JP2022022479A - 鮮度保持フィルム及び鮮度保持容器 - Google Patents

Abstract

【課題】光条件下だけでなく暗所下においても、植物等から発生したエチレンを効率よく水と二酸化炭素に分解することが可能な鮮度保持フィルム及び鮮度保持容器の提供。【解決手段】酸素及び水蒸気を透過させにくい特性を有する樹脂製の鮮度保持フィルムであって、樹脂中に、光触媒活性部位を被覆剤で被覆処理した酸化亜鉛を含有させた鮮度保持フィルム。被覆剤の被覆量は、被覆処理した酸化亜鉛に対して０．２～１０重量％とする。被覆剤で被覆処理した酸化亜鉛は、樹脂に対して、０．００００００１～１２質量％含有され、粒径が４０～４００ｎｍであり、樹脂は、低密度ポリエチレンであることが好ましい。【選択図】なし

Description

本発明は、食物（特に生鮮食材、青果物など）及び食物以外の植物の鮮度保持（植物の生育保持を含む）に用いられる鮮度保持フィルム及び鮮度保持容器に関するものである。

プラスチックフィルムは、材質、延伸方法等の製造方法、及び厚さ等の相違によって、種主の物性（水蒸気透過性、ガス透過性）を示す。例えば、一般に青果物の包装には、水蒸気透過性が低く、ガス透過性の高いフィルム（例えば、ポリエチレンフィルム）が用いられる。このようなフィルムを用いて青果物を包装する場合、包装袋又は包装容器の内部の湿度は１００％に近くなる。その結果、青果物の蒸散が抑えられる。従って、プラスチックフィルム包装は青果物の蒸散作用によるしなびを完全に抑制できるので、流通中の青果物の生鮮消耗を抑えることができる。しかしながら、気温の高い時期では、青果物自体のガス障害や微生物の繁殖、及び、老化ホルモン、エチレンガス発生を促進させ、老化熟成・腐敗を引き起こす原因にもなるため、低温管理と組み合わせることが必要とされている。例えば、産地から消費地に至る青果物の各流通過程で、エチレンガス濃度がわずか０．００５ｐｐｍという微量でも流通量全体の２５～４６％が取り返しのつかない損害を被る恐れがある。このように、エチレンガス濃度で安全なレベルというものはない。一般的に流通センターの貯蔵室では、完熟農産物とそうでないものが混ざった状態になっており、エチレンガスによる収穫後の損失は２５～３０％にも達すると算出されている。このようなエチレンガスを分解する技術は、これまでに多くの企業が光触媒により実現している（例えば特許文献１～３参照）。

また、特許文献４では、鮮度の長期間維持のために光に不活性な無機物で部分的に被覆した被覆光触媒粒子を用いた老化防止輸送用容器が開示されている。この特許文献４では、「金平糖のように被覆したもの（金平糖型粒子）」や「マスクメロンのマスクのように被覆したもの（マスクメロン型粒子）」と記載されているように、光触媒粒子の部分的被覆が、光触媒粒子の表面に対して、一定割合の面積を覆うように被覆したものである。

特開平９－１９６５４５号公報 特開２００９－３５３２７号公報 特開２０１０－２０７２２３号公報 実用新案登録第３１１５１８７号公報

しかしながら、光触媒を用いる場合、光条件を必要とすること、さらに、光触媒作用により多くのヒドロキシルラジカルを発生させ、エチレンを分解すると同時に、野菜や果物など植物に障害を発生させてしまい、さらには、フィルム又は容器を構成する樹脂を分解、劣化又は変色させてしまう欠点を有している。また、脱酸素剤を併用した食品鮮度保持剤においては、アセトアルデヒドが生成することが知られており、これらの臭気は、開袋時刺戟臭・異臭として感知されるばかりでなく、食品の喫食時、食品に移行した臭気が消費者に不快感や違和感を与えるため、該臭気を除去する必要がある。

そこで、本発明は、上記のような状況に鑑みてなされたもので、光条件下だけでなく暗所下においても、食物（特に生鮮食材、青果物など）及び食物以外の植物から発生したエチレンを効率よく水と二酸化炭素分子に分解することが可能な鮮度保持フィルム及び鮮度保持容器を提供することを目的としている。

（１）本発明の鮮度保持フィルムは、酸素及び水蒸気を透過させにくい特性を有する樹脂製の鮮度保持フィルムであって、前記樹脂中に、光触媒活性部位を被覆剤で被覆処理した酸化亜鉛を含有させたことを特徴としている。

（２）本発明の鮮度保持フィルムは、前記被覆剤の被覆量は、前記被覆処理した酸化亜鉛に対して０．２～１０重量％であることを特徴としている。

（３）本発明の鮮度保持フィルムは、前記被覆剤で被覆処理した酸化亜鉛は、前記樹脂に対して、０．００００００１～１２質量％含有されることを特徴としている。

（４）本発明の鮮度保持フィルムは、前記被覆剤で被覆処理した酸化亜鉛は、粒径が４０～４００ｎｍであることを特徴としている。

（５）本発明の鮮度保持フィルムは、前記樹脂は、低密度ポリエチレンであることが好ましい。

（６）本発明の鮮度保持容器は、上記（１）～（５）のいずれかの鮮度保持フィルムを、袋状構造、筒状構造、トンネル構造、層状構造、及び入れ子構造のうちいずれか１つ以上を含む構造に形成してなることを特徴としている。

上記構成によれば、光条件下だけでなく暗所下でも、食物（特に生鮮食材、青果物など）及び食物以外の植物の鮮度を保持したまま長期間貯蔵できるプラスチック包装貯蔵を行うことが可能となる。ここで、プラスチック包装貯蔵とは、プラスチックフィルムの水蒸気とガス体との透過性の違いを利用し、食物（特に生鮮食材、青果物など）及び食物以外の植物をプラスチックフィルムで包装することにより貯蔵中の蒸散及び呼吸作用を抑え、長期間にわたり鮮度を保持することができることをいう。なお、密封されたフィルム内のガス環境は、食物（特に生鮮食材、青果物など）及び食物以外の植物自体の呼吸作用によってフィルム内の酸素が消費され、炭酸ガスが蓄積される。環境温度や包装資材の材質及び包装する食物（特に生鮮食材、青果物など）及び食物以外の植物によってフィルム内のガス環境は変わり、例えば低温下（５℃以下）で葉菜類を厚さ０．０３ｍｍの低密度ポリエチレンで密封包装すると、フィルム内部のガス環境は、酸素濃度が２～３％、炭酸ガスが５～１０％で安定する。大気中の酸素濃度は２０．９％、炭酸ガスは０．１％未満なので、大気に比べると低酸素－高炭酸ガス濃度の環境になり、この環境下で貯蔵すると大気で貯蔵したものに比べ、鮮度の低下を抑える効果（ＣＡ効果）が得られる。

上述のプラスチックフィルム又はプラスチック容器による包装貯蔵は、ＭＡ貯蔵（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ）とも呼ばれ、多くの食物（特に生鮮食材、青果物など）及び食物以外の植物を流通する際の内装資材として利用されている。包装貯蔵する目的としては前述のＣＡ効果以外にも、１．青果物等の植物又は食物自体の蒸散作用によるしおれ抑制、２．表面の機械的損傷抑制、３．温度変動による青果物表面の結露抑制、等の効果を得るためである。

また、光触媒活性部位を被覆剤で被覆処理された酸化亜鉛は、酸化亜鉛の光触媒としての活性部位を被覆剤で被覆処理することにより、光触媒の活性を抑制し、活性酸素の発生を抑えるとともに、酸化亜鉛から亜鉛イオンを溶出させて、抗菌、抗カビ、消臭等の効果を発揮させる。

本発明に係る実施例における０．０２ｍｍの鮮度保持袋の３０ｐｐｍと１００ｐｐｍエチレン減衰効果を説明するための図である。 本発明に係る実施例における０．００６ｍｍの鮮度保持袋の３０ｐｐｍと１００ｐｐｍエチレン減衰効果を説明するための図である。 本発明に係る実施例における鮮度保持袋と比較例の低密度ポリエチレン袋の標準エチレンガスの計測データ比較結果を示す図である。 本発明に係る実施例におけるエチレンの分解過程の様子を示す図である。 本発明に係る実施例における二酸化炭素の生成過程の様子を示す図である。 本発明に係る実施例における鮮度保持袋と比較例の低密度ポリエチレン袋内のミニトマトから発生するエチレン濃度変化の様子を示す図である。 本発明に係る実施例における鮮度保持袋内と比較例の低密度ポリエチレン袋内のホウレンソウから発生するエチレン濃度変化の様子を示す図である。 本発明に係る実施例における保存試験後のミニトマトの保存状態を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
本実施の形態に係る鮮度保持フィルム及び鮮度保持容器は、光触媒活性部位が被覆剤で被覆処理された酸化亜鉛を含む樹脂フィルム及びこのフィルムを含む容器である。鮮度保持フィルムに用いられる樹脂としては、酸素及び水蒸気を透過させにくい素材であれば特に制限されない。具体的には、ＬＤＰＥ：低密度ポリエチレン、ＨＤＰＥ：高密度ポリエチレン、ＯＰＰ：延伸ポリプロピレン、ＣＰＰ：無延伸ポリプロピレン、ＯＮ：延伸ナイロン（ポリアミド）、ＣＮ：無延伸ナイロン（ポリアミド）、ＢＤＲ：ポリブタジェン、ＰＭＰ：ポリメチルベンテン、ＢＯＶ：延伸ビニロン、ＯＶ：ＰＶＤＣ塗布延伸ビニロン、ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート、ＰＶＤＣ：ポリ塩化ビニルデン、ＫＯＰ：ポリ塩化ビニルデン塗布ＯＰＰ、ＫＯＮ：ポリ塩化ビニリデン塗布ＯＮ、ＥＶＯＨ：エチレン・ビニルアルコール共重合体、ＥＶＡ：エチレン・酢酸ビニル共重合体、ＰＳ：ポリスチレン、ＰＴ：普通セロファン、ＭＳＴ：ポリマータイプ防湿セロファン等が挙げられる。これらは、単独又は組み合わせて使用することができる。これらの中でも、酸素及び水蒸気の透過度、透明性、取り扱い性等の観点から、低密度ポリエチレンが好ましい。ここで、酸素及び素性気を透過させにくいとは、通常の使用状態においては、酸素及び水蒸気が樹脂フィルムを透過しないことを意味する。酸素の透過度が高いと、被包装物が酸化してしまうといった問題を生ずる。また、水蒸気の透過度が高いと、フィルムを袋状とした際の内部の湿度が低下しすぎて植物がしおれてしまう。

被覆剤としては、具体的には、信越化学（株）製のシランカップリング剤である、ＫＢＭ－４０３（γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）、及びＫＢＭ－５０３（γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン）が挙げられるが、酸化亜鉛のような無機酸化物粒子表面との反応に主として関与するのは、シランカップリング剤の加水分解性基が加水分解を受けて生成したシラノール基であり、エポキシ基やメタクリル基のような有機官能基は主として種々の樹脂と反応して結合し得ることは良く知られている。光触媒活性を抑える目的に対しては、その他のシランカップリング剤、即ち、ビニル基、メルカプト基、アミノ基等を持つシランカップリング剤を使用しても良い。

なお、シランカップリング剤による被覆処理は、無機物による被覆処理よりも何故少量で酸化亜鉛の光触媒活性を抑制し得るのかは明確ではないが、酸化亜鉛粒子表面の光触媒活性を司る活性点とシランカップリング剤との反応性は、酸化亜鉛粒子表面の光触媒活性を司る活性点と無機の表面処理剤との反応性に比較して選択性が一層高く、それ故にシランカップリング剤は少量の被覆量で無駄なく酸化亜鉛粒子表面の光触媒活性を司る活性点を殺しているのではないかと推察される。

また、光触媒活性部位を被覆剤であるシランカップリング剤で被覆処理された酸化亜鉛（以下、「シランカップリング酸化亜鉛」とも記す）は、所謂湿式合成法で得られたものであっても、所謂乾式合成法で得られたものであってもよい。シランカップリング剤による酸化亜鉛粉末の被覆処理方法としては、酸化亜鉛粉末のスラリーを攪拌しつつシランカップリング剤を添加する所謂湿式法でも良く、また高速回転が可能なヘンシェルミキサーやハイスピードミキサー等で酸化亜鉛粉末を高速攪拌しつつシランカップリング剤をスプレー又は滴下する所謂乾式法でも良く、また酸化亜鉛粉末を入れた反応容器内に窒素等の不活性ガスでキャリーしたシランカップリング剤を導入し、被覆処理する所謂気相法でも良い。

シランカップリング剤の被覆量に関しては、被覆処理される酸化亜鉛粉末の比表面積を考慮する必要がある。例えば、使用した酸化亜鉛粉末のＢＥＴ法による比表面積は２０ｍ^２／ｇであり、これにシランカップリング剤を１重量％被覆処理することによりほぼ完全に酸化亜鉛の持つ光触媒活性を抑制できたが、これよりも大きな比表面積を持つより微細な酸化亜鉛粉末に同様の目的で被覆処理する場合には、その被覆率を目安として被覆量を増加させないと光触媒活性を充分に抑制できないことは容易に推察される。即ち、著しく大きい比表面積を持つ酸化亜鉛粉末（例えば４００ｍ^２／ｇ）への被覆処理を行う場合には２０％程度の被覆量が必要となり、逆に、比表面積が数ｍ^２／ｇ程度の比較的粒径の大きい酸化亜鉛粉末に被覆処理する場合には０．１％程度の被覆量でも充分な効果が期待できる。従って、被覆量の通常の範囲としては０．１～２０重量％、分散性を考慮すると好ましくは０．２～１５重量％、コスト面を考慮すると好ましくは０．１～１０重量％、総合的には好ましくは０．２～１０重量％となる。

本発明の鮮度保持フィルムに含有されるシランカップリング酸化亜鉛においては、より少量の被覆量で、即ち、酸化亜鉛の相対的含有量を極力減らさずに光触媒活性を抑制できるので、酸化亜鉛自体の紫外線吸収作用をそのまま維持しており、さらに光触媒活性が抑制されるにも係わらず、殺菌、抗菌、防黴、脱臭等の作用がそのまま維持されている。この理由については、シランカップリング酸化亜鉛に含まれる亜鉛イオンによるものである。即ち、微量金属作用によるものである。なお、本発明である鮮度保持フィルムに含有される酸化亜鉛をカップリング剤で完全被覆処理した場合、亜鉛イオンが溶出できなくなる。そのため、本発明の鮮度保持フィルムにおいて、酸化亜鉛の被覆は、光触媒活性部分のみであることが必須である。

樹脂への分散性を一層向上させるためには、使用する樹脂とシランカップリング剤の有機官能基との相性を考慮してシランカップリング剤を選定する必要がある。このことは、従来技術に基づくＡｌ、Ｓｉ、ＺｒあるいはＳｎの酸化物もしくは水酸化物といった無機物による表面被覆処理ではなし得なかった分散性向上のポイントであり、例えば、低密度ポリエチレン樹脂内で使用する場合には、信越化学（株）製シランカップリング剤ＫＢＭ－５０３（γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン）で酸化亜鉛粉末を被覆処理することが好ましい。

本発明の鮮度保持フィルムに含有されるシランカップリング酸化亜鉛は、紫外線吸収、殺菌、抗菌、防黴、脱臭作用を有するが、光触媒活性の抑制されている添加剤として用いられ、例えば、樹脂組成物や油脂組成物に添加して用いることにより、紫外線吸収、殺菌、抗菌、防黴、脱臭等の効果が達成され、且つ光触媒活性が抑制されているので樹脂組成物や油脂組成物が分解したり、劣化したり、変色したりすることがない。本発明において添加剤として用いる場合にはシランカップリング酸化亜鉛粉末単独で用いても、あるいは他の成分との混合物として用いてもよい。

上記のシランカップリング酸化亜鉛を樹脂組成物に練り込み、例えばフィルム状に成形し、それを食品等の包装材料として用いた場合には、紫外線による食品の変色を防止し、且つ同時に殺菌、抗菌、防黴作用による腐敗の防止や脱臭作用による開封時の嫌な臭いも防止できる。

本発明においては、上記のシランカップリング酸化亜鉛は、粒径が４０ｎｍ～４００ｎｍ程度であることが好ましく、１００ｎｍ～２００ｎｍであることがより好ましい。また、シランカップリング酸化亜鉛は、上記樹脂からなるフィルム素材に、少なくともｐｐｍオーダー又はｐｐｂオーダー（１ｐｐｂ～１２ｐｐｃ（０．００００００１％～１２％）程度、好ましくは１ｐｐｂ～５ｐｐｃ（０．００００００１％～５％）程度）の質量割合で混和（含有）、もしくは、フィルム素材表面に塗布する。なお、粒径が４０ｎｍ未満又は含有量が１ｐｐｂ未満であると、エチレンガスとの接触頻度が減少し、エチレン分解能が低下してしまう。一方、粒径が４００ｎｍを超える又は含有量が１２ｐｐｃを超えると、鮮度保持フィルムの透明性が悪化してしまう。ここで、フィルム素材表面に塗布する場合には、上述のシランカップリング酸化亜鉛を１０ｐｐｂ～１０ｐｐｃの質量割合で添加した展着剤を噴霧塗布し、自然乾燥することによって行う。展着剤の基材としては、ポリアルキレングリコールアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、可溶デンプン、カゼイン溶液、豆乳汁、大豆粉、等が挙げられる。

次に、鮮度保持フィルムの製造方法について説明する。
本発明の鮮度保持フィルムの製造方法は、上述の樹脂のフィルムを形成する方法であれば特に限定されない。鮮度保持フィルムの典型的な製造方法としては、ラミネート法や共押出し法等が挙げられる。具体的には、Ｔダイ法やインフレーション成形法等の加工方法によって鮮度保持フィルムが得られる。

鮮度保持フィルムの厚さは、本発明の目的を阻害しない限りにおいて、特に限定されない。鮮度保持フィルムの厚さは、使用しやすい柔軟性や加工性と、容易に伸びたり破断したりしない耐久性とを両立できる厚さが好ましい。また、原材料費の点で、鮮度保持フィルムの製造コストを低く抑えることが可能なことから、より薄いことが好ましい。

鮮度保持フィルムは、上述の樹脂層以外に、種々の機能層を備えてもよい。鮮度保持フィルムの最外層には、例えば、鮮度保持フィルムの意匠性を高めるために、印刷法やエンボス加工等により表面に模様や図柄が付与された加飾層が設けられたり、鮮度保持フィルムの表面に物理的耐久性や化学的耐久性を付与するために、ハードコード層が設けられたりしてもよい。

また、本発明の鮮度保持フィルムは、上記の樹脂フィルムの形状をさらに加工して、袋状構造、筒状構造、トンネル状構造、層状構造、又は入れ子構造とした鮮度保持容器とすることもでき、さらに、射出成形等によって例えば鮮度保持フィルムを内側に備えた蓋付きの箱型形状に固形形成された鮮度保持容器であってもよい。このような態様の製造方法としては、箱型形状など一定の形状に固形形成できる方法であれば、どのような成形方法であってもよい。また、本実施の形態の別形態に係る鮮度保持容器は、上述の光触媒活性部位をシランカップリング剤でコーティングしたシランカップリング酸化亜鉛を上記鮮度保持フィルムの場合と同様の割合で混和（含有）、もしくは、箱型形状に固形形成した後、表面に塗布させてもよい。なお、ここでの箱型形状の例としては、立方体、直方体、三角柱、円柱、三角錐等が挙げられるが、内部に物を保管できるような状態のものであれば、どのような形状のものであってもよい。また、この別形態に係る鮮度保持容器に用いられる容器素材としては、酸素及び水蒸気を透過させにくい素材であれば特に制限されるものではないが、具体的には、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）（高圧法）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）（低圧法）、超高分子量ポリエチレン（ＵＨＭＷ－ＰＥ）、架橋ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アクリロニトリル・スチレン（ＡＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート＝高耐熱性のエンプラ（ＰＣＴ）、飽和ポリエステル樹脂、ポリメチルペンテン（ＴＰＸ）等が挙げられ、これらを単独又は組み合わせて使用できる。

また、本発明の鮮度保持フィルムにおける樹脂フィルムとしては、エチレン吸着能を有するものを用いてもよい。これにより、食物（特に生鮮食材、青果物など）及び食物以外の植物からエチレンが発生した際、本発明に係る鮮度保持フィルムそのものがエチレンの吸着剤として機能することができるので、従来のエチレン吸着剤よりも、エチレンを吸着しやすくなる。また、エチレン分解により発生した水分、二酸化炭素によって誘導される呼吸の抑制と蒸散抑制効果を従来よりも向上することができ、引いては、食物（特に生鮮食材、青果物など）及び食物以外の植物の鮮度保持に寄与することができる。

また、本発明の鮮度保持フィルムの施用方法は、例えば、該鮮度保持フィルムを袋状又は容器に加工して、鮮度保持袋又は鮮度保持容器として、内部に青果物等の植物又は食物を封入し、または、該鮮度保持フィルムで青果物等の植物又は食物を覆い、青果物等の植物又は食物に直接接種させたり、青果物等の植物又は食物を保存する段ボール、コンテナなどの内面に鮮度保持フィルムを直接貼り付けたり、青果物等の植物又は食物を保存するための貯蔵庫などの設備の内面に貼付して活用したりすることができる。また、例えば、青果物等の植物又は食物の貯蔵庫などで換気装置、吸気装置に鮮度保持フィルムを取り付け使用してもよい。

本実施形態における鮮度保持袋、鮮度保持容器を用いて保存する青果物については、植物の種類、育成方法、気候などに基づいて適宜決定すべきである。

なお、上述のシランカップリング酸化亜鉛は、青果物等の植物又は食物から発生するエチレンと共に、腐食の原因となるアルデヒド等の腐生ガスも分解することが可能である。保存後、エチレン分解を行いながら、腐生ガスの分解処理を同時に行うことにより、鮮度保持効果を向上させる。なお、鮮度保持の条件としては、暗所化でもほぼ光条件下と同様にエチレン分解が機能する。また、青果物等の植物又は食物の保存において重要な要素である湿度保持条件下においても低湿度条件と同様に、ガス成分を変化させても、エチレン分解性能を発揮する。具体的には、個別包装内に加湿施用したり、ガス分圧を調整することが鮮度保持に好ましく、特に植物又は食物の表面（例えば、青果物の果実部の表面）の近傍に配置するように鮮度保持シートを施用することがより好ましい。

ここで、上記鮮度保持袋は、空隙率及び比表面積の高い中空構造を有しているので、植物の呼吸に担持される最低限の酸素の補給、より呼吸を抑制する二酸化炭素をエチレン分解により提供することができる。これにより、青果物等の植物又は食物の呼吸抑制を介して鮮度保持がしやすくなり、日持ちを促進することが可能となる。鮮度保持袋及び鮮度保持容器は、表面に高い吸水力（水分を吸着する力）を有し、青果物等の植物又は食物に対して保水性、保湿性を付与することができる。

よって、青果物等の植物又は食物を保存するにあたり、鮮度保持袋又は鮮度保持容器を施用することにより、効果的にエチレンの分解及び鮮度保持フィルムが有するエチレンの二酸化炭素・水への分解のため、結果的に青果物等の植物又は食物の呼吸を抑制するとともに、青果物等の植物又は食物に湿度を付与することにより鮮度保持を促進させることを図ることができる。

以下、本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。
上記鮮度保持袋として低密度ポリエチレンを用いて、エチレンガス分解試験を実施した。ここで用いた低密度ポリエチレン袋の材料には、低密度ポリエチレンに株式会社ニッショー化学のＡＰ－ＭＯマスターバッチ分散剤を添加し、光触媒活性部位をシランカップリング剤でコーティングしたシランカップリング酸化亜鉛が全体の０．５％の質量割合となるように混和したものを使用した。

エチレン吸収・分解に関する実証試験は、先ず鮮度保持袋内の空気を、エチレンを含まない乾燥空気でエチレンの標準ガスを希釈することにより、エチレン濃度が３０ｐｐｍ、１００ｐｐｍ、３００ｐｐｍのガスの入った１０００ｃｃのテドラーバック（フッ化ビニル樹脂製のガス分析用サンプリングバッグ）を用いて作成した。鮮度保持袋（厚み、０．０２ｍｍ、もしくは０．００６ｍｍ）の中に前述の標準エチレンガスを挿入し、経時変化に伴いエチレンの吸収・分解量を測定した。また、エチレンガスが分解されているか検証するために検知管を用いてテドラーバック内の二酸化炭素の排出量を測定した。計測時間は０、３、１２、２４時間後に計測した。

図１～図３に示すように、試験開始から４８時間後までエチレン標準ガスの減衰効果について計測した。標準エチレンガスは実施例の鮮度保持袋内では２４時間後にはほとんど分解されていることが明らかとなった。

図１及び図２の結果から、実施例の鮮度保持袋の厚み０．０２ｍｍと０．００６ｍｍとの差にかかわらず、３０ｐｐｍと１００ｐｐｍの標準エチレンガス共に分解していることが示された。図３に示すように、実施例の鮮度保持袋の厚みによるエチレン分解効果を詳細に比較すると、薄い鮮度保持袋（０．００６ｍｍ）の方が、より効率よく、エチレンを分解していた。また、図３の結果から、本発明に係る鮮度保持袋は、標準のエチレン（３００ｐｐｍ）の濃度という高濃度のエチレンガスでも、低濃度のエチレン（３０ｐｐｍ、１００ｐｐｍ）と同様に効率よくエチレンを分解することが示された。よって、本発明の鮮度保持袋が、植物の鮮度保持に寄与することが確認された。なお、図３の結果から、鮮度保持袋の厚み０．０２ｍｍと０．００６ｍｍとでは、鮮度保持袋の厚み０．００６ｍｍの方が、より効率よく、エチレンを分解していた。

また、図４及び５の結果から、約３００ｐｐｍのエチレンから約６００ｐｐｍの二酸化酸素が発生していることがわかるので、本実施例により、１分子のエチレンが２分子の二酸化炭素に完全に分解していることを明らかにした。詳細には、図４から、約３００ｐｐｍほどあるエチレンが、６７時間後には、鮮度保持袋の厚み０．０２ｍｍと０．００６ｍｍ共に、１０ｐｐｍ以下にまで減少していることがわかる。そして、図５から図４のエチレンの減少に反比例して、６７時間後には、鮮度保持袋の厚み０．０２ｍｍと０．００６ｍｍ共に、約２倍となる約６００ｐｐｍの二酸化酸素が発生していることがわかる。従って、本実施例により、１分子のエチレンが２分子の二酸化炭素に完全に分解していることを明らかにした。

次に、果実はできる限り大きさのそろった発育正常な果実を選んで使用し、採取後直ちに本発明に係る鮮度保持袋に入れ、呼吸量及びエチレン生成量を５日程度測定した。呼吸量は検知管を用いて鮮度保持袋内の二酸化炭素の排出量を測定した。具体的には、ポジティブコントロールとして果物を入れただけのポリ袋、及びエチレン吸着剤を入れた鮮度保持袋を作成し、エチレン生成・除去効果を比較検証した。エチレン生成量は、呼吸量測定直後に鮮度保持袋内の空気を、エチレンを含まない空気で完全に入れかえた後、１テドラーバック内に果実を任意時間密閉し、そのヘッドスペースから約２０ｍｌの空気を採取し、さらにその中から１ｍｌを採って、ガスクロマトグラフによりエチレン濃度を測定し、果実によるエチレン生成・吸着量を求めた。なお、使用カラムはパックドカラム、カラム温度１００℃、キャリアーは空気、ＦＩＤ検出器を使用した。エチレンの測定は１試料につき２回以上行い、結果は平均値で示した。エチレンの検出限界濃度は０．５ｐｐｍである。実験は、１品種３サンプル及び５日間連続して測定を行った。

図６はミニトマトを本発明に係る鮮度保持袋に封入し、常温２５℃で５日間鮮度保持効果を検証した時の、エチレン濃度変化を示したものである。比較例である無加工の低密度ポリエチレン袋では徐々に袋内のエチレン濃度が上昇していくのに対して、本発明に係る鮮度保持袋では時間の経過にかかわらず、エチレン濃度の上昇は見られなかった。また、６６時間後、本発明に係る鮮度保持袋ではエチレン濃度が検出限界以下（０．１ｐｐｍ）となり、測定が困難であった。これらの結果は、本発明に係る鮮度保持袋がトマトから発生したエチレンを効率よく分解し、分解した結果、鮮度保持の向上効果があることを示している。なお、図８に保存試験一週間後のミニトマト保存状況の写真を示す。比較例である無加工のＬＤＰＥ低密度ポリエチレン袋では果実の表面に結露すると共に、果実の軟化が進行し、トマトの形が崩れているものも多々みられた。一方、本発明に係る鮮度保持袋を用いた場合ではトマト表面に結露が起きず、また、果実の身持ちも良く、鮮度保持されていることを明らかにした。

図７はホウレンソウを本発明に係る鮮度保持袋に封入し、常温２５℃で１週間鮮度保持効果を検証した時の、エチレン濃度変化を示したものである。比較例である無加工の低密度ポリエチレン袋では０．２ｐｐｍから０．３ｐｐｍのエチレン濃度がコンスタントに計測されているのに対して、本発明に係る鮮度保持袋では時間の経過にかかわらず、エチレンの検出が９２時間まで困難であった。これらの結果は、本発明に係る鮮度保持袋がホウレンソウから発生したエチレンを効率よく分解し、分解した結果、鮮度保持の向上効果があることを示している。

以上の結果から、酸素及び水蒸気を透過させにくい特性を有するフィルム素材に、光触媒活性部位をシランカップリング剤で被覆処理した酸化亜鉛を混和させることにより、エチレンを短時間で二酸化炭素と水への完全分解を達成させることにより、エチレンの老化・熟成効果の減退、青果物の呼吸抑制、及び果実表面からの蒸散抑制を達成することが確認された。従って、本発明の鮮度保持フィルムにおいては、青果物の鮮度保持などの効果が得られた。

本発明の鮮度保持フィルムにおいては、鮮度保持フィルムのほか、袋、トレー、タッパー等の正規層フィルムを用いた包装容器、エアキャップ、梱包材、塗料、シート状ラップ（ＰＶＣ）等の用途がある。

以上、本発明の実施形態について説明したが、具体的な構成は、これらの実施形態に限定されるものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれる。例えば、トマトなどの青果物はもちろん根菜類栽培、蘭などの花卉栽培、植物工場での葉物栽培、及び、きのこ類の鮮度保持などにも有効である。

Claims (6)

1. 酸素及び水蒸気を透過させにくい特性を有する樹脂製の鮮度保持フィルムであって、
   前記樹脂中に、光触媒活性部位を被覆剤で被覆処理した酸化亜鉛を含有させたことを特徴とする鮮度保持フィルム。
2. 前記被覆剤の被覆量は、前記被覆処理した酸化亜鉛に対して０．２～１０重量％であることを特徴とする請求項１に記載の鮮度保持フィルム。
3. 前記被覆剤で被覆処理した酸化亜鉛は、前記樹脂に対して、０．００００００１～１２質量％含有されることを特徴とする請求項１又は２に記載の鮮度保持フィルム。
4. 前記被覆剤で被覆処理した酸化亜鉛は、粒径が４０～４００ｎｍであることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の鮮度保持フィルム。
5. 前記樹脂は、低密度ポリエチレンであることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の鮮度保持フィルム。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の鮮度保持フィルムを、袋状構造、筒状構造、トンネル構造、層状構造、及び入れ子構造のうちいずれか１つ以上を含む構造に形成してなることを特徴とする鮮度保持容器。

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