JP2005269955A - 柿の高速脱渋方法 - Google Patents

Abstract

【課題】柿の脱渋処理時間を短縮化する脱渋処理方法を提供する。
【解決手段】渋柿の果実を所定温度の温湯に浸して急速に昇温させる温度調整工程と、脱渋装置に収容して所定気圧に脱気する脱気工程と、エタノールと窒素ガスまたはエタノールと空気またはエタノールと炭酸ガスまたは炭酸ガスを急速に注入するガス注入工程と、所定の温度を維持しながら密封するガス処理工程と、炭酸ガスを回収するガス抜き工程を具備した。
【選択図】図１

Description

本発明は、渋柿の脱渋処理方法に関する。

現在、渋柿の脱渋のために用いられている技術は、炭酸ガス定温脱渋法（ＣＴＳＤ法）とアルコール脱渋法、およびその二つを併用する併用脱渋法の三つである。

ＣＴＳＤ法は１９７２年に、炭酸ガスにさらされた柿が脱渋誘導期（第一課程）と自動脱渋期（第二課程）を経て脱渋に導かれることを報告した、イスラエルのガジットらによる研究成果「Ｇａｚｉｔ，Ｓ．ａｎｄ Ｉ，Ａｄａｔｏ．１９７２．Ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ａｔｏｍｏｓｐｈｅｒｅ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｕｒｓｅ ｏｆ ａｓｔｒｉｎｇｅｎｃｙ ｄｉｓａｐｐｅａｒａｎｃｅ ｏｆ ｐｅｒｓｉｍｍｏｎ（Ｄｉｏｓｐｙｒｏｓ ｋａｋｉ ｌｉｎｎ．）ｆｒｕｉｔｓ．Ｊ．Ｆｏｏｄ Ｓｃｉ．３７：８１５−８１７」をもとに、松尾らが１９７７年に開発した技術「Ｍａｔｓｕｏ，Ｔ．ａｎｄ Ｓ，ｉｔｏ． １９７７ Ｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｏｆ ｒｅｍｏｖｉｎｇ ａｓｔｒｉｎｇｅｎｃｙ ｉｎ ｐｅｒｓｉｍｍｏｎ ｆｒｕｉｔｓ ｂｙ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ Ｉ．Ｓｏｍｅ ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｔｗｏ ｐｒｏｃｒｅｓｓｅｓ ｉｎ ｔｈｅ ｄｉ−ａｓｔｒｉｎｇｅｎｃｙ．Ｐｌａｎｔ Ｃｅｌｌ Ｐｈｙｓｉｏｌ １８：１７−２５」であり、それ以前の炭酸ガス脱渋の欠点であった軟化の抑制に顕著な効果を示し、柿主要産地に普及した。

しかし、現在普及しているＣＴＳＤ法に基づいた脱渋庫は脱渋処理時間が長く、効率が悪い欠点がある。その原因の一つが脱渋前処理工程に時間がかかることである。脱渋前処理工程には、処理される果実温度を所定温度まで上げる温度調整工程と、脱渋庫内の炭酸ガスを所定濃度まで上げるガス注入工程がある。脱渋庫に収容された柿は、空調により２０〜３０℃に温度調整される。この時、柿の温度が低いと、暖かい空気に触れることで果実表面に結露を生じる。果実表面の結露は表皮の黒変等商品性を著しく劣化させる原因となるとされており、果実温度の上昇は、通常１時間当たり２℃以下に抑えなければならない。また、一般的な２０トン処理の脱渋庫では、柿を収納したコンテナを２００ケース積み重ねて収容するが、コンテナの中心部や送風機の影になるところなど空気が流れにくい位置にある柿は温度が上がりにくく、全体を均一な温度に調整するのに４〜６時間を要する。次に、脱渋庫における炭酸ガス注入は、炭酸ガスと空気との比重の違いを利用し、脱渋庫下部より炭酸ガスを静かに注入することで、軽い空気を脱渋庫上部の排気窓から排出する仕組みである。この時注入速度を上げると空気との混合が生じて炭酸ガスを所定濃度まで上げるのが困難になるため、ガス注入も1時間程度を要する。

次にＣＴＳＤ法は脱渋誘導期（第一課程）が１６〜２４時間、自動脱渋期（第二課程）が60時間程度必要であるため、前処理も含めて一回の処理に５日程度を要する。

また、ＣＴＳＤ法には、地球温暖化ガスである炭酸ガスを、大量に環境中に放出するという欠点がある。まずガス注入時は、ガス重量差を利用した置換方法では炭酸ガスと空気の混和を防ぐのは困難であり、結局所定濃度の炭酸ガスで庫内を満たすまでに、大量の炭酸ガス混合空気が外界に放出される。また、処理後は単に脱渋庫を開放し、外気に炭酸ガスを排気するだけで、炭酸ガスの排出量を抑制するための処置は全く講じられていない。

更に、温度調整工程では、先に所定温度に達した果実と後から所定温度に達した果実で温度履歴が異なる。また、脱渋庫底部の柿と上部の柿で炭酸ガス処理時間が異なるため、脱渋庫内の柿を全て均一に処理するのは極めて困難であり、その不均一さが原因とされる果実軟化や表皮の黒変等の脱渋障害が往々にして発生する。

アルコール脱渋法は古くから一般にも行われてきた脱渋技術であり、一般に風味が良くなるといわれているが、気温や柿の果実温度などによって必要なアルコールの処理量や処理時間が異なり、また果実軟化が急激に進む、柿の表皮が黒く変色しやすいなどの欠点がある。

併用脱渋法はＣＴＳＤ法とアルコール脱渋法の利点を活かし、お互いの欠点を抑制する方法として近年開発された。例えば特開平８−２７５７６５号には、エチルアルコールと液化炭酸ガスの混合充填ボンベを利用した脱渋方法が記載されている。また、特開平９−２７５８９５号には、炭酸ガスとアルコールを同時に脱渋庫内に注入し、一定時間後いったん排気して再び炭酸ガスを注入することで、処理時間の短縮を計る脱渋方法が記載されている。しかし、基本はＣＴＳＤ法を踏襲しており、処理時間はＣＴＳＤ法とあまり変わらない。また、脱渋庫開放時に大量の炭酸ガスを環境中に放出する欠点も、ＣＴＳＤ法と同様である。

炭酸ガスの回収方法としては、特開２０００−２６２２０９号に、高分子膜ガス分離装置を用いて脱渋庫内の炭酸ガスを選別回収する方法が記載されている。しかし、使用する脱渋庫は従来のＣＴＳＤ法と同じで、所定の炭酸ガス濃度に庫内を調整するまでに放出される炭酸ガス混合空気の問題は解決されておらず、従来方法と変わらない。また、脱渋庫は構造上高真空に耐える構造でなく、炭酸ガスの全量回収は不可能である。更に、高分子膜ガス分離装置のような装置が別途必要で、費用対効果の面で問題がある。

特開平８−２７５７６５号 特開平９−２７５８９５号 特開２０００−２６２２０９号

解決しようとする課題の第一は、従来技術の欠点である処理時間の長さを可能な限り短縮し、速やかに脱渋処理を終えることである。

第二に、従来技術における脱渋庫内の不均一な前処理に起因する果実軟化、表皮の変色等商品価値を著しく劣化させる脱渋障害を抑制することである。

第三に、温室効果ガスとして問題視される炭酸ガスを使用しない、もしくは極力少量の使用に留め、処理後は回収・再利用することで、環境中に排気する炭酸ガス量を減らすことである。

本発明の渋柿の脱渋処理方法は、温湯に果実を浸して３５〜４５℃まで急速に昇温させる温度調整工程と、脱渋装置内に収容して密封し、所定気圧まで脱気する脱気工程と、エタノールと窒素ガスまたはエタノールと空気またはエタノールと炭酸ガスまたは炭酸ガスを急速に注入するとともに果実温度を３５〜４５℃に保つガス注入工程と、前記脱渋装置内の雰囲気ガスを所定のアルコールガスまたは炭酸ガス濃度に２〜４時間保持するガス処理工程と、前記脱渋装置の残存ガスを排気するガス抜き工程と、果実を空気中で２０℃〜３０℃に１２時間〜４８時間保持する後処理工程とから構成されたものである。

このような構成を採用することにより、まず脱渋前処理は、果実温度調整を温湯に浸積することで急速に完了させ、ガス注入工程を脱気工程で装置内を真空にすることでガス注入時間を短縮し、前処理時間を短縮する。また、高温で処理することで果実内のアルデヒド合成を著しく速めることができるので、脱渋誘導期（第一課程）をごく短時間で行うことができ、さらにこの際の脱渋誘導が充分になされるので、自動脱渋期（第二課程）も短縮することができ、これらにより脱渋の処理時間の短縮化を図ることができる。

また、柿果実が生来的に持っている細胞分解酵素の活性が４０℃前後で抑制されるため、果実の軟化を防ぐことができる。

炭酸ガスで処理した場合は、炭酸ガス収集装置を用意してポンプでガスを移動させることで、次の処理に再利用することが可能になり、外界に排出する炭酸ガスを最小限に抑えることができる。

本発明の渋柿の脱渋処理方法は、温湯に果実を浸して３５〜４５℃まで急速に昇温させる温度調整工程と、脱渋装置内に収容して密封し、所定気圧まで脱気する脱気工程と、エタノールと窒素ガスまたはエタノールと空気またはエタノールと炭酸ガスまたは炭酸ガスを急速に注入するとともに果実温度を３５〜４５℃に保つガス注入工程と、前記脱渋装置内の雰囲気ガスを所定のエタノールガスまたは炭酸ガス濃度に２〜４時間保持するガス処理工程と、前記脱渋装置の残存ガスを排気するガス抜き工程と、果実を空気中で１５℃〜３０℃に１２時間〜４８時間保持する後処理工程とから構成されたものであるので、脱渋の処理時間の短縮化を計ることができる。また、果実軟化や表皮の黒変を抑制し、果実品質を高めることができる。さらに炭酸ガスの排出量を減らすこともできる。

以下、本発明について詳細に説明する。まず、本発明の基本方法について図1に基づいて説明する。この脱渋処理装置１は温湯処理装置２と脱渋装置９と保温装置２６から構成される。温湯処理装置２は柿を充分に浸積できる量の温湯４を満たす槽３と、その温湯の温度を調整するための加温装置７、温度測定装置５、温度調整装置６、温湯撹拌装置８を具備したものである。脱渋装置９は、完全密閉でき、真空に耐える耐圧容器１０とその温度を調整するための加温空調装置１３、温度測定装置１１、温度調整装置１２、脱気を行う脱気装置１７、耐圧容器内にガス注入を行う炭酸ガスまたは窒素ガス注入装置１８、エタノール補給装置１４、エタノール注入装置１５、エタノール遮蔽版１６、炭酸ガス・エタノール濃度計２１、炭酸ガス収集装置１９、空気導入装置２２、真空装置調整弁２０、炭酸ガスまたは窒素ガス調整弁２４、炭酸ガス収集装置調整弁２５、真空度測定装置２３を具備したものである。保温装置２６は、保温庫２７、温度を調整するための加温空調装置３０、温度測定装置２８、温度調整装置２９、炭酸ガス濃度計３１、換気装置３２を具備したものである。

脱渋前処理工程１ 温度調整工程
前述したような脱渋処理装置１の温湯処理装置２の槽３に３５℃〜４５℃の温湯４を満たし、柿を浸積する。この時、温湯撹拌装置８で果実同士が衝突して傷が付いたりしない速度の水流を発生させ、適宜温湯を攪拌して温湯の温度を均一に保つのが望ましい。浸積時間は３０分〜１時間で、果実中心温度が所定温度に達する。この間、温度測定装置５で常時温湯の温度を観測し、温度調整装置６、加温装置７により、温湯の温度を一定に保つよう適宜加熱を行う。もっとも望ましい温湯の温度は４０℃〜４２℃で、果実の中心温度を４０℃にして処理するのがよい。これは、柿が生来的に持っている細胞分解酵素の活性が４０℃前後で抑制されるため、果実の軟化を防ぐことができることと、４５℃以上の温度では柿の表皮が弱くなることと、温湯を吸収して果実が膨張するため、表皮がひび割れたり、急速に果実の軟化が進むなどの障害が発生しやすくなるためである。

脱渋前処理工程２ 脱気工程
所定温度に達した果実を脱渋装置９の耐圧容器１０に収容し、脱気装置１７により直ちに脱気する。気圧が下がりすぎると果実がダメージを受けるので、庫内の気圧は４．９ｋｐａ〜９．８ｋｐａとするのが良く、真空度測定装置２３で庫内気圧を観測し、ガス調整弁２０で適宜調整すると良い。

脱渋前処理工程３ガス注入工程
耐圧容器１０の内部が所定の気圧に達したら、炭酸ガス処理の場合は直ちに炭酸ガスまたは窒素ガス注入装置１８と炭酸ガスまたは窒素ガス調整弁２４により所定量の炭酸ガスを注入し、常圧に戻す。エタノール処理の場合は耐圧容器１０の内部が所定の気圧に達したら、エタノール補給装置１４およびエタノール注入装置１５によりエタノールを耐圧容器１０中に噴霧する。この時、通常は直ちにエタノールが気化して柿に付着することは無いが、エタノールの噴霧装置は柿に直接エタノールが接触しないよう設置するのが望ましく、例えばエタノール遮蔽版１６のような装置を設置するとよい。もしくはエタノール気化装置を別途装備するのも良い。エタノール噴霧終了後、炭酸ガスまたは窒素ガス注入装置１８と炭酸ガスまたは窒素ガス調整弁２４もしくは空気導入装置２２により窒素ガスまたは炭酸ガスまたは空気を注入し、庫内を常圧に戻す。この際炭酸ガス・エタノール濃度計２１で適宜ガス濃度を確認し、万一ガス濃度に異常が認められたときは、脱気工程からやり直すなど適宜対処する。

脱渋処理工程１ ガス処理工程
耐圧容器１０にガス注入終了後、加温空調装置１３、温度測定装置１１、温度調整装置１２により耐圧容器１０内部を３５℃〜４５℃に保ちながら、２時間〜４時間密封する。
脱渋は１５℃以上で進行するが、脱渋時間の短縮効果を充分に得るためにはできるだけ高温に保つのがよく、具体的には４０℃に保つのがもっとも良い。

脱渋処理工程２ ガス抜き工程
ガス処理工程を終了後、耐圧容器１０内のガスを排気する。通常耐圧容器１０を開放して内部ガスを外気と置換すれば良いが、炭酸ガスの場合は炭酸ガス収集装置１９、炭酸ガス収集装置調整弁２５を用いて、一旦炭酸ガスを脱気収集後、空気導入装置２２で外気を導入するのが望ましい。

脱渋処理工程３ 後処理工程
ガス抜き工程終了後、果実を脱渋装置９から取り出し、保温装置２６の保温庫２７へ収容する。保温庫２７は加温空調装置３０、温度測定装置２８、温度調整装置２９により１５℃〜３０℃に温度を調整する。もっとも望ましいのは約２５℃である。これ以上の温度では果実の蒸散が激しくなり、軟化などの障害が発生する恐れがある。これ以下の温度では自動脱渋課程が遅れ、短時間の脱渋処理ができない。処理時間は１２時間〜４８時間である。この間、炭酸ガス濃度計３１により、庫内のガス環境を測定し、適宜換気装置３２により外気を導入する。この処理工程は脱渋装置９でも可能だが、このように脱渋装置９と保温装置２６を分離することにより、脱渋処理を連続的に行い、脱渋庫の稼働率を飛躍的に高めることができる。脱渋装置９の稼働率を高めることで、結果として従来型ＣＴＳＤ方式の脱渋処理施設よりも小さな処理施設で同じ量を処理することができる。

このようにして脱渋処理を終了したら、公知のタンニンプリント法などで脱渋度をチェックし、脱渋を完了した柿から適宜出庫すればよい。上述したような本発明の渋柿の脱渋処理方法における総工程時間は、最短で１５時間であり、ＣＴＳＤ法の７２時間〜８４時間と対比して大幅に処理時間の短縮が計られている。

以上本発明について説明してきたが、本発明の脱渋処理方法は図１に示す装置で行われるものに限定されるものではなく、他の装置やあるいは人手による管理にも適用可能である。

温湯による果実の温度調整の効果を確認するために、４０℃および４５℃の温湯に実際に果実を浸積し、果実の中心温度を経時的に測定した。その結果を図２に示す。

通常、空調で４０℃にするためには、果実温度が２０℃の場合１０時間、１５℃の場合１２時間３０分かかるが、図２で明らかなとおり、温湯処理の場合は２６分〜４７分で果実中心温度が４０℃に達することがわかる。
（実施例２〜４）

４０℃の果実温度において、ａ）エタノールー窒素ガス処理、ｂ）エタノールー空気処理、ｃ）炭酸ガス処理の３種類のガス処理工程を行った。柿は、平核無と刀根早生を用いた。後処理工程は２５℃で行った。その結果を表1に示す。なお、果肉硬度は果実を手で軽く握ったときの感触で計った。また、果実外観をチェックし、処理後の着色の進行と脱渋障害の有無を見た。
（比較例１）

２５℃の果実温において、通常のＣＴＳＤ法による脱渋を行った。柿は平核無を用い、後処理工程は２５℃で行った。その結果を表１に示す。

表１

表1で明らかなとおり、いずれの処理でも、果実をいったん濡らしているにもかかわらず、脱渋障害は発生せず、果実軟化も著しく抑制された。また、エタノール処理の場合は果実の着色も進み、まろやかで柔らかみを感じる食味となった。

以上の各実施例により、本発明の渋柿の脱渋処理方法が、脱渋の処理時間を短縮化することができ、脱渋庫の利用率を高めることができ、かつ処理能力が向上しているので、果実の品質を改善することができることがわかる。また、本発明の脱渋処理方法を用いることにより、収穫された渋柿の品種や品質の相違があっても、簡単確実に均一に脱渋化された均質な製品を作る事ができることがわかる。

本発明の渋柿の脱渋処理装置を示す概略図である。 温湯浸積による果実中心温度の変化を示すグラフである。

符号の説明

１ 脱渋処理装置
２ 温湯処理装置
３ 槽
４ 温湯
５ 温度測定装置
６ 温度調整装置
７ 加温装置
８ 温湯撹拌装置
９ 脱渋装置
１０ 耐圧容器
１１ 温度測定装置
１２ 温度調整装置
１３ 加温空調装置
１４ エタノール補給装置
１５ エタノール注入装置
１６ エタノール遮蔽版
１７ 脱気装置
１８ 炭酸ガスまたは窒素ガス注入装置
１９ 炭酸ガス収集装置
２０ 真空装置調整弁
２１ 炭酸ガス・エタノール濃度計
２２ 空気導入装置
２３ 真空度測定装置
２４ 炭酸ガスまたは窒素ガス調整弁
２５ 炭酸ガス収集装置調整弁
２６ 保温装置
２７ 保温庫
２８ 温度測定装置
２９ 温度調整装置
３０ 加温空調装置
３１ 炭酸ガス濃度計
３２ 換気装置

Claims (10)

1. 渋柿の果実を所定温度の温湯に浸して急速に昇温させる温度調整工程と、脱渋装置に収容して所定気圧に脱気する脱気工程と、エタノールと窒素ガスまたはエタノールと空気またはエタノールと炭酸ガスまたは炭酸ガスを急速に注入するガス注入工程と、所定の温度を維持しながら密封するガス処理工程と、炭酸ガスを回収するガス抜き工程を具備したことを特徴とする脱渋方法。
2. 温湯の温度を３５〜４５℃とし、柿の果実温度を３５〜４５℃に急速に昇温させる請求項１記載の方法。
3. 脱気による気圧を４．９ｋｐａ〜９．８ｋｐａとする請求項１記載の方法。
4. 真空状態の脱渋装置内に果実１ｋｇ当たり１ｍｌ〜４ｍｌのエタノールを噴霧し、瞬間的に気化させる請求項１記載の方法。
5. エタノール注入後、窒素ガスまたは炭酸ガスまたは空気で装置内を急速に常圧に戻す請求項１記載の方法。
6. 真空状態の脱渋装置内に炭酸ガスを急速に注入し、装置内を常圧に戻す請求項１記載の方法。
7. ガス注入工程後、３５〜４５℃で２〜４時間、処理装置内を保持する請求項１記載の方法。
8. 真空ポンプを具備した炭酸ガス回収装置で脱渋装置内の炭酸ガスを回収し、再利用することを具備する請求項１記載の方法。
9. 柿の果実温度を急速に昇温させる温湯処理装置、真空状態まで脱気でき、ガスを急速に注入し、注入したガスを回収する設備と温度調整装置を具備した脱渋装置、保温装置を具備した柿脱渋装置。
10. 請求項１記載の方法で脱渋処理を施された柿
    
    

Images