JPH03266963A - 食品の加熱方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、果実、疏菜等の固形食品や、果実入りシロッ
プ、ビーフシチュー等の固液混合食品の通電による。調
理または殺菌処理等のｔこめの加熱方法に関する。

（従来の技術） 固形および／または液状の食品に、商用電源からの電流
を通電して抵抗加熱することにより、調理もしくは殺菌
処理を行う技術が提案されている（例えば特開昭６１−
１２２７０号公報）。

このような通電方式の食品加熱法は、ジュール熱による
内部加熱を行うので１通常の熱伝導による外部加熱法に
比べて、加熱時間が比較的短く。

食品の風味等の品質の加熱劣化が起こり難いという利点
を有する。

しかしながら生の植物性固形食品に通電加熱する場合は
、一般に液状食品や動物性固形食品に比べて加熱時間が
永くなり易く、まｔこ不均一加熱を起こし易いという問
題を生ずる。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、比較的高い加熱速度で、均一な加熱が可能な
、固形食品、特に植物性固形食品の通電加熱法を提供す
ることを目的とする。

さらに本発明は、比較的高い加熱速度で、杓な加熱が可
能な、固形食品、特に植物性固形食品を含む固液混合食
品の通電加熱法を提供することを目的とする。

（課題を解決するｔこめの手段） 本発明は、固形食品に、対向する電極を接触させ、　２
００ｋ　Ｈｚ〜５０ＭＨｚの高周波電流を通電すること
を特徴とする（以下第１発明と呼ぶ）。

さらに本発明は、固形食品に、導電性液体を媒体として
、対向する電極の間で２００ｋＨｚ〜５０ＭＨ７の高周
波電流を通電することを特徴とするく以下第２発明と呼
ぶ〉。

次に本発明は、）＜イブ内を移動する固形食品と３＝ 導電性液体食品よりなる固液混合食品に、該パイプ内の
対向する電極の間で２００ｋ　Ｈｚ〜５０Ｍ　ＨＺの高
周波電流を通電することを特徴とする（以下第３発明と
呼ぶ）。

さらに本発明は、パイプ内を移動する固形食品と導電性
液体食品よりなる固液混合食品に、該パイプ内の第１の
対向する電極の間で２００ｋ　Ｈｚ〜５０ＭＨｚの高周
波電流を通電して、前加熱を行っｔこ後、該パイプ内の
第２の対向する電極の間で商用周波数の電流を、該固液
混合食品に通電して該固液混合食品を所定温度まで加熱
することを特徴とするく以下第４発明と呼ぶ）。

（作用） 生の植物性固形食品を商用周波数の電流で通電加熱する
場合、加熱速度が比較的遅く、かつ不拘加熱を生じやす
いのは、生の状態では細胞内で水分が高分子と結合して
導電性の低い結合水となっていること、比較的導電性の
低いセルロースを主成分とする細胞壁という通電障壁が
あること、また細胞間に空気の気泡があることなどのだ
め、イオンが移動し難いので、導電率が全体として小さ
く、かつ部分的な組織差のため導電率が部分的に異なる
ｔこめと推測される。−力士の動物性固形食品の場合は
、商用周波数の電流で、比較的速い速度で、かつ均一に
通電加熱される。

本発明者は、生の植物性固形食品に通電する電流の周波
数を上げると導電率が次第に上昇することを見出しｔこ
。すなわち第１図において９曲線１および２はそれぞね
、生の馬鈴薯および人参について１周波数と導電率の関
係を示しｔこものであって、導電率は約１０ｋ　Ｈｚを
越えると上昇を始め。

２００ｋ　ＨＺを越えると、かなり高い値になることが
判明した。

第２図の曲線１および２はそれぞれ、生の牛肉およびは
まちについて１周波数と導電率の関係を示したものであ
って、導電率は周波数に殆ど依存しない。第１図と第２
図を比較すれば明らかのように、生の植物性固形食品は
１通電される電流の周波数が２０旧（）４Ｚを越えると
、その導電率が生の動物性固形食品の導電率にほぼ匹敵
することが分かる。このことが生の植物性固形食品に２
００ｋＨｚ、より好ましくは３５０に、Ｉ−ＩＺを越え
る高周波電流を通電すると、比較的速い速度で、かつ均
に通電加熱されることの理由と思われる。なお高周波電
流の周波数が５０Ｍ　Ｈｚを越えることは電磁放射が大
きくなって、空洞共振器が必要になり９通電加熱用の電
流供給が困難になるので好ましくない。

なお上記導電率は次のようにして測定しｔこ。

２〜４ｃｍ×２〜４ｃｍ×２〜４ｃｍに切断された２５
°Ｃの食品サンプルの両端に、白金電極板を接触させ。

４端子法のインピーダンス測定器で１種Ｑの周波数の１
ボルトの電圧を印加して測定した。

第１発明は、静止した状態の固形食品の加熱方法、すな
わち固形食品のバッチタイプの加熱方法に関するもので
あるが、対向する電極を固形食品に接触させ、　２００
ｋ　Ｈｚ〜５０Ｍ　Ｈｚの高周波電流を通電するので、
固形食品が生の植物性固形食品であっても、電極をむら
な（食品に密着させることによって、比較的速い速度で
、かつ均一に通電加熱することができる。

第２発明は、固形食品のパンチタイプまｔこは連続加熱
方法に関するものであるが１曲面状形状や小サイズ等の
ｔ（め、直接電極板を接触可能な、対向する比較的広い
平面状表面を有しない固形食品に好ましく適用される。

すなわち電流は、第１の電極板−導電性液体−固形食品
−導電性液体−第２の電極板を通って流れて、すなわち
導電性液体が媒体となって、固形食品を通電加熱する。

Ｃのさい通電さｈ　ル２００ｋ　Ｈｚ　〜５０Ｍ　Ｈｚ
　（７）高周波電流の周波数において、導電率が固形食
品の導電率より小さい導電性液体を用いることによって
、固形食品は生の植物性固形食品の場合でありても、導
電性液体よりも速い昇温速度で短時間に所定温度まで加
熱される。導電性液体としては固形食品の本来の味覚を
損なうおそれのないもの１例えば０．０１〜０．５重量
％稈度の低濃度の食塩水などが好ましく用いられる。

また導電率が固形食品のそれと同じ値の導電性液体を用
いる場合には１両者とも同一の速度で昇温するので、液
体の温度を計ることによって、固形食品の温度を知るこ
とができる。

第３発明は、固形食品と導電性液体食品の導電率がほぼ
等しくなる。　２００ｋ　Ｈｚ〜５０Ｍ　Ｈｚの間の周
波数の高周波電流を、パイプ内を移動する固液混合食品
に該パイプ内の対向する電極の間で通電することによっ
て、固液混合食品を比較的速い昇温速度で短時間に所定
温度まで連続加熱することができる。

第４発明は、約４０°Ｃ以上の加温履歴を有する生の植
物性固形食品は、商用周波数の電流による通電加熱によ
っても、比較的速い速度で、かつ均に通電加熱されると
いう知見に基づく６のである（特願平１−２１４５３９
号参照）。

すなわちパイプ内を移動する固液混合食品中の固形食品
が生の植物性固形食品である場合であっても、該パイプ
内の第１の対向する電極の間で。

２００ｋ　ｌ−１ｚ〜５０ＭＨｚの高周波電流を通電す
ることによって、植物性固形食品を比較的速い速度で、
かつ均一に約４０°Ｃ以上まで加熱できる。それ以後は
該パイプ内の第２の対向する電極の間で、電源コストが
比較的安い商用周波数の電流を通電することによって、
固液混合食品を比較的速い昇温速度で短時間に所定温度
まで連続加熱することができる。

（実施例） 第１発明は２輪切り根菜（例えば生の人参、大根等の）
のように、電極板２を接触可能な対向する平面を有する
固形食品１に、第３図に示ずようにして、高周波電源３
より高周波電流を通電することによって実施される。

第１発明を、固形食品の室温で長期保存のｔこめに適用
する場合は、当該食品のｐＨによって定まる殺菌温度（
ｐ　Ｈ５，５〜７．０の低酸性食品の場合は約１１０〜
１３０°Ｃ）に無菌室内にある圧力容器（図示されない
）中で、必要な殺菌値（ＦＯ）が得られる所定時間９通
電加熱した後、常法により容器（例えば缶まｔこはバウ
ヂ）に無菌充填　密封を行う。

第２発明をバッチ方式で実施する場合は、第４図に示す
ように、電気絶縁性材料よりなる容器４に固形食品１と
導電性液体５を収納し、対向する電極板２の間で、高周
波電源３より高周波電流を、導電性液体５を介して固形
食品１に通電することによって行われる。

第２発明を、連続方式で固形食品の室温における長期保
存の７こめ実施する場合は１例えば第５図に示ずような
殺菌加熱−無菌包装システムによって行われる。

第５図において、６は食品タンク、７はポンプ、８は連
続式通電加熱パイプ、９は冷却器、１０は無菌充填　密
封装置、１１は還流パイプである。加熱パイプ８は例え
ば内面をセラミックコチングされたステンレス鋼パイプ
よりなり、内部に対向する一対の電極板２が配設されて
おり、電極板２は導線１２により高周波電流電源３に接
続される。

食品タンク６には、生の植物性固形食品を含む固形食品
１および導電性液体５（例えば室温の）が収納さねてい
る。固形食品１および導電性液体５は、ポンプ７によっ
て食品タンク６から連続的に加熱パイプ８に供給され、
加熱バイブ８を通過中に電極板２からフィードされる高
周波電流により必要な殺菌値（Ｆ　ｏ）が得られる肋間
（固形食品１に対して例えば数分）、所定段間温度（固
形食品１に対して例えば１２０°Ｃ）に通電加熱される
。

次いで固形食品１および導電性液体５は冷却器９で室温
近傍まで冷却され、導電性液体５は食品クンクロに還流
パイプ１１を通って還流し、固形食品１は無菌充填−密
封装置１０で缶詰等の包装品となる。

加熱バイブ８は密封さねているのて、１気圧よりも高（
加圧可能であり、従って固形食品１を例えば１２０°Ｃ
で加熱殺菌することが可能である通電される高周波電流
の周波数において、固形食品１と導電性液体５の導電率
が等しい場合は１両者の加熱速度はほぼ等しいが、前者
の導電率が後者のそれよりも高い場合は、後者の加熱温
度は前者のそれ、にりも低い。例えば前者が１２０°Ｃ
の１ 場合、後者は例えば約８０°Ｃとなる。

第３発明は１例えば賽の目状の人参、馬鈴薯。

および牛肉などの固形食品、ならびにルーなどの導電性
液体食品よりなるビーフカレー等の固液ｆｌ：Ｊ合食品
の連続加熱に適用されるものである。この場合は、導電
性液体食品が還流パイプ１１を通って還流さねない点を
除いては、第２発明の連続加熱の場合と同様にして実施
される。勿論人参、馬鈴薯などの植物性固形食品は生の
状態のものであてよい。

第４発明も、第３発明の場合と同様な固液混合食品の連
続加熱に対して適用されるものである。

たｔどしこの場合は、第６図に示すように７高周波電流
電源３に接続する対向する第１の電極板２と、その下流
の商用周波数電源１６に接続する対向する第２の電極板
１５が、加熱パイプ８内に設けられている点が第３発明
の場合とことなる。なお第６図において、１３は導電性
液体食品、１４は固液混合食品である。

次に実験例について述べる。

？ 第４図に示すように、２０ｍｍｘ２８ｍｍｘ３２ｍｍ長
方体形状の生の人参１（重さ２０．８ｇｒ、　）を０．
１重量％食塩水５　（１００ｃｃ）と共に容器４に収納
し、　５０Ｈｚ、　３０ｋｌ（ｚ　、　３８０ｋｔ（ｚ
および１３Ｍ１ｌｚの交流電流を印加して通電加熱を行
っｔこ。

その際人参１の中心部ａ、中心部ａより下方の下面近傍
部す、中心部ａより上方の上面近傍部Ｃおよび人参１よ
り下方の食塩水５の部分ｄに、熱電対（図示されない）
を挿入して、温度の変化を測定した。

第７図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）はそれぞれ
９周波数が５０Ｈｚ　、　３０ｋＨｚ　、　３８０ｋＨ
ｚおよび１３ＭＨｚの場合を示す。周波数が５０Ｈｚお
よび３０ｋＨｚの場合は４人参ｌの温度上昇が遅く、か
つ不均一であるが１周波数が３８０　ｋ　Ｈｚおよび１
３Ｍ１（ｚになると。

人参１の温度上昇が速（、かつ均一になることが分かる
。

なお周波数が５０Ｈｚ　、３０ｋＨｚ　、および３８０
ｋ）ｌｚの、消費電力は４００〜６００Ｗであったが、
　１３ＭＨｚの場合は２００Ｗであった。

第８図は、　２３ｍｍｘ２７ｍｍｘ２５ｍｍ　（重さ２
０．５ｇｒ、　）の生の馬鈴薯について、　１３Ｍ）Ｉ
ｚの高周波電流を印加して、第７図の場合と同様な実験
を行っｔこ結果を示す。この場合の消費電力は２００Ｗ
であっｔこ。

（発明の効果） 第１発明および第２発明は、比較的高い加熱速度で、均
一な加熱が可能な、固形食品、特に植物性固形食品を通
電加熱することができるという効果を奏する。

第３発明および第４発明は、比較的高い加熱速度で、均
一な加熱が可能な、固形食品、特に植物性固形食品を含
む固液混合食品を通電加熱することができるという効果
を奏する。

第２発明は、豆類や賽の目状の疏菜等の比較的小粒の固
形食品の通電加熱に容易に適用できるというメリットを
有する。

第４発明は、交流電源の設備費が安（なるというメリッ
トを有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は生の植物性固形食品の通電周波数と導電率の関
係の例を示す線図、第２図は生の動物性固形食品の通電
周波数と導電率の関係の例を示す線図、第３図は第１発
明の実施例を示ずｔこめの説明用一部切断正面図、第４
図は第２発明の第１の実施例を示すだめの説明用縦断面
図、第５図は第２発明の第２の実施例を示ずｔこめの説
明用図面。 第６図は第４発明の実施例を示すｔこめの説明用要部斜
視図、第７図は生の人参について９種々の周波数の電流
による加熱速度の例を示す線図であって、第７図（ａ）
、（ｂ）は比較例の場合、第７図（ｃ）、（ｄ）は本発
明の場合を示す図面、第８図は生の馬鈴薯について本発
明の場合の加熱速度の例を示ず線図である。 １　固形食品、２　電極板、３−高周波電源５・導電性
液体、８　（連続式通電加熱）パイプ、１３−導電性液
体食品、１４　固液混合食品、１５−電極板７１６　商
用周波数電源。 ５ の ト ψ　　　０　　寸　　ｒＱ　　　へ （ｌＪ−１）／ｓ田）＊　車　か ○ Ｄ　　　　寸　　　　ｎ　　　　〜 （山つ／にＬＩＪ）　　±　　１．　　自ｒ特開平３ ２６６９６３　（６） 時 間（秒）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）固形食品に、対向する電極を接触させ、２００ｋ
   Ｈｚ〜５０ＭＨｚの高周波電流を通電することを特徴と
   する固形食品の加熱方法。
2. （２）固形食品に、導電性液体を媒体として、対向する
   電極の間で２００ｋＨｚ〜５０ＭＨｚの高周波電流を通
   電することを特徴とする固形食品の加熱方法。
3. （３）パイプ内を移動する固形食品と導電性液体食品よ
   りなる固液混合食品に、該パイプ内の対向する電極の間
   で２００ｋＨｚ〜５０ＭＨｚの高周波電流を通電するこ
   とを特徴とする固液混合食品の加熱方法。
4. （４）パイプ内を移動する固形食品と導電性液体食品よ
   りなる固液混合食品に、該パイプ内の第１の対向する電
   極の間で２００ｋＨｚ〜５０ＭＨｚの高周波電流を通電
   して、前加熱を行った後、該パイプ内の第２の対向する
   電極の間で商用周波数の電流を通電して、該固液混合食
   品を所定温度まで加熱することを特徴とする固液混合食
   品の加熱方法。