JPS61293353A - 食品の処理方法と装置 - 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〕 本発明は一般的には食品の処理方法と装置に関し、一層
詳しくは電気加熱の伴う食品の処理技術に関する。

し従来の技術〕 交流電流を用いて食品を電気的に加熱する技術には多く
のものがある。そのような加熱技術の一例として、米国
特許第４，４１７，１３２号には液状食品に適用したも
のが開示されている。また、米国特許第３，９９６，３
８５号には、電解溶液中に浸漬されたジャガ芋を交流電
流でもって加熱する技術であって、交流レベルが処理経
路に沿って変えられるようになった加熱技術か開示され
ている。さらに、米国特許第３，６３２，９６２号には
、肉等の食品を電極との直接接触によって加熱すべく該
肉等の食品に交流電流を適用する技術が開示されて０る
。

一方、米国特許第３，６５１，７５３号には、抵抗負荷
および／または供給電圧の変化を自動的に補償するよう
になった交流電流調理装置用制御回路が開示されている
。

以上に述べたすべての米国特許では、商用周波数すなわ
ち６０Ｈｚもしくはそれ以下の周波数の交流電流を用い
ることが指摘されている。しかしながら、本発明者によ
って明らかにされたことは、食品処理には商用周波数の
使用が適当でないということである。その理由は電気分
解が生じて食品構造が損傷を受けるからである。そのよ
うな電気分解によれば、食品が酸化反応および／または
還元反応を通じて化学的に汚染され得る。例えば、通常
の調理用塩が水素、塩素および水酸化ナトリウムに分解
し得る。また、従来装置に伴う別の問題点としては、電
極は溶解を受ける傾向にあり、このため食品が汚染され
る得るという点が挙げられる。

また、本発明者によって、商用周波数の交流電流を適用
した場合、食品の細胞構造に相当な破壊が生じるという
ことも明らかにされた。なお、こマイクロ波を応用する
調理技術においては、高周波照射を利用することは周知
であるけれども、従来、食品に交流電流を通電させるよ
うな電気加熱応用技術に対して高周波照射を利用するこ
とは教示されていもいなし、また提案されてもいない。

さらに、従来では、食品を誘導加熱することも周知であ
り、これについては、米国特許第４，２６５゜９２２号
、第４，２４１，２５０号および第３，４９８，２０９
号に開示されている。これらのすべての米国特許のもの
にあっては、加熱用の金属製ハウジングまたは包囲体に
渦電流が誘導され、熱は食品に熱伝導によって伝達され
る。

〔発明の目的および構成〕 本発明の目的とするところは、上述したような従来技術
の制限ならびに不利点を克服し得る食品の処理方法と装
置を提供することである。

かくして、本発明の好ましい実施例によれば、交流電流
を商用周波数以上の周波数で食品に通電させてその食品
に直接抵抗加熱を生じさせる手段を具備する食品の処理
装置であって、前記周波数か食品の実質的な電気分解を
阻止するように選択されている食品の処理装置が提供さ
れる。

また、本発明の好ましい一実施例によれば、交流電流を
通電させる前記手段は食品に対して電気的接触状態に配
置された複数の電極から構成される。

さらに、本発明のその他の好ましい一実施例によれば、
交流電流を通電させる前記手段は食品に渦電流を直接的
に誘導させる手段として構成される。

後者の実施例において、処理されるべき食品は、通常、
渦電流発生用誘導コイルによって包囲された非導電性包
囲体内に配置されるか、あるいはその非導電性包囲体を
通過させられる。

処理されるべき食品としては、広範囲の粘性値例えば果
物ジュースの粘性値からトマトペーストの粘性値に至る
ような粘性値範囲内での任意の粘性値を持つ液状食品で
あってもよいし、あるいはジャガ芋やトマトのような固
状食品であってもよい。食品が固状である場合には、そ
れは水のような導電性液体の溶液中に浸漬される。

また、本発明の一実施例によれば、固状食品とその浸漬
用液体との相対的導電率については、食品の相対的加熱
速度を決定すべく選択することができる。単に食品の表
面だけを加熱したい場合には、例えばトマトの皮剥きを
行うような場合には、固状食品の導電率よりも大巾に大
きい導電率を持つ液体が用いられる。固状食品を迅速に
しかも均一に加熱したい場合には、その固状食品の導電
率を浸漬用液体の導電率以上となるように増大させるこ
とができる。本発明によれば、それは固状食品を導電性
溶液でもって真空浸透させることによって達成される。

このような方法でトウモロコシの穂やジャガ芋を食塩溶
液でもって浸透させ、これによりそれらの導電率が増大
されて、加熱速度および均一加熱が高められる。

本発明の特徴とするところは、食品を通電させる電流の
周波数を適当に選択することにより、食品の細胞構造の
破壊に起因する食品の軟化を制御し得るということであ
る。本発明によれば、比較的低い周波数の場合に一層大
きな細胞の構造破壊が生じ、比較的高い周波数の場合で
は細胞の構造破壊が少ないということが認められた。

また、本発明の好ましい実施例によれば、交流電流を商
用周波数以上の周波数で食品に通電させてその食品に直
接抵抗加熱を生じさせる段階からなる食品の処理方法で
あって、前記周波数が食品の実質的な電気分解を阻止す
るように選択されている食品の処理方法も提供される。

本発明の好ましい一実施例によれば、交流電流を通電さ
せる前記段階は複数の電極を食品に対して電気的接触状
態で挿入することと、これら電極１句を挟んで交流電流
を通電させることとからなる。

また、本発明の別の好ましい一実施例によれば、交流電
流を通電させる前記段階は食品に渦電流を直接的に誘導
させることからなる。

後者の実施例において、処理されるべき食品は、通常、
渦電流発生用誘導コイルによって包囲されナー　Ｊｌ：
　道’Ｗｒｋ　’ｉ’＋　１１１１　ｊ’ｋ　ｒｊ３　
７−−　　ｊＥ’　　屏　”ｅ　　？　　１　　Ｊ％　
　　　　ｋ　　２　　ｒ　、ＩＪ　　’ｔ−の非導電性
包囲体を通過させられる。

さらに、本発明の一実施例によれば、トマトのような食
品から皮を除去する方法であって、その食品の導電率よ
りも大巾に大きな導電率を持つ液体中に皮を除去すべき
該食品を置く段階と、交流電流をその液体および該食品
に上述したように過方法は交流電流を通電させる前に食
品に浸透処理を施してその食品の導電率を変える段階を
含んでもよい。本発明の好ましい実施例によれば、食品
の導電率を高めるために、食品は比較的高い導電性溶液
でもって真空浸透させられる。

また、本発明の好ましい実施例によれば、食品を自在に
軟化する方法であって、商用周波数を越える周波数を持
つ交流電流を通電する段階からなり、その周波数が食品
の細胞の構造破壊について望ましい程度の破壊を得るべ
く選択されている方法も提供される。

本発明の一実施例によれば、本発明において用いられる
周波数は１００Ｈｚ以上の範囲内にあり、好ましくは１
ないし２０ＫＨｚの範囲内にある。

非常に高い周波数を必ずしも必要とされなｌ、）が、周
波数は４５０　ＫＨｚまで達し得ることもある。

また、本発明の好ましい実施例によれば、浸透段階およ
び加熱段階が同時に行われてもよい。これら浸透段階お
よび加熱段階を行うために特に適当な構造として、非導
電性材料から作られた気圧塔（ｂａｒｏｍｅｔｒｉｃ　
ｌｅｇ）を用いてよく、それは浸透液でもって満たされ
、しかも誘導コイルによって包囲される。

本発明の特別な特徴として、食品の大きさに関係なく非
常に均一に調理された高品質の食品が得られるというこ
とが挙げられる。本発明によれば、食品が例えば密封プ
ラスチック容器内に収容された後でさえも、その食品を
加熱することができる。

〔実施例Ｊ 本発明は添付図面を参照する以下の記載により一層明確
に理解されるであろう。

第１図を参照すると、そこには本発明の好ましい実施例
に従って構成されかつ作動する食品電気加熱装置が図示
されており、この装置は一般的には非導電性材料例えば
プラスチック材料から作られた容器１０を具備する。こ
の容器１０には加熱すべき食品が収容される。このよう
な食品はペーストを含む所定の粘性値の液状物あるいは
固状物であってよい。食品が固状物である場合には、そ
れは好ましくは水のような導電性液体あるいは導電性ペ
ースト内に浸漬される。

第１および第２の電極１２および１４は容器１０の両側
に配置され、この場合両電極によって挟まれる容積は容
器１０の内部容積殆ど全部とされる。

第１および第２の電極１２および１４は適当な導電体１
６および１８を介して高周波数ＡＣ電源２０の第１およ
び第２のターミナルに接続される。

そのような高周波数ＡＣ電源は一般的には１００Ｈｚな
いし２００　ＫＨｚの範囲内から選ばれた周波数で作動
させられるが、好ましくはＫＨｚの範囲例えばｌないし
２０ＫＨｚの範囲内の周波数で作動させられる。１００
Ｈｚないし４５０ＫＨｚの全周波数範囲に亙る電源につ
いては、米国のペンシルバニア州ピッツバーグのウェス
チングハウス社から手に入れることができる。

実施例Ｉ 非均−で重さの異なる未調理の完全ジヤガ芋が容器１０
内の水の中に浸漬された。４４０ｖｏｌｔの電圧が２２
０　ＫＨｚの周波数で電極！２および１４間に約４分間
印加され、これによりジャガ芋は完全に調理された。電
極分解や電気分解は何等生じなかった。ジャガ芋の細胞
構造は完全なままであった。

実施例■ 約３５　ｍｍｈｏの均一な導電率を持つトマトペースト
が容器ｌＯ内に収容された。４４０ｖｏｌｔの電圧が２
２０ＫＨｚの周波数で電極１２および１４間に約４分間
印加され、これによりトマトペーストは調理された。電
極分解や電気分解は何等生じなかった。

実施例■ 完全トマトが希釈水酸化ナトリウム中に浸漬されて容器
１０内に置かれた。４４０　ｖｏｌｔの電圧が２２０Ｋ
Ｈｚの周波数で電極１２および１４間に約１５秒間印加
された。トマトは調理されなかったが、その皮はトマト
の果肉から剥がし得るように加熱された。

第２Ａ図および第２Ｂ図を参照すると、そこには本発明
の好ましい実施例に従って構成されかつ作動する食品誘
導加熱装置が図示されている。この食品誘導加熱装置に
は一般的には管部材とされる非導電性包囲体３０が用い
られ、この包囲体３０には食品が通過させられて加熱さ
れる。適当な直径を持つ誘導コイル３２が包囲体３０の
まわりを取り囲む。この誘導コイル３２は冷却液体を通
過させるために中空コイルとすることができる。

誘導コイル３２の両端は高周波数電源３４のターミナル
に接続され、この電源は第１図の場合の高周波数電源２
０と同一のものとすることができる。

本発明において用いられる高周波数電源が固定出力周波
数のものであってもよいし、また可変出力周波数のもの
であってもよいことは明らかであろう。可変周波数電源
の方が好ましく、この場合には食品の細胞構造の破壊を
周波数の関数として制御することができる。なお、本発
明者の研究によれば、周波数が低ければ低い程、細胞構
造破壊が一層大きくなることが判明した。このことを本
発明による装置設計に実施化してもよく、この場合には
食品を加熱するだけでなく、それを所望の程度までピユ
ーレ化することもできる。

実施例■ 非均−で重さの異なる未調理の完全ジャガ芋が水の中に
浸漬されて非導電性包囲体３ｏを通過させられた。４４
０ｖｏｌｔのＡＣ電圧が２２０　ＫＨｚの周波数で誘導
コイル３２に印加されて、ジャガ芋は約４分間に亙って
誘導加熱を受け、これによりジャガイモは完全に調理さ
れた。電気分解は何等生じなかった。また、ジャガイモ
の細胞構造は完全であった。なお、非導電性包囲体３ｏ
は加熱されなかった。

実施例■ 非均−で重さの異なる未調理の完全ジャガ芋が非導電性
包囲体３０を通過させられた。４４０ｖｏｌｔのＡＣ電
圧が４５０Ｋｌ（ｚの周波数で誘導コイル３２に印加さ
れて、ジャガ芋は約４分間に亙って誘導加熱を受け、こ
れによりジャガイモは完全に調理された。電気分解は何
等生じなかった。また、ジャガイモの細胞構造は完全で
あった。なお、非導電性包囲体３０は加熱されなかった
。

２．７２Ｋｇ））マドペーストが非導電性包囲体３０内
に置かれた。４４０ｖｏｌｔの電圧が４５０Ｋ　Ｉｔ　
ｚの周波数で誘導コイル３２に約２分間に亙って印加さ
れ、これによりトマトペースト力く調理された。電気分
解は何等生じケかった。非導電性包囲体３０は加熱され
なかった。

体３０内に置かれた。４４０　ｖｏｌｔの電圧力＜４５
０ＫＨｚの周波数で誘導コイル３２に印加された。

トマトは調理されなかったが、その皮はトマトの果肉か
ら剥がし得るように加熱された。

第３図を参照すると、そこには食品に真空浸透処理設備
を用いる本発明の実施例が図示されている。この真空浸
透処理設備は食品を比較的高い導電性液体例えば食塩溶
液でもって浸透させてその食品の導電率を高めるために
利用される。これにより食品の加熱速度が高められると
ともに食品は一層均一に加熱されることになる。第３図
に示す真空浸透処理設備には真空チャンバ４０が設けら
れ、そこには食品例えばジャガ芋が供給される。

かかる真空チャンバの特に有用な入口構造については、
本出願人によって１９８４年１２月２６日に出願された
米国特許第６８６，４０４号に開示されている。

真空チャンバ４０においては、食品から空気が抜かれる
。

食品は真空チャンバ４ｏから気圧基４２内に移動させら
れ、この気圧基４２は一般的には垂直に配置された非導
電性チューブによって構成され、そこには高導電性液体
例えば食塩溶液が満たされる。食品が気圧基４２を落下
するにつれ、その食品には導電性液体が浸透することに
なる。

気圧基４２の周囲には誘導コイル４４がそれに沿う適当
な位置に取り巻かれ、その誘導コイル４４には第１図、
第２Ａ図および第２Ｂ図の実施例に用いられたのと同様
なタイプの高周波数電源４６が接続される。上述したよ
うな適当な高周波数および電圧で誘導コイル４４を作動
させることにより、食品は気圧基４２内を通過する間に
加熱されることになる。加熱速度ならびに均一加熱につ
いては、食品への導電性液体の浸透によって高められる
ことになる。

調理済みの食品は気圧基４２の底部に設けられた導電性
浴４８を通して取り出されることになる。

第４図には、浸透処理段階が加熱段階よりも先立って行
われる場合の本発明の別の実施例が示されている。この
実施例の場合には、食品は先ず適当な浸透装置５ｏ内で
浸透処理を受け、次いで真空加Ｍｗａｓｑｆ、＋拳のλ
ロ清１１ユゴ：ハキ社・１ムげホイール装置５４によっ
てそこから排出される。

なお、かかるホイール装置としては、本出願人によって
１９８４年１２月２６日に出願された米国特許第６８６
．４０２号に開示されたタイプのものを用いることがで
きる。真空加熱装置５２には無端コンベヤ５６が設けら
れ、この無端コンベヤ５６によって、食品は誘導コイル
６０でもって取り囲まれた誘導領域を通過させられる。

なお、誘導コイル６０は第１図ないし第３図の実施例に
用いられたタイプの高周波数電源６２に接続される。誘
導コイル６０を上述したような範囲内の周波数および電
圧で作動させることにより、食品に対して所望の加熱が
行われることになる。

当業者には明らかなように、本発明は以上に述べたよう
な実施例によって限定されるものではなく、本発明の技
術範囲は特許請求の範囲の記載によってのみ定められる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好ましい実施例に従って構成されかつ
作動する食品処理装置の概略図、第２Ａ図は本発明の別
の実施例に従って構成されかつ作動する食品処理装置の
概略端面図、第２Ｂ図は第２Ａ図の概略側断面図、第３
図は本発明のさらに別の実施例に従って構成されかつ作
動する食品処理装置であって、真空浸透処理設備を備え
た食品処理装置を示す概略図、第４図は付加的な変形実
施例に従って構成されかつ作動する食品処理装置であっ
て、真空浸透処理設備を備えた食品処理装置を示す概略
図である。 ！０・・・容器、 １２・１４・・・電極、 ２０・３４・４６・６２・・・高周波数ＡＣ電源、３０
・・・非導電性包囲体、 ３２・４４・６０・・・誘導コイル、 ４０・・・真空チャンバ、 ４２・・・気圧基、 ４８・・・導電性液体温、 ５０・・・浸透装置、 ５２・・・真空加熱装置、 ５４・・・ホイール装置、 ５６・・・無端コンベヤ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、食品に少なくとも第１、第２の電極を設置して夫々
   電気的接触状態を付与し、前記電極に商用周波数を越え
   た交流電流を印加して前記電極間に前記食品を経て通電
   し、以て前記食品を直接的抵抗加熱し、このとき、前記
   周波数は略食品の電気分解を来す周波数を排除したもの
   に選定するようにしたことを特徴とした食品の処理方法
   。 ２、前記食品を水のような導電溶液中に浸す過程を更に
   具備した特許請求の範囲第１項に記載の食品の処理方法
   。 ３、前記食品を溶液に浸す過程は、該食品より高導電性
   を有した導電液の溶液中に浸す過程を備えた特許請求の
   範囲第２項に記載の食品処理方法。 ４、前記食品を溶液に浸す過程は、該食品より低い導電
   性を有した導電液の溶液中に浸す過程を備えた特許請求
   の範囲第２項に記載の食品処理方法。 ５、前記周波数は約１キロヘルツから２０キロヘルツの
   間にある周波数である特許請求の範囲第１項に記載の食
   品処理方法。 ６、食品を挟んで電気導通接触状態により配置した少な
   くとも第１、第２の電極と、前記両電極に商用周波数を
   越えた交流電流を印加して該電極間に前記食品を経て通
   電させ、食品を直接抵抗加熱せしめる手段とを具備して
   なり、このとき前記周波数は実質的に前記食品の電気分
   解を生ぜしめる周波数を排した値に選択設定するように
   したことを特徴とした食品の処理装置。 ７、前記の処理する食品は広範囲の粘性値から選択した
   粘性を備えた液体食品である特許請求の範囲第６項に記
   載の食品の処理装置。 ８、前記の処理する食品は固態食品である特許請求の範
   囲第６項に記載の食品の処理装置。 ９、前記食品は水のような導電液体の溶液中に浸すよう
   にした特許請求の範囲第８項に記載の食品の処理装置。 １０、前記食品は該食品より高導電性を有した導電液の
   溶液中に浸すようにした特許請求の範囲第６項に記載の
   食品処理装置。 １１、前記食品は該食品より低導電性を有した導電液の
   溶液中に浸すようにして前記固態食品を均一加熱するよ
   うにした特許請求の範囲第６項に記載の食品処理装置。 １２、前記周波数は食品の細胞構造を所望程度破壊する
   周波数に選定され、該細胞破壊の量は周波数の逆関数に
   なっている特許請求の範囲第６項に記載の食品処理装置
   。 １３、前記周波数は約１００ヘルツから４５０キロヘル
   ツの間にある周波数である特許請求の範囲第６項に記載
   の食品処理装置。 １４、前記周波数は、約１００ヘルツから２０キロヘル
   ツの間にある周波数である特許請求の範囲第１３項に記
   載の食品処理装置。 １５、前記周波数は、約１キロヘルツから１０キロヘル
   ツの間にある周波数である特許請求の範囲第１４項に記
   載の食品の処理装置。