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凍結乾燥方法、装置および凍結乾燥物

国内特許コード P04A004890
掲載日 2004年11月29日
出願番号 特願平09-318744
公開番号 特開平11-151080
登録番号 特許第3005657号
出願日 平成9年11月19日(1997.11.19)
公開日 平成11年6月8日(1999.6.8)
登録日 平成11年11月26日(1999.11.26)
発明者
  • 堀金 彰
出願人
  • 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
発明の名称 凍結乾燥方法、装置および凍結乾燥物
発明の概要 【課題】 簡単な装置と操作により、酸素および熱等による変質を受けることなく、処理前の品質、性状等を保持したまま破砕、均質化した状態で被処理物を凍結または凍結乾燥させ、処理前に近い色、味、成分を有する多孔質で未変成の凍結物または凍結乾燥物を得る。
【解決手段】 原料供給装置11から被処理物とドライアイスを供給し、シリンダ3内でスクリュー4を回転させ、あるいはプレスにより圧縮して混合、破砕し、発生する炭酸ガスで不活性な気相に置換するとともに、被処理物を瞬間的に凍結させ、シリンダの先端部でカッター5による回転運動あるいはパンチによる圧延によりさらに混合、破砕、均質化し貫通穴6cから多孔質の凍結物を得、この凍結物を真空乾燥装置で真空乾燥し、真空乾燥物を得る。
従来技術、競合技術の概要



動植物、菌体等の生物体、有機物、食品、薬物、生物試料、工業原料等の有機物を含む変質しやすい物を保存、運搬、使用するために、これらを凍結し、または凍結乾燥することが行われている。生物試料の場合は分析する際に、生物体を凍結、乾燥、粉砕、均質化等の工程で試料調製が行われる。

これらの凍結は一般的には冷凍庫により行われるが、凍結温度に達するまでに長時間を要し、その間酸素あるいは酵素が存在するため変質が起こり、また凍結後も酸素が介在するため、保存性は必ずしも良好とはいえない。凍結乾燥の場合は、凍結に先立って破砕、均質化等を行う場合が多いが、破砕時に熱が発生して高温になる。この発生した熱により、あるいはさらに系内に存在する酸素により被処理物が変質するため、処理前の品質、性状等を保持したまま破砕、均質化、凍結等を行うことができない。

このような点を防止するために破砕、均質化装置を冷却し、あるいはさらに酸素を遮断することも行われるが、大がかりな装置と複雑な装置を必要とするにもかかわらず、冷却または酸素除去は完ぺきではなく、その間に被処理物が変質するのは避けられない。

このことは例えば乾燥野菜等の乾燥食品、インスタント食品等において広く知られているように、食品等の味、色、成分が変質、劣化することを示しており、商品として価値を低下させることになり、分析用の試料の場合には分析結果に影響を及ぼす。食品の場合、特に野菜などは、加熱処理によるブランチングを行って凍結させることも行われるが、ブランチング処理は食品内の酵素を失活させて凍結を容易にするが、被処理物の変質を伴い易い。

産業上の利用分野



本発明は生物体、有機物、食品、薬物、生物試料、飼料、工業原料等の変質しやすい被処理物の凍結乾燥方法、この方法から得られる凍結乾燥物、ならびに凍結乾燥装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
被処理物をドライアイスと混合し、発生する炭酸ガスで気相を置換するとともに実質的に瞬時に凍結させ、凍結物を真空乾燥することを特徴とする凍結乾燥方法。

【請求項2】
被処理物とドライアイスとを混合、破砕し、発生する炭酸ガスで気相を置換するとともに、被処理物をドライアイスとの混合物として実質的に瞬時に凍結させ、凍結物を真空乾燥することを特徴とする凍結乾燥方法。

【請求項3】
請求項1記載の方法により得られる凍結乾燥物。

【請求項4】
請求項記載の方法により得られる多孔質の凍結乾燥物。

【請求項5】
被処理物とドライアイスとを混合、破砕し、発生する炭酸ガスで気相を置換するとともに、被処理物を微細なドライアイスとの混合物として実質的に瞬時に凍結させる混合破砕装置と、
混合破砕装置に被処理物およびドライアイスを供給する原料供給手段と、
混合破砕装置から凍結物を取出す凍結物取出手段とを有する凍結装置、ならびにこの凍結装置から得られる凍結物を真空乾燥させる真空乾燥装置を含むことを特徴とする凍結装置。

【請求項6】
混合破砕装置がバッフルを有するシリンダと、
シリンダ内で回転して被処理物およびドライアイスを混合破砕して送り出すスクリューと、
スクリューの先端部に設けられて回転するカッタと、
カッタに対向して設けられた凍結物通路を有するダイとを有する請求項5記載の凍結乾燥装置。

【請求項7】
混合破砕装置がケーシングと、
ケーシング内に設けられたダイと、
ダイとの間に被処理物およびドライアイスを挟んで圧縮して混合破砕するパンチとを有する請求項5記載の凍結乾燥装置。

【請求項8】
混合破砕装置がケーシングと、
ケーシング内に設けられた凍結物通路を有するダイと、
ダイとの間に被処理物およびドライアイスを挟んで圧縮して混合破砕し、凍結物通路を通して送り出すパンチとを有する請求項5記載の凍結乾燥装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP1997318744thum.jpg
出願権利状態 登録


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