JPS609784B2

JPS609784B2 - 高周波解凍方法

Info

Publication number: JPS609784B2
Application number: JP1297881A
Authority: JP
Inventors: 秀夫久保; 通博袴田
Original assignee: Shimada Rika Kogyo KK
Current assignee: Shimada Rika Kogyo KK
Priority date: 1981-02-02
Filing date: 1981-02-02
Publication date: 1985-03-13
Also published as: JPS57129678A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は冷凍食品を高周波で解凍する高周波解凍方法に
関するものである。

従来の高周波解凍方法では、解凍開始時、予め一定に設
定した電極間距離で解凍するため、解凍進行に伴う被解
凍物の比議露率（ご）、及び誘電力率（ｔａｎ６）の変
化（特に、氷点附近での大幅な変化）に追従できず、解
凍終温を氷点近傍（一２〜一３００）に昇温させる場合
、被解凍物の温度上昇速度が極端に遅くなる欠点があっ
た。

以下、この点について更に詳しく説明する。

一般に被解凍物は、多くの違った性質を持った成分（例
えば、マグロの皮下脂肪と赤身或は畜肉の赤身と白身等
）で構成されているため、部分部分で比熱、比譲露率、
誘電力率が異なる。従来の高周波解凍方法における高周
波発振器の陽極電流と被解凍物の温度上昇曲線は一般に
第Ｉ図のようになる。

陽極電流が多くなると、被解凍物に供ｖ給される電力が
多くなる。従って、被解凍物の温度は、陽極電流が増加
する間は直線的に急上昇し、陽極電流が最大となる時情
郡，から後は供給される電力が少なくなり、時間ｔ２あ
たりから被解凍物の温度上昇は微少とする。これは、次
のような理由による。即ち、被解凍物の温度が低い場合
は、被解凍物の比誘電率ご、誘電力率ねｎ６が小さく、
被解凍物へか）る高周波電圧が高く、誘電力率ｔａｎ６
の増加と共に陽極電流も増加する。被解凍物の温度が時
間ｔ，を越えると比誘電率ごが増加（氷結晶の一部が水
として徐々に現われてくる。）し、誘電力率ねｎ６も増
加し、逆に被解凍物へか）る電圧が低くなり、被解凍物
への電力の供給が減少する。時間ｔ２附近に被解凍物の
温度が上昇すると被解凍物の凍結点に近くなるため、氷
から水への融解潜熱の影響により温度上昇曲線は飽和状
態になり、解凍開始時の電界条件で被解凍物の温度を凍
結点近くに持つてゆこうとすると時間が必要となる。で
は、解凍開始時の電界条件を、被解凍物へ最初から多く
の電力を供給するように強い電界で解凍を始めた場合に
は、前述したように被解凍物が部分毎に誘電加熱の度合
が違うため部分的に昇温が進み、極端な場合煮え（焼け
）となり、温度むらとなって表われてしまい好ましくな
い。また、マグロや畜肉の場合は、被解凍物の大きさが
一定しておらず、最適な解凍条件をみつけるのが非常に
経験を要し難しい。

本発明の目的は、均一な解凍を行うことができ、解凍条
件の設定が容易で、且つ解凍終温を高くする場合従釆の
方法に比べて時間を短縮できる高周波解凍方法を提供す
るにある。

被解凍物に与える高周波の電界強度を可変しつつ解凍を
行うに際し、電界強度の可変は陽極電流が最大値に達し
た後に、対向電極の間隔を変えることにより行うことを
特徴とする高周波解凍方法である。

以下本発明の具体例を第２図及び第３図を参照して詳細
に説明する。

第２図は本発明の方法を実施する高周波解凍装置の原理
的構成を示したものである。この装置は、高周波発振器
１より給電される第１の電極２と第３の電極３からなる
１対の電極を有し、これら第１、第２の電極２，３間に
被解凍物４を配置して高周波解凍を行うものである。こ
の場合「本実施例では、被解凍物４に与える高周波の電
界強度を可変するため１対の電極２，３のうちの一方の
電極２を可動として電極２，３間の間隔を段階的に変え
ている。図示のように解凍開始時には、被解凍物４の厚
みｄｘに対し４（＝ｄｘ＋Ｑ、Ｑは可変距離）の電極間
隔で被解凍物４に高周波電界を与え解凍を始めたとする
と、第３図に示すように陽極電流ｌｐは時間ｔｍで最大
のｌｐｍａｘとなる。このとき被解凍物４の温度はスタ
ート時にＴｏであったものが時間の経過と共に上昇し、
時間ｔｍでＴｍとなる。時間ｔｍを過ぎ時間ｔ，になる
と陽極電流ｌｐはや）下ってくる。被解凍物４の温度は
時間ｔｍ〜ｔ．間でも上昇を続け、時間らでＴ，になる
。時間ｔ，になって陽極電流がや）下ったとき、解凍状
態を維持しつつ電極２を下げ、電極２，３間の間隔をｄ
ｏからｄ，（＝ｄＸ＋８、８は可変距離）に狭くすると
、陽極電流ｌｐはｌｐ，まで急上昇（ｌｐ，Ｓｉｐｍａ
ｘ）し、被解凍物４に供給される電力が増加し、被解凍
物４に与えられる電界が強くなる。このとき、被解凍物
４の温度上昇は電極２，３間の間隔を狭くしない場合（
時間ｔ，以後に破線で示している。）に比べて実線で示
すように早くなる。そして時間がｔ，かららに経過する
と、陽極電流ｌｐは徐々に下り、被解凍物４の温度Ｔは
徐々に上り時間らでＬになる。時間らの時点で電極２を
下げ電極２，３間の間隔をｄ，より狭いら（＝ｄｘ十ｙ
、ｙは可変距離）にすると、陽極電流ｌｐはｌｐ２（ｌ
ｐ２Ｓｉｐｍａｘ）まで急上昇し、被解凍物４に与えら
れる電界が変えられる。このとき、被解凍物４の温度上
昇は電極２，３間の間隔を狭くしない場合（時債歌２以
後に破線で示している。）に比べて実線で示すように早
くなる。こ）で重要なことは〜電極２，３間の間隔を変
え電界を変化させる時間りま陽極電流ｌｐがｉｐｍａｘ
になった後にすることである。

時眉歌，をｌｐｍａｘが得られた後に選ぶのは、陽極電
流ｌｐが増加している時に電界を強く（電極間隔を狭く
する。）すると「被解凍物４の比誘電率亀、誘電力率ね
ｎ６が部分的に異なるために局部的な温度差が多くなる
からである。この温度むらのある状態のま）〜２段目
、３段目の電界変更を行うと〜ますます温度差が大きく
なり均一な解凍を行えなくなる。また〜比較的均一な状
態でＴ２（ｔ２）まで被解凍物４を昇温させと、時情靴
２で電極２，３間の間隔を平に狭くすることにより融解
潜熱の大きくなったＴ２以後の昇温が早まりト一定の電
極間隔で解凍を行なった時に比べ解凍時間を短縮するこ
とができる。次に本発明の方法と従来の方法との解凍温
度上昇の相違及び解凍所要時間の相違を明らかにするた
めの実験を行ったので、その結果を第４図に示す。

この場合、実験に使用した高周波解凍機は次の通りであ
る。発振出力靴ｗ電極寸
法８０肌×７０伽発振周波数
１小川ｚ陽極電圧
弧Ｖ図において、曲線Ａは電極を可
変して解凍を行う本発明の方法による実験結果を示すも
のである。

サンプルは６．４ｋ９のバチマグロである。

電極間間隔の変更は次の通りである。０〜２０分まで２
４仇（マグロの高さ１４肌十空隙１０肌）２０〜３０分
まで２０肌（マグロの高さ１４肋十空隙６弧）３０〜５
び分まで１８伽（マグロの高さ１４伽十空隙４肌）温度
はサンプルの表面下５仇肋のところにセンサ−を挿入し
て測定した。

曲線Ｂは電極を固定して解凍を行う従来の方法による実
験結果を示したものである。

サンプル９．１ｋ９のバチマグロである。

電極間隔は、０〜１１０分まで２５仇（マグロの高さ１
５伽十空隙１０の）である。曲線Ｃは電極を固定して解
凍を行う従来の方法による実験結果を示したものである
。

サンプルは４．８ｋｇのバチマグロである。

電極間隔は０〜３５分まで２比柵（マグロの高さ１６の
十空隙４肌）である。図から明らかなように従来の方法
によればサンプルの重量が本発明の方法のサンプル重量
より軽くても温度上昇が悪く、解凍に時間がか）ること
が確認された。

また、曲線Ｃに示す実験ではサンプルに温度むらが生じ
た。本実施例では、電極間隔を２回にわたって可変する
ことについて説明したが、必要に応じて適宜な回数可変
するようにしてもよい。

また、電極の可変距離Ｑ、８、ｙ等は予めプログラム化
してタイマーと連動して自動化すると、解凍装置の取扱
いを経験を要さないで良好な解凍を容易に行わせること
ができる。

なお、電界の可変の仕方としては、このほかに発振器の
陽極電圧をタイマー等により段階的に変える方法等もあ
るが、このような場合には陽極電圧を可変する手段の設
備コストが電極間間隔を変える場合の設備コストに比べ
て著しく高くなり好ましくない。

以上説明したように本発明に係る高周波解凍方法におい
ては、電界強度の可変は陽極電流が最大値に達した後に
行うので、局部的な温度差を発生させずに、均一に解凍
を行うことができる。

即ち、陽極電流が増加している時に電界を強くすると、
被解凍物の比誘電率ごや誘電力率ねｎ６が、部分的に異
なるために局部的な温度差が多くなり、更にこの温度む
らがある状態まま次の電界強度の可変を行うと、ますま
す局部的な温度差が大きくなり、均一な解凍を行え〈な
り、好ましくない。また、本発明によれば、解凍時間の
短縮ができるに拘らず、むらなくほぼ均一に解凍を行う
ことができる。更に、本発明によれば良好な解凍を熟練
を要さずに容易に行うことができる。本発明の方法は、
冷凍品の中でも、生鮮食品（魚肉、畜肉）のように水点
（凍結点）近傍を最終温度に制御したい場合に有効であ
る。かつまた、本発明では、電界強度の可変を特に電極
間間隔を変えることによって行っているので、本発明を
採用するにあたっての設備コストが安くなる利点があり
、しかも電極間間隔を変えると被解凍物の大きさに合せ
て蚤極間間隔を適宜選べて実施上非常に有利である。ま
た、本発明のように電極間間隔を小さくして電界強度を
大きくすると、電極端部での電界の乱れの影響を受けに
くくなって電界が均一になり、均一加熱を行う上で非常
に好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図は電極間隔一定の場合の解凍進行に伴う陽極電流
及び被解凍物温度の変化を示す図、第２図は高周波解凍
装置の概略構成図、第３図は電極間隔を変えた場合の解
凍進行に伴う陽極電流及び被解凍物温度の変化を示す図
、第４図は本発明の方法と従来の方法との解凍所要時間
の比較をする実験結果を示す線図である。１・・・・・・高周波発振器、２，３・・・・・・電極
、４…・・・被解凍物。第１図第２図第３図第４図

Claims

【特許請求の範囲】１対向電極間に配設された被解凍物に前記対向電極を
介して高周波を印加し、該高周波の電界強度を可変しつ
つ解凍を行う高周波解凍方法において、前記電界強度の
可変は陽極電流が最大値に達した後に、前記対向電極の
間隔を変えることにより行うことを特徴とする高周波解
凍方法。２前記電界強度の可変は時間をおいて段階的に行うこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の高周波解
凍方法。