JP2008178445A - 加熱調理器 - Google Patents

Abstract

【課題】被加熱物の乾燥などをなくし、被加熱物の成分劣化を確実に防ぐことができる加熱調理器を提供することを目的とする。
【解決手段】被加熱物４へ供給する蒸気を発生させる蒸気発生手段１０と、蒸気発生手段１０により発生した蒸気をイオン化する放電部を有する蒸気イオン化手段１３とを有し、蒸気発生手段１０により発生した蒸気をイオン化して被加熱物４に作用させるようにしたものである。これによって、蒸気イオン化手段１３により蒸気はイオン化するとともに細かい粒径形状を保った状態で被加熱物４に均一に付着させることができ、被加熱物４の乾燥などをなくし、被加熱物４の成分劣化を確実に防いで被加熱物４を加熱調理することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、炊飯器、オーブン、電子レンジなどの加熱調理器に関するものである。

従来、この種の加熱調理器において、被加熱物の食品成分の劣化防止手段としては、オゾンを調理室の有臭成分に反応させて脱臭し、余剰オゾンは被加熱物から発生する水蒸気と反応させて酸素とする方法（例えば、特許文献１参照）や、内容器の上部に配設した放熱板または内容器で発生した蒸気を排出する排気経路の表面の少なくとも一部に銀および銅のうち少なくともいずれか一方を含有した酸化皮膜層を設け、内容器内の水蒸気を介して被加熱物の劣化を抑える方法（例えば、特許文献２参照）などが知られている。

また、食品表面に過熱水蒸気による凝縮水を連続的に付着させ食品周囲の酸素濃度を大気中の酸素濃度未満にして食品成分の酸化を低減する食品加工方法（例えば、特許文献３参照）なども知られている。
特開平７−２９３９０２号公報 特開２００３−２４５２０３号公報 特開２００６−２８９１０７号公報

しかしながら、前記従来の特許文献１参照における構成では、オゾンはそのものが悪臭あるいは有害成分であり、反応性が高いため、被加熱物から発生した水蒸気が少ない場合はオゾンが有臭成分の発生や劣化を引き起こす要因となる可能性がある。また、特許文献２参照における構成では、内容器内の水蒸気が少ない場合は被加熱物への作用が不十分である可能性がある。そしてまた、いずれのものも被加熱物への水分供給が行なわれないため、被加熱物が乾燥し、また保存した場合、食味低下を避けることはできない。

さらに、特許文献３参照における構成では、食品表面に凝縮水を付着させるため、ビタミンなどの水溶性成分は凝縮水に溶解し、酸化反応が起きる以前に食品から流出する可能性がある。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、イオン化した蒸気を被加熱物へ供給するようにして、被加熱物の乾燥などをなくし、被加熱物の成分劣化を確実に防ぐことができる加熱調理器を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の加熱調理器は、被加熱物へ供給する蒸気を発生させる蒸気発生手段と、蒸気発生手段により発生した蒸気をイオン化する放電部を有する蒸気イオン化手段とを有し、蒸気発生手段により発生した蒸気をイオン化して被加熱物に作用させるようにしたものである。

これによって、蒸気イオン化手段により蒸気はイオン化するとともに細かい粒径形状を保った状態で被加熱物に均一に付着させることができ、被加熱物の乾燥などをなくし、被加熱物の成分劣化を確実に防いで被加熱物を加熱調理することができる。

本発明の加熱調理器は、被加熱物の乾燥などをなくし、被加熱物の成分劣化を確実に防ぐことができる。

第１の発明は、被加熱物を加熱調理する加熱手段と、被加熱物へ供給する蒸気を発生させる蒸気発生手段と、蒸気発生手段により発生した蒸気をイオン化する放電部を有する蒸気イオン化手段と、加熱手段と蒸気発生手段と蒸気イオン化手段を制御する制御手段とを備えた加熱調理器とすることにより、蒸気イオン化手段により蒸気はイオン化するとともに細かい粒径形状を保った状態で被加熱物に均一に付着させることができ、被加熱物の乾燥などをなくし、被加熱物の成分劣化を確実に防いで被加熱物を加熱調理することができる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、加熱手段は被加熱物を収納した調理容器を加熱して被加熱物を加熱調理するようにしたことにより、調理容器内の空間全体にイオン化した蒸気を均一に分散供給するとともに被加熱物に均一に付着させることができ、炊飯器に代表される内鍋付の加熱調理器において被加熱物の成分劣化を防ぎながら加熱調理することができる。

第３の発明は、特に、第１の発明において、加熱手段は被加熱物を収納した加熱室内において対流熱または輻射熱を利用して被加熱物を加熱調理するようにしたことにより、加熱室内の空間全体にイオン化した蒸気を均一に分散供給するとともに被加熱物に均一に付着させることができ、オーブンやオーブントースターなどの内箱付の加熱調理器において被加熱物の成分劣化を防ぎながら焼き加熱調理することができる。

第４の発明は、特に、第１または第３の発明において、加熱手段は被加熱物を収納した加熱室内において高周波を利用して被加熱物を加熱調理するようにしたことにより、加熱室内の空間全体にイオン化した蒸気を均一に分散供給するとともに被加熱物に均一に付着させることができ、電子レンジに代表される高周波加熱調理器において、高周波により加熱される部位を変化させ、被加熱物の均一加熱ができ、成分劣化を防ぎながら高周波加熱調理することができる。

第５の発明は、特に、第１〜第４のいずれか１つの発明において、蒸気イオン化手段の放電部を構成する電極は、白金系金属、白金、金、パラジウム、銀の少なくともいずれか一種または複数種から構成したことにより、イオン化した蒸気の抗酸化性や還元性を高め、被加熱物の成分劣化を防ぎ、被加熱物の品質を良化させることができる。

第６の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明において、制御手段は、被加熱物の加熱前に蒸気発生手段と蒸気イオン化手段を動作させるように制御することにより、イオン化した蒸気粒子を加熱前に被加熱物に作用させることで、被加熱物に含まれる成分の酸化を抑制し、被加熱物の品質を良化させることができる。

第７の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明において、制御手段は、被加熱物の加熱中に蒸気発生手段と蒸気イオン化手段を動作させるように制御することにより、イオン化した蒸気粒子を被加熱物の加熱中に被加熱物に付着させることで、被加熱物に含まれる成分の酸化や分解を抑制し、被加熱物の品質を良化させることができる。

第８の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明において、制御手段は、被加熱物の加熱終了後において被加熱物が存在する下で蒸気発生手段と蒸気イオン化手段を動作させるように制御することにより、イオン化した蒸気粒子を被加熱物の加熱終了後に被加熱物に付着させることで、加熱直後から始まる被加熱物の劣化を防ぐことができ、被加熱物の品質を良化することができる。

第９の発明は、特に、第１〜第５のいずれか１つの発明において、制御手段は、被加熱物の加熱終了後において被加熱物が存在しない下で蒸気発生手段と蒸気イオン化手段を動作させるように制御することにより、イオン化した蒸気粒子を被加熱物の加熱終了後に調理容器あるいは加熱室の壁面に付着させることで、被加熱物の飛散物にともなう臭い発生の抑制ができ、調理容器あるいは加熱室を清潔に維持することができる。

第１０の発明は、特に、第６〜第８のいずれか１つの発明において、制御手段は、蒸気発生手段と蒸気イオン化手段を被加熱物の種類に応じてそれぞれの動作条件を可変制御することにより、被加熱物の種類に最適な条件でイオン化した蒸気とイオン化しない蒸気との混合割合を最適化した蒸気粒子を投入でき、被加熱物の食味を低下させずに成分劣化を防ぐことができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１、図２は、本発明の実施の形態１における加熱調理器を示している。

図１に示すように、本実施の形態における加熱調理器は、外枠１により外郭を形成する。外枠１にはその上面開口部２を開閉自在に覆うように蓋３が配設される。米と水などの被加熱物４は調理容器５内に収納されており、調理容器５からの伝熱により加熱される。調理容器５は外枠１内に着脱自在に配置され、その下方および側面には加熱手段として誘導加熱コイル６、７が配設される。インバータ回路８は、誘導加熱コイル６、７に高周波電流を供給する。温度検知手段９は、サーミスタや各種金属抵抗体、熱電対あるいは赤外線センサや光センサから構成されており、調理容器５の底面と接してその温度を検知する。

また、外枠１には、被加熱物４へ供給する蒸気を発生させる蒸気発生手段１０と、蒸気発生手段１０により発生した蒸気を被加熱物４へ供給する蒸気通路１１と、蒸気通路１１の途中に配設して発生した蒸気をイオン化する蒸気イオン化手段１３と、誘導加熱コイル６、７と蒸気発生手段１０と蒸気イオン化手段１３を制御する制御手段１９とを備えている。そして、蒸気発生手段１０から発生した蒸気は、蒸気通路１１を経て途中で蒸気イオン化手段１３によりイオン化され、蒸気吹出口１２から蓋３と被加熱物４間の調理容器５の空間に吹出される。

蒸気発生手段１０は、貯水手段１７、水加熱手段１８から構成される。水加熱手段１８への入力電力を可変することで、蒸気発生手段１０から発生する蒸気量を制御する。本実施の形態では、蒸気発生手段１０は、貯水手段１７と水加熱手段１８を一体構成としたが、それぞれ独立した構成としても構わない。このとき、発生蒸気量は貯水手段１７から水加熱手段１８への送水量を可変することで制御する。

蒸気イオン化手段１３は、図２に示すように、蒸気通路１１内において対向配置した先端が針状の電極１４と、この電極１４に供給する高電圧を発生させる高電圧印加手段１５とを備えた放電部１６とを有する。電極１４は白金系金属、白金、金、パラジウム、銀の少なくともいずれか一種あるいは複数種（合金）より構成される。

制御手段１９は、インバータ回路８の動作を制御し、誘導加熱コイル６、７に所望の高周波電流を供給する。もちろん制御手段１９は蒸気発生手段１０と蒸気イオン化手段１３をも制御する。

なお、演算手段２０は、制御手段１９に入力された温度検知手段９の調理容器５の温度検知信号から加熱工程を推定する。時間計測手段２１は、誘導加熱コイル６、７への通電時間や加熱開始からの経過時間を計測する。

上記構成からなる加熱調理器において、以下その動作、作用を説明する。

蒸気発生手段１０で発生した蒸気は、図２の矢印で示す方向に流れている。ここで、蒸気イオン化手段１３の放電部１６は、高電圧印加手段１５により直流または交流の高電圧が印加されると対向配置の電極１４間に放電を生じる。以後、電極１４に白金を使用した例を用いて説明する。電極１４での放電によって生じた白金イオンを核として水分子が凝集する。水分子が凝集した核（以後、凝集核と表記）は電荷を有しており、見かけ上、蒸気がイオン化したような挙動を示す（以後、イオン化蒸気と表記）。白金微粒子は触媒作用による還元性や抗酸化性が高い性質を持ち、被加熱物４の酸化抑制や還元作用の効用がある。

凝集核は同じ電荷を帯びているため互いに反発しあい、凝集核の成長、つまり蒸気粒子の成長を抑制する。このため、蒸気粒子は微細状態を保つ。

以下、炊飯調理を例にとって説明する。炊飯工程は、水温を上昇させながら米に水を吸水させる第一工程、水を沸騰蒸発させながら米を加熱する第二工程、水の蒸発後、米を蒸らして糊化を促進する第三工程とする。また、炊き上がったご飯を保温する工程を保温工程とする。

まず、炊飯工程について説明する。第一工程では、調理容器５に被加熱物４である米と所定量の水を入れ、蓋３を閉める。操作部（図示していない）から、加熱開始信号が制御手段１９に送られると、制御手段１９は誘導加熱コイル６、７の駆動周波数や供給電力などの加熱条件を決定し、インバータ回路８の動作を制御する。誘導加熱コイル６、７に高周波電流が流れると、磁力線が発生し、その磁力線によって調理容器５に渦電流が発生する。その渦電流によって調理容器５は発熱する。制御手段１９は、インバータ回路８の動作を開始し、誘導加熱コイル６、７への通電を開始する。誘導加熱コイル６、７の通電開始と同時に、温度検知手段９、演算手段２０、時間計測手段２１の動作が開始する。

調理容器５が発熱し水温が上昇することにより米が吸水する。制御手段１９は、インバータ回路８を制御し、調理容器５の温度検知信号が所定値の昇温速度を保持するように誘導加熱コイル６、７へ通電する。制御手段１９が、調理容器５の温度検知信号から調理容器５内の米と水が沸騰状態に達したと判断すると第二工程へ進む。

第二工程では、制御手段１９は調理容器５の米と水が沸騰を継続するように誘導加熱コイル６、７の制御を行なう。沸騰を維持することで米の糊化が開始される。調理容器５に水が存在している場合は、水の蒸発に熱が奪われるため調理容器５の温度は一定値を持続するが、米の吸水と蒸発により調理容器５内の水がなくなると調理容器５の温度が上昇し始める。調理容器５の温度が上昇し始めたことを温度検知手段９が検知すると、制御手段１９は誘導加熱コイル６、７への通電量を減少し第三工程へ進む。

第三工程では、制御手段１９は米の蒸らしを行なう。誘導加熱コイル６、７への通電量を抑えながら加熱を所定時間継続し、炊飯工程が終了する。

次に、第一工程あるいは第二工程で蒸気発生手段１０、蒸気イオン化手段１３を動作させた場合について説明する。調理容器５で米が浸水している間にイオン化蒸気を投入することで、凝集核の白金が作用し水の抗酸化性が高まる。抗酸化性の高い水を吸水することで米自身が保有する抗酸化成分（例えば、フェルラ酸、ポリフェノール、ビタミンＥなど）の成分活性を高めたり、分解を防止したり、抗酸化性を有した水を米の内部へ吸水させて米の抗酸化性を付与することができる。

第三工程あるいは保温工程で蒸気発生手段１０、蒸気イオン化手段１３を動作させた場合について説明する。米を蒸らす際にイオン化蒸気を投入することで、ご飯表面に抗酸化性の高い蒸気を付着させ、ご飯の成分（例えば、油脂類、フェノール類など）の酸化を防止することができる。また保温中は、ご飯中の油脂が酸化したり、糖とアミノ酸によるアミノカルボニル反応が起きてご飯が黄変したり劣化臭を発生したりする。保温中にイオン化蒸気を投入することで、ご飯中の油脂の酸化やアミノカルボニル反応を抑制し、ご飯の黄変や劣化臭の発生を抑制したり、抗酸化性を付与したりすることができる。

なお、本実施の形態では、電極１４は２本としたが本数を限定するものではない。また、蓋３や調理容器５は、耐圧設計としてもよい。さらに、加熱手段は誘導加熱コイルに限定するものではなく、シーズヒータなどであってもよく、ガスやその他の熱源であってもよいものである。

（実施の形態２）
図３、図４は、本発明の実施の形態２における加熱調理器を示している。実施の形態１と同一要素については同一符号を付してその説明を省略する。

図に示すように、本実施の形態における加熱調理器は、本体２９に魚あるいは肉などの被加熱物２２を出し入れする扉２３が取り付けられるとともに、被加熱物２２をターンテーブル３０上に載せて収納する加熱室２４が組み込まれている。面状ヒータなどよりなる加熱手段２５は加熱室内あるいは外に装備され、加熱室２４内の空気や蒸気、被加熱物２２を対流熱あるいは輻射熱で加熱する際に使用する。

また、加熱手段としての高周波発生手段２６は被加熱物２２を高周波加熱する際に使用する。加熱手段２５と高周波発生手段２６は、図に示すように併用することに限らず、いずれかのみを独立して設けるようにしてもよい。

上記構成において、蒸気発生手段１０からの蒸気は蒸気通路１１を経て蒸気吹出口１２を介して加熱室２４へ吹出される。蒸気通路１１には実施の形態１と同様、蒸気イオン化手段１３が配設されている。

制御手段２７は、操作部（図示していない）からの操作入力信号や各検知手段（図示していない）からの信号に基づき、蒸気発生手段１０、蒸気イオン化手段１３、加熱手段２５、高周波発生手段２６の動作を制御する。

なお、加熱室２４にはファン２８が装備されており、加熱室２４内で熱風を循環させる作用をさせている。

上記構成からなる加熱調理器について、以下その動作、作用を説明する。

操作部からの操作により被加熱物２２の加熱を開始すると、制御手段２７は蒸気発生手段１０、蒸気イオン化手段１３、加熱手段２５および／または高周波発生手段２６の制御を開始する。

被加熱物２２の加熱前あるいは加熱中に蒸気発生手段１０と蒸気イオン化手段１３を動作させる場合について説明する。制御手段２７は蒸気発生手段１０と蒸気イオン化手段１３を所定時間動作させた後、加熱手段２５および／または高周波発生手段２６の動作を開始する。加熱室２４内のイオン化蒸気は、低温の被加熱物２２の表面に付着する。付着したイオン化蒸気は被加熱物２２に含まれる成分に作用する。ただし、イオン化蒸気は微細粒状態を保持しているため、水溶性成分が溶解するほど付着水が成長することはなく、水溶性成分も被加熱物２２内に残存する。イオン化蒸気を加熱前あるいは加熱中に被加熱物２２に作用させると、被加熱物２２が野菜の場合は抗酸化成分（例えば、ビタミン、ポリフェノールなど）の酸化を抑制したり、酸化した物質を還元して有効性を高めたりすることができる。なお、蒸気発生手段１０、蒸気イオン化手段１３は、加熱手段２５および／または高周波発生手段２６の動作開始と同時に動作を停止しても良いし、動作を継続してもかまわない。

また、加熱室２４にあらかじめ微細な蒸気を充満させることで、高周波は蒸気のない加熱室２４とは異なる挙動を示し、加熱室２４の蒸気濃度に応じて高周波により加熱される部位が変化し加熱むらを解消することができる。

次に、被加熱物２２の加熱後に蒸気発生手段１０、蒸気イオン化手段１３を動作させる場合について説明する。

被加熱物２２の加熱が終了すると、制御手段２７は蒸気発生手段１０、蒸気イオン化手段１３の動作を開始する。加熱中から蒸気発生手段１０と蒸気イオン化手段１３を動作させていた場合は、加熱手段２５および／または高周波発生手段２６の動作終了後も蒸気発生手段１０、蒸気発生手段１０の動作を継続する。被加熱物２２は加熱中あるいは加熱後も酸素や電子の授受により酸化（劣化）する。また、酸化は光や熱などで促進される。例えば、冷めないようにヒータなどで保温している場合は、劣化の進行が顕著である。しかし、加熱後の被加熱物２２にイオン化蒸気を作用させることで、酸化を抑制したり酸化した成分を還元するため、被加熱物２２の劣化を抑制したり、成分の有効性を高めることができる。例えば、油脂は酸化すると悪臭を発生したり、べたついたりして食味低下を生じるが、イオン化蒸気を作用させることで被加熱物２２に含まれる油脂の酸化を抑制することができる。

なお、言うまでもないことであるが、加熱室２４内の被加熱物２２をラップしたり蓋したりすると、被加熱物２２にイオン化蒸気を作用させることができないので、被加熱物２２は覆いのない状態で加熱調理することが好ましい。

以上のように、本実施の形態１、２においては、被加熱物の加熱調理中に蒸気を投入することにより、適度に湿潤させ被加熱物２２の過度の乾燥を防ぐことができる。また、被加熱物２２を取り出した後にイオン化蒸気を投入することにより、残存した油や焦げ成分などの臭気は酸化により強くなるが、イオン化蒸気はそれらの臭い成分の還元にも作用し減少させることもできる。

また、制御手段１９、２７は、被加熱物４、２２の種類や調理方法に応じて蒸気発生手段１０と蒸気イオン化手段１３の動作条件を可変制御することにより、被加熱物の種類に最適な条件でイオン化した蒸気とイオン化しない蒸気との混合割合を最適化した蒸気粒子を投入でき、被加熱物の食味を低下させずに成分劣化を防ぐことができる。

例えば、被加熱物４、２２が野菜やご飯、蒸し物の場合は、加熱後の野菜や米に含まれる抗酸化物質の残存を多くしたり、黄変を防止したりするために、蒸気発生手段１０、蒸気イオン化手段１３の動作出力を大きくするような制御を行なう。一方、被加熱物４、２２が肉や揚げ物の場合は、衣や被加熱物の表面が蒸気により過度にべたつくのを防ぎながら、被加熱物の成分劣化を抑制するために、蒸気発生手段１０の動作出力は小さくし、蒸気イオン化手段１３の動作出力を大きくするような制御を行なう。

このように本実施の形態によれば、イオン化蒸気を加熱調理器に用いることで被加熱物の成分の酸化（劣化）を防ぎ、被加熱物の品質を良化することができる。また、イオン化蒸気の投入のタイミングに応じて被加熱物に成分を付与したり、残った臭気を減少させたりすることもできる。

以上のように、本発明にかかる加熱調理器は、被加熱物の乾燥などをなくし、被加熱物の成分劣化を確実に防ぐことができるので、オーブンレンジ、電子レンジ、炊飯器、スープジャー、オーブントースター、魚焼きグリルなどの加熱調理器に適用することができる。

本発明の実施の形態１における加熱調理器の構成図 同加熱調理器の要部を拡大した断面図 本発明の実施の形態２における加熱調理器の構成図 同加熱調理器の一部を切欠いて示した側面図

符号の説明

４、２２ 被加熱物
５ 加熱容器
６、７ 誘導加熱コイル（加熱手段）
１０ 蒸気発生手段
１１ 蒸気通路
１４ 電極
１５ 高電圧印加手段
１６ 放電部
１９、２７ 制御手段
２４ 加熱室
２５ 加熱手段
２６ 高周波発生手段（加熱手段）

Claims (10)

1. 被加熱物を加熱調理する加熱手段と、被加熱物へ供給する蒸気を発生させる蒸気発生手段と、蒸気発生手段により発生した蒸気をイオン化する放電部を有する蒸気イオン化手段と、加熱手段と蒸気発生手段と蒸気イオン化手段を制御する制御手段とを備えた加熱調理器。
2. 加熱手段は被加熱物を収納した調理容器を加熱して被加熱物を加熱調理するようにした請求項１に記載の加熱調理器。
3. 加熱手段は被加熱物を収納した加熱室内において対流熱または輻射熱を利用して被加熱物を加熱調理するようにした請求項１に記載の加熱調理器。
4. 加熱手段は被加熱物を収納した加熱室内において高周波を利用して被加熱物を加熱調理するようにした請求項１または３に記載の加熱調理器。
5. 蒸気イオン化手段の放電部を構成する電極は、白金系金属、白金、金、パラジウム、銀の少なくともいずれか一種または複数種から構成した請求項１〜４のいずれか１項に記載の加熱調理器。
6. 制御手段は、被加熱物の加熱前に蒸気発生手段と蒸気イオン化手段を動作させるように制御する請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱調理器。
7. 制御手段は、被加熱物の加熱中に蒸気発生手段と蒸気イオン化手段を動作させるように制御する請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱調理器。
8. 制御手段は、被加熱物の加熱終了後において被加熱物が存在する下で蒸気発生手段と蒸気イオン化手段を動作させるように制御する請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱調理器。
9. 制御手段は、被加熱物の加熱終了後において被加熱物が存在しない下で蒸気発生手段と蒸気イオン化手段を動作させるように制御する請求項１〜５のいずれか１項に記載の加熱調理器。
10. 制御手段は、蒸気発生手段と蒸気イオン化手段を被加熱物の種類に応じてそれぞれの動作条件を可変制御する請求項６〜８のいずれか１項に記載の加熱調理器。