(57)【要約】【課題】氷結体から効率良く食品を取り出すことができる食品の取出し方法及び食品取出し装置を提供する。【解決手段】食品の取出し方法では、食品Ｆの表面の少なくとも一部を覆う氷ブロック３に対して圧力波を与えて氷を破砕し、食品Ｆを取り出す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品の表面の少なくとも一部を覆う氷結体に対して圧力波を与えて氷を破砕し、前記食品を取り出す、食品の取出し方法。
【請求項２】
前記氷結体との間に更に氷体を介在させて、前記氷結体に対して前記圧力波を与える、請求項１に記載の食品の取出し方法。
【請求項３】
前記食品が動物性食品である、請求項１又は２に記載の食品の取出し方法。
【請求項４】
前記氷結体には前記食品が複数含まれており、
各前記食品の間に前記氷が介在している前記氷結体に対して前記圧力波を与える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の食品の取出し方法。
【請求項５】
前記圧力波を、空気層を介さずに前記氷結体に与える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の食品の取出し方法。
【請求項６】
前記圧力波により、前記氷結体に対して１〜６００ＭＰａの圧力を与える、請求項１〜５のいずれか一項に記載の食品の取出し方法。
【請求項７】
前記圧力波は衝撃波である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の食品の取出し方法。
【請求項８】
食品の表面の少なくとも一部を覆う氷結体から前記食品を取り出す食品取出し装置であって、
前記氷結体に圧力波を与える圧力波付与部を備え、
前記圧力波付与部により与えられる前記圧力波によって前記氷結体の氷を破砕し、前記氷結体を前記食品と前記氷とに分ける、食品取出し装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食品の取出し方法及び食品取出し装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品は、長期保存や長距離輸送等のために、水中で食品を冷凍させたブロック状の氷結体として扱われていることがある。この氷結体から食品を取り出すためには、一般的に、氷結体を水に浸漬させることにより氷を溶かしている。しかしながら、氷結体を水に浸漬させて食品を取り出す方法では、多量の水を必要とすると共に氷が溶解するのに相当の時間を要するため、効率的ではない。
【０００３】
また、食品を取り出す方法としては、氷結体に熱を与えて氷を溶かす方法が採用されている。氷結体に熱を与える装置としては、例えば特許文献１に記載の装置を用いることができる。特許文献１に記載の高圧処理装置は、高圧室を有する圧力容器と、高圧室の圧力を調整する圧力調整装置と、高圧室の圧媒を循環する圧媒循環装置とを備え、圧媒循環装置には、加熱器が備えられている。この高圧処理装置では、高圧室において加熱することにより、迅速な加熱の実現を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−１８２１５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記従来の装置等を用いて氷結体に熱を与えた場合には、氷結体の表面の氷が先に溶け、その後氷結体の中心に向かって徐々に氷が溶けていくため、氷結体の表面に位置している食品が先に取り出される。このとき、食品が生鮮食品である場合には、先に取り出された食品に熱が与えられるため、食品の鮮度を維持するためには、氷結体から取り出された食品をその都度取り出す作業が必要となる。したがって、氷結体に熱を与えて食品を取り出す方法も、効率的ではない。
【０００６】
本発明は、氷結体から効率良く食品を取り出すことができる食品の取出し方法及び食品取出し装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一側面に係る食品の取出し方法は、食品の表面の少なくとも一部を覆う氷結体に対して圧力波を与えて氷を破砕し、食品を取り出す。
【０００８】
この食品の取出し方法では、氷結体に対して圧力波を与えて氷を破砕し、食品を取り出している。氷結体に対して圧力波が与えられると、氷結体中を圧力波が通過するときに、食品や氷に動圧が作用する。氷結体は、動圧の作用により圧力が加えられると圧縮し、この圧縮力により氷が圧砕されると考えられる。また、氷結体では、瞬間的に圧力が加えられると、氷の融点が低下して水（液体）となり、その後すぐに氷（固体）に戻る構造相転移が生じていると考えられる。このとき、氷結体では、水が氷となる過程において、水が完全な氷となり得ず、氷が破砕すると考えられる。このように、食品の取出し方法では、圧力波を与えることにより氷結体の氷を破砕できるため、食品を短時間で容易に取り出すことができる。したがって、食品の取出し方法では、氷結体から効率良く食品を取り出すことができる。
【０００９】
一実施形態においては、氷結体との間に更に氷体を介在させて、氷結体に対して圧力波を与えてもよい。圧力波を直接的に氷結体に対して与えた場合には、圧力波の発生部の近傍に位置する食品に、熱や衝撃が加えられることがある。そこで、食品の取出し方法では、氷結体との間に氷体を介在させて圧力波を与えている。これにより、食品の取出し方法では、圧力波が発生したときの熱や衝撃が食品に伝わることを抑制でき、食品の損傷を抑制できる。なお、氷体とは、ブロック状又は層状の氷である。
【００１０】
一実施形態においては、食品が動物性食品であってもよい。動物性食品である場合には、特に、氷結体として冷凍されている。動物性食品は、鮮度を維持することが必要であるため、短時間で容易に食品を取出すことができる上記の方法は、特に有効である。
【００１１】
一実施形態においては、氷結体には食品が複数含まれており、各食品の間に氷が介在している氷結体に対して圧力波を与えてもよい。氷結体に食品が複数含まれている場合には、圧力波を与えることにより、食品の間に介在している氷が破砕されるため、食品を個々に取り出すことができる。
【００１２】
一実施形態においては、圧力波を、空気層を介さずに氷結体に与えてもよい。これにより、食品の取出し方法では、例えば水を介して圧力波を氷結体に与えることで、圧力波の勢いを失うことなく氷結体に圧力波を与えることができる。したがって、食品の取出し方法では、氷結体をより確実に破砕できる。なお、空気層を介さないとは、圧力波の発生部と氷結体との間に少なくとも水等が介在している状態であり、水に気泡が含まれている状態も含んでいる。すなわち、空気層を介する状態とは、圧力波の発生部と氷結体とが物理的に離間している状態を示す。
【００１３】
一実施形態においては、圧力波により、氷結体に対して１〜６００ＭＰａの圧力を与えてもよい。これにより、食品の取出し方法では、氷結体をより確実に破砕することができる。
【００１４】
一実施形態においては、圧力波は衝撃波であってもよい。
【００１５】
本発明の一側面に係る食品取出し装置は、食品の表面の少なくとも一部を覆う氷結体から食品を取り出す食品取出し装置であって、氷結体に圧力波を与える圧力波付与部を備え、圧力波付与部により与えられる圧力波によって氷結体の氷を破砕し、氷結体を食品と氷とに分ける。
【００１６】
この食品取出し装置では、氷結体に対して圧力波を与える圧力波付与部を備え、圧力波により氷結体の氷を破砕して氷結体を食品と氷とに分けている。氷結体に対して圧力波が与えられると、氷結体中を圧力波が通過するときに、食品や氷に動圧が作用する。氷結体は、動圧の作用により圧力が加えられると圧縮し、この圧縮力により氷が圧砕されると考えられる。また、氷結体では、瞬間的に圧力が加えられると、氷の融点が低下して水（液体）となり、その後すぐに氷（固体）に戻る構造相転移が生じていると考えられる。このとき、氷結体では、水が氷となる過程において、水が完全な氷となり得ず、氷が破砕すると考えられる。このように、食品取出し装置では、圧力波を与えることにより氷結体の氷を粉砕できるため、食品を短時間で容易に取り出すことができる。したがって、食品取出し装置では、氷結体から効率良く食品を取り出すことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、氷結体から効率良く食品を取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１実施形態に係る食品取出し装置の断面構成を模式的に示す図である。
【図２】氷結体を示す斜視図である。
【図３】水の構造相転移の関係を示す図である。
【図４】第２実施形態に係る食品取出し装置の断面構成を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００２０】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係る食品取出し装置の断面構成を模式的に示す図である。図２は、氷ブロックを示す斜視図である。図１に示す食品取出し装置１は、食品Ｆを含む氷ブロック３を破砕し、氷ブロック３から食品Ｆを取り出すための装置である。図１では、食品取出し装置１に氷ブロック３が収容された状態を示している。
【００２１】
最初に、氷ブロック３について説明する。図１及び図２に示すように、氷ブロック３は、例えば、略直方体形状を呈している。氷ブロック３は、第１氷ブロック部（氷結体）４と、第２氷ブロック部（氷体）５と、を有している。第１氷ブロック部４及び第２氷ブロック部５は、水、食塩水等の液体が凍結されて形成されている。
【００２２】
第１氷ブロック部４は、一又は複数の食品Ｆを含んでいる。本実施形態では、第１氷ブロック部４は、複数の食品Ｆ（例えばエビ）を含んでいる。食品Ｆは、特に限定されるものではなく、動物性食品であってもよいし、植物性食品であってもよい。第１氷ブロック部４は、食品Ｆの表面の少なくとも一部を氷で覆っている。第１氷ブロック部４では、各食品Ｆの間に氷が介在している。
【００２３】
第２氷ブロック部５は、食品Ｆを含まない氷体である。第２氷ブロック部５の厚みは、特に限定されるものではないが、所定の厚さ（例えば２０ｍｍ以上）を有していることが好ましい。第２氷ブロック部５は、後述する衝撃波が氷ブロック３に与えられるときに、衝撃波が発生されたときの熱や衝撃が第１氷ブロック部４の食品Ｆに直接的に加えられることを緩和するための部分である。氷ブロック３は、第１氷ブロック部４と第２氷ブロック部５とが一体的に結合されて構成されている。なお、氷ブロック３は、食品Ｆを含む領域と食品Ｆを含まない領域とを有している構成であってもよい。
【００２４】
図１に示すように、食品取出し装置１は、収容容器１０と、電極部（圧力波付与部）１２，１４と、電源装置（圧力波付与部）１６と、を備えている。
【００２５】
収容容器１０は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銅合金、鉄（Ｆｅ）、鉄合金、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、タングステン合金等の金属材料から形成されている。収容容器１０は、氷ブロック３を収容する収容部２０と、蓋部２２と、を有している。
【００２６】
収容部２０は、筒状を成しており、底部２０ａと、底部２０ａの縁から上方に延びる側壁部２０ｂと、を有している。収容部２０は、底部２０ａ及び側壁部２０ｂにより画成される収容空間Ｓを有している。側壁部２０ｂは、上方に開口する開口部Ｋを画成している。蓋部２２は、側壁部２０ｂの上端部に配置され、収容部２０の開口部Ｋを覆う。蓋部２２は、図示しないロック機構により、収容部２０に固定される。
【００２７】
底部２０ａには、凹部２４が設けられている。凹部２４の側部２４ａには、一対の電極部１２，１４が配置されている。電極部１２，１４は、導電性を有する例えば銅や真鍮等の金属材料から形成されており、例えば柱状である。電極部１２，１４は、その先端部１２ａ，１４ａが互いに対向するように、凹部２４の側部２４ａから内側に向かって突出し、底部２０ａに保持されている。電極部１２，１４の先端部１２ａ，１４ａ同士は、所定の間隔をあけて離間している。電極部１２，１４の先端部１２ａ，１４ａは、円錐状の尖った形状を有していることが好ましい。
【００２８】
電極部１２，１４には、導線Ｌを介して電源装置１６が接続されている。電源装置１６は、電極部１２，１４に単発又は連続的なパルス放電を発生させる。電源装置１６は、例えば、コンデンサを含んで構成されている。電源装置１６は、例えば２００μＦのコンデンサを例えば充電電圧３．５［ｋＪ］まで充電し、充電完了後にスイッチ（図示しない）を閉じて電極部１２，１４に放電する。
【００２９】
電極部１２，１４は、電源装置１６から放電されると、先端部１２ａと先端部１４ａとの間でスパーク（パルス放電）を発生させる。食品取出し装置１では、このスパークにより、衝撃波（圧力波）が発生する。衝撃波は、音速よりも速いマッハ（超音速）で伝播する圧力変化を伴う波である。衝撃波が氷ブロック３に対して与える圧力は、例えば１〜６００ＭＰａ程度であり、１０〜３００ＭＰａ程度であることが好ましい。
【００３０】
続いて、食品取出し装置１を用いた食品の取出し方法について説明する。最初に、食品取出し装置１の収容容器１０に、氷ブロック３をセットする。このとき、第２氷ブロック部５が収容部２０の底部２０ａ側に位置するように、氷ブロック３を収容部２０に配置する。次に、収容部２０に水Ｗを入れる。水Ｗの量は、適宜設定されればよく、例えば氷ブロック３が５割以上浸漬する程度に設定される。なお、水Ｗを収容部２０に入れた後に、収容部２０に氷ブロック３を配置してもよい。
【００３１】
続いて、収容部２０の開口部Ｋを蓋部２２で覆い、蓋部２２を収容部２０に固定する。そして、電源装置１６のスイッチを閉じて、電極部１２，１４に放電する。これにより、電極部１２，１４の先端部１２ａ，１４ａの間にスパークが発生し、この水中放電により収容容器１０内に衝撃波が発生する。衝撃波は、水Ｗを媒体として広がるように伝播し、氷ブロック３に直接又は収容容器１０内で反射して氷ブロック３に到達する。衝撃波が与えられた氷ブロック３は、衝撃波の動圧により氷が圧砕される（圧縮力により砕けて粉々になる）。これにより、氷ブロック３は、食品Ｆと氷とに分けられる。そして、破砕された氷から食品Ｆを取り出す。
【００３２】
以上説明したように、本実施形態に係る食品取出し装置１による食品の取出し方法では、氷ブロック３に対して衝撃波を与えて氷を破砕し、食品Ｆを取り出す。氷ブロック３に対して衝撃波が与えられると、氷ブロック３中を衝撃波が通過するときに、食品Ｆや氷に動圧が作用する。氷ブロック３は、動圧の作用により経時的、周期的に変化する圧力が加えられると圧縮し、この圧縮力により氷が圧砕される。
【００３３】
また、氷ブロック３では、瞬間的に圧力が加えられると、氷の融点が低下して水となり、その後すぐに氷に戻る構造相転移が生じていると考えられる。図３は、水の構造相転移の関係を示す図である。図３では、横軸は温度を示し、縦軸は圧力を示している。図３に示すように、氷は、圧力が大気圧よりも高くなると水となる。氷ブロック３には、衝撃波の動圧により瞬間的に高い圧力が与えられる。このとき、氷ブロック３では、水が氷となる過程において、水が完全な氷となり得ず、氷が破砕すると考えられる。液相のピークは２００ＭＰａであるため、衝撃波が氷ブロック３に対して与える圧力は、２００ＭＰａ程度であることが好ましい。
【００３４】
以上のように、食品取出し装置１による食品の取出し方法では、氷ブロック３に衝撃波を与えることにより氷ブロック３の氷を破砕できるため、食品Ｆを短時間で容易に取り出すことができる。したがって、食品の取出し方法では、氷ブロック３から効率良く食品Ｆを取り出すことができる。
【００３５】
本実施形態では、氷ブロック３は、食品Ｆを含む第１氷ブロック部４と、食品Ｆを含まない第２氷ブロック部５とを有している。食品取出し装置１には、氷ブロック３の第２氷ブロック部５が電極部１２，１４側となるように、氷ブロック３を配置する。すなわち、氷ブロック３には、第２氷ブロック部５側から衝撃波が与えられる。
【００３６】
ここで、衝撃波を直接的に第１氷ブロック部４に対して与えた場合には、電極部１２，１４の近傍に位置する食品Ｆに、熱や衝撃が加えられることがある。そこで、本実施形態の食品の取出し方法では、第１氷ブロック部４と電極部１２，１４との間に第２氷ブロック部５を介在させて衝撃波を与えている。これにより、本実施形態の食品の取出し方法では、衝撃波が発生したときの熱や衝撃が食品Ｆに伝わることを抑制でき、食品Ｆの損傷を抑制できる。
【００３７】
本実施形態では、氷ブロック３の第１氷ブロック部４に食品Ｆが複数含まれており、各食品Ｆの間に氷が介在している。このような氷ブロック３に対して衝撃波を与えるため、食品Ｆの間に介在している氷が破砕され、食品Ｆを個々に取り出すことができる。
【００３８】
本実施形態では、食品取出し装置１の収容容器１０に水Ｗを入れて、電極部１２，１４で発生した衝撃波を水Ｗを介して氷ブロック３に与えている。すなわち、空気層を介さずに、衝撃波を氷ブロック３に与えている。これにより、本実施形態の食品の取出し方法では、衝撃波の勢いを失うことなく氷ブロック３に衝撃波を与えることができる。したがって、食品の取出し方法では、氷ブロック３をより確実に破砕できる。
【００３９】
本実施形態の食品の取出し方法は、特に、鮮度を維持することが必要な動物性食品を含む氷ブロック３から食品を取り出すときに有効である。
【００４０】
［第２実施形態］
続いて、第２実施形態について説明する。図４は、第２実施形態に係る食品取出し装置の断面構成を模式的に示す図である。
【００４１】
図４に示すように、食品取出し装置３０は、収容容器３２と、金属線（圧力波付与部）３４と、電源装置１６と、を備えている。
【００４２】
収容容器３２は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、銅合金、鉄（Ｆｅ）、鉄合金、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、タングステン合金等の金属材料から形成されている。収容容器３２は、氷ブロック３を収容する収容部３６と、蓋部３８と、を有している。収容部３６は、筒状を成しており、底部３６ａと、底部３６ａの縁から上方に延びる側壁部３６ｂと、を有している。収容部３６は、底部３６ａ及び側壁部３６ｂにより画成される収容空間Ｓ１を有している。側壁部３６ｂは、上方に開口する開口部Ｋ１を画成している。蓋部３８は、側壁部３６ｂの上端部に配置され、収容部３６の開口部Ｋ１を覆う。蓋部３８は、図示しないロック機構により、収容部３６に固定される。
【００４３】
金属線３４は、例えばチタン（Ｔｉ）等の金属材料から形成されている。金属線３４の直径は、例えば０．５ｍｍ程度である。金属線３４には、導線Ｌ１を介して電源装置１６が接続されている。金属線３４は、電源装置１６から放電されると、線爆発する。食品取出し装置３０では、この線爆発により、衝撃波が発生する。
【００４４】
続いて、食品取出し装置３０を用いた食品の取出し方法について説明する。最初に、食品取出し装置３０の収容容器３２に、氷ブロック６をセットする。氷ブロック６は、金属線３４の線爆発の衝撃を吸収するために用いられる。続いて、氷ブロック６上に金属線３４を配置し、その上に、氷ブロック３を配置する。
【００４５】
続いて、収容部３６の開口部Ｋ１を蓋部３８で覆い、蓋部３８を収容部３６に固定する。そして、電源装置１６のスイッチを閉じて、金属線３４に放電する。これにより、金属線３４が線爆発し、衝撃波が発生する。衝撃波は、氷ブロック３に直接に与えられる。衝撃波が与えられた氷ブロック３は、氷が破砕される。氷ブロック３は、食品Ｆと氷とに分けられる。そして、破砕された氷から食品Ｆを取り出す。
【００４６】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、衝撃波を発生される機構として、電極部１２，１４と電源装置１６、金属線３４と電源装置１６により構成される圧力波付与部を採用しているが、衝撃波は、例えば爆薬を爆発させることにより発生させてもよい。
【００４７】
食品取出し装置１では、衝撃波を伝播させる媒体として水Ｗを用いているが、衝撃波を伝播される媒体は、その他の液体等であってもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１…食品取出し装置、３…氷ブロック（氷結体）、４…第１氷ブロック部（氷結体）、５…第２氷ブロック部（氷体）、１２，１４…電極部（圧力波付与部）、１６…電源装置（圧力波付与部）、３４…金属線（圧力波付与部）、Ｆ…食品。
【図１】
2015065820.tif 000003
【図２】
2015065820.tif 000004
【図３】
2015065820.tif 000005
【図４】
2015065820.tif 000006