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コールドチェーン
ブラスト凍結とホールディング凍結:何を確認すべきか
コールドストアの見積もりでは、ブラスト冷凍とホールディング冷凍が、まるで程度の違い、つまり同じ部屋のより冷たいバージョンであるかのように並べて記載されることがよくあります。実際にはこの2つは、異なる仕事をする異なる設備であり、両者を混同することは、コールドチェーン調達において最も一般的で、最もコストのかかるミスです。本ガイドでは、この違い、使えるブラスト仕様が満たすべき条件、能力の価格設定の仕組み、そして契約前に確認すべき点を解説します。
重要ポイント
- ホールディング冷凍庫は、すでに完全に凍結している製品の温度を維持します。温かい、または冷蔵状態の製品を凍結させるだけの冷却能力も風速もなく、それをさせようとすると、ゆっくりとした不均一な凍結が起こり、誰も気づかないうちに製品を傷めてしまいます。
- 使えるブラスト仕様には、4つの数値がまとめて記載されている必要があります。入庫温度、目標芯温、到達までの時間、そして製品全体にわたる風速です。このうちどれか1つだけでは仕様とは言えません。
- ブラスト能力は、部屋の立方メートル数ではなく、指定された入庫温度と出庫温度における24時間あたりのスループット(トン数)で販売されます。体積だけで示された部屋の見積もりは、必要な時間内にバッチが実際に凍結するかどうかについて何も教えてくれません。
- 積み付けパターンは、見積もられた凍結時間がそもそも達成可能かどうかを決定します。積み重ねられたパレット、遮られた気流、あるいは部屋の定格バッチサイズを超えて積み込まれた製品は、設備がどれほど優れていても仕様より遅く凍結します。
2つの異なる温度ではなく、2つの異なる仕事
ホールディング冷凍庫は、静置式または保管用冷凍庫とも呼ばれ、すでに別の場所で凍結された製品を維持するために存在します。その冷却システムは、壁、扉、照明から漏れ入る熱と、すでに目標温度かそれに近い状態で搬入される新しいパレットに伴う熱を除去できる程度にサイズが設定されています。ホールディングルーム内の空気の動きは穏やかで、多くの場合、空間全体の温度を均一にする程度にとどまり、その部屋のコンプレッサーは製品から短時間で大量の熱を奪えるようには設計されていません。
ブラスト冷凍庫はその逆のことを行うために存在します。温かい、または冷蔵状態の開始温度から、凍結点を経て目標芯温まで、定められた短い時間枠の中で、十分な速さで熱を除去します。そのためには、床面積単位あたりの冷却能力がはるかに高く、製品のあらゆる表面に大量の冷気を高速で送るエアハンドラーが必要であり、制御システムも静的な設定温度ではなく、目標到達時間を軸に構築されている必要があります。
このミスが起こるのは、両方の部屋が同じ空気温度で記載された見積もりをもとに、購入者がどちらでも構わないと思い込んでしまうときです。温かい、または冷蔵状態の製品をホールディングルームに搬入すれば、最終的には凍結しますが、それは適切なブラストサイクルが想定する1時間程度の範囲ではなく、何時間、あるいは何日もかけたゆっくりとした過程になります。製品は氷結晶が形成される温度帯を通過するのにはるかに長い時間を費やすことになり、そのゆっくりとした通過こそが損傷の発生する場所です。
凍結速度が変えるのは時間だけでなく製品そのもの
細胞内の水は凍結すると氷結晶に膨張します。その結晶の大きさは、水がおよそ摂氏0度からマイナス5度の間の帯域、いわゆる最大氷結晶生成帯を通過する速さによってほぼ完全に決まります。この帯域では、製品の水分の大部分が実際に氷へと変わります。この帯域を素早く凍結させると、氷は細胞の内部やその周辺に分布する多数の小さな結晶として形成されます。ゆっくり凍結させると、氷は主に細胞の間や外側で成長する、より少なく大きな結晶として形成され、成長する過程で細胞から水分を引き出してしまいます。
大きな細胞外氷結晶は物理的に細胞壁を破裂させます。その損傷は製品が凍結している間は見えず、それゆえに緩慢凍結された製品は、冷凍庫から出したばかりの急速凍結製品と見た目が同じに見えることがあります。損傷が現れるのは解凍時で、ドリップロスとして表れます。破裂した細胞はもはや自身の水分を保持できず、溶けたタンパク質、糖分、風味成分を含んだ水が自由水として流れ出し、食感と歩留まりを一緒に持ち去ってしまいます。
具体例です。同じ魚の切り身の2つのロットを比較します。一方はおよそ90分でマイナス18度の芯温までブラスト凍結され、もう一方は温かい状態で搬入されたため能力不足のホールディングルームでおよそ18時間かけて凍結されました。解凍時、ブラスト凍結されたロットは通常、1桁台前半の低いドリップロス率を示し、元の食感をほぼ完全に保つため、購入者はそれがかつて凍結されていたことに気づけません。緩慢凍結されたロットは一般に8〜12%の範囲でドリップを失い、目に見えて柔らかく水っぽい食感になり、トリミングして梱包した後の格付け歩留まりも低くなります。重量で購入されるコンテナ製品では、このドリップロスの差が、購入者が実際に受け取る重量への直接的な打撃になります。
ブラスト仕様が記載すべき内容
目標温度、例えばマイナス18度のみを記載した仕様は、ブラスト仕様とは言えません。それは終点を記述しているだけでプロセスを記述しておらず、冷凍庫が実際に有用な時間内に製品をそこまで到達させられるかについては何も語っていません。使える仕様は4つの数値をまとめて記載します。どれか1つだけでは意味を持たないためです。
入庫温度とは、ブラストルームに入る時点での製品の温度で、多くの農食品製品では通常摂氏0度から4度の範囲にある冷蔵状態の開始温度ですが、これは品目によって異なります。目標芯温とは、製品の最も冷えにくい地点、通常は幾何学的中心または最も厚みのある部分が到達すべき温度で、長期冷凍保管では一般にマイナス18度です。到達時間とは、サイクルにかけてよい最大の時間であり、空気や表面ではなく芯温について記載されます。芯は常に製品の中で最後に凍結する部分であり、バッチが実際に完了したかどうかを決定する部分だからです。風速とは、製品の表面を通過する空気の速さで、通常は秒速メートルで示され、見積もりから最も省かれがちな変数でありながら、製品からの熱の除去速度を実際に左右する変数です。
提供業者には、入庫温度、目標芯温、芯温到達時間、風速を、あなたの実際の製品形態(切り身の厚さ、カートンサイズ、パレット構成)に紐づけて、見積もりの同じ行に記載するよう依頼してください。部屋の空気温度と『一晩』のような一般的なサイクル時間しか記載していない見積もりは、ブラストプロセスをまったく規定していないことになります。
ブラスト能力の販売と課金の仕組み
ブラスト能力はスループットとして価格設定されます。すなわち、24時間あたりに、指定された入庫温度から指定された芯温まで、指定されたサイクル時間内で冷凍庫が処理できる製品のトン数です。床面積や立方メートル数だけで説明された部屋は、それがどれだけの製品を物理的に収容できるかを示すだけで、1日に実際にどれだけ凍結できるかは示しません。同じ容積の2つの部屋でも、一方が他方よりも大幅に高い冷却・送風能力を持っていれば、スループットは大きく異なることがあります。
課金は通常、製品が保管に移された時点で適用される通常のパレット1台1日あたりのホールディング料金の上に、トンあたりまたはパレットあたりのブラスト料金を重ねる形で構成され、さらに部屋の最小バッチサイズが加わります。部分的な荷量をフルサイズのブラストサイクルで処理すると、業者が依然として課金しなければならない容量が無駄になるためです。あなたのバッチが部屋の定格バッチサイズより小さい場合にスループットと価格がどうなるか、また業者が複数の顧客の製品をまとめて1サイクルを埋めているかどうかを確認してください。後者の場合、凍結時間自体は変わらなくても、実際の待ち時間が延びることがあります。
業者はまた、価格設定の方法においてバッチ式と連続式のシステムを区別します。バッチ式ブラスト冷凍庫は、1つの密閉された部屋で製品の1回分のロードを完全な温度サイクルにかけ、その後荷下ろしして次のバッチのために再び荷積みします。価格設定は通常、サイクルあたりまたはパレットあたりの定額料金になりがちです。連続式システム、一般にはスパイラルまたはトンネル式冷凍庫は、製品の厚みと必要な到達時間に合わせて調整された一定速度のベルトで製品を通過させ、価格設定はトン数とベルト速度により直接連動する傾向があります。不規則な数量や混在する製品形態にはバッチ式システムの方が概して柔軟であり、安定した均一な製品の流れには連続式システムの方が通常トンあたりのコストが低くなります。
見積もられた時間が現実かどうかを決める積み付け方法
ブラスト冷凍庫の見積もられた芯温到達時間は、空気が指定された風速で製品のあらゆる表面に到達できることを前提としています。積み付け方法は、その前提が成り立つかどうかを決めるものであり、購入者が施設訪問で実際に観察し、監査できる部分です。
互いにぴったり積み重ねられたカートンやトレー、凍結前にフィルムで包まれたパレット、あるいは定格バッチサイズを超えて積み込まれた製品はすべて気流を遮り、空気がほとんど動かないデッドゾーンを作り出します。そうしたゾーンにある製品は、冷凍庫自体の性能に関係なく、見積もられたサイクル時間よりもはるかに遅く凍結します。設備が熱を除去できるのは、実際に空気が到達する表面からだけだからです。端の部分は完全に凍結しているように見えるパレットでも、サイクルが完了したはずの時刻から何時間も経っているのに、中心部はまだ温かく未凍結のままということがあり得ます。
業者には、標準的な積み付けパターン、カートン間の間隔、パレットがブラストサイクルの前後どちらでストレッチラップされるか(ブラスト前のラッピングは性能不足のよくある原因です。製品を動く空気から断熱してしまうためです)、そして部屋の定格容量に対してバッチをどのようにサイズ設定しているかを詳しく説明してもらいましょう。これほどの詳細さで自社の積み付けパターンを説明できない業者は、自らが見積もった時間を一貫して達成できていない可能性が高いといえます。
性能の検証と、証拠として残すべきもの
ブラストサイクルが実際に目標を達成したかどうかを確認する唯一の信頼できる方法は、代表的な1個の幾何学的中心または最も厚みのある部分にプローブを挿入して測定した芯温の読み取りであり、部屋の空気温度や製品表面の読み取りではありません。芯部プローブによる検証がすべてのバッチで標準的に行われているのか、それとも依頼した場合のみ利用可能なのか、また読み取り値が自動的に記録されるのか手作業で記録されるのかを業者に確認してください。手作業による記録は欠落が生じやすいためです。
輸出向けや購入者自身の品質プログラムに移動する製品については、単一の終点読み取りだけでなく、荷積みから目標芯温が確認された時点までのサイクル全体をカバーする温度記録を求めてください。全サイクルの記録があれば、冷却曲線が安定していたのか、それとも途中で横ばいになったのかを確認できます。後者は、最終的な読み取り値が形式上は合格していても、気流の遮断や過積載バッチを示すパターンです。
サイクル記録、芯部プローブの読み取り値、そして積み付け記録(バッチサイズ、パレット構成、ラップのタイミング)を、バッチごとに1つの証拠セットとしてまとめて保管してください。後日、下流の購入者が品質について異議を唱えたり、ドリップロスや食感についてクレームが入ったりした場合、このセットがあれば単に主張するのではなく、製品が仕様通りに凍結されたことを示すことができ、これはコールドストア業者自身の品質監査でも求められるのと同じ書類です。
賞味期限チェッカー
製品が到達し維持すべき温度を確認できます。