(57)【要約】【課題】電極に印加する印加電圧や周波数を高くすることなく、食材の熟成期間を短縮できるようにした食材熟成装置を提供する。【解決手段】食材熟成装置１は、交流電源１０と、交流電源１０の一端に接続される第１電極１１と、第１電極１１に対向して配置され、交流電源１０の他端に接続される第２電極１２と、第２電極１２とは異なる側で、第１電極と所定間隔を隔てた状態で第１電極１１に対向して配置され、交流電源１０の他端に接続される第３電極１３と、第１電極１１とは異なる側で、第２電極１２と所定間隔を隔てた状態で第２電極１２に対向して配置され、交流電源１０の一端に接続される第４電極１４と、を備え、第１電極１１と第２電極１２との間に食材９を入れて熟成させる構成である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源と、
前記交流電源の一端に接続される第１電極と、
前記第１電極に対向して配置され、前記交流電源の他端に接続される第２電極と、
前記第２電極とは異なる側で、前記第１電極と所定間隔を隔てた状態で前記第１電極に対向して配置され、前記交流電源の前記他端に接続される第３電極と、
前記第１電極とは異なる側で、前記第２電極と前記所定間隔を隔てた状態で前記第２電極に対向して配置され、前記交流電源の前記一端に接続される第４電極と、
を備え、
前記第１電極と前記第２電極の間に食材を入れて熟成させることを特徴とする食材熟成装置。
【請求項２】
前記第２電極又は前記第４電極から立設するシャフトを更に備え、
前記第１電極及び前記第３電極は、前記シャフトに沿って移動することにより、前記第１電極と前記第２電極との間隔を拡大又は縮小可能であることを特徴とする請求項１に記載の食材熟成装置。
【請求項３】
前記第１電極及び前記第２電極には複数の開口部が形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の食材熟成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食肉などの食材を熟成させる食材熟成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食肉の熟成は、食肉中の酵素がタンパク質を分解し、ペプチドやアミノ酸を生じさせる現象である。食肉を熟成させることにより、食肉を柔らかくすることができると共に、旨味成分を増加させることができる。
【０００３】
従来、食肉中のアミノ酸を増加させる手法として、静電場雰囲気を形成する電極を備えた容器を用いる手法が提案されている（例えば特許文献１）。この手法では、容器の底面及び天井面に一対の電極を設け、一対の電極の間に食肉を入れた状態で一対の電極に交流又は直流電圧を印加することにより、食肉を熟成させるものである。
【０００４】
例えば上記のような従来手法において、一対の電極に交流電圧を印加すると、一対の電極間に変位電流を生じさせ、更に磁束密度の変化を生じさせる。このような変位電流及び磁束密度の変化は、一対の電極間において電磁波を発生させる。その電磁波は、食肉に作用し、分子の双極子に運動エネルギーを与えるため、食肉中の酵素を活性化させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２０４４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、食肉の熟成期間を短縮するためには、酵素の活性化をより高めることが必要となる。そのためには、一対の電極間において発生する電磁波の強度又は周波数を高めることが一つの手法となる。
【０００７】
しかし、電磁波の強度又は周波数を高めるためには、一対の電極に印加する電圧を高くしたり、周波数を高くしたりする必要があり、電源にかかる負荷が高くなる。そのため、電源自体が大型化したり、電源コストが高くなるという問題がある。
【０００８】
そこで本発明は、上記従来の課題を解決するため、電極に印加する電圧を高くしたり、周波数を高くすることなく、熟成期間を短縮できるようにした食材熟成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、第１に、本発明は、食材熟成装置(1)であって、交流電源(10)と、前記交流電源(10)の一端に接続される第１電極(11)と、前記第１電極(11)に対向して配置され、前記交流電源(10)の他端に接続される第２電極(12)と、前記第２電極(12)とは異なる側で、前記第１電極(11)と所定間隔を隔てた状態で前記第１電極(11)に対向して配置され、前記交流電源(10)の前記他端に接続される第３電極(13)と、前記第１電極(11)とは異なる側で、前記第２電極(12)と前記所定間隔を隔てた状態で前記第２電極(12)に対向して配置され、前記交流電源(10)の前記一端に接続される第４電極(14)と、を備え、前記第１電極(11)と前記第２電極(12)の間に食材(9)を入れて熟成させることを特徴とする構成である。
【００１０】
この第１の構成によれば、第１電極(11)と第２電極(12)の間で発生する電磁波を食材(9)に作用させて酵素を活性化できると共に、第１電極(13)と第３電極(13)の間で発生する電磁波と、第２電極(12)と第４電極(143)の間で発生する電磁波とのそれぞれを更に食材(9)に作用させて酵素を更に活性化できるようになる。
【００１１】
第２に、本発明は、上記第１の構成を有する食材熟成装置(1)において、前記第２電極(12)又は前記第４電極(14)から立設するシャフト(21)を更に備え、前記第１電極(11)及び前記第３電極(13)は、前記シャフト(21)に沿って移動することにより、前記第１電極(11)と前記第２電極(12)との間隔を拡大又は縮小可能であることを特徴とする構成である。
【００１２】
この第２の構成によれば、食材(9)のサイズに合わせて前記第１電極(11)と前記第２電極(12)との間隔を拡大又は縮小させることにより、食材(9)に対して効果的に電磁波を作用させることができるようになる。
【００１３】
第３に、本発明は、上記第１又は第２の構成を有する食材熟成装置(1)において、前記第１電極(11)及び前記第２電極(12)には複数の開口部(15)が形成されることを特徴とする構成である。
【００１４】
この第３の構成によれば、第１電極(13)と第３電極(13)の間で発生する電磁波と、第２電極(12)と第４電極(143)の間で発生する電磁波とのそれぞれを、効果的に第１電極(11)と第２電極(12)の間に導くことができるようになり、酵素の活性化率を向上させることができるようになる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、食材中の酵素を効果的に活性化させることができるため、電極に印加する印加電圧や周波数を高くしなくても、食材の熟成期間の短縮化を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】食材熟成装置の一構成例を示す斜視図である。
【図２】食材熟成装置の概略的な断面構造を示す図である。
【図３】第１電極及び第３電極の高さ調整機構を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明に関する好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。尚、以下に説明する実施形態において互いに共通する部材には同一符号を付しており、それらについての重複する説明は省略する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態である食材熟成装置１の一構成例を示す斜視図である。また図２は、食材熟成装置１の概略的な断面構造を示す図である。この食材熟成装置１は、主として、交流電源１０と、第１電極１１と、第２電極１２と、第３電極１３と、第４電極１４とを備えて構成される。
【００１９】
第１乃至第４電極１１〜１４は、いずれも金属などの導電体によって構成される概略矩形状の平板電極として構成される。第１電極１１は、交流電源１０の一端に接続される。第２電極１２は、第１電極１１に対向して配置され、交流電源１０の他端に接続される。第３電極１３は、第２電極１２とは異なる側で、第１電極１１と対向するように配置される。この第３電極１３は、第２電極１２と同様に、交流電源１０の他端に接続される。第４電極１４は、第１電極１１とは異なる側で、第２電極１２と対向するように配置される。この第４電極１４は、第１電極１１と同様に、交流電源１０の一端に接続される。
【００２０】
第１電極１１と第３電極１３は、絶縁体で構成されるスペーサー１８によって所定間隔を隔てた状態に保持される。例えばスペーサー１８は、第１電極１１と第３電極１３の四隅に配置される。したがって、第１電極１１と第３電極１３は、スペーサー１８によって互いに所定間隔を隔てた状態であり、且つ、互いに絶縁された状態の一体構造物となっている。同様に、第２電極１２と第４電極１４の四隅にも、絶縁体で構成されるスペーサー１８が設けられ、第２電極１２と第４電極１４が所定間隔となるように保持される。したがって、第２電極１２と第４電極１４もまた、スペーサー１８によって互いに所定間隔を隔てた状態であり、且つ、互いに絶縁された状態の一体構造物となっている。尚、第１電極１１と第３電極１３との間隔、及び、第２電極１２と第４電極１４との間隔は、いずれも数ｃｍ程度で同じ間隔である。
【００２１】
第１電極１１と第２電極１２には、表裏を貫通する複数の開口部１５が設けられている。図１の例では、略円形の開口部１５が設けられる場合を示しているが、開口部１５の形状は必ずしも略円形に限られるものではない。例えば開口部１５は、矩形状であっても良いし、スリット状であっても構わない。尚、第３電極１３及び第４電極１４には、第１電極１１及び第２電極１２のような開口部１５は設けられない。
【００２２】
第２電極１２と第４電極１４は、第１電極１１と第３電極１３の下方に設けられる。そして食材熟成装置１は、第２電極１２と第４電極１４の四隅から互いに平行な状態で立設する４本のシャフト２１を備えている。これら４本のシャフト２１は、例えば第２電極１２と第４電極１４の四隅に設けられるスペーサー１８の内側に挿入装着され、第２電極１２と第４電極１４の法線方向に立設する。ただし、シャフト２１は、必ずしもスペーサー１８の内側に挿入して立設するものに限られず、第２電極１２及び第４電極１４のいずれか一方から立設するように、溶接などによって取り付けられたものであっても良い。尚、第４電極１４にシャフト２１を取り付ける場合には、シャフト２１が第４電極１４の上側に位置する第２電極１２を貫通するため、第２電極１２と第４電極１４との絶縁状態が良好に維持されるように配慮することが必要である。
【００２３】
第２電極１２と第４電極１４の四隅から立設する４本のシャフト２１は、第１電極１１と第３電極１３の四隅に設けられたスペーサー１８の内側に形成された貫通孔に挿入され、その上端部分がスペーサー１８よりも上側に突出する。そして第１電極１１と第３電極１３の四隅に設けられたスペーサー１８は、第１電極１１と第３電極１３とを所定間隔に保持した状態のままで、シャフト２１に沿って上下方向に摺動可能である。したがって、第１電極１１と第３電極１３は、シャフト２１に沿って上下方向に移動することにより、第１電極１１と第２電極１２との間隔を拡大させたり、縮小させたりすることができる。
【００２４】
また図１に示すように、４本のシャフト２１のうち、互いに近接している２本のシャフト２１ａ，２１ｂの上端部分は、横方向に延びる連結部材２２によって互いに連結されている。言い換えると、連結部材２２は、２本のシャフト２１ａ，２１ｂによって支持されている。そして連結部材２２の中央にはプーリ２３が設けられる。
【００２５】
一方、第３電極１３の上面側には、所定長さを有するワイヤ２８の一端を連結する連結部２５が設けられている。ワイヤ２８は、プーリ２３に掛架されており、その一端が連結部２５に連結されると共に、他端に錘３０が装着される。錘３０は、第１電極１１及び第３電極１３による一体構造物とほぼ同じ重量を有している。すなわち、プーリ２３からワイヤ２８によって吊り下げられた錘３０は、シャフト２１に沿って上下方向に移動可能な第１電極１１及び第３電極１３と重量バランスを保つため、第１電極１１及び第３電極１３を移動可能範囲内の任意の高さ位置で保持する機能を有する。
【００２６】
また図２に示すように第１電極１１と第２電極１２の互いに対向する面には、テフロン（登録商標）などによるコーティング処理が施された誘電体膜１６が形成されている。この誘電体膜１６は、第１電極１１及び第２電極１２を食材９と絶縁させるためのものである。また誘電体膜１６は、食材９に含まれる塩分などによって第１電極１１及び第２電極１２が腐食してしまうことを防止する機能も有している。
【００２７】
そして食材熟成装置１は、上記のような構成において、第１電極１１と第２電極１２との間の第１空間Ｒ１を熟成空間としており、その熟成空間に食肉などの食材９を載置した状態で交流電源１０を作動させることにより、食材９を熟成させる。交流電源１０は、例えば高圧交流電源によって構成される。この交流電源１０は、上記のような第１乃至第４電極１１〜１４のそれぞれに交流電圧を印加するものであり、第１電極１１及び第４電極１４に同電圧を印加すると共に、第２電極１２及び第３電極１３に同電圧を印加する。すなわち、交流電源１０は、第１電極及び第４電極１４に印加する電圧の極性と、第２電極１２及び第３電極１３に印加する電圧の極性とが所定周波数で周期的に交番するように交流電圧を印加する。
【００２８】
図２に示すように、食材熟成装置１は、第１空間Ｒ１の上側に第１電極１１と第３電極１３で挟まれた第２空間Ｒ２を有し、第１空間Ｒ１の下側に第２電極１２と第４電極１４で挟まれた第３空間Ｒ３を有する。第１空間Ｒ１に食材９が載置された状態で交流電源１０が作動し、第１乃至第４電極１１〜１４のそれぞれに電圧が印加されると、第１空間Ｒ１、第２空間Ｒ２及び第３空間Ｒ３のそれぞれに電界が発生する。第１電極１１と第２電極１２の間隔は、第１電極１１と第３電極１３の間隔、及び、第２電極１２と第４電極１４の間隔よりも大きいため、第１空間Ｒ１で発生する電界は、第２空間Ｒ２及び第３空間Ｒ３で発生する電界よりも強度が弱くなる。尚、第２空間Ｒ２及び第３空間Ｒ３で発生する電界は同じ強度となる。
【００２９】
交流電源１０が第１電極１１及び第２電極１２に印加する電圧を周期的に変化させると、それに伴い、第１電極１１及び第２電極１２に挟まれた第１空間Ｒ１に変位電流Ｉ１が発生する。この変位電流Ｉ１の向きは交流電圧の極性変化に応じて変化する。第１空間Ｒ１に変位電流Ｉ１が発生することに伴い、第１空間Ｒ１における磁束密度が時間的に変化する。つまり、第１空間Ｒ１では、変位電流Ｉ１と磁束密度が交流電圧に応じて変化することになる。その結果、第１空間Ｒ１では、電磁波Ｗ１が発生する。電磁波Ｗ１は、第１空間Ｒ１に載置された食材９に作用し、食材９に含まれる分子の双極子に運動エネルギーを与え、酵素を活性化させるので、食材９の熟成が促進される。
【００３０】
交流電源１０が第１電極１１及び第２電極１２に印加する電圧を周期的に変化させると、それに伴い、第１電極１１及び第２電極１２に挟まれた第１空間Ｒ１に変位電流Ｉ１が発生する。この変位電流Ｉ１の向きは交流電圧の極性変化に応じて変化する。第１空間Ｒ１に変位電流Ｉ１が発生することに伴い、第１空間Ｒ１における磁束密度が時間的に変化する。つまり、第１空間Ｒ１では、変位電流Ｉ１と磁束密度が交流電圧に応じて変化することになる。その結果、第１空間Ｒ１では、電磁波Ｗ１が発生する。電磁波Ｗ１は、第１空間Ｒ１に載置された食材９に作用し、食材９に含まれる分子の双極子に運動エネルギーを与え、酵素を活性化させるので、食材９の熟成が促進される。
【００３１】
また交流電源１０が第１電極１１及び第３電極１３に印加する電圧を周期的に変化させることに伴い、第１電極１１及び第３電極１３に挟まれた第２空間Ｒ２においても変位電流Ｉ２が発生する。同様に、交流電源１０が第２電極１２及び第４電極１４に印加する電圧を周期的に変化させることに伴い、第２電極１２及び第４電極１４に挟まれた第３空間Ｒ３においても変位電流Ｉ３が発生する。変位電流の大きさは２つの電極の間隔に反比例するため、第２空間Ｒ２及び第３空間Ｒ３で発生する変位電流Ｉ２，Ｉ３は、第１空間Ｒ１で発生する変位電流Ｉ１よりも大きくなる。そして第２空間Ｒ２及び第３空間Ｒ３においても磁束密度が変化するため、第２空間Ｒ２及び第３空間Ｒ３のそれぞれにおいて、第１空間Ｒ１で発生する電磁波Ｗ１よりも強い電磁波Ｗ２，Ｗ３が発生する。
【００３２】
第２空間Ｒ２で発生する電磁波Ｗ２の少なくとも１部は、第１電極１１を透過して第１空間Ｒ１に進入する。そして電磁波Ｗ２は、第１空間Ｒ１において食材９に作用し、食材９に含まれる分子の双極子に運動エネルギーを与え、酵素を活性化させる。同様に、第３空間Ｒ３で発生する電磁波Ｗ３の少なくとも１部も、第２電極１２を透過して第１空間Ｒ１に進入する。そして電磁波Ｗ３は、第１空間Ｒ１において食材９に作用し、食材９に含まれる分子の双極子に運動エネルギーを与え、酵素を活性化させる。このようにして電磁波Ｗ２，Ｗ３を食材９に作用させることにより、電磁波Ｗ１だけを食材９に作用させる場合と比べれば、酵素の活性化率を高めることができる。その結果、食材９の熟成期間が短縮される。
【００３３】
また第１空間Ｒ１と第２空間Ｒ２の境界にある第１電極１１と、第１空間Ｒ１と第３空間Ｒ３の境界にある第２電極１２のそれぞれには、上述のように複数の開口部１５が設けられている。そのため、第２空間Ｒ２で発生する電磁波Ｗ２及び第３空間Ｒ３で発生する電磁波Ｗ３は、それら複数の開口部１５を通って第１空間Ｒ１に進入し易くなる。つまり、複数の開口部１５を設けることにより、第２空間Ｒ２及び第３空間Ｒ３で発生する電磁波Ｗ２，Ｗ３が第１空間Ｒ１に透過する透過率を向上させることができるので、酵素の活性化率をより一層高めることができるようになる。それ故、複数の開口部１５を設けることにより、食材９の熟成期間を更に短縮できるという利点がある。
【００３４】
次に図３は、第１電極１１及び第３電極１３の高さ調整機構を示す断面図である。図３（ａ）に示すように食材９の体積が大きい場合（より厳密には、食材９の高さ寸法が比較的大きい場合）、第１電極１１及び第３電極１３をシャフト２１に沿って上昇させることにより、第１空間Ｒ１を大きくすることができる。また図３（ｂ）に示すように食材９の体積が小さい場合（より厳密には、食材９の高さ寸法が比較的小さい場合）、第１電極１１及び第３電極１３をシャフト２１に沿って下降させることにより、第１空間Ｒ１を小さくすることができる。このとき、錘３０は、第１電極１１及び第３電極１３を調整された高さ位置で保持するので、第１空間Ｒ１の容積を安定させることができる。このような食材熟成装置１は、食材９のサイズに合わせて第１電極１１を食材９の近傍位置に配置することで効率的に電磁波Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３を食材９に作用させることが可能である。特に食材９が比較的小さいときには、図３（ｂ）に示すように第１電極１１と第２電極１２との間隔を小さくすることにより、第１空間Ｒ１で発生する電磁波Ｗ１の強度が強くすることができるので、食材９の熟成期間を更に短縮することができる。
【００３５】
以上のように、上述した食材熟成装置１によれば、第１空間Ｒ１で発生する電磁波Ｗ１だけでなく、第２空間Ｒ２及び第３空間Ｒ３で発生する電磁波Ｗ２，Ｗ３を更に食材９に作用させて酵素を活性化させることができるため、交流電源１０による印加電圧や周波数をそれ程高い値に設定しなくても、食材９の熟成期間を短縮することができるようになる。例えば本実施形態では、印加電圧１ｋＶ〜２ｋＶ程度、周波数５０ｋＨｚ〜１５０ｋＨｚ程度の交流電源１０を用いた場合でも食材９の熟成期間を短縮できる。そのため、交流電源の大型化や高コスト化を抑制し、食材熟成装置１をコンパクト且つ安価に実現できるという利点がある。
【００３６】
以上、本発明に関する一実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態において説明した内容のものに限られるものではなく、種々の変形例が適用可能である。
【００３７】
例えば上記実施形態では、食材９として食肉を例に挙げて説明したが、熟成対象となる食材９は必ずしも食肉に限られるものではない。すなわち、上述した食材熟成装置１は、食肉以外の食材９を熟成させることも可能である。例えば、上述した食材熟成装置１は、果物などの熟成にも利用することができるし、また焼酎などの飲料の熟成にも利用することができる。
【００３８】
また上記実施形態では、交流電源１０が例えば高圧交流電源によって構成される場合を例示したが、これに限られるものではない。一例を挙げると、上述した交流電源１０は、高圧直流電源とスイッチング回路とにより構成されるものであっても構わない。この場合、スイッチング回路は、高圧直流電源において発生する直流電圧を第１電極１１及び第４電極１４に印加する第１状態と、第２電極１２及び第３電極１３に印加する第２状態とを切り替えて極性反転を周期的に発生させることにより、上記と同様の作用効果を奏することができる。
【００３９】
尚、上述した食材熟成装置１を用いて食材９を熟成させるときには、誘電体の袋の中に食材９を入れた状態で熟成させるようにしても良い。
【符号の説明】
【００４０】
１  食材熟成装置
１０  交流電源
１１  第１電極
１２  第２電極
１３  第３電極
１４  第４電極
１５  開口部
２１  シャフト
【図１】
2017131173.tif 000003
【図２】
2017131173.tif 000004
【図３】
2017131173.tif 000005