JP7437028B2 - 冷却媒体、冷凍庫および冷凍品の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は冷却媒体、冷凍庫および冷凍品の製造方法に関し、特に、食品、化粧品または医療用の物品など冷凍する冷却媒体、冷凍庫および冷凍品の製造方法に関する。
冷凍庫には、氷点下まで冷却した液体に対象物を浸けて冷凍させるブライン式冷凍庫がある。
従来、エチルアルコール、水、プロピレングリコールを含有して成る混合物を食品用のブラインとして使用することを特徴とするブライン組成物が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
また、炭素数が１乃至３の脂肪族アルコールを含有する水溶液に対し、その凍結温度を降下させるために、芳香族カルボン酸塩および亜硝酸塩からなる群から選ばれてなる少なくとも１つの化合物を配合したことを特徴とする冷却液組成物も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
しかしながら、特許文献１のブライン組成物や特許文献２の冷却液組成物では、安全性は考慮されているものの、摂氏マイナス４０度程度での使用が考えられている。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、より低い温度で凝固を抑制して、より安全に、より速く物品を冷凍できるようにするものである。
本発明の第１の側面の冷却媒体は、冷凍庫内の容器に溜められて冷却され、物品を浸けることにより物品を冷凍するための液状で用いられる冷却媒体であって、エタノール水溶液と、植物の種子を摂氏４００度以上５００度未満で熱分解した生成物を粉砕してなる粉体と、水溶性のケイ素化合物とを含む。
粉体は、エタノール水溶液に対して０．１重量％乃至１．０重量％とし、水溶性のケイ素化合物は、エタノール水溶液に対して０．１重量％乃至１．０重量％とすることができる。
粉体は、エタノール水溶液に分散された場合、静置状態において２４時間以上懸濁の状態を維持するものとすることができる。
粉体は、粒子径の分布の中心を示す代表値が１０μｍ以下であるものとすることができる。
粉体は、１５重量％乃至１９重量％のカリウムと１重量％乃至３重量％のリンとを含むものとすることができる。
粉体は、ｐＨ７の溶液中においてマイナス０．５ｍＶのゼータ電位を生じさせるものとすることができる。
粉体は、豆類である種子を熱分解した生成物を粉砕してなるものとすることができる。
エタノール水溶液は、６０重量％未満のエタノールを含むものとすることができる。
冷凍庫は、内部の容器に冷却媒体を溜めることができる。
本発明の第２の側面の冷凍品の製造方法は、エタノール水溶液に、植物の種子を摂氏４００度以上５００度未満で熱分解した生成物を粉砕してなる粉体を混合し、エタノール水溶液に水溶性のケイ素化合物を混合し、粉体とケイ素化合物とが混合されたエタノール水溶液を液状のまま摂氏０度より低い温度に冷却し、物品を密封容器に入れ、密封容器に入れられた物品を冷却されたエタノール水溶液に浸けて冷凍させる。
エタノール水溶液に対して０．１重量％乃至１．０重量％の粉体を混合し、エタノール水溶液に対して０．１重量％乃至１．０重量％の水溶性のケイ素化合物を混合することができる。
以上のように、本発明によれば、より低い温度で凝固を抑制して、より安全に、より速く物品を冷凍できる。
以下、図１乃至図８を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施の形態の冷凍庫の外観を説明する図である。冷凍庫１は、冷凍庫の一例であり、外形が概ね直方体状に形成されている一体型冷凍庫である。冷凍庫１は、圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器などを内蔵し、後述する冷凍室の内壁に冷却器が埋設され、摂氏零度より低い温度まで冷凍室を冷却する。冷凍庫１は、圧縮機、凝縮器、膨張弁および蒸発器などを内蔵し、内部に冷凍室が設けられている本体１１と、本体１１に対してヒンジ（図示せず）を介して開閉自在に設けられている扉１２と、冷凍室内の温度を調節するための温度調節器１３とを含み構成されている。
なお、図１において、３次元空間（直交座標空間）を表すＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸からなる座標軸で示される方向のうち、図１中の右上と左下とを結ぶ方向はＸ軸方向を示し、図１中の右下と左上とを結ぶ方向はＹ軸方向を示し、図１中の上下方向はＺ軸方向を示す。
図２は、Ｘ軸およびＺ軸で規定される平面であって、図１のAA’線で示される位置に沿った平面での断面を示す冷凍庫１の断面図である。冷凍庫１の内側には、冷却される空間である冷凍室３１が形成されている。冷凍室３１の下側、すなわち、本体１１側は、鋼板からなる冷却器３２で囲われている。冷却器３２の面のうち、冷凍室３１側の面に対向する面には、圧縮機、凝縮器および膨張弁などからなるコンデンシングユニット３３に配管で接続されている熱交換器が設けられている。熱交換器は、冷却器３２から吸熱して、コンデンシングユニット３３の凝縮器は、排熱する。これにより、冷凍室３１が冷却される。
冷却器３２の外側は、発泡ポリウレタン樹脂または真空パネルなどからなる断熱材３４で覆われている。また、扉１２には、発泡ポリウレタン樹脂または真空パネルなどからなる断熱材３５が詰められている。すなわち、冷凍室３１の全体は、断熱材３４および断熱材３５で囲われている。
冷凍庫１の冷凍室３１内には、容器３６が設けられている。容器３６は、ステンレススチールやガルバナイズ鋼板など、伝熱性の高い材料で形成されている。容器３６は、内部に液状の冷却媒体３７が溜められている。例えば、容器３６は、槽状に形成されている。なお、容器３６は、液状の冷却媒体３７を溜めることが出来ればよく、半球状のボール状としても、蓋を設けたりしても良い。例えば、容器３６は、冷凍庫１の冷凍室３１から取り外し可能とされている。
なお、冷凍庫１は、一体型冷凍庫に限らず、所望の温度まで冷却できるものであればよく、定置式冷凍ユニット、コンデンシングユニットと別置型ショーケース若しくは冷凍倉庫とからなるものであっても、縦型または横型の業界用冷凍庫であってもよい。また、冷凍庫１は、いずれの冷却方式でもよく、往復動式（レシプロ式）若しくは回転式の容量圧縮式、遠心式（ターボ式）、吸収式、空気冷凍サイクルを利用したターボ型、ペルチェ効果を利用した電子冷凍機または磁気冷凍機とすることができる。
次に、冷却媒体３７の詳細について説明する。冷却媒体３７は、冷凍庫１内の容器３６に溜められて冷却され、物品を浸けることにより物品を冷凍するために液状で用いられる。冷却媒体３７は、エタノール水溶液と、植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる粉体と、水溶性のケイ素化合物とを含む。
エタノール水溶液は、エタノール（エチルアルコール）と水とを所定の割合で混合したものである。エタノールは、様々な有機物質を溶解でき、１価アルコール類の中では比較的毒性が低い。また、エタノールは、水と自由な割合で混和することができる。エタノール水溶液において、エタノールの濃度は、任意の値とすることができ、例えば、１０重量％乃至９０重量％とすることができる。
例えば、エタノールの濃度が６０重量％の場合、エタノール水溶液単独の凝固点は、摂氏マイナス４５．４度である。
また、エタノールの濃度が６０重量％未満の場合、エタノール水溶は、消防法において、非危険物として扱われる。
次に、冷却媒体３７に含まれる粉体の詳細について説明する。
エタノール水溶液に混合される粉体は、植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる。例えば、植物の種子は、小豆、大豆、いんげん豆、エンドウ豆、ささげ、そらまめ、ひよこ豆、レンズ豆または落花生の種子などの豆類である。植物の種子は、半密閉の電気炉で摂氏４００度以上５００度未満の温度で熱分解される。植物の種子が熱分解されて得られた生成物は、ボールミルなどの粉砕機で、粒子径の分布の中心を示す代表値が１０μｍ以下である粉体に粉砕される。
ここで、半密閉とは、大気雰囲気よりも酸素分圧が減じられている状態をいう。例えば、半密閉は、炭焼き窯のように、焼成空間内の雰囲気と外気との置換が抑制されるように、焼成空間と外部とを隙間や小孔で連通するようにした状態をいう。このようにすることで、植物の種子は、酸化または燃焼が抑制された状態で加熱され、熱分解される。例えば、植物の種子をアルミナ容器に収容して、電気炉で加熱することで、植物の種子を熱分解した生成物を得ることができる。
植物の種子を摂氏４００度以上５００度未満の温度で熱分解した生成物は、中低温での熱分解処理のため、柔らかく、極めて容易に粉砕できる。これに対して、備長炭は、摂氏１，０００度近くの高温で焼成処理が行われるので、金属並みの硬度を有する。
例えば、植物の種子を摂氏４００度以上５００度未満の温度で熱分解した生成物を、アルミナボールと共にボールミルポットに入れて、ボールミルポットを回転させることで粉砕する。例えば、粉砕して得られた粉体は、所定のメッシュのふるいにかけられる。
図３は、走査型電子顕微鏡を用いて１０，０００倍で撮影した、粒径が５μｍ程度の粉体を示す図である。粉体の外形には角がなく、容易に粉砕されることがわかる。また、粉体には、微細孔が生じていない。
図４は、粉体の成分分析の結果の例を示す図である。図４に示される粉体に含まれる元素の割合は、ＣＨＮ元素分析（Elemental Analysis(Carbon, Hydrogen, Nitrogen)）および蛍光X線分析により求められたものである。図４に示される例において、小豆である植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる粉体には、６６．５重量％の炭素、１７．１重量％のカリウム、６．１重量％の窒素、４．２重量％の水素、２．７８重量％のリン、１．４重量％のカルシウム、０．８重量％のマグネシウム、０．５重量％の硫黄、０．２６重量％の鉄、０．０７重量％の亜鉛、０．０５重量％のマンガン、０．０３重量％のケイ素、０．０２重量％のアルミニウムおよび０．０１重量％の銅が含まれている。
植物の種子を摂氏４００度以上５００度未満の温度で熱分解した生成物には、カリウムおよびリンが含まれ、これにより親水性が生じる。ここで、カリウムは、アルカリ金属である。また、植物の種子を摂氏４００度以上５００度未満の温度で熱分解した生成物には、マグネシウムが含まれている。マグネシウムは、アルカリ水を生成させる。
小豆、大豆、エンドウ豆、ひよこ豆または落花生の種子などの豆類である植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる粉体には、１５重量％乃至１９重量％のカリウムと１重量％乃至３重量％のリンとが含まれる。また、豆類を熱分解した生成物は、比較的容易に粉砕することができ、粒子径の分布の中心の値が１０μｍ以下である粉体を容易に得ることができる。
これに対して、摂氏５００度以上で熱分解した場合、炭素以外の元素の含有比率が下がり、摂氏８００度以上で熱分解した場合、炭素の含有比率は、９５重量％を超える。熱分解の温度が高く、炭化が進みすぎると、焼成物は水溶性を失う。
また、一般的に、電気性を帯びた粒子（微粒子）が溶液の中で移動する場合、微弱な電流が発生する。植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる粉体は、ｐＨ７の溶液中においてマイナス０．５ｍＶのゼータ電位を生じさせる。従って、植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる粉体は、タンパク質などのプラス電位を持つ物質と結合するなどの独特の化学反応を生じさせる。また、植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる粉体は、ｐＨ７の溶液中においてマイナス０．５ｍＶのゼータ電位を生じさせるので、互いに反発しあい、分散しやすくなる。
さらに、小豆である植物の種子を摂氏４００度以上５００度未満の温度で熱分解した生成物を、ボールミルなどの粉砕機で粉砕して得られた粉体の粒度分布を測定した。なお、粉体の粒度分布の測定は、粒子群にレーザ光を照射し、そこから発せられる回折・散乱光の強度分布パターンから計算によって粒度分布を求めるレーザ回折式粒子径分布測定装置を用いた。この場合、レーザ回折式粒子径分布測定装置の測定範囲は、０．０５μｍから３，０００μｍまでである。測定回数は４回である。
図５は、体積相対粒度分布および個数相対粒度分布により、測定された粉体の粒度分布を示す図である。図５の横軸は、粒子径（μｍ）を対数で示し、縦軸は、相対粒子量（％）を示す。平均粒径（平均値）は、７．４μｍであり、最頻値（モード）は、８．５μｍである。中央値（メディアン）は、８．４９１μｍである。平均偏差は、０．３７３である。平均値、最頻値および中央値は、それぞれ、粒子径の分布の中心を示す代表値の一例である。
このように、植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる粉体は、粒子径の分布の中心を示す代表値が１０μｍ以下となるまで粉砕される。なお、植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる粉体は、粒子径の分布の中心を示す代表値が３μｍ以上となるまで粉砕することができる。
次に、植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる粉体の親水性について説明する。図６は、植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる粉体をエタノール水溶液に混合したときの状態を示す図である。植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる粉体は、高い濡れ性を有し、速やかにエタノール水溶液に沈降する。
エタノール水溶液に対して、植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる粉体を１重量％混合すると懸濁液となり、墨汁状の液体となる。
これに対して、広葉樹木を材料に摂氏８００度以上の高温で焼成される一般的な炭を粉砕して生成された粒子は、強い疎水性を示し、濡れ性も低いため、エタノール水溶液に混合すると、表面にしばらく浮遊してから沈降する。なお、一般的な炭を粉砕して粒子を生成しても、微粒化が困難であり、その粒径はおおむね２０μｍとなる。
エタノール水溶液に対して、一般的な炭を粉砕してなる粉体を１重量％混合すると直後は懸濁液となり、墨汁状の液体となる。
植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる粉体をエタノール水溶液に混合して分散させ、静置状態で２４時間以上経過しても懸濁の状態が維持される。図７は、静置状態で２４時間経過した場合の粉体が混合されたエタノール水溶液の状態を示す図である。図７中の左側は、植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる粉体をエタノール水溶液に分散させて静置状態で２４時間経過した状態を示す。図７中の右側は、一般的な炭を粉砕してなる粉体をエタノール水溶液に分散させて静置状態で２４時間経過した状態を示す。
一般的な炭を粉砕してなる粉体をエタノール水溶液に分散させて静置状態で２４時間経過すると、粒子が沈殿してしまい、上澄みは透明になる。これに対して、植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる粉体をエタノール水溶液に分散させると、静置状態で２４時間経過しても、墨汁状を維持し、懸濁の状態が維持される。植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる粉体をエタノール水溶液に分散させると、１週間程度経過しても、容器の底に若干の凝集沈殿物が発生するが、懸濁の状態が維持される。
冷却媒体３７において、エタノール水溶液に対して０．１重量％乃至１．０重量％の粉体が混合させられる。実験によれば、エタノール水溶液に対して０．１重量％以上の粉体が混合させられると、冷却媒体３７の凝固点の降下が認められた。また、実験によれば、エタノール水溶液に対して１．０重量％を超える粉体が混合させられると、凝集沈殿物の発生が増えることが確認された。より好ましくは、冷却媒体３７において、エタノール水溶液に対して０．５重量％乃至１．０重量％の粉体が混合させられる。
また、植物の種子を摂氏４００度以上５００度未満の温度で熱分解した生成物は、人体に無害であることが確認できた。
次に、冷却媒体３７に含まれる水溶性のケイ素化合物について説明する。水溶性のケイ素化合物は、ややとろみを有する透明な液体である。例えば、水溶性のケイ素化合物は、ケイ酸塩である。
例えば、水溶性のケイ素化合物は、次のような手順で生成される。ケイ素の純度の高い鉱石が、摂氏１，６００度程度の高温で焼成されてガス化させられ、ガス化したケイ素成分が回収される。この回収されたケイ素は、常温では、細かいビーズ状の結晶となる。このケイ素の結晶が、強アルカリまたは強酸で加熱融解処理され、液化させられる。例えば、アルカリ（例えば、炭酸ナトリウムまたは水酸化ナトリウム）で処理されたケイ素は、ケイ酸ナトリウム（Na2SiO3）（メタケイ酸ナトリウム）すなわち塩となり、水溶性（水に可溶性）となる。
また、稲の籾殻を燃焼させて、その灰を強アルカリ処理し、液化したケイ素化合物を抽出することにより水溶性のケイ素化合物を得ることもできる。
メタケイ酸ナトリウムは、温泉の主要成分としても知られている。メタケイ酸ナトリウムは、塩であるため水溶化する。液化親水性ケイ素化合物も水に可溶性である。
一般的なケイ酸塩（ケイ酸カリウム、ケイ酸カルシウムまたはケイ酸マグネシウムなどが含まれる）は、洗剤や石鹸に配合される。洗剤や石鹸に配合されるケイ酸塩は、汚れ粒子を分散させ、衣類への再付着を抑制する。ケイ酸塩は、液体中をまんべんなく浮遊し運動することが広く知られている。
シリカ（SiO2）は、イオン交換物質として多用されており、親水性ケイ素化合物も電気的な特性を有する。親水性ケイ素化合物の溶液中の運動性も電気的刺激により惹起される。
なお、冷却媒体３７に含まれる水溶性のケイ素化合物としては、電気的な特性が明らかなので、無機ケイ素化合物が、好ましい。
冷却媒体３７において、エタノール水溶液に対して０．１重量％乃至１．０重量％の水溶性のケイ素化合物が混合させられる。実験によれば、エタノール水溶液に対して０．１重量％以上の水溶性のケイ素化合物が混合させられると、植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる粉体の混合による、懸濁の状態の維持に効果的であることが確認できた。また、実験によれば、エタノール水溶液に対して１．０重量％を超える水溶性のケイ素化合物を混合させても、エタノール水溶液に対して１．０重量％の水溶性のケイ素化合物を混合させた場合と懸濁の状態の維持に変化が見られなかった。例えば、冷却媒体３７において、エタノール水溶液に対して０．１重量％乃至１．０重量％のケイ酸塩が混合させられる。より好ましくは、冷却媒体３７において、エタノール水溶液に対して０．５重量％乃至１．０重量％の水溶性のケイ素化合物が混合させられる。
冷却媒体３７に含まれる水溶性のケイ素化合物は、植物の種子を熱分解した生成物を粉砕してなる粉体をエタノール水溶液中に分散させる。これにより、水溶性のケイ素化合物は、冷却媒体３７の凍結を抑制する。
言い換えれば、エタノール水溶液に、植物の種子を摂氏４００度以上５００度未満で熱分解した生成物を粉砕してなる粉体と、水溶性のケイ素化合物とを混合すると、凝固点が下がる。
エタノールの濃度が６０重量％のエタノール水溶液の凝固点は、摂氏マイナス４５．４度である。例えば、エタノールの濃度が６０重量％のエタノール水溶液に、植物の種子を摂氏４００度以上５００度未満で熱分解した生成物を粉砕してなる粉体であって、エタノール水溶液に対して０．５重量％乃至１．０重量％の粉体と、エタノール水溶液に対して０．５重量％乃至１．０重量％の水溶性のケイ素化合物とを混合すると、摂氏マイナス６０度で液相を維持し、液状の冷却媒体３７として摂氏マイナス６０度で実用できる。
図８は、冷凍品の製造の手順を示すフローチャートである。ここで、冷凍する物品は、不動産以外の有体物であればよい。冷凍する物品は、植物または動物の生物由来の物とすることができる。例えば、冷凍する物品は、食品、化粧品または医療用の物とすることができる。例えば、化粧品は、プラセンタ（胎盤から抽出した成分）、コラーゲンまたはアミノ酸を含んだものとすることができる。例えば、医療用の物は、ヒト幹細胞などの細胞、臓器、歯、血液、細胞若しくは組織を加工した医薬品若しくは医療機器、または生物由来製品などである。
ステップＳ１１において、エタノール水溶液が容器に入れられる。ここで、エタノール水溶液のエタノールの濃度は、任意とすることができる。例えば、エタノール水溶液のエタノールの濃度は、６０重量％未満とすることができる。さらに、例えば、エタノール水溶液のエタノールの濃度は、１０重量％乃至９０重量％のいずれかとすることができる。摂氏マイナス６０度より低い温度まで冷却する場合、エタノール水溶液のエタノールの濃度は、６０重量％以上と、より高くされ、摂氏マイナス６０度より高い温度まで冷却する場合、エタノール水溶液のエタノールの濃度は、６０重量％未満と、より低くされる。
なお、ステップＳ１１においてエタノール水溶液が入れられる容器は、容器３６であっても、他の容器であってもよい。例えば、ステップＳ１１において容器３６にエタノール水溶液が入れられる場合、容器３６は、冷凍庫１の冷凍室３１内から取り外れされて、冷凍庫１の外で、容器３６にエタノール水溶液が入れられる。
ステップＳ１２において、種子を摂氏４００度以上５００度未満で熱分解し、粉砕して生成した粉体が、容器に入れられたエタノール水溶液に混合される。この場合、例えば、エタノール水溶液に、植物の種子を摂氏４００度以上５００度未満で熱分解した生成物を粉砕してなる粉体であって、エタノール水溶液に対して０．１重量％乃至１．０重量％の粉体が混合される。
ステップＳ１３において、水溶性のケイ素化合物が、容器に入れられたエタノール水溶液に混合される。この場合、例えば、エタノール水溶液に、エタノール水溶液に対して０．１重量％乃至１．０重量％の水溶性のケイ素化合物が混合される。
ステップＳ１４において、粉体と水溶性のケイ素化合物とが混合されたエタノール水溶液を冷凍庫１の冷凍室３１内の容器３６に入れる。例えば、ステップＳ１１においてエタノール水溶液が冷凍庫１の外で容器３６に入れられた場合、粉体と水溶性のケイ素化合物とが混合されたエタノール水溶液が入れられた容器３６が冷凍庫１の冷凍室３１内に戻される。例えば、ステップＳ１１においてエタノール水溶液が容器３６とは別の容器に入れられた場合、容器３６とは別の容器に入れられた、粉体と水溶性のケイ素化合物とが混合されたエタノール水溶液が冷凍庫１の冷凍室３１内の容器３６に移される。
ステップＳ１５において、冷凍庫１により、粉体と水溶性のケイ素化合物とが混合されたエタノール水溶液が摂氏零度より低い温度まで冷却される。例えば、エタノール水溶液のエタノールの濃度が６０重量％である場合、冷凍庫１により、粉体と水溶性のケイ素化合物とが混合されたエタノール水溶液が摂氏マイナス６０度まで冷却される。
ステップＳ１６において、冷凍しようとする物品を密封容器に入れる。例えば、冷凍しようとする物品が、食品、化粧品または医療用の物品である場合、プラスチックフィルム若しくは金属箔またはこれらを多層に合わせたものを袋状その他の形に成形した容器であって、熱溶融により密封される容器である密封容器（いわゆるパウチ容器）に冷凍しようとする物品が入れられる。なお、密封容器は、樹脂、金属若しくはガラスまたはこれらの組合せからなる容器で、冷凍する物品がエタノール水溶液に直接触れないように密閉でき、冷凍庫１の冷凍室３１の温度までの冷却に耐えられるものであればよい。また、冷凍しようとする物品は、固体状であっても、液体状であってもよく、また、ゾル状またはゲル状であってもよい。
ステップＳ１７において、冷却されたエタノール水溶液に、密封容器に入れられた物品を浸けて、物品を冷凍し、冷凍品の製造の手順は終了する。
このように、冷凍品を製造することができる。エタノール水溶液に浸けることで、より短時間により多くの熱が奪われるので、より速く冷凍品を製造することができる。粉体と水溶性のケイ素化合物とが混合されたエタノール水溶液は、エタノール水溶液単独の場合に比較して、より低い温度まで凝固しないので、さらにより速く冷凍品を製造することができる。また、粉体と水溶性のケイ素化合物とが混合されたエタノール水溶液は、エタノール水溶液単独の場合に比較して、より低い温度まで凝固しないので、冷凍品の劣化をより少なくすることができ、より長い期間保存することができるようになる。
エタノールの濃度が６０重量％に近い、非危険物の６０重量％未満のエタノール水溶液を用いた場合、非危険物であり、摂氏マイナス６０度で凝集しないので、より安全に、寄生虫を死滅させ、菌の活動を抑制することができる。
以上のように、冷凍庫１内の容器３６に溜められて冷却され、物品を浸けることにより物品を冷凍するための液状で用いられる冷却媒体３７は、エタノール水溶液と、植物の種子を摂氏４００度以上５００度未満で熱分解した生成物を粉砕してなる粉体と、水溶性のケイ素化合物とを含む。
エタノール水溶液に、植物の種子を摂氏４００度以上５００度未満で熱分解した生成物を粉砕してなる粉体と水溶性のケイ素化合物とを混ぜることで、親水性の粉体がエタノール水溶液により長い時間分散し、また、水溶性のケイ素化合物が粉体の分散を促進させるので、粉体がエタノール水溶液の凝固を阻害して、エタノール水溶液単独の場合に比較して、より低い温度まで凝固しなくなり、より低い温度で使用することができるようになる。これにより、より速く物品を冷凍できる。
また、使用する温度が同じであれば、植物の種子を摂氏４００度以上５００度未満で熱分解した生成物を粉砕してなる粉体と水溶性のケイ素化合物とを混ぜることで、エタノール水溶液におけるエタノールの割合をより少なくすることができ、より安全に使用することができる。植物の種子を摂氏４００度以上５００度未満で熱分解した生成物を粉砕してなる粉体および水溶性のケイ素化合物は、いずれも人体に無害なので、仮に、浸けられている物品に付着したとしても、より安全に取り扱うことができる。このように、より低い温度で凝固を抑制して、より安全に、より速く物品を冷凍できる。
粉体は、エタノール水溶液に対して０．１重量％乃至１．０重量％とし、水溶性のケイ素化合物は、エタノール水溶液に対して０．１重量％乃至１．０重量％とすることができる。このようにすることで、親水性の粉体がエタノール水溶液により長い時間分散し、また、水溶性のケイ素化合物が粉体の分散を促進させることができる。
粉体は、エタノール水溶液に分散された場合、静置状態において２４時間以上懸濁の状態を維持するものとすることができる。このようにすることで、静置した場合でも、より長時間、粉体がエタノール水溶液の凝固を阻害できる。
粉体は、粒子径の分布の中心を示す代表値が１０μｍ以下であるものとすることができる。このようにすることで、粉体が分散しやすくなり、エタノール水溶液の凝固を阻害できる。
粉体は、１５重量％乃至１９重量％のカリウムと１重量％乃至３重量％のリンとを含むものとすることができる。このようにすることで、粉体が親水性となり、エタノール水溶液により長い時間分散し、エタノール水溶液の凝固を阻害できる。
粉体は、ｐＨ７の溶液中においてマイナス０．５ｍＶのゼータ電位を生じさせるものとすることができる。このようにすることで、粉体が互いに反発しあい、分散しやすくなり、エタノール水溶液の凝固を阻害できる。
粉体は、豆類である種子を熱分解した生成物を粉砕してなるものとすることができる。このようにすることで、より確実に所望の特性の粉体を得ることができ、より低い温度で凝固を抑制して、より安全に、より速く物品を冷凍できる。
エタノール水溶液は、６０重量％未満のエタノールを含むものとすることができる。このようにすることで、エタノール水溶が、消防法において、非危険物として扱われ、より多くの冷却媒体３７をより簡単に扱うことができる。
冷凍庫１は、内部の容器３６に冷却媒体３７を溜めることができる。より低い温度で冷却媒体３７の凝固を抑制して、より安全に、より速く物品を冷凍できる。
エタノール水溶液に、植物の種子を摂氏４００度以上５００度未満で熱分解した生成物を粉砕してなる粉体を混合し、エタノール水溶液に水溶性のケイ素化合物を混合し、粉体とケイ素化合物とが混合されたエタノール水溶液を液状のまま摂氏０度より低い温度に冷却し、物品を密封容器に入れ、密封容器に入れられた物品を冷却されたエタノール水溶液に浸けて冷凍させることで、冷凍品を製造することができる。
エタノール水溶液に対して０．１重量％乃至１．０重量％の粉体を混合し、エタノール水溶液に対して０．１重量％乃至１．０重量％の水溶性のケイ素化合物を混合することができる。
また、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
１ 冷凍庫， １１ 本体， １２ 扉， １３ 温度調節器， ３１ 冷凍室， ３２ 冷却器， ３３ コンデンシングユニット， ３４および３５ 断熱材， ３６ 容器， ３７ 冷却媒体
Claims (11)
- 冷凍庫内の容器に溜められて冷却され、物品を浸けることにより前記物品を冷凍するための液状で用いられる冷却媒体において、
エタノール水溶液と、
植物の種子を摂氏４００度以上５００度未満で熱分解した生成物を粉砕してなる粉体と、
水溶性のケイ素化合物と
を含む冷却媒体。 - 請求項１に記載の冷却媒体において、
前記粉体は、前記エタノール水溶液に対して０．１重量％乃至１．０重量％であり、
前記水溶性のケイ素化合物は、前記エタノール水溶液に対して０．１重量％乃至１．０重量％である
冷却媒体。 - 請求項１に記載の冷却媒体において、
前記粉体は、前記エタノール水溶液に分散された場合、静置状態において２４時間以上懸濁の状態を維持する
冷却媒体。 - 請求項１に記載の冷却媒体において、
前記粉体は、粒子径の分布の中心を示す代表値が１０μｍ以下である
冷却媒体。 - 請求項１に記載の冷却媒体において、
前記粉体は、１５重量％乃至１９重量％のカリウムと１重量％乃至３重量％のリンとを含む
冷却媒体。 - 請求項１に記載の冷却媒体において、
前記粉体は、ｐＨ７の溶液中においてマイナス０．５ｍＶのゼータ電位を生じさせる
冷却媒体。 - 請求項１に記載の冷却媒体において、
前記粉体は、豆類である前記種子を熱分解した前記生成物を粉砕してなる
冷却媒体。 - 請求項１に記載の冷却媒体において、
前記エタノール水溶液は、６０重量％未満のエタノールを含む
冷却媒体。 - 請求項１の冷却媒体が内部の容器に溜められている冷凍庫。
- エタノール水溶液に、植物の種子を摂氏４００度以上５００度未満で熱分解した生成物を粉砕してなる粉体を混合し、
前記エタノール水溶液に水溶性のケイ素化合物を混合し、
前記粉体と前記ケイ素化合物とが混合された前記エタノール水溶液を液状のまま摂氏０度より低い温度に冷却し、
物品を密封容器に入れ、
前記密封容器に入れられた物品を冷却された前記エタノール水溶液に浸けて冷凍させる
冷凍品の製造方法。 - 請求項１０に記載の冷凍品の製造方法において、
前記エタノール水溶液に対して０．１重量％乃至１．０重量％の前記粉体を混合し、
前記エタノール水溶液に対して０．１重量％乃至１．０重量％の水溶性の前記ケイ素化合物を混合する
冷凍品の製造方法。
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