JP2013525215A - 調整雰囲気包装の処理 - Google Patents

Abstract

本発明は、生鮮果実、野菜、および他の腐敗しやすい物および小包等の様々な物品の輸送および貯蔵に用いられるパッケージ内において、保存、衛生化、熟化、微生物の成長防止または抑制するための装置に関する。装置は、密閉容器と、その容器に隣接して作動可能に配置された少なくとも１つの袋とを備える。袋は薬剤を封入し、その薬剤は容器内の湿気の存在に応じて容器中にガスを放出する。

Description

本発明は、一般に、貯蔵、処理、出荷、および配送される間に様々な露出状態および環境、並びに潜在的に危険な状態にさらされる食品および花商品や、郵便物などの他の物品の保存、衛生化、燻蒸、および熟化に関する。

消費者は、最も新鮮な状態の果実、野菜、肉、海産物および花商品を購入できることを望んでおり、それらの生産物が通年にわたって入手できることを期待している。食品および花の栽培者、包装業者、加工業者、および流通業者は、果実、野菜、肉、海産物および花商品を世界中から出荷することによって、この要求を満足しようとしてきた。しかしながら、果実、野菜、肉、海産物および花商品はすべて、物流および流通のために時間を必要とし、国、大陸、海やそれらの組み合わせを横断して出荷される場合には著しく長い時間を必要とする。例えば、アメリカからヨーロッパへ出荷される生産物は、最終目的地、最終利用者、即ち消費者のもとへ到達するまでに２８日超を必要とする。この移動時間は、限定されないが、果実、野菜、肉、海産物および花商品などの輸送中の物品の貴重な貯蔵寿命を消費する。完全性、品位、品質および商品性を保証および維持するためには、ほとんどの果実および野菜の栽培者、包装業者、および流通業者は、出荷および物流の時間的制約を考慮して、これらの生産物を未成熟の状態で、即ち完全に熟す前に収穫しなければならない。もしくは、栽培者は、より高速で、より高価な手段を用いて、これらの物品を輸送しなければならない。

老化が収穫後の損失の大きな原因となるため、生鮮果実、野菜および花商品の熟成または老化、自然な変質を遅らせることが、これらの生鮮果実、野菜および花商品を保存する上で、主に目標とされている。老化は、内生的に制御されており、広範囲な異化作用が生じて植物膜が崩壊する段階である。老化は、クロロフィルの喪失、ＲＮＡおよびタンパク質含有量の減少および組織軟化によって特徴づけられる。植物は、例えば、物質を次世代に相当する種子に変化させるために老化する。従って、老化は、遅れさせることは可能であるが、完全に阻止することはできない運命づけられたアポトーシスの過程である。生鮮果実および農産物の熟成は、呼吸作用の増大につれて増進される。果実、野菜または花の呼吸率はその生産物の貯蔵寿命に反比例する。呼吸率が高いほど、貯蔵寿命が減少する。生鮮果実、野菜および花の呼吸における副産物は、クリマクテリックと称されるプロセスであるエチレン生成の増大である。従って、エチレンの受容および生成を維持および低減することが老化を効果的に遅延させ得ると仮定することは妥当である。

果実、野菜および花商品に最長の貯蔵寿命を提供するために、栽培者は果実、野菜および花を熟化よりかなり早く収穫することに頼ってきた。成熟度の低い段階における果実および野菜の早期収穫は、天然の糖、栄養分および組織の発達を妨げる。果実、野菜、花および他の腐敗しやすい生産物の貯蔵寿命を延長するために、冷蔵および調整雰囲気包装（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ Ｐａｃｋａｇｉｎｇ：ＭＡＰ）のような従来の装置が製造されてきた。調整雰囲気包装（ＭＡＰ）に関するそのような従来の装置の例が、特許文献１および特許文献２に開示されている。特許文献１および特許文献２は参照により余すところなく本願に援用される。果実および野菜は収穫されて包装されたときでも依然として生きて呼吸しているため、従来のＭＡＰ装置は、生産物貯蔵寿命を延長することを目的としている。損傷などの他の要因もまた、生鮮果実、野菜および花の生産物の収穫後貯蔵寿命の延長および調整雰囲気包装の成功に影響を与える。

新鮮果物および農産物の損傷もまた呼吸作用を増大させ、したがって寿命を短縮させる。呼吸は酸素摂取量、または二酸化炭素（ＣＯ_２）の生成量によって測定することができる。呼吸はまた熱および水蒸気を生成し、それらの双方は生鮮品および果実の貯蔵寿命を短縮させ得る。従来のＭＡＰ包装システムの目的は、生鮮果実、野菜および花の寿命を延長することにあるため、生鮮果実、野菜および花の呼吸を低下させることを目標にしており、これはＭＡＰ容器内の酸素（Ｏ_２）の濃度を低下させることによって達成することができる。しかしながら、１〜２容積パーセントの低酸素レベルは、クロストリジウム・ボツリヌス菌などの病原体（または細菌）に対する理想的な状態を生じさせる。熱の増大、水の生成および低酸素は、従来のＭＡＰ装置でよく生じる問題である。

上述のように、植物ホルモンであるエチレンは生鮮果実および農産物の貯蔵寿命に大きな役割を果たし、呼吸速度の著しい増大をもたらし、熟化および老化を増進する。いくつかの産物において、加速された熟成および熟化の開始は、０．１ｍｌ／ｌほどの低いエチレン濃度中にさらされた後に生じ得る。老化が開始すると、固有細菌による腐敗が増大され得る。エチレンはまた炭化水素の有酸素燃焼の副産物であり、従って、しばしばフォークリフトおよび他の機械装置によって増大される環境エチレンを低レベルに維持することは農産物の取り扱いの際に重要である。種々雑多な農産物品種の様々な生物学的構造は、Ｏ_２およびＣＯ_２に対する応答と同様に、生産物のエチレンに対する応答感度にも寄与する。更に、異なる成熟の段階、栽培品種および収穫後の保存条件もまた、エチレンに対する感度に影響を及ぼす。従来の包装およびいくつかのＭＡＰシステムは、収穫後のエチレンの生成を最小限にするための抑制措置を備えていない。本発明は、最適温度および低温（従来の推奨損傷閾値を下回る温度）の少なくとも一方の状況下における調整雰囲気（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ）中での貯蔵、並びに様々な化学的および物理的手段によるエチレンの酸化等のそのような措置を備える。包装環境またはバルク環境にある果物、野菜および花の貯蔵寿命を延長するためにエチレン吸収パケット（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ａｂｓｏｒｂｉｎｇ Ｐａｃｋｅｔｓ：ＥＡＰ）が用いられてもよい。エチレン吸収パケットは天然に存在するゼオライトで構成されている。ＥＡＰは酸化工程を通じて不要なエチレンガスを除去することによって、輸送または貯蔵中に生産物の鮮度の質を保証する。

従来のＭＡＰ装置は包装の雰囲気を制御するいくつかの手段を提供しているが、従来のＭＡＰ装置は、ＣＯ_２、Ｏ_２、エチレンおよび窒素のような、生鮮果実および農産物の熟化を増進または抑制することが知られている気体の抑制または放出を制御することはできない。

さらに、従来のＭＡＰ装置は、酸素レベルを低下させるために含有物を調節または活性化するための送達システムを提供することができない。酸素は、包装された食品において、微生物の成長を支援し、生産物の変色を生じ、不快な匂いをもたらす。

従来のＭＡＰ包装システムはまた、生産物の出荷および熟化の間に生産物を衛生的に保持することもできない。生鮮果実および農産物の出荷における別の危険は、微生物の制御および生きている昆虫の存在である。従来のＭＡＰ装置は、微生物および昆虫を制御するためにＭＡＰ内に殺虫剤が施されるようにする方法を提供することができない。そのような不都合によって、一部の生鮮果実および野菜は多くの国々への出荷を制限される。

米国特許第６８８０７４８号明細書 米国特許第７５９７２４０号明細書

本発明の目的は、腐敗しやすい生鮮食品生産物の流通における従来の調整雰囲気包装（ＭＡＰ）装置の不都合および不十分な点を克服することにある。本発明は、腐敗しやすい生鮮食品および花商品の貯蔵寿命および寿命を延長する装置および方法を提供する。また、本発明は、腐敗しやすい生鮮食品生産物の熟化を遅延させる能力を提供する。さらに、本発明は、調整雰囲気内における腐敗しやすい生鮮食品生産物を衛生的にすることができる。またさらに、本発明は、選択に応じて、腐敗しやすい生鮮食品生産物を熟化させる。加えて、本発明は、腐敗しやすい生鮮食品生産物の保存に必要とされる気体、例えば、限定されないが、ＣＯ_２、Ｏ_２、エチレンおよび窒素などの添加および低減を制御する。本発明は、従来の装置およびシステムの不都合および不十分な点を克服する。

本発明は、密閉容器と、前記容器内に薬剤を放出するように作動可能に構成された少なくとも１つの薬剤放出可能袋とを備えた包装システムを提供する。
さらに、本発明は、凹部を備えた蓋を有する調整雰囲気パッケージと、前記凹部内に配置され、かつ前記調整雰囲気パッケージ内に薬剤を放出するように作動可能に構成された少なくとも１つの薬剤放出可能袋とを備えた食品包装装置である。

加えて、別の例示的実施形態において、本発明は、生鮮果実および農産物の少なくとも一方を収容するように作動可能に構成された容器を提供し、かつ前記容器内に薬剤を放出するように作動可能に構成された少なくとも１つの薬剤放出可能袋と、前記容器の内部から気体を放出するように作動可能に構成された弁とを備える。

さらに、本発明の他の実施形態では、容器内に薬剤を放出するための放出装置が開示される。この実施形態は、複数の開口部を有する第１チャンバであって、該第１チャンバ内には薬剤が配置される前記第１チャンバと、複数の開口部を有する第２チャンバであって、該第２チャンバ内には前記第１チャンバが配置される前記第２チャンバとを備え、前記第２チャンバは前記容器内に配置される。

本発明はさらに包装方法を含み、前記方法は、生産物を密閉して保持するように作動可能に構成された容器を設ける工程と、前記容器内に生産物を配置する工程と、前記容器内に薬剤を放出するように作動可能に構成された少なくとも１つの薬剤放出可能サシェを設ける工程と、前記少なくとも１つの薬剤放出可能サシェを前記薬剤が前記容器中へ放出されるように取り付ける工程とを含む。

本発明のこれらおよび他の特徴および利点は、本発明による装置および方法の様々な例示的実施形態の以下の詳細な説明に記載されているか、またはその説明から明らかである。

本発明の様々な例示的実施形態について、以下の図面を参照して、詳細に説明する。

本発明に従って製造された包装システムの分解斜視図。 図１の包装システムに示された蓋の他の実施形態の分解斜視図。 図１の包装システムに示された蓋の別の他の実施形態の分解斜視図。 図１のパッチの分解詳細図。 図１の包装システムの他の実施形態の透視図。 図５に示されたチャンバを有するチャンバの詳細図。 図６のチャンバを有するチャンバの７−７線に沿った断面図。 図１に示した包装システムの別の他の実施形態の斜視図。 図１に示した包装システムの別の他の実施形態の斜視図。 図９の弁の１０−１０線に沿った断面図。 図９の弁の拡大詳細図。 図９の弁の代替弁の拡大詳細図。 図１２Ａの代替弁の第２の拡大詳細図。 図１の包装システムの別の他の実施形態の斜視図。 図１３の装置のパウチの１４−１４線に沿った断面図。 図１４Ａに示したパウチの下面図。 図１の包装システムの別の他の実施形態の斜視図。

本発明の多数の実施形態は多種多様な用途および産業において用いられ得る。本発明は、多くの物品の輸送、処理および貯蔵に用いることができる。物品としては、限定されないが、農産物、チーズ、花、鶏肉や他の肉および海産物、木の実、乾燥食品、郵便物、小包、医療用具および装置などが挙げられる。前記物品は輸送される間、および貯蔵される間の少なくとも一方において処理され得る。そのような処理は、下記で述べるような本発明の様々な処理袋またはサシェを用いて行なわれる。前記袋は、用途に応じて、衛生的にすること、カビや病原体の排除及び増殖抑制の少なくとも一方を行うこと、熟化、熟成、または老化を遅らせることなどのために用いられ得る。

従来の調整雰囲気包装（ＭＡＰ）装置は、透過性膜を用いて包装内の二酸化炭素（ＣＯ_２）の量を制御することによって、生鮮果実および生産物の雰囲気を変更する。そのような１つの装置は、特許文献１および特許文献２に記載されているような硬質な容器である。ＭＡＰの他の構成としては、袋などの非硬質、即ち柔軟な容器が挙げられる。本発明は、少なくとも１つの薬剤放出可能装置を備えることによって、ＭＡＰ装置を拡張させる。利用者の選択に応じて、少なくとも１つの薬剤放出可能装置または薬剤放出可能袋は、少なくとも１つの薬剤をＭＡＰ内に放出して、利用者の所望の効果を得るように、ＭＡＰの雰囲気をさらに変更する能力を有する。ＭＡＰ内への放出に利用可能ないくつかの薬剤の例は、限定されないが、殺虫剤、抗菌剤、エチレンガス、窒素ガス、またはその組み合わせなどがある。また、前記放出可能装置はまた、包装の内容物の衛生対策のために二酸化塩素（ＣｌＯ_２）の放出を制御するように構成されてもよい。さらに、本発明は、調整雰囲気包装内に薬剤を放出する方法を提供する。

図１は、本発明に従って製造された包装システム１０の例示的実施形態の分解斜視図である。包装システム１０は、容器２０と、少なくとも１つの薬剤放出可能袋４０とを備える。

装置１０は、図１に示したように、特許文献１に記載された容器のような調整雰囲気パッケージの一例である容器２０を用いて示されており、容器２０は容器２０用の蓋２２を備える。当然のことながら、他の様々な例示的実施形態において、他の硬質タイプの調整雰囲気包装および非調整雰囲気包装材が用いられてもよい。本発明は、凹部領域２４を有する蓋２２を備える。凹部領域２４は複数の開口部２６を備える。この例示的実施形態では、図１に示すように、少なくとも１つの薬剤放出可能袋４０は凹部領域２４内に配置される。

本実施形態は１つの凹部領域２４および少なくとも１つの薬剤放出可能袋４０を示しているが、当然のことながら、他の様々な例示的実施形態では、２つ以上の凹部領域が備えられてもよい。その場合、図２に示すように、各凹部領域は少なくとも１つの薬剤放出可能袋を収容する。さらに、当然のことながら、他の様々な例示的実施形態において、図３に示すように、前記凹部領域は第２薬剤放出可能袋を収容するために十分な寸法を有する。この例示的実施形態における袋４０は、互いに異なる薬剤を含み、また他の様々な例示的実施形態では前記袋は同一の薬剤を含んでいる。

装置１０は、図１に示すように、パッチ６０をさらに備える。本実施形態におけるパッチ６０は、凹部領域２４を覆い、かつ凹部領域２４内の少なくとも１つの薬剤放出可能袋４０を保持するように作動可能に構成された接着パッチである。パッチ６０は袋４０を容器２０に隣接した適所に保持するように作動可能に構成されている。パッチ６０はまた、少なくとも１つの薬剤放出可能袋４０にどの種類の薬剤が入っているかを示すラベル（図示せず）を有していてもよい。加えて、他の様々な例示的実施形態において、前記パッチは、以下で検討するように、当業者にとって一般的であるように、気体交換を選択的に制御するために、選択可能な多孔性、透過性を有するという特徴、および温度によって活性化し得るという特徴の少なくとも一方を有することができる。本発明の袋またはサシェは、好ましくは、水分で活性化し得る。詳細には、本発明のサシェまたは袋は、袋中における薬剤の反応または処理を開始させるために容器内の湿気を用いる。容器中の湿気は、農産物などの容器中の物品の貯蔵から生じさせられる。

本実施形態において、少なくとも１つの薬剤放出可能袋またはサシェ４０は、粉末薬品サシェ技術において一般に知られている粉末薬品サシェである。本実施形態において用いられ得るサシェの粉末薬品の一例は、限定されないが、二酸化硫黄などの米国食品医薬品局（Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ｄｒｕｇ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ：ＦＤＡ）で一般に安全と認められている（Ｇｅｎｅｒａｌｌｙ Ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ Ａｓ Ｓａｆｅ：ＧＲＡＳ）、あるいは米国外で承認されている殺虫剤である。しかし、当然のことながら、他の様々な例示的実施形態では、サシェ４０は、限定されないが、二酸化塩素などの抗菌剤を含んでいてもよい。さらに、サシェ４０は、限定されないが、エチレン、二酸化炭素、または窒素などの放出可能なガスを含んでいてもよい。

少なくとも１つの薬剤放出可能袋４０の一例は、米国４８８２４、ミシガン州イーストランシング、ミシガン州立大学食品科学および人間栄養学部のＨａｎｓｏｎ，ＥＪ、Ｔｏｄｄ，ＥＣ、Ｓｃｈｉｌｄｅｒ，ＡＣ、及びＲｙｓｅｒ，ＥＴによる２００９年９月０７日の報告書「ＥＦＦＩＣＡＣＹ ＯＦ ＣＨＬＯＲＩＮＥ ＤＩＯＸＩＤＥ ＧＡＳ ＳＡＣＨＥＴＳ ＦＯＲ ＥＮＨＡＮＣＩＮＧ ＴＨＥ ＭＩＲＣＲＯＢＩＯＬＯＧＩＣＡＬ ＱＵＡＬＩＴＹ ＡＮＤ ＳＡＦＥＴＹ ＯＦ ＢＬＵＥＢＥＲＲＩＥＳ ｂｙ Ｐｏｐａ，Ｉ」に、以下のように、記載されている：「冷凍ブルーベリーの購入者によって厳格化されつつある細菌規格に応えて、粉末薬品サシェによって発生する二酸化塩素（ＣｌＯ_２）ガスを、リステリア・モノサイトゲネス、サルモネラ菌種および大腸菌０１５７：Ｈ７、並びにブルーベリーの腐敗で知られている５つの酵母菌およびカビの不活性化について評価した。新鮮なブルーベリー試料（１００ｇ）に、リステリア・モノサイトゲネス、サルモネラ菌、大腸菌０１５７：Ｈ７（各々３菌株）、または酵母菌およびカビ（各々５菌株）の混合物を、約１０（６）ＣＦＵ／ｇを含むように、別々に植菌し、密封した２０リットルの容器（９９．９％の相対湿度）中において約２２℃で１２時間にわたってＣｌＯ_２（４ｍｇ／リットル、０．１６ｍｇ／ｇ）に曝露した。ガス処理後、２５ｇのブルーベリーは２２５ｍＬの中和緩衝液に加えられ、１分間にわたって撹拌振動され（ｐｕｌｓｉｆｉｅｄ）、生存物を定量化するために標準手順を用いて培養した。この処理は、リステリア・モノサイトゲネス、サルモネラ菌、大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７、酵母菌およびカビに対して、それぞれ、３．９４、３．６２、４．２５、３．１０および３．１７ ｌｏｇ ＣＦＵ／ｇの減少を生じた。その後、３０箱（Ｌｕｇ）の未植菌のブルーベリー（１箱当たり約９．１ｋｇ）を１．２ｍ×１．２ｍのパレット上に積み重ね（１段当たり５箱×６段）、シートを掛けて、１２時間にわたってＣｌＯ_２（１８ｍｇ／リットル、０．１３ｍｇ／ｇ）に曝露した。ガス処理後、中温好気性菌、腸内細菌、大腸菌、酵母菌およびカビについて、ガス処理していない比較対象と比較して、それぞれ、２．３３、１．４７、０．５２、１．６３および０．４ ｌｏｇ ＣＦＵ／ｇの著しい（Ｐ＜０．０５）減少が確認された。細菌の不活性化における著しい差（Ｐ＞０．０５）は、箱の段の間において確認されず、また１つの例外（中温好気性細菌）を除いて、個々の箱の底部および上面の間において確認されなかった。これらの発見に基づき、ＣｌＯ_２サシェは、ブルーベリーの細菌貯蔵寿命および安全性を高める簡単で、経済的で、かつ有効な手段を提供することができる」。

同様に、米国９９１６４、ワシントン州プルマン、ワシントン州立大学食品科学および人間栄養学部のＳ．Ｙ． Ｌｅｅ、Ｍ． ＣｏｓｔｅｌｌｏおよびＤ．Ｈ． Ｋａｎｇによる２００７年９月の記事では下記のように述べられている：「次亜塩素酸ナトリウムまたは次亜塩素酸の水溶液は典型的には生鮮果実および野菜を衛生的にするために用いられる。しかしながら、しばしば、疾患の発生をもたらすのに十分な数の病原性生物が、水による衛生化処理に耐え抜く。粉末薬品サシェによって発生する二酸化塩素（ＣｌＯ_２）ガスを、レタス葉上の食品媒介病原体について試験した。レタス葉に対し、大腸菌０１５７：Ｈ７、リステリア・モノサイトゲネスおよびネズミチフス菌のそれぞれの３つの菌株の混合物を植菌し、モデルガスキャビネット内にて室温（２２±２℃）で３０分、１時間、および３時間にわたって、ＣｌＯ_２ガスで処理した。処理後、損傷した細胞を含む生存細胞を適当な選択的寒天上で、または重層寒天法を用いて計数した。ガスパックによって発生した合計ＣｌＯ_２は、処理の３０分後、１時間後、３時間後において、それぞれ、４．３ｍｇ、６．７ｍｇおよび８．７ｍｇであった。比較対象と比較した場合、３０分間にわたってＣｌＯ_２ガスに曝露された植菌後のレタス葉は、大腸菌で３．４ ｌｏｇの減少、ネズミチフス菌で４．３ ｌｏｇの減少、およびリステリア・モノサイトゲネスで５．０ ｌｏｇの減少を示した。１時間後、３つの病原体は、それぞれ、ＣＦＵの数において４．４ ｌｏｇ、５．３ ｌｏｇおよび５．２ ｌｏｇだけ減少した。３時間後、減少はそれぞれ６．９ ｌｏｇ、５．４ ｌｏｇ、および５．４ ｌｏｇであった。損傷した細胞を計数すると、類似したパターンが示された。ＣｌＯ_２ガスサシェは視覚的な品質を低下させることなく、レタス上の病原体を死滅させることに有効であった。従って、この生成物は、その微生物安全性を向上させるために、レタスの貯蔵および輸送中に用いることができる」。この種の薬剤は、本発明による別の例示的実施形態における袋に用いられる。

少なくとも１つの薬剤放出可能袋またはサシェ中に用いられ得る粉末薬品サシェの別の例は、酸素吸収体型パケットである。酸素吸収体パケットは、食品の貯蔵寿命を延長し、かつ菌類のような好気性微生物を用いた酸素の増大を妨げるために用いられ得る。生鮮果実および農産物の包装において酸素の存在は、微生物の成長を促進し、生産物の変色をもたらす。包装内における酸素の存在は不快な匂いをもたらす場合もある。酸素吸収体は酸素を吸収し、好気性環境を効果的に低減して、包装内の０％酸素レベルを達成するために用いられ得る。従って、好気性細菌および菌類は酸素枯渇環境では成長する可能性が低くなる。一部の生産物は高価なものであったり、または包装によって簡単に損傷し得たりするため、減圧包装に対する酸素サシェの利点は、食品生産物が押し潰されたり、圧迫されたりしないことである。別の利点は使用が容易なことである。酸素吸収体は、様々な食物の水分活性に対応するように様々な形態で製造される。酸素吸収体は湿度の存在によって活性化され得る。当業者にとって一般的な酸素吸収体の一例は炭酸鉄のサシェである。

さらに、少なくとも１つの薬剤放出可能袋またはサシェ中に用いられ得る粉末薬品サシェの別の例は、二酸化炭素発生型パケットである。二酸化炭素発生サシェの１つが、Ｂｏｌｄｔらに付与された米国特許第６７９７２３５号明細書に開示されている。

さらに、生鮮果実および野菜以外の生産物に、本発明が用いられ得る。例えば、調整雰囲気パッケージを必要としない特定の花または肉製品は、花に蔓延し得る微生物のために、特定の国々に出荷されるのを禁止される。本発明の包装システム１０は、ＭＡＰが必要とされない場合にも、そのような生産物に殺虫剤を散布するために用いられてもよく、ひいては供給者が、より多くの場所にその生産物を供給することを可能にする。

本実施形態において、少なくとも１つの薬剤放出可能袋４０は、化学薬品、抗酸化剤、ハーブ、香辛料、および植物に基づいた材料を有するミクロスフェアで充填された様々な紙およびポリマーの組み合わせを用いて構成されている。少なくとも１つの薬剤放出可能袋４０の例は米国特許出願公開第２００８／０１３１３９５号明細書に開示されており、これは、参照により本願に余すところなく援用される。

少なくとも１つの薬剤放出可能袋４０は、様々な他の例示的実施形態において、温度制御放出弁を備える。詳細には、１つの例示的実施形態は、特定の温度において弁として作用する物質からなる袋の裏地を含む。生鮮果実および農産物は、出荷される際に、冷却される。農産物が意図した目的地に近づいたときに、装置１０の環境の温度が暖められ得る。設定温度において、温度放出弁が開放して、利用者によって選択されたガスがパッケージ２０内に放出される。例えば、外生エチレンガスが放出弁を介してＭＡＰ環境に導入され得る。エチレンガスの導入は生産物を覚醒させ、熟化プロセスを促進し得る。ＭＡＰ環境に貯蔵または収容されている生鮮果実、バナナ、アボカド、キウイ、コショウ、メロン、西洋ナシ、核果、トマトなどの熟化プロセスは、一般に熟化を阻害するＣＯ_２の存在によっても抑制される。熟化させるために、パッケージ２０からＣＯ_２を発散させて、ＭＡＰ環境に酸素が進入することを許容する必要がある。ＣＯ_２を放出し、かつ酸素を摂取することは、果物によって発生したエチレンガスまたは導入されたエチレンガスを適切なレベルに到達させて、果物を熟化させるために有効にする。ＣＯ_２放出袋の一例は、Ｆｉｎｎｅｇａｎらの米国特許第７１８９６６６号明細書に開示されており、これは、参照により本願に余すところなく援用される。

さらに、ホルモンは、熟化および老化の遅延を支援するためにサシェから放出され得る。１つのそのようなホルモンの一例は、ＡｇｒｏＦｒｅｓｈ社によって販売されているスマートフレッシュ（登録商標）である。このホルモンは１−メチルシクロプロペン（１−ＭＣＰ）に基づいた人工の農産物品質改良剤である。１−ＭＣＰの作用機序は、エチレン受容体への優先的な付着によるものであり、それにより内生エチレンおよび外生エチレンの双方の効果を阻止する。別の例は、オレンジなどの農産物において老化を遅延させるため、および硬度を保持するために有用であり得るサシェによって放出される５〜１０％のＯ_２と０〜５％のＣＯ_２ガスとの組み合わせを使用することである。米国特許第６０１７８４９号明細書および欧州特許第１２３７４１１号明細書は、ガス状のシクロプロペンを分子カプセル型薬剤複合体に組み込んで、それらの反応を安定化することによって、植物に対して活性化合物を貯蔵、輸送、および適用または送達する好都合で安全な手段を提供し、不安定なガスによって発生する問題を回避している。米国特許第５５１８９８８号明細書に開示された最も有効なシクロプロペン誘導体である１−メチルシクロプロペン（「１−ＭＣＰ」）について、好ましい分子カプセル化薬剤はシクロデキストリンであり、α−シクロデキストリンが最も好ましい。１−ＭＣＰをカプセル化することは、１−ＭＣＰが粉末形態で送達され、その後、複合体を気体または液体の水と接触させることによって活性化して、１−ＭＣＰガスを放出することを可能にすることにより、輸送中および貯蔵中の生産物の安定性を向上させる。したがって、これらの活性化合物の植物への適用または送達は、単に容器内からの水または湿気が本発明の袋またはサシェ内に配置されている分子カプセル化薬剤複合体に対して加えられることによって行われる。上記において参照した全ての特許明細書は、参照により本願に余すところなく援用される。

上述のように、パッチ６０は袋４０を容器２０に対して適所に保持するように作動可能に構成されている。また、パッチ６０は、好ましくは、凹部領域２４を覆うように構成されている。さらに、他の例示的実施形態において、パッチ６０は、当業者にとって一般的なように、ガス交換を選択的に制御するように、選択可能な多孔性、透過性を有するという特徴、および温度によって活性化されるという特徴の少なくとも一方を有する。パッチ６０は熱応答性ポリマーを含むパッチである。熱応答性ポリマーは、該ポリマーが温度において小さな漸進的変化を伴って可逆的に変化する透過性を有するという性質を有する。そのようなパッチの一例は、Ｒａｙ Ｆ． Ｓｔｅｗａｒｔに付与された米国特許第５２５４３５４号明細書に開示されており、これは、参照により本願に余すところなく援用される。

パッチ６０の別の実施形態が、図４に示されている。図４において、パッチ６０Ａは、第１層６１、第２層６２、およびタブ６３を有している。第１層６１は選択透過性の透過性膜であり、容器２０を退出するようなガスの通過または漏出を許容する。例えば、第１層６１は、ＣＯ_２の通過を許容するが、二酸化塩素（ＣｌＯ_２）の漏出は防止する。

第２層６２は非透過性材料である。第２層６２は、第２層６２を第１層６１に接着する接着剤を有するが、該接着剤は、利用者がタブ６３を用いて容易に取り外すことを可能にするような当業者にとって一般的な接着剤である。

当然のことながら、パッチ６０の様々な実施形態は、本明細書に記載される任意の実施形態に用いられてもよい。
本発明の主要な例示的実施形態は、Ｍａｃｈａｄｏの特許文献１に示されている硬質容器である。しかしながら、調整雰囲気包装の他の実施形態も、また本発明に用いられ得る。図５は、装置１１０を示しているそのような実施形態の一つの例である。図５では、非硬質、即ち袋体型のＭＡＰ１２０が用いられている。この実施形態では、袋体１２０は、第２チャンバ１２４内に配置された第１チャンバ１２６と、少なくとも１つの薬剤放出可能サシェ１４０とを備える。

図６および図７に示すように、第２チャンバ１２４は複数の開口部１２５を備える。図７に示すように、第１チャンバ１２６も複数の開口部１２７を備える。少なくとも１つの薬剤放出可能サシェ１４０が第１チャンバ１２６内に配置されている。第２チャンバ１２４は、少なくとも１つの薬剤放出可能サシェ１４０が調整雰囲気包装袋体１２０内の腐敗しやすい物品と直接接触しないように薬剤放出可能サシェ１４０を保持する。図５の実施形態は軟質の容器１２０であるが、当然のことながら、他の様々な例示的実施形態において、チャンバ内のチャンバは、限定されないが、密封式または非密封式の再利用可能プラスチック容器、段ボール箱などの硬質の容器に挿入されてもよい。

図１に示した装置と同様に、装置１１０の少なくとも１つの薬剤放出可能サシェ１４０は、粉末薬品サシェ技術において一般に知られている粉末薬品サシェである。サシェ１４０は、限定されないが、二酸化硫黄などのＦＤＡ ＧＲＡＳまたは米国外で承認された殺虫剤を収容する。しかし、当然のことながら、他の様々な例示的実施形態では、サシェ１４０は、限定されないが、二酸化塩素などの抗菌剤を収容し得る。さらに、サシェ１４０は、限定されないが、エチレン、二酸化炭素、または窒素等の放出可能な気体を収容していてもよい。

さらに、図５〜図７は、非硬質の袋体１２０内における単一の少なくとも１つの薬剤放出可能サシェ１４０を示している。当然のことながら、他の様々な例示的実施形態では、軟質の袋体内においてチャンバ内に複数のチャンバが配置されてもよい。

さらに当然のことながら、特定の実施形態において、軟質容器または袋体を、プラスチック製段ボール容器または段ボール容器、または再利用可能なプラスチック容器などの他の容器、他の軟質袋体に、挿入してもよい。さらに当然のことながら、軟質容器または袋体は透過性であってもよいし、または非透過性であってもよい。袋体が非透過性である場合には、通気性膜パッチを組み込むことが好ましい。

図８を参照すると、装置２１０は本発明の別の例示的実施形態である。装置２１０は、蓋２２２および少なくとも１つの薬剤放出可能サシェ２４０を有する容器２２０を備える。

図８の容器２２０は標準的な段ボール箱である。蓋２２２は、加えて標準的な段ボール箱の蓋であり、段ボール箱と分離可能な蓋であってもよいし、または一体的な蓋であってもよい。

少なくとも１つの薬剤放出可能サシェ２４０は、装置１０について上述した少なくとも１つの薬剤放出可能袋４０の特徴を有する。装置２１０は収容部２２６を備える。少なくとも１つの薬剤放出可能袋２４０は収容部２２６内に配置されている。収容部２２６は、多孔質部分２２７と、接着部分２２８とを備える。収容部２２６は、少なくとも１つの放出可能な袋２４０が容器２２０の内側に露出されるように、蓋２２２の内側または蓋２２２の一部に接触して容器２２０に取り付けられ得る。

図９は、本発明に従って製造された包装システム３１０の例示的実施形態の斜視図である。装置３１０は装置１０に類似しており、装置１０の特徴を有する。包装システム３１０は、容器３２０と、少なくとも１つの薬剤放出可能袋３４０とを備える。

示した容器３２０は、容器３２０用の蓋３２２を備えた特許文献１に記載されたような調整雰囲気パッケージの一例である。当然のことながら、他の様々な例示的実施形態において、他の硬質型のＭＡＰ装置が用いられてもよい。本実施形態は、蓋３２２上に配置された凹部領域３２４を備えている。凹部領域３２４は複数の開口部を有する。この例示的実施形態では、図７に示すように、少なくとも１つの薬剤放出可能袋３４０が凹部領域３２４内に配置されている。

本実施形態では、１つの凹部領域３２４および少なくとも１つの薬剤放出可能袋３４０が示されているが、当然のことながら、他の様々な例示的実施形態では、２つ以上の凹部領域が設けられてもよく、その場合、各凹部領域は少なくとも１つの薬剤放出可能袋を収容する。さらに、当然のことながら、他の様々な例示的実施形態では、前記凹部領域は第２の薬剤放出可能袋を収容するために十分な寸法を有する。

装置３１０は、図９に示すように、パッチ３６０をさらに備える。本実施形態におけるパッチ３６０は、凹部領域３２４を覆い、かつ少なくとも１つの薬剤放出可能袋３４０を凹部領域３２４内に保持するように作動可能に構成された接着パッチである。また、パッチ３６０は、少なくとも１つの薬剤放出可能袋３４０にどの種類の薬剤が入っているかを示すラベル（図示せず）を備えていてもよい。

本実施形態における少なくとも１つの薬剤放出可能袋またはサシェ３４０は、粉末薬品サシェ技術において一般に知られている粉末薬品サシェである。本実施形態において、サシェ３４０は、限定されないが、二酸化硫黄などのＦＤＡ ＧＲＡＳまたは米国外で承認された殺虫剤を収容する。しかし、当然のことながら、他の様々な例示的実施形態では、サシェ３４０は、限定されないが、二酸化塩素などの抗菌剤などの他の薬剤を収容し得る。さらに、サシェ３４０は、限定されないが、エチレン、二酸化炭素、または窒素などの放出可能な気体を収容してもよい。

装置３１０は弁３５０をさらに備える。本実施形態では、弁３５０は容器３２０の側面に配置されている。当然のことながら、他の様々な例示的実施形態では、限定されないが、蓋などの他の位置に弁を配置してもよい。

弁３５０は、容器３２０内に捕捉されたガスを放出し、自然生成ガスが生成されること、またはガス熟成室内の貯蔵所からガスが導入されることを許容するように作動可能に構成された当業者にとって一般的な機械弁である。

図１０および図１１に示されているような弁３５０は、留め具３５２、回転ノブ３５４、および透過性膜３５６を備える。留め具３５２は、弁３５０を容器３２０上に保持する。回転ノブ３５４は第１位置および第２位置の２つの位置のうちの一方へ手動で作動される。本実施形態において、第１位置には、開放（ＯＰＥＮ）または熟成（ＲＩＰＥＮ）という表示が設けられており、第２位置には、閉鎖（ＣＬＯＳＥＤ）または保持（ＨＯＬＤ）という表示が設けられている。第１位置において、弁３５０は、内部からのガスが容器３２０から該容器の透過性膜３５６を介して退出することを許容する。第２位置では、ガスは容器３２０を退出することを阻止される。

当然のことながら、様々な例示的実施形態において、前記弁は、温度が上昇すると弁が開放する感温弁であってもよい。図１２Ａおよび図１２Ｂは感温弁３５０Ａの使用形態を示している。例えば、アボカドは、通常は華氏４１〜４４．５度（５℃〜約６．９４℃）で貯蔵される。果物を覚醒させて、アボカドの熟化プロセスを促進するために、温度は華氏６２．５〜６８度（約１６．９４℃〜２０℃）に上昇させられ、容器３２０にエチレンが導入される。

装置３１０は、容器３２０内の生鮮果実または農産物の熟化を開始するために容器３２０の内部から炭酸ガスを放出するように作動可能に構成されている。容器３２０の外部の環境が利用者によって加熱されることによって、弁３５０が第１位置すなわち開放位置に移動させられる。温度が上昇するにつれ、サシェ３４０は、容器３２０内における微生物の成長を防止するために抗菌剤を放出し続ける。

さらに、容器３２０の外部の環境が冷却されると、弁３５０が第２または閉鎖位置に移動させられて、炭酸ガスが捕捉され、熟化プロセスが遅れさせられる。
本発明では、感温弁の場合、図１２Ａおよび図１２Ｂに示したように、弁３５０Ａの状態が第１色または第２色によって示され得る。本実施形態では、第１色は赤色である。第１色の赤色は図１１中の第１位置と同等であって、熟化状態を示している。本実施形態において第２色は緑色である。第２色の緑色は、図１１中の第２位置と同等であって、保持状態を示している。当然のことながら、他の様々な例示的実施形態では、他の色が用いられてもよい。

図示していないが、装置３１０は、他の様々な例示的実施形態において、容器内に配置された複数のサシェを備えていてもよく、その場合、前記サシェのうちの少なくとも１つは抗菌剤を収容しており、少なくとももう１つのサシェは、利用者の所望の効果を実現するような少なくとも１つの薬剤を容器内に放出する能力を有する利用者の選択物を収容している。容器内へ放出可能ないくつかの薬剤の例は、限定されないが、殺虫剤、抗菌剤、二酸化炭素、エチレンガス、窒素ガス、又はそれらの組み合わせである。

さらに当然のことながら、本発明の容器に組み込まれた任意の弁が、限定されないが、農産物などの物品について従来しばしば行われているように、真空冷却に関連して、もしくは真空冷却を容易にするために用いられてもよい。前記容器は、容器の周囲、ひいては容器内の物品の周囲の雰囲気の圧力が低下するように、真空中に配置される。次に、これは物品の周囲の水蒸気圧を低下させ、雰囲気温度が農産物のような物品の内部の温度よりも低下すると、その物品から水が蒸発する。これにより、生産物の表面温度が低下させられる。

図１３を参照して、装置４１０は本発明の別の例示的実施形態である。装置４１０は、蓋４２２を有する容器４２０と、挿入可能パウチ４２６と、挿入可能パウチ４２６内に配置された少なくとも１つの薬剤放出可能サシェ４４０とを備える。

図１３の容器４２０は図１の容器２０に類似している。同様に、蓋４２２は、図１の蓋２２に類似している。蓋４２２は、蓋４２２が凹部領域の代わりに開口部４２４を備えるという点で蓋２２と異なる。

少なくとも１つの薬剤放出可能サシェ４４０は、装置１０について上述した少なくとも１つの薬剤放出可能袋４０の特徴を有する。図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように、挿入可能パウチ４２６は透過性膜４２７および接着部分４２９を備える。挿入可能パウチ４２６は容器４２０の蓋４２２の開口部４２４内に挿入されるように作動可能に構成されている。接着部分４２９は挿入可能パウチ４２６を蓋４２２に対して固定する。

図１５を参照すると、装置５１０が示されている。装置５１０は、パレット５２０と、カバーまたは袋体５２２と、少なくとも１つのガス放出可能サシェ５４０とを備える。カバー５２２は、パレット５２０上に積まれた腐敗しやすい品物５１５を有するパレット５２０上に配置されている。装置５１０は、カバー５２２の内側で腐敗しやすい品物５１５上に配置された保護シート５２１をさらに備える。少なくとも１つのガス放出可能サシェ５４０は保護シート５２１上に配置されている。保護シート５２１は、少なくとも１つのガス放出可能サシェ５４０が腐敗しやすい品物５１５と接触しないようにガス放出可能サシェ５４０を保持している。袋体５２２は当業者にとって一般的な手段によってパレット５２０にシールされる。

装置５１０は装置１０に類似しており、上記で検討した特徴を有する。図１に示した装置と同様に、図１５に示した装置５１０において、少なくとも１つの薬剤放出可能サシェ５４０は、限定されないが、粉末薬品サシェの技術において一般に知られている粉末薬品サシェ、二酸化硫黄などのＦＤＡ ＧＲＡＳまたは米国外で承認された殺虫剤である。しかし、当然のことながら、他の様々な例示的実施形態では、サシェ５４０は、限定されないが、二酸化塩素などの抗菌剤を収容してもよい。また、サシェ４４０は、限定されないが、エチレンまたは窒素などの放出可能な気体を収容してもよい。

さらに、図１５は、カバー５２２内において、単一の少なくとも１つの薬剤放出可能サシェ５４０のみを示している。当然のことながら、他の様々な例示的実施形態では、軟質袋体内に複数のチャンバが配置されてもよい。

当然のことながら、本発明はまた、緑カビ（ペニシリウム・ジギタタム）、青カビ（ペニシリウム・イタリカム）、ホモプシス根腐病（ホモプシス・シトリ）、軸腐病（ラシオジプロジア・テオブロマエ）および褐色腐敗病（フィトフトラ・キトロフトラ）のような様々なカビを処理するため、すなわち死滅させるため、または抑制するために用いられてもよい。

本発明について、上記に概説した特定の実施形態と共に説明してきたが、多数の代替例、変更例および別例が当業者にとって明らかであることは明白である。従って、上記で述べたような本発明の好ましい実施形態は、例示を目的とするものであり、これらに限定されるものではない。本発明の趣旨および権利範囲から逸脱することなく、様々な変更が行なわれ得る。

Claims (40)

1. 容器と、
   前記容器に隣接して配置される少なくとも１つの袋であって、該袋内には薬剤が配置され、前記容器内に薬剤を放出するように作動可能に構成された前記袋とを備えた包装システム。
2. 前記容器は調整雰囲気パッケージであり、前記薬剤は、容器内の湿気に基づいて放出される請求項１に記載の包装システム。
3. 前記少なくとも１つの薬剤放出可能な袋は前記容器内に配置される請求項１に記載の包装システム。
4. 前記容器は蓋を備え、前記少なくとも１つの薬剤放出可能な袋は前記蓋に配置される請求項１に記載の包装システム。
5. 少なくとも１つの薬剤放出可能な袋内の薬剤は二酸化塩素である請求項１に記載の包装システム。
6. 少なくとも１つの薬剤放出可能な袋内の薬剤はエチレンである請求項１に記載の包装システム。
7. 少なくとも１つの薬剤放出可能な袋内の薬剤は窒素である請求項１に記載の包装システム。
8. 少なくとも１つの薬剤放出可能な袋内の薬剤は殺虫剤である請求項１に記載の包装システム。
9. 前記容器は軟質容器である請求項１に記載の包装システム。
10. 前記包装システムは、第２袋をさらに備え、該第２袋の内部には第２薬剤が配置され、前記少なくとも１つの袋内に配置される薬剤は第２薬剤とは異なる請求項１に記載の包装システム。
11. 第２チャンバ内に位置する第１チャンバをさらに備え、第１チャンバおよび第２チャンバの各々は開口部を有し、前記少なくとも１つの薬剤放出可能な袋は第１チャンバ内に配置され、第２チャンバは前記容器内に配置される請求項１に記載の包装システム。
12. 少なくとも１つの薬剤放出可能な袋内の薬剤は二酸化硫黄である請求項１１に記載の包装システム。
13. 前記容器は蓋をさらに備え、前記蓋は凹部を有し、前記少なくとも１つの薬剤放出可能な袋は前記凹部内に配置される請求項１に記載の包装システム。
14. 第２の薬剤放出可能な袋をさらに備え、第１の薬剤放出可能な袋および第２の薬剤放出可能な袋の各々は前記蓋の凹部内に配置される請求項１３に記載の包装システム。
15. 前記容器は蓋をさらに備え、前記蓋は第１凹部および第２凹部を有し、前記少なくとも１つの薬剤放出可能な袋は第１凹部内に配置され、かつ第２凹部内には第２の薬剤放出可能な袋が配置される請求項１に記載の包装システム。
16. 弁をさらに備え、前記弁は密閉された容器の内部からガスを放出するように作動可能に構成されている請求項１に記載の包装システム。
17. 凹部を備えた蓋を有する調整雰囲気パッケージと、
    前記凹部内に配置され、かつ前記調整雰囲気パッケージ内において薬剤を放出するように作動可能に構成された少なくとも１つの薬剤放出可能袋とを備える食品包装装置。
18. 少なくとも１つの薬剤放出可能袋内の薬剤は二酸化塩素である請求項１７に記載の食品包装装置。
19. 少なくとも１つの薬剤放出可能袋内の薬剤はエチレンである請求項１７に記載の食品包装装置。
20. 少なくとも１つの薬剤放出可能袋内の薬剤は窒素である請求項１７に記載の食品包装装置。
21. 少なくとも１つの薬剤放出可能袋内の薬剤は殺虫剤である請求項１７に記載の食品包装装置。
22. 前記殺虫剤は二酸化硫黄である請求項２１に記載の食品包装装置。
23. 第２の薬剤放出可能袋をさらに備え、前記少なくとも１つの薬剤放出可能袋内の薬剤は二酸化塩素であり、かつ第２の薬剤放出可能袋内の薬剤は二酸化硫黄である請求項１７に記載の食品包装装置。
24. 第２の薬剤放出可能袋をさらに備え、第１の薬剤放出可能袋および第２の薬剤放出可能袋の各々は前記蓋の凹部内に配置される請求項１７に記載の食品包装装置。
25. 容器の内部から気体を放出するように作動可能に構成された弁をさらに備える請求項１７に記載の食品包装装置。
26. 容器内に薬剤を放出するための放出装置であって、
    複数の開口部を有する第１チャンバであって、該第１チャンバ内には薬剤が配置される前記第１チャンバと、
    複数の開口部を有する第２チャンバであって、該第２チャンバ内には前記第１チャンバが配置される前記第２チャンバとを備え、
    前記第２チャンバは容器内に配置される放出装置。
27. 少なくとも１つの薬剤放出可能袋内の薬剤は二酸化塩素である請求項２６に記載の放出装置。
28. 少なくとも１つの薬剤放出可能袋内の薬剤はエチレンである請求項２６に記載の放出装置。
29. 少なくとも１つの薬剤放出可能袋内の薬剤は窒素である請求項２６に記載の放出装置。
30. 少なくとも１つの薬剤放出可能袋内の薬剤は殺虫剤である請求項２６に記載の放出装置。
31. 前記殺虫剤は二酸化硫黄である請求項３０に記載の放出装置。
32. 生産物を密閉して保持するように作動可能に構成された容器を設ける工程と、
    前記容器内に生産物を配置する工程と、
    前記容器内において薬剤を放出するように作動可能に構成された少なくとも１つの薬剤放出可能サシェを設ける工程と、
    前記少なくとも１つの薬剤放出可能サシェを前記薬剤が前記容器内に放出されるように取り付ける工程とを含む包装の方法。
33. 前記放出可能サシェ内の薬剤は二酸化硫黄である請求項３２に記載の包装の方法。
34. 前記放出可能サシェ内の薬剤は二酸化塩素である請求項３２に記載の包装の方法。
35. 前記容器は調整雰囲気パッケージである請求項３２に記載の包装の方法。
36. 調整雰囲気パッケージは蓋をさらに備え、前記少なくとも１つの薬剤放出可能サシェは前記蓋に配置される請求項３２に記載の包装の方法。
37. 前記容器は蓋を有する調整雰囲気パッケージであり、前記蓋は少なくとも１つの凹部を備え、前記少なくとも１つの薬剤放出可能サシェは前記少なくとも１つの凹部内に配置される請求項３２に記載の包装の方法。
38. 前記容器は調整雰囲気袋体である請求項３２に記載の包装の方法。
39. 第２チャンバ内に配置された第１チャンバをさらに備え、前記少なくとも１つの薬剤放出可能サシェは前記第１チャンバ内に配置され、かつ前記第２チャンバは前記調整雰囲気袋体内に配置される請求項３８に記載の包装の方法。
40. 弁をさらに備え、前記弁は前記容器の内部から気体を放出するように作動可能に構成されている請求項３２に記載の包装の方法。