JP7113369B2 - 加熱調理器 - Google Patents

Description

本発明は、主として一般家庭で手軽に、食パンやクロワッサンなどのパン類やフライ類などの被調理材を加熱調理することが可能な加熱調理器に関するものである。

従来、この種の加熱調理器においては、ヒーターのみを用いたものと、ヒーターに加えて水蒸気発生装置を用いたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、ヒーターと水蒸気に加えて、さらには、熱風ユニットからの熱風コンベクションを用いたものも知られている。この種の加熱調理器は、被調理材としてパン類を収納する調理庫と、上下ヒーターと、調理庫内のパン類を加熱する熱風ユニットと、水蒸気発生ユニットと、調理庫に設けた棚支えに支持され、パン類を載せた状態で調理庫に着脱自在に設けられる焼き網と、を備える。そして、上下ヒーターからの熱の供給以外に、熱風ユニットからの熱風コンベクション加熱と、水蒸気発生ユニットからの過熱水蒸気を付加し、この過熱水蒸気を熱媒体とする加熱で、調理庫内で焼き網を通してパン類の上下面に熱を供給するように構成されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２０１６－１７１８６１号公報 特開２０１７－９６６０９号公報

しかしながら、特許文献２に記載された構成では、加熱調理器のサイズが大きくなり、一般家庭の台所に設置したくないとの意見が上がることも多い。対策として、加熱調理器の構成から熱風ユニットを外し、加熱調理器のサイズを小型化することが考えられるが、その場合、熱風ユニットからの熱風コンベクション加熱を熱の供給源として使うことはできない。このとき、上下ヒーターと、過熱水蒸気と、の２つの熱の供給源では、被調理材の内部まで、効率的に熱を伝達するのは難しいという課題を有していた。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、加熱調理器の構成から熱風ユニットを外して、上下ヒーターと、過熱水蒸気と、の２つの熱の供給源で、被調理材の内部まで、効率的に熱を伝達することが可能な加熱調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理器は、
被調理材を載置させる被調理材支持体と、
前記被調理材支持体に載置された被調理材を上方向から加熱する上部加熱手段と、
前記被調理材支持体に載置された被調理材を下方向から加熱する下部加熱手段と、
前記被調理材支持体に載置された被調理材に対して斜め下から被調理材の底面に向かって過熱水蒸気流を噴出する過熱水蒸気噴出部と、
前記上部加熱手段と前記下部加熱手段と前記過熱水蒸気噴出部を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段が、噴出速度が０．５ｍ／ｓ以上５ｍ／ｓ未満で、前記被調理材支持体に載置された被調理材の斜め下から底面に向かって、前記過熱水蒸気噴出部から過熱水蒸気を噴出するように制御する過熱水蒸気噴出工程を備えたものである。

これによって、被調理材の内部まで、効率的に過熱水蒸気を付与して、効率的に熱を伝達することが可能になり、上下ヒーターと、過熱水蒸気と、の２つの熱の供給源でも、被調理材の内部まで、効率的に熱を伝達することができる。

本発明の加熱調理器は、上下ヒーターと、過熱水蒸気と、の２つの熱の供給源でも、被調理材の内部まで、効率的に熱を伝達することができる。

本発明の実施の形態１における加熱調理器を示す模式図 本発明の実施の形態１における加熱調理器の調理工程図 本発明の実施の形態１に適用されるトーストを示す模式図 本発明の実施の形態１における過熱水蒸気動作の模式図 本発明の実施の形態２における加熱調理器を示す模式図 本発明の実施の形態２における加熱調理器の調理工程図

第１の発明は、
被調理材を載置させる被調理材支持体と、
前記被調理材支持体に載置された被調理材を上方向から加熱する上部加熱手段と、
前記被調理材支持体に載置された被調理材を下方向から加熱する下部加熱手段と、
前記被調理材支持体に載置された被調理材に対して斜め下から過熱水蒸気流を噴出する過熱水蒸気噴出部と、
前記上部加熱手段と前記下部加熱手段と前記過熱水蒸気噴出部を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段が、噴出速度が５ｍ／ｓ未満で前記過熱水蒸気噴出部から過熱水蒸気を噴出するように制御する過熱水蒸気噴出工程を備えたものである。

これによって、被調理材の内部まで、効率的に過熱水蒸気を付与して、効率的に熱を伝達することが可能になり、上下ヒーターと、過熱水蒸気と、の２つの熱の供給源で、被調理材の内部まで、効率的に熱を伝達することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、前記制御手段が、前記過熱水蒸気噴出工程の前に、第１の加熱工程を備えたものである。

これによって、第１の加熱工程による予備加熱により、常温から約７０度まで上がった空気で充満した加熱室に、過熱水蒸気を噴出することができる。噴出された過熱水蒸気と、第１の加熱工程により予備加熱された加熱室内の空気の、温度差が小さいので、噴出された過熱水蒸気の温度は下がりにくく、また凝縮しにくい。噴出された過熱水蒸気の状態をほぼ保ったまま、被調理材に接触させ、熱の伝達を行うことが可能になる。

第３の発明は、特に、第１または第２の発明において、加熱調理器の加熱室高さが所定の値より低いものである。

これによって、加熱室内の空間体積が小さくなり、加熱室内に存在する空気の量が少なくなる。第１の加熱工程を備えない場合にも、（この場合、加熱室内の温度は常温である）加熱室内に噴出した過熱水蒸気が、空気冷却の影響を受けにくい。また、第１の加熱工程を備えた場合にも、同じ出力電力で加熱室内の空気を常温から約７０度まで上げる時間（第１の加熱工程）を短くすることができる。さらに、加熱室内の空間体積が小さく、被調理材に熱が伝わりやすいので、第２の加熱工程を短くすることも可能である。さらには
、加熱室内の空間体積が小さくなり、加熱室内の空気も少なくなり、噴出された過熱水蒸気の温度はさらに下がりにくく、また、さらに凝縮しにくい。被調理材への熱の伝達をさらに効率的に行うことが可能になる。

第４の発明は、特に、第１から第３のいずれか１つの発明において、前記制御手段は、前記過熱水蒸気噴出工程の後に、前記上部加熱手段と前記下部加熱手段による第２の加熱工程を備えたものである。

これによって、過熱水蒸気噴出工程で内部に十分に水分と熱が付与された後の被調理材表面を、第２の加熱工程にて、焼くことができる。すなわち、内部がしっとりやわらかい食感の調理物を得ることが可能になる。特に、被調理材がでんぷん質で構成される場合には、でんぷん質の再糊化に必要十分な水分と熱を与えることができるので、被調理材を構成するでんぷん質の再糊化を促進し、糊化でんぷんで構成された調理物を得ることができる。糊化でんぷんで構成された調理物は消化しやすく、美味しい。被調理材が食パンの場合、過熱水蒸気噴出工程で、食パン内部に十分に水分と熱を付与させ、その後、第２の加熱工程で食パン表面を焼き、食パン表面に褐色のクラスト層を形成させる。クラスト層（食パン表面）がカリッとしていて、クラム層（食パン内部）が柔らかい美味しいトーストを得ることが可能になる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における加熱調理器の模式図を示す。
図１において、本実施の形態１における加熱調理器は、被調理材３０を載置可能な網形状で形成された被調理材支持体３１を収納可能な加熱室３２と、加熱室３２の前方に配置され開閉自由な扉３３と、扉３３の下方には操作部３４が構成されている。扉３３には、使用者が開閉しやすいように取っ手３９が形成されている。加熱室３２の内壁には、反射熱を考慮して、アルミニウムで塗装されている。

加熱室３２の上方には遠赤外線ヒーターで形成された上部加熱手段３５ａが、下方には遠赤外線ヒーターで形成された下部加熱手段３５ｂが、それぞれ加熱室３２の底面と平行に配置されている。また、加熱室３２の奥（扉３３の対面）の下方には過熱水蒸気噴出部３６が配置されている。上部加熱手段３５ａは、被調理材支持体３１に載置された被調理材３０を上方から加熱する。下部加熱手段３５ｂは、被調理材支持体３１に載置された被調理材３０を下方から加熱する。

過熱水蒸気噴出部３６は、水を収納可能な水タンク３６ａと、水タンク３６ａに収納された水を加熱するセラミックヒーターで形成された水タンク加熱手段３６ｂと、水タンク加熱手段３６ｂにより加熱され過熱水蒸気を加熱室３２内に噴出させる過熱水蒸気噴出口３６ｃとから構成されている。水タンク加熱手段３６ｂが水タンク３６ａ内の水を加熱して、過熱水蒸気を発生させ、過熱水蒸気噴出口３６ｃを介して、過熱水蒸気流を加熱室３２内に噴出される。過熱水蒸気噴出部３６は、被調理材支持体３１に載置された被調理材３０に対して斜め下から過熱水蒸気流を噴出する。

また、加熱調理器は、制御手段３７を有しており、上部加熱手段３５ａと、下部加熱手段３５ｂと、過熱水蒸気噴出部３６の駆動を制御する。

操作部３４には、本実施の形態１における加熱調理器の調理工程である第１の加熱工程を開始させるスタートボタン（図示せず）を備えている。使用者が操作部３４のスタート
ボタンを操作することにより、制御手段３７が、上部加熱手段３５ａと、下部加熱手段３５ｂと、過熱水蒸気噴出部３６の駆動をそれぞれ制御して調理工程である第１の加熱工程、過熱水蒸気噴出工程、第２の加熱工程を順次実行させる。

また、加熱室３２の奥（扉３３の対面）の上方には温度検知手段３８が備えられており、加熱室３２の温度に応じて、制御手段３７が、上部加熱手段３５ａと、下部加熱手段３５ｂの駆動を制御する。

以上のように構成された加熱調理器について、以下その動作を説明する。
図２に、本発明の実施の形態１における加熱調理器の調理工程図を示す。図３に、本発明の実施の形態１に適用されるトーストの模式図を示す。図４に、本発明の実施の形態１における過熱水蒸気動作の模式図を示す。

使用者が被調理材である食パン１枚を用いて、常温で、本実施の形態１における加熱調理器を使用してトーストを焼くときの動作について説明する。

一般的に、食品の水分含量は１０５℃の定圧乾燥法により調べることができ、製造会社および種類によって異なるが、約２０ｍｍの厚さ、約６０ｇ／枚の食パンの水分含量は購入時点でおよそ４５ｗｔ％、また、購入後、日が経つにつれて、食パンの水分含量は４５ｗｔ％から徐々に減っていき、購入後３日経過するとおよそ４３．５ｗｔ％になることが知られている。

さらに食パンを横向きに置いて、加熱調理器内で加熱してトーストを焼く場合には、食パンの表面からの水分蒸発が加速され、図３（ｂ）に示すように、食パン表面の水分含量が１７ｗｔ％未満になると、食パンの表面に褐色の硬化部分が形成される。この硬化部分をクラスト層、硬化部分以外の白い部分をクラム層と呼ぶ。トーストとは、加熱により、クラスト層とその下にクラム層を有している状態の食パンを意味する。クラム層が柔らかい美味しいトーストを得るには、クラスト層が形成される前の、食パンの水分含量が、購入時点のおよそ４５ｗｔ％に近いことが望ましい。図３（ａ）に示すように、食パン表面の水分含量が１７ｗｔ％以上のとき、食パン表面と食パン内部は共に白い。

まず、使用者が図示しない電源コードをコンセントに接続すると、電源コードを通じて、制御手段３７に電力が供給される。次に、使用者が、取っ手３９を持って扉３３を開け、被調理材としての食パンを、被調理材支持体３１の上に置き、扉３３を閉める。なおこのとき、食パンの底面と被調理材支持体３１は接触している。被調理材支持体３１は網形状をしているので、過熱水蒸気は下方向から上方向に向かって被調理材支持体３１を自由に通って、食パンに熱の伝達を行う。

ここで、高さ方向の相互の位置関係を説明する。加熱室３２の高さ（内寸）は約２０ｃｍであり、被調理材支持体３１は、加熱室３２の底面から約１０ｃｍの高さに位置している。上から、上部加熱手段３５ａ、食パン、被調理材支持体３１、過熱水蒸気噴出部３６、下部加熱手段３５ｂの順番に、位置している。

本発明の実施の形態１における加熱調理器の調理工程は、図２に示すように、第１の加熱工程と、過熱水蒸気噴出工程と、第２の加熱工程が順次実施される。

次に、使用者が操作部３４のスタートボタンを押すと、制御手段３７が駆動して、上部加熱手段３５ａと下部加熱手段３５ｂに電力が供給される。上部加熱手段３５ａと下部加熱手段３５ｂが駆動することにより、調理工程である第１の加熱工程が開始し、加熱室３２内の空気があたためられる。

調理工程である第１の加熱工程が開始して３０秒経過したときに、制御手段３７が上部加熱手段３５ａと下部加熱手段３５ｂへの電力供給を停止するように制御する。これにより、第１の加熱工程は終了する。３０秒間、上部加熱手段３５ａと下部加熱手段３５ｂへの電力を供給すると、加熱室３２内の空気の温度は常温から約７０度に上がる。このときの、食パンの色は白い。食パン表面の水分含量が約１７ｗｔ％より低くならないと、クラスト層は形成されないので、この時点では、クラスト層はまだ形成されていない。

また、制御手段３７が、上部加熱手段３５ａと下部加熱手段３５ｂへの電力供給を停止すると同時に、過熱水蒸気噴出部３６への電力供給を開始するように制御する。過熱水蒸気噴出部３６が駆動することにより、調理工程である過熱水蒸気噴出工程が開始される。

次に、調理工程である過熱水蒸気噴出工程が開始して３０秒経過したとき、制御手段３７が過熱水蒸気噴出部３６への電力供給を停止するように制御する。これにより、過熱水蒸気噴出工程は終了する。３０秒間、過熱水蒸気噴出部３６への電力を供給し、噴出速度Ｖが５ｍ／ｓ未満となるように過熱水蒸気噴出部３６から過熱水蒸気（１００度以上の蒸気）を一定流量、一定温度、一定時間で噴出すると、噴出速度Ｖが５ｍ／ｓ以上の場合と比較して、より多くの水を食パンに付与させることができる。食パンへの水分付与量が多いほど、過熱水蒸気噴出部３６から噴出された過熱水蒸気の状態をほぼ保ったまま、過熱水蒸気が食パン内部まで届き、熱の伝達が行われたと考えることができる。過熱水蒸気の噴出速度Ｖが約０．５ｍ／ｓ～１ｍ／ｓであると、より望ましい効果が得られる。

図４（ａ）において、過熱水蒸気噴出部３６から噴出される過熱水蒸気の噴出速度Ｖが５ｍ／ｓ未満のときの過熱水蒸気の動きを、矢印Ｘと矢印Ｙで図示する。図４（ｂ）において、過熱水蒸気噴出部３６から噴出される過熱水蒸気の噴出速度Ｖが５ｍ／ｓ以上のときの過熱水蒸気の動きを、矢印Ｚで図示する。図４（ｂ）に示すように、噴出速度Ｖが早いと、過熱水蒸気の上流Ｐ２と下流Ｐ１で圧力差Ｐ（＝Ｐ２－Ｐ１）が生じやすく、圧力差Ｐに逆らって、図４（ａ）に示す矢印Ｘのように食パンの底面に向かって過熱水蒸気が進むことができなくなり、食パンへの水分付与量が少なくなる。噴出速度Ｖが５ｍ／ｓ未満の方が、噴出速度Ｖが５ｍ／ｓ以上の場合と比較して、食パンへより多くの水分を付与することができる。

１気圧における、過熱水蒸気噴出口３６ｃからの過熱水蒸気（温度Ｔ）の噴出速度Ｖは、過熱水蒸気の噴出量（質量流量）Ｑ、過熱水蒸気の密度ρ、過熱水蒸気噴出口３６ｃの開口面積Ｓに関係し、Ｖ＝Ｑ／（ρ・Ｓ）の計算式により、算出される。

例えば、過熱水蒸気噴出口３６ｃの開口面積Ｓが細長い形状で大きく、１０×１０^－４ｍ^２のとき、質量流量Ｑが２０ｋｇ／ｓの過熱水蒸気（２５０度、密度ρは０．４２ｋｇ／ｍ^３）の噴出速度Ｖは０．８ｍ／ｓとなる。この過熱水蒸気を３０秒間、食パン（約２０ｍｍの厚さ、約６０ｇ／枚）に対して、斜め下から噴出した場合、０．６７ｇの水分を付与することができ、食パンの水分含量は１．１２ｗｔ％増加する。購入後３日経過したおよそ４３ｗｔ％の食パンの水分含量は、およそ４４．６２ｗｔ％になる。また、過熱水蒸気噴出口３６ｃの開口面積Ｓが小さく、０．６４×１０^－４ｍ^２のとき、質量流量Ｑが２０ｋｇ／ｓの過熱水蒸気（２５０度、密度ρは０．４２ｋｇ／ｍ^３）の噴出速度Ｖは１２．５ｍ／ｓとなる。この過熱水蒸気を３０秒間、食パン（約２０ｍｍの厚さ、約６０ｇ／枚）に対して、斜め下から噴出した場合、０．３９ｇの水分を付与することができ、食パンの水分含量は０．６５ｗｔ％増加する。購入後３日経過したおよそ４３．５ｗｔ％の食パンの水分含量は、およそ４４．１５ｗｔ％になる。この場合にも噴出速度Ｖが５ｍ／ｓ未満の方が、噴出速度Ｖが５ｍ／ｓ以上のときと比較して、食パンへより多くの水分を付与することができる。噴出された過熱水蒸気の状態をほぼ保ったまま、食パンへの水分
付与量が多いほど、過熱水蒸気が食パン内部まで届き、熱の伝達が行われたと考えることができる。

さらに、第１の加熱工程による予備加熱により、常温から約７０度まで上がった空気で充満した加熱室３２に、過熱水蒸気を噴出することが可能となる。噴出された過熱水蒸気と、第１の加熱工程により予備加熱された加熱室３２内の空気の、温度差が小さいので、噴出された過熱水蒸気の温度は下がりにくく、また凝縮しにくい。噴出された過熱水蒸気の状態をほぼ保ったまま、食パンに接触させ、熱の伝達を行うことが可能になる。

最後に、制御手段３７が、過熱水蒸気噴出部３６への電力供給を停止すると同時に、上部加熱手段３５ａと下部加熱手段３５ｂへの電力供給を開始するように制御する。上部加熱手段３５ａと下部加熱手段３５ｂが駆動することにより、調理工程である第２の加熱工程が開始される。

調理工程である第２の加熱工程が開始して２分４５秒経過したとき、制御手段３７が上部加熱手段３５ａと下部加熱手段３５ｂへの電力供給を停止するように制御する。これにより、第２の加熱工程は終了する。第２の加熱工程の開始時は、食パンの色は白い（食パン表面の水分含量が約１７ｗｔ％より低くならないと、クラスト層は形成されないので、この時点では、クラスト層はまだ形成されていない。）。第２の加熱工程中に、特に、食パン表面からの水分蒸発が進み、食パン表面の水分含量が約１７ｗｔ％以下まで低下し、食パン表面に褐色のクラスト層の形成が認められるようになる。第２の加熱工程終了時は、食パン表面には褐色のクラスト層、その下層には白いクラム層を有した状態になっており、トーストが完成する。

一般的に、食パン表面にクラスト層を形成する加熱を行うとき、クラスト層を形成する加熱前の食パンの水分含量が高いほど、加熱後のクラム層の水分含量が高いことが知られている。

前記のように、質量流量Ｑが２０ｋｇ／ｓの２５０度の過熱水蒸気が噴出速度Ｖが０．８ｍ／ｓ（５ｍ／ｓ未満）のとき（４４．６２ｗｔ％）、噴出速度Ｖが１２．５ｍ／ｓ（５ｍ／ｓ以上）のとき（４４．１５ｗｔ％）と比較して、過熱水蒸気噴出工程における食パンへの水分付与量、すなわち、第２の加熱工程前（クラスト層が形成される前）の食パンの水分含量が多く、購入時点のおよそ４５ｗｔ％に近い。クラスト層が形成される前の、食パンの水分含量が、購入時点のおよそ４５ｗｔ％に近いほど、クラム層（食パン内部）が柔らかい美味しいトーストを得ることが可能になる。

また、食パンへの水分付与量が多いほど、噴出された過熱水蒸気の状態をほぼ保ったまま、過熱水蒸気が食パン内部まで届き、熱の伝達が行われたと考えることができる。

以上のように、本実施の形態においては、制御手段３７が、噴出速度が５ｍ／ｓ未満で過熱水蒸気噴出部３６から過熱水蒸気を噴出するように、過熱水蒸気噴出部３６を制御することにより、被調理材３０の内部まで、効率的に過熱水蒸気を付与して、効率的に熱を伝達することが可能になり、上下ヒーターと、過熱水蒸気と、の２つの熱の供給源で、被調理材の内部まで、効率的に熱を伝達することができる。

また、制御手段３７は、過熱水蒸気噴出工程の前に、第１の加熱工程を備えることにより、第１の加熱工程による予備加熱により、常温から約７０度まで上がった空気で充満した加熱室３２に、過熱水蒸気を噴出することができる。噴出された過熱水蒸気と、第１の加熱工程により予備加熱された加熱室３２内の空気の、温度差が小さいので、噴出された過熱水蒸気の温度は下がりにくく、また凝縮しにくい。噴出された過熱水蒸気の状態をほ
ぼ保ったまま、被調理材に接触させ、熱の伝達を行うことが可能になる。

さらに、制御手段３７は、過熱水蒸気噴出工程の後に、上部加熱手段３５ａと下部加熱手段３５ｂによる第２の加熱工程を備えたことにより、過熱水蒸気噴出工程で内部に十分に水分と熱が付与された後の被調理材表面を、第２の加熱工程にて、焼くことができる。すなわち、内部がしっとりやわらかい食感の調理物を得ることが可能になる。特に、被調理材がでんぷん質で構成される場合には、でんぷん質の再糊化に必要十分な水分と熱を与えることができるので、被調理材を構成するでんぷん質の再糊化を促進し、糊化でんぷんで構成された調理物を得ることができる。糊化でんぷんで構成された調理物は消化しやすく、美味しい。被調理材が食パンの場合、過熱水蒸気噴出工程で、食パン内部に十分に水分と熱を付与させ、その後、第２の加熱工程で食パン表面を焼き、食パン表面に褐色のクラスト層を形成する。クラスト層（食パン表面）がカリッとしていて、クラム層（食パン内部）が柔らかい美味しいトーストを得ることが可能になる。

なお、本実施の形態では、各工程の時間、寸法、温度、過熱水蒸気の量、被粉砕材の種類や数、ヒーターの種類等を説明したが、これらの数値および組み合わせ以外でも構わない。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２において、上記第１の実施の形態と相違する事項についてのみ説明し、同様の構成や作用効果等を有するものについては上記第１の実施の形態の説明を援用する。

本発明の第２の実施の形態が、上記の第１の実施の形態と異なる部分は、加熱室高さが第１の実施の形態の加熱室高さより低いところである。

以下、本発明の実施の形態について、その動作を説明する。
図５に、本発明の実施の形態２における加熱調理器の模式図を示す。図６に、本発明の実施の形態２における加熱調理器の調理工程図を示す。

使用者が被調理材である食パン１枚を用いて、常温で、本実施の形態１における加熱調理器を使用してトーストを焼くときの動作について説明する。

まず、使用者が図示しない電源コードをコンセントに接続すると、電源コードを通じて、制御手段３７に電力が供給される。次に、使用者が、取っ手３９を持って扉３３を開け、被調理材としての食パンを、被調理材支持体３１の上に置き、扉３３を閉める。なおこのとき、食パンの底面と被調理材支持体３１は接触している。被調理材支持体３１は網形状をしているので、過熱水蒸気は下方向から上方向に向かって被調理材支持体３１を自由に通って、食パンに熱の伝達を行う。

ここで、高さ方向の相互の位置関係を説明する。加熱室３２の高さは約１７ｃｍであり、被調理材支持体３１は、加熱室３２の底面から約１０ｃｍの高さに位置している。上から、上部加熱手段３５ａ、食パン、被調理材支持体３１、過熱水蒸気噴出口３６ｃ、下部加熱手段３５ｂの順番に、位置している。

本発明の実施の形態２における加熱調理器の調理工程は、図６に示すように、第１の加熱工程と、過熱水蒸気噴出工程と、第２の加熱工程が順次実施される。

次に、使用者が操作部３４でスタートボタンを押すと、制御手段３７が駆動して、上部加熱手段３５ａと下部加熱手段３５ｂに電力が供給される。上部加熱手段３５ａと下部加
熱手段３５ｂが駆動することにより、調理工程である第１の加熱工程が開始し、加熱室３２内の空気があたためられる。

調理工程である第１の加熱工程が開始して２０秒経過したときに、制御手段３７が上部加熱手段３５ａと下部加熱手段３５ｂへの電力供給を停止するように制御する。これにより、第１の加熱工程は終了する。２０秒間、上部加熱手段３５ａと下部加熱手段３５ｂへの電力を供給すると、加熱室３２内の空気の温度は常温から約７０度に上がる。このときの、食パンの色は白い。食パン表面の水分含量が約１７ｗｔ％より低くならないと、クラスト層は形成されないので、この時点では、クラスト層はまだ形成されていない。

また、制御手段３７が、上部加熱手段３５ａと下部加熱手段３５ｂへの電力供給を停止すると同時に、過熱水蒸気噴出部３６への電力供給を開始するように制御する。過熱水蒸気噴出部３６が駆動することにより、調理工程である過熱水蒸気噴出工程が開始される。

次に、調理工程である過熱水蒸気噴出工程が開始して３０秒経過したとき、制御手段３７が過熱水蒸気噴出部３６への電力供給を停止するように制御する。これにより、過熱水蒸気噴出工程は終了する。３０秒間、過熱水蒸気噴出部３６への電力を供給し、噴出速度Ｖが５ｍ／ｓ未満となるように過熱水蒸気噴出部３６から過熱水蒸気を一定質量流量、一定温度、一定時間で噴出すると、噴出速度Ｖが５ｍ／ｓ以上の場合と比較して、より多くの水を食パンに付与させることができる。食パンへの水分付与量が多いほど、過熱水蒸気噴出部３６から噴出された過熱水蒸気の状態をほぼ保ったまま、過熱水蒸気が食パン内部まで届き、熱の伝達が行われたと考られる。過熱水蒸気の噴出速度Ｖが約０．５ｍ／ｓ～１ｍ／ｓであると、より望ましい効果が得られる。

さらに、第１の加熱工程による予備加熱により、常温から約７０度まで上がった空気で充満した加熱室３２に、過熱水蒸気を噴出することができる。噴出された過熱水蒸気と、第１の加熱工程により予備加熱された加熱室３２内の空気の、温度差が小さいので、噴出された過熱水蒸気の温度は下がりにくく、また凝縮しにくい。噴出された過熱水蒸気の状態をほぼ保ったまま、食パンに接触し、熱の伝達を行うことが可能になる。

最後に、制御手段３７が、過熱水蒸気噴出部３６への電力供給を停止すると同時に、上部加熱手段３５ａと下部加熱手段３５ｂへの電力供給を開始するように制御する。上部加熱手段３５ａと下部加熱手段３５ｂが駆動することにより、調理工程である第２の加熱工程が開始される。

調理工程である第２の加熱工程が開始して２分３０秒経過したとき、制御手段３７が上部加熱手段３５ａと下部加熱手段３５ｂへの電力供給を停止するように制御する。これにより、第２の加熱工程は終了する。第２の加熱工程の開始時は、食パンの色は白い。（食パン表面の水分含量が約１７ｗｔ％より低くならないと、クラスト層は形成されないので、この時点では、クラスト層はまだ形成されていない。）第２の加熱工程中に、特に、食パン表面からの水分蒸発が進み、食パン表面の水分含量が約１７ｗｔ％以下まで低下し、食パン表面に褐色のクラスト層の形成が認められるようになる。第２の加熱工程終了時は、食パン表面には褐色のクラスト層、その下層には白いクラム層を有した状態になっており、トーストが完成する。

一般的に、食パン表面にクラスト層を形成する加熱を行うとき、クラスト層を形成する加熱前の食パンの水分含量が高いほど、加熱後のクラム層の水分含量が高いことが知られている。

前記のように、質量流量Ｑが２０ｋｇ／ｓの２５０度の過熱水蒸気が噴出速度Ｖが０．
８ｍ／ｓ（５ｍ／ｓ未満）のとき（４４．１２ｗｔ％）、噴出速度Ｖが１２．５ｍ／ｓ（５ｍ／ｓ以上）のとき（４３．６５ｗｔ％）と比較して、過熱水蒸気噴出工程における食パンへの水分付与量、すなわち、第２の加熱工程前（クラスト層が形成される前）の食パンの水分含量が多く、購入時点のおよそ４５ｗｔ％に近い。クラスト層が形成される前の、食パンの水分含量が、購入時点のおよそ４５ｗｔ％に近いほど、クラム層（食パン内部）が柔らかい美味しいトーストを得ることが可能になる。

また、噴出された過熱水蒸気の状態をほぼ保ったまま、食パンへの水分付与量が多いほど、過熱水蒸気が食パン内部まで届き、熱の伝達が行われたと考えることができる。

以上のように、本実施の形態においては、加熱調理器の加熱室高さが所定の値より低いことにより、加熱室内の空間体積が小さくなり、加熱室内の空気も少なくなる。第１の加熱工程を備えない場合にも、加熱室内に噴出した過熱水蒸気が、空気冷却の影響を受けにくい。また、第１の加熱工程を備えた場合にも、同じ出力電力で加熱室内の空気を常温から約７０度まで上げる時間（第１の加熱工程）が短くすることができる。さらに、加熱室内の空間体積が小さく、熱が伝わりやすいので、第２の加熱工程を短くすることも可能である。さらには、加熱室内の空間体積が小さくなり、加熱室内の空気が少ないので、噴出された過熱水蒸気の温度はさらに下がりにくく、また、さらに凝縮しにくい。被調理材への熱の伝達をさらに効率的に行うことが可能になる。

なお、本実施の形態では、各工程の時間、寸法、温度、過熱水蒸気の量、被粉砕材の種類や数、ヒーターの種類等を説明したが、これらの数値および組み合わせ以外でも構わない。

以上のように、本発明にかかる加熱調理器は、上記実施の形態に限定されず種々の形態に適用できるもので、本発明の技術範囲において種々の形態を包含するものである。

３０ 被調理材
３１ 被調理材支持体
３２ 加熱室
３３ 扉
３４ 操作部
３５ａ 上部加熱手段
３５ｂ 下部加熱手段
３６ 過熱水蒸気噴出部
３６ａ 水タンク
３６ｂ 水タンク加熱手段
３６ｃ 過熱水蒸気噴出口
３７ 制御手段
３８ 温度検知手段
３９ 取っ手

Claims (4)

1. 被調理材を載置させる被調理材支持体と、
   前記被調理材支持体に載置された被調理材を上方向から加熱する上部加熱手段と、
   前記被調理材支持体に載置された被調理材を下方向から加熱する下部加熱手段と、
   前記被調理材支持体に載置された被調理材に対して斜め下から被調理材の底面に向かって過熱水蒸気流を噴出する過熱水蒸気噴出部と、
   前記上部加熱手段と前記下部加熱手段と前記過熱水蒸気噴出部を制御する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段が、噴出速度が０．５ｍ／ｓ以上５ｍ／ｓ未満で、前記被調理材支持体に載置された被調理材の斜め下から底面に向かって、前記過熱水蒸気噴出部から過熱水蒸気を噴出するように制御する過熱水蒸気噴出工程を備えた加熱調理器。
2. 前記制御手段が、前記過熱水蒸気噴出工程の前に、第１の加熱工程を備えた請求項１に記載の加熱調理器。
3. 加熱調理器の加熱室高さが所定の値より低く構成した請求項１または２に記載の加熱調理器。
4. 前記制御手段は、前記過熱水蒸気噴出工程の後に、前記上部加熱手段と前記下部加熱手段による第２の加熱工程を備えた請求項１～３のいずれか１項に記載の加熱調理器。
   

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