JP2002191337A - 解凍装置および解凍方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 果実等の変質しやすい食品を、長い時間を必
要とせずに均一解凍できるようにする。 【解決手段】 液槽２の内部を隔壁４によって上下に仕
切り、両端に液媒体循環用の連通穴５、６を設けて、液
槽２内下部に加熱用熱交換器７および冷却用熱交換器８
とポンプ９とを設置する。また、ポンプ９側の連通穴６
の上にフィルタ１１を設置し、該連通穴６に面する隔壁
４縁部に堰１２を設ける。そして、液槽２に液媒体とし
て例えばアルコール水溶液１７を入れ、冷凍果実を入れ
た容器１３を投入カゴ１４に並べて液槽２内上部に投入
し、ポンプ９によりアルコール水溶液１７を循環させつ
つ、冷却用熱交換器８および加熱用熱交換器７によって
アルコール水溶液１７の温度を−５℃〜０℃に保持し、
容器１３の間を循環するアルコール水溶液１７によって
冷凍果実を解凍する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、冷凍食品を解凍
する解凍装置、特に、苺、桃、みかん、トマト等の果実
をそのままの形状で、あるいは半ペースト状にして凍結
保存したものを、菓子等の材料とするため均一解凍する
のに適した解凍装置および解凍方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】菓子、ケーキ、冷菓、サラダ等の材料の
一つとして、例えば、苺、桃、みかん、トマト等の果実
をそのままの形状で、あるいは半ペースト状にして凍結
保存したものを、解凍して使用することが多くなってい
る。

【０００３】そうした冷凍果実を解凍する場合、果実は
変質したり、風味を損ない易く、高温加熱によって解凍
することはできないので、従来、業務用としては例えば
大型のチルド冷蔵庫や冷凍保管庫に保管し、０℃以下の
低温雰囲気で５日から７日といった長い時間をかけて解
凍するのが普通であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、大型の
チルド冷蔵庫や冷凍保管庫は、庫内の空気を冷却して食
品に吹きつけ、あるいは冷風を庫内に循環させるもので
あって、冷却媒体である空気の熱容量が小さいため、冷
凍果実の解凍に上述のように５〜７日間といった非常に
長い時間がかかる。このため、生産性が悪いばかりでな
く、庫内の場所によって雰囲気温度が不均一になり、温
度条件が微妙に変化するため、５〜７日間という長い時
間をかけて解凍しても、果実の中心部がまだ凍りついた
ままで出荷できない製品が混じる場合があった。

【０００５】また、果実を、０℃以下の雰囲気で高周波
解凍することも考えられ、色々な試験も行われたが、高
周波解凍機では金属容器に入れた果実を解凍することは
できない。プラスチック容器の場合は、果実の中心部が
まだ解凍できないうちに外周部の温度が極端に上がって
しまい、均一解凍が難しい。

【０００６】この発明は、こうした従来の解凍技術の問
題点を解決するためのもので、果実等の変質しやすい食
品を、長い時間を必要とせずに均一解凍できるようにす
る解凍装置および解凍方法を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の解凍装置は、
不凍性溶液からなる液媒体（例えば、エタノール等のア
ルコール水溶液、塩化カルシウムの水溶液、プロピレン
グリコールの水溶液など、冷却媒体として用いられてい
る液体）を収容する液槽と、その液槽内で液媒体を循環
させる循環手段と、液槽内で循環する液媒体の温度を所
定温度に調節する温度調節手段とを設け、冷凍食品を容
器に入れて液槽内の循環する液媒体に漬け、液媒体を所
定温度に保持しつつ解凍するよう構成したものである。

【０００８】また、この発明の解凍方法は、不凍性溶液
からなる液媒体を液槽内で所定温度に保ちつつ循環さ
せ、その循環する所定温度の液媒体に容器に入れた冷凍
食品を所定時間漬けて解凍することを特徴とする。

【０００９】この発明の上記解凍装置および解凍方法に
よれば、冷却媒体が液体であって熱容量が大きいため、
例えば−３０℃程度で冷凍された苺等の果実を、凍結点
より若干高い程度の低温設定（例えば−５℃〜０℃）の
雰囲気で解凍でき、しかも、冷蔵庫や冷凍保管庫のよう
に空気を媒体とする場合に比べてはるかに短い時間（例
えば十数時間）で解凍でき、しかも、均一な解凍が容易
で、解凍ムラを生じない。また、この発明の解凍装置
は、液槽内に、液媒体の温度を所定温度に調節する温度
調節手段として外部熱源に接続する加熱用熱交換器と、
冷凍機および放熱器に接続する冷却用熱交換器とを配置
し、循環手段としてポンプを配置したものにするのがよ
い。液槽内に加熱用熱交換器と冷却用熱交換器を配置す
ることにより、加熱と冷却とで液温を安定して所定温度
に保つようにでき、迅速かつ均一な解凍が容易となる。

【００１０】そして、この発明の解凍装置は、例えば冷
凍果実を解凍するのに好適である。その場合の冷凍果実
は、例えば、菓子、ケーキ、冷菓、サラダ等に使用す
る、苺、桃、みかん、トマト等の果実（広義の果実）を
そのままの形状で、あるいは半ペースト状にして凍結保
存したものを云う。こうした果実は変質しやすく、風味
を損ないやすいもので、従来は上述のように大型のチル
ド冷蔵庫や冷凍保管庫に入れて解凍するのが普通で、解
凍に時間がかかって、生産性が悪いばかりでなく、解凍
ムラを生じ易いものであったが、この発明の解凍装置に
よれば、そうした果実の解凍を、低温雰囲気で短時間に
行うことができ、しかも、均一に解凍できる。

【００１１】例えば冷凍果実を解凍する場合に、液媒体
の温度は、果実の種類や量、冷凍温度、液媒体の種類等
によって異なるが、通常は例えば−５℃〜０℃の設定と
するのが好ましい。果実等は糖質等が含まれることによ
って凍結点が氷点よりも低い温度となっているため、−
５℃〜０℃の設定の雰囲気で若干シャーベット状で取り
扱い容易な状態に解凍できる。それより低温の雰囲気で
は氷結状態のままで、解凍できない。また、それより高
温の設定では、自然解凍と変わらなくなり、品質を損な
う。

【００１２】また、この解凍装置は、例えば液槽内を隔
壁により上下に仕切るとともに、その隔壁の両端に液槽
内の上部および下部を連通する液媒体循環用の連通穴を
設け、液槽内の下部に加熱用熱交換器および冷却用熱交
換器とポンプとを配置し、冷凍食品を入れた容器を液槽
内の上部に挿入するよう構成するのがよい。こうした構
成とすることにより、加熱および冷却と循環とによる温
度調節が容易となり、迅速かつ均一な解凍の達成がより
容易となる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は実施の形態の一例の解凍装
置本体の構造および作動を示し、図２は加熱・冷却系の
概略構成を示し、図３は、解凍品投入方法を示す。

【００１４】この実施の形態において、解凍装置本体１
は、図１のように上面が開口した一方向に長い矩形箱型
の液槽２を備え、その液槽２の上面には密閉蓋３が開閉
自在に設置されている。これら液槽２および密閉蓋３は
いずれもプラスチック製あるいはスチール製で、断熱構
造とされたものである。

【００１５】液槽２は、内部が隔壁４によって上下２段
に仕切られ、液槽２の長手方向に見て隔壁４の両端に
は、隔壁４により仕切られた槽内上部と槽内下部とを連
通して循環路を形成するよう液媒体循環用の連通穴５、
６が設けられている。

【００１６】そして、上記隔壁４により仕切られた液槽
２内の下部には、液槽２の長手方向に直列配置で並ぶ配
置で、加熱用熱交換器７と冷却用熱交換器８とが設置さ
れている。図２に示すように、加熱用熱交換器７は、ボ
イラ排スチーム等の外部熱源２１に接続され、冷却用熱
交換器８は、外部の冷凍機２２および放熱器２３からな
る冷凍装置に接続されている。

【００１７】また、液槽２内の下部には、冷却用熱交換
器８が設置された側の端部側壁の近傍に軸流ポンプ９
（図ではプロペラ翼を持つ撹拌機）が設置され、このポ
ンプ９を駆動するモータ１０が、上記端部側壁に近接し
て液槽２の外部に設置されている。ポンプ９は、軸部が
一方の連通穴６の下方で液槽２の長手方向に突出し、イ
ンペラ部が連通穴６を越えて隔壁４の下方に達するよう
配置されたものである。

【００１８】隔壁４の両端の上記連通穴５、６は、例え
ば図１に示すように格子網状に形成されている。そし
て、このポンプ９側の連通穴６の上にフィルタ１１が設
置されている。また、このポンプ９側の連通穴６に面す
る隔壁４の縁部には、液槽２内上部の液面レベルを一定
に保つための堰１２が設けらている。

【００１９】隔壁４により仕切られた液槽２内の上部に
は、冷凍果実を入れて蓋をした容器１３が挿入される。
この冷凍果実の容器１３は、複数個ずつ投入カゴ１４に
並べられて、図３に示すように、ホイスト等の吊上げ機
３１によって投入カゴ１４ごと液槽２内に投入され、隔
壁４上に載置される。図示の例は、１２個の容器１３を
収容した投入カゴ１４を３台並べるよう構成されたもの
である。挿入する容器１３の個数、投入カゴ１４の個数
等は適宜変更できるものである。

【００２０】液槽２の、ポンプ９が設置される側の底部
コーナー部分には、排水穴１５が設けられ、その排水穴
１５の出口に排水バルブ１６が設置されている。

【００２１】液槽２には、液媒体として例えば濃度３０
〜６０％のアルコール水溶液１７（エタノール水溶液
等）を所定量入れる。その量は、後述のように冷凍果実
の容器１３を投入し、ポンプ９を駆動したときに、アル
コール水溶液１７が液槽２内の上部で堰１２によって規
制される一定の液面レベルを保って循環できる量であ
る。

【００２２】こうして液槽２に入れたアルコール水溶液
１７を、ポンプ９を駆動することにより、図１の（ｂ）
に矢印で示すように液槽２内の下部を、冷却用熱交換器
８および加熱用熱交換器７を通って一方向へ流し、一端
側の連通穴５から液槽２内上部へ押し上げて、液槽２内
上部を反対方向へ流し、堰１２を越え、フィルタ１１を
通って他端側の連通穴６から液槽２内下部へ落とすよう
に循環させる。そして、冷却用熱交換器８および加熱用
熱交換器７によって冷却あるいは加熱することにより、
予め設定解凍温度（−５℃〜０℃）より数℃低温の所定
温度（−１０℃程度）に保っておく。

【００２３】そして、一旦ポンプ９を止め、−３０℃程
度で凍結した冷凍果実が入った容器１３を投入前の投入
カゴ１４に並べ、図３に示すように吊上げ機３１で吊っ
て、密閉蓋３をとった液槽２に投入カゴ１４ごと上から
投入し、所定数（図示の例では１２個の容器１３を並べ
た投入カゴ１４を３台）を隔壁４上に載せた後、密閉蓋
３を閉じて、再びポンプ９を駆動させる。

【００２４】これで解凍開始となり、ポンプ９により、
アルコール水溶液１７が図１の（ｂ）に矢印で示すよう
に液槽２内の下部を、冷却用熱交換器８および加熱用熱
交換器７を通って一方向へ流れ、一端側の連通穴５から
液槽２内上部へ押し上げられ、液槽２内上部を各容器１
３の間を縫うように反対方向へ流れ、堰１２を越え、フ
ィルター１１を通り他端側の連通穴６から液槽２内下部
へ落ちて、循環する。

【００２５】こうして容器１３の間を縫って循環するア
ルコール水溶液１７により、容器１３内の冷凍果実に熱
が与えられ、解凍が進む。

【００２６】なお、容器１３は蓋の部分がアルコール水
溶液１７の液面に出て、液没はしないが蓋の近辺まで液
に浸かることが望ましい。液没したのでは容器内に液が
侵入する恐れがあり、逆に、液から出た部分が多いので
は均一に解凍できない。そのため、堰１２によって液面
レベルを調整する。

【００２７】液槽２内を循環するアルコール水溶液１７
の温度は、液槽２内の下部壁面に設置された温度センサ
ー１８の検出値に基づいてコントローラー（図示せず）
により、冷却用熱交換器８および加熱用熱交換器７を制
御することにより、自動的に設定解凍温度（−５℃〜０
℃）にコントロールされる。

【００２８】その冷却用熱交換器８および加熱用熱交換
器７の制御において、解凍初期は、冷凍果実との温度差
が大きいことにより、アルコール水溶液１７の温度が下
がるため、まず加熱用熱交換器７を作動してアルコール
水溶液を加熱する。そして、液温を設定解凍温度（−５
℃〜０℃）に保ち、その後、冷却用熱交換器８および加
熱用熱交換器７の作動を自動的に切り替えて、常に設定
解凍温度（−５℃〜０℃）に保ち、解凍速度を維持しつ
つ解凍を進める。そして、解凍が進むと外部雰囲気から
の入熱量の割合が大きくなるので、冷却用熱交換器８に
よってアルコール水溶液を冷却することにより、液温を
維持する。

【００２９】なお、上記実施の形態では、解凍用の液媒
体としてエタノール等のアルコール水溶液を用いた例を
示したが、液媒体としては、アルコール水溶液以外に、
凍結装置の冷却媒体として用いられている塩化カルシウ
ムの水溶液、プロピレングルコールの水溶液等を用いて
もよく、その場合も同様の結果を得ることができる。

【００３０】また、加熱用熱交換器の熱源としては、ボ
イラ排スチーム以外に、ボイラ排温水を用いることがで
き、あるいはこの解凍設備で用いられる冷凍機の冷却水
を用いることができる。また、小型設備では電気ヒータ
を熱源とすることも可能である。

【００３１】また、上記実施の形態は冷凍果実を解凍す
る場合について説明したが、この発明の解凍装置および
解凍方法は、果実以外の冷凍食品にも適用できるもので
ある。

【００３２】

【実施例】（実施例１）上記実施の形態に示す解凍装置
を使用し、冷凍苺の解凍テスト(Ｎｏ．１)を行った。解
凍品は−３０℃に冷凍された粒状の冷凍苺で、重さが１
６ｋｇ、容器１３のサイズは２４０ｍｍ×２４０ｍｍ×
３００ｍｍ、液媒体はエタノール水溶液、設定液温は−
２℃である。そして、解凍時間を２４．５時間として、
苺芯温の変化を複数位置（図４（ａ）の「１」〜「５」
の位置）で測定し、苺と容器の隙間温度の変化を所定位
置（図４（ａ）の「６」の位置）で測定し、液温の変化
および外気温の変化を測定した。

【００３３】その結果は、図４（ｂ）に示すとおりであ
る。上記条件で２４．５時間解凍した結果、苺芯各部の
温度は−１．３〜−４．１℃で、略均一にとなった。そ
して、苺は糖質が含まれていて、凍結点が下がっている
ため、この温度で若干シャーベット状となっており、取
扱いも容易な状態に解凍できた。

【００３４】（実施例２）やはり上記実施の形態に示す
解凍装置を使用し、条件を変えて解凍テスト(Ｎｏ．２)
を行った。解凍品はやはり−３０℃に冷凍された粒状の
冷凍苺で、重さが１６ｋｇ、容器１３のサイズは２４０
ｍｍ×２４０ｍｍ×３００ｍｍである。また、液媒体は
エタノール水溶液で、設定液温は−０℃とした。そし
て、解凍時間は１６．５時間とし、測定場所は上記実施
例１の解凍テスト(Ｎｏ．１)と同様で、苺芯温の変化を
複数位置（図５（ａ）の「１」〜「５」の位置）で測定
し、苺と容器の隙間温度の変化を所定位置（図５（ａ）
の「６」の位置）で測定し、また、液温の変化および外
気温の変化を測定した。

【００３５】その結果は、図５（ｂ）に示すとおりであ
る。上記条件で１６．５時間解凍した結果、苺芯各部の
温度は−１．３〜−４．１℃で、やはり若干シャーベッ
ト状となって略均一に解凍できた。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、冷凍食品を長い時間をかけずに低温にて均一
に解凍することができ、特に果実等の変質しやすい食品
の解凍に用いて品質を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例の解凍装置本体の平
面図（ａ）、正面視断面図（ｂ）および側面視断面図
（ｃ）である。

【図２】本発明の実施の形態の一例の解凍装置における
加熱・冷却系のシステム図である。

【図３】本発明の実施の形態の一例の解凍装置における
解凍品投入方法の説明図である。

【図４】本発明の実施の形態の一例における解凍テスト
(Ｎｏ．１)の測定場所を示す図（ａ）および測定結果を
示す温度変化のグラフ（ｂ）である。

【図５】本発明の実施の形態の一例における解凍テスト
(Ｎｏ．２)の測定場所を示す図（ａ）および測定結果を
示す温度変化のグラフ（ｂ）である。

【符号の説明】

１ 解凍装置本体 ２ 液槽 ４ 隔壁 ５、６ 連通穴 ７ 加熱用熱交換器 ８ 冷却用熱交換器 ９ ポンプ １２ 堰 １３ 容器 １７ アルコール水溶液

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 不凍性溶液からなる液媒体を収容する液
   槽と、 その液槽内で液媒体を循環させる循環手段と、 上記液槽内で循環する液媒体の温度を所定温度に調整す
   るための、外部熱源に接続する加熱用熱交換器と、冷凍
   機および放熱器に接続する冷却用熱交換器とを設け、 冷凍食品を容器に入れて上記液槽内の循環する液媒体に
   漬け、液媒体を上記所定温度に保持しつつ解凍するよう
   構成したことを特徴とする解凍装置。
2. 【請求項２】 解凍する食品が冷凍果実であり、液媒体
   を循環させる循環手段として、ポンプを配置した請求項
   １記載の解凍装置。
3. 【請求項３】 上記所定温度の設定を−５℃〜０℃とす
   る請求項１または２記載の解凍装置。
4. 【請求項４】 液槽内を隔壁により上下に仕切るととも
   に、上記隔壁の両端に上記液槽内の上部および下部を連
   通する液媒体循環用の連通穴を設け、上記液槽内の下部
   に加熱用熱交換器および冷却用熱交換器とポンプとを配
   置し、冷凍食品を入れた容器を上記液槽内の上部に挿入
   するよう構成した請求項２記載の解凍装置。
5. 【請求項５】 不凍性溶液からなる液媒体を液槽内で所
   定温度に保ちつつ循環させ、その循環する所定温度の液
   媒体に容器に入れた冷凍食品を所定時間漬けて解凍する
   ことを特徴とする解凍方法。
6. 【請求項６】 不凍性溶液からなる液媒体を液槽内で−
   ５℃〜０℃に保ちつつ循環させ、その循環する液媒体に
   容器に入れた冷凍果実を所定時間漬けて解凍することを
   特徴とする解凍方法。