急速冷凍機の事業者別メリット|13 研究開発・商品開発

R&D / PRODUCT DEVELOPMENT解凍後の品質を確かめ、量産条件を決める。
研究開発・商品開発のための3D凍結®

冷凍商品の開発では、配合だけでなく、凍結・包装・保管・解凍まで含めた品質の確認が必要です。3Dフリーザー®は、試作品の凍結と急速冷却に使い、解凍後の色・食感・離水を確かめながら製造条件を検討できる設備です。

食品メーカーの開発部門、外食チェーンのテストキッチン、大学・公設試験研究機関での設備選定に向けて。小型機での試作や量産条件の確認方法を、導入前に比較・検証した企業の事例とともにご紹介します。

エビグラタンに芯温センサーを挿して中心温度を測定する様子
写真: 芯温センサーで中心温度を測りながらの凍結テスト
IN PRACTICE

研究開発・商品開発での使い方と、導入前の検証事例。

試作品の評価、量産条件の検討、既存の冷凍方法との比較。開発設備としての使い方と、企業が導入前に確かめた内容をご紹介します。

MERIT 01試作室で凍結し、配合・包装ごとの仕上がりを比べる

高さ850mmのテーブルモデルは、天面を作業台として使いながら、試作品をトレー単位で凍結できます。カタログ処理能力は8kg/時で、小型機から導入を検討できます。実際の処理量は、試作品の厚みや投入温度などに合わせて確認します。

配合や包装を変えた試作品を凍結し、解凍後の色・食感・離水を比較することで、次の試作条件を具体的に決められます。評価には凍結直後だけでなく、想定する期間の保管と解凍・再加熱も含め、販売時に必要な品質を確認します。

3Dフリーザー テーブルモデル
天面を作業台に使える高さ850mmのテーブルモデル

MERIT 02試作機で評価し、量産機で処理条件を詰める

3Dフリーザー®は、テーブルモデルから大型の連続ラインまで、食品用9タイプが同じ3D凍結®方式を採用しています。試作で配合や包装を絞り込み、その結果をもとに量産機での投入量・並べ方・凍結時間を検討できます。

同じ方式でも、処理量や製品の積み方が変われば冷え方は変わります。本社の3D凍結®ラボや無料テストを活用し、量産時の機種と運転条件で必要な品質を確認してから製造工程を決めます。

衛生服の作業者が、パン粉付き食材を段ごとに並べたラックをラックインタイプの3Dフリーザーへ押し入れる場面
量産機のラックインタイプへ製品を搬入(導入事例より)

MERIT 03食感とドリップを、別々の評価項目として確かめる

食肉加工会社の導入事例では、事前テストでドリップの減少と、生パン粉を付けたまま凍結できることを確認しています。解凍後のドリップと、調理後の食感をそれぞれ比較しました。

チキンカツの食感:かみ切るときに必要な力を測る破断強度では、揚げたて・5時間後のいずれも、3D凍結品はチルド品より小さい荷重でした。この試験では、冷凍後に揚げたチキンカツのやわらかさが確認されています。

解凍時のドリップ:別の比較として、従来の緩慢凍結に比べ約10%減少したと報告されています。チルド品との破断強度試験とは、比較対象も評価内容も異なります。

開発時は、食感・歩留まり・見た目のどれを評価するのかを決め、対象商品と試験条件をそろえて比較します。1つの測定値だけで、商品の品質全体を判断しないことが重要です。

事例: ワイズ様(冷凍チキンカツ)

チキンカツのかたさを3D凍結品とチルド品で測った棒グラフ。揚げたて・3時間後・5時間後の破断強度を比較している
チキンカツのかたさ(破断強度)の測定結果(導入事例より)

MERIT 04保管後の状態と他の冷凍品を比べ、導入を判断する

ブルーベリー農家様は、凍結したサンプルを1週間保管してから解凍し、品質を確認しました。さらに同業者の冷凍ブルーベリーを購入して比較し、導入を決めています。凍結直後の状態に加え、保管後の仕上がりを見て判断した事例です。

鮮魚店と海鮮料理店を営むボーテックス様は、3社の急速冷凍機を比較し、デモ機を使ってデコ寿司を試作。千草ホテル様もサンプル機を借り、自社の料理でテストしてから導入しています。

自社商品での試作・評価を計画する際に、確認する品質や試験の進め方を参考にできます。複数の方式を比べる場合は、包装や保管・解凍条件の違いも記録します。

事例: ブルーベリー農家様ボーテックス様(冷凍デコ寿司)千草ホテル様(冷凍オードブル)

コック帽のシェフが、ドリアを並べたトレーを3Dフリーザーの庫内へ入れる場面
ドリアをトレーごと3Dフリーザー®の庫内へ(千草ホテル様)

MERIT 05盛り付け・包装・冷却工程も、試作の段階で確認する

商品設計では、食品だけでなく、容器や包装、盛り付けを含めて凍結後の状態を確認します。3Dフリーザー®は、包装前のバラ凍結、盛り皿やパックごとの凍結、加熱後の急速冷却にも活用できます。

ふくます水産様では、ふぐ刺しなどの加工品をトレーに並べて凍結し、ギフト通販で全国へ出荷しています。盛り付けた商品を実際の容器で試すことは、出荷時の形と、納品先での解凍方法を決めるうえで役立ちます。

試作段階で、凍結前後の包装のタイミングや、容器の厚み・積み方による冷え方の違いまで確認すると、量産時に必要な工程を具体化できます。

事例: ふくます水産様(ふぐ刺し)

3Dフリーザーの棚に、盛り付け済みのふぐ刺しの絵皿パックが並んで凍結されている様子
トレーに並べて凍結されるふぐ刺しのパック(ふくます水産様)

MERIT 06運転設定と試料条件を記録し、比較できる試験にする

テーブルモデルは芯温センサーを標準搭載し、設定した芯温まで自動運転する芯温モードに対応しています。使用頻度の高い設定はメモリー登録でき、担当者が替わっても登録した運転設定を呼び出せます。

比較試験では、運転設定に加え、食品の形状・投入量・投入温度・並べ方、芯温の測定位置をそろえて記録します。さらに保管期間と解凍・再加熱方法を合わせることで、配合や包装を変更した効果を比べやすくなります。

大学や公設試験研究機関で企業の試作を支援する場合も、試料条件と結果を残すことが、製造条件を検討する際の根拠になります。

エビグラタンに芯温センサーを挿して中心温度を測定する様子
芯温センサーで中心温度を実測しながら運転
TECHNOLOGY

研究開発・商品開発の現場で3Dフリーザー®が選ばれる理由

乾燥や凍結ムラを抑える冷気、解凍後の品質を保つ仕組み、冷却・凍結を続けて行う技術をご紹介します。

高湿度の冷気と微風で、乾燥や凍結ムラを抑える

特許技術ACVCS®(非貫流熱交換方式)は、庫内の水分が奪われにくい熱交換の仕組みです。高湿度の冷気を庫内全体に循環させ、食品表面の乾燥や目減りを抑えます。空気で凍らせるため、液剤の補充や濃度管理は不要です。

冷気は微風で、軽い食材やトッピングの飛散を抑えます。ラックの段の間にも冷気が回り、トレーの位置による凍結ムラを抑えます。

配合や包装を比較する試験では、冷気による表面の乾燥も評価項目に入れ、外観と重量の変化を確認します。

ACVCSによる3D冷気循環のイメージ図図を拡大する ↗
ACVCS®: 高湿度の3D冷気が全方向から循環(イメージ図)

氷の結晶を小さく保ち、解凍後の品質を守る

食品の中で氷の結晶が大きくなりやすい温度帯(最大氷結晶生成帯)を素早く通過させ、氷の結晶を小さく保ちます。食品の組織へのダメージを抑え、解凍時のドリップや食感の変化を減らすための仕組みです。

解凍後の品質は、食品ごとに食感・ドリップ・離水などを分けて評価し、比較対象と試験条件を明確に記録します。

再生医療の研究にも応用される、3D凍結®技術。

3D凍結®技術は、再生医療に向けた細胞シートの保存研究にも応用されています。山口大学大学院医学系研究科との共同研究では、保存液との組み合わせにより、凍結・解凍後も高い細胞生存率を維持できることが報告されています。

医療分野での研究・開発を見る
3D凍結と通常冷凍の温度曲線。0〜−5℃の最大氷結晶生成帯の通過時間と、氷結晶の大きさが細胞に与える影響を比べた図図を拡大する ↗
3D凍結®と通常冷凍の温度曲線。最大氷結晶生成帯(0〜−5℃)を素早く通過し、氷結晶を微細に保つ

霜取りによる停止や、凍結前に冷ます手間を減らす

ACVCS®は冷却器(フィンコイル)への着霜を抑え、霜取り(除霜)と再起動のために運転を止める時間を減らします。急速冷却にも対応し、加熱直後の食品を冷ます工程から凍結まで、1台で行えます。

比較図の当社試算では、同じ生産量の処理に従来機で9時間、3Dフリーザー®で6時間かかる条件を比較しています。従来機は除霜・再起動を含み、3Dフリーザー®は連続運転する条件です。

試作時の冷却・凍結時間を記録し、量産機では投入量や並べ方を変えたときの処理時間と仕上がりを確認します。

3Dフリーザーと従来の冷却装置の稼働時間の比較図。同じ生産量で6時間と9時間、除霜と再起動の有無、フィンコイルの着霜の写真図を拡大する ↗
除霜による停止時間の短縮を比較した当社試算。同じ生産量を従来機9時間・3Dフリーザー6時間で処理する条件で比較
COMPARISON

現場の課題と、3Dフリーザー®の特長

導入前の課題・条件と3Dフリーザーの特長
項目導入前の課題・条件3Dフリーザー®の特長
乾燥の影響導入前の課題・条件

配合・包装の違いが、解凍後の外観や食感にどう影響するか確かめたい

3Dフリーザー®の特長

高湿度の冷気で食品の表面の乾燥を抑える

衣・飾りの形導入前の課題・条件

強い風の当たり方が、衣や軽い飾りに影響する

3Dフリーザー®の特長

微風で、生パン粉などの飛散や盛り付けの崩れを抑える

試料の置き方導入前の課題・条件

投入量や試料の並べ方をそろえ、比較できる試験条件を決めたい

3Dフリーザー®の特長

トレーの間に冷気を循環させ、置く場所による差を抑える

食感の評価導入前の課題・条件

食感を評価するには、比較対象と加熱後の測定時点をそろえる必要がある

3Dフリーザー®の特長

掲載のチキンカツ試験では、3D凍結品の破断強度はチルド品より低かった

保管後の品質導入前の課題・条件

凍結直後だけでなく、保管・解凍後の状態を見て導入を判断したい

3Dフリーザー®の特長

ブルーベリー農家様は、1週間保管したサンプルと同業者の商品を比較

包装・盛り付け導入前の課題・条件

品質と作業性を両立する容器・包装方法を、試作段階で決めたい

3Dフリーザー®の特長

包装前のバラ凍結や、盛り付けた容器ごとの凍結を試せる

冷却から凍結へ導入前の課題・条件

加熱後の待ち時間も含め、量産に必要な処理時間を把握したい

3Dフリーザー®の特長

同じ設備で急速冷却と凍結を行い、工程条件を検討できる

機器の特長、導入事例の検証内容、商品開発時の確認項目を整理しています。チキンカツの破断強度は掲載試験の結果であり、他の商品や条件での品質を示すものではありません。

LINEUP

処理量と作業の流れに合わせて、機種を選ぶ。

試料の大きさ、1回の投入量、必要な温度条件、試作室の設置スペースを基準に選びます。量産化を予定する場合は、将来の処理量と搬送方法を踏まえ、試作機での評価から量産機の条件確認まで計画します。

3Dフリーザー テーブルモデル
トレー式

テーブルモデル

高さ850mmで、天面を作業台として使えるモデル。小ロットの仕込み品を凍結しながら、盛り付けや包装の作業スペースも確保できます。冷媒配管工事は不要です。

処理量目安
8kg/時
投入方法
600×400mm天板・6段
設置・運用
本体幅1,600×奥行750mm。放熱スペースが必要。
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3Dフリーザー 1ドアモデル
トレー式

1ドアモデル

トレー単位で小回りよく運用したい厨房・加工場に。冷凍機を内蔵し、冷媒配管工事が不要な縦型モデルです。幅1,030mmの本体にトレー8段を備えます。

処理量目安
10kg/時
投入方法
600×400mm天板・8段
設置・運用
扉の開閉・放熱スペースと、本体の搬入経路が必要。
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3Dフリーザー 2ドアモデル
トレー式

2ドアモデル

トレーでの運用を保ちながら、処理量を増やしたい現場に。上下2枚の扉と計16段の棚を備え、処理量の異なる2モデルから選べます。冷媒配管工事が必要です。

処理量目安
15 / 25kg/時
投入方法
600×400mm天板・16段
設置・運用
本体高さ2,020mm。搬入経路と冷媒配管工事が必要。
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3Dフリーザー モービルラックタイプ
ラック・台車式

モービルラックタイプ

スチコンのモービルラックを共有し、加熱後の食品をラックごと冷却・凍結へ。トレーを載せ替える手間を抑えたい現場に。トレーラック仕様にも変更できます。

処理量目安
10kg/時
投入方法
モービルラックごと投入
設置・運用
スチコンとラックの型式・寸法に合う仕様を選定。
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3Dフリーザー カートインタイプ
ラック・台車式

カートインタイプ

スチコンのロールインカートを共有し、複数のトレーをまとめて搬入。調理から冷却・凍結までをカート単位でつなぎたい現場に。冷媒配管工事が必要です。

処理量目安
25kg/時
投入方法
ロールインカートごと投入
設置・運用
本体高さ2,189mm。カートの適合と搬入経路・通路幅が条件。
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3Dフリーザー ラックインタイプ
ラック・台車式

ラックインタイプ

ラックに積んだ食材や製品をまとめて冷却・凍結。トレー棚や搬入方法を、使っている台車と作業の流れに合わせて設計できます。庫内の水洗浄にも対応します。

処理量目安
50〜150kg/時
投入方法
ラック台車ごと投入
設置・運用
台車・トレー寸法、搬入口の段差・床の施工条件に応じて設計。
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3Dフリーザー パススルータイプ
ラック・台車式

パススルータイプ

ラックに積んだまま冷却・凍結し、反対側の扉から取り出せます。搬入側と搬出側を分け、前後の工程を一方向につなぎたい現場に。庫内の丸洗いにも対応します。

処理量目安
50〜150kg/時
投入方法
ラック投入・反対側から搬出
設置・運用
前後の通路を確保し、衛生区分と作業動線に合わせて配置。
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3Dフリーザー トンネル型フリーザー
連続搬送式

トンネル型フリーザー

直線ベルトで食品を連続搬送し、冷却・凍結する個別設計のモデル。加熱工程や包装工程との接続に加え、手載せでの投入にも対応します。

処理量目安
100〜2,000kg/時
投入方法
直線ベルトで連続搬送
設置・運用
投入・取出温度、列数、前後設備との接続位置に合わせて設計。
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3Dフリーザー スパイラルフリーザー
連続搬送式

スパイラルフリーザー

螺旋状のベルトで、床面積を活かした連続生産に対応する個別設計のモデル。投入・取出方向や搬送高さを、前後の製造工程に合わせて設計できます。

処理量目安
150〜3,000kg/時
投入方法
螺旋ベルトで連続搬送
設置・運用
凍結時間、建屋の高さ、投入・取出位置に合わせて設計。
寸法・仕様を見る →

処理量は機種選定の目安です。実際の処理量・凍結時間は、食品の厚み・包装・投入温度・取出温度などにより変わります。寸法は本体の数値で、扉の開閉・放熱・作業に必要なスペースは別途確認します。

FAQ

研究開発・商品開発に関するよくあるご質問

量産前の試作品でも、凍結テストを依頼できますか?

無料の凍結・冷却テストをお申し込みいただけます。対象商品と評価したい項目、比較する配合や包装、想定する保管・解凍方法をお知らせください。試作品の仕上がりと凍結条件を確認し、機種選定や次の試作に役立てていただけます。

試作機で決めた条件を、そのまま量産機に使えますか?

食品用9タイプは同じ3D凍結®方式ですが、機種や投入量、製品の並べ方によって凍結時間は変わります。試作機で得た結果をもとに、本社の3D凍結®ラボなどで量産時の条件を確認し、品質と処理量の両方を満たす運転条件を決めます。

凍結後の品質は、何を基準に評価すればよいですか?

商品の用途に合わせ、色、食感、ドリップ量、離水、形崩れなどの評価項目を決めます。凍結前の品や現行の冷凍品と比べる際は、保管期間・解凍方法・加熱方法をそろえます。食感の測定とドリップの測定は分け、比較対象と試験条件を結果と一緒に記録します。

担当者が替わっても、同じ設定で比較試験を行えますか?

テーブルモデルは芯温モードと設定のメモリー登録に対応し、登録した運転設定を呼び出せます。結果を比較するには、設定だけでなく、試料の形状・量・投入温度・並べ方、芯温の測定位置、保管・解凍条件も共有して記録します。

大学や公設試験研究機関でも導入できますか?

ご相談いただけます。食品試作や企業への商品開発支援など、用途と設置環境に合わせて機種を検討します。試験項目、試料の量、必要な温度条件、既存の測定設備との作業動線をお知らせください。

研究開発用の設備は、どのような条件で見積もりますか?

試料の種類、1回の投入量、必要な冷却・凍結条件、設置場所を伺い、機種・仕様を決めてお見積りします。将来の量産検証にも使う場合は、予定する製造量もお知らせください。利用を検討している補助制度や導入時期があれば、合わせてご相談ください。

Catalog & Contact

食材・生産量に合う機種を、
ご提案します。

機種選びや設置条件、費用について、検討を始めた段階からご相談いただけます。詳しい仕様は総合カタログで、凍結後の品質は無料テストでご確認いただけます。

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