JP2003021446A - 冷凍機および冷凍方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 食材などの冷凍対象物を、組織および成分を
保持して冷凍できる冷凍機を提供する。 【解決手段】 冷凍室２の内部の温度を冷却装置３によ
り調節する温度制御装置５を、冷凍室内に設置した食材
１に対して、温度センサー４で検知される表面温度が最
大氷結晶生成帯の終了温度近傍まで低下するよう冷却す
る冷却工程と、最大氷結晶生成帯の開始温度近傍まで上
昇するよう加熱する加熱工程とを実施し、加熱工程の終
了後に所定の保存温度まで冷却するように構成する。こ
れにより、食材中心部の冷却を促進して、食材表面と中
心部の温度差を低減することができ、短時間で良好な冷
凍品質を実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、食材を冷凍するた
めの冷凍機および冷凍方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】食材を冷凍操作すると、その組織の温度
が急速に下がり、やがて組織内部の水が凍結点に達し、
０℃〜−５℃の凍結期間（最大氷結晶生成帯、凍結する
食品の種類によって多少の温度差はある）に組織内部の
水の７〜８割が凍結する。凍結が食材中心部に達した後
は、組織の温度が再び下がり、冷凍室の雰囲気温度に到
達する。

【０００３】冷凍の際には、食材全体をできるだけ速く
目標とする保存温度に到達させることが重要である。凍
結期間が長くなると、氷結晶が生成して組織自体が破壊
され、解凍時に水分や旨味などがドリップとして流出
し、食材の品質を著しく損なうからである。このため、
冷凍室内部の雰囲気温度を低くすることにより、食材を
速やかに冷却して、凍結期間を短くし、氷結晶の成長を
抑制するようにしている。

【０００４】図６に、冷凍室内部の雰囲気温度−２０℃
で畜肉を冷却した時の畜肉表面および畜肉中心部の温度
変化を示す。図中、は畜肉表面の組織の水が凍結して
氷結晶を形成する凍結期間、は畜肉中心部の組織の水
が凍結して氷結晶を形成する凍結期間である。

【０００５】図７に、冷凍室内部の雰囲気温度−４０℃
で畜肉を冷却した時の畜肉表面および畜肉中心部の温度
変化を示す。図中、は畜肉表面の組織の水が凍結して
氷結晶を形成する凍結期間、は畜肉中心部の組織の水
が凍結して氷結晶を形成する凍結期間である。

【０００６】図６と図７とを比較すると明らかなよう
に、雰囲気温度−２０℃での畜肉表面の凍結期間は１
００分、畜肉中心部の凍結期間は２２０分であるのに
対し、雰囲気温度−４０℃での畜肉表面の凍結期間は
１８分、畜肉中心部の凍結期間は６４分であり、雰囲
気温度を低くしたことで凍結期間が短縮されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
たようにして雰囲気温度を低くすることにより凍結期間
を短くしても、食材の品質を保持するのに十分ではな
い。

【０００８】表１に、上記した雰囲気温度で冷凍した時
の、冷凍解凍後の組織状態と成分濃度を示す。雰囲気温
度−２０℃での冷凍は従来の冷凍方法１として記し、雰
囲気温度−４０℃での冷凍は従来の冷凍方法２として記
した。組織状態の評価は、冷凍食材の組織がほとんど破
壊されていないときに○、組織の破壊が組織の面積の１
／２未満のときに×、破壊が１／２以上のときに××と
した。成分濃度の評価は、冷凍食材の成分がほとんど流
出されていないときに○、成分の流出が冷凍前の成分の
１／２未満のときに×、１／２以上のときに××とし
た。

【表１】

【０００９】表１に記載された冷凍解凍後の組織状態を
見てみると、従来の冷凍方法１（雰囲気温度−２０℃）
では組織状態は悪くなっている。これは、上述したよう
に畜肉表面の凍結期間が１００分、中心部の凍結期間
が２２０分と長いため、氷結晶によって組織が破壊さ
れたものと推定される。

【００１０】一方、従来の冷凍方法２（雰囲気温度−４
０℃）では、上述したように畜肉表面の凍結期間が１
８分、畜肉中心部の凍結期間が６４分に短縮されるこ
とで氷結晶による組織破壊は抑制されていると推定され
るが、実際の組織状態は悪くなっている。ここで考察す
るに、従来の冷凍方法２における畜肉表面の凍結速度
０．２８℃/min（凍結期間０〜−５℃通過速度=５／１
８）を、畜肉中心部の凍結速度０．０７８℃/min（凍結
期間通過速度=５／６４）で割ると、凍結速度比約３．
６（凍結速度比＝表面の凍結速度／中心部の凍結速度）
が算出される。これに関し、下記の表２に示したように
４種類の食材Ａ〜Ｄについて同様に凍結速度比を求め、
亀裂の有無を調べると、凍結速度比が約３．３以上の食
材Ｃ・Ｄで亀裂が生じている。このことから、凍結速度
比が約３．６となった従来の冷凍方法２では、表面が早
く凍結されて圧力が増加することにより食材自体に亀裂
（破壊）が生じ、組織状態が悪くなったと推定される。

【表２】

【００１１】また、冷凍解凍後の成分濃度を見てみる
と、従来の冷凍方法１では、成分濃度は低くなってい
る。これは、氷結晶にる組織破壊が原因で、解凍時に水
分とともに成分が食材外に流出したためと推定される。

【００１２】従来の冷凍方法２では、従来の冷凍方法１
よりも成分濃度が低くなっている。これは、畜肉自体に
亀裂が生じるような大きな組織破壊が原因で、解凍時に
成分が食材外に流出したためと推定される。

【００１３】このように、従来の冷凍方法では、畜肉な
どの食材を冷凍する時に組織が破壊され、食材中の成分
が流出してしまい、食材本来の食味を変化させずに冷凍
することは難しい。

【００１４】本発明は上記問題を解決するもので、食材
などの冷凍対象物を、組織および成分を保持して冷凍で
きる冷凍機を提供することを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の発明は、食材を設置する冷凍室と、前
記冷凍室の内部を冷却する冷却手段と、食材の表面温度
を検出する温度検出手段と、前記温度検出手段の情報を
もとに前記冷却手段を制御して前記冷凍室内部の温度を
調節する温度制御手段とを備えた冷凍機において、前記
温度制御手段は、前記冷凍室内に設置した食材に対し
て、その表面温度が最大氷結晶生成帯の終了温度近傍ま
で低下するよう冷却する冷却工程と、最大氷結晶生成帯
の開始温度近傍まで上昇するよう加熱する加熱工程とを
実施し、加熱工程の終了後に所定の保存温度まで冷却す
るように構成されたもので、これにより、食材全体を均
一に速やかに冷却できるとともに、組織の破壊を低減で
きる。

【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１記載の冷
凍機において、温度制御手段は、食材の表面温度が最大
氷結晶生成帯の開始温度に到達するまでの所定の温度帯
を通過する際の所要時間を検知し、検知した値より冷却
速度を演算し、食材ごとに予め記憶した冷却速度と重量
との相関から食材重量を推定し、推定した食材重量と温
度検出手段で検出された表面温度とをもとに、食材ごと
に予め実験的に求められ記憶した表面温度と中心部温度
とのデータを用いて、食材中心部温度を最大氷結晶生成
帯の開始温度まで低下させるのに必要な加熱工程の回数
を決定するように構成されたもので、冷凍時に食材の種
類情報を与えるだけで、自動的に適切な加熱工程の回数
が決定され、実施される。

【００１７】請求項３記載の発明は、請求項１記載の冷
凍機において、温度制御手段は、食材の表面温度と寸法
や熱伝導度である物理特性情報とから食材中心部の温度
を推定し、推定した食材中心部温度と温度検出手段で検
出された表面温度との差をもとに、食材中心部温度を最
大氷結晶生成帯の開始温度まで低下させるのに必要な加
熱工程の回数を決定するように構成されたもので、冷凍
時に食材の種類情報と物理特性情報とを与えるだけで、
自動的に適切な加熱工程の回数が決定され、実施され
る。

【００１８】請求項４記載の発明は、請求項３記載の冷
凍機において、温度制御手段は、食材の表面温度が最大
氷結晶生成帯の開始温度に到達するまでに、食材の表面
温度と中心部温度とを所定の温度差に維持するように冷
却および加熱を実施するように構成されたもので、氷結
晶生成開始までに食材の表面温度と中心部温度とが近づ
けられるので、食材全体がより均一に冷凍される。

【００１９】請求項５記載の発明は、食材を冷凍するに
際し、冷凍室内に設置した前記食材に対して、表面温度
を検出し、検出した表面温度が最大氷結晶生成帯の終了
温度近傍まで低下するよう冷却する冷却工程と、最大氷
結晶生成帯の開始温度近傍まで上昇するよう加熱する加
熱工程とを実施し、加熱工程の終了後に所定の保存温度
まで冷却することを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づき説明する。 （実施の形態１）図１および図２は、本発明の実施の形
態１における冷凍機の概略構成を示す。

【００２１】図１に示した冷凍機本体は、食材１などの
冷凍対象物を収容する冷凍室２と、冷凍室２の内部を冷
却するための冷却装置３と、冷凍室２の内部の温度およ
び食材１の表面の温度を検知する温度センサー４と、こ
の温度センサー４の情報をもとに冷却装置３を制御して
冷凍室２の内部の温度を調節する温度制御装置５とを備
えている。

【００２２】冷却装置３は、図示しない圧縮機と凝縮器
とキャピラリーチューブとを有した冷却器６と、冷却器
６で冷却された冷気を冷凍室２内に導くための吐出ダク
ト７と、冷凍室２内の冷気を冷却器６に戻すための吸い
込みダクト８と、冷却器６による冷気を吐出ダクト７を
通じて冷凍室２内に強制通風する送風機９と、冷凍室２
の入口近傍に配置され電気的入力に応じてモータ１０の
駆動力により開閉し、冷気流入量を調整するダンパサー
モ１１とを備えている。

【００２３】図２は、冷凍機本体の外面に設けられたコ
ントロールパネル１２を示す。このコントロールパネル
１２には、食材の種類を選択するメニューキー１３、食
材の保存温度を設定する温度設定キー１４、温度設定キ
ー１４で設定した保存温度を確定する温度決定ボタン１
５、設定温度および冷凍室内温度を表示する温度表示パ
ネル１６、冷凍運転を開始及び中止させるスタートボタ
ン１７を備えている。

【００２４】上記した冷凍機における食材１の冷凍方法
を説明する。まず、コントロールパネル１２において、
温度設定キー１４で所望の保存温度を設定し、それによ
り温度表示パネル１６に数秒間、表示される設定温度を
確認し、その後に温度決定ボタン１５を押して保存温度
を確定する。次に、メニューキー１３で「肉」などの食
材種類を選択し、冷凍対象の食材１を冷凍室２内の温度
センサー４上に設置するとともに、スタートボタン１７
を押して冷却を開始する。

【００２５】このことにより、温度センサー４が食材表
面の温度を検知して逐次、温度制御装置５に出力する。
それに対して温度制御装置５は、入力してくる表面温度
が０℃に下降するまでの間の予め決めた温度帯（たとえ
ば１０℃から５℃までの温度帯）を通過する時間を検知
し、それより冷却速度を演算し、演算した冷却速度の値
を用いて、予め記憶していた食材種類ごとの冷却速度と
重量との相関から食材重量を推定する。

【００２６】そして、推定した食材重量とその時点で温
度センサー４が検出した表面温度とをもとに、食材ごと
に予め実験的に求め記憶した表面温度と重量と中心部温
度とのデータを用いて、凍結期間（最大氷結晶生成帯０
〜−５℃）に食材表面を加熱する加熱工程を行なう回数
を決定する。この回数は、食材中心部温度を最大氷結晶
生成帯の開始温度０℃まで低下させるのに必要な回数で
ある。

【００２７】そして、温度センサー４が−５℃を検知す
るまで冷却を継続し、−５℃が検知されたら、温度セン
サー４が０℃を検知するまで加熱する加熱工程を実施す
る。ここでは、冷却器６による冷気の温度を０℃以上、
たとえば０℃に上げることにより加熱する。

【００２８】決定した回数だけの冷却・加熱工程を終了
したら、冷凍室２内部の温度を保存温度−２０℃まで連
続して冷却する。なお、食材表面の加熱を制御する他の
方法には、ダンパーサーモ１１によって冷凍室２内に入
る冷気の量を制御する方法や、送風機９の風量により制
御する方法がある。冷蔵室を併設した冷凍機では、冷蔵
室の０℃以上の空気を冷凍室２に吹き込むことによって
食材表面を加熱するようにしてもよい。

【００２９】図３に、上記したようにして畜肉を冷凍し
たときの温度変化を示す。ここでは、畜肉中心部の温度
は直接に温度センサーを挿入することにより調べた。畜
肉の初期温度は２０℃近辺である。冷却が開始された
後、上記したようにして、冷却速度が演算され、その演
算値を用いて畜肉重量が推定され、推定された畜肉重量
とその時点で検出された畜肉表面温度とをもとに加熱工
程の回数が決定される。

【００３０】畜肉表面が最大氷結晶生成帯の終了温度−
５℃まで低下したら、畜肉表面が０℃に温度上昇するま
で加熱工程が行なわれる。このとき、畜肉表面が−５℃
まで低下した時点では、畜肉表面部は最大氷結晶生成帯
０〜−５℃を通過する間に氷結晶が生成されており、畜
肉中心部は１２℃近辺までしか低下せず、氷結晶は生成
されていない。

【００３１】加熱工程の間に、畜肉表面部の氷結晶の一
部が融解する一方で、冷凍室内の温度より高い約１２℃
であった畜肉中心部は、熱伝導だけでなく畜肉表面部の
氷結晶の融解熱によって冷却され、冷却はそれまでより
促進される。よって、畜肉表面と畜肉中心部との温度差
は速やかに縮まる。

【００３２】加熱工程の終了後、冷凍室内は連続して冷
却され、畜肉表面・畜肉中心部ともに保存温度−２０℃
まで冷却される。なお、畜肉表面が０℃に上昇した時点
で再び冷却を開始するようにしたのは、氷結晶が完全に
融解すると熱伝導度が下がり、また再び凍結するときに
凝固熱が必要であり、さらに一度氷結晶のできた部分は
完全にはもとの組織に戻らないので、氷結晶の生成と融
解を繰り返さないのが望ましいことから、畜肉表面の氷
結晶が完全に溶けるのを防ぐためである。

【００３３】このような冷凍方法により、下記の表３に
示すように、畜肉中心部の凍結期間は５０分となり、従
来の冷凍方法２の６４分と比較して約２０％短縮され
た。畜肉表面の凍結期間は４０分となり、従来の冷凍方
法２の１８分と比較して長くなるものの、畜肉全体が均
一に冷却され、組織に氷結晶による破壊は少なかった。

【表３】

【００３４】また、畜肉表面の凍結期間と畜肉中心部
の凍結期間との凍結速度比は約１．３になり、上述し
たように食材に亀裂が生じるのは凍結速度比３．３以上
であることの例にもれず、亀裂を生じなかった。

【００３５】よって、解凍したときの成分流出が少な
く、従来の冷凍方法１・２（表１参照）と比較して、組
織の状態、成分濃度ともによくなった。 （実施の形態２）本発明の実施の形態２における冷凍機
の本体は図１に示した実施の形態１の冷凍機と同様の構
成を有しているので、図１を援用して説明を省略する。

【００３６】この実施の形態２の冷凍機においては、図
４に示すように、コントロールパネル１８に、食材の幅
や熱伝導度などの物理特性を選択する物理特性入力キー
１９、食材の幅や熱伝導度、及び保存温度を設定する設
定キー２０、設定キー２０で設定した食材の幅や熱伝導
度、及び保存温度を確定する決定ボタン２１、設定した
食材の幅や熱伝導度、保存温度、および冷凍室内温度を
表示する表示パネル２２、冷凍運転を開始及び中止させ
るスタートボタン２３、冷凍が終了し保存工程に入った
ことを知らせる保存ランプ２４とが設けられている。

【００３７】この冷凍機における食材１の冷凍方法を説
明する。まず、コントロールパネル１８において、物理
特性入力キー１９の食材の「幅」を選択し、設定キー２
０で数値入力し、決定ボタン２１で入力値を確定し、次
に物理特性入力キー１９の「熱伝導度」を選択し、設定
キー２０で数値入力し、決定ボタン２１で入力値を確定
し、次に設定キー２０で所望の保存温度を入力し、決定
ボタン２１で入力値を確定する。これらの操作は表示パ
ネル１８で確認しながら行なう。次に、冷凍対象の食材
１を冷凍室内の温度センサー４上に設置し、スタートボ
タン２３を押して冷凍を開始する。

【００３８】このことにより、温度センサー４が食材表
面の温度を検知して逐次、温度制御装置５に出力する。
それに対して温度制御装置５は、入力してくる情報と、
先に入力された食材の幅および熱伝導度の情報とを用い
て、予め記憶していた演算式により食材中心部の温度を
演算する。

【００３９】食材を低温静止空気内に静置した場合の熱
量の関係式はたとえば式のように表される。ここで、
静止空気内の熱伝達率はｈ＝５Ｗ／ｍ²・℃であり、熱
伝導率λはコントロールパネル１８から入力された値で
あり、熱の移動距離Ｌはコントロールパネル１８から入
力された食材の幅の値から推定され、冷凍室内の温度Ｔ
ａ，食材表面の温度Ｔｂは温度センサー４により検出さ
れた値である。よって、食材中心部の温度Ｔｃは式か
ら演算される。Ｑは熱量、Ｓは表面積である。

【００４０】式 Ｑ＝ｈ×（Tb−Ta）×Ｓ 式 Ｑ＝λ×（（Tc−Tb）／Ｌ）×Ｓ 式＝式より 式 ｈ×（Tb−Ta）＝λ×((Tc−Tb)/Ｌ） そして、算出された中心部温度と、温度センサー４で検
出された表面温度との差をもとに、中心部温度を最大氷
結晶生成帯の開始温度０℃まで低下させるのに必要な加
熱工程の回数を決定する。

【００４１】そして、温度センサー４が食材表面温度０
℃を検出するまで、算出した食材中心部の温度データを
基に、食材表面と食材中心部の温度が予め決めた一定の
温度差以内に抑えられるように、食材表面を所定の時間
だけ加熱する加熱工程を行なう。

【００４２】食材表面温度０℃の検出後は、上記した実
施の形態１と同様にして、食材１を冷却し、温度センサ
ー４が食材表面温度−５℃を検出したら、再び加熱工程
を行なう、という操作を繰り返す。

【００４３】決定した回数だけの冷却・加熱工程を終了
したら、すなわち中心部温度が０℃近辺になったら、冷
凍室２内部の温度を保存温度−２０℃まで連続して冷却
する。畜肉中心部が保存温度に到達した時点で、冷凍が
終了し保存工程に入ったことを知らせる保存ランプ２４
を点灯させる。

【００４４】なお、冷凍開始に際して入力すべき物理特
性は、上記した食材の幅や熱伝導度に限らず適宜に設定
すればよい。食材の面積、厚み、体積、比熱なども可能
である。

【００４５】図５に、上記したようにして畜肉を冷凍し
たときの温度変化を示す。畜肉の初期温度は２０℃近辺
である。冷却が開始された後、上記したようにして、畜
肉中心部の温度が推定され、推定された畜肉中心部温度
とその時点で検出された畜肉表面温度とをもとに加熱工
程の回数が決定される。

【００４６】それと同時に、畜肉表面の温度が０℃にな
るまで、畜肉表面と畜肉中心部の温度差が予め決めた一
定の温度差、好ましくは従来よりも小さい温度差、たと
えば１０℃前後以内となるように冷却、加熱が繰り返さ
れる。

【００４７】畜肉表面の温度が０℃になった後は、実施
の形態１と同様にして、畜肉表面が凍結期間（最大氷結
晶生成帯）の終了温度である−５℃に低下するまで冷却
され、次いで畜肉表面が０℃になるまで加熱する加熱工
程が、決定した回数だけ行なわれる。

【００４８】加熱工程の終了後、冷凍室内は連続して冷
却され、畜肉表面・畜肉中心部ともに保存温度−２０℃
まで冷却される。この冷凍方法においても、畜肉表面は
最大氷結晶生成帯０〜−５℃を通過する間に氷結晶が生
成される一方で、畜肉中心部は、畜肉表面が最初に−５
℃に達した時点でも１３℃近辺というように氷結晶の生
成が遅れ、加熱工程でかえって冷却が促進される。よっ
て、畜肉表面と畜肉中心部との温度差は速やかに縮ま
る。

【００４９】このような冷凍方法により、上述した表３
に示すように、畜肉中心部の凍結期間は５０分となり、
従来の冷凍方法２の６４分と比較して約３０％短縮され
た。畜肉表面の凍結期間は２９分となり、従来の冷凍方
法２の１８分と比較してやや長くなるものの、畜肉全体
が均一に冷却され、畜肉の組織全体としては氷結晶によ
る破壊は少なかった。これは、実施の形態２では畜肉表
面と畜肉中心部の温度差が常に所定の温度９℃以内に保
たれるのに対し、従来の冷凍方法１、２では約１８℃で
あったことから明らかである。

【００５０】また、畜肉表面の凍結期間と畜肉中心部
の凍結期間の凍結速度比は約１．７になり、上述した
ように食材に亀裂が生じるのは凍結速度比３．３以上で
あることの例にもれず、組織に亀裂を生じなかった。

【００５１】よって、解凍したときの成分流出が少な
く、従来の冷凍方法１・２（表１参照）と比較して、組
織の状態、成分濃度ともによくなった。

【００５２】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、食材を冷
凍しながらその最大氷結晶生成帯で加熱工程を実施する
ようにしたことにより、冷凍前の食材の組織状態を保持
することが可能になり、成分の流出が少なく、良好な状
態での冷凍を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における冷凍機を示した
説明図である。

【図２】図１の冷凍機のコントロールパネルを示した説
明図である。

【図３】図１の冷凍機で食材を冷凍する際の温度変化を
示すグラフである。

【図４】図１の冷凍機と同様に構成された本発明の実施
の形態２における冷凍機のコントロールパネルを示した
説明図である。

【図５】本発明の実施の形態２の冷凍機で食材を冷凍す
る際の温度変化を示すグラフである。

【図６】従来の冷凍方法１で食材を冷凍する際の温度変
化を示すグラフである。

【図７】従来の冷凍方法２で食材を冷凍する際の温度変
化を示すグラフである。

【符号の説明】

１ 食材 ２ 冷凍室 ３ 冷却装置 ４ 温度センサー ５ 温度制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷 知子 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3L045 AA02 AA03 AA08 BA04 BA06 CA03 DA02 EA01 LA12 MA01 MA02 MA12 MA16 4B022 LA06 LB01 LP02

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 食材を設置する冷凍室と、前記冷凍室の
   内部を冷却する冷却手段と、食材の表面温度を検出する
   温度検出手段と、前記温度検出手段の情報をもとに前記
   冷却手段により前記冷凍室内部の温度を調節する温度制
   御手段とを備えた冷凍機において、 前記温度制御手段は、前記冷凍室内に設置した食材に対
   して、その表面温度が最大氷結晶生成帯の終了温度近傍
   まで低下するよう冷却する冷却工程と、最大氷結晶生成
   帯の開始温度近傍まで上昇するよう加熱する加熱工程と
   を実施し、加熱工程の終了後に所定の保存温度まで冷却
   するように構成された冷凍機。
2. 【請求項２】 温度制御手段は、 食材の表面温度が最大氷結晶生成帯の開始温度に到達す
   るまでの所定の温度帯を通過する際の所要時間を検知
   し、 検知した値より冷却速度を演算し、 食材ごとに予め記憶した冷却速度と重量との相関から食
   材重量を推定し、 推定した食材重量と温度検出手段で検出された表面温度
   とをもとに、食材ごとに予め実験的に求められ記憶した
   表面温度と中心部温度とのデータを用いて、食材中心部
   温度を最大氷結晶生成帯の開始温度まで低下させるのに
   必要な加熱工程の回数を決定するように構成された請求
   項１記載の冷凍機。
3. 【請求項３】 温度制御手段は、 食材の表面温度と寸法や熱伝導度である物理特性情報と
   から食材中心部の温度を推定し、 推定した食材中心部温度と温度検出手段で検出された表
   面温度との差をもとに、食材中心部温度を最大氷結晶生
   成帯の開始温度まで低下させるのに必要な加熱工程の回
   数を決定するように構成された請求項１記載の冷凍機。
4. 【請求項４】 温度制御手段は、食材の表面温度が最大
   氷結晶生成帯の開始温度に到達するまでに、食材の表面
   温度と中心部温度とを所定の温度差に維持するように冷
   却および加熱を実施するように構成された請求項３記載
   の冷凍機。
5. 【請求項５】 食材を冷凍するに際し、冷凍室内に設置
   した前記食材に対して、表面温度を検出し、検出した表
   面温度が最大氷結晶生成帯の終了温度近傍まで低下する
   よう冷却する冷却工程と、最大氷結晶生成帯の開始温度
   近傍まで上昇するよう加熱する加熱工程とを実施し、加
   熱工程の終了後に所定の保存温度まで冷却する冷凍方
   法。