JP2009275965A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】青果物の栄養分を効率的に省エネルギーで増加させることが可能な冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵庫１は、青果物を収容するための野菜室１０１と、野菜室１０１内の温度を制御するための温度制御ユニット１５１とを備え、温度制御ユニット１５１は、野菜室１０１に収容される青果物の種類に応じて、野菜室１０１の温度を所定の期間、第１の温度に制御し、所定の期間の経過後、第１の温度よりも高い第２の温度に制御するように構成されている。
【選択図】図１

Description

この発明は、一般的には冷蔵庫に関し、特定的には、家庭用の冷蔵庫に関する。

従来、野菜や果実等の作物を低温に貯蔵することによって、作物の呼吸や酵素活性などの代謝を抑え、作物の保存中に作物中から栄養分が減少することを防ぐ方法が提案されている。

しかしながら、従来の方法は、作物中の栄養分が減少することを抑えるにとどまり、作物中の栄養分を積極的に増加させる方法ではなかった。

そこで、作物中の栄養分を積極的に増加させる方法としては、例えば、特開２００１−２７５６０６号公報（特許文献１）には、いも類を低温条件下で保存することによって、低温ストレスを与え、いも類のアスコルビン酸を増加する方法が提案されている。

また、特開平７−１１５９５２号公報（特許文献２）には、呼吸をしている食品類の生体に、０℃以下の低温帯下で乾燥や加水等のストレスを付与して旨みを向上させる方法が記載されている。
特開２００１−２７５６０６号公報 特開平７−１１５９５２号公報

しかしながら、特開２００１−２７５６０６号公報（特許文献１）に記載されている方法は、長期間保存されるいも類に適用される方法であり、様々な青果物が収容される家庭用の冷蔵庫の青果物収容室には適用することができない。

また、特開平７−１１５９５２号公報（特許文献２）に記載の方法では、食品を０℃以下の低温に維持し続ける必要がある。家庭用の冷蔵庫の青果物収容室においてこの方法で青果物を保存することは、省エネルギーの点で問題がある。また、乾燥や加水等の様々なストレスを青果物に付与することも、家庭用の冷蔵庫の青果物収容室においては実現することが難しい。

そこで、この発明の目的は、青果物の栄養分を効率的に省エネルギーで増加させることが可能な冷蔵庫を提供することである。

この発明に従った冷蔵庫は、青果物を収容するための貯蔵室と、貯蔵室内の温度を制御するための温度制御手段とを備え、温度制御手段は、貯蔵室に収容される青果物の種類に応じて、貯蔵室の温度を所定の期間、第１の温度に制御し、所定の期間の経過後、第１の温度よりも高い第２の温度に制御するように構成されている。

本願の発明者は、青果物の栄養成分を増加する方法について鋭意研究した結果、青果物を収穫した後の早い時期に、低温等の外的ストレスを一定期間青果物に与えた後、その温度よりも高い一般的な冷蔵庫の野菜室の温度帯に戻すことにより、その低温等の外的なストレスを与え続ける場合と同様か、若しくは、それ以上の栄養成分増加の効果があるということを見出した。

青果物は、低温で保存されることによって、低温ストレスを受ける。低温ストレスを受けた青果物においては、青果物中の水分が凍結されたり、活性酵素が発生したりしないように、生体防御反応が引き起こされる。この生体防御反応としては、例えば、抗酸化物であるビタミンＣの合成酵素や、タンパク質やアミノ酸や糖の分解酵素が発現する。低温ストレスに対する防御反応としてどのような酵素が発現されるかということは、青果物の種類や品種に依存する。

例えば、ビタミンＣ合成酵素が発現する場合には、ビタミンＣ合成酵素の働きによって、青果物中でビタミンＣが合成され、低温ストレスを受けることによって青果物中に発生する活性酵素の増加に備える。

また、タンパク質分解酵素が発現する場合には、青果物中のタンパク質が分解されてアミノ酸になる。糖分解酵素が発現する場合には、多糖類が単糖類に分解される。青果物中のタンパク質や多糖類が分解されて、アミノ酸や単糖類が増加することによって、青果物中に水溶性の成分が増加し、青果物中の水分は、凝固点降下によって凍結しにくくなる。

このように、青果物は、低温ストレスに対する防御反応として様々な酵素を発現させて、活性酵素の発生や凍結などの低温による様々な不都合な現象に備える。

青果物が受ける低温ストレスの強さは、保存温度が低ければ低いほど強くなると考えられるので、低温ストレスによって青果物中に発現される酵素の量は、青果物を保存する温度が低い方が多くなると考えられる。

一方で、低温ストレスによって青果物中に発現された酵素には、酵素反応の至適温度がある。酵素は、酵素反応を起こす至適温度に近いほど活発に反応する。酵素の一般的な至適温度は２０〜３５℃程度である。冷蔵庫の野菜室内の温度範囲内では、温度が低いと酵素活性が低くなる。酵素活性が低ければ、低温ストレスによって酵素が発現されたとしても、酵素はタンパク質や多糖類を分解しにくくなるので、青果物中にアミノ酸や糖類が増加しにくくなる。

このように、青果物中の酵素活性の大きさは、冷蔵庫における青果物の貯蔵室の温度範囲内では、青果物を保存する温度が高い方が大きくなると考えられる。

すなわち、低温で保存することによって増加する青果物中のビタミンＣやアミノ酸や糖類などの栄養成分の量は、低温ストレスの大きさによって決まるビタミンＣ合成酵素、タンパク質分解酵素や糖分解酵素の量と、温度によって決まるこれらの酵素の酵素活性の大きさとの両方に依存する。

なお、貯蔵室に保存する青果物はすでに収穫されたものであるから、低温ストレスで発現する酵素の材料になる成分の量には限界がある。そのため、貯蔵室内に収容されている青果物中に発現する酵素量には限界がある。つまり、ある程度の量の酵素が発現してしまった後は、それ以上酵素は増えないので、その後は低温ストレスを付与しても、酵素を増やすことはできない。

ただし、より低温で保存することによって青果物の老化や呼吸を抑えることができるので、酵素が発現した後も低温ストレスを与えた温度でそのまま保存することによって、栄養成分を保持するという意味では一定の効果がある。しかし、この場合には、発現した酵素の反応は進行しにくい。

一般的な冷蔵庫における青果物の貯蔵室の温度は、５〜８℃である。この温度は、青果物が低温ストレスを受けるほどの低温ではなく、青果物が低温ストレスを受ける温度と比較すると、青果物中の酵素の反応が進行しやすい温度である。また、この温度では、青果物の老化や呼吸で減少する栄養成分の量は少ない。

このような原理で、青果物中の栄養成分、すなわち、ビタミンＣ、アミノ酸、糖などが増加するので、低温ストレスを受ける温度に一定期間保存した後、より高めの低温で青果物を保存することによって、低温ストレスを受ける温度に維持し続ける場合と同様か若しくはそれ以上に栄養成分を増加させることができる。

本願の発明者らが見出した、青果物を収穫した後の早い時期に、低温ストレスを一定期間青果物に与えた後、その温度よりも高い一般的な冷蔵庫の野菜室の温度帯に戻すことにより、その低温等の外的なストレスを与え続ける場合と同様か、若しくは、それ以上の栄養成分増加の効果があるということは、上述のような理由によると考えられる。この発明は、このような発明者の知見に基づいてなされたものである。

そこで、この発明においては、冷蔵庫は、青果物を収容するための貯蔵室と、貯蔵室内の温度を制御するための温度制御手段とを備え、温度制御手段は、貯蔵室に収容される青果物の種類に応じて、貯蔵室の温度を所定の期間、第１の温度に制御し、所定の期間の経過後、第１の温度よりも高い第２の温度に制御するように構成されている。

このようにすることにより、青果物の栄養分を効率的に省エネルギーで増加させることが可能な冷蔵庫を提供することができる。

この発明に従った冷蔵庫は、青果物の種類を使用者が入力するための入力手段を備え、温度制御手段は、入力手段に入力された青果物の種類に基づいて貯蔵室の温度を制御するように構成されていることが好ましい。

このようにすることにより、使用者が特定の青果物の栄養成分を、省エネルギーで、効率よく増加させることができる。

この発明に従った冷蔵庫は、貯蔵室内に収容されている青果物の種類を識別するための識別手段を備え、温度制御手段は、識別手段によって識別された青果物の種類に基づいて貯蔵室の温度を制御するように構成されていることが好ましい。

このようにすることにより、識別手段によって識別された特定の青果物の栄養成分を、省エネルギーで、効率よく増加させることができる。

この発明に従った冷蔵庫は、使用者が第１の温度および／または第２の温度を設定するための温度設定手段を備え、温度制御手段は、温度設定手段によって設定された第１の温度および／または第２の温度に基づいて貯蔵室の温度を制御するように構成されていることが好ましい。

このようにすることにより、冷蔵庫の使用者が、自分の経験や判断に基づいて、青果物に低温ストレスを与える温度や青果物の酵素反応を進行させる温度を微調整することができる。

この発明に従った冷蔵庫は、使用者が所定の期間を設定するための期間設定手段を備え、温度制御手段は、期間設定手段によって設定された所定の期間に基づいて貯蔵室の温度を制御するように構成されていることが好ましい。

このようにすることにより、冷蔵庫の使用者が、自分の経験や判断に基づいて、青果物に低温ストレスを与える期間を微調整することができる。

以上のように、この発明によれば、青果物の栄養分を効率的に省エネルギーで増加させることが可能な冷蔵庫を提供することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１は、この発明の第１実施形態として、冷蔵庫の全体の構成を概略的に示す断面図である。

図１に示すように、冷蔵庫１の外周面は、外箱と内箱との間に断熱材が充填されて構成される断熱箱体１００と、断熱箱体１００の前面の開口部を覆う断熱扉によって形成されている。断熱箱体１００の内部は、複数の断熱仕切板によって上下方向に複数の冷蔵室と冷凍室に区切られている。冷蔵室と冷凍室は、上から順に、食品を貯蔵するための冷蔵室１０４、氷を作製するための製氷室１０３、食品を冷凍するための冷凍室１０２、青果物を収容して保存するための貯蔵室として野菜室１０１である。冷蔵室１０４、製氷室１０３、冷凍室１０２、野菜室１０１のそれぞれの前面の開口部は、冷蔵室扉１１４、製氷室扉１１３、冷凍室扉１１２、野菜室扉１１１によって開放または閉塞される。断熱箱体１００の内部において冷蔵室と冷蔵室の背面側には、冷凍サイクルユニット、電装ボックス１５０、冷気回路１３０等が配置されている。

断熱箱体１００、冷蔵室扉１１４、製氷室扉１１３、冷凍室扉１１２、野菜室扉１１１、断熱仕切板の内部には断熱材が充填されており、冷蔵室、冷凍室内の温度が外気の影響を受けないように構成されている。

冷凍サイクルユニットは、圧縮器１２１と蒸発器１２２と凝縮器１２５とから構成されている。冷凍サイクルユニットは、冷凍サイクルを構成するユニットであり、圧縮器１２１と、補助放熱器と、凝縮器１２５と、減圧器（コールドガス用キャピラリーチューブ、Ｃ用キャピラリーチューブ）と、蒸発器（主蒸発器）１２２とが、冷媒パイプ（冷媒管）によって順に接続されて構成されている。冷凍サイクルの作動媒体である冷媒が、圧縮器１２１、凝縮器１２５、蒸発器１２２の順に流れて圧縮器１２１に戻るサイクルをコールドガスサイクルとする。圧縮器１２１は、冷媒を高温、高圧下において圧縮する。圧縮器１２１は作動熱を発生するため、密閉度が高く断熱性の高い機械室内に配置されている。凝縮器１２５は、除霜水によって、冷媒を凝縮、液化している。凝縮器１２５は、蒸発器１２２が除霜（霜取り）するときに生じる水（除霜水）を蒸発させる機能も有している。蒸発器１２２は、凝縮器１２５を経ることによって低温、低圧になった液化冷媒（冷媒液）を気化させる。蒸発器１２２は、冷蔵庫１内の周囲の空気の熱を奪うことによって、冷媒液を蒸発（ガス化）させる。蒸発器１２２としては様々な方式が用いられるが、一例としては、フィンチューブ型の熱交換器が挙げられる。蒸発器１２２において熱を奪われた空気は、−２５℃程度の冷気となる。

蒸発器１２２の上方には、ファン１３１が配置されている、ファン１３１は、蒸発器１２２の近くで冷却された空気、すなわち冷気を冷気回路１３０内に送り込む。

冷気回路１３０内においては、蒸発器１２２の下方にガラス管ヒータ１２３と排水管１２４が配置され、凝縮器１２５の下方には蒸発皿１２６が配置されている。ガラス管ヒータ１２３は、蒸発器１２２につく霜を融解させる。除霜水は、排水管１２４を通って蒸発皿１２６に排出される。

蒸発器１２２によって−２５℃程度に冷却された空気、すなわち、冷気は、ファン１３１が駆動することによって、冷気回路１３０内に吹き出される。ファン１３１によって冷気回路１３０内に吹き出された冷気は、冷気回路１３０内を流れて、各冷蔵室、冷凍室の背面側から各冷蔵室、冷凍室内に流入する。

電装ボックス１５０内には、温度制御手段として温度制御ユニット、冷蔵庫１の制御部などが配置されている。制御部は、冷蔵庫１の全体の動作制御等を行う中枢部分となっており、冷凍サイクルユニット等の各部材の駆動を有機的に制御して、冷蔵庫１の動作を統括制御するものである。

断熱箱体１００の前面には、使用者が収納した青果物の種類を入力するための入力手段として入力部１４２と、使用者が野菜室１０１内の第１の温度や、第１の温度で保存する期間を微調整するための温度＆保存期間切替スイッチ１４３が配置されている。入力部１４２と温度＆保存期間切替スイッチ１４３は、冷蔵庫１の側面など、別の位置に配置されていてもよい。温度＆保存期間切替スイッチ１４３は温度設定手段と期間設定手段の一例である。

冷蔵庫１内の冷気の流れを以下に説明する。各冷蔵室、冷凍室の背面側には、複数の開口部を有する断熱壁が形成されている。冷蔵庫１において断熱壁よりも背面側には冷凍サイクルユニットが配置されており、冷凍サイクルユニットから発生する冷風が、冷気回路１３０内を流通し、断熱壁の開口部を通って、冷蔵庫１の背面側から前方側に向かって、図中に二点鎖線の矢印で示す方向に、各冷蔵室、冷凍室の内部に吹き込む。各冷蔵室、冷凍室は、このような間接冷却方式によって冷却される。

各冷蔵室、冷凍室内に流入した冷気は、各冷蔵室、冷凍室内を通って、食品を冷凍、冷蔵し、各冷蔵室、冷凍室の前面側から流出する。冷気は、冷蔵庫１の前面側から背面側に向かって断熱仕切板の内部を通って、冷蔵室、冷凍室の後方に配置されている冷凍サイクルユニットの蒸発器１２２の近傍に流出する。

蒸発器１２２の近傍では、空気は再び冷却されて、ファン１３１によって冷気回路１３０内に吹き出される。冷気回路１３０は、このように、冷気の循環経路を構成している。

例えば、冷気回路１３０から野菜室１０１に流入した冷気は、内部容器１１５の外周面に沿って、野菜室１０１の内部を冷却しながら流れて、野菜室１０１の上面を形成する断熱仕切板の前面から、断熱仕切板の内部に流入し、冷蔵庫１の背面側に戻り、背面側冷気流出路内に流れ込む。

野菜室１０１の内部には、青果物が直接冷気に触れないようにするために、内部容器１１５が配置されている。青果物は、内部容器１１５内に収容される。内部容器１１５の近傍には、野菜室１０１内の温度を検出するための野菜室サーミスタ１４１が取り付けられている。また、野菜室１０１の内部においては、冷気回路１３０の開口部に、野菜室ダンパ１３２が配置されている。野菜室ダンパ１３２は、冷気回路１３０の開口部を開放または閉塞して、冷気を野菜室１０１の内部に流通させるか、流通させないかを切り替えることができる。野菜室ダンパ１３２は、温度制御ユニットによって開閉を制御される。野菜室ダンパ１３２は、野菜室１０１内の温度制御と連動し、野菜室１０１内を冷却する必要があるときには開かれて、冷気回路１３０内の冷気を野菜室１０１に導入する。

図２は、野菜室と、野菜室の温度の検出と制御を行う構成を模式的に示す図である。野菜室は、側面から見た状態が示されている。

図２に示すように、野菜室１０１の内部容器１１５には、野菜室サーミスタ１４１が取り付けられている。野菜室サーミスタ１４１は、電装ボックス１５０（図１）内の温度制御ユニット１５１と接続されている。温度制御ユニット１５１は、冷蔵庫１の全体の制御部の制御基板に、一体に配置されてもよい。温度制御ユニット１５１は、データベースと、時間を計測するための計時部としてタイマーを有する。データベースには、制御条件として、青果物の種類ごとに、低温ストレスを与えるための第１の温度と、第１の温度で青果物を保存する所定の期間として低温保存期間とが記録されている。第１の温度は、通常の野菜室１０１の温度よりも低い温度である。この実施の形態では、通常の野菜室１０１の温度を第２の温度とする。通常の野菜室１０１の温度は、６℃であるとする。

図３は、この発明の第１実施形態の冷蔵庫の温度制御関連の構成を示すブロック図である。

図３に示すように、野菜室サーミスタ１４１は、野菜室１０１内の温度を検知して、温度制御ユニット１５１に信号を送信する。温度制御ユニット１５１は、野菜室サーミスタ１４１から受信した信号に基づいて、野菜室１０１内の温度が目的の温度に保たれるように、野菜室ダンパ１３２に制御信号を送信して野菜室ダンパ１３２の開閉を制御する。野菜室ダンパ１３２を開放すると、野菜室１０１内に冷気が導入されて野菜室１０１内の温度が下がる。野菜室ダンパ１３２を閉塞すると、野菜室１０１内に冷気が導入されず、野菜室１０１内の温度は下げられない。

温度＆保存期間切替スイッチ１４３は、使用者が入力した温度や低温保存期間に基づいた信号を温度制御ユニット１５１に送信する。温度制御ユニット１５１は、温度＆保存期間切替スイッチ１４３から受信した信号に基づいて、野菜室１０１内の温度が目的の温度に保たれるように、野菜室ダンパ１３２に制御信号を送信して野菜室ダンパ１３２の開閉を制御する。

入力部１４２は、使用者が入力した青果物の種類に基づいた信号を温度制御ユニット１５１に送信する。温度制御ユニット１５１は、入力部１４２から受信した信号に基づいて、データベース１６２から、青果物の種類に応じた第１の温度と低温保存期間とを読み取る。温度制御ユニット１５１は、データベース１６２から読み取った第１の温度に野菜室１０１内を制御するように、野菜室ダンパ１３２の開閉を制御する。野菜室ダンパ１３２が開放されると、野菜室１０１内に冷気が導入されて野菜室１０１内の温度が下がる。野菜室ダンパ１３２が閉塞されると、野菜室１０１内に冷気が導入されず、野菜室１０１内の温度は下げられない。

温度制御ユニット１５１のタイマー１６１は、入力部１４２から青果物の種類についての信号を受信した時刻を０（ゼロ）として、青果物を第１の温度で保存している時間を計測する。温度制御ユニット１５１は、タイマー１６１で計測されている時間が、青果物の種類に応じた低温保存期間を経過したら、野菜室１０１の温度を通常の野菜室１０１の温度帯に戻すように制御を行う。

例えば、野菜室１０１にホウレン草を収容する場合について説明する。

使用者は、ホウレン草を野菜室１０１に収容し、入力部１４２に、野菜室１０１に収容された青果物がホウレン草であることを入力する。温度制御ユニット１５１は、データベース１６２から、ホウレン草に低温ストレスを与えるための第１の温度が０℃であることと、ホウレン草を０℃で保存する低温保存期間が４８時間であることを読み取る。温度制御ユニット１５１は、野菜室１０１の内部が０℃になるように野菜室ダンパ１３２の開閉を制御する。タイマー１６１は、温度制御ユニット１５１が、入力部１４２からの信号を受信してからの経過時間を計測する。

タイマー１６１が計測している時間が４８時間を経過すると、温度制御ユニット１５１は、野菜室１０１の内部が通常の野菜室１０１の温度である６℃になるように、野菜室ダンパ１３２の開閉を制御する。

このようにして、ホウレン草を０℃または６℃のいずれか一方の温度で保存し続ける場合よりも、ホウレン草の栄養成分であるビタミンＣを増加させることができる。

また、使用者は、冷蔵庫１の野菜室１０１の第１の温度や低温保存期間を、温度＆保存期間切替スイッチ１４３を通して変更することができる。例えば、ある青果物を第１の温度で保存している間に、その青果物が万が一、凍結した場合や、その他のトラブルが起こったときには、第１の温度を上げたり、第１の温度で保存する低温保存期間を短くしたりする等の微調整を行うことができる。また、第１の温度で低温保存期間の間、青果物を保存した後、第２の温度としての野菜室１０１の温度を温度＆保存期間切替スイッチ１４３を通して変更することができる。このようにして、低温ストレスを与えた後に、酵素反応を進行させるための温度を使用者が微調整することができる。

以上のように、冷蔵庫１は、青果物を収容するための野菜室１０１と、野菜室１０１内の温度を制御するための温度制御ユニット１５１とを備え、温度制御ユニット１５１は、野菜室１０１に収容される青果物の種類に応じて、野菜室１０１の温度を所定の期間、第１の温度に制御し、所定の期間の経過後、第１の温度よりも高い第２の温度に制御するように構成されている。

このようにすることにより、青果物の栄養分を効率的に省エネルギーで増加させることが可能な冷蔵庫１を提供することができる。

また、冷蔵庫１は、青果物の種類を使用者が入力するための入力部１４２を備え、温度制御ユニット１５１は、入力部１４２に入力された青果物の種類に基づいて野菜室１０１の温度を制御するように構成されている。

このようにすることにより、使用者が特定の青果物の栄養成分を、省エネルギーで、効率よく増加させることができる。

また、冷蔵庫１は、使用者が第１の温度および／または第２の温度を設定するための温度＆保存期間切替スイッチ１４３を備え、温度制御ユニット１５１は、温度＆保存期間切替スイッチ１４３によって設定された第１の温度および／または第２の温度に基づいて野菜室１０１の温度を制御するように構成されている。

このようにすることにより、冷蔵庫１の使用者が、自分の経験や判断に基づいて、青果物に低温ストレスを与える温度や青果物の酵素反応を進行させる温度を微調整することができる。

また、冷蔵庫１は、使用者が所定の期間を設定するための温度＆保存期間切替スイッチ１４３を備え、温度制御ユニット１５１は、温度＆保存期間切替スイッチ１４３によって設定された所定の期間に基づいて野菜室１０１の温度を制御するように構成されている。

このようにすることにより、冷蔵庫１の使用者が、自分の経験や判断に基づいて、青果物に低温ストレスを与える期間を微調整することができる。

（第２実施形態）
図４は、この発明の第２実施形態の冷蔵庫の温度制御関連の構成を示すブロック図である。

図４に示すように、第２実施形態の冷蔵庫が第１実施形態の冷蔵庫と異なる点としては、冷蔵庫は、第１実施形態の冷蔵庫が備える入力部１４２（図１、図３）の代わりに、識別手段として識別装置２００を備える。識別装置２００は、ＣＣＤカメラ２０１と、画像処理ユニット２０２と、特徴データベース２０３とから構成されている。ＣＣＤカメラ２０１は、青果物の種類を識別するための情報を入力する手段の一例である。画像処理ユニット２０２と特徴データベース２０３は、ＣＣＤカメラ２０１から入力される情報に基づいて、青果物の種類を判断する手段の一例である。

ＣＣＤカメラ２０１は、野菜室１０１内部の映像を画像処理ユニット２０２に送信する。画像処理ユニット２０２は、ＣＣＤカメラ２０１から送信された画像に映っている物体の色、形、大きさを認識する。識別装置２００は、画像処理ユニット２０２によって認識された特徴と、特徴データベース２０３に保存されている青果物の特徴とを比較することによって、野菜室１０１に収容されている青果物を識別する。

識別装置２００は、青果物の種類を識別して、野菜室１０１に収容されている青果物の種類に基づいて、温度制御ユニット１５１に送信する。温度制御ユニット１５１は、識別装置２００によって識別された青果物の種類に基づいて、野菜室１０１の温度を制御する。温度制御ユニット１５１による野菜室１０１の温度制御は、第１実施形態と同様にして行われる。

図５は、この発明の第２実施形態の冷蔵庫が備える野菜室と、野菜室の温度の検出と制御を行う構成を模式的に示す図である。野菜室は、上面から見た状態が示されている。

図５に示すように、第２実施形態の冷蔵庫が第１実施形態の冷蔵庫と異なる点としては、野菜室１０１の内部容器１１５には、識別装置２００（図４）のＣＣＤカメラ２０１が設置されている。野菜室１０１のその他の構成は、第１実施形態の野菜室１０１と同様である。

ＣＣＤカメラ２０１は、野菜室１０１の内部容器１１５内において、特定の領域Ａの画像を画像処理ユニット２０２（図４）に送信する。このようにして、領域Ａに置かれる青果物の種類が自動的に識別されて、識別された青果物の種類に基づいて野菜室１０１の温度制御が行われるので、領域Ａに置かれた青果物と同じ種類の青果物は、野菜室１０１内の他の位置に置かれていても、栄養成分の増加が促進される。

また、使用者は、第２実施形態の冷蔵庫の野菜室１０１の第１の温度や低温保存期間を、温度＆保存期間切替スイッチ１４３を通して変更することができる。例えば、識別装置２００によって識別された青果物が根菜類であるのに、野菜室１０１内には葉物野菜も一緒に保存されているような場合、根菜類に最適な第１の温度に、根菜類に最適な低温保存期間の間、保つように野菜室１０１の温度制御を行うと、葉物野菜を凍結させてしまう場合がある。そこで、使用者が温度＆保存期間切替スイッチ１４３を通して、第１の温度の値を上げたり、第１の温度に維持する低温保存期間を短くしたりする微調整を行うことによって、葉物野菜の凍結を防ぐことができる。

以上のように、冷蔵庫１は、野菜室１０１内に収容されている青果物の種類を識別するための識別装置２００を備え、温度制御ユニット１５１は、識別装置２００によって識別された青果物の種類に基づいて野菜室１０１の温度を制御するように構成されている。

このようにすることにより、識別装置２００によって識別された特定の青果物の栄養成分を、省エネルギーで、効率よく増加させることができる。

第２実施形態の冷蔵庫のその他の構成と効果は、第１実施形態の冷蔵庫と同様である。

この発明の効果として、青果物を第１の温度で所定期間、保存して低温ストレスを与えた後、第１の温度よりも高い第２の温度で保存することによって、低温ストレスを与える第１の温度で保存し続ける場合と同等かそれ以上に栄養成分を増加させられるという効果がある。

この効果を確認するために、以下の試験１を行った。

（試験１）
低温で保存される青果物中のビタミンＣ量の増加を、以下のように確認した。

青果物としてホウレン草約２００ｇを１束とし、３束ずつをグループＡ、グループＢ、グループＣとした。それぞれのグループのホウレン草を、以下に示すようなシーケンスで温度制御を行いながら保存した。

グループＡのホウレン草については、０℃で７２時間保存した。グループＢのホウレン草については、０℃で４８時間保存後、６℃で２４時間保存した。グループＣのホウレン草については、６℃で７２時間保存した。

上記条件でホウレン草を保存した後、それぞれのグループのホウレン草について以下の方法でビタミンＣ測定を行った。

（１）ビタミンＣを測定するホウレン草の束を根元から約５ｃｍ切り落とす。

（２）根元を切り落としたホウレン草から約１００ｇを無作為に取り出し、重量測定を行う。

（３）この約１００ｇのホウレン草と５％のメタリン酸水溶液１５０ｇをフードプロセッサーに入れ、約６０秒間粉砕処理を行った。この処理によりホウレン草中のビタミンＣをメタリン酸水溶液中に抽出する。

（４）破砕物をガーゼで軽くろ過し、このろ液を遠心分離（５０００ｒｐｍ、１０分間）する。この作用により固形の不純物が沈殿し、上澄み部が透明なビタミンＣ測定用の試料液となる。

（５）この試料液にＭＥＲＣＫ社製アスコルビン酸テスト1.16981.0001のストリップを一枚取り出して浸漬させ、これの色の変化をＲＱＦｌｅｘ１０（関東化学社製）で読み取ることにより、試料液中のビタミンＣ量が測定される。

（６）試料液中のビタミンＣ量に希釈率を掛けて、ホウレン草中のビタミンＣ量を算出する。

図６は、ホウレン草のビタミンＣ量を示す図である。

図６に示すように、温度制御下での保存開始前には、ホウレン草１００ｇ当たりビタミンＣは４３．２ｍｇであった。温度制御下での保存後には、グループＡのビタミンＣは４３．８ｍｇ、グループＢのビタミンＣは４９．５ｍｇ、グループＣのビタミンＣは３９．４ｍｇであった。

グループＡ、グループＢのホウレン草では、温度制御下の保存前よりも保存後にビタミンＣの増加が見られた。これは、グループＡのホウレン草においてもグループＢのホウレン草においても、０℃で保存されることによって、低温ストレスという物理的な刺激が付与され、低温ストレスによって発生する活性酸素を消去しようとし、ホウレン草の自己防衛反応が起こってビタミンＣを合成する酵素が増えたためと考えられる。

グループＣのホウレン草では、保存前よりもビタミンＣが減少していた。これは、６℃で保存し続けることによって、低温ストレスで発現した酵素によって合成されるビタミンＣの量よりも、ホウレン草の呼吸や代謝によって消費されるビタミンＣの方が多かったからであると考えられる。

また、グループＢのホウレン草の方が、グループＡのホウレン草よりもビタミンＣの量が多かった。これは、最初の４８時間、０℃で保存することによって生成された酵素の量はほぼ同じであったと考えられるが、その後、グループＢのホウレン草は、より温度の高い６℃で保存されたために、酵素反応が活発になってビタミンＣ量が多くなったと考えられる。酵素反応の至適温度は２０〜３５℃位であるので、生成した酵素の量がグループＡとグループＢとで同じ量であっても、より至適温度に近いグループＢにおいて酵素反応が活発となり、グループＢのホウレン草でビタミンＣの量が多くなったと考えられる。

グループＡのホウレン草は、４８時間経過後も低温ストレスを与えられ続けているので、ビタミンＣ合成酵素自体の量は増え続けて、酵素反応が進行しにくくても、酵素の量が多いので生成されるビタミンＣの量も多くなるとも考えられる。しかしながら、冷蔵庫に収容されるホウレン草は、通常、既に摘み取られており、根を通して外部から養分を吸収することができる状態ではない。そのため、酵素を合成するための原料には限りがあり、生成される酵素の量にも限界がある。

したがって、所定の期間、青果物に低温ストレスを与えて酵素を発現させた後は、温度を高くして、酵素の働きを活発にさせることによって、低温ストレスを与え続ける場合よりもビタミンＣを多く生成させることができる。例えば、酵素量がある程度の量まで達するともうそれ以上は酵素の量は増えない程度の酵素量に達した後はある程度高めの温度に維持し、酵素の働きを活発にさせることで、ビタミンＣの量をより多く生成させることができる。

このビタミンＣなどの栄養分を生成させるための酵素が、ある程度の限界量に達するまでの時間は、青果物の種類により異なる。一般的には日持ちしやすい青果物、例えば根菜類のような物の方が、日持ちしにくい青果物、すなわち、ホウレン草等の葉物野菜や果実等よりも酵素の限界量に達するまでの時間が長い。このことは以下に示す（試験２）によって確認することができる。

（試験２）
日持ちしにくい青果物としてイチゴ、日持ちする青果物としてキャベツを用いて、それぞれの青果物を０℃の保存庫に７日間保存して、人に甘味を感じさせる成分である糖量（ショ糖、ブドウ糖、果糖の合計量）の測定を経時的に行った。

糖量の測定は、酵素反応を利用した遊離糖測定キット（Ｆキット：（株）Ｊ．Ｋ．インターナショナル社販売、ロシュ、ダイアグノスティックス社製造）を用いて行なった。

遊離糖測定用の試料は以下の手順で調製した。まず、試料であるイチゴとキャベツをそれぞれ適当な量の純水とともにホモジナイザーにより破砕した。破砕した試料をガーゼでろ過し、比較的大きな残留物のみ除去した。ろ過した試料溶液を沸騰する直前まで加熱した。この操作により、試料中に含まれている酵素が失活した。試料を３０００ｒｐｍで１分間ほど遠心分離し透明な上清液を得た。この上清液をＦキットにて分析し、ショ糖、ブドウ糖、果糖を定量した。

Ｆキットの測定原理を以下に示す。

グルコース(ブドウ糖)の測定では、次の反応を利用する。

（１）グルコース＋ＡＴＰ→グルコース‐６-リン酸＋ＡＤＰ(酵素反応)
（２）グルコース‐６-リン酸→グルコン酸‐６‐リン酸＋ＮＡＤＰＨ＋Ｈ^＋(酵素反応)
生成したＮＡＤＰＨの量はグルコース量に相当するので、３４０ｎｍの吸光度の増加により定量を行う。

フルクトース(果糖)の測定では、次の反応を利用する。

（３）フルクトース＋ＡＴＰ→フルクトース‐６-リン酸＋ＡＤＰ(酵素反応)
（４）フルクトース‐６-リン酸→グルコース‐６-リン酸(酵素反応)
グルコース‐６-リン酸は（２）の反応によりグルコン酸‐６‐リン酸になるが、その際に生成するＮＡＤＰＨの量はフルクトースの量に相当する。

サッカロース(ショ糖)の測定では、次の反応を利用する。

（５）サッカロース＋Ｈ_２Ｏ→グルコース＋フルクトース
遊離のグルコースとショ糖を加水分解してできたグルコースを（１）（２）の反応でトータルのグルコース量として求めた後、ショ糖の濃度をグルコースとトータルのグルコース量の差より算出した。

図７は、イチゴを０℃で保存した場合の糖量の変化を示す図である。

図７に示すように、イチゴ中の糖量は、０日目にはイチゴ１００ｇ当たり６．５ｇであったが、３日目には７．１９ｇになり、７日目には６．５２ｇになった。このように、イチゴを０℃で保存すると、保存開始から３日目には初期と比較して糖量が増加したが、７日目には３日目よりも糖量が減少し、初期と比較してほとんど変わらない量になった。

図８は、キャベツを０℃で保存した場合の糖量の変化を示す図である。

図８に示すように、キャベツ中の糖量は、０日目にはキャベツ１００ｇ当たり６．２２ｇであったが、３日目には６．３４ｇになり、７日目には６．３６ｇになった。このように、キャベツを０℃で保存すると、保存開始０日目から、日数が経過するに従って、次第に糖量が増加した。

このように、イチゴでは保存開始後０日〜７日の間に、糖を合成する酵素の生成量が最大になり、酵素によって新たな糖を合成する速度よりも、経時変化による酸化によってイチゴが傷んで糖が減少する速度の方が大きくなったと考えられる。

一方、キャベツでは、保存開始後０日〜７日の間、糖を合成する酵素の生成量が増加し続け、その結果、合成される糖も増え続けたと考えられる。

以上のように、青果物の種類によって低温ストレスによる刺激で生成する酵素の量が限界に達する時期が違うため、青果物の種類に基づいて低温ストレスを付与する期間を変えて、例えば、酵素量がほぼ限界に達した時期に、より高めの温度で保存することにより、栄養成分の増加をより促すことができる。また、低温ストレスを与え続けるために比較的低い温度で保存し続ける必要がないので、冷蔵庫の省エネルギーにもつながる。

以上に開示された実施の形態と実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態と実施例ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正と変形を含むものである。

この発明の第１実施形態として、冷蔵庫の全体の構成を概略的に示す断面図である。 野菜室と、野菜室の温度の検出と制御を行う構成を模式的に示す図である。 この発明の第１実施形態の冷蔵庫の温度制御関連の構成を示すブロック図である。 この発明の第２実施形態の冷蔵庫の温度制御関連の構成を示すブロック図である。 この発明の第２実施形態の冷蔵庫が備える野菜室と、野菜室の温度の検出と制御を行う構成を模式的に示す図である。 ホウレン草のビタミンＣ量を示す図である。 イチゴを０℃で保存した場合の糖量の変化を示す図である。 キャベツを０℃で保存した場合の糖量の変化を示す図である。

符号の説明

１：冷蔵庫、１０１：野菜室、１４２：入力部、１４３：温度＆保存期間切替スイッチ、１５１：温度制御ユニット、２００：識別装置。

Claims (5)

1. 青果物を収容するための貯蔵室と、
   前記貯蔵室内の温度を制御するための温度制御手段とを備え、
   前記温度制御手段は、前記貯蔵室に収容される青果物の種類に応じて、前記貯蔵室の温度を所定の期間、第１の温度に制御し、前記所定の期間の経過後、前記第１の温度よりも高い第２の温度に制御するように構成されている、冷蔵庫。
2. 前記青果物の種類を使用者が入力するための入力手段を備え、
   前記温度制御手段は、前記入力手段に入力された青果物の種類に基づいて前記貯蔵室の温度を制御するように構成されている、請求項１に記載の冷蔵庫。
3. 前記貯蔵室内に収容されている青果物の種類を識別するための識別手段を備え、
   前記温度制御手段は、前記識別手段によって識別された青果物の種類に基づいて前記貯蔵室の温度を制御するように構成されている、請求項１または請求項２に記載の冷蔵庫。
4. 使用者が前記第１の温度および／または前記第２の温度を設定するための温度設定手段を備え、
   前記温度制御手段は、前記温度設定手段によって設定された第１の温度および／または第２の温度に基づいて前記貯蔵室の温度を制御するように構成されている、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の冷蔵庫。
5. 使用者が前記所定の期間を設定するための期間設定手段を備え、
   前記温度制御手段は、前記期間設定手段によって設定された所定の期間に基づいて前記貯蔵室の温度を制御するように構成されている、請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の冷蔵庫。
   
   

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