JP2854978B2 - 冷凍方法及びその装置 - Google Patents
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Description
特に食品の冷凍方法及びその装置に関する。
すことによる品物の冷凍は、らく知られている。したが
ってイギリス国特許出願第2,092,880号は、例えば血液
のような液状の、例えばバター、ヨーグルト、フレッシ
ュチーズ、チョコレートのようなペースト状の品物の冷
凍方法を記載し、それによれば冷凍すべき製品を液体窒
素浴内に落下させ、固体ペレットの形状で回収される。
か、又はあらゆる場合に低温液体の温度より非常に高い
温度にある。
れらの品物が低温液体と接触するとすぐ、品物は接触点
のところで低温液体を加熱し、これは低温液体をガス状
態に変換させようとする。このガスは、品物を取囲む層
を形成し、そのとき品物と低温液体との間の熱伝達の低
下を構成する。この現象は、品物と低温液体浴との間に
より長い熱交換をもたらし、したがって品物の冷凍を遅
らせる。さらに品物と低温液体との間の熱交換は、均一
には保証されず、これは、冷凍された品物の脆性をもた
らすことがある。
べており、その方法によれば、振動運動によって動かさ
れる金属板の冷却された表面に前記品物が配置される。
板の表面は、板の下を低温液体が通過することによって
冷却される。この種の方法によれば冷凍すべき品物は、
低温液体と直接接触せず、したがって上記したような不
都合を受けない。しかしながら、この種の方法が、例え
ばすりつぶした野菜のボールのようなペースト状製品又
は液体の処理の間に、不都合をもたらすかもしれないこ
とが確認された。したがってこれらの品物は、それらの
表面が十分に冷却されるまで、板の表面に付着し、生産
ラインの上流で品物の処理を遅らせる潜伏期を引起こ
す。したがってこの潜伏期は、時として生産性の重大な
低下をもたらす。
で、低温液体を用いて品物を完全に、又は部分的に冷凍
するための方法を構成することである。
層の形成、並びに処理されている品物とそれが配置され
ている支持体と間の付着を、品物が固体であれ、ペース
ト状であれ、又は液状であれ防ぐことができる。さらに
本発明の方法は、品物と低温液体との間の均一な熱伝達
を可能にする。
のできる、品物の冷凍装置を構成することである。
多孔性支持体の表面と接触させられ、多孔性支持体が、
複合体材料又はポリマー材料でつくられ、かつ低温液体
を中に保持するのに適した大きさの孔を有し、品物の部
分的又は完全な冷凍が、前記品物と前記低温液体との間
の熱伝達によって確実に行われ、次いで完全に又は部分
的に冷凍された品物が回収されることを特徴とする品物
を完全に又は部分的に冷凍する方法に関する。
において詳細に述べられるであろう。
が、さらに一般的には、その表面に配置されている品物
が移動できるように動かすことができる。
コンベヤーベルト又はコンベヤーの形状をとる。
体との熱的平衡が前記低温液体の高価な消費なしに達成
されるように、わずかな熱的慣性を有するのが好まし
い。多孔性支持体は、金属製又はテフロンで被覆された
繊維の網のような複合材料製の、細かい目の格子でよ
い。
は天然繊維織布、又は例えばもつれあった繊維で構成さ
れた不織フェルトのような不織布で構成される。ある種
の利用、特に入念で容易な清掃が要求される食品冷凍の
ためには、織布は、ナイロンのようなポリアミド、又は
好ましくは商標テルガル、ダクロン、テリレンのような
ポリエステルのようなものである。織布は、その太さが
1mm以下、例えばほぼ0.1〜1mmのモノフィラメントで構
成されるのが遊離である。
表面張力によって、低温液体がそこに保持されるような
ものである。換言すれば、多孔性支持体は、毛管現象又
は表面張力によって低温液体を保持するのに適していな
ければならない。
は0.01mmと2mmとの間の直径を有する。
窒素である。
る。このため支持体は、低温液体が、わずかに、例えば
多孔性支持体の表面上に1〜2mm溢れるように、一般に
含浸される。
が飽和されるように吸収できる低温液体の重量の50〜80
%を収容するように含浸することもできる。
して、品物に伝達されるべき熱量及び品物の厚さにした
がって選ばれる。
扱いを容易にするために、多孔性支持体との直接接触で
表面だけ冷凍しようとするならば、多孔性支持体を、低
温液体で飽和しないことも可能である。他方では、似た
ような寸法の品物を完全に冷凍しようとするならば、多
孔性支持体は低温液体で飽和される。
支持体は、多孔性支持体1kg当り0.2kg以上の、好ましく
は0.2〜1kg/kg、さらに好ましくは0.2〜0.5kg/kgの低温
液体を収容する。
の手段によってでも、例えば、低温液体浴内に多孔性支
持体を浸すことによって、多孔性支持体に加圧又は非加
圧での低温液体の噴霧によって、下から上に多孔性支持
体を横切って低温液体流をポンプで上昇させることによ
って、又は多孔性支持体上に低温液体を流下することに
よって行うことができる。
質のものであってよく、固体状、ペースト状、又は液状
であってよい。
肉や魚の切り身のような、固体又はペースト状の食品の
冷凍に、特に適している。冷凍されるべき品物は、互い
に別個であっても、或いは、例えば帯状のすりつぶした
野菜やアイスクリームのような、後で薄く切られるいろ
いろな長さの連続した帯状であってもよい。本発明によ
る方法は、例えば多孔性支持体との直接接触によって、
品物の表面を堅くすることができる。ここでは“堅くす
る”という用語によって、後での取扱いを容易にするた
めに、品物の少なくとも一つの面を冷凍することを意味
している。
ることに加えて、例えばいくらかの低温液体を品物に噴
霧又は流下することによって、品物の少なくとも一つの
他の面を堅くすることが、同時に又は同時でなく可能で
ある。この噴霧又は流下は、多孔性支持体を低温液体で
含浸するために用いても有利である。
冷却された多孔性支持体上に配置される。この段階で、
多孔性支持体は、すでに低温液体で含浸されていてもよ
いし、或いは後で含浸することもできる。
体は一様に気化し、品物が多孔性支持体に付着するのを
完全に妨げる。さらに、品物が水のような液体であって
も、品物は低温液体で含浸された多孔性支持体を濡らさ
ない。低温液体で含浸された多孔性支持体と品物との間
の熱伝達は、低温液体の気化にもかかわらず、温発泡現
象を生ずることなしに完全に行われる。
性材料製のコンベヤー1、並びに前記コンベヤー1を低
温液体で含浸する手段3を有することを特徴とする、品
物の冷凍装置にも関する。
動されるローラーコンベヤーであるのが有利である。
って左右される。しかしながら一般には、それは1mと15
mとの間に含まれる。
として、単位時間当りに冷凍されるべき品物の寸法及び
数量によって選択される。
ましくは1mmと10mmとの間である。冷凍されるべき品物
と接触しているコンベヤー1の表面は、一般に水平であ
るが、上り又は下りの勾配をもってもよく、或いは交互
に上ったり下ったりしてもよい。コンベヤー1の表面
は、コンベヤー表面と品物との間の接触が、適当な手段
によって保証されるのであれば、垂直又は垂直に近くて
もよい。
の良好な走行を妨げるときは、コンベヤーは、品物が配
置されているその長さの全部又は一部に沿って、好まし
くはアルミムニウム又はステンレス鋼製の剛性の支持板
4によって支えることができる。
のない及び/又は格子の形状をしていてもよい。本発明
による装置は、コンベヤー1の孔を通って流れる過剰な
低温液体を回収する手段も有することができる。これら
の回収手段は、通常はコンベヤーの下、好ましくはコン
ベヤー1が低温液体で含浸される高さに配置される液槽
5を有する。
き、支持板は、前記液槽の方に低温液体が通過できるよ
うに、少なくとも液槽5上に配置された格子形状である
か、孔をあけられている。そのとき液槽は、支持板4の
この格子部分の上か、又はそれ自体支持板4の下に配置
されているコンベヤー1の戻りベルト6の下に配置する
ことができ、その結果、低温液体は、コンベヤー1を通
って逃れ、支持板4及び戻りベルト6を通って流下し、
最後に液槽5内に集められる。
体を回収する液槽を構成する。そのとき支持板は、わず
かに内側に曲げることができる。液槽5に加えて、前記
回収手段は、低温液体で含浸する手段の方へ、過剰な低
温液体を送ることのできる装置を有することもできる。
通常、この装置はポンプ7を有する。含浸手段3はま
た、それが接続されている貯蔵容器によって、低温液体
を供給される。
れ、コンベヤーによって横切られる浸漬槽、低温液体が
そこから流下する液槽、又は下から上に移動するコンベ
ヤーの下から低温液体を押し上げるポンプからなること
ができる。
ローラー装置によって駆動される、本発明による装置を
示す。
二つだけの開口を有する密封ケーシング2によって、そ
の全長にわたって隔てられている。
直列に配置された噴霧ノズルでつくられている。
ズルに対して配置されている部分が格子11として形成さ
れており、他の部分は隙間のない板12である支持板4に
よって支えられている。
ルト6が前記支持板4と前記液槽5との間を循環できる
ように、液槽5が配置されている。液槽5は、管路8に
よって、過剰な低温液体が注がれる貯蔵容器9に接続さ
れる。貯蔵容器9はまた、低温液体タンク(図示せず)
にも接続され、管路10によって直列に配置された噴霧ノ
ズル3に低温液体を供給するポンプ7を備えている。
にさせられる。
として、運転中であるコンベヤーが冷却される。この冷
却は、ノズル3からの低温液体の噴霧によって確実に行
われる。そのとき、冷凍されるべき品物は、ケーシング
の入口高さにおいて、手で又は自動的にコンベヤー上に
配置される。品物は、矢印16の方向に動かされる。その
とき、コンベヤー1は、ノズル3によって再び低温液体
で含浸させられる。
の全幅にわたって分散されるように配置される。したが
って、ノズルの下を通過する品物は、低温液体で含浸さ
れているコンベヤー1との接触によって、その下部面で
堅くされ、低温液体の噴霧によって、その他の面も堅く
される。コンベヤー1と接触した品物の面のみを堅くし
ようとするならば、低温液体が品物に噴霧状に接触する
ことなしにコンベヤー1を含浸するように、噴霧ノズル
3を配置することは可能である。
又は両方の横方向縁部上に配置され、一方、品物はその
中央部分に沿って進行することができる。しかしなが
ら、コンベヤー1は、その全幅を毛管現象によって、低
温液体で含浸されることができる。過剰な低温液体は、
コンベヤー1、及び支持板4の格子部分11を通って流下
し、コンベヤー1の戻りベルト6を含浸する。その結
果、ケーシング2の入口14の高さで前記コンベヤー1上
に配置された品物は、低温液体で含浸された多孔性支持
体と直ぐに接触させられる。
過剰な低温液体は、液槽5に回収される。そのときこの
低温液体は、貯蔵容器9に流され、気化された低温液体
の損失を補うことのできる、タンクからの追加低温液体
と同時に、ポンプ7によって噴霧ノズル3の方に逆送さ
れる。堅くされ、冷凍された品物は、それらがコンベヤ
ー1と完全に付着しない限り、困難なくケーシング2の
出口15で回収される。
れがそこから流下する液層17からなる、本発明による装
置の変形を示す。
げられるように、一方は下向き勾配をもった、他方は上
向き勾配をもった、二つの部分を有する。
ように内側に曲げられている。支持板は、過剰な低温液
体を回収する液槽自身によって構成され管路17を通って
貯蔵容器9に接続される。コンベヤーがわずかに内側に
曲がっているので、その中央部分は、そこを通って品物
が通過する、例えば1〜2mmの低い高さの低温液体浴を
限定する。装置はまた、気化された低温液体をケーシン
グ2から排出できる送風機系20も有する。
移動する品物の上に落下するが、品物を堅くするには十
分ではない。したがって第2図の装置は、さらに詳しく
は、コンベヤー1と接触する品物の面のみを、また場合
によっては、低温液体浴19と接触する品物の下部面を堅
くしようとするものである。
ある。
に、第1図に示された装置が用いられた。
織られた、0.99g/m2の重さの布であった。布の孔は、0.
37mmの平均直径であった。この布は、布1kg当り0.72kg
の、又は布1m2当り0.881の液体窒素の噴霧によって、2
0℃から約−196℃に冷却された。
素の重量は0.3kg/m2であった。
mの距離を移動した。
0gであった。
度は−5℃であった。それらが堅くされたとき、それら
の温度は−6℃であった。
って、糖衣菓子1kg当り0.31の液体窒素の消費で、1分
間25個の糖衣菓子を堅くすることができた。
0cm、直径20mm)が堅くされた。ケーシングの入口で、
肉団子は15℃であったが、−3℃の温度で堅くされて出
てきた。
子3トン/日を処理することができた。
布でつくられたコンベヤー1を有することを除いて、第
1図の装置が使用された。
と同一であった。
100gが、その表面を堅くされた。
mmに、四切れ1列に配置された。ケーシング2の入口で
は、肉の切り身の温度は−1℃であった。ケーシングの
出口では、その温度は−2℃であった。
肉を処理することができた。
霧ノズルで構成されている本発明による装置を示し、 第2図は、多孔性支持体の含浸が、低温液体の流下によ
って行われる装置を示す。 符号の説明 1…多孔性材料製コンベヤー、2…ケーシング、3…低
温液体含浸手段、4…支持体、5、17…液槽、6…戻り
ベルト、7…ポンプ、8、10、18…管路、9…低温液体
貯蔵容器、11…格子、12…隙間のない板、13…送風機、
14…品物の入口、15…品物の出口、16…品物の動く方向
(矢印)、19…低温液体浴、20…送風機系。
Claims (10)
- 【請求項1】品物が、低温液体で含浸された多孔性支持
体の表面と接触させられ、多孔性支持体が、複合体材料
又はポリマー材料でつくられ、かつ低温液体を中に保持
するのに適した大きさの孔を有し、品物の部分的又は完
全な冷凍が、前記品物と前記低温液体との間の熱伝達に
よって確実に行われ、次いで完全に又は部分的に冷凍さ
れた品物が回収されることを特徴とする品物を完全に又
は部分的に冷凍する方法。 - 【請求項2】多孔性支持体が、毛管現象又は表面張力に
よって低温液体を保持することを特徴とする請求項1記
載の方法。 - 【請求項3】多孔性支持体が、動かすことができること
を特徴とする請求項1又は2記載の方法。 - 【請求項4】多孔性支持体が、コンベヤーであることを
特徴とする請求項3記載の方法。 - 【請求項5】多孔性支持体の孔が、0.001mmと5mmとの
間、好ましくは0.01mmと2mmとの間の直径を有すること
を特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の方
法。 - 【請求項6】低温液体が、液体窒素であることを特徴と
する請求項1から5のいずれか1項に記載の方法。 - 【請求項7】多孔性支持体が、低温液体の噴霧が流下に
よって、ポンプによる低温液体の押し上げによって、又
は低温液体浴を横切る通過によって、低温液体で含浸さ
れることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に
記載の方法。 - 【請求項8】品物が、多孔性支持体と直接接触した面を
堅くされることを特徴とする請求項1から7のいずれか
1項に記載の方法。 - 【請求項9】品物が、低温液体の噴霧又は流下によっ
て、その表面の少なくとももう一つの面を堅くされるこ
とを特徴とする請求項7又は8記載の方法。 - 【請求項10】品物が、液体食品、若しくは好ましくは
ペースト状又は個体食品であることを特徴とする請求項
1から9のいずれか1項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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FR92/00582 | 1992-01-21 | ||
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