JPH1057030A - 冷凍食品の鮮度保持方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】低温で冷凍食品の温度を上げることなく短時間
で解凍を行い、かつ解凍後の食品の鮮度を長時間保つ事
ができる冷凍食品の鮮度保持方法及び装置を提供する。 【解決手段】低温雰囲気中に置かれた冷凍食品に高圧静
電誘導を生じさせて該冷凍食品の解凍を行い、かつ該低
温雰囲気中にコロナ放電により負イオンを生成して該冷
凍食品を該負イオンで覆い、該冷凍食品の解凍と解凍後
の保存を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術の分野】本発明は、冷凍食品の解凍
及び解凍後の保存における鮮度保持方法及び装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、冷凍食品を解凍するには、冷凍食
品に温風をあてたり、流水をかけたり、熱源又は高周波
により加熱したりする方法が用いられてきた。そして、
これらの方法を用いたときには、冷凍食品の温度が不用
意に上がり過ぎるため、冷凍食品の鮮度が落ち、変色や
雑菌繁殖を生じるという不都合があった。

【０００３】上記不都合を解決する方法として、静電誘
導法による陰電子発生装置を利用して解凍を行う方法が
知られている（特公平５−７７３８７号）。この方法
は、冷凍食品が置かれたステンレス板に高圧交流電源の
１対の交流高電圧出力端子の内の一端を接続すること
で、該冷凍食品に静電誘導を生じさせ、該冷凍食品の温
度を上げることなく−３℃〜３℃の温度範囲で該冷凍食
品全体を速やかにかつ均等に解凍することが可能にする
ものである。しかし、解凍後の食品の保存時間を大幅に
伸ばすことができないという不都合があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記不都合
を解消し、低温で冷凍食品の温度を上げることなく短時
間で解凍を行い、かつ解凍後の食品の鮮度を長時間保つ
事ができる冷凍食品の鮮度保持方法及び装置を提供する
ことを目的をする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、低温雰囲気中に置かれた冷凍食品に高圧
静電誘導を生じさせて該冷凍食品の解凍を行い、かつ該
低温雰囲気中にコロナ放電により負イオンを生成して該
冷凍食品を該負イオンで覆い、該冷凍食品の解凍と解凍
後の保存を行うことを特徴とする。

【０００６】かかる本発明によれば、冷凍食品に高圧静
電誘導を生じさせることで、該冷凍食品内のタンパク質
等の不純物を含む氷の結合が離れ、解凍が行われる。し
たがって、冷凍食品の温度を上げることなく短時間で解
凍を行うことができる。また、冷凍食品或いは解凍後の
食品の表面が負イオンで覆われるので、該冷凍食品の酸
化の進行を遅らせることができる。したがって、加熱解
凍時に生じる冷凍食品の変色や雑菌の繁殖を防ぎ、また
解凍時や解凍後の食品の酸化の進行を遅らせることで、
食品の鮮度を長期間保つことができる。

【０００７】また、本発明の方法を実施するために、庫
内を低温雰囲気に保つ低温庫と、交流高圧電源と、該交
流高圧電源と接続される一対の出力端子と、該一対の出
力端子の内の一端と接続され、前記低温庫内に該低温庫
から電気的に絶縁されて設置される導電性容器とからな
り、該導電性容器に置かれた冷凍食品に高圧静電誘導を
生じさせる冷凍食品の鮮度保持装置において、直流高圧
電源と、該直流高圧電源の負極端子と接続されて前記低
温庫内に設けられ、負のコロナ放電により負イオンを生
成して前記冷凍食品を該負イオンで覆うようにする直流
放電電極を設けたことを特徴とする。

【０００８】かかる本発明において、前記導電性容器は
前記一対の出力端子の内の一端と接続されるため高電位
となる。そのため、該導電性容器に置かれた冷凍食品は
高圧静電誘導を生じ、温度が上がることなく解凍が行わ
れる。また該冷凍食品は前記直流放電電極に生じるコロ
ナ放電によって発生する負イオンで覆われるため、該冷
凍食品の酸化の進行を遅らせることができる。

【０００９】また、前記直流高圧電源は、前記交流高圧
電源から出力される交流高電圧を整流して直流高電圧を
生成するようにしたことを特徴とする。

【００１０】かかる本発明によれば、前記直流高圧電源
は高圧交流電圧を得るための昇圧トランスを前記交流高
圧電源と共有することで、専用の昇圧トランスを持つ必
要がなくなるので、装置構成が簡単になる。

【００１１】また、庫内を低温雰囲気に保つ低温庫と、
交流高圧電源と、該交流高圧電源と接続される一対の出
力端子と、該一対の出力端子の内の一端と接続され、前
記低温庫内に該低温庫から電気的に絶縁されて設置され
る導電性容器とからなり、該導電性容器に置かれた冷凍
食品に高圧静電誘導を生じさせる冷凍食品の鮮度保持装
置において、前記一対の出力端子の内の一端と接続され
て前記低温庫内に設けられ、正負のコロナ放電により正
負のイオンを生成する交流放電電極と、該交流放電電極
の近傍に置かれて前記正負のイオンの内の正イオンを吸
収して負イオンのみが前記冷凍食品を覆うようにする接
地電極とを設けたことを特徴とする。

【００１２】かかる本発明によれば、直流放電電極の代
わりに交流放電電極と該交流放電電極の近傍に設けた接
地電極を用いることで、負イオンのみを前記低温庫内に
拡散させることができる。したがって、直流高圧電源が
不要となり、装置構成が簡単になる。

【００１３】また、庫内を低温雰囲気に保つ低温庫と、
交流高圧電源と、該交流高圧電源と接続される一対の出
力端子と、該一対の出力端子の内の一端と接続され、前
記低温庫内に該低温庫から電気的に絶縁されて設置され
る導電性容器とからなり、該導電性容器に置かれた冷凍
食品に高圧静電誘導を生じさせる冷凍食品の鮮度保持装
置において、前記一対の出力端子の内の一端と接続され
て前記低温庫内に設けられる交流放電電極と、前記交流
高圧電源から出力される交流高電圧を負側にシフトして
該交流高電圧の正領域での接地点との電位差を小さく
し、負領域での接地点との電位差を大きくすることで、
該交流放電電極に負のコロナ放電のみを生じさせる電圧
シフト手段とを設けたことを特徴とする。

【００１４】かかる本発明により、交流放電電極に負の
コロナ放電のみを生じさせることが可能になると共に、
該交流放電電極にかかる負の電圧を高めることができる
ので、該交流放電電極に生じるコロナ放電量が増え、負
イオンの生成量を増加させることができる。

【００１５】また、前記低温庫内にファンを設けること
で、前記負イオンを該低温庫内に均一に供給することを
特徴とする。

【００１６】かかる本発明により、冷凍食品を前記負イ
オンで効率よく覆うことができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図１〜図１
０を参照して説明する。

【００１８】図１は本発明の第１の実施例の構成図であ
る。図１を参照して、１は庫内を低温に保つ低温庫であ
り、内部に該低温庫から絶縁材２及び３によって電気的
に絶縁された状態で導電性容器４と直流放電電極５とが
設置される。導電性容器４は電流制限抵抗６を介して交
流高圧電源７に接続された一対の出力端子８の内の一端
と接続される。このように構成することで、導電性容器
４に高電圧が印加されるので導電性容器４に載せられた
冷凍食品９に高圧静電誘導が生じる。尚、本実施の形態
では低温庫１内は０℃前後に保たれるが、具体的には−
５℃〜５℃である低温雰囲気に保たれることが望まし
い。

【００１９】また、直流放電電極５は電流制限抵抗１０
を介して直流高圧電源１１の負極端子と接続される。図
２、図３は直流放電電極５の構造図であり、図３は図２
のＩ−Ｉ線断面図である。図２、図３を参照して、電源
制限抵抗１０と接続されるリード線２０の芯線２１は絶
縁筒２２に覆われた高圧芯線２３に接続され、高圧芯線
２３に接して放電針２４が設置される。このように構成
することで、放電針２４にコロナ放電を生じさせること
ができる。尚、低温庫１の筐体は一般に金属で製作され
ることが多く、この場合には安全上該筐体は接地線１２
にて接地される。

【００２０】次に、上記のように構成させた本発明の第
１の実施例の動作を説明する。低温庫１は庫内を０℃前
後の低温雰囲気に保つ。そして解凍動作を行うときに
は、冷凍庫内に設置された導電性容器４に冷凍食品９を
置いて交流高圧電源７と直流高圧電源１０とを作動させ
る。交流高圧電源７を作動させると冷凍食品９が載せら
れた導電性容器４に交流高電圧が印加されるため、冷凍
食品９に静電誘導が生じる。そして該静電誘導によっ
て、冷凍食品９内のたんぱく質等の不純物を含む氷分子
の結合が離れ、速やかに解凍が行われる。尚、交流高圧
電源７の出力電圧は２００００Ｖ程度まで高めることが
可能であるが、安全性を考慮すると５０００Ｖ程度が好
ましく、効果の点からは３０００Ｖ以上が必要である。

【００２１】また、直流高圧電源１１を作動させると直
流放電電極５に負の直流高電圧が印加され、負のコロナ
放電が生じて負のイオンが発生し、冷凍食品９の表面が
負のイオンで覆われる。ここで、物質の酸化は、狭い意
味では物質に酸素が化合することであり、広い意味では
酸素が物質から電子を奪うことである。したがって空気
中で負のコロナ放電を生じさせたときに生成する負のイ
オン（主成分は負の酸素イオン）で冷凍食品９を覆って
しまえば、冷凍食品９の酸化反応の進行が遅れるので、
冷凍食品９の鮮度を長時間保持することが可能となる。
尚、直流高圧電源１０の出力電圧は、コロナ放電の発生
条件として３０００Ｖ以上が必要であり、最高で８００
０Ｖ程度が望ましい。

【００２２】また、図４は本発明の第２の実施例の構成
図である。図４を参照して７は交流高圧電源であり、そ
の一対の出力端子８の内の一端が電流制限抵抗６を介し
て導電性容器４と接続される。１１は直流高圧電源であ
り、その負極が電流制限抵抗１０を介して直流放電電極
５と接続される。交流高圧電源７は商用電源４０と、商
用電源４０の出力端子が１次コイル４１に接続され、２
次コイル４２が一対の出力端子８と接続される高圧トラ
ンス４３とからなり、商用電源４０の出力電圧（例えば
ＡＣ１００Ｖ）を高圧トランス４３によって昇圧するこ
とで、交流高電圧（例えばＡＣ５０００Ｖ）を生成す
る。

【００２３】一方、直流高圧電源１１はダイオード４４
とコンデンサ４５とからなり、高圧トランス４３の２次
コイル４２と接続され、２次コイル４２から出力される
交流高電圧を整流、平滑して直流高電圧を生成する。こ
のような装置構成とすることで、直流高圧電源１１が専
用の高圧トランスを持つ必要がなくなるので装置構成が
簡単になる。尚、本実施例では直流高圧電源の整流回路
として半波整流回路を使用しているが、これを全波整流
回路や半波２倍整流回路等の他の整流回路に置き換える
ことも勿論可能である。

【００２４】また、図５は本発明の第３の実施例の構成
図である。本実施例では、直流放電電極ではなく、交流
放電電極５０を使用している。交流放電電極５０は交流
高圧電源７と接続された一対の出力端子８の内の一端と
接続され、正負のコロナ放電を生じる。交流放電電極５
０の近傍には接地極５１が取付られ、接地極５１はイオ
ンバランス器５２を介して接地される。イオンバランス
器５２は並列に接続されたダイオード５３と抵抗５４と
からなり、交流放電電極５０に正電圧が印加されたとき
は接地極５１をゼロ電位とし、交流放電電極５０に負電
圧が印加されたときには接地極５１を負電位とするよう
に動作する。このような構成とすることで、交流放電電
極５０に正電圧が印加されるときは、交流放電電極５０
に生じる正のコロナ放電によって生成される正イオンは
接地極５１に吸収される。また、交流放電電極５０に負
電圧が印加されるときには、交流放電電極５０に生じる
負のコロナ放電によって生成される負イオンは接地極５
１に吸収されることなく低温庫１内に拡散する。したが
って負イオンのみが低温庫１内に供給され、冷凍食品９
は負イオンで覆われる。そして、直流放電電極を使用す
るときに必要であった直流高圧電源は不要となる。

【００２５】図６、図７は交流放電電極５０及び接地極
５１の構造図であり、図７は図６のＩＩ−ＩＩ線断面図
である。図６、図７を参照して、交流放電電極は、出力
端子８と接続される高電圧リード線６０に接続された金
属芯線６１と、金属芯線６１の外周を覆う絶縁チューブ
６２と、絶縁チューブ６２の外周に設けられ、それぞれ
に放電針６３が取り付けられた複数の集電環６４と、放
電針６３を露出して集電環６４を被覆する絶縁カバー６
５と、各集電環６４の間に介在される絶縁スペーサ６６
とによって構成される。このような構成とすることで、
交流放電電極５０は、金属芯線６１と絶縁チューブ６２
と集電環６４とによって同軸円筒形状のコンデンサを形
成する。これにより、金属芯線６１に交流高電圧を印加
したとき、金属芯線６１と集電環６４とが容量結合さ
れ、集電環６４に接続された放電針６３に高電圧が誘導
される。そしてこのとき、放電針６３が接地短絡されて
も電流が前記コンデンサによって制限されるので、感電
等を防止することができる。

【００２６】また、接地極５１は図６、図７に示すよう
に棒状で、放電針６３の両脇に各１本ずつ、交流放電電
極５０と平行に配置され、エンド側フランジ６７とリー
ド側フランジ６８とによって交流放電電極５０と固定さ
れる。そして、２本の接地極５１はリード側フランジ６
８において接地連結板６９で連結され、イオンバランス
器５２を介して接地される。このように接地極を配置す
ることで、負イオンのみを低温庫１内に拡散させること
ができる。

【００２７】また、図８は本発明の第４の実施例の構成
図である。図８を参照して、８０は電圧シフト手段であ
り、商用電源４０と接続されて負の直流電圧を生成す
る。そして電圧シフト手段８０の負の出力端子８８は、
高圧交流電源７の一対の出力端子８の内の一端と接続さ
れる。そのため、高圧交流電源７の出力電圧に負の直流
電圧が加えられ、該出力電圧が負側にシフトされる。以
下、高圧交流電源７の出力電圧が負側にシフトされたと
きの装置の動作を図９を参照して説明する。

【００２８】図９において、縦軸は電圧、横軸は時間で
あり、ＶAはシフト前の高圧交流電源７の出力電圧波
形、ＶBはシフト後の高圧交流電源７の出力電圧波形、
Ｖ2は電圧シフト手段８０の出力直流電圧値である。高
圧交流電源７の出力電圧は、シフト前は正側のピーク及
び負側のピークともにＶ1の大きさを持つため、高圧交
流電源７と接続された交流放電電極５０には正負の高電
圧が印加され、正負両方のコロナ放電を生じて正負両方
のイオンが生成される。これに対して、シフト後の高圧
交流電源７の出力電圧は、正側のピークがＶ1からＶ2に
その大きさが減少し、負側のピークがＶ1からＶ4にその
大きさが増大する。そのため、正側では交流放電電極５
０に低電圧（４０００Ｖ以下）しか印加されないので、
正のコロナ放電は生じず、正イオンは生成されない。一
方負側では交流放電電極５０に高電圧（４０００Ｖ以
上）が印加されるので、負のコロナ放電が生じて負イオ
ンが生成される。したがって、本構成によって負イオン
のみを低温庫１内に拡散させることができる。

【００２９】尚、本実施例では電圧シフト手段８０は高
圧トランス８１と２倍電圧整流回路８２とによって構成
され、高圧トランス８１の出力電圧の正の半周期でダイ
オード８３を介してコンデンサ８５を充電し、負の半周
期でダイオード８４を介してコンデンサ８６を充電して
直流高電圧を生成しているが、特にこの構成にとらわれ
ることはなく、直流高電圧が得られさえすればよい。

【００３０】また、図１０は本発明の第５の実施例であ
る。本実施例は第一の実施例において、低温庫１内にフ
ァン１０１を設けたものである。直流放電電極がコロナ
放電を生じる際に、ファン１０１を動作させることで、
生成される負イオンを低温庫１内に循環させ、冷凍食品
９の表面を負イオンで均一に覆うことが可能となる。
尚、上記実施例２から４においても、低温庫１内にファ
ンを設けることで同様の効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構成図。

【図２】図１における直流放電電極の構造図。

【図３】図２の直流放電電極のＩ−Ｉ断面矢示図。

【図４】本発明の第２の実施例の構成図。

【図５】本発明の第３の実施例の構成図。

【図６】図５における交流放電電極の構成図。

【図７】図６の交流放電電極のＩＩ−ＩＩ断面矢示図。

【図８】本発明の第４の実施例の構成図。

【図９】図８における高圧交流電源の出力波形図。

【図１０】本発明の第５の実施例の構成図。

【符号の説明】

１…低温庫、４…導電性容器、５…直流放電電極、７…
交流高圧電源、９…冷凍食品、１１…直流高圧電源、４
０…商用電源、５０…交流放電電極、５１…接地電極、
５２…イオンバランス器、８０…電圧シフト手段、８２
…２倍電圧整流回路、１０１…ファン

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】低温雰囲気中に置かれた冷凍食品に高圧静
   電誘導を生じさせて該冷凍食品の解凍を行い、かつ該低
   温雰囲気中にコロナ放電により負イオンを生成して該冷
   凍食品を該負イオンで覆い、該冷凍食品の解凍と解凍後
   の保存を行うことを特徴とする冷凍食品の鮮度保持方
   法。
2. 【請求項２】庫内を低温雰囲気に保つ低温庫と、交流高
   圧電源と、該交流高圧電源と接続される一対の出力端子
   と、該一対の出力端子の内の一端と接続され、前記低温
   庫内に該低温庫から電気的に絶縁されて設置される導電
   性容器とからなり、該導電性容器に置かれた冷凍食品に
   高圧静電誘導を生じさせる冷凍食品の鮮度保持装置にお
   いて、直流高圧電源と、該直流高圧電源の負極端子と接
   続されて前記低温庫内に設けられ、負のコロナ放電によ
   り負イオンを生成して前記冷凍食品を該負イオンで覆う
   ようにする直流放電電極を設けたことを特徴とする冷凍
   食品の鮮度保持装置。
3. 【請求項３】前記直流高圧電源は、前記交流高圧電源か
   ら出力される交流高電圧を整流して直流高電圧を生成す
   るようにしたことを特徴とする請求項２記載の冷凍食品
   の鮮度保持装置。
4. 【請求項４】庫内を低温雰囲気に保つ低温庫と、交流高
   圧電源と、該交流高圧電源と接続される一対の出力端子
   と、該一対の出力端子の内の一端と接続され、前記低温
   庫内に該低温庫から電気的に絶縁されて設置される導電
   性容器とからなり、該導電性容器に置かれた冷凍食品に
   高圧静電誘導を生じさせる冷凍食品の鮮度保持装置にお
   いて、前記一対の出力端子の内の一端と接続されて前記
   低温庫内に設けられ、正負のコロナ放電により正負のイ
   オンを生成する交流放電電極と、該交流放電電極の近傍
   に置かれて前記正負のイオンの内の正イオンを吸収して
   負イオンのみが前記冷凍食品を覆うようにする接地電極
   とを設けたことを特徴とする冷凍食品の鮮度保持装置。
5. 【請求項５】庫内を低温雰囲気に保つ低温庫と、交流高
   圧電源と、該交流高圧電源と接続される一対の出力端子
   と、該一対の出力端子の内の一端と接続され、前記低温
   庫内に該低温庫から電気的に絶縁されて設置される導電
   性容器とからなり、該導電性容器に置かれた冷凍食品に
   高圧静電誘導を生じさせる冷凍食品の鮮度保持装置にお
   いて、前記一対の出力端子の内の一端と接続されて前記
   低温庫内に設けられる交流放電電極と、前記交流高圧電
   源から出力される交流高電圧を負側にシフトして該交流
   高電圧の正領域での接地点との電位差を小さくし、負領
   域での接地点との電位差を大きくすることで、該交流放
   電電極に負のコロナ放電のみを生じさせる電圧シフト手
   段とを設けたことを特徴とする冷凍食品の鮮度保持装
   置。
6. 【請求項６】前記低温庫内にファンを設けることで、前
   記負イオンを該低温庫内に均一に供給することを特徴と
   する請求項２から５のいずれか１項記載の冷凍食品の鮮
   度保持装置。