(57)【要約】【課題】  大きな形状の被解凍物であっても、比較的短時間で、しかも解凍品質の高い解凍を行うことを目的としている。【解決手段】  大気圧以下でマイクロ波を照射して被解凍物１を解凍する第一解凍工程と、この第一解凍工程に続いて行われ、大気圧以下で蒸気を供給して被解凍物１を解凍する第二解凍工程とを行うことを特徴とする。また、被解凍物１全体が氷結状態を保持するように、マイクロ波を照射して被解凍物１を解凍する第一解凍工程と、この第一解凍工程に続いて行われ、被解凍物１の一部または全体が氷結状態を解除することを許容するように、蒸気を供給して被解凍物を解凍する第二解凍工程とを行うことを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気圧以下でマイクロ波を照射して被解凍物１を解凍する第一解凍工程と、この第一解凍工程に続いて行われ、大気圧以下で蒸気を供給して被解凍物１を解凍する第二解凍工程とを行うことを特徴とする解凍方法。
【請求項２】
被解凍物１全体が氷結状態を保持するように、マイクロ波を照射して被解凍物１を解凍する第一解凍工程と、この第一解凍工程に続いて行われ、被解凍物１の一部または全体が氷結状態を解除することを許容するように、蒸気を供給して被解凍物を解凍する第二解凍工程とを行うことを特徴とする解凍方法。
【請求項３】
解凍区域２内を被解凍物１全体が氷結状態を保持するような大気圧以下の第一設定圧力に制御し、マイクロ波を照射して被解凍物１を解凍する第一解凍工程と、この第一解凍工程に続いて行われ、前記解凍区域２内を前記第一設定圧力よりも高い大気圧以下の第二設定圧力に制御し、蒸気を供給して被解凍物１を解凍する第二解凍工程とを行うことを特徴とする解凍方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、解凍区域内の被解凍物の解凍を行う解凍方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
解凍装置として、真空蒸気解凍装置が知られている（特許文献１参照）。この真空蒸気式解凍装置は、解凍室内を低圧に維持しながら給蒸し、約−３０℃〜−１０℃の被解凍物に蒸気を凝縮させて−数℃〜＋数℃の温度まで解凍する。
【０００３】
こうした解凍装置においては、被解凍物の解凍は、表面への低温蒸気の凝縮によって熱が伝えられ、表面温度と芯温との温度差によって徐々に芯部へ向けて進行する。この表面から芯部へ解凍は、主として熱伝導に支配されることから、被解凍物の形状が大きくなると多大な解凍時間を要する。これに対して、短時間解凍を行う方法として、マイクロ波を照射する方法が知られているが、やり方によってドリップの流出が多く、解凍品質を維持するのが困難となっていた。
【０００４】
【特許文献１】特公昭４６−３６１７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明が解決しようとする課題は、大きな形状の被解凍物であっても、比較的短時間で、しかも解凍品質の高い解凍を行うことである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、大気圧以下でマイクロ波を照射して被解凍物を解凍する第一解凍工程と、この第一解凍工程に続いて行われ、大気圧以下で蒸気を供給して被解凍物を解凍する第二解凍工程とを行うことを特徴としている。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、被解凍物全体が氷結状態を保持するように、マイクロ波を照射して被解凍物を解凍する第一解凍工程と、この第一解凍工程に続いて行われ、被解凍物の一部または全体が氷結状態を解除することを許容するように、蒸気を供給して被解凍物を解凍する第二解凍工程とを行うことを特徴としている。
【０００８】
さらに、請求項３に記載の発明は、解凍区域内を被解凍物全体が氷結状態を保持するような大気圧以下の第一設定圧力に制御し、マイクロ波を照射して被解凍物を解凍する第一解凍工程と、この第一解凍工程に続いて行われ、前記解凍区域内を前記第一設定圧力よりも高い大気圧以下の第二設定圧力に制御し、蒸気を供給して被解凍物を解凍する第二解凍工程とを行うことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、前記第一解凍工程において、大気圧以下でマイクロ波を照射するので、ドリップの流出が少なく、高品質で、解凍時間を短縮することができる。また、前記第二解凍工程において、低圧蒸気により解凍を行うので、ドリップの流出を少なくして高品質の解凍を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（実施の形態）
つぎに、この発明の実施の形態について説明する。この実施の形態は、被解凍物全体が氷結状態を保持するように、マイクロ波を照射して被解凍物を解凍する第一解凍工程と、この第一解凍工程に続いて行われ、被解凍物の一部または全体が氷結状態を解除することを許容するように、蒸気を供給して被解凍物を解凍する第二解凍工程とを行う解凍方法を特徴とする。さらに、この実施の形態は、解凍区域内を被解凍物全体が氷結状態を保持するような大気圧以下の第一設定圧力に制御し、マイクロ波を照射して被解凍物を解凍する第一解凍工程と、この第一解凍工程に続いて行われ、前記解凍区域内を前記第一設定圧力よりも高い第二設定圧力に制御し、蒸気を供給して被解凍物を解凍する第二解凍工程とを行う解凍方法を特徴とする。
【００１１】
この実施の形態においては、解凍初期の第一解凍工程において、前記解凍区域は、被解凍物全体が氷結状態を保持するような大気圧以下に保持され、マイクロ波が被解凍物に対して照射される。そして、解凍後期の第二解凍工程においては、被解凍物は、低圧蒸気により解凍が行われる。
【００１２】
この解凍方法は、解凍区域内への給蒸手段と、前記解凍区域内の減圧手段と、前記解凍区域へのマイクロ波照射手段と、前記給蒸手段，前記減圧手段およびマイクロ波照射手段を制御して被解凍物の解凍を行う制御手段とを備え、前記制御手段が、前記解凍区域内を大気圧以下としてマイクロ波を照射し、被解凍物の氷結状態を保持して解凍する第一解凍工程と、この第一解凍工程に続いて行われ、前記解凍区域内を大気圧以下として低圧蒸気により被解凍物を解凍する第二解凍工程とを行う解凍装置により、実現される。
【００１３】
ここにおいて、低圧蒸気とは、大気圧以下の圧力の蒸気を意味するが、解凍に用いる蒸気の圧力は、約６hPa〜４０hPa程度とすることができる。また、前記解凍区域内の温度は、前記解凍区域内に飽和蒸気が満たされている状態において、前記解凍室内の圧力と所定の対応関係を有していて、前記解凍室内の圧力によって制御可能である。よって、この発明では、前記解凍区域内の温度は、前記解凍区域内の圧力と等価であり、前記解凍区域内の温度制御は圧力制御と均等である。
【００１４】
つぎに、前記解凍装置の構成要素について説明する。まず、被解凍物は、真空包装したものおよび真空包装していないものを含む。また前記解凍区域は、被解凍物の解凍に用いられる区域であり、被解凍物を収容し出し入れ可能な室，部屋、容器，槽を意味し、解凍領域または解凍空間と称することもできる。
【００１５】
前記マイクロ波照射手段は、電子レンジにおいて用いられるマグネトロンが用いられる。
【００１６】
前記給蒸手段は、好ましくは、前記解凍区域へその外部から蒸気を供給する手段であり、蒸気生成装置などを含む。この蒸気生成装置は、好ましくは、清浄蒸気を生成するリボイラとする。また、この給蒸手段は、好ましくは、開度を調整可能で供給蒸気量を調整可能な弁（給蒸弁）とする。
【００１７】
前記減圧手段は、ＯＮ−ＯＦＦ作動のもの減圧度の調整可能なものを含む。この減圧度の調整は、真空ポンプにおいては、回転数を調整することにより実現でき、蒸気エゼクタにおいては、蒸気供給量を調整することにより実現でき、熱交換器においては、冷却水量や冷却水温度を調整することにより実現できる。
【００１８】
この減圧手段は、特定のものに限定されないが、好ましくは、蒸気エゼクタと熱交換器と真空ポンプとを組み合わせたものとする。また、前記減圧手段は、水エゼクタを含むものとすることができる。
【００１９】
また、前記制御手段は、予め記憶している処理手順により前記マイクロ波照射手段、前記給蒸手段および前記減圧手段を制御し、前記解凍区域内を大気圧以下としてマイクロ波を照射し、被解凍物の氷結状態を保持して解凍する第一解凍工程と、この第一解凍工程に続いて行われ、前記解凍区域内を大気圧以下として低圧蒸気により被解凍物を解凍する第二解凍工程とを行う。
【００２０】
この制御手段による制御において、前記解凍区域内の温度または圧力検出する検出手段を用いる。この検出手段は、前記解凍区域内を圧力により設定値に制御する場合は圧力検出器を用い、前記解凍区域内を温度により設定値に制御する場合は温度検出器を用いることができる。以下の説明では、圧力による制御を行うものとして説明する。
【００２１】
前記第一解凍工程は、前記マイクロ波照射手段および前記減圧手段を制御して、前記検出手段の検出値が大気圧以下の第一設定値となるように制御する。この第一設定値は、被解凍物の氷結状態を保持しうる値である。被解凍物の融解点以下で、好ましくは、−１０℃〜−５℃に相当する圧力である。ここで、被解凍物１の芯部の融解点は、被解凍物の種類によって異なるが、約−３〜−０．５℃程度である。そして、この第一解凍工程は、第一設定時間だけ実行される。
【００２２】
前記第二解凍工程は、前記給蒸手段および前記減圧手段を作動させて前記検出手段の検出値が第二設定値となるように制御する。この第二設定値は、好ましくは、前記第一設定値よりも高く、大気圧よりも低い値（約２０℃に相当する約２３hPa程度）以下とする。この制御は、好ましくは、前記給蒸手段による給蒸を行いながら前記減圧手段を間欠的または連続的に作動させることにより、前記検出手段による検出値を前記第二設定値とする。そして、この第二解凍工程は、第二設定時間だけ実行される。
【００２３】
前記第一解凍工程の前に、好ましくは、空気排除工程を設ける。この空気排除工程は、好ましくは、初期に前記減圧手段のみ作動させて行う第一空気排除と、その後に前記減圧手段および前記給蒸手段を作動させて行う第二空気排除を含む。前記第一空気排除を行うことにより、前記解凍区域内の圧力は、前記設定値以下に減圧された後、第二空気排除を行うことにより前記第一設定値に到達する。この二段階空気排除により、空気を攪拌することで効率的に空気排除を行うことができ、前記第二解凍工程の解凍を効率よく行うことができる。
【実施例】
【００２４】
以下、この発明を実施した解凍装置の具体的実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、実施例の概略構成図でり、図２は、同実施例の制御フロー図である。
【００２５】
この実施例の解凍装置は、業務用解凍装置に適用されるものである。この解凍装置は、被解凍物１を収容する解凍区域としての解凍室２と、この解凍室２内へマイクロ波を照射するマグネトロン３と、前記解凍室２内へ蒸気を供給する給蒸手段４と、前記解凍室２内を吸引排気し低圧に保持する減圧手段５と、減圧された前記解凍室２に外気を導入することにより復圧する復圧手段６と、被解凍物１を載置し前記解凍室２に対して出し入れ自在の台車（運搬車）７と、前記解凍室２内圧力を検出する圧力検出器８と、前記圧力検出器８の信号を入力してメモリに記憶した制御手順に基づき、前記解凍室２内の被解物１の解凍を制御する制御器９とを主要部として備えている。
【００２６】
被解凍物１は、真空（パック）包装した肉類などであり、真空包装していないものも含まれる。真空包装した被解凍物は、解凍前に刃物などにより包装に切り込みや孔からなる通気孔（図示省略）を形成することが望ましい。こうした通気孔の形成により、低圧蒸気
解凍時に包装が膨らむことによる熱伝達の阻害を防止できるとともに、蒸気が直接食材に触れることにより、解凍時間を短縮することができる。
【００２７】
前記解凍室２は、被解凍物１を出し入れするための扉（図示省略）を備えている。この実施例においては、マイクロ波照射および低圧蒸気による解凍を行い、前記解凍室２内を大気圧以上とすることがないので、耐圧性の圧力容器として形成していない。しかしながら、高圧蒸気による食材の蒸気加熱の機能を持たせる場合には、耐圧性の圧力容器とすることができる。
【００２８】
前記給蒸手段４は、一端を前記解凍室２に接続し、清浄蒸気を前記解凍室２内へ供給するための第一給蒸路１０を含み、この第一給蒸路１０に、軟水器１１，この軟水器１１から供給される軟水を用いて清浄蒸気を生成する蒸気発生源としてのリボイラ１２，蒸気の供給を制御する第一給蒸弁１３，前記第一給蒸路１０の先端に設けられ前記解凍室２内へ蒸気を噴出するためのノズル１４を備えている。前記第一給蒸弁１３は、開度を調整することにより給蒸量を調節可能な比例弁などの弁を用いる。
【００２９】
前記減圧手段５は、前記解凍室２内を減圧する減圧路１５を含む。そして、この減圧路１５に蒸気エゼクタ１６，熱交換器１７，前記解凍室２方向への流れを阻止する逆止弁１８，水封式の真空ポンプ１９を備えている。前記蒸気エゼクタ１６には、前記蒸気ボイラからの蒸気を供給する第二給蒸路２０が接続され、この第二給蒸路２０に第二給蒸弁２１を備える。前記熱交換器１７には、冷却水供給路２２が接続され、この冷却水供給路２２に給水弁２３を備える。
【００３０】
前記復圧手段６は、一端を前記解凍室２に接続した復圧路２４を含む。そして、この外気導入路２４に、外気導入の制御用の復圧弁２５と，除菌用のフィルタ２６とを備える。前記復圧弁２４は、開度を調整することにより導入空気量を調整可能なモータバルブなどの比例弁を用いる。
【００３１】
前記解凍室２は、解凍モードなどの各種設定を行うとともに、運転状態を表示する表示器２７をその前面の扉などに備える。また、前記台車７は、少なくとも棚２８，２８，…をマイクロ波の透過可能な材料により構成する。
【００３２】
前記制御器９は、前記圧力検出器８からの信号を入力し、所定の処理手順（プログラム）に従い、前記マグネトロン３、前記第一給蒸弁１３，前記真空ポンプ１９，前記第二給蒸弁２１，前記給水弁２３，前記復圧弁２５，前記表示器２７などを制御するように構成されている。
【００３３】
この実施例においては、前記処理手順は、図２に示すように、前記解凍室２内の空気を排除する空気排除工程と、これに続いて行われ、前記解凍室２内の圧力が大気圧以下の第一設定値（一例として−１０℃に相当する圧力）となるように前記減圧手段５を制御し、前記マグネトロン３からマイクロ波を照射して被解凍物１の解凍を行う第一解凍工程と、この第一解凍工程に続いて行われ、前記解凍室２内の圧力が大気圧以下の第二設定値（一例として１０℃に相当する圧力）となるように前記減圧手段５および前記給蒸手段４を制御して低圧蒸気による被解凍物１の解凍を行う第二解凍工程と、この第二解凍工程に続いて行われ、前記解凍室２内を大気圧に戻す復圧工程を含んでいる。
【００３４】
ここで、前記構成の実施例の作用を図１および図２に基づいて説明する。まず、図１を参照して、前記台車７を前記解凍室２から引き出した状態で、被解凍物１を載置し、その後前記台車７を前記解凍室２内へ収容し、前記解凍室２を密閉する。
【００３５】
そして、図２を参照して、処理ステップＳ１（以下、処理ステップＳＮを単にＳＮと称する。）において、前記空気排除工程を行う。この空気排除工程は、連続的に減圧しながら給蒸する工程を含んでいる。まず、前記復圧弁２５を閉じた状態で、前記減圧手段５を作動し、連続減圧を行う。すなわち、前記真空ポンプ１９を作動し、所定圧力まで減圧後、前記第二給蒸弁２１を開いて前記蒸気エゼクタ１６を作動する。前記給水弁２３は、前記真空ポンプ１８および前記蒸気エゼクタ１５の作動と連動して開く。
【００３６】
この減圧手段４の作動により、前記解凍室２内圧力が所定圧力に到達すると、前記第一給蒸弁１０を全開して前記解凍室２内へ蒸気の供給を開始する。前記制御器９は、この給蒸において前記解凍室２内圧力が所定圧力となるように前記給蒸手段４を制御する。こうして、前記空気排除工程では、最初は前記減圧手段５のみの排気を行い、その後減圧させながら給蒸することによる排気を行うことにより、前記解凍室２内の空気排除が行われる。
【００３７】
ついで、Ｓ２へ移行して、第一解凍工程を行う。制御器９は、前記減圧手段５を制御して、前記圧力検出器８の検出値が前記第一設定値となるように制御する。そして、前記マグネトロン３を駆動して、マイクロ波を発生させ、被解凍物１を解凍する。この第一解凍工程は、前記表示器２７にて設定された第一設定時間Ｔ１だけ実行される。
【００３８】
この第一解凍工程において、被解凍物１全体が氷結状態を保持した状態で、マイクロ波による解凍が行われるので、ドリップの流出がほとんどなく高品質で、解凍時間を短縮することができる。
【００３９】
この第一解凍工程後、Ｓ３へ移行して、前記第二解凍工程が行われる。前記制御器９は、前記給蒸手段３を連続作動，すなわち前記圧力検出器８の検出圧力に応じて前記第一給蒸弁１３の開度を調整しながら、前記減圧手段５の間欠作動と連続作動とを組み合わせて行うことにより、前記検出圧力が前記第二設定値となるように制御する。この第二解凍工程は、前記表示器２７にて設定された第二設定時間Ｔ２行われる。
【００４０】
この第二解凍工程において、マクロ波を用いることなく、低圧蒸気により被解凍物１の解凍が行われるので、ドリップの流出が少ない解凍を行うことができる。マイクロ波を用いて第二解凍工程を行うことも考えられるが、被解凍物１の一部で氷結が解除されと、水の部分にマイクロ波のエネルギーが集中し、被解凍物１（食材）温度が上昇し品質が低下するが、この実施例においては低圧蒸気の解凍を行うので、解凍品質を比較的良好に保持することができる。
【００４１】
前記第二解凍工程が終了すると、Ｓ４へ移行して、復圧工程が行われる。制御器９は、前記給蒸手段４および前記減圧手段５の作動を停止し、前記復圧弁２５を開いて前記解凍室２内を大気圧に戻す。この復圧は、前記復圧弁２５を徐々に開くことにより行われる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】この発明の実施例の概略構成を示す説明図である。
【図２】同実施例の処理手順の概要を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  被解凍物
２  解凍室（解凍区域）
３  マグネトロン
４  給蒸手段
５  減圧手段
６  復圧手段
８  圧力検出器
９  制御器
【図１】
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【図２】
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