JP4767072B2 - Cooling storage - Google Patents
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Description
本発明は、肉などの被冷却物を冷凍室で凍結して貯蔵する冷凍冷蔵庫などの冷却貯蔵庫に関する。 The present invention relates to a cooling storage such as a refrigerator-freezer that freezes and stores an object to be cooled such as meat in a freezer compartment.
食品を凍結して場合、食品内に生成される氷結晶が小さい方が、食品のダメージが小さいことはよく知られている。 It is well known that when a food is frozen, the smaller the ice crystals formed in the food, the less damage the food has.
食品を凍結する場合、最大氷結晶生成帯を素速く通過させることが、重要であり、急速冷却が用いられている。 When freezing food, it is important to pass through the maximum ice crystal formation zone quickly and rapid cooling is used.
急速冷却を行っても食品に厚みがあると食品の中心部での凍結は遅れてしまう。このため、特許文献1に示されるように、食品の外部と中心部との温度差を小さくするために食品を予冷することが知られている。
Even if rapid cooling is performed, if the food is thick, freezing at the center of the food is delayed. For this reason, as shown in
また、単純な急速冷却だけでなく、食品内に生成される氷結晶を小さくする方法として、冷却時に電場・磁場・超音波等の外力を食品に与えて食品を凍結しない過冷却状態に保ち、その後、外力を止めて一気に食品を凍結させるものもある(非特許文献1、特許文献2参照)。なお、この方法については、現時点においては、理論先行であり、科学的根拠及び凍結させた食品の品質については立証されていないらしい(非特許文献2参照)。
本発明は、凍結時に食品に対するダメージの小さい冷却貯蔵庫及びその冷凍法を提供するものである。 The present invention provides a cold storage with little damage to foods when frozen and a method for freezing the same.
本発明は、冷却器と、この冷却器からの冷気により被冷却物を冷却して凍結させる冷凍室とを備えた冷却貯蔵庫において、この冷凍室に設けられ前記被冷却物が載せられる容器の裏側には、この被冷却物の冷却中にこの被冷却物に超音波振動を与える超音波振動子が取り付けられていることを特徴とする。 The present invention relates to a cooling storage room that includes a cooler and a freezing room that cools and freezes the object to be cooled by cold air from the cooler, and is provided on the back side of the container on which the object to be cooled is placed. Is characterized in that an ultrasonic transducer for applying ultrasonic vibration to the object to be cooled is attached during cooling of the object to be cooled.
本発明によれば、冷凍肉を解凍したときに発生するドリップの量が少なくなった。 According to the present invention, the amount of drip generated when thawing frozen meat is reduced.
食品などの被冷却物を凍結して保存する際に、被冷却物に超音波振動子からの超音波振動を与えながら、この被冷却物を凍結させる。 When the object to be cooled such as food is frozen and stored, the object to be cooled is frozen while being subjected to ultrasonic vibration from the ultrasonic vibrator.
本発明を実施した冷凍冷蔵庫(冷却貯蔵庫)である実施例1を、図1〜図4を用いて説明する。図1は実施例1の冷凍冷蔵庫の下部の断面図である。図2は制御系のブロック回路図である。図3は食品を冷却する際のフローチャートである。図4は食品(被冷却物)を冷却する際の温度変化図である。 Example 1 which is the refrigerator-freezer (cooling storage) which implemented this invention is demonstrated using FIGS. 1-4. 1 is a cross-sectional view of the lower part of the refrigerator-freezer of Example 1. FIG. FIG. 2 is a block circuit diagram of the control system. FIG. 3 is a flowchart for cooling the food. FIG. 4 is a temperature change diagram when the food (cooled object) is cooled.
図1において、2は冷凍冷蔵庫1の冷凍温度帯室(冷凍室)である。3も冷凍室である。4は圧縮機、5は冷凍室3,4を冷却するための冷却器である。なお、図示しない冷蔵温度帯室(冷蔵室・野菜室)は、図示しない第2の冷却器により冷却される。
In FIG. 1, 2 is a freezing temperature zone room (freezing room) of the
6は冷気循環用の送風機であり、冷却器5からの冷気を両冷凍室2,3に供給する。7は、ダンパーであり、このダンパー7は開閉制御されて冷凍室3に供給される冷気を調整する。8は冷凍室内の容器である。9は赤外線温度センサーであり、冷凍室3内の食品10の表面温度を検知する。11は超音波振動子であり、容器8の裏面に取り付けられている。
図2において、12は、1チップマイコン等からなる制御回路である。13は冷凍冷蔵庫1の冷蔵室扉の前面に設けられた操作パネルである。14は冷凍室2内の温度を測定するための冷凍室温度センサである。
In FIG. 2, 12 is a control circuit comprising a one-chip microcomputer or the like. An
この冷凍冷蔵庫1の冷却について説明する。なお、この説明は冷凍室2に関するものであり、冷蔵温度帯室に関しては説明を省略している。
The cooling of the refrigerator-
図2の冷凍室温度センサ14からの出力により、制御回路12が冷凍室2の温度上昇を検知すると、制御回路12は圧縮機4及び送風機6をONとし、ダンパー7を全開とする。圧縮機4の動作により、冷却器5は冷却され、この冷却器5で冷却された空気は、図1の矢印で示されるように送風機6により冷凍室2,3に循環される。これにより、冷凍室2,3が冷却される。ダンパー7が全開の時には、冷凍室3が重点的に冷却されるように予めこの冷凍冷蔵庫1は設計されている。赤外線センサ9からの出力により、制御回路12が冷凍室3の温度が所定温度までの下降したのを検知すると、制御回路12はダンパー7を全閉とする。そして、冷却器5からの冷気は、冷凍室2にのみ供給されることになる。冷凍室温度センサ14からの出力により、制御回路12が冷凍室2の所定温度までの温度下降を検知すると、制御回路12は圧縮機4及び送風機6をOFFとする。
When the
次に、超音波を用いた冷凍に関して説明する。使用者が、冷凍室3の容器8に食品を入れ、この冷凍室扉を閉じる。使用者は、操作パネル13中の「超音波冷凍」ボタンを押す(図3のS1)。
Next, freezing using ultrasonic waves will be described. A user puts food in the
これにより、制御回路12は、圧縮機4及び送風機6をONとし、ダンパー7を全開とし、超音波振動子11をONとする(図3のS2)。圧縮機4の動作により、冷却器5は冷却され、この冷却器5で冷却された空気は、送風機6により冷凍室2,3に循環される。これにより、冷凍室3が主に冷却される。
As a result, the
これにより、図4に示すように食品の表面温度は下降する。制御回路12は、赤外線温
度センサ9からの出力により、この食品10の表面温度を監視している。
Thereby, as shown in FIG. 4, the surface temperature of food falls. The
そして、ここでは、表面温度が1℃になるとダンパー7を閉じて食品10の冷却を止める。そして、表面温度が2.5℃に上昇するとダンパー7を開けて食品10の冷却を再開する(図3のS3)。これにより、図4に示されるように、食品の表面温度は、一定温度(1℃〜2.5℃)に制御される。このようにして食品を予冷して、食品の中心部まで冷却されるのを待つ、この実施例1では30分とした(図3のS4)。また、一定温度としては、食品が凍らない温度で一番低い温度が理想的である。
Here, when the surface temperature reaches 1 ° C., the
例えば、水は凝固点温度は0℃であるが、水を冷却した場合は、実際には、0℃より低くなっても凍らず(過冷却状態)、更に冷却すると過冷却状態が壊れて凍り始めることは、よく知られている。従って、凝固点温度が水より低い一般的な食品(マイナス1℃〜マイナス4℃)においては、このマイナス1℃〜マイナス4℃より、低い温度が最適であると一度は考えた。 For example, water has a freezing point temperature of 0 ° C., but when water is cooled, it actually does not freeze even when the temperature falls below 0 ° C. (supercooled state), and when it is further cooled, the supercooled state breaks and begins to freeze. That is well known. Therefore, it was considered once that a temperature lower than minus 1 ° C. to minus 4 ° C. is optimal for general foods (minus 1 ° C. to minus 4 ° C.) having a freezing point temperature lower than that of water.
しかしながら、過冷却状態において、この過冷却状態が壊れる温度は一定の温度ではない。つまり、凍結が起こる(過冷却が壊れる)現象の発生は、確率的に発生する。従って、凝固点温度以下においては、常に、凍り始める可能性を持っている。 However, in the supercooled state, the temperature at which the supercooled state is broken is not a constant temperature. That is, the occurrence of a phenomenon in which freezing occurs (supercooling is broken) occurs stochastically. Therefore, there is a possibility that it will always start freezing below the freezing point temperature.
そこで、本願発明者は、前述の一定温度の理想値としては0℃を選定し、実際の制御に置いては、測定誤差および冷気ムラを考慮して、1℃から2.5℃の間を選定した。 Therefore, the inventor of the present application selects 0 ° C. as the ideal value of the above-mentioned constant temperature, and in actual control, taking into account measurement error and cold air non-uniformity, between 1 ° C. and 2.5 ° C. Selected.
これにより、食品が凍ることがなく、且つ、冷凍冷蔵庫で制御可能な範囲での最低の温度とすることができる。 Thereby, it can be set as the minimum temperature in the range which a foodstuff does not freeze and is controllable with a refrigerator-freezer.
この一定温度期間が30分を過ぎると、制御回路12はダンパー7を開けて食品10を冷却する(図3のS4,S5)。図4に示すように、食品の表面温度は下がり過冷却状態となる。更に、冷却を続けると、過冷却状態が壊れ、食品表面温度は凝固点温度近傍まで一気に上昇する。このとき、食品中には氷結晶が成長している。その後、赤外線センサーで食品がマイナス18℃まで冷却され(図3のS6)るのを検知し、この後30分に超音波振動子11をOFF(図3のS7,S8)してこのモードを終了する(図3のS9)。
When this fixed temperature period exceeds 30 minutes, the
本発明によれば、肉を凍結させ解凍したときに発生するドリップの量が少なくなった。 According to the present invention, the amount of drip generated when meat is frozen and thawed is reduced.
尚、実施例1では、ダンパー7は全閉と全開の2つの状態を繰り返して一定温度制御を行ったが、これは、ダンパー7の開度を調整して実施してもよい。
In the first embodiment, the
また、実施例1では、ダンパー7は全閉と全開の2つの状態を繰り返して一定温度制御を行ったが、これは、送風機6の回転速度を調整して実施してもよい。
In the first embodiment, the
また、一定温度制御としては、冷気による冷却エネルギーと同等の熱エネルギーを電場・磁場・超音波等により与えることにより実施してもよい。 Further, the constant temperature control may be performed by applying thermal energy equivalent to cooling energy by cold air by an electric field, a magnetic field, ultrasonic waves, or the like.
また、実施例1では、一定温度制御を行って食品の表面温度と中心温度の温度差を小さくしてから、再度通常強度の冷却を行うので中心部分の凍結が速やかに行われるため一定温度制御を行ったが、本願はこれに限定されるものではない。 Moreover, in Example 1, constant temperature control is performed to reduce the temperature difference between the surface temperature of the food and the center temperature, and then normal strength cooling is performed again, so that the central portion is quickly frozen, so constant temperature control is performed. However, the present application is not limited to this.
実施例1では、超音波振動子11を操作パネル13のボタン操作直後からONしているが、これは、凍結時(氷結晶の発生時及び成長時)に行えば十分とも考えられるので、図5に示すように一定温度制御終了時からONして、凍結終了時(最大氷結晶成長温度帯の通過終了時)でOFFとするようにしてもよい。
In the first embodiment, the
なお、真の意味での凍結終了時の検出は、食品の中心部の温度を計測しなくてなならないため、実際の冷蔵庫では困難である。従って、実施例1、2では食品の表面温度がマイナス18℃になってから30分経過した時を凍結終了時とした。しかし、本願はこれに限定されるものではない。 Note that detection at the end of freezing in a true sense is difficult in an actual refrigerator because the temperature of the central part of the food must be measured. Therefore, in Examples 1 and 2, the time when 30 minutes had elapsed after the surface temperature of the food became minus 18 ° C. was regarded as the end of freezing. However, the present application is not limited to this.
本発明に依れば、食品の冷凍時の氷結晶が一様に小さくできるものと考える。従って、食品の冷凍保存において適用可能である。 According to the present invention, it is considered that ice crystals when food is frozen can be uniformly reduced. Therefore, it can be applied to frozen storage of food.
2 冷凍冷蔵庫(冷却貯蔵庫)、
3 冷凍室、
5 冷却器、
6 冷却器用送風機、
7 ダンパー、
9 赤外線温度センサー、
1 食品(被冷却物)。
2 refrigerator-freezer (cooling storage),
3 Freezer room,
5 cooler,
6 Cooler blower,
7 Damper,
9 Infrared temperature sensor,
1 Food (object to be cooled).
Claims (1)
この冷凍室に設けられ前記被冷却物が載せられる容器の裏側には、この被冷却物の冷却中にこの被冷却物に超音波振動を与える超音波振動子が取り付けられていることを特徴とした冷却貯蔵庫。 In a cooling storage room comprising a cooler and a freezing room that cools and freezes the object to be cooled by the cool air from the cooler,
An ultrasonic vibrator that applies ultrasonic vibration to the object to be cooled while cooling the object to be cooled is attached to the back side of the container provided in the freezer and on which the object to be cooled is placed. Cold storage.
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