JP4420369B2

JP4420369B2 - スチールベルトフリーザを用いた加工食材の凍結装置

Info

Publication number: JP4420369B2
Application number: JP2000317470A
Authority: JP
Inventors: 利夫大村; 昌之小野里; 代好桜井
Original assignee: Mayekawa Manufacturing Co
Current assignee: Mayekawa Manufacturing Co
Priority date: 2000-10-18
Filing date: 2000-10-18
Publication date: 2010-02-24
Anticipated expiration: 2020-10-18
Also published as: JP2002130901A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱処理してない生の状態の軟質の加工食材の加工直後の形状をそこなう事無く急速にバラ凍結を行うことを可能としたスチールベルトフリーザを用いた加工食材の凍結装置に関する。
ここで、熱処理してない生の状態の軟質の加工食材とは、例えば牡蠣フライや海老フライ等の水産加工物、ハンバーグ、シュウマイ、ギョウザ、春巻の他に高級魚、海老、ミニハンバーグ、パイ、ステーキ肉、菓子を含む。
【０００２】
【従来の技術】
前記軟質調理冷凍品は例えば牡蠣フライの場合は、脱殻、洗浄後水切りし、ころも、パン粉付けした後、トレイに並べてバラ凍結する工程が使用され、また、ハンバーグ、シュウマイ、ギョウザ、春巻の場合は、成形後容器詰めをし、以後容器詰めをしたままで冷却凍結する工程が使用され、また、シュウマイ、ギョウザの場合は、成形後容器詰めをし、以後容器詰めのまま蒸煮凍結する工程が使用され、また、春巻の場合は、成形後トレイ詰めをし、以後トレイ詰めのまま凍結する工程が使用されている。
【０００３】
上記いずれの場合も、軟質水産加工物を含め調理冷凍品は、凍結加工及び流通過程における調理加工品の形状等の損傷を防止するとともに、凍結前に行なう成形時の形状維持の為凍結前に成形した時の形状を維持したままトレイや容器に収納し、そのまま冷凍食材として最終販売店まで流通させている。
【０００４】
前記調理冷凍食品の凍結装置としては、スパイラルコンベア方式、トンネル式、コンタクト式、液体窒素式などの各種の連続凍結装置が導入され、小型でバラ凍結を必要とする食品の凍結に対しては急速凍結による品質の向上、生産性の向上、省力化等製造工程のへの凍結工程の組み込みが期待されている。
【０００５】
則ち、牡蠣フライ用の凍結にはスパイラルベルトフリーザを使用し、小型の高級食品（高級魚、海老、ミニハンバーグ、パイ、ステーキ肉、菓子等）のＩＱＦ製品のバラ凍結には、下面を−４０℃程度に冷却したスチールベルトによる接触凍結を使用している。
【０００６】
また、前記冷凍食品のうち、特に牡蠣フライや海老フライ等の水産加工物は、脱殻、洗浄後水切りし、ころも、パン粉付けした後、トレイに並べて生身のままバラ凍結するため、凍結は熱処理していない食品中の水分を氷結状態にすることになり、その際食品の組織や成分に与える物理的、化学的影響を最小限に抑えるため、急速凍結により、その際生成する氷結晶を微細なものにして肉質の機械的損傷を少なくする凍結方式の使用が要求されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記牡蠣フライの冷凍に従来から使用されているスパイラルフリーザは、段数が１０段から最高２４段のメッシュベルトを、下から上に向け螺旋状に被冷却品を搬送しながら、ユニットクーラからの風速５〜６ｍ／ｓの冷風を上から下へ吹き付けて所用の凍結を行なうタイプのものが一般的であるが、この方式の場合は搬送品の上方に常にファン、ローラ、メッシュコンベア等の回転及び走行部位が作動しているため、構造が複雑で清掃、メンテナンス等の管理上の問題点を抱えている。
【０００８】
一方、スチールベルトフリーザの場合は、被凍結品はスチールベルトで搬送される過程で凍結されるため、衛生的に処理できるとともに、スチールベルトの洗浄、殺菌が簡単であるという利点があるが、スチールベルト上に牡蛎を収納した牡蛎トレイを隙間なく並べて凍結する場合、凍結能力の不足により冷凍時間が長くなる問題や、凍結用スチールベルトの上に断熱材に近い部材からなるトレイを介しての接触凍結では熱の伝達率は低く、冷却効率も低い問題がある。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、トレイに収納したままでの搬送過程において、凍結の際生ずる氷結晶を微細のものとする急速凍結を可能とするとともに、衛生的にもまた、洗浄殺菌の点でも優れたスチールベルトを使用した衝突噴流式の高効率の加工食材凍結用フリーザの提供を目的とするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は、熱処理してない生の状態の軟質の加工食材を収納する収納凹部を散在配置したトレイと、前記収納凹部に前記加工食材を収納したトレイを載置搬送するスチールベルトと、該搬送物を凍結させる冷却衝突噴流冷却部とからなるスチールベルトフリーザにおける加工食材の冷凍方法であって、
前記冷却衝突噴流冷却部は、スチールベルトの上下にそれぞれ設けられ、別途設けた冷熱源により冷却され、スチールベルトに対し垂直に上下より噴流を吹出し、その全面にわたり衝突噴流を形成する上側凍結気流吹き出し部と、下側凍結気流吹き出し部と、より構成され、
一方トレイは、前記加工食材を収納する収納凹部を前記トレイ上に散在させるとともに、該凹部の間に穴開部が設けられており、
前記トレイの穴開部を介して前記上側凍結気流吹き出し部から吹き付ける噴流を通過させて、トレイ下面側とトレイの載置されたスチールベルト上面との間に前記噴流を導き、該噴流を前記穴開部に隣接する前記収納凹部の裏面を通して、前記加工食材に凍結冷熱を与え、
前記上側凍結気流吹き出し部により加工食材の上面より与えられる衝突噴流と、前記収納凹部の裏面を通して前記加工食材に付与される凍結冷熱と、前記スチールベルト下面側の下側凍結気流吹き出し部より与えられる衝突噴流による冷熱と相俟って高効率の熱伝達により急速凍結を可能にしたことを特徴とする。
【００１１】
上記請求項１記載の発明は、牡蠣フライ、海老フライ等の熱処理してない生の状態の軟質の加工食材の凍結に際し、微細氷結晶の形成により被凍結食材の組織や成分に与える物理的、化学的影響を最小限に抑えることのできる急速凍結を可能とするフリーザを用意したものである。
【００１２】
則ち、被凍結食材を載置する搬送ベルトにはスチールベルトを使用し、該ベルトの下面及び上面には、別途設けた約−４０℃の冷熱源により冷却され、スチールベルトに対し垂直に上下より噴流を吹出し、その全面にわたり衝突噴流を形成する衝突噴流冷却部をスチールベルトの上下に沿い配設する構成にしてある。
そして、前記スチールベルト上に載置され被凍結食材を収納搬送するトレイには収納凹部を散在させ、該凹部の間に切り欠き状穴開部を設け、該穴開部を介して前記上から吹き付ける噴流を通過させトレイの載置されたスチールベルト上面との間で衝突噴流を形成させ、該噴流により壁面噴流を形成させ、収納凹部の裏面を通して被凍結食材に凍結冷熱を与え、被凍結食材の上下面より与えられる衝突噴流による冷熱とにより、スチールベルト下面より与えられる−４０℃の衝突噴流による冷熱と相俟って高効率の熱伝達により急速凍結を可能にしている。
【００１３】
なお、本発明の場合は、スチールベルト上に載置搬送する食材の冷却に際して、従来のスチールベルトフリーザに見られたブラインのスチールベルトの裏面への接触による直接冷却を行なうことなく、スチールベルトの上下より行なうブラインレスの衝突噴流による冷却方式を使用する構成にしてあるため、メンテナンスの向上、特に洗浄性の向上が期待できる。
【００１４】
また、前記請求項１記載の穴開トレイは、前記凹部と穴開部が同一方向に交互に列状に配列されているとともに、前記列状に配列した穴開部が、該穴開部と隣接して配列されている前記凹部に対し、列方向に位置をずらして配列され、前記凹部と穴開部の配設位置が列方向に位相差を持たせて配列されていることを特徴とする。
【００１５】
上記請求項２記載の発明は、前記被凍結食材用の穴開トレイの構造の一実施例を示すものである。
【００１６】
また、前記請求項１記載のフリーザをトンネル状に形成するとともに、フリーザ入り口側における衝突噴流速度を、フリーザ下流側における衝突噴流速度と異ならせたことを特徴とする。
【００１７】
前記請求項３記載の発明は、被凍結食材への衝突噴流の風速を加減して適当の予冷区域を設け以後急速凍結に移行させるようにしたものである。
【００１８】
また、前記請求項３記載のフリーザ入り口側の食材投入直後の予冷区域の衝突噴流を約５〜８ｍ／ｓの風速とし、予冷区域経過後の衝突噴流を約２０ｍ／ｓ前後の風速としたことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載される構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。
図１は、本発明の牡蠣フライ凍結用フリーザの概略の構成を示す図で、図２は図１のスチールベルトに沿い設けられた衝突噴流冷却部の構成を示す断面図で、図３は図２の衝突噴流によりトレイ下面を冷却する壁面噴流形成の状況を示す模式図である。図４は図２に示す穴開トレイの概略の構成を示す図で、（Ａ）は上から見た斜視図を示し、（Ｂ）は下から見た斜視図を示してある。
【００２０】
図１に示すように、断熱部材よりなるトンネル式外郭構造物２１と、該構造物内を縦方向に矢印Ａ方向に貫通走行して入り口２１ａ側より牡蠣フライのワーク１０を収納した穴開トレイ１５を搬入して出口側２１ｂより前記トレイとともに凍結状態で搬出するスチールベルト１１と、前記穴開トレイ１５と、前記スチールベルト１１の上側のワーク載置面と該載置面の反対側のベルト下面全域にわたり約−４０℃の低温の高速噴流を垂直に吹き付ける複数の衝突噴流冷却部２０、２０、２０とより構成する。
なお、スチールベルトの入り口２１ａ側下部の反転走行路にベルト洗浄装置２２を設け常に清浄なスチールベルト上に被凍結物である水産加工物の食材を載置し、衛生的環境下で凍結処理できるようにしてある。
【００２１】
図２には、図１のスチールベルト１１に沿い設けられた前記衝突噴流冷却部２０の構成を示す断面図で、図３は図２の衝突噴流１３ｃが穴開トレイ１５の穴開部１５ｂを通過して収納凹部１５ａの裏面１５ｃを冷却する壁面噴流１３ｄを形成する状況を示してある。
【００２２】
図２に見るように、衝突噴流冷却部２０は、
スチールベルト１１と、その上下にそれぞれ設けられ、且つスチールベルトの走行方向に直角に設けた多数の上側スリットノズル１２ａ、１２ａ、・・・、１２ａと、下側スリットノズル１２ｂ、１２ｂ、・・・、１２ｂとをそれぞれ持つ上側凍結気流吹き出し部１６ａと、下側凍結気流吹き出し部１６ｂと、より構成する。
前記上側凍結気流吹き出し部１６ａ、１６ａ、１６ａは、上下昇降可能に構成され、上側スリットノズル１２ａ、１２ａ、・・・、１２ａのノズル口のスチールベルトに対する高さを変え、被冷却物の厚さが変っても凍結面に対する距離を略一定に構成して所定の冷却能率を上げる構成にしてある。
即ち、前記上側凍結気流吹出し部１６ａの上下方向の位置を変更可能に構成し、スチールベルト上の搬送物の厚さに対応出来るようにしてある。
【００２３】
そして、スチールベルト１１の上側に配設された、複数のスリットノズル１２ａ、１２ａ、・・・、１２ａは、被冷却物の凍結面の高さに対応して、上側凍結気流吹き出し部１６ａ、１６ａ、１６ａの高さ位置を変更させ、例えばトレイに収納した状態の牡蠣フライ凍結の場合や、バラ凍結時のそれぞれの凍結物の高さに対応させている。
【００２４】
前記凍結気流吹き出し部１６ａと１６ｂは、図１に示す外郭構造物２１の外部に設けた図示していない冷熱源より冷熱の供給を受け、約−４０℃の高速噴流をスリットノズル１２ａ、１２ｂより吹き出し、ワーク１０及びそれを載置するスチールベルト１１に対し衝突噴流を形成させ、微小の氷結晶の形成によりワークに物理的化学的影響を最小限に抑える急速凍結をさせるようにしてある。
【００２５】
前記穴開トレイ１５は、図４の（Ａ）に示す上から見た斜視図及び（Ｂ）に示す下から見た斜視図に見るように二点鎖線で示すワーク１０を収納する複数列、複数行に配設したワーク収納凹部１５ａと、複数列のワーク収納凹部１５ａの間に列状に位相差を設けて配設した穴開部１５ｂとより構成する。
ワーク１０の凍結に際しては、ワーク１０をワーク収納凹部１５ａに収納した複数のトレイ１５を前記スチールベルト１１上に密接状に載置し、図３に示すように、前記穴開トレイ１５の穴開部１５ｂを介してトレイ下面のトレイを載置するスチールベルト１１との間に衝突噴流１３ｃを形成させ、該衝突噴流１３ｃの後流に穴開トレイ１５のワーク収納凹部１５ａの裏面１５ｃとの間に壁面噴流１３ｄを形成させている。
【００２６】
上記図３に示す壁面噴流１３ｄにより、ワーク１０を収納しているワーク収納凹部１５ａの裏面１５ｃからワーク１０を冷却でき、スチールベルト１１の下面より衝突噴流１３ｂによる冷熱の熱伝達と、ワーク１０の表面への衝突噴流１３ａの直接吹き付けと相俟って、ワークの全面より凍結用冷熱を与え、効率の良い急速凍結を可能にしている。
【００２７】
また、前記スチールベルト１１に沿って設けた衝突噴流冷却部２０のスチールベルト１１の上部に吹き出す高速噴流の風速に、入り口２１ａ側における衝突噴流速度と、下流側における衝突噴流速度との間に差を付け、例えば入り口２１ａ側のワーク投入直後の予冷区域の衝突噴流は約５〜８ｍ／ｓの風速とし、予冷区域経過後の衝突噴流を約２０ｍ／ｓ前後の風速として、凍結に予冷期間を設けるようにしてある。
【００２８】
前記穴開トレイ１５の使用により、凍結時間が従来のスチールベルト式フリーザの場合の２３分に対し、本発明の衝突噴流式スチールベルトフリーザにおいての標準トレイ（穴無し）、穴開トレイ使用の場合はそれぞれ１９分間、１７分間の試験結果が得られ、従来機に比較し穴開トレイ使用の場合で５分以上の短縮が見込まれ、短時間凍結が可能になった。
また、穴開トレイの場合はワークの全表面より均一に冷熱を与えるため、品質の向上も図れる。
【００２９】
なお、図１に説明した牡蠣フライ凍結用フリーザは他の海老フライ等の加工食材に適用できることは言うまでもなく、また、小型の高級食品（高級魚、海老、ミニハンバーグ、パイ、ステーキ肉、菓子等）のＩＱＦ製品のバラ凍結にも適用出来、高能率を上げることができる。
【００３０】
【発明の効果】
上記構成により、ＩＱＦと牡蠣フライ用フリーザが一台で兼用出来、また、穴開トレイの使用によりワークの略全面にわたり均一に凍結加工ができ高品質の凍結食材を得ることができる。
スチールベルト式フリーザの使用によりベルトの洗浄、各部のメンテナンスもスパイラルフリーザに比較し、衛生的にも安定した製品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の牡蠣フライ凍結用フリーザの概略の構成を示す図である。
【図２】図１のスチールベルトに沿い設けられた衝突噴流冷却部の構成を示す断面図である。
【図３】図２の衝突噴流によりトレイ下面を冷却する壁面噴流形成の状況を示す模式図である。
【図４】図２に示す穴開トレイの概略の構成を示す図で、（Ａ）は上から見た斜視図を示し、（Ｂ）は下から見た斜視図を示してある。
【符号の説明】
１０ワーク
１１スチールベルト
１２ａ、１２ｂスリットノズル
１３ａ、１３ｂ、１３ｃ衝突噴流
１３ｄ壁面噴流
１５穴開トレイ
１５ａワーク収納凹部
１５ｂ穴開部
１６ａ、１６ｂ凍結気流吹き出し部
２０衝突噴流冷却部
２１外郭構造物
２２ベルト洗浄装置

Claims

熱処理してない生の状態の軟質の加工食材を収納する収納凹部を散在配置したトレイと、前記収納凹部に前記加工食材を収納したトレイを載置搬送するスチールベルトと、該搬送物を凍結させる冷却衝突噴流冷却部とからなるスチールベルトフリーザを用いた加工食材の凍結装置であって、
前記冷却衝突噴流冷却部は、スチールベルトの上下にそれぞれ設けられ、別途設けた冷熱源により冷却され、スチールベルトに対し垂直に上下より噴流を吹出し、その全面にわたり衝突噴流を形成する上側凍結気流吹き出し部と、下側凍結気流吹き出し部と、より構成され、
一方トレイは、前記加工食材を収納する収納凹部を前記トレイ上に散在させるとともに、該凹部の間に穴開部が設けられており、
前記トレイの穴開部を介して前記上側凍結気流吹き出し部から吹き付ける噴流を通過させて、トレイ下面側とトレイの載置されたスチールベルト上面との間に前記噴流を導き、該噴流を前記穴開部に隣接する前記収納凹部の裏面を通して、前記加工食材に凍結冷熱を与え、
前記上側凍結気流吹き出し部により加工食材の上面より与えられる衝突噴流と、前記収納凹部の裏面を通して前記加工食材に付与される凍結冷熱と、前記スチールベルト下面側の下側凍結気流吹き出し部より与えられる衝突噴流による冷熱と相俟って高効率の熱伝達により急速凍結を可能にしたことを特徴とするスチールベルトフリーザを用いた加工食材の凍結装置。
前記凹部と穴開部が同一方向に交互に列状に配列されているとともに、前記列状に配列した穴開部が、該穴開部と隣接して配列されている前記凹部に対し、列方向に位置をずらして配列され、前記凹部と穴開部の配設位置が列方向に位相差を持たせて配列されていることを特徴とする請求項１記載のスチールベルトフリーザを用いた加工食材の凍結装置。
前記フリーザをトンネル状に形成するとともに、フリーザ入り口側における衝突噴流速度を、フリーザ下流側における衝突噴流速度と異ならせたことを特徴とする請求項１記載のスチールベルトフリーザを用いた加工食材の凍結装置。
前記フリーザ入り口側の食材投入直後の予冷区域の衝突噴流を約５〜８ｍ／ｓの風速とし、予冷区域経過後の衝突噴流を約２０ｍ／ｓ前後の風速としたことを特徴とする請求項３記載のスチールベルトフリーザを用いた加工食材の凍結装置。