(57)【要約】【課題】従来の解凍機は、長時間解凍が主流で、酸化劣化や、水道放水の上下水道費用及び電力消費の高負担、特に電力高騰化の現代での解凍コストアップもさる事ながら、鮮度維持解凍には程遠く、シンプルイズベストの急速新鮮解凍機が望まれている。【解決手段】従来の劣化解凍の要因を全て解消する為に、波動伝播力にすぐれた水中解凍で、無酸素で安全な各種総合気泡による、自然波の多重複合超音波で、低温で急速に鮮度維持解凍を行い、機器価格も、ランニングコストも低廉な流し台組込みの水中解凍機を開発した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
窒素ガス等の無酸素ガス（１）を、直接又はガス流量調整減圧弁（２）を経由して、清水又は塩水の解凍水（３）を充填した蓋付きの解凍槽（４）内の、水中放散管（５）内に加圧供給する。
解凍水循環ポンプ（６）で吸引した解凍槽（４）内の解凍水（３）も、水中放散管（５）に加圧供給する。
水中放散管（５）には、複数の無酸素気泡ノズル穴（７）があり、加圧供給された無酸素ガス（１）及び解凍水循環ポンプ（６）により吸引吐出された解凍水（３）は、水中放散管（５）内で両者加圧混合し、マイクロ気泡から中気泡及び大気泡の混合で、無酸素気泡ノズル穴（７）から解凍槽（４）内の解凍水（３）中に強力に気泡噴射される。
無酸素気泡ノズル穴（７）から解凍水（３）中に加圧放出された無酸素ガス（１）は、大小気泡の爆裂による自然波の多重複合超音波（８）を解凍水（３）内の隅々まで発信して、如何なる種類と大きさの被解凍物（９）でも、全周波数存在の解凍水（３）内で、被解凍物（９）に適合した有効自然周波波で、解凍水（３）の低温水中で、水素結合の氷塊を、分単位て急速に解除する事で解凍する。
又、無酸素ガス（１）の解凍槽（４）内への加圧供給時間は秒単位で、解凍槽（４）内の水面上に有酸素空気と入れ替わって滞留する為、無酸素ガスボンベ（１０）等からの供給は１０秒単位で停止し、その後はガス加圧機（１１）によって、解凍槽（４）水面上に滞留の無酸素ガス（１）を吸引して水中放散管（５）に加圧供給循環する。
被解凍物（９）は、蓋付きの解凍網籠（１２）に装填して解凍槽（４）内の解凍水（３）中に装填するが、解凍後に水中遊泳飛散するシシャモ魚卵等は、ストッキング等の布網に装填して解凍網籠（１２）に入れて解凍する。
又、解凍水循環ポンプ（６）、ガス加圧機（１１）、及び電気制御盤（１３）は、流し台の内部に別置き装填するが、解凍槽（４）と一体化機器とすることも有る。。
電気制御盤（１３）は電気基板によるコントロールで、解凍時間に応じたタイマースイッチ（１４）、無酸素ガスボンベ（１０）の電磁弁の開閉、解凍槽（４）内の注水量制御、解凍水循環ポンプ（６）及びガス加圧機（１１）の稼働制御、及び解凍水（３）の排水制御等々をコントロールする。
被解凍物（９）の解凍処理は、全てが調理加工段階であることから、解凍槽（４）は、衛生面と便利性からキッチン流し台（１５）内に装填し、引き出し収納（１６）とした、流し台組み込みの多重自然超音波による、流し台組み込み急速解凍機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  冷凍食材及び食品での、裸或いは真空包装等の水中解凍分野である。【０００２】
【背景技術】
【０００３】  現状の冷凍食品の解凍は、解凍環境から、気中解凍と水中解凍の２種があり、いずれも多大の欠点を有している事は周知の事実であるが、知識が浅いユーザーは、長年の慣習的手法から脱せずに、一種の諦めの境地にある。【０００４】  気中解凍の多くは、冷凍庫から冷蔵庫に移管して長時間の解凍で低温乾燥劣化や長時間電力消費、中には単一波長の電気高周波発振器による解凍もあるが、人工的単一波長の分子摩擦熱解凍で膨大な電気エネルギー消費で、周波数は違っても一種のデンシレンジ同様の機能で、鮮度維持解凍には程遠い。【０００５】  気中解凍は、長時間を費やす事から、翌日必要量想定品種と量の予定量事前解凍で、当日での過不足で、余れば食材損失、不足では鮮度と味は無関係の電子レンジ解凍等、有形無形のロス発生が日常茶飯事の常識論となっている。【０００６】  特に、従来の気中解凍の大きな問題点は、少しでも鮮度維持の為に解凍雰囲気温度を低下させているが、低温乾燥劣化の知識もなく、温度差による長時間解凍しか無いと言う先入観的方法論でやむを得ず行っている。【０００７】  水中解凍でも、前述の気中解凍と同様に、鮮度劣化とエネルギー消費は大差なく、小型大型のタンクに清水を充填して、被処理物を浸し、水温低下解凍不能を考慮して蒸気加温を行い、加温装置が無い場合は水道放流水によって温度低下を回避、長時間解凍で鮮度劣化と水道料金と排水処理に膨大な金額を浪費をしている。
【特許文献１】
【非特許文献】
【０００８】
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】  現状の全ての解凍処理は、全てのエネルギーの浪費に繋がっている。【００１０】  水中解凍の多くは、水道水放流解凍が殆どで、上下水道料金負担は大き過ぎる。【００１１】  如何なる種類の冷凍食材解凍でも、蒸気加温装置等、加温解凍は新鮮解凍とは程遠い。【００１２】  鮮度維持解凍には、時間単位解凍は鮮度劣化解凍に繋がる。【００１３】  電気式超音波解凍は、被解凍物の種類と大きさによって、有効周波数が異なるにも係らず、電気超音波解凍は単一波長で複合周波数発信は不能である。【００１４】  電気式超音波は電気の特性から、発進素子面から９０℃直進性で、解凍槽内全般で均一発信は不可能で、解凍むらで鮮度劣化に繋がっている。【００１５】  電気式超音波発進装置は、電気制御のパワーユニットと解凍槽内設置の発進素子の構成であるが、解凍槽の容積に応じて多くの発信素子数を要し、大電力消費で高価な機器都なり、その上に発進素子稼働中は人体健康に注意を要する。【００１６】  重要なことは、分単位でなく時間単位の解凍で、新鮮解凍等ある筈がなく、病原菌や雑菌繁殖で、健康管理にも注意を要する。【００１７】  同時に、必要な時に、必要な量を、必要な場所で、急速分単位で、鮮度維持新鮮解凍機は見当たらない。【００１８】  川上の冷凍食材製造機器業界及び食材加工メーカーは、只冷凍するだけで、消費者の川中や川下の知識が浅いユーザーが劣化解凍で中毒発症しても、川上の企業責任は一切問われず、本来、解凍処理が必需の冷凍食材ではユーザー保護で安全解凍技術指導する企業は皆無で、法条例存在の有無を盾に責任回避の企業、生食ユッケ禁止も連続死亡事件で初めて動く国政にも問題が有る。
【課題を解決する為の手段】
【００１９】  流通食材９０％以上のグローバルな冷凍食材流通界で、解凍に要するエネルギーの消費は膨大なもので、そのコストは全て食品価格に添加されて消費者が負担しているが、この解決策は大手企業に成れば成るほどに企業利益促進の為に高価な機器で売り上げと利益追求の為にシンプルイズベストを敬遠している。
【００２０】  エネルギーロス解消には、高価で電力浪費の機器が購入不能な中小企業が率先して購入出来る価格帯が必要である。
【００２１】  その為には、高価機器以上の機能性を持たせたシンプルイズベスト機器を徹底的に追求する必要が有る。
【００２２】  常識的な０℃を境に温度による解凍を考慮しながらも、０℃を境に水分子同士の水素結合が固体の氷であることを重点熟慮し、水素結合解除方策で検討すれば、波動伝播力が強い水中解凍が優先浮上する。
【００２３】  現在の水中解凍の多くは、水道水放流解凍が殆どであるが、これは単に水温による温度差のみの解凍で、水中に低温の被解凍物を投入すれば解凍水温も低下して、北極氷山のように解凍不能となる為に、２０℃前後の水道水放流や蒸気注入加温で、長時間掛けて温度差で解凍する為に鮮度再現維持には程遠く、排除すべきである。
【００２４】  鮮度維持解凍には、被解凍物組成による波動や温度伝播率が異なるが、被解凍物の芯解凍の時間が重要で、単なる温度伝播では芯が解凍出来た段階には外皮部位は大きく劣化しており、その解凍時間は分単位でなければならない。
【００２５】  それには、理想論では外皮部位と芯部位が同時に解凍であるが、特有周波数で被解凍物の体内水分子を強烈摩擦振動させるしかなく、当然ながら細胞変化で新鮮解凍とは世界が異なるので、細胞劣化させずに分単位解凍を要する。
【００２６】  従来市販の電気式超音波解凍は、被解凍物の種類と大きさによって、有効周波数が異なるにも係らず、電気特性から電気超音波解凍は単一波長で複合周波数発信は不能であり、同時に直進性で、解凍槽内全般で均一波動には程遠いと同時に、機器は高価で、電力消費は大きく、経年劣化交換機器も多く、解凍途中点検等で手の挿入は非常に危険性が高く使用に値しない。
【００２７】  これらに変わる鮮度維持解凍エネルギーの条件は、当然ながら周囲環境温度との関係はあるが、自然界現象の水中波動エネルギーで被解凍物の細胞に瑕疵を来さず、高温水温中解凍でも解凍水と被解凍物との直接接触を可能名限り遮断して解凍が望ましく、ナノ、マイクロ及びその他の安全な各種気泡の水中放散で包み込み、気泡の水中爆裂による多重自然波超音波発信でキャビテーションによる水素結合解除しかない。
【００２８】  重要なことは、純水と異なる生体水は、芯温度−３℃を解凍時点とし、その段階での外皮部位温度は６℃以下をキープしてこそ新鮮解凍で、この意味は時間単位解凍からの脱却である。
【００２９】  これらのことから、シンプルイズベストで、必要な時に、必要な量を、必要な場所で、急速分単位で、鮮度維持新鮮解凍を実現させる為に、以下の通り機器構成する。
【００３０】  波動伝導率が高い水を利用して水中解凍とする。
【００３１】  水中波動には自然気泡水中爆裂とするが、空気気泡は約２０％の酸素含有の為に酸化劣化促進剤になる為、真空包装食材の解凍以外は、無酸素ガスしか使用しない。
【００３２】  無酸素ガスには種々あり、コスト面から炭酸ガスか窒素ガスに限定されるが、炭酸ガスは環境意識と同時に食材によっては炭素結合で味が変わる物もあり窒素ガスが望ましい。
【００３３】  無酸素ガス（１）の貯留タンクやガスボンベから解凍槽（４）内に装着の水中放散管（５）へ導入は、適量導入の為にガス流量調整減圧弁（２）を経由して減圧導入する。
【００３４】    同時に、清水又は塩水の解凍水（３）も、無酸素ガス（１）と同様に、解凍槽（４）内の解凍水（３）を解凍水循環ポンプ（６）で吸引して水中放散管（５）に加圧供給する事で、低圧に減圧された無酸素ガス（１）は水中放散管（５）内で解凍水（３）と融合して、複数装着の無酸素気泡ノズル穴（７）から真っ白なナノ、マイクロ気泡、其の他の気泡と共にポンプ圧力で解凍水（３）中に飛散爆裂による自然波の多重複合超音波（８）を解凍槽（４）内の解凍水（３）全域に発信波及する。
【００３５】  被解凍物（９）は種々雑多の種類があり、多重複合超音波（８）であるが故に適合有功波長超音波が解凍水（３）内に存在し、裸の被冷凍物（９）から真空包装物迄、全ての急速新鮮解凍に有効である。
【００３６】  又、省エネルギーの観点から、無酸素ガス（１）の解凍槽（４）への加圧供給は、秒単位で解凍槽（４）内の水面上の有酸素空気を駆逐して無酸素ガス（１）に置き換わる為、無酸素ガスボンベ（１０）等からの供給は１０秒単位で停止し、その後はガス加圧機（１１）によって解凍槽（４）水面上に滞留の無酸素ガス（１）を吸引して水中放散管（５）に加圧供給循環し、解凍時間が１０分以上掛かる大きな解凍物には１０分に１回毎に無酸素ガスボンベ（１０）から再度１０秒単位で導入する。
【００３７】  被解凍物（９）がバラ魚卵ブロック冷凍の場合には、１ｍｍ以下の間隙の解凍網籠（１２）など無く、当然ながら超微細な金属性の解凍網籠（１２）では、囲われた被解凍物（９）は水中超音波波動も減衰するので、ストッキング等の布網に装填して規定間隙網の解凍網籠（１２）に入れて解凍する。
【００３８】  冷凍食材の被解凍物（９）は調理素材であるかぎり厨房流し台で解凍すべきであるが、狭隘なわが国家庭のキッチンで、流し台上部面積を機器類で占拠せずに、流し台内部で、加熱レンジ下下部等に、引き出し収納形式で装填し、解凍槽（４）の解凍水（３）重量も考慮して、安全、かつ低労力で使える用にローラー又はベアリング等で設定する。
【００３９】  当然、付属機器は流し台下に固定装着し、引き出し移動する解凍槽（４）との給排水或いは電気系統は、余裕を持ったフレキシブルラインとする。
【００４０】  電気制御盤（１３）は、解凍時間に応じたタイマースイッチ（１４）による無酸素ガスボンベ（１０）の電磁弁の開閉、解凍槽（４）内の注水量制御、解凍水循環ポンプ（６）及びガス加圧機（１１）の稼働制御、及び解凍水（３）の排水制御等々をコントロールする。
【００４１】  解凍処理は全てが調理段階であることから、解凍槽（４）はキッチン流し台（１５）内に装填し、便意性から引き出し収納（１６）をベターとしたが、時には流し台下の他への有効りようから、流し台前部床下収納も可能とした。
【発明の効果】
【００４２】１、液化ガスの新用途開発で、ガス業界に新風を吹き込んだ。
２、時間当たりの解凍量で、従来に無い格安小型設備費と格安のランニングコストで、し    かも最高の機能が得られる。
３、設備は解凍槽、ガス加圧機、及び解凍水循環ポンプのみで、無酸素ガスは世界中で容    易に調達可能。
４、ＣＳＲとトレサビリティーで、従来解凍法では開示不能な生管理解凍の開示アピール    も可能。
５、金魚鉢内散気泡のようなブクブク気泡と異なり、無酸素ガスの多重強力放散気泡で、    自然多重波複合水中波動により人体影響懸念を除去した省電力での水素結合解除解凍    技術は、分単位解凍を可能とした。
７、赤道直下のタイコクでのテストでは、気温４５℃、水道水温３２℃、５ｋｇ乃至１０    ｋｇの裸のマグロの水中解凍で、芯温度０℃解凍完了時の外皮部位温度は、解凍水温    ３２℃にも係らず８℃前後の試験データーが送られてきたが、如何に急速解凍された    かの照明であろう。
８、分単位での急速新鮮解凍では、従来市販機器の前夜或いは早朝からの時間外労務費は    大幅に縮小される。
９、同時に、解凍槽内の加温や水道水放流の浪費も必要なく、裸の氷塊エビ冷凍ブロック    での連続解凍テストでは、解凍槽内の解凍水を１回毎のに排水交換の必要は無く、３    回連続使用解凍も可能である。
１０、無酸素ガス（１）の消費量は全く気にせず、電気代も急速解凍で消費量は微細で、    被解凍物１ｋｇ当たりの消費電気料金と無酸素ガスのランニング費用は１円乃至３円    であった。
【発明を実施する為の最良の形態】
【００４３】  窒素ガス等の無酸素ガス（１）が加圧充填されている無酸素ガスボンベ（１０）からの導入は、ガス流量調整減圧弁（２）経由で減圧して水中放散管（５）に、直接に加圧導入する。
【００４４】  同時に、解凍槽（４）内に充填の清水又は塩水の解凍水（３）を解凍水循環ポンプ（６）で、吸引しながら水中放散管（５）に、直接に加圧導入する。
【００４５】  水中放散管（５）に、減圧導入された無酸素ガス（１）と、解凍水循環ポンプ（６）で加圧された解凍水（３）は、水中放散管（５）内で気液混合されて、水中放散管（５）に装着の複数の無酸素気泡ノズル穴（７）から、強烈な水流気泡となって、ナノ気泡、マイクロ気泡、其の他の気泡と共に解凍槽（４）内に放出される。
【００４６】  この水中放散管（５）に貫通装着の複数の無酸素気泡ノズル穴（７）は、解凍水循環ポンプ（６）の吐出圧力によって適正な口径で、ノズル穴が大きければ単なる水中散気で意味が無く、小さ過ぎれば解凍水（３）の解凍槽（４）内対流もなく、意味が無い。
【００４７】  急速鮮度維持解凍に必要なことは、微細気泡を含めて各種サイズ気泡の水流で、この気泡渦が被解凍物（９）を水中で抱き込み、各種気泡の強制水流衝突を含めた気泡水中爆裂超音波で被解凍物を囲って、可能な限り被解凍物（９）を解凍水（３）から隔離しながら芯部位まで波動による水素結合解除を来すもので、現実テスト例では、輸入海老の標準形状の、幅４００ｍｍ、奥行き３５０ｍｍ、厚み５０ｍｍの氷塊ブロック冷凍海老は、６０秒で周囲氷塊は消滅し、１２０秒で海老はバラバラになり、１５０秒で芯温度−３℃、外皮部位５℃で新鮮解凍が現実に実現した。
【００４８】  解凍槽（４）の流し台装填後の各機器の稼働結続ラインは「図１」にフローチャート開示する。
【００４９】  又、解凍槽（４）を含む、解凍水循環ポンプ（６）、ガス加圧機（１１）、及び電気制御盤（１３）は、流し台内部に別置き装填したが、解凍槽（４）と一体化設置も可能であることは言うまでもない。
【００５０】  電気制御盤（１３）は、解凍時間に応じたタイマースイッチ（１４）による無酸素ガスボンベ（１０）の電磁弁の開閉、解凍槽（４）内の注水量制御、解凍水循環ポンプ（６）及びガス加圧機（１１）の稼働制御、及び解凍水（３）の排水制御等々をコントロールする。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】解凍槽と付属機器類の機能性結続図斜視図、一部透視図である。
【図２】解凍槽と付属機器類を流し台に収納した斜視図、一部透視図である。
【符号の説明】
【００５２】１    無酸素ガス
２    ガス流量調整減圧弁
３    解凍水
４    解凍槽
５    水中放散管
６    解凍水循環ポンプ
７    無酸素気泡ノズル穴
８    自然波多重複合超音波
９    被解凍物
１０  無酸素ガスボンベ
１１  ガス加圧機
１２  解凍網籠
１３  電気制御盤
１４  タイマースイッチ
１５  キッチン流し台
１６  引き出し収納
【図１】
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【図２】
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