JP2004347188A

JP2004347188A - 冷凍機

Info

Publication number: JP2004347188A
Application number: JP2003142999A
Authority: JP
Inventors: Yoshiko Yasunobu; 淑子安信; Yoshitaka Kawasaki; 良隆川崎
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-05-21
Filing date: 2003-05-21
Publication date: 2004-12-09

Abstract

【課題】従来の冷凍冷蔵庫の冷凍室の雰囲気温度−２０℃で、比較的簡便に凍結時間を短縮する方法として、アルミ冷凍プレートが使用されているわけであるが、このアルミ冷凍プレートは、表面に衣等を有し、凸凹の形状である食品に対して短い時間で食品中心部まで凍結し、品質を保持することはできない。
【解決手段】表面に衣等を有し、凹凸の形状である食品を冷凍するとき、強制送風機で食品周辺に冷気を送風することにより、凍結時間が短縮され、それに伴い氷結晶による組織破壊が抑制され、冷凍前の食品の組織状態が保持され、成分の流出も少ない良好な冷凍物が得られ、解凍したときの官能評価も冷凍前に近い食味が実現できる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品を冷凍するための冷凍機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食品の冷凍保存には、冷凍機が用いられているが、この冷凍機内部の冷凍室内に食品を設置すると、食品組織の温度は急速に下がり、やがて組織内部の水が液体から固体へ変化する凍結点に達する。
【０００３】
この凍結点を通過すると食品組織内の水が凍り始め、０℃〜−５℃（凍結する食品の種類や大きさによって多少の温度差はある）の最大氷結晶生成帯を通過する時間である凍結時間をすぎると組織中の７〜８割の水分が凍結する。
【０００４】
まず、食品の表層部分から凍結し始め、この凍結が食品中心部に達した後、再び食品の温度は下がり、食品が設置されている冷凍室の雰囲気温度まで冷却され、保存される。
【０００５】
食品組織内部の水が凍る凍結時間が長くなると、氷結晶が成長して食品の組織は破壊され、食品を解凍した際に水分及び旨味などがドリップとして食品から流出し、冷凍前に比べて品質が著しく損なわれる。このため、食品を冷凍する際には、食品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、特に凍結時間を速く通過させることが重要である。
【０００６】
この凍結時間を速く通過させる方法として、冷凍室内部の雰囲気温度を低くする方法や、あらかじめ０℃以下に冷却された熱伝導度が高いアルミ等で成形された冷凍プレートに、食品を設置することにより、接触伝熱のよる冷却促進効果を利用する方法がある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００７】
図５に、従来の冷凍方法で牛サーロインステーキ肉（厚さ２０ｍｍ、３０ｍｍ×６０ｍｍ）を冷凍したときの肉中心部温度の経時変化を示す。図示した冷凍方法１では雰囲気温度−２０℃の冷凍室で冷却し、冷凍方法２では−４０℃の冷凍室内で冷却し、冷凍方法３では−２０℃の冷凍室内であらかじめ−２０℃に冷却されたアルミ冷凍プレート上に載置して冷却した。肉中心部の凍結時間は、冷凍方法１によれば６０分（図中▲１▼）であるのに対し、冷凍方法２によれば４０分（図中▲２▼）、冷凍方法３によれば３０分（図中▲３▼）であり、雰囲気温度を低くするか、あるいはアルミ冷凍プレート上に食品を載置することにより、凍結時間を短縮することができる。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−１０１９５０号公報
【特許文献２】
特開２００１−１４７０７１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、凍結時間は、冷凍時の冷凍室内の雰囲気温度に大きく影響することは明らかであるが、従来の冷凍冷蔵庫の冷凍室の雰囲気温度−２０℃より著しく低温の雰囲気温度を実現するには、冷凍機の能力を上げなければならず、コストや省エネの問題等課題が多い。
【００１０】
よって、従来の冷凍冷蔵庫の冷凍室の雰囲気温度−２０℃で、比較的簡便に凍結時間を短縮する方法として、アルミ冷凍プレートが使用されているわけであるが、食品はその種類に応じて、表面の形状が異なり、全ての食品において、従来の冷凍機の冷凍室内で、アルミ冷凍プレート上に食品を載置することにより凍結時間を短縮して、解凍時の組織の損傷を抑制し、食品本来の食味を変化させずに、冷凍前に近い食味を実現することは難しい。
【００１１】
例えば、このアルミ冷凍プレートでは、表面に衣等を有し、凸凹の形状である食品に対しては、短い時間で食品中心部まで凍結し、品質を保持することはできないことが明らかになった。
【００１２】
本発明は、上記従来の課題を考慮して、表面に衣等を有し、凹凸の形状である食品に関して、冷凍前の組織および成分を保ちつつ、解凍後、冷凍前に近い食味を実現できる冷凍物を得る冷凍機を提供することを目的とするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、第１の本発明の冷凍機は、冷凍室と、冷凍室内の冷気を循環させるための送風手段と、前記冷凍室内に備えられた食品を載置する支持部材とを有し、前記送風手段により送られる前記冷気が前記支持部材上面と平行な方向に流れるように構成されていることを特徴とする。
【００１４】
第２の本発明の冷凍機は、送風手段と別設の送風手段を備え、前記別設の送風手段により前記支持部材上面と平行な方向に冷気が流れるよう構成されてることを特徴とする。
【００１５】
第３の本発明の冷凍機は、支持部材上面に小突起体を有することを特徴とする。
【００１６】
第４の本発明の冷凍機は、支持部材に複数の貫通孔を有し、支持部材下方に空間を有するように構成されていることを特徴とする。
【００１７】
第５の本発明の冷凍機は、別設の送風手段が、支持部材下方の空間に設けられたことを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
本実施の形態１における冷凍機の構成および作用について、図１を参照にしながら説明する。
【００１９】
図１は、本実施の形態１における冷凍機の概略構成を示す断面図である。
【００２０】
１０は冷凍させる食品、１１は冷凍室１４内部の温度を検知する室温検出器である。冷凍機は、図には示していないが、圧縮機、凝縮器、キャピラリーチューブを有し、冷却器１２により、冷凍室内を冷却できる構造になっている。前記冷却器１２で冷却された冷気は送風機１３により冷凍室１４内に強制通風される。１５は冷凍室１４入口に設けて電気的入力で冷気流入量を調整するダンパーサーモであり、モータ１６の駆動力によってダンパ−サーモ１５を開閉するように構成されている。１７は前記送風機からの冷気を前記冷凍室１４内に導く吐出ダクトである。また、１８は冷凍室１４内に冷気を吹き込む吹き出し口であり、１９は冷凍室１４内の冷却した冷気を前記冷却器１２に戻すための吸い込みダクトである。
【００２１】
また２０は、冷凍する食品を載置する支持部材であり、２１は、前記送風機１３とは別に設けられ、前記支持部材２０に平行な送風が可能な強制送風機である。
【００２２】
また、急速冷凍ボタン２２を有するパネル２３を備えた構成となっており、急速冷凍ボタン２２を押すことにより強制送風機２１が作動する。
【００２３】
（実施例１）
表面に衣等を有し、凹凸の形状である食品１０として、海老の天ぷらを例にとって、本実施の形態１における冷凍機において、雰囲気温度−２０℃の冷凍室にて冷凍させた実施例について説明する。
【００２４】
まず、冷凍する海老の天ぷらを冷凍室内の支持部材２０上面に載置する。海老の天ぷらは表面に衣を有しているため、支持部材２０上面と密着しておらず、海老の天ぷら下面と支持部材の間には、空気層が存在する。
【００２５】
次に、パネル２３の急速冷凍ボタン２２を押すことにより、強制送風機２１が作動し、吹き出し口１８より冷凍室１４内に吹き込まれた冷気は、強制送風機２１により、支持部材２０上面の海老の天ぷらとさらに海老の天ぷらと支持部材の間に存在する空気層に、直接吹き付けられ、周辺から均一に冷却される。
【００２６】
また、吹き出し口での冷気の平均流速は、約１０ｃｍ／ｓであるが、強制送風機２１により海老の天ぷらに吹き付けされた冷気の平均流速は、約１００ｃｍ／ｓとなり、表１に示すように凍結時間も、２０分となり従来の冷凍方法１，２の約半分に短縮される。
【００２７】
冷凍完了後、１週間冷凍保存したときの、冷凍解凍後の内部の海老の組織状態、成分濃度及び衣の含水率の検査、解凍後の衣及び海老の官能評価を行った。
【００２８】
組織状態の評価は、冷凍した食品の解凍後の組織が、冷凍前の食品と比較してほとんど破壊されていないときには○、破壊が組織の面積の１／２未満のときには×、破壊が１／２以上のときは××とした。また、成分濃度の評価は、冷凍食品の成分がほとんど流出されていないときには○、成分の流出が冷凍前の成分の１／２未満のときには×、１／２以上のときには××とした。
【００２９】
また、官能評価は冷凍前の衣のサクッと感が保持されているかどうかの食味評価と、内部の海老の食味評価を行った。海老の冷凍前の食味評価の値を、１．５ポイントとし、この値に近い程冷凍前の食味に近いことを表し、１ポイント違うと食味の差が明確に認識される。
【００３０】
以上の結果を下記表に示す。
【００３１】
【表１】

【００３２】
表１が示すように、衣のサックとした食感も保持することができ、組織状態、成分濃度ともに良くなり、水分率も冷凍前と比較して従来の冷凍方法１，２より少ない１％上昇に留まり、解凍後の海老の官能評価も１ポイントと冷凍前の１．５ポイントと比較してその差は０．５ポイントとなった。
【００３３】
（比較例）
従来の冷凍方法１と同様に、雰囲気温度−２０℃の冷凍室上で調理済みの食品である海老の天ぷらを冷凍し、１週間冷凍保存したときの、冷凍解凍後の内部の海老の組織状態、成分濃度、及び衣の含水率の検査、そして解凍後の衣及び海老の官能評価を、上記実施例と同様に行った。
【００３４】
また、従来の冷凍方法３と同様に、雰囲気温度−２０℃の冷凍室内であらかじめ−２０℃に冷却されたアルミ冷凍プレート上に、海老の天ぷらを載置して冷凍し、１週間冷凍保存したときの、冷凍解凍後の内部の海老の組織状態、成分濃度、及び衣の含水率の検査、そして解凍後の衣及び海老の官能評価を行った。
【００３５】
以上の結果を、表２に示す。
【００３６】
【表２】

【００３７】
従来の冷凍方法１では、解凍した際の、海老の天ぷらは、内部の海老の組織状態、成分濃度ともに悪くなり、衣の含水率は冷凍前と比較して６％上昇していた。官能評価では、冷凍前のサクッとした衣の食感も低下し、０ポイントと低かった。
【００３８】
一方、従来の冷凍方法３でも、従来の冷凍方法１と同様に、冷凍解凍後の内部の海老の組織状態、成分濃度ともに悪く、衣の含水率も５％上昇した。官能評価でも、衣のサクッとした食感も低下し、解凍後の官能評価も０ポイントであった。
【００３９】
また、凍結時間については、従来の冷凍方法３では、５１分であり、従来の冷凍方法１の凍結を比較すると、ほとんど時間の差がなかった。従来の冷凍方法３で海老の天ぷらが、従来の冷凍方法１と比較して冷凍による品質劣化が改善されなかったのは、アルミプレート上に載置しても凍結時間が短縮されなかったためである。
【００４０】
これは、海老の天ぷらは、表面に衣を有し、凹凸の形状であるため、アルミ冷凍プレートの上に載置しても、冷凍プレートに密着させることができず、アルミ冷凍プレートとの接触伝熱による冷却促進効果が得られなかったためである。
【００４１】
このように、従来の冷凍冷蔵庫の冷凍室の雰囲気温度−２０℃で、比較的簡便に凍結時間を短縮する方法として、アルミ冷凍プレートが使用されているわけであるが、このアルミ冷凍プレートは、表面に衣等を有し、凸凹の形状を有する海老の天ぷらに対して短い時間で食品中心部まで凍結し、品質を保持することはできなかった。
【００４２】
以上から、本実施の形態の冷凍機は、例えば海老の天ぷらのように表面に凹凸を有する食品を冷凍する際に、食品を載置する支持部材２０に平行な風路を形成するように強制送風機２１にて送風することで、食品と指示部材との間の空気層に冷気が通流し、食品周辺から均一に冷気が吹き付けられ、このときの冷気の平均流速は、約１００ｃｍ／ｍｉｎと速くなり、その結果、凍結時間が短縮され、解凍したときの組織状態及び成分濃度が良好で、冷凍前に近い状態の食味が実現できることが明らかなった。
【００４３】
（実施の形態２）
本実施の形態における冷凍機の構成および作用について、図２を参照にしながら説明する。
【００４４】
本実施の形態における冷凍機は、本実施の形態１と同様の構成については説明を省略する。本実施の形態では、食品を載置する支持部材２０上面が、図２に示したように新たに小突起体を有するような構造となっている。
【００４５】
（実施例２）
表面に衣等を有し、凹凸の形状である食品１０として、魚フライを例にとって、本実施の形態２における冷凍機において、雰囲気温度−２０℃の冷凍室１４にて冷凍させた実施例について説明する。
【００４６】
まず、冷凍する魚フライを冷凍室内の支持部材２０上面に載置する。魚フライは表面に衣を有しているため、支持部材と密着しておらず、また支持部材２０上面の小突起体上に載置するため、魚フライ下面と支持部材２０の接触面積は小さくなり、魚フライ下面と支持部材２０の間に実施例１の場合と比較してより多くの空気層が存在し、強制送風機２１が作動するとその空気層に冷気が流れ込む構造になっている。
【００４７】
また、実施例１同様、強制送風機２１により魚フライに吹き付けされた冷気の平均流速は、約１００ｃｍ／ｍｉｎであり、凍結時間も従来の冷凍方法１，２より短くなった。さらに、冷凍後に解凍した魚フライの評価を実施例１と同様に行い、その結果を以下に示す。
【００４８】
【表３】

【００４９】
上記表に示すように、魚のフライについても同様に衣のサックとした食感も保持することができ、組織状態、成分濃度ともに良くなり、冷凍前と比較してその差は、明確に認識されなかった。
【００５０】
以上述べたところから明らかなように、本実施の形態２の冷凍機は、例えば魚フライを冷凍する際に、魚のフライを載置する小突起体を有する支持部材に平行な方向に流れるように強制送風機２１にて送風させることにより、魚のフライは周辺から均一に冷気が吹き付けられ、このときの冷気の平均流速は約１００ｃｍ／ｓと速くなり、その結果、凍結時間が短縮され、解凍したときの組織状態及び成分濃度が良好で、冷凍前に近い状態の食味が実現できる冷凍物を得ることが可能になることが明らかになった。
【００５１】
（実施の形態３）
本実施の形態における冷凍機の構成および作用について、図３を参照にしながら説明する。
【００５２】
本実施の形態における冷凍機は、本実施の形態１と同様の構成については説明を省略する。本実施の形態では、図３に示すように食品を載置する支持部材に新たに複数の貫通孔を有し、支持部材下方に空間を有するような構造となっている。
【００５３】
本実施の形態においても、本実施の形態１、２同様、表面に衣等を有し、凹凸の形状である食品１０を、雰囲気温度−２０℃の冷凍室１４にて冷凍させると、支持部材２０と食品１０とは、密着しておらず、食品１０下面と支持部材２０の間には、空気層が存在し、コントロールパネル２３の急速冷凍ボタン２２を押すことにより、強制送風機２１が作動し、吹き出し口１８より冷凍室１４内に吹き込まれた冷気は、食品１０と食品１０と支持部材の間に存在する空気層に、直接吹き付けられる。さらに、強制送風機２１から送風された冷気が、支持部材２０下方の空間より、支持部材２０の複数の貫通孔を通過して吹き上がってくることにより、食品１０が周辺から均一冷却され、食品１０に吹き付けられる冷気の平均流速も速くなり、凍結時間が短縮され、冷凍前の食味が保持される。
【００５４】
以上述べたところから明らかなように、本実施の形態の冷凍機は、食品１０を載置する支持部材２０上面に複数の貫通孔を有し、支持部材下面に空間を有する支持部材２０に平行な風路を形成するように強制送風機２１にて送風させることにより、周辺から均一に冷気が吹き付けられ、支持部材２０と食品１０の間の空気層及び支持部材２０上面の貫通孔より冷気が供給され、凍結時間が短縮され、解凍したときの組織状態及び成分濃度が良好で、冷凍前に近い状態の食味が実現できる冷凍物を得ることを可能にする機能を有することを特徴とする。
【００５５】
（実施の形態４）
本実施の形態における冷凍機の構成および作用について、図４を参照にしながら説明する。
【００５６】
本実施の形態における冷凍機は、本実施の形態１と同様の構成については説明を省略する。本実施の形態では、支持部材２０下面から、吹き上げるような送風が可能な強制送風機２１を備えた構成となっている。また、食品１０を載置する支持部材２０が、図４に示したように複数の貫通孔を有するような構造となっている。
【００５７】
本実施の形態においても、本実施の形態１、２、３同様、表面に衣等を有し、凹凸の形状である食品１０を、雰囲気温度−２０℃の冷凍室１４にて冷凍させると、食品１０と支持部材２０は、密着しておらず、食品１０下面と支持部材２０の間には、空気層が存在し、コントロールパネル２３の急速ボタン２２を押すことにより、強制送風機２１が作動し、吹き出し口１８より冷凍室１４内に吹き込まれた冷気は、食品１０と食品と支持部材２０の間に存在する空気層に、支持部材２０上面の複数の貫通孔から直接吹き付けられる。
【００５８】
よって、食品１０が周辺から均一冷却され、食品１０に吹き付けられる冷気の平均流速も速くなり、凍結時間が短縮され、冷凍前の食味が保持される。
【００５９】
以上述べたところから明らかなように、本実施の形態４の冷凍機は、複数の貫通孔を有する支持部材２０下面から直接冷気を吹き上げるように強制送風機２１にて送風させることにより、食品周辺から均一に冷気が吹き付けられ、支持部材２０と食品の間の空気層に、支持部材２０上面の貫通孔より冷気が吹き上げられ、凍結時間が短縮され、解凍したときの組織状態及び成分濃度が良好で、冷凍前に近い状態の食味が実現できる冷凍物を得ることを可能にする機能を有することを特徴とする。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、表面に衣等を有し、凹凸の形状である食品を冷凍するとき、強制送風機により食品周辺に冷気を送風することにより、凍結時間が短縮され、それに伴い氷結晶による組織破壊は抑制され、冷凍前の食品の組織状態が保持され、成分の流出も少ない良好な冷凍物が得られ、解凍したときの官能評価も冷凍前に近い食味が実現可能となる。
【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す図
【図２】本発明の実施の形態２における冷凍機を示す図
【図３】本発明の実施の形態３における冷凍機を示す図
【図４】本発明の実施の形態４における冷凍機を示す図
【図５】従来の冷凍方法での肉中心部の温度変化を示す図
【符号の説明】
１０食品
１１室温検出器
１２冷凍器
１３送風機
１４冷凍室
１５ダンパーサーモ
１６モータ
１７吐出ダクト
１８吹き出し口
１９吸い込みダクト
２０支持部材
２１強制送風機
２２急速冷凍ボタン
２３パネル

Claims

冷凍室と、冷凍室内の冷気を循環させるための送風手段と、前記冷凍室内に備えられた食品を載置する支持部材とを有し、前記送風手段により送られる前記冷気が前記支持部材上面と平行な方向に流れるように構成されていることを特徴とする冷凍機。
送風手段と別設の送風手段を備え、前記別設の送風手段により前記支持部材上面と平行な方向に冷気が流れるよう構成されてることを特徴とする請求項１記載の冷凍機。
支持部材上面に小突起体を有することを特徴とする請求項２記載の冷凍機。
支持部材に複数の貫通孔を有し、支持部材下方に空間を有するように構成されていることを特徴とする請求項２記載の冷凍機。
別設の送風手段が、支持部材下方の空間に設けられたことを特徴とする請求項４記載の冷凍機。