JPS5860960A - 食品の急速熱処理方法 - 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】 本発明は従来の強制通風方式による食品の冷却・凍結あ
る四よ加熱装置に改良を加え、冷却力あるいは加熱力（
熱伝達率）を向上させ、食品の熱処理時間の短縮、設置
スペースの縮少を計るとともに、熱処理のエネルギーコ
ス）ｔ−低減する食品の熱処坤方法に関するものである
。

従来、自動車のう／エターー？谷種熱交換器などにフィ
ン加工を施し、放熱ｆ熱交換を曳くするために利用され
ているのは周知の事実である。しかしながら本発明によ
るフィン加工されたプレートに直接食品を乗せ、フィン
の放熱効果を利用した強制通風方式の食品の熱処理装置
に末だ実用化されていない。というのもフィンが各種熱
交換器のコンパクト化に利用され、強制通風方式による
食品の冷却・凍結あるいは加熱装置においては、冷却あ
るいは加熱所要時間の短縮や設置スペースの縮少に対し
て、食品と空気の熱伝達率を大さくするために風速を増
大させることや、食品と空気の１ｍ１ｆ差を拡大させる
ことによって対応していることによる。しかし風速を増
大することは送風機動力の増大、偏度差を拡大すること
に冷却・凍結あるいは加熱装置の・域気容にの増大をも
たらし、エネルギーコストが上昇する。また薄いアルミ
グレートフィンが自動車のラジェターや各種熱交換器に
多種多様の形で使用されているが、本発明のようにフィ
ン加工されたプレートに直接食品を乗せ、七のフィンの
放熱効果で熱処理を行う場合は、薄いθイシとプレート
の接合がｍ　Ｌ　＜、圧着法でプレートに圧着しても、
接触部の熱抵抗、フィン自体の放熱効率の低下などによ
って効果が光分に発揮されないことにもよる。

第１図はフィンの厚さとフィンによる熱伝達面積の増加
にともなうフィン効率（熱伝達効率）の関係を示したも
のであるが、本発明に使用するフィンは適当なる厚み（
１ｍ〜２■）が必′要になる。

従来各種食品の熱処理において、たとえば冷却室に棚を
設置し、強制通風方式によって食品を冷却あるいは凍結
する装置が多々あるが、空気を媒体として熱伝達を行な
うため冷却力（熱伝達率）が小さく、食品を冷却あるい
は凍結するのに長時間要しているのが実情である。

一方、冷水や二次冷媒（プライン）のような液体に直接
食品を浸漬して冷却する方法や２コンタクト７リーナー
のように冷却される金属面に直接食品を接触させて冷却
する方法は、強制通風方式に比較してはるかに冷却力が
大さく、シたがって必要な冷却時間も短い。しかしなが
らこれらも作業性や保守管理の点から種々の問題点があ
り、利用できる食品の形態も限定されるとい５ｍ点かシ
る。

本発明は、従来から数多く使用されている強制通風方式
において、各種食品を熱処理する場合に、液体に直接食
品を浸漬する方法や、金属に接触させる方式と可動大き
い冷却力あるいは加熱力を得ることを目的としたもので
ある。

強制通風方式の場合、冷却力すなわち食品と空気の熱伝
達率は空気の流速に支配される。第２図は空気の流速と
熱伝達率の関係を示したものであるが、送風機の所要動
力の関係から風速Ｆｉ７〜ａｍ／θｅＣが経済的な限界
といわれ、その場合の熱伝達率は３０冒／ｍ′ｈ℃がせ
いぜいである。本方式によれば食品とフィン加工された
プレートは接触しておシ、フィンの伝Ｍ面積の増加によ
る放熱効果により、同程度の風速でもはるかに大きな冷
却力を得ることができる。

第３図はフィンの伝熱面積の増加にともなう食品の接触
面からの熱伝達率の増加を示しており、従来の強制通風
方式の５〜１０倍の熱伝達率は容易に実現できる。

第１表は強制通風方式における従来方式と本方式による
食品の凍結速度を実測したものであるが、本方式にょる
ものは５倍の早さである。

この場合、フィンによる伝熱面積の増加は単なる平板の
プレートの約８倍であり、フィン加工されたプレートの
材質はアルミニウムであるが素材としては銅、アルミニ
ウム、鉄など熱の良導体であることが重要で、特にアル
ミニウムは七の成形が押し出し加工によって簡単１ｃで
さ、柚々の複雑な形のもρも可能であり最も適している
。

次Ｖ″こ本発明によるエネルギーの節減効果について述
べる。

従来、強制通風方式によって食品の冷却あるいは凍結を
行なう場合、製品の品質の向上、設置スペースの縮少と
いう点から急速冷却が指向され、そのため風速の増大あ
るいは空気温度のよシ低温化が要求さ、れつつある。し
かし送風機の所要動力の増大、冷却・凍結設備の祇気谷
−の増大となってはねかえりエネルギコストの節減に逆
行してしまうことになる。第４図は冷却設備の心臓部で
ある冷凍機の各温度条件によって運転される場合の単位
冷銀能力当りの電力消費緻を示したものであるが、−２
５℃（室温−１５℃〜−２０℃）の運転は一４５℃（室
温−３５℃〜−４０℃）の運転に比較して４５％程度電
力消費瀘が少いことがわかる。しかも冷凍機はより温ｆ
Ｉ［：条件の高い状態で運転する方が冷却能力が大きく
、そのため冷却設備も小さくすることができる。

したがって食品を冷却あるいは凍結する場合、本発明の
ごとく食品と空気の熱伝達率を大きくしてｆれば、冷凍
機はより温度の高い状態（−１５℃〜−２０℃）で運転
でき、エネルギーコストを大幅に節減することができる
。従来の強制通風方式の冷却あるいは凍結装置に比較し
て３０％〜５０チ電力消費普の節減ができる。

次に本発明の詳細な説明する。

第５図は強制通風方式の冷却、凍結庫に使われる移動ｉ
Ｊ能な金属製の棚で、食品を末せる中棚に熱伝導率のき
わめて良いアルミニウムで（銅、鉄でも可）フィン加工
されたプレートを用いたものである。中棚に接触してい
る食品は接触面から急速に冷却・凍結され、従来の単な
る平板中棚のものに比較して、冷却あるいは凍結に要す
る時間が碓〜稀に短縮できる。従来この種の冷却、・凍
結方法が数多く用いられているが、冷却・凍結に時間が
かかる九め、各食品工場では夜間を利用して（夕刻５時
頃から翌朝８時頃まで、冷却時間は１５時間程度）冷却
・凍結が行なわれている例が多い。庫内温度は一３５℃
〜−４８℃が必安であるため、冷却設備容量が大きく製
品トン当り１５０ＫＷｌｉ＋ｌ後の電力を消費している
。

本発明は中棚のフィン部からの放熱効果により、フィン
加工されたプレートと食品の接触面からの熱伝達率が水
制的を（大きくなるため、庫内温度も一り５℃〜−２０
℃′４！４度と向く設定できるので、冷却設備の電気容
量が小さく１．シかも釉凍機の運転効率も向上するため
、電力消費鼠を５０≠程展減少させることができる。

第６図はフィン加工された金属プレートをコンペ“ｒ−
状に遅結し、搬送機能をもたせた強制通風方式の連続式
冷却・−結装置である。従来メツシュベル）−？金属の
プレートを連結したコンベアーが連続式の冷却・凍結装
置として数多く用いられているが、設置スペースが大き
く、庫内温度も一３５℃〜−４５℃と低くせねばならず
製品トン尚りの電力消費には２００に１前後と大きい。

本発明によるフィン加工されたプレートをコンベアーの
部材として利用すれは、従来のもに比較して冷却所要時
間がμ〜μと幾＜、設置ｍスペスｒよ５ｆ−４に小さく
できる。庫内温度を一り５℃〜−２０Ｃと−く設定すれ
ば、製品トン当シの電力消費ＩＩｔは１００ＫＷ前後ま
で減少させることも可能である。

、縞図７ｔｉ）レイが多段式に移動できるコンベアーで
凍結内の解凍を連続的に行なう装置である。トレイの底
面にフィン加工されたアルミニウムプレートを使用して
いる。

従来、食肉の解凍法は品質の面から急速解凍が難しく、
解凍する温度条件も低く設定することが重要とされてき
た。

そのため庫内温度が０℃程度の大型の冷蔵庫で４８時間
もかけて超緩慢解凍が行なわれてきた。しかし各食肉加
工場においては多量の凍結肉を原料に使用する関係から
、大型冷蔵庫の設置によるスペースの問題、解凍時間が
長いため生産計画などの問題に頭を痛めておｐ１嵩性能
の解凍装置が切望されている。本発明による多段式の連
続解凍装置はフィン加工されたトレイに乗せられた凍結
肉をフィン部からの加熱効果により、解凍する温度条件
に適した５℃〜１０℃の比較的低温度で短時間（４時間
〜６時間）Ｋ解凍できる。トレイが多段式に移動できる
ため、設置スペースが小さく、解凍時間が短いことから
生産ラインに直接組み込めるなど生産ラインの省力化、
合理化が可能である。

【図面の簡単な説明】

第５図、第６図、第７図は本発明の実施例でそれぞれに
！断側面図を示している。 第５図において、１・・・・・・金属製棚、２・・・・
・・フィン加工されたプレート、３・・・・・・空気冷
却器、４・川・・込風憬。 ５・・・・・・防熱パネル、６・・・・・・防熱扉。 第６図において、１・・・・・・フィン加工されたプレ
ート。 ２・・・・・・空気冷却器、３・・・・・・送風機、４
・・・・・・防熱ハ：４．Ａ。 ５・・・・・・コンベアー駆動肘スプロケット、６・・
・・・・架台。 ７・・・・・・コンベアーテンンヨｙ用スプロケット、
８・川・・ｆｒ、紗装置。 第７図において、１・・・・・・多段式コンベアー、２
・・・・・・フィン加工されたトレイ、５・・・・・・
熱交換器、４・・・・・・送風−１５・・・・・・防熱
パネル。 千　　　７　　　表 第　７　図 Ｏり１０　　　　　１５ 而＃比率 （フィン改ｆ＋ａ／を品とＯ檜触面椙）０１１ ＃に＋、ｊ！Ａ　　　　ＪＩＸ　イ；　Ｊ５　　５ｔｊ
ｉ　＋＋ｌ　Ａｉｌ　肴ＦＴＩ！し乙」１− ０　１２Ｊ４ｊ６　　７　　３ 凪速　ｆｉ属 ９夏□Ｅえ運Ｙ長ｍ鼾催ｌ率ｖｏ関棟 第　３　図 ０　　　　　　！；　　　　　　ｙｏ　　　　　　１５
面＃ｒＬ率 （）ｆソ表面移７１１品ｔの接融１面精）第　千　回 −１０−ＪＯ−２０−１０ ＬＶＳ度（０Ｃ） 手続補正曹（方式） 昭和５７年５月１９日 特許庁長官　島　１）春　樹　殿 １　事件の表示　昭和５６年特許願第１５６９４５号、
２　発明の名称　　食品の急速熱処理方法＆　補正をす
る者 事件との関係　　特許出願人 住所（居所）　　東京都江東区牡丹２丁目１５番１号氏
’ｌＩ’ｍ）　　　株式会社　１を警“讐Ｘ譬マエ　　
カワ　　マｔ　　オ 代表者　前　川　正　雄 ４、補正命令の日付　　昭和５７年２月２３日５、補正
の対象　　明細書の図面の簡単な脱明の欄６　補正の内
容　　明細書第９頁、＃ｇ１行目と第２行目の間に次の
文章（別紙の通り）を挿入す 譲１図はフィン加工されるプレー）において、ツインに
よあ面積の増加に対してフィンの厚さによって放熱の効
果の割合金示している。 横軸は面積の増加の割合、縦軸Ｆｉミツイン率（放熱の
効果の割合）【示している。 第２図抹、空気の流速によって熱処理される食品の表１
隙伝達率（冷却力）の変化を示している。 横軸は風速（空気の流速）、縦軸は表面熱伝達４ｉ１ｔ
−示しており、風速（空気の流速）の増加にともなって
表向熱伝達率が大きくなることを示している。 第５図は、材質がアルミニウムのフィン加工′に施した
熱伝達板を用い九場合、面積の増加によって熱処理され
る食品の表面熱伝達の大きざ【示しており、第２図に比
較して、はるかに大きな値を得ることができることを示
している。 第４図は、冷凍機の運転される温度条件によつ”Ｃ巣位
冷凍能力（ＩＲＴ＝３３２０にルヘ）当９０所賛動力（
Ｋ曹）を示しており、運転される蒸発１ｌｔｊ［が高い
ほど所賛動力が小ざくなる参を示している。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）強制通風方式による食品の冷却・凍結わるいは加
   熱装置ＶＣふ・いて、熱の良導４でフィン加工された熱
   伝達板上に食品を載せ、急速に冷却・凍結あるいは加熱
   する方法。
2. （２）　　多段の棚式に熱伝達板を構成した４Ｉｆｆ請
   求範囲第１項記載の食品を急速に冷却・凍結あるいは加
   熱する方法。
3. （３）熱の良導体でフィン加工されたプレートを、チェ
   ーンコンベアーに連結し、搬送機構と組み合せた特ｆＦ
   ｉｉ′＃求範囲第１男記載の、食品を急速かつ連続的に
   冷却・凍結あるいケよ加熱する方法。