JP7126236B2 - 冷凍野菜の製造方法 - Google Patents

Description

特許法第３０条第２項適用 陸奥新報 平成３０年 ２月 ３日付朝刊，第３面

本発明は、冷凍野菜の製造方法に関する。

近年、消費者は食の安全性について強い関心を持ち、野菜に関しても、手軽で安価なものというだけでなく、安全性が高いものを入手したいというニーズが高まっている。そのためには旬の野菜を鮮度の高いうちに入手するのが最も良いが、地域や季節により困難な場合も多い。最近では、生の野菜をそのまま、あるいは、下処理をした状態で冷凍した冷凍野菜が開発されており、保存性や取扱性、安全性の面で評価が高い。食品の冷凍技術は年々進み、食味の面においても改善された冷凍野菜が出回るようになってきた。

野菜は食材の中でも特に多量の水分を含むため、冷凍野菜の製造に当たり、氷の生成による食味の劣化が問題となる。氷の結晶は尖った形状をしており、水の状態よりも体積が増える。凍結時に生成する氷の結晶が大きくなると、野菜自身の細胞膜や細胞壁を破壊してしまい、食感が劣化したり、細胞内に閉じ込められていた旨味成分やその他の栄養分がドリップとして外へ逃げてしまうのである。「ドリップ」は、野菜の細胞内の氷が溶けて水になり、壊れたり傷ついた細胞から流れ出てくる水分であるが、この水分には、旨味成分の他たんぱく質等の栄養分が含まれている。

そこで、特許文献１に示すように、野菜を１００℃近くまで昇温させた後に、歩留りが７０～９０％の範囲内になるまで脱水し、その後凍結する技術が知られている。凍結前に脱水処理を行うことにより、解凍した際のドリップを少なくすることができる利点がある。また、特許文献２では、野菜に洗浄・殺菌処理を行い、３０℃以下の風を当てることで水分を１０～４０重量％除去した後に、冷凍を行っている。特許文献１と同様に、凍結前に脱水処理を行うことにより、解凍した際のドリップを少なくすることができる。

しかし、特許文献１および２のいずれも、ドリップの量は少なくできるが、野菜本来の水分を減少させた分、みずみずしい食感が損なわれるという問題がある。また、脱水処理という工程を導入することにより、製造の手間や時間、コストがその分かかることになる。さらに、昇温や薬剤による殺菌処理を行って即座に冷凍するのが衛生面では理想であるが、脱水処理を挟んでいるため、殺菌処理の効果が薄れてしまうという欠点があった。

特開第２０１５－１９８５８７号公報 特開第２００８－２７１９３４号公報

本発明は上記の問題に着目してなされたものであって、解凍した際にみずみずしい食感を残した冷凍野菜を、より安価で安全性の高い製造方法で提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の態様は、野菜を洗浄する工程と、洗浄した野菜をブランチングして、野菜の表面温度を４０℃～９０℃の範囲に設定する工程と、ブランチングした野菜を、設定した表面温度を冷凍開始温度として、この冷凍開始温度から０．９℃／分以上の平均冷却速度で急速冷凍する工程とを含むことを特徴とする冷凍野菜の製造方法であることを要旨とする。

本発明の態様によれば、解凍した際にみずみずしい食感を残した冷凍野菜を、より安価で安全性の高い製造方法で提供することができる。

本発明の実施形態に係る冷凍野菜の製造方法の工程の主要部について、その概略の流れを模式的に示したフローチャートである。 本発明の実施形態に係る冷凍野菜の製造方法におけるステップＳ１０５の急速冷凍の凍結曲線である。

以下において、図面を参照して、本発明の実施形態を説明し、解凍した際にみずみずしい食感を残した冷凍野菜の、より安価で安全性の高い製造方法を説明する。

又、以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、原料やその他製造に用いる物の種類や形状、製造時の温度、製造工程の順序等を下記のものに厳密に特定するものではない。本発明の技術的思想は、本発明の実施形態で記載された内容に限定されず、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

図１のフローチャートに示すように、本発明の実施形態に係る冷凍野菜の製造方法は、ステップＳ１０１の野菜を洗浄する工程と、洗浄した野菜をステップＳ１０３でブランチングして表面温度を４０℃～９０℃の範囲に設定する工程と、ステップＳ１０３で設定した表面温度を初期状態の温度として、ブランチングした野菜を０．９℃／分以上の平均冷却速度でステップＳ１０５において冷凍終了温度まで急速冷凍する工程とを含む。

図１のステップＳ１０１の原料となる野菜としては、にんじんやごぼう、だいこん、じゃがいも、ながいも等の根菜類、ねぎやほうれんそう、たまねぎ等の茎菜類・葉菜類など幅広く利用することができる。野菜の他にも、大豆や枝豆等の豆類、しいたけやしめじ、舞茸等のきのこ類なども原料として利用することができる。

図１のステップＳ１０１の野菜の洗浄は、流水のみで行っても良いし、次亜塩素酸等の殺菌作用のある水溶液を併用しても良い。図１のステップＳ１０３に移る前に、適度なサイズや形状にカットしても良いし、カットせずにそのままステップＳ１０３に移っても良い。カットする場合は、実際に解凍して調理に使用する都合を考慮してサイズや形状を決めるべきである。乱切りのように部位により厚みの異なる切り方でもよいし、いちょう切りのように一定の厚みを有する切り方でもよい。同様の理由で、野菜の皮を剥いても良いし、剥かなくても良い。

図１のステップＳ１０３の「ブランチング」は、調理の際に一般的に行うブランチングと同義である。つまり、調理の際の下処理であり、適度な温度で適度な時間、茹でる・蒸すなどの加熱をすることをいう。ブランチングの温度や時間は野菜の種類により異なるが、一般的に９０℃～１００℃の範囲で、１秒以上の加熱を要する。ブランチングを行うことで、細胞組織に柔軟性を持たせたり、成熟や褐変などの変性に関する酵素を失活させたり、殺菌することができる。図１のステップＳ１０３のブランチング直後は、野菜の表面温度は４０℃～９０℃である。

図１のステップＳ１０３を経た野菜を適当な大きさの容器に広げて並べ、ステップＳ１０５の急速冷凍の処理を行う。ブランチング直後の表面温度４０℃～９０℃を初期状態の温度（冷凍開始温度）として、１～２時間程度で、４０℃～９０℃から－４０℃以下の冷凍終了温度まで一気に冷却される。このため、細胞へのダメージを伴う氷の結晶（氷結晶）の生成温度帯である「最大氷結晶生成温度帯」は２０分～２５分以下で通過する。一般的には、最大氷結晶生成温度帯を約３０分以内で通過する冷凍方式を「急速凍結」や「急速冷凍」と呼ぶ。最終到達温度は－６０℃～－４０℃の範囲が望ましいが、－４０℃～－３５℃程度でも良い。

図１のステップＳ１０５の急速冷凍について、図２のグラフで説明する。図２のグラフにおいて、縦軸は野菜の表面温度（℃）を示し、横軸は時間の経過を示す。図２において、実線は本発明の冷凍に係る凍結曲線、破線は一般的な急速冷凍に係る凍結曲線、点線は通常の緩慢冷凍に係る凍結曲線を示す。図２の網掛け部分は－５℃～０℃の温度帯を示し、「最大氷結晶生成温度帯」を意味する。図２のグラフの破線と点線を比較すると、冷凍開始温度は２０℃で同じであるが、破線、つまり一般的な急速冷凍に係る凍結曲線の方が、最大氷結晶生成温度帯を通過する時間が短い。最大氷結晶生成温度帯を通過する時間が長いほど、氷結晶は大きく成長する傾向にある。このために、緩慢冷凍よりも急速冷凍の方が氷結晶が小さいものが多く、その分、細胞へのダメージが少ない。

図２のグラフの実線と破線を比較すると、実線、つまり本発明の冷凍に係る凍結曲線の方が冷凍開始温度が６０℃と高いにもかかわらず、－４０℃の冷凍終了温度への到達時間はほぼ同じである。本発明の冷凍は一般的な急速冷凍よりも、冷凍速度において長じている「超急速冷凍」である。冷凍開始温度から冷凍終了温度までの平均冷却速度は、０．９℃／分以上である。最大氷結晶生成温度帯を通過する時間は、本発明の冷凍の方が一般的な急速冷凍よりも短い超急速冷凍であるため、氷結晶による細胞へのダメージもより少ない。図２においては、本発明の冷凍である超急速冷凍の冷凍開始温度は６０℃の場合を例示したが、表面温度は４０℃～９０℃の範囲であればいずれでも超急速冷凍に資することができる。

図１のステップＳ１０５においては、野菜の表面温度が４０℃～９０℃である初期状態の温度（冷凍開始温度）からの超急速冷凍を実現するため、冷凍装置のドアの開閉や高温食材の格納等により冷凍装置の庫内温度が相対的に高くなった冷凍開始温度に近い温度領域においては、１０～２０メートル／秒程度の強力な冷風を庫内に送風することで、冷凍装置の破損を防止し、庫内温度を望みの温度にまで急速に冷却できる。本発明の実施形態ではファンを用いて冷風を送る「間冷式」を例示したが、野菜の表面温度が４０℃～９０℃である初期状態から、０．９℃／分以上の平均冷却速度で超急速冷凍を実現できるのであれば、冷却器からの冷気を直接庫内に対流させる「直冷式」を採用することも可能である。

本発明の実施形態によれば、ブランチングした野菜を高温状態の冷凍開始温度まま放冷せずに、冷凍開始温度から直ちに急速冷凍することで、野菜の水分蒸発を最大限に防ぐことができるので、解凍した際にみずみずしさを食味に残すことができる。また、ブランチング後に特段の処理を行うことなく、ブランチング後の温度を冷凍開始温度とし、この高温の冷凍開始温度から急速冷凍できるので、製造工程全体の手間と時間を大幅に短くでき、それに伴ってコストも低く抑えることができる。また、高温の初期状態を冷凍開始温度とし、この高温の冷凍開始温度から即座に急速冷凍に移ることが出来るので、雑菌が繁殖する温度帯である１０℃～４５℃、中でも特に雑菌の繁殖が活発となる温度帯である３０℃～３７℃を比較的急速に通過することができるため、衛生面でも優れている。通常、高温の食材は室温程度まで放冷してから冷凍するが、室温程度まで放冷するのには長時間を要する。室温程度まで時間をかけて放冷するのでは雑菌が繁殖する温度帯を通過する時間が長くなり、雑菌の繁殖のおそれが増すことになる。

さらに、高温の冷凍開始温度から急速に冷凍することで、最大氷結晶生成温度帯である－５℃～０℃の温度帯を比較的短時間で通過することができるので、野菜の細胞膜や細胞壁の破壊が最小限で済む。解凍した際のドリップを少なく抑えることができ、野菜のみずみずしさを保つことができる。通常の家庭用冷凍庫で行われるような緩慢冷凍では、ガラス化した氷の結晶が大きく成長しすぎてしまい、野菜の細胞膜や細胞壁を壊してしまう。顕微鏡で野菜切片の細胞の状態を観察すると、本発明の実施形態に係る超急速冷凍の場合は解凍後も細胞の元の形状を保ち、細胞膜や細胞壁の壊れ度合が小さいことが分かるのに対し、緩慢冷凍の場合は細胞膜や細胞壁が壊れているために細胞の形状を保っていないものがほとんどである。一度壊れた細胞膜や細胞壁は元には戻らない。壊れた部分からは旨味成分や栄養分を含んだ細胞液がドリップとして外へ漏れ出してしまう。解凍後の調理の前あるいは調理中に旨味成分や栄養分のほとんどを外へ逃がしてしまうことになる。野菜の種類にもよるが、食感の面でも、適度な固さを保ったシャキシャキとした独特の食感が失われてしまうことになる。

さらなる効果として、本発明の実施の形態においては一度に大量の野菜を、高温の冷凍開始温度から超急速冷凍することが可能であるので、冷凍技術として一般的な液体冷媒を使用した場合と比べ、冷凍野菜の量産がしやすい利点がある。

また、冷凍野菜はブランチング済みであるので、解凍後の調理時間の短縮が行える。カットを施していればより調理時間短縮をすることができる。解凍処理は、通常家庭で行うような自然解凍の他、電子レンジや湯煎による解凍など行うことができる。また、冷凍状態のまま熱湯に入れるなどすれば、特段解凍処理をしなくてもそのまま手軽に調理に使うことができる。

本発明の実施形態で製造した冷凍野菜は、生の状態よりもビタミンCやアミノ酸等の栄養素が増えた野菜である。特にアミノ酸は旨味成分としても機能する種類があるため、食味に関して重要な成分である。

本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面は本発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

又、上記の実施形態で説明した個別の技術的思想の一部を適宜、互いに組み合わせることも可能である。このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当と解釈しうる、特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。

Claims (2)

1. 野菜を洗浄する工程と、
   洗浄した野菜を９０～１００℃でブランチングして、野菜の表面温度を４０～９０℃の範囲に設定する工程と、
   ブランチングした野菜に対して、前記表面温度を冷凍開始温度として、該冷凍開始温度から、１０～２０メートル／秒の冷風の送風を行うことで、０．９℃／分以上の平均冷却速度で冷凍終了温度である－６０～－４０℃まで急速冷凍する工程と
   を含むことを特徴とする冷凍野菜の製造方法。
2. 前記表面温度を６０℃に設定することを特徴とする、請求項１に記載の冷凍野菜の製造方法。
   

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