JPH0645B2 - 食品の加熱方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、果実、蔬菜、畜肉、魚肉等の固状食品や、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、調理又は殺菌処理等のための加熱方法に関す
る。

（従来の技術） 固状および／または液状の食品に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なう技術が提案さ
れている（例えば特開昭６１１３２１３８号公報、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なうので、
通電の熱伝導による外部加熱法にくらべて、加熱時間が
比較的短かく、食品の風味等の品質の加熱劣化が起り難
いという利点を有する。

しかしながら生の植物性固状食品に通電加熱を適用する
場合は、一般に液状食品や動物性固状食品に比べて加熱
時間が長くなり易く、また不均一加熱を生じ易い。

その対策として、特開昭６０−２５１８５１号公報に
は、大豆等の穀物を含塩液中に数日間浸して塩分を均等
に滲透せしめるという前処理を行なってから通電加熱す
る方法が提案されている。このような前処理は長時間を
要するため生産性が低く、また塩分の滲透のため食品の
種類によっては本来の味覚を変えるという問題を生ず
る。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、食品本来の味覚を実質的に変えることなく、
比較的高い加熱速度で、均一な加熱が可能な植物性固状
食品又は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。

（課題を解決するための手段） 本発明は、約４０℃以上の加温履歴を有する植物性固状
食品に直接通電して、該植物性固状食品を抵抗加熱する
ことを特徴とする植物性固状食品の加熱方法（以下第１
発明とよぶ）を提供するものである。

さらに本発明は、約４０℃以上の加温履歴を有する植物
性固状食品を、導電率が該植物性固状食品のそれ以下で
ある導電性液体を媒体として抵抗加熱することを特徴と
する植物性固状食品の加熱方法（以下第２発明とよぶ）
を提供するものである。

次に本発明は、液状食品、および約４０℃以上の加温履
歴を有する植物性固状食品よりなる固液混合食品を、該
液状食品を媒体として抵抗加熱することを特徴とする固
液混合食品の加熱方法（以下第３発明とよぶ）を提供す
るものである。

また本発明は、動物性固状食品、および約４０℃以上の
加温履歴を有する植物性固状食品を接触させた状態で、
両固状食品に直接通電して両固状食品を抵抗加熱するこ
とを特徴とする固状食品の加熱方法（以下第４発明とよ
ぶ）を提供するものである。この場合動物性固状食品は
生でもよく、また加温履歴を有するものであってもよ
い。次の第５発明および第６発明の場合も同様である。

さらに本発明は、動物性固状食品、および約４０℃以上
の加温履歴を有する植物性固状食品を、導電率が該動物
性固状食品および該植物性固状食品のそれら以下である
導電性液体を媒体として抵抗加熱することを特徴とする
固状食品の加熱方法（以下第５発明とよぶ）を提供する
ものである。

次に本発明は液状食品、動物性固状食品、および約４０
℃以上の加温履歴を有する植物性固状食品よりなる固液
混合食品を、該液状食品を媒体として抵抗加熱すること
を特徴とする固液混合食品の加熱方法（以下第６発明と
よぶ）を提供するものである。

ここに約４０℃以上の加温履歴とは、植物性固状食品の
中心部近傍を含む全体が約４０℃以上の加温履歴を有す
ることをいう。抵抗加熱直前の温度は室温であってもよ
い。

加温温度の上限は抵抗加熱温度より低く、従って製品に
よって求められる抵抗加熱温度によって制約されるが、
通常は約８０℃以下、より好ましくは６０℃以下の温度
であり、本発明の目的達成可能の範囲において可及的低
いことが生産的および経済的に望ましい。

本明細書において、固状食品の導電率は、次の方法によ
って測定された値を指称する。

２〜４cm×２〜４cm×２〜４cmに切断された２５℃の食
品サンプルの両端に、第２図に示すように白金電極板(1
2)を接触させ、４端子法のインピーダンス測定器で５０
Hz、１ボルトの電圧を印加して測定した。

（作用） 生の植物性固状食品を通電加熱する場合、加熱速度が比
較的遅く、かつ不均一加熱を生じ易いのは、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ため、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ための推測され
る。

生の植物性固状食品を約４０℃以上に加温すると、結合
水が遊離し、また細胞間の空気が膨脹して細胞と細胞を
押し開き細胞壁を傷つけ、導電性の比較的大きい細胞液
が細胞間隙に流れ出て空気を排除することなどによると
推察されるが、全体としてイオンが流れ易くなって導電
率が上昇し（例えば0.1mS/cmから５mS/cmに）、また部
分的な組織差も減少して導電率の部分差も減少する、そ
のため第１発明の場合植物性固状食品を比較的大きい加
熱速度で、比較的均一に通電加熱することが可能になる
ものと考えられる。動物性固状食品は植物性固状食品と
細胞構造等が異なるため、前記のような問題が起り難
い。

第２発明は、曲面状形状や小サイズ等のため、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
ない固状植物性食品に好ましく適用されるものである。
すなわち電流は第１の電極板−導電性液体−植物性固状
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植物性固状食品を抵抗加
熱する。

このさい植物性固状食品の導電率は導電性液体のそれよ
りも高いので、植物性固状食品が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
体は例えば0.1重量％程度の低濃度の食塩水でよいの
で、植物性固状食品の本来の味覚が変わるおそれが殆ん
どない。

第３発明の場合は、液状食品が媒体となって植物性固状
食品を抵抗加熱すると同時に、液状食品も抵抗加熱され
る。この場合も固液混合食品は加熱によって本来の味覚
が変わるおそれがない。

動物性固状食品の導電率は、生の場合でも、加温履歴を
有する場合でも、一般に約１〜１０mS/cmであり、通常
は加熱すると蛋白質の凝固や液汁の滲出等のため導電率
が若干低下する。約４０℃以上の加温履歴を有する植物
性固状食品の導電率も一般に約１〜１０mS/cmであり、
動物性固状食品のそれと同じオーダである。

従って第４発明のように、動物性固状食品、および約４
０℃以上の加温履歴を有する植物性固状食品を互に接触
させ、好ましくは直列的に両固状食品に直接通電するこ
とにより、両固状食品を同時に、比較的高い加熱速度で
均一に加熱することができる。

生の動物性固状食品の導電率が、約４０℃の加温履歴を
有する植物性固状食品のそれよりも高く、その差が比較
的大きい場合、動物性固状食品に加温履歴を与えて、そ
の導電率を前記植物性固状食品のそれに近づけた後、抵
抗加熱すると、加熱がより均一に行なわれる。

上記のように動物性固状食品と、約４０℃以上の加温履
歴を有する植物性固状食品の導電率は同じオーダである
ので、第５発明および第６発明の場合、両固状食品はほ
ぼ同じ加熱速度で、比較的迅速に、かつ均一に、それぞ
れ導電性液体および液状食品を媒体として抵抗加熱され
る。

この場合も生の動物性固状食品の導電率が、約４０℃の
加温履歴を有する植物性固状食品のそれよりも高く、そ
の差が比較的大きいときは、動物性固状食品に加温履歴
を与えて、両固状食品の導電率を接近させた状態で抵抗
加熱することにより、より均一な加熱が可能となる。

（実施例） 第１発明は、輪切り根菜（例えば人参、大根等の）等の
ように、電極板を接触可能な対向する平面を有する植物
性固状食品に、例えば後記の第２図に示すような態様で
実施される。抵抗加熱の電流は交直流何れでもよいが、
通常は商用周波数の交流が好ましく用いられる。印加電
圧は植物性固状食品の導電率および目標温度に応じて定
められる。

加温方法としては、マイクロ波照射による内部加温、又
は熱水中での加温、もしくは蒸気加温等が好ましい。

第１発明を、植物性固状食品の室温で長期保存のために
適用する場合は、当該食品のpHによって定まる殺菌温度
（pH5.5〜7.0の低酸性食品の場合は約１１０〜１３０
℃）に無菌室内にある圧力容器中で、必要な殺菌値(Fo)
が得られる所定時間抵抗加熱した後、常法により容器
（例えば缶又はパウチ等）に無菌充填・密封を行なう。

第２発明は、果実（切断片を含む）、豆類、又は賽の目
状に切断された根菜等の、電極板が接触可能の比較的広
い面積の平面部を表面に有さない植物性固状食品に好ま
しく適用される。導電性液体としては、衛生的に無害で
あることが必要であり、かつ植物性固状食品の風味を損
ねるおそれのないものが好ましい。通常は低濃度（例え
ば約0.01〜0.5重量％）の食塩水が好ましく用いられ
る。

第２発明を、植物性固状食品の室温における長期保存の
ために適用する場合は、例えば第１図に示すような殺菌
加熱−無菌包装システムによって実施される。第１図に
おいて、１は食品タンク、２はポンプ、３は連続式通電
加熱槽、４は冷却器、５は無菌充填・密閉装置、９は還
流パイプである。加熱槽３は例えば内面をセラミックコ
ーチングされたステンレス鋼管よりなり、内面に対向す
る１対の電極板6,6が配線されており、電極板6,6は図示
されない導線により交流電源（図示されない；例えば３
００ボルト、５０Hzの）に接続される。

食品タンク１には約４０℃以上の加温履歴を有する、す
なわち約４０℃以上に加温後、例えば室温まで冷却され
た植物性固状食品７および、導電率が固状食品７のそれ
以下である例えば室温の導電性液体８が収納されてい
る。固状食品７および導電性液体８は、ポンプ２によっ
て食品タンク１から連続的に通電加熱槽３に供給され、
加熱槽３を通過中に電極板６よりフィードされる電流に
より必要な殺菌値(Fo)が得られる時間（固形食品７に対
して例えば数分）、所定殺菌温度（固形食品７に対して
例えば１２０℃）に抵抗加熱される。

次いで固状食品７および導電性液体８は冷却器４で室温
近傍まで冷却され、導電性液体８は食品タンク１に還流
パイプ９を通って還流し、固状食品７は無菌充填・密封
装置５で缶詰等の包装品となる。

加熱槽３は密閉されているので１気圧よりも高く加圧可
能であり、従って固状食品７を例えば１２０℃に加熱殺
菌することが可能である。固状食品７と導電性液体８の
導電率が等しい場合は、両者の加熱温度はほぼ等しい
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よりも低い。例えば前者が１２
０℃の場合、後者は例えば約８０℃となる。

第３発明は、水煮たけのこ、果実シロップ漬等の、植物
性固状食品および液状食品（水煮たけのこの場合は、ク
エン酸等を適量添加された水が液状食品に当る）よりな
る固液混合食品に適用される。

この場合も室温での長期保存のため適用する場合は、第
１図に示されるような殺菌加熱−無菌包装システムが好
ましく採用される。但し冷却器から食品タンクへの還流
パイプ９は用いられない。

この場合植物性固状食品および液状食品が同時に通電加
熱されるが、両者の導電率が異なるため、加熱時間は同
じであるが、加熱後の両者の温度は異なる。従って通電
加熱によって固状食品および液状食品が所定の殺菌値(F
o)に達するような殺菌温度が得られる各食品の初期温度
（送入温度）を予め実験により求めておき、この各初期
温度に予備加熱された固状食品および液状食品を通電加
熱槽３に送入することが好ましい。

第４発明は、例えば輪切り根菜およびぶつ切り牛肉の組
合せ等の態様で第１発明の場合と同様にして実施され
る。

第５発明は、例えば賽の目状に切断された根菜とぶつ切
り豚肉の組合せ（両者は接触していても、互に離れてい
てもよい）等の態様で第２発明の場合と同様にして実施
される。

第６発明は、ビーフシチューやビーフカレー等の食品
（この場合ルーが液状食品となる）に適用され、第３発
明の場合と同様にして実施される。

以下実験例について述べる。

実験例１ 直径約３５mm、長さ３０mmの輪切り人参１１の両端に、
第２図に示すように、白金チタニウム電極板１２を接触
させ、１００ボルト、５０Hzの電源１３より交流電流を
供給して人参１１に直接通電した。そのさい長さ方向中
央部の中心部ａ、上方部ｂ（表面よりの深さ５mm）およ
び下方部ｃ（表面よりの深さ２５mm）に熱電対（図示さ
れない）を挿入して各部の温度の通電時間に伴なう変化
を測定した。

約１００℃の熱水中で３分間、中心部ａの温度が４０℃
に達する（熱電対で確認した）まで加温し、その後室温
まで放冷された人参（以下加温人参とよぶ）と、生人参
についての測定結果をそれぞれ、第３図(a)および(b)に
示す。なお加温人参の場合の通電量は初期0.75Ａ、終期
2.4Ａ、生人参の場合はそれは初期0.08Ａ、終期3.3Ａで
あった。

加温人参（導電率1.67）の場合は各部ａ，ｂ，ｃとも均
一に温度が上昇して、１８０秒後には全体が約１１０℃
に達することが分る。

一方生人参（導電率0.13）の場合は、場所により組織差
の影響が顕著に現われ、温度上昇の不均一が目立ち、中
心部ａの温度上昇が最も早く、上方部ｂおよび下方部ｃ
の温度上昇は遅れ、特に下方部ｃは１００℃に達しなか
った。なお各部とも最高温度に達した後に温度低下が見
られるのは水分の蒸発によって導電率が低下し、通電量
が減少したためと考えられる。

実験例２ 第４図に示すように、２９mm×２９mm×３５mmの直方体
形の大根１５を0.1重量％の食塩水１６と共にビーカよ
りなる、内容積３００c.c.の槽１７に収納し、白金より
なる電極板１８に１００ボルト、５０Hzの電源１９より
交流電流を供給して、大根１５および食塩水１６を通電
加熱した。なお通電量は後記の加温大根の場合、初期1.
85Ａ、終期5.0Ａ、生大根の場合、初期1.0Ａ、終期4.5
Ａであった。大根１５の中心部ａおよびその真下の底面
よりの高さ５mmの部分ｂ、ならびに中心部ａよりそれぞ
れ上方および下方の食塩水中の部位ｃおよびｄに熱電対
（図示されない）を挿入して各部の通電時間に伴なう温
度変化を測定した。

家庭用電子レンジ（出力５００Ｗ）での１５秒のマイク
ロ波照射により、４５℃に加温し、その後室温まで放冷
された大根（以下加温大根とよぶ）と、生大根について
の測定結果をそれぞれ第５図(a)および(b)に示す。なお
加温大根、生大根および食塩水の導電率（２５℃におけ
る）はそれぞれ、4.4mS/cm、0.08mS/cmおよび1.8mS/cm
であった。加温大根の場合、均一に急速に食塩水１６よ
りも速く１００℃以上に加熱されることが分る。一方生
大根の場合は部分的に温度上昇が不均一で、温度上昇の
速い中心部ａの近傍には肉崩れがみられた。

実験例３ 家庭用電子レンジ（出力５００Ｗ）で１０秒のマイクロ
波照射により５２℃に加温し、その後室温まで放冷され
た、長さ3.4cm、直径2.8cmの輪切りにした加温人参２０
（導電率3.6mS/cm）を、０．１重量％（導電率1.8mS/c
m）および0.8重量％の食塩水（導電率12.0mS/cm）と共
に第４図の槽１７に収納し、実験例２と同じ条件で通電
加熱を行ない、各部ａ，ｂ，ｃの温度を測定した。

食塩水濃度が0.1重量％および0.8重量％の場合について
の測定結果をそれぞれ第６図(a)および第６図(b)に示し
た。導電率が加温人参２０より大きい0.8重量％食塩水
を加熱媒体とした場合（第６図(b)）、食塩水の方が人
参よりも速く昇温して人参の加熱速度が、0.1重量％食
塩水の場合より遥かに遅く、かつ部位により僅かながら
加熱速度が異なることが分る。

実験例４ １７mm×３５mm×１５mmの直方体形の馬鈴薯２１をカレ
ー・ルー２２（導電率14.5mS/cm）と共に第４図の槽１
７に収納し、４０ボルト、５０Hzの交流電流を供給して
馬鈴薯およびカレー・ルーを通電加熱した。馬鈴薯２１
の中心部ａおよびその下方のカレー・ルー２２の部分ｄ
に熱電対を挿入して、各部の通電時間に伴なう温度変化
を測定した。通電量は後記の加熱馬鈴薯の場合、初期4.
5Ａ、終期6.7Ａ、生馬鈴薯の場合、初期3.5Ａ、終期6.7
Ａであった。

家庭用電子レンジ（出力５００Ｗ）で１０秒のマイクロ
波照射により４２℃に加温し、その後室温まで放冷され
た加温馬鈴薯（導電率5.0mS/cm）と、生馬鈴薯（導電率
0.17mS/cm）についての測定結果をそれぞれ第７図(a)お
よび(b)に示す。加温馬鈴薯の場合、馬鈴薯とルーがほ
ぼ同じ速度で急速に加熱されるのが分る。

実験例５ 第４図に示す通電槽１７に、牛肉２４を0.1重量％の食
塩水１６と共に収納し、実験例２の場合と同様の条件で
通電加熱した。

牛肉２４の中心部ａおよびその真下の底面よりの高さ５
mmの部分ｂ、ならびに食塩水１６中の電極板１８と槽壁
間の上方部ｅおよび下方部ｆに熱電対を挿入して各部の
通電時間に伴なう温度変化を測定した。

中心部が６０℃になるまで水煮した加熱牛肉（２３mm×
２８mm×３０mm；導電率3.1mS/cm）および同じ寸法の生
牛肉（導電率4.5mS/cm）についての測定結果をそれぞれ
第８図(a)および(b)に示した。何れの場合は牛肉は均一
に短時間に加熱されることが分る。

実験例６ 何れも２９mm×２０mm×１５mmの角切り牛肉２４と加温
人参２０を第９図に示すように接触させ、第４図に示す
通電槽１７に0.1重量％の食塩水１６と共に収納し、実
験例２の場合と同様の条件で通電加熱した。第９図の矢
印は通電方向を示す。加温人参２０の中心部ｇおよび牛
肉２４の中心部ｈ、ならび食塩水１６中の上方部ｅおよ
び下方部ｆ（第４図参照）に熱電対を挿入して、各部の
通電時間に伴なう温度変化を測定した。生牛肉、実験例
５と同様にして加熱された加熱牛肉および実験例１と同
様にして加温された加温人参の導電率はそれぞれ、4.5m
S/cm、3.1mS/cmおよび1.67mS/cmであった。

加熱牛肉と加温人参の組合せ、および生牛肉と加温人参
の組合せについての測定結果をそれぞれ、第１０図(a)
および(b)に示す。

加温人参との導電率の差がより小さい加熱牛肉との組合
せの場合の方が、全体としてより均一に、より高い速度
で加熱されることが分る。

（発明の効果） 第１発明および第４発明によれば、固状食品が本来の味
覚を実質的に変えることなく、比較的高い速度で均一に
加熱されるという効果を奏する。従って短時間での加熱
にも拘らず、部分的な加熱不足にもとづく硬い部分や、
あるいは部分的な加温過度にもとづく肉崩れ部分等が生
じ難いというメリットを有する。また約４０℃以上の加
温履歴を与えるという前処理は比較的短時間に行なわれ
るので生産性が高いというメリットを有する。

第２発明および第５発明は上気効果およびメリットに加
えて、任意の形状あるいは小サイズの固状食品の抵抗加
熱を効率よく行なえるという利点を有する。

第３発明および第６発明の場合も、固液混合食品の形に
おける固状食品について上記効果およびメリットを奏す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は第２発明の実施に用いられる連続式加熱装置の
例の説明用図面、第２図は第１発明の実施に用いられる
バッチ式加熱装置の例の説明用１部切断正面図、第３図
(a)，(b)は第２図の装置を用いて植物性固状食品を抵抗
加熱した場合の通電時間と温度との関係を示す線図であ
って、第３図(a)は本発明の場合の線図、第３図(b)は比
較例である場合の線図、第４図は第２発明および第３発
明の実施に用いられるバッチ式加熱装置の例の説明用縦
断面図、第５(a)，(b)および第６図(a)，(b)は第４図の
装置を用いて植物性固状食品を抵抗加熱した場合の通電
時間と温度との関係を示す線図であって、第５図(a)お
よび第６図(a)は本発明の場合の線図、第５図(b)および
第６図(b)は比較例の場合の線図、第７図(a)，(b)は第
４図の装置を用いて固液混合食品を抵抗加熱した場合の
通電時間と温度との関係を示す線図であって、第７図
(a)は本発明の場合の線図、第７図(b)は比較例の場合の
線図、第８図(a)，(b)は第４図の装置を用いて植物性固
状食品を抵抗加熱した場合の通電時間と温度との関係を
示す線図、第９図は動物性固状食品と植物性固状食品を
抵抗加熱するため接触させ状態を示す正面図、第１０図
(a)，(b)は第９図の状態を固状食品を抵抗加熱した場合
の通電時間と温度との関係を示す線図である。 ６…電極板、７…固状食品、８…導電性液体、１１…人
参（植物性固状食品）、１２…電極板、２４…牛肉（動
物性固状食品）。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】約４０℃以上の加温履歴を有する植物性固
   状食品に直接通電して、該植物性固状食品を抵抗加熱す
   ることを特徴とする植物性固状食品の加熱方法。
2. 【請求項２】約４０℃以上の加温履歴を有する植物性固
   状食品を、導電率が該植物性固状食品のそれ以下である
   導電性液体を媒体として抵抗加熱することを特徴とする
   植物性固状食品の加熱方法。
3. 【請求項３】液状食品、および約４０℃以上の加温履歴
   を有する植物性固状食品よりなる固液混合食品を、該液
   状食品を媒体として抵抗加熱することを特徴とする固液
   混合食品の加熱方法。
4. 【請求項４】動物性固状食品、および約４０℃以上の加
   温履歴を有する植物性固状食品を接触させた状態で、両
   固状食品に直接通電して両固状食品を抵抗加熱すること
   を特徴とする固状食品の加熱方法。
5. 【請求項５】動物性固状食品、および約４０℃以上の加
   温履歴を有する植物性固状食品を、導電率が該動物性固
   状食品および該植物性固状食品のそれら以下である導電
   性液体を媒体として抵抗加熱することを特徴とする固状
   食品の加熱方法。
6. 【請求項６】液状食品、動物性固状食品、および約４０
   ℃以上の加温履歴を有する植物性固状食品よりなる固液
   混合食品を、該液状食品を媒体として抵抗加熱すること
   を特徴とする固液混合食品の加熱方法。
7. 【請求項７】動物性固状食品が、生もしくは加温履歴を
   有するものであることを特徴とする請求項(4)、(5)また
   は(6)記載の食品の加熱方法。