生鮮食品の保存と表示寿命を最大化するためのドライブは、冷凍点と-12°Cの間の領域で食品を保持することへの関心を高めている。 また、この温度領域における食品およびプロセスの状態を記述するために使用される用語の混乱もある。 この温度域の食品には、”スーパーチルド”、”ディープチルド”、”ウルトラチルド”、”部分冷凍”という用語がよく使われ、日本語では”ひょうおん”という用語も使われる。
紛らわしいことに、食品業界の中には、単に0℃以下に保持されているチルド食品にも同様の用語を使用したり、0℃以下の冷凍温度を使用するプロセ 凍結が必要な貯蔵温度で等化する前のプロセスの間に起こる場合、「地殻凍結」および「部分凍結」のような用語も使用され得る。 地殻凍結は、製品の外側を硬くし、切断しやすくすることによって、食品の切断を助けるためによく使用されます。 製品全体が均一な温度であり、スライスまたは他の形態の処理のための実質的な氷含有量を有するより制御されたプロセスは、「焼戻し」と呼ばれる。 さらに問題を混乱させるために、いくつかの食品は、凍結が発生することなく、その凝固点以下に大幅に保持することができます(すなわち、氷結晶の核形成)。
超冷却
通常、超冷却の目的は、食品を最初の凝固点のすぐ下の温度で保存することです。 魚、肉および野菜のような典型的な食糧のために、これらの温度は(構成によって)プロダクトの水のおよそ10から50パーセントが氷である-1°Cから-7°C
超冷却に関する文献の大部分は、魚や他の魚介類に関するものであった1,2,3,4,5が、このプロセスは米国でpoultry6に一般的に利用されている。 この製品は、合法的に-3.3℃以上に保たれた米国の家禽肉は”新鮮な”(米国家禽製品検査規則9CFR381)として販売することができるので、スーパーチルドとはほと 硬化および生の豚の関節に関する研究は、冷却と比較して、そのような製品の貯蔵寿命を大幅に延長し、冷却された4、7、8と同様の品質の製品を生産す しかし、スーパーチルド生の牛肉は、冷凍牛肉と同様のドリップ特性を持っていることが示されており、カット9の表面に見苦しい小さな白い斑点を生
スーパーチルドストレージは、従来のチルドストレージおよび冷凍ストレージよりも多くの潜在的な利点を有しており、その主なものは、実質的な氷結晶形成によ また、超冷やされた製品に氷の結晶が存在することは、”内部熱貯蔵所”3と同等のものを提供することによって、チルチェーン全体の許容温度を維持する プロセスがあるプロダクトのために凍結を不必要にさせれば、多分送風フリーザーおよび低温の貯蔵および表示のための必要性の除去によってかな さらに、スーパーチルド製品は、冷凍同等物と比較して小売業者によってより魅力的に商品化される可能性がある。 現在バルク冷凍されており、小売表示の前に解凍が必要な製品(多くの魚製品など)は解凍する必要はありません。
焼戻しと地殻凍結
焼戻しは、製品中のかなりの量の水が氷の形をしているが、すべての水が氷に変わったわけではない温度に食品を取るプロセ この温度は凝固点以下でなければならず、しばしば-2℃から-5℃の間であり、しばしば超冷やされた貯蔵のために利用される温度である。 この状態では、製品は硬質ではあるが硬質ではなく、したがって切断が容易である。 焼戻し生成物は、凝固点より高い温度からこの状態に冷却されるか、または凍結温度から加温され得る。 地殻凍結は、多くの場合、同じ目的のために使用されますが、本質的に表面のみが凍結されているあまり制御されていないプロセスです。 これはあるプロダクトのために良いですが、均一温度および剛性率にすっかり和らげることは均一、管理された切断を可能にし、あるproducts10、11の良質の無傷の切れの収穫のために重大である。
過冷却
過冷却は、核形成が始まる前に乗り越えなければならないエネルギー障壁のために、結晶化が起こらずに溶液または材料の温度が凝固点 結晶化が始まると、温度は凝固点まで上昇する。 核形成が開始される点は、「核形成点」または「メタ安定限界温度」1 2と呼ばれることがある。
家庭用冷凍庫では、ボトルや缶を開けたり振ったりすると、予期せず突然氷が形成され、液体が容易に超冷却できることはよく知られています。 家庭での実験やこれらの現象のデモンストレーションの多くの例は、例えば、YouTubeで見つけることができます。 多くの飲料会社が過冷却を利用した市販製品を開発しています。 過冷却による氷形成の利点は、この氷が飲料内から生成されるため、希釈されないことである。 バス-ブルワーズ(後にクアーズによって”クアーズ-サブ-ゼロ”としてリニューアル)によって開発された過冷却ラガー”アーク”は、-2.5℃で提供され、過冷却ラガーに核形成された氷の結晶の頭部を持つ13であった。 また、最近、コカ-コーラは”スプライトスーパーチルド”14として販売されるスプライトの”スーパーコールド”バリアントを開発したことが報告されています。 これらの過冷却製品は、一般的に”超冷却”飲料として販売されているものと混同すべきではありません。 これらは、単に製品は、一般的に0℃以下ではなく、製品の凝固点を超えて、同様の製品よりも数度寒く保たれています。
アイスクリームの製造において重要であるだけでなく、多くの新規な凍結システムでは、対象製品を低強度の磁場(日本のABI株式会社が開発したCELLS Alive System(CAS)など)や高圧15にさらすことによる過冷却を使用して、製品全体で均一で迅速な氷形成を達成している。 これらの場合、過冷却は完全凍結への道を歩みます。
霜の損傷を避けるために植物が超冷却する能力は比較的よく知られています16。 あまり報告されていないのは、果物や野菜全体が超クールになる能力です。 早くも1920年代には、Diehl17は、果実が邪魔されずに放置されていれば、孤立したリンゴは氷が形成されずに氷点下7〜8度まで冷却されることがあると報告した。 ブドウ、オレンジ、レモン18、イチゴ19およびトマト12などの果物、ならびにジャガイモなどの野菜を含む、他の多くの果物および野菜も有意な過冷却が可,1961)とカリフラワー20. FRPERC21の最近の調査はいろいろ野菜(ニンニク、エシャロットおよびカリフラワーのような)で起こるために重要で、意外にも安定した、過冷却を見つけ、ある野菜(ニンニクおよびエシャロットのような)が起こる凍結しないで週の凝固点の下でかなり温度で貯えることができることを示した。
今後の展開
-2°Cから-12°Cの間の温度での食品の貯蔵および加工は、安全性および品質の向上、貯蔵寿命の延長、およびエネルギー消費の低 この可能性を最大化するためには、より多くの研究開発が必要であり、この温度範囲で処理される製品の定義を法的に定義し合理化する必要があ
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R22phase out
Judith Evans,Food Refrigeration and Process Engineering Research Centre FRPERC
1January2010から、EC(ODS)Regulation2037/2000は、既存の機器の保守に処女HCFCを供給または使用できないことを指定しています。 1January2015から、同じ規則はリサイクルされたか、または回復されたHCFCが既存の装置を整備するのに供給されるか、または使用することができな
R22はHCFCであり、これらの規制の対象となっています。 R22はまだ食糧コールドチェーン中の共通の冷却剤です。 2005年にCarbon Trust(食品飲料部門における冷凍使用の戦略的レビュー)の調査では、食品加工サイトの70%がr22を含む冷凍プラントを持っていたことがわかりま 興味深いことに、サイト上のR22とのそれらの唯一の25パーセントは、彼らが今後数年間で新工場を購入する予定であると述べました。 これは、多くの食品メーカーが今日でもR22を含む植物を持っていることを示しています。
R22の交換のための明確な戦略を持っている企業はほとんどいないようです。 R22の段階的廃止日が近づくにつれて、資源(請負業者、設備、冷媒)の利用可能性はより希少で高価になります。 食品メーカーには、r22が段階的に廃止されると、冷凍プラントが使用されていることを確認するためのいくつかのオプションがあります。
ODS規制は、プラントがR22を使用して運転することを禁止するのではなく、バージンおよびリサイクル冷媒の使用を禁止する法律を制定しています。 植物が自由な漏出ならユーザーが望むかもしれない限りR22を使用してのための作動し続けることは可能である。 但し、ユーザーは植物が漏るか、傷つくようになるか、または侵略的な治療の仕事を要求すれば彼ら自身を傷つきやすい残します。 R22で動作するプラントの数を所有しているユーザーは、最高の段階的な段階的な戦略を採用しています。 最初に、植物の記録は歴史的に最も大きい漏出および維持問題が付いている植物を定めるために検査されるべきである。 これらの植物は新しいとそれから取り替えることができるまたは(漏出自由になされることの後で)多分R22のための取り替えの低下と改装する。 それがきれいであると仮定すると、現在は廃止された植物からのR22は、2015年まで他のR22植物で使用することができます。 R22を含んでいる植物が次第に取り替えられればユーザーはr22から漸進的な段階を予定し、計画できる。
計画的に実施された場合、R22の段階的廃止は、ユーザーがプラントを改善し、最適化する機会です。 時間の経過とともに、多くの冷凍システムが変更されている可能性があり、もはや彼らの仕事に完全に適していない可能性があります。 従って機会はよりよく最大限に活用された、エネルギー効率が良い植物に合う存在する。 冷凍プラントの効率を改善するために現在および将来利用可能なオプションに関する情報は、Defraが資金を提供するプロジェクトを介してwww.frperc.ブリスac.uk/defraenergy/index.html