加圧凍結(プレッシャーシフトフリージング)とは——圧力開放の瞬間に氷結晶を均一微細化する技術

更新日：2026年8月27日

トピック：加圧凍結(プレッシャーシフトフリージング、PSF)／掲載日：2026年8月23日

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これまで急速凍結やCAS冷凍、液体窒素凍結など、冷却速度を高めることで氷結晶を微細化する方式を取り上げてきました。今回ご紹介する加圧凍結(Pressure Shift Freezing、PSF)は、冷却速度ではなく「圧力」を利用して氷結晶を均一微細化する、発想の異なる技術です。

仕組み：高圧下の過冷却と瞬間的な氷核形成

PSFでは、食品を100〜200MPa程度の高圧環境下で目標温度まで冷却します。水は圧力が高いほど凝固点が下がる性質を持つため、この状態では食品内部の水分が凍らないまま大きく過冷却されます。常圧下での過冷却度がせいぜい数度にとどまるのに対し、加圧下では20度近い過冷却状態を作り出せる点が特長です。ここで圧力を瞬時に常圧へ解放すると、過冷却の解消に伴い食品全体で無数の氷核が同時に発生し、瞬間的に凍結全体の約25%が完了します。核形成点が素材の内部まで均一に分布するため、その後の凍結が進んでも氷結晶は微細なまま保たれます。

品質面のメリットと実務上の位置づけ

表面からの熱伝達に依存するエアブラスト式と異なり、PSFは圧力変化が素材内部まで瞬時に伝わるため、厚みのある食材でも内部まで均質に微細な氷結晶を得やすいことが報告されています。これにより細胞組織の損傷とドリップの発生を抑え、解凍後の食感・保水性の劣化を軽減できます。一方で高圧装置はバッチ処理が中心で連続処理への対応や設備コストが課題であり、現状は水産練り製品や高付加価値な生鮮加工品など、研究開発段階を含めた限定的な用途が中心です。液冷式急速凍結との使い分けや将来的な組み合わせの可能性についても、今後の技術動向を注視してまいります。(MS)

参考文献

• Pressure-Assisted Freezing and Thawing: Principles and Potential Applications - Food Reviews International
• High-pressure shift freezing: recrystallization during storage - European Food Research and Technology
• Insight into the mechanism of pressure shift freezing on water mobility, microstructure, and rheological properties of grass carp surimi gel - ScienceDirect