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研究報告

調理加熱と磁性鍋の効果

         2018年6月23日
                                    (株)精膳   河野武平
                                    
 従来、調理加熱では、最適な温度帯を示し、指導されていることが多い。
調理加熱では温度と輻射する波長の領域によって、味覚に変化があることは、これまでの経験により利用されている事例が多い。
 石焼き芋、炭火よるウナギやサンマおよび焼き鳥等の焼き料理、コーヒーのロースト、わら火による鰹のたたき、天ぷら用の銅鍋、中華料理の黒い酸化鉄鍋等がその例である。
遠赤外線調理が美味しくなるとして、備長炭を使用したり、遠赤外線ヒーターなどでの調理機器も販売されている。
しかし、これまで、これらの事例を科学的根拠としての説明は、ほとんど見られない。
美味しく調理することは科学的な要素が多い。
 食品素材の多くは、水分、タンパク質(アミノ酸類等)、脂質、炭水化物(糖質、繊維質)、灰分に分けられ、微量栄養差の無機質(ミネラル類)、ビタミン類、の成分で占められている、味覚を構成する主たる成分は、アミノ酸類である。これらのどのような素材にも赤外線領域の範囲のなかに、吸収波長を有しており、加熱時に吸収できない波長は、透過又は屈折又は反射する(可視光の色の判断できる関係と同じ)。
加熱時に吸収できない波長のエネルギーを多く加えることは、エネルギーの無駄であるとともに、味覚の低下や焦げる現象が生じる。
青果物などは、赤外線の波長を吸収し生育し、アミノ酸類は赤外線の波長を吸収し成熟し味覚を構成していき、吸収波長と整合する波長を集中的に輻射するとアミノ酸が増加する。
味覚と同時に青果物の香りも生育とともに成熟していく。
晴天が続くと果菜類の味覚や香りが充実する現象からも判断することができる。
香り成分の多くも、赤外線領域に吸収波長を有している。
調理で炭火によるうなぎの蒲焼き、コーヒーのローストに遠赤外線を用いると美味しく、素晴らしい香りになる。

 調理道具で多く使われている素材は、アルミ鍋、ステンレス鍋、ホーロー鍋、鉄鍋、土鍋などであるが、これらの素材にも吸収波長があり、鍋の素材から輻射する放射波長があり、調理の味覚にも影響する。しかし、多く調理道具は、熱伝導や軽さだけで選択されていることが多い。
料亭などで、土鍋のよる炊飯が多く見られるが、体験的に美味しく炊き上がることから選択されている。
以下は、食品素材の吸収波長と容器の吸収波長を次に示す。

2018年、新年度の新たな報告

-磁性鍋による抗酸化調理について-


ガン研究の権威である 前田浩 熊本大学名誉教授が
タイトル「最強の野菜スープ」-がん予防には野菜スープが一番-
マキノ出版から平成29年11月25日に発刊された。
著書はアマゾンの書評ランキング1位に30年1月掲載されていました。
 教授の過去の研究では
タイトル「野菜はガン予防に有効か」-酸素ラジカルを巡る諸問題-
平成7年1月30日 菜根出版から発刊しておられている。(絶版)


日本人の2人に1人はガンに罹患し、3人に1人はガンで亡くなっている。
著書では、ガンの予防には、食事が大変重要と報告されている。
ガン、高血圧、糖尿病、白内障、アトピーなどの、生活習慣病並びに老化は、体内の活性酸素の増加が原因としている。
活性酸素は、紫外線や放射線、化学物質、タバコ、食品添加物などが主因であり、呼吸で取り入れた酸素などから発生し、細胞や遺伝子を攻撃する。
がんは、遺伝子が活性酸素によって損傷されて、細胞が突然変異を起こし、段階を経て成長する。私たちは生きている限り、活性酸素の攻撃を受けている。
身体には、元来、活性酸素を消去する「スカベンジャー」という抗酸化物質を作る働きが備わっている。具体的には、スーパー・オキサイド・ディスムーターゼ(SOD)カタラーゼ、グルタチオン、ベルオキシターゼなどの酵素(体内の化学反応を促す物質)が活性酸素を消去し、病気を防いでいる。身体は何重もの防御態勢を有しているので、少量の活性酸素が存在しても病気に罹患しにくくなっている。問題は、これらのスカベンジャーを作る能力が年齢とともに低下し、活性酸素に対応しきれなくなることである。その結果、身体の酸化が進み、病気や老化から免れられなくなる。
野菜に含まれる抗酸化物質の一つをファイトケミカルといわれ、ファイトケミカルは、植物の色素や香り、渋み、辛味、アクなどの成分である。ファイトケミカルの働きとして最も重要なのは、酸化を防ぐ抗酸化作用である。多くの成分は抗酸化作用を示す。
ファイトケミカルの代表的なものをあげると、お茶、野菜、果物、赤ワインに幅広く含まれているポリフェノールや緑黄色野菜に豊富に含まれている赤やオレンジ、黄色の色素であるカロテンの一種であるカロテノイド及びニンニクやネギ、ワサビなどの辛味成分や香り成分であるイオウ化合物です。
ファイトケミカルの多くは、野菜の細胞の中にある。細胞は、セルロースという食物繊維の一種でできた頑丈な細胞壁に包まれている。
ファイトケミカルを吸収させるには、野菜の細胞壁を壊さなくてはなりませんが、人間の体内では、セルロースは消化しにくく、野菜を噛んだり、包丁で刻んだりした程度では大半の細胞壁は壊れず細胞の中の有効成分は体内で吸収できない。
 本書では、野菜を水と一緒に鍋煮入れ、30分ほど加熱してスープとして、摂取することを提案している。野菜を30分ほどゆでると、頑丈な細胞壁は壊れ、抗酸化物質であるファイトケミカルがスープに溶け出し、摂取出来るとしている。

野菜の細胞壁は遠赤外線加熱することで簡単に、破壊されることは既に学会で紹介されている。遠赤外線は水に吸収されやすく、細胞壁を破壊するのに30分という長時間の加熱が必要になっている。低温で30分煮ることは、鍋底が焦げやすく、大変手間がかかる。

他方、野菜には多くの酵素が含まれており、野菜の酵素は腸内で免疫力の改善に欠かせないとされた研究が報告されている。
 酵素研究の権威者 鶴見隆史先生の著書 鶴見クリニック院長
タイトル「酵素」がつくる腸免疫力  2013年7月
タイトル「食養生で病気を防ぐ」-焙煎玄米粉のさようと効果-2017年11月
 
 酵素の多くは野菜を長時間煮付けると失活し、その効果を失う。
野菜には、長時間加熱することか゛欠かせない成分と長時間煮ると効果が失われる成分が存在していることがこの2つの研究で明確である。

野菜が有する2つの価値を生かし短時間に調理が求められている。

磁性鍋は、マイクロ波を100%遠赤外線波長の転換し還元輻射する。
磁性鍋の調理では水を入れずにそのまま直接野菜を加熱するため、細胞壁は短時間に破壊されやすく、還元反応で熱輻射するため酵素の失活は少なく調理できる。
野菜が持つファイトケミカルと酵素を生かした調理が簡単にできる。
最近は簡単にできる、スムージーや野菜スープの調理が好まれている。
磁性鍋で一度、野菜を加熱し、スムージーや野菜スープを作ることは簡便で美味しく便利な方法である。

 玄米に含まれているファイトケミカルのポリフェノールも遠赤外線加熱によって増加し、スカベンジャー作用が増大したと学会の報告がある。
磁性鍋での玄米炊飯をお進めします。

参照文献
「Effect of Far-infrared Irradiation on the Antioxidant Activity of Defatted Sesame Meal Extracts」
Seung-Cheol Lee, Seok-Moon Jeong, So-Young Kim, K.C. Nam and D.U. Ahn
Division of Food Scinecne and Biotechnology, Kyungnam University, Masan 631-701, Korea 
and Department of Animal Science, Iowa State University, Ames, Iowa 50011-3150
Journal of Agricultural and Food chemistry 2005,53,1495-1498 American Chemical Society

「Effect of Far-infrared Radiation on the Antioxidant Activity of Rice Hulls」
Seung-Cheol Lee, Jeong-Han Kim, Seok-Moon Jeong, Seok-Moon Jeong, Dong-Ryul Kim, Jung-Uk Ha,  K.C. Nam and D.U. Ahn
Department of Animal Science, Iowa State University, Ames, Iowa 50011-3150
Division of Food Scinecne and Biotechnology, Kyungnam University, Masan 631-701, Korea 
Journal of Agricultural and Food chemistry 2003,51,4400-4403 American Chemical Society     
 

Ⅰ.電子レンジのマイクロ波による食品加熱の脂質への影響と磁性鍋の赤外線加熱の効果の違い

- マイクロ波は食品に含まれている脂質に大きな影響を与えている-
       最近の文献を調べると脂質に関する研究が掲載されていた。
シス型の不飽和脂肪酸は植物油に含まれている必須栄養素である。シス型の不飽和脂肪酸は酸化還元反応による水素化によって、健康に害のあるトランス脂肪酸に転換する。欧米ではトランス脂肪酸の過剰摂取は規制されています。マイクロ波の吸収は食品の脂質に集中しやすい。マイクロ波によって影響が生じるとされるシス型の不飽和脂肪酸はオレイン酸、リノール酸、α-リノレン酸である。

Ⅱ.電子レンジのマイクロ波による食品加熱のビタミンへの影響と磁性鍋の赤外線加熱の効果の違い

- マイクロ波は食品に含まれている微量栄養素に大きな影響を与えている-
 最近の文献を調べると微量栄養素のビタミンE、ビタミンB12に関する研究が掲載されていた。

 *ビタミンEは魚貝類のうなぎ、動物性の肝臓、植物では、とんぶり、モロヘイヤ、赤ピーマン、唐辛子などに多く含まれている。
ビタミンEは抗酸化作用が強く、活性酸素に働きかけることで知られている。
ビタミンB12は、植物には含まれない、動物性の肝臓類、魚貝類、海草類に多く含まれている。
ビタミンB12は、生体の細胞代謝に関係し、欠乏症として、特にニューロパチー(糖尿病性ニューロパチー、腫瘍随伴性ニューロパチー、膠原病性血管炎に伴うニューロバチー等)が 示されている。

Ⅲ.電子レンジのマイクロ波による食品加熱のタンパク質への影響と磁性鍋の赤外線加熱の効果の違い

- マイクロ波は食品に含まれているタンパク質に大きな影響を与えている-

 最近の文献を調べると必須栄養素のタンパク質に関する研究が掲載されていた。


タンパク質 は20種類存在するL-アミノ酸が鎖状に多数連結(重合)してできた高分子化合物であり、生物の重要な構成成分である。分子量4000前後のものから、数千万、億単位の分子量を持つタンパク質まで、多種類存在する。タンパク質はL-アミノ酸が立体構造で結びついている高分子である。この立体構造は、水素結合や分子間力による畳み込み(folding)によって構成されている。

タンパク質は、炭水化物、脂質とともに三大栄養素と呼ばれる。タンパク質は身体をつくる役割を果たしている。

Ⅳ.電子レンジのマイクロ波による食品加熱の炭水化物、糖への影響と磁性鍋の赤外線加熱の効果の違い


- マイクロ波は食品に含まれている炭水化物、糖に大きな影響を与えている-
最近の文献を調べると必須栄養素の炭水化物、糖に関する研究が掲載されていた。


炭水化物または、糖質は、単糖を構成成分とする有機化合物である。
単糖は、ヒドロシル基とカルボニル基(アルデヒド基、ケトン基)を持つ直鎖構造をとっている。
炭水化物は非常に多様な種類があり、天然に存在する有機化合物の中で量が最も多い、炭水化物は、タンパク質、脂質と共に、三大栄養素と呼ばれる。


糖化反応とは、フルクトースやグルコースなどの糖の分子が有するカルボニル基(ケトン基やアルデヒド基)が酵素の働きなしに、タンパク質または脂質のアミノ残基やヒドロシル基に結合する事によって生じる化学反応である。特に食品科学分野では、メイラード反応とも呼ばれる。糖化反応は糖尿病、網膜症、心臓病などの発症にも大きく関わっている。
食品製造は糖化反応物を香料や着色料として使ってきたが、これらによって病気や炎症が引き起こされる可能性は低くはない。特に糖化反応物が多い食品は、ドーナツ、バーベキュー、ケーキ、濃い色のソーダである。

ご存知ですか!! 電子レンジのマイクロ波の弊害

我々が磁性鍋を開発し、直接マイクロ波を照射し食品を加熱することを避ける運動を始め10年になります。この10年の間に食品にマイクロ波照射し生じる研究は少しずつですが進んでいます。
食品加熱で電子レンジは、普通に使われていますが、世界の研究データを集めますとマイクロ波の弊害が大変多く、危険であることが、意外に知られていません。


1.動物性の脂肪、脂質にマイクロ波を照射するとトランス脂肪酸が増加する
 百貨店やコンビニエンスストアーでも総菜類には数多くの肉類や油で揚げられてします。家庭へ帰り電子レンジでの加熱では、トランス脂肪酸が増加することが報告されています。
 家庭では、牛乳を温めるのに電子レンジで加熱する場面を多く見られますが、数分間でトランス脂肪酸が大きく増加すると報告されています。
 トランス脂肪酸はLPLコレストロール(悪玉コレストロール)を増加させ心臓疾患のリスクを高める。
 米国ではトランス脂肪酸の摂取量を1食に対して0.5g以下とする健康基準を制定しています。
 *アメリカ化学学会 農業食品化学誌 参照


2.α-リノレン酸の減少
 α-リノレン酸は必須栄養素の一つです。
 α-リノレン酸の欠乏はアレルギー疾患、アトピー性皮膚炎などの予防効果があり、
 がん抑制作用や動脈硬化予防は広く知られています。
 最近では、エゴマやひまわり油、あま油、大豆油等にも含まれています。
 マイクロ波照射の出力と時間によっては20~30%が減少するとする報告があります。
 *アメリカ酪農科学協会 酪農科学誌 参照


3.マイクロ波照射によるビタミンB12の減少
 ビタミンB12は、貧血予防では欠かせない素材です。
 貝類や動物のレバー、鰻、イワシなどに多く含まれていますが、マイクロ波照射によっ30~40%も減少するとするされています。
*アメリカ化学学会 農業食糧化学誌 参照


4.マイクロ波のタンパク質の変性及びにアミノ酸類の変異
マイクロ波照射におけるタンパク質変成及びアミノ酸類の変異はこれまでも指摘されていますが、データの解析が大変難しく、学術的に発表するには不十分です。
今後は磁性鍋を使用したときとの違いなど科学的データを収集し掲載していく予定です。

*エルゼビア(EUの専門誌) 食糧化学誌 参照


野菜からの新たな発癌性物質が報告されました。

魚類、肉類の焼け焦げの中に生じるヘテロサイクリックアミン類は発癌性物質として、知られていました。ヘテロサイクリックアミン類は、肉類、魚類を150℃以上の高温で加熱したときの焦げた部分や燻製料理の肉類及び魚類に多く含まれています。

2016年3月8日(火)、朝日新聞、日本経済新聞、他各紙に、野菜や穀物を高温で調理した場合に生じるアクリルアミドののリスクについて、掲載されている。

携帯電話の電磁波の影響

携帯電話の電磁波はマイクロ波が利用されている。現在の出力は0.25mw電子レンジの/1200万であるが身体への影響がWHOで示唆されています。

これまで磁性鍋では如何にしてマイクロ波の波長を転換し、安全に利用するかの研究を進めてきましたが、再度科学的に説明が必要であり、追加して整理しました。

第一回国際アロマセラピー会議及び第15回日本アロマセラピー学会、学術総会

第一回国際アロマセラピー会議及び第15回日本アロマセラピー学会、学術総会
                                       日 時 2012年8月31日~9月2日
                    場 所 国立 京都国際会議場

学術的研究発表は、日本、米国、フランス、フィンランド、オーストラリア、台湾、韓国、等から行われた。
大阪大学大学院医学系研究科生体機能補完医学講座を始め、統合医療に関わる研究グループでは、アロマセラピーの役割を統合医療の一部として活用している。
統合医療では、従来の化学治療と平行し、化学的治療では困難な疾患に対して、漢方、鍼灸、指圧マッサージ、ヨガ、太極拳、瞑想等を治療に活用することで自己免疫力を高め自然治癒力によって改善する方法を取り入れている。


磁性鍋が特許審決されました。

特願2005-71885号
出願日 平成17年2月14日
「電子レンジのマイクロ波を利用し、陶磁器に熱交換の機能性を持たせ、調理、加熱、解凍を行う技術」

     特許出願人
     河野 武平
     河野 一人
     

我々は何故、知財高裁で争い、磁性鍋の特許が特許審決されたか。

1.電子レンジのマイクロ波を100%波長転換し調理できる唯一の鍋である。

2.磁性鍋を使用すると電子レンジから漏洩するマイクロ波の身体への影響は存在しない。

3.世界一科学的な省エネ調理の方法である。

 マイクロ波を波長転換し食品加熱に必用な波長の領域に転換させており、調理における
   エネルギー転換効率は世界一高い。

4.調理場全体に熱輻射が少なく、換気扇、他の空調によるエネルギーを必要としない。

5.還元加熱され調理するために、自然の味覚が維持される調理方法である。

6.日本の伝統食文化を一層生かした調理が誰もが実践できる調理方法である。

7.これら上記の科学的技術の証明及び磁性鍋の社会的必要性について、2012年 1月31  日東京高等裁判所、知財高裁において認定され、2012年3月30日、
  特許庁において特許審決された。


磁性鍋の100%波長転換の効果が認められた知財高裁の判決がおりました。

特許庁と過去3年以上に亘り磁性鍋の科学的根拠に付いて争っていました。
 磁性鍋の特許庁に関する経過報告
 2005年2月14日  磁性鍋の開発と特許申請。
 2009年12月22日、特許庁拒絶査定
 2010年3月17日、 審判請求
 2010年10月26日、特許庁拒絶理由通知書
 2010年12月20日、手続き補正書及び意見書の提出
 2011年3月15日、 特許庁拒絶審決
 2011年4月26日、 知的財産高等裁判所に審決取り消し訴訟準備書面提出
 2011年7月20日、 知的財産高等裁判所第1回口頭弁論呼び出し
 2011年9月23日、  第2回準備書面の提出
 2011年10月18日、 第2回目口頭弁論呼び出し
 2011年10月17日、 特許庁より担当事務官代理人解任通知書の報告
 2012年1月31日、  知的高等裁判所判決、特許庁の拒絶審判に対して2011年3月15日               の審決を取り消す。
               特許庁との訴訟で勝ち特許が成立することが証明されました。

未利用資源の有効活用。食べられる"野菜100%"の和紙を開発

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タマネギの皮やにんじんの葉、大根の葉など野菜の未利用部分を紙漉き技術を使ってシート状にすることに成功。京都工芸繊維大学大学との共同研究で、 先の香りの和紙開発に継ぎ日本古来の紙漉技術と「磁性鍋」の酸化還元処理技法を利用して開発したもの。
野菜100%なので食べることも可能、さらに厚みや使用原料などを自由に調整することができるため、今後の幅広い利用が期待できる。

研究発表会レジュメダウンロード



2010年6月15日に京都工芸繊維大学において研究発表会があり多数のメディアにも紹介されました。

日本農業新聞、京都新聞、読売新聞、産経新聞 への掲載記事はこちら→

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記者発表時の様子
京都精華大学 田村講師(左)
京 都工芸繊維大学 木村教授(中)
(株)精膳 河野


COP15の惨めな結果と、CO2排出量削減

COP 15 コペンハーゲンで行われた第15回国連気候変動枠組み条約締約国会議は
先進国と中国、米国、そして後進国の間で責任のなすり合いにおわり、
惨めな会議で終止。

結局、世界の市民レベルでお互いにCO2の軽減に努力する以外に解決は見られない。
そこで、全世界60億人が毎日利用する調理からCO2の軽減に努力してみてはどうか。

第三回日本電磁波エルネギー応用シンポジウムを終えて

2009 年11月18~20日
場所 東京理科大学森戸記念館  にて開催

シンポジウムにおいてこれまで我々が指摘してきた電子レンジによる調理加熱の問題点を再確認できる学術的な研究が独立行政法人、産業技術総合研究所から2つの論文が発表されている。

【論文の題名】
 1.マイクロ波帯における有機材料の複素誘電率温度の相関
 2.エステル化反応及び重縮反応進行に伴う複素誘電率変化のその場の測定

複素誘電率とは、マイクロ波によって化学反応、合成、分解等を行う実験において、これまで温度の制御の安定性に問題があり、一定の出力によって加熱しても高温に暴走する事例が多い。

第三回 日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウムに参加しました

去る2009年11月18~20日まで東京理科大学森戸記念館にて開催された
「第三回 日本電磁波エネルギー応用学会シンポジウム」に研究者として発表いたしました。

内容は、磁性鍋のしくみ、効果と香りの研究に関する実測データをもとにした研究発表です。

【樹の葉の香りと磁性鍋の効果部分概要】
葉の主な芳香成分であるテルペンは、赤外線、遠赤外線の領域に吸収波長がある。
磁性鍋で樹の葉を加熱すると、磁性共鳴によって香り成分を増幅させることが、鼻による感応テストで直接感知できただけでなく、多様な種類のテルペンに派生して、テルペンが生成され香りが増幅することが実証された。




発表用資料はこちら

ソーラークッキング

sola00.jpgソーラークッキングとは、傘状のソーラーパネルで太陽光を直に効果的に集め、パネルの中央に設置した容器を太陽光だけで調理をする究極のロハスデザインの実践である。
低コストの簡易設備ででき、CO2も排出せず、環境にやさしく地球上どこでもできる調理法として注目を集めている。

実験結果を見る→

Q値を高め電磁波(マイクロ波)のエネルギー変換効率を高める効果

通常、電子レンジの、マイクロ波は、庫内の5面の金属に反射させ加熱する構造であり、エネルギーの効率にムラがある。電子レンジを利用し庫内に、球体の空洞構造のセラミックを作り内部に磁性体フェライトの薄膜を焼結し、マイクロ波の波長を空洞内で波長転換した。このときセラミック内部はQ値が生じる。

エネルギーの巨視的量子トンネル効果

マイクロ波の波長を磁性体に吸収させ赤外線、遠赤外線に波長転換する方法において、輻射する波長の領域を熱交換する物質が有する吸収波長に整合させる。すると、輻射する波長の密度が黒体輻射以上に高いとき、吸収する物質は吸収共鳴を起こし、波長の輻射、吸収による相互作用から波長が同調し、常圧の状態においてもエネルギーの巨視的トンネル効果を示す。

マイクロ波を遠赤外線に転換する方法

磁性素材にマイクロ波を照射し、熱エネルギーを利用する方法は既に多くの研究がある。磁性素材にマイクロ波を照射し加熱する原理は、誘導加熱、渦電流損による加熱、磁性素材のスピンの共鳴による強磁性共鳴による加熱の3種類である。



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