JP4932804B2 - 急速凍結方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば生魚など比較的多くの水分を含む食材を長期にわたって良好な状態で保存できるようにした急速凍結方法に関するものであって、特に、解凍して食する際に、凍結前の生の状態とほとんど変わらない味わいや風味を保つことはもちろん、凍結時の亀裂（身割れ）も防止できるようにした新規な急速凍結方法に係るものである。

例えばマグロをカットせずにそのままの状態（ラウンドと称され、ほぼ全体に皮が付いて、身の露出がないもの）で凍結するには、通常、冷却風を強制的に魚体に作用させて（当てて）凍結するエアブラスト手法が採られているが、この手法では、凍結に長い時間（例えば５０ｋｇのマグロで４８時間程度）を要することが知られている（例えば非特許文献１参照）。そして、このような比較的長時間を要する凍結は一般に緩慢凍結と呼ばれ、解凍して食したときも、味わい等が生の状態よりも劣るものであった。
もちろん、凍結を急速に行えば行うほど、解凍時に流出するドリップ量が少なく、食材の味や風味が良い状態に保てることは一般に知られている。また、このような生魚をブライン液に浸漬したり、あるいは生魚にブラインを散布する等の方法により、熱伝達率が高まり、凍結が急速に、且つ能率的に行えることも良く知られている。

このようなことから、マグロのような生魚もブライン液に漬けて急速に凍結することが考えられる。しかしながら、この場合には、例えば図３（ｆ）に示すように、凍結がある程度まで進んだ段階で、魚体（被処理体１）に亀裂Ｃが入ることが多く（魚体に生じる亀裂を特に身割れとし同符号Ｃと付す）、これが問題であった。すなわち、身割れＣを起こすと、この部分からブラインＢが魚体中（被処理体１中）にしみ込み、食材本来の味わいを損ね、商品価値を著しく低下させてしまうという問題があった。
もちろん、被処理体１を合成樹脂製等の袋に収容・密閉した状態でブラインＢ中に浸漬すれば（被処理体１が切り身の場合によく行われる）、被処理体１に身割れＣが生じても、この身割れＣにブラインＢが付着することや、身割れＣからブラインＢが食材中に浸透することは避けられる。しかし、切り身の場合には刺し身として食される（調理される）ことが多いため、見た目が極めて重要となり、やはり身割れＣの発生自体が著しく商品価値を下落させるものとなっていた。このため身割れＣそのものを解決しないと根本的な解決にはならなかった。

もちろん、身割れＣが起こるのは被処理体１を急速凍結した場合であり、上記緩慢凍結では、このような身割れＣは生じないものである。そのために、従来では、エアブラストによる緩慢凍結が行われていたものである。すなわち、ブラインを適用した急速凍結が好ましいことは分かっていても、見た目も重視される被処理体では、長い時間がかかっても、緩慢冷凍が甘受されていたのである。

太田冬雄編 「水産加工技術」 株式会社恒星社厚生閣 昭和55年 9月30日初版発行 P.156-157

本発明は、このような背景を認識してなされたものであって、生魚等の比較的多くの水分を含む食材を被処理体とし、これにブラインを適用した急速凍結を行っても、被処理体に身割れを生じさせないようにした新規な急速凍結方法の開発を試みたものである。

すなわち請求項１記載の急速凍結方法は、
水分を含んだ被処理体に低温のブラインを接触させて、被処理体を急速に凍結する方法であって、
前記被処理体は、表面の一部に断熱材が密着された状態で、被処理体の全体がブラインと接触するものであり、
かかる構成により、被処理体の内部が凍結し、被処理体の内部から発生する体積膨張を、被処理体において断熱材が密着されたために、凍結が遅れて柔軟性がある断熱部位に向かわせ、この部位の外方への突出変形として逃がすようにしたことを特徴として成るものである。

また請求項２記載の急速凍結方法は、前記請求項１記載の要件に加え、
前記断熱材は、柔軟性のある素材で形成され、前記断熱部位の外方への突出変形に伴い自身も変形することを特徴として成るものである。

また請求項３記載の急速凍結方法は、前記請求項１または２記載の要件に加え、
前記被処理体は、ラウンド状態の生魚であることを特徴として成るものである。

また請求項４記載の急速凍結方法は、前記請求項１または２記載の要件に加え、
前記被処理体は、少なくとも一部に身肉が露出した切り身の状態の生魚であり、その表面の一部に断熱材が密着状態に設けられた後、断熱材とともに密閉包装された状態でブラインとの接触に供されることを特徴として成るものである。

これら各請求項記載の発明の構成を手段として前記課題の解決が図られる。
まず請求項１または２記載の発明によれば、被処理体の表面の一部に断熱材を張り付けた状態でブラインと接触させるため、凍結が、断熱材を張り付けた部位以外の被処理体の内部まで進行した後、被処理体の内部から発生する体積膨張を、断熱材を密着させたため凍結が遅れて柔軟性のある断熱部位に逃がすことができ、被処理体に身割れを生じさせないものである。すなわち、凍結は被処理体の表面側から進むが、これが被処理体の内部まで進行した際には、深部から表面側に向けて膨張（力）が作用するものであり、従来の急速凍結方法では、この体積膨張が、既に凍結して硬くなった被処理体の表面に閉じ込められていたため、最終的に身割れを起こしていた。これに対し、本発明では、体積膨張をほぼ断熱部位のみに向かわせ、当該部位に被処理体を突出変形させることで、この膨張（力）を逃がすようにしたため、被処理体の身割れが防止できるものである。
このため、解凍時のドリップ量が少ないことで知られる急速凍結の適用可能性を高め、調理に応じて種々の食材に急速凍結方法が行えるものである。

また請求項３記載の発明によれば、ラウンド状態の生魚（全魚体）を凍結対象とするため、マグロなどの魚体に身割れを生じさせない急速凍結が確実に行え、食材の品質保持はもちろん、食材を外観的にも維持できる。

また請求項４記載の発明によれば、切り身の状態の生魚を凍結対象とするものであり、通常、切り身は、解凍後に刺し身に調理されることが多く、味はもちろん外観（出来栄え）が極めて重視されるものである。その点、本発明では、このような切り身に身割れを起こさせないため、凍結品を解凍して刺し身に調理した場合、外観も味も極めて良好な状態で提供することができるものである。

本発明を実施するための最良の形態は、以下の実施例に述べるものをその一つとするとともに、更にその技術思想内において改良し得る種々の手法を含むものである。
本発明は、比較的水分の多い食材（被処理体１）をブラインＢと接触させて、急速凍結する技術であって、被処理体１に断熱材を密着させることにより通常の急速凍結では発生することが多かった亀裂（身割れ）Ｃを防止するようにしたものである。
なお、以下の説明では、被処理体１として、主に生魚を例に挙げて説明するが、被処理体１としては生魚（魚）に限定されるものではなく、その他の魚介類や食用生肉（牛肉、豚肉、鶏肉等）あるいは果肉（果物）などを適用することもできる。また、必ずしも生（未加工）の状態に限定されるものではなく、なまり節等のように半ば加工された食材や、ほとんど調理が完了した真空包装済の加工済食材等も凍結対象とすることができる。
また、以下の説明にあたっては、まず通常の状態で被処理体１を急速凍結した場合に、亀裂Ｃが起こる経緯（理由）について説明し、その後、これを防ぐための本発明方法を実施例１、２に分けて説明する。

通常の急速凍結手法は、一例として図３（ｃ）〜（ｆ）に示される。ここでは被処理体１としてラウンド状態の生魚（全魚体）を示しており、これを急速凍結した場合の冷凍状況を段階的に示している。
まず、図示を省略した処理槽に、冷凍機によって一定温度（例えば−３５℃程度）に冷却されたブラインＢが絶えず循環供給されるものであり、ここに０℃〜−１℃で保持された被処理体１が浸漬される。つまり被処理体１はブラインＢに比べて品温が高く、しかも均一であるため、図３（ｃ）（ｄ）に示すように、被処理体１の凍結は、ブラインＢとの接触面となる表面側（表層部）から中心部（深部）に進行して行き（言わば求心方向）、当然、表面側から凍り始め、硬くなって行く。もちろん、ここでの「（求心方向の）凍結」とは、被処理体１の表面全体または外周面全域から中心部に向かう冷凍である。

また、水分は氷結時に膨張するため、凍結が被処理体１の表面全体から深部に進行することに伴い、当然、この方向に凍結膨張も向かい、被処理体１の深部は、全表面側からの凍結膨張（力）を受ける（上記図３（ｄ）参照）。
なお、凍結の進行に伴い、表面側は、凍結層が徐々に厚くなり、これに伴い被処理体１の表面温度は低下し、表面凍結部分は収縮しようとするものである。

その後、凍結が内部にまで達すると、図３（ｅ）に示すように深部が凍り、今度は、深部から表面側に向かう逆方向（言わば遠心方向）の膨張（力）が作用するものであり、もちろん、これは被処理体１の深部から表面全体に向けて放射状に作用するものである。しかし、この段階では、上述したように被処理体１の表層部は、完全に凍結が完了し、極めて硬い状態になっており（いわゆるカチカチに凍った状態）、このため最初のうちは上記遠心方向の膨張（力）に耐えられても、やがては耐えられなくなり、被処理体１の表面に、図３（ｆ）に示すような亀裂を生じさせてしまうのである。
このように、通常の急速凍結方法では、凍結が被処理体１の深部に及んだ時点で、被処理体１の表層部が既に凍結しており、加えて被処理体１の深部から遠心方向には、放射状の膨張力が作用するため、被処理体１の内部圧力が次第に上昇して行き（内部圧力として蓄積されて行き）、表層部がこの圧力に耐えられなくなった段階で、被処理体１の表面に、図３（ｆ）に示すような亀裂Ｃが生じるものである。

次に、このような亀裂Ｃの発生を防止する本発明の急速凍結方法について説明する。なお、説明にあたっては、被処理体１としてラウンド状態の生魚を適用したものを実施例１とし、被処理体１として切り身の状態（いわゆる１／４ロイン）の生魚を適用したものを実施例２として説明する。

実施例１では、例えば図１（ａ）に示すように、ラウンド状態の生魚（被処理体１）の一部、具体的には背面または側面に断熱材２を密着させて張り付け、この状態で低温のブラインＢの中に浸漬するものである。
ここで、断熱材２は柔軟性のある素材、例えば合成樹脂製の発泡素材が適用され、被処理体１と充分に密着して貼着されるものである。これは、被処理体１と断熱材２との間からブラインＢが入り込まないようにし、断熱材２を密着させた表面部位ではブラインＢとの熱交換が急速に行えないようにするためである。
なお、本実施例ではブラインＢに塩化カルシウムブラインを適用するものであり、これは−５０℃以下の温度に冷却することができ、急速凍結に適したブラインＢであるためである。しかしながら、ブラインＢとしては、この他にも、エチルアルコールブライン等を適用することも可能である。
また、断熱材２を張り付けた被処理体１にブラインＢを接触させるにあたっては、このようなブライン浸漬法に限定されるものではなく、被処理体１にブラインＢを散布する方式でも構わない。

以下、断熱材２を張り付けたことによって、被処理体１に亀裂Ｃが生じない経緯（理由）について説明する。
図１（ｂ）〜（ｄ）は、断熱材２を張って急速凍結を行った際の、被処理体１の凍結状況（内部の様子）を段階的に示したものである。
ここでは被処理体１の表面に、部分的に断熱材２を張り付けているため、主に凍結は、図１（ｂ）（ｃ）に示すように、断熱材２を張り付けていない非断熱部位から大きく進行する（この非断熱部位では、凍結層がより速く厚くなり、硬度もより速く硬くなる）。

すなわち、断熱材２を張り付けた断熱部位では、断熱材２の存在によって熱伝導性が低下もしくは悪化するため、非断熱部位よりも遅れて凍るものである。また断熱部位では、ブラインＢによって熱を奪われるスピードが、非断熱部位よりも遅いため、この表面部位の凍結層の厚さは、非断熱部位よりも薄くなり、その分、硬度も小さく、柔軟性を有するものである。更に、同時期における品温（同じ時間ブラインＢに晒されたときの温度）としても非断熱部位よりも高くなるものである。
このように、断熱材２を張り付けることによって、非断熱部位と断熱部位とにおいて、被処理体１の深部に向かう凍結膨張に大きな速度差を生じさせるものであり、観念的には、あたかも非断熱部位から断熱部位に一方向的に凍結が進行するかのように捉えられる。

そのため、図１（ｃ）に示すように、被処理体１の内部が凍結して、内部から表面側に向かう凍結膨張力（従来の急速凍結方法では「遠心方向に向かう膨張」に相当する）が発生しても、ここでは断熱部位の表面が、非断熱部位の表面（凍結層）よりも柔らかいため、この膨張（力）を全外周（放射状）ではなく、断熱部位というほぼ一定の方向に向かわせることになる。このため、図１（ｃ）（ｄ）に示すように、断熱部位が外方に突出状態に膨らみ、内部から外側（断熱部位）に向かう体積膨張（力）が吸収され、被処理体１の表面に亀裂Ｃが入らないものである。
以上述べたように、従来の急速凍結方法では（図３参照）、被処理体１の表面側から中心側に、ほぼ同じ深度（速度）で凍結が進行していたために、内部が凍結して生じる体積膨張を、被処理体１の内部に閉じ込めてしまっていたが、本発明では断熱材２を張ることによって、この体積膨張を断熱部位の外方への膨らみ変形として逃がす（吸収する）ようにしたものであり、これにより亀裂Ｃの発生を防止している。
因みに、このようにして急速凍結された被処理体１は、超低温の冷蔵庫に保管され、注文に応じて適宜解凍・出荷されるものであり、この際、適切な方法で被処理体１を解凍すれば、凍結前の生魚とほとんど変わらない肉質に戻して、食することができるものである。

次に、被処理体１として切り身の生魚を適用した実施例２について説明する。実施例２は、例えば図２（ａ）に示すように、まず、被処理体１としての切り身において、皮（皮目）１ａの部分に断熱材２を密着させ、この密着状態のまま、これらを袋３（例えば合成樹脂製）に入れ真空包装する。この際、袋３の密閉は、膨張余裕ａを残して真空包装することが好ましい。
なお、本実施例での被処理体１における凍結の進行や体積膨張の方向は実施例１と同様である。すなわち、図２（ｂ）（ｃ）に示すように、凍結は、断熱部位よりも非断熱部位の方が速く進行し、非断熱部位の方が凍結層も厚く、また硬度も高くなる。そのため、被処理体１の内部が凍結して膨張する際には、図２（ｄ）に示すように、膨張は凍結が比較的少なく、且つ柔らかい断熱材部位の方向に向かい、断熱材２を張り付けた部分が膨らむものである。ここで断熱材部位は、上述したように比較的柔らかく、また弾力性もあるため、切り身に亀裂Ｃが発生しないものである。

なお、本実施例２では、皮付きの切り身を被処理体１として想定したが、皮がない切り身つまり全面に身肉が露出する切り身を適用することも可能である。
また、本実施例２では、被処理体１である切り身を袋３に入れ密封したが、これは身肉が直接ブラインＢに晒されることを避けるためである。すなわち、身肉が、直接、ブラインＢと接触した場合には、身肉の部分からブラインＢが浸透してしまい、食材本来の味を損ねてしまうためである。因みに、実施例１では、被処理体１が全体に皮１ａを備えたラウンド状態の全魚体であったため、ブラインＢの浸透はそれほど懸念する必要がなく、密閉用の袋３を要するものではなかったが、実施例１でも断熱材２とともに被処理体１を袋３の中に密閉しても構わない。
また密閉用の袋３は、合成樹脂製のものを使用するように説明したが、パウチ（いわゆるレトルト食品用の包装素材）等も適用可能である。

また、前記密閉用の袋３に設けられた膨張余裕ａは、被処理体１における断熱部位の膨らみ変形を考慮したものであるが、袋３そのものが充分に伸びる素材であり、この伸びによって、断熱部位の膨らみ変形が吸収できる場合には、膨張余裕ａは必ずしも設けなくてもよい。
更に本実施例２では、切り身の皮（皮目）１ａの方に断熱材２を密着させたが、これは切り身が体積膨張によって外方に膨らむ際には、筋肉繊維の形成方向から考慮して、年輪状の身肉を広げるように、つまり皮１ａを外方に広げるような変形が起こり易いと考えられるためである。しかしながら、切り身の場合であっても、断熱材２を密着させる部位は、必ずしも皮１ａに限定されるものではなく、身肉露出面（カット面）１ｂに密着させ、当該方向に切り身を突出変形させても構わない。

ラウンド状態の生魚を被処理体として本発明の急速凍結方法を行った場合に、被処理体の凍結状況を段階的に示す骨格的な断面図である。 切り身の状態の生魚を被処理体として本発明の急速凍結方法を行った場合に、被処理体の凍結状況を段階的に示す骨格的な断面図である。 ラウンド状態の生魚を示す側面図及び断面図と、この生魚をブラインによって急速凍結した場合に、魚体表面に亀裂を生じるまでの状況を段階的に示す骨格的な断面図である。

１ 被処理体
１ａ 皮（皮目）
１ｂ 身肉露出面（カット面）
２ 断熱材
３ 袋
ａ 余裕（膨張余裕）
Ｂ ブライン
Ｃ 亀裂（身割れ）

Claims (4)

1. 水分を含んだ被処理体に低温のブラインを接触させて、被処理体を急速に凍結する方法であって、
   前記被処理体は、表面の一部に断熱材が密着された状態で、被処理体の全体がブラインと接触するものであり、
   かかる構成により、被処理体の内部が凍結し、被処理体の内部から発生する体積膨張を、被処理体において断熱材が密着されたために、凍結が遅れて柔軟性がある断熱部位に向かわせ、この部位の外方への突出変形として逃がすようにしたことを特徴とする急速凍結方法。
   
2. 前記断熱材は、柔軟性のある素材で形成され、前記断熱部位の外方への突出変形に伴い自身も変形することを特徴とする請求項１記載の急速凍結方法。
   
3. 前記被処理体は、ラウンド状態の生魚であることを特徴とする請求項１または２記載の急速凍結方法。
   
4. 前記被処理体は、少なくとも一部に身肉が露出した切り身の状態の生魚であり、その表面の一部に断熱材が密着状態に設けられた後、断熱材とともに密閉包装された状態でブラインとの接触に供されることを特徴とする請求項１または２記載の急速凍結方法。

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