出管１４を通って加熱室１１内に入る。２１はマグネトロン１２に高圧電力を供給する高圧電源である。インバータ電源１９および高圧電源２１の入切りの動作、あるいはそれぞれの電源の電力制御は、制御部２０によって行う。加熱室１１内には蒸気を通過させる開口部を有する受け皿２２を設け、上面に食品２３を載置する。

励磁コイル１８はそれ自体は発熱せず、渦電流が発熱金属体１７を直接発熱させるのでこの熱は直接水に伝達し、効率よく蒸気を発生することになる。

図２は本発明の加熱方法に係わる加熱調理器の加熱室内の蒸気量を示す線図である。図２において加熱時間の経過とともに加熱室内の蒸気量の変化を示しており、加熱の開始とともに蒸気発生手段である蒸気発生器の動作を開始し、加熱の終了とともに蒸気発生器の動作を停止した状態を示している。実験ではインバーター電源１９の出力を４００Ｗとして発熱金属体１７を加熱したとき立ち上がり時間が約１０秒で蒸気の発生を開始し、加熱の終了後ほぼ数秒で蒸気の発生が停止した。このように蒸気発生器の動作にともなって、従来と比べて非常に早い時間で蒸気の発生と停止の動作を追随させることが出来た。また蒸気発生に必要な入力電力も非常に少なくて済ませることが出来た。このことはインバーター電源１９からの電力による励磁コイル１８の交番磁界が発熱金属体１７瞬時に加熱し、蒸気発生室１３内の水を加熱し蒸気を効率よく発生したことにある。発熱金属体１７が水との接触面積が広い発泡状の金属であったり、繊維状の金属である場合に顕著である。また蒸気発生室１３内の体積中に発熱金属体１７が存在することにより、水が占める体積の割合が少なくなり、少ない体積の水だけの加熱で済み、この効果によっても短時間で素早く蒸気を発生することが出来ることにつながっている。

この蒸気発生時間は短時間であるほど好ましいが、実用的には１分以内、好ましくは１０秒前後がよい。

図３は本発明の加熱方法に係わる加熱調理器の加熱室内の調理中の食品温度と蒸気量の関係を示す線図である。図３においてはマイクロは発生手段の動作開始と、蒸気発生手段の動作の開始を、加熱の開始と合わせて同時に行っている。また加熱の終了時も両者の終了を同時に行っている。蒸気発生器の立ち上がりが素早いために、マイクロ波動作の開始と蒸気発生器の開始を同時に行っても、立ち上がり時の数秒間だけがマイクロ波の単独加熱となるだけで、殆どの加熱調理時間中はマイクロ波と蒸気の両方で加熱調理が行われ、食品の水分の蒸発を押さえながら加熱が行われるので、しっとりとして仕上がり状態の良い、良好な加熱調理が実現できる。

図４は本発明の加熱方法に係わる加熱調理器で、冷凍食品を加熱調理している状態の調理中の食品温度と蒸気量の関係を示す線図である。図４において食品が凍っている間、すなわち食品温度がマイナス温度の間は、マイクロ波が食品の中まで透過しやすいので、マイクロ波だけで加熱を行う。食品の解凍が進み冷凍が溶けて食品温度が略プラスに転じた時点から、蒸気発生器の動作を開始し、マイクロ波と蒸気により加熱調理を行う。食品からの水分の蒸発は食品温度がプラス温度になってから起こりやすくなるが、加熱室内の蒸気によって食品の周囲を蒸気が包み込むことにより、食品からの水分の蒸発を防ぎ、乾燥を防止しながら加熱調理を進められるので、これもしっとりとして仕上がり状態の良い、良好な加熱調理を実現できることになる。蒸気発生器を必要な時間だけ動作させるので、余分な電力が不要で、省エネルギーである。

また、蒸気発生のために必要な消費電力を少なくすることが出来るので、マイクロ波加熱と蒸気加熱との併用加熱を行う場合でも、限られた総入力電力の中で、マイクロ波加熱の電力分を多くでき、加熱スピードの速い調理方法を実現できることになる。

図５は本発明の加熱方法に係わる加熱調理器の加熱室内の調理中の食品温度と蒸気量の関係を示す他の実施例の線図である。図５においてはマイクロ波発生手段の動作開始と、蒸気発生手段の動作の開始を、加熱の開始と合わせて同時に行っている。そして加熱の終了時は蒸気発生器の動作の停止を加熱室内の蒸気が減少する時間分だけ早めに停止している。その後にマイクロ波の動作を停止し、加熱調理の終了を行う。このことにより加熱の終了時には加熱室内の蒸気が減少した状態になり、食品を取り出すときに高温の蒸気に触れることもなく扱いやすい調理方法を実現できる。

図６は本発明の加熱方法に係わる加熱調理器で、冷凍食品を加熱調理している別の状態の実施例で、調理中の食品温度と蒸気量の関係を示す線図である。図６において食品が凍っている間、すなわち食品温度がマイナス温度の間は、高出力のマイクロ波と低出力の蒸気発生器の出力で加熱を行う。次に食品の解凍が進み冷凍が溶けて食品温度が略プラスに転じた時点から、マイクロ波出力を中出力に落とすとともに、蒸気発生器の出力は中出力に上げる。そして食品の温度が中温度程度まで上昇した時点から、マイクロ波の出力は低出力に落とし、蒸気発生器の出力は高出力まで上げる。このように加熱の進行に従ってマイクロ波の出力と、蒸気発生器の出力を変化させることにより、食品が凍っているときは、マイクロ波が氷の中に深く浸透しやすい特性により、素早く解凍を行う。次に中出力のマイクロ波と蒸気によって食品の温度が不均一になることを防止しながら、徐々に温度を上げて行く。この時中出力の蒸気は食品の温度を均一に保つことと、食品の水分の蒸発を防ぐことに効果がある。そして加熱が進み食品の温度がかなり上昇する最終段階は、より温度むらも起こりやすいので、さらに低出力のマイクロ波でゆっくりと、食品内部で起こる熱移動すなわち繰り越し加熱を利用しながら加熱を進める。食品の温度が高いほど食品の水分は蒸発しやすくなるが、庫内は多量の蒸気が充満しているので、蒸発は充分に防止できるとともに、蒸気の熱によっても加熱されるので、食品の表面における熱放散を防止し、しかも食品の全体を包み込むように加熱するので、食品全体を均一に、しかも乾燥を防ぎしっとりと良い出来上がり状態で加熱調理することが出来る。

図７は本発明の食品加熱方法に係わる別の加熱調理器の断面図である。加熱室３１にはマイクロ波発生手段であるマグネトロン３２を設け、加熱室３１内にマイクロ波を照射する構成とする。加熱室３１の側面には非磁性体で構成した蒸気発生室３３を設ける。蒸気発生室３３の下端は流出管３４により加熱室３１と連結し、上端は流入管３５によって水タンク３６と連結している。流入管３５と水タンク３６との間には水の流量を調節する水栓３７を設ける。蒸気発生室３３の内部には磁性体の金属で構成した発熱金属体３８を収納する。発熱金属体３８は水との接触面積を多く取るために発泡状、あるいは繊維状に形成した金属体を使用している。蒸気発生室３３の外周には励磁コイル３９を巻き、励磁コイル３９は交番電流を供給するインバータ電源４１に接続する。インバータ電源４１からの電流により、励磁コイル３９には交番磁界を生じる。この交番磁界により発熱金属体３８には渦電流を生じ、渦電流により発熱金属体３８が発熱する。発熱金属体３８の上部からは流入管３５から水タンク３６からの水を注入する。このとき水栓３７の働きで水の流量を制御し、水の蒸発に必要な水量だけを滴下する。蒸気発生室３３内に滴下した水は、発熱金属体１７の熱により加熱され蒸気を発生し、この蒸気は流出管３４を通って加熱室３１内に入る。４０はファンであり蒸気発生室３３内で発生した蒸気を加熱室３１内に導入するように送風する。４３はマグネトロン３２に高圧電力を供給する高圧電源である。インバータ電源４１および高圧電源４３の入切りの動作、あるいはそれぞれの電源の電力制御は、制御部４２によって行う。加熱室３１内には蒸気を通過させる開口部を有する受け皿４４を設け、上面に食品４５を載置する。励磁コイル３９はそれ自体は発熱せず、渦電流が発熱金属体３８を直接発熱させるのでこの熱は直接水に伝達し、効率よく蒸気を発生することになる。

このような加熱調理器の構成による加熱方法によると、蒸発に必要な水の加熱だけでよいので、加熱する水の量は極僅かで済み、少ない電力でしかもほぼ瞬間的に蒸気の発生を行うことが出来るので、加熱の開始、加熱の終了を瞬時の行うことが出来、食品の加熱調理の進行に応じて、最適の加熱制御が実現出来るのでそれぞれの食品に応じて最適の加熱調理を行うことが出来る。

また蒸気発生に必要な水の量が少なくて済むので、水の供給量も少なく、頻繁に水を供給する必要がないので、煩わしくなく使いやすい。

本発明の食品加熱方法に係わる加熱調理器の断面図 本発明の加熱方法による加熱室内の蒸気量を示す線図 本発明の加熱方法による加熱室内の調理中の食品温度と蒸気量の関係を示す線図 本発明の加熱方法による冷凍食品の加熱調理の、調理中の食品温度と蒸気量の関係を示す線図 本発明の加熱方法による加熱調理の、調理中の食品温度と蒸気量の関係を示す他の実施例の線図 本発明の加熱方法による冷凍食品を加熱調理の別の実施例で、調理中の食品温度と蒸気量の関係を示す線図 本発明の食品加熱方法に係わる別の加熱調理器の断面図 従来の加熱方法に係わる加熱調理器の断面図 従来の加熱方法による加熱調理の蒸気の発生量を示す線図

符号の説明

１１ 加熱室
１２ マグネトロン（マイクロ波発生手段）
１３ 蒸気発生室
１７ 発熱金属体
１８ 励磁コイル
１９ インバータ電源
２０ 制御部

Claims (3)

1. 食品を収納する加熱室と、前記加熱室内にマイクロ波を照射するマイクロ波発生手段と、前記加熱室内に蒸気を供給する蒸気発生手段を設け、前記マイクロ波発生手段および蒸気発生手段を制御する制御部を設け、前記制御部は、食品温度がマイナス温度の間は、マイクロ波が食品の中まで透過しやすいマイクロ波だけで加熱を行し、食品の解凍が進み冷凍が溶けて食品温度が略プラスに転じた時点から、蒸気発生器の動作を開始し、マイクロ波と蒸気により加熱調理を行う食品加熱調理方法。
2. 食品を収納する加熱室と、前記加熱室内にマイクロ波を照射するマイクロ波発生手段と、前記加熱室内に蒸気を供給する蒸気発生手段を設け、前記マイクロ波発生手段および蒸気発生手段を制御する制御部を設け、前記制御部は、食品温度がマイナス温度の間は、高出力のマイクロ波と低出力の蒸気発生器の出力で加熱を行い、食品の解凍が進み冷凍が溶けて食品温度が略プラスに転じた時点から、マイクロ波出力を中出力に落とすとともに、蒸気発生器の出力は中出力に上げ、そして食品の温度が中温度程度まで上昇した時点から、マイクロ波の出力は低出力に落とし、蒸気発生器の出力は高出力まで上げて加熱調理を行う食品加熱調理方法。
3. 制御部は、加熱時間経過とともにマイクロ波出力は低減し蒸気発生手段の出力は上昇するように制御し加熱調理を行う請求項１に記載の食品加熱調理方法。

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