JP2007139387A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】貯蔵室内の雰囲気を低酸素状態に保持して長期保存をはかるとともに、熟成状態を制御して青果物の食べ頃までの追熟期間を調整することで、家庭内において最良の食べ頃状態で食することができるようにした冷蔵庫を提供する。
【解決手段】貯蔵室内温度を任意の温度に切り替え可能に制御する温度切替室３を貯蔵空間内に独立して配設するとともに、この温度切替室内の空質を制御する手段11を設け、温度切替室内に青果物を収納し保存している場合は前記空質制御手段を作用させ、熟成時には作用させないようにしたことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、貯蔵室内の空質を制御する手段を設けた冷蔵庫に関する。

一般に食品は、冷蔵庫内で保存していても、保存期間の経過による劣化等で食されることなく廃棄されることが多く見受けられるものであり、食材の廃棄という無駄をなくすとともに常に新鮮な食材を得るため、食品を保存する際に素材の持ち味や栄養分、鮮度を長期間に亙って保つ機能が求められている。

食品の劣化要因としては、第一に乾燥、酸化があげられる。乾燥に対しては、温度変動が少なく湿度が高い条件下での保存が有効であり、冷蔵庫における各温度帯専用に設けた複数の冷却器のそれぞれの蒸発温度を室内空気温度と近似させることで、冷却器への霜の付着を極力少なくし、貯蔵室内を高湿に保って食品の乾燥を防ぐ方式が広く採用されている。

酸化については、空気中には約２０％の酸素が存在するものであり、この酸素は魚や肉の油脂分の酸化をはじめ食品を劣化させる要因のひとつになっているが、酸化防止に関しては、空気雰囲気を制御するいわゆるＣＡ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ａｄｍｏｓｐｈｅｒｅ 大気雰囲気制御、以下「空質制御」という。）によって食品と酸素とを遮断することが知られている。

したがって、食品を酸素分圧の小さい雰囲気で保存すれば、微生物、酵素の活性抑制、油脂などの酸化抑制の効果が得られ、鮮度保存性を向上することができるものであり、業務用の保存庫では、酸素分離膜や電解膜を用いた方法があり、また、本発明の出願人による出願である特許文献１に記載されているような貯蔵室内を減圧することによって減圧大気中の酸素濃度を低減させる方式がある。

また、青果物については、空気中の酸素による呼吸および蒸散作用での鮮度の劣化は栄養分含有量の低下のみでなく変色等外観面での品質が低下する問題が発生するものであり、一般に低酸素、高二酸化炭素の雰囲気であれば、呼吸が抑制され、鮮度の保持効果があると言われている。

さらに、野菜や果物に関しては、青果物の熟成にともなって発生する老化ホルモンであるエチレンガスを除去することにより鮮度保持が可能であるが、一方、果実は自ら発生するエチレンによりその熟成を進行させるものであり、バナナ、パイナップル、キウイ、メロンなどの果実は未成熟な状態で収穫し、エチレン処理により追塾させてから出荷している。
特開２００４−２０１１３号公報

しかしながら、前記追熟を的確におこなうことはきわめて難しく、見た目や色合い、硬さなどの外観と、実際の中身である食べ頃の美味しさとが一致していない場合が度々見受けられ、現実的にも、業者や店頭においては、外観が重視されることが多く、追熟が不充分な状態で消費者がこれを食する場合がある。

また、エチレンは、前記のように青果物自身が自ら発生させる老化ホルモンであるとともにその熟成を進行させるものでもあるが、果実などからのエチレン発生量や該エチレンによって受ける追熟や老化作用は、保存している温度、湿度、空質雰囲気などによって変化するものである。

本発明は上記点を考慮してなされたものであり、貯蔵室内の雰囲気を低酸素状態に保持して長期保存をはかるとともに、熟成状態を制御して青果物の食べ頃までの追熟期間を調整することで、家庭内において最良の食べ頃状態で食することができるようにした冷蔵庫を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の請求項１記載の冷蔵庫は、冷凍あるいは冷蔵貯蔵空間の密閉された空間内部に貯蔵室内の空質を制御する手段を設け、貯蔵室内に青果物を収納し保存している場合は前記空質制御手段を作用させ、熟成時には作用させないようにしたことを特徴とし、請求項２記載の発明は、貯蔵室内温度を任意の温度に切り替え可能に制御する温度切替室を貯蔵空間内に独立して配設するとともに、この温度切替室内の空質を制御する手段を設け、温度切替室内に青果物を収納し保存している場合は前記空質制御手段を作用させ、熟成時には作用させないようにしたことを特徴とする。

請求項１の発明によれば、収納した貯蔵品を、冷却するとともに低酸素、高二酸化炭素濃度の雰囲気で保存することができ、野菜など生鮮食品の呼吸作用の抑制により、貯蔵品の鮮度を保持して長期保存することができる。また、家庭において簡単に追熟することができ、消費者が希望するときにこれを美味しく食することができる。また、請求項２の発明によれば、温度切替室内において、より的確な状態で青果物の熟成抑制による長期保存と追熟をおこなうことができる。

以下、図面に基づき本発明の１実施形態について説明する。図１は本発明に係る冷蔵庫の概略縦断面図であり、断熱箱体からなる冷蔵庫本体（１）内部の貯蔵空間の最上部には冷蔵室（２）を配置し、その下方に断熱仕切壁を介して、温度切替室（３）と図示しない製氷貯氷室とを左右に区分して併置し、その下方には、冷蔵室よりやや高温で高湿度に保持された野菜室（４）を仕切り板を介して設け、最下部には冷凍室（５）を独立して配置している。

各貯蔵室は、その前面開口部に各々専用の開閉扉を設けて閉塞するとともに、冷蔵空間および冷凍空間のそれぞれの背面に設置した冷蔵用冷却器（６）と冷凍用冷却器（７）および各冷却器の近傍に設けたファン（８）（９）とダクトによって冷気を循環させ、各貯蔵室毎に設定した温度に冷却制御される。

冷蔵庫本体（１）の最下部に配置した冷凍空間の背面下部には、機械室空間が形成されており、前記冷蔵用および冷凍用冷却器（６）（７）へ冷媒を供給する圧縮機（10）を設置している。

そして、前記温度切替室（３）は、導入冷気の制御によりその室内を冷凍から冷蔵温度、さらに加熱体の配設により外気温状態まで、任意に切り替えることができるように構成されており、その背部における冷気流路内には、空質制御手段（11）を配設している。

空質制御手段（11′）は、上記箇所以外に冷蔵室（２）の背部における冷気通路内にも配設されており、概略構成を図２に示すように、光触媒モジュール（12）とオゾン分解触媒（13）とを備え、通路（14）内を流通する冷気に含まれる臭い分子や有機物質を吸着し脱臭するものである。

光触媒モジュール（12）は、アルミナやシリカ等の多孔質セラミックからなる基体の表面に、酸化チタンに代表される光触媒粒子を固定した光触媒フィルタ（15）を２枚隣接し、この光触媒フィルタ間にはステンレス等の薄板をエッチングして網目状に形成した放電電極（16）を立設するとともに、前記２枚の光触媒フィルタ（15）（15）の風上と風下側には前記放電電極と同様に形成した対極（17）（17）をそれぞれ配置することで構成されている。

（18）は電源回路であり、高電圧発生トランス（19）により前記放電電極（16）と各対極（17）との間に正のパルス状直流高電圧を印加するものであって、この構成により、放電電極（16）と対極（17）は紫外線発生用の放電手段として機能し、双方の電極間に放電が起きて波長が３８０ｎｍ以下である紫外線が発生する。また、（20）はファンであり、冷気通路（14）内の冷気流通を促進して脱臭作用を助長するものであるが、特に設けなくともよい。

上記空質制御手段（11）は、電源回路（18）に通電して放電電極（16）と対極（17）との間に電圧を与えることで電極間に放電が起き、発生した紫外線が光触媒フィルタ（15）（15）に照射されることで光触媒を活性化させ、発生した活性酸素の水酸化ラジカル（遊離基）の強い酸化作用で光触媒フィルタ（15）（15）の表面に付着した臭気ガス成分や有機化合物の結合を分解し、無臭化若しくは低臭気化することで脱臭するものである。

また、菌細胞膜を脆化させ抗菌をおこなうとともに、酸化分解作用によって光触媒フィルタ（15）（15）表面の微生物、特に好気性細菌の繁殖を抑制して、空質制御手段（11）や貯蔵室壁表面の汚れを分解除去する。

臭気物質を酸化分解すると、有機物質が必ず持っている炭素が酸化されて二酸化炭素が発生する。温度切替室（３）を野菜室仕様とした例で言えば、一般に葉物野菜は、空気を呼吸することで酸素を吸収し、鮮度を低下させることが知られているが、二酸化炭素はこの葉物野菜の呼吸を抑制する作用があり、これによって温度切替室（３）内における青果物の鮮度が保持されるものである。特に光触媒は強い酸化力を有していることから、酸化分解によって二酸化炭素の発生に大きく寄与する。

なお、上記光触媒による空質制御手段（11）は、臭気物質の酸化分解による脱臭作用のみでなく、果実などから発生して食品を熟成、すなわち老化させるホルモンであるエチレンなどの有機物を酸化分解する作用を有しており、このエチレン分解作用による食品鮮度の保持効果をも得ることができるものである。

また、この放電電極（16）と対極（17）が放電すると、紫外線とともにオゾンが発生するため、前記光触媒モジュール（12）は、紫外線による活性酸素の発生で有機物質を分解させる機能だけでなく、オゾン発生手段としても機能するものであり、臭気成分を含んだ冷気を発生したオゾンと混合し反応させることで臭気成分を酸化分解し脱臭することができる。

この光触媒モジュール（12）から風下側には、所定距離を空けて、２酸化マンガンを主体にしたハニカム形状の焼結体からなるオゾン分解触媒（13）を設置しており、臭気物質と反応しないでそのまま流下する所定値以上の余剰オゾンを分解するようにしている。なお、オゾン発生手段は、上記の光触媒モジュール（12）によるものだけでなく、沿面放電電極と高電圧トランスを組み合わせたものや電解方式によるものでもよい。

以上説明したように、空質制御手段（11）における放電電極（16）や対極（17）の電極間の放電などによるオゾン発生により、貯蔵室（３）内の空気中の酸素は一旦オゾンとなり、臭気物質（有機物）と反応することで、一部酸化した中間生成体となる場合もあるが、さらに二酸化炭素と水に分離するものであり、結果的に密閉貯蔵室内における酸素を消費しその濃度を減少させることができる。

しかして、野菜室仕様とした温度切替室（３）に野菜や果実などの青果物を貯蔵し保存している場合は、空質制御手段（11）に通電してこれを駆動する。このとき、切替室（３）内は冷却作用により、低温、例えば、４℃の雰囲気であることから、青果物の呼吸作用やエチレンの発生が抑制されるとともに前記空質制御手段による有機物の酸化分解の作用で酸素濃度を低減し、発生しているエチレンをも分解して除去するものであり、青果物の熟成老化を抑えて保存期間を延ばすことができる。

一方、貯蔵している青果物の熟成を促進したいとき、例えば、その果実を食する日を決めた場合は、その前日に温度切替室（３）内の設定温度を切り替えて、２５℃程度の高温状態に設定するとともに空質制御手段（11）を停止する。これにより、室内は高温状態となってエチレンの発生量が増加するとともに、果実自ら発生するエチレンによってその追熟が促進されることになる。

以上のように温度切替室（３）内の温度および空質制御手段（11）の駆動停止を制御することで、貯蔵している青果物の熟成度合を制御し、食べ頃までの期間を調整して容易に移動させることができ、希望する時期に美味しく食することが可能となる。例えば、果物点で購入する際のメロンは食べ頃の時期が表示してあり、マンゴなどは貼り付けられたシールの色と同色になれば食べ頃と表示されたりしているが、本発明によれば、それらの時期を任意に操作し変更することができるものである。

上記実施例については、空質制御手段（11）を光触媒モジュール（12）を使用した例について説明したが、これに限らず、活性炭、ゼオライトなどの吸着剤をベースとしたものを使用しても温度切替室（３）内のエチレンなどを除去できるものである。ただ活性炭などの炭素系物質は有機物の分解能力がなく、その表面が有機物で覆われると吸着力がなくなり、その結果、炭素とオゾンとの結合による酸化反応で発生する二酸化炭素の生成量が減少することになるため、空気中で酸化されることが少なく触媒作用のある貴金属、例えば、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ａｇ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｒｈなどを活性炭を含むフィルタに添加するようにしてもよく、これにより、有機物が前記貴金属に輸送され分解されることになり、吸着剤の能力を持続することができる。

そして、青果物を保存する場合には、温度切替室（３）内の空気が吸着剤に接触するように構成し、追熟時には、シャッターなどにより吸着剤と室内空気とを遮断することでエチレンの発生を助長し、食べ頃時期を調整するものである。

なお、前記活性炭がオゾンまたは光触媒などにより酸化され、活性炭がすべて消費された場合には、さらに二酸化炭素を発生させるために活性炭などの炭素系物質を補充する必要が生じるが、この活性炭などを空質制御手段から脱着可能にして、市販の活性炭脱臭剤などをカートリッジタイプにして交換したり、消費分を専用ホルダーへ補充するなどで容易に対応することができる。

また、空質制御手段としては、上記手段のほか、下記のような酸素濃度調整手段を使用してもよく、空気中の酸素と窒素とを分離する方法としてのポリイミド系膜、ポリオレフィン系膜などの酸素透過膜を使用したものや、高分子電解質膜を電極で挟んだ電解素子による酸素の移動を利用した方法、あるいは、貯蔵室内を真空ポンプなどで減圧することによって減圧大気中の酸素濃度を低減させる方式を利用してもよい。

そして、前記したごとく、温度切替室（３）内に収納貯蔵した青果物を長期に保存する場合は、冷却作用によって所定温度に冷却保持するとともに空質制御手段である酸素濃度調整手段を動作させることで、青果物の呼吸作用およびエチレンの発生を抑制して鮮度を保ち、熟成する場合は、室内温度を上昇させるとともに酸素濃度調整手段を停止させることによりエチレンの発生量を増加させることで追熟を促進し、食べ頃までの期間を調整すればよい。

また、上記実施例では、空質制御手段（11）の駆動停止や温度切替室（３）の設定温度の切り替えは、使用者が任意におこなう方法で説明したが、保存時や熟成させるための各青果物毎のエチレンガス濃度をあらかじめ設定して制御装置に記憶させておき、保存あるいは追熟を操作指示することで室内に設けたガスセンサーでエチレン濃度を検出し、エチレンが所定の濃度に達した場合は、空質制御手段（11）の動作を停止したり、また、所定の期間が経過すればダンパーを開閉して温度切替室（３）への空気の流通を遮断したり、熟成状態を報知するなどの制御をおこなうようにしてもよい。

なお、上記実施例では、空質制御手段（11）を温度切替室（３）に設置したもので説明したが、これに限るものではなく、特に図示しないが他の貯蔵室、例えば、野菜室（４）の上方の冷気通路中に配置し、空質制御手段（11）を前記同様に付勢あるいは停止することで、野菜室（４）に貯蔵されている青果物の熟成度合を調整するようにしてもよい。

本発明は、空質制御手段を備えて青果物の熟成時期の調整をはかるようにした冷蔵庫に利用することができる。

本発明の１実施形態を示す冷蔵庫の縦断面図である。 図１における脱臭装置の概略構成を示す縦断面図である。

符号の説明

１ 冷蔵庫本体 ２ 冷蔵室 ３ 温度切替室
４ 野菜室 11 空質制御手段 12 光触媒モジュール
14 空気通路

Claims (5)

1. 冷凍あるいは冷蔵貯蔵空間の密閉された空間内部に貯蔵室内の空質を制御する手段を設け、貯蔵室内に青果物を収納し保存している場合は前記空質制御手段を作用させ、熟成時には作用させないようにしたことを特徴とする貯蔵庫。
2. 貯蔵室内温度を任意の温度に切り替え可能に制御する温度切替室を貯蔵空間内に独立して配設するとともに、この温度切替室内の空質を制御する手段を設け、温度切替室内に青果物を収納し保存している場合は前記空質制御手段を作用させ、熟成時には作用させないようにしたことを特徴とする貯蔵庫。
3. 空質制御手段として、光触媒モジュールを使用したことを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
4. 空質制御手段として、吸着剤を使用したことを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
5. 空質制御手段として、酸素濃度調整手段を使用したことを特徴とする請求項１または２記載の冷蔵庫。
   

Images