JPH05236921A - 食品の凍結乾燥方法 - Google Patents
食品の凍結乾燥方法Info
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- JPH05236921A JPH05236921A JP6611391A JP6611391A JPH05236921A JP H05236921 A JPH05236921 A JP H05236921A JP 6611391 A JP6611391 A JP 6611391A JP 6611391 A JP6611391 A JP 6611391A JP H05236921 A JPH05236921 A JP H05236921A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】食品を凍結乾燥する方法に関し、特に、肉厚で
ある食品に好適な、品質劣化、有効成分破壊の生じない
凍結乾燥方法を提供する。 【構成】水の３重点における圧力（約４．６Ｔｏｒｒ）
未満の乾燥室内に、食品を入れ、まずその食品を輻射加
熱し、氷が昇華した後にその食品の表面の温度が上昇
し、約４０℃に達すると、輻射加熱を停止して、高周波
加熱を行う。これによって食品の表面の温度が約４０℃
を越えないので、品質劣化を防ぐことができ、高周波は
浸透深度が大きいので、既乾燥部を透過し、電界強度を
０．０１Ｗ／ｃｍ3 以下とすることによって、食品の過
熱を生じることはない。輻射加熱は、８０℃以下の輻射
加熱源を食品から約３ｃｍ離して行う。
ある食品に好適な、品質劣化、有効成分破壊の生じない
凍結乾燥方法を提供する。 【構成】水の３重点における圧力（約４．６Ｔｏｒｒ）
未満の乾燥室内に、食品を入れ、まずその食品を輻射加
熱し、氷が昇華した後にその食品の表面の温度が上昇
し、約４０℃に達すると、輻射加熱を停止して、高周波
加熱を行う。これによって食品の表面の温度が約４０℃
を越えないので、品質劣化を防ぐことができ、高周波は
浸透深度が大きいので、既乾燥部を透過し、電界強度を
０．０１Ｗ／ｃｍ3 以下とすることによって、食品の過
熱を生じることはない。輻射加熱は、８０℃以下の輻射
加熱源を食品から約３ｃｍ離して行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、食品を凍結乾燥する方
法に関し、特に、肉厚である食品に好適な凍結乾燥方法
に関する。
法に関し、特に、肉厚である食品に好適な凍結乾燥方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】或る従来からの凍結乾燥（略称ＦＤ）法
は、日刊工業新聞社「真空技術講座８．真空乾燥」昭和
３０年９月１５日発行第９１頁に開示されている。この
凍結乾燥法では、熱供給方式として、たとえば概略１Ｔ
ｏｒｒ以下での接触加熱および輻射加熱方式があり、こ
れらの各方式では、被乾燥物である食品の外部からの熱
伝導によって乾燥を行うものであり、加熱温度は品質を
損なわない程度に制御される。この先行技術の問題は、
被乾燥物が肉厚のものになると、外部加熱のため、どう
しても外層部の品質劣化は避けられないということであ
る。
は、日刊工業新聞社「真空技術講座８．真空乾燥」昭和
３０年９月１５日発行第９１頁に開示されている。この
凍結乾燥法では、熱供給方式として、たとえば概略１Ｔ
ｏｒｒ以下での接触加熱および輻射加熱方式があり、こ
れらの各方式では、被乾燥物である食品の外部からの熱
伝導によって乾燥を行うものであり、加熱温度は品質を
損なわない程度に制御される。この先行技術の問題は、
被乾燥物が肉厚のものになると、外部加熱のため、どう
しても外層部の品質劣化は避けられないということであ
る。
【０００３】他の先行技術は、特公昭５７−９３５２
（特開昭５６−２３８７９）に開示されている。この先
行技術では、乾燥時間の短縮を目的とし、熱供給方式と
して輻射加熱と高周波加熱を併用している。この先行技
術では、あくまでも、乾燥時間の短縮のために、乾燥全
期間にわたって輻射加熱とマイクロ波を用いた高周波加
熱とが同時に行われ、したがって前述の先行技術と同様
に、被乾燥物が厚肉の場合は、その被乾燥物の外層部の
品質劣化が起こるという問題がある。
（特開昭５６−２３８７９）に開示されている。この先
行技術では、乾燥時間の短縮を目的とし、熱供給方式と
して輻射加熱と高周波加熱を併用している。この先行技
術では、あくまでも、乾燥時間の短縮のために、乾燥全
期間にわたって輻射加熱とマイクロ波を用いた高周波加
熱とが同時に行われ、したがって前述の先行技術と同様
に、被乾燥物が厚肉の場合は、その被乾燥物の外層部の
品質劣化が起こるという問題がある。
【０００４】さらに他の先行技術は、特開昭５３−４４
６４３に開示されている。この先行技術は、乾燥効率お
よび復元性の向上を目的として添加物を加える第１工程
と、自由水分の限界まで乾燥する第２工程と、マイクロ
波を用いて誘電加熱する第３工程から構成される。この
先行技術では、乾燥は数〜３０Ｔｏｒｒの低真空下で行
われるため、いわゆる凍結乾燥とは乾燥のメカニズムが
異なると考えられる。すなわち、この先行技術において
は第２工程の終了時点は、流出水分が急速に減少した時
点、または中心部の温度が急上昇した時点としている
が、これを凍結乾燥にあてはめると第２工程の終了時点
は全乾燥期間のかなり後半になり、したがって特に肉厚
食品の場合は外層部の品質劣化は避けられないと考えら
れる。
６４３に開示されている。この先行技術は、乾燥効率お
よび復元性の向上を目的として添加物を加える第１工程
と、自由水分の限界まで乾燥する第２工程と、マイクロ
波を用いて誘電加熱する第３工程から構成される。この
先行技術では、乾燥は数〜３０Ｔｏｒｒの低真空下で行
われるため、いわゆる凍結乾燥とは乾燥のメカニズムが
異なると考えられる。すなわち、この先行技術において
は第２工程の終了時点は、流出水分が急速に減少した時
点、または中心部の温度が急上昇した時点としている
が、これを凍結乾燥にあてはめると第２工程の終了時点
は全乾燥期間のかなり後半になり、したがって特に肉厚
食品の場合は外層部の品質劣化は避けられないと考えら
れる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、薄肉
食品は勿論、肉厚食品であっても、品質劣化を生じるこ
となく、凍結乾燥を行うことができるようにした食品の
凍結乾燥方法を提供することである。
食品は勿論、肉厚食品であっても、品質劣化を生じるこ
となく、凍結乾燥を行うことができるようにした食品の
凍結乾燥方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、水の３重点に
おける圧力未満の乾燥室内に、食品を入れ、その食品を
輻射加熱し、食品の表面の温度が約４０℃に達した後、
その輻射加熱を停止して、高周波加熱を行うことを特徴
とする食品の凍結乾燥方法である。
おける圧力未満の乾燥室内に、食品を入れ、その食品を
輻射加熱し、食品の表面の温度が約４０℃に達した後、
その輻射加熱を停止して、高周波加熱を行うことを特徴
とする食品の凍結乾燥方法である。
【０００７】また本発明は、輻射加熱は、約８０℃以下
の輻射加熱源を、食品から約３ｃｍ離して行うことを特
徴とする。
の輻射加熱源を、食品から約３ｃｍ離して行うことを特
徴とする。
【０００８】また本発明は、高周波加熱は、その電界強
度を、約０．０１Ｗ／ｃｍ3 以下として行うことを特徴
とする。
度を、約０．０１Ｗ／ｃｍ3 以下として行うことを特徴
とする。
【０００９】
【作用】本発明に従えば、食品が入れられるべき乾燥室
は、水の３重点における圧力（すなわち約４．６Ｔｏｒ
ｒ）未満の圧力とし、こうして予め凍結された、すなわ
ち予備凍結された食品を乾燥室内に入れることによっ
て、氷は昇華し、この乾燥初期には、輻射加熱を行う。
これによって食品の乾燥速度が充分に大きい期間、すな
わち恒率乾燥期間では、輻射加熱源は昇華潜熱供給源と
して作用し、食品外層部は常に冷却されているので、そ
のような輻射加熱を行っても、品質劣化は起こらない。
は、水の３重点における圧力（すなわち約４．６Ｔｏｒ
ｒ）未満の圧力とし、こうして予め凍結された、すなわ
ち予備凍結された食品を乾燥室内に入れることによっ
て、氷は昇華し、この乾燥初期には、輻射加熱を行う。
これによって食品の乾燥速度が充分に大きい期間、すな
わち恒率乾燥期間では、輻射加熱源は昇華潜熱供給源と
して作用し、食品外層部は常に冷却されているので、そ
のような輻射加熱を行っても、品質劣化は起こらない。
【００１０】食品の氷が昇華した後には、その食品の温
度が上昇する。その食品の表面、すなわち外層部の温度
が約４０℃に達した後には、輻射加熱を停止し、マイク
ロ波などを用いた高周波加熱に切換える。したがって食
品の表面の温度は再び下降し、食品の表面および内部の
温度が前述の約４０℃を越えて過熱されることはない。
高周波は、食品への浸透深度が大きいので、食品の既乾
燥部を透過し、したがって上述のように食品の過熱が生
じることがない。このように、食品の表面および内部の
温度が約４０℃を越えないので、その食品中に含まれる
有効成分、特に熱によって分解されやすいビタミンＣな
どの破壊を防ぐことができる。
度が上昇する。その食品の表面、すなわち外層部の温度
が約４０℃に達した後には、輻射加熱を停止し、マイク
ロ波などを用いた高周波加熱に切換える。したがって食
品の表面の温度は再び下降し、食品の表面および内部の
温度が前述の約４０℃を越えて過熱されることはない。
高周波は、食品への浸透深度が大きいので、食品の既乾
燥部を透過し、したがって上述のように食品の過熱が生
じることがない。このように、食品の表面および内部の
温度が約４０℃を越えないので、その食品中に含まれる
有効成分、特に熱によって分解されやすいビタミンＣな
どの破壊を防ぐことができる。
【００１１】さらに本発明に従えば、輻射加熱源の温度
を約８０℃以下に選び、しかもその輻射加熱源を食品か
ら約３ｃｍ離すことによって、食品の表面の温度が、前
述の約４０℃を越えることを確実に防ぐことができ、こ
れによって食品の品質劣化および有効成分の破壊を防ぐ
ことができる。
を約８０℃以下に選び、しかもその輻射加熱源を食品か
ら約３ｃｍ離すことによって、食品の表面の温度が、前
述の約４０℃を越えることを確実に防ぐことができ、こ
れによって食品の品質劣化および有効成分の破壊を防ぐ
ことができる。
【００１２】さらに本発明に従えば、高周波加熱の電界
強度は、約０．０１Ｗ／ｃｍ3以下とし、これによって
（ａ）その電界は放電限界以内として放電が生じること
を防ぎ、また（ｂ）食品の表面および内部の温度が４０
℃以上になることを防ぐ。
強度は、約０．０１Ｗ／ｃｍ3以下とし、これによって
（ａ）その電界は放電限界以内として放電が生じること
を防ぎ、また（ｂ）食品の表面および内部の温度が４０
℃以上になることを防ぐ。
【００１３】
【実施例】図１は、本発明の一実施例を説明するための
グラフであり、図２は、その凍結乾燥を行うための装置
を示す簡略化した斜視図である。食品、たとえばキウイ
などの果物を凍結乾燥するための乾燥室１は、水の３重
点における圧力未満、たとえば１Ｔｏｒｒ以下、真空ポ
ンプによって減圧する。凍結乾燥すべき食品２は、予備
凍結されており、合成樹脂などの非金属製のトレイ３に
乗せられて、乾燥室１内に収納される。食品２は、たと
えば２０〜３０ｋｇ／ｍ2 で、厚み２ｃｍ以上で、配置
する。この乾燥室１内には、食品２の上方および下方
に、輻射加熱源４，５がそれぞれ配置される。これらの
輻射加熱源４，５は、板状であり、輻射加熱時には、約
８０℃以下に加熱され、これらの輻射加熱源４，５は食
品２から上方および下方に約３ｃｍ離して配置される。
輻射加熱源４，５は、電気ヒータであってもよく、ある
いはまた油などの加熱媒体が供給されて昇温される構成
であってもよい。輻射加熱源４，５にはスリット６，７
が設けられ、導波管９を経てマグネトロンなどの高周波
発生源１０から、高周波であるマイクロ波が供給され
て、食品２の高周波加熱が可能となる。食品２の表面の
温度は、輻射加熱源４に形成された透孔１１を介して、
温度計１２によって検出される。この温度計１２は、赤
外線温度計であってもよい。
グラフであり、図２は、その凍結乾燥を行うための装置
を示す簡略化した斜視図である。食品、たとえばキウイ
などの果物を凍結乾燥するための乾燥室１は、水の３重
点における圧力未満、たとえば１Ｔｏｒｒ以下、真空ポ
ンプによって減圧する。凍結乾燥すべき食品２は、予備
凍結されており、合成樹脂などの非金属製のトレイ３に
乗せられて、乾燥室１内に収納される。食品２は、たと
えば２０〜３０ｋｇ／ｍ2 で、厚み２ｃｍ以上で、配置
する。この乾燥室１内には、食品２の上方および下方
に、輻射加熱源４，５がそれぞれ配置される。これらの
輻射加熱源４，５は、板状であり、輻射加熱時には、約
８０℃以下に加熱され、これらの輻射加熱源４，５は食
品２から上方および下方に約３ｃｍ離して配置される。
輻射加熱源４，５は、電気ヒータであってもよく、ある
いはまた油などの加熱媒体が供給されて昇温される構成
であってもよい。輻射加熱源４，５にはスリット６，７
が設けられ、導波管９を経てマグネトロンなどの高周波
発生源１０から、高周波であるマイクロ波が供給され
て、食品２の高周波加熱が可能となる。食品２の表面の
温度は、輻射加熱源４に形成された透孔１１を介して、
温度計１２によって検出される。この温度計１２は、赤
外線温度計であってもよい。
【００１４】図１（１）は高周波発生源１０による高周
波加熱の状態を示し、図１（２）のライン１３は、食品
２の含水率を示し、ライン１４は輻射加熱源４，５の温
度を示し、ライン１５は、その食品２の温度計１２によ
る表面温度を示す。食品２の凍結乾燥のためにまず、食
品２は予備凍結され、高真空の乾燥室１内に入れられ
る。時刻ｔ１以降では、その食品２は、輻射加熱源４，
５によって輻射加熱され、こうして食品２の氷は、効率
よく昇華される。輻射加熱源４，５の温度は、前述のよ
うに約８０℃以下とされる。食品２の表面温度が、ライ
ン１５で示されるように上昇し、氷が昇華した後、その
温度が上昇し、表面温度が約４０℃に達した時刻ｔ２で
は、輻射加熱源４，５による輻射加熱を停止し、その
後、高周波発生源１０を動作させて、高周波加熱を、図
１（１）で示すように、行う。この高周波加熱による電
界強度は、約０．０１Ｗ／ｃｍ3以下とするので、高周
波の放電が生じることはなく、またその高周波加熱中に
食品２の表面および内部の温度が４０℃を越えることは
なく、したがって食品２の品質劣化を来すことはない。
高周波加熱のために用いられるマイクロ波は、その大き
な浸透深度で食品２の既乾燥部である外層部を透過し、
内部の未乾燥部の昇華潜熱供給源として集中的に作用
し、こうして効率よく、したがって短時間で食品２の凍
結乾燥を終了することができる。
波加熱の状態を示し、図１（２）のライン１３は、食品
２の含水率を示し、ライン１４は輻射加熱源４，５の温
度を示し、ライン１５は、その食品２の温度計１２によ
る表面温度を示す。食品２の凍結乾燥のためにまず、食
品２は予備凍結され、高真空の乾燥室１内に入れられ
る。時刻ｔ１以降では、その食品２は、輻射加熱源４，
５によって輻射加熱され、こうして食品２の氷は、効率
よく昇華される。輻射加熱源４，５の温度は、前述のよ
うに約８０℃以下とされる。食品２の表面温度が、ライ
ン１５で示されるように上昇し、氷が昇華した後、その
温度が上昇し、表面温度が約４０℃に達した時刻ｔ２で
は、輻射加熱源４，５による輻射加熱を停止し、その
後、高周波発生源１０を動作させて、高周波加熱を、図
１（１）で示すように、行う。この高周波加熱による電
界強度は、約０．０１Ｗ／ｃｍ3以下とするので、高周
波の放電が生じることはなく、またその高周波加熱中に
食品２の表面および内部の温度が４０℃を越えることは
なく、したがって食品２の品質劣化を来すことはない。
高周波加熱のために用いられるマイクロ波は、その大き
な浸透深度で食品２の既乾燥部である外層部を透過し、
内部の未乾燥部の昇華潜熱供給源として集中的に作用
し、こうして効率よく、したがって短時間で食品２の凍
結乾燥を終了することができる。
【００１５】図３は、本件発明者の実験結果を示すグラ
フである。食品２として、たとえばキウイであって、そ
の厚みは３０ｍｍであり、表面温度を変化したとき、そ
のキウイに含まれる総ビタミンＣ残存率を示す。キウイ
の表面温度が約４０℃を越えると、総ビタミンＣ残存率
が大きく低下することがわかる。したがって本発明で
は、上述のように食品の表面温度を約４０℃以下にし、
ビタミンＣおよびその他の有効成分の破壊を防ぎ、品質
を保つ。
フである。食品２として、たとえばキウイであって、そ
の厚みは３０ｍｍであり、表面温度を変化したとき、そ
のキウイに含まれる総ビタミンＣ残存率を示す。キウイ
の表面温度が約４０℃を越えると、総ビタミンＣ残存率
が大きく低下することがわかる。したがって本発明で
は、上述のように食品の表面温度を約４０℃以下にし、
ビタミンＣおよびその他の有効成分の破壊を防ぎ、品質
を保つ。
【００１６】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、乾燥室を
水の３重点における圧力未満として、その乾燥室内に食
品を入れ、乾燥初期では輻射加熱を行い、その食品の表
面の温度が約４０℃に達した後には、輻射加熱を停止し
て高周波加熱を行うようにしたので、肉厚食品であって
も、品質劣化、特に食品中に含まれるビタミンＣなどの
有効成分の破壊を生じることなく、迅速に効率よく、食
品の凍結乾燥を行うことができるようになる。
水の３重点における圧力未満として、その乾燥室内に食
品を入れ、乾燥初期では輻射加熱を行い、その食品の表
面の温度が約４０℃に達した後には、輻射加熱を停止し
て高周波加熱を行うようにしたので、肉厚食品であって
も、品質劣化、特に食品中に含まれるビタミンＣなどの
有効成分の破壊を生じることなく、迅速に効率よく、食
品の凍結乾燥を行うことができるようになる。
【図１】本発明の一実施例の工程を示すグラフである。
【図２】本発明の一実施例の構成を示す簡略化した斜視
図である。
図である。
【図３】本件発明者の実験結果を示すグラフである。
１ 乾燥室 ２ 食品 ３ トレイ ４，５ 輻射加熱源 ９ 導波管 １０ 高周波発生源 １２ 温度計
Claims (3)
- 【請求項１】 水の３重点における圧力未満の乾燥室内
に、食品を入れ、 その食品を輻射加熱し、 食品の表面の温度が約４０℃に達した後、その輻射加熱
を停止して、高周波加熱を行うことを特徴とする食品の
凍結乾燥方法。 - 【請求項２】 輻射加熱は、約８０℃以下の輻射加熱源
を、食品から約３ｃｍ離して行うことを特徴とする請求
項１記載の食品の凍結乾燥方法。 - 【請求項３】 高周波加熱は、その電界強度を、約０．
０１Ｗ／ｃｍ3 以下として行うことを特徴とする請求項
１記載の食品の凍結乾燥方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6611391A JPH05236921A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 食品の凍結乾燥方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6611391A JPH05236921A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 食品の凍結乾燥方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05236921A true JPH05236921A (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=13306508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6611391A Pending JPH05236921A (ja) | 1991-03-29 | 1991-03-29 | 食品の凍結乾燥方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05236921A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4825299A (en) * | 1986-08-29 | 1989-04-25 | Hitachi, Ltd. | Magnetic recording/reproducing apparatus utilizing phase comparator |
-
1991
- 1991-03-29 JP JP6611391A patent/JPH05236921A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4825299A (en) * | 1986-08-29 | 1989-04-25 | Hitachi, Ltd. | Magnetic recording/reproducing apparatus utilizing phase comparator |
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