(57)【要約】【課題】筐体の機能と構造が、酵母の発酵を促進するための最適な環境を備え、酒類飲料の醸造に適するように構成した家庭用発酵装置に関する。【解決手段】庫内温度を設定した温度に維持する機能を備え、発酵に必要な酸素および発酵によって発生した炭酸ガスが筐体から出入りできる構造を備え、一次発酵時に用いる大型容器を格納する空間が二次発酵時に用いる複数の小型容器を格納する空間と比べて同等になるように構成した家庭用発酵装置を提案するものである。【選択図】      図１
2004290032.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イースト（酵母）の活動にとって最適な温度環境を筐体内で継続的に与えるため、加温または加冷の自動制御運転をすることにより、所定時間内に酒類飲料の醸造ができるようにしたことを特徴とする家庭用発酵装置。
【請求項２】
請求項１において該装置には、定温制御装置，冷温発生装置，複数の送風装置、および操作パネルを搭載し、溶液を発酵するための発酵容器を格納する空間を備えたことを特徴とする家庭用発酵装置。
【請求項３】
請求項２において、筐体の前面および上部には開閉可能な扉を備え、後方部には定温制御装置、冷温発生装置、および複数の送風装置等を備え、底面には移動用のキャスターまたは車輪を備えるように構成したことを特徴とする家庭用発酵装置。
【請求項４】
請求項２および３において、筐体内の格納空間には一次発酵時に用いる大型容器、および二次発酵時に用いる複数の小型容器を容易に出し入れできるように形成した複数の扉を備え、前記複数の小型容器全数を格納する空間の大きさは前記大型容器の格納空間の大きさに比べ同等になるように構成したことを特徴とする家庭用発酵装置。
【請求項５】
請求項４において前記格納空間には、容易に取付けおよび取外しができる中仕切板を備え、一次発酵時には中仕切板を取外して大型容器を格納し、二次発酵時には中仕切板を取付けて複数の小型容器を格納できるように、前記格納空間を分割できるように構成したことを特徴とする家庭用発酵装置。
【請求項６】
請求項５において、前記中仕切板はその片側面に凸起脚を備え、凸起脚側を下側に向けて設置した場合は傾斜面となり、凸起脚を上側に向けて設置した場合は水平面になるように中仕切板を設けたことを特徴とする家庭用発酵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イースト（酵母）が最も活発に活動できる環境を与えるため、外気のほとんどを遮断する断熱構造の筐体に、庫内温度を一定温度に維持運転する装置を備え、短時間で発酵作用を完了させることにより、簡単に酒類飲料を醸造できるようにした家庭用発酵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
家庭内で各種の酒類飲料を醸造する場合、イーストの発酵温度は１８〜２８℃の範囲が多い。従って冬期は暖房器やコタツ等を用い、夏期には冷房室や地下室等の適温場所を求め移動させる必要があり、適温環境の確保が困難という実態があった。
【０００３】
結果的に適温環境が確保できないため、出来映えが悪く、品質が変化する等の欠陥が多いばかりでなく、完成時期が不明という問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
目標とする酒類飲料をつくる場合、発酵用のイーストの種類もその適温も異なる。各々異なる適温を容易に設定し、その適温を継続的に保持して運転する庫内環境を備えることが必要である。
【０００５】
イーストが活動するには空気（酸素）が必要である。一方、庫内の温度は外気に影響されない密閉された断熱構造とする必要がある。この相反する必要条件を満たすように構成することが肝要である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
庫内と外気の間には必要最小限の通気路を設ける必要があるため、筐体には扉または蓋を備えて接触面の部分を通気路として利用する。また、庫内の温度を一定にするため、漏洩する温度に見合う程度の冷温エネルギーを発生させて補い、内外の温度を常に計測して自動制御運転をする必要がある。この自動制御は、冬は暖房、夏は冷房の両機能を備える必要があるため、ペルチェ素子と温度センサを備えた定温制御機能を必要とする。また、冷温エネルギーの発生部は発熱するため、冷却用のファンも必要である。また、庫内の空気を循環して一定温度に保つための送風装置も必要である。自動制御体系は、製品と実験の試行によって、各装置の電気的定数を設定する必要がある。
【０００７】
酒類飲料を醸造する場合、一般的に大型容器を用いて発酵させる一次発酵の工程と、瓶類などの複数の小型容器に詰め替えて発酵と熟成を促す二次発酵の工程の２つがある。従って本装置となる筐体には大小容器の双方が格納できる空間が必要である。また、大小容器は各々出し入れを容易にするための開閉可能な扉または蓋が必要である。一方、大型容器は仕込み後は重くなるため、できるだけ持ち上げずに横方向に移動できるようにした構造が必要である。
【０００８】
前記の複数の小型容器全数の格納に要する空間の大きさは、前記大型容器の格納に要する空間の大きさと同等以上になるようにする必要がある。同等以下の場合は大型容器で仕込んだ全容量を小型容器に詰め替えきれずに余って捨てることになるからである。本発明の例では大型容器での仕込み量が２４ｌの場合、ビール大瓶（６３３ｍｌ）では３８本、中瓶（５００ｍｌ）では４８本となり、この瓶を全部格納できる空間容積が必要となる。
【０００９】
筐体全重量（本実施例では約６０ｋｇ）は、醸造する液体の重量が加わり重くなるため、移動を容易にするために底部にキャスターおよび車輪を備える必要がある。また仕込みの場所から発酵させておく場所に移動する際に必要な機能である。
【００１０】
筐体の設置場所は生活空間であるため、どこに置いても調和する色相と形態にする必要がある。例えば床の間、居間、寝室、玄関ホール、廊下などに設置することが考えられる。本発明では、筐体の材質はＭＤＦ（圧熱合成木材）を用い、表面の仕上げは木目模様とする。
【００１１】
本発明は上記課題をすべて解決し、一年中気温の変動に左右されず、家庭内のどこの場所でもお好みの酒類飲料を気軽に醸造できる定温温蔵庫となる家庭用発酵装置を提供するものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下本発明になる家庭用醸造装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は一実施例である家庭用発酵装置の概観図、図２は一実施例である中仕切板の概観図、図３は一実施例である家庭用発酵装置の右断面図および一次発酵説明図、図４は一実施例である家庭用発酵装置の右断面図および二次発酵説明図、図５は一実施例である操作パネルの概観図、図６は一実施例である電気的ブロック図である。
【００１４】
本発明となる装置の筐体１０は、底板１１の左右に横板１２および１３を、後方には後板１４を、上方には上固定板１５を接着剤等で固着し組立てる。前方には前扉１６が２個の蝶番１７で開閉できるように横板１２に取付け、上方には上扉１８が蝶番１９によって開閉できるように取付ける。これら７枚の板によって格納空間２０が形成される。
【００１５】
後板１４の上方後部には支板２１を接着剤等で固定し、支板２１の上には操作パネル６０を取付ける。冷温制御装置４１と冷温発生装置４２は一体的に構成して装置箱４０に収容し、複数のネジ４５によって後板１４に固定する。装置箱４０を格納するための装置室２２を形成するため、底板１１、横板１２および１３、支板２１の４つの端面に複数のネジによって背板２４を固定する。背板２４には吸気口２５を設け、外気を装置室２２に取り入れるような向きに冷却ファン３０を取付ける。横板１２および１３には複数の排気口２５を設ける。
【００１６】
格納空間２０内の温度を計測するための温度センサー４４は、冷温制御装置４１と一体に構成され、格納空間２０に突き出して設ける。冷温発生装置４２で発生する冷温エネルギーは、装置箱４０内に格納された送風装置４３によって後板１４に設けた送風口２６から格納空間２０内に流し込み、吸風口２７から引き込む。
【００１７】
冷温制御装置４１、冷温発生装置４２、送風装置４３、および温度センサー４４は電気的に連結された状態で装置箱４０内に一体にして格納され、設定温度を指令する操作パネル６０との間も電気的に連結する。電源コード３６をＡＣ１００Ｖコンセントに接続することにより給電される。
【００１８】
動作方法について説明する。操作パネル６０の電源スイッチ６１を押してから、ＭＯＤＥボタン６２を押し、設定ボタン６３、６４を押して設定したい温度を指示する。設定ボタン６４は設定温度６５の値を上げたい時に押し、下げたい時は設定ボタン６３を押す。設定温度６５の表示値を目標の温度に合わせたところで、もう一度ＭＯＤＥボタン６２を押すと運転開始する。庫内温度６６の値は運転開始後しばらくすると設定温度６５の値に到達する。
【００１９】
図６の電気的ブロック図により、装置箱４０の回路構成について説明する。メモリ４９と温度センサ４４は冷温制御装置４１と一体に構成され、入出力回路４５に接続されている。入出力回路４５は、冷温発生装置４２と送風装置４３が各々の電源リレー４６、４７を介し接続されている。電源リレー４８は冷却ファン３０に接続されている。
【００２０】
装置箱４０内の動作について説明する。庫内温度を正確に維持するための制御回路定数をメモリ４９に格納しておき、温度センサ４４によって格納空間２０の温度値が常時検知され、冷温制御装置４１に入力する。操作パネル４０で指示された入力内容は入出力回路４５に入り、電源リレー４６を介し冷温発生装置４２を、電源リレー４７を経て送風装置４３を動作させる。送風装置４３の運転により、庫内温度を設定された温度に常時維持する。
【００２１】
入出力回路４５と電源リレー４８は冷却ファン３０を動作させ、装置箱４０の動作発熱を冷却して運転を安定化する。
【００２２】
底板１１の下面には、前方側にキャスター２８を２個、後方側に車輪２９を備える。格納空間２０の中央部分に中仕切板７０を取外し可能になるようにセットする。中仕切板７０は横板１２および１３の内側に固定したレール７３および７４に置載する。中仕切板７０の前後は図４に示すように切欠部７１と７２を設け、格納空間２０内の空気の流れを妨げないようにしている。
【００２３】
筐体１０の必要条件は、イーストは酸素を必要として活動するため、酸欠状態になるような密閉空間ではこれ妨げてしまう。従って前扉１６は底板１１、横板１２および１３、上扉１８に面接触の状態にして微小な隙間を設けた構成とする。筐体１０の外に逃げる冷温エネルギーに見合うエネルギー分を冷温発生装置２４の発生エネルギーで補う。
【００２４】
筐体１０の板の材質はＭＤＦ（圧熱合成木材）を用いることで強度および精度を確保でき、更に表面を木目模様などに仕上げることで家具調にすることができ、どこにでも置ける外観とすることができる。
【００２５】
本装置の使用方法および運転動作について、ビールの醸造を例として説明する。ビールの場合、一次発酵と二次発酵の２つの工程がある。
【００２６】
一次発酵の工程では、はじめに鍋に飲料水とビール原料（モルト）と砂糖を入れて煮込んでできたビール液５０を発酵容器５１に投入し、液温２４℃以下になったところでイースト（酵母）を入れ、容器蓋５２をかぶせて図２に示すように格納空間２０内に発酵容器５１を格納する。ビールイーストの適温は２４℃である。格納空間２０の設定温度を２４℃として、連続１週間経過すると一次発酵が終了する。また容器蓋５２は、発酵容器５１に対し気密にするものではなく、発酵作用で発生する炭酸ガスの放出を妨げずホコリの侵入を防ぐためのものである。
【００２７】
２４℃の設定方法は、操作パネル６０の電源スイッチ６１を入れてからＭＯＤＥボタン６２を押し、設定ボタン６３、６４を押して表示盤６７の設定温度文字６５を「２４」に合わせ、もう一度ＭＯＤＥボタン６２を押すと運転開始となる。しばらくすると、庫内温度文字６７も「２４」と表示され、庫内温度も２４℃になったことを示す。庫内温度が設定した温度に到達するまでの時間は、筐体１０の内外の温度差の大小により異なる。
【００２８】
一次発酵終了後、二次発酵の工程に移る。発酵容器５１を筐体１０から取り出した後中仕切板７０を図４に示すようにセットすることにより、格納空間２０は上下に分割される。一次発酵が終了した発酵容器５１内のビール液５０を複数の瓶８０に瓶詰めしてから、前記の分割した上下２つの空間に液入の複数の瓶８０を格納し、更に３日間２４℃に加温した状態で維持する。３日経った時点で電源スイッチ６１を切る。ビールの場合は合計１０日間で完成するが、室温で更に２〜３週間放置することにより熟成が進み、更に美味しいビールになる。
【００２９】
中仕切板７０の使い方について説明する。図２に示すように中仕切板７０には片側端部左右に突起脚７５、７６を備えている。突起脚７５、７６を上向きにしてセットした場合は水平に設置される。突起脚７５、７６を下向きに後板１４側に設置すると、突起脚７５、７６それぞれがレール７３、７４に乗り上げ傾斜面となる。この傾斜面上に液出しコックを備えた発酵容器５１を置載することにより、二次発酵工程でビール液５０を複数の瓶８０に移し換える時、発酵容器５１の底にあるビール液５０を沈殿物を除いて最後まで抽出し易くする。
【００３０】
前記のビール醸造例では、ビール液５０の仕込み量は２５ｌであり発酵容器５１の容量も２５ｌである。発酵終了したイーストは発酵容器５１の底に沈澱するが、これは飲めないため捨てることとなるため、ビール液の有効量は２４ｌである。２４ｌの液を瓶詰めすると、ビール大瓶（６３３ｍｌ）で３８本，中瓶（５００ｍｌ）では４８本になる。
【００３１】
本実施例の筐体１０の外形寸法は幅４７０ｍｍ×奥行き４７０ｍｍ×高さ７４０ｍｍである。上記のビール瓶が入る格納空間２０の寸法は、幅４４０ｍｍ×奥行３５０ｍｍ×高さ６１５ｍｍである。１０日間でビール大瓶で３８本醸造可能であり、１か月では１１４本となるため家族で楽しむには充分といえる。
【００３２】
日本での自家製酒類については、アルコール度１％以下に規制されている。アルコールになる原料は糖分であり、糖分はイーストによって分解され、すべてアルコールと炭酸ガスに変化する。アルコール度１％以下にするには糖分量を調整すればよい。一般的にビール原料は糖分が約５０％含有されている。仕込み量２５ｌでは５ｇのイーストとビール原料を５００ｇにすればよい。この方法で完成したビールは、低アルコールの飲料になる。ビール酵母は昔から胃腸消化薬「エビオス」として知られ市販されている。食前食後の飲料とすると健康維持、増進に効果がある。
【００３３】
本発明になる装置はビールを例としたが、果実酒など各種醸造に適している。その他の用途として、乳児のミルクの保温や各種食品、食器の保温全般に用いることができる。また冷温機能を持つため、冷蔵庫と温蔵庫の両方の仕事をさせることができる。
【００３４】
本発明になる変形例について説明する。前記説明では発酵容器５１はバケツ形の容器を用いているが、ポリタンクのような容器や大型の瓶を用いてもよい。また、ビール瓶を用いているがＰＥＴボトルなどを用いてもよい。
【００３５】
筐体１０の大きさは、前記説明ではビール大瓶で３８本，中瓶で４８本収納できるものとしているが、任意の大きさでよい。また筐体１０に用いる板の材質はＭＤＦとしているが、木材や内側に発泡断熱材を貼付けた金属板や樹脂板などを用いてもよい。
【００３６】
昨今の人々のニーズは健康志向が強く、食品、薬品、および健康に関する機器などのマーケットが拡大しつつある現状にある。イースト（酵母）の働きは多様な効果を示すことが判明してきた。この働きを上手に活用することで各種の食品を健康維持促進に役立てる加工食品にすることが可能であり、これを提案することができる。
【００３７】
イーストは微生物である。ほとんどの微生物は人間の生活環境内に適しており、常温で活動するものである。ビールイーストの場合は、活動範囲が１８〜２８℃であるが、最適温度範囲は２１〜２４℃であり、温度範囲が狭い。１８℃以下や２８℃以上では休眠状態になり発酵作用が弱くなってしまう。適温設定する必要性の理由がここにある。
【００３８】
【発明の効果】
イーストが活動するための最適な温度環境を庫内に設けることにより、従来は完成予定日が不明であるばかりでなく失敗も多く再現も難しかった家庭での醸造を、予定どおりに最短時間で酒類飲料をつくる家庭用発酵装置を提供でき、普及を促進できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である家庭用発酵装置の概観図
【図２】本発明の一実施例である中仕切板の概観図
【図３】本発明の一実施例である家庭用発酵装置の右断面図、一次発酵説明図
【図４】本発明の一実施例である家庭用発酵装置の右断面図、二次発酵説明図
【図５】本発明の一実施例である操作パネルの概観図
【図６】本発明の一実施例である電気的ブロック図
【符号の説明】
１０・・・筐体
１６・・・前面扉
１８・・・上面扉
２０・・・格納空間
２２・・・装置室
３０・・・冷却ファン
４０・・・装置箱
４４・・・温度センサー
５０・・・液体
５１・・・発酵容器
６０・・・操作パネル
７０・・・中仕切板
８０・・・複数本の瓶
【図１】
2004290032.tif 000003
【図２】
2004290032.tif 000004
【図３】
2004290032.tif 000005
【図４】
2004290032.tif 000006
【図５】
2004290032.tif 000007
【図６】
2004290032.tif 000008