JPH07500179A - 電子及び分子励起モードを用いる調理装置 - 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】 電子及び分子励起モードを用いる調理装置参照関連出願 本出願は、１９８８年５月１９日付受理のアメリカ合衆国特許出願第１９５．９ ６７号（権利放棄済み）の部分継続、１９９１年３月５日付受理のアメリカ合衆 国特許出願第６６４．４９４号の部分継続、及び、１９８９年５月１２日付受理 のアメリカ合衆国特許出願第０７／３５０．０２４号の部分継続である。当明細 書では、これらの出願特許及び特許を参照している。

発明の分野 本発明は、調理装置の分野に関する。更に詳しく言うと、本発明は、従来型のオ ーブンでの調理及びベーキング（パン焼成）工程よりも実質的に迅速であって、 かつ多くの食料品に関して感覚上の向上が得られる、調理及びベーキング工程に 食品を調理し焼くためのオーブンは、周知であり、数千部にもわたって用いられ てきた。オーブンの形式は、基本的に、４つの異なる形に分類できる。ひとが成 る種の野菜か穀物かを火の傍らにある熱い石の上に置いて、基本的に伝導による 熱伝達で調理したのが、最も単純で、恐らく最古の調理であろう。少し改良を加 えて、熱要素を覆いで囲むことによって、調理の温度を上げる熱気を捕え、対流 熱伝達で調理するようになった。これが現代のガス又は電気オーブンの原型にな った。前世紀に、赤外線源からの輻射エネルギーを用いて食料品を直接加熱し調 理するようになった。過去数十部のうちに、マイクロ波輻射線が多くの形式の食 品に対して非常に短い時間での調理を可能にするのに有用であることが証明され た。

調理とベーキングとの間には微妙な差異がある。調理は食品の加熱を要するだけ である。食パン、ケーキ、堅パン、又はペーストリーのような、練り粉食品のベ ーキングでは、製品全体にわたる加熱を要するだけではなく、練り粉の中の水分 を予定の形で追い出すことに伴う化学的反応で最終製品の頃合の粘りを得ると共 に、最終的に外側を褐色に焼き上げることが必要である。ベーキングを行う際に は調理法に従うことが非常に重要である。従来型のオーブンで温度を上げてベー キングの時間を縮めようと試みると、製品をだいなしにしてしまう。

概して、食料品を最短の時間で高品質に調理若しくはベーキングしようと望むと 問題が生じる。伝導と対流によって必要な品質が得られるが、両方とも本来的に 緩慢な熱伝達法である。赤外輻射線では、より迅速な加熱速度が得られるが、殆 どの食料品ではその表面区域が加熱されるだけで、内部の熱エネルギーは依然遥 かに緩慢な伝導で伝達される。マイクロ波輻射線では、食料品は非常に迅速に深 部まで加熱されるが、十分褐色に焼き上がる前に、ベーキング間に表面近辺の水 分が失われて加熱工程が止まってしまう。その結果、マイクロ波・オーブンでは 、食パンのような焼き上がった高級食品を作り上げることはできない。

発明の概要 食品を高速で高品質に調理、ベーキングするためのオーブンには、強力な可視、 近可視、及び赤外線輻射線を食品に当てることにより食品をマイクロ波での調理 に比べてより高速で調理する一方で、赤外線調理の褐色の焼土がりと、伝導・対 流調理の高品質を保うための装置が含まれる。

１．３５μｍよりも遥かに短目の波長の輻射線は調理又はベーキング工程には大 きな価値がないと一般に考えられてきた。この推定は、水が殆どの食料品につい て大部分を占める構成成分であること及び約１．３５μｍ未満の波長の電磁波輻 射線に対しては実質的に透過性を有するという事実に基づいて為されている。

水のこの低いエネルギー吸収領域には、可視線（０，３９μｍから０．７７μｍ まで）と、「近可視」と呼ぶ短波長赤外線（０，７７μｍから１．３５μｍまで ）とが含まれる。スペクトルの可視及び近可視線領域での水の吸収特性は、図１ の図表に、光学ハンドブック（■ａｎｄｂｏｏｋ　ｏｆ　ｏｐｔｉｃｓ）に記載 されているデータを用いて示しである。低い吸収性が原因して、これらの波長の 輻射線では、水に対するエネルギー伝達は非常に僅かしか得られず、特に可視線 領域では１ｃｍの深さの水中で輻射エネルギーの１％以下しか熱に転換されない 。この理由によって、普通の技術を持つ当業者は、種々の食品の中の水分を加熱 するのにより長い波長の赤外線で調理する素地を作ったであろう。

したがって、本発明では別の調理の態様を用いなければならない。食料品の分子 はそれ自体、可視及び近可視領域の両方の中に非常に明確な吸収の帯域を有する 。可視領域では、この吸収は食品の色として顕われる。例えばトマトは、照射さ れる白色光の青色及び緑色成分の総てを吸収し、赤色の部分を反射して、これが ひとの目に届く。これにより、「赤い」トマトに見える。この色吸収性は、特定 の食料品の中の分子を作り出す特異電子の励起に起因するもので、強い可視及び 近可視輻射線を用いて食料品分子を直接加熱することが可能になるのはまさにこ の吸収性に拠る。若し、より長い波長の赤外輻射線と共に十分強力な可視及び近 可視輻射線を得られれば、新規な非常に効果的な調理装置が得られる。可視及び 近可視輻射線は、吸収性が低いことによって、エネルギー吸収領域に浸透して、 マイクロ波・エネルギーと同様に食料品を深い位置まで加熱することが可能にな る。これとは対照的に、より長い波長の赤外輻射線は、非常に深い位置までは浸 透せず、非常に効果的な褐色化の作因として作用する。これらの輻射源を組み合 極めて効率良く調理し褐色に焼く方法を得ることが可能になる。

この組合わせ型直接加熱工程の効用の実例として、単純な例を吟味してみよう。

透明容器に入れた１カツプ（８オンス；約２２７ｍ１）の純水を、８ｋｗ電力を 用いる本発明のオーブンでは、３５ｓｅｃで沸騰させることができる。これを、 同量の純水を標準的な６００Ｗ電力のマイクロ波・オーブンで加熱するのに要す る２１０ｓｅｃと比較してみると良い。水は可視及び近可視輻射線に対しては透 過性があるので、実質的に加熱の総ては、１．３５μｍよりも長い波長の赤外輻 射線によって生じる。上記の１カツプの純水を、等量の水にティースプーン１杯 のインスタントコーヒーを加えて色付けした水に置き換えると、沸騰時間は、本 発明のオーブンでは２５ｓｅｃに短縮されるが、他方、上記のマイクロ波・オー ブンでは依然２１０ｓｅｃを要する。コーヒーの分子自体が衝突エネルギーを直 接吸収し、可視及び近可視輻射線が温度上昇に寄与している。

輻射線調理法は、輻射線力噴料品分子と相互作用する態様で分類することができ る。この相互作用については、図２で種々の波長に関して示す。例えば、マイク ロ波領域である最長の波長で調理を開始すると、加熱の大部分は、輻射エネルギ ーが水の２極分子に結合して水の２極分子を回転させ、熱を発生させるエネルギ ーを吸収することにより起こる。波長を赤外線領域にまで短くすると、分子及び 成分原子が非常に明確な励起帯域で共振的にエネルギーを吸収することが分かる 。これは主として振動的エネルギー吸収過程である。スペクトルの近可視及び可 視領域内では、主要な吸収メカニズムは、原子を結合させて分子を形成する電子 の励起である。これらの相互作用は、スペクトルの可視帯域内で「色」吸収とし て容易に認識される。最後に、紫外線領域では、波長は十分に短く、輻射線のエ ネルギーが電子を成分原子から実際に解放するのに十分であるので、イオン化状 態が生じる。この短波長の紫外線は、消毒技法での有用性があるとはいうものの 、食料品加熱には恐らく殆ど無用である。何故ならば、紫外線は化学反応を促進 し、食品分子を破壊するからである。

強力な可視、近可視、及び赤外輻射線を用いて食品を調理することには、多数の きわだった利点がある。中でも、調理工程が非常に迅速なことが挙げられる。

例えばピザ台のような焼土げ製品を、従来型の対流及び伝導のみに依存するオー ブンよりも５倍から１０倍も早く焼き上げることができる。第２に、調理工程の 質が多くの食料品に関して高められることが挙げられる。例えば、堅パンは、外 皮がばりっとして内部は湿り気と歯応えのある完全な形で仕上がる。野菜は、非 常に早く調理されるので、実質的に野菜自身の水分の蒸気で蒸し上げられて、熱 い状態になるが、野菜のあらゆる栄養価値は殆ど損なわれることがない。第３に 、工程のエネルギー効率が極めて高いことである。オーブンには反射性の内壁が 具えられているので、輻射源によって生み出されるエネルギーの殆ど総てはオー ブンを熱するのではなく食品を調理するのに用いられる。ピザ１個を、はぼ０． ０１ドル（約１円）の電力料金で完全に焼き上げることができる。

通常、好ましい実施例のオーブン形態では、可視線、近可視線、及び赤外線衝突 装置は、１個又はそれ以上の石英ハロゲン・ランプ、又は石英アークランプのよ うな等価の装置である。この形式の典型的な石英ハロゲン・ランプは、３０００ ’にで動作し、電気エネルギーを、０．９６５μｍにピーク強度を有する０、４ μｍから４．５μｍまでの範囲の波長を有する黒体輻射に転換する。一般に、各 ランプは、可視光スペクトル内にエネルギーの有意な部分を有する、１ｋＷから ２ｋＷまでの輻射エネルギーを供給する。

典型的な形態では一斉作動する１個から１０個程のランプを用いることができる が、より大型なオーブンでは更に多くのランプを用いることもできよう。必要な 際には、１個又はそれ以上の輻射源ランプを調理工程に用いることができる。

これらの輻射源は、通常、食品の上と下に配置される。成る種の用途では、輻射 源で食品を取り囲むことが必要になることもある。食品を取囲む室の壁は、この 輻射線に対して強い反射性を持つように処理されていることが好ましい。輻射源 からの可視及び赤外波は、食品に直接当たり、また、オーブンのこの内部表面で 反射して多様な角度から食品に幾度も当たる。この反射作用によってきわめて均 一な調理が得られ、輻射線の僅かな部分しか取囲み反射表面に吸収されないので 、輻射エネルギーの殆ど全部が食料品の表面及び内部で熱に転換される。したが って、この工程は、エネルギーを調理のために食料品に転換する非常に効率的な 態様であり、運用が非常に経済的である。

成る種の調理用途に関しては、食品を輻射エネルギー吸収及び熱伝導用支持皿の 上に置いても良い。もし望ましければ、底部に配置されたランプ群によって皿を 選択的に加熱して、伝導加熱で調理過程を支援できる温度にまで皿の温度を上昇 させることもできる。皿には、食料品の底部からの内部蒸気及びガスの除去を促 進するように、孔を穿っても良い。

ランプからの輻射の強度は制御可能になっている。各ランプを個別に制御可能に するか、或いは、望ましい調理結果を得られるように、ランプを協調して動作さ せるようにすることもできる。この制御は、手早く行われる必要がある。何故な らば、調理工程が本来的に迅速であるからである。成る種の食料品製品に関して は、調理周期全体を通して輻射強度を変化させる必要がある。かかる迅速な可変 強度の制御は、コンピュータ又はマイクロプロセッサ回路のような自動化装置に よって管理されることが好ましい。

要するに、本発明は新奇な調理法である。広範な波長を調理及びベーキングに用 いるこの方法の可能性については研究が始まったばかりであり、全く新しい領域 の調理技法が本発明から生じることになるであろう。

図面の簡単な説明 図１は、電磁波輻射線の種々の波長における水の吸収性を示す図表である。

図２は、電磁波輻射線吸収の種々の態様を示す概念図である。

図３は、本発明の好ましい実施例の正面断面を示す図である。

図４は、電磁波輻射線の水への浸透の深さ対波長を示す図表である。

図５は、調理時間対ピザの直径二乗値を示す図表である。

図６は、本発明の好ましい実施例の側面断面を示す図である。

図７は、調理電力と調理時間との間のほぼ逆の線形関係を示す図表である。

図８は、好ましい実施例のオーブンでピザを焼き上げるための一定の電力・時間 積を示す図表である。

発明の詳細な説明 図３には、本発明の好ましい実施例の正面断面が示されている。ｒ！ｌ：ｉ３の オーブンには、外側筐体１０が含まれる。筐体には、外壁１０に結合される内壁 １２が具えられている。通常、絶縁層１４は、外側筐体１０と内壁１２との間に 形成される。調理周期が本来的に早いことから、絶縁層１４は空気の層でも良い 。

本発明を用いて、空気のみを絶縁材とするオーブンで、ピザを、妥当な程度に続 けて１時間にわたって調理した。オーブンの外側は、暖まったものの、快適に触 れることができない程に熱くなることは決してなかった。オーブンの内壁が反射 性を具えているために、殆どのエネルギーが食品を調理するのに用いられ、オー ブンが加熱されないことは事実である。第２に、扇風機を用いて熱気をオーブン から吸い出す。空気の幾分かは直接輻射線によって加熱されるが、空気の大部分 は調理中の食品からの対流で加熱される。先行技術の対流オーブンでは、熱気が 食品に吹き付けられ、食品を調理すべく作用する。市販のピザは、しばしばこの 方法で調理される。本発明では調理時間が余りにも短いことから、輻射源を切っ た後に熱気によって更に調理が進行するのを避けるために、熱気を排除する。

調理のためのエネルギーは、下部輻射加熱ランプ１６、及び上部輻射加熱ランプ １７によって供給される。これらのランプは、一般に、市場で入手可能な、例え ば１．５ｋＷ、２０８Ｖ石英ハロゲン・ランプのような、石英ボディのタングス テン・ハロゲン又は石英アークランプの何れかである。好ましい実施例によるオ ーブンでは、かかるランプを１０個用い、有意のスペクトルの可視及び近可視光 線部分のエネルギーのほぼ４０％から５０％を用いて調理する。輻射線の９５％ が１μｍ以下の波長である石英キセノンψクリプトン・アークランプを代替的な 輻射源として用い、このランプのより短めの波長で良好な調理結果が得られた。

可視光線の波長の範囲についての精密な定義はない。何故ならば、各々のひとの 目の感知範囲は異なっているからである。科学的な定義は、典型的には、０．３ ９μｍから０．７７μｍまでである。可視光線に関する技術的便法では、０．４ μｍから０．７μｍまでとしている。近可視という用語は、可視範囲よりも長い 波長であるが、１．３５μｍの水の吸収カットオフよりも短い波長の輻射線に対 して案出された。

図４は、波長に対する電磁波輻射線の水への浸透の深さを示す図表である。ここ では垂直軸が対数であることに注意して欲しい。可視光範囲に関する浸透の深さ は、１００ｃｍ　（１ｍ）を超えており、これは通常のあらゆる食品製品よりも 実質的に大きい。食品は殆ど水分であることから、より短めの波長の可視光の輻 射線は単純に食品を透過すると予期する人もいよう。事実、輻射線を吸収し、輻 射線エネルギーを熱に転換するのは殆どの食品の色吸収帯域であり、強い浸透に よって食料品の深部への加熱が得られる。これに替えて、長い波長の赤外線は浸 透性が非常に低く　（２ｍｍよりも小さい）、これにより表面温度を高め良好な 焼土がりが得られる。

内壁１２の内側表面は、輻射ランプからの広範囲のスペクトルの波長に対して高 い反射性を具えるように良く磨き上げられ、吸収性の低い表面になっていること が好ましい。内壁１２に関しては、研磨アルミニウム及びステンレス鋼を用いて 成功した。内壁１２を金のような材料でめっきすることによって、可視光に対す る反射板の効率が研磨アルミニウム及びステンレス鋼の壁よりも１０％程度向上 する。

オーブンでは、発生された輻射エネルギーを効率的に用いる。図５には、調理時 間に対するピザの直径二乗値に関する図表が示されている。ピザには総て、同じ 成分をほぼ同じ深さまで付加し、面積（直径二乗値に比例する）を体積に比例す るようにした。予期したとおり、調理されるピザの体積が増えるにつれて調理時 間も長くなった。この図表は、驚くべき２つの事実を示している。第１に、曲線 が直線であることである。言い換えると、調理時間は体積に直接比例する（総て のピザは同じ厚みである）。これは、輻射エネルギーの殆ど総てがピザの調理に 振り向けられていることを示している。第２に、曲線がほぼ０点を通過すること である。従来型のオーブンでは、曲線が垂直軸の上方向にずれて調理工程での非 効率の原因を示すことが予想されるであろう。

輻射線透過性の２つの板２０及び２４は、図３に示すように、調理室を輻射エネ ルギーから隔離してオーブンの清掃を容易にするために用いられる。これらの板 は、可視、近可視、及び赤外輻射線を透過させる石英又はガラスのような材料で 形成すれば良い。下部透過板２０は、ブラケット２２ａ及び２２ｂによって支持 され、下部ランプ１６の上に配置される。上部透過板２４は、ブラケット２６ａ 及び２６ｂによって支持され、上部ランプ１８の下に配置される。

ブラケット２８ａ及び２８ｂによって、大皿３０が支持される。大皿３０は、下 部透過板２０の上、上部透過板２４の下に配置される。食品３２は、大皿３０の 上に配置されて調理される。回路ブロックとして示されている制御回路３４によ って、ランプ１６及び１８の動作が制御される。

大皿３０は、下部透過板２０及び２４と同様な材料で形成すれば良いが、これに より食品３２の表面のむらのない調理が可能になる。しかし、成る環境では、食 品３２の底をばりっとした仕上がりにすることが望ましいかもしれない。特定の 例として、ピザを調理する際には、台を、ねっとりと柔らかく重い感じよりも、 ばりっと軽い仕上がりにすることが望ましい。かかる用途では、大皿３０を黒ア ルマイトのような輻射線吸収性の熱伝導材料で形成しても良い。この方法で、下 部ランプ１６によって、大皿３０が、ピザの底をばりっと仕上げ、こんがりと焼 き上げるために急速に高温に加熱される。調理中のピザの練り粉から蒸気を抜く ために大皿３０に孔を穿つこともまた望ましい。大皿３０は、与えられる熱が伝 導によって失われないように、非常に限られた面積で支持ブラケット２８ａ及び ２８ｂに接触していなければならない。

ランプ１６及び１８によって、非常に強力な可視及び赤外輻射線が生み出される 。先行技術の輻射エネルギー源の用法では、電磁波スペクトルの赤外線部分の輻 射線を用いて調理することが教示されている。例えば、マリツク（Ｍａｌｉｃｋ ）によるアメリカ合衆国特許第４．４８１．４０５号、及びパセット（Ｂａｓｓ ｅｔｔ）によるアメリカ合衆国特許第４．４８６．６３９号を参照のこと。バー クハート（Ｂｕｒｋｈａｒｔ）は、アメリカ合衆国特許第４．５１６．４８６号 の中で、食品、特に肉の表面を軽く焼くことを専ら目的にする輻射線エネルギー 調理器を開示している。

強力な可視輻射線を用いることによって、可視輻射線単独でも、或いは可視輻射 線と赤外輻射線との組み合わせでも、非常に高速で高品質の調理及びベーキング 方法が得られる。ランプ１６及び１８からの輻射エネルギーは、各ランプから全 方向に輻射する。エネルギーの一部は食品３２に直接輻射する。エネルギーの残 りの部分は好ましくは金属の内壁１２の表面で反射され、食品３２に当たって、 より効率的な調理が得られる。

ランプ１６及び１８をそれぞれ独立に制御回路３４で制御することが可能である 。図３で回路ブロックとして示されている制御回路３４には、マイクロプロセッ サ又はマイクロコントローラと、個別の調理法を記憶する関連のメモリとを含ま せて、食品製品の適正な加熱を制御することができる。

例えば、ピザを調理する際に、上部ランプ１８を一定の時間少なめの電力で点灯 させるのが望ましいことがある。新鮮な野菜を載せたピザに関しては、これによ り野菜をどろどろにしてしまう火の通し過ぎを防げるであろう。下部ランプ１６ は、より大きな電力で点灯させてピザ台をばりっと軽い仕上がりにすれば良い。

図６には、本発明の好ましい実施例の側面断面が示されている。この好ましい実 施例においては、１６ａから１６ｅまでの５個の下部ランプ、及び１８ａから１ ８ｅまでの５個の上部ランプがある。食品に対してランプ間の水平方向の距離を 適正に選択することによって、むらのない調理が表面全体にわたって達成される 。ここでは、ドア４０も示されている。

実験の結果は、上に１．５ｋＷランプ１個と、下に１．５ｋＷランプ１個とで調 理、すなわち最大３ｋＷの輻射エネルギーでピザを調理しても、本発明にょって 可能な速度の劇的な向上が達成されないことを示している。好ましい実施例のオ ーブンには、上に５個、下に５個のランプが含まれる。この数のランプによって 最大１５ｋＷの調理エネルギーが得られる。

ピザを、一層強力なランプを具えて４ｋＷから約２０ｋＷまでの範囲の総電力を 用いるように本発明を改変して、旨く調理するのに成功した。電力範囲を２０ｋ Ｗ超の範囲にするのを妨げる理由はありそうもない。これは本発明の重要な利点 である。調理時間を、電力を増大させることによって短縮することができる。

従来型のオーブンで電力を増大させる唯一の方法は温度を上昇させることである が、温度の上昇により食品は損傷される。マイクロ波では、危険な電磁波の漏洩 の可能性があることから、厳格な法規制によって、食品に加え得べき電力を増大 させることが妨げられる。

約４ｋＷ超の電力を用いてピザを調理する一方で、時間と調理電力との間にほぼ 逆の線形関係が生じる。言い換えると、ピザに与えられる電力が２倍になると、 ピザを調理する時間は半分に短縮される。この結果は、従来型のオーブンでは高 いエネルギー伝送速度を達成すべくオーブン温度を上げると内部が生焼きのまま 焼は焦げの製品が得られることになるという点で、全く期待できない。

図７は、４個のピザを３．８ｋＷ１６ｋＷ、９ｋＷ、及び１２ｋＷの電力で調理 する際の調理時間と調理電力との間の関係を示す図表である。生のピザは基本的 に同等であった。ピザの品質は主観的なものであるとはいうものの、この実験で 完成された４つのピザは総て同様な品質の、満足すべきものであった。

図８は、電力・時間積に対する好ましい実施例のオーブンでのピザのベーキング のための電力を示す図表である。好ましいオーブンでは、電力・時間積が、一定 であり、約４７０ｋＷ−ｓｅｃの値を有するということに注意されたい。

電力・時間積の線形の領域におけるこの調理は、輻射線の波長と用いられる電力 との両方の関数であるように思われる。かくして、好ましい実施例におけるの劇 的な速度の増加が得られるのは、可視光線領域での輻射線の有意な部分を少なく とも４ｋＷ超（総輻射電力）で与え、エネルギーを食品に直接置てる、ランプの 組み合わせである。

例えば、反射性の内部表面を具えるオーブンを、本発明によって、望ましい周波 数範囲で優位な電力を生み出す能力のある単一のランプを用いて動作させること もできよう。成る種の環境においては、かかる単一のエネルギー源のオーブンで は、ピザのような食品を高度に熱伝導性の皿に載せ、ランプを食品の上に配置す ることが望ましいかもしれない。ピザの底への加熱の量を、皿を加熱すること、 及び、ピザの寸法と皿の寸法との割合を調整することによって制御することがで きる。言い換えると、皿の露出面積め量によって、ピザの底を加熱すべく用いら れる皿で吸収されるエネルギーの量を制御することになろう。

マイクロ波のオーブンは、高品質の新鮮に調製されたピザの調理には用いること ができない。市場で入手可能なマイクロ波・オーブン用冷凍ピザは、予備的に調 理された後に冷凍されたものである。この冷凍ピザはマイクロ波・オーブンで完 全に加熱することができるとは言うものの、結果は通常、不満足である。より　 。

品質の高いピザを、市販級の伝導・対流オーブンで焼き上げることができる。こ の際、ピザをオーブンの熱い（煉瓦オーブンでは９００＠Ｆ＝約４８０℃までの ）底に直接置き、ピザ台の底を適正なばりっとした仕上がりにする。不都合なこ とに、このオーブンには種々の「高熱」点があり、ピザの焼き過ぎやなま焼けを 防ぐためにオペレータの絶え間ない注意が必要となる。すなわち、ここではむら のなさが大きな問題になる。かかるオーブンでは、１つのピザを５ｍ１ｎから２ ０ｍ１ｎで調理する。コンベヤ式の赤外線・熱気対流オーブンでは１つのピザを ５ｍ１ｎから２０ｍ１ｎで調理することができるが、ピザ台の底を頃合のばりっ とした仕上がりにするのは非常に難しい。

本発明を用いて、１つのピザを３０秒から４５秒程度の短時間で調理することが できる。この速度はピザ売り業界では非常に重要である。何故ならば、この速度 によって、ピザを本当の意味でのファーストフードと位置付けられるやり方で作 ることが可能になるからである。

本発明のエネルギー効率は、かかるピザを調理するためのエネルギー費用が約０ ．０１ドル（約１円）であるという事実で説明される。オーブンによって生み出 される輻射エネルギーの大部分はピザを調理するのに利用され、調理工程が完了 した後エネルギーは止められる。これとは対照的に、従来型の市販のピザ用オー ブンは、望ましい調理温度に予備加熱されなければならない。通常、ピザ・レス トランのオーブンは、ピザを調理しようとしまいと一日中付けっばなしにされ、 そのエネルギー消費は膨大なものになる。

この新しい調理法を吟味するもう１つの方法は、特にピザに関して、ピザを調理 するのに必要な輻射エネルギーの量を、１個当たりの時間と重量に対して確かめ てみることである。好ましい実施例のオーブンにおいては、約２０Ｗ／ｇの輻射 エネルギーを当てることによって、一番手さい９インチ（約２３０ｍｍ）のチー ズ・ピザ１個を約３０秒で調理することができ、エクストラ・ラージのトッピン グのコンビネーション・ピザ１個を５０秒前後で焼き上げることができる。

典型的な１２インチ（約３００ｍｍ）のピザ１個では約７０秒でできる。電力と 調理時間との逆比例関係があることにより、９インチのピザ１個は、好ましい実 施例のオーブンにおいて約１０Ｗ／ｇの輻射エネルギーを当てることによって、 ２ｍ１ｎ又はそれ以下の時間で調理することができよう。本発明者は、オーブン の反射効率を向上させることによって、この調理時間は短かくなるだろうと考え ている。本発明者は、この直径の高品質のピザを５ｍ１ｎ以下の時間で焼き上げ る能力のある、他のオーブンを聞いたことがない。

本発明のオーブンは、ピザを調理することには限定されない。成る種の食品調理 では、従来型の技法よりも更にむらのない、信頼度の高い結果が得られる。かか る食品は、概して、こしのあることが好まれる。ブロッコリに関して約２０秒の 、本発明の短い調理時間によって製品が非常に迅速に配膳温度になるので、野菜 はこりつとした、しっかりとした歯ざわりに保たれる。

ポツプコーンは、オーブンで調製することのができるもう１つの興味深い食品で ある。もしポツプコーンの穀粒が水を満たした遮蔽物で完全に包み込まれていれ ば、長い波長の赤外線が総て取り除かれて可視及び近可視輻射線のみが残されて 、これにより穀粒が加熱される。水を直接加熱する輻射線の総てが取り除かれて も、コーンは２０秒以内に弾ける（加熱空気ポツプコーン機よりも３倍若しくは ４倍早い）。これは、迅速に食品を調理する可視及び近可視輻射線の効能を示す もう１つの例である。興味深いこととして、コーンが弾けると、吸収性の低い白 色になることよって輻射加熱が自動的に停止し、ポツプコーンは焦げないことに 気付く。

オーブンでは、ＴＶディナーでさえも解凍して加熱することができる。大まかに 、加熱時間は、食品によって、マイクロ波・オーブンで必要な時間の１／２から １／３である。例えば、サリズベリ・ステーキのような暗い色の食品は非常に早 く加熱されるが、マツシュド・ポテトのような明るい色の食品はより緩慢な速度 で加熱される。

本発明のオー・ブンを他の調理器具と共同させて用いることができる。例えば、 本発明のオーブンに、マイクロ波輻射源を含めることができる。かかるオーブン は、ロースト・ビーフのような、厚く、極めて吸収性の高い食品にとって理想的 である。マイクロ波輻射線を用いて肉の内部を調理し、本発明の可視及び近可視 輻射線によって外側部分を調理することになろう。更に、本発明によるオーブン を対流オーブン、又は対流オーブン及びマイクロ波・オーブンの両方と共に用い ることもできよう。

以上、本発明を好ましい実施例に関して叙述した。しかし、当業者にとっては、 パラメータを変更し、しかもなお本発明を本発明の神髄と範囲内で実行できるこ とは明白であろう。

ＦＩＧ、　１ 波長（μｍ）→ ＦＩＧ、　４ 寸　ロ ピザ調理電力対調理時間（測定値） 時間（ｓ　ｅ　ｃ） 電力・時間積対ピザ焼成電力 電力（ｋＷ） 補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の８）平成６年　１月３１ａ

Claims (45)

【特許請求の範囲】
1. １．食品位置にある食品を調理するためのオーブンであって、ａ．輻射エネルギ ーの有意な部分が電磁波スペクトルの可視光線領域内にある、少なくとも４ＫＷ の輻射エネルギーを発生するための装置と、ｂ．該エネルギーを該食品に直接当 てるべく指向させる装置とから成る、オーブン。
2. ２．調理時間と調理電力との間にほぼ逆の線形関係を有する、請求項１のオーブ ン。
3. ３．前記可視光線領城内の前記輻射エネルギー部分が少なくとも８％である、請 求項１のオーブン。
4. ４．前記可視及び近可視光線領域内の前記輻射エネルギー部分が少なくとも４０ ％である、請求項１のオーブン。
5. ５．前記エネルギー発生装置に、空間的に前記食品の回りに配置される複数のエ ネルギーの源が含まれる、請求項２のオーブン。
6. ６．請求項５のオーブンであって、前記食品に上面と下面があり、更に、前記複 数エネルギー源が、該上面の上に配置される第１の群のエネルギー源と、該下面 の下に配置される第２の群のエネルギー源とから成る、オーブン。
7. ７．前記輻射エネルギー発生装置が、石英ボディのタングステン・ハロゲン・ラ ンプから成る、請求項１のオーブン。
8. ８．前記複数エネルギー源の各々を時間と強度について徴分的に制御する装置か ら更に成る、請求項６のオーブン。
9. ９．前記前記輻射エネルギー発生装置が、石英アークランプから成る、請求項１ のオーブン。
10. １０．前記食品１ｇ当たり少なくとも１０Ｗの電力が発生される、請求項１のオ ーブン。
11. １１．食品を調理し、焼き上げるためのオーブンであって、ａ．反射性の内壁を 具える調理室と、 ｂ．輻射エネルギーの有意な部分が電磁波スペクトルの可視光線領域内にある、 少なくとも４ＫＷの輻射エネルギーを発生するための装置であって、該輻射エネ ルギーを該食品に直接当てるために該調理室の内部に配置される輻射エネルギー 発生装置と、 ｃ．調理の間該食品を保持するための、該輻射エネルギーに対して透過性を有す る容器 とから成る、オーブン。
12. １２．調理時間と調理電力との間にほぼ逆の線形関係を有する、請求項１１のオ ーブン。
13. １３．前記可視光線領域内の前記輻射エネルギー部分が少なくとも８％である、 請求項１１のオーブン。
14. １４．前記可視及び近可視光線領域内の前記輻射エネルギー部分が少なくとも４ ０％である、請求項１１のオーブン。
15. １５．前記輻射エネルギー発生装置が、石英ボディのタングステン・ランプから 成る、請求項１１のオーブン。
16. １６．前記輻射エネルギー発生装置が、石英アークランプから成る、請求項１１ のオーブン。
17. １７．前記食品１ｇ当たり少なくとも１０Ｗの電力が発生される、請求項１１の オーブン。
18. １８．ピザを調理し、焼き上げるためのピザ用オープンであって、ピザは、練り 粉で形成されるピザ台と、あらゆる種類の材料で形成されるトッピングとを有し 、ａ．反射性の内壁を具える調理室と、 ｂ．輻射エネルギーの有意な部分が電磁波スペクトルの光線領域内にある、少な くとも４ＫＷの輻射エネルギーを発生するための石英ボディの複数のタングステ ン・ランプであって、輻射エネルギーを該ピザに直接当てるために、該ランプの 第１の群が該調理室内で該ピザの上に配置され、該ランプの第２の群が該調理室 内で該ピザの下に配置されるランプと、ｃ．輻射エネルギーに対して透過性を有 する、該ピザと該ランプとの間に配置される複数の皿と、 ｄ．該第１ランプ群及び該第２ランプ群を時間と強度について徴分的に制御する ための装置 とから成る、オーブン。
19. １９．前記ピザが、該ピザの底をばりっとした仕上がりにするために、前記下部 ランプからの輻射線を吸収するための輻射線吸収皿の上に置かれる、請求項１８ のオーブン。
20. ２０．調理時間と調理電力との間にほぼ逆の線形関係を有する、請求項１８のオ ーブン。
21. ２１．前記可視光線領域内の前記輻射エネルギー部分が少なくとも８％である、 請求項１８のオーブン。
22. ２２．前記可視及び近可視光線領域内の前記輻射エネルギー部分が少なくとも４ ０％である、請求項１８のオーブン。
23. ２３．前記食品１ｇ当たり少なくとも１０Ｗの電力が発生される、請求項１８の オーブン。
24. ２４．食品を調運し、焼き上げるための方法であって、ａ．輻射エネルギーの有 意な部分が可視光線領域内にある、少なくとも４ＫＷの電磁波スペクトルの輻射 エネルギーを発生し、ｂ．該エネルギーを該食品に直接当てるべく指向させる段 階から成る、方法。
25. ２５．調理時間と調理電力との間にほぼ逆の線形関係を有する、請求項２４の方 法。
26. ２６．前記可視光線領域内の前記輻射エネルギー部分が実質的に８％である、請 求項２４の方法。
27. ２７．前記可視及び可視光線領域内の前記輻射エネルギー部分が少なくとも４０ ％である、請求項２４の方法。
28. ２８．複数のエネルギーの源を食品の回りに空間的に配置することが含まれる、 請求項２４の方法。
29. ２９．前記複数エネルギー源を時間について徴分的に制御する、請求項２４の方 法。
30. ３０．前記複数エネルギー源を強度について徴分的に制御する、請求項２４の方 法。
31. ３１．前記食品１ｇ当たり少なくとも１０Ｗの電力を発生する、請求項２４のオ ーブン。
32. ３２．反射性の内壁を具える調理室内でピザを調理し、焼き上げるための方法で あって、 ａ．石英ボディの複数のタングステン・ランプを用いることによって、輻射エネ ルギーの有意な部分が電磁波スペクトルの光線領域内にある、少なくとも４ＫＷ の輻射エネルギーを発生し、該輻射エネルギーを該ピザに直接当てるために、該 ランプの第１の群を該調理室内で該ピザの上に配置し、該ランプの第２の群を該 調理室内で該ピザの下に配置し、ｂ．該輻射エネルギーに対して透過性を有する 複数の板を該ピザと該ランプとの間に配置し、 ｃ．該第１ランプ群及び該第２ランプ群を時間と強度について徴分的に制御する 段階から成る、ピザ調理・焼上げ方法
33. ３３．調理時間と調理電力との間にほぼ逆の線形関係を有する、請求項３２の方 法。
34. ３４．前記可視光線領域内の前記輻射エネルギー部分が少なくとも８％である、 請求項３２の方法。
35. ３５．前記可視及び可視光線領域内の前記輻射エネルギー部分が少なくとも４０ ％である、請求項３２の方法。
36. ３６．前記食品１ｇ当たり少なくとも１０Ｗの電力を発生する、請求項３２の方 法。
37. ３７．ピザを焼き上げるためのオーブンであって、該オーブンに該ピザを保持す るための食品位置を具え、 ａ．輻射エネルギーの有意な部分が電磁波スペクトルの可視光線領域内にある、 該食品１ｇ当たり少なくとも１０Ｗの電力を発生するための装置と、ｂ．該エネ ルギーを該食品位置に直接当てるべく指向させる装置とから成る、オーブン。
38. ３８．調理時間と調理電力との間にほぼ逆の線形関係を有する、請求項３７のオ ーブン。
39. ３９．前記可視光線領域内の前記輻射エネルギー部分が少なくとも８％である、 請求項３８のオーブン。
40. ４０．前記可視及び近可視光線領域内の前記輻射エネルギー部分が少なくとも４ ０％である、請求項３８のオーブン。
41. ４１．前記エネルギー発生装置に、食品の回りに空間的に配置される複数のエネ ルギーの源が含まれる、請求項３９のオーブン。
42. ４２．請求項４１のオーブンであって、前記食品に上面と下面があり、更に、前 記複数エネルギー源が、該上面の上に配置される第１の群のエネルギー源と、該 下面の下に配置される第２の群のエネルギー源とから成る、オーブン。
43. ４３．前記輻射エネルギー発生装置が、石英ボディのタングステン・ハロゲン・ ランプから成る、請求項３８のオーブン。
44. ４４．前記複数エネルギー源の各々を時間と強度について徴分的に制御する装置 から更に成る、請求項４３のオーブン。
45. ４５．前記輻射エネルギー発生装置が、石英アークランプから成る、請求項３７ のオーブン。