Japanese Sooiety
Japanese
Society for
for Cryobiology
Cryobiology
and
Cryotechnology
and
Cryoteohnology
（45 ）
No ．
Cryotechnology
2，118〜123，1997．
〕，Vol ，43，
Cryobiology and
〔
低 温 生 物工 学会 誌
凍 結 食 品 中の 氷 結 晶 の 消 長速度 とガ ラ ス 転 移
＊
東 京水 産 大学 食 品生 産 学科 ，
高井 陸雄
＊ ＊
サ
鈴 木 徹
ン
＊
，
ウ
ハ
ス
＊
＊ ＊
，
三 菱 電機冷 熱設備 佐藤 雄 二
＊
，
＊ ＊
，
山 田 有紀 子
＊＊＊
Rate of lce Recrystallization in Frozen Foods a 皿 d Relationship
betweenthe Rate and GlassTra 皿 sition State
RikuoTAKAI
串
Toru
，
SUZUKI
＊
Yuji SATO
，
7b 勧ノo Univers勿 ｛ゾ 凡 s カθ万εs 4 −5Z
and Yukiko
＊ ＊
YAMADA
＊
“ ＊
Konan Minate −kzち Tokyo ，ヱ08−8477
LTI ）
Tahaya
Konann −shi，
Aichi
．
，77，
Sun Hoase Food CO．
一
E 皰6 鹹 6 Co ．
LTI ）
Mina ” ¢ iooi
Slainagawa
MitsubdSlai
．
肋
7b勿 o
，3−−Z4−9，
，
＊
，
，
”
＊ ＊＊
，
In
this
study
rates
Recrystallization
phenomena in frozen foods hurt the quality，
of ice
in
frozen
foods
were
determined
for
red meats
of tuna and
of recrystallization
These samples
were
frozen
in
methanol
brine
at ・
tofu cakes ．
50 ℃ and stored at −50
−30 ・
80 days．
Mean diameter
of ice
crystals
in
frozen
foods
20 ・
5 ℃ for maximum
・
by microscope
after these samples
were
fixed
by freeze
were observed
substitution
，
，
，
，
method
then sliced to very
and
thin samples
．
k＝
135×
103exp（−18．
69／RT ） and k ＝26 × 103
and tofu cake
respectively ．
These values
were
Zaritkys results were
obtained
smaller by thousand times than the Zaritkys results ．
freezing
temperature ．
The difference
of final
temperature
at ・
20 ℃ final
「 freezing
difference
in
the recrystallization
rates ．
The lower the final
freezing
caused large
temperature make the better
storage
conditions
for
frozen
foods
．
The rates of recrystallization
−1 ，
meat
exp （
6 ／RT ）for tuna fish
were
，
’
1．は
’
は 凍結 貯 蔵 法 が
じ
め
に つ
食 品 を 高 品位
で
い
て は
微生物
凍結貯 蔵 温 度 は
第43
学 会 研究 報 告 5 ．
との で
’
Ice crystal
ウス
式
，
マ
；凍
結 食品
グロ 肉
，
，
再 結 晶化 速 度，ア
氷結 晶〕
，
マ
標 で あ る 赤 身の 鮮や
Key words ：Frozen food，Recrystallization
〔
．
Arrhenius
Tuna fish
meat
rate ，
equation ，
，
の
い
る
． しか
レ
ニ
し貯 蔵 温 度
繁 殖 限 界 で あ る 一18 ℃ 以
下 に す る と の 規 定 しか な い 。 一方
長 期 間保 存す る 方 法 と して
回低 温 生物 工
優れて
に
グ
ロ
か さ
品質評価
グロ
の
の 一つ の
指
，
マ
を長 期 間 維 持 す
る こ
き る 一50 ℃ 以 下 の 温 度 が 推 奨 さ れ て
い
る．食 品の 貯 蔵 に 最 適 な温
度 を 品 質保 持 の 観
点 よ り科 学 的 に 定 め
必要で ある．
凍 結 食 品
の
る事が
品質 は 貯 蔵 温 度 が 一20 ℃ 以 下 で
一 118 一
一
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工 工 Eleotronio
Library
Service
Japanese Soolety
Japanese
Society for
for Cryobiology
Cryoblology
and
Cryotechnology
and
Cryoteohnology
（46 ）
あれば
微 生 物 ある
，
一50 −
は 化学的 な 変化 は ほ と
い
ん ど考 慮す る 必要 は な い
． しか し
凍 結 食品
，
30 − 20 − 5 ℃ の 冷 凍 庫 に お
，
，
氷結 晶粒径
微細
蔵 し た 試 料 を凍 結 置 換 法
な 結晶 は徐々 に
る。 こ
大
き な粒 子
よ うな氷 結 晶 の 成 長 プ
の
と成 長 す
へ
セ ス は再 結
ロ
し
観察
：所
ラ チ ン 包埋 した 後
ゼ
，
の
1 〜2 μm
定の期 間
に
成 長 した 氷 結 晶 は 食 品 組
に
よっ
織 を破 壊 す る
ため
食 品 品 質劣化
パ
ラ ー ト上 で 固 定 試 料 と した
る． した が
て
起き
い
て 顕 微 鏡 写 真 を撮 影 し た
お
粒径 分 布
な
て 重 要あ る 1）．こ
の た
原 因と な
の
うな 再 結 晶化
よ
こ の
，
を求 め る事が
条件
い
っ
，
食品
の
め には
，
品 質維
が
持に
い
貯 蔵期 間 中に 食
品 内 部 で 粒 子 径 を変 え て い く初期
氷結 晶の
の
て
解析 ソ
フ
結 晶の
分
トを 使 用 し
布 を求 め
の
微 細 な氷 結 晶 の 再 結 晶化
関心 が 持 た れ て
特
に
こ こ で
し
初期
，
はマ グ ロ
の
つ
い て
2
赤 身肉
，
よ うに 変 化
て どの
および 方法
し豆 腐
叫
盤
臨
方法 で凍
DDD
で 長 期 聞貯 蔵 し当 初 食 品
評
．貯 蔵 期 間 の 平 均 粒 子 径
た
とに
各 貯 蔵 温 度 に お け る 再 結 晶 速 度 を求 め
ニ
ウ スプロ
の
変化 をも
トに よ っ て 再 結 晶 加 速 度 の
ッ
期
ー
爺 2）
（
＝
催
欝
諜轄 鸞
た 氷結 晶 の 結 晶粒 子径 の 変化
を求 め
く恥
の
レ
1）
（
を使 用 し た ． こ れ ら の 試 料 を以 下
ア
Zaritky の
は 次の
一D
易
ご
，
の 画像
よ び考察
を積
絹
，
い
市販
て
た 3 ＞． こ こ で は 粒 子 径 の 二 乗 の 時 間
い
拭
実 験 試 料 と し て マ グ ロ 赤 身 肉
内部 に 出来 て
い
→
伽
，
．
2．材料
結 した 後
に つ
（
響 域瀕
す るの か を 調 べ た ．
一定 温度
試料
レ
変 化 を指 標 と した ．
凍 結 時 に 食 品 に 生 成 した 氷 結 晶 が
貯 蔵 期 間 と貯 蔵 温 度 に よ っ
式 を用
の
プ
，
た．
粒 子 成 長 速 度 の 算 出 に
と豆 腐 を試 料 と
．こ
し
各貯 蔵条件 に お け る 氷
，
3 ．結 果 お
は
る ）．
い
の
に
ク ロ トー ム
ミ
に 切 り出
厚さ
：顕 微鏡 写 真 に つ
挙 動 を観 察 す る の が 良 い ．貯 蔵 中 の ア イ ス ク
リー ム
の
と温 度 に 貯
よ り組 織 を 固 定
凍結
，
晶 と 呼ば れ て お り
，
て最
長 80 日 間 保存 し た ．
内 部 の 氷 結 晶 は 低 温 貯 蔵 中 も成 長 して お り
，
い
，
均
界
晶粒 催
ハ
’
再 結 晶 化 速度定数
時
一
50℃ 貯 蔵 温 度 に お け る 粒 子 径 の 変 化 例 を
マ
グロ 赤 身肉 に つ
て は 平均 粒 子 径 の ヒス ト
い
Fig．1
Fig ．
温 度 依 存性 を も と め た ．
グ ラ ム と と もに
試料 準備
グロ 赤 身肉試料 を筋肉細 胞 に
2
に は 豆 腐 の 粒 子 径 の 変 化 を示 し た ． こ れ ら
8 の
図 よ り
：マ
対 し直 角 方 向 に
の
厚さ
に切 断 し
，
直 径 40mmの デ ィ ス ク 上 に 切 断 し た ．
い フ ィ ル ム
で 被 覆 し た 後 − 50℃
却 した エ タ ノール プ ラ
，
に冷
漬 し
試料 中心 温 度が ブ ラ イ ン
，
な る ま で 冷 却 した ． 豆 腐 は
これ
ある
，
一20℃
これ を
を薄
い
は
槽に 浸
一
と同
温 度に
一50 ℃
イン
の プ
ラ イン
度に お け
の
次
：上 記 試 料
をマ グ
，
，
，
Figs．3，4
ウスプ
ロ
赤身肉で は貯
，
豆 腐 で は
の
マ
も とづ き 各 貯 蔵 温
に示 し た．
再 結 晶 化 速 度 と貯 蔵 温 度 の 絶 対 温 度
Fig．5
，
ニ
，
る 再 結 晶 化 の 速 度 を求 め た ． こ れ ら
ロ
ッ
に
そ れ らの ア
レ
トを示 し た ．
1 ）再 結 晶 速 度 定 数
蔵 温 度 一50 − 40 − 20 − 5 ℃
，
に
Zaritky の 式 に
を逆 数 を横 軸 に と り
槽 で 同様 の 方 法 で 凍 結 した ．
貯 蔵 実験
結果 を
に 示 した ， ま た
：最
終 凍 結 温 度 が 一50℃
グ ロ 赤 身 肉の 氷 結 晶の 再 結 晶化 速度 は
69／RT ）
ko 135 x 103exp （− 18 ．
コ
一 119 一
一
NNII-Electronic
工 工 Eleotronlo
Library Service
Llbrary
Japanese Society for
JapaneseSociety
forCryobiology
Cryobiology
and
andCryotechnology
Cryotechnology
(47)
O dayTotel
10 days
after
20days
Total
6S
To{et
36
"
TALLY
TALLY
imllllI
o
o
e.oooaoo
Iotbt
2S3
Mcan:
TALLY
o
ilo.oopooo
o.eooooo
SD: 3.4os511.5S39 Toteh ISO
SD:
4.4114
13.S451 Var:
Meen: 156S2S Var: IS.16e7
Totet
80 days
Tetal
･pa
21
TALLY
aeesgco
T
A
L
LY
TALLY
I
o
L
Meaa:
SD: 5.2231
17.0e34 Vat: 27:2810
Total
2B
t
su-Goge
o
so.oooo
Totek IEg
60 days
30 days
lk
.kl
so.oeoe
so.oooa
l
inl
,
50.0000
g.cooaQe
SD:
4.75542ZM36
Totek
lll
s.eseE34.4409
Meert 2orS4S7 Vor:
IS.7745SD:Vet:
sg.oooo
o.ofioooo
Totet 116
Totch 1es
SD: 5.23352T.3eS7
MecTc ,17.6"7 Vef:
Mean:
ll
o
Opm
i-:5::s=.--t
Fig. 1.Recrystallization
of ice intuna fish
meat
at
-50℃
storage.
Sampleswere frozen at -50℃ .
-120-
NII-Electronic Library Service
Japanese Society for
JapaneseSociety
forCryobiology
Cryobiology
and
andCryotechnology
Cryotechnology
(48)
10days
oday
20days
'
'
30days
Wwwe;ssll
6odays
80days
!ecr'ptas2.ls)E"suiX!,'
Fig.2. Reerystallization
of tefu cake at -50℃ storage. Samples
'SOOD
were
frozen at -50℃ ,
2000
ny"-
xou
,:
2Sco
'nL
15ooe=+
x
n
:
a-.,. rm
±
q
.
1si
i,li･r･L.J
+
lsoe
m-5t
qQ
11
a- rt-
a
sLV-'
mo
4o
storage
the Zaritky'sequation
5ma
loO
Slt
days
Fig. 3. Relationsihip between
and
eo
6o
i-2o=
"T
-Lt.P
2e
tece
+･"
10DO
o
-.50t
e-3ot
-[qL
storagedays
storage-time
Fig. 4. Relationship between
foricecrys-
and
taldiameterin tuna fishmeat.
the Zaritky'sequation
storage-time
for icecrys-
tal diameter intofu cake.
-121-
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for Cryobiology
Cryoblology
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（49 ）
6
ギー
Tu 囗a fishmeat
’
5 da此a
▲ Zaritzky
の
影響 を受 け や す
■ Soybean
凍結 食
＼
●
丶
4
丶
●
−cak
●
To 和 ）
（
for tuna at −2e℃
わか
：
こ＼
2
、 ●
0
っ
貯蔵 にお
い
か
た
っ
．こ
の
の 温
事は
，
て 食 品凍結 時 の 最 終 品
こ とが
た．
熱分 析
の
、
、
ヤ
：
− 50 ℃
で貯蔵
した 結 果 は他
，
の
豆腐
3種
度 に 比 べ 再 結 晶 化 速 度 は 小 さ くな っ て
い
る こ とが 分 か る ．水 分 子 の 豆 腐 内 部 で の 移 動
，
3 5 4 45 5
品の
事が 分
い
4 ）最 終 凍 結 品 温 は 一20 ℃ で あ る た め
丶
，
温 が 食 品 の 品質 に 強 い 影響 をあ た え る
＼
N ■
◆ This work
＼
§
5倍 程 度 も大 き くな っ て お り 温 度
は2．
ル
●
速 度 が 小 さ くな る 理 由 と し て
1／TxlOOO （V 鴎
Arrhenius
plots for
recrysta11ization
Fig。5．
の
．
rate
食 品 内部 の 水
，
状 態 が 貯蔵 温 度 に よっ て 異な
っ
て
い
考 え ら れ た ． こ の こ と を検 討 す る た め
る事が
，
DSC
（島 津 製作 所 製 DS −
〔
μ
／ day〕
m2
行
，
豆 腐 の 再 結 晶化 速 度 は
ko ＝26×
103exp
た ．そ
っ
り
19．6／RT ）
結果
豆 腐 の 低 温 に お け る ガ ラ ス 転移 温 度は お
，
−
（
の
50） に よ る 熱 分 析 を
を Fig．
6 に 示 し た ．本 図 よ
お よそ
一35℃ で あ る 事 が
〔
μ ／day〕
は 貯蔵温 度 が 低
で あっ た．
ガ ラ ス 状 態 とな っ て
，
ギー は ほ ぼ
両 者 の 活性 化 エ ネル
が
頻 度 因子 は 豆腐が 小 さ か
，
線か
の
っ
た
っ
ニ
分の 移動が
おい
の
直
実験
い
な
制され
さ らに 低 い 温
，
唆さ れ
る．水
る事 が 推察
度帯 で
の
た め 確実 な 事 は 言 え な
い
貯蔵
い
．
DSC （皿 wlmg ）
x102
．
で は な い
2 ）Zaritky ら の 結 果
Zaritky ら
一20℃ で 調 整
の 実 験 は 牛 肉 を凍 結 最 終 温 度 を
した もの を種 々
る ．本 研 究 に お
で凍結
の 温
い て
し た もの を
に つ い て測定
凍 結 した
ky
る事 が 示
ら わ ず か に ず れ る事 が 観察 で き る が 確定
的 な もの
料
を して
い
た．こ の こ と
っ
豆 腐の 水 分 の 一部 は
，
こ の 温 度域 で 抑
さ れ た ． しか し
こ と
再結 晶化 速度
事 が 分 か た ．特 に 豆 腐 に
一
ウス
蔵 温 度 が 50℃ 付 近 で ア レ
に比べ 小 さい
て は貯
た．こ
っ
は 豆腐 の 再 結 晶化速 度は 魚 肉の
等 しか
場合
い
わか
マ
グロ
との 比 較
度
で
貯 蔵 した もの
もマ グ
一20℃
：
で
ロ
で
あ
一
赤 身 肉 を 20 ℃
長 時 間貯 蔵 し た 試
−
結果
20D
耄
っ
の結果に ほ ぼ近い
た ．そ の
もの とな っ
鼕・
↓ ，
た
Glass trans血 OI1
’o
署 2・
20℃ で
赤 身 肉 の 再 結 晶 速 度 は Zarit・
を行
0
・
4e
・
60
・
80
．
3 ）最 終 凍 結 品 温 の 再 結 晶化 速 度 に 与 え る 効
果
：Zaritky
らの 再 結 晶 化 速 度 を 本 研 究 結 果
と比較 し た と き
研
さ
究に
い
，
同 一貯 蔵 温 度 で あ っ て も本
よ る再結 晶化速 度 は大 よ そ
事が 分 か
っ
2 桁 程 度小
た ． ま た 見か けの 活性 化 エ ネ
釦
・
．
−200
O 600 400 Fig．6 ．
DSC
curve
艶 mp
（切
tofu cake ．
of 一 122一
一
NNII-Electronic
工 工 Eleotronlo
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Cryobiology
and
Cryotechnology
and
Cryoteohnology
（50 ）
5 ）マ グ ロ
の
熱 分 析 の 結果
：
井上
らの 熱分 析
に
よれ ば ，マ グ ロ 赤 身 肉の ガ ラ ス 転移 温 度
は
一70 ℃ 付 近 に 有 る
験 の 最終 凍 結 品 温
こ と
ス
状 態に
は
の
，
ある
実 験状 態 で は 未 だ
ガ ラ
た め に 豆
腐の
るよ
い
る
4〕
一50 ℃
うな ずれ
が
．本 実
“
，
，
Water in Foods ISPOW 6 D ．S ．Reid
ed ，Blackie Academic ＆ Professional
”
見 られ
287 1998）．
（
p．
E ．
and N ．
E ．
Zaritky ： J．
3 ＞Bevulacqua A ．
1982）．
Food Science 47 1410 （
，
献
and
4 ＞Inoue C ．
，
，
，
，
“The
S． ： In
1 ） Reid D ．
，
，
な い も の と考 え られ る ．
文
，
で
至っ てい ない ．その
再 結 晶 化 速度 に 見 ら れ
”
280 （
1998）．
p．
W ，： In
of
2 ） Hartel R ．
The Properties
と言 わ れ て
と 貯蔵 温 度が
を考 慮 す る と こ
S ．
Reid
Water in Foods ISPOW 6 D 、
Blackie
Academic ＆ Professional
．
ed ．
Properties of
，
Ishikawa
M ．
：
J．Food
Science，62 496，（1997）．
，
一 123一
一
NNII-Electronic
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