JP6626681B2 - 冷蔵庫 - Google Patents

Description

本発明は食品や飲料水等を冷蔵して貯留する冷蔵庫に係り、特に冷凍室を備えた冷蔵庫に関するものである。

冷蔵庫においては、冷蔵庫を構成する箱体内部の上部に冷蔵室、中間部に冷凍室、下部に野菜室を配置し、それぞれの貯蔵室同士は熱の移動が少ないように断熱仕切壁により区画されている。そして、冷蔵庫として一般的に主流である間冷式冷蔵庫（冷却器で冷やされた冷気を、送風ファンによって冷凍室、冷蔵室、野菜室に吹き出す方式の冷蔵庫）では、冷蔵庫内部に冷気を生成する冷凍サイクルを備え、この冷凍サイクルの冷却器で生成された冷気を送風機により各貯蔵室に循環させて貯蔵物の冷却を行っている。

ところで、最近では核家族化や共働き夫婦の増加等の家庭環境の変化により、冷凍室での冷凍保存法が多様化する傾向にある。家庭での冷凍室の使い方には、店舗にて冷凍温度帯で販売されている食品を購入して貯蔵するこれまでの使い方の他に、生の獣肉（牛肉や豚肉等）や魚肉（マグロ等）をまとめ買いして冷凍保存することが行われている。

生の獣肉や魚肉等（以下、肉類と表記する）の食品を冷凍する際、生の肉類に含まれている水分が氷になると体積が膨張し、肉類の細胞中に大きな氷の結晶ができる。この氷の結晶が大きいほど細胞の破壊が進むとされている。

そして、この大きな氷の結晶のままの状態で凍結された肉類を解凍すると、破壊された細胞から出た水分がドリップとして流出し、水分と一緒に味覚成分や栄養成分も失われると共に、肉の食感も悪くなることが知られている。したがって、氷の結晶を小さくすることが、肉類の品質劣化を最小限に抑える冷凍であるとされている。

氷の結晶が生成する−１〜−５℃の温度帯は「最大氷結晶生成帯」と呼ばれ、この温度帯を通過する時間が短いほど、氷の結晶は小さくなるとされている。−１〜−５℃の「最大氷結晶生成帯」では肉類が含む水分の７０〜８０％が凍結するといわれている。そして凍結終温が高いと、組織内に未凍結の水分が多く存在し、水蒸気圧差により水分が氷結晶に付着して氷結晶が肥大化し細胞損傷が起こりやすくなる傾向にある。

このため、肉類を冷凍保存するためには、「最大氷結晶生成帯」を速く通過させることはもちろん大切であるが、それと同時に保存中の氷結晶の成長を押さえるために凍結終温を下げることが必要とされている。このような凍結終温を下げるために、例えば、特開平６−３０２１号公報（特許文献１）においては、冷凍室の初期温度に合わせて急速冷凍運転の運転時間を調整して肉類の品質劣化を少なくすることが提案されている。

特許文献１においては、急速冷凍運転で圧縮機及び送風機を運転させると共に、冷凍室内の初期温度に基づいて圧縮機及び送風機の運転時間を調整するようにしている。冷凍室に食品を入れて急速冷凍運転を開始すると、圧縮機と送風機が連続運転を開始して冷凍室内に連続的に冷気が導入され、肉類は外表面から冷却される。そして、冷凍室内の初期温度に基づいて圧縮機及び送風機の急速冷凍運転の時間が調整されて凍結終温が下がるようにしているため、氷結晶の成長を押さえることができるようになるものである。

特開平６−３０２１号公報

このように、特許文献１に記載の冷蔵庫においては、冷凍室の初期温度等に合わせて急速冷凍運転の時間を調整して肉類の凍結終温を下げ、品質劣化の少ない冷凍保存を行うものである。しかしながら、特許文献１では、冷凍室内の初期温度等に基づいて急速冷凍運転の時間が決められて凍結終温が下がるようにしているため、この冷凍保存中において、冷凍室の扉が開閉された場合や、未凍結の食品が追加して収納された場合では、冷凍室内の温度が変動するという現象が発生する。

こうした冷凍室内の温度変動により、凍結状態の肉類の氷の結晶が溶け、再結晶化により氷結晶の肥大化が起きる。氷結晶の肥大化がおこると、大きく成長した氷結晶により、肉類の組織破壊が生じて品質劣化を生じるようになる。

このように、特許文献１に記載の冷蔵庫も含めて従来の冷蔵庫においては、急速凍結運転等の方法を用いて、できるだけ小さな氷結晶を生成させる工夫がなされているが、冷凍保存中に冷凍室内の温度変動等が生じると、氷結晶の再結晶化により氷結晶が大きく成長して肉類の細胞組織に損傷が生じるようになる。これにより、肉類からドリップの損失が増大する、肉類の食感が劣化するといった品質劣化の課題を生じる。

本発明の目的は、冷凍室の温度変動による冷凍保存中の肉類の品質劣化を防ぐことができる新規な冷蔵庫を提供することにある。

本発明の特徴は、肉類の氷結晶の肥大化を阻害する食品由来の氷結晶肥大化阻害成分を供給する氷結晶阻害成分放出手段を冷凍室に設け、冷凍室に収納された肉類の少なくとも表面に氷結晶肥大化阻害成分を供給する、ところにある。

本発明によれば、氷結晶阻害成分によって冷凍中の肉類の氷結晶の肥大化を阻害することができるので、冷凍室内の温度変動による肉類のドリップ損失の増大や、肉類の食感の劣化を抑制することができるようになる。

本発明が適用される冷蔵庫の正面外観図である。 図１に示す冷蔵庫の縦断面を示す縦断面図である。 図２に示す冷蔵庫の庫内の背面内部の構成を示す正面図である。 本発明の実施例に使用される氷結晶肥大化阻害成分放出手段の構成図である。 氷結晶肥大化阻害成分放出部と上部冷凍室の配置関係を説明する構成図である。 氷結晶肥大化阻害成分放出手段の第１の配置構成を説明する構成図である。 氷結晶肥大化阻害成分放出手段の第２の配置構成を説明する構成図である。 氷結晶肥大化阻害成分放出手段の制御フローを説明するフローチャート図である。 氷結晶拡大阻害成分水溶液の氷結晶を観察した顕微鏡写真である。 スクロース水溶液の氷結晶を観察した顕微鏡写真である。 氷結晶拡大阻害成分をマグロ表面に噴霧し、冷凍保存した後のマグロの組織を観察した顕微鏡写真である。 リンゲル液をマグロ表面に噴霧し、冷凍保存した後のマグロの組織を観察した顕微鏡写真である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。

本発明の具体的な実施例を説明する前に、本発明が適用される冷蔵庫の構成を図１乃至図３に基づいて説明する。図１は冷蔵庫の正面外観図であり、図２は図１の縦断面を示す断面図である。尚、図２においては製氷室の断面は示されていない。

図１、及び図２において、冷蔵庫１は、上方から冷蔵室２、製氷室３及び上部冷凍室４、下部冷凍室５、野菜室６を有する。ここで、製氷室３と上部冷凍室４は、冷蔵室２と下部冷凍室５との間に左右に並べて設けている。一例として、冷蔵室２はおよそ＋３℃、野菜室６はおよそ＋３℃〜＋７℃の冷蔵温度帯の貯蔵室である。また、製氷室３、上部冷凍室４及び下部冷凍室５は、およそ−１８℃の冷凍温度帯の貯蔵室である。尚、上部冷凍室４は下部冷凍室５より容積が小さく形成されており、少量の食品が冷凍、貯蔵されるものである。

冷蔵室２は前方側に、左右に分割された観音開き（いわゆるフレンチ型）の冷蔵室扉２ａ、２ｂを備えている。製氷室３、上部冷凍室４、下部冷凍室５、野菜室６は夫々引き出し式の製氷室扉３ａ、上部冷凍室扉４ａ、下部冷凍室扉５ａ、野菜室扉６ａを備えている。また、各扉の貯蔵室側の面には、各扉の外縁に沿うように磁石が内蔵されたパッキン（図示せず）を設けており、各扉の閉鎖時、鉄板で形成された冷蔵庫外箱のフランジや後述の各仕切り鉄板に密着し貯蔵室内への外気の侵入、及び貯蔵室からの冷気の漏れを抑制する構成とされている。

ここで、図２に示すように冷蔵庫本体１０の下部には機械室１１が形成され、この中に圧縮機１２が内蔵されている。冷却器収納室１３と機械室１１には水抜き通路１４によって連通され、凝縮水が排出できるようになっている。

図２に示すように、冷蔵庫本体１０の庫外と庫内は、内箱と外箱との間に発砲断熱材（発泡ポリウレタン）を充填することにより形成される断熱箱体１５により隔てられている。また冷蔵庫本体１０の断熱箱体１５は複数の真空断熱材１６を実装している。冷蔵庫本体１０は、上側仕切壁１７により冷蔵室２と上部冷凍室４及び製氷室３（図１参照、図２中で製氷室３は図示されていない）とが区画され、下側断熱仕切壁１８により下部冷凍室５と野菜室６とが区画されている。

また、下部冷凍室５の上部には横仕切部を設けている。横仕切部は、製氷室３及び上部冷凍室４と下部冷凍室５とを上下方向に仕切っている。また、横仕切部の上部には、製氷室３と上部冷凍室４との間を左右方向に仕切る縦仕切部を設けている。

横仕切部は、下側断熱仕切壁１８の前面及び左右側壁前面と共に、下部冷凍室扉５ａの貯蔵室側の面に設けたパッキン（図示せず）と接触する。製氷室扉３ａと上部冷凍室扉４ａの貯蔵室側の面に設けたパッキン（図示せず）は、横仕切部、縦仕切部、上側断熱仕切壁５１及び冷蔵庫本体１の左右側壁前面と接することで、各貯蔵室と各扉との間での冷気の移動をそれぞれ抑制している。

図２に示すように、上部冷凍室４、下部冷凍室５及び野菜室６は、それぞれの貯蔵室の前方に備えられた扉４ａ、５ａ、６ａが取り付けられている。また、上部冷凍室４には上部冷凍貯蔵容器４１が収納、配置され、下部冷凍室５には上段冷凍貯蔵容器６１、下段冷凍貯蔵容器６２が収納、配置されている。更に、野菜室６には上段野菜貯蔵容器７１、下段野菜貯蔵容器７２が収納、配置されている。

そして、製氷室扉３ａ、上部冷凍室扉４ａ、下部冷凍室扉５ａ及び野菜室扉６ａは、それぞれ図示しない取手部に手を掛けて手前側に引き出すことにより、製氷貯蔵容器３ｂ（図示せず）、上部冷凍貯蔵容器４１、下段冷凍貯蔵容器６２、下段野菜貯蔵容器７２が引き出せるようになっている。

詳しくは、下段冷凍貯蔵容器６２は冷凍室扉内箱に取り付けられた支持アーム５ｄに下段冷凍貯蔵容器６２の側面上部のフランジ部が懸架されており、冷凍室扉５aを引き出すと同時に下段冷凍貯蔵容器６２のみが引き出される。上段冷凍貯蔵容器６１は冷凍室５の側面壁に形成された凹凸部（図示しない）に載置されており前後方向にスライド可能になっている。

下段野菜貯蔵容器７２も同様にフランジ部が野菜室扉６ａの内箱に取り付けられた支持アーム６ｄに懸架され、上段野菜貯蔵容器７１は野菜室側面壁の凹凸部に載置されている。また、この野菜室６には断熱箱体１５に固定された電熱ヒーター６Ｃが設けられており、この電熱ヒーター６Ｃによって野菜室６の温度が冷やし過ぎにならないように、野菜の貯蔵に適した温度になるようにしている。尚、この電熱ヒーター６Ｃは必要に応じて設けられれば良いものであるが、本実施例では野菜の貯蔵がより上手く行えるように電熱ヒーター６Ｃを設けるようにしている。

次に本実施形態の冷蔵庫の冷却方法について説明する。冷蔵庫本体１には冷却器収納室１３が形成され、この中に冷却手段として冷却器１９を備えている。冷却器１９（一例として、フィンチューブ熱交換器）は、下部冷凍室５の背部に備えられた冷却器収納室１３内に設けられている。また、冷却器収納室１３内であって冷却器１９の上方には送風手段として送風機２０（一例として、プロペラファン）が設けられている。

冷却器１９で熱交換して冷やされた空気（以下、冷却器１９で熱交換した低温の空気を「冷気」と称する）は、送風機２０によって冷蔵室送風ダクト２１、冷凍室送風ダクト２２、及び図示しない製氷室送風ダクトを介して、冷蔵室２、製氷室３、上部冷凍室４、下部冷凍室５、野菜室６の各貯蔵室へそれぞれ送られる。

各貯蔵室への送風は、冷蔵温度帯の冷蔵室２への送風量を制御する第一の送風制御手段（以下、冷蔵室ダンパ２３という）と、冷凍温度帯の冷凍室４、５への送風量を制御する第二の送風量制御手段（以下、冷凍室ダンパ２４という）とにより制御される。ちなみに、冷蔵室２、製氷室３、上部冷凍室４、下部冷凍室５、及び野菜室６への各送風ダクトは、図３に破線で示すように冷蔵庫本体１の各貯蔵室の背面側に設けられている。具体的には、冷蔵室ダンパ２３が開状態、冷凍室ダンパ２４が閉状態のときには、冷気は、冷蔵室送風ダクト２１を経て多段に設けられた吹き出し口２５から冷蔵室２に送られる。

また、冷蔵室２を冷却した冷気は、冷蔵室２の下部に設けられた冷蔵室戻り口２６から冷蔵室−野菜室連通ダクト２７を経て、下側断熱仕切壁１８の下部右奥側に設けた野菜室吹き出し口２８から野菜室６へ送風される。野菜室６からの戻り冷気は、下側断熱仕切壁１８の下部前方に設けられた野菜室戻りダクト入口２９から野菜室戻りダクト３０を経て、野菜室戻りダクト出口から冷却器収納室１３の下部に戻る。尚、別の構成として冷蔵室−野菜室連通ダクト２７を野菜室６へ連通せずに、図３において冷却器収納室１２の上面から見て、右側下部に戻す構成としてもよい。この場合の一例として、冷蔵室−野菜室連通ダクト２７の前方投影位置に野菜室送風ダクトを配置して、冷却器１９で熱交換した冷気を、野菜室吹き出し口２８から野菜室６へ直接送風するようになる。

図２、図３に示すように、冷却器収納室１３の前方には、各貯蔵室と冷却器収納室１３との間を仕切る仕切部材３１が設けられている。仕切部材３１には、図３にあるように上下に一対の吹き出し口３２ａ、３２ｂ、３３ａ、３３ｂが形成されており、冷凍室ダンパ２４が開状態のとき、冷却器１９で熱交換された冷気が送風機２０により図示を省略した製氷室送風ダクトや上段冷凍室送風ダクト３４を経て吹き出し口３２ａ、３２ｂからそれぞれ製氷室３、上部冷凍室４へ送風される。また、下段冷凍室送風ダクト３５を経て吹き出し口、３３ａ、３３ｂから下部冷凍室５へ送風される。尚、下部冷凍室５には必要に応じて吹き出し口を増設しても良いものである。

また、冷蔵庫本体１０の天井壁上面側にＣＰＵ、ＲＯＭやＲＡＭ等のメモリ、インターフェース回路等を搭載した制御装置が設けられている。

制御装置は、外気温度センサ（図示せず）、冷却器温度センサ（図示せず）、冷蔵室温度センサ（図示せず）、野菜室温度センサ（図示せず）、冷凍室温度センサ（図示せず）、扉２a、２ｂ、３a、４a、５a、６aの各扉の開閉状態をそれぞれ検知する扉センサ（図示せず）、冷蔵室２内壁に設けられた図示しない温度設定器等と接続されている。

ＣＰＵはＲＯＭに予め搭載されたプログラムにより、圧縮機１２のＯＮ、ＯＦＦ等の制御、冷蔵室ダンパ２３及び冷凍室ダンパ２４を個別に駆動するそれぞれのアクチュエータの制御、送風機２０のＯＮ／ＯＦＦ制御や回転速度制御、扉開放状態を報知するアラームのＯＮ／ＯＦＦ等の制御を行うようになっている。

図１に戻って、冷蔵室扉２ａには入力制御部４０が設けられており、この入力制御部４０は上述した制御装置に接続されている。したがって、入力制御部４０からの入力によって冷蔵庫１の各貯蔵室の温度を設定できるようになっている。例えば圧縮機１２の回転数、送風機２０の回転数、冷蔵室ダンパ２３及び冷凍室ダンパ２４の開閉や開閉量等を制御することで各貯蔵室の温度を制御するものである。

更に本実施例においては、入力制御部４０に新たに氷結晶肥大化阻害成分放出ボタン（以下、不凍タンパク放出ボタン）４２が設けられている。この不凍タンパク放出ボタン４２は、上部冷凍室４に氷結晶肥大化阻害成分である不凍タンパク成分を霧状に放出する不凍タンパク放出手段の制御を行うものである。尚、以下では氷結晶肥大化阻害成分を不凍タンパク成分と読み替えて説明する。

ここで、不凍タンパク成分は、水が凍ってしまう氷点下の温度域で氷結晶に結合してその成長を妨げる能力を持つ物質であり、魚類、昆虫類、植物類に由来するものが知られている。本実施例で用いる不凍タンパク成分は肉類等の食品に触れるため、安全性に十分配慮して、食品由来成分が用いられることが必要である。例えば、魚類由来としては、サケ目サケ科イワナ属のものが知られ、植物類由来としては、カイワレ大根、ニンジン、キャベツ、ジャガイモ等が知られている。更にはキノコ類の不凍タンパク成分も知られている。このように、食品由来の不凍タンパク成分を肉類に接触させれば、氷結晶の肥大化を抑制することが可能となると共に、人体に対して安全である。

図４に不凍タンパク放出手段の構成を示している。不凍タンパク放出手段８０は、不凍タンパク成分の水溶液を貯留する不凍タンパク貯留タンク８１と、不凍タンパク放出部８２に不凍タンパク水溶液を供給する供給部８３と、不凍タンパク水溶液を霧化する霧化装置８４と、霧化装置８４と不凍タンパク放出部８２を接続する不凍タンパク供給パイプ８５と、不凍タンパク貯留タンク８１の上部を密閉して覆う上部ケース８６とから構成されている。

上部ケース８６には、霧化装置８４に不凍タンパク水溶液を供給する水溶液供給パイプ８７が設けられている。霧化装置８４により霧化された不凍タンパク水溶液は不凍タンパク供給パイプ８５を通って不凍タンパク放出部８２から不凍タンパク成分ＡＦＰが霧状に放出されるものである。不凍タンパク成分を霧化する霧化装置８４は、超音波霧化方式、静電霧化方式等があるが、不凍タンパク成分ＡＦＰの分子の大きさに対応して適切な方式が選択されている。尚、本実施例においては不凍タンパク成分として、食品であるカイワレ大根由来の不凍タンパク成分を使用している。ここで、不凍タンパク成分ＡＦＰを霧状にして放出させるのは、不凍タンパク成分ＡＦＰを効率的に肉類の表面に付着、接触させるためである。

図５は不凍タンパク放出部８２と上部冷凍室４の配置状態を示している。上部冷凍室４の天井面には、合成樹脂製の天井板８８が設けられており、この天井板８８の一部に不凍タンパク成分ＡＦＰの導入開口８９が形成されている。不凍タンパク放出部８２と導入開口８９は夫々が一致する位置に設けられているので、不凍タンパク放出部８２から放出された霧状の不凍タンパク成分ＡＦＰは、導入開口８９を通って上部冷凍室４内に噴霧、放出される。噴霧された不凍タンパク成分ＡＦＰは、上部冷凍室４に載置された肉類Ｍの表面に付着、接触し、場合によっては内部に浸透していくものである。

ここで、不凍タンパク成分ＡＦＰを噴霧、放出させる際には、肉類Ｍの表面により多くの不凍タンパク成分ＡＦＰを付着、接触させて、不凍タンパク成分による氷結晶肥大化阻害作用を大きくするため、肉類をラップで包装せずに、表面が露出した状態で上部冷凍室４に載置することが望ましい。

尚、ラップによる包装を行なわずに、肉類を上部冷凍室４に載置することへの心理的抵抗を軽減させるため、図５に示すような専用トレー９０を設けることも有効である。そして、この専用トレー９０には抗菌剤等を練り込み、衛生面に配慮したものとされている。上部冷凍室４の底部には、表面形状が「コ」状の突起よりなる収納領域部９１が形成されており、専用トレー９０をこの収納領域部９１に位置決めして収納することができる。

これによって、不凍タンパク成分ＡＦＰを放出させたい肉類の載置位置が特定され、不凍タンパク放出部８２から効率よく肉類Ｍの表面に不凍タンパク成分ＡＦＰを噴霧、放出することが可能となる。つまり、収納領域部９１と不凍タンパク放出部８２は互いに対向する位置に配置されており、不凍タンパク放出部８２から噴霧された不凍タンパク成分ＡＦＰの投影面は、専用トレー９０と重なるものである。

更に、不凍タンパク成分ＡＦＰの噴霧、放出が完了したら報知音等で使用者にこの旨の報知を行い、その後、使用者は肉類を食品用保存袋へ移したり、ラップで包装して再び上部冷凍室４に戻して急速冷凍を行うようにするものである。

次に、上部冷凍室４と不凍タンパク放出手段８０の第１の配置構成の例について図６を用いて説明する。

上部冷凍室４の左右の一方側に不凍タンパク放出手段８０が配置されている。そして、前側に不凍タンパク貯留タンク８１が配置され、奥側に霧化装置８４が配置されている。ここで、不凍タンパク放出手段８０は、上部冷凍室４に供給される冷気によって、不凍タンパク貯留タンク８１に貯留されている不凍タンパク水溶液が凍結しないように、上部冷凍室４と断熱されている。断熱方法は種々の方法が考えられるが、不凍タンパク放出手段８０を真空断熱材やウレタンフォームで囲む、或いは凍結しない温度に管理された冷蔵室の冷気を流すといった手法が採用できる。

更に、図４に示しているように、霧化装置８４に接続された不凍タンパク供給パイプ８５は、上部冷凍貯蔵容器４１の背面を通って不凍タンパク放出部８２から上部冷凍室４の上側に開口されている。ここで、上部冷凍室４の前方に備えられた扉４ａに設けられた取手部（図示せず）に手を掛けて手前側に引き出すことにより、上部冷凍貯蔵容器４１が引き出せるようになっている。

そして、霧化装置８４を駆動させることによって、不凍タンパク貯留タンク８１からの不凍タンパク水溶液が霧化され、霧化された不凍タンパク水溶液は不凍タンパク供給パイプ８５を通って不凍タンパク放出部８２から上部冷凍貯蔵容器４１に霧状に放出されるものである。

ここで図示していないが、不凍タンパク貯留タンク８１の前面側にも扉４aが延びており、扉４ａを引き出すことにより、不凍タンパク貯留タンク８１を目視できる構成となっている。これによって、使用者は扉４aを開くのみで、不凍タンパク貯留タンク８１の不凍タンパク水溶液の残存量の確認や、目詰まりが発生したときの清掃を容易にできるようになっている。

次に、上部冷凍室４と不凍タンパク放出手段８０の第２の配置構成の例について図７を用いて説明する。

図７において、冷蔵室２の最下段空間には、左から順に、製氷室３の製氷皿に製氷水を供給するための製氷水タンク９２、デザートを一例とするチルド食品を収納するための収納ケース９３、室内を減圧して食品の鮮度保持及び長期保存するための減圧貯蔵室９４が設置されている。

また、減圧貯蔵室９４は、右側の冷蔵室扉２ｂの後方に配置されている。これによって、右側の冷蔵室扉２ｂを開くのみで、減圧貯蔵室９４の扉９５を引き出すことができる。また、減圧貯蔵室９４の内部には、食品を載置する減圧貯蔵室容器が設けられている。製氷水タンク９２の後方には、製氷水ポンプ９６が設置されている。収納ケース９３の後方で且つ減圧貯蔵室９４の後部側方の空間には、減圧貯蔵室９４を減圧するための負圧ポンプ９７が配置されている。負圧ポンプ９７は、減圧貯蔵室９４の側面に設けられたポンプ接続部（図示せず）に導管を介して接続されている。

減圧貯蔵室９４と上部冷凍室４の間の上側仕切壁９８の前側には不凍タンパク放出手段８０が設けられている。この不凍タンパク放出手段８０の構成は図４に示す構成と同じ構成である。この場合、上側仕切壁９８の前側、つまり、上段冷凍室４の上部に不凍タンパク放出手段８０を設けることにより、不凍タンパク供給パイプ８５を短くすることができ、構成を簡略化することができる。また、上側断熱仕切壁９８を利用して不凍タンパク放出手段８０を設置するので空間利用率を向上することができるようになる。

次に、不凍タンパク放出手段８０の動作を制御する制御フローについて図８を用いて説明する。この場合は、まず図１に示す不凍タンパク放出ボタン４２を押したときにこの制御フローチャートが起動され、その後、所定時間周期で継続的に制御フローチャートが起動されるものである。ここで、この制御フローチャートは、冷蔵庫の天井壁に設けられた、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリ、インターフェース回路等を搭載した制御装置により実行されるものである
ステップＳ１０において、使用者によって不凍タンパク成分の放出ボタン操作が行われる。ここで、使用者は肉類をラップで包装せずに表面を露出させた状態で上部冷凍室４に載置するものである。この場合は、冷蔵庫の操作マニュアルで肉類を露出させた状態で上部冷凍室４に載置することを明記して周知させておくか、音声等の報知手段で報知することで、肉類をラップで包装しない状態に置くことができる。

ステップＳ１０で使用者によって不凍タンパク成分の放出ボタン操作が行われと、ステップＳ１１に進み、上部冷凍室４の扉４ａが閉じられているかどうかが判断される。このステップＳ１１で上部冷凍室４の扉４ａの開閉状態を判断しているのは、扉４ａが開いている状態では、使用者が上部冷凍室４に肉類等の食品を収納している場合が想定されるからである。したがって、ステップＳ１１で上部冷凍室４の扉４ａが開かれていると判断されると、リターンに進んで次の起動タイミングを待つことになる。一方、ステップＳ１１で上部冷凍室４の扉４ａが閉じられていると判断されるとステップＳ１２に移行する。

ステップＳ１２では、図４に示す不凍タンパク放出手段８０を稼働させる。不凍タンパク放出手段８０が稼働されると、不凍タンパク貯留タンク８１から霧化装置８４に水溶液供給パイプ８７を介して不凍タンパク水溶液が供給される。霧化装置に８４によって霧化された不凍タンパク成分は不凍タンパク供給パイプ８５を通って不凍タンパク放出部８２から、噴霧、放出される。この不凍タンパク放出部８２から不凍タンパク成分が噴霧、放出されている状態でステップＳ１３に移行する。

ステップＳ１３では、ステップＳ１２で不凍タンパク成分の噴霧、放出が開始されて所定の放出時間が経過したかどうかが判断される。この判断は制御装置のタイマー機能によって不凍タンパク成分の噴霧、放出時間を計測することで実施することができる。この所定の放出時間が経過していないと判断されるとリターンに進んで次の起動タイミングを待つことになる。一方、所定の放出時間が経過したと判断されるとステップＳ１４に移行する。ここで、放出時間は冷凍保存される肉類の容積や重量によって異なるが、予め肉類の容積や重量に対応した時間を決めておき、使用者が入力制御部４０で設定できるようにしておくことも可能である。この場合は、ステップＳ１３で比較される放出時間がＣＰＵによって変更されるものである。

ステップＳ１３で所定の放出時間が経過したと判断されると、ステップＳ１４では不凍タンパク放出手段８０の稼働を停止させて、上部冷凍室４内への不凍タンパク成分の噴霧、放出を停止する。ステップＳ１４で不凍タンパク成分の噴霧、放出を停止すると次のステップＳ１５に移行する。

ステップＳ１５では、ステップＳ１４で不凍タンパク成分の噴霧、放出が停止されて所定時間が経過したかどうかが判断される。この所定時間の経過を判断するのは、噴霧、放出された不凍タンパク成分が肉類の表面に、より多くの不凍タンパク成分を付着、接触、更には浸透させて、不凍タンパク成分による氷結晶肥大化阻害作用を大きくするためである。

この判断はステップＳ１３と同様に制御装置のタイマー機能によって不凍タンパク成分の噴霧、放出時間が停止された後の時間を計測することで実施することができる。この所定の放出時間が経過していないと判断されるとリターンに進んで次の起動タイミングを待つことになる。

一方、所定時間が経過したと判断されるとステップＳ１６に移行する。この所定時間も冷凍保存される肉類の容積や重量によって異なるが、予め肉類の容積や重量に対応した時間を決めておき、使用者が入力制御部４０で設定できるようにしておくことも可能である。この場合も、ステップＳ１５で比較される所定時間がＣＰＵによって変更されるものである。尚、このステップＳ１５の判断は省略することも可能であり、ステップＳ１４で上部冷凍室４内への不凍タンパク成分の噴霧、放出を停止すると、次のステップＳ１６に移行することもできる。

ステップＳ１６では、使用者に対して不凍タンパク成分の噴霧、放出処理が終了して、肉類に不凍タンパク成分が付着、接触、浸透したことを報知する。この報知によって使用者は上部冷凍室４から肉類を取り出し、肉類を食品用保存袋へ移したり、ラップで包装して再び上部冷凍室４に戻して急速冷凍を行うようにするものである。

このように、本実施例においては、冷凍室に肉類の氷結晶の肥大化を阻害する食品由来の不凍タンパク成分を供給する氷不凍タンパク放出手段を設け、冷凍室に収納された肉類の少なくとも表面に不凍タンパク成分を付着、接触させるようにした。これによれば、冷凍中の肉類の氷結晶の肥大化を阻害することができるので、冷凍室内の温度変動による肉類のドリップ損失の増大や、肉類の食感の劣化を抑制することができるようになる。

次に、本実施例の効果について説明する。図９Ａ、図９Ｂは、不凍タンパク水溶液とスクロース水溶液の氷結晶の形状についてコールドステージを用いて確認した際の顕微鏡写真である。図９Ａは不凍タンパク水溶液の場合の氷結晶であり、図９Ｂはスクロース水溶液の場合の氷結晶である。

図９Ａに示すように、不凍タンパク水溶液では氷結晶は小さく、尖っていることがわかる。これに対して、図９Ｂに示すように、スクロース溶液では氷結晶は丸みを帯びて大きく、氷結晶の肥大化が見られる。氷結晶は凍結と解凍を繰り返すことで、その形が大きくなり、更に丸みを帯びてくることから、スクロース溶液では氷結晶の成長が認められ、不凍タンパク水溶液では氷結晶の成長が抑制されていることがわかる。

また、図１０Ａ、図１０Ｂは不凍タンパク成分とリンゲル液を魚肉であるマグロの表面に噴霧し、５日間に亘り冷凍保存した後のマグロの組織を顕微鏡で観察したものである。ここで、リンゲル液とは、生理的塩類溶液の一種で、浸透圧の影響を受けないように魚類に合わせた塩濃度で調整したものである。保存温度は−２．５〜２．５℃を１時間毎に繰り返して変動させており、マグロの組織中に生成された氷結晶が凍結と解凍を繰り返すようにしたものである。

図１０Ａに示すように、不凍タンパク成分を噴霧したマグロの組織は筋肉繊維の間隔が狭いのに対し、リンゲル液を噴霧したものでは図１０Ｂに示すように、筋肉繊維の間隔が広がっているのがわかる。これは、リンゲル液を噴霧したものでは凍結と解凍を繰り返し、氷結晶が肥大化して細胞組織に損傷が生じたためである。このように、不凍タンパク成分を肉類に噴霧することにより、氷結晶の成長による細胞組織の損傷を抑制して、肉類の品質劣化を抑制することができる。

以上述べた通り、本発明によれば、肉類の氷結晶の肥大化を阻害する食品由来の氷結晶肥大化阻害成分を供給する氷結晶阻害成分放出手段を冷凍室に設け、冷凍室に収納された肉類の少なくとも表面に氷結晶肥大化阻害成分を供給する構成とした。

これによれば、冷凍中の肉類の氷結晶の肥大化を阻害することができるので、冷凍室内の温度変動による肉類のドリップ損失の増大や、肉類の食感の劣化を抑制することができるようになる。

尚、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１０…冷蔵庫本体、２…冷蔵室、３…製氷室、４…上部冷凍室、５…下部冷凍室、６…野菜室、１９…冷却器、１２…圧縮機、４２…温度設定ボタン、８０…不凍タンパク放出手段、８１…不凍タンパク貯留タンク、８２…不凍タンパク放出部、８３…供給部、８４…霧化装置、８５…不凍タンパク供給パイプ、８６…上部ケース、８７…水溶液供給パイプ、８８…天井板、８９…導入開口。

Claims (5)

1. 少なくとも冷蔵室、冷凍室、及び野菜室を形成する断熱箱体と、冷蔵庫本体に設けられた、冷気を生成する冷凍サイクルと、前記冷凍サイクルからの冷気を送風機によって前記冷蔵室、冷凍室、及び野菜室に供給する冷気供給路とを備えた冷蔵庫において、
   前記冷凍室に、肉類の氷結晶の肥大化を阻害する食品由来の氷結晶肥大化阻害成分を供給する氷結晶阻害成分放出手段を設け、更に前記冷蔵庫本体に、前記氷結晶阻害成分放出手段の動作を制御する制御手段と報知手段を設けると共に、
   前記制御手段は、前記氷結晶阻害成分放出手段を動作させる放出ボタンが操作されたときに前記氷結晶阻害成分放出手段から氷結晶肥大化阻害成分を供給し、所定放出時間が経過すると前記氷結晶阻害成分放出手段からの前記氷結晶肥大化阻害成分の供給を停止し、更に前記氷結晶肥大化阻害成分の供給の停止から所定時間が経過すると前記報知手段から報知を行なうことを特徴とする冷蔵庫。
2. 請求項１に記載の冷蔵庫において、
   前記氷結晶阻害成分放出手段は、前記氷結晶肥大化阻害成分を含む水溶液を貯留する氷結晶肥大化阻害成分貯留タンクと、前記氷結晶肥大化阻害成分貯留タンクからの前記氷結晶肥大化阻害成分の水溶液を霧化する霧化装置と、前記霧化装置によって霧化された前記氷結晶肥大化阻害成分を前記冷凍室に放出する氷結晶肥大化阻害成分放出部を備えていると共に、前記氷結晶阻害成分放出手段には前記冷蔵室の冷気が流されていることを特徴とする冷蔵庫。
3. 請求項２に記載の冷蔵庫において、
   前記氷結晶肥大化阻害成分放出部は、前記冷凍室の上部から前記氷結晶肥大化阻害成分を霧状にして噴霧することを特徴とする冷蔵庫。
4. 請求項３に記載の冷蔵庫において、
   前記冷凍室の底部には、肉類等の食品を載置するトレーを位置決めする収納領域部が形成されており、前記収納領域部と前記氷結晶肥大化阻害成分放出部とは互いに対向する位置に配置されていることを特徴とする冷蔵庫。
5. 請求項３に記載の冷蔵庫において、
   前記氷結晶肥大化阻害成分は、食品由来成分であって、少なくとも魚、植物、キノコの１つから得られるものであることを特徴とする冷蔵庫。

Images