(57)【要約】【課題】    冷凍食品を、鮮度を落とすことなく、効率的な解凍及び／又は保存を施す手段を提供すること。【解決手段】  冷凍食品を解凍・保存するために、改良された電場条件、加温手段、保存手段を導入し、冷凍食品の効率的な解凍及び／又は保存を達成する。冷凍食品の解凍にあたり、閉鎖保存庫内での保存条件を、１次側の電流値が電極１ｍ２あたり０．９ｍＡ〜５ｍＡで、２次側に１０Ｖ〜３００００Ｖの交流又は直流電圧を電極に印加し電場雰囲気とし、食品温度の上昇を＋３℃以下に制御し、２次側の一極を一端接地方式とし、他の２次側の極に抵抗を設け、電流が流れる状態を制御し、加えて、１０〜４０℃の外的加温を行う冷凍食品の解凍方法及び制御蒸気圧状態に庫内を維持する冷凍・解凍食品の保存方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍食品の解凍・保存にあたり、保存庫内での保存条件を、電流値が電極１ｍ２あたり０．９ｍＡ〜５ｍＡで、１０Ｖ〜３００００Ｖの交流又は直流電圧を電極に印加し電場雰囲気とし、食品温度の上昇を＋３℃以下に制御し、２次電圧側の一極を一端接地方式にし、他の極に抵抗を設け、電流が流れる状態を制御し、加えて、１０〜４０℃の外的加熱を行う冷凍食品の解凍方法及び／又は保存方法。
【請求項２】
冷凍食品の表面温度（又は芯温）が−５〜０℃になったときに、外的加熱を行う請求項１の冷凍食品の解凍方法及び／又は保存方法。
【請求項３】
庫内が、制御水蒸気状態に調節された請求項１または２の冷凍食品の解凍方法及び／又は保存方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍食品の解凍方法及び／又は保存方法の改良に関する。さらに、電場雰囲気下での、冷凍食品の解凍及び／又は保存の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍食品の発達が今日の食文化の繁栄をもたらした。冷凍によって、あらゆる食品の長期保存、遠距離輸送が可能となった。一方、冷凍された食品の解凍は、解凍時間の問題、鮮度の損失等の問題があり、これまで解凍に対する手段は種々工夫されてきた。
【０００３】
食品に対して電場処理を施す手段は公知であり、この処理により食品の醗酵の増加及び防腐効果等の報告がある（特許文献１）（特許文献２）。また、電流の流れを排除した条件下の高圧陰電子を冷凍食品に適用して、冷凍食品を解凍する技術もある（特許文献３）。しかし、この解凍方法は、最低でも８時間を要するもので、実用化にはほど遠い技術であった。そのため、実用的には、電子レンジ等により、食品の劣化は無視して素早い解凍を行っていた。
【特許文献１】特公昭38-6106公報
【特許文献２】特開昭61-58544公報
【特許文献３】特許第1940591号特許公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、冷凍食品を、鮮度を落とすことなく、効率的な解凍を施す手段及び／又は解凍後の保存方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明者らは、冷凍食品を解凍するために、改良された電場条件と加温手段及び保存手段を導入し、冷凍食品の効率的な解凍及び／又は解凍後の保存方法を達成し、本発明を完成した。
【０００６】
つまり本発明は以下からなる。
１．冷凍食品の解凍・保存にあたり、保存庫内での保存条件を、電流値が電極１ｍ２あたり０．９ｍＡ〜５ｍＡで、１０Ｖ〜３００００Ｖの交流又は直流電圧を電極に印加し電場雰囲気とし、食品温度の上昇を＋３℃以下に制御し、２次電圧側の一極を一端接地方式にし、他の極に抵抗を設け、電流が流れる状態を制御し、加えて、１０〜４０℃の外的加熱を行う冷凍食品の解凍方法及び／又は保存方法。
２．冷凍食品の表面温度（又は芯温）が−５〜０℃になったときに、外的加熱を行う前項１の冷凍食品の解凍方法及び／又は保存方法。
３．庫内が、制御水蒸気状態に調節された前項１または２の冷凍食品の解凍方法及び／又は保存方法。
【発明の効果】
【０００７】
改良された電場条件と加温手段を備えた本発明の方法により、冷凍食品は鮮度を落とすことなく約1000ｇの牛肉片が2〜4時間で解凍を達成し、また解凍後の保存を達成した。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明で使用する解凍及び／又は保存庫は、内部と外部が完全に絶縁され、庫内には、伝導体で作られた棚があり、その棚の上に解凍のための食品がおかれる。庫内は、冷却機につながる流通口を持ち、冷却機は温風を出すためのヒターとも連結している。解凍のための食品が、前記棚におかれ、解凍が開始されると、解凍初期にあっては、ヒターによって１０〜４０℃、好ましくは１５〜３５℃の温風が庫内を展開される。温風は庫内を循環し、庫内が一様に温風がいきわたる。温風は、凍結食品に表面から接触し、食品を解凍する。食品は、温風によるタンパク質変性が制御されており、標品温度は＋３℃以上にあがる事が制御されている。標品温度は、標品中心部の温度が３℃以下に制御されていることが好ましく、制御は標品センサーで標品表面及び又は標品中心部の温度を測定し、センサー機能によって、３℃になればセンサーが稼動し、冷却機で庫内を冷却する。センサーは、０℃付近になれば冷却を停止し、ファンだけによって風の流通が庫内でおこされる。冷却機からファンによって上部又は背面部から空気の流れが送風部を経て導入されてくる。
【０００９】
本発明の解凍・保存庫は、庫内の温度と冷却機の稼動を連動させるためのセンサーを設置する。センサーは、サーモスタットに連動し、冷却機の稼動及び停止を行う。このセンサーは好適には、食品内部への挿入で行うが、所望により食品表面との接触でもよい。
解凍後、食品は本庫内に保存されることによって、保存中の鮮度損失が防止される。保存中庫内は、−５〜３℃より好ましくは−３〜３℃に維持される。センサーは、食品の表面温度（又は芯温）が−５℃又は３℃になったときに、働き、−５℃、好ましくは−４℃で加温が開始し、３℃で冷却が開始する。温度管理は、例えば、タイマーで制御（一定時間の加温と冷却を自動的に繰り返す）してもいいし、或いは食品と温度センサー接触させて管理しても良い。
【００１０】
本発明の庫内は、食品の表面の乾燥を防ぐ手段が導入されている。これにより、解凍時及び／又は保存時の、例えば外的加熱等による、熱と空気流通による食品の表面の乾燥を防ぎ食品の劣化を防ぐ。その手段としては、庫内の特定部分に、水蒸気供給槽を設け、庫内を庫内温度に見合った制御水蒸気状態にする。蒸気の供給は、槽からの自然蒸発の系でもよいし、強制的に室内空気を制御水蒸気状態にしてもよい。例えば、水蒸気の流入管理を、タイマーで制御（一定時間の水蒸気流入を自動的に繰り返す）してもいいし、或いは水蒸気センサーによって流入の開始と停止を管理しても良い。庫内は例えば制御蒸気圧に調整することもこのましい。この調整は、温度と連動して、庫内を制御蒸気圧に調整し、庫内における水供給槽の水と蒸気を制御状態にするマイコン制御系を導入して行うことが可能である。制御は、庫内の結露を防ぎながら、食品表面の乾燥を防ぐ条件であり、飽和状態から７０％飽和程度に制御される。
【００１１】
庫内には、解凍食品の保存棚があり、これは導電性材料例えば金属でつくられている。導電性材料は、例えばステンレス、アルミ箔、導電塗料、導電性ゴム、導電性テープ、導電性インク等の公知の導電性材料で被覆された材料でも良いし、自体でも良い。食品の保存庫内は、電場雰囲気にある。保存棚に印加されることで電場状態となる。この印加への安全策として、絶縁性材料（例えばポリカーボネート、ＡＢＳ樹脂、セラミック、テフロン（登録商標）、プラスチック、塩化ビニル樹脂、絶縁ガラス、ＰＢＳ、シリコン、木材、紙等の公知の絶縁材料）で被覆された材料でも良いし、自体でも良い。標品の食品の保存を電場雰囲気とするために、種々の手段が公知であるが、例えば庫の特定部に単に電極板を絶縁状態で載置することで達成される。あるいは、棚に電圧発生装置を高圧ケーブルでつなぐことでも達成できる。
【００１２】
本発明の解凍に使用する解凍機は、１次側に、電流値が電極１ｍ２あたり０．９ｍＡ〜５ｍＡで、２次側に１０Ｖ〜３００００Ｖの交流又は直流電圧を電極に印加し電場雰囲気とする。この際、２次側の一極を一端接地方式、例えばアース処理にし、他の２次側の極に１〜１０ＭΩ程度の抵抗を設け、電流が流れる状態を制御する。トランスは２次側出力の片極をＣＯＭＭＯＮ（安全装置・過電流検地装置）に戻す事により戻り電流を検出し、基準入力と比較して過電流を検知し、基準値以上の電流が流れた場合には安全装置が働く（２次側高圧出力停止）。２次側電極（棚）の電流値のコントロールが可能となったので、通常時は０．９ｍＡ〜５．０ｍＡ／ｍ２という高い電流値を出力することが可能である。本発明では、このような電流を流すことで、より効率的な解凍食品の鮮度保持、特に食品の効率的な熟成効果を達成した。例えば、アミノ酸が１２０〜３００％アップし、品質保持（日持ち）が１．２〜２倍の効果をえた。さらに、本発明の装置では、除電トランスを採用し、陰にも陽にも偏りのない、正負イオンバランスの平衡のとれた安定した印加を達成した。この印加により、より効率的な解凍と鮮度保持を達成した。
【００１３】
本発明の装置の使用方法は、例えば保存棚に対して１０Ｖ〜３００００Ｖ、好ましくは１０００〜１００００Ｖ、より好ましくは３０００〜７０００Ｖの交流又は直流電圧を電極に印加し電場雰囲気とし、１０〜４０℃、好ましくは１５〜３５℃の外的加温で、例えば温風を送り、−５℃〜３℃で食品を保存する。
【００１４】
本発明の解凍装置は、断熱材によって形成された内層部、保護材によって形成された外壁よりなり、ドアー部、空気循環用のファン、蒸発機と圧縮機を含む冷却機等を構成要素に含む。なお、空気循環用ファンの強さは、例えば、１〜５ｍ／ｓ程度の強さで十分である。
【実施例】
【００１５】
以下に実施例で本発明を説明するが、これらは本発明の典型的代表例を示すものであって、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００１６】
（実施例１）
図１は、本発明の解凍保存庫の配線図を示す。図中Ａは１次側、Ｂは２次側を示す。１は、ヒューズを示し、例えば、１Ａに設定される。２は、スタイラックであり、例えば入力電圧を０Ｖから１００Ｖで調整する。３は、リーケージ型トランスであり、トランス単体でも出力電流を例えば２０ｍＡに制限した漏洩型絶縁変圧器である。４は、トランスコアーであり入力電圧を例えば６０〜８０倍、好ましくは約７０倍に増幅させる。５は、高圧保護抵抗であり、例えば１．５ＭΩの抵抗を使い、出力保護回路６が動作するまでの瞬時短絡電流を例えば約５ｍＡに制限する。６は、出力保護回路であり、過電流検知ＰＣＢ、マイコン制御の安全装置が備わる。
【００１７】
以下本装置の電気的定格を以下のように整理した。
１）連続・短時間の別：連続定格
２）定格容量（最大許容出力電流時）：20VA
３）定格１次電圧：AC100V±10％、 50/60Hz
４）定格出力電圧：AC0V〜7000V（任意設定可能）  50/60Hz
５）定格周波数：50/60Hz
６）定格１次電流：0.2A／0.24A
７）出力短絡電流：2.1mA（短絡保護回路作動電流値）
８）保護回路：
ヒューズ：１次側短絡等の保護
出力短絡保護回路：出力電流が2.1mAを超えたとき動作し、出力を遮断すると同時に異常表示灯（赤）、が点灯し、ブザー（電子音）で警告、警告は電源スイッチをoffするまで自己保持。反応時間0.1秒以内。（平均値では0.05秒）
高圧保護抵抗：出力側に高圧抵抗1.5MΩを入れ、出力保護回路が動作する迄の、瞬時短絡電流を5mAに制限。
漏洩型絶縁変圧器：トランスはリーケージ型を採用しており、トランス単体でも出力電流は20mAを超えない構造。
【００１８】
本装置の構造規格を以下とした。
１）屋内用、屋外用の別：屋内用
２）変圧器の構造：漏洩型絶縁変圧器
３）設置方式：出力側一端接地方式
４）充填物：絶縁コンパウンド（２次巻線、高圧抵抗部PBT真空充填後、一次、二次全体をポリエステル＋珪砂減圧脱泡充填）
５）出力端子：ガラス入りPBT樹脂
６）冷却方式：自然冷却
【００１９】
本装置の使用環境を以下とした。  
１）使用周囲温度：0〜40℃
２）使用周囲湿度：20〜100％（結露しないこと）
【００２０】
本装置のトランス単体試験で以下の規格とした。
１）絶縁抵抗：DC500Vメガーにて一次〜アース間100MΩ以上。
２）絶縁耐圧：一次〜アース間にAC1500Vを１分間印加し、異常のないこと。
３）誘導試験：定格一次電圧の1.5倍を１分間印加し、異常のないこと。
【００２１】
（実施例２）
解凍・保存庫は、例えば−４℃〜３℃を示摘温度として、３℃以上で稼動、０℃以下で停止するように設定された食品中心部に挿入可能な温度センサーに連動するサーモスタットで調節されており、保存棚には一次側の電流値が１ｍＡの電流、２次側が約３０００Ｖの交流電圧で電場雰囲気にされている。冷凍食品として牛肉の１０００ｇ（表温度−１０℃）を保存棚におき、加温機を起動させて、初期温度３５℃の温風が３ｍ／ｓで庫内を循環させた。保存のために、ドアーが開けられ、標品が保存棚上におかれる。ドアーを開けることで、印加はストップし、ドアーを閉めることで、印加は再開される。約３時間の保管で、解凍は完了し、大腸菌群は陰性で、一般生菌は1.3ｘ103個/ｃｃであり、ドリップ量０ｇ、減量率０％であった。この間、解凍・保存庫内には、水蒸気が自然蒸発可能な水槽が庫内を流通する空気と接触可能な場所におかれ、庫内が制御水蒸気状態（飽和）であるように調整した。また、標品の鮮度及び味覚について、電子レンジ解凍品と官能テストをおこなったが、１０人中１０人が本発明方法で解凍した標品の味、風味、色合いにおいて優位であることを確認した。アミノ酸の検出試験で、凍結前食品に対して１．９倍のアミノ酸量を確認した。また、解凍後の食品を本解凍・保存庫を使いそのままの制御下で１日から７日目まで試験し、十分な品質保持が達成されていることを確認した。
【００２２】
（実施例３）
実施例２の条件において、電流を２ｍＡ、５０００Ｖとする以外は、実施例２と同様に解凍処理及び／保存処理をして略同一の結果を得た。
【００２３】
（実施例４）
電流を、０．５ｍＡ、１００００Ｖ、制御水蒸気状態を８０％飽和とする以外は、実施例２と同様に解凍処理及び／保存処理をして略同一の結果を得た。
【００２４】
（比較実験例１）
標準寒天培地混釈法によって添加試験で生菌数（ＣＦＵ/ｇ）をコロニーを目算することで測定した。市販の既存解凍・保存庫（Ｓ社製）（１ｍＡ、５００Ｖ）と本発明の装置（１ｍＡ、５０００Ｖ）で、気温、湿度、時間、作業タイムラグなどを同一にして、解凍後の２０℃での保存時間（０、２４時間、４８時間）における生菌数を比較検討した。その結果、大福、みたらし、あん団子、おはぎ、とうふ（開放状態）、とうふ（密封状態）において、本発明装置の有意の生菌増殖の抑制が確認された（表１）。
【００２５】
【表１】
2007075096.tif 000002
【００２６】
（比較実験例２）
卵黄加マンニット食塩寒天培地への塗布法によって添加試験でブドウ球菌数（ＣＦＵ/ｇ）をコロニーを目算することで測定した。市販の既存解凍・保存庫（Ｓ社製）（１ｍＡ、５００Ｖ）と本発明の装置（１ｍＡ、５０００Ｖ）で、気温、湿度、時間、作業タイムラグなどを同一にして、解凍後の２０℃での保存時間（０、２４時間、４８時間）でのブドウ球菌数を比較検討した。その結果、大福、みたらし、あん団子、おはぎ、とうふ（開放状態）、とうふ（密封状態）において、本発明装置の有意の生菌増殖の抑制が確認された（表２）。
【００２７】
【表２】
2007075096.tif 000003
【００２８】
（比較実験例３）
標準寒天培地混釈法によって生菌数（ＣＦＵ/ｇ）をコロニーを目算することで測定した。市販の既存解凍・保存庫（Ｓ社製）（１ｍＡ、５００Ｖ）と本発明の装置（１ｍＡ、５０００Ｖ）で、気温、湿度、時間、作業タイムラグなどを同一にして、解凍後の１６℃での保存時間（１４時間、３８時間）における生菌数を比較検討した。その結果、大福、みたらし、おはぎにおいて、本発明装置の有意の生菌増殖の抑制が確認された（表３）。
【００２９】
【表３】
2007075096.tif 000004
【００３０】
（比較実験例４）
マイクロコロニー（ＭＣ）法によって添加試験で大腸菌数及び黄色ブドウ球菌をコロニーを目算することで測定した（ＣＦＵ/ｍｌ）。市販の既存解凍・保存庫（Ｓ社製）（１ｍＡ、５００Ｖ）と本発明の装置（１ｍＡ、５０００Ｖ）で、気温、湿度、時間、作業タイムラグなどを同一にして、菌を滅菌リン酸緩衝液に添加し、２０℃での保存時間（０、２４時間、４８時間、７２時間）におけるＭＣ法（６〜１６時間）で菌数を比較検討した。その結果、本発明装置の有意の生菌増殖の抑制が確認された（表４）
【００３１】
【表４】
2007075096.tif 000005
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の方法は、冷凍食品の効率的な解凍及び保存に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】電気配線図
【符号の説明】
【００３４】
Ａ：１次側
Ｂ：２次側
１：ヒューズ
２：スライタック
３：リーケージ 
４：トランスコア
５：高圧保護抵抗
６：出力保護回路
７：保存棚
８：アース
【図１】
2007075096.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成17年11月15日(2005.11.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
（比較実験例１）
標準寒天培地混釈法によって添加試験で生菌数（ＣＦＵ/ｇ）をコロニーを目算することで測定した。市販の既存解凍・保存庫（Ｓ社製）（０．０２ｍＡ、５００Ｖ）と本発明の装置（１ｍＡ、５０００Ｖ）で、気温、湿度、時間、作業タイムラグなどを同一にして、解凍後の２０℃での保存時間（０、２４時間、４８時間）における生菌数を比較検討した。その結果、大福、みたらし、あん団子、おはぎ、とうふ（開放状態）、とうふ（密封状態）において、本発明装置の有意の生菌増殖の抑制が確認された（表１）。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
（比較実験例２）
卵黄加マンニット食塩寒天培地への塗布法によって添加試験でブドウ球菌数（ＣＦＵ/ｇ）をコロニーを目算することで測定した。市販の既存解凍・保存庫（Ｓ社製）（０．０２ｍＡ、５００Ｖ）と本発明の装置（１ｍＡ、５０００Ｖ）で、気温、湿度、時間、作業タイムラグなどを同一にして、解凍後の２０℃での保存時間（０、２４時間、４８時間）でのブドウ球菌数を比較検討した。その結果、大福、みたらし、あん団子、おはぎ、とうふ（開放状態）、とうふ（密封状態）において、本発明装置の有意の生菌増殖の抑制が確認された（表２）。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
（比較実験例３）
標準寒天培地混釈法によって生菌数（ＣＦＵ/ｇ）をコロニーを目算することで測定した。市販の既存解凍・保存庫（Ｓ社製）（０．０２ｍＡ、５００Ｖ）と本発明の装置（１ｍＡ、５０００Ｖ）で、気温、湿度、時間、作業タイムラグなどを同一にして、解凍後の１６℃での保存時間（１４時間、３８時間）における生菌数を比較検討した。その結果、大福、みたらし、おはぎにおいて、本発明装置の有意の生菌増殖の抑制が確認された（表３）。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
（比較実験例４）
マイクロコロニー（ＭＣ）法によって添加試験で大腸菌数及び黄色ブドウ球菌をコロニーを目算することで測定した（ＣＦＵ/ｍｌ）。市販の既存解凍・保存庫（Ｓ社製）（０．０２ｍＡ、５００Ｖ）と本発明の装置（１ｍＡ、５０００Ｖ）で、気温、湿度、時間、作業タイムラグなどを同一にして、菌を滅菌リン酸緩衝液に添加し、２０℃での保存時間（０、２４時間、４８時間、７２時間）におけるＭＣ法（６〜１６時間）で菌数を比較検討した。その結果、本発明装置の有意の生菌増殖の抑制が確認された（表４）