JP5590528B2 - Quick freezing device, quick cooling device, quick freezing method and fishing boat equipped with quick freezing device - Google Patents
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Description
本発明は、肉片を急速凍結する際に身割れの発生を抑制できる急速凍結装置およびそれに用いる急速冷却具および急速冷凍方法、ならびに急速凍結装置を搭載した漁船に関する。 The present invention relates to a quick freezing device that can suppress the occurrence of cracking when rapidly freezing meat pieces, a quick cooling tool and a quick freezing method used therefor, and a fishing boat equipped with the quick freezing device.
マグロ(鮪)やカツオ(鰹)などの大型魚を長期間保存する場合には、マグロ船などで漁獲した後に冷凍する。例えば、日本で食されているマグロの約9割を占める冷凍マグロは、水揚げ後、血を抜き、えらや内臓を除去した後に、摂氏マイナス50度〜60度にて急速凍結される。
近海で漁獲したマグロは、氷詰めの水中にて運ばれ、漁港に水揚げされた後に、生のまま流通して消費される。一方、遠洋で漁獲されたマグロは、マグロ漁船内にて急速凍結されて水揚げされ、冷凍コンテナ船などにて凍結保存されて輸送され、魚市場にて競売される。
When storing large fish such as tuna (bonito) or skipjack (bonito) for a long period of time, freeze them after catching them with a tuna boat. For example, frozen tuna, which accounts for about 90% of the tuna eaten in Japan, is rapidly frozen at minus 50 to 60 degrees Celsius after drawing blood and removing gills and internal organs after landing.
Tuna caught in the sea is transported in ice-packed water, landed in a fishing port, and then distributed and consumed raw. On the other hand, tuna caught in the ocean is quickly frozen and landed on a tuna fishing boat, frozen and stored in a frozen container ship, etc., and auctioned at a fish market.
魚類を冷凍して凍結させる技術は、急速冷凍と緩慢冷凍とに大別される。
緩慢冷凍は、性能が高くない冷凍機(たとえば家庭用の冷凍冷蔵庫)による。緩慢冷凍では、肉片の細胞間に存在する水分が最初に凍結した氷の粒子を核として周囲の水分が集まり、その粒子を成長させて凍るために氷としての粒子が成長し、周りの細胞を破壊してしまう。そのため、緩慢冷凍した冷凍品を解凍すると、その破壊された細胞から旨み成分をたくさん含むドリップ(汁)が流出したり、肉色の変化が発生する。その結果、うまみ成分の流出による味の低下や、見た目が悪くなるなどの品質低下が起こる。そのため、その肉片を刺身やマリネなどの生食にて供する時の価値は、著しく低下してしまう。
Techniques for freezing and freezing fish are roughly classified into quick freezing and slow freezing.
Slow refrigeration is based on refrigerators that do not have high performance (for example, household refrigerator-freezers). In slow freezing, the water that exists between the cells of the meat piece gathers around the ice particles that were frozen first, and the surrounding water gathers, and the particles grow as ice to grow and freeze. It will destroy. Therefore, when a frozen product that has been slowly frozen is thawed, a drip (juice) containing a large amount of umami components flows out of the destroyed cells, or a change in meat color occurs. As a result, quality deterioration such as deterioration of taste due to outflow of umami components and deterioration in appearance occurs. Therefore, the value when the meat piece is served with raw food such as sashimi or marinade is significantly reduced.
そこで、肉片の細胞間に存在する水分が凍結時に氷の粒子が大きくなることを抑える凍結方法が望ましい。その凍結方法が急速凍結である。水分が凍結する際に体積が最も増加する温度帯は、摂氏マイナス1度〜マイナス5度の範囲であり、ここを「最大氷結結晶成帯」という。 この最大氷結結晶成帯にて肉片の水分の80%〜90%が凍るが、この最大氷結結晶成帯を通過する時間を短縮できれば、細胞間に存在する水分が小さな粒のまま凍る。すなわち、緩慢凍結時のように氷の粒子が成長する前に凍結させることとなるため、周囲にある細胞の破壊を抑制することとなる。 Therefore, a freezing method that suppresses the increase of ice particles during freezing due to moisture present between the cells of the meat pieces is desirable. The freezing method is rapid freezing. The temperature zone in which the volume increases most when the moisture freezes is in the range of minus 1 degree to minus 5 degrees Celsius, and this is called “maximum freezing crystal formation zone”. 80% to 90% of the moisture in the meat piece freezes in the maximum freezing crystal formation zone, but if the time for passing through the maximum freezing crystal formation zone can be shortened, the water existing between cells freezes in small grains. That is, since the ice particles are frozen before they grow, as in the case of slow freezing, destruction of surrounding cells is suppressed.
ただし、急速凍結では、次に説明する「身割れ」という現象が起きる可能性がある。 急速凍結の場合、まず魚の皮膚の表面側から凍結し、次第に肉片の中心部へ向けて凍結していく。凍結が進むにつれて、氷の膨張部位は肉片の中心部へ向かっていく。しかし、魚の表面部が既に凍結しているので、肉片の中心部に発生した氷は、内側に向けては膨張できない。その結果、前記中心部の氷の膨張力は、魚の表面部を押し広げるように作用し、肉片の表面に亀裂を発生させる。この亀裂を「身割れ」と言う。 However, rapid freezing may cause a phenomenon called “brokenness” described below. In the case of rapid freezing, the fish is first frozen from the surface side of the skin of the fish and then gradually toward the center of the meat piece. As freezing progresses, the ice expansion site moves toward the center of the piece of meat. However, since the surface part of the fish has already been frozen, the ice generated at the center of the meat piece cannot expand inward. As a result, the expansion force of the ice at the center acts to push and spread the surface portion of the fish, causing a crack on the surface of the meat piece. This crack is called “cracking”.
急速凍結する方法には、液体窒素を噴霧する方法(液化ガス凍結法)、低温の空気を吹き付ける空気凍結法、金属板接触凍結法、塩類溶媒を冷却冷媒とするブライン凍結法などがある。これらの方法は、冷却媒体となる空気、金属板、ブライン(塩類溶液)を冷却し、その冷却媒体に肉片を接触させて凍結させる。一般的には、前記した凍結法を単独で実施する場合の他、複数の凍結法を組み合わせて実施する場合もある。 Examples of the quick freezing method include a method of spraying liquid nitrogen (liquefied gas freezing method), an air freezing method in which low-temperature air is blown, a metal plate contact freezing method, and a brine freezing method using a salt solvent as a cooling refrigerant. In these methods, air, a metal plate, and brine (salt solution) serving as a cooling medium are cooled, and meat pieces are brought into contact with the cooling medium to be frozen. In general, in addition to the above-described freezing method, a plurality of freezing methods may be combined.
空気凍結法は、空気の熱伝導率が小さいために、摂氏マイナス50度〜マイナス60度といった非常に低い温度(一般に「超低温」と呼ばれることが多い)の空気を必要とする。そのため、大型の冷凍装置が必要となり、こうした大型の冷凍装置の運転に大きなエネルギーを要する。
ブライン凍結法は、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウムなどの水溶液を冷やし、その水溶液に浸漬したり、あるいは前記水溶液を噴霧して肉片を凍結させる方法である。 ブラインは、水に溶けている塩類の含有量によって氷結点が低下する。 ブラインのように液体による凍結の場合には熱伝達率が大きいため、空気凍結法に比べて高い温度、例えばマイナス30度程度の温度にて急速に凍結させることができる。そのため、冷凍機は比較的小さなもので済むこととなるが、ブラインが肉片に付着しないように、肉片を包装する必要がある。
金属接触凍結法は、中空の金属板の内部に冷媒を介在させ、その金属板に冷凍対象を接触させて凍結させる方法である。 この方法は冷凍対象とする肉片の形状に制約があり、冷凍装置全体の構成が複雑にもなる。
The air freezing method requires air at a very low temperature (generally referred to as “ultra-low temperature”) such as minus 50 degrees Celsius to minus 60 degrees Celsius because the thermal conductivity of air is small. Therefore, a large refrigeration apparatus is required, and a large amount of energy is required to operate such a large refrigeration apparatus.
The brine freezing method is a method in which an aqueous solution of sodium chloride, calcium chloride, magnesium chloride or the like is cooled and immersed in the aqueous solution, or the aqueous piece is sprayed to freeze the meat pieces. Brine has a lower freezing point depending on the content of salts dissolved in water. In the case of freezing with a liquid such as brine, since the heat transfer coefficient is large, it can be rapidly frozen at a higher temperature than the air freezing method, for example, a temperature of about
The metal contact freezing method is a method in which a refrigerant is interposed inside a hollow metal plate and the object to be frozen is brought into contact with the metal plate and frozen. This method has restrictions on the shape of the piece of meat to be frozen, and the configuration of the entire refrigeration apparatus becomes complicated.
さて、マグロのような大型魚を丸ごと凍結しようとしても、摂氏マイナス60度程度の超低温でも30時間前後の時間がかかってしまう。そのため、緩慢凍結となってしまって細胞の破壊やドリップ発生が起きやすくなってしまう。
そこで、漁獲したマグロなどの大型魚は、えらや内臓などを取り除いた後、魚体の長さ方向に垂直な断面において骨を中心に上下左右に四分割される。その四分割された各片は、「フィレー」と称する。各フィレーは、その垂直断面において、表皮以外の二つの切断面がなす角度は約90度である。 このようなフィレーであれば、断面寸法が半分程度となるために、超低温による凍結であれば8時間程度の時間で凍結させることができ、細胞の破壊やドリップ発生が抑制される。
たとえばマグロを冷凍対象とする金属接触凍結法では、フィレーを凍結するのに適した形状、構造を採用することが一般的である。
Now, even when trying to freeze a large fish like tuna, it takes about 30 hours even at an ultra-low temperature of minus 60 degrees Celsius. Therefore, it becomes slow freezing and cell destruction and drip generation are likely to occur.
Therefore, after catching gills and internal organs, large fish such as tuna, which have been caught, are divided into four parts, vertically and horizontally, centering on the bone in a cross section perpendicular to the length direction of the fish body. Each of the four divided pieces is called a “fillet”. Each fillet has an angle formed by two cut surfaces other than the epidermis in the vertical cross section of about 90 degrees. With such a fillet, since the cross-sectional dimension is about half, if it is frozen at an ultra-low temperature, it can be frozen in about 8 hours, and cell destruction and drip generation are suppressed.
For example, in a metal contact freezing method in which tuna is to be frozen, it is common to adopt a shape and structure suitable for freezing the fillet.
冷凍対象を急速凍結する際に、液化ガス凍結法、空気凍結法、金属板接触凍結法、ブライン凍結法などの各種凍結法を選択するには、様々な要素を考慮する必要がある。その要素としては、熱伝導率の大小、異物付着の危険性、製品形状の制約、凍結作業の難易度などがある。さらに、冷凍装置における構造の大きさや複雑さ、消費電力の大小、メンテナンス(の簡便)性などもある。
なお、マグロなどの高級魚を冷凍対象とする急速凍結装置としては、異物付着の危険性が小さいこと、凍結作業が容易であること、装置の構造が簡単であること、消費電力が小さいことなどの条件に加えて、経済的な価値が低下する身割れ(肉片の亀裂)が生じないことが求められてきた。
When rapidly freezing an object to be frozen, various factors need to be considered in order to select various freezing methods such as a liquefied gas freezing method, an air freezing method, a metal plate contact freezing method, and a brine freezing method. The factors include the magnitude of thermal conductivity, the risk of foreign matter adhesion, product shape restrictions, and the difficulty of freezing operations. Furthermore, the size and complexity of the structure of the refrigeration apparatus, the size of power consumption, and maintenance (simpleness) are also available.
In addition, as a quick freezing device intended for freezing high-quality fish such as tuna, the risk of foreign matter adhesion is small, the freezing work is easy, the structure of the device is simple, the power consumption is small, etc. In addition to the above conditions, it has been demanded that no cracks (cracking of meat pieces) that would reduce the economic value occur.
特許文献1および特許文献2に開示された冷凍技術では、急速凍結する際に、フィレーの切断面の少なくとも一面全面が熱伝導性の高い素材からなる伝熱板と面接触させることとしている。そして、冷風が最初に伝熱板に衝突するように噴出して、前記フィレーを急速凍結している。 なお、急速凍結の後、流通の最終段階(小売店など)にたどり着いた後も、摂氏マイナス50度以下の保管温度を維持することとしている。
In the refrigeration techniques disclosed in
さて、特許文献1および特許文献2に開示された技術では、凍結に伴う歪が大きいために生じる身割れを防止する旨が記載されている。しかし、肉片(フィレー)の中央付近で凍結時に起きる膨張力が起こす身割れを防止することは、現実には困難であった。 身割れが生じたフィレーは、生じていないフィレーよりも取引価格が低くなってしまうという問題がある。
Now, in the technique disclosed in
また、特許文献1および特許文献2では、空気凍結法と金属板接触凍結法とを組み合わせているが、摂氏マイナス50度以下という非常に低い温度を必要としている。そのため、大型の冷凍装置が必要となるので省スペース化は困難であり、しかも大きな消費電力を要する。
理想的には、漁船にて漁獲した大型の魚(たとえばマグロやカツオ)を、漁船内でフィレーに加工して急速冷凍できることが望ましい。しかし、前述したように、現在の技術で提供される冷凍装置を漁船に搭載するには、装置が占めるスペースや消費電力が大きくなる点に問題がある。
Moreover, in
Ideally, it is desirable that large fish (eg, tuna and bonito) caught on a fishing boat can be processed into a fillet and quickly frozen in the fishing boat. However, as described above, in order to mount the refrigeration apparatus provided by the current technology on a fishing boat, there is a problem in that the space occupied by the apparatus and the power consumption increase.
本願発明が解決しようとする課題は、凍結に伴う肉片の細胞破壊や身割れの発生を防止するとともに、凍結作業を簡単にし、凍結時の消費電力を少なくすることを可能とする急速凍結装置およびそれを搭載した漁船、急速冷却具、急速冷凍方法を提供することにある。
The problem to be solved by the present invention is a rapid freezing apparatus capable of preventing cell destruction and breakage of meat pieces accompanying freezing, simplifying the freezing operation, and reducing power consumption during freezing, and It is to provide a fishing boat, a quick cooler, and a quick freezing method.
(第一の発明)
第一の発明は、 隣り合って所定の角度をなす二つの切断面(44、44)を有する肉片(40)を急速凍結するための冷凍室(11)内へ設置した急速凍結装置(10)に係る。
すなわち、 前記肉片(40)における切断面(44、44)に接触する二つの接触面(32、32)を備えた冷却板(31、31)と、 その冷却板(31、31)における各接触面(32、32)の裏面に、前記冷却板(31)に多数のフィン(34)を配置したフィン部(33)と、を備えたその急速冷却具(30)を冷凍室(11)内へ設置するとともに、 前記冷凍室(11)内の空気を動かすために送風する送風機(21)と、冷凍室(11)内の空気温度を調整する制御装置(16)を備える。
前記のフィン部は、前記の肉片における前記の冷却板に接触した部位を他の部位よりも速く冷却させるるためのものである。 また、前記の冷却板は、冷却板に接触した部位が他の部位よりも速く始まる凍結によって生じる圧力を逃がすために上側を開放するように形成した。
なお、「送風機」については、冷凍室(11)内の空気が動くことによってフィン(34)に対して冷たい風を向かわせる機能があれば良い。 送風機として独立していなくても、たとえば、肉片(40)からの熱を奪う冷媒(空気)の温度を下げるための冷凍機に空気を取り込むためのファンが、フィン(34)に対して冷たい風を向かわせる機能を兼ねているのであれば、当該ファンが「送風機」となる。
制御装置(16)が制御するのは、急速冷凍装置(10)であるが、送風機(21)の風量も併せて制御することとしても良い。
また、冷凍対象となる肉片(40)の種類は、魚肉が適しているが、獣肉であってもよい。
(First invention)
The first invention is a quick freezing device (10) installed in a freezing chamber (11) for rapidly freezing a piece of meat (40) having two cut surfaces (44, 44) adjacent to each other and having a predetermined angle. Concerning.
That is, the cooling plate (31, 31) provided with two contact surfaces (32, 32) that contact the cut surface (44, 44) in the meat piece (40), and each contact in the cooling plate (31, 31) A fin portion (33) in which a large number of fins (34) are arranged on the cooling plate (31) on the back surface of the surfaces (32, 32), and the quick cooler (30) provided with the fin (33) in the freezer compartment (11) And a blower (21) for blowing air to move the air in the freezer compartment (11) and a control device (16) for adjusting the air temperature in the freezer compartment (11).
The said fin part is for cooling the site | part which contacted the said cooling plate in the said meat piece faster than another site | part. In addition, the cooling plate is formed so that the upper part is opened in order to release the pressure caused by freezing that starts at a portion that contacts the cooling plate faster than the other portions.
The “blower” only needs to have a function of directing cold air toward the fins (34) by the movement of air in the freezer compartment (11). Even if it is not independent as a blower, for example, a fan for taking air into a refrigerator for lowering the temperature of the refrigerant (air) that takes away heat from the meat pieces (40) has a cold wind against the fins (34). If it also has a function of directing the fan, the fan becomes a “blower”.
Although the control device (16) controls the quick freezing device (10), the air volume of the blower (21) may also be controlled.
Moreover, although the meat piece (40) to be frozen is suitable for fish, it may be animal meat.
(作用)
急速冷却具(30)における冷却板(31)の二つの接触面(32)の上に、肉片(40)の二つの切断面(44)を接触させるように載せる。その急速冷却具(30)は、多数のフィン(34)の長手方向が冷凍室(11)内の低温空気の流れ方向と同じ方向にして、冷凍室(11)内へ設置する。低温空気が多数のフィン(34)の間を通過する時に、冷却板(31)が急速に冷却される。そのため、冷却板(31)に接触している肉片(40)の二つの切断面(44)の付近が、急速に冷却・冷凍される。それ以外の箇所は、低温空気にて直接冷却しているので、冷却板(31)に比べて冷却速度が大幅に遅れる。
冷却板(31)に近い部分から急速凍結するが、冷却板(31)に接していない表面部分は凍結が遅れる。そのために柔軟性がある。そのため、急速凍結時に発生する膨張力は、冷却板(31)が存在しない柔軟性のある方向へ逃げる。その理由で、前記膨張力が細胞の破壊限界圧力以下に抑えられた状態で、肉片(40)の全体が凍結していくので、肉片(40)の身割れ(亀裂)の発生が防止される。
低温空気が多数のフィン(34)の間を通過する時に、冷却板(31)が急速に冷却される。多数のフィン(34)の間を通過する低温空気の流れが速くなると、冷却板(31)の冷却速度が増大し、冷却板(31)に接している肉片(40)の冷却速度も増大する。制御装置(16)によって、空気温度を調整し、冷却板(31)の冷却速度を制御し、肉片(40)が最大氷結結晶成帯を通過させるスピードが遅くならないようにする。
(Function)
The two cut surfaces (44) of the meat piece (40) are placed on the two contact surfaces (32) of the cooling plate (31) in the rapid cooling tool (30) so as to contact each other. The quick cooler (30) is installed in the freezer compartment (11) such that the longitudinal direction of the numerous fins (34) is the same as the flow direction of the low-temperature air in the freezer compartment (11). As the cold air passes between the plurality of fins (34), the cooling plate (31) is rapidly cooled. Therefore, the vicinity of the two cut surfaces (44) of the meat piece (40) in contact with the cooling plate (31) is rapidly cooled and frozen. Since the other portions are directly cooled by low-temperature air, the cooling rate is greatly delayed as compared with the cooling plate (31).
Although it freezes rapidly from a portion close to the cooling plate (31), freezing is delayed in the surface portion not in contact with the cooling plate (31). Therefore, there is flexibility. Therefore, the expansion force generated at the time of quick freezing escapes in a flexible direction where the cooling plate (31) does not exist. For that reason, since the whole piece of meat (40) is frozen in a state where the expansion force is suppressed below the cell's destructive limit pressure, occurrence of cracks in the piece of meat (40) is prevented. .
As the cold air passes between the plurality of fins (34), the cooling plate (31) is rapidly cooled. When the flow of low-temperature air passing between the numerous fins (34) becomes faster, the cooling rate of the cooling plate (31) increases, and the cooling rate of the flesh (40) in contact with the cooling plate (31) also increases. . The controller (16) adjusts the air temperature and controls the cooling rate of the cooling plate (31) so that the speed at which the meat piece (40) passes through the maximum freezing crystal formation zone is not slowed down.
なお、身割れの前兆を検知するための各種センサ(肉片40の表面温度を検知する温度センサや肉片40の表面画像を取得する画像センサなど)を備えるとともに、それらセンサから得られるデータに基づいて制御装置による制御を実行することとしても良い。
また、その急速冷却具(30)を冷凍室(11)内へ設置する際、多数のフィン(34)の長手方向が冷凍室(11)内の低温空気の流れ方向と同じ方向にすると、効率的であるが、本願発明では、低温空気の流れ方向とフィン(34)の長手方向とが一致していなくてもよい。
前記の制御装置(16)は、送風機の稼働をも制御することとしてもよい。
In addition, various sensors (such as a temperature sensor that detects the surface temperature of the
Also, when installing the quick cooler (30) in the freezer compartment (11), if the longitudinal direction of many fins (34) is the same as the flow direction of the low-temperature air in the freezer compartment (11), the efficiency As a matter of course, in the present invention, the flow direction of the low-temperature air and the longitudinal direction of the fins (34) may not coincide with each other.
The control device (16) may control the operation of the blower.
(第一の発明のバリエーション1)
第一の発明は、以下のようなバリエーションを提供することもできる。
すなわち、 前記冷却板(31、31)における二つの接触面(32、32)の角度を、約90度とする。
(
The first invention can also provide the following variations.
That is, the angle of the two contact surfaces (32, 32) in the cooling plate (31, 31) is about 90 degrees.
(作用)
接触面(32、32)の角度が約90度であるとすると、汎用的な角度なので、冷却板(31、31)の製造が行いやすい。肉片(40)も同様である。
二つの接触面(32、32)の角度が約90度であるので、肉片(40)の二つの切断面(44、44)の角度が90度未満であっても、肉片(40)の自重によって二つの切断面(44、44)は二つの接触面(32、32)に密着することとなる。
一方、肉片(40)の二つの切断面(44、44)の角度が90度より大きくても、肉片(40)は柔軟性があるので、二つの切断面(44、44)は二つの接触面(32、32)に密着することとなる。
したがって、魚体を切断して製造されるフィレーが正確に90度でなくても、切断面(44、44)は二つの接触面(32、32)に密着させることができる。
(Function)
If the angle of the contact surface (32, 32) is about 90 degrees, the cooling plate (31, 31) can be easily manufactured because it is a general-purpose angle. The same applies to the meat pieces (40).
Since the angle of the two contact surfaces (32, 32) is about 90 degrees, even if the angle of the two cut surfaces (44, 44) of the meat piece (40) is less than 90 degrees, the weight of the meat piece (40) Thus, the two cut surfaces (44, 44) are brought into close contact with the two contact surfaces (32, 32).
On the other hand, even if the angle of the two cut surfaces (44, 44) of the meat piece (40) is larger than 90 degrees, the meat piece (40) is flexible, so the two cut surfaces (44, 44) are in contact with each other. It will adhere to the surfaces (32, 32).
Therefore, even if the fillet produced by cutting the fish is not exactly 90 degrees, the cut surfaces (44, 44) can be brought into close contact with the two contact surfaces (32, 32).
(第一の発明のバリエーション2)
第一の発明は、 前記冷却板(31)と前記フィン部(33)を、接着して一体的に構成してもよい。
冷却板(31)と前記フィン部(33)を別々に製作してから互いに接着するので、目的に適した仕様を容易に製作でき、しかも安価に製作することができる。
(
In the first invention, the cooling plate (31) and the fin portion (33) may be integrally bonded.
Since the cooling plate (31) and the fin portion (33) are manufactured separately and then bonded to each other, the specifications suitable for the purpose can be easily manufactured and can be manufactured at low cost.
(第一の発明のバリエーション3)
第一の発明は、前記のバリエーションとは逆に、 前記冷却板(31)と前記フィン部(33)を、一体成形にて構成してもよい。
冷却板(31)と前記フィン部(33)を押出し成形にて一体的に製作するので、互いに接着する工程が必要なくなり、安価に製作することができる。
(
In the first invention, contrary to the above variation, the cooling plate (31) and the fin portion (33) may be formed by integral molding.
Since the cooling plate (31) and the fin portion (33) are integrally manufactured by extrusion molding, a process of bonding them to each other is not necessary and can be manufactured at low cost.
(第一の発明のバリエーション4)
第一の発明は、複数個の前記冷却板(31)について、その複数の接触面(32)が波形となるように並列に連結して構成することとしてもよい。
冷却板(31)を複数の接触面(32)を波形とすることで、自立させて作業台や製品凍結棚(20)などに配置できるため、凍結作業が容易になる。
(
In the first invention, the plurality of cooling plates (31) may be connected in parallel so that the plurality of contact surfaces (32) are corrugated.
By making the cooling plate (31) corrugated on the plurality of contact surfaces (32), the cooling plate (31) can be self-supported and placed on the work table, the product freezing shelf (20), etc., so that the freezing operation is facilitated.
(第一の発明のバリエーション5)
第一の発明は、 前記冷却板(31)の各接触面(32)について、冷凍された肉との容易な剥離性を備えるように形成することとしてもよい。
冷却板(31)の各接触面(32)が剥離性を有するので、製品(40)は、凍結が完了後に、冷却板(31)から容易に取り出せる。また、製品(40)の表面の仕上がりが滑らかになるので、異物付着の危険性を小さくし、製品(40)の品質向上に寄与する。
また、第一の発明は、前記冷却板(31)の各接触面(32)と前記肉片(40)の切断面(44)との間に、剥離性を有する剥離シートを介在させることとしてもよい。
剥離シートを介在することによって、凍結完了後に、肉片(40)は冷却板(31)から容易に取り出される。また、肉片(40)に剥離シートを被せた状態で出荷する場合、製品パックを兼用させることができるほか、肉片(40)を解凍する時の切断面(44)を保護することともなる。
(
In the first invention, each contact surface (32) of the cooling plate (31) may be formed so as to be easily peelable from the frozen meat.
Since each contact surface (32) of the cooling plate (31) has peelability, the product (40) can be easily taken out from the cooling plate (31) after freezing is completed. In addition, since the surface finish of the product (40) becomes smooth, the risk of foreign matter adhesion is reduced, contributing to the quality improvement of the product (40).
Further, the first invention may include a release sheet having peelability interposed between each contact surface (32) of the cooling plate (31) and a cut surface (44) of the meat piece (40). Good.
By interposing the release sheet, the piece of meat (40) is easily taken out of the cooling plate (31) after completion of freezing. In addition, when the meat piece (40) is shipped with the release sheet covered, it can be used as a product pack and also protects the cut surface (44) when the meat piece (40) is thawed.
(第一の発明のバリエーション6)
第一の発明は、前記冷凍室内の温度を摂氏マイナス30度からマイナス35度とする。
これまで摂氏マイナス50度以下としなければ達成できなかった急速冷凍(最大氷結結晶成帯を通過する時間を永くすることなく細胞の破壊を抑制可能な冷凍)を、摂氏マイナス30度から摂氏マイナス35度にて達成することができる。最大氷結結晶成帯を通過させるスピードを落とすことなく消費電力を少なくすることができる最適な温度域である。
これにより、摂氏マイナス50度以下にて行っていた急速冷凍と比べて消費電力を減らしても同様の急速冷凍が可能となり、摂氏マイナス50度以下にて行っていた急速冷凍と比べて省スペースでも同様の急速冷凍が可能となった。
なお、摂氏マイナス30度から摂氏マイナス35度による凍結よりも速い凍結を達成させる場合には、摂氏マイナス35度以下(たとえば摂氏マイナス40度)とすることもある。 また、摂氏マイナス30度から摂氏マイナス35度による凍結よりも節電したい場合には、摂氏マイナス25度から摂氏マイナス30度とすることもある。
(
In the first invention, the temperature in the freezer compartment is set to minus 30 degrees Celsius to minus 35 degrees Celsius.
Rapid freezing (freezing that can suppress the destruction of cells without elongating the maximum freezing crystal formation zone), which could not be achieved unless the temperature is −50 degrees Celsius or less until now, is from −30 degrees Celsius to −35 degrees Celsius. Can be achieved in degrees. This is the optimum temperature range where power consumption can be reduced without reducing the speed of passing through the maximum freezing crystal formation zone.
As a result, the same quick freezing is possible even if the power consumption is reduced compared with the quick freezing performed at minus 50 degrees Celsius or less, and even in the space saving compared with the quick freezing performed at minus 50 degrees Celsius or less. Similar quick freezing has become possible.
In addition, when achieving freezing faster than freezing by minus 30 degrees Celsius to minus 35 degrees Celsius, the temperature may be set to minus 35 degrees Celsius or less (for example, minus 40 degrees Celsius). In addition, when it is desired to save power more than freezing by minus 30 degrees Celsius to minus 35 degrees Celsius, the temperature may be changed from minus 25 degrees Celsius to minus 30 degrees Celsius.
(第二の発明)
第二の発明は、本願における第二の発明は、 所定の角度をなす二つの切断面(44)とを有する肉片(40)を、載置する急速冷却具(30)に係る。 すなわち、前記肉片(40)の二つの切断面(44)を接触させるための角度を有する二つの接触面(32)を備えた冷却板(31)と、その冷却板(31)における前記二つの接触面(32)の裏面に、前記冷却板(31)の長手方向に向けて延びる多数のフィン(34)を並列に配置したフィン部(33)と、を備える。
前記のフィン部は、前記の肉片における前記の冷却板に接触した部位を他の部位よりも速く冷却させるためのものである。 また、前記の冷却板は、冷却板に接触した部位が他の部位よりも速く始まる凍結によって生じる圧力を逃がすために上側を開放するように形成した。
(Second invention)
According to a second aspect of the present invention, the second aspect of the present invention relates to a rapid cooling tool (30) for placing a meat piece (40) having two cut surfaces (44) having a predetermined angle. That is, a cooling plate (31) provided with two contact surfaces (32) having an angle for contacting the two cut surfaces (44) of the meat piece (40), and the two in the cooling plate (31) A fin portion (33) in which a large number of fins (34) extending in the longitudinal direction of the cooling plate (31) are arranged in parallel on the back surface of the contact surface (32).
The said fin part is for cooling the site | part which contacted the said cooling plate in the said meat piece faster than another site | part. In addition, the cooling plate is formed so that the upper part is opened in order to release the pressure caused by freezing that starts at a portion that contacts the cooling plate faster than the other portions.
(作用)
肉片(40)を急速冷却具(30) に載せる際、冷却板(31)の二つの接触面(32)の上に、肉片(40)の二つの切断面(44)を接触させるように載せる。低温空気が多数のフィン(34)の間を通過する時に、冷却板(31)が急速に冷却される。そのため、冷却板(31)に接触している肉片(40)の二つの切断面(44)の付近が、急速に冷却・冷凍される。それ以外の箇所は、低温空気にて直接冷却しているので、冷却板(31)に比べて冷却速度が大幅に遅れる。
冷却板(31)に近い肉片部分から急速凍結するが、冷却板(31)に接していない部分は凍結が遅れるために柔軟性がある。そのため、急速凍結時に発生する膨張力は、柔軟性のある冷却板(31)に接していない部分(皮付きフィレーなら魚の皮の方向)の方向へ逃げる。その結果、前記膨張力が細胞の破壊限界圧力以下に抑えられた状態で、肉片(40)の全体が凍結していくので、肉片(40)の身割れ(亀裂)の発生が抑制される。
肉片(40)の二つの切断面(44)の角度が90度以下であっても、二つの接触面(32)の角度が約90度なので、肉片(40)の二つの切断面(44)は、肉片(40)の自重によって密着する。
(Function)
When placing the piece of meat (40) on the quick cooler (30), place the two cut surfaces (44) of the piece of meat (40) in contact with the two contact surfaces (32) of the cooling plate (31). . As the cold air passes between the plurality of fins (34), the cooling plate (31) is rapidly cooled. Therefore, the vicinity of the two cut surfaces (44) of the meat piece (40) in contact with the cooling plate (31) is rapidly cooled and frozen. Since the other portions are directly cooled by low-temperature air, the cooling rate is greatly delayed as compared with the cooling plate (31).
Although it freezes rapidly from the piece of meat close to the cooling plate (31), the portion not in contact with the cooling plate (31) is flexible because the freezing is delayed. Therefore, the expansion force generated at the time of quick freezing escapes in the direction of the portion not in contact with the flexible cooling plate (31) (in the case of a skinned fillet, the direction of the fish skin). As a result, since the whole piece of meat (40) is frozen in a state where the expansion force is kept below the cell breaking limit pressure, occurrence of cracks in the piece of meat (40) is suppressed.
Even if the angle of the two cut surfaces (44) of the meat piece (40) is 90 degrees or less, the angle of the two contact surfaces (32) is about 90 degrees, so the two cut surfaces (44) of the meat piece (40). Adheres by the dead weight of the meat piece (40).
(第二の発明のバリエーション1)
第二の発明は、 前記冷却板(31)と前記フィン部(33)を、接着して一体的に構成してもよい。
この場合、冷却板(31)と前記フィン部(33)を別々に製作してから互いに接着するので、容易に目的に適した仕様に製作でき、しかも安価に製作することができる。
(
In the second invention, the cooling plate (31) and the fin portion (33) may be integrally bonded.
In this case, since the cooling plate (31) and the fin portion (33) are manufactured separately and then bonded to each other, the specification suitable for the purpose can be easily manufactured and the manufacturing can be performed at low cost.
(第二の発明のバリエーション2)
第二の発明は、前記のバリエーションとは逆に、前記冷却板(31)と前記フィン部(33)を、一体成形にて構成してもよい。
この場合、冷却板(31)と前記フィン部(33)を押出し成形にて一体的に製作するので、互いに接着するという工程が必要なく、安価に製作することができる。
(
In the second invention, contrary to the above-described variation, the cooling plate (31) and the fin portion (33) may be formed by integral molding.
In this case, since the cooling plate (31) and the fin portion (33) are integrally manufactured by extrusion molding, a process of adhering to each other is not necessary and can be manufactured at low cost.
(第二の発明のバリエーション3)
第二の発明は、以下のようなバリエーションを提供することもできる。
すなわち、 複数個の前記冷却板(31)を、その複数の接触面(32)が波形となるように並列に連結して構成している。
冷却板(31)は、複数の接触面(32)を波形にすることで、自立させて作業台や製品凍結棚(20)などに配置できるため、凍結作業が容易になる。
(
The second invention can also provide the following variations.
That is, a plurality of the cooling plates (31) are connected in parallel so that the plurality of contact surfaces (32) are corrugated.
The cooling plate (31) can be placed on the work table, the product freezing shelf (20) and the like by making the plurality of contact surfaces (32) corrugated, so that the freezing operation is facilitated.
(第二の発明のバリエーション4)
第二の発明は、以下のようなバリエーションを提供することもできる。
すなわち、 前記冷却板(31)の各接触面(32)を、剥離性を有する面として形成する。
冷却板(31)の各接触面(32)が剥離性を有することとすれば、製品(40)は、凍結が完了後に、冷却板(31)から容易に取り出せる。また、製品(40)の表面の仕上がりが滑らかになるので、異物付着の危険性を小さくし、製品(40)の品質向上に寄与する。
(
The second invention can also provide the following variations.
That is, each contact surface (32) of the cooling plate (31) is formed as a surface having peelability.
If each contact surface (32) of the cooling plate (31) is peelable, the product (40) can be easily taken out from the cooling plate (31) after freezing is completed. In addition, since the surface finish of the product (40) becomes smooth, the risk of foreign matter adhesion is reduced, contributing to the quality improvement of the product (40).
(第三の発明)
第三の発明は、隣り合って所定の角度をなす二つの切断面を有する肉片を急速凍結するための冷凍室内へ設置した急速凍結装置を用いた急速冷凍方法に係る。
前記の急速凍結装置は、 前記肉片における両切断面に接触する二つの接触面を備えた冷却板、 および冷却板における各接触面の裏面に、前記冷却板の長手方向に向けて延びる多数のフィンを配置したフィン部を備えたその急速冷却具を、前記冷凍室内へ設置するとともに、 前記フィン部に送風する送風機とを備えている。
前記のフィン部は、前記の肉片における前記の冷却板に接触した部位を他の部位よりも速く冷却させるためのものである。 また、前記の冷却板は、冷却板に接触した部位が他の部位よりも速く始まる凍結によって生じる圧力を逃がすために上側を開放するように形成している。
そして、急速凍結方法は、前記冷却板に対して、前記肉片の切断面を接触させて肉片を置く肉片載置工程と、 冷気を作り出す冷気作製工程と、 その冷気作製工程にて作り出された冷気を前記冷凍室内において動かすために送風する送風工程と、 前記の接触面に接していない肉片の表面の状態を検知する検知工程と、 その検知工程にて検知した肉片の表面の状態から前記冷気作製工程にて作り出す冷気の温度および前記送風工程での送風量を制御する制御工程と、を備える。
(Third invention)
The third invention relates to a quick freezing method using a quick freezing apparatus installed in a freezing room for quick freezing meat pieces having two cut surfaces adjacent to each other at a predetermined angle.
The rapid freezing apparatus includes: a cooling plate having two contact surfaces that contact both cut surfaces of the meat piece; and a plurality of fins extending in a longitudinal direction of the cooling plate on a back surface of each contact surface of the cooling plate The quick cooler provided with the fin portion having the fin disposed therein is installed in the freezer compartment, and a blower for blowing air to the fin portion is provided.
The said fin part is for cooling the site | part which contacted the said cooling plate in the said meat piece faster than another site | part. In addition, the cooling plate is formed so that the upper part is opened in order to release the pressure generated by freezing that begins at a portion that contacts the cooling plate faster than the other portions.
The quick freezing method includes a meat piece placing step for placing the meat piece by bringing the cut surface of the meat piece into contact with the cooling plate, a cold air producing step for producing cold air, and the cold air produced in the cold air producing step. Air flow for moving the inside of the freezing chamber, a detection step for detecting the surface state of the meat piece not in contact with the contact surface, and the cold air production from the surface state of the meat piece detected in the detection step And a control step for controlling the temperature of the cold air produced in the step and the amount of blown air in the blow step.
「検知工程」とは、肉片の表面の温度を調べる温度センサ、肉片の表面の画像データを連続的に撮影する撮影手段、あるいはそれらの組み合わせによる。身割れの前兆を検知することが目的である。
「制御工程」とは、冷気作製工程にて作り出される冷気の温度や冷凍室内の温度といったデータをインプットし、検査工程にて得た肉片の表面の状態に関するデータをインプットし、それらのデータから前記冷気作製工程にて作り出す冷気の温度および前記送風工程での送風量を制御する。 身割れの前兆が検知された場合には、たとえば、冷気の温度を調整したり、総風量を増減させたりして調整する。
The “detecting step” is based on a temperature sensor for checking the temperature of the surface of the meat piece, an imaging means for continuously imaging the image data of the surface of the meat piece, or a combination thereof. The purpose is to detect signs of cracking.
The “control process” refers to the input of data such as the temperature of the cold air produced in the cold air production process and the temperature in the freezer, and the data regarding the surface state of the meat pieces obtained in the inspection process. The temperature of the cold air produced in the cold air production process and the air blowing amount in the air blowing process are controlled. When a sign of cracking is detected, for example, the temperature of the cold air is adjusted, or the total air volume is increased or decreased.
(第四の発明)
第四の発明は、第一の発明に係る急速冷凍装置を搭載した漁船に係る。
この漁船とは、マグロやカツオなどの大型魚を遠洋漁業にて漁獲する大型漁船である。 急速冷凍装置に関する冷凍能力が摂氏マイナス30度程度で済むこととなったために省スペース化および消費電力の低減を実現できたため、大型漁船の設備として搭載が有利な冷凍装置となった。そのため、凍結に伴う肉片の細胞破壊や身割れの発生を抑制し、凍結時の消費電力を少なくした急速凍結装置を搭載した漁船を実現できる。
(Fourth invention)
4th invention concerns the fishing boat carrying the quick freezing apparatus which concerns on 1st invention.
This fishing boat is a large fishing boat that catches large fish such as tuna and bonito in the pelagic fishery. Since the refrigeration capacity of the quick freezing device is only about minus 30 degrees Celsius, space saving and power consumption reduction can be realized, so that the freezing device is advantageous to be installed as a large fishing boat facility. Therefore, it is possible to realize a fishing boat equipped with a quick freezing apparatus that suppresses the occurrence of cell destruction and breakage of meat pieces due to freezing and reduces power consumption during freezing.
第一の発明によれば、凍結に伴う肉片の細胞破壊による身割れの発生を抑制し、凍結時の消費電力を少なくした急速凍結装置を提供することができる。
また、第二の発明によれば、凍結に伴う肉片の細胞破壊による身割れの発生を抑制し、凍結時の消費電力を少なくした急速冷却具を提供することができる。
更に、第三の発明によれば、凍結に伴う肉片の細胞破壊による身割れの発生を抑制し、凍結時の消費電力を少なくした急速冷凍方法を提供することができる。
第四の発明によれば、凍結に伴う肉片の細胞破壊や身割れの発生を抑制し、凍結時の消費電力を少なくした急速凍結装置を搭載した漁船を提供することができる。
According to the first invention, it is possible to provide a quick freezing apparatus that suppresses the occurrence of breakage due to cell destruction of meat pieces accompanying freezing and reduces power consumption during freezing.
Moreover, according to 2nd invention, generation | occurrence | production of the crack by the cell destruction of the meat piece accompanying freezing can be suppressed, and the quick cooling tool which reduced the power consumption at the time of freezing can be provided.
Furthermore, according to the third aspect of the invention, it is possible to provide a quick freezing method that suppresses the occurrence of breakage due to cell destruction of meat pieces accompanying freezing and reduces power consumption during freezing.
According to the fourth aspect of the invention, it is possible to provide a fishing boat equipped with a quick freezing device that suppresses the occurrence of cell destruction and breakage of meat pieces accompanying freezing and reduces power consumption during freezing.
以下、本発明の実施形態に係る急速凍結装置について図面を参照して説明する。ここで使用する図面は、図1から図7である。 Hereinafter, a quick freezing apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The drawings used here are FIGS. 1 to 7.
図1は、急速凍結装置10の全体図を示している。急速凍結装置10は、魚肉等の製品40を出し入れする開閉扉を備えた冷凍室11と、冷凍室11内を冷却するための低温空気を作り出すための冷媒としてフロン22やアンモニアを採用した冷凍室冷却装置12と、を備えている。 さらに、冷凍室11の内部温度を検知する室温センサ14と、製品40の温度を検知する製品温度センサ15と、前記室温センサ14と前記製品温度センサ15の情報を基にして、冷凍室11内の冷却速度を制御する制御装置16と、を備えている。
FIG. 1 shows an overall view of the quick freezing
冷凍室冷却装置12は、冷凍室11の外に配置している。その冷凍室冷却装置12のシステムとしては、例えば、冷凍室11内の蒸発器13の冷媒ガス(フロン22やアンモニア)を凝縮器で液化して膨張弁に送り、圧縮機にて断熱圧縮する。 膨張弁と圧縮機にて断熱膨張させた冷媒は、例えば摂氏マイナス50度〜マイナス70度といった超低温となる。この冷媒を冷凍室11に戻し、蒸発器13にて冷凍室11の空気温度を下げる。
ただし、本実施形態では、冷凍室11の空気温度として摂氏マイナス50度は不要であり、冷媒を介して摂氏マイナス35度程度の空気が作り出せれば最大氷結結晶生成帯を素早く通過させることが(緩慢凍結を防止)でき、しかも身割れが生じにくい。
The freezer
However, in this embodiment, minus 50 degrees Celsius is not required as the air temperature of the
たとえば、凝縮温度が摂氏35度のとき、蒸発温度が摂氏マイナス60度と摂氏マイナス35度のアンモニア冷凍機の成績係数は、0.267と0.622である。これは、同じ冷凍負荷を冷やす場合に摂氏マイナス35度と比較して摂氏マイナス60度が2.33倍の動力を必要とすることを示している。実際には冷凍ファンの動力も必要なので、倍率は更に大きくなる。
また、同じ圧縮機にて摂氏マイナス60度と摂氏マイナス35度との能力の比率は11.1と46.3となる。これは、同じ冷凍負荷に対応する冷凍機は、摂氏マイナス35度と比較して摂氏マイナス60度が4.2倍の大きさを必要とすることを示している。
なお、冷媒がフロン22である場合とアンモニアである場合とでは、ほとんど同じである。
For example, when the condensation temperature is 35 degrees Celsius, the coefficient of performance of an ammonia refrigerator having evaporation temperatures of minus 60 degrees Celsius and minus 35 degrees Celsius is 0.267 and 0.622. This indicates that when the same refrigeration load is cooled, minus 60 degrees Celsius requires 2.33 times as much power as minus 35 degrees Celsius. Actually, the power of the refrigeration fan is also required, so the magnification is further increased.
Moreover, the ratio of the capability of minus 60 degrees Celsius and minus 35 degrees Celsius with the same compressor is 11.1 and 46.3. This indicates that refrigerators corresponding to the same refrigeration load require 4.2 times as large as minus 60 degrees Celsius compared to minus 35 degrees Celsius.
The case where the refrigerant is
冷凍室11内の低温空気は、図1における蒸発器13の左側に備えたファン21を介して蒸発器13の右側にある吹き出し口から冷凍室11内へ吹き出される。前記の低温空気は、制御装置16によって冷凍室冷却装置12の運転状況を制御して温度調整されている。 本実施形態では、冷凍室11に供給される低温空気が摂氏マイナス35度から摂氏マイナス30度の低温空気となるように制御している。
The low-temperature air in the
冷凍室11内には、製品40を並べて載せる製品凍結棚20が蒸発器13の下側に配置されている。その製品凍結棚20は、冷気が通過するための多数の穴を設けたパンチングメタルによって、各棚に仕切られている。各棚には、例えばマグロなどのフィレーまたはブロック状の魚肉40が急速冷却具30に載せられた状態で配置されている。
本実施形態では、冷凍室11では、ファン21を介して蒸発器13から吹き出した低温空気が、冷凍室11内を循環するので、製品凍結棚20の中は、図1において右から左に流れる。
なお、前記各ファン21を駆動するモータ22もまた、ファン21の回転速度を調整して風量を制御できるように、制御装置16に接続され、制御されている。
In the
In the present embodiment, in the
The
図3(A)は、例えば、マグロ41の縦断面を示しており、図3(B)は、マグロ41のえらや尾びれや内臓を除去した状態の斜視図を示している。フィレー42は、マグロ41の縦断面において上下左右に切断して四分割したものである。したがって、各フィレー42は、魚の皮43と、所定の角度(この実施形態では約90度)をなす二つの切断面44と、を有する魚肉40である。 前記の「所定の角度」は、約90度に限定されないが、マグロ41などの大型魚の場合は、刺身などの生食にて供するには約90度で切断することが望ましい。 血合いなどの部位を取り除くと、90度以下になる場合もあるが、90度に近ければ置いた時に自重で切断面に接触する。
なお、魚の皮43は、凍結前に取り除かれている場合もある。
FIG. 3A shows, for example, a longitudinal section of the
The
図4は、急速冷却具30の上に、フィレー42の二つの切断面44を接触させるように載せた状態を示している。
図5は、急速冷却具30の断面を示している。その急速冷却具30は、前記フィレー42を載せる冷却板31と、その冷却板31を急速冷却するためのフィン部33と、で構成されている。
FIG. 4 shows a state where the two cut surfaces 44 of the
FIG. 5 shows a cross section of the
冷却板31は、前記フィレー42の二つの切断面44を接触させるための所定の角度を有する二つの接触面32を備えている。本実施形態では、前記所定の角度としては約90度である。 なお、冷却板31は、所定の角度を有する二つの接触面32を備えた形状が、単独の基本的な構成である。また、冷却板31は、例えば、鉄、ステンレス、銅、アルミニウムなどのように、高い熱伝導性を有する金属板を約90度の角度で折り曲げ成形している。なお、冷却板31の材料としては、ある程度高い熱伝導率を有していれば、金属でなくても、他の材質であっても良い。
一方、フィン部33は、板状の基部35に、前記冷却板31の長手方向に向けて延びる多数のフィン34を並列に配置したものである。そのフィン部33は、前記冷却板31における各接触面32の裏面に接着して冷却板31と一体的に構成されている。また、フィン部33は、例えば、鉄、ステンレス、銅、アルミニウムなどのように、高い熱伝導性を有する金属にて押出成形にて成形できる。
The cooling
On the other hand, the
図4では、冷却板31は、高い熱伝導性を有する金属板に対して、折り曲げ方向が並列となる複数か所にて約90度の角度で折り曲げることによって、複数個の図5の冷却板31を並列した状態に成形されている。すなわち、図4の急速冷却具30は、複数の接触面32が波形となるように、一枚の金属板を折り曲げ成形している。その冷却板31の各接触面32の裏面に、多数のフィン34および基部35で構成されるフィン部33を接着している。
なお、図4の急速冷却具30としては、図5のように単独成形した冷却板31の複数個を並列に連結することによって、複数の接触面32が波形になるように構成してもよい。加えて、フィン部33を前記複数の各接触面32の裏面に接着している。
In FIG. 4, the cooling
4 may be configured such that a plurality of contact surfaces 32 are corrugated by connecting a plurality of individually formed
本実施形態の急速冷却具30では、冷却板31は、その厚さが5mmで、その全長が800mmである。
一方、フィン部33としては、板状の基部35の厚さが、5mmで、基部35の幅が、138mmで、基部35の全長が、800mmである。また、各フィン34の厚さが、2mmで、各フィン34の高さが、30mmで、フィン34のピッチが、8mmで、各フィン34の全長が、800mmである。
上記のフィン部33の基部35の面が、冷却板31の各接触面32の裏面に接着される。
急速冷却具30は、多数のフィン34の全表面積が、冷却板31の表面積に対して10倍以上(本実施形態においては約20倍)となるように構成している。
In the
On the other hand, as the
The surface of the
The
以上のように、本実施形態の急速冷却具30は、冷却板31を折り曲げた後に、その冷却板31とフィン部33とを接着して構成するので、目的に適した仕様へ容易に製作でき、しかも安価に製作することができる。
また、複数の接触面32が波形になる急速冷却具30は、自立させて作業台や製品凍結棚20などに配置することができるので、凍結作業を容易にすることができる。
As described above, since the
Moreover, since the
また、図4および図5のいずれの急速冷却具30においても、冷却板31とフィン部33を、例えば押出し成形によって一体成形することができる。その場合、冷却板31とフィン部33は、同じ材質で構成される。冷却板31とフィン部33を互いに接着する必要がなく、安価に製作することができる。
4 and 5, the cooling
室温センサ14は、1つかあるいは複数個、冷凍室11の適宜箇所に設置されており、制御装置16に接続されている。つまり、室温センサ14にて測定された計測データが、制御装置16へ送られる。 なお、室温センサ14は、例えば、ファンダクト23の途中に設置するなら、製品凍結棚20を流れる低温空気の温度を測定することができ、凍結作業の邪魔にもならない。さらに、その測定温度の情報に基づいて、制御装置16が魚肉40の周囲を通過する低温空気の温度を調整する点で望ましい。
One or a plurality of
製品温度センサ15は、冷却板31の表面温度や、フィレー42の複数個所の温度を測定できるように設置される。また、各製品温度センサ15は制御装置16に接続されている。つまり、各製品温度センサ15にて測定された計測データは、制御装置16へ送られる。
The product temperature sensor 15 is installed so as to be able to measure the surface temperature of the cooling
制御装置16は、前記室温センサ14と前記製品温度センサ15の情報を基にして、ファン21の回転速度を調整して風量を制御したり、冷凍室冷却装置12の圧縮機や圧縮空気冷却器の能力を制御することによって、空気温度を制御する。
The
上述した図1の急速凍結装置10における作用を説明する。
急速冷却具30の冷却板31の二つの接触面32の上に、フィレー42の二つの切断面44を接触させるように載せる。例えば、魚の血合いを除去したことによって、フィレー42の二つの切断面44の角度が90度以下になることがある。 しかし、二つの接触面32が約90度の角度であれば、フィレー42の二つの切断面44は、殆どの場合フィレー42の自重によって密着する。なお、もしその密着度が十分でない場合には、冷却板31における二つの接触面32の所定の角度を予め少し調整する。
The operation of the quick freezing
The two cut surfaces 44 of the
上記のようにフィレー42を載せた急速冷却具30は、冷凍室11内の製品凍結棚20の各棚へ載置する。このとき、急速冷却具30は、多数のフィン34の長手方向が冷凍室11内の低温空気の流れ方向(図1において左右方向)に向けて配置される。
The
急速凍結装置10は、冷凍室冷却装置12が運転開始されると共にファン21が回転し、低温空気が図1において左側壁の吹き出し口から冷凍室11内へ吹出される。冷凍室11では、低温空気が製品凍結棚20の中を図1において右方へ流れ、各ファン21によって吸引される。つまり、低温空気が、急速冷却具30における多数のフィン34の間をスムーズに流れる。
In the quick freezing
急速冷却具30は、多数のフィン34の全体表面積が大きいので、低温空気が多数のフィン34の間を通過する時に、他の箇所に比べてフィン部33が急速に冷却される。そのフィン部33を接着した冷却板31は、急速に冷却される。
そのため、冷却板31に接触しているフィレー42の二つの切断面44の付近が、急速に冷却され冷凍される(緩慢凍結とはならない)。冷却板31に接触している以外の箇所は、低温空気にて直接冷却しているので、冷却板31に比べて冷却速度が遅れる。 その結果、図6に示すように、フィレー42は、冷却板31に近い魚肉部分から急速に凍結するが、皮43に近い魚肉部分は凍結が遅れる。そのため、冷却板31に近い魚肉部分が凍結しても、皮43に近い魚肉部分は柔軟性がある。
Since the
Therefore, the vicinity of the two cut surfaces 44 of the
したがって、魚肉内の水分が凍結膨張すると、フィレー42の内部における未凍結部分の圧力(膨張力)が高くなるが、その膨張力は柔軟性のある皮43の方向へ逃げることになる。そのように、急速凍結時に、フィレー42の内部圧力を逃がすことによって、前記膨張力を細胞の破壊限界圧力以下に抑えることができる。 図7は、凍結完了真近の状態を示している。急速凍結の過程において、フィレー42の全体が細胞の破壊限界圧力以下の状態で凍結するので、フィレー42の外表面に亀裂が入ること(身割れの発生)を防ぐことができる。
以上のように、摂氏マイナス30度程度の空気を用いた急速凍結法であっても、フィレー42の亀裂(身割れ)発生を防止できる急速凍結を実現した。
Therefore, when the moisture in the fish meat freezes and expands, the pressure (expansion force) of the unfrozen portion inside the
As described above, rapid freezing capable of preventing the occurrence of cracks (breaks) in the
次に、特許文献1、2に示された従来の空気凍結法を用いて超低温による急速凍結した場合と、本実施形態の急速冷却具30を用いて、フィレー42を急速凍結した場合とを比較する。
図8には、直径130mmの円柱形をなした魚肉に対して、初温が摂氏0度、冷凍室内の温度が摂氏マイナス60度、熱伝達率が20kcal/h度である場合の冷却実験値である。
図9には、直径130mmの円柱形をなした魚肉に対して、初温が摂氏0度、冷凍室内の温度が摂氏マイナス35度、熱伝達率が200kcal/h度である場合の冷却実験値である。
Next, a comparison is made between a case where quick freezing at an ultra-low temperature using the conventional air freezing method shown in
FIG. 8 shows the cooling experiment value when the initial temperature is 0 degrees Celsius, the temperature in the freezer room is minus 60 degrees Celsius, and the heat transfer coefficient is 20 kcal / h degree for the fish meat having a cylindrical shape with a diameter of 130 mm. It is.
FIG. 9 shows a cooling experiment value when the initial temperature is 0 degrees Celsius, the temperature in the freezer room is minus 35 degrees Celsius, and the heat transfer coefficient is 200 kcal / h degrees for a fish meat having a cylindrical shape with a diameter of 130 mm. It is.
図8および図9に示した実験値は、図8が特許文献1、2に示された従来技術、図9が本願発明を模擬した理論値である。フィレーとなった形状では、中心を含む各部位の定義が困難だからである。 表面温度と中心温度との間に1、2、3、4とあるのは、表面から中心までを等分割した部位を示す。
図8において熱伝達率を20kcal/h度とし、図9において熱伝達率を200kcal/h度としたのは、特許文献1、2に示された従来技術には本願発明にて必須構成要件としているフィン部の有無によって熱伝達率が10倍以上異なることとなっているからである。なお、熱伝達率を200kcal/h度というのは、従来のブライン凍結法にて塩化カルシウムを用いた場合とほぼ同様の熱伝達率である。
また、図8において冷凍室内の温度を摂氏マイナス60度とし、図9において冷凍室内の温度を摂氏マイナス35度としたのは、特許文献1、2に示された従来技術にて使用される温度帯と本願発明にて使用される温度帯とで比較するためである。
The experimental values shown in FIGS. 8 and 9 are the conventional values shown in
In FIG. 8, the heat transfer coefficient is set to 20 kcal / h degree, and the heat transfer coefficient is set to 200 kcal / h degree in FIG. This is because the heat transfer coefficient differs by 10 times or more depending on the presence or absence of the fin portion. The heat transfer coefficient of 200 kcal / h degree is substantially the same heat transfer coefficient as when calcium chloride is used in the conventional brine freezing method.
Further, the temperature in the freezer compartment in FIG. 8 is set to minus 60 degrees Celsius, and the temperature in the freezer compartment in FIG. 9 is set to minus 35 degrees Celsius, which is the temperature used in the prior art disclosed in
図8からは、300分を経過した際に中心の温度が摂氏マイナス52.3度となる、ということが読み取れる。 また、中心部分が摂氏マイナス31.0度になるには、約220分が掛かっている。
一方、図9からは、240分を経過した際に中心の温度が摂氏マイナス34.3度となる、ということが読み取れる。を示している。 また、中心部分が摂氏マイナス31.3度になるには、約175分が掛かっている。
From FIG. 8, it can be read that the center temperature becomes minus 52.3 degrees Celsius after 300 minutes. Moreover, it takes about 220 minutes for the central portion to be minus 31.0 degrees Celsius.
On the other hand, from FIG. 9, it can be read that the center temperature becomes minus 34.3 degrees Celsius after 240 minutes. Is shown. Moreover, it takes about 175 minutes for the central portion to be minus 31.3 degrees Celsius.
以上のことから、特許文献1、2に示された従来技術と本願発明とを比較する。本願発明のように冷却フィンを備えて熱伝達率を10倍とすると、中心部分が摂氏マイナス30度を下回る速度は、本願発明が従来技術の同等以上となることが推測される。
また、中心部分が最大氷結結晶成帯である摂氏マイナス5度を下回る時間は、図8では170分、図9では115分である。
ただし、本願発明では、二つの切断面44の付近が急速に冷却され、冷却板31に接触していない箇所の冷却速度が遅いので、凍る際の体積増加があったとしてもその体積増加による圧力上昇を逃がす部位が存在するので、身割れの発生が抑制される。一方の従来技術では、冷却板に接触している部位と接触していない部位とで冷却速度の差が小さいために、外周からほぼ均等に凍っていくために圧力上昇を逃がす部位が存在せず、身割れが発生する可能性が残っている。
From the above, the prior art disclosed in
Further, the time at which the central portion falls below minus 5 degrees Celsius, which is the maximum freezing crystal formation zone, is 170 minutes in FIG. 8 and 115 minutes in FIG.
However, in the present invention, the vicinity of the two cut surfaces 44 is rapidly cooled, and the cooling rate of the portion not in contact with the cooling
以上のことから、本実施形態にて説明した急速凍結装置10は、魚肉等の製品40の細胞破壊による身割れ(亀裂)の発生を防止することができる。また、空気凍結法であるので、凍結作業がブライン凍結法に比べて簡単である。 更に、冷凍室11の温度が摂氏マイナス35度ないし摂氏マイナス30度であっても、簡単な構造の急速冷却具30を用いて、魚肉等の製品40を十分に急速凍結することができる。 その結果、凍結時の消費電力を少なく(数分の一程度)することができる。
冷凍機の性能が数分の一で済むこととなると、設備投資も小さくて済むこととなる。そのほか、冷凍機を小型化することもできるので、設備全体の省スペース化も実現できる。 たとえば、本発明に係る急速冷凍装置を大型ではないマグロ漁船にも搭載可能なものとして設計し、提供することも可能である。
From the above, the rapid freezing
If the performance of the refrigerator is only a fraction of that, the capital investment will be small. In addition, since the refrigerator can be reduced in size, the entire facility can be saved. For example, the quick freezing apparatus according to the present invention can be designed and provided so as to be mounted on a tuna fishing boat that is not large.
なお、急速冷却具30は、その冷却板31の各接触面32が、例えば、鏡面仕上げ加工やテフロン(登録商標)のコーティング加工を施した、剥離性を有する面であることが望ましい。 剥離性を有する面として形成することで、フィレー42の凍結が完了した後に、その凍結製品40を冷却板31から容易に取り出すことができるからである。また、その凍結製品40の表面の仕上がりが滑らかになるので、異物付着の危険性を小さくし、製品40の品質向上に寄与する。
In addition, as for the
また、前記冷却板31の各接触面32と前記フィレー42の切断面44との間に、剥離性を有する剥離シートを介在することができる。それによって、フィレー42の凍結完了後に、その凍結製品40を冷却板31から容易に取り出すことができる。また、凍結製品40に剥離シートを被せた状態で出荷するなら、製品パックになると共に、凍結製品40を解凍する時に、切断面44が保護される。
なお、剥離シートとしては、製品40を凍結する時であっても固形化されない樹脂、あるいはその他の材質を用いる。
Further, a release sheet having peelability can be interposed between each
As the release sheet, a resin that is not solidified even when the
本発明は、冷凍装置や冷凍室を製造する設備産業、漁船に搭載する冷凍装置を製造する設備産業や造船業、冷凍装置や冷凍室の制御プログラムを開発するソフトウェア産業などにおいて、利用可能性を有する。 The present invention has applicability in the equipment industry that manufactures refrigeration equipment and freezing rooms, the equipment industry that manufactures refrigeration equipment mounted on fishing boats, the shipbuilding industry, and the software industry that develops control programs for refrigeration equipment and freezing rooms. Have.
10 急速凍結装置 11 冷凍室
12 冷凍室冷却装置 13 蒸発器
14 室温センサ 15 製品温度センサ
16 制御装置
20 製品凍結棚 21 ファン
22 モータ 23 ファンダクト
30 急速冷却具 31 冷却板
32 接触面 33 フィン部
34 フィン 35 基部
40 製品(魚肉等の) 41 マグロ
42 フィレー 43 魚の皮
44 切断面
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記肉片における隣り合う切断面に接触する二つの接触面備えた冷却板、および冷却板における各接触面の裏面へ、前記冷却板に多数のフィンを配置したフィン部を備えたその急速冷却具を、前記冷凍室内へ設置するとともに、
前記冷凍室内の空気を動かすために送風する送風機と、
冷凍室内の空気温度を調整する制御装置と、を備え、
前記のフィン部は、前記の肉片における前記の冷却板に接触した部位を他の部位よりも速く冷却させるためのものであり、
前記の冷却板は、冷却板に接触した部位が他の部位よりも速く始まる凍結によって生じる圧力を逃がすために上側を開放するように形成した急速凍結装置。 A quick freezing device installed in a freezing room for freezing a piece of meat having two cut surfaces having a predetermined angle,
A cooling plate provided with two contact surfaces that contact adjacent cut surfaces in the meat piece, and a quick cooling tool provided with a fin portion in which a large number of fins are arranged on the cooling plate on the back surface of each contact surface of the cooling plate. And installing in the freezer compartment,
A blower that blows air to move the air in the freezer compartment;
A control device for adjusting the air temperature in the freezer compartment,
The fin portion is for cooling a portion of the meat piece that contacts the cooling plate faster than other portions,
The said cold plate is a quick freezing apparatus formed so that the part which contacted the cold plate might open | release an upper side in order to release the pressure which arises by the freezing which starts earlier than another part .
前記肉片における隣り合う切断面に接触する二つの接触面を備えた冷却板と、その冷却板における前記二つの接触面の裏面に、前記冷却板の長手方向に向けて延びる多数のフィンを並列に配置したフィン部と、を備え、
前記のフィン部は、前記の肉片における前記の冷却板に接触した部位を他の部位よりも速く冷却させるためのものであり、
前記の冷却板は、冷却板に接触した部位が他の部位よりも速く始まる凍結によって生じる圧力を逃がすために上側を開放するように形成した急速冷却具。 A quick cooling device for placing fish meat having two cut surfaces having a predetermined angle,
A plurality of fins extending in the longitudinal direction of the cooling plate are arranged in parallel on a cooling plate having two contact surfaces that contact adjacent cut surfaces of the meat piece, and on the back surface of the two contact surfaces of the cooling plate. A fin portion disposed,
The fin portion is for cooling a portion of the meat piece that contacts the cooling plate faster than other portions,
The said cooling plate is a quick cooling tool formed so that the part which contacted the cooling plate might open | release an upper side in order to release the pressure which arises by the freezing which starts earlier than another part .
前記の急速凍結装置は、前記肉片における隣り合う切断面に接触する二つの接触面を備えた冷却板、 および冷却板における各接触面の裏面に、前記冷却板の長手方向に向けて延びる多数のフィンを配置したフィン部を備えたその急速冷却具を、前記冷凍室内へ設置するとともに、 前記フィン部に送風する送風機とを備えており、
前記のフィン部は、前記の肉片における前記の冷却板に接触した部位を他の部位よりも速く冷却させるためのものであり、
前記の冷却板は、冷却板に接触した部位が他の部位よりも速く始まる凍結によって生じる圧力を逃がすために上側を開放するように形成し、
前記冷却板に対して、前記肉片の切断面を接触させて肉片を置く肉片載置工程と、
冷気を作り出す冷気作製工程と、
その冷気作製工程にて作り出された冷気を前記冷凍室内において動かすために送風する送風工程と、
前記の接触面に接していない肉片の表面の状態を検知する検知工程と、
その検知工程にて検知した肉片の表面の状態から前記冷気作製工程にて作り出す冷気の温度および前記送風工程での送風量を制御する制御工程と、
を備えた急速凍結方法。 A quick freezing method using a quick freezing apparatus installed in a freezing chamber for freezing meat pieces having two cut surfaces adjacent to each other at a predetermined angle,
The rapid freezing apparatus includes a cooling plate having two contact surfaces that contact adjacent cut surfaces of the meat piece, and a plurality of surfaces extending in the longitudinal direction of the cooling plate on the back surface of each contact surface of the cooling plate. The quick cooler including the fin portion in which the fin is disposed is installed in the freezer compartment, and a blower that blows air to the fin portion is provided.
The fin portion is for cooling a portion of the meat piece that contacts the cooling plate faster than other portions,
The cooling plate is formed so that the part in contact with the cooling plate is opened on the upper side in order to release the pressure caused by freezing that starts earlier than other parts,
A meat piece placing step for placing the meat piece in contact with the cut surface of the meat piece against the cooling plate;
Cold air production process to create cold air,
An air blowing step for blowing air to move the cold air produced in the cold air producing step in the freezer compartment;
A detection step of detecting the state of the surface of the piece of meat that is not in contact with the contact surface;
A control process for controlling the temperature of the cold air created in the cold air production process from the state of the surface of the meat piece detected in the detection process and the air flow rate in the air blowing process;
Quick freezing method with.
前記の急速凍結装置は、前記肉片における隣り合う切断面に接触する二つの接触面を備えた冷却板、 および冷却板における各接触面の裏面に、前記冷却板の長手方向に向けて延びる多数のフィンを配置したフィン部を備えたその急速冷却具を、前記冷凍室内へ設置するとともに、
前記冷凍室内の空気を動かすために送風する送風機と、
冷凍室内の空気温度を調整する制御装置と、を備え、
前記のフィン部は、前記の肉片における前記の冷却板に接触した部位を他の部位よりも速く冷却させるためのものであり、
前記の冷却板は、冷却板に接触した部位が他の部位よりも速く始まる凍結によって生じる圧力を逃がすために上側を開放するように形成した急速凍結装置を搭載した漁船。 A fishing boat equipped with a quick freezing device installed in a freezing room for freezing meat pieces having two cut surfaces having a predetermined angle,
The rapid freezing apparatus includes a cooling plate having two contact surfaces that contact adjacent cut surfaces of the meat piece, and a plurality of surfaces extending in the longitudinal direction of the cooling plate on the back surface of each contact surface of the cooling plate. While installing the quick cooler provided with the fin portion where the fin is disposed in the freezer compartment,
A blower that blows air to move the air in the freezer compartment;
A control device for adjusting the air temperature in the freezer compartment,
The fin portion is for cooling a portion of the meat piece that contacts the cooling plate faster than other portions,
The said cooling plate is a fishing boat carrying the quick freezing apparatus formed so that the upper part might be open | released in order to release the pressure which arises by the freezing which the site | part which contacted the cooling plate started earlier than another site | part .
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