JP2016129581A - 自動製パン器 - Google Patents

Abstract

【課題】小麦粉やグルテンを用いることなく製パンに適した穀物ペーストを作製することで、家庭にある穀物粒で簡単にできあがりが安定した穀物粒を使ったおいしいパンを作製する。
【解決手段】本発明の自動製パン器は、生の穀物粒を用い加熱手段２６および撹拌手段である練り羽根２４を制御し、糊化させずに生の穀物粒と水からせん断粘度を最適化した穀物ペーストを作製しその穀物ペーストを用いるので、穀物を被調理材としたパンにおいて、生の穀物を直に穀物粉に粉砕する必要がないため、製パンする際の静音化や低振動化が図れ、せん断粘度を管理しパン材料の捏ねから焼成までの種々の工程を自動製パン器で一貫して行うことで、膨らみが安定した穀物を用いた製パンができるようになる。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として一般家庭で手軽にパンを焼くことができる自動製パン器に関して、生の穀物を加熱しつつ穀物澱粉の糊化度を調整しパンを自動的に製パンする自動製パン器に関する。

古くから食パンや菓子パン等のパン作りは、温度管理が難しい酵母を必要とすること、捏ねを十分に行わなければ出来映えの良い美味しいパンが得られないことなどを理由として業務用の製パン器に頼っていた。

例えば、パン作りの一連の工程は、先ず始めに、水と、小麦粉、塩、砂糖、スキムミルクおよびショートニングを含むミックス粉と、酵母を水に触れないようにしてパンケース内に投入した後、それぞれの材料を十分に混合する捏ね工程を有する。その後、捏ね上った生地を休めて２５〜３２℃程度に加温して発酵させて膨らませる一次発酵工程と、その後、生地を僅かの時間捏ねて生地中の余分なガス（気泡）を抜くガス抜き工程と、その後、生地内に残ったガスをつぶさないようにして成形する生地丸め工程と、さらにその後、生地を１時間程度休ませて発酵させる二次発酵工程と、その後１６０〜１８０度で焼く焼成工程とから構成されており、これらの工程を順序よく進めなければならない。

そこで、パン材料の捏ねから焼成までの種々の工程をマイクロコンピュータのプログラムに基づいて自動的に実行して、一般家庭で手軽にパンを焼くことができる自動製パン器が世の中に普及してきている（例えば、特許文献１参照）。

図８は、特許文献１に記載された自動製パン器のレーズン入り食パンの調理工程図である。図８に示すように、従来の自動製パン器はパン材料の捏ねから焼成までの種々の工程をマイクロコンピュータのプログラムに基づいて自動的に実行するようになっていて、一般家庭で手軽にパンを焼くことができるようになっている。

また、低コストで取り扱いが簡単な製パン器能付き炊飯器も考えられている（例えば、特許文献２参照）。図９は、特許文献２に記載された製パン器能付き炊飯器の炊飯時の状態を示す断面図である。図９に示すように、製パン器能付き炊飯器によれば、容器１は加熱室２内に着脱自在に設けられ、容器１の開口部は内蓋３によって選択的に塞ぐことが可能となり、練り羽根４はモータと制御部とによって選択的に回転される。そのため、内蓋３を付すことで容器１を密封して炊飯を行うことができ、内蓋３を取り外した状態で練り羽根４を回転させて製パンを行うことができる。従って、容器１を共通にして炊飯と製パンを行うことができるので、コスト的に有利である。また、容器１を加熱室２から取り外して洗浄作業、洗米を入れる作業などを行うことができるとともに、容器１を加熱室２に入れるだけで係合部を介して練り羽根４とモータとの連結が行われるので、取り扱いが簡単である。

さらに、近年、食生活の欧米化、消費者の嗜好の変化等により米の消費量が低迷してきていることから、この低迷に歯止めをかけ、より米の消費量の増大を図る取り組みが推進されている。その推進策として、米を主原料としたこれまでの加工食品、例えば餅、煎餅、団子等以外にも広げるべく、米を主原料にした製パン技術が開発され、米粉パンが市販されている。この米粉パンは、小麦粉パンに比べて、多糖類の含有量が多く、しっとりした良好な感触と自然な甘味が得られ、また餅のように喉に詰まる恐れが少なく、更に少量を食するだけで満腹感が得られることから、消費者間で人気を博しており、更にまた、小
麦粉を混入しない米粉パンは小麦アレルギーを持つ消費者にとって待望された食材となってきている。

そこで、より簡易に米粉パンができるように、米粉を入手しなくても、自動製パン器で、家庭にある米をそのまま粉砕してパンにする装置が考えられている（例えば、特許文献３参照）。図１０は、特許文献３に記載された従来の生地製造器の断面図、図１１は、特許文献３に記載された従来の加熱調理食品生地製造工程の全体フローチャートである。

図１１に示すように、加熱調理食品生地製造方法は、所定量の穀物粒と所定量の液体とを容器へ収納し所定時間静置する粉砕前含浸工程♯１０と、所定量の穀物粒と所定量の液体の混合物の中で粉砕ブレードを回転させて穀物粒を粉砕する粉砕工程＃２０と、粉砕穀物粒と液体の混合物からなる生地原料を練りブレードで生地に練り上げる練り工程＃３０からなる。

そして、穀物粒からパン用の生地を製造するときは、図１０に示すように生地製造器１１を次のように用いる。蓋１２を外し、容器１３の中に所定量の穀物粒と所定量の液体を入れた後、再び蓋１２を嵌め込んで、粉砕前含浸工程＃１０を実行する。粉砕前含浸工程＃１０の間、加熱手段１４で容器１３を加熱し、液体（この場合は水）の温度を上げると含浸が進む。粉砕前含浸工程♯１０の最初でブレード１５を回転させ、その後も時々ブレード１５を回転させて穀物粒の表面に傷をつけると、穀物粒の吸液が促され、含浸を早く完了させることができる。

粉砕工程＃２０に入ったらブレード１５を高速回転させ、穀物粒を粉砕する。これにより、粉砕穀物粒と液体の混合物からなる生地原料が形成される。練り工程＃３０ではブレード１５を低速回転させ、生地原料を捏ねて一つにつながった生地を練り上げる。練り工程＃３０の冒頭で蓋１２を開け、所定量のグルテンと、必要に応じ所定量の調味材料を生地原料に投入する。蓋１２を閉じ、ブレード１５を低速回転させて、生地原料及びそれに投入されたグルテンや調味材料を混練する。この過程で生地の温度が上昇するので、後に投入される発泡誘起材料が酵母である場合には、適当なタイミングで冷却手段１６により容器１３を冷却し、中の生地を冷やす。なお冷却の場合も加熱の場合も、容器１３の温度を温度センサ１７で監視し、正確な温度が得られるようにする。

発泡誘起材料を投入する時機になったら、蓋１２を開けて生地に所定量の発泡誘起材料を投入する。蓋１２を閉め、ブレード１５を低速回転させて生地と発泡誘起材料を混練し、生地を完成させる。その後、生地を容器１３から取り出して、あるいは生地を容器１３に入れたままで、生地の発泡が進むのを待つ。所望の発泡を得られたら生地をパン焼き装置に入れ、パンを焼く。

このように、同一の容器１１内で粉砕前含浸工程＃１０から練り工程＃３０まで進行させることにより、ある工程から他の工程に移行する際に内容物を別の容器に移し替える必要がなく、時間を短縮できる。また、穀物粒や生地原料の一部が前の工程で使用した容器の内面に残り、少しずつ目減りするという問題もなくなる。

さらに、特許文献４には、小麦粉を原料とするパン生地では、イースト発酵の際のせん断粘度が１×１０５（Ｐａ・ｓ）程度であるのに対し、米粉を主成分とした生地のせん断粘度を１×１０２〜４×１０４（Ｐａ・ｓ）の範囲に調整することで、イースト発酵により良好な発泡倍率を得ることができ、小麦粉、グルテンを添加しなくてもパン状の製品を得られることが記載されている。

特開２００２−３６０４４１号公報 特開２００８−１８１２２号公報 特開２０１０−３５４７５号公報 特開２００３−１８９７８６号公報

しかしながら、特許文献１で用いられるパンの材料は、小麦粉を主原料とするものを主としており、特に、米を材料として改善されたものではなく、また、特許文献２では炊飯機能は有するものの、特許文献１と同様に、製パンに関しては米を材料として改善されたものではない。

さらに、特許文献３では、米粉を入手しなくても、より簡易に米粉パンができるように、製粉工程を経ることなく穀物粒（具体的には米粒）から加熱調理食品生地を製造する方法として、所定量の穀物粒と所定量の液体の混合物の中でブレード１５を回転させて穀物粒を粉砕する粉砕工程を有するようになっているが、所定量の穀物粒をブレード１５により粉砕するようになっているため、どうしても、粉砕に関する課題を生じていた。

そして、粉砕に関する課題としては、液体の混合物の中でブレード１５を回転させて穀物粒を粉砕して微細粒とするためには、非常に多くの時間を要してしまうとともに、ブレード１５を回転させて穀物粒を粉砕するときには大きな音や振動を伴うため、夜間にブレード１５を高速回転させて穀物粒を粉砕することがためらわれるという心配もあった。

さらに、粉砕工程ではブレード１５を高速回転させ穀物粒を粉砕し粉砕穀物粒と液体の混合物からなる生地原料が形成され、練り工程ではブレード１５を低速回転させると記載されていることから、高速回転により穀物粒を粉砕する際にブレード１５と穀物粒が激しく衝突することで発熱し澱粉の一部が糊化してしまうことが考えられる。糊化した澱粉は水分保持能力が高いため、もちもちとした食感を付与するという利点も有するが、製パン焼成時に水分蒸発が十分に行われず、出来上がりのパンが凹状につぶれてしまうことが多々ある。特に糊化度合いが高い場合はその傾向が顕著となる。また、小麦やグルテンを含まない穀物粒のみで製パンした場合には、グルテンを形成しないためパンの形状を保持するネットワーク構造を有しないため、同様に出来上がりのパンが凹状につぶれてしまうことがある。

また、製パン終了後はブレード１５に生地がまとわり付いた状態で焼き上がるために、パンの取り出しが非常に困難となって使い勝手を悪化させていた。

特許文献４では、米粉を主成分とした生地のせん断粘度を最適化することで、イースト発酵により良好な発泡倍率を得ることができ、小麦粉、グルテンを添加しなくてもパン状の製品を得られることが記載されているが、生の穀物粒（特に米粒）から製造することはできない。すなわち、特許文献４では、良好な発泡倍率を得るためには、米粉と水の割合が重要になるとともに、米粉の種類にも気をつける必要がある。つまり、米粉の損傷澱粉割合が多い場合には吸水率が高いため、決まった量の米粉と水を混合しても目的のせん断粘度にならないことが考えられる。よって、一般家庭で製パンする場合にはそもそもせん断粘度を測定することが困難であるとともに、せん断粘度を測定することができたとしても、粘度調整が非常に難しい製パン手法といえる。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、生の穀物粒を用い加熱手段および撹拌手段を制御し、糊化させずに生の穀物粒から小麦粉やグルテンを用いることなく穀物ペース
トを作製し、その穀物ペーストを用いて膨らみが安定した米を用いた製パンができる自動製パン器の提供を目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の自動製パン器は、被調理材を収容する容器と、前記容器の周囲に配設し前記容器を加熱する加熱手段と、前記容器内の被調理材を撹拌する撹拌手段と、前記被調理材の温度を直接的或いは間接的に検出する温度検出手段と、操作条件を設定する操作部と、前記操作部で設定された条件と、前記温度検出手段で検出された前記被調理材の温度に基づき、前記加熱手段および前記撹拌手段を駆動制御し前記被調理材の撹拌を経て発酵から焼成までを自動的に行う制御手段とを備え、前記被調理材として生の穀物粒と水を用い前記加熱手段および前記撹拌手段を駆動制御することにより生の穀物粒と水から穀物ペーストを作製するようにし、前記穀物ペーストは前記撹拌の過程で糊化しない温度帯で前記加熱手段および前記撹拌手段を駆動制御するようにして、小麦粉やグルテンを用いることなく製パンに適した穀物ペーストを作製するようにしたものである。

上記の構成により、生の穀物粒を用い加熱手段および撹拌手段を制御することにより生の穀物粒と水から穀物ペーストを作製し、その穀物ペーストを用いてパンを作製する穀物パン工程を有するようにしてあるので、穀物粒を被調理材としたパンにおいて、生の穀物粒を直に穀物粉に粉砕する必要がないため、静音化や低振動化が図れるようになる。また、穀物粒の澱粉を吸水と加熱と撹拌によって糊化させることなく十分に膨潤させ、穀物ペーストのせん断粘度を自動的に最適化することで、製パン性能に悪影響を及ぼす心配もなく、簡単に穀物粒を使ったおいしいパンができるようになる。

例えば穀物粒として米粒を用いた場合は、米粒と水から作成した米ペーストとその他の被調理材に米粉などのグルテンを含まない被調理材を用いたパンにおいては、小麦を用いていないので、小麦アレルギーの人でも食べられるようになるが、小麦に比べ、米粉は水を多量に含み、小麦パンが膨らむ要素のグルテンを有しておらず、グルテンの代替品を用いても膨らみにくいため、捏ね方や水分量など作り方が難しいが、生の米粒を用い加熱手段および撹拌手段を制御し、糊化させずに生の米粒と水からせん断粘度を最適化した米ペーストを作製し、その米ペーストを用いてパン材料の捏ねから焼成までの種々の工程を自動製パン器で一貫して行うことで、膨らみが安定した生の米粒から作製するパンができるようになる。

また、穀物粒の澱粉を吸水と加熱と撹拌によって糊化させることなく十分に膨潤させてせん断粘度が最適化された穀物ペーストを用いることにより、発酵の際に気泡を内部に閉じ込めることが可能となり生地の膨らみを促進し、生地の膨らみと形状の保持に対し非常に良好な影響を及ぼす。

本発明の自動製パン器は、生の穀物粒を用い加熱手段および撹拌手段を制御し、糊化させずに生の穀物粒と水から小麦粉やグルテンを用いることなく、せん断粘度を最適化した穀物ペーストを作製し、その穀物ペーストを用いるので、穀物を被調理材としたパンにおいて、生の穀物粒を直に穀物粉に粉砕する必要がないため、製パンする際の静音化や低振動化が図れ、せん断粘度を管理しパン材料の捏ねから焼成までの種々の工程を自動製パン器で一貫して行うことで、膨らみが安定した米を用いた製パンができるようになる。

本発明の第１の実施の形態における自動製パン器の要部断面図 本発明の第１の実施の形態における自動製パン器の制御ブロック図 本発明の第１の実施の形態における自動製パン器の操作部の表示例を示す模式図 本発明の第１の実施の形態における自動製パン器の穀物ペーストを用いて作成するパンの工程図 本発明の第１の実施の形態における自動製パン器の米ペーストを用いて作成するパンの工程図 本発明の第１の実施の形態における自動製パン器の生の穀物粒から作製する穀物ペーストのせん断粘度の経時変化を示したグラフ 本発明の第１の実施の形態における自動製パン器の糊化しない穀物ペーストを用いた小麦やグルテンを含まないパンの製パン性能を示したグラフ 従来の自動製パン器のレーズン入り食パンの調理工程図 従来の製パン器能付き炊飯器の炊飯時の状態を示す断面図 従来の生地製造器を示す断面図 従来の加熱調理食品生地製造工程を示す全体フローチャート

第１の発明は、被調理材を収容する容器と、前記容器の周囲に配設し前記容器を加熱する加熱手段と、前記容器内の被調理材を撹拌する撹拌手段と、前記被調理材の温度を直接的或いは間接的に検出する温度検出手段と、操作条件を設定する操作部と、前記操作部で設定された条件と、前記温度検出手段で検出された前記被調理材の温度に基づき、前記加熱手段および前記撹拌手段を駆動制御し前記被調理材の撹拌を経て発酵から焼成までを自動的に行う制御手段とを備え、前記被調理材として生の穀物粒と水を用い前記加熱手段および前記撹拌手段を駆動制御することにより生の穀物粒と水から穀物ペーストを作製するようにし、前記穀物ペーストは前記撹拌の過程で糊化しない温度帯で前記加熱手段および前記撹拌手段を駆動制御するようにして、小麦粉やグルテンを用いることなく製パンに適した穀物ペーストを作製するようにした自動製パン器を提供する。

これによれば、生の穀物粒を用い加熱手段および撹拌手段を制御することにより生の穀物粒と水から穀物ペーストを作製し、その穀物ペーストを用いてパンを作製する穀物パン工程を有するようにしてあるので、穀物粒を被調理材としたパンにおいて、生の穀物粒を直に穀物粉に粉砕する必要がないため、静音化や低振動化が図れるようになる。また、穀物粒の澱粉を吸水と加熱と撹拌によって糊化させることなく十分に膨潤させ、穀物ペーストのせん断粘度を自動的に最適化することで、製パン性能に悪影響を及ぼす心配もなく、簡単に穀物粒を使ったおいしいパンができるようになる。

例えば穀物粒として米粒を用いた場合は、米粒と水から作成した米ペーストとその他の被調理材に米粉などのグルテンを含まない被調理材を用いたパンにおいては、小麦を用いていないので、小麦アレルギーの人でも食べられるようになるが、小麦に比べ、米粉は水を多量に含み、小麦パンが膨らむ要素のグルテンを有しておらず、グルテンの代替品を用いても膨らみにくいため、捏ね方や水分量など作り方が難しいが、生の米粒を用い加熱手段および撹拌手段を制御し、糊化させずに生の米粒と水からせん断粘度を最適化した米ペーストを作製し、その米ペーストを用いてパン材料の捏ねから焼成までの種々の工程を自動製パン器で一貫して行うことで、膨らみが安定した生の米粒から作製するパンができるようになる。

また、穀物粒の澱粉を吸水と加熱と撹拌によって糊化させることなく十分に膨潤させてせん断粘度が最適化された穀物ペーストを用いることにより、発酵の際に気泡を内部に閉じ込めることが可能となり生地の膨らみを促進し、生地の膨らみと形状の保持に対し非常に良好な影響を及ぼす。

第２の発明は、特に第１の発明の前記穀物ペーストを撹拌する過程で、前記撹拌手段に作用する負荷が所定の負荷になるよう前記撹拌手段を駆動制御するようにすることで、発酵前の穀物ペーストの状態を一定に管理し発酵時の生地の膨らみを安定化させることができる。

すなわち、粘度が最適化された穀物ペーストは、発酵の際に気泡の成長を促す作用と気泡を生地内部に閉じ込める作用を併せ持ち、相互作用によって生地の膨らみを促進し、生地の膨らみと形状の保持に対し非常に良好な影響を及ぼすことができる。

第３の発明は、特に第１または２の発明において、被調理材と容器近傍を冷却する冷却手段を配設した自動製パン器とすることにより、生の穀物粒と水を用い加熱手段および撹拌手段を駆動制御することにより生の穀物粒から作製した穀物ペーストの温度が発酵前の生地の練りに適する温度に冷却するようにできる。

穀物ペーストを作製するときから、焼成してパンに作り上げるときまで、適宜冷却手段を作動することで、穀物ペーストを糊化しない温度に制御しやすくすることが出来る。また、穀物ペーストの水分を蒸発させることで穀物ペーストのせん断粘度を調整することができる。

また、冷却手段は、少なくとも生の穀物粒と水を用い加熱手段および撹拌手段を駆動制御することにより生の穀物粒からせん断粘度を最適化した穀物ペーストを作成してから、酵母を投入するまでの間に作動させ、発酵に適した温度以下になるまで冷却するようにした構成としてあるので、穀物ペーストの温度を適正な温度に素早く下げるとともにせん断粘度を最適化することが出来、製パン性の向上と製パンにかかる時間の短縮を図ることが出来るようになる。

第４の発明は、特に第１〜３のいずれか１つの発明において、生の穀物粒を用い加熱手段および撹拌手段を駆動制御することにより生の穀物粒から穀物ペーストを作製した後に、酵母を自動で投入することで、パン生地に適した粒残りの無い穀物ペーストが均等に混ざり合った後に酵母を生地に混ぜ込むことが可能となり、小麦グルテンと米粉と小麦粉を添加しないかつ穀物ペーストを自動で作製するパンにおいて、従来に無い製パン性能を確保することができるとともに製パンのばらつきを少なくすることができる。

すなわち、穀物ペーストを作製する際の温度が発酵温度に近い場合は、酵母が混合していたならば撹拌の際に発酵が進んでしまうことになるが、穀物ペーストの作製が終了し穀物ペーストの状態を安定させた上で、酵母を投入することで発酵状態が非常に安定したものになる。

第５の発明は、特に第１〜４のいずれか１つの発明において、前記操作部に、穀物ペーストを用いてパンを作製する穀物パン工程を選択する工程選択手段を配設した自動製パン器とすることで、生の穀物粒を用い加熱手段および撹拌手段を駆動制御することにより生の穀物粒から穀物ペーストを作製しその穀物ペーストを用いてパンを作製する穀物パン工程を選択する工程選択手段を有するので、穀物澱粉の糊化度を調整した穀物ペーストを用いて作製するパンと他の工程で作られるパン例えば小麦粉を主とした従来のパンが簡単に切り替えられ、使用者の好みにあったパンを手軽に製パン出来るようになる。

特に、穀物ペーストを用いて作製するパンは、小麦粉を主とした従来のパンと共通するようなパンのメニュー例えば食パンやレーズンなどの具入りパンが出来るので、工程選択手段で穀物ペーストを用いて作製するパンかあるいは小麦粉を主とした従来のパンかを選択してパンのメニューを選ぶことが出来、使用者にとって判りやすく、操作性のよい機器
を提供できるようになる。

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は本発明の第１の実施の形態における自動製パン器の要部断面図、図２は本発明の第１の実施の形態における自動製パン器の制御ブロック図、図３は本発明の第１の実施の形態における自動製パン器の操作部の表示例を示す模式図、図４は本発明の第１の実施の形態における自動製パン器の穀物ペーストを用いて作成するパンの工程図、図５は本発明の第１の実施の形態における自動製パン器の穀物ペーストを用いて作成するパンの工程図、図６は本発明の第１の実施の形態における自動製パン器の生の穀物粒から作製する穀物ペーストのせん断粘度の経時変化を示したグラフ、図７は本発明の第１の実施の形態における自動製パン器の糊化しない穀物ペーストを用いた小麦やグルテンを含まないパンの製パン性能を示したグラフである。

図１、図２に示すように、本実施の形態における自動製パン器は、機器本体２１内部に設けた焼成室２２と、焼成室２２内に着脱自在に収納され被調理材を収容する容器（焼成ケース）２３が配設してある。この容器２３内には被調理材を撹拌する撹拌手段の練り羽根２４が設けてあり、製パン中または生の穀物粒から穀物ペーストを作製する時において練り羽根２４により被調理材を撹拌するようになっている。練り羽根２４はモータ２５によって駆動されるようになっており、かつ練り羽根２４に作用する被調理材を撹拌する時の抵抗力（電流値）をモータ２５が検知し被調理材のせん断抵抗が分かるようになっている。また、機器本体２１の上部には開口部を覆う開閉自在な外蓋が設けてあり、焼成室２２内の下方の容器２３の周囲である外周に位置して外周部より容器２３を加熱する加熱手段２６が設けてある。そして、容器２３の温度を検知して被調理材の温度を間接的に検出する温度検出手段２７が容器２３に当接して設けてあり、温度検出手段２７で検出された前記被調理材の温度に基づき、機器本体２１上部に配設され機器本体２１の操作条件を設定する操作部２８で設定された設定内容に対応する所定のシーケンスで、制御手段２９によって前記加熱手段２６および練り羽根２４を駆動制御し前記被調理材の加熱あるいは撹拌から焼成までを自動的に行うようになっている。

なお、機器本体２１の上部の外蓋の内部には、酵母を自動投入する酵母自動投入器３０と、小麦粉などの粉を投入する粉自動投入器３１と、具材を投入する具材自動投入器３２が配設してあり、さらに、容器２３の上部に位置し焼成室２２に配設し、焼成室２２内の空気を吸い込み口３３から吸引して機器本体２１外へ排出する送風ファン３４が設けてあり、穀物ペーストを作製する時から、焼成してパンに作り上げるときまで、所定のシーケンスで適宜、送風ファン３４を作動するようにしてある。

また、粉自動投入器３１には、粉が固まって落ちにくいので、粉自動投入器３１に接して振動を与えて粉を落としやすいようにバイブレーター３５が設けてあり、この粉自動投入器３１は穀物粒の澱粉を吸水と加熱と撹拌によって穀物粒を糊化させることなく十分に膨潤させ、穀物ペーストを作製しその穀物ペーストを用いてパンを作製する穀物パン工程の加熱時に、一緒に加熱することのできない上新粉やとうもろこし粉などの被調理材を後から投入する必要性があるものを、適切な投入時期に自動的に投入するものである。

さらに、機器本体２１の雰囲気温度などの影響により温度検出手段２７で検出された被調理材の温度が所定の温度より低いときは、加熱手段２６で加熱するとともに、温度検出手段２７で検出された被調理材の温度が所定の温度より高いときは、被調理材の発酵時間を短縮するなど、温度検出手段２７で検出する温度によって調整するようにしてある。

そしてまた、図３に示すように、操作部２８には、小麦粉を主とした従来のパンを製造する通常のパン製造工程と、穀物ペーストを作製しその穀物ペーストを用いて穀物パンを作製する穀物パン工程を選択する工程選択手段３６と表示部３７が設けてあり、表示部３７に工程毎の設定内容を表示し、例えば食パンやレーズンなどの具入りパンなどのそれぞれの工程に共通のメニューと、上記工程の単独メニューを表示してメニュー選択手段３８で選べるようになっている。

さらに、操作部２８には、穀物ペーストを作製しその穀物ペーストを用いて穀物パンを作製する穀物パン工程のときに、機器本体２１で使用する穀物量を設定する穀物量設定手段３９と、できあがりのパンにおける穀物の含有割合を変化させる割合選択手段４０が設けてあり、穀物量設定手段３９で設定された穀物の量と割合選択手段４０で選択された含有割合に基づき、穀物以外の使用する前記被調理材の量を表示部３７に表示するようになっている。

また、操作部２８には、パン工程を開始させるスタートボタン４１が配設してあり、上述の設定した条件で、パン工程を開始させるようになっている。

以上のように構成された本実施の形態１の自動製パン器について、それぞれの工程のパンの作成について説明する。

本実施の形態では被調理材として生の穀物粒を用い加熱手段および撹拌手段を駆動制御することにより生の穀物粒から穀物ペーストを作製するようにしている。生の穀物粒の澱粉を吸水と加熱と撹拌によって糊化させることなく十分に膨潤させ、穀物ペーストのせん断粘度を自動的に最適化して穀物ペーストを作製するようにし、その穀物ペーストを用いてパンを作製する代表的な穀物パン工程（本実施の形態では生の穀物粒として生の米を用いた）について説明すると、図４に示すように、はじめに操作部２８で吸水した生の米から米ペーストを作製しその米ペーストを用いてパンを作製する米パン工程を選択して（ステップ２０１）、つぎに、穀物量設定手段３９で機器本体２１での米量を設定する（ステップ２０２）とともに、割合選択手段４０で出来上がりのパンの米の含有割合を選択する（ステップ２０３）。つぎに、表示部３７に、例えば食パンやレーズンなどの具入りパンなどの共通のメニューあるいは米ペーストを作製しその米ペーストを用いてパンを作製する米パンの個別のメニュー（出来上がりの米パンの食味：甘い、しっとり感など）および米種を表示して（ステップ２０４）、メニュー選択手段３８でそれぞれを選択する（ステップ２０５）。つぎに、選択された内容に基づき表示部３７に必要な具材の量を表示して（ステップ２０６）、使用者が確認して容器２３に水と生の米を所定量投入するとともに、酵母自動投入器３０に酵母を、粉自動投入器３１に小麦やグルテン以外の穀物粉を、そして、具材自動投入器３２に具材を所定量セットし（ステップ２０７）、準備が完了したら、スタートボタン４１を押して、機器本体２１の製パンを開始させる（ステップ２０８）。機器本体２１は、操作部２８で設定された設定内容に対応する所定のシーケンスで、温度検出手段２７で検出された前記被調理材の温度に基づき、加熱手段２６および練り羽根２４を駆動制御し、穀物ペーストである米ペーストの作製、練り、ねかせ、発酵、焼き上げを組み合わせて、パンを作成する（ステップ２０９）。

ここで、米ペーストの作製、練り、ねかせ、発酵、焼き上げの製パンのフローは、図５に示すように、ステップ２１１で穀物粒の澱粉を吸水と加熱と撹拌によって糊化させることなく十分に膨潤させ、穀物ペーストのせん断粘度を自動的に最適化する。このとき、練り羽根２４で生の米と水をゆっくりと間欠的に撹拌するようにしてあるとともに、米澱粉の吸水と膨潤が促進される温度（例えばこしひかりなどの米種を選択した場合には２５〜４５℃、選択した穀物種に合わせて自動で２０℃〜６５℃の範囲で加熱温度設定される）
で加熱手段２６により加熱するようにしてある。

すなわち米ペーストの作製における生の米の撹拌の過程において、米ペーストを加熱手段２６によって、糊化しない温度帯で加熱制御する。米澱粉を十分に膨潤させることによって製パン性が向上する。すなわち、米澱粉が水を十分に吸水して水和することで膨潤し、それに伴って徐々に米ペーストのせん断粘度が向上し、発酵の際にイースト菌が発生させた炭酸ガスを内包して膨らむことが可能となる。せん断粘度が低い場合には、炭酸ガスが内部にとどまることが出来ず上方に上がってきて外部に放出されてしまい膨らむことが出来ない。

また、米ペーストの膨潤を促進しながら練り羽根２４に作用する被調理材の抵抗力（電流値）をモータ２５が検知し被調理材のせん断抵抗が分かるようになっているため、せん断抵抗を検知しながら米ペーストのせん断粘度が最適値になるようにモータ２５と加熱手段２６と送風ファン３４を制御手段２９が制御する。米澱粉の膨潤が進んでいない初期の段階ではせん断粘度は小さく、加熱と撹拌するに従ってせん断粘度が大きくなっていくため、せん断粘度が小さすぎず、大きすぎることがないように制御手段２９がモータ２５と加熱手段２６と送風ファン３４を制御して米ペーストを最適な状態に保つようにしている。米ペーストのせん断粘度が製パンに適した値になったことをモータ２５がせん断抵抗に基づく値によって検知すると、米ペーストが完成したことを制御手段２９が判定して次のステップに移行する。

送風ファン３４の作用として、被調理材である米ペーストの温度調整をするとともに被調理材である米ペースト中の水分量を調整する役割を有している。

次に、穀物ペーストのせん断粘度について述べる。
図６は、本発明の第１の実施の形態における自動製パン器の穀物ペースト作製時のせん断粘度の変化を示した特性図である。

図６に示すように、温度検出手段２７で検出された被調理材である生の米と溶液の温度およびモータ２５で検出されたせん断抵抗に基づき、モータ２５と加熱手段２６と送風ファン３４を制御手段２９により駆動制御し、米ペーストを所定のせん断粘度になるように制御する。製パンに適した米ペーストを作製するために、撹拌手段の駆動状態をモータ２５から得られる負荷（電流値）によって検知し、モータ２５を当初断続的に駆動制御しその後連続して駆動制御することで澱粉の膨潤を促進してせん断粘度を向上させるとともに、加熱手段２６を当初連続的に通電制御しその後断続的に通電制御することで加熱量を調整して所定の温度になるようにし澱粉を分解する酵素が働きやすい状態にする。

送風ファン３４を作動させると、容器２３の上部の焼成室２２内の蒸気を含む温度の高い空気を機器本体２１外へ排出する様になっており、水分を蒸発させることで米ペーストのせん断粘度を調整するようになっている。

そして米澱粉膨潤のための加熱が終了すると、図５に示すステップ２１２で練り羽根２４で米ペーストを撹拌調整しより滑らかな米ペーストを作製し、ステップ２１３で粉自動投入器３１から米粉等の粉を投入して、ステップ２１４で練りを行い米ペーストと米粉等の粉品を混ぜるとともに、ステップ２１２およびステップ２１４の間で、送風ファン３４を作動させて、容器２３の上部の焼成室２２内の米ペーストの蒸気を含む温度の高い空気を機器本体２１外へ排出して、米ペーストを酵母の最も活動する温度に冷却していくようになっている。尚、ステップ２１３の米粉等の粉品を投入時には、送風ファン３４の作動は停止して、送風ファン３４の吸い込み口３３に米粉等の粉品が入らないようにしてある。

つぎに、ステップ２１５で、酵母を酵母自動投入器３０で自動投入するとともに、ステップ２１６で、具材自動投入器３２でレーズン等の具材を投入したのち、ステップ２１７で練り羽根２４による第３練りを行い、その後に、米ペーストと米粉等の粉の混合物をねかし（ステップ２１８）、そして、ステップ２１９で焼き上げる。さらにこのとき、ステップ２１７およびステップ２１８の間で、送風ファン３４を作動させて、容器２３の上部の焼成室２２内のパン生地の水分を含む温度の高い空気を機器本体２１外へ排出して、焼成中のパン生地の水分の微調整をおこなうようになっている。尚、ステップ２１５の酵母およびステップ２１６のレーズン等の具材を投入時には、送風ファン３４を作動は停止して、送風ファン３４の吸い込み口３３に酵母およびレーズン等の具材が入らないようにしてある。ステップ２２０で焼き上がったら完成となり、容器２３から取り出して完了する。

そして、上述の米ペーストを作製しその米ペーストを用いて作成したパンは、米粉を主とした従来のパンの工程で作成したものよりも膨らみが得られ、もちっとした食感で、甘みが感じられよりおいしく感じられた。

さらに、せん断粘度を最適化した米ペーストを作製し、酵母のみを用いたパンにおいては、小麦を用いていないので、小麦アレルギーの人でも食べられるようになるが、小麦に比べ、米粉は水を多量に含み、小麦パンが膨らむ要素のグルテンを有しておらず、グルテンの代替品を用いても膨らみにくいため、捏ね方や水分量など作り方が難しく、パン材料の捏ねから焼成までの種々の工程を自動製パン器で一貫して行うことで、できあがりが安定した米から作製するパンができるようになる。

図７はせん断粘度を最適化した米ペーストと酵母のみを用いて作製したパンの製パン性能を示したグラフである。
図７に示すように、Ａ従来の粉砕ブレードを回転させて米粒を粉砕する方式と、Ｂ従来の市販の米粉を用いる方式と、Ｃせん断粘度を最適化した米ペーストを用いる本発明の方式との比較において、本発明の方式は従来の方式に比べて、「膨らみ」、「食味」とも上回っていることが分かる。これは、米ペーストに含まれている膨潤した澱粉とタンパク質が均等に混ざり合うことで、生地の伸びと強度を両立するパン生地のベースとなる状態が形成され、酵母を均等に混ぜ込むことで膨潤した澱粉とタンパク質の間に酵母が入り込み、発酵によって生成する炭酸ガスが膨潤した澱粉とタンパク質の隙間に気泡を形成し生地が十分に膨らむためである。また、米中には糖生成酵素が存在しているが、その酵素は米の外層部と内層部で温度依存性が異なる。先に溶液の温度の影響を受ける外層部の酵素群至適温度は４０℃であり、内層部は６０℃である。よって、米ペーストを作製する際に糊化しない４０℃に温度制御を行って米澱粉を膨潤することによって、米が本来持っているアミラーゼが作用して十分に澱粉の分解が起こり、米澱粉が膨潤するとともに甘味成分を生成でき、甘味の強いパンを焼き上げることができる。また糖類が生成することでパンの日持ちも良くすることができる。

従来の方式では、粉砕ブレードを回転させて米粒を粉砕し微細米粉ペーストを作製しそこに米粉などを添加していたため、生地の伸びと強度が不足していることで製パン性（特に膨らみ）が十分ではない。また、米を加熱して粉砕ブレードを回転させると粘性が高くなることによってブレードが回転不能になるため、温度を上げることが出来ず、甘味の強いパンを焼き上げることが出来ない。

せん断粘度を最適化した米ペーストを作製するときに、練り羽根２４で被調理材を撹拌するようにした構成としてあるので、生の米と水の状態で撹拌することで、生の米の吸水を早く均一にすることができ、また、加熱中に撹拌することで、温度分布を平均にするこ
とができ、更に製パン時の捏ねに適するように混ぜることができ、そして、製パンに適した条件で米澱粉の膨潤時間を短縮することが出来るとともに、撹拌時間を短縮することができるようになる。

また、被調理材あるいは容器２３近傍を冷却する送風ファン３４を配設してあるので、米ペーストを作成するときから、焼成してパンに作り上げるときまで、適宜、送風ファン３４を作動することで、米澱粉の糊化度を調整した米ペーストを作製する加熱時にその熱で酵母が死滅しないようにするなどや、米ペーストを冷却する時間の短縮を図ることが出来るようになる。つまり、米澱粉の糊化度を調整した米ペーストから製パンするときの温度調節をすることが出来、より米から作製するパンの製パン性能を向上させることができるようになる。

製パン時に用いる酵母は、温度が２７〜３６℃で最も活動的になり、６０℃以上で死滅するため、製パン時はパンを焼成する前までつまり、酵母の保管、捏ね、発酵期間は少なくとも常温に近い温度にしておかねばならず、米ペースト作製の加熱量を小さくすることで、酵母の冷却保管を容易にして、酵母の冷却手段を簡易とすることができ、酵母の温度管理が容易となり、できあがりが安定したせん断粘度を調整した米から作製するパンができるようになる。

特に、酵母は４℃以下になると活動が停止し６０℃以上で死滅し、２７℃〜３０℃が活発に働く温度として、一次発酵に丁度よい温度で、再発酵（仕上げ発酵）させる時は３５℃〜３８℃とやや高めで発酵させるようになっており、温度管理が必要で、米ペースト作製完了した直後は温度が高いため、酵母を投入することが出来ない。

ここで、送風ファン３４は、米ペーストを作製してから、酵母を投入するまでの間に作動させ、米ペーストの温度が酵母の死滅する温度以下になるまで冷却するようにした構成としてあるので、米ペーストの温度を適正な温度に素早く下げることが出来、製パン性の向上と製パンにかかる時間の短縮を図ることが出来るようになる。

また、米ペーストを被調理材として用いてパンを作成する場合は、小麦粉を主とした被調理材を用いてパンを作成する場合より、パンの膨らみが少なく、また、作製した米ペーストの量や被調理材などの量を調整して、容器２３のパンを作成したときのパンの体積が少なくて、容器２３の上部まで達していないと、どうしても、パン焼成時のパン上面への熱の伝わり方が不十分となりやすい。そこで、容器２３の上方にできあがるパンの天面を加熱する第２加熱手段２６を配設するか、あるいは、容器２３の上方に加熱手段２６の熱を反射させる反射板を配設するようにしてもよい。

これによれば、パンの膨らみが十分でない場合でも、容器２３の側面からの加熱に加えて、容器２３の上方から加熱されるので、パン焼成時にパン上面が加熱されやすくなり、パン上面の焼きムラが低減されるようになる。

本実施の形態では穀物粒として米粒を用いた例を示したが、穀物粒はとうもろこし、じゃがいも、グルテンを形成し難い麦など世界各地の主食を用いて製パンすることもできる。主食の穀物であれば家庭に常備されているか簡単に入手できる環境にあるため、製パン主材料の入手に手間がかからず手軽にパンを食することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、生の穀物粒を用い加熱手段２６および撹拌手段の練り羽根２４を制御することにより生の穀物粒と水から穀物ペーストを作製し、その穀物ペーストを用いてパンを作製する穀物パン工程を有するようにしてあるので、穀物粒を被調理材としたパンにおいて、生の穀物粒を直に穀物粉に粉砕する必要がないため、静音
化や低振動化が図れるようになる。また、穀物粒の澱粉を吸水と加熱と撹拌によって糊化させることなく十分に膨潤させ、穀物ペーストのせん断粘度を自動的に最適化することで、製パン性能に悪影響を及ぼす心配もなく、簡単に穀物粒を使ったおいしいパンができるようになる。

例えば穀物粒として米粒を用いた場合は、米粒と水から作成した米ペーストとその他の被調理材に米粉などのグルテンを含まない被調理材を用いたパンにおいては、小麦を用いていないので、小麦アレルギーの人でも食べられるようになるが、小麦に比べ、米粉は水を多量に含み、小麦パンが膨らむ要素のグルテンを有しておらず、グルテンの代替品を用いても膨らみにくいため、捏ね方や水分量など作り方が難しいが、生の米粒を用い加熱手段２６および撹拌手段の練り羽根２４を制御し、糊化させずに生の米粒と水からせん断粘度を最適化した米ペーストを作製し、その米ペーストを用いてパン材料の捏ねから焼成までの種々の工程を自動製パン器で一貫して行うことで、膨らみが安定した生の米粒から作製するパンができるようになる。

また、穀物粒の澱粉を吸水と加熱と撹拌によって糊化させることなく十分に膨潤させてせん断粘度が最適化された穀物ペーストを用いることにより、発酵の際に気泡を内部に閉じ込めることが可能となり生地の膨らみを促進し、生地の膨らみと形状の保持に対し非常に良好な影響を及ぼす。

以上のように、本発明の自動製パン器は、上記実施の形態に示した構成に限定されず種々の形態のものに適用できるものであり、せん断粘度を最適化した穀物ペーストを被調理材として用いて製パンする装置や、小麦粉を主とした従来のパンも作成でき、穀物澱粉を膨潤させて穀物ペーストを作製しその穀物ペーストを被調理材として用いて製パン出来る装置、などの本発明の技術範囲において種々の形態を包含するものである。

２２ 焼成室
２３ 容器
２４ 練り羽根（撹拌手段）
２５ モータ（せん断粘度検知手段）
２６ 加熱手段
２７ 温度検出手段
２８ 操作部
２９ 制御手段
３３ 吸い込み口
３４ 送風ファン（冷却手段）

Claims (5)

1. 被調理材を収容する容器と、
   前記容器の周囲に配設し前記容器を加熱する加熱手段と、
   前記容器内の被調理材を撹拌する撹拌手段と、
   前記被調理材の温度を直接的或いは間接的に検出する温度検出手段と、
   操作条件を設定する操作部と、
   前記操作部で設定された条件と、前記温度検出手段で検出された前記被調理材の温度に基づき、前記加熱手段および前記撹拌手段を駆動制御し前記被調理材の撹拌を経て発酵から焼成までを自動的に行う制御手段とを備え、
   前記被調理材として生の穀物粒と水を用い前記加熱手段および前記撹拌手段を駆動制御することにより生の穀物粒と水から穀物ペーストを作製するようにし、前記穀物ペーストは前記撹拌の過程で糊化しない温度帯で前記加熱手段および前記撹拌手段を駆動制御するようにして、小麦粉やグルテンを用いることなく製パンに適した穀物ペーストを作製するようにした自動製パン器。
2. 前記穀物ペーストを撹拌する過程で、前記撹拌手段に作用する負荷が所定の負荷になるよう前記撹拌手段を駆動制御するようにした請求項１に記載の自動製パン器。
3. 前記被調理材と前記容器近傍を冷却する冷却手段を配設した請求項１または２に記載の自動製パン器。
4. 前記生の穀物粒を用い前記加熱手段および前記撹拌手段を駆動制御することにより生の穀物粒から穀物ペーストを作製した後に、酵母を自動で投入するようにした請求項１〜３のいずれか１項に記載の自動製パン器。
5. 前記操作部に、穀物ペーストを用いてパンを作成する穀物パン工程を選択する工程選択手段を配設した請求項１〜４のいずれか１項に記載の自動製パン器。

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