冷蔵庫の温度帯と恒温高湿庫について

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冷蔵庫の温度帯と恒温高湿庫について

冷蔵庫は、食品の鮮度を保つために様々な工夫がなされてきました。
温度帯と食品の関係、恒温高湿庫について、
基礎的なことから考えてみましょう。

温度帯 日本工業規格(JIS)より
チルド    :0℃
パーシャル :-3℃
氷温     :-1℃
通常、冷蔵庫の温度帯は5℃以下とされています。
上記の温度帯は、食品を、より美味しく長く持たせるための
温度帯となっています。
水は、0℃で凍ってしまいますが、
肉や魚は、-2℃ぐらいで凍ります。
その直前の温度帯で保存するほうが、
鮮度を保ちやすくなっています。

家庭用の冷蔵庫でも氷温、パーシャル、チルドなど、
鮮度保持のための工夫がされています。

業務用冷蔵庫では、-5℃付近まで冷やすことができるものを、
チルドと呼んでいるようです。



前述したように、食品の鮮度を保つためには、
保存する温度帯も重要になってきます。
食品ごとの凍結する温度は、他のページでも、
取り上げられていますので、確認してください。
設定温度を低くすることだけでしたら、
冷凍機を少し大きくして、マイナス域までのサーモスタットを
使って、霜取りについて少々の工夫をすれば可能です。

恒温高湿庫

それでは、恒温高湿庫について考えてみましょう。
まず、恒温高湿庫とは、どんな冷蔵庫でしょうか?
恒温
同じ温度を保つということです。
通常の冷蔵庫は、サーモスタットの動作温度には、
幅を持たせています。
例えば、3℃設定で、1℃~5℃あたりの温度帯と
なるような具合です。
これを、ディファレンシャルと言いますが、
この温度の幅を縮めれば、恒温に近くはなるのですが、
頻繁に冷凍機が、ON-OFFを繰り返すことになってしまい、
機械にとっては、悪い環境となってしまいます。
小型の冷凍機などは、壊れる可能性もありますし、
大型のものでは、ポンプダウンが追いつかないかもしれません。
次に、温度の変わる要素ですが、扉を閉めている状態では、
霜取りの時が最も温度が上がる要素があります。
ヒーターデフロストの場合でしたら、
ヒーター自体は、高温にならないと霜取りができません。

高湿
通常の冷蔵庫にラップをしないで食品を入れると、
食品は乾燥してしまいます。
これは、温度を下げるから、乾燥するのではありません。
乾燥させる犯人は、ファンで送り出す風と、霜付です。
湿気は、温度の低いところに集まります。
密閉した空間で、温度を下げていけば相対湿度は上がるのですが、
通常の冷蔵庫の中で、最も温度の低いところは、蒸発器(冷却器)です。
冷媒や、設定温度などで多少違ってきますが、
蒸発器(冷却器)の温度は、設定温度ー15℃程度になります。
例えば、庫内設定温度が0℃とした場合に、
蒸発器(冷却器)の温度がー15℃だったとすると、
湿気は冷却器周辺に集まります。
これを、そのままにしておくと霜付で冷気が循環できなくなって
冷えなくなってしまうため、霜取りが必要になります。
冷蔵庫内の湿気は、庫内の空気か、庫内に入れられた食品から、
冷却器に向って集まるので、水気は冷却器に集まって、
霜取りのたびに、庫外に排出されていることになります。

上記を考え合わせれば、恒温高湿にするための条件がわかります。

1.蒸発器の温度を下げすぎない。
2.庫内の風を極力少なくする。
3.霜取り時の温度変化を押さえる。
4.設定に対するディファレンシャルを少なくする。

上記の条件を満たすことができれば、密閉した空間で、
温度を下げることになるので、自然高湿にもなります。

湿度に関しては、加湿器を用いた方法もありますが、
これに関しては、別の機会に説明します。

実は、以前より、食品の温度管理、湿度の管理については、
いろいろな方法が試みられていました。
例えば、鮮魚店でよく利用された魚用の冷蔵陳列ケースでしたら、
ケースの底面に銅管を取り付けて、ケース底面に水を張って、
凍らせて、その上に魚を乗せて陳列していました。
この方法でしたら、蒸発器の部分の上に氷ができるため、
実際に冷却する部分は、0℃付近になります。
庫内は平らに作られているため冷気の循環のための
ファンも必要ありませんでした。
霜取りに関しては、閉店後に冷凍機を切ってしまえば、
底にできた氷が溶けるので、冷却時には必要ありません。

また、柑橘系を冷やすために、よく使われたのが、
冷やした不凍液を冷媒として循環させる方法です。
不凍液は、冷凍機によってー2℃程度まで冷やして、
パイプを通して、冷却器(ここでは熱交換用)に循環させたり、
パイプ自体を、庫内の壁にはわせて、循環させたりします。
こうすれば、冷却器と庫内の温度差は少なくなるため、
湿気が冷却器に集まることも少なくなりますし、
冷却器自体は、極端に冷えていないため、
霜もつきにくく、霜取りも短時間で終わります。
また、庫内の温度を直接制御しているわけではないので、
冷凍機のON-OFFに関しても、頻繁でなくてすみます。

詳しくは、次の機会に説明しますが、
現在、業務用冷蔵庫で、恒温高湿庫となっているものは、
一度冷やした空気を冷媒として、ダクトなどを利用して、
微風で庫内を循環させるか、または壁面を冷却することによって、
庫内を冷やすかの構造となっているものが多くなっています。

恒温高湿庫の場合は、直接的に冷やさない。
循環させる風を極力少なくしているという理由から、
庫内の温度が上がってしまった場合には、
設定温度まで下がるのに、時間が、かかってしまいます。
扉の開閉は、極力少なく、開放時間は短くするようにしましょう。
温度に関して、多少の上下が気にならない食品の場合でしたら、
ラップや、タッパーなどを利用して、通常のチルドなどの
温度帯の冷蔵庫を利用するほうが、いい場合もあります。
使用する条件を考えて選ぶことも大切です。
頻繁に開け閉めが必要な場合などでしたら、
庫内の温度が通常の冷蔵庫より高くなってしまう場合もあります。


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