JP2015203548A - 冷蔵庫 - Google Patents

Abstract

【課題】食品を冷蔵あるいは冷凍保存する際に、紫外光を含む光を食品に照射することで食品に含まれる成分を増加させて、保存後の食品の付加価値を高める冷蔵庫を提供する。
【解決手段】冷蔵室２と、第２の温度切替室７と、紫外光照射手段１２と、制御手段１６と、時間計測手段を備え、第２の温度切替室７に保存中の食品８に紫外光を照射して食品８中の第１の有効成分を増加させる際に、第１の有効成分を増加するに十分な紫外光量を照射した場合には紫外光源を消灯する。
【選択図】図２

Description

本発明は、食品を冷蔵あるいは冷凍保存する際に、紫外光を含む光を食品に照射することで食品に含まれる成分を増加させて、保存後の食品の付加価値を高める冷蔵庫に関するものである。

従来、この種の冷蔵庫には、ピーク波長の異なるＵＶ−Ａ領域の紫外線を照射するＬＥＤを組み合わせた光源と、光源の位置を変える駆動手段を備え、光源により紫外線を食品に照射することで長い時間をかけずに食品含有のタンパク質分解酵素の働きを活性化させ、保存中にうまみ成分の増量を図る遊離アミノ酸増量機能付の冷蔵庫がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−１２０９２６号公報

しかしながら、前記特許文献１の構成は、ピーク波長の異なるＵＶ−Ａ領域（波長域３２０〜３８０ｎｍ）の紫外線を照射する複数個のＬＥＤを組合せた光源部から食品へ紫外線を照射してタンパク質分解酵素を活性するものであるが、紫外線照射中は酵素活性を維持するために保存温度（Ｔ１）を一定としている。紫外線照射後に酵素活性を低下させるために保存温度を（Ｔ２）下げる制御も開示されているが、紫外線照射量が一定になったときに紫外線照射を停止するように庫内温度に基づいて紫外線照射時間を停止させるため、酵素活性が高い間はタンパク質分解酵素以外の食品成分や酵素の反応も促進されており、分解や劣化等により食品成分そのものが減少する問題がある。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、食品を冷蔵あるいは冷凍保存する際に、紫外光を含む光を食品に照射することで食品に含まれる成分を増加させて、保存後の食品の付加価値を高める冷蔵庫を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、食品を保存する貯蔵室を複数備え、前記貯蔵室の少なくとも１室に紫外光を照射する紫外光源を備えた紫外光照射手段を配設し、前記紫外光照射手段の動作を任意に開始できる操作部と、前記紫外光照射手段の動作を制御する制御手段を備え、前記紫外光照射手段を配設した貯蔵室に保存中の食品に紫外光を照射する冷蔵庫において、前記制御手段は前記紫外光照射手段を動作させて前記食品に含まれる第１の有効成分を増加させるに十分な紫外光量を前記食品に照射すると、前記紫外光照射手段の動作を停止させるものである。

これによって、鮮度を保ちつつ保存中に第１の有効成分を増加させると同時に、食品に過剰に紫外光が照射されることに起因する第１の有効成分以外の有効成分の減少、劣化を防ぐことができるので、食品中の第１の有効成分以外の有効成分を高濃度のまま保持することができ、保存後の食品の付加価値を高めることができる。

本発明の冷蔵庫は、食品を冷蔵あるいは冷凍保存する際に、紫外光を含む光を食品に照
射することで食品に含まれる成分を増加させて、保存後の食品の付加価値を高めることができる。

本発明の実施の形態１における冷蔵庫の外観図 本発明の実施の形態１における冷蔵庫の断面図 本発明の実施の形態１における冷蔵庫の主要構成部の概略拡大図 本発明の実施の形態１における冷蔵庫の主要部品のブロック図 本発明の実施の形態１における冷蔵庫での紫外光の照射時間とビタミンＤ₃量の変化を示した図 本発明の実施の形態１における冷蔵庫での紫外光を照射した場合の環境温度と食品中の脂肪酸量の変化を示した図

第１の発明は、食品を保存する貯蔵室を複数備え、前記貯蔵室の少なくとも１室に紫外光を照射する紫外光源を備えた紫外光照射手段を配設し、前記紫外光照射手段の動作を任意に開始できる操作部と、前記紫外光照射手段の動作を制御する制御手段を備え、前記紫外光照射手段を配設した貯蔵室に保存中の食品に紫外光を照射する冷蔵庫において、前記制御手段は前記紫外光照射手段を動作させて前記食品に含まれる第１の有効成分を増加させるに十分な紫外光量を前記食品に照射すると、前記紫外光照射手段の動作を停止させるものであり、鮮度を保ちつつ保存中に第１の有効成分を増加させると同時に、食品に過剰に紫外光が照射されることに起因する第１の有効成分以外の有効成分の減少、劣化を防ぐことができるので、食品中の第１の有効成分以外の有効成分を高濃度のまま保持することができ、保存後の食品の付加価値を高めることができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記第１の有効成分は、ビタミンＤとするものであり、紫外光に反応しやすい成分を効率よく増加させることができるので、保存後の食品の付加価値を高めることができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、紫外光を照射する食品は、主にプロビタミンＤを含む魚、肉類とするものであり、プロビタミンＤを紫外光によって効率よく増加させることができ、保存後の食品の栄養価値を高めることができる。

第４の発明は、第１の発明において、前記紫外光照射手段は、前記貯蔵室が所定温度以下の場合に動作するものであり、周囲温度の影響による食品成分の過度の反応を抑えることができるので、食品に含まれる成分量を安定して保持することができる。

第５の発明は、第１の発明において、前記紫外光量は、紫外光照射手段の動作時間に基づいて判定するものであり、食品に過剰に紫外光が照射されることに起因する第１の有効成分以外の有効成分の減少、劣化を防ぐことができるので、食品中の第１の有効成分以外の有効成分を高濃度のまま保持することができ、保存後の食品の付加価値を高めることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の外観図、図２は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の断面図、図３は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の主要構成部の概略拡大図、図４は本発明の実施の形態１における冷蔵庫の主要部品のブロック図、図５は本発
明の実施の形態１における冷蔵庫での紫外光の照射時間とビタミンＤ₃量の変化を示した図、図６は本発明の実施の形態１における冷蔵庫での紫外光を照射した場合の環境温度と食品中の脂肪酸量の変化を示した図である。

図１〜６において、冷蔵庫１には、冷蔵室２、冷凍室３、野菜室４、第１の温度切替室５、製氷室６、冷蔵室２内には第２の温度切替室７などの貯蔵室が配設される。冷蔵室２、冷凍室３、野菜室４、第１の温度切替室５、製氷室６にはそれぞれ冷蔵室扉２ａ、冷凍室扉３ａ、野菜室扉４ａ、第１の温度切替室扉５ａ、製氷室扉６ａが取付けられる。

冷蔵室２、冷凍室３、野菜室４、第１の温度切替室５、製氷室６、第２の温度切替室７は、冷蔵庫１の適所に設けられた圧縮機、蒸発器、凝縮器が順次接続される冷凍サイクルおよび冷気循環用ファンモータ（それぞれ図示していない）によって冷却される。第１の温度切替室５、第２の温度切替室７は、保存する食品８に応じて庫内温度を冷蔵温度帯〜冷凍温度帯の中から選択、切替えることができる。操作部９は、各室の温度切替えや動作モード（運転モード、制御モードなど）などを設定することができる。

第２の温度切替室７天面には風路構成手段１０が配設され、風路構成手段１０には第２の温度切替室７に冷気を吹き出す複数の通風孔１１ａ、１１ｂが設けられる。風路構成手段１０には通風孔１１ａ、通風孔１１ｂを閉鎖しない部分に紫外光照射手段１２が配設されており、第２の温度切替室７に保存された食品８に紫外光を照射する。紫外光照射手段１２は、紫外光源１３とカバー１４、回路１５等から構成されており、紫外光は第２の温度切替室７天面から底面方向に照射される。カバー１４は、紫外光による劣化を防ぐためガラス等からなる材質で構成される。

各貯蔵室の庫内温度は、貯蔵室にそれぞれ配置された庫内温度検知手段（図示していない）によって検知され、庫内温度検知手段からの検知信号を受信した制御手段１６は冷凍サイクル、冷気循環用ファンモータ、紫外光照射手段１２等の動作を制御する。制御手段１６は、紫外光照射手段１２の動作時間などを計測するための時間計測手段１７の動作を制御する。

上記構成からなる冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。

使用者は、冷蔵庫各室の動作モードを操作部９から選択、決定する。食品８の保存に際し、冷蔵室２、冷凍室３、野菜室４、第１の温度切替室５、製氷室６、第２の温度切替室７の各扉のいずれかを開閉すると、ドアスイッチ（図示していない）が各室の扉の開閉を検知し、制御手段１６に検知信号を送る。

各貯蔵室は、それぞれ庫内温度検知手段の信号に基づいて一定温度に保たれる。例えば、冷蔵室２は約５℃、冷凍室３は約−２０℃、野菜室４は約８℃である。第２の温度切替室７はチルド温度帯（０〜２℃）、パーシャル温度帯（−３〜―１℃）の切替えができる。

ここで、第２の温度切替室７をパーシャル温度帯に設定し、食品８として魚類を保存した場合の動作について説明する。

使用者が第２の温度切替室７に食品８を保存し、操作部９から紫外光照射手段１２の動作を開始すると、制御手段１６は庫内温度検知手段から第２の温度切替室７の庫内温度が所定温度以下であると判断した場合には、紫外光照射手段１２、時間計測手段１７の動作を開始する。紫外光照射手段１２の動作方法は連続点灯あるいは非連続での点灯・消灯、デューティ制御などの点灯方法を選択することができる。

時間計測手段１７は、紫外光照射手段１２の動作時間つまり紫外光源１３の点灯時間を計測、記憶する。制御手段１６は、紫外光源１３の出力と紫外光照射手段１２の動作時間から紫外光量を算出し、食品８が受ける紫外光量から第１の所定値（Ｔ１）と第２の所定値（Ｔ２）を決定する。

時間計測手段１７の検知信号に基づいて、制御手段１６は紫外光照射手段１２の動作時間が累積で第１の所定値（Ｔ１）に到達するまで紫外光照射手段１２の動作を継続する。制御手段１６は、紫外光照射手段１２の動作時間が第１の所定値（Ｔ１）に到達すると使用者が紫外光照射手段１２の動作を停止したか否かを確認する。動作停止信号がないと判断した場合は、制御手段１６は紫外光照射手段１２の動作を継続し、動作時間が第２の所定値（Ｔ２）に到達すると、制御手段１６は紫外光照射手段１２の動作を停止する。

ここで、図５、図６を用いて紫外光を食品８に照射した場合の成分量の変化について説明する。図５において、実線は紫外光の照射時間と魚肉に含まれる第１の有効成分であるビタミンＤ₃量の変化を示し、破線は脂肪酸量の変化を示した図である。

魚肉にはビタミンＤ₃の前駆体であるプロビタミンＤ₃が含まれており、プロビタミンＤ₃は紫外光の照射によりビタミンＤ₃に変換する。つまり、本実施例における第１の有効成分であるビタミンＤ₃を増加するには、適度な紫外光量が必要である。

図５において、ビタミンＤ₃は第１の所定値（Ｔ１）から照射時間に比例して増加し、第２の所定値（Ｔ２）を超えると増加は止まる。一方、脂肪酸は第３の所定値（Ｔ３）から減少し始め、第２の所定値（Ｔ２）では初期量からほぼ半量となる。

つまり、第１の所定値（Ｔ１）と第２の所定値（Ｔ２）はそれぞれ食品８に含まれる第１の有効成分であるビタミンＤ₃が増加を開始するタイミングと、脂肪酸が初期値と比較して約半量になるタイミングを示しており、ビタミンＤ₃以外の成分を効果的に摂取するためには紫外光照射手段１２の動作時間を第１の所定値（Ｔ１）から第２の所定値（Ｔ２）の範囲内に設定することが好ましい。

次に、図６を用いて紫外光照射手段１２を動作させた場合の環境温度と魚油に含まれる脂肪酸量の変化について説明する。図６において、実線は低温環境での脂肪酸量の変化、破線は常温環境での脂肪酸量の変化を示している。ここで、低温環境で保存するほうが常温環境で保存するより脂肪酸は緩やかに減少する。つまり、低温環境で保存するほうが脂肪酸は酸化されにくく保存状態が良好であると言える。

食品８の品温が所定温度以下に達していない場合は、食品８内部の原子・分子運動が活発であるため酸化反応も進みやすい。そのため、制御手段１６は、庫内温度検知手段の検知信号に基づいて第２の温度切替室７の庫内温度が所定温度以下に達していない場合は所定温度以下になるまで、紫外光照射手段１２の動作はしない。時間計測手段１７により所定時間が経過すると、再度、第２の温度切替室７の温度を検知し、所定温度以下に到達したと判断した場合には紫外光照射手段１２の動作を開始する。

ここで、人間体内での前述の２成分の作用について説明する。ビタミンＤは人間の骨のカルシウム吸着に効果を有し、魚油中の脂肪酸は多価不飽和脂肪酸であり血液を流れやすくするなどの作用を有する。しかし多価不飽和脂肪酸は光や温度、酸素の影響により酸化されやすく、酸化が進むと粘度が上がり体内での血流を妨げる場合がある。このため、脂肪酸は酸化を抑えることが必要である。

以上のことから、第１の有効成分であるビタミンＤを増加させると同時に、第１の有効成分以外の有効成分（本実施の形態では脂肪酸）の減少の影響が小さい範囲内で紫外光照射手段１２を動作させることで、第１の有効成分を増やしつつ、第１の有効成分以外の成分を高濃度のまま保持することができるので食品８の付加価値を高めることができる。

なお、制御手段１６は、操作部９からの紫外光照射手段１２の動作停止信号を受信すると、紫外光照射手段１２の動作時間が第１の所定値（Ｔ１）あるいは第２の所定値（Ｔ２）に到達していなくても、紫外光照射手段１２の動作を停止させるものである。

さらに、本実施の形態では、第１の有効成分はビタミンＤ₃を例として用いたが、キノコ類や海藻類に含まれるビタミンＤ₂においても同様の効果を得られるため、キノコ類や海藻類を紫外光を照射しながら第２の温度切替室７で保存することも可能である。また、プロビタミンＤ₃は魚類だけでなく肉（肝臓など）にも含まれているため、同様の効果を期待することができる。

なお、本実施の形態では、風路構成手段１０は平面上に構成しているが、紫外光照射手段１２を取り付ける部分を凹状の形状に構成してもかまわないものとする。

また、第２の温度切替室７は冷蔵室２内部に配置したが、独立した貯蔵室として構成することも可能である。

以上のように、本発明にかかる冷蔵庫は、食品を冷蔵あるいは冷凍保存する際に、紫外光を含む光を食品に照射することで、鮮度を保ちつつ同時に食品に含まれる成分を増加させることが可能となり、各種食品を冷凍、冷蔵保存する食品保存庫の用途に適用できる。

１ 冷蔵庫
２ 冷蔵室
２ａ 冷蔵室扉
３ 冷凍室
３ａ 冷凍室扉
４ 野菜室
４ａ 野菜室扉
５ 第１の温度切替室
５ａ 第１の温度切替室扉
６ 製氷室
６ａ 製氷室扉
７ 第２の温度切替室
８ 食品
９ 操作部
１０ 風路構成手段
１１、１１ａ、１１ｂ 通風孔
１２ 紫外光照射手段
１３ 紫外光源
１４ カバー
１５ 回路
１６ 制御手段
１７ 時間計測手段

Claims (5)

1. 食品を保存する貯蔵室を複数備え、前記貯蔵室の少なくとも１室に紫外光を照射する紫外光源を備えた紫外光照射手段を配設し、前記紫外光照射手段の動作を任意に開始できる操作部と、前記紫外光照射手段の動作を制御する制御手段を備え、前記紫外光照射手段を配設した貯蔵室に保存中の食品に紫外光を照射する冷蔵庫において、前記制御手段は前記紫外光照射手段を動作させて前記食品に含まれる第１の有効成分を増加させるに十分な紫外光量を前記食品に照射すると、前記紫外光照射手段の動作を停止させる冷蔵庫。
2. 前記第１の有効成分は、ビタミンＤとする請求項１記載の冷蔵庫。
3. 紫外光を照射する食品は、主にプロビタミンＤを含む魚、肉類とする請求項１または２に記載の冷蔵庫。
4. 前記紫外光照射手段は、前記貯蔵室が所定温度以下の場合に動作する請求項１に記載の冷蔵庫。
5. 前記紫外光量は、前記紫外光照射手段の動作時間に基づいて判定する請求項１に記載の冷蔵庫。

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