JPH04121178A - 食品冷凍法およびその冷凍装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、食肉等の食品に適した食品冷凍装置よびその
冷凍装置に関するものである。

従来の技術 従来は、食肉等の食品を冷凍保存するのに冷媒トして、
冷気を用い、これによる凍結方式を使用していた。

この従来の食肉を冷凍する方法およびその冷凍装置は、
第１１図に示すように、食品Ｆを冷凍密閉室１内に収納
し、これに冷気Ｎを矢印の方向に、吹き付けて冷凍する
冷気による凍結方式である。

この方式であると、食肉の場合、凍結肉の冷凍状態が悪
るく、これを解凍するとトリ７プが生じ、血液とともに
食肉の成分が流出してしまい、食肉としての味覚が低下
するなどの欠点があった。また、超低温の冷気気流によ
って食品を凍結させるから、冷気流が直接接触しにくい
食品の奥側、側面、底部などに冷凍むらが生じやすかっ
た。

食品の凍結は、被凍結食品の最大氷結晶生成帯（−１°
Ｃ〜−５℃）を如何に早く通過するかである。

凍結食肉中の水分の凍結結晶は緩慢凍結では、氷晶が大
きく細胞を破壊し、そのため解凍時にドリップが出やす
く成分が抜け、鮮度・味覚が落ち、また、雑菌の付着を
多くするため腐敗か早くなる。

また、特開昭６２−３７３６号公報には、　タンク内に
撹拌軸、冷凍用配管、魚介類の肉片を入れるバスケット
を備え、タンク外にモータ、コンプレッサーを設置し、
プロピレングリコール、塩化カルシ−ラム及び水からな
る溶液に菜種油を添加したブラインを冷却し、該プライ
ンに魚介類を浸漬し冷凍することを特徴とする魚介類の
急速凍結法について記載され、このような冷凍方法も従
来から知られている。

発明が解決しようとする課題 本発明は、従来の欠点を解消し、食品の凍結温度、凍結
面は込み時間を適確に制御し、短時間で冷凍し、凍結食
品の解凍後の品質・鮮度・味覚を保持し、低下しない超
高速度食品冷凍法およびその冷凍装置を提供することを
目的とする。

課題を解決するだめの手段 前記目的を達成するために、本発明の食品冷凍法は、密
閉不凍液槽内で、ステンレス製冷凍コイル管により二次
冷媒のエチルアルコール水溶液の不凍液を均一に冷却し
、この冷却された不凍液を噴流撹拌機により噴流撹拌し
、この冷却不凍液の撹拌噴流中に食品を浸漬し、温度セ
ンサーにより温度を制御し、超高速度で均一に凍結する
ことができるように構成する。

また、食品冷凍装置は、不凍液を充満した不凍液槽内壁
の三方向の各内壁面に沼ってステンレス製冷凍コイル管
を垂直方向に配置し、他の一方の内壁面に沿って噴流撹
拌機と温度センサーを設け、この不凍液槽の上方に食品
用昇降装置を設置し、この昇降装置に密閉断熱蓋を弾性
的に支持し、不凍液槽の開口部を密閉断熱蓋により密閉
開口自在とし、食品を不凍液槽中に浸漬、取り出し自在
に構成し、噴流管に不凍液の噴流入口と噴流出口を形成
し、噴流管中にスクリューを設けたジェノトスクリー−
ポンプ形式の噴流撹拌機を用いて、冷却不凍液を噴流撹
拌するようにし、噴流撹拌機の不凍液噴流出口に噴流誘
導傾斜板を設けて噴流を誘導することができるように構
成する。そして、油圧シリンダー装置により昇降する昇
降枠のステンレス製穴あき受板に食品を収納するかごを
載置するとともに、昇降枠に固定した支持腕に密閉断熱
蓋を弾性的に支持し、不凍液槽の開口部を密閉断熱蓋に
より密閉開口自在とし、不凍液槽中に食品を浸漬、取シ
出し自在にした食品昇降装置を設けるものである。

作用 本発明の冷凍法は、不凍液の温度が温度センサーにより
調節され、不凍液が冷凍コイル管により均一に冷却され
、不凍液槽内を噴流循環する冷却不凍液中に浸漬した食
肉等は、超高速度で短時間に均一に凍結され、また、解
凍も容易である凍結食肉等を得ることができる。

また、本発明の冷凍装置は、冷凍コイル管が不凍液槽Ｏ
内壁面に活って垂直に配置されているから不凍液が均一
に冷却され、噴流撹拌機の噴流により冷却するような装
置になっているから冷凍効率がよく食肉等を所定の温度
で均一に凍結することができる。そして、被凍結食品を
かごに収納し、このかごを食品昇降装置の昇降枠の穴あ
き受板に載置し、制御装置の操作により昇降枠を下降し
、不凍液中に食品を容易に浸漬し、密閉断熱蓋により不
凍液槽の開口部を密閉し、凍結が完了し、昇降枠を上昇
すれば、食品を容易に取り出すことができる。

実施例 本発明の食品冷凍法の実施例についてその冷凍装置とと
もに図面を参照して説明する。

本発明の食品冷凍法は、密閉不凍液槽２内で、ステンレ
ス製冷凍コイル管３．４．５により二次冷媒のエチルア
ルコール水溶液の不凍液（フライン）Ｅを均一に冷却し
、この冷却された不凍液Ｅを噴流撹拌機（アジテータ−
）３３により噴流撹拌し、この冷却不凍液Ｅの撹拌噴流
中に食品Ｆを浸漬し、温度センサー３８により温度を制
御し、超高速度で均一に凍結することを特徴とするもの
である。

本発明の食品冷凍法は、第１０図に示すように、スフ＋
Ｊ、−２１を有する噴流撹拌機３３により不凍液槽２中
のエチルアルコール水溶液の冷却不凍液Ｅを循環環流す
るように噴流撹拌し、この冷却不凍液Ｅ中に食品たとえ
ば食肉Ｆを浸漬すれば、矢印の方向から、短時間に好ま
しい状態に凍結することができるものである。

この場合、食肉Ｆが均一に凍結されるように、冷凍系管
路Ｐは、第４図に示すステンレス製冷凍コイル管３．４
．５のように、不凍液槽２の三方向内面壁２７．２Ｂ、
２９に沿って垂直方向に設けられ、各内壁面ごとに二列
設けである。

冷凍系管路Ｐにより冷却される不凍液Ｅは、ジェットス
クリューポンプ形式の噴流撹拌機３３によって、第８図
、第９図および第１０図に示すように、矢印方向から循
環する噴流により食品Ｆを冷却するものである。

噴流撹拌機３３は、第５図、第６図、第８図および第９
図に示すように、噴流管２３とモータ４５により駆動さ
れるスクリーー軸２２に固定されたスクリュー２１を有
し、このスクリュー２１の回転により冷却不凍液Ｅは、
噴流管２３の噴流人口２４から噴流出口２５を経て不凍
液槽２内において、循環噴流するようになっている。そ
して、この噴流により、冷却不凍液Ｅ中の食肉等が均一
に凍結されるのである。この間、温度センサー３８によ
り不凍液Ｅの温度を測定し、温度と浸漬時間が電気的制
御装置３４により制御される。噴流管２３と温度センサ
ー３８は不凍液槽２に固定され、モータ４５は噴流管２
３の上部に固定した支持筒体４６に固定されている。

第８図に示す噴流管２３の噴流出口２５は、湾曲して噴
流の噴出する方向を向いているが、第９図に示す噴流管
２３は、不凍液槽２の底部に設けた噴流誘導傾斜板２６
にょシ噴流する方向を誘導するようになっており、どち
らの構造を採用してもよい。

不凍液槽内の不凍液温度は、噴流撹拌機の噴流撹拌によ
り均等になる。

被凍結食品を短時間に均等凍結するには、不凍液温度に
むらを生じさせないことが重要で、冷凍装置（フリザー
）内の不凍液の均等温度はジェットスク＋７．−ポンプ
形式の噴流撹拌機による噴流撹拌をもって可能にした。

ジェットスクリューポンプは、ステンレス製であるから
耐久性、耐触性にすぐれ、また、非常に衛生的である。

温度センサー３８は、第２図ないし第４図および第６図
に示すように、噴流撹拌機および温度センサー室３７か
ら不凍液槽２中に垂下され、制御装置３４に電気的に接
続され、温度制御ができるようになっている。不凍液の
温度の変化、被凍結食品の温度を温度センサーにより管
理できる。

二次冷媒液に使用される不凍液（フローズン液）は、食
品添加物として使用されている無色無害であるエチルア
ルコール系フローズン液ヲ用いる。その他、清水、塩化
ナトリーウム、塩化マグネンーウム、塩化カルシュラム
、グリセリン、フロピレンゲリコール、エチレングリコ
ール等が使用される。

本発明は、不凍液体を超低温度（−３０℃〜−５０℃）
にして食品全体を包み込むので、すべての方向から食品
を凍結し、むらが皆無で均等に凍結することができる。

また、不凍液体は空気より熱伝導率がはるかによいため
食品の凍結点を通過するのが早い、そのため緩慢凍結に
なきるので食品の外部と中心部分の温度差が少なく、し
たがって浸透圧の差が少ないため、食品の表面にクラッ
クが生じることもほとんどない。

解凍後もほとんどドリップがでないし、短時間凍結のた
め、従来よりこまかいばら肉の接着内の冷凍のためのス
テンレスケース（リテーナ−型）を使用して凍結する場
合、このケースの繰り返し使用するリサイクルがよい。

本発明によれば、凍結状態がよいので普通の解凍方法で
よい。普通の解凍には空気、水等が用いられる。

本発明の冷媒による冷凍法は、きわめて熱伝達の効率が
高く、凍結状態が優れ、他の冷凍方法に比較して、作業
性、冷凍状態、設備費、総合コスト等が優れた冷凍方法
である。

次に、本発明の食品冷凍装置の実施例についてさらに詳
細に図面を参照して説明する。

本発明の食品冷凍装置は、不凍液（ブライン）Ｅを充満
した不凍液槽２の内壁の三方向の各内壁面２７．２８．
２９に沿ってステンレス製冷凍コイル管３．４．５を垂
直方向に各内壁面ごとに二列配置し、他の一方向の内壁
面３０に沿って噴流撹拌機（アジテータ−）３３と温度
センサー３８を設け、この不凍液槽２の上方に食品用昇
降装置りを設置し、この昇降装置りに密閉断熱蓋８を弾
性的に支持し、不凍液槽２の開口部４２を密封断熱蓋８
により密閉開口自在とし、食品Ｆを不凍液槽２中に浸漬
、取り出し自在にし、超高速度で均一に凍結することを
特徴とする。

不凍液槽２は、断熱層３１を設けたステンレス製の液槽
で、その上面に制御装置３４、噴流撹拌機および温度セ
ンサー室３７が、裏面に昇降装置りの油圧シリンダー装
置室１３が設けられ、その他、圧縮機ユニットＣなどの
機械設備および電気装置が設置されている。不凍液槽２
の底部には、固定用脚台４７と移動用脚幅４８が設けら
れている。

第４図、第５図および第７図を参照して、冷凍装置の配
管系統について説明する。

圧縮機ユニットＣは、冷凍圧縮機３６、ストレーナ−３
９、弁Ｖ等を有し、この圧縮機ユニットＣと各冷凍コイ
ル管３．４．５は、調圧弁４０．４１、その他、弁Ｖ、
　へｙ　ダ　Ｈなどを介して接続することにより、管路
Ｐとして連結されている。

第１図ないし第３図を参照して、食品用昇降装置につい
て説明する。

食品用昇降装置りは、油圧シリンダー装置室１３に装置
した油圧シリンダー装置１６により昇降する昇降枠７の
ステンレス製穴あき受板６に食品を収納するかと３２を
載置するとともに、昇降枠７に固定した一対の支持腕９
．９に、密閉断熱蓋８を弾性的に支持し、密閉断熱蓋８
によりネ凍液槽２の開口部４２を開閉可能にし、不凍液
槽２中に食品Ｆの浸漬、取り出しが可能な構成になって
いる。

昇降装置りの昇降枠７は、油圧シリンダー装置１６の昇
降ピストン杆１７の上端に連結体１９、昇降板１２を介
して連結固定され、油圧ポンプ用モータ１５により油圧
ポンプ１４を駆動し、油圧シリンダー装置１６のピスト
ン杆１７を上下動し、ピストン杆１７の上端面に固定し
た連結体１９、連結体１９に固定された昇降板１２を上
下動し、昇降枠７とともにかと３２および密閉断熱蓋８
を昇降し、昇降枠７の穴あき受板６上のかと３２中の食
肉を不凍液槽２中に降下し、凍結後、液中から上昇し、
取り出しすることがでるようになっている。昇降板１２
は油圧シリンダー装置室１３に固定した案内軸２０に溢
って上下動する。油圧シリンダー装置１６にはピストン
杆１７とともに上下動する伸縮筒１８が設けられている
。油圧シリンダー装置室１３の開口部４４は昇降枠７が
昇降するだめの開口として形成されている。

密閉断熱蓋８は、支持腕９を貫通したねじ杆１０に固定
され、ねじ杆１０と支持腕９間にはね１１を介在し弾性
的に支持されている。密閉断熱蓋８の切欠部４３は昇降
枠７が貫通できるように形成しである。

食品Ｆを昇降装置りに積載し、制御装置３４のスイッチ
ボタン３５のワンタッチ操作により自動的に昇降枠７を
下降させ、同時に、支持腕９１．９、ねじ杆１０、ばね
１１からなる弾性装置により支持された密閉断熱蓋８に
よって不凍液槽２の開口部４２を密閉し、不凍液の温度
の変化と食品の凍結温度を温度センサー３８により測定
しながら凍結に入る。不凍液内の被凍結食品は定温凍結
後、自動的に昇降枠７を上昇し、密閉断熱蓋８が不凍液
槽の開口部４２を開くと同時にブザーがなるなどして凍
結完了を知らせる。

本発明は、昇降装置がワンタッチ操作により自動的に上
昇したり、下降したりでき、機械全体が低いため食品を
収納したかと３２の出し入れが円滑迅速にできる。さら
に、底面のスペースが広いため掃除がしやすく衛生的に
設計できるなどの特徴もある。

本発明の利用範囲は、魚介類、食肉、食鳥、果実、その
他、機械材料等の低温度試験用など広く利用できるもの
である。

発明の効果 本発明の食品冷凍法およびその冷凍装置によれは、超急
速凍結なので冷凍肉の冷凍状態がよく、食品の細胞の変
化および組織の破壊などが非常に少なく、解凍時のトリ
、プがでない。そのため解凍庫での解凍の必要がなく、
解凍もフ４゜ レッジ−な状態に戻るから、解凍手段を選ばな・い。超
急速凍結なので細胞が破壊されないため従来の冷蔵解凍
でよい。被凍結食品を生で凍結させれば製品は凍結前の
状態に近い状態に戻る。

本発明によれば、従来の冷気凍結の場合、２４時間かか
った凍結の例がわずか３０分ですむ超急速凍結であって
、食品、とくに食肉では、その品質・鮮度・味覚を短時
間にそのまま凍結することができ、解凍も容易で、食品
加工産業上、多大の貢献をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第１０図は、本発明の実施例を示し、第１
図は制御装置、噴流撹拌機および温度センサー室を除い
た冷凍装置の側面図、第２図は冷凍装置の正面図、第３
図は第２図の平面図、第４図は冷凍コイル管を示すため
の不凍液槽の平面断面図、第５図は噴流撹拌機を示すだ
めの正面断面図、第６図は噴流撹拌機と温度センサーを
示すための側面断面図、第７図は冷凍装置の配管系統図
、第８図はジェットスフ＋７゜−ボタンの噴流撹拌状態
を示す説明図、第９図はジェノトスクリー−ポンプの噴
流撹拌状態を示す他の実施例の説明図、第１０図は本発
明の冷凍状態を示す説明図である。第１１図は冷気によ
る冷凍状態を示す従来の冷気凍結法およびその冷凍装置
の説明図である。 １−ｍ−冷凍密閉室　２−ｍ−不凍液槽３．４．５−−
一冷凍コイル管　６−−−穴あき受板　７−−−昇降枠
　８−ｍ−密閉断熱蓋９−−−支持腕　１０−一−ねじ
杆　１１−一−ばね　１２−ｍ−昇降板　１３−ｍ−油
圧シリンダー装置室　１４−−一油圧ボタプ１５−−−
油圧ポンプ用モータ　１６−−−油圧シリンダー装置　
１７−−−ピストン杆１８−−−伸縮筒　１９−ｍ一連
結体　２０−ｍ−案内軸　２１−一一スクリー−２２−
−一スクリユー軸　２３−ｍ−噴流管　２４−噴流人口
　２５−ｍ−噴流出口　２６−−−噴流誘導傾斜板　２
７．２８．２９．３０−ｍ−不凍液槽の内壁面　３１−
ｍ−断熱層　３２−一一かご３３−一一噴流撹拌機　３
４−ｍ−制御装置３５−−−スイノチボタン　３６一−
−冷凍圧縮機　３７一−−噴流撹拌機および温度センサ
ー室　３８−ｍ−温度センサー　３９−ｍ−ストレーナ
−４０，４１−ｍ−調圧弁　４２−一不凍液槽の開口部
　４３−ｍ−密閉断熱蓋の切欠部　４４−ｍ−油圧シリ
ンダー装置室の開口部　４５−−−スクリーー用モータ
４６−−−モータ支持筒体　４７−−−脚台４８−−−
脚輪 Ｃ−−一圧縮機ユニット　Ｅ−−一不凍液Ｆ−−−被凍
結食品　Ｈ−−一ヘッダーＬ−−−食品用昇降装置　Ｎ
−一冷気 Ｐ−−−冷凍系管路　Ｖ−−一弁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、密閉不凍液槽内で、ステンレス製冷凍コイル管によ
   り二次冷媒のエチルアルコール水溶液の不凍液を均一に
   冷却し、この冷却された不凍液を噴流撹拌機により噴流
   撹拌し、この冷却不凍液の撹拌噴流中に食品を浸漬し、
   温度センサーにより温度を制御し、超高速度で均一に凍
   結することを特徴とする食品冷凍法。 ２、不凍液を充満した不凍液槽内壁の三方向の各内壁面
   に沿ってステンレス製冷凍コイル管を垂直方向に配置し
   、他の一方向の内壁面に沿って噴流撹拌機と温度センサ
   ーを設け、この不凍液槽の上方に食品用昇降装置を設置
   し、この昇降装置に密閉断熱蓋を弾性的に支持し、不凍
   液槽の開口部を密閉断熱蓋により密閉開口自在とし、食
   品を不凍液槽中に浸漬、取り出し自在にし、超高速度で
   均一に凍結することを特徴とする食品冷凍装置。 ３、噴流管に不凍液の噴流入口と噴流出口を形成し、噴
   流管中にスクリューを設けたジェットスクリューポンプ
   形式の噴流撹拌機を用いて、噴流出口に噴流誘導傾斜板
   を設け、冷却不凍液を噴流撹拌することを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の食品冷凍装置。 ４、油圧シリンダー装置により昇降する昇降枠のステン
   レス製穴あき受板に食品を収納するかごを載置するとと
   もに、昇降枠に固定した支持腕に、密閉断熱蓋を弾性的
   に支持し、不凍液槽の開口部を密閉断熱蓋により密閉開
   口自在とし、不凍液槽中に食品を浸漬、取り出し自在に
   した食品用昇降装置を設けることを特徴とする特許請求
   の範囲第２項記載の食品冷凍装置。