JP2668320B2 - 冷却庫の食材冷却方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は冷却庫に収容された一定
温度以上の食材を急冷した後にチルド冷却する際に用い
て好適な冷却庫の食材冷却方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、食品素材の保存や再調理のため
の冷凍保存、さらには新調理法を目的とした真空調理法
或いはクックチルは知られている。真空調理法は食材を
真空パックに収容して保存するものであり、特に、調理
過程で必要な食材の冷却工程では、雑菌の繁殖を抑え、
鮮度、味、栄養価等を保持する必要があることから、加
熱処理された高温（７０〜１００℃）の食材を急冷する
ための冷却庫を必要とする。また、凍結点（０〜３℃）
以上の低温条件で制御された中で急冷・保存した後、顧
客に提供する前に再加熱するという調理加工システム
（クックチル）においても同様の冷却庫を必要とする。

【０００３】従来、この種の冷却庫、特に、冷却庫の食
材冷却方法としては、特開平５−１０６４３号公報で開
示される冷却庫の食材冷却方法が知られている。同公報
における食材冷却方法は、温度センサにより食材の表面
温度及び（又は）内部温度を検出し、食材の表面温度が
氷結温度直前の温度に設定した設定温度に達するまで
は、当該設定温度よりも低い温度の冷風により急冷する
とともに、食材の表面温度が設定温度に達した後は、食
材の表面温度を設定温度に維持するように制御するもの
であり、これによって、食材における雑菌の繁殖を抑
え、鮮度、味、栄養価等を保持しつつ、真空調理法にお
ける最適な急冷を行うことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の食材冷却方法は冷却開始からの急冷モードにおい
て、低温の冷風により食材を急冷させるとともに、食材
の表面温度を監視し、この表面温度が氷結温度直前の温
度を越えないように制御する。このため、食材の表面温
度は設定温度に達しても、食材の内部温度がかなり高く
なっている場合もあるとともに、冷却庫に収容される食
材が少ない場合と満杯に近い場合とでは、食材の急冷時
間や冷却状態に大きなバラつきを生じる。

【０００５】したがって、食材の内部が十分に冷却され
ないまま急冷モードが終了することも少なくなく、目的
の保存モード（例えば、チルド温度）までに無用な時間
がかかるとともに、冷却庫に収容する食材の数量等によ
って冷却状態にバラつきを生じるため、食材品質及びそ
の均一性が損なわれるという改善すべき課題が存在し
た。

【０００６】本発明はこのような従来の技術に存在する
課題を解決したものであり、最適な急冷期間を設定する
ことにより、本来の保存モードに移行するまでの時間短
縮を図り、食材品質の劣化防止及び食材品質の均一性向
上を実現できる冷却庫の食材冷却方法の提供を目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る冷却庫の食
材冷却方法は、冷却庫に収容された一定温度以上、例え
ば、３℃以上の食材に対して、最初に氷結温度直前のチ
ルド温度（例えば、２℃）よりも低い庫内温度（例え
ば、−２０℃前後）により急冷し、この後、食材温度が
チルド温度となるようにチルド冷却するに際し、予め、
急冷期間における設定した異なる庫内温度間の降温時間
ｔｅ…を、異なる条件により複数検出し、かつ各降温時
間ｔｅ…に対応する最適な急冷時間を求めるとともに、
降温時間ｔｅ…と急冷時間ｔｍ…の変換特性Ｄｃｘを求
めて記憶し、急冷時に、前記異なる庫内温度間の降温時
間ｔｄを検出するとともに、この降温時間ｔｄと変換特
性Ｄｃｘから対応する急冷時間ｔｓを得、この急冷時間
ｔｓだけ急冷するようにしたことを特徴とする。

【０００８】この場合、降温時間ｔｅ…を求める前記異
なる条件は食材を載せたトレイＳａ、Ｓｂ、Ｓｃ…の数
量により設定することが望ましい。また、前記変換特性
Ｄｃｘは異なる温度条件により求めた他の変換特性Ｄｃ
ｙとともに複数記憶することが望ましく、この場合に
は、急冷時の最初に庫内温度を検出し、この庫内温度に
より降温時間ｔｄを検出するための温度条件及び対応す
る変換特性Ｄｃｘ…を選択する。

【０００９】他方、検出した降温時間ｔｄが一定時間以
下のときは、予め設定した一定の追加時間だけ急冷する
こともできる。また、急冷時間ｔｓ経過後、食材温度が
一定温度（例えば、３℃）に達するまで、庫内温度を所
定の前処理温度、例えば、０℃（チルド温度よりも１〜
３℃低い温度）により冷却し、この後、食材温度がチル
ド温度（例えば、２℃）となるようにチルド冷却するこ
ともできる。この場合、他の方法としては、急冷時間ｔ
ｓ経過後、庫内温度を当該前処理温度により一定時間冷
却し、この後、食材温度がチルド温度となるようにチル
ド冷却することもできる。

【００１０】

【作用】本発明に係る冷却庫の食材冷却方法によれば、
予め、急冷期間における異なる庫内温度間の降温時間ｔ
ｅ…を、異なる条件により複数検出し、各降温時間ｔｅ
…における最適な急冷時間ｔｍ…を、例えば、実験的に
求める。そして、検出した降温時間ｔｅ…とこの降温時
間ｔｅ…に対応する最適な急冷時間ｔｓから変換特性Ｄ
ｃｘを求めて記憶する。この場合、食材を載せたトレイ
Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ…の数量を異ならせて、複数の降温時
間ｔｅ…を検出するとともに、異なる温度条件により複
数の異なる変換特性Ｄｃｘ、Ｄｃｙを求めて記憶する。

【００１１】一方、実際の急冷時には、最初に氷結温度
直前のチルド温度（例えば、２℃）よりも低い庫内温度
（例えば、−２０℃前後）により急冷する。この場合、
急冷時の最初に、庫内温度を検出し、この庫内温度によ
り降温時間ｔｄを検出する温度条件及び対応する変換特
性Ｄｃｘ…を選択する。そして、庫内温度を監視し、降
温時間ｔｄを検出する温度条件に達したなら、前記異な
る庫内温度間の降温時間ｔｄを測定し、変換特性Ｄｃｘ
（又はＤｃｙ）からこの降温時間ｔｄに対応する急冷時
間ｔｓを求める（読出す）。これにより、実際に検出し
た降温時間ｔｄにより、対応する最適な急冷時間ｔｓが
求められ、この急冷時間ｔｓだけ急冷が行われる。よっ
て、本来の保存モード（例えば、チルド温度）に移行す
るまでの実施的な時間が短縮される。

【００１２】他方、急冷時間ｔｓ経過後は、食材温度が
一定温度（例えば、３℃）に達するまで、或いは一定時
間だけ庫内温度を所定の前処理温度（例えば、０℃）に
より冷却し、この後、食材温度がチルド温度となるよう
にチルド冷却する。これにより、本来のチルド冷却まで
の時間がさらに短縮される。なお、測定した降温時間ｔ
ｄが一定時間以下のときは、予め設定した一定の追加時
間だけ急冷する。これにより、制御は簡略化が図られ
る。

【００１３】

【実施例】次に、本発明に係る好適な実施例を挙げ、図
面に基づき詳細に説明する。

【００１４】まず、本実施例に係る食材冷却方法を利用
できる冷却庫１の構成について、図５〜図７を参照して
説明する。

【００１５】１は冷却庫であり、断熱材により構成した
冷却庫ケース５１を有するとともに、前面には開閉ドア
５２を備える。冷却庫１はこの開閉ドア５２を開閉する
ことにより、カート６１の一部、即ち、トレイＳａ、Ｓ
ｂ、Ｓｃ…を支持するカート本体部６１ｍのみを冷却庫
ケース５１の内部に収容できる。したがって、脚部６１
ｆ…及びキャスタ部６１ｃ…等は冷却庫ケース５１の外
に露出する。

【００１６】また、冷却庫ケース５１の内部左右には離
間した一対の室内機５３、５４を配設する。一方の室内
機５３はフレーム部５３ｆを備え、図６に示すように、
フレーム部５３ｆの内部には平面視がハの字形となる位
置関係により、蒸発器（熱交換器）５３ｅとファン５３
ｗを配設する。なお、室内機５３には、その他、膨張弁
５３ａ（図５参照）が配設される。一方、室内機５４も
室内機５３と同様であり、５４ｆはフレーム部、５４ｅ
は熱交換器、５４ｗはファンである。これにより、ファ
ン５３ｗ及び５４ｗを作動させれば、矢印Ｆ１のように
庫内に風を循環させることができるとともに、ファン５
３ｗ及び５４ｗを正回転又は逆回転させれば、風の方向
を矢印Ｆ１又はＦ２のように交互に反転させることがで
きる。

【００１７】他方、冷却庫ケース５１の外部には室外機
５５、５６を配設し、それぞれ対応する室内機５３、５
４に接続する。この場合、一方の室外機５５（５６側も
同じ）は図５に示す圧縮機５５ｐ及び凝縮器５５ｃを備
え、圧縮機５５ｐは電磁開閉弁５５ｘを介して蒸発器５
３ｅに接続するとともに、この電磁開閉弁５５ｘには蒸
発圧力調整弁５５ａと電磁開閉弁５５ｙの直列回路を並
列に接続する。以上により、図５に示す冷凍機Ｃが構成
され、冷却庫１には一対の冷凍機Ｃ…が配設される。

【００１８】なお、冷却庫ケース５１の内部には、その
他、冷却庫１の内部温度、即ち、庫内温度を検出する不
図示の庫内温度センサ、食材の内部温度（芯温）及び／
又は表面温度を検出する不図示の食材温度センサを備え
ている。

【００１９】次に、本発明に係る食材冷却方法を用いた
チルド冷却を行う際の手順について、図１〜図７を参照
して具体的に説明する。

【００２０】まず、予め、急冷期間における設定した異
なる庫内温度間、即ち、１０℃と−５℃間の降温時間ｔ
ｅを検出する。この際、食材を載せたトレイＳａ、Ｓ
ｂ、Ｓｃ…の数量を異ならせることにより複数の降温時
間ｔｅ…を検出する。また、検出した各降温時間ｔｅ…
に基づいて対応する最適な急冷時間ｔｍ…を求める。こ
の場合、最適な急冷時間ｔｍ…とは、例えば、食材の表
面が氷結することなく、そ内部温度及び表面温度がチル
ド温度（例えば、２℃）に達するまでの実験的に求めた
任意の時間により設定できる。

【００２１】そして、降温時間ｔｅ…とこの降温時間ｔ
ｅ…に基づいて求めた最適な急冷時間ｔｍ…を、図２に
示すようにグラフ化すれば、変換特性Ｄｃｘが得られる
ため、得られた変換特性Ｄｃｘをデータテーブル或いは
変換式としてメモリに記憶する。

【００２２】また、降温時間ｔｅ…は他の温度条件によ
る異なる庫内温度間、即ち、−５℃と−１０℃間におい
ても同様に検出するとともに、図２に示すような他の変
換特性Ｄｃｙを求めてメモリに記憶する。

【００２３】一方、実際の冷却時には、食材Ｅ…をトレ
イＳａ、Ｓｂ…に載せ、さらに、トレイＳａ、Ｓｂ…を
カート６１におけるカート本体部６１ｍにセットすると
ともに、カート６１を冷却庫１に収容する。これによ
り、カート本体部６１ｍは図６及び図７に示すように、
左右の室内機５３と５４間に配されるとともに、脚部６
１ｆ…及びキャスタ部６１ｃ…は冷却庫ケース５１の外
に露出し、この状態で冷却庫ケース５１は開閉ドア５２
によって密閉される。

【００２４】そして、食材Ｅ…は図３及び図４に示すフ
ローチャートに従って冷却処理される。まず、図３に示
す急冷モードによる冷却が行なわれる（ステップＸ
１）。急冷モードでは図４に示すように、最初に食材Ｅ
…の内部温度を不図示の食材温度センサにより検出し、
３℃以上か否かを判断する（ステップＹ１）。この際、
３℃未満の場合には冷凍機Ｃを運転しない（ステップＹ
２）。一方、３℃以上の場合には、さらに、庫内温度が
１０℃以上か否かを判断する（ステップＹ３）。１０℃
未満の場合には、既冷却状態と判断し、さらに、庫内温
度が−５℃以上か否かを判断する（ステップＹ４）。こ
の際、−５℃未満の場合には冷凍機Ｃを運転しない（ス
テップＹ２）。なお、既冷却状態とは既に冷却庫１がフ
ローズンモードにより食材が凍結されている状態であ
り、この状態を図１に温度変化曲線Ｐ３で示す。この場
合、庫内温度の検出はフローズンモードによる運転を停
止した後、５分ほど経過した後に行うことが望ましい。

【００２５】他方、庫内温度が非冷却状態（ソークアウ
ト）と判断される１０℃以上或いは既冷却状態における
−５℃以上の場合は、共に冷凍機Ｃが運転状態になる
（ステップＹ５、Ｙ６）。この場合、冷凍機Ｃは一方の
電磁開閉弁５５ｘが開、他方の電磁開閉弁５５ｙが閉と
なり、通常の冷凍サイクルによるフルパワーの冷却が行
われる。なお、冷凍機Ｃの冷却温度は−２０℃程度に設
定される。また、運転時にはファン５３ｗ及び５４ｗが
定期的に正回転又は逆回転を繰り返し、風の方向が矢印
Ｆ１又はＦ２のように交互に反転し、風の循環及び方向
により食材Ｅ…は均一に冷却される。これにより、庫内
温度は図１に示す温度変化曲線Ｐ１のように急速に低下
するとともに、食材Ｅ…の内部温度も同図に示す温度変
化曲線Ｐ２のように急速に低下する。

【００２６】また、庫内温度が１０℃以上の場合には、
１０℃と−５℃間の降温時間ｔｄを検出し、かつ前記変
換特性Ｄｃｘを選択するとともに、−５℃以上の場合に
は、−５℃と−１０℃間の降温時間ｔｄを検出し、かつ
前記変換特性Ｄｃｙを選択する。

【００２７】そして、庫内温度が１０℃以上の場合、庫
内温度を監視し、１０℃に達したなら（ステップＹ
７）、この時点から、さらに、−５℃に達するまでの降
温時間ｔｄを検出する（ステップＹ８）。一方、得られ
た降温時間ｔｄはメモリに記憶されている変換特性Ｄｃ
ｘを用いて対応する急冷時間ｔｓに変換される（ステッ
プＹ９）。これにより、得られた急冷時間ｔｓから、急
冷開始より現時点までの経過時間ｔｆを減算すれば、急
冷期間における残存する冷却時間ｔｒを算出できる（ス
テップＹ１０）。よって、この冷却時間ｔｒが残存すれ
ば、残りの冷却時間ｔｒだけ冷凍機Ｃの運転を行い（ス
テップＹ１１、Ｙ１２）、急冷モードを終了させるとと
もに、残存しなければ直ちに冷凍機Ｃの運転を停止し、
急冷モードを終了させる（ステップＹ１１、Ｙ１３）。

【００２８】他方、ステップＹ４において、庫内温度が
１０℃未満かつ−５℃以上の場合にも同様の処理が行な
われる。即ち、庫内温度を監視し、庫内温度が−５℃に
達したなら（ステップＹ１４）、この時点から−１０℃
に達するまでの降温時間ｔｄを検出する（ステップＹ１
５）。一方、得られた降温時間ｔｄはメモリに記憶され
ている変換特性Ｄｃｙを用いて対応する急冷時間ｔｓに
変換される（ステップＹ１６）。これにより、得られた
急冷時間ｔｓから、急冷開始より現時点までの経過時間
ｔｆを減算すれば、急冷期間における残存する冷却時間
ｔｒを算出できる（ステップＹ１７）。よって、この冷
却時間ｔｒが残存すれば、残りの冷却時間ｔｒだけ冷凍
機Ｃの運転を行い（ステップＹ１１、Ｙ１２）、急冷モ
ードを終了させるとともに、残存しなければ直ちに冷凍
機Ｃの運転を停止し、急冷モードを終了させる（ステッ
プＹ１１、Ｙ１３）。

【００２９】次いで、急冷モードが終了したなら、徐冷
モードに移行する（ステップＸ２）。徐冷モードでは、
急冷時間ｔｓの経過後、庫内温度を所定の前処理温度、
即ち、０℃（一般的にはチルド温度２℃よりも略１〜３
℃低い温度）により冷却し（ステップＸ３）、食材温度
が一定温度３℃に達したなら、目的の保存モードに移行
する（ステップＸ４）。なお、この場合、他の方法とし
ては庫内温度を所定の前処理温度０℃により一定時間冷
却した後に、保存モードに移行させることも可能であ
る。徐冷モードでは図１に示すように、食材の表面が氷
結しない直前の状態で最も効率的な冷却が行われる。

【００３０】一方、保存モードでは、食材温度がチルド
温度２℃となるように本来のチルド冷却が行われる（ス
テップＸ５）。この場合、作業者が目的の時間に停止ス
イッチを押すか或いは予め設定したタイマのタイムアッ
プ等により、食材Ｅ…の冷却を終了させる（ステップＸ
６）。なお、保存モードの場合、冷凍機Ｃは一方の電磁
開閉弁５５ｘが閉、他方の電磁開閉弁５５ｙが開とな
り、冷媒は蒸発圧力調整弁５５ａをバイパスして流れ
る。これにより、弱含みに温度制御される。また、保存
モードへ移行した後はインバータによりファン５３ｗ…
を周波数制御するなどにより、冷風速度が０．１〜０．
２ｍ／ｓ程度に極力抑え、これにより、食材の乾燥を防
止する。

【００３１】なお、検出した降温時間ｔｄが所定時間以
下のとき、例えば、図２に示す変換特性Ｄｃｘを選択し
た場合において、降温時間ｔｄが５分の場合には変換特
性Ｄｃｘは設定されず、この場合には予め設定した一定
の追加時間により急冷が行われる。

【００３２】以上、実施例について詳細に説明したが、
本発明はこのような実施例に限定されるものではなく、
細部の構成、手法、数量、数値等において、本発明の要
旨を逸脱しない範囲で任意に変更できる。

【００３３】

【発明の効果】このように、本発明に係る冷却庫の食材
冷却方法は、予め、急冷期間における設定した異なる庫
内温度間の降温時間を、異なる条件により複数検出し、
かつ各降温時間に対応する最適な急冷時間を求めるとと
もに、降温時間と急冷時間の変換特性を求めて記憶し、
急冷時に、前記異なる庫内温度間の降温時間を検出する
とともに、この降温時間と変換特性から対応する急冷時
間を得、この急冷時間だけ急冷するようにしたため、最
適な急冷期間を設定することにより、本来の保存モード
に移行するまでの時間短縮を図ることができ、食材品質
の劣化防止及び食材品質の均一性向上を実現できるとい
う顕著な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る食材冷却方法による冷却温度特性
図、

【図２】同食材冷却方法に使用する変換特性図、

【図３】同食材冷却方法の手順を示すフローチャート、

【図４】同食材冷却方法における急冷モードの手順を示
すフローチャート、

【図５】同食材冷却方法に使用する冷却庫に備える冷凍
機のブロック構成図、

【図６】同冷却庫の平面方向から見た内部構成図、

【図７】同冷却庫の正面方向から見た内部構成図、

【符号の説明】

１ 冷却庫 Ｓａ… トレイ ｔｅ 降温時間 ｔｄ 降温時間 ｔｍ 急冷時間 ｔｓ 急冷時間 Ｄｃｘ 変換特性 Ｄｃｙ 変換特性

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷却庫に収容された一定温度以上の食材
   に対して、最初に氷結温度直前のチルド温度よりも低い
   庫内温度により急冷し、この後、食材温度がチルド温度
   となるようにチルド冷却する冷却庫の食材冷却方法にお
   いて、予め、急冷期間における設定した異なる庫内温度
   間の降温時間を、異なる条件により複数検出し、かつ各
   降温時間に対応する最適な急冷時間を求めるとともに、
   降温時間と急冷時間の変換特性を求めて記憶し、急冷時
   に、前記異なる庫内温度間の降温時間を検出するととも
   に、この降温時間と変換特性から対応する急冷時間を
   得、この急冷時間だけ急冷することを特徴とする冷却庫
   の食材冷却方法。
2. 【請求項２】 降温時間を求める前記異なる条件は食材
   を載せたトレイの数量により設定することを特徴とする
   請求項１記載の冷却庫の食材冷却方法。
3. 【請求項３】 前記変換特性は異なる温度条件により複
   数求めることを特徴とする請求項１記載の冷却庫の食材
   冷却方法。
4. 【請求項４】 急冷時の最初に庫内温度を検出し、この
   庫内温度により降温時間を検出する温度条件及び対応す
   る変換特性を選択することを特徴とする請求項１又は３
   記載の冷却庫の食材冷却方法。
5. 【請求項５】 検出した降温時間が一定時間以下のとき
   は、予め設定した一定の追加時間だけ急冷することを特
   徴とする請求項１記載の冷却庫の食材冷却方法。
6. 【請求項６】 急冷時間経過後、食材温度が一定温度に
   達するまで、庫内温度を所定の前処理温度により冷却
   し、この後、食材温度がチルド温度となるようにチルド
   冷却することを特徴とする請求項１記載の冷却庫の食材
   冷却方法。
7. 【請求項７】 前処理温度はチルド温度よりも略１〜３
   ℃低く設定することを特徴とする請求項６記載の冷却庫
   の食材冷却方法。
8. 【請求項８】 急冷時間経過後、庫内温度を所定の前処
   理温度により一定時間冷却し、この後、食材温度がチル
   ド温度となるようにチルド冷却することを特徴とする請
   求項１記載の冷却庫の食材冷却方法。