新しい食品冷凍技術: バイヤーが実際に検証できること

新しい食品冷凍技術には、高圧{0}}圧力-支援冷凍、超音波-支援冷凍、電気-または磁場-場-支援冷凍、脱水凍結、制御された氷核生成、および冷凍と解凍方法の新しい組み合わせが含まれます。彼らの共通の目的は、通常、いつ氷が形成されるか、食品の熱がどのくらい早く逃げるか、そしてどの程度の組織が損傷するかを制御することです。これは、氷の結晶サイズ、ドリップロス、質感、色、エネルギー使用量、生産時間に影響を与える可能性があります。-

難しいのは商業的な解釈です。有望な実験結果は、工場がその技術を工業規模で実行していること、それが野菜や果物に効果があること、または納品コストを削減することを証明するものではありません。従来のエアブラスト、流動床 IQF、プレートおよび極低温システムが依然として実用的なベースラインです。-定義された製品、処理量、サーマルセンターの結果、調理試験、収量、コールドチェーン計画に照らして、すべての「新しい」メソッドを判断します。-

商用ベースラインから始める

新しい手法を評価する前に、現在のプロセスがすでに達成していることを定義します。冷凍農産物では、原材料の状態、収穫からの時間、洗浄、切断、湯通し（該当する場合）、冷却、表面{2}}水の除去、個数-の分布が冷凍庫と同じくらい重要になる場合があります。高速冷凍庫では、熟しすぎた豆、傷んだ果実、過剰な表面水、制御されていない湯通しなどを修復することはできません。-

エアブラスト冷凍では、冷気が食品の上に移動します。{0}}流動床 IQF システムは、十分に強い気流を使用して、適切なサイズの断片を浮遊または分離し、個々に凍結させます。プレート凍結は接触によって熱を伝達し、通常のパッケージまたはブロックに適しています。極低温システムは液体窒素や二酸化炭素などの非常に冷たい冷媒を使用し、急速な表面冷却を実現できますが、運用コスト、ガス供給、製品の経済性を検討する必要があります。

コーデックスでは、製品とプロセスの結果によって急速冷凍野菜を定義しています。適切な準備、最大結晶化の範囲を迅速に通過し、熱安定化後に温度中心が -18 度以下に達することです。-その後、製品はコールドチェーンを通じて、各国で許可されている許容範囲に従って、-18 度以下に保たれる必要があります。のXMSD 冷凍-食品定義ガイドその温度要件を、より広範な加工および物流の文脈に取り入れています。

「IQF」は、1 つの汎用機械モデルではなく、個別に急速冷凍された製品の望ましい状態を表します。{0}エンドウ豆、トウモロコシの粒、カリフラワーの小花、さいの目に切った果物は、形状、密度、表面の水分、脆さが異なります。そのため、冷凍庫の比較では、床の深さ、供給温度、ピースサイズバンド、充填率、最終的な中心温度を記載する必要があります。-引用されたトンネル気温だけでは製品の性能を証明することはできません。

新しい手法が何を変えようとしているのか

凍結により顕熱が除去され、相変化ゾーンを通過して、冷凍製品の温度が下がります。{0}}氷は、すべての場所で同じ瞬間に形成されるわけではありません。最初に核形成が始まり、結晶が成長し、残りの凍っていない水に溶質が集中し、温度勾配によって表面と中心の間に異なる構造が生じることがあります。製品の構成と形状は、これらすべてのイベントに影響します。

多くの新しい方法は核生成をターゲットにしています。核形成が製品全体でより均一に始まる場合、結晶の分布はより均一になる可能性があります。熱伝達を強化したり、凍らなければならない水を減らすことを目的としたものもあります。これらの目標は、特定の食品の食感をサポートしたりドリップを軽減したりすることができますが、「より小さい結晶」は完全な購入仕​​様ではありません。購入者は、保管、解凍、または調理後も満足できる結果を必要とします。

超音波-補助凍結は音響エネルギーを加えて、熱伝達、核生成、結晶成長に影響を与えます。果物と野菜の加工に関するレビューでは、有望な結果が記載されていると同時に、より基本的な作業、装置の設計、スケールアップの必要性も特定されています。-出力密度、周波数、処理位置、食品の形状、接触媒体によって結果が変わる可能性があります。これらのパラメータを含まない「超音波」という言葉は、再現可能なプロセスではありません。

高圧凍結では、圧力に依存する水の相挙動を利用します。-圧力シフト アプローチでは、急速な圧力解放によって広範な核形成が開始される前に、圧力下で食品を冷却できます。-レビューでは、迅速でより均一な氷の形成と微細構造の保存の可能性が報告されていますが、容器のサイズ、バッチ操作、圧力レベル、安全システム、メンテナンス、資本コストが商業上の主要な変数です。 1 つのマトリックスの証拠は、IQF 野菜に自動的に転送されません。

電場、磁場、過冷却については注意が必要です

電{0}}および磁場--を利用したシステムは、水分子、過冷却、氷核生成に影響を与える方法として宣伝されることがよくあります。科学文献には、実験結果、提案されたメカニズム、装置のバリエーションが含まれています。外部磁場を用いた過冷却に関する主要なレビューでは、重要な疑問が未解決のままであり、合意がほとんどなく、メカニズムの理解が不完全であることが報告されました。

その不確実性によってすべてのシステムが役に立たなくなるわけではありません。それは、商業上の主張は狭く、慎重に行われなければならないことを意味します。磁場の強さとパターン、該当する場合は周波数、電極または磁石の形状、サンプルの寸法、初期温度、冷却曲線、核生成温度、複製数、および制御処理について尋ねます。 「磁気凍結により細胞が保存される」だけでは、製品や資本プロジェクトを承認するのに十分ではありません。

過冷却とは、氷を形成せずに食品を平衡凝固点以下に冷却することを意味します。この状態は準安定です。核形成は予期せず発生する可能性があり、大きくて不均一な食品では制御が難しい場合があります。少量の均一なサンプルからの結果を、積載されたパレットや連続野菜ラインに直接外挿することはできません。製品の振動、不純物、梱包、温度勾配はすべて動作を変化させる可能性があります。

    実際の例:販売者は、野外で栽培した冷凍ベリーからのドリップが少ないことを示す写真を提示しました。{0}同じ品種、成熟度、前処理、パック、保存時間、解凍方法を使用して、ブラインド コード化された複製をリクエストします。-比較に中心温度曲線が欠けている場合、または異なる原材料ロットが使用されている場合、写真は探索的な証拠として残ります。{4}}これらは、お客様の注文に対してプロセス上の利点を確立するものではありません。

脱水素凍結はプロセス負荷と製品アイデンティティの両方を変える

脱水凍結では、多くの場合、浸透圧処理または別の制御された脱水ステップを通じて、凍結する前に果物または野菜の水分の一部が除去されます。相変化する必要がある水が少なくなるため、凍結負荷が軽減され、構造上の損傷が制限されます。研究レビューでは、植物性食品の潜在的な食感上の利点について説明しています。しかし、前処理により、質量、可溶性固形分、甘味、風味、さらに場合によっては成分表示も変化します。

浸透溶液には、糖、塩、または別の溶質が導入される場合があります。摂取量と水分損失は個別に測定する必要があります。部分的に乾燥した果物は、そのままの IQF 果物と自動的に同等になるわけではありません。また、きれいなラベルや砂糖不使用のラベルに適合しない可能性もあります。--水分、ブリックスまたは可溶性固体、成分表示、再水和または調理パフォーマンス、および使用可能な収量を定義します。

他のアプローチでは、不凍タンパク質、氷核形成材料、または食用コーティングを使用して、結晶形成や水分に影響を与えます。{0}彼らの技術的約束は、食品の安全性、規制、アレルゲン、表示の要件を削除するものではありません。{2}追加物質の供給源と純度、目的地市場での使用許可、残留レベルと申告を確認する必要があります。馴染みのない加工助剤は、単に顕微鏡画像を改善するという理由だけで受け入れられるわけではありません。

元の ID 44475686 のページでは、「フィルムで包まれた凍結」と、購入者が主張を確認できる十分なプロセス定義を持たない CPF 方法について言及していました。このリライトでは、これらの用語は確立された商業カテゴリーとして保持されません。サプライヤーがコーティング、浸漬液、または独自のシステムを使用している場合は、正確な技術名、組成、接触状態、動作条件、および検証記録を要求してください。

インストールされた機能を研究語彙から切り離す

サプライヤーに、提案された品目に使用されている工場、ライン、設備を特定するよう依頼してください。一般的な研究プレゼンテーションは、設置された機器の記録ではありません。-証拠パッケージには、冷凍庫のタイプとモデル、公称および実証済みのスループット、試運転日、校正または保守管理、製品フロー図、および同等の SKU の最近の生産記録を含めることができます。

次に、機器を重要な動作条件に接続します。入力温度、カットサイズ、ベッドの深さまたはパックの厚さ、ライン速度、空気流または接触状態、冷凍庫の設定点、および出口の中心温度を記録します。現在XMSD装置の概要周囲の洗浄、選別、梱包、検出装置を示します。ここで説明したすべての新しい凍結方法がインストールされているとは主張しません。

スケールを確認します。ベンチ、パイロット、商用走行では、さまざまな質問に答えられます。 200 g の実験室サンプルでメカニズムを示すことができます。パイロット ラインでは、取り扱いや熱伝達の問題が明らかになる場合があります。-商用運転では、現実的な飼料の変化、始動、定常状態、切り替え、および衛生状態にわたって結果を維持する必要があります。製造されたロット数と、試用版に指定された最小および最大のピースサイズが含まれているかどうかを尋ねます。

不利なデータとベストランを確認します。サプライヤーは、どの製品形態がうまく機能しないのか、どのような荷重条件が凝集の原因となるのか、逸脱がどのように処理されるのかを説明できる必要があります。テクノロジーの主張は、その動作ウィンドウと障害境界が文書化されると、より信頼性が高くなります。 「あらゆる食品に効果がある」というのは警告信号であり、利点ではありません。

完成したアプリケーションに基づいて受け入れトライアルを構築する

一致した原材料とブラインド コードを使用します。提案された方法を、同じ品種、成熟度、カット、前処理、飼料温度、保存期間、包装、および最終準備を使用した現在の市販のベースラインと比較します。サンプルの順序をランダム化します。 1 つのグループがより新鮮であるか、保存期間が短い場合、試験では凍結方法を特定できません。

何が購入決定を変えるのかを測定します。有用な結果には、中心温度曲線、最大結晶化までの時間、自由流動率、塊、砕片、解凍ドリップ、調理ロス、色、硬さ、官能スコア、使用可能な収量などが含まれます。-顕微鏡検査は構造を説明できますが、製品を加熱後に食べる場合、調理や配合テストに代わるべきではありません。

コードを開く前に許容限度を設定します。小売用の小花の場合、外観と製品の完全性が重要になる場合があります。スープの材料は小さい部分は許容されますが、異臭は許容されません。-スムージーフルーツは、色、糖度、ブレンドテクスチャーを優先する場合があります。より広範な冷凍野菜の簡単なプロセスガイド-冷凍庫のパフォーマンスを、湯通し、排水、コールド チェーンの制御に加えて重要視します。{0}}

    実際の例:カリフラワーの試験では、補助プロセス下では氷の結晶が小さくなっていることが示されていますが、サンプルは標準的な IQF 対照と同じ調理された硬さと使用可能な収量を示しています。新しい方法によりコストが追加され、合意された適用上のメリットがない場合、技術的な違いは承認を正当化するものではありません。プレミアム小売パックを改善するのに十分なほど破損が減少する場合は、その改善を複数の商用ロットにわたって定量化します。

スループット、収量、エネルギーには同じ測定境界が必要

公称機器容量は出荷容量ではありません。ダウンタイム、製品切り替え、洗浄、霜取り、上流のボトルネック、不良品、梱包ライン速度により、生産量が低下する可能性があります。-パンフレットに記載されている最大供給量の数値ではなく、稼働時間あたりの適合梱包製品のキログラム数を比較してください。番号を生成するために使用された製品と操作ウィンドウを記録します。

    作業例:ラインの定格は 1,200 kg/h、予定時間 8.0 時間稼働し、85% の有効稼働時​​間を実証します。予定投入量は1,200×8.0=9,600kgです。有効処理量は9,600×0.85=8,160kgです。 96% が適合梱包出力になった場合、シフトにより 8,160 × 0.96=7,834 kg が生成されます。これらの具体的な数値は計算を示しています。これらは XMSD 容量ステートメントではありません。

エネルギーの比較では、メートルの境界を定義する必要があります。あるクレームでは、冷凍庫のコンプレッサーのみをカウントする可能性があります。もう 1 つは、ポンプ、ファン、圧力発生、寒剤、前処理、霜取り、冷凍損失、冷蔵保存などです。可能であれば、周囲条件と飼料条件を考慮して、適合製品 1 キログラムあたりのキロワット-時間を報告します。極低温システムの場合は、電力需要のみを見積もるのではなく、冷媒消費量と供給コストを含めます。

使用可能な経済性を計算します。投入キログラムあたりのコストが高い方法であっても、価値の高い用途で破損、脱水、または調理ロスが軽減される場合には、勝つ可能性があります。-逆もまた真です。目覚ましい食感の改善は、ピューレでは何の価値も持たない可能性があります。受け入れられたキログラムまたは使用可能なキログラム当たりの陸揚げコストを使用し、購入者の現実的な不合格、再加工、歩留まりのデータをモデル化します。

包装とコールドチェーンにより冷凍庫の利点が失われる可能性がある

冷凍保存中に氷の結晶が変化する場合があります。温度変動は再結晶を促進する可能性がありますが、湿気保護が不十分だと脱水や冷凍焼けを引き起こす可能性があります。したがって、バッグのバリアやシールが弱かったり、カートンが損傷していたり​​、積み込みが遅かったり、輸送温度が不安定だったりすると、優れた排出サンプルの利点が失われる可能性があります。

選択したパッケージを製品でテストします。シールの完全性、ヘッドスペース、穴あきのリスク、湿気の損失、臭気の移り、カートンの圧縮、およびパレットのパターンをチェックします。小売、食品サービス、産業用パックには、さまざまな取り扱いストレスがあります。のXMSD冷凍包装の概要一般的なパックとパレットの決定を示します。署名された注文には、依然として正確な材料と性能要件が必要です。

冷凍庫の出口から冷蔵倉庫、積み込み、海上または道路輸送、受け取り、その後の配送までの温度監視ポイントを指定します。ツアーの評価方法に同意する。気温の測定値は、製品の中心部よりも早く変化する可能性があるため、廃棄には 1 つの個別の数値ではなく、該当する手順、期間、製品の状態、および裏付けとなる記録を使用する必要があります。-

代表的な保管間隔の後、および凍結直後に受け入れテストを実行します。これにより、短期的なプロセス効果と保存期間の利点が区別されます。-ベースラインおよび提案されたプロセスからのサンプルを同じ管理条件下で保持します。比較を繰り返す場合は、同じ解凍または調理プロトコルを使用してください。

サプライヤーの承認前にテクノロジークレームマトリックスを使用する

各クレームについて、クレームされた利点、テスト方法、対照、製品、スケール、および許容限界を書き込みます。 「急速冷凍」には、開始点、終了点、熱中心センサー、および一致する負荷が必要です。- 「より良い食感」を実現するには、準備方法と器具、または訓練された感覚スケールが必要です。 「より低いエネルギー」には、メートル境界と適合する出力が必要です。 「ドリップを少なくするには、開始質量、解凍プロトコル、排水時間および方程式が必要です。」

次に、証拠を分類します。発表された研究は、妥当性を裏付けることができます。機器文書により設計を確立できます。工場の記録には動作を示すことができます。対照商業試験では、製品のパフォーマンスを確認できます。出荷データと苦情データは再現性を示すことができます。これらだけですべての質問に答えることはできません。請求と注文のリスクに応じてそれらを組み合わせます。

テクノロジーの承認を食品安全計画に結び付けます。{0}}一般に、冷凍は死滅させるステップではなく、新しい方法では衛生、湯通し、汚染物質、金属検出、微生物、アレルゲン、トレーサビリティ、または調理の要件が除去されるわけではありません。{2}}新しいシステムが接触媒体、コーティング、圧力容器、新たな洗浄の課題、または変化した危険性を導入していないかどうかを確認してください。商用利用の前に検証を更新し、管理を変更します。

最後に、マーケティングフレーズではなく仕様を固定します。製品の形状、サイズ、プロセスのステータス、終了条件、欠陥、知覚対象、梱包、保管、賞味期限、サンプリング、文書を特定し、通知ルールを変更します。-より広範なXMSD 冷凍食品ソリューションのページ-小売、食品サービス、加工用途の枠組みに役立ちます。メソッドを承認するのは、そのメソッドに記載されているデータが、提案されたオーダーの署名された制限を満たした場合のみです。

よくある質問

最新の食品冷凍技術とは何ですか?

すべての食品に最適な単一の最新の方法はありません。現在の研究開発には、超音波、高圧、電場および磁場、制御された過冷却、脱水凍結、およびそれらを組み合わせたシステムが含まれます。商用化の準備状況は、機器、製品、規模によって異なります。

より速く冷凍すると常により良い冷凍食品ができるのでしょうか?

重要な相変化条件をより早く通過すると、構造上の損傷をある程度軽減できますが、原材料、前処理、ピースのサイズ、包装、保管、最終調理も品質を左右します。{0}} 1 つの速度値ではなく、完成したアプリケーションの結果を承認します。

磁気冷凍は商業食品生産で実証されていますか?

研究は存在しますが、レビューではメカニズムに関する不確実性と一貫性のない証拠が報告されています。定義されたフィールド パラメータ、一致するコントロール、繰り返される商用規模の製品データ、設置されたラインを尋ねます。-一般的な磁気凍結の主張だけでは十分ではありません。-

購入者は冷凍庫のトライアルで何を測定する必要がありますか?

定義された保存および調製方法の下で、中心温度曲線、スループット、フリーフローまたは凝集、破損、解凍または調理ロス、色、質感、官能結果、および使用可能な収量を測定します。-サンプルを識別する前に許容限界を設定します。

新しい凍結方法はコールド チェーン制御に代わるものですか?{0}}

いいえ、冷凍食品には依然として適切な包装、管理された保管、輸送が必要です。温度の変動と水分の損失により、冷凍庫の出口の利点が失われる可能性があります。-凍結を普遍的な微生物の死滅ステップとして扱うべきではありません。

参考文献

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