JP7195657B1 - 加熱調理器、及び、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】加圧期間における内部圧力の変動を抑えて栄養成分の溶出を抑えつつ、内鍋内の調味液を食材に十分に染み込ませることを可能とする加熱調理器を提供する。【解決手段】蓋部により密閉した内鍋を加熱することで前記内鍋内の食材を調理可能な加熱調理器であって、前記内鍋を加熱する加熱部と、前記内鍋内の内部圧力を検知する圧力検知部と、前記圧力検知部が検知する内部圧力に従って前記内鍋内の内部圧力が制御目標の圧力値を維持するように前記加熱部の動作を制御する制御部とを備える。【選択図】図３

Description

本発明は、加熱調理器、及び、プログラムに関する。

電気圧力鍋のような加熱調理器が提供されている（特許文献１）。このような加熱調理器では、耐圧構造の内鍋に蓋をして密閉状態とした上で加熱を開始し、その後内鍋内の圧力が大気圧（ゲージ圧で０kPa）よりも高い所定の圧力値に到達した後、高圧力下で一定期間調理を行う加圧期間を設け、加圧期間終了後に内鍋内の気体を排気して内部圧力を大気圧まで下げるという一連の工程を実施する。

特開２０２０－１２４２９１号

しかし、上述の加圧期間における内鍋内部の圧力の変動が大きいと栄養成分の溶出を十分に抑えることができず、また、内鍋内の調味液を食材に十分に染み込ませることができない。

そこで本発明は、加圧期間における内部圧力の変動を抑えて栄養成分の溶出を抑えつつ、内鍋内の調味液を食材に十分に染み込ませることを可能とする加熱調理器を提供する。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての加熱調理器は、蓋部により密閉した内鍋を加熱することで前記内鍋内の食材を調理可能な加熱調理器であって、
前記内鍋を加熱する加熱部と、
前記内鍋内の内部圧力を検知する圧力検知部と、
前記圧力検知部が検知する内部圧力に従って前記加熱部の動作を制御する制御部と
を備え、
前記制御部は、
前記加熱部を制御して前記密閉された内鍋を加熱し、前記内鍋内の内部圧力を第１の圧力値まで上昇させる第１の工程と、
前記内部圧力が前記第１の圧力値まで上昇した後、前記内部圧力を前記第１の圧力値で維持するよう前記加熱部による前記内鍋の加熱を制御する第２の工程であって、
前記圧力検知部が検知する内部圧力が、前記第１の圧力値から第１の所定値だけ下がったか否かを判定することと、
前記圧力検知部が検知する内部圧力が、前記第１の圧力値から前記第１の所定値だけ下がった場合に、前記内鍋に対する再加熱を行うように前記加熱部を制御し、
前記再加熱後に前記圧力検知部が検知する内部圧力が前記第１の圧力値から第２の所定値であって、前記第１の工程における前記内部圧力の上昇速度に応じ、かつ、前記内部圧力の上昇速度が速いほど値が小さくなる前記第２の所定値だけ上がったか否かを判定することと、
前記圧力検知部が検知する内部圧力が、前記第１の圧力値から前記第２の所定値だけ上がった場合に、前記内鍋に対する再加熱を停止するように前記加熱部を制御することと、
を含む工程を繰り返し実行する第２の工程と、
前記第２の工程が所定の期間において実施された後、前記内部圧力を低減させる第３の工程と、
前記内部圧力の低減により前記内鍋内の温度が所定温度まで下降した場合に、前記加熱部を制御して前記内鍋を加熱し、前記所定温度を維持する第４の工程と
を実行するように構成される。

本発明によれば、例えば、加圧期間における内部圧力の変動を抑えて栄養成分の溶出を抑えつつ、内鍋内の調味液を食材に十分に染み込ませることが可能な加熱調理器を提供することができる。

実施形態に対応する加熱調理器の外観構成の一例を示す図。 実施形態に対応する加熱調理器のハードウェア構成の一例を示す図。 実施形態に対応する加熱調理器における圧力制御の一例を説明するための図。 実施形態に対応する加熱調理器における処理の一例を示すフローチャート。 実施形態に対応する加熱調理器における処理の一例に対応する時間遷移図。 実施形態に対応する加熱調理器における加熱工程の一例を示すフローチャート。 実施形態に対応する加熱調理器における加圧工程の一例を示すフローチャート。 加熱調理器における調理結果の一例を説明するための図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでなく、また実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明に必須のものとは限らない。実施形態で説明されている複数の特徴のうち二つ以上の特徴が任意に組み合わされてもよい。また、同一若しくは同様の構成には同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

本発明の一実施形態に係る加熱調理器１００について説明する。図１は、本実施形態の加熱調理器１００全体の外観構成の一例を示す正面斜視図である。図１は、本体部１から蓋部２を取り外した状態を示している。また、ここではＸ軸方向を加熱調理器１００の左右方向、Ｙ軸方向を加熱調理器１００の前後方向、Ｚ軸方向を加熱調理器１００の上下方向としている。以下の説明において「Ｘ軸方向」と記載している場合、それは＋Ｘ方向および－Ｘ方向を含むものとして定義されうる。「Ｙ軸方向」および「Ｚ軸方向」についても同様である。

本実施形態の加熱調理器１００は、加圧調理器、或いは、電気圧力鍋とも呼ばれる。加熱調理器１００は、種々の加熱プログラムに従って内鍋３の加熱制御を行う本体部１と、本体部１の上部に着脱可能（取り外し可能）に取り付けられる蓋部２とを備える。また、調理対象物としての食材が入れられ、蓋部２により密閉された内鍋３に対して加熱を行う加熱制御をすることで内鍋３内の食材を調理可能に構成されている。本実施形態の加熱調理器１００は、本体部１から蓋部２を完全に取り外すことができるように、即ち、本体部１と蓋部２とを互いに分離できるように構成されている。

本体部１は、内鍋３を収容可能な収容部１０と、収容部１０に収容された内鍋３を加熱する、図１には不図示の加熱部（ヒータ）と制御部とを含みうる。収容部１０は、上側が開放された有底円筒の形状を有し、本体部１から蓋部２が取り外された状態で、上側開放部から内鍋３を出し入れ自在に構成されている。収容部１０は、外鍋とも呼ばれ、例えば金属などによって形成されうる。

加熱部は、例えば、収容部１０に収容された内鍋３を誘導加熱するための誘導加熱コイルを有していてもよい。また、制御部は、例えばＣＰＵなどのプロセッサおよびメモリを有し、内鍋３内の食材を調理するための所定の加熱プログラムに従って加熱部（誘導加熱コイル）への給電を制御することにより、内鍋３の加熱処理（食材の調理）を制御することができる。

また、本体部１の外面には、ユーザによる操作を受け付ける操作部１３が設けられる。操作部１３は、内鍋３の加熱処理の内容（即ち、内鍋３に入れられた食材の調理内容）を設定・調整するためにユーザによって操作されるユーザインタフェースであり、例えばボタンやダイヤル、ディスプレイなどによって構成されうる。

蓋部２は、本体部１の上部に取り付けられ、本体部１の収容部１０に対して開閉される。蓋部２は、本体部１の上部に装着される、配置される、或いは、設置されると理解されてもよい。本実施形態の場合、蓋部２は、ハンドル部１５および排気機構２０の他、不図示の内蓋を備える。内蓋は、蓋部２が本体部１の上部に取り付けられたときに収容部１０（内鍋３）の上側開放部を覆い、収容部１０（内鍋３）を閉空間にするように構成され、収容部１０に固定されうる。

ハンドル部１５は、蓋部２の開閉動作を行うためにユーザが把持する部分であり、左右方向（Ｘ軸方向）に延設するように蓋部２の上面に設けられうる。排気機構２０は、内鍋３の内部から機外（外部）へ気体（蒸気）を排出するための機構であり、制御部によって開閉制御される排気弁を含みうる。例えば、排気機構２０は、内鍋３内の食材の調理（内鍋３の加熱処理）が終了した場合に、制御部の制御により排気弁２４を開き、蓋部２の上面に設けられた排気孔２０ａから内鍋３の内部の気体を自動排気するように構成されうる。これにより、内鍋３の内部圧力（単に「圧力」とも言う。）を低減させ、大気圧（機外の圧力）に近づけることができる。ここで、排気機構２０は、蓋部２の上面に設けられた排気ボタン１６がユーザによって押下された場合に、機械的に排気弁を開き、内鍋３の内部から機外へ気体を排気（強制排気）するように構成されてもよい。また、ソレノイド等の駆動部を駆動させて排気弁２４を動作させることにより自動排気を行うように構成されていてもよい。当該駆動部は、内鍋３の内部から機外へ気体（蒸気）を排出するために、蓋部２内に配置された排気弁２４を駆動して流路を開く（開放する）ように動作する。

蓋部２は、固定機構３０を更に有し、本体部１の収容部１０の内部を閉空間に維持するように収容部１０に対して蓋部２の内蓋を固定することができる。固定機構３０における固定状態は、ロック機構４０によりロックされる。ロック機構４０は、固定機構３０のレバーがユーザ操作によって移動されることを制限するための制限機構として機能しうる。

次に、図２を参照して、加熱調理器１００のハードウェア構成の一例について説明する。加熱調理器１００は、少なくとも、制御部２０１、加熱部２０２、圧力検知部２０３、温度検知部２０４、タイマー２０５、表示部２０６、排気弁駆動部２０７、操作部２０８を含むように構成される。

制御部２０１は、加熱調理器１００全体の動作を制御する。制御部２０１は、例えばＣＰＵなどのプロセッサとメモリから構成されてもよいし、マイクロコントローラ或いはＭＣＵ（Micro Controller Unit）として構成されてもよい。制御部２０１は、加熱調理器１００の電源が投入されると、ユーザから調理方法の設定を操作部２０８を介して受け付け、受け付けた調理方法に従って調理を開始する。調理方法の設定は、例えば、プリセットメニューからいずれかのプリセットを選択するか、或いは、圧力値、温度、時間などをマニュアルで設定することにより行うことができる。プリセットメニューには、本実施形態に対応する予約調理処理が含まれ、予約調理処理が選択されると後述するような手順にて加熱部２０２及び排気弁駆動部２０７等の動作を制御して調理を実行する。

次に、加熱部２０２は、誘導加熱コイルを含んで構成され、制御部２０１の制御に従って制御信号が供給され、内鍋３の加熱処理を行う。圧力検知部２０３は、内鍋３内の内部圧力を検知し制御部２０１に圧力値を通知する。制御部２０１は、圧力検知部２０３から通知される圧力値に応じて加熱部２０２の動作を制御する。圧力検知部２０３は、例えば、内鍋３内の内部圧力を検知するための圧力センサを含み、圧力センサは内鍋３の底部に配置される。また、圧力を温度から演算により求めるようにしてもよい。例えば、蓋部２側に温度センサを設置し、温度センサが出力する温度から圧力値を算出してもよい。温度検知部２０４は、内鍋３内の温度を検知し制御部２０１に温度値を通知する。温度検知部２０４は、例えば内鍋３の温度を検知するためのサーミスタで構成された温度センサを含み、温度センサは内鍋３の底部、側面に接触するよう配置されてもよいし、蓋部２側に配置されていてもよい。制御部２０１は、温度検知部２０４から通知される温度値に応じて加熱部２０２の動作を制御する。

タイマー２０５は、例えば予約調理処理を実行する際に、処理の経過時間等を計測する計時手段である。制御部２０１はタイマー２０５を制御して経過時間を測定することができる。表示部２０６は、LEDやＬＣＤなどで構成され、制御部２０１の制御に従い、調理経過時間、温度、圧力、メニュー番号、調理種別などの各種情報を提供する。排気弁駆動部２０７は、ソレノイドや歯車等を用いた動力伝達機構等を含んで構成され、制御部２０１により駆動され、排気弁２４を動作させることにより、内鍋３内の気体を機外に排出して内鍋３内の圧力を下げることができる。操作部２０８は、ユーザからの操作入力を受け付けるための部材であり、タッチパネルとして表示部２０６と一体化されているものを含む。操作部２０８は、タッチパネルの他、ボタン、スイッチなど、各種の機械式の操作部を含むことができる。

次に、本実施形態に対応する予約調理処理について説明する。本実施形態に対応する予約調理処理は、圧力調理における内鍋３内の内部圧力（以下、単に「圧力」ともいう）をほぼ一定に維持することで、栄養成分の溶出を抑えつつ、内鍋内の調味液を食材に十分に染み込ませることを可能とする。

図３は、従来の圧力制御の手法と、本実施形態における圧力制御の手法とを説明するための図である。図３（Ａ）は、従来方式を示している。従来方式の圧力制御においては、調理開始から加熱を開始し、約１１００秒（約１８分）程で加熱を停止する。その時点での圧力はＰ１（例えば、７０）ｋＰａとなっており、この圧力が大気圧を超えた状態を一定期間継続する。この工程を加圧工程と呼ぶ。加圧工程の開始時においては、加熱が停止されたため圧力は徐々に低下する。そして、圧力が約Ｐ２（例えば、２５）ｋＰａまで下がると再加熱が行われ、Ｐ３（例えば、６０）ｋＰａにまで圧力を戻す。加熱停止後、加熱が再開されるまでの期間は約１１００秒程であり、その間に圧力はＰ１ｋＰａからＰ２ｋＰａまで下がっている。再加熱されると圧力は回復し約Ｐ３ｋＰａに到達した後、上記の一定期間が経過すると加圧工程は終了し、その後は大気圧まで徐々に低下して予約調理を終了している。

このように、従来の方式においては加圧工程における圧力の変動が大きい。圧力の変動は、食材から栄養成分が溶出してしまう一因でもあり、また、圧力の変動が大きいと調味料が食材に十分に染み込まないといった問題がある。

これに対し本実施形態では、図３（Ｂ）に示すように所定の時間間隔（例えば、１秒間隔）で内鍋３を再加熱するかどうかを判定する。例えば、所定の時間間隔における内部圧力の判定において、制御目標の圧力値のマイナス１kPaからプラス１kPa(または２kPa)の変化が検知されると加熱動作が制御される。この加熱動作制御の具体的手法については図７を参照して後段で説明する。これにより、加圧工程において内鍋３の内部圧力を目標圧力付近において安定的に維持することができる。

次に、図４及び図５を参照して、本実施形態に対応する予約調理処理を説明する。図４は、本実施形態に対応する処理のフローチャートである。当該処理は、制御部２０１が、図２に示した各機能ブロックの動作を制御することにより実施される。図５は、図４のフローチャートに対応する、内鍋３内の圧力の時間遷移（図５（Ａ））、及び、温度の時間遷移（図５（Ｂ））を示すと共に、加熱部２０２の動作波形（図５（Ｃ））を示す。

まずＳ４０１において、制御部２０１は、例えば調理開始時刻として設定された時刻が到来すると加熱工程を開始する。なお、加熱工程を開始する時点においては、加工対象の食材などは全て内鍋３内に含まれているものとする。加熱工程では、加熱部２０２を動作させて内鍋３内の温度を、図５（Ｂ）に示すように第１の温度（Ｔａ）まで上昇させる。Ｓ４０１の加熱工程では、図５（Ｃ）に示すように加熱部２０２のヒータのＯＮ時間を長く確保（デューティ比を高く）して、温度を室温から短時間で高温まで上昇させる。このとき第１の温度を例えば約１２０度（℃）とすることができる。但し、第１の温度の実例である１２０℃は厳密な数値ではなく１２０℃付近の値とする。このとき内鍋３内の圧力は図５（Ａ）に示すように第１の圧力値（Ｐ１）まで上昇している。Ｓ４０１におけるより具体的な処理について、図６を参照して後述する。

ここで、第１の圧力値の値は例えば９５キロパスカル（kPa）とすることができる。それ以外にも、第１の圧力値は、６０kPaから１００kPaの範囲に含まれる値としてもよい。その際、第１の圧力値は、食材や調理方法に応じた圧力とすることができる。例えば、魚の煮つけは９５kPaまで上昇させる一方で、大根の煮物や８０kPa、イワシの煮つけや豚の角煮は７０ｋＰａ、蒸し野菜やカレーは６０kPaまで上昇させればよい。

なお、本実施形態では、内鍋３内の圧力をゲージ圧（大気圧を０kPaとする）で示すこととする。また、これらの温度や圧力値はあくまで一例であって、これ以外の値とすることもできる。特に、第１の圧力値の上限は、１００kPaよりも高くてもよい。また、下限も６０kPaと４５kPaとの間の値としてもよい。

続くＳ４０２において制御部２０１は加圧工程を開始する。加圧工程においては、加熱工程において到達した第１の温度及び第１の圧力値を維持するように、加熱部２０２を間欠的に駆動する（図５（Ｃ））。制御部２０１は、圧力検知部２０３から通知される圧力値、及び、温度検知部２０４から通知される温度の少なくともいずれかに基づいて加熱部２０２を動作させる制御信号を調整することにより、加熱部２０２の加熱動作を実行することができる。本加圧工程は予約（予め設定）された所定の時間（図７との関連で後述するＴ２＝ｔ２－ｔ１）だけ実行される。当該加圧工程の実施時間の長さは、調理内容や、内鍋３に入れられた素材の種類等に応じて異ならせることができる。例えば、イワシの煮つけは３０分、豚の角煮やカレーは１５分、大根の煮物は８分、蒸し野菜は３０秒とすることができる。

時間Ｔ２が経過すると処理はＳ４０３に移行し、制御部２０１は、減圧工程を実施する。ここでは加熱部２０２を停止して、内鍋３内の温度及び圧力を自然に下降させる。或いは、制御部２０１は排気弁駆動部２０７を駆動して排気弁２４を開き、内鍋３の内部から排気機構２０を介して機外へ気体を排気してもよい。これにより、内鍋３内の内部圧力と温度を強制的に下げることができる。このとき、内部圧力は大気圧（機外の圧力）と同程度にまで下がる。また、圧力の低下に応じて温度も下がるが、制御部２０１は温度検知部２０４からの温度の値を監視し、温度所定の第２の温度（Ｔｂ、例えば、６５度）まで下がったと判定した場合には、Ｓ４０４において保温工程を開始する。Ｓ４０４において、制御部２０１は保温工程を実施する。制御部２０１は、温度検知部２０４からの温度の値に基づいて、内鍋内の温度を第２の温度に維持するように加熱部２０２の動作を制御する。

次に、図６を参照してＳ４０１の加熱工程における処理の詳細を説明する。図６は、加熱工程における処理の一例を示すフローチャートである。まず、Ｓ６０１において、制御部２０１は加熱部２０２を駆動して内鍋３の加熱を開始する。続くＳ６０２において制御部２０１は、圧力検知部２０３が検知した内鍋３内部の圧力の所定の時間間隔における平均圧力値Ｐavを取得する。具体的に制御部２０１は、０．１秒単位に圧力値Ｐを圧力検知部２０３から取得し、Ｎ回分の平均値Ｐavを算出する。Ｎは例えば１０回とすることができ、これにより１秒単位に平均圧力値Ｐavを算出することができる。Ｎの値は実施形態に応じて任意に設定することができ、Ｎの値に応じた所定の時間間隔で平均圧力値Ｐavを算出することができる。このように平均値を用いるのは、圧力の測定値が瞬発的に大きく変動するため、そのような瞬発的な変動の影響を低減し、実際の圧力の変化を見るためである。

続くＳ６０３において制御部２０１は、平均圧力値Ｐavを第１の閾値圧力値Ｐth1（例えば、２０ｋＰａ）と比較してＰav≧Ｐth1であるかどうかを判定し、Ｐav≧Ｐth1の場合には処理はＳ６０４に進む。一方、Ｐav＜Ｐth1の場合にはＳ６０２に戻って圧力値Ｐを再度取得して、処理を継続する。

続くＳ６０４では、制御部２０１はタイマー２０５を駆動して計時を開始する。当該計時時間Ｔ１は、内鍋３の内部圧力の平均値Ｐavが第１の閾値圧力値Ｐth1(２０ｋＰａ)から第２の閾値圧力値Ｐth2(４０ｋＰａ)になるまでの時間を測定するためのものである。なお、本実施形態ではＰth1を２０ｋＰａとし、Ｐth2を４０ｋＰａとする場合を説明するが、これはあくまで一例であって、各圧力値をその他の値とすることができる。但し、Ｐth2は、加圧工程において設定可能な圧力の最小値よりも小さい値とすることがのぞましい。例えば、当該最小値が５０ｋＰａである場合には、それよりも低い４０ｋＰａとする。また、Ｐth1とＰth2との幅を大きくとりすぎると、判定を行っている間に制御目標の圧力に到達してしまうおそれがあるため、幅は判定時間を考慮した大きさとすることが望ましい。なお、本実施形態では当該幅を２０ｋＰａとしているが、これはあくまで一例であり、その他の値に設定してもよい。

制御部２０１は、続くＳ６０５で圧力値Pを圧力検知部２０３から再度取得して平均圧力値Ｐavを求め、Ｓ６０６において平均圧力値Ｐav≧Ｐth2であるかどうかを判定する。平均圧力値Ｐav≧Ｐth2の場合、処理はＳ６０７に進み、平均圧力値Ｐav＜Ｐth2の場合、Ｓ６０５に戻って処理を繰り返す。

続くＳ６０７では、タイマー２０５の計時時間Ｔ１を取得し、処理はＳ６０８に進む。Ｓ６０８において制御部２０１は、Ｔ１が所定の時間閾値Ｔｈ１以上か否かを判定する。Ｔ１≧Ｔｈ１の場合、処理はＳ６０９に進み、Ｔ１＜Ｔｈ１の場合処理はＳ６１０に進む。制御部２０１は、Ｓ６０９においてフラグ値Ｆを１に設定し、Ｓ６１０においてフラグ値Ｆを０に設定する。その後処理はＳ６１１に移行する。

制御部２０１は、Ｓ６１１において圧力検知部２０３から圧力値Ｐを再度取得して平均圧力値Ｐavを求め、Ｓ６１２において圧力値Ｐavが、加圧工程を終了する所定の圧力値Ｐstop以上であるかどうかを判定する。もし、平均圧力値PavがPstop以上である場合、処理はＳ６１３に進み加熱部２０２を停止し、Ｓ４０２の加圧工程に移行する。一方、平均圧力値PavがPstop未満の場合、Ｓ６１１に戻って処理を繰り返す。

このように、Ｓ４０１の加熱工程において制御部２０１は、圧力検知部２０３から通知される圧力値に基づいて、内鍋３内の圧力値がＰth1からＰth2まで上昇するのに要する時間（Ｔ１）を測定する。そして、当該時間Ｔ１と所定の時間閾値Ｔｈ１との比較により、内鍋３内の圧力の上昇速度を判定することができる。ここでＴ１が時間閾値Ｔｈ１（例えば、１５秒とすることができる）未満であれば、フラグ値（Ｆ１）を０とし、Ｔ１がＴｈ１以上であれば、フラグ値（Ｆ１）を１とする。フラグ値０は圧力の上昇速度が速いことを示し、内鍋３内の調味液等の水分量が少ない場合に相当する。一方、フラグ値が１は圧力の上昇速度が遅いことを示し、内鍋３内の調味液等の水分量が多い場合に相当する。水分量の違いにより、圧力の上昇速度が異なり、また、内鍋３内の圧力が変動のしやすさが異なるため、続く加圧工程においては、フラグ値の値に応じて制御を切り替える。なお、時間閾値Ｔｈ１の値は１５秒に限定されるものではなく、用いる圧力計の精度などに応じて設定することができる。

次に、図７を参照してＳ４０２の加圧工程における圧力制御処理の詳細を説明する。図７は、圧力制御処理の一例を示すフローチャートである。まずＳ７０１において、制御部２０１はタイマー２０５を駆動して計時を開始する。当該計時時間Ｔ２は、加圧工程を実施している時間を示す。

続くＳ７０２において制御部２０１は、図６のＳ６０９及びＳ６１０で設定されたフラグ値Ｆを取得して、フラグ値Ｆの値に応じて、圧力制御に用いる第１のパラメータｐ１と第２のパラメータｐ２のうち、第２のパラメータｐ２の値を決定する。なお、本実施形態では第１のパラメータｐ１は予め定められた固定値として説明する。第２のパラメータｐ２の具体例として、フラグ値Ｆが０の場合はｐ２の値を例えば１(kPa)とし、フラグ値Ｆが１の場合はｐ２の値を例えば２(kPa)とすることができる。即ち、ｐ２の値は、内鍋３の内部圧力の上昇速度に応じた異なる値として設定され、上昇速度が速いほどｐ２の値は小さくなる。ｐ２の値は実施形態に応じて変更してもよい。例えば、上述では上昇速度が速い場合にｐ２を１とし、上述では上昇速度が遅い場合にｐ２を２としたが、実際の上昇速度を算出するか、或いは、測定された経過時間Ｔ１の値を正規化するなどしてｐ２として用いてもよい。また、フラグ値Ｆは、内鍋３内の水分量に対応しているが、０／１の２値ではなく３値以上とし、それぞれに異なるｐ２を割り当ててもよい。更にｐ２の値は、加熱部２０２の動作停止後の余熱の度合いに応じて可変とすることができる。例えば、加熱部２０２の余熱が大きい場合（加熱部２０２が動作を停止しても、直ちには温度が下がらない場合、或いは、温度が下がりにくい場合）にはｐ２の値を０又はマイナスの値としてもよいが、ｐ１の値よりも絶対値において小さくならない値に設定する。

続くＳ７０３において圧力検知部２０３から圧力値Pを取得して、所定の時間間隔における平均圧力値Ｐavを上述の通りに求め、Ｓ７０４において平均圧力値Ｐavが制御目標の圧力値Ｐt（kPa）から第１のパラメータであるｐ１(kPa)を減算した値以下になったかどうかを判定する。ここで、圧力値Ｐtは、調理内容や食材の種類に応じて調理開始時点で予め設定しておくことができる。例えば、９５ｋＰａ、９０ｋＰａ、７０ｋＰａ等とすることができる。

Ｓ７０４においてＰav≦Ｐt－ｐ１である場合、処理はＳ７０５に移行する。一方、Ｐav≦Ｐt－ｐ１でない場合、Ｓ７０３に戻って処理を繰り返す。上述のようにｐ１の値は予め定められた値とすることができ、例えば１kPaとすることができる。第２のパラメータｐ２は可変な値であったが、第１のパラメータｐ１は固定値とすることができる。もちろん食材の種類や、調味液の量等に応じて可変としてもよい。例えば、上記のフラグ値Ｆが１の場合は、ｐ１を１ｋＰａとし、フラグ値Ｆが０の場合は、ｐ１を０．５ｋＰａとすることができるが、これに限られるものではない。

Ｓ７０５において制御部２０１は、加熱部２０２を駆動して内鍋３を再加熱する。これにより圧力値が上昇してくるため、続くＳ７０６で圧力検出部２０３が検出した圧力値Ｐを取得し平均圧力値Ｐavを求め、Ｓ７０７において圧力値平均Ｐavが、制御目標の圧力値ＰｔにＳ７０２で設定したパラメータｐ２を加算した圧力値以上となったかどうかを判定する。もし、平均圧力値Ｐav≧Ｐｔ＋ｐ２が成立する場合、処理はＳ７０８に移行する。一方、平均圧力値Ｐav≧Ｐｔ＋ｐ２が成立しない場合、Ｓ７０６に戻って処理を繰り返す。

続くＳ７０８では、制御部２０１は加熱部２０２の動作を停止して、Ｓ７０９に移行する。Ｓ７０９では、制御部２０１は、加圧工程の実施時間Ｔ２が予定されている時間Ｔｈ２に到達したかどうかを判定し、到達したと判定された場合は本加圧工程を終了し、Ｓ７０３の減圧工程に移行する。ここで、時間Ｔｈ２は、調理内容や素材の種類に応じて異なりうる、予め定められた閾値時間である。なお、Ｓ７０９の判定はＳ４０２の加圧工程において随時行うことができ、タイマー２０５による計測時間Ｔ２がＴｈ２を超えたことが検知されれば加圧工程を終了する。

上述のように本実施形態では、内鍋３内の水分量（フラグ値Ｆの値）に応じて再加熱開始後に再加熱を停止する圧力の値を異ならせている。これは、水分量の多寡に応じて、圧力の変動の度合いが異なるためである。具体的には、水分量が少ない（F：０）場合は水分量が多い場合（F：１）に比べて再加熱後に圧力が素早く上昇するため、圧力の上昇を抑制するように、ｐ２の値を低めとすることで加熱部２０２を停止する圧力値を低く設定している。一方、水分量が多い場合は、再加熱しても圧力の上昇は水分量が少ない場合に比べてなだらかであり、圧力を確実に上昇させるようにするためにｐ２の値を高めに設定している。

なおｐ２の値を、一例として水分量が少ない場合に１、水分量が多い場合に２としたが、これらはあくまで一例である。ｐ２の値は圧力検知部２０３の追従性等の精度や、内鍋３の大きさ、加熱部２０２の余熱の度合い等にも依存するため、実施形態に応じて任意に定めることができる。

＜実施例＞
次に、本発明を以下の実施例によってさらに明らかにするが、以下の実施例は本発明の単なる典型的なものであることを意図する。

実施例においては、上記の加圧工程において７０kPaを圧力の制御目標値として、図３（Ａ）に示す従来の制御手法（以下、「制御手法１」という）と、図３（Ｂ）に示す本実施形態に対応する制御手法（以下、「制御手法２」という）とで調理した結果を分析し、本発明の圧力制御の効果を、「イワシの梅煮」及び「豚の角煮」の調理例において評価手順１及び評価手順２の２通りの評価方法により評価した。

＜イワシの梅煮＞
食材：イワシ、しょうが、梅、調味液（水200mL、しょうゆ60mL、酒60mL、みりん30mL、上白糖14g）
７０ｋＰａでの調理時間：30分

＜豚の角煮＞
食材：豚ばら塊肉、しょうが、ねぎ、調味液（下茹で水400mL、しょうゆ75mL、酒75mL、上白糖36g）
７０ｋＰａでの調理時間：15分

＜評価手順１：栄養成分の溶出量の比較＞
各食材に含まれる栄養成分のうち、検出が比較的容易な亜鉛の溶出量を分析した。具体的に、島津製作所原子吸光分析装置（ＡＡ－７０００）を用いて溶液中の亜鉛（Zn）の濃度を分析し、調理後の調味液中の亜鉛の絶対量を算出する。食材（イワシ、豚肉）の質量、および調理後の調味液の量は別途測定しておく。また、ブランクとして調理前の調味液中の亜鉛の量も分析する。

原子吸光分析は、アセチレン/空気を燃料とする高温の炎（2000℃）に測定対象の元素を含む溶液を霧状に噴霧すると、当該元素に固有な光の波長の吸収が起こるため、吸収の程度から濃度を測定することができる。本評価検証では亜鉛専用のカソードランプ（光源波長214 nm）を使用した。この方法は、他の元素からの干渉を受けにくく、かつ、ppbレベルの高感度分析が可能である。

制御手法１と制御手法２との調理結果において、亜鉛の溶出量の有意差をみるため、調理後の調味液から分析用試料を３回採取して分析した。また、各回の前に１回ずつ調理前の調味液（標準液）を分析し、その後にデータから検量線を求めた。具体的な解析は以下の手順に従って、食材１kg当たりの調理に伴う亜鉛の溶出量（mg-Zn／kg食材）を求める。

１．調理後の調味液を５０倍希釈する。
２．５０倍希釈液の吸光度を求める。
３．検量線を用いて吸光度を濃度に換算する。
４．５０倍して希釈前の濃度を求める。
５．予め記録しておいた調理後の液量を用いて、調理後の液中の亜鉛の絶対量m１を求める。
６．調味液の吸光度を求め、調味液中の亜鉛濃度を求める。
７．予め記録しておいた調理前の液量を用いて、調味液中にもともと含まれていた亜鉛の絶対量m０を求める。
８．調理に伴い食材から溶出した亜鉛の絶対量Ｍ＝m1-m0で求める（調理前の調味液に含まれていた亜鉛分を差し引く）。
９．溶出した絶対量Ｍを、予め記録しておいた食材の質量で割ることにより、食材１kgあたりの亜鉛の溶出量（mg-Zn／kg食材）を求める。

この結果として、制御手法１及び制御手法２において調理された、イワシの梅煮及び豚の角煮のそれぞれから溶出した亜鉛量は図８（Ａ）のグラフに示すとおりになる。ここでは、イワシの梅煮及び豚の角煮のいずれについても、制御手法１で調理した場合に比べて制御手法２で調理した方が亜鉛の溶出が少ないという結果が得られている。なお、イワシの場合は、99％の水準（p＜0.01）で有意差が認められ、豚の場合は、95％の水準（p＜0.05）で有意差が認められる。

＜評価手順２：調味液の染み込み度の数値化＞
評価手順２では、調味液が染み込むほど食材の色が濃くなることを利用して、画像解析により色濃度を計測し、染み込み度を数値化した。具体的な解析は以下の手順に従う。
１．デジタルカメラによりカラー画像を取得。
２．アプリケーションＩｍａｇｅＪ（米国、ＮＩＨ社製）を使用してグレースケール化。フルカラーを８ビット諧調に変換。
３．画像を先鋭化（Sharpen）し、境界を明瞭化。
４．二値化（Otsu Thresholding）。8ビット諧調をしきい値を決めて、白黒画像に変換。
５．画面中黒の割合を染み込み度（％）と認定。

この結果として、制御手法１及び制御手法２において調理された、イワシの梅煮及び豚の角煮のそれぞれの染み込み度は図８（Ｂ）のグラフに示すとおりになる。ここでは、イワシの梅煮及び豚の角煮のいずれについても、制御手法１で調理した場合に比べて制御手法２で調理した方が染み込み度が高いという結果が得られている。なお、イワシの梅煮については５％の水準で有意差が認められ、豚の角煮についても５％の水準で有意差が認められた。

また、豚の角煮については、制御手法２の調理結果は制御手法１の調理結果と比較して、より肉の繊維がほぐれていることが確認できた。また、このときの肉の繊維のほぐれ方は、９５ｋＰａで制御手法１で調理した場合と同等であった。

以上のように、２通りの評価結果において、それぞれ制御手法２の方がより良好な結果が得られている。なお、栄養成分の溶出については、調理時間中に圧力が変動すると食材内部から外に向かって栄養成分の移動が起こりやすくなることが原因と考えられる。また、一定圧力を継続的にかけることは調味液の染み込み度合いにも重要であることが評価手順２の評価結果からも把握される。また、低い圧力（例えば、７０kPa）であっても一定圧力を継続的にかけるように制御することで、高い圧力(例えば、９５kPa)をかけた場合と同等の効果が得られることが確認できた。

このように、本実施形態に対応する加圧工程における圧力制御手法によれば、調理対象の食材からの栄養成分の溶出を抑えつつ、調味液の染み込み度合いを増加させることができる。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。

１：本体部、２：蓋部、３：内鍋、１０：収容部、２４：排気弁

Claims (10)

1. 蓋部により密閉した内鍋を加熱することで前記内鍋内の食材を調理可能な加熱調理器であって、
   前記内鍋を加熱する加熱部と、
   前記内鍋内の内部圧力を検知する圧力検知部と、
   前記圧力検知部が検知する内部圧力に従って前記加熱部の動作を制御する制御部と
   を備え、
   前記制御部は、
   前記加熱部を制御して前記密閉された内鍋を加熱し、前記内鍋内の内部圧力を第１の圧力値まで上昇させる第１の工程と、
   前記内部圧力が前記第１の圧力値まで上昇した後、前記内部圧力を前記第１の圧力値で維持するよう前記加熱部による前記内鍋の加熱を制御する第２の工程であって、
   前記圧力検知部が検知する内部圧力が、前記第１の圧力値から第１の所定値だけ下がったか否かを判定することと、
   前記圧力検知部が検知する内部圧力が、前記第１の圧力値から前記第１の所定値だけ下がった場合に、前記内鍋に対する再加熱を行うように前記加熱部を制御し、
   前記再加熱後に前記圧力検知部が検知する内部圧力が前記第１の圧力値から第２の所定値であって、前記第１の工程における前記内部圧力の上昇速度に応じ、かつ、前記内部圧力の上昇速度が速いほど値が小さくなる前記第２の所定値だけ上がったか否かを判定することと、
   前記圧力検知部が検知する内部圧力が、前記第１の圧力値から前記第２の所定値だけ上がった場合に、前記内鍋に対する再加熱を停止するように前記加熱部を制御することと、
   を含む工程を繰り返し実行する第２の工程と、
   前記第２の工程が所定の期間において実施された後、前記内部圧力を低減させる第３の工程と、
   前記内部圧力の低減により前記内鍋内の温度が所定温度まで下降した場合に、前記加熱部を制御して前記内鍋を加熱し、前記所定温度を維持する第４の工程と
   を実行するように構成された加熱調理器。
2. 前記第２の所定値は、前記第１の工程における前記内部圧力の上昇速度に応じた異なる値を有する、請求項１に記載の加熱調理器。
3. 前記第１の工程における、前記内部圧力が第２の圧力値から、前記第２の圧力値よりも大きい第３の圧力値になるまでの経過時間が短いほど、前記第２の所定値の値は小さくなる、請求項２に記載の加熱調理器。
4. 前記第３の圧力値は、前記第１の圧力値として設定可能な最小値よりも低い値である、請求項３に記載の加熱調理器。
5. 前記第２の圧力値は２０ｋＰａであり、前記第３の圧力値は４０ｋＰａである、請求項３又は４に記載の加熱調理器。
6. 前記経過時間が所定の時間閾値以上の場合に、前記第２の所定値は第１の値を有し、
   前記経過時間が所定の時間閾値より小さい場合に、前記第２の所定値は前記第１の値よりも小さい第２の値を有する、請求項３から５のいずれか１項に記載の加熱調理器。
7. 前記第１の値は２ｋＰａであり、前記第２の値は１ｋＰａである、請求項６に記載の加熱調理器。
8. 前記所定の時間閾値は１５秒である、請求項６又は７に記載の加熱調理器。
9. 前記圧力検知部が検知する圧力は、所定期間に検知された圧力値の平均値である、請求項１から８のいずれか１項に記載の加熱調理器。
10. コンピュータを請求項１から９のいずれか１項に記載の加熱調理器の制御部として動作させるためのプログラム。

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