JP2014212784A - 冷凍解凍法とその冷凍解凍液 - Google Patents

Abstract

【課題】従来、活け締め直後のヤリイカを冷凍して解凍すると透明度が大きく損なわれ、ほとんど白濁してしまっていたが解凍後もヤリイカが透明であるような冷凍・解凍法が求められている。
【解決手段】活け締め直後のヤリイカの内臓と足と頭部を除いて、胴部に縦に包丁を入れて１枚にし、凍結液に浸漬した後、両面をドライアイスに接触凍結させ、真空パック保存した後に、ヤリイカ体液の浸透圧付近の濃度の解凍液であり、ｐＨが７．３付近でトレハロースを含み、ナトリウムイオンのモル数１に対してカリウムイオンのモル数が２となる常温の解凍液に浸漬して解凍することで、凍結前の透明なヤリイカを得ることができた。
【選択図】図３

Description

食品の冷凍及び解凍の技術分野。

冷凍解凍技術では、急速冷凍と急速解凍によって水から氷への相変化時の潜熱放出時間を短縮することで冷凍解凍時の損傷を最小にする技術が開発されている。また、特許文献１では食品を温塩水に浸漬して半解凍状態にした後、冷塩水に浸漬して最大氷結晶生成温度帯の通過時間を全体として最短にして解凍する技術が開示されている。

特開平９−２１５４６８号 公報

従来の急速冷凍、急速解凍だけでは食品細胞の損傷を充分に防止することができなかった。より損傷の少ない冷凍解凍法が求められている。

第一の手段では、急速凍結で凍結させた動物細胞からなる食品（以下、「食品」という。）に接触させて解凍する液で、浸透圧を食品の体液浸透圧付近または少し低い浸透圧とし、成分に糖類を含む塩水で構成された解凍液に食品の一部または全部（以下「冷凍対象物」という。）を浸漬して解凍することを特徴とする。

水が結晶化（以下、「凍結」という。）するときには、水は不純物を結晶外に押し出して水だけで結晶を作るため、細胞は凍結時にその成分が濃縮される。逆に解凍時には、濃縮された細胞質が細胞同士の間隙にある細胞外液（以下、「細胞間液」という。）の溶けた水を吸水して元の状態に戻ることが細胞保存分野では知られている。しかし今回、解凍時の吸水過程で周囲の細胞間液からだけではなく、心臓が停止し、体液が循環していないにも拘わらず、容器中の浸漬した溶液からも細胞内へ吸水することを発見した。即ち、凍結時の細胞質の濃縮と解凍時の吸水とがバランスすると仮定した場合、食品外へのドリップ流出量と解凍液から食品内への吸水量の差によって冷凍解凍の質が決まる。損傷が大きく、筋肉や内臓の細胞膜が大きく損傷された場合は、吸水しても細胞内にその水を留めておくことができないためドリップが多くなり、パサパサの食感となる。一方、細胞膜の損傷が少なく、細胞中に吸水した水を留めておける場合は、吸水によって細胞は回復して弾力のあるジューシーな食感となる。解凍時には、解凍中の凍結した冷凍対象物（以下、「冷凍品」という。）の温度が低く、周囲の解凍液の温度が高い。温度が高い方は浸透圧が高く、周囲が等張液であっても、冷凍品の温度が低い状態である限り周囲から水が内部へ供給される。特に、細胞間隙へは障壁が少ないため、温度差により水だけでなく溶質まで水と伴に細胞間隙へ浸入する。容器が小さい場合は、短時間で解凍中の冷凍品からドリップが出て濃度が上がり、更に冷凍品によって解凍液の温度が低下し、吸水とドリップ溶出により浸透圧が釣り合って水の出入りが停止する。即ち、できるだけ凍結解凍時の損傷を小さくして、食品外への溶出ドリップ量を解凍液からの吸水量以内にすることで、あたかも冷凍解凍したことがなかったかのような活け締め直後の食感が得られる。

食品に近い浸透圧の解凍液にすることで、急速凍結した損傷の少ない細胞に解凍後に解凍液を食品内に吸水することで、良質な食感が保持できる。解凍中の食品が融けるとき、氷点温度で潜熱を吸熱し、ミクロな範囲で周囲の食品の一部を再凍結させる。糖類、特にトレハロースやグルコース等の糖類を解凍液内に添加することで、再凍結時の氷晶を小さくし、解凍による損傷を小さくすることができる。また、厚みの厚い食品の場合には、解凍液の浸透圧を食品の浸透圧に比べて少しだけ低くすることで、中心部までより多くの解凍液を滲透させることができる。特にトレハロースは、甘味はマイルドだが凍結や解凍時の細胞損傷を抑制することが知られているため、糖類の種類はトレハロースが最も望ましい。

第二の手段では、解凍液のｐＨを７．０以上７．５以下としたことを特徴とする。

冷凍解凍により食品の細胞膜は損傷を受けるため細胞や細胞内のミトコンドリアの膜上のイオンチャンネルやイオンポンプは解凍後にはほぼ機能しない。また、膜の損傷で膜の透過性が高くなっているため、細胞内のｐＨ７．２から７．４であるため、解凍液を細胞内に近いｐＨに調製することで、解凍液が細胞間隙へ浸入しても細胞が生きていた時とほぼ同じ状態にしておくことができ、味や食感を良質に保持できる。

第三の手段では、解凍液の塩水に、ナトリウム塩とカリウム塩を成分に含み、ナトリウム／カリウムのモル比を０．５付近としたことを特徴とする。

前述と同様の理由で、細胞内のナトリウムイオンとカリウムイオン濃度は、カリウムイオンが圧倒的に多いため、解凍液をカリウムイオンリッチの状態に調製することで、解凍液が細胞間隙へ浸入しても損傷を受けた細胞膜の透過性が上がっても細胞が生きていた時とほぼ同じ状態にしておくことができ、味や食感を良質に保持できる。しかし、カリウムが多すぎると細胞間隙に滲透したカリウムで味が少し苦くなるため、カリウムの分子数をナトリウムの分子数の２倍以下にすることで苦みを感じなくすることができる。

第四の手段では、急速凍結法が、ドライアイスに冷凍対象物を接触させて凍結させることを特徴とする。

ドライアイスに食品表面を直接接触させることで、ドライアイスの凝固温度は−８０℃でドライアイス表面が充分低温であり、更にドライアイスの昇華による潜熱が吸熱されるため非常に冷却速度が大きい。しかし、冷却速度が速すぎると身割れや変形を起こす。直接食品を接触させることで、食品とドライアイス面に気化した二酸化炭素の薄い層ができることで冷却速度が上がりすぎないようにできる。

第五の手段では、急速凍結法が、トレハロースを含む冷凍対象物の体液付近又はそれよりも少し高い浸透圧の塩水からなる凍結液に冷凍対象物を浸漬した後に該凍結液から冷凍対象物を取り出して急速冷凍することを特徴とする。

凍結液にトレハロースを加えることで、食品表面へトレハロースを供給して、凍結時の氷晶サイズを小さくして損傷を押さえることができる。また、凍結液の浸透圧を食品よりも少し高めにすることで、食品の含水率を下げて損傷を少なくすることができる。

ドライアイスへの接触凍結等の急速凍結と食品に近い浸透圧の解凍液によりできるだけ凍結解凍時の損傷を小さくして、食品外への溶出ドリップ量を解凍液からの吸水量以内にすることで、あたかも冷凍解凍したことがなかったかのような食感が得られる。

実施例の一つを説明する断面説明図 実施例の一つを説明する説明図 実施例の一つを説明する工程説明図

従来、実食品の冷凍や解凍による損傷の大小を測定する簡易な測定法がなかった。今回ヤリイカの鮮度が落ちたり、細胞が損傷したりするとすぐに透明度が落ちて白濁することに着目して、活け締めのヤリイカを用いて冷凍及び解凍による損傷の大小を比較することにした。また、従来、イカを冷凍して解凍すると必ず白濁していたため、今回は、活け締めの透明なヤリイカが凍結・解凍後にも透明度を保つような凍結及び解凍法を模索し、解凍後透明度をほぼ完全に戻すことができた。

図１は凍結前の凍結液、或いは、解凍時に解凍液にイカの浸漬工程を説明する断面図である。１０１はヤリイカ、１０２は解凍液または凍結液、１０３は容器、１０４は空気である。図２はドライアイスでイカを接触凍結する工程を説明する説明図である。２０１は可動台、２０２及び２０５はドライアイス、２０３はヤリイカ、２０４は固定台、２０６は可動方向を示す矢印である。図３は本発明を応用した一例を示す工程図である。１から８は工程の順番を示す。表１は実験１で用いたイカ用凍結液と解凍液の組成を示す表である。表２は実験２で用いたイサキ用凍結液と解凍液の組成を示す表である。また、表１及び表２の浸透圧及びナトリウム／カリウム値は計算上のモル数に解離度を掛けたものを示す。表３は実験１の結果を示す表である。

［実験１］
ヤリイカを活け締めし、胴部から内蔵及び足と頭部を取り去り、胴部を約３ｃｍ角に切り身にして表１の組成の常温の凍結液に図１の如く約１０分間浸漬した後、凍結液から取り出して図２のドライアイスに両面から接触させて凍結させ、ドライアイスで保冷した保冷箱に１時間放置したヤリイカの切り身を、表１の組成で常温の解凍液に図１の如く浸漬して解凍した実験群と、常温の海水を凍結液及び解凍液として用いてドライアイスで両面から接触凍結した比較群と、更に液に浸漬することなく単にドライアイスで両面から接触凍結した他の比較群を、解凍後のそれぞれの切り身を解凍直後（浸漬後約１０分後）、３時間後、６時間後の透明度を観察し比較した。

［実験２］
イサキを活け締めし、鱗を引き、三枚におろした後、皮をむいて身を表２の組成の常温の凍結液に約１０分間浸漬した後、図２の如くドライアイスで両面から接触凍結し、表２の組成の常温の解凍液に浸漬して解凍した実験群と、海水を凍結水及び解凍水とし、同様に凍結させた比較群とを食べて味と歯応えで比較した。

実験１では、表３の如く、実験群である凍結解凍液浸漬のヤリイカが解凍後６時間経過しても活け締め直後の透明度を保っていた。更に別の実験ではｐＨ８．５に調製した表１の解凍液に浸漬して放置したヤリイカは６時間後には白濁した。また、実験２では、実験群のイサキでは、活け締め直後の甘みが残り、弾力も充分残っていた。一方、比較群の海水浸漬群では甘みが消え、弾力はあまりなかった。また、凍結液の組成は、ナトリウムイオン数／カリウムイオン数の値は０．４以上０．５以下が望ましい。

切り身等厚みを薄くして凍結前にトレハロースを含む等張液に浸漬した後、ドライアイスとの接触凍結で急速凍結させ、また、トレハロースを含んだ等張液に浸漬して解凍することで、凍結・解凍による損傷を小さくして流出ドリップ暈が温度差による浸透圧差で吸水した吸水量以下とすることで、あたかも冷凍・解凍工程が無かったかのような食感を得ることができ、更に−５０℃以下で保存することで、長期間活け締め直後のような、筋肉内にまだ充分グルコースが残って甘みのある状態を長期間保持することができる。

また、良質の活魚は、筋肉中に多くのグルコースを蓄えており、如何にしてそのグルコースを温存したまま出荷できるかが漁師の技術である。そのため、活魚で出荷したり、できるだけ肥えた魚を獲り、暴れさせずに血抜きと活け締めをして、迅速に出荷したりという努力をしている。しかし、筋肉中のグルコースは活け締め後半日も経たないうちに急速に失われてしまう。活魚では、水の濁りが問題となるため、活魚に給餌しないため、１日経つと痩せて筋肉内にグルコースがなくなり甘みがなくなる。また、活魚を生かしておく活魚水槽が必要で、費用と手間が掛かる等の課題があったため従来、脂の乗った漁獲直後の魚の味を味わえる消費者はほんの僅かであった。この漁獲直後の味を多くの消費者に味わって貰うことが大きな課題となっていた。

本発明により漁獲時に魚介の筋肉中に残っていたグルコースを急速冷凍、低温保存することで、最高の品質を長期間保持できる。本発明により活魚水槽のない飲食店や消費者、生産者、加工者、運送保管業者も容易に扱うことができるようになり、海から遠く離れた地域や外国にも鮮度の良い魚介類を提供できる。

図３はこの発明を応用した流通の工程を示す。工程６の配送が−２０℃付近になることが多く、しかも消費者の冷凍庫温度も−２０℃付近であることが多いため、消費者の手元に冷凍品が到着してから数日以内に食べることが望ましい。また、工程８では、水で洗うと浸透圧の差から魚介が水っぽくなるため、解凍液で解凍後はそのまま切って食べる。特に、イカの場合は、水で洗うと透明度が落ちる。

１０１ ヤリイカ
１０２ 解凍・凍結液
１０３ 容器
１０４ 空気
２０１ 可動台
２０２、２０５ ドライアイス
２０３ イカ
２０４ 固定台
２０６ 可動方向を示す矢印
１〜８ 工程の順番を示す

Claims (5)

1. 急速凍結で凍結させた動物細胞からなる食品（以下、「食品」という。）に接触させて解凍する液で、浸透圧を食品の体液浸透圧付近または少し低い浸透圧とし、成分に糖類を含む塩水で構成された解凍液に食品の一部または全部（以下「冷凍対象物」という。）を浸漬して解凍することを特徴とする冷凍解凍法とその解凍液。
2. 解凍液のｐＨを７．０以上７．５以下としたことを特徴とする請求項１に記載の冷凍解凍法とその解凍液。
3. 解凍液の塩水に、ナトリウム塩とカリウム塩を成分に含み、ナトリウム／カリウムのモル比を０．５付近としたことを特徴とする請求項１または２に記載の冷凍解凍法とその解凍液。
4. 急速凍結法が、ドライアイスに冷凍対象物を接触させて凍結させることを特徴とする請求項１、２または３に記載の冷凍解凍法とその解凍液。
5. 急速凍結法が、トレハロースを含む冷凍対象物の体液付近又はそれよりも少し高い浸透圧の塩水からなる凍結液に冷凍対象物を浸漬した後に該凍結液から冷凍対象物を取り出して急速冷凍することを特徴とする請求項１、２、３または４に記載の冷凍解凍法とその解凍液と凍結液。

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