JPH0634692B2 - 食品の凍結保存方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は、食品の冷凍保存に際し、凍結前の食品をブラ
イン槽中に浸漬して急速凍結する食品の凍結方法に関す
る。

「従来技術およびその問題点」 食品の凍結に際しては、最大氷結晶生成体を速やかに通
過させる急速凍結が一般化している。すなわち、０℃〜
−５℃の最大氷結晶生成体を速やかに通過させると、氷
結晶を微細化できるため、細胞や食品組成の破壊を防止
することができ、また凍結に至る過程における微生物や
酸素の働きを抑制することができる。

このような急速凍結を行なう方法としては、例えばコン
タクトフリーザ、エアーブラストフリーザなどの急速凍
結装置を用いる方法や、液体窒素等の−８０℃〜−１９
０℃の冷却液化ガスを食品に接触させる方法、食品をブ
ラインに浸漬する方法などが一般に普及している。この
うち、食品をブラインに浸漬する方法は、設備コストが
比較的安くてすみ、大量かつ連続的に処理できる利点を
もっている。

しかしながら、本発明者らの研究によれば、凍結に際し
て食品の品質劣化を最小限に抑えるためには、食品をた
だ単に急速に凍結するばよいわけではない。すなわち、
液体窒素などの冷却液化ガスを食品に接触させた場合に
は確かに急速凍結はなされるが、凍結過程において食品
の中心部と外周部との間に大きな温度差が生じる。その
結果、食品の外周部のみが急激に凍結して表面にクラッ
クが生じたり、また食品の中心部の自由水が浸透圧の差
によって外周部に移動し、中心部の液体濃度が上昇して
生合成サイクルが破壊され、蛋白変性を起こしたりす
る。したがって、このようにして凍結した食品を解凍し
ても、蛋白質が変性しているので、元のミセルに戻ら
ず、食品の品質は低下する。

「発明の目的」 本発明の目的は、食品をブラインに浸漬して凍結するに
際し、食品の中心部と外周部との温度差をできるだけ少
なくし、かつ、急速に凍結することができる食品の凍結
方法を提供することにある。

「発明の概要」 本発明の食品の凍結保存方法は、食品を急速に凍結させ
るという要求と、凍結の際に食品の内外の温度差を小さ
くするという要求という、一見矛盾する２つの要求をバ
ランスよく実現することができる方法である。本発明の
食品の凍結保存方法は、凍結すべき食品を非透水性フィ
ルム中に密封し、このフィルム密封食品を、流動状態で
温度が−３５℃〜−４０℃のブライン中に浸漬し、該フ
ィルム密封食品を急速に凍結させる工程、このフィルム
密封食品を、流動状態で温度が−２０℃〜−２５℃のブ
ライン中に浸漬し、該フィルム密封食品の内外の温度差
を少なくする工程、及び、このフィルム密封食品を、流
動状態で温度が−３５℃〜−４０℃のブライン中に浸漬
し、該フィルム密封食品の凍結を完了させる工程とを有
することを特徴としている。

この方法によると、食品を最初に−３５℃〜−４０℃の
ブライン中に浸漬することによって急速凍結を開始さ
せ、次に−２０℃〜−２５℃のブラインに浸漬すること
により食品の内外の温度差をなくし、その後再び−３５
℃〜４０℃のブラインに浸漬することにより、凍結を完
了させることができる。最初のブラインの温度が−３５
℃より高いと十分な急速凍結がなされず、−４０℃より
低いと食品の表面にクラックが生じやすくなり、かつ食
品の内部水分が表面に移動して蛋白変性を起こしやすく
なる。また内外の温度差をなくすための中間処理のブラ
インの温度が−２０℃より高いと急速凍結に支障が生
じ、−２５℃より低いと食品の内外の温度差を縮める効
果が少なくなる。凍結を完了させるブラインの温度域の
設定は、最初のブラインの温度域の設定と同じ理由によ
る。各ブライン温度への浸漬時間は、凍結すべき食品の
性質、形状、質量等に応じて決定される。

「発明の実施例」 以下本発明方法を実施するための装置の例に基づき図面
を参照して説明する。

第１図において、ブライン槽１１内には、主搬送コンベ
ヤ１０と、この主搬送コンベヤ１０の入口側と出口側に
それぞれ設けた入口側補助コンベヤ２０および出口側補
助コンベヤ３０が配設されている。主搬送コンベヤ１０
は、主ドラム１２およびサブドラム１３、１４間にネッ
トベルト１５を張設して構成されており、ネットベルト
１５は少なくとも主ドラム１２からサブドラム１３に至
る下部走行区間においてブライン中に浸漬される。矢印
Ａは、このネットベルト１５の移動方向を示す。

入口側補助コンベヤ２０は、主ドラム１２の側部および
下部に位置させたガイドローラ２１〜２４間にネットベ
ルト２４を張設してなるもので、搬送される被冷凍食品
がない状態では、ネットベルト２５が主ドラム１２周囲
のネットベルト１５に弾接し、ネットベルト１５と同一
方向に略同一速度で駆動される。２６はネットベルト２
４のテンション調整ローラである。

この入口側補助コンベヤ２０の上部には、被凍結食品Ｆ
の供給コンベヤ２７が配設されており、これによって搬
送される被凍結食品Ｆが、ブライン槽１１の入口開口１
６から、該補助コンベヤ２０上に落下するようになって
いる。

出口側補助コンベヤ３０は、サブドラム１３、１４の延
長方向に沿わせて設けたガイドローラ３１、３２と、こ
のガイドローラ３１、３２間に張設したネットベルト３
３とから構成されている。ガイドローラ３２は、サブド
ラム１４より上方であって、ブライン槽１１の出口開口
１７の外部に位置しており、他方ガイドローラ３１は、
サブドラム１３より下方に位置している。ネットベルト
３３は、被冷凍食品Ｆを搬送しない状態では、入口側補
助コンベヤ２０のネットベルト２５と同様に、ネットベ
ルト１５と弾接するか、これと僅かな隙間を保持し、ネ
ットベルト１５と同一方向に略同一速度で移動するよう
に構成されている。なお各コンベヤのネットベルトの
「ネット」は、各ベルトが、ブラインが透過できる網材
等の材料から構成されていることを意味する。

ブライン槽１１内の主搬送コンベヤ１０の下方には、ブ
ラインの液中噴出装置４０が設けられている。このブラ
イン液中噴出装置４０は、ブライン槽１１の入口側、中
間部、および出口側の３カ所にブラインの噴出ノズル４
１ａ、４１ｂ、４１ｃを設けたもので、入口側と出口側
の噴出ノズル４１ａ、４１ｃは−３５℃から−４０℃前
後ブラインを噴出し、中央部の噴出ノズル４１ｂは−２
０℃から−２５℃前後のブラインを噴出する。

このためブライン槽１１の中間部には、ブライン循環口
４２が開口し、この循環口４２から取り出されたブライ
ンは、その一部がポンプ４３によって直接中央部の噴出
ノズル４１ｂに噴射され、残りは、冷却装置４４を通っ
た後、ポンプ４５を介して入口側および出口側の噴出ノ
ズル４１ａ、４１ｃに供給される。つまり入口側と出口
側の噴出ノズル４１ａ、４１ｃには、冷却装置４４で−
３５℃から−４０℃前後に冷却されたブラインが供給さ
れ、中央部の噴出ノズル４１ｂには、ブライン槽１１内
で食品Ｆと熱交換して昇温したブラインがそのまま供給
されるため、中央部の噴出ノズル４１ｂからは、−２０
℃から−２５℃前後のブラインが供給されるわけであ
る。また、各噴出ノズル４１ａ、４１ｂ、４１ｃはブラ
インを１から1.2m/秒で噴出するようになっている。

そしてこれらの噴出ノズル４１ａ、４１ｂ、４１ｃと、
主搬送コンベヤ１０のネットベルト１５との間には、多
孔板からなる均温均圧板４６が配設されており、各噴出
ノズル４１ａ，４１ｂ，４１ｃから噴出したブライン
は、この均温均圧板４６の小孔４７を通る間にその粉粒
の圧力が均一化され、温度もまた均一化される。またこ
の均温均圧板４６は、隣り合う噴出ノズルから噴射させ
るブラインの温度が上記のように異なる場合、その温度
差を維持したまま、主搬送コンベヤ１０の下部走行面
（ネットベルト１５）に与える作用をする。

ブラインは、上記温度迄冷却できるものを用いるが、さ
らに被凍結食品Ｆを浮上させることができる比重の大き
いもの、例えば塩化カルシウムの３０重量％水溶液など
を用いる。すなわち、非凍結凍結食品Ｆは第３図に示す
ように非透水性フィルムＨ内に食品Ｓを少量の空気と共
に密封したものであるが、本装置は、ブライン中にこの
被凍結食品Ｆを浸漬したとき、被凍結食品Ｆが浮上して
ネットベルト１５の下面に密着し、ネットベルト１５と
一緒に進行することを予定している。もっとも浮力が十
分に得られない場合には、ネットベルト１５に適当な間
隔で搬送板を設け、この搬送板と均圧板４５との間に被
凍結食品Ｆを挟んで搬送することも可能である。

なおブライン槽１１の外側、出口側補助コンベヤ３０の
出口部には、ブライン洗浄装置６０が設けられている。
このブライン洗浄装置６０は、一端が出口側補助コンベ
ヤ３０の下方に位置する洗浄コンベヤ６１を、洗浄水噴
射槽６２中に通すようにしたものである。

次に、この装置を用いた本発明の食品の凍結方法の例を
説明する。

第２図に示すように、食品Ｓはあらかじめ非透水性のフ
ィルムＨで少量の空気と共に密封されて被凍結食品Ｆと
される。供給コンベヤ２６から供給される被凍結食品Ｆ
が、ブライン槽１１の入口開口１６から入口側補助コン
ベヤ２０のネットベルト２５上面に落下する。この被凍
結食品Ｆは、ネットベルト２５の進行に伴ない、主搬送
コンベヤ１０のネットベルト１５との間に挟まれて主ド
ラム１２の周囲を下方に移動し、やがてブライン槽１１
中のブラインに浸漬される。ネットベルト２５はネット
ベルト１５と同一方向に同一速度で駆動されているた
め、被凍結食品Ｆは滑らかにネットベルト１５とネット
ベルト２５の間に挟まれ、主ドラム１２周囲を通過する
ことができる。主ドラム１２の下側に達すると、被凍結
食品Ｆは挟着力から開放され、今度は被凍結食品Ｆに作
用する浮力によってネットベルト１５の下面に密着し、
ネットベルト１５とともに、搬送されて、サブドラム１
３に至る。

この主ドラム１２からサブドラム１３に至る凍結区間に
おいて、被凍結食品Ｆは最初に噴出ノズル４１ａから噴
出される−３５℃から−４０℃のブラインで冷却される
ため、フィルムＨ内の食品Ｓと外周に急速にグレーズが
形成されて食品ＳとフィルムＨとのはざま水が固定さ
れ、過冷却状態で最大氷結晶生成帯を通過する。次に、
噴出ノズル４１ｂから噴出される−２０℃〜−２５℃の
ブラインで冷却されると、食品Ｓの外周部と内周部の温
度差が縮まり、浸透圧の差が少なくなる。さらに、噴出
ノズル４１ｃから噴出される−３５℃〜−４０℃のブラ
インで冷却されると全体が急速に冷却され、一挙に氷結
に至る。この間の凍結時間は食品Ｓの性質、大きさに応
じて異なるが、１５分〜３０分間に設定するのが適当で
ある。なお、各ノズル４１ａ、４１ｂ、４１ｃからのブ
ラインの噴出速度は１〜1.2m/秒とされているので、ブ
ラインは約１〜1.2m/秒の速度で流動し、冷却効果が高
められる。均温均圧板４６は、前述のように、流動する
ブラインが平均して食品に当たるようにし、また披凍結
食品Ｆが乱流の影響でネットベルト１５下面から離れな
い様にするために効果的である。

凍結が完了した被凍結食品Ｆは、ネットベルト１５と出
口側補助コンベヤ３０のネットベルト３３の間に挟まれ
てブライン槽１１の出口開口１７から外部に搬送され、
ガイドローラ３２に達するとブライン洗浄装置６０の洗
浄コンベヤ６１上に落下する。出口側補助コンベヤ３０
のガイドローラ３１は、サブドラム１３より下方に位置
しており、またネットベルト３３はネットベルト１５と
同一方向に同一速度で駆動されているから、ネットベル
ト１５下面からネットベルト１５とネットベルト３３の
間への被凍結食品Ｆの移行は円滑に行なわれる。

そして洗浄コンベヤ６１内に落下した被凍結食品Ｆは、
洗浄水噴射槽６２内を通過して洗浄され、フィルムＨの
外周に付着したブラインが除去される。洗浄水噴射槽６
２内では、例えば、温度１８℃から２３℃、噴出圧力１
から２kg/cm²の洗浄水を１〜３秒間被凍結食品Ｆに噴射
することで、ほぼ完全に付着ブラインを除去することが
できる。この間の被凍結食品Ｆの温度上昇は２℃〜３℃
で冷凍効果上の問題は全くない。

こうして凍結された食品は、例えば−１８℃以下の冷凍
庫に入れて保存される。保存期間は適宜設定されるが、
半年から一年の保存は充分に可能である。そして、冷凍
された食品は、冷凍庫から取出して解凍させたとき、食
品の組織を構成するタンパク質が立体構造のまま水和し
て元のミセルに戻り、酸素の働きも復元する。したがっ
て、味、色、薫り等の品質の劣化が極めて少ない。

なお、本発明による食品の凍結方法を実施するための装
置としては、第１図に示したものに限らず、例えばブラ
イン層中にブラインを循環させるようにし、かつ、循環
させるブラインの温度を変えるようにした装置も使用で
きる。その場合には、食品をステンレスネットなどから
なる凍結パンに入れてブライン槽中に浸漬し、その状態
でブラインの温度を経時的に変化させつつブライン槽中
に循環させて凍結することができる。また、異なる温度
のブラインを貯留し、かつ、内部でブラインを流動化さ
せたブライン槽を複数用意し、これらのブライン槽に食
品を順次浸漬させるようにした装置も使用できる。

次に、第１図に示した装置を使用して実際に食品を凍結
させ、冷凍保存した実験例を説明する。

実験例１ 茹で揚げうどん２５０ｇ（水分７８％）をポリエチレン
袋に入れ、本凍結装置によって凍結したもの（No.
１）、液体窒素ガスを吹き付けて凍結したもの（No.
２）、エアブラスト凍結装置（−３０℃）にて凍結した
もの（No.３）をそれぞれ用意した。これらのサンプル
を−１５℃で１ケ月間冷凍保存した後、製品の品質を調
べた。結果を第１表に示す。また、凍結の際の品温の低
下の状態を第３図に示す。

第１表から、本凍結方法によって凍結したサンプルNo.
１は凍結保存に伴なう品質の低下が極めて少ないことが
わかる。また、第３図から本凍結方法を使用した場合に
は約１５分で品温が−１５℃に低下し、凍結完了するこ
とがわかる。

実験例２ モンゴイカ９７０ｇ（水分８０％）をポリエチレン袋に
入れて本凍結装置によって凍結したもの（No.４）、液
体窒素ガスを吹き付けて凍結したもの（No.５）、エア
ブラスト凍結装置（−３０℃）にて凍結したもの（No.
６）をそれぞれ用意した。これらのサンプルを−１５℃
で１ヶ月間冷凍保存した後、製品の品質を調べた。結果
を第２表に示す。また、凍結の際の品温の低下の状態を
第４図に示す。

第２表から本凍結方法によって凍結したサンプルNo.４
は凍結保存に伴う品質の低下がきわめて少ないことがわ
かる。また、第４図から本凍結方法を使用した場合には
約２７分で品温が−１５℃に低下し、凍結完了すること
がわかる。

実験例３ サク取りしたマグロ２９０ｇ（水分７３．２％）をポリ
エチレン袋に入れ、本凍結装置によって凍結したもの
（No.７）、液体窒素ガスを吹き付けて凍結したもの（N
o.８）、エアブラスト凍結装置（−３０℃）にて凍結し
たもの（No.９）をそれぞれ用意した。これらのサンプ
ルを−１５℃で１ヶ月間凍結保存した後、製品の品質を
調べた。結果を第３表に示す。また、凍結の際の品質の
低下の状態を第５図に示す。

第１表から本凍結方法を使用して凍結したサンプルNo.
７は凍結保存に伴なう品質の低下が極めて少ないことが
わかる。また、第５図から本凍結方法を使用した場合に
は約１７分で品温が−１５℃に低下し、凍結完了するこ
とがわかる。

なお、前記各実施例で用いたポリエチレン袋はフィルム
厚0.03〜0.05mmである。

「発明の効果」 以上のように本発明方法は、食品を順次浸漬すべきブラ
インの温度を、−３５℃〜４０℃、−２０℃から−２５
℃、および再び−３５℃〜−４０℃とすることにより、
食品を急速に凍結させるという要求と、凍結の際に食品
の内外の温度差を小さくするという要求とをバランスよ
く実現し、蛋白変性やクラックの生じることのない冷凍
食品を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の食品の凍結方法を実施するための装置
の例を示す概略断面図、第２図は第１図の装置によって
冷凍される被冷凍食品の例を示す断面図、第３図は茹で
揚げうどんを凍結した場合の品温の低下を示すグラフ、
第４図はモンゴイカを凍結した場合の品温の低下を示す
グラフ、第５図はマグロを凍結した場合の品温の低下を
示すグラフである。 １０…主搬送コンベヤ、１１…ブライン槽、１２…主ド
ラム、１３、１４…サブドラム、１５、２５、３３…ネ
ットベルト、１６…入口開口、１７…出口開口、２０…
入口側補助コンベヤ、２１、２２、２３、２４…ガイド
ローラ、３０…出口側補助コンベヤ、３１、３２…ガイ
ドローラ、４０…ブラインの液中噴出装置、４１ａ、４
１ｂ、４１ｃ…噴出ノズル、４２…ブライン循環口、４
３…ポンプ、４４…冷却装置、４５…ポンプ、４６…均
温均圧板、Ｓ…食品、Ｈ…フィルム、Ｆ…被凍結食品

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 999999999 天野 重雄 石川県金沢市玉川町６―20 (71)出願人 999999999 塗師 外喜男 石川県金沢市円光寺３丁目５―９ (72)発明者 薄井 孝幸 石川県金沢市幸町28番３号 (56)参考文献 特開 昭58−15816（ＪＰ，Ａ) 特公 昭59−22509（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭56−13742（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】凍結すべき食品を非透水性フィルム中に密
   封し、このフィルム密封食品を、流動状態で温度が−３
   ５℃〜−４０℃のブライン中に浸漬し、該フィルム密封
   食品を急速に凍結させる工程； このフィルム密封食品を、流動状態で温度が−２０℃〜
   −２５℃のブライン中に浸漬し、該フィルム密封食品の
   内外の温度差を少なくする工程； 及び、 このフィルム密封食品を、流動状態で温度が−３５℃〜
   −４０℃のブライン中に浸漬し、該フィルム密封食品の
   凍結を完了させる工程； とを有することを特徴とするフィルム密封食品の凍結保
   存方法。