意外と簡単!?フリーズドライの原理と作り方&活用法

万能食材、フリーズドライの原理って知ってますか?意外と簡単なんです。作り方から活用術まで知っておくと、うまくフリーズドライを活用できると思います。
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更新:2014.10.17 作成:2014.10.17

フリーズドライの原理とは

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物質には、固体、液体、気体の3つの状態があります。水分も、0℃以下は氷、0℃から100℃は水、それ以上は水蒸気と、温度によって姿を変えますよね。気圧が低い場所では物質が液体でいられる温度帯が狭くなる。ほぼ真空にまで減圧した場所だと、水は固体の次に気体になる。これを「昇華」と言います。エビを凍らせ、ほぼ真空状態で常温に戻すと、凍っていた水分が液体にならずに気化し、エビから水分が失われるのです。

富士山の山頂付近では地上よりも気圧の圧力が地上より低いので低い水は85℃~90℃位で沸騰します。
このように水は気圧の低いところでは低い温度で沸騰します。
凍結乾燥においてこの沸点というのがとても重要に要素となります。

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通常の乾燥方法は、天日に干したり、熱を加えて水分を蒸発させます。
これに対し、真空状態にし、気圧を下げて水分を昇華させ乾燥させるのがフリーズドライです。液体のまま、フリーズドライの機械に入れると、ぐつぐつ沸騰し、風味を損なう恐れがあるので、あらかじめ凍らせてフリーズドライします。そうすることで、風味や栄養価を損なわず、出来立てのおいしさを再現することができる最先端技術です。

乾燥においては、氷(固体)を水蒸気(気体)へと状態へ変化(昇華させる)させるための熱となります。
この熱は、温度を上げたり下げたりする熱ではなく液体を固体に、固体を気体へと変えるために熱が必要です。

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1. 乾燥物を凍結する。(必ず凍結させる必要あり)
2. 真空ポンプにて減圧し、凍結した乾燥物の沸点を下げて
3. 低い温度で乾燥物の水分を昇華させて乾燥させる。
4. 昇華の際には熱が必要なので棚を加熱して昇華熱を補う。

フリーズドライの利点

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水や熱湯をかければ簡単に復元できるのが利点とされる。成分変化はほとんど起きず、長期保存に適している。
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食品に含まれる水分量が極端に低いので、酵素や微生物の作用を抑制することができます。そのため、不要な添加物を使わずに長期保存することが可能です。
また、高熱を加えての乾燥とは違い、熱により変化しやすいビタミン類も損なわずに、栄養価の損失も少ないのです。

フリーズドライには様々な物があります。

フリーズドライの作り方

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フリーズドライ製法は、まず具材を凍結。その後に減圧して真空状態にすることで、水分を飛ばして乾燥させる。ポイントはこの凍結の温度や速度だ。一般には凍結は速いほどよいとされる。でも、何でも瞬間冷凍すればいいわけではなかった。乾燥中の温度管理も徹底することで「凍りやすく溶けやすい」商品ができて、味も守られると分かった。

フリーズドライの味噌汁

フリーズドライ商品といえど、一度「本物の味噌汁」をつくってから凍らせる。地元のお母さんたちが手がける、まさに「母の味」だ。
味噌やだし、具のおいしい組み合わせを探求。うまみを出すための化学調味料を使わない「化学調味料無添加みそ汁」も生まれた。

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ダイス型にカットされたポテトには大量の水分が含まれています。これを‐30℃の冷凍庫の中でカチンカチンになるまで凍らせます。すると、水分が氷になります。普通の状態では、凍ったポテトをテーブルの上に置くと、溶けてしまいます。ところが、この凍ったポテトを真空状態の中に置くと、なんと溶けずに氷(水分)が蒸発(昇華)してしまうのです。氷(水分)が蒸発してしまった後は縮むことはなく中がスカスカの状態になります。

〈例〉ダイスポテト

-30℃で凍結させ水分を氷の結晶にします。

真空にして乾燥させます。

苺のフリーズドライにをしてみました

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よく水洗いをして、ヘタ付とヘタを切り取ったものを用意しました。果物は糖度が非常に高いので難易度的には難しいものが多いのですが、高性能の真空凍結乾燥機はあんまりその辺は考えなくても出来るので心配はしてません。

フリーズドライのいちご

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真空凍結乾燥機は厚みで難易度と乾燥時間が決定するので、通常はスライスしたりつぶしたりするのですが、ここは原型にこだわった仕上がりを期待して、そのままの苺をフリーズドライしてみます。凍結乾燥機を停止して扉を開けたとたんにいちごのいい匂いがモワーッとしてきて思わずゴクリ、なぜか香りは強くなるようなきがします。

極食のフリーズドライの作り方

極食のフリーズドライ21品目

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氷点下30℃で凍結、温度を上げながら真空にしていき、水分をほぼ0㌫にするフリーズドライ食品。光と空気をまったく透過しないアルミ袋内を真空にして窒素ガスを充填。食品の変色や酸化を防ぎ、保存性が高い。

フリーズドライの活用法

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現在ではインスタントコーヒーやカップラーメンなどのインスタント食品を始めとして、宇宙食や非常食、登山などのアウトドア用の食料、軍隊などの携行食として広く用いられている。また、熱に弱い成分を粉末化することができるため、医薬品の製造にも用いられている。
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応用】京都大学では、動物の精子をフリーズドライ保存する実験に成功した。フリーズドライの後、常温や冷蔵庫で保存した精子に受精能力があることを確認した。この方法は、液体窒素を利用しないため簡単に保存・管理ができる。常温に近い温度で保管できるため、事故や災害などから遺伝資源を守ることが可能になる。
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山行で荷物を軽量化しようとする時、キーポイントとなるのが食糧計画です。フリーズドライ食品にすると、出費は大きくなりますが調理に使用する燃料を含めかなりの軽量化が期待できますから、私のように体力は無いが金は有る・・・、という世代はこれをよく使います。

フリーズドライの代表的な市販宇宙食

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たこ焼き(売り上げナンバーワン)、プリン、キムチ、エビグラタン、アイスクリームなど。
科学館や博物館の売店、東急ハンズや百貨店で容易に手に入る。
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