JPH0662937B2 - Ultra-low temperature immersion freezing mixed brine - Google Patents
Ultra-low temperature immersion freezing mixed brineInfo
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- JPH0662937B2 JPH0662937B2 JP1057387A JP5738789A JPH0662937B2 JP H0662937 B2 JPH0662937 B2 JP H0662937B2 JP 1057387 A JP1057387 A JP 1057387A JP 5738789 A JP5738789 A JP 5738789A JP H0662937 B2 JPH0662937 B2 JP H0662937B2
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- brine
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、食品およびその原料等を超低温浸漬凍結法に
よって凍結するために必要な超低温で使用できる混合ブ
ラインを提供するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention provides a mixed brine that can be used at an ultralow temperature necessary for freezing foods and raw materials thereof by an ultralow temperature immersion freezing method.
浸漬式凍結法に従来用いられている非混合ブラインに
は、塩化ナトリウム水溶液、プロピレングリコール水溶
液、塩化カルシウム水溶液、エチルアルコール水溶液等
がある。また、混合ブラインとしては、エチルアルコー
ルに塩化ナトリウムまたはプロピレングリコールを加え
たもの等が用いられている。Non-mixed brines conventionally used in the immersion freezing method include sodium chloride aqueous solution, propylene glycol aqueous solution, calcium chloride aqueous solution, ethyl alcohol aqueous solution and the like. Further, as the mixed brine, one obtained by adding sodium chloride or propylene glycol to ethyl alcohol is used.
非混合ブラインである塩化ナトリウム水溶液の共晶点
は、−21.6℃(23.2重量%、以下wt%と記す)であ
るからブライン温度を−55〜−40℃で維持して使用
する超低温浸漬凍結法にはいうまでもなく使用できな
い。プロピレングリコール水溶液は、その濃度を60wt
%に近づけることによって凍結点は−60℃に近づく
が、粘度が増大して使用できないのでせいぜい粘度が1
00cpである43wt%水溶液が限界であり、凍結点は−
23℃となる。塩化カルシウム水溶液の共晶点は−55
℃(29.9wt%)であるから、−50℃を限界としてこ
れより高い温度において使用可能であるが独特の渋味が
あり、食品に付着するとその風味を著しく損なう恐れが
ある。またエチルアルコール水溶液の共晶点は、−12
5℃(92.5wt%)であるが、60wt%以上は消防法に
よる危険物としての規制があり、本邦では特別の施設や
専任取扱主任者を定める等の法的錯置が必要となるとい
う課題を有する。エチルアルコールに塩化ナトリウムを
加えた混合ブラインの凍結点は、40wt%エチルアルコ
ール水溶液に3wt%の塩化ナトリウムを加えたものにつ
いては−35℃であり、60wt%エチルアルコール水溶
液に3wt%の塩化ナトリウムを加えたものについては、
約−51℃となる。つまり、40wt%および60wt%の
エチルアルコール水溶液の凍結点はそれぞれ−30.5
℃、−43.5℃であるから3wt%塩化ナトリウムを加え
ることによってそれぞれ4.5℃、7.5℃の凍結点降下を
得ることができる。60wt%エチルアルコール水溶液に
3wt%塩化ナトリウムを加えた混合ブラインの凍結点は
−50.1℃であるから、この凍結点よりも5℃高い温度
を低限として使用すればこの場合ブラインの最低温度の
限界は、−45℃程度である。従って、該温度以下の超
低温で使用できる混合ブラインを得るには塩化ナトリウ
ムを増量することによって更に凍結点降下を図ることに
なるが、本発明者の実験によると塩化ナトリウムの量が
エチルアルコールの量に対し5wt%に近づき、又エチル
アルコールの濃度が45wt%より濃くなるに従って塩化
ナトリウムに難溶の現象が現れ、塩化ナトリウム9wt%
に至っては一旦凍結点まで温度降下させ再び温度を上昇
させると塩化ナトリウムが析出するばかりか、エタノー
ル水溶液の濃度が濃くなるほど混合溶液の凍結点は上昇
傾向をみせ、エタノール水溶液自身の凍結点より高い凍
結点を示すことがわかった。つまり塩化ナトリウムを加
えることによってより凍結点を降下させることには限界
があり、併せて混合ブラインとしての濃度や温度管理上
の課題を有するものである。次に、エチルアルコール水
溶液にプロピレングリコールを加えた混合液の凍結点
は、60wt%エチルアルコール水溶液に対し、重量比で
例えば5%のプロピレングリコールを加えたものについ
ては−52℃であるが、粘度が100cpを越えるから熱
交換器伝熱面積の増大や混合溶液を流動させるための動
力が大きくなるという課題を有する。The eutectic point of sodium chloride aqueous solution, which is an unmixed brine, is -21.6 ° C (23.2% by weight, hereinafter referred to as "wt%"), so the brine temperature is kept at -55 to -40 ° C before use. Needless to say, it cannot be used in the ultra-low temperature immersion freezing method. The concentration of propylene glycol aqueous solution is 60wt
%, The freezing point approaches −60 ° C., but since the viscosity increases and it cannot be used, the viscosity is at most 1.
The limit is a 43 wt% aqueous solution of 00 cp, and the freezing point is −
It becomes 23 ° C. The eutectic point of calcium chloride aqueous solution is -55.
Since it is ℃ (29.9 wt%), it can be used at a temperature higher than -50 ℃ as a limit, but it has a peculiar astringency, and if it adheres to food, its flavor may be significantly impaired. The eutectic point of the ethyl alcohol aqueous solution is -12.
Although it is 5 ° C (92.5 wt%), 60 wt% or more is regulated as dangerous goods by the Fire Service Law, and in Japan it is necessary to establish a special facility or a legal liaison such as establishing a dedicated handling chief. Have challenges. The freezing point of the mixed brine obtained by adding sodium chloride to ethyl alcohol is -35 ° C in the case of adding 40 wt% ethyl alcohol aqueous solution to 3 wt% sodium chloride, and the freezing point of 60 wt% ethyl alcohol aqueous solution to 3 wt% sodium chloride. For the added ones,
It becomes about -51 ° C. In other words, the freezing points of 40 wt% and 60 wt% ethyl alcohol aqueous solutions are −0.55 respectively.
Since the temperatures are ℃ and -43.5 ℃, the freezing point depressions of 4.5 ℃ and 7.5 ℃ can be obtained by adding 3 wt% sodium chloride, respectively. Since the freezing point of the mixed brine prepared by adding 3 wt% sodium chloride to 60 wt% ethyl alcohol aqueous solution is -50.1 ℃, if the temperature 5 ℃ higher than this freezing point is used as the lower limit, in this case the minimum brine temperature will be Is about -45 ° C. Therefore, in order to obtain a mixed brine that can be used at an ultra-low temperature below the temperature, the freezing point depressing is further attempted by increasing the amount of sodium chloride, but according to the experiment of the present inventors, the amount of sodium chloride is the amount of ethyl alcohol. In contrast, as the concentration of ethyl alcohol approaches 5 wt% and the concentration of ethyl alcohol becomes higher than 45 wt%, the phenomenon of poor solubility in sodium chloride appears, and sodium chloride 9 wt%
In addition, when the temperature is once lowered to the freezing point and the temperature is again raised, not only sodium chloride precipitates, but also the freezing point of the mixed solution tends to rise as the concentration of the ethanol aqueous solution becomes higher, which is higher than the freezing point of the ethanol aqueous solution itself. It was found to exhibit a freezing point. In other words, there is a limit to lowering the freezing point by adding sodium chloride, and there is a problem in concentration as mixed brine and temperature control. Next, the freezing point of a mixed solution of propylene glycol added to an ethyl alcohol aqueous solution is −52 ° C. for a 60 wt% ethyl alcohol aqueous solution to which, for example, 5% by weight of propylene glycol is added. Since it exceeds 100 cp, there is a problem that the heat transfer area of the heat exchanger increases and the power for flowing the mixed solution becomes large.
上記の技術的課題を解決するために、本発明は約45〜
60wt%のエタノール水溶液に9wt%以下の塩化カルシ
ウムを加えた混合溶液からなるものであり、本発明によ
って凍結点を約−60〜−40℃まで降下させることが
可能となり、粘度の小なる超低温浸漬凍結用混合ブライ
ンを得ることができるものである。In order to solve the above technical problems, the present invention provides about 45-
It consists of a mixed solution of 60 wt% ethanol aqueous solution and 9 wt% or less calcium chloride, and according to the present invention, the freezing point can be lowered to about -60 to -40 ° C, and the ultra-low temperature immersion has a small viscosity. It is possible to obtain a mixed brine for freezing.
エタノール水溶液の濃度、塩化カルシウムの添加量を変
化させると凍結点は第1図の様に変化する。図中Aはエ
チルアルコール水溶液、B、C、Dはそれぞれエチルア
ルコール水溶液100gに対し塩化カルシウム3、5、
9gを添加した溶液を表す。この図より明らかな様に4
0wt%、50wt%、60wt%エタノール水溶液の凍結点
はそれぞれ−30.5℃、−38.0℃、−43.5℃である
が、40wt%エタノール水溶液100gに対して3g、
5gおよび9gの塩化カルシウムを加えた混合ブライン
の凍結点はそれぞれ−34.8℃、−38.5℃、−43.5
℃であり、50wt%エタノール水溶液100gに対して
同様に3g、5gおよび9gの塩化カルシウムを加えた
混合ブラインの凍結点は、それぞれ−44.2℃、−48.
2℃、−53.8℃である。また、60wt%エタノール水
溶液100gに対して同様に3g、5gおよび9gの塩
化カルシウムを加えた混合ブラインの凍結点は、それぞ
れ−50.1℃、−54.5℃、−60.6℃であった。When the concentration of the aqueous ethanol solution and the amount of calcium chloride added are changed, the freezing point changes as shown in FIG. In the figure, A is an ethyl alcohol aqueous solution, and B, C and D are calcium chloride 3, 5 and
Represents a solution with 9 g added. As is clear from this figure, 4
The freezing points of 0 wt%, 50 wt% and 60 wt% ethanol aqueous solutions are -30.5 ° C, -38.0 ° C and -43.5 ° C, respectively, but 3 g / 100 g of 40 wt% ethanol aqueous solution,
The freezing points of the mixed brine containing 5 g and 9 g of calcium chloride were -34.8 ° C, -38.5 ° C, and -43.5, respectively.
The freezing points of the mixed brine obtained by similarly adding 3 g, 5 g and 9 g of calcium chloride to 100 g of a 50 wt% ethanol aqueous solution are -44.2 ° C. and -48.0, respectively.
2 ° C and -53.8 ° C. Similarly, the freezing points of the mixed brine obtained by adding 3 g, 5 g and 9 g of calcium chloride to 100 g of a 60 wt% ethanol aqueous solution were −50.1 ° C., −54.5 ° C. and −60.6 ° C., respectively. It was
以上の結果よりエタノール水溶液の濃度を増すほど凍結
点は降下するが、濃度60%以上は消防法で危険物とし
ての規制があり、取り扱いが難しいため該水溶液の濃度
は60%を上限とするのが適切である。同様にエタノー
ル水溶液に添加する塩化カルシウムの量の増量するほど
凍結点は低下するが、該水溶液に対し重量比で9%以上
にすると渋味を示し、食品の風味を損なうため塩化カル
シウムの添加量はエタノール水溶液に対し、上限を重量
比で9%にするのが適切である。即ち、本発明において
は60wt%以下のエタノール水溶液に対し、9wt%以下
の塩化カルシウムを添加した混合ブラインにすることに
より、約−60〜−40℃の凍結点を得ることが出来
た。従って本発明による混合ブラインはそれぞれの凍結
点より5℃高い温度を低限としてその温度以上で使用す
ることが可能である。次に熱交換器の性能に大きく影響
するブラインの物性は、特に粘度である。本発明の混合
ブラインの粘度は、使用混合ブライン温度たとえば−4
5℃位において100cp以下であり、熱交換器の性能を
著しく阻害することはない。From the above results, the freezing point decreases as the concentration of the aqueous ethanol solution increases, but the concentration of 60% or more is regulated as a dangerous substance by the Fire Service Act and handling is difficult, so the concentration of the aqueous solution is limited to 60%. Is appropriate. Similarly, as the amount of calcium chloride added to the aqueous ethanol solution increases, the freezing point decreases, but if the weight ratio to the aqueous solution is 9% or more, astringent taste is exhibited and the flavor of food is impaired. It is appropriate to set the upper limit to 9% by weight with respect to the aqueous ethanol solution. That is, in the present invention, a freezing point of about −60 to −40 ° C. could be obtained by using a mixed brine in which 9 wt% or less of calcium chloride was added to an ethanol aqueous solution of 60 wt% or less. Therefore, the mixed brine according to the present invention can be used at a temperature above the freezing point of 5 ° C. as a lower limit. Next, the physical property of brine, which greatly affects the performance of the heat exchanger, is viscosity. The viscosity of the mixed brine of the present invention is determined by the mixed brine temperature used, for example, -4.
It is 100 cp or less at about 5 ° C. and does not significantly impair the performance of the heat exchanger.
なお本発明の混合ブラインの使用態様を第2図にしたが
って詳説する。1は断熱を施したブラインタンクで該ブ
ラインタインク1の右端から左端に被凍結品4を任意の
速度で搬送するようにしたコンベア2を設け、該ブライ
ンタンク1からブライン吸入管7を通りブライン循環ポ
ンプ5、ブライン吐出管8を経てブライン冷却器6に供
給され、約−55〜−35℃の超低温に冷却された混合
ブライン3はブライン供給管9を経て再び該ブラインタ
ンク1に供給され、該ブラインタンク1内においてコン
ベア2により搬送されてきた被凍結品4を凍結するよう
にしたものである。混合ブラインの温度を該タンク名に
おいて−50℃の維持し被凍結品4例えばフィルム包装
食品を凍結すると同温度の空気凍結法と比し凍結時間が
50%以下となり、エネルギー消費は45%以下とする
ことが可能となった。凍結された食品は、同温度の空気
凍結法によるものより解凍後の鮮度が良好であった。The usage of the mixed brine of the present invention will be described in detail with reference to FIG. Reference numeral 1 denotes a heat-insulated brine tank, which is provided with a conveyer 2 which conveys a frozen product 4 at an arbitrary speed from the right end to the left end of the blinder ink 1, and the brine is passed from the brine tank 1 through a brine suction pipe 7 to generate brine. The mixed brine 3 supplied to the brine cooler 6 via the circulation pump 5 and the brine discharge pipe 8 and cooled to an ultralow temperature of about −55 to −35 ° C. is again supplied to the brine tank 1 via the brine supply pipe 9. The product to be frozen 4 conveyed by the conveyor 2 in the brine tank 1 is frozen. When the temperature of the mixed brine is kept at −50 ° C. in the tank name and the product 4 to be frozen, for example, a film-wrapped food, is frozen, the freezing time is 50% or less and the energy consumption is 45% or less as compared with the air freezing method at the same temperature. It became possible to do. The frozen food had better freshness after thawing than that obtained by the air freezing method at the same temperature.
本発明において45〜60wt%のエチルアルコール水溶
液に対し9wt%以下の塩化カルシウムを加えた混合ブラ
インの凍結点は約−60〜−40℃の範囲となり、第1
図に示すごとくリニアな凍結点降下曲線が得られる。従
来公知のエチルアルコールに微量の塩化ナトリウムを加
えた混合ブラインでは濃度によっては塩化ナトリウムが
析出したり、凍結点がその濃度のエチルアルコール自身
の凍結点より上昇したが、本発明の混合ブラインにおい
ては、塩化カルシウムは非常に溶解性が良く析出した
り、凍結点が同濃度のエタノール溶液の凍結点より上昇
することもない。また従来公知のエチルアルコール水溶
液とプロピレングリコールの混合ブラインでは、エチル
アルコールの濃度が小さいほど、加えるプロピレングリ
コールの量が増加するほど、又低温に至るほど粘度が急
上昇し、ブライン冷却器(熱交換器)の性能を著しく阻
害するばかりか高い粘度の混合溶液を流動させるために
動力増加を必要としたが、本ブラインは高粘度にならな
いためその必要がない。又本発明のブラインは比重が0.
9程度であり、被凍結品が浮上することはない。即ち本
発明によると以上の様に、超低温で使用可能であり、塩
化ナトリウムの混合ブラインより凍結点特性が安定して
おり、濃度管理が極めて容易であるばかりか、濃度の濃
い塩化カルシウム水溶液特有の渋味がない安全な浸漬凍
結用混合ブラインが得られた。In the present invention, the freezing point of the mixed brine obtained by adding 9 wt% or less of calcium chloride to 45-60 wt% ethyl alcohol aqueous solution is in the range of about -60 to -40 ° C.
As shown in the figure, a linear freezing point depression curve is obtained. In the conventional mixed brine containing a trace amount of sodium chloride added to ethyl alcohol, sodium chloride is deposited depending on the concentration, or the freezing point is higher than the freezing point of ethyl alcohol itself at that concentration, but in the mixed brine of the present invention, Calcium chloride has a very high solubility and does not precipitate, nor does the freezing point rise above the freezing point of an ethanol solution of the same concentration. Further, in a conventionally known mixed brine of ethyl alcohol aqueous solution and propylene glycol, the viscosity rapidly increases as the concentration of ethyl alcohol decreases, the amount of propylene glycol added increases, and the temperature lowers, and a brine cooler (heat exchanger) is used. (3) Not only the performance of (1) is significantly impaired, but an increase in power is required to flow the mixed solution having a high viscosity, but this is not necessary because the brine does not have a high viscosity. The brine of the present invention has a specific gravity of 0.
It is about 9, and the frozen product does not float up. That is, according to the present invention, as described above, it can be used at an ultralow temperature, its freezing point characteristics are more stable than a mixed brine of sodium chloride, and the concentration control is extremely easy, and it is peculiar to a concentrated calcium chloride aqueous solution. A safe immersion-freezing mixed brine with no astringency was obtained.
第1図は、エチルアルコール水溶液に塩化カルシウムを
加えた混合溶液の凍結点を示し、第2図は、本発明実施
の超低温浸漬凍結装置の概要を示すものである。第2図
において1はブラインタンク、2はコンベア、3は超低
温混合ブライン、4は被凍結品、5はブライン循環ポン
プ、6はブライン冷却器、7はブライン吸入管、8はブ
ライン吐出管、9はブライン供給管、10は冷媒出入口
配管を示す。FIG. 1 shows the freezing point of a mixed solution obtained by adding calcium chloride to an ethyl alcohol aqueous solution, and FIG. 2 shows an outline of an ultralow temperature immersion freezing apparatus for carrying out the present invention. In FIG. 2, 1 is a brine tank, 2 is a conveyor, 3 is an ultra low temperature mixed brine, 4 is a frozen product, 5 is a brine circulation pump, 6 is a brine cooler, 7 is a brine suction pipe, 8 is a brine discharge pipe, 9 Indicates a brine supply pipe, and 10 indicates a refrigerant inlet / outlet pipe.
Claims (1)
液に9重量%以下の塩化カルシウムを加えて凍結点を約
−60〜−40℃としたことを特徴とする超低温浸漬凍
結用混合ブライン。1. A mixed brine for ultra-low temperature immersion freezing, wherein the freezing point is about -60 to -40 ° C. by adding 9% by weight or less of calcium chloride to a 45 to 60% by weight ethyl alcohol aqueous solution.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1057387A JPH0662937B2 (en) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | Ultra-low temperature immersion freezing mixed brine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1057387A JPH0662937B2 (en) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | Ultra-low temperature immersion freezing mixed brine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02238277A JPH02238277A (en) | 1990-09-20 |
| JPH0662937B2 true JPH0662937B2 (en) | 1994-08-17 |
Family
ID=13054203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1057387A Expired - Lifetime JPH0662937B2 (en) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | Ultra-low temperature immersion freezing mixed brine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0662937B2 (en) |
Families Citing this family (5)
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|---|---|---|---|---|
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| JP4988617B2 (en) * | 2008-02-01 | 2012-08-01 | 杉野 哲也 | Brine composition for frozen food and method for producing frozen food |
| WO2016204284A1 (en) | 2015-06-19 | 2016-12-22 | 株式会社カネカ | Cold storage material composition, cold storage material, and transport container |
| WO2018180506A1 (en) | 2017-03-29 | 2018-10-04 | 株式会社カネカ | Cold storage material composition, method for using cold storage material composition, cold storage material and transport container |
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-
1989
- 1989-03-09 JP JP1057387A patent/JPH0662937B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02238277A (en) | 1990-09-20 |
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