急速凍結機とは
急速凍結機 (英: Quick freezer / Sharp freezer) とは、急速に冷凍を行う装置です。
最大氷結晶生成温度帯と呼ばれる水分が、水から氷に変化する「−1℃～−5℃」の温度帯を素早く突破する点が特徴として挙げられます。急速凍結機は主に食品の急速冷凍に用いられており、最大氷結晶生成温度帯を30分以内に通過させて、食品の状態を凍らせる前と近い状態を維持します。
そのため、食品業界や飲食業界から大きな期待が寄せられている状況です。
急速凍結機の使用用途
急速凍結機は、主に食品製造業者、水産仲買業者、菓子店、洋菓子店、和牛販売店、冷凍寿司製造業者の食品関係分野のほかに、遺伝子工学や生命科学分野などでも使用されています。
具体的には、食肉卸加工や加工、ハム・ソーセージのテンパリング、水産加工、水産卸、畜産加工、冷凍フルーツの保存などの食品加工用途です。また、病院食や介護食、スーパーやレストランなどで調理した食品を急速凍結機により凍結すれば冷凍状態で流通可能です。
また、果物や野菜類の凍結や飲料凍結、氷菓類凍結なども用途の1つとして挙げられます。急速凍結機では、平均して氷点下40℃〜氷点下110℃までコントロールできます。
機種によって扱いやすさや凍結スピードに差があるため、実験及び研究分野に利用する場合には、特に注意が必要です。凍らせたい試料に最適な機械を選ぶ必要があります。
急速凍結機の原理
一般的な冷凍方法では、組織内で大きな氷の結晶が生じて組織に損傷を与えます。一方、急速凍結機を使用して急速に冷凍すると組織内の水分が数秒以内で急速に中まで凍るため、氷の結晶が大きくなるのを防止し、凍結時の組織の損傷を防止できます。
また、細胞組織が破壊されていない冷凍食品は、解凍時のドリップの発生がおさえられるのも特徴です。ドリップは旨み成分よりなるため、解凍時これが生じない場合、みずみずしさや食感もキープして冷凍前と変わらない状態に戻すことができます。
なお、急速凍結方式には、冷たい風で凍らせるエアブラスト方式と低温液体で凍らせるリキッド方式 (液体凍結方式) があります。
1. エアブラスト方式
エアブラスト方式は、装置内に−30℃～−45℃ほどの低温の冷風を起こす方式です。エアブラスト方式では、冷気が同時に均一に伝わらないと、風の当たる所と届かない所の凍結速度に差が生じます。
そこで、急速凍結機のメーカー各社は風の当て方などを工夫しており、冷たい風で食品などの試料を包み込み一気に冷凍する方法が多く採用されています。
2. リキッド方式 (液体凍結方式)
リキッド方式は、−35℃以下に冷却されたアルコールで満たされたタンク内に試料を入れて凍結する方式です。最短約10秒程度で凍り始めるこの液体凍結方式は、熱伝導率が高いため細胞破壊を防止し、凍結前とほぼ同じ状態を維持できます。
急速凍結機のその他情報
1. 急速凍結機の価格
家庭用の急速凍結機の価格は、5万円〜20万円程度が相場です。一般的に、値段は庫内の容量に応じて決まります。一方、業務用の急速凍結機の価格は家庭用と違い、1時間あたりの凍結能力で決まります。
つまり、ユーザーが対象の食品を1時間あたり何kg冷凍させたいのかで装置を選択し、それに応じて価格が決まります。そのため、ユーザーの要求に応じて、急速凍結機の機種も価格も多種多様です。
業務用の急速凍結機は家庭用と異なり、1時間あたりの凍結能力で決まります。つまり、「対象の食品を何kg冷凍させたいのか」によって決まるということです。時間あたりの希望凍結量を基準に選択するため、急速凍結機の機種は豊富に揃っています。
最小モデルの急速凍結機は200万円程度で、多くのメーカーの基本的なモデルは1時間当たり10kgを凍結できるモデルで300万円ほどです。大きなモデルになると、1時間あたり数トンを凍結可能なものもあります。
2. 急速冷凍機導入時に適用する補助金
急速凍結機は数百万円する高価な装置です。将来的に利益を生むとしても、中小企業などでは簡単に導入できる装置ではありません。そこで、中小企業庁と独立行政法人中小企業基盤整備機構が実施する「ものづくり補助金」 (正式名称「ものづくり・商業・サービス生産性向上促進補助金」) 制度を利用できます。
ものづくり補助金は、中小企業が経営革新のための設備投資などに使える補助金です。補助率は最大3分の2、補助額は最大1,000万円です。毎年希望者を募っており、支援を受けられれば、生産性の向上や導入費用の大幅削減など、事業の大きな助けになります。
参考文献
https://shunkashutou.com/quick-freeze/
https://kyusokureitoki.jp/
https://shunkashutou.com/quick-freezer/price/
https://portal.monodukuri-hojo.jp/
https://shunkashutou.com/hojokin-support/