JP4795989B2 - 調理油自動浄化型フライヤー - Google Patents

Description

本発明は、水を循環することにより調理油を自動的に浄化する機能を有するフライヤーであって、循環する水を油層の低温層に入れることで調理油の浄化を促進する調理油自動浄化型フライヤーに関する。

従来、フライヤーには、油水を上下２層にして１つの貯槽に貯留し、上部に位置する調理油をヒーターによる加熱で調理温度まで昇温して、昇温した調理油で調理材料をフライや天麩羅に揚げるフライヤーがある（特許文献１〜３）。
このようなフライヤーは、食材を揚げることにより生じる油カスや水分を油層から水層へ落とすことによって、調理油の清浄度を維持するようにしている。
これらのフライヤーでは、多量の食材を揚げ、また長時間の使用によっても、調理油の劣化が少なく、食料品としてのフライや天麩羅等の揚げ物を清浄な調理油により調理できる能力を有することが求められていた。
このような従来のフライヤーでは、多量の食材を揚げて食品として提供するには、調理油が長時間高温に晒されても、調理油内の油カス等の異物や調理油を劣化させる各種脂肪酸や加水分解物の生成が少なく、繰り返し使用によっても調理油の清浄な状態を維持できることが必要になる。

調理油の劣化は、各種脂肪酸や加水分解物の増加が極性化合物の増加として測定できるため、調理油の品質管理として極性化合物の量を測定することで劣化の状態を評価することができる。このため、ヨーロッパの主要国では、フライ油の劣化全体を捉えることができる管理指標として、極性化合物量を基準にした法規制が実施されている。
しかし、我が国では厚生労働省の「弁当および惣菜の衛生規範」に定められた酸価測定が規定されているだけである。しかし、これはあくまでも指針としての規定で、この酸価測定では、装置構成や使用状態によって調理油の劣化の程度が異なり、極性化合物量の測定のような、調理油の劣化の程度を統一性ある基準によって評価することができず、厳格に品質を管理する性質の管理規定は設けられていない。このため調理油の劣化を評価することが統一的で有効な評価基準に基づいて行なわれておらず、また、フライヤーの性能評価にも用いられていないため、正確な評価基準に基づいた装置評価もできていない。
このような事情のためか、近年では、極性化合物量を測定する装置が出回り始め、公式な評価の目的でなくとも利用することができるようになってきたことにより、極性化合物量を測定してフライヤーの機能を評価することが行なわれるようになってきた。

特開平０６−３０４０７８号公報 特開昭５７−０１７６２２号公報 国際公開公報２００６／３８６７７号パンフレット

〔従来技術の問題点〕
統一的で有効な評価基準に基づきフライヤーの機能評価ができるようになると、フライヤーの何を評価して、何を向上させることができるようになったか、が問題となる。
しかしながら、フライヤーの使用による調理油の劣化については、結果として評価できるとしても、その良し悪しが何に起因したものかを明確にすることが難しいため、装置開発に利用されることがなかった。
そこで、装置開発において、極性化合物量を測定して調理油の劣化の程度が少ない場合には、装置開発が効果的に行なわれたとすることができるから、このような評価方法を用いて、新規な装置や改良された装置の機能評価をしたフライヤーを求めることができるようになるが、このような利用法はいまだ積極的な意味では行なわれていない。

本発明は、従来の技術における前記問題点に鑑みて成されたものであり、これを解決するため具体的に設定した技術的な課題は、装置使用による調理油の劣化の程度と装置簡素化との関係を、劣化の程度が少なくなったことにより簡素化の効果が得られたとする調理油自動浄化型フライヤーを提供することにある。

本発明における前記課題が効果的に解決される調理油自動浄化型フライヤーを特定するために、必要と認める事項の全てが網羅され、具体的に構成された、課題解決手段を以下に示す。
調理油自動浄化型フライヤーに係る第１の課題解決手段は、貯槽に油水を上下２層に貯留し、油層の中間部にヒーターを設け、ヒーターの加熱により油温を高めて前記油層に高温部と低温部とを生じ、前記高温部の油で食材を揚げ、揚げるときに生じる油カス等の異物を水層に落として、調理油の浄化を行なうフライヤーにおいて、前記貯槽の水層から導入した水に含まれる異物を濾過する浄水槽への第１の水路と、この第１の水路の途中に設けて前記貯槽から吸水するとともに前記浄水槽へ給水するポンプと、浄化された水に含まれる気体を分離して排気する消泡水槽と、前記浄水槽から浄化された水を前記消泡水槽へ導く第２の水路と、前記消泡水槽で排気した水を前記貯槽内の油層の低温部に導く第３の水路と、前記第１の水路から分岐して排水または排油する第４の水路と、前記第１の水路と前記第４の水路とを切り換える切換弁と、を具備したことを特徴とするものである。

同上調理油自動浄化型フライヤーに係る第２の課題解決手段は、前記貯槽の油水境界の上下に跨って配置して水位の変動を監視する水位センサーを備えたことを特徴とする。

また、同上調理油自動浄化型フライヤーに係る第３の課題解決手段は、前記第３の水路における前記貯槽の油層の低温部に導かれる水の流入口は、前記水位センサーの測定位置の最上部よりも上方に位置し、側壁に近設した位置で流入した水が側壁に沿って移動するように配置したことを特徴とする。

調理油自動浄化型フライヤーに係る第１の課題解決手段では、水が貯槽と浄水槽と消泡水層との間を循環することによって調理油を浄化することができ、各種フライヤーの中では調理油の劣化を少なくすることができて、極性化合物の検出量が極めて少ない、調理油を自動洗浄する簡素化されたフライヤーを実現することができるという効果を奏する。

調理油自動浄化型フライヤーに係る第２の課題解決手段では、食材そのものから出る水分や冷凍食品の氷結水の溶解等により必要以上に水分が増し、水位が上昇して調理油が溢れたり、食材を揚げるために必要となる適正な水位の検出が不可能になったりする不具合が回避できて、許容された適正範囲の水位を維持することができる。

また、調理油自動浄化型フライヤーに係る第３の課題解決手段では、水位を適切に管理できて、常に水の流入口が油水境界位置よりも上方に位置し、水が油層の低温部に導かれて側壁に沿うように流入し、貯槽内における油層を水力により回転することができ、油層の低温部側における攪拌で異物が水層に落とされ、調理油の洗浄をより効果的に行なうことができる。また、油層全体を回転させることでヒーターによる熱交換効率が向上し、油温立上げ時間や揚げ時間を短縮することができ、さらに揚げ時間が短くなるため調理油の劣化の程度を下げることができる。

以下、本発明による最良の実施形態を具体的に説明する。
ただし、この実施形態は、発明の趣旨をより良く理解させるため具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、発明内容を限定するものではない。

〔構成〕
調理油自動浄化型フライヤーの実施形態は、図１で示すように、上部は平面形状が略正方形に形成された角筒状で下部が逆角錐状に形成された貯槽１に、油水を上下２層に貯留し、油層２の中間部では電気式のヒーター３を油層２の中間点よりも若干上方に配置し、ヒーター３の加熱により油温が高められると、ヒーター３の上方が高温部２ａとなり、ヒーター３の下方が低温部２ｂとなる。
このようにして形成された高温部２ａで食材をフライや天ぷらとして揚げるときには、食材を揚げることによって生じる食材から剥れた衣材料等の異物が低温部２ｂを介して水層４に落ちる。

水層４の底からポンプ５により吸引された水は、異物と一緒に浄水槽６へ移送され、水と異物とが分離されて水が浄化される。浄水槽６により浄化された水は消泡水槽７へ移送され、水に取り込まれた空気、水蒸気あるいは蒸発した調理油等の気体と水とを分離して、分離した気体を逃し弁７ｂから大気中へ放出し、不要な気体を分離した水を再び貯槽１に戻す。
消泡水槽７は、内部で液体が静止状態になるように、細長い縦型円筒形の容器７ａを有し、容器７ａの上方に空気、水蒸気や蒸発した油等の気体が集まり、その下方には液体が貯留するように形成し、上端には所定圧力になると内部の気体を外部へ放出する逃し弁７ｂを備えている。

貯槽１の底には、水や調理油を外部へ排出するための排出口１ａに短い配管８ａを垂下し、この配管８ａから分岐してポンプ５まで水層４の水を吸引するポンプ入口配管８ｂと、ポンプ５から浄水槽６まで水を圧送するためのポンプ出口配管８ｃとにより、浄水槽６へ異物を含んだ水を移送する管路（第１の水路８ａ，８ｇ，８ｂ，８ｃ）を形成する。
浄水槽６の内部には槽内の幅方向を二分するフィルター６ａを設け、フィルター６ａの上流側にはポンプ出口配管８ｃを接続し、フィルター６ａの下流側には浄化された水を消泡水槽７へ移送するための浄水配管８ｄを接続して、浄水槽６から消泡水槽７への導く管路（第２の水路８ｄ）を設ける。

消泡水槽７から貯槽１内における油層２の低温部２ｂに開口した流入口１ｂまでの間に戻し配管８ｅを接続し、気液分離した後の水を貯槽１内に戻す管路（第３の水路８ｅ）を設ける。
また、排出口１ａに接続した短い配管８ａには、流路が配管８ａから配管８ｂへ枝分かれするための分岐部８ｇと、短い配管８ａから分岐部８ｇを介して流出口８ｆへ水の流路を切り換えるための切換弁９とを設け、水と調理油との少なくとも一方を交換するときには、水および／または調理油が流出口８ｆ側へ流れる方向に切換弁９を切り換えた場合に、水および／または調理油が短い配管８ａから配管８ｂ側へ流れずに流出口８ｆ側へ流れて、流出口８ｆから流出できるようにする管路（第４の水路８ａ，８ｇ，９，８ｆ）を形成する。

これらの配管８ａ〜配管８ｅにより、貯槽１と浄水槽６と消泡水槽７との間を順に巡る水の循環路が形成され、この水の循環路において、ポンプ５の吸引力により貯槽１から配管８ｂを介して水を吸引し、ポンプ５の吐出圧により配管８ｃを介して浄水槽６に注液でき、浄水槽６により浄化された水が配管８ｄを介して消泡水槽７へ移り、気液分離してからの水を貯槽１へ戻すことができる。
これにより、貯槽１と浄水槽６と消泡水槽７との間を巡る水の循環路８が形成され、水を循環するだけで調理油を自動的に浄化できるフライヤー１０を形成することができる。

貯槽には、図２に示すように、油水境界位置がセンサー中央部に位置するように設置された多点式水位センサー１１を設ける。この多点式水位センサー１１には左右３点づつ等間隔で縦方向に並べられたセンサー１１ａ，１１ｂ，１１ｃおよびセンサー１１ｄ，１１ｅ，１１ｆが横２列に並べられ、右列のセンサー１１ａ，１１ｂ，１１ｃと左列のセンサー１１ｄ，１１ｅ，１１ｆとはセンサー間隔寸法の半分だけずれ、左列のセンサー１１ｄ，１１ｅ，１１ｆが右列のセンサー１１ａ，１１ｂ，１１ｃよりも上方に位置するように配置するか、または左右の各センサーを上下同じ高さになるように配置する。

このように配置された各センサーのうち、左列の最上段のセンサー１１ｆは標準的な油水境界位置を示す水位１２の最上位を検知するセンサーとして用いられ、また右側列の最下段のセンサー１１ａは水位１２の最下位を検知するセンサーとして用いられ、これらのセンサー１１ｆ，１１ａにより水位１２が検知されると警報が出されるように設定するものである。これらの水位１２の最上位と最下位とは、貯槽１に入れられた調理油と水との量によって生じる調理油の最上面のうち標準的な位置にある油面１３の位置から、許容範囲にある最高位の油面１３ａと最下位になる油面１３ｂとを表示していることになり、これらを超える油面の位置（または水位の変動）が生じないように監視されることになる。

油層の中にはヒーター３で調理油が熱せられると、ヒーター直下の若干距離を空けた下方位置に、高温部と低温部とに分かれることにより生じた高低温度境界１４が生じる。この高低温度境界１４の下方には、戻り水の流入口１ｂを設け、貯槽１からでた水が浄水槽６で異物を濾過され消泡水槽７で気液分離されて戻ってきた水を、再度、貯槽１に戻すことができるようにする。
そして、この流入口１ｂは左列の最上位にあるセンサー１１ｆよりも上方に位置するように配置する。

この調理油自動浄化型フライヤーの運転のために装置前面の操作パネル２０には、図３に示すように、ヒーター電源を入れるためのＯＮ／ＯＦＦスイッチ２１ａを備え、ヒーター３により加熱中であることを表示する加熱表示ランプ２１ｂと、設定された適温（例えば、２００℃以下）に達し、その温度に保たれていることを表示する適温表示ランプ２１ｃとを備えたヒーター表示部２１と、水が循環していることを知らせる表示ランプ２２ａと、水の循環を止めるための水交換スイッチ２２ｂと、水の循環が停止されて水交換が可能になったことを表示する循環停止表示ランプ２２ｃとを備えた循環表示部２２と、多点式水位センサー１１からの信号により水位が上がりすぎの場合には「多」表示ランプ２３ａを点灯し、下がりすぎの場合には「少」表示ランプ２３ｃを点灯し、これらの中間位置で適正な水位の範囲にある場合には「適」表示ランプ２３ｂが点灯されるようにした水位表示部２３と、この水位表示部２３の下方には貯槽内自動洗浄スイッチ２４ａおよび貯槽１の内部を洗浄することができるようになったことを表示する「洗う」表示ランプ２４ｂを備えた洗浄表示部２４と、油温を設定するための油温設定スイッチ２５ａと、温度を上げるための昇温指示スイッチ２５ｂと温度を下げるための下降指示スイッチ２５ｃと、設定された油温を数値表示する温度数値表示部２５ｄとを備えた油温表示部２５と、指定する時間を数値「０〜９」のテンキーで指示する数値入力スイッチ２６ａと、数値入力スイッチ２６ａにより設定された調理時間を数値表示する時間表示部２６ｂとを備えた調理時間表示部２６と、必要に応じて調理時間を延長する加熱延長スイッチ２７ａと、設定された調理条件に対して時間経過後に節電モードの保温状態（待機温度としては１５０℃に設定）に切り換える保温スイッチ２７ｂと、所定時間後に電源を入れるかまたは切るかを指定するタイマーＯＮ／ＯＦＦスイッチ２７ｃとを備えた指定外設定部２７とを設ける。

〔性能評価〕
本発明の実施形態の装置を用いた場合で、操作パネル２０からの設定を行い、複数の食材（全部で１７個）を予め決められた順序で調理した場合について、調理油の劣化の程度を極性化合物量の測定値の多少で評価することにした。これに対して、特許文献３の装置を用いた場合で、同じ食材を同じ順序で調理した場合についても、調理油の劣化の程度を測る指標として極性化合物量を測定し、本発明の実施形態の装置との比較評価をすることにした。
その結果、図４に示すようなグラフを得た。

これによると、(1)特許文献３の装置においては、油循環を行うとともに水循環を行い、水循環では水層内に戻り水を流入するようにした場合と、(2)油循環を行なわずに水循環のみを行い、水循環では水層内に戻り水を流入するようにした場合とで極性化合物量の測定を行い、(3)本発明の実施形態の装置においては、油循環がなく、水循環のみが行われ、水循環では油層内の低温部に戻り水を流入するようにした場合で、極性化合物量の測定を行ったものである。
この結果では、(1)と(2)の場合に比べ(3)では食材の半数程度が極性化合物量の測定値が最小値を示しているが、ところどころ（特に前半）で極端に測定値が大きくなる場合があり、全体の平均値としては(3)の場合が(1)と(2)との場合の中間の値になった（図４の平均ＴＰＭ値参照）。

〔作用効果〕
このように構成した調理油自動浄化型フライヤーの実施形態では、通常、一般のフライヤーではヒーター温度を２５０℃以上にして食材を揚げるのが普通に行なわれているが、実施形態による装置のヒーター３では、常に適温範囲内（例えば、２００℃以下）に抑えたことにより、調理油の劣化を抑え、油煙、オイルミストの発生を限りなく抑制することができ、また、水の力で油層を回転することができて油層の内部における熱交換効率を上げることができ、使用初期の２０℃から１７０℃までの昇温時間が１０分以内で済むから、作業を開始するまでの時間が短くなって作業性が良くなり、かつヒーター３の利用時間が短縮されるためヒーター寿命も延びる。

待機時には、油層２の高温部を約１５０℃に下げて節電モードに切り換えるようにしたことにより、調理油への負荷を極力抑えることができ、調理油の劣化がより少なくなる。
また、油層２には高温部２ａの下方に温度が４０〜８０℃の低温部２ｂが設けられ、その下に水層４が位置するため、揚カス等の異物が油中で舞い上がることなく素直に水層４まで落下し、異物除去が容易になる。
水の循環路が形成されて調理油が自動的に浄化されるから、貯槽内の調理油を毎日抜いて掃除をする必要がなくなり、調理油の交換時に水の循環路に洗剤を入れた水を循環させて洗浄することにより清掃が済むため、大幅に作業者の手間や時間が節約できる。

貯槽１の水層４の下部に溜まった異物とともに吸引された水が、異物を除去して戻り、流入口１ｂから油層２の低温部２ｂに流入することにより、低温部２ｂから油層２が回転し、水中の異物を水層４へ効果的に揉み落すことができ、油層２内の調理油の洗浄を効率よく行なうことができ、浮遊している異物を水層４へ落として除去することができる。
油層２の温度を比較的低くして調理に利用し、調理しないときには待機温度に下げて節電し、調理時に発生する異物を水の循環により除去するとともに浄化した水により油層２内の調理油を回転して浮遊異物の水層４への落下を促進したことにより、調理油の劣化を抑え、水と油の両方を循環する従来の（特許文献３による）装置に近い浄化性能を有しながら、より簡素な構成のフライヤーを実現することができる。

本発明の調理油自動浄化型フライヤーの実施形態における全体構成を示す概要説明図である。 同上実施形態における貯槽を示す配置説明図である。 同上実施形態における操作パネルを示す説明図である。 浄化方式の違いによるフライヤーの浄化能力を３種類の食材をランダムに投入して揚げた場合の試験結果で示す比較グラフである。

符号の説明

１ 貯槽
２ 油層
２ａ 高温部
２ｂ 低温部
３ ヒーター
４ 水層
５ ポンプ
６ 浄水槽
６ａ フィルター
７ 消泡水槽
７ａ 容器
７ｂ 逃し弁
８ 循環路
８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ，８ｅ 配管
８ｆ 流出口
８ｇ 分岐部
９ 切換弁
１０ フライヤー
１１ 多点式水位センサー
１１ａ，１１ｂ，１１ｃ 右列のセンサー
１１ｄ，１１ｅ，１１ｆ 左列のセンサー
１２ 水位（油水境界位置）
１３ 油面
１３ａ 最高位の油面
１３ｂ 最下位の油面
１４ 高低温度境界
２０ 操作パネル
２１ ヒーター表示部
２１ａ ヒーターＯＮ／ＯＦＦスイッチ
２１ｂ 加熱表示ランプ
２１ｃ 適温表示ランプ
２２ 循環表示部
２２ａ 表示ランプ
２２ｂ 水交換スイッチ
２２ｃ 循環停止表示ランプ
２３ 水位表示部
２３ａ 「多」表示ランプ
２３ｂ 「適」表示ランプ
２３ｃ 「少」表示ランプ
２４ 洗浄表示部
２４ａ 貯槽内自動洗浄スイッチ
２４ｂ 「洗う」表示ランプ
２５ 油温表示部
２５ａ 油温設定スイッチ
２５ｂ 昇温指示スイッチ
２５ｃ 下降指示スイッチ
２５ｄ 温度数値表示部
２６ 調理時間表示部
２６ａ 数値入力スイッチ
２６ｂ 時間表示部
２７ 指定外設定部
２７ａ 加熱延長スイッチ
２７ｂ 保温スイッチ
２７ｃ タイマーＯＮ／ＯＦＦスイッチ

Claims (3)

1. 貯槽に油水を上下２層に貯留し、油層の中間部にヒーターを設け、ヒーターの加熱により油温を高めて前記油層に高温部と低温部とを生じ、前記高温部の油で食材を揚げ、揚げるときに生じる油カス等の異物を水層に落として、調理油の浄化を行なうフライヤーにおいて、
   前記貯槽の水層から導入した水に含まれる異物を濾過する浄水槽への第１の水路と、
   この第１の水路の途中に設けて前記貯槽から吸水するとともに前記浄水槽へ給水するポンプと
   浄化された水に含まれる気体を分離して排気する消泡水槽と、
   前記浄水槽から浄化された水を前記消泡水槽へ導く第２の水路と、
   前記消泡水槽で排気した水を前記貯槽内の油層の低温部に導く第３の水路と、
   前記第１の水路から分岐して排水または排油する第４の水路と、
   前記第１の水路と前記第４の水路とを切り換える切換弁と、
   を具備したことを特徴とする調理油自動浄化型フライヤー。
2. 前記貯槽の油水境界の上下に跨って配置して水位の変動を監視する水位センサーを備えたことを特徴とする請求項１記載の調理油自動浄化型フライヤー。
3. 前記第３の水路における前記貯槽の油層の低温部に導かれる水の流入口は、前記水位センサーの測定位置の最上部よりも上方に位置し、側壁に近設した位置で流入した水が側壁に沿って移動するように配置したことを特徴とする請求項２記載の調理油自動浄化型フライヤー。

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