JPH01235550A - 食品類の焼成方法 - 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 本発明は食品類の焼成方法に係り、詳しくは、例えば菓
子生地等の食品類を内部まで均一に加熱焼成でき、しか
も、食品類の焼成に必要かつ十分な熱エネルギーが与え
られて食感にすぐれ、大きなボリューム感のある食品類
が加熱焼成できる焼成方法に係る。

なお、食品類とは、菓子生地以外にパン等の生地、更に
魚、肉、その他の可貧牲物を一般的に含む。

従　　来　　の　　技　　術 最近、食品類の焼成法の一つとして、食品類、例えば菓
子、パン類を、ガスや電熱等の熱源によって直接加熱焼
成して製造する方法の代りに、遠赤外放射によって加熱
焼成する方法が提案され、；１目を集めている。

この理由は、遠赤外放射によって加熱する１合は、ガス
や電熱等の熱源によって直接加熱焼成する場合と異なっ
て可視光線より波長の長い、例えば、波長５〜１５μｍ
の遠赤外線の放射によって、菓子、パン等が加熱焼成さ
れるからである。

換言すると、遠赤外線は波長が艮いため、食品生地の表
層から内部にまで浸透し易く、生地の表目から内部まで
が均一に加熱焼成できるからである。

しかし、このように内部に浸透し易い遠赤外放射である
が、実際に、この遠赤外放射を菓子、パン類の生地の焼
成に適用すると、生地の表層部から内部までがある程度
加熱されるが、その生地焼成が不十分で、必ずしも食感
に優れかつ十分なボリューム感を持つ食品類が得られな
い。

また、表層部から内層部まで均一に加熱されることもあ
って、食品の表面に焦げ目が形成されにくく、表面に焦
げ目を必要とする食品では、波長の長い遠赤外放射で加
熱したのらに、再び焦げ目形成のために表面カロ熱する
ことを行なう必要がある。更に具体的に示すと、例えば
、厚さ３０〜５０ｍ＋ａ程度のスポンジケーキ生地の焼
成に波長５〜１５μｍ程度の遠赤外放射を通用すると、
生地の焼成が不十分で、内層部のほかに表層部でも焼成
が不十分のところがあられれ、得られる食品に良好な食
感や十分なボリューム感がｊηられない。このため、遠
赤外放射による場合を含めて、従来例によるガスや電熱
簀の加熱によって、スポンジケーキ等を焼成する場合は
、生地の厚さがせいぜい２０＋ｎｎ＋程度までであると
云われている。

そこで、従来例に係る遠赤外放射板による加熱焼成を示
すと、次の通りである。

まず、特開昭６２−１１５２２７号公報には発熱体の上
下に遠赤外線板を配置し、これら）２赤外線根からの熱
放射によって食品生地を加熱焼成するオーブンが示され
ている。この遠赤外線板は酸化珪素（Ｓ！Ｏｚ　）、酸
化ほうそ（８２０３）、酸化アルミニウムＩＡ／２０３
　）、酸化ナトリウム（Ｎａｉｌ、酸化チタン（Ｔｉ０
２１等の金属酸化物や希土類醇化物等の遠赤外放射素材
粒子をアルミニウム合金基板上にコーティングしたもの
であり、この構造の遠赤外放射板を熱源を対流、放射等
で加熱し、遠赤外放射板からの放射熱によって菓子、パ
ン類の生地を加熱焼成する。

そこで、この遠赤外放射板上のコーティング層のうちで
、例えば３０％５ｔ０２　ドア０　％Ａ　ｌ　２０３と
から成るコーティング層について食品生地の焼成温度域
たる２００〜３００℃において、遠赤外放射の性能を求
めたところ、第２図〜第３図に示す通りの結果が得られ
た。第２図〜第３図において、横軸に波長、縦軸に相対
放射率（＋：の放射率とは完全黒体の放射率を１００％
としたときのものである。）を示し、第２図〜第３図か
ら明らかな如く、コーティング層では、菓子、パン類の
生地の焼成温度域、つまり、２００〜３００℃において
、はとんど２．５〜５．０μｍの波長、つまり、中赤外
放射が３０％以下の放射率であり、はとんどがこれより
長い遠赤外線（波長６．０μｍ以上）である。

従って、このように主として遠赤外放射の加熱であると
、エネルギー密度の高い中赤外線領域がほとんど利用さ
れていないこともあって、食品生地に対して、その焼成
に必要かつ十分な熱エネルギーを与えることができず、
食品生地を十分に加熱焼成できない。

また、遍赤外放射扱は基板をアルミニウム合金から構成
し、熱伝導性を高めているが、比熱が比較的小さいため
、焼成オーブン内の温度にバラツキが生じ、食品類を均
一にもれなく加熱焼成できない欠点がある。

更に、主として遠赤外放射による２００〜３００℃の温
度領域の加熱焼成では、生地の表層部と共に内層部まで
加熱焼成されるが、食品生地によっては、表層部の変性
によって内層部まで熱が十分に浸透しないことも起ロリ
、十分に加熱焼成されないことも起こる。

発明が解決しようとする課題 本発明はこれらの問題を解決することを目的とするもの
で、具体的には、食品類を焼成する際に、食品類の加熱
焼成に最適な温度′Ｊ４域、つまり、２００〜３００℃
の範囲内で、波長５〜２５μｍの遠赤外放射のみならず
、遠赤外放射以外の波長領域、つまり、ａ艮５μｍ以下
の中赤外放射、近赤外放射などの領域でも十分な放射が
行なわれ、エネルギー習度の高い中赤外や近赤外等の領
域を利用することによって、食品生地の加熱焼成に必要
かつ十分な熱エネルギーを確保し、一方において、波長
の長い遠赤外放射の特性をいかして、内層部まで十分に
加熱焼成し、更に、焼成オーブン内の温度にバラツキが
な（均一に加熱でき、ボリューム感が大きく、食感が大
巾に向上した食品類を得る焼成法を提案する。

課題を解決するための 手段ならびにその作用 まず、本発明方法は、電気、ガス等の熱源を用いて食品
類を焼成する際に、この熱源と食品類との間に、１．０
〜２５μｍのｔＬ長区分間において、２００〜３００℃
で完全黒体の放射率を１００％としたときの相対放射率
が６０％以上である炭素系介在材を介在させて、食品類
を加熱焼成する。

従って、本発明法によると、例えば、４又は５〜２５μ
ｍの如（長い波長の遠赤外領域において少なくとも相対
放射率６０％以上で放射されるため、熱エネルギーは内
層部にまで深（浸透し、内層部まで良好に加熱焼成でき
る。

また、遠赤外領域以外においても、他のＶ４ｂｔの赤外
線が少なくとも相対放射率６０％以上で放射されるため
に、食品生地に対して焼成に必要かつ十分な熱エネルギ
ーが与えられ、ボリューム感が太き（かつ食感にすぐれ
る食品が焼成できる。

更に、炭素系介在材は黒鉛材又は黒鉛材を少な（とも６
０％含むものから成るため、熱伝導率にすぐれるほか、
熱容量（黒鉛材の比熱０．４ｃａ　ｌ／”Ｃ，０）が大
きく、焼成オーブン内を均一にむらなく加熱できる。

そこで、これら手段たる構成ならびにその作用について
具体的に説明すると、次の通りである。

まず、第１図は本発明法を実施する際に使用する焼成装
置の一例の横断面図であり、第１図において、符号１は
この装置の炉体であって、炉体１の内部に焼板２が配置
されている。この焼板２は通常鉄、耐熱性シート等から
成って、しかも、焼板２は固定式が移動式として構成す
る。

焼成２の上部にガス又は電熱等の上部加熱源３を設ける
一方、焼板２の下部にも同様な下部加熱源４を設ける。

このように焼成装置を構成し、焼板２の上に天板５を配
置し、この中に例えばスポンジケーキ用の菓子生地６を
入れると、菓子生１ｔ！１６は上下の各加熱源３．４に
よって加熱され、焼成される。

次に、この上部加熱源３と菓子生地６との間に、炭素系
介在材７を介設し、炭素系介在材７を介して菓子生地６
を加熱焼成する。この炭素系介在材７は通常黒鉛材から
構成するが、黒鉛材以外のものであっても、菓子生地そ
の他食品の加熱焼成温度領域、つまり、２００〜３００
℃で相対放射率（完全黒体の放射率を１００％としたと
きの）が６０％以上のものから構成する。すなわち、こ
の炭素系介在材としては、上記の如く黒鉛材を板状材に
したものが好適であるが、これ以外のものでも、黒鉛材
に対してセラミックス粉末を配合して板状に成型したも
のが好適である。換言すると、黒鉛材又は黒鉛材を少な
（とも６０％以上含むものから構成すると、上記の如（
、食品の加熱焼成Ｗ４域で高い相対放射率が確保できる
ほか、熱容量が太き（なり、上部加熱ａ３の加熱がバラ
ライでも、均一に加熱できる。

以上の通りに、菓子生地６を炭素系介在材７を介して下
部加熱源３によって加熱すると、菓子生地６は炭素系介
在材７からの波長４又は５〜２５μ醜の遠赤外放射によ
って内部まで十分に焼成され、これに併せて波長１〜５
μｍの近赤外放射ならびに中赤外放射によって食品の加
熱焼成に必要かつ十分な熱エネルギーが与えられ、食品
類は十分なボリューム感と良好な食感が得られる。

まず、本発明者等は、遠赤外放射による焼成によると、
食品類が急速焼成でき、これに併せて、食品類の内位部
分までの加熱がきわめて容易である利点があるにも拘ら
ず、それほど天川化されていない現状に看目し、この理
由について詳細に検討した。この結果、従来例に係る遠
赤外放射板であると、遠赤外放射によって食品類の内部
への熱エネルギーの滲透効果は発揮できるが、良品類の
焼成温度領域が２００〜３００℃の如く比較的低いこと
もあって、遠赤外放射のみによっては食品類の焼成に必
要かつ十分な熱エネルギーが与えられず、十分なボリュ
ーム感を持つように焼成できない口とが判明した。

すなわら、本発明者等は、従来例に係る遠赤外線放射板
として２種類のものを構成し、そのうちの遠赤外線放射
板Ａは３０％ＳｉＯ２と７０％Ａｌ２Ｏ３とを混合し、
この混合粉末を板状に成形焼結し、遠赤外線放射板Ｂは
５％ＣａＯと９５％ＺｒＯ２とを混合し、この混合粉末
を板状に成形焼結した。これら遠赤外線放射板Ａ、Ｂを
試料とし、至温２０℃、湿度４８％、測定温度２００℃
ならびに３００℃で遠赤外線放射率試験を行なったとこ
ろ、第２図、第３図、第４図ならびに第５図に示す結果
が得られた。第２図は試料Ａの２００℃、第３図は試料
への３００℃の各測定結果を示し、第４図は試料Ｂの２
００℃、第５図は試料Ｂの３００℃の各測定結果を示す
。

これら各図のうちで第２図ならびに第３図から明らかな
ように、試料Ａの２００°Ｃ１３００℃の相対放射率は
６．０μｍ以上の波長、つまり、遠赤外領域において８
０％以上示すのに対し、波長５μｍ以下、つまり、中赤
外、近赤外の各領域では２０％以下になり、この領域の
赤外線放射がほとんどないことがわかる。また、第４図
ならびに第５図から明らかな通り、試料Ｂの２００℃、
３００℃の相１１放射率は波長６μｍ以上の遠赤外領域
でも試料へに比べて大巾に低下し、１２．０μｍの波長
のところでピークが示されるのに過ぎず、５．０μｍ以
下の波長、つまり、中赤外、近赤外の各領域では平均し
て３０％程度にとどまっている。

これに対し、問答の条件で人造黒鉛から成る炭素系介在
材について遠赤外放射率測定試験を行なったとごろ、第
６図（２００℃）ならびに第７図（３００℃）に示す結
果が得られた。これら第６図ならびに第７図に示すよう
に、炭素系介在材の相対放射率は波長２．５μｍ１以上
、つまり、近赤外、中赤外ならびに遠赤外の全ての領域
にわたって、６０９６以上を示し、遠赤外放射の利点を
有為に利用するほか、近赤外、中赤外の放射によって食
品類に対しその焼成に必要かつ十分な熱エネルギーを与
えられる口とがわかる。

更に詳しく説明すると、試料Ａ、Ｂや、炭素系介在材等
の実際の放射材の表面からの放射エネルギーは、黒体の
場合をブランクの放射の公式から求め、その値に対する
相対放射率の割合から求められ、更に、全放射エネルギ
ー量も、ブランクの放射の公式を基本として全ての″ｔ
Ｌ長域にわたる積分の型式として求められる。このとこ
ろを第２図〜第７図に適用すると、試料Ａ、Ｂヤ炭素系
介在材等の全放射エネルギーは第２図〜第７図において
各関係曲線で囲まれる面積が目安となり、この面積を相
互に比較することによって、各放射材の全放射エネルギ
ー量を一応比較することができる。

そこで、第２図〜第５図と第６図〜第７図とを対比する
と、試料Ａ、Ｂは上記の如（、波長２．５〜５μｍの近
赤外や、中赤外の領域できわめて相対放射率が低いのに
対し、本発明に係る炭素系介在材はこの領域においても
高い相対放射率を持っていることが明らかである。従っ
て、本発明法によって焼成すると、菓子生地等の食品類
は十分な熱エネルギーのもとて焼成され、良好な食感と
ボリューム感を持つ菓子等が得られる。

なお、炭素系介在材において、黒鉛材にセラミックス粉
末４０％以下を配合するのは４０％をこえると１．０〜
２５μｍの波長区分間で２００〜３００℃における相対
放射率６０％以上に保持できないからであり、また、セ
ラミックス粉末としては何れのものでも良いが、併せて
、遠赤外放射の特性をいかすために、例えば、金属酸化
物、金属ほう化物及び金属炭化物を配合するのが好まし
い。

更に、金属酸化物としては５ｉｎ２、Ａｍ！２０３、Ｂ
２Ｏ３、Ｎａｐ、　Ｔｉｅ□、Ｃｒ２０３　、ＺｒＯ２
等、これらの中で５ｉ０２及びＡｌ２Ｏ３が好ましい。

また、金属ほう化物としてはＡ／　Ｂ１２　、ＢａＢ６
　、ＣａＢｅ、ＣｅＢ６．　Ｅｖｅ６、ＨｆＢ２、Ｌａ
Ｂ６．５ｒＢ６等が好ましい。また、金属炭化物として
はｔｌｆｃ、　ＭｏＣｌ５１Ｃ，ＴｉＣ等があげられ、
これらの中ＳｉＣがとくに好ましい。

また、炭素系介在材として好適な黒鉛材は、その原料素
材を粉砕混合し、常法によって加圧成形し、高温焼結す
ることによって得られた形状寸法は所望に応じて切断加
工して根状材に形成すればよいが、その厚さは１ｍｍ以
上にすれば十分である。しかし、余り薄いと破損したり
損傷が激しく、余り厚いと高価となるので、通常５〜３
０ｍｍ、好ましくは１０〜２０柵程度である。

実施例 まず、第１図に示す装置において、炭素系介在材として
人造黒鉛から成る厚さ５ｍｍの根状材をガス熱源の下に
介在させ、この炭素系介在材から熱放射させて、天板内
の菓子生地を常法によって２５０℃内外で４０分間焼成
した。このときに、妻子生地としては小麦粉２５％、砂
１１ｊ１２５％、バター２５％、鶏卵２５％から成るス
ポンジケーキ用のものを用い、菓子生地を厚さ１５柵、
２５ｎ＋ｍ、３５ｍｍ、　４５ｍｍの割合で天板内に充
填し、いずれの場合も同一の条件で焼成し、更に、炭素
系介在材の２５０℃内外の相対放射率を求めたところ、
第６図ならびに第７図に示すところと略々一致し、波長
１〜２５μｍの範囲で、少なくとも６０％以上の相対放
射率を示した。

また、比較のために、厚さ４Ｍのアルミニウム板の表面
に５ｉ０２３０％ならびにＡ１２０３７０％のコーティ
ング層（厚さ１閣）を形成し、これを遠赤外ａ用板とし
て、第１図に示す炭素系介在材にかえて介在させ、上記
のところと同等の条件で菓子生地を４０分間焼成した。

この場合の遠赤外放射板の表面からの相対放射率（２５
０℃内外）を求めたところ、第２図ならびに第３図に示
すところと略々一致していた。

これらの焼成について、その結果を求めたと第１表 第１表から明らかな通り、本発明法によると、焼成時間
が同一であっても、生地厚さ４５ｍｍのものであっても
、十分な熱エネルギーが与えられて完全に焼成でき、更
に、厚さ１５ｆｆｌＩＩｌのものでも、比較例と異なっ
て最大限にボリューム感を高めることができた。

〈発明の効果〉 以上詳しく説明した通り、本発明方法は、電気、ガス等
の熱源を用いて食品類を焼成する際に、この熱源と食品
類との間に、１．０〜２５μｍの波長区分間において、
２００〜３００℃で完全黒体のｔｌｉ用率を１００％と
したときの相対放射率が６０％以上である炭素系介在材
を介在させて、食品類を加熱焼成するものである。

従って、本発明法によると、例えば、４又は５〜２５μ
ｍの如く、長い波長の遠赤外領域のみならず、近赤外や
中赤外の領域においても少な（とも相対放射率が６０％
以上が確保できるため、主として遠赤外放射によって熱
エネルギーは内層部にまで深く浸透し、内層部まで良好
かつ均−に加熱焼成できる。

また、遠赤外領域以外の中赤外や近赤外放射においても
、少なくとも相対放射率が６０％以上確保できるため、
食品生地に対して焼成に必要かつ十分な熱エネルギーが
与えられ、ボリューム感が大きくかつ食感にすぐれる食
品が焼成できる。

更に、炭素系介在材は黒鉛材又は黒鉛材を少なくとも６
０％含むものから成るため、熱伝導宰にすぐれるほか、
熱容量（黒鉛材の比熱０．４ｃａ　１、’　”Ｃ、Ｇ　
）が大きく、焼成オーブン内を均一にむらなく加熱でき
る。

なお、炭素系介在材が比較的大きな熱容量を持つために
、加熱源が電気又はガスのいずれであっても、全表面か
らの熱放射が均一となり、更に、これら以外のＤｏ熱源
も用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法を実施する装置の一例の横断面図、第
２図、第３図、第４図ならびに第５図は比較例の速赤外
腺放射板の波長に対する相対放射率を示す各グラフ、第
６図ならびに第７図は黒鉛材から成る炭素系介在材の波
長に対する相対放射率の関係を示す各グラフである。 符号１・・・・・・炉体　　　　　２・・・・・・焼板
３．４・・・・・・加熱′Ｂ５・・・・・・大根６・・
・・・・菓子生地　　　７・・・・・・炭素系介在材特
ム１出願人　日本カーボン株式会社 新日本機械工業株式会社 第１図 １メ？４イ； 第２図 ｉ、更　衣　（βｍ） 第３図 濃玉　（、ｔ！町 第４図 鷹　長　（、ｕｍ〕 第６図 ｊ友　　４（ンタ声） 第６図 ｆＬ　　ｂ　　　（、！”）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）電気、ガス等の熱源を用いて食品類を焼成する際に
   、この熱源と食品類との間に、２．５〜２５μｍの波長
   区分間において、２００〜３００℃で完全黒体の放射率
   を１００％としたときの相対放射率が６０％以上である
   炭素系介在材を介在させて、食品類を加熱焼成すること
   を特徴とする食品類の焼成方法。 ２）炭素系介在材を黒鉛材又は黒鉛粉末にセラミックス
   粉末を４０重量％以下混合させた成形物から成る請求項
   １記載の焼成方法。 ３）セラミックスを金属酸化物、金属ほう化物及び金属
   炭化物がら選ばれた１種以上である請求項２記載の焼成
   方法。 ４）セラミックスの金属酸化物がＳｉＯ＿２又はＡｌ＿
   ２Ｏ＿３である請求項３記載の焼成方法。