JP2009027970A

JP2009027970A - 貯蔵庫

Info

Publication number: JP2009027970A
Application number: JP2007194788A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Miki; 慎一郎三木; Hiroyuki Omura; 浩之大村; Hiroshi Kano; 広志加納
Original assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 2007-07-26
Filing date: 2007-07-26
Publication date: 2009-02-12

Abstract

【課題】青果物より発生するガスおよびその分解生成物であるアセトアルデヒドや酢酸を除去することで、青果物の鮮度を長期間維持するとともに貯蔵空間の臭気を抑制した貯蔵庫を提供する。
【解決手段】貯蔵空間４が形成され、青果物５が収納される貯蔵庫本体１と、その内部に、光触媒とアルデヒド化学吸着剤と塩基性基材とを有するガス処理部２および光触媒を光励起させる光源３を備え、青果物５より発生するガスが光源３による光の照射下にガス処理部２の光触媒で分解されるとともに、ガスの分解生成物がガス処理部２のアルデヒド化学吸着剤および塩基性基材の少なくともいずれかに吸着されて、貯蔵空間４からガスおよびその分解生成物が除去される。
【選択図】図１

Description

本発明は、貯蔵庫に関する。

野菜や果物等の青果物は、自身が発生するエチレンガスにより、成熟や老化が促進され、鮮度の低下や果実の軟化を引き起こすことが知られている。したがって、これら青果物を貯蔵庫に収納した場合、青果物から発生するエチレンガスがその貯蔵空間にとどまり、青果物の老化を早めることになる。このため、青果物を貯蔵庫内で鮮度を長期間維持するためには、青果物から発生するエチレンガスのような効果促進物質を貯蔵空間から除去する必要がある。そこで、従来より青果物の効果促進物質の除去機能を備えた貯蔵庫として、特許文献１に示された青果物鮮度保持装置が知られている。

特許文献１の青果物鮮度保持装置は、青果物保鮮室の上部に、塩化パラジウムを担体の表面に担持した第一種触媒と塩化第二銅を担体の表面に担持した第二種触媒とを混合してなるエチレン分解触媒の下側を多孔質板、上側を伝熱板によって挟んだ触媒ユニットと、該触媒ユニットの下部に酸化チタンを担体の表面に担持した光触媒と、該光触媒の空間部に、該光触媒を照射する紫外線ランプとを配設しており、青果物から発生したエチレンガスを含む空気をエチレン分解触媒によりアセトアルデヒドや酢酸を主とする分解生成物に分解し、紫外線ランプによる紫外線照射下に光触媒でアセトアルデヒドや酢酸等を分解している。

しかしながら、この青果物鮮度保持装置における光触媒でのアセトアルデヒドや酢酸を主とする分解生成物の分解速度が十分でなく、青果物保鮮室内には依然として完全分解されないアセトアルデヒドや酢酸が残る。これら成分は青果物の外観を劣化させるだけでなく、成分自体が異臭成分でもあるため品質を損ねてしまう。このため青果物保鮮室内に残存するアセトアルデヒドや酢酸を除去し、臭気等をできる限り抑制することが望まれている。
特許第２９８９３４７号公報

本発明は、以上の通りの事情に鑑みてなされたものであり、青果物より発生するガスおよびその分解生成物であるアセトアルデヒドや酢酸を除去することで、青果物の鮮度を長期間維持するとともに貯蔵空間の臭気を抑制した貯蔵庫を提供することを課題としている。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下のことを特徴としている。

第１に、本発明の貯蔵庫は、貯蔵空間が形成され、青果物が収納される貯蔵庫本体と、その内部に、光触媒とアルデヒド化学吸着剤と塩基性基材とを有するガス処理部および光触媒を光励起させる光源を備え、青果物より発生するガスが光源による光の照射下にガス処理部の光触媒で分解されるとともに、ガスの分解生成物がガス処理部のアルデヒド化学吸着剤および塩基性基材の少なくともいずれかに吸着されて、貯蔵空間からガスおよびその分解生成物が除去される。

第２に、上記第１の発明の貯蔵庫において、光源は、貯蔵庫本体内部の下部に設置されている。

上記第１の発明によれば、青果物より発生するエチレンガスのような老化促進物質が光触媒で分解されるため、青果物の鮮度を長期間維持することができる。さらに、光触媒の分解によりエチレンガスから生成したアセトアルデヒドや酢酸等の分解生成物がそれぞれアルデヒド化学吸着剤および塩基性基材で吸着されるため、貯蔵庫内の臭気を抑制することができる。アセトアルデヒドはアルデヒド化学吸着剤と化学的に反応して吸着、固化するため、一度アルデヒド化学吸着剤に吸着されたアセトアルデヒドが貯蔵空間に再放出されることがない。このため、貯蔵空間から効果的にアセトアルデヒドを除去することができる。酢酸についても、塩基性基材と酢酸塩を形成して吸着、固化するため、一度塩基性基材に吸着された酢酸が貯蔵空間に再放出されることがない。よって、貯蔵空間から効果的に酢酸を除去することができる。

本発明は、以上のように青果物より発生するエチレンガスの分解生成物が速やかにアルデヒド化学吸着剤および塩基性基材で除去されることで、光触媒によるヒドロキシラジカルの酸化分解作用をエチレンガスの分解にほぼ限定してエチレンガスの分解速度を促進させてもいる。これにより、青果物の鮮度の長期間維持を確実なものとしている。

上記第２の発明によれば、光源の発熱により貯蔵庫内空気に対流を発生させることができる。これにより、青果物より発生するエチレンガスが速やかに光触媒に、エチレンガスの分解生成物がアルデヒド化学吸着剤や塩基性基材に導かれて各々が接触し、エチレンガスとその分解生成物を効果的に除去することができる。よって、エチレンガスの分解をさらに一層促進させることができる。

図１は本発明の貯蔵庫の一実施形態を示した模式図であり、図２はガス処理部の一実施形態を模式的に表した断面図である。

本実施形態では、貯蔵空間４が形成され、野菜や果物等の青果物５を収納する貯蔵庫本体１と、その貯蔵庫本体１内部に、ガス処理部２および光源３を備えて貯蔵庫が構成されている。

具体的には、貯蔵庫本体１は上方に開口する箱体１１とその上部に開口を覆う蓋体１２を備えており、内部に、青果物５を載置する中板１３が配設されている。貯蔵空間４は、箱体１１の内壁１１ａと底板１１ｂおよび蓋体１２で囲まれる空間であり、蓋体１２の開閉により貯蔵庫本体１の上方から青果物５が出し入れされるようになっている。また、貯蔵空間４は中板１３を介して上下に区画され、中板１３の上方に上部空間４１が、下方に下部空間４２が形成されている。中板１３には通気用のスリット１３１が複数形成され、スリット１３１を介して上部空間４１と下部空間４２とが連通されており、青果物５より発生するエチレンガスはスリット１３１を通じて下部空間４２に流れ込むようになっている。ガス処理部２は光触媒２１とアルデヒド化学吸着剤２２と塩基性基材２３とを有しており、中板１３の裏側で箱体１１の内壁１１ａ近傍の位置に設置されている。光源３はガス処理部２に対向する位置の箱体１１の底板１１ｂに設置され、ガス処理部２の光触媒２１を光照射するようにしている。

ガス処理部２における光触媒２１は、光源３による光照射により光励起されると、光触媒２１の表面に例えばヒドロキシラジカル等の活性酸素種が発生する。活性酸素種は強力な酸化分解作用を有するものであり、この活性酸素種によって青果物５より発生するエチレンガスがアセトアルデヒドや酢酸に分解される。その際、光触媒反応に要する時間が十分であれば、エチレンガスの分解生成物であるアセトアルデヒドや酢酸はさらに炭酸ガスおよび水に分解されるが、本発明では、ガス処理部２におけるアルデヒド化学吸着剤２２にアセトアルデヒドを、ガス処理部２における塩基性基材２３に酢酸を吸着させることにより、貯蔵空間４からアセトアルデヒドおよび酢酸を除去している。結果として、ガス処理部２における光触媒２１の酸化分解をエチレンガスにほぼ限定して作用させることになり、エチレンガスの分解速度が促進する。つまり、ガス処理部２における光触媒２１でエチレンガスがアセトアルデヒドや酢酸に分解された後、これらは同じガス処理部２におけるアルデヒド化学吸着剤２２や塩基性基材２３に速やかに吸着されるため、光触媒２１での分解対象物としてのアセトアルデヒドや酢酸が低減する。したがって、ガス処理部２における光触媒２１では専らエチレンガスが分解対象物としてアセトアルデヒドや酢酸に分解され、エチレンガスの分解速度が促進することになる。

また、上記のとおり、ガス処理部２の光触媒２１でエチレンガスがアセトアルデヒドや酢酸に分解された後、アセトアルデヒドや酢酸は同じガス処理部２におけるアルデヒド化学吸着剤２２や塩基性基材２３に速やかに吸着されるため、貯蔵空間４に拡散することはない。そして、アセトアルデヒドはアルデヒド化学吸着剤２２と化学的に反応して吸着、固化するため、一度アルデヒド化学吸着剤２２に吸着されたアセトアルデヒドが貯蔵空間４に再放出されることがない。また、酢酸についても、塩基性基材２３と酢酸塩を形成して吸着、固化するため、一度塩基性基材２３に吸着された酢酸が貯蔵空間４に再放出されることがない。このように、アセトアルデヒドや酢酸がガス処理部２のアルデヒド化学吸着剤２２や塩基性基材２３に吸着され貯蔵空間４から効果的に除去されるため、アセトアルデヒドや酢酸が貯蔵空間４に拡散するのを防ぎ、それらが有する臭気等を抑制することができる。

ガス処理部２における光触媒２１の種類としては、紫外光の照射によってヒドロキシラジカルが発生し、酸化分解性能を発現するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、酸化チタン、酸化タングステン、酸化ストロンチウム、酸化亜鉛等を用いることができる。アルデヒド化学吸着剤２２の種類は、アセトアルデヒドと化学的に反応して吸着、固化する化学吸着性能を発現するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、炭酸ヒドラジド、ジカルボン酸ジヒドラジド、尿素等を用いることができる。特に、アセトアルデヒドの吸着性能が良好なジカルボン酸ジヒドラジドであるアジピン酸ヒドラジドあるいはコハク酸ヒドラジドを用いることが好ましい。塩基性基材２３の種類は、酢酸と反応して酢酸塩を形成することで酢酸を化学的に吸着する性能を発現するものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ケイカル板や繊維補強セメント板等の塩基性無機質基材を用いることや、炭酸カルシウム等の塩基性フィラーやアミン類等の塩基性物質を含有する基材を用いることができる。これら塩基性基材２３は細孔が形成されていてもよいし、表面が凹凸状に形成されていてもよい。光触媒２１やアルデヒド化学吸着剤２２を担持させたり、エチレンガスおよびその分解物を接触させたりすること等を考慮すると、表面積が大きく形成されていることが好ましい。

図２に示すように、ガス処理部２は、塩基性基材２３の表面に光触媒２１とアルデヒド化学吸着剤２２が各々混合、分散して担持されている。このようなガス処理部２は、以下のように製造することができる。例えば、アジピン酸ヒドラジドやコハク酸ヒドラジド等のアルデヒド化学吸着剤２２を水に溶かした水溶液を塩基性基材２３にスプレー等で塗布してアルデヒド化学吸着剤２２を担持させるとともに、酸化チタンや酸化タングステン等の光触媒２１をレジンに分散させた塗料をさらに上記塩基性基材２３にスプレー等で塗布することで光触媒２１を担持させる。

ガス処理部２は、光触媒２１とアルデヒド化学吸着剤２２が担持された面が光源３に向かうように、箱体１１の中板１３の裏側に設置されるが、エチレンガスおよびその分解生成物と接触し、光触媒２１が光源３によって光照射される場所であれば特に限定されるものでなく、例えば、蓋体１２の内側や箱体１１の内壁１１ａ等、適宜な場所に設置される。

光触媒２１を光励起させる光源３としては、一般的な光触媒２１が励起される４００ｎｍ以下の紫外光を照射できるものであれば特に限定されるものではない。例えば、ブラックライト、水銀灯、殺菌灯、紫外ＬＥＤ等を用いることができる。このような光源３は一般的には発熱する。このため、図１に示すように光源３を箱体１１の底板１１ｂに設置して、その発熱を利用して貯蔵庫本体１内空気に対流を発生させるようにしてもよい。これにより、青果物５より発生するエチレンガスおよびその分解生成物を含む空気が貯蔵庫本体１内で循環し、エチレンガスが速やかにガス処理部２の光触媒２１に、エチレンガスの分解生成物がアルデヒド化学吸着剤２２や塩基性基材２３に導かれて各々が接触し、エチレンガスとその分解生成物を効果的に除去することができる。このとき、ガス処理部２を光源３よりも上部に設置することで、エチレンガスおよびその分解生成物がガス処理部２に接触し易くなり、上記効果をより一層向上させることができるので好ましい。

本実施例の貯蔵庫は、蓋体の開閉により貯蔵庫本体の上方から青果物を貯蔵空間に出し入れするようにしているが、これに限定されるものではない。例えば、貯蔵庫本体の構成として、側方に開口する箱体とその開口を塞ぐ扉体を備えた構成としてもよく、この場合には扉体の開閉により貯蔵庫本体の側方から青果物を貯蔵空間に出し入れするようになる。さらに光源の電源制御装置を設けてもよい。具体的には、光源が発する紫外光は人体に対して有害であるため、例えば、貯蔵庫の蓋体や扉体が開放された際には光源の電源を自動的に切断し、蓋体や扉体が閉じた際には再び自動的に通電して光源から紫外光が照射されるように、蓋体や扉体の開閉検知機能を備え、この開閉検知信号を受けて電源のＯＮ−ＯＦＦを切替えるようにした電源制御装置を設けてもよい。

以下、実施例を示して本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の例によって限定されるものではない。

＜実施例１＞
さらしクラフトパルプ１部を９０部の水にて解繊した後、６部の普通ポルトランドセメントと３部の珪石粉を混合し、１０重量％の水性スラリーとした。この水性スラリーを手抄き抄造機にて抄造してグリーンシートを作成し、さらにこのグリーンシートをフィルタープレスにて余剰水を脱水しながら圧力１００ｋｇ／ｃｍ^２、保持時間１０秒の条件でプレス成形して未硬化板を形成した。さらにこれを６０℃、４８時間の条件で湿熱養生した後、１７０℃、６時間の条件でオートクレーブ養生を行い、塩基性基材である繊維補強セメント板基材を得た。

アルデヒド化学吸着剤であるアジピン酸ヒドラジド５部を９５部の水に溶解した後、スプレーにて該塩基性基材に５０ｇ／ｍ^２塗布し、自然乾燥させることで、アルデヒド化学吸着剤を含む塩基性基材を得た。

テトラエトキシシラン（商品名：エチルシリケート２８コルコート株式会社製）３４部にメタノール６０部を加え、さらに水３部および０．０１Ｎの塩酸３部を混合し、ディスパーを用いてよく混合し、６０℃恒温槽中にて２時間加熱することにより、光触媒塗膜のレジンとなる有機ケイ素アルコキシド含有樹脂組成物を得た。ここに触媒であるアナターゼ型酸化チタン（商品名：ＳＴ−０１石原産業株式会社製）２０部を添加した後に全固形分が５％となるようにメタノールで希釈することによって、光触媒含有塗料を得た。

該光触媒含有塗料をアルデヒド化学吸着剤を含む塩基性基材にスプレーで２０ｇ／ｍ^２塗布し、１５０℃、１分の条件で乾燥させることにより、ガス処理部を得た。

該ガス処理部を３０ｃｍ角に切断し、幅４５ｃｍ、奥行き６０ｃｍ、高さ３０ｃｍのＡＢＳ樹脂製貯蔵庫の上部蓋内側中央部に設置した。光源としてのブラックライトブルー蛍光灯（品番：ＦＬ２０Ｓ・ＢＬ−Ｂ松下電工製）を貯蔵庫底面に設置し、照射光がガス処理部にあたるようにした。

以上のようにして、評価用の貯蔵庫を得た。
＜実施例２＞
ブラックライトブルー蛍光灯を貯蔵庫上部蓋内側中央部に設置し、３０ｃｍ角のガス処理部を貯蔵庫底面に設置したこと以外は実施例１と同様にして評価用の貯蔵庫を得た。
＜比較例１＞
幅４５ｃｍ、奥行き６０ｃｍ、高さ３０ｃｍのＡＢＳ樹脂製貯蔵庫を評価用の貯蔵庫とした。
＜比較例２＞
３０ｃｍ角ガラス板に実施例１の光触媒含有塗料を塗布したものをガス処理部としたこと以外は実施例１と同様にして評価用の貯蔵庫を得た。
＜性能の評価＞
（青果物鮮度維持性能）
評価用の貯蔵庫内に、新鮮なバナナ３００ｇ、リンゴＬサイズ５個を設置し、２５℃の室内にて密閉状態で放置し、リンゴあるいはバナナが黒く変色して鮮度が明らかに低下する日数を測定することで、青果物鮮度維持性能を評価した。
（エチレンガス分解性能）
上記青果物鮮度維持性能の評価の際、貯蔵開始３日後の貯蔵庫内空気中のエチレン濃度をガス検知管（ガステック社製検知管Ｎｏ．１７２Ｌ）を用いて測定した。
（臭気抑制性能）
上記青果物鮮度維持性能の評価の際、貯蔵開始３日後の貯蔵庫内空気中のアセトアルデヒド濃度および酢酸濃度をガス検知管（ガステック社製検知管Ｎｏ．９２ＬおよびＮｏ．８１Ｌ）を用いて測定した。

これらの性能評価結果について、表１に示す。

以上の結果より、実施例１および２はいずれも、光触媒とアルデヒド化学吸着剤と塩基性基材とを有するガス処理部と、光触媒を光励起させる光源とを備えていることにより、比較例１および２と比べて青果物の鮮度を長期間維持するとともに臭気を抑制することが両立できていることが確認できた。特に、光源を貯蔵庫の底面に設置した実施例１では、光源を貯蔵庫上部蓋内側中央部に設置した実施例２よりも青果物鮮度が低下する日数が長く、エチレン濃度が低いことが確認された。

本発明の貯蔵庫の一実施形態を示した模式図である。ガス処理部の一実施形態を模式的に表した断面図である。

符号の説明

１貯蔵庫本体
１１箱体
１１ａ内壁
１１ｂ底板
１２蓋体
１３中板
２ガス処理部
２１光触媒
２２アルデヒド化学吸着剤
２３塩基性基材
３光源
４貯蔵空間
４１上部空間
４２下部空間
５青果物

Claims

貯蔵空間が形成され、青果物が収納される貯蔵庫本体と、その内部に、光触媒とアルデヒド化学吸着剤と塩基性基材とを有するガス処理部および光触媒を光励起させる光源を備え、青果物より発生するガスが光源による光の照射下にガス処理部の光触媒で分解されるとともに、ガスの分解生成物がガス処理部のアルデヒド化学吸着剤および塩基性基材の少なくともいずれかに吸着されて、貯蔵空間からガスおよびその分解生成物が除去されることを特徴とする貯蔵庫。
光源は、貯蔵庫本体内部の下部に設置されていることを特徴とする請求項１に記載の貯蔵庫。