食品温度の精密な管理・制御を

食品温度の精密な管理・制御を
３種類の熱物性値の同時推算方法を提案
東京農業大学生物産業学部 准教授 村松良樹
スーパーマーケットなどで購入される食材には多種
多様な調理操作が施されている。加熱操作は美味しさ
の決め手となる重要な操作の一つであり、その温度は
精密に管理・制御しなければならない。そこで、我々
は最近、簡便かつ精度良く３種類の熱物性値（熱伝導
率、熱拡散率、比熱） を同時に推算できる新たな方法
を提案した。
熱の伝わり方に３種類
加熱操作ひとつをとってみても「煮る」、「茹でる」、
「蒸す」
、
「焼く」
、「揚げる」など多様である。いずれ
の加熱操作方法においても、操作中に食材に熱が伝わ
り、食材の温度は上昇する。物体内部において高温度
の部分と低温度の部分というように温度差が存在する
とき、熱は温度の高いところから低いところへ移動す
る。この熱の伝わり方には伝導伝熱（熱伝導）、対流
伝熱（熱伝達）、放射伝熱（熱放射）の３種類がある。
伝導伝熱は固体内部や静止している液体および気体
（液体と気体をまとめて流体という）の温度の高い方か
ら低い方へ熱が伝わる現象である。対流伝熱は、動い
ている流体とこれに接している固体間での熱の移動様
式で、伝えられる熱量は流体と固体表面の温度差およ
び熱の伝わる面積に比例する。また、熱エネルギーが
中間物質には無関係に、赤外線や可視光線を含む電磁
波である熱線の形をとって伝達される伝熱様式が放射
伝熱である。放射による伝熱量も物体間の温度差に比
例して大きくなり、直火焼きやオーブン加熱が放射に
よる伝熱例である。
どのような調理加熱法を採用するかによって主とな
る伝熱様式は異なるが、多くの場合は、上記の三つの
むらまつ よしき
1972年静岡県生まれ。東京
農業大学大学院生物産業学
研究科修了。東京農業大学
生物産業学部食品香粧学科
（品質制御学研究室）准教
授。
専門分野：ポストハーベス
ト工学，食品工学，食品物
性学。
主な研究テーマ：輸送現象
および物性に関する研究。
主な著書：乳肉卵の機能と
利用（共著）アイ・ケイコー
ポレーション。
伝熱様式が複合された形で食品に熱が伝えられる。例
えばガスコンロとフライパンを使ってステーキのよう
な食材を加熱する場合、熱源であるガスの炎から調理
器具であるフライパンへ対流伝熱と放射伝熱の二つの
伝熱様式により熱が伝わる。フライパン内部およびフ
ライパンから食材には伝導伝熱によって熱が伝わる。
さらに食材内部においては伝導伝熱によって熱が伝え
られ、食材の温度が上昇し、やがて可食状態となる。
加工食品の熱処理操作
大規模な食品工場において加工食品を製造する場合
においても多種多様な熱処理操作が施されている。一
例として脱脂粉乳の製造工程の概略を 図１に示した。
このなかで殺菌、濃縮、乾燥が代表的な熱処理操作で、
殺菌は、脱脂乳を加熱して所定の温度で所定の時間保
図１．脱脂粉乳の製造工程
（阿久澤良造・坂田亮一・島崎敬一・服部昭仁編著：乳肉卵の機能と利用（2005）
、アイ・ケイコーポレーション、
pp.47）
新・実学ジャーナル 2010.5
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