JPH0553491U - Food freezing equipment - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 食品外周への氷のカプセルの形成、食品内外
の温度差の均衡、食品全体の急速凍結、および凍結保存
温度への移行というステップで食品を凍結する凍結保存
方法を、効率的に、かつ厳しい温度管理で実施すること
ができる食品の冷凍保存装置を得る。 【構成】 冷凍すべき食品の搬送コンベヤの入口側から
出口側にかけて、該搬送コンベヤを囲む一連の冷凍室を
形成し、この一連の冷凍室内に、搬送コンベヤの入口側
から出口側に向けて、冷却液化ガスによる-50 ℃〜-90
℃の第一冷凍ステージ、冷凍サイクルによる-20 ℃〜-4
5 ℃の第二冷凍ステージ、冷却液化ガスによる-50 ℃〜
-90 ℃の第三冷凍ステージ、および冷凍サイクルによる
-20 ℃〜-45 ℃の第四冷凍ステージを設けた食品の凍結
装置。 (57) [Summary] [Purpose] A cryopreservation method for freezing food in the steps of forming ice capsules around the periphery of food, balancing the temperature difference between inside and outside of the food, quick freezing of the entire food, and shifting to the cryopreservation temperature. (EN) A food cryopreservation device that can be efficiently carried out with strict temperature control. [Structure] From the inlet side to the outlet side of a conveyor for transporting food to be frozen, a series of freezing chambers surrounding the conveyor are formed, and in the series of freezing chambers, from the inlet side to the outlet side of the conveyor, Cooling liquefied gas -50 ℃ ~ -90
First freezing stage of ℃, -20 ℃ ~ -4 depending on the refrigeration cycle
Second freezing stage at 5 ℃, -50 ℃ by cooling liquefied gas
-90 ° C third refrigeration stage and refrigeration cycle
A food freezing device with a fourth freezing stage at -20 ℃ to -45 ℃.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【技術分野】【Technical field】

本考案は、食品の凍結装置に関する。 The present invention relates to a food freezing device.

【０００２】[0002]

【従来技術およびその問題点】[Prior art and its problems]

食品を凍結するには、最大氷結晶生成帯を速やかに通過させることが好ましい 。すなわち、０℃〜-5℃の最大氷結晶生成帯を速やかに通過させると、微細な氷 結晶を得ることができるため、細胞や食品組成の破壊を防止することができ、か つ凍結過程において食品の変性の原因となる微生物や酵素の働きを抑制すること ができる。このような食品の急速凍結方法として、最初に超低温で食品の外周に 氷のカプセルを作り、次に凍結温度を上げて食品の内外周の温度を均衡させ、そ の後再び急速凍結して食品全体を凍結させてから、凍結保存温度に上げる方法が 知られている。この急速凍結方法によると、凍結に際しての食品の品質劣化を最 小限に抑えることができる。ところが従来、この急速凍結方法を実施するには、 食品を特定温度帯に温度管理された冷凍庫に順次移したり、冷凍庫から出して冷 却液化ガスを噴き掛けた後、再び冷凍庫に戻すという煩雑な作業を必要とした。 またこのように食品を移動させる際には、時間を要し、長時間を要すると、目的 とする温度帯に食品を保持することができない状態が生じ、これが原因で、冷凍 された食品の品質が劣化するという問題があった。 In order to freeze the food, it is preferable to quickly pass the maximum ice crystal formation zone. That is, fine ice crystals can be obtained by quickly passing through the maximum ice crystal formation zone of 0 ° C to -5 ° C, which can prevent the destruction of cells and food composition, and in the freezing process. It is possible to suppress the action of microorganisms and enzymes that cause denaturation of food. As a method for rapid freezing of such foods, first, an ice capsule is formed on the outer circumference of the food at ultra-low temperature, then the freezing temperature is raised to balance the temperature of the inner and outer circumferences of the food, and then the food is rapidly frozen again. It is known to freeze the whole and then raise it to a cryopreservation temperature. According to this rapid freezing method, it is possible to minimize the deterioration of the quality of foods upon freezing. However, conventionally, in order to carry out this rapid freezing method, foods are sequentially transferred to a freezer whose temperature is controlled in a specific temperature zone, or discharged from the freezer and sprayed with a liquefied liquefied gas, and then returned to the freezer again. Needed work. In addition, it takes time to move food in this way, and if it takes a long time, it may not be possible to hold the food in the target temperature range, which causes the quality of frozen food to be reduced. There was a problem of deterioration.

【０００３】[0003]

【考案の目的】[The purpose of the device]

本考案は、食品外周への氷のカプセルの形成、食品内外の温度差の均衡、食品 全体の急速凍結、および凍結保存温度への移行というステップで食品を凍結する 凍結保存方法を、効率的に、かつ厳しい温度管理で実施することができる食品の 冷凍保存装置を得ることを目的とする。 また本考案は、各ステップにおけるより好ましい凍結温度を得ることを目的と する。 The present invention provides an efficient cryopreservation method for freezing food in the steps of forming ice capsules around the food, balancing the temperature difference between inside and outside of the food, rapidly freezing the entire food, and transitioning to the cryopreservation temperature. The objective is to obtain a food cryopreservation device that can be implemented with strict temperature control. Moreover, this invention aims at obtaining the more preferable freezing temperature in each step.

【０００４】[0004]

【考案の概要】[Outline of the device]

本考案は、冷凍すべき食品の搬送コンベヤの入口側から出口側にかけて、この 搬送コンベヤを囲む一連の冷凍室を形成し、この一連の冷凍室内に、搬送コンベ ヤの入口側から出口側に向けて、冷却液化ガスによる-50 ℃〜-90 ℃の第一冷凍 ステージ、冷凍サイクルによる-20 ℃〜-45 ℃の第二冷凍ステージ、冷却液化ガ スによる-50 ℃〜-90 ℃の第三冷凍ステージ、および冷凍サイクルによる-20 ℃ 〜-45 ℃の第四冷凍ステージを設けたことを特徴としている。各冷凍ステージが 隣接する冷凍ステージの温度に影響を与えることがないように、第一と第二冷凍 ステージの間、第二と第三冷凍ステージの間、および第三と第四冷凍ステージの 間にはそれぞれ、排気機能を持つ排気ステージを配設することが望ましい。 The present invention forms a series of freezing chambers surrounding the conveyor for the food to be frozen from the entrance side to the exit side, and the series of freezing rooms are directed from the entrance side to the exit side of the conveyor. The first refrigeration stage of -50 ° C to -90 ° C by the cooling liquefied gas, the second refrigeration stage of -20 ° C to -45 ° C by the refrigeration cycle, the third refrigeration stage of -50 ° C to -90 ° C by the cooling liquefied gas. It is characterized by the provision of a freezing stage and a fourth freezing stage of -20 ° C to -45 ° C depending on the refrigeration cycle. Between the first and second freezing stages, between the second and third freezing stages, and between the third and fourth freezing stages, so that each freezing stage does not affect the temperature of the adjacent freezing stages. It is desirable to dispose an exhaust stage having an exhaust function in each of the above.

【０００５】[0005]

【実施例】【Example】

以下図示実施例について本考案を説明する。無端ネットベルトからなる搬送コ ンベヤ（ネットコンベヤ）１１は、その両端部を入口部（食品供給部）１２と出 口部（同取出部）１３としている。この搬送コンベヤ１１の周囲は、入口部１２ と出口部１３を除いて、一連の冷凍室１５によって囲まれており、この冷凍室１ ５内に、搬送コンベヤ１１の流れ方向に向けて、第一、第二、第三、第四の冷凍 ステージ２０Ａ、３０Ａ、２０Ｂ、３０Ｂが設けられている。第一冷凍ステージ ２０Ａと第三冷凍ステージ２０Ｂ、および第二冷凍ステージ３０Ａと第四冷凍ス テージ３０Ｂはそれぞれ同一の構成からなるもので、第一冷凍ステージ２０Ａ（ 第三冷凍ステージ２０Ｂ）は、冷却液化ガスを噴霧して-50 ℃〜-90 ℃の温度雰 囲気を作り、第二冷凍ステージ３０Ａ（第四冷凍ステージ３０Ｂ）は、冷凍サイ クルによる-20 ℃〜-45 ℃の温度雰囲気を作る。 The present invention will be described below with reference to the illustrated embodiments. A transport conveyor (net conveyor) 11 composed of an endless net belt has an inlet portion (food supply portion) 12 and an outlet portion (same outlet portion) 13 at both ends thereof. The periphery of the transport conveyor 11 is surrounded by a series of freezing chambers 15 except the inlet portion 12 and the outlet portion 13. Inside the freezing chamber 15, the first freezing chamber 15 is arranged in the direction of flow of the transport conveyor 11. The second, third, and fourth freezing stages 20A, 30A, 20B, and 30B are provided. The first freezing stage 20A and the third freezing stage 20B, and the second freezing stage 30A and the fourth freezing stage 30B each have the same configuration, and the first freezing stage 20A (third freezing stage 20B) is cooled. The liquefied gas is sprayed to create a temperature atmosphere of -50 ℃ to -90 ℃, and the second freezing stage 30A (fourth freezing stage 30B) creates a temperature atmosphere of -20 ℃ to -45 ℃ by the freezing cycle. ..

【０００６】 第一冷凍ステージ２０Ａ（第三冷凍ステージ２０Ｂ）は、搬送コンベヤ１１上 に位置する複数の冷却液化ガス噴霧ノズル２１と、これらの噴霧ノズル２１の間 にあって空気を送る複数の冷却扇２２とを備えている。噴霧ノズル２１は、通路 ２３およびバルブ２４を介して、冷却液化ガスボンベ２５に連なっている。The first freezing stage 20 A (third freezing stage 20 B) has a plurality of cooling liquefied gas spray nozzles 21 located on the transfer conveyor 11 and a plurality of cooling devices that send air between these spray nozzles 21. And a fan 22. The spray nozzle 21 is connected to a cooling liquefied gas cylinder 25 via a passage 23 and a valve 24.

【０００７】 また冷凍室１５には、この第一冷凍ステージ２０Ａの入口部、第一冷凍ステー ジ２０Ａと第二冷凍ステージ３０Ａの間、第二冷凍ステージ３０Ａと第三冷凍ス テージ２０Ｂの間、および第三冷凍ステージ２０Ｂと第四冷凍ステージ３０Ｂと の間にそれぞれ位置させて、排気ステージ４０が設けられている。この排気ステ ージ４０には、回収ダクト２６が開口し、この回収ダクト２６は冷却ガスの回収 装置２７に接続されている。この排気ステージ４０は、第一、第三ステージ２０ Ａ、２０Ｂによる冷気を回収することにより、隣り合う冷凍ステージ、特に電気 式冷凍サイクルによる第二、第四ステージ３０Ａ、３０Ｂの温度が、冷却液化ガ スによる第一、第三ステージ２０Ａ、２０Ｂによって影響を受けることを少なく するものである。Further, in the freezing compartment 15, an inlet portion of the first freezing stage 20A, between the first freezing stage 20A and the second freezing stage 30A, between the second freezing stage 30A and the third freezing stage 20B, The exhaust stage 40 is provided between the third freezing stage 20B and the fourth freezing stage 30B. A recovery duct 26 is opened in the exhaust stage 40, and the recovery duct 26 is connected to a cooling gas recovery device 27. The exhaust stage 40 collects the cold air from the first and third stages 20A and 20B, so that the temperatures of the adjacent refrigeration stages, particularly the second and fourth stages 30A and 30B by the electric refrigeration cycle, are cooled and liquefied. It reduces the influence of the gas on the first and third stages 20A and 20B.

【０００８】 第二冷凍ステージ３０Ａ（第四冷凍ステージ３０Ｂ）は、搬送コンベヤ１１の 両側部に位置する冷却器（蒸発器）３１を備え、この冷却器３１は、その下部に 、空気の吸込口３２、上部に吹出口３３を備えている。冷却器３１は、吸込口３ ２から吸い込んだ空気を周知の電気式冷凍サイクルによって冷却した後、吹出口 ３３から吹き出すものである。すなわち冷却器３１は、通路３４を介してコンプ レッサ３５、凝縮器３６および膨張弁３７に接続された閉回路を構成しており、 この閉回路における冷媒の周知の相変化により、冷却作用を営む。The second freezing stage 30A (fourth freezing stage 30B) is provided with coolers (evaporators) 31 located on both sides of the transfer conveyor 11, and the cooler 31 has an air suction port at its lower part. 32, and an air outlet 33 at the top. The cooler 31 cools the air sucked from the suction port 32 by a well-known electric refrigeration cycle and then blows it out from the air outlet 33. That is, the cooler 31 constitutes a closed circuit connected to the compressor 35, the condenser 36, and the expansion valve 37 via the passage 34, and the cooling action is performed by the known phase change of the refrigerant in this closed circuit. ..

【０００９】 本発明は、以上の機械構成において、第一冷凍ステージ２０Ａおよび第三冷凍 ステージ２０Ｂにおいて冷却液化ガスによる-50 ℃〜-90 ℃の冷風領域を作り、 第二冷凍ステージ３０Ａおよび第四冷凍ステージ３０Ｂにおいて冷凍サイクルに よる-20 ℃〜-45 ℃の冷風領域を作り、搬送コンベヤ１１上に、入口部１２から 冷凍すべき食品を供給することにより、連続的に該食品を冷凍し、冷凍が終了し た食品を出口部１３から取り出すものである。搬送コンベヤ１１の運転スピード は、食品の性質や大きさを考慮して、次の作用が得られるように定める。In the above mechanical structure, the present invention creates a cold air region of −50 ° C. to −90 ° C. by the cooling liquefied gas in the first freezing stage 20A and the third freezing stage 20B, and the second freezing stage 30A and the fourth freezing stage In the freezing stage 30B, a cold air region of −20 ° C. to −45 ° C. is created by the refrigeration cycle, and the food to be frozen is supplied from the inlet 12 onto the conveyer conveyor 11, thereby continuously freezing the food, The frozen food is taken out from the outlet section 13. The operation speed of the transport conveyor 11 is determined in consideration of the nature and size of the food so that the following action can be obtained.

【００１０】 まず第一冷凍ステージ２０Ａにおいて、食品外周に氷結カプセルを作り、食品 中のはざま水（細胞の間に存在する水）を固定する。冷風温度が-50 ℃より高い と、食品外周に氷結カプセルを作るに必要な急速凍結ができず、-90 ℃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行 して蛋白変性等の変性を起こしやすくなる。First, in the first freezing stage 20A, a frozen capsule is made around the food to fix the water in the food (water existing between cells). If the cold air temperature is higher than -50 ° C, the rapid freezing required to make frozen capsules around the food cannot be achieved, and if it is lower than -90 ° C, the surface of the food tends to crack and the water content inside the food is It becomes easy to cause denaturation such as protein denaturation.

【００１１】 第二冷凍ステージ３０Ａにおいては、第一冷凍ステージ２０Ａにおいて外周に 氷結カプセルを形成した食品の内外の温度差を縮め、浸透圧の差をできるだけな くす。冷風温度が-20 ℃より高いと、次の急速凍結に支障が生じ、-45 ℃より低 いと、食品の中心部と外周部の温度差を縮める作用が得られず、食品にクラック が発生するおそれがある。この第二冷凍ステージ３０Ａにおける冷風温度は、電 気式の冷凍サイクルによって十分得ることが可能であり、経済的な運転ができる 。In the second freezing stage 30A, the temperature difference between the inside and the outside of the food product having the frozen capsule formed on the outer periphery in the first freezing stage 20A is reduced to minimize the difference in osmotic pressure. If the cold air temperature is higher than -20 ° C, the next rapid freezing will be hindered, and if it is lower than -45 ° C, the effect of reducing the temperature difference between the central part and the outer peripheral part of the food cannot be obtained, and cracks will occur in the food. There is a risk. The cold air temperature in the second freezing stage 30A can be sufficiently obtained by an electric refrigeration cycle, and economical operation can be performed.

【００１２】 第三冷凍ステージ２０Ｂでは、第二冷凍ステージ３０Ａにおいて内外の温度差 が均衡した食品の全体を、再び急激に冷却して最大氷結晶生成帯を速やかに通過 させ、一挙に凍結させる。氷結晶の大きさを10〜20μm 台にすることが可能であ る。冷風温度が-50 ℃より高いと、最大氷結晶生成帯を通過させるのに時間がか かり微細な氷結晶が得られない。-90 ℃より低いと、第一冷凍ステージ２０Ａに おけると同様に、食品の表面にクラックが生じやすくなり、かつ蛋白変性等の変 性を起こしやすくなる。[0012] In the third freezing stage 20B, the entire food product in which the temperature difference between the inside and outside is balanced in the second freezing stage 30A is rapidly cooled again and quickly passed through the maximum ice crystal production zone to be frozen all at once. The size of ice crystals can be on the order of 10 to 20 μm. If the cold air temperature is higher than -50 ℃, it takes a long time to pass through the maximum ice crystal formation zone and fine ice crystals cannot be obtained. If the temperature is lower than -90 ° C, cracks are likely to occur on the surface of the food and denaturation such as protein denaturation is likely to occur as in the first freezing stage 20A.

【００１３】 第四冷凍ステージ３０Ｂでは、このようにして凍結の終了した食品を深凍結す る。すなわち食品をその中心温度が-15 ℃〜-20 ℃程度になるまで冷却する。既 に最大氷結晶生成帯を通過しているので、比較的緩慢な冷却で十分であり、電気 式冷凍機によって経済的に運転される。それでも冷風温度が-20 ℃より高いと、 この深冷凍に時間がかかり過ぎ、-45 ℃より低いと、食品にクラックが発生する おそれがある。In the fourth freezing stage 30B, the food thus frozen is deep-frozen. That is, the food is cooled until its core temperature reaches about -15 ℃ to -20 ℃. Since it has already passed the maximum ice crystal formation zone, relatively slow cooling is sufficient, and it is economically operated by an electric refrigerator. However, if the cold air temperature is higher than -20 ℃, deep freezing takes too long, and if it is lower than -45 ℃, cracks may occur in the food.

【００１４】 各冷凍ステージの間には、排気ステージ４０が位置しているため、隣り合う冷 凍ステージが相互に影響を与えることが少ない。特に、電気式冷凍サイクルによ る冷凍ステージ３０Ａ、３０Ｂにおける冷気が安定し、食品を上記の目的に沿っ て、良好に冷却することができる。Since the exhaust stage 40 is located between the refrigeration stages, adjacent refrigeration stages rarely affect each other. In particular, the cold air in the freezing stages 30A and 30B by the electric refrigeration cycle is stabilized, and the food can be satisfactorily cooled in accordance with the above purpose.

【００１５】[0015]

【考案の効果】[Effect of the device]

以上のように本考案の食品の冷凍装置によれば、冷凍すべき食品を搬送コンベ ヤの入口部に順次供給することにより、冷凍室内における４つの冷凍ステージに よって理想的な冷凍を行なうことができ、冷凍後の食品を搬送コンベヤの出口部 から順次取り出すことができる。異なる温度冷凍ステージへの移行に際し、一旦 外気に触れることがないから、良好な温度管理ができ、作業能率と冷凍品質の両 者を同時に得ることができる。特に請求項２のように、各冷凍ステージの間に排 気ステージを設ければ、隣接する冷凍ステージ間の相互の影響を少なくし、より 厳密な温度管理ができる。 As described above, according to the food refrigeration apparatus of the present invention, the food to be frozen is sequentially supplied to the inlet of the conveyor and the ideal freezing can be performed by the four freezing stages in the freezing chamber. Therefore, the frozen food can be sequentially taken out from the exit of the conveyor. When moving to a different temperature refrigeration stage, the outside air is not touched once, so good temperature control can be performed, and both work efficiency and refrigeration quality can be obtained at the same time. In particular, if an exhaust stage is provided between the refrigerating stages as in claim 2, mutual influence between adjacent refrigerating stages can be reduced and more strict temperature control can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明による食品の冷凍装置の実施例を示す縦
断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a food freezing apparatus according to the present invention.

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA of FIG.

【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１ 搬送コンベヤ １２ 入口部 １３ 出口部 １５ 冷凍室 ２０Ａ 第一冷凍ステージ ２０Ｂ 第三冷凍ステージ ２１ 冷却液化ガス噴霧ノズル ２２ 冷却扇 ２５ 冷却液化ガスボンベ ３０Ａ 第二冷凍ステージ ３０Ｂ 第四冷凍ステージ ３１ 冷却器 ３２ 吸込口 ３３ 吹出口 ４０ 排気ステージ 11 Transport Conveyor 12 Inlet 13 Outlet 15 Freezer 20A First Freezing Stage 20B Third Freezing Stage 21 Cooling Liquefied Gas Spray Nozzle 22 Cooling Fan 25 Cooling Liquefied Gas Cylinder 30A Second Freezing Stage 30B Fourth Freezing Stage 31 Cooler 32 Suction Mouth 33 Air outlet 40 Exhaust stage

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 冷凍すべき食品の搬送コンベヤの入口側
から出口側にかけて、該搬送コンベヤを囲む一連の冷凍
室を形成し、 この一連の冷凍室内に、搬送コンベヤの入口側から出口
側に向けて、冷却液化ガスによる-50 ℃〜-90 ℃の第一
冷凍ステージ、冷凍サイクルによる-20 ℃〜-45 ℃の第
二冷凍ステージ、冷却液化ガスによる-50 ℃〜-90 ℃の
第三冷凍ステージ、および冷凍サイクルによる-20 ℃〜
-45 ℃の第四冷凍ステージを設けたことを特徴とする食
品の凍結装置。1. A series of refrigerating chambers surrounding the transfer conveyor from the entrance side to the exit side of a conveyor for food to be frozen are formed, and the series of freezing rooms are directed from the entrance side to the exit side of the conveyor. The first refrigeration stage of -50 ℃ to -90 ℃ by cooling liquefied gas, the second refrigeration stage of -20 ℃ to -45 ℃ by refrigeration cycle, the third refrigeration of -50 ℃ to -90 ℃ by liquefied cooling gas. -20 ℃ ~ depending on stage and refrigeration cycle
A freezing device for foods, which is provided with a fourth freezing stage at -45 ° C. 【請求項２】 請求項１において、第一と第二冷凍ステ
ージの間、第二と第三冷凍ステージの間、および第三と
第四冷凍ステージの間にはそれぞれ、排気機能を持つ排
気ステージが配設されている食品の凍結装置。2. The exhaust stage according to claim 1, wherein an exhaust function is provided between the first and second freezing stages, between the second and third freezing stages, and between the third and fourth freezing stages. Is provided with a food freezing device.