JPH07124A - 食品の遠赤外線加熱方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 食品の内部まで火の透った状態であるにもか
かわらず、赤外線乾燥が起こらない、改良された赤外線
加熱方法を提供する。 【構成】 赤外線放射面が赤外線輻射スペクトラムの主
要領域において波数1200cm^-1以下にあり、波数 800〜60
0 cm^-1近辺に強度の輻射を有する金属酸化物より構成さ
れ、また、必要に応じて他の赤外線放射体を別個に併置
する。 【効果】 食品の内部まで火の透った状態であるにもか
かわらず、加熱焙焼された食品の口当りが良く、適当に
水分が保持されて美味である食品が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は食品の赤外線加熱方法に
関するもので、とくに食品加工調理に対して改良された
加熱方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の食品加熱方法として、高温度体か
ら食品への熱の輻射伝導による加熱焙焼よりも赤外線加
熱の方が多くの優れた点があり、広く利用されている
が、その加熱媒体として使用される赤外線輻射体のほと
んどは波数1200cm^-1を越える領域に放射特性が分布した
ものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような領域の赤外
線を輻射すれば、ほとんどの食品の加熱焙焼目的は充足
されるものの、一般に赤外線乾燥と云われるような乾燥
感、組織硬化、歯ざわりの低下、うま味の損失など、望
ましくない結果を招くという問題があった。すなわち、
水の赤外線吸収特性は波数 900〜1500cm^-1にやや弱く、
1700〜3000cm^-1、3700cm^-1以上に強い吸収を示すため、
波数1200cm^-1を越える領域で赤外線を輻射することに原
因がある。

【０００４】また、近年、加工調理された食品への食感
や味の追求が厳しくなるにつれて、赤外線加熱において
もなお充足されない問題が出てきている。すなわち、同
じ素材でも異種類の赤外線焙焼装置で同じようには加熱
焙焼され得ない。例えば、魚肉切身を焼き魚とした場合
の組織の硬さや風味が別物のごとくなったり、あるい
は、いも類は乾燥気味で硬化したり、ハンバーガー、ス
テーキで、その汁液分やうま味を失わないように軟らか
く加熱するには、その加熱条件が極めて難しい等の具体
的問題があり、食品の内部まで火の透った状態にもかか
わらず、乾燥感が少なく、食感が軟らかく、歯切れが良
好で食品素材の持つ元来のうま味を失わないような加熱
方法の確立が望まれていた。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述の問
題点に鑑み、食品素材の赤外線吸収スペクトラムとその
吸収を示す波数域での加熱状態について鋭意研究した結
果、その赤外線輻射の領域が1200cm^-1以下であるような
放射特性を持つ赤外線放射体によって焙焼された食品
は、従来の赤外線焙焼によるものと対比して、内部まで
火の透った状態にもかかわらず、乾燥感が少なく、食感
が軟らかく、歯切れが良好で食品素材の持つ元来のうま
味を失っていないことを見出し、本発明を完成した。す
なわち、その要旨とするところは、赤外線放射面が赤外
線輻射スペクトラムの主要領域において、波数1200cm^-1
以下にあり、波数 800〜600 cm^-1近辺に強度の輻射を有
する金属酸化物より構成される赤外線放射体によって食
品を加熱焙焼することを特徴とする食品の加熱方法であ
り、また、赤外線輻射スペクトラムが波数1200cm^-1を越
える領域を主体とする赤外線放射体を別個に併置して、
目的に応じてその輻射作用を加減相乗ようにすることを
特徴とする食品の加熱方法である。

【０００６】一般に、食品素材の種類に対応して個々に
加熱焙焼するに適当な赤外線放射体が存在するかのごと
く見受けられることがあるが、本発明者等はその加熱焙
焼という現象は、赤外線を照射され加熱昇温する食品に
おいて招来されている赤外線のエネルギーの転換過程が
決して単純なものでなく、大別すれば(1) 食品に含有さ
れる水分または食品組織に親和している水分がそれ自身
固有の赤外線吸収特性によって励起加熱され、周辺の食
品組織を加熱し、水分は蒸気となって散逸するために、
ミクロ的には蒸煮に近い現象と、さらに水分の損失で乾
燥を伴う、(2)食品組織を構成する蛋白質、炭水化合
物、繊維素、油脂などの水のもつ赤外線吸収特性域外で
の食品組織自身の励起による加熱と昇温による水和、熱
分解、凝固などの加熱変化、に作用効果が区分されるも
のと考えた。

【０００７】(1) は加熱焙焼された食品において期待さ
れる効果をほとんど充足するものと思われるも、通常の
いわゆる煮炊きで火の透った形を出す程度の加熱を行っ
た場合に、赤外線輻射体の赤外線放射スペクトラムが、
水の吸収スペクトラム以外に(2) の部分の包含程度が、
加熱焙焼されたものの組織の口当りや美味しさに関与し
ているものと観察された。試みに食品素材の赤外線吸収
スペクトラムを測定し、強い吸収を示す波数域とその程
度とをまとめると表１のようになる。

【表１】

【０００８】また、図１に各種赤外線輻射体の輻射特性
の概略を示している。図中１は市販セラミックス製の輻
射体の例であり、２、３は本発明で用いられる輻射体の
例であり、４は水の赤外線吸収特性を示す。市販または
従来報告されている食品用の赤外線輻射体のほとんどは
波数1200cm^-1近辺にやや強い放射を示すも、波数1200cm
^-1を越える領域に大部分の放射特性が分布している。前
述したとおり、水の赤外線吸収特性は波数 900〜1500cm
^-1にやや弱く、1700〜3000cm^-1、3700cm^-1以上に強い吸
収を示すため、波数1200cm^-1を越える領域で赤外線を輻
射すればほとんど食品の加熱焙焼目的は充足されるもの
とせられることは当然である。

【図１】

【０００９】しかるに、図中２、３に示すように、その
赤外線輻射の領域が、波数1200cm^-1以下に分布し、その
輻射の極大が波数 800〜600 cm^-1にあるような輻射体を
使用して食品を加熱焙焼するときは、表１に観察される
食品の構造から招来されると推察される表１中Ａの波数
域が主体となって、食品の構造を励起加熱もののごと
く、食物組織深部まで早く加熱され、かつ、乾燥作用は
極端に招来されず、加熱焙焼された食品の口当りが良
く、適当に水分が保持されて美味であることが判明し
た。

【００１０】本発明は水分の励起よりも食品組織の励起
と加熱を重要視した結果、その赤外線輻射の領域が1200
cm^-1以下であるような放射特性を目的として、ほとんど
限定された物質を選択しており、このような単体に近い
ものが食品の赤外線焙焼に有効であるという認識は従来
無かったものである。すなわち、本発明に係る赤外線放
射体によって焙焼された食品は、従来の赤外線焙焼によ
るものと対比して内部まで火の透った状態にあるにもか
かわらず、乾燥感が少なく、食感が軟らかく、歯切れが
良好で食品素材が持つ元来のうま味を失うことがないと
いう特徴を有している。これは多分に従来の赤外線放射
体の輻射領域が1000cm^-1以上の広いものであり、これに
水の赤外線吸収が合致していて、水分の過度の励起加熱
と蒸散が起こるため、食品内部に火が透るまで加熱する
ことは同時に多量の水分損失を伴い、一般に赤外線乾燥
と云われるように、乾燥感、組織硬化、歯ざわりの低
下、うま味の損失など望ましくない結果を招来してきた
ものと推定できる。

【００１１】これに対して、本発明の赤外線放射体は水
の励起加熱に使途される波数分布は従来のものよりはる
かに少なく、食品組織の熱変性と水分の蒸散とが均衡を
保ち得るためか、上述の特徴的な差異を効果として認め
られるのである。本発明の赤外線放射体によって加熱焙
焼された食品は、その表面に焦げ目の生成が少ないこと
も特異的で、従来の赤外線放射体と対象的である。すな
わち、水分蒸散が少ない結果、食品の表面部分が乾燥
し、さらに脱水して褐変化するための波数の多い赤外線
が欠如するためと考えられる。これは食品の焙焼品に対
して重要な品格の欠点となりかねないおそれがある。従
って、本発明においては、表面を焦がす目的のために、
赤外線輻射スペクトラムが波数1200cm^-1を越える領域を
主体とする赤外線放射体を上述の放射体と別個に併置し
て、食品の焙焼品として焦げ目が必要なときは、本放射
体による照射焙焼の実施前または実施後の、あるいは照
射焙焼中の開始時、終了時の途中において別個の放射体
の出力を併用して、適切な焦げ目を生成付与する。

【００１２】本発明で使用する赤外線放射体は、一般に
使用せられるものと同様に石油、ガス等の燃焼や電熱に
よって裏面より加熱し、被照体食品に対する面より赤外
線を輻射する構造のもので、その面を赤外線の輻射領域
が波数1200cm^-1以下にあり、波数 800〜600 cm^-1近辺に
強度の輻射を有する金属酸化物で構成されることを必須
とする。

【００１３】このような金属酸化物としてアルミニウ
ム、チタニウム、ジルコニウム、イットリウムの酸化物
が挙げられ、その酸化物を焼結し、成型したセラミック
の表面はもちろんその必須条件を充足する。また、使用
される金属板の表面は酸化物で被覆されており、同様に
その金属を異種類の金属板上にメッキしたもの、蒸着し
たものの表面を酸化物としたものも使用できる。さら
に、鉄、アルミニウム、銅等の板、目の細かい金網など
の表面に「したぐすり」と呼ばれるガラスを焼き付けた
後、上述の酸化物を焼結被覆させたものや素焼の陶磁器
成型物、煉瓦、抗火石などの耐火材料の表面に酸化物を
焼結したものも本発明の赤外線放射体となりうる。

【００１４】これら金属酸化物より選ばれた単独または
複数の組合せでセラミックを焼結し、あるいは、耐熱素
材上に被覆層を形成するためには、場合により成型上変
形割れの少ない作業性、切削での機械耐性、被覆層の欠
落を招来しない耐剥離性などの向上目的に改良剤を添加
することが好ましい。改良剤としてはアルカリ金属、ア
ルカリ土類金属の酸化物、炭酸塩、ケイ酸塩、ホウ酸塩
および本発明の金属群のケイ酸塩が挙げられるが、その
添加は放射する赤外線領域を1200cm^-1より波数の多い方
に導入するので、必要最小限に止めるべきで、金属酸化
物の割合が最低75％以上、好ましくは85％以上である。
金属酸化物を直接使用せずに、例えば、金属のアルコオ
キシド類を水または溶媒とともに塗布後、溶質を蒸散し
て耐熱素材上に薄層を形成させ、これを焼結して金属酸
化物被覆を形成せしめることもできる。

【００１５】本発明でいう金属酸化物の各赤外線の輻射
極大波数は同一でなく、食品材料の多様性より複数種類
の金属酸化物の組合せが好ましい場合があるが、セラミ
ックに焼結するには困難を伴うので、このような目的に
は、単独の酸化物よりなるセラミックを複数種組合せて
使用することが好ましい。セラミック以外の被覆型の放
射体においても同様であるが、複数の金属酸化物の組合
せへの制約は大幅に軽減される。

【００１６】本発明において、別個に使用する放射体は
赤外線放射面が鉄、銅、ステンレス鋼のごとき金属面、
電熱線、熔融シリカ、硬質ガラス、陶磁器など通常のも
ので良く、その加熱入力が本放射体と切り離して加減制
御できることが必要である。一般的には、別個の放射体
による焦げ目の付与は、本発明で用いる放射体による焙
焼後、仕上げに適用することが効果的である。複数個の
赤外線放射体を要することは、一見不利益のようである
が、本発明では明確に食味の良い焙焼効果と、焦げとが
調節可能であって、例えば、従来熟練した料理人の焼肉
程度の加熱調理が短時間に可能となる。また、放射され
た赤外線エネルギーを食品の焙焼効果より考察すれば、
無用の乾燥に消費せられるエネルギーは当然従来のもの
より少なく、しかも波数の少ない長波長の赤外線に集中
する結果、食品組織内への浸透が深く、熱エネルギーへ
の転換が大きいという利点があって、食品の加熱がより
効果的に行えるのである。

【００１７】以下、実施例により本発明をさらに詳細に
説明する。本発明で云う赤外線放射体の作成方法は個々
に公知であってとくに詳述しない。必須要件を満足すれ
ば、放射体の作成方法の如何にかかわらず、物理現象と
して同様の結果となるので、実施例には代表例としてセ
ラミックス放射体を記載した。

【００１８】

【実施例１〜４および比較例】一枚の大きさ約10cm正方
形のセラミックス板を銅板上にならべて機械的に固定
し、銅板の背面に電熱器を密着して加熱入力を電圧の加
減により可変とした赤外線輻射装置を使用した。セラミ
ックス板は長辺約40cm、短辺約30cmの有効輻射面積を有
し、所要セラミックス板12枚を単一のアルミナ、ジルコ
ニア、チタニア（各純度98％以上）で構成したものが実
施例１、２および３である。実施例４は長辺にそって中
央にジルコニアのセラミック板４枚をこれらの両側にア
ルミナのセラミック板を４枚並べた混合系のものであ
る。比較例はセラミックを鉄板に熔着した市販品で同じ
外寸法のものである。食品は赤外線輻射帯より５cm離れ
たところで照射され、輻射体の表面温度をほとんど約 2
30℃に一定に電熱器の入力を加減し、食品の上面より赤
外線を照射して、食品底部より全体の高さの1/3 の内部
温度を測定し、70℃を超えれば内部に火が透ったものと
した。加熱焙焼された食品の冷却されたものを５名の官
能味見試験で５段階採点して、その平均値を表２に示し
た。比較例で加熱された各食品よりも、実施例１〜４の
ものは、食品の持つ元来のうま味が感じられ、ことに食
感が軟らかいことが全員の指摘する特徴であった。な
お、実施例１および２の示す赤外線輻射特性は、図１中
の曲線２および３に記載されている。

【表２】

【００１９】

【実施例５】実施例２の赤外線輻射装置でセラミックス
板が横４枚並び３列（Ａ部）の１〜２列間、２〜３列間
の接線の位置に添って石英管内に電熱線を内在した赤外
線輻射装置（Ｂ部）を併置したものを使用した。軽く塩
を振った鰤の切身を輻射装置より約５cm離して実施例２
と同様に加熱焙焼し、Ａ部による加熱の終了前にＢ部の
加熱を短時間併用して、表面に軽く焦げ色を生成して加
熱焙焼を終了した。比較例に使用した赤外線輻射体をも
って同じ切身を焼き上げたものより焦げた風味を有しな
がら、はるかに内部が軟らかく美味であった。

【００２０】

【実施例６】しょう油、しょうが汁を主体とする調味液
に漬けた豚肉切身を実施例５の赤外線輻射装置を使用
し、最初Ｂ部加熱によって表面乾燥後、Ａ部加熱に切り
替え、加熱焙焼を終了した。本発明による焼肉は塩分が
表面にとどまるためか、肉の固化収縮が適度で、乾燥感
が少なく、食感が良好で美味であった。

【図面の簡単な説明】

【図１】各種赤外線輻射体の輻射特性の概略を示した図
である。

【符号の説明】

１ ………… 市販セラミックス製の赤外線輻射体の輻
射特性 ２ ………… アルミナ製の赤外線輻射体の輻射特性 ３ ………… ジルコニア製の赤外線輻射体の輻射特性 ４ ………… 水の赤外線吸収特性

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 赤外線放射面が赤外線輻射スペクトラム
   の主要領域において、波数1200cm^-1以下にあり、波数 8
   00〜600 cm^-1近辺に強度の輻射を有する金属酸化物より
   構成される赤外線放射体によって食品を加熱焙焼するこ
   とを特徴とする食品の加熱方法。
2. 【請求項２】 金属酸化物がアルミニウム、ジルコニウ
   ム、チタニウム、イットリウムの各酸化物の中より選ば
   れた単独または複数の組合せであり、必要に応じてそれ
   ら金属のシリケート類、安定剤等を少量配合し、焼結し
   たセラミック成型物を赤外線放射体とすることを特徴と
   する請求項１に記載の食品の加熱方法。
3. 【請求項３】 金属酸化物がアルミニウム、ジルコニウ
   ム、チタニウム、イットリウムの各酸化物の中より選ば
   れた単独または複数の組合せであり、必要に応じてそれ
   ら金属のシリケート類、粘結剤等を少量配合した組成物
   を金網、金属板、素焼物等の耐火素材表面に固着せしめ
   た成型物を赤外線放射体とすことを特徴とする請求項１
   記載にの食品の加熱方法。
4. 【請求項４】 赤外線輻射スペクトラムが波数1200cm^-1
   を越える領域を主体とする赤外線放射体を別個に併置
   し、目的に応じてその輻射作用を加減相乗せしめること
   を特徴とする請求項１、請求項２および請求項３に記載
   の食品の加熱方法。