JP3126869B2 - 被処理物の加圧処理方法および加圧処理装置 - Google Patents

被処理物の加圧処理方法および加圧処理装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被処理物の加圧処理方
法および加圧処理装置に係り、食品等の冷却・凍結等に
利用される。
【０００２】
【従来の技術】被処理物、例えば食品の冷却特に冷凍に
関しては、通常大気圧下で冷凍設備を用いて行われるの
が一般的である。この際、食品内部への熱伝達は、熱伝
導によって律速され、従って、食品の冷凍は緩慢な冷却
となり、食品中に含まれる水分が凍結するに際してその
氷結晶が粗大化して食品の品質を損なうことから、豆
腐、コンニャクあるいは寒天等の冷凍化は困難であっ
た。
【０００３】一方、斯かる難点を克服する手段として、
食品の加工に温度と圧力を併用した所謂圧力移動凍結法
が提案されている（１９９２年食品と開発Ｖｏｌ．２
６，Ｎｏ．１２参照）。この圧力移動凍結法は、食品内
部の水が加圧下で凍結しなくなるという水の特異な性質
を利用したものであり、前述文献によれば、外面に冷媒
を循環させるジャケットを備えた圧力容器内に、食品
（豆腐）を入れ等方圧的に圧力をかけた状態で容器を冷
却、すなわち、図６で示す如く例えば１５００ｋｇｆ／
ｃｍ2 ，−１３℃の条件まで経路（ａ）で加圧冷却して
豆腐（試料）の品温を下げ、その後、容器内の圧力を経
路（ｂ）で示す如く急速に降下することによって、試料
内部の水が液相から固相に移行して瞬時に氷の微細結晶
が析出し、そのまま凍結保存すれば、前記の緩慢凍結の
場合と異なり解凍後も元の品質を保ち得るというもので
ある。
【０００４】また、圧力移動凍結法として、前述文献の
他、特開昭６３−２１６４３０号、特開平３−９４６６
４号、特開平４−１４８６６７号、特開平４−１５８７
７２号、特開平４−２７１７７２号、特開平５−４９４
６１号の公報で開示の技術が公知である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述した圧力移動凍結
法（従来技術）によると、前記経路ａの加圧冷却を行う
に際し、圧力容器の外面に設けているジャケットに冷媒
を循環させて冷却を行うものであるから、容器肉厚に基
づく熱伝達の悪さに支配されて、冷却に極めて長い時間
を要し、理論上はともかくとして到底実用化に耐えるも
のではないという課題があった。そこで本発明は、圧力
容器内に、被処理物とともに水を主成分とする凍結体を
投入した状態で等方的に加圧することによって、迅速な
加圧処理ができて実用化を約束する被処理物の加圧処理
方法と装置とを提供することが第１の目的である。
【０００６】本発明の第２の目的は、被処理物と水を主
成分とする凍結体を処理圧媒中にともに浸漬させて等方
圧的に加圧処理することにより、加圧下の凍結体の融点
降下を有効に活用して、被処理物の冷却を迅速に行ない
得る方法と装置を提供することである。本発明の第３の
目的は、冷却にもとづく温度管理を行うことを可能と
し、さらにこれと不凍域からの圧力解放とを組み合わせ
ることによって、被処理物である食品の瞬時凍結を工業
的に受けいれ可能なプロセスタイムで実現し、さらに降
圧後の食品について大気圧下の凍結を継続施行すること
によって従来の方法では不可能であった例えば凍結豆腐
などの新規食品の工業生産を可能とした方法と装置を提
供することである。
【０００７】本発明の第４の目的は、食品と水を主成分
とする凍結体との共存は、両者の直接接触によるものが
最も効率的で、かつそれらの共存系を断熱加圧しうるよ
うにして圧力容器系の冷却を行う必要がなくなり、もっ
て機器コストを低減して一層工業化を促進することがで
きる方法と装置を提供することである。さらに、本発明
の第５の目的は、水に対して凝固点降下を引き起こす塩
類等の水溶液の凍結体を用いることでプロセスタイムを
一層短縮することができ、さらには食品衛生法で食品添
加物として認可された物質を選定することで食品処理プ
ロセスとしての安全性を確保しうる方法と装置を提供す
ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに本発明は次の技術的手段を講じている。請求項１に
係る本発明は、圧力容器１内で被処理物１４を等方的に
加圧処理する方法において、前記被処理物１４の重量に
対して任意の選ばれた比率の重量の水を主成分とする凍
結体１５を液である被処理物１４中に浸漬させともに加
圧することにより、該被処理物１４の冷却を行うことを
特徴とするものである。請求項２に係る本発明方法は、
圧力容器１内部の処理圧媒１２に、被処理物１４と水を
主成分とする凍結体１５とをともに浸漬させ、前記処理
圧媒１２を介して等方的に加圧することで前記被処理物
１４の０℃以下への冷却を行うことを特徴とするもので
ある。
【０００９】請求項３に係る本発明方法は、被処理物１
４が水分を含有する食品であり、この食品１４と水を主
成分とする凍結体１５とを処理圧媒１２にともに浸漬さ
せ、該処理圧媒１２を介して等方的に加圧し、保持過程
で前記食品１４の平均温度を０℃以下でかつ加圧下にお
いて凍結しない温度・圧力域に移行させた後、圧力を急
速に解放することによって前記食品１４内部に氷晶核を
形成することを特徴とするものである。請求項４に係る
本発明方法は、水分を含有する食品である被処理物１４
と水を主成分とする凍結体１５とを個々に袋体に密封し
ているとともに、該被処理物１４を凍結体１５上に載置
した状態で処理圧媒１２中にともに浸漬して加圧処理す
ることを特徴とするものである。
【００１０】請求項５に係る本発明方法は、処理圧媒１
２中に、被処理物１４と凍結体１５とをともに浸漬して
断熱性を有する処理容器９で囲った状態で加圧処理する
ことを特徴とするものである。請求項６に係る本発明方
法は、内部に氷晶核を形成した食品１４を、ひきつづき
大気圧下で凍結して冷凍することを特徴とするものであ
る。請求項７に係る本発明方法は、加圧下で被処理物１
４を０℃以下のあらかじめ希望した温度近傍に迅速に冷
却するために、水を主成分とする凍結体１５として、水
に対して凝固点降下を引き起こす塩類等の水溶液の凍結
体を用いることを特徴とするものである。
【００１１】請求項８に係る本発明方法は、前記塩類等
が食品衛生法において食品添加物としての使用が認可さ
れた物質であることを特徴とするものである。請求項９
に係る本発明装置は、加圧圧媒８を給送可能な高圧室６
を内部に備えている圧力容器１と、前記高圧室６に収め
られていて等方的な加圧を付与可能な処理圧媒１２を内
有する処理室１３を内部に備えている処理容器９と、水
を主成分とする凍結体１５に被処理物１４を載置した状
態で前記処理室１３に挿脱自在にして容器軸方向に積み
重ねられる受皿１６と、を備え、前記処理圧媒１２中に
被処理物１４と前記凍結体１５とを浸漬してともに加圧
することを特徴とするものである。
【００１２】請求項１０に係る本発明装置では、加圧下
で被処理物１４を０℃以下のあらかじめ希望した温度近
傍に迅速に冷却するために、水を主成分とする凍結体１
５として、水に対して凝固点降下を引き起こす塩類等の
水溶液の凍結体を用いることを特徴とするものである。
請求項１１に係る本発明装置では、前記塩類等が食品衛
生法において食品添加物としての使用が認可された物質
であることを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】圧力容器１内の処理圧媒１２に、被処理物１４
と水を主成分とする凍結体１５をともに浸漬して等方的
に加圧すると、加圧に伴う凍結体１５の融点降下とその
後の保持過程での潜熱放出が、被処理物１４の迅速冷却
に生かされ、被処理物１４及び圧媒に対する必要冷却熱
量と放出潜熱量とをバランスさせることにより、被処理
物１４内の水を凍らせることなく迅速に加圧下の液相域
に移行させる。その後、圧力を急速に解放降圧すること
により、被処理物１４内部の温度が大気圧下の固液共存
温度０℃に急速に移行し、温度上昇分に見合う熱量が急
速凍結化に利用される。
【００１４】
【実施例】以下、図を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１（Ａ）において、圧力容器１は上・下両端が開
口されている円筒形状であって、上端開口にシール４を
有する上蓋２を挿脱自在に嵌合するとともに下端開口に
シール５を有する下蓋３を挿脱自在に嵌合することによ
って内部に高圧室６が画成されている。高圧室６には、
下蓋３に形成した通路７を介して水等の加圧圧媒８が加
圧ポンプ等によって給送可能であるとともに、圧媒８の
圧力は図外の制御バルブ等によって調整可能である。
【００１５】なお、加圧処理中において上・下蓋２，３
に作用する軸力は、図外のプレスフレームで担持可能と
されている。高圧室６内には、例えばポリエチレン製よ
りなる断熱性を有する有底筒状とされた処理容器９が圧
力容器１の上端開口を介して挿脱自在であり、処理容器
９の上端開口にはシール１０を有するピストン１１が摺
動自在に嵌挿されていて、ここに、処理容器９の内部に
はピストン１１の摺動によって等方圧的に加圧作用する
水、プロピレングリコール混合物等の処理圧媒１２を収
納している処理室１３が形成されている。
【００１６】処理容器９における処理室１３には、被処
理物１４と水を主成分とする凍結体１５とが処理圧媒１
２に浸漬されている。ここで、被処理物１４としては、
水分を含有する豆腐、コンニャク、寒天等の食品を初め
薬液等の液製品であってもよく、又、凍結体１５として
は、蒸留水による氷、水に若干のプロピレングリコール
を混入してなる氷、水に若干の塩分又は、糖分を混入し
てなる氷等を挙げることができる。また、被処理物１４
および凍結体１５は例えばポリエチレン製の袋などにそ
れぞれ個別に封入（密封）することが望ましく、この被
処理物１４と凍結体１５とは組み合わされて受皿１６に
入れられ、該受皿１６を介して容器軸方向に積み重ねら
れている。
【００１７】この場合、図示の如く被処理物１４を凍結
体１５の上に直に載置ことが、凍結体１５から被処理物
１４への熱伝達が良好となって好ましい。なお、凍結体
が氷であれば、被処理物と氷とを同一袋内に密封するこ
とは差し支えなく、このことは熱伝達の上では好ましい
が、氷の再利用等の点で少なくとも氷は別個に封入する
ことが望ましく、被処理物の取扱いの点も考慮すると個
別に封入することが推奨される。図２は本発明に係る装
置の第２実施例であり、処理室１３の構成として処理容
器９の上開口部にゴム等よりなる弾性カバー１７を被
せ、これをバンド１８で固定したものであり、弾性カバ
ー１７の弾性変形によって処理圧媒１２に等方的な圧力
を発生して被処理物１４を加圧処理するものであり、そ
の他の構成は図１（Ａ）を参照して既述したのと同様で
あり、共通部分は共通符号で示している。
【００１８】上記いずれの実施例においても、処理容器
９内の処理圧媒１２に被処理物１４と凍結体１５とを浸
漬した状態で、圧力容器１の上開口部を介して高圧室６
に装入セットし、下蓋３の通路７から加圧圧媒８を高圧
室６に送給すると、ピストン１１の摺動又は弾性カバー
１７の弾性変形により加圧圧媒８と切り離された状態で
処理圧媒１２の等方圧的な加圧によって被処理物１４が
加圧処理されることになる。なお、加圧圧媒８はこれの
送給系にクーラ等を設けておき、冷却したものを採用し
てもよく、これによれば、加圧圧媒８と処理圧媒１２と
を必ずしも完全に分離する必要はなく、同一圧媒として
加圧処理することができる。この場合も、被処理物と凍
結体の囲りは断熱することが望ましい。
【００１９】次に、被処理体として豆腐、凍結体として
氷を採用し、図１（Ａ）に示した装置を用いての実験例
を説明する。 （実験例１） ８ｃｍ×８ｃｍ×２ｃｍとされた角形の豆腐を薄いポリ
エチレン製の袋に密封して５℃に冷却し、一方、８ｃｍ
×８ｃｍ×０．５ｃｍとされた角形の氷を薄いポリエチ
レン製の袋に密封し、この氷の上に前記豆腐を載置して
受皿を介して１０層積み重ねて内径１４０ｍｍ、肉厚２
５ｍｍのポリエチレン製の処理容器に収納し、５℃に冷
却したプロピレングリコール水溶液よりなる処理圧媒に
浸漬した。
【００２０】これを内径２００ｍｍの高圧室内に上開口
部を介して挿入し、上蓋を閉じてから外部からの冷却作
用を施すことなく１５００ｋｇｆ／ｃｍ2 まで１分で加
圧した。この等方圧的な加圧により、図１（Ｂ）の経路
ａで示す如く豆腐の温度は７℃まで上昇した。これは、
加圧にともなって豆腐内部の水分が圧縮されたことにも
とづくものであり、豆腐自体の平均温度は加圧に伴って
上昇する。一方、凍結体１５は圧力の上昇に伴って図１
（ｂ）に示される状態図から理解されるように２０００
ｋｇｆ／ｃｍ2 までは圧力の上昇に伴って融点が連続的
に降下し、融解潜熱を蓄積することになる。
【００２１】そこで、１５００ｋｇｆ／ｃｍ2 に昇圧
後、その加圧力を１５分だけ保持して、処理室に組み込
んでいる熱電対で豆腐の中心部の温度をチェックした
処、図１（Ｂ）の符号ｂで示す如く−８℃となってい
た。これは図１（Ｂ）における、１５００ｋｇｆ／ｃｍ
2 という高圧下における凍結体の融点が符号Ｃで示す如
くほぼ−１５℃となって、その融解の潜熱が７℃の豆腐
ならびに処理圧媒の冷却に用いられた結果によるもので
あり、すなわち、加圧にともなう氷（凍結体）の融点降
下と保持過程での潜熱放出が、豆腐の迅速冷却に生かさ
れた形になっている。ここで留意されるべきは豆腐内に
おける水分が液相状態（未凍結）を維持することであ
る。このためには、豆腐及び圧媒に対する必要冷却熱量
と氷の量（潜熱量）とをバランスさせることによって、
豆腐内部の水を凍らせることなく加圧状態下の液相域に
迅速に移行させることができる。
【００２２】因みに、冒頭で記述した従来例（圧力移動
凍結法）で同じ豆腐を対象として同一条件下において１
５００ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力容器の外部からの−１５℃
の冷媒冷却で行った場合には、同一条件に達するのに約
４時間を要した。このことから、処理圧媒に、被処理物
とともに凍結体を浸漬して加圧処理する本発明の有益性
が明らかとなる。次いで、上記加圧処理をした後に、図
１（Ｃ）で示す如く圧力を１分で解放降圧ｄしたとこ
ろ、豆腐内部の温度はほぼ０℃に復帰するとともに、切
断してみると微細な氷結晶核が均一に分散したほぼ均質
な凍結状態にあることが確認された。
【００２３】これは圧力の解放にともなって、−８℃で
あった豆腐（大部分は水）内部の温度が、図１（Ｃ）の
矢示ｅで示すと如く大気圧下の固（氷）液共存温度０℃
に移行し、温度上昇分に見合う熱量が凍結化に利用され
たものである。詳述すれば、豆腐中の水分は高圧下にお
いては低温でかつ液相を呈していたものが、圧力解放さ
れることにより、前述した融解潜熱により図１（Ｃ）に
示される状態図に記載の如く、固相線に到達し、この結
果豆腐中の水分は瞬時に固相に移行し、従って、微細な
氷晶粒が均一に分散した状態で凍結することになり、凍
結後は矢印ｅで示す固相線に沿って０℃に移行する。
【００２４】これをさらに大気圧下で継続して冷凍し、
−２０℃で１週間冷凍保存し、しかるのち解凍して食し
てみたところ通常の豆腐とほとんど差がなく、したがっ
て上記手法が工業的な凍結豆腐の製造に適用しうること
が明らかとなった。なお、上述した本発明に係る冷却手
法は、上記の凍結豆腐の製造に限定されるものではな
く、迅速な冷却を必要とする物質の冷却法として用いう
ることはいうまでもない。更に、本発明は、圧力容器１
内で被処理物１４を等方的に加圧処理する方法におい
て、前記被処理物１４の重量に対して任意の選ばれた比
率の重量の水を主成分とする凍結体１５を液である被処
理物１４中に浸漬してともに加圧することにより、該被
処理物１４の冷却を行うことにも利用できる。
【００２５】すなわち、被処理物が液であって、これに
氷を浸漬させて加圧処理すれば、加圧圧縮にともなう被
処理物の温度上昇を迅速に抑制して所定の温度以下に処
理するような手法としても利用することができる（実験
例を以下に示す）。 （実験例２） 実験例１と基本的な装置構成を同じくする図３の構成に
おいて、被処理物１４として２℃に冷却したみかん果汁
５ｌ（５０００ｇ×１ｃａｌ／℃）に１０5 個／ｍｌの
大腸菌（ＩＦＯ３３０１）を添加したものを処理容器９
中に直接投入し、圧力容器１を冷却することなく１５℃
の加圧圧媒８（水）中に浸漬して２０００ｋｇｆ／ｃｍ
2 まで１分で加圧、５分保持ののち１分で降圧した。
【００２６】この際、被処理物の温度は最高６℃まで上
昇し、降圧後の生残菌数は２×１０1 個／ｍｌであっ
た。これに対して、直径８ｍｍ×長さ１６０ｍｍの棒状
の氷４０本（３２０ｇ、比熱２５０００ｃａｌ）をそれ
ぞれポリエチレン製の袋に密封し上記みかん果汁（５０
００ｇ×１ｃａｌ／℃）中に分散投入したものを上記と
同一条件で処理したところ、被処理物の温度は３℃にと
どまり、結果として降圧後の生残菌数は検出されず、低
温下に加圧処理することでの殺菌性の増進が確認され
た。
【００２７】すなわち氷の加圧融解と潜熱放出による迅
速冷却が被処理物の低温維持に寄与し、結果として殺菌
効果の増進に役立つことが認められた。水を主成分とす
る凍結体１５として、水に対して凝固点降下を引き起こ
す塩類等の水溶液の凍結体を用いた場合には、ほぼ純粋
な水（例えば水道水）の凍結体である氷を用いた場合と
比較して、冷却の効率をさらに高める（すなわち、冷却
に要する時間をさらに短縮する）ことが可能となる。こ
の原理を図４、図５に従って説明する。
【００２８】図４は一定圧力、例えば１気圧における塩
の水溶液、例えば塩化カリウム水溶液の凝固点降下曲線
を表している。図中のＴf は水の凝固温度、すなわち０
℃である。水に塩化カリウムを溶解させると、その水溶
液の凝固点は塩化カリウム濃度に応じてＴf 及びＰe を
結ぶ曲線Ｄに従って降下する。そして、この凝固点降下
度の最も大きな点がＰe であり、共融点と呼ばれてい
る。この共融点に対応する組成が共融点組成Ｘe であ
り、この時の温度が共融点温度Ｔe である。文献による
と、塩化カリウム水溶液の場合、Ｘe ＝１９．９ｗｔ
％、Ｔe ＝−１０．７℃であるので、１９．９ｗｔ％の
塩化カリウム水溶液の凝固点は−１０．７℃となる。
【００２９】図５はＴf が水の凝固温度、すなわち０℃
であり、実線Ｂが水＋氷の固液共存線を表している。Ｔ
e は塩の水溶液、例えば塩化カリウム水溶液の１気圧に
おける共融点温度であり、破線Ｃは塩化カリウム水溶液
の共融点軌跡である。被処理物を加圧により点Ａ（温度
Ｔ1 、圧力Ｐ1 ）の温度・圧力条件まで加圧後に、加圧
下で被処理物を凍結体によって冷却する際に、凍結体が
普通の氷の時には、その温度はＴ2 であるが、凍結体が
共融組成の塩化カリウム水溶液の時には、その温度がＴ
3 である。故に、冷却の推進力となる凍結体と被処理物
の温度差は、共融組成の塩化カリウム水溶液凍結体を用
いた場合の方が大きくなり、より迅速な冷却が実現でき
る。
【００３０】なお、ここでは塩化カリウムを塩の一例と
して取り上げたが、原理的には水に対して凝固点降下を
引き起こすことができるすべての物質が適用可能であ
る。ただし被処理物が食品の場合には、食品衛生法にお
いて食品添加物としての使用が認可されているものが望
ましい。特に、塩化カリウムや塩化ナトリウム（食塩）
などは安価であり、また入手の容易さや取扱いの便利さ
などから実用的な工業的使用には適している。 （実験例３） 実験例１よりも一回り大きな１０ｃｍ×１０ｃｍ×３．
５ｃｍの市販のパック入り豆腐を５℃に冷却し、これを
１０ｃｍ×１０ｃｍ×１．０ｃｍの蒸留水の凍結体上に
直接載置し、５℃に冷却した蒸留水に浸漬し、実験例１
と同じ装置、方法によって１０００ｋｇｆ／ｃｍ2 まで
１分で加圧した。これを一定時間経過後に１分で解放降
圧した。
【００３１】一方、同じ豆腐を１０ｃｍ×１０ｃｍ×
１．０ｃｍの塩化カリウム水溶液の凍結体（塩化カリウ
ム濃度１９．９ｗｔ％）の上に載置し、５℃に冷却した
同濃度の塩化カリウム水溶液に浸漬し、実験例１と同じ
装置、方法によって１０００ｋｇｆ／ｃｍ2 まで１分で
加圧した。これを一定時間経過後に１分で解放降圧し
た。解放降圧後に豆腐を切断し、内部の凍結状態を観察
したところ、前者の氷による冷却の場合には、微細な氷
結晶核が均一に分散した均質な凍結豆腐を得るには１０
００ｋｇｆ／ｃｍ2 の加圧下での保持時間が最低２５分
必要であったが、後者の塩化カリウム水溶液凍結体によ
る冷却の場合には、この時間が７分に短縮できた。
【００３２】したがって、加圧下で食品等の被処理物を
０℃以下に迅速に冷却するための凍結体として、水に対
して凝固点降下を引き起こす塩類等の水溶液の凍結体を
用いることにより、プロセスタイムを大きく短縮できる
ことが確認された。
【００３３】
【発明の効果】本発明は以上詳述した通りであって、被
処理物と水を主成分とする凍結体を処理圧媒中にともに
浸漬させて等方圧的に加圧処理することにより、加圧下
の凍結体の融点降下を有効に活用して、圧力容器内部の
被処理物の冷却を迅速に行わしめることもしくは冷却に
もとづく温度管理を行うことを可能とし、さらにこれと
不凍域からの圧力解放とを組み合わせることによって、
被処理物である食品の瞬時凍結を工業的に受けいれ可能
なプロセスタイムで実現し、さらに降圧後の食品につい
て大気圧下の凍結を継続施行することによって従来の方
法では不可能であった例えば凍結豆腐などの新規食品の
工業生産を可能としたことの意義はすこぶる大きいとい
える。また上記食品と水を主成分とする凍結体との共存
は、両者の直接接触によるものが最も効率的で、かつそ
れらの共存系を断熱加圧しうるようにしているので、圧
力容器系の冷却を行う必要がなくなり、もって機器コス
トを低減して一層工業化を促進することができる。
【００３４】さらに、水に対して凝固点降下を引き起こ
す塩類等の水溶液の凍結体を用いることでプロセスタイ
ムを一層短縮することができ、さらには食品衛生法で食
品添加物として認可された物質を選定することで食品処
理プロセスとしての安全性を確保しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示し、（Ａ）は第１実施例に
よる装置の断面図、（Ｂ）は加圧時の挙動を示した水の
状態図、（Ｃ）は減圧時の挙動を示した水の状態図であ
る。
【図２】第２実施例による装置の断面図である。
【図３】実験例２に採用した装置の断面図である。
【図４】一定圧力における水＋塩の２成分系温度−組成
図である。
【図５】水＋氷の固液共存曲線と塩水溶液の共融点軌跡
である。
【図６】従来例による加圧時の挙動を示した水の状態図
である。
【符号の説明】
１ 圧力容器 ６ 高圧室 ９ 処理容器 １２ 処理圧媒 １３ 処理室 １４ 被処理物 １５ 凍結体
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−158772（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−165333（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−148667（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A23L 3/00 - 3/54 A23B 4/00 - 5/22 A23B 7/00 - 9/34

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 圧力容器（１）内で被処理物（１４）を
    等方的に加圧処理する方法において、前記被処理物（１
    ４）の重量に対して任意の選ばれた比率の重量の水を主
    成分とする凍結体（１５）を液である被処理物（１４）
    中に浸漬させともに加圧することにより、該被処理物
    （１４）の冷却を行うことを特徴とする被処理物の加圧
    処理方法。
  2. 【請求項２】 圧力容器（１）内部の処理圧媒（１２）
    に、被処理物（１４）と水を主成分とする凍結体（１
    ５）とをともに浸漬させ、前記処理圧媒（１２）を介し
    て等方的に加圧することで前記被処理物（１４）の冷却
    を行うことを特徴とする被処理物の加圧処理方法。
  3. 【請求項３】 被処理物（１４）が水分を含有する食品
    であり、この食品（１４）と水を主成分とする凍結体
    （１５）とを処理圧媒（１２）とともに浸漬させ、該処
    理圧媒（１２）を介して等方的に加圧し、保持過程で前
    記食品（１４）の平均温度を０℃以下でかつ加圧下にお
    いて凍結しない温度・圧力域に移行させた後、圧力を急
    速に解放することによって前記食品（１４）内部に氷晶
    核を形成することを特徴とする請求項２記載の被処理物
    の加圧処理方法。
  4. 【請求項４】 水分を含有する食品である被処理物（１
    ４）と水を主成分とする凍結体（１５）とを個々に袋体
    に密封しているとともに、該被処理物（１４）を凍結体
    （１５）上に載置した状態で処理圧媒（１２）中にとも
    に浸漬して加圧処理することを特徴とする請求項３記載
    の被処理物の加圧処理方法。
  5. 【請求項５】 処理圧媒（１２）中に、被処理物（１
    ４）と凍結体（１５）とをともに浸漬して断熱性を有す
    る処理容器（９）で囲った状態で加圧処理することを特
    徴とする請求項２，３，４に記載の被処理物の加圧処理
    方法。
  6. 【請求項６】 内部に氷晶核を形成した食品（１４）
    を、ひきつづき大気圧下で凍結して冷凍することを特徴
    とする請求項３，４に記載の被処理物の加圧処理方法。
  7. 【請求項７】 水を主成分とする凍結体（１５）が、水
    に対して凝固点降下を引き起こす塩類等の水溶液の凍結
    体であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５に
    記載の被処理物の加圧処理方法。
  8. 【請求項８】 前記塩類等が食品衛生法において食品添
    加物としての使用が認可された物質であることを特徴と
    する請求項７に記載の被処理物の加圧処理方法。
  9. 【請求項９】 加圧圧媒（８）を給送可能な高圧室
    （６）を内部に備えている圧力容器（１）と、前記高圧
    室（６）に収められていて等方的な加圧を付与可能な処
    理圧媒（１２）を内有する処理室（１３）を内部に備え
    ている処理容器（９）と、水を主成分とする凍結体（１
    ５）に被処理物（１４）を載置した状態で前記処理室
    （１３）に挿脱自在にして容器軸方向に積み重ねられる
    受皿（１６）と、を備え、前記処理圧媒（１２）中に被
    処理物（１４）と前記凍結体（１５）とを浸漬してとも
    に加圧することを特徴とする被処理物の加圧処理装置。
  10. 【請求項１０】 水を主成分とする凍結体（１５）が、
    水に対して凝固点降下を引き起こす塩類等の水溶液の凍
    結体であることを特徴とする請求項９に記載の被処理物
    の加圧処理装置。
  11. 【請求項１１】 前記塩類等が食品衛生法において食品
    添加物としての使用が認可された物質であることを特徴
    とする請求項１０に記載の被処理物の加圧処理装置。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE511558C2 (sv) * 1994-07-12 1999-10-18 Electrolux Sarl Sätt att kyla ned ett hölje för att hålla ett transplantat kallt
US5689961A (en) * 1996-01-30 1997-11-25 Organogenesis Inc. Ice seeding apparatus for cryopreservation systems
US20010041206A1 (en) * 1998-06-18 2001-11-15 Chidambaram Raghavan Method and apparatus for pressure processing a pumpable substance
DE19932375A1 (de) * 1999-07-13 2001-01-18 Bernd Klemm Verfahren und Vorrichtung zur Konservierung von Tier- und Menschenpräparaten sowie Mikroorganismen und zur Verlängerung der Lebensfähigkeit von zu transplantierenden Organen und Körperteilen
US7220381B2 (en) * 2001-06-15 2007-05-22 Avure Technologies Incorporated Method for high pressure treatment of substances under controlled temperature conditions
US6804459B2 (en) 2001-06-15 2004-10-12 Flow International Corporation Method and apparatus for changing the temperature of a pressurized fluid
US20060205332A1 (en) * 2005-03-11 2006-09-14 Flow International Corporation Method to remove meat from crabs
JP2009047400A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Shinyo Industries Co Ltd 加圧処理機
JP2009058212A (ja) * 2007-08-30 2009-03-19 Shinyo Industries Co Ltd 冷凍冷蔵庫
US20120128845A1 (en) * 2010-11-22 2012-05-24 Carol Ann Tosaya Ice, toxicity, thermal-stress and cold-fracture management during cryopreserving encapsulation of specimens using controlled ice nucleation
KR101644490B1 (ko) * 2014-02-26 2016-08-02 주식회사 이노웨이 초임계 가수분해추출장치 및 가수분해방법
GB201716729D0 (en) * 2017-10-12 2017-11-29 Asymptote Ltd Cryopreservation method and apparatus

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2509299A (en) * 1945-05-07 1950-05-30 Grom Edward Food preservation
US2662520A (en) * 1951-02-06 1953-12-15 Little Inc A Preservation and storage of biological materials
US3729947A (en) * 1970-12-04 1973-05-01 Alza Corp Process for storing blood platelets
US4559298A (en) * 1982-11-23 1985-12-17 American National Red Cross Cryopreservation of biological materials in a non-frozen or vitreous state

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