台所の電子機器

16 食物学 会 誌 β第2号

台

所

の

電

子

機

器

岡

部

魏

1'ま え が き 最 近,我 国 に 於 い て も 「文 化 生 活 」 と か,「 家 庭 電 化 」 等 の 掛 声 と共 に,一 般 家 庭 に 種 々 の機 器 類 が 取 り 入 れ られ る様 に な っ た 。 之 は戦 後,良 か れ 悪 し か れ 日 本 人 の生 活 様 式 が 多 少 と もア メ リカ 的文 化 生 活 の 影 響 を受 け て 来 た事 と共 に,戦 時 中 軍 需 へ 向 け られ て い た 製 造 設 備 や 技 術 が 家 庭 用 品 へ 振 り向 け られ た事 等 が 大 きな 原 因 と思 わ れ る。 我 国 に 於 け る家 庭 用 電 器 製 品 の 生 産 高 は 第1表 の 通 りで あつ て,加 速 度 的 な 増 加 の 傾 向 を 示 し て い る。 第1表 我 国の主 要家庭電器製 品生 産高 (昭和) 洗 濯 機 ア レ ビ 冷 蔵 庫

藁箏28年

「醐3・

年

20 20 110 250 141 31 101 20 470 114 30 31年 760 3＄0 80 3年 推定 950 goo 160 つ た 肉 塊 を30分 位 で焼 き得 る マ イ ク ロ ウエ ㌍ ブ使 用 の 電 子 オ ー ブ ンが 登 場 し,食 事 の後 仕 末 に は 自動 皿 洗 器 と,廃 物 を 粉 砕 し て下 水 に流 し 込 む廃 物 処 理 器 付 の 流 し が 出 現 して来 た 。 しか し米 主 婦 を 台 所 仕 事 の 繁 雑 さか ら解 放 して い る も う一 つ の 原 因 は,米 国 第__.,の産 業 に な つ て来 た 食 品 工 業 の 発 達 で,サ ー ビ ス 込 み の 食 品 の 普 及 で あ る。 即 ち,極 く簡 単 な調 理 手 段 で 食 前 に 供 し得 る程 度 迄 加 工 さ れ た 食 品 類 がi"r?: 詰,包 装 品,冷 凍 品 と し て販 売 され てい る。 云 々 … ア メ リカ の 家 庭 雑 誌 に は こ の 辺 の 事 情 を よ く説 明 し て い る台 所 設備 が 見 られ る が,第1図 も其 の一 例 を 示 1) し て い る 。 之 は殆 どの 機 器 類 が 建 造 物 にbuilt-inさ れ た 例 で あ る 。 第1図 ア メ リカの 台 所 の 一 例 台 所 用 機 器 も上 記 の 冷 蔵 庫 の 外 に,ミ キ サ ー,ト ー ス タ ー等 が よ り一 層 普 及 し て居 り,食 生 活 の 合 理 化 や 能 率 向上 に寄 与 し て居 る。 しか し之 を本 場 ア メ リカの 台 所 設 備 と比 較 す る時 は 尚雲 泥 の 差 が あ る事 を 認 め ざ る を得 な い 。5月22日 付 毎 日新 聞 夕刊 は 「新 ら しい ア メ リカ」 を紹 介 し て い る中 で 「台 所 の 革 命 」 と題 し て 大 要 次 の 如 く述 べ て い る。 ア メ リカ の台 所 は新 式,旧 式 の違 い は あ つ て も一 応,全 戸 電 気 冷 蔵 庫 とオ ー ブ ン付 ガス レ ンヂ を備 え 付 け て居 り,電 気 洗 濯 機,自 動 ガ ス湯 沸 器 の あ る事 は云 う ま で な い 。 新 型 も次 々 と現 わ れ,電 気 冷 蔵 庫 は 冷 凍 食 品 の 普 及 で氷 塊 を造 るfreezerの 部 分 が 次 第 に大 き くな り,物 の 出 し入 れ に腰 を か ゴめ る必 要 の な い 食 器 戸 棚 型 の 新 型 も現 わ れ た 。 レ ンヂ で は今 迄 三 時 間 か ∼ 管本 学 講 師 1)WaU oven.壁 に は め 込 ま れ た ガ ス 又 は 電 気 の

オ ー ブ ン 。 之 と 同 大 でdual oven unitと 云 うの

が あ り,之 は 普 通 の 電 熱 と,マ イ ク ロ ウ エ ー ブ を

用 い た 電 子 の 二 つ の オ ー ブ ン が 上 下 二 段 に 配 置 さ

れ て お り,調 理 す る 食 品 に よ り使 い 分 け る 。

2)Automatic appliance center.5台 迄 の 器 具 類

を 同 時 にcontrolす る事 の 出 来 る 制 禦 器 。

3)Surface cooking P!atform.ガ ス 又 は 電 気 コ

ン ロ0

昭 和32年9月(X957) 送 り出 す送 風 器 。 5)Dish washer.自 動 皿 洗 器,汚 れ た 皿 や フオ ー ク等 を 中 に入 れ てswitch onす る と洗 浄 液 や 湯 や 乾 燥 熱 風 が 自動 的 に送 られ,食 器 類 を完 全 に洗 漉 し て し ま う。 6)Disposer.流 しの 下 に 取 り付 け られ た 廃 物 処 理 器,骨 で も野 菜 屑 で も,食 品 廃 物 は粉 砕 され て 水 と共 に下 水 に 流 し込 まれ る。

7)Freezer and refrigerator.12.6立 方R容 量 の 冷 蔵 庫,腰 の 高 さに 設 置 さ れ て居 り,食 品 の 出 し 入 れ が 楽 な 様 に設 計 され て い る。freezerの 部 分 が 大 き く11Q lbs.の 冷 凍 食 品 を収納 出 来 る 。

8)Washer and dryer.こ の壁 の 裏 側 は洗 濯 場 で 下 段 が 洗 濯 と絞 りの 両 用 機,上 段 が 自動 乾 燥 機 の 二 つ が 一 体 とな つ て い る機 械 が配 置 され て い る 。 9)Cabinet。 以 上 の 機 器 類 の 空 間 はpackaged foodsや 罐 詰 等 の 貯 蔵 食 品 や,調 理 道 具 等 を 収 納 す る戸 棚 とな つ て い る。 こ の 様 に,ア メ リカ の 家 庭 の 台 所 が 高 度 に 機 械 化 さ れ,又 優 れ た 家 庭 向 の サ ー ビス 込 み食 品 が 供 給 され る 事 等 は,ア メ リカが 経 済 的 に非 常 に 豊 か で あ る事 は 勿 論 で あ るが,又 徹 底 した 合 理 主 義 的 な 国 民 性 に もよ つ て い る。 反 面,自 然 に 近 い状 態 で物 を 喰 べ る事 がぜ い た くで あ つ た り,ど この 家 庭 の 食 事 も同 じ様 な味 で あ つ た りす る事 は わ れ わ れ か ら見 る と生 活 に 潤 い が 欠 け て い る様 に も感 じ られ る。 し か し 台所 の 機 器 化 は 労 働 力 の節 減 や,調 理 時 間 の 短 縮 等 の 長 所 を 有 し,又 主 婦 達 の 魅 力 で もあ る の で,我 国 の 一 般 家 庭 に も漸 時 取 り 入 れ られ て来 る もの と考 え られ る。 そ こ で今 回 は 将 来 台 所 に現 わ れ て来 るか も知 れ な い 機 器 の 中 か ら"電 子"と 云 う名 を 冠 せ られ て い る 「電 子 オ ー ブ ン」 と 「電 子 冷 蔵 庫 」 に つ い て 若 干 ふ れ て見 る事 に す る。 II電 子 オ ー ブ ン2)3)4)5)6) 前 述 の如 く,ア メ リカに 於 い て 既 に製 品 化 され て 居 り,す ば ら しい 調 理 速 度 が 注 自 さ れ て い る0 戦 後 急 速 に 発 達 し た科 学 技 術 に 原子 力 が あ る事 に周 一一17-一 知 の 事 実 で あ るが,電 子 工 学 も又 この 例 で あ り,共 に 戦 争 の所 産 と も云 え る。 電子 工学 は 戦 争 に 於 い て 無 線 通 信 は勿 論,自 動 操 従 や 日本 敗 戦 の 一 因 と な つ た レー ダー 等,頗 る広 範 囲 に 応 用 さ れ て 来 た が,戦 後 は 平 和 的 に 利 用 され,テ レ ビ ジ ヨ ン の 発 達 や 生 産 工 場 の automationや 電 子 頭 脳 等 に 広 汎 な 応 用 分 野 を 持 つ て い る 。 電 子 オ ー ブ ンは レー ダ・一に 用 い られ た 超 短 波

(microwave)雛 超 高 周 波(ultra-ligh frequeucy)発 生 の技 術 が,高 周 波 加 熱(high frequeucy-,、 radio-, or electronic。heating)の 理 論 と結 合 し て もた らされ た もの で あ る。 人 聞が 火 を発 見 し て以 来,食 物 を加 熱 す る に は 食 物 を直 接 火 に 触 れ るか,加 熱 され た 空 気,金 属 等 の 中 間 体 を通 じて,食 品 の 外 側 か ら内 側 え 向 つ て熱 の 伝 導 或 は対 流 に よっ て行 つ て来 た(第2図a)。 こ の為 均 質 な 食 品 で あ つ て も均 一 な加 熱 状 態 は得 られ な か つ た 。 電 子 オ ー ブ ンに 用 い られ る高 周 波 加 熱 は之 と対 称 的 で あ つ て,高 周 波電 磁 場 内 に 置 か れ た 食 品 の 構 成 分 子 が交 番 電 磁 場 に よつ て 振 動 させ られ る為 に 内 部 摩 擦 を 生 じ発 熱 を す る。 こ の 発 熱 は 食 品 の 内 部,外 部 にか ∼ わ らず 同 様 に 行 わ れ るの で,均 質 な 食 品 で あ れ ば均 一 な加 熱 状 態 が 得 られ る。(第2図b) 第2図 電 流 に は其 の 流 れ の方 向 が 常 に一 定 で あ る直 流 と, 規 則 的 に変 化 す る交 流 とが あ り・交 流 は 一 秒 間 に流 れ の方 向 の 変 化 す る数 に よつ て,一 般 家 庭 の 電 源6L用 い られ て い る50∼60Cycles/sec.(以 後c/s.又 は 単 に c,と 略 す る。 この 単 位 の 千 倍 をkc.キ ロサ ィ ク ル,百 万 倍 をMc.メ ガ サ イ クル で 表 わ す)の 低 周 波 の もの か ら普 通 の ラ ジオ(450--1650kc),テ レ ビ(90∼216 ホ Mc),レ み ダ ーて数 午Mc)等 に 用 い ぢ'れ る高 周 波 や超 高 周波 と呼 ばれ る ものが あ る。

一18一 8(註)高 周波 の範 国 は其 の 時 の 対 称 や_{,解 釈 に よつ} て異 な り数 十kcで も高 周 波 と呼 ぶ 事 も あれ ば, テ レ ビ,レ ー ダ ー 等 の 様 に 数Mcで も低 周 波 と 云 う事 もあ る。 こ ∼で は 最 も一 般 的 な解 釈 に よ る 。 直 流 又 は低 周 波 の 交 流 は 真 空 又 は 絶 縁 体 内 を通 り得 な い が,高 周 波 電 流 は電 磁 波 とな り伝 播 し得 る様 に な る。 この 伝 播 の 速 度,周 波 数,波 長 の 関 係 は(1)式 に よ つ て表 わ され る 。 食物学 会 誌 ・第2号 但 し _λ= 300,000,000 _f (1) λ=波 長.m, f=周 波 数. c 300,000,000=電 磁 波 伝 播 の 速 度.m 電 磁 波 の 周 波 数(振 動 数)が 超 高 周 波 よ り大 に な る と,電 波 の 領 域 か ら離 れ て 赤 外 線,可 視 光線,紫 外 線,X線, y 等 に な る。 之 等 の電 磁 波 も食 品 に対 し て 特 殊 な 用 途 や 或 は 研 究 の 手 段 とし て 用 い られ て居 る の で 其 の 主 な もの を第2表 に 掲 げ て 置 く。 第2表 電 磁 波 の 種 類 と 食 品 へ の 応 用 波 長 ・m【 ・/・騒 蜘i_:i/A波 の種 類1 一般 的応用 _{i錨 に対 す る応 用1} (周 波 数f) 71線 X線 各 種放射能 利用 医 療 物 体内部 構 造調査 殺 菌

殺 菌 性

構

造研究

ロ

紫外線

1

防触

可視圃

光学全般

乾燥

写真

光

吸

収分

析

殺 菌,肉 の 熟 成P rovitamiu D の 活 性 化 光合 成(ク ロ レ ラ) 食 品 の 乾 燥 i マ イク ロ 波

1雛)

i

起短波

1 i

短 波

i 超高周波 及高周波 レ ー ダ ー テ レ ビ ロ 中短 波 1 I 中 波 i ロ 長 波 i ラ ジ オ 無 線 用 電 波 (第3表 参 照) 1 低 周 波

昭 和32年9月(1957) 高 周 波 が 絶 縁 物 の 中 を通 る時,一 般 に 発 熱 作 用 を伴 う。 之 が 高 周 波 加 熱 に利 用 され て い る。 之 は絶 縁 物 を 構 成 し て い る分 子 の 双 極 子 が,作 用 す る高 周 波 に よ る 電 磁 場 の 頻 繁 な変 化 に 応 じ,そ の 軸 の配 列 方 向 を変 え る為 に 起 る内 部 摩 擦 に よ る もの と解 釈 さ れ て い る。 この 様 な 方 法 で絶 縁 体 を高 周波 加熱 す るの を 誘電 加 熱(dielectric heating)と 云 い,導 体 の 高 周 波 加 熱 に 用 い られ る誘 導 加 熱(induction heating)と 区 別 し て い る。induction heatingは 第3図aの 様 に導 体 を高 周 波 電 流 の 流 れ て い るcoilの 中 に 置 くと導 体 に 相 当 大 ロ きい電 流 が 誘 起 され る。この 関 係 は変 圧 器 に 似 て居 り, coilに 流 れ る電 流 を11, coilの 捲 数 をn1と す る 。 導 体 の nz=1と 考 え て よ い か ら導 体 に流 れ る電 流 12は 12=12n2=1、n・ (2) とな る。 高 周 波 電 流 で あ る場 合 は電 流 が 導 体 内 部 に ま で入 り込 まず,表 皮 効 果(skin effect)と 呼 ば れ て い る如 く,次 式 で 表 わ され る様 に表 面 に近 い 部 分 た け に 電 流 が 流 れ る。 一19一 糟

t-5・

・3・4{

(3)

但 し t=高 周波 電流 の流 れ る有 効厚 さ,cm ρ=材 料 の固有電気抵 抗 n/cm μ=導 磁率, f=周 波 数 この為加熱 も表面 だけ行 われ,こ の性質 は金 属の表 面 焼入 に広 く利用 され てい る。 第3図 Induction heatingは 概 ね1kc-一 一10 Mc位 の 比 較 的 周 波 数 の 低 い 高 周 波 を 用 い,100-1000Ω1cm以 下 7) の 抵 抗 値 を持 つ 導 体 に対 し て適 用 さ れ る。 食 品 は 一 般 に この 範 囲 に 入 らな い が,ハ ム等 の塩 類 第3表 高 周 波 加 熱 の 食 品 え の 応 用 用,途 Bacteriaの 殺 菌 酒,ビ ー ル の 火 入 Packaged breadの 殺 菌 ・ 殻 類 中 の 虫 の 殺 虫 野 菜 のblanching 冷 凍食 品の解 凍 コー ヒ焙 り 粉 乳 の乾 燥 キヤ ベツ及 ポテ ト プ ロツクの乾燥 水分 の定 量 魚 肝油 の採取 ラー ド及 骨油 の採油 調 合飲 食料 の熟 成 挽 肉 の調 理加 工 調 理 使用 周波数Mc 10-一 一300 27, ユ85, 400 3,000 26-一 一34 14-17 40∼50 2,450 150 3,000 14--1? 3,000 6 1← = ﹂ 2 9

研

究

者

Fleming* Brown et al: Proctor Yang et al. Cathcart et al. Davis Proctor et al. Moyer et al. Proctor et al. Cathcart et al. Proctor Markus Rushton Anon 露 木9) 斎 藤10) 野 口 等11) Pircon etal.12)

備

考

27°C'(27Mc) ＜30°C 54°C,4sec. 60°c 52°C340 waレsec!cu. inch 9∼12sec. Bakingの 性 質 不 変 }Vitamin Cの 減 少 は 働 1週 間 を1時 間 に短 縮 し得 る 1%以 下 の 含 水 率 に な る 水 分9%→4%,時 間1.5∼2hrs. 〃 16%→6%, 〃 3∼4hrs. 30--35minで 出 来 る (一部 後述) 後 述 *(註)Fleming以 下Anon迄 は 文 献(5)に よ る 。

一20一 濃 度 の 高 い もの は75Ω1cm程 度 とな り この 加 熱 法 も 用 い られ るが,こ の場 合 周 波 数 は100Mc位 が 用 い ら れ て い る様 で あ る。 B) 特 殊 な 用途 とし てBartholomew等 は26 Mcの 高 周 波 を用 い て パ ンの表 面 に生 じ る徽 の 防 止 を行 つ てい る。 之 に 対 しdielectric heatingは 第3図bの 要 領 で 5∼5,000Mc位 の比 較 的 高 い 高 周 波 又 は超 高 周 波 を用 い,1,000.a/cm以 上 の抵 抗 値 を 持 つ 絶 縁 体 に 対 し て 適 用 され る。 一 時 木 材 の乾 燥 や 接 着 に大 い に 用 い られ て い たが,現 在 ビニ ー ル シ ー ト等 の 縫 合 に 高 周 波 ミ シ ン と して 用 い られ てい る外,無 機,有 機 物 の 脱 水 ・乾 燥 か ら生 体 に対 す る特 殊 作 用 迄,工 学 ・医 学 方 面 に広 い 用 途 を持 つ て い る。 食 品 に対 して も多 くの 用 途 を 持 つ てい るが 其 の 主 要 な もの を第3表 に示 す 。 上 述 の様 に 高 周 波 加 熱 は ユ)内 部 加 熱 方 式 で あ る の で 均 質 な もの で あ れ ば 其 の 内部 迄 均 一 に加 熱 し得 る。 2)加 熱 の 速 度 が 頗 る大 きい 。 等 の 利 点 を 有 して い るが,し か し 欠 点 も二 三 有 し て い る。 1) 効 率 が 悪 い 。 一 般 に 入 力 電 力 に 対 す る高 周 波 出 力 の 割 合 が50%程 度 で あ る 。 又,こ の 高 周 波 に 対 す る被 加 熱 物 の 加 熱 効 率 は 12) pircon等 が 挽 肉 の 連 続 加 工 を行 う 為 の 予 備 実 験 と し て 行 つ た 結 果 よ り計 算 す る と 約60%程 度 と な る 。 即 ち,先 づ 挽 肉 の 得 た エ ネ ル ギ ー は, Qo旨WCp△T (4) 但 し Q。=エ ネ ル ギ ー 出 力.B. t. u函 即 ち 挽 肉 の 吸 収 し た エ ネ ル ギ ー W=Sampleの 重 量.10.31bs. Cp=肉 め 熱 容 量.0.74 B.t.0./lb.1°F △T=加 熱 前 後 の 温 度 差.199-51=148°F

菅(姓)B.t.u.はBitish thermal unitの 略,1B. t.

u.は11b.の 水 を1°F上 昇 せ し む る に 要 す る 熱 量 。 食物 学会 誌 ・第2号 1B.t.0.=o.252 K-cal=0.000293 KW-hr. ie IKW-hr=3.412. B.t.u. よ り,G20=10.3×0.74 x 14＄=1130 B.t.0.(4') 一 方 高 周 波 出 力 即 ち エ ネ ル ギ ー 入 力Qiは,9 KVの 電 圧 を か け た 時1.5ampの 電 流 が 流 れ, 2.9'minで 加 熱 を 終 つ た の で, QL-P×t×56.92 但 し,Q`零 エ ネ ル ギ ー 入 力 P=電 力3VxI=電 圧K電 流 =9×1.5=ユ2KW. ρ t=加 熟 時 間 2.9min lKW‐min=1KW‐hr.= sa

3,412B.t.u.

=56.86B.t.u.

60 よ り Qz=12×2.9×56.86=1,980 B.t.u.(5') 従 つ て 加 熱 効 率eは ・一妾 × …X13°1980× …=57.1%(6) 以上 の様に60%に も達 しない。 それ故綜 合効 率 は30%位 にな る。 其の他 の欠 点 として 2)最 初 の設備費 が大 で,消 粍 に よ る運 転費 も低 く ない。 3)加 熱 され る物体 の形 をあ る程 度制 限 しな けれ ば な らない 。 次 に使 用 目的 に よ り得 失い つれ に もな し得 るが,被 加熱物 の加熱 割合 は

H=CFL T

(7)

但 し H=単 位 体 積 の熟 量 C=dielectric constant.透 電 率 F=周 波 数

L=loss factor.損 失 係 数 E富 電 圧 T=被 加 熱 物 の 厚 さ で表 わ され るが,C,及 びLは 物 質 の 種 類 及 び其 の他 (例 え ば,Lは 物 質 の 水 分 が 大 き くな る と 著 し く大 と な り,Cは 物 質 の 温 度 に よつ て変 化 す る)に よ り変 動 す る。 それ 故Hも 当 然 物 質 に よつ て 異 な つ て来 る。 この 為 食 品 の様 に,`蛋 白 質,脂 肪s炭 水 化 物,骨 等 で

昭 和32年9月(1957) 構 成 さ れ て い る もの は 夫 々 この 加 熱 割 合 が 異 な つ て来 る為 に全 体 を 同 じ程 度 に 加 熱 す る事 が 困 難 とな る 。 又 同 じ理 由 で乳 化 食 品 を 加 熱 す る時 はemulsionの 破 壊 を来 た す 。 し か し第3表 に 於 け る搾 油 や,殼 類 中 の 虫 の 殺 虫 等 は この 性 質 を巧 く利 用 し た もの で あ る。 電 子 オ ー ブ ンはdielectric heating即 ち誘 電 加 熱 の 要 領 で マ グネ トロ ンで 発 振 し た1,050-3,000Mc級 の 超 高 周 波 即 ち極 超 短 波 を用 い た 電 子 工 学 的 な 方 法 で 調 理 を行 う装 置 で あ る。 それ 故 電 子 オ ー ブ ンに よ る調 理 の 事 を ultra-high frequency cooking, micro wave cooking, radar cooking,又 はelectionic cooking等 と呼 ん で い るが 本 質 的 な 差 は な い 。 電 子 オ ー ブ ンで 調 理 す る場 合 も一 般 の 高 周 波 加 熱 と 同 じ様 な得 失 が あ るが,周 波 数 が 極 め て 高 い の で 調 理 時 間 が 非 常 に短 く,加 熱 能 率 は 高 い もの と 考 え られ る 。 しか し 使 用 範 囲 は iiの オ ー ブ ンに 比 し若 干 限 定 さ れ る。 食 品 のdielectric constantは 食 品 毎 に 異 な り,又 温 度 に よ つ て も変 つ て 来 るか ら,電 子 オ ー ブ ン は 各 種 の 食 品 の 色 々な 温 度 に 対 し て も,出 来 るだ け 同 一21一 様 な加 熱 効 率 が得 られ る よ うに 設 計 され な け れ ば な ら な い 。 電 子 オ ー ブ ンで 調 理 し た食 品 は 普 通 の オ ー ブ ンで焼 い た もの と大 分 違 つ た 様 子 を示 す 。 即 ら表 面 が 過 熱 さ れ る事 が な い の で ケ ー キ の 様 な も の は 表 皮 や 炭 化 し た 所 を生 じ な い 。 又 肉 類 は む し ろ煮 沸 し た か,蒸 し た様 な 味 を呈 す る。 之 は 呈 味成 分 や,香 気 成 分 が 異 な る事 と共 にrheolOgica1な 性質 が 違 う為 で あ る。 蝦 註)食 品 のrheologyに つ い て は別 の 機 会 に述 べ 13) る 。 食 物 の風 味 に つ い て は 平 教 授 の 論文 が あ る が,食 品 のrheologicalな 性 質 も又 広 義 な 風 味 に 関 係 し て来 る と思 わ れ る。 食 品 の 調 理 で 問 題 に な るの は調 理 時 の 栄 養 素 の変 化 14) で あ る。Proctor等 は食 品 を3,000Mcの 電 子 オ ー ブ ンで調 理 し て一 般 法 と比 較 検 討 した 結 果,栄 養 素 の 残 存 率 は満 足 す べ き値 を示 す と云 つ て い る。vitamin Bl B2に つ い て 見 る と第4表 の 様 に な り,一 般 法 に比 し 之 の 点 か ら優 劣 は論 ぜ られ な い 。 第4表 調 理 に 於 け るVitamin B1, B2の 滞 留 率 食 品 名

調 理 法

Hamburg Hod dock Radar

Cooked Gas Fried

Radar Cooked Baked Frank furters Radar Cooked Grilled Vitamin B1

100196.0

53.6162.4

71.8 57.6 ,.:<"Vitamin B2 100 88.0 87.2 92.2 100 96.0 前 に も述 べ た 如 く電 子 オ ー ブ ンで加 熱 し た 食 品 は 表 面 が 過 熱 され な い 為 着 色 し な い 。例 え ばbeef steakや 15) pie等 も表 面 が 白 味 が か つ て い る。 之 は 「眼 で 喰 べ る」 に は都 合 が 悪 い 。 IF)

之 に 対 し てCopson等 はbiochemical reactionを

巧 み に 利 用 し て 解 決 し て 居 る 。 そ れ はMaillardに よ CHO NH2_ I l CHOH十CH--COOH→ 1 1 CHOH R Copson等 は2,450 Mcの0.75 KW,又 は1,6 KW の 電 子 オ ーブ ン を用 い てchicken, chops, fish steak,

R

∼

り1912年 に 見 出 さ れ,最 近 特 に 食 品 に 関 連 し て 非 常 に

よ く研 究 され て い るbrowning-reaotion(或 17)18)19)i

llard reaction, amino-carbons l reaction等)と 呼 ば

れ て い る も の で,例 え ば 糖 と ア ミ ノ 酸 が 次 式 の 様 な 過

程 を 経 て 褐 度 化 す る 現 象 で あ る 。

HC=N-CH-COON HC=N-R

-一一 1 十CO2 CHOH

bread, hamburg等 のcooking,或 い はbakingを

一 ・22一

colounirg mater三alを 塗 布 し て 電 子 オ ー ブ ン で 調 理

す る とbrowning reactionが 起 つ て,食 品 表 面 に 適

当 な 着 色 を 生 じ る 事 を 認 め た 。 例 え ばpoak chOPSに

対 し て はgy lose, glycine, Na2CO3の 比 が40:40:

20,roast chickenに 対 し て はNa Cl,25;nonfat

milk solid 25;glucose,20;gly cine,20;Na2CO3 f

10;又pie crustに 対 し て はglucose,91ycine. Na2

CO3の 比 が40:40:20の 組 成 よ りな るcolouring

materia1を 用 い て 検 討 を 加 え,xyloseを 用 い た もの

は160°Fで 着 色 し初 め169∼172°Fで 完 了 し,他 は

218°Fで 着 色 し初 め222∼226° で 完 成 す る 事 を 認 め

た 。 尚 外 に 糖 と し て はarabinoseを,ア ミ ノ酸 と し

て はmono sodium glutamateを 用 い て 検 討 を し

た 。 電 子 オ ー ブ ン や 食 品 の 高 周 波 加 熱 の 大 要 は 上 述 の 様 で あ る が,電 子 オ ー ブ ン に つ い て は 尚 装 置 及 び 調 理 法 共 若 干 研 究 段 階 に あ る も の と 認 め られ る 。 し か し 之 は 次 第 に 普 及 し て 来 る と 思 わ れ る が,そ れ と共 に 調 理 自 体 は 勿 論 調 理 化 学 や,栄 養 化 学,或 は 電 子 オ ー ブ ン に 適 し た 食 品 を 造 る 為 の 食 品 加 工 等,各 方 面 に 新 ら し い 話 題 を 提 供 す る も の と考 え ら れ る 。

皿 電 子 冷 藏 庵

2nd 最 近,日 本 に 於 い て も色 々 の 冷 凍 製 品,例 え ば,魚 介 類 の フ ラ イ,茶 わ ん む し,う な ぎ蒲 焼 等 が 現 わ れ 初 め,之 等 を 厨常 食 事 に効 果 的 に 使 用 す る為 に は,精 々 10°C位 に し か 保 た れ な い 氷 格 納 式 の 冷 蔵 庫 で は無 理 で,製 氷 機(freezer)を 内蔵 す る電 気 冷 蔵 庫 等 が 必 要 とな つ て来 た 。 現 在 市 販 され て い る主 な 冷 蔵 庫 は圧 縮 式(cocnpresser type)と 吸 収 式(abserption t:pe)

とに 区 別 され る。 前 者 はmotorでcompresserを 作 動 し てNH3, CCl2F2(フ レオ ン)等 の ガ ス を圧 縮 し, 次 で空 冷 し て液 化 ガ スを 得 て い るが,後 者 で は ガ ス を 圧 縮 す る代 りにNH3を 水 に 吸 収 させ て この 際 の 発 熱 を空 冷 し て 除 き,ア ンモ ニ ア水 を 電 熱 又 は ガ ス で 加 熱 し て 高 圧 気 体 を 作 り,空 冷 し て 液 化 ガス を得 て い る。 前 者,後 者 共 整 調 器 で 所 用 の低 圧 に 下 げ 気 化 器 内 で 気 化 させ,其 の 際 外 部 か ら奪 う熱 を 利 用 して 冷 却 を行 つ 食物 学 会 誌 ・第2号 て い る 。 最 近 に な つ て 電 子 冷 蔵 庫(electronic refrigerator), 21)2Y)23)29) 或 は電 子 冷 房 装 置 が 出 現 して 来 た 。 之 等 は ま だ 試 作 品 の 域 を 出 な い が,冷 蔵 庫 の 試 作 品 は4Cu. ftのrefri-geratorと30 Cu. in.のfreezerを 持 ち,外 観 は殆 ど 普 通 の 冷 蔵 庫 と殆 ど変 らな い が,今 迄 の冷 蔵 庫 とは 全 く違 つ たPτincipleに も とつ い て い る。 し か し冷 蔵 庫 の 原理 は 異 つ て も食 品 の 貯 蔵 性 等 は 何 等 特 異 的 な 所 は な い か ら,こ こ で は 簡 単 に 其 の 原 理 だ け に 触 れ て置 く 事 に す る 。 電 子 冷 蔵 庫 は 電 子 と云 う名 が っ い て い るが,電 子 オ ー ブ ンの 様 に 電 波 を 用 い るの で は無 く,熱 25) moelectricityの 作 用 を利 用 し てい る 。 二 種 の 金 属 で 回 路 を 作 り この 両 接 合 部 に温 度 差 を 与 え る と,其 の 温 度 差 及 び 両 金 属 の 種 類 に 応 じ て定 まつ た 方 向 に定 ま つ た 強 さの 電 流 が 流 れ る。 之 が 熱 電 流 で 之 の 様 な 回 路 を熱 電 対thermo coupleと 称 し てい る。 之 はSeebeck(ゼ ー ベ ツ ク)に よ り1822年 頃 発 見 され Seebeck effectと 呼 ば れ 温 度 の 測 定 等 に利 用 され て い る。(第4図a.)

第4図

之 と反 対 に,Peltier(ペ ル テ イ エ)は1843年 二 種 の 金 属 で 作 つ た 回 路 に 電 流 を流 す と,両 接 合部 の 一 方 は 加 熱 され,他 方 は 冷 却 さ れ,こ5に 発 生 又 は 吸 収 され る熱 量 は 用 い た金 属 に よ つ て変 化 し,回 路 の 電 流 に 比 例 し,電 流 方 向 を 逆 に す れ ば熱 の 発 生 ・吸 収 側 は 反 対 とな る等 の事 を発 見 し た 。 之 をPertier effectと 呼 ん で い る。(第4図b) 之 の理 論 を うま く用 い れ ば 冷 蔵 庫 等 に 利 用 出 来 る事

昭 和32年9月(4957) は 明 らか で あ るが,今 迄 実 用 化 に 供 せ られ な か つ た の は 之 に 用 い る熱 電 対 材 料 に適 当 な もの が 無 か つ た か ら で あ る。 一 般 に この様 な熱 電 対 に 於 い て 熱 の 吸 収 側 に 於 け る熱 量 の減 少Qは(8)式 で表 わ さ れ る。 Q=Qp一J一 λ (8) 但 し Q=π1電 流1に よつ て 接 合 部 で 発 生 又 は 吸 収 され る熱 量 n=Pertier係 数=η(熱 電 能)×T(絶 対 温 度) J=ジ ユ ー ル 熱 λ=伝 導 熱 (8)式 か ら明 らか な 様 に 電 子 冷 蔵 庫 用 の 熱 電 対 材 料 と し て はQが 大 で あ る事,即 ち 次 の 様 な 条 件 る満 足 す る もの が よ い 。 1)Qpが 大 で あ る 事 。 電 流 に対 す る熱 の 吸 収, (或 は発 生)が 大 で あ る。 即 ちPertier係 数 π,ひ い て は 熱 電 能 ηが 大 で あ る事 。 2) Jが 小 で あ る事 。 電 流 に 対 す る 発 熱 量 が 少 い 。 即 ち電 気 抵 抗 が 小 で あ る事 。 3)λ が 小 で あ る事 。 熱 伝 導 度 が 小 で あ る事 。 こ の 様 な 条 件 を満 足 す る様 な熱 電 対 材 料 を求 め る事 は 極 め て困 難 で あ つ た が,最 近 半 導 体(semi conduc・ 26) ter)に 関 す る研 究 が 盛 ん に な つ て来 た 事 に 関 連 して, ビス マ ス(Bi)と テ ル ル(Te)の 合 金 が 電 子 冷 凍 用熱 電 対 材 料 と して 適 し て い る事 が 発 見 され,RCAで は温 度 を44.5°C低 下 させ る事 に 成 功 し た 。 之 の 原 理 を電 子 冷 蔵 庫 に 使 う時 は 第5図 の 略 図 に示 す 様 なunitを つ くり,之 を 多 数組 合 せ て 用 い る。_.個 のunitに 加 え られ る電 圧 は70mV.で こ の 時5amp.の 電 流 が 流 れ る為 電 力 消 費 量 は0.37wet.と な り,小 型 冷 蔵 庫 で 第5図 電 子 冷 蔵 庫Unit 一23一

は このunitを200個 位取 り付 け る為"r O-一一100 wat.位 の 消費 電 力 と考 え られ る。 この 冷 蔵 庫 はmotorやcompresserを 使 わ ない の で騒 音 を 発 せ ず,又 冷 凍 機 部 の ス ペ ー ス す比 較 的 小 さ くて 済 む が,何 分 テ ル ル が 極 端 に 高 い の で 家 庭 用 に 進 出 し て来 る事 は 現 在 の所 殆 ど望 め な い 事 で,先 づ 航 空 機,自 動 車 等 の 特 殊 な もの か ら使 わ れ 初 め られ る で あ ろ う。 尚 こ の原 理 を 冷 房 装 置 と し て用 い た 場 合,電 流 の 向 きを反 対 に す るだ け で簡 単 に 曖 房 装 置 と し て用 い る事 が 出 来 る。

IV 結 び

電 子 技 術 は 食 品 工 業 や 食 物 科 学 の 研 究 に 於 い て 現 在 で も其 の 自動 管 理 や 計 測 等 に 用 い られ て い るが,こ の 方 面 で は今 後 更 に 進 歩 し て行 くもの と考 え られ る。 一 方 台所 に 於 け る電 子 工 学 の 利 用 は 今 の 所 飛 躍 的 な 進 展 は見 られ な い が,食 生 活 が あ る程 度 標 準 化 され て 来 る様 な 事 に で もな れ ば 調 理 のautomationの 可 能 性 も若 干 出 て来 る。 そ の 時 に は 新 ら しい 電 子 技 術 が 台 所 に取 り入 れ られ る事 も起 つ て 来 る もの と期 待 され る。 文 献

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21)電 波 技 術,1955,No.5P.10。 22)Ibid, No.12 p.23a 23)ibid,1956, No.12 p.60 24)渡 辺 寿 男:技 術,No.12684(1957)

25)電 波 技 術,1957,No.8P.58。

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