JP2022140553A - 生鮮物の電界処理装置および生鮮物の電界処理方法 - Google Patents

生鮮物の電界処理装置および生鮮物の電界処理方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、生鮮物の電界処理にかかる新規な技術を提供することを、解決すべき課題とする。【解決手段】上記課題を解決するため、本発明は、生鮮物の電界処理装置およびその方法であって、生鮮物３を収納する容器２に設置可能な携行可能なパネル状の通電部１を備え、前記通電部１は、前記生鮮物３に交流電界を印加可能であり、前記生鮮物３に前記交流電界を印加することで前記生鮮物を構成する細胞膜の生体機能を維持する生鮮物の電界処理装置およびその方法である。【選択図】図１

Description

本発明は、生鮮物の電界処理装置およびその方法に関する。
生鮮物に対して静電波に相当する交流電界を印加することで、電界処理を行い、生鮮物の鮮度保持または熟成促進を行う試みがされている。
特許文献１によれば、畜肉、魚肉、鶏肉、野菜、果物等の食品を電場雰囲気中に設置して鮮度保持処理又は熟成処理をする場合において、食品に電場を形成する電源の正弦波を整流して正（＋）の波成分からなる正（＋）波整流と負（－）の波成分からなる負（－）波整流を行い、鮮度保持の場合は負波整流を食品に印加し、熟成処理の場合は正波整流を食品に印加するようにした電場印加方法についての発明が開示されている。
特許文献１記載発明は、正弦波を整流して正（＋）の波成分を整流した半波整流又は全波整流を食品に印加すると肉、魚、野菜（キムチ等）の熟成を促進させることができ、逆に負（－）の波成分を整流した半波整流又は全波整流を食品に印加すると、肉、魚、野菜等の鮮度保持を促進させることができ、目的に応じて電源の選択的制御が行える。
特許文献２によれば、電場、磁場、電磁場、電磁波、音波及び超音波の中の少なくとも１つを発生する少なくとも１つの電極に対して、直流成分及び／又は交流成分を有する所定の電圧ないし電流を印加することにより、前記電極に対向して配置された物質の内部に存在する水分同士を結合状態とし、前記物質の有する性質を向上することが可能なことを特徴とする水分制御装置が開示されている。
生鮮物に交流電界を印加することにより、生鮮物の鮮度維持または熟成促進の効果を得られることはすでに知られているが、その効果の最大化のために発展の余地があるもの、と把握することができる。
特許第５９６４９８９号公報 国際公開第２０１９／１３２０４６号
本発明は、生鮮物の電界処理にかかる新規な技術を提供することを、解決すべき課題とする。
上記課題を解決するため、本発明は、生鮮物の電界処理装置であって、生鮮物を収納する容器に設置可能な携行可能なパネル状の通電部を備え、前記通電部は、前記生鮮物に交流電界を印加可能であり、前記生鮮物に前記交流電界を印加することで前記生鮮物を構成する細胞膜の生体機能を維持する。
本発明の好ましい形態では、前記通電部は、空隙または空孔を有する電極を備える。
本発明の好ましい形態では、前記電極は、くし状である。
本発明の好ましい形態では、前記通電部は、前記電極を備え前記容器を載置可能な棚板と、前記棚板を支持する支柱と、を備え、前記支柱および前記電極は導通する。
本発明の好ましい形態では、前記交流電界の周波数は、２５～１５０ｋＨＺである。
上記課題を解決するため、本発明は、生鮮物の電界処理方法であって、生鮮物を収納する容器に設置可能な携行可能なパネル状の通電部に、前記生鮮物に交流電界を印加させる工程と、前記通電部に、前記生鮮物に前記交流電界を印加することで前記生鮮物を構成する細胞膜の生体機能を維持する工程と、を含む。
本発明の好ましい形態では、前記通電部に、冷凍庫または冷蔵庫に収納され冷凍または冷蔵されている前記容器に収納されている前記生鮮物に前記交流電界を印加させる工程を含む。
本発明の好ましい形態では、前記通電部に、前記生鮮物である肉類に前記交流電界を印加させる工程を含む。
本発明の好ましい形態では、前記通電部に、前記生鮮物である野菜類に前記交流電界を印加させる工程を含む。
本発明の好ましい形態では、前記通電部に、前記生鮮物である花き類に前記交流電界を印加させる工程を含む。
本発明の好ましい形態では、前記通電部に、前記生鮮物である魚介類に前記交流電界を印加させる工程を含む。
本発明の好ましい形態では、前記通電部に、死後硬直後の前記生鮮物である活魚に前記交流電界を印加させる工程を含む。
本発明の好ましい形態では、前記通電部に、死後硬直前の前記生鮮物である活魚に前記交流電界を印加させる工程を含む。
本発明の好ましい形態では、前記通電部に、締められた直後の前記生鮮物である活魚に前記交流電界を印加させる工程を含む。
本発明の好ましい形態では、前記通電部に、神経締め直後の前記活魚に前記交流電界を印加させる工程を含む。
また、本発明は、生鮮物の電界処理方法であって、２つの電極が接近されることで局所的に強い電界を形成するパネル状の通電部を介して前記生鮮物に対して交流電界を印加させる工程と、前記生鮮物に前記交流電界を印加することで前記生鮮物を構成する細胞膜の生体機能を維持する工程と、を含む。
このような方法とすることで、パネル状の通電部の近傍において局所的に強い電界が安定的に形成され、当該電界領域において均一かつ強い電界でもって生鮮物を電界処理することができる。
本発明の好ましい態様では、生鮮物が収容された容器を、垂直方向および／または水平方向に所定距離内で複数配列させる工程と、前記通電部を介して前記生鮮物が配列される方向に対して交流電界を印加させる工程と、を含む。
このような方法とすることで、導体となる生鮮物または容器が連続的に導体として電界を形成し、電界強度が維持された範囲を延伸することができる。
本発明の好ましい態様では、導体である前記生鮮物および／または前記生鮮物が収容された容器は、前記通電部に対して近接して配置される。
このような方法とすることで、通電部の近傍において形成される局所的に強い電界を、導体である生鮮物および／または容器に作用させることができる。
本発明の好ましい形態では、前記通電部は、パネル状の面の法線方向を垂直として配置され、複数の導体である前記生鮮物および／または前記容器は、前記通電部に積み重ねられるよう載置される。
このような方法とすることで、パネル状の通電部に載置された複数の生鮮物および／または容器がそれぞれ導体となり、強い電界強度を維持し、その範囲を垂直方向に延伸させることができる。
本発明の好ましい形態では、前記通電部は、パネル状の面の法線方向を水平として配置され、複数の導体である前記生鮮物および／または前記容器は、前記通電部に近接する位置から順に前記導体が互いに所定距離内となるよう載置される。
このような方法とすることで、パネル状の通電部に近接して配置された複数の生鮮物および／または容器がそれぞれ導体となり、強い電界強度を維持し、その範囲を水平方向に延伸させることができる。
本発明の好ましい形態では、前記容器は、表面を絶縁被覆された導体により形成される。
このような方法とすることで、容器を導体とする場合、独立した導体による連続的な配列を実現することができる。
本発明の好ましい形態では、前記通電部は、前記電極を備え前記容器を載置可能な棚板と、前記棚板を支持する支柱と、を備え、前記電極を、前記容器に収容されている前記生鮮物を冷凍または冷蔵する冷凍庫または冷蔵庫の内壁面、床面、天井面から所定距離により離間し、設置する工程と、前記支柱および前記電極を導通し、前記容器に収納されている前記生鮮物に前記交流電界を印加させる工程と、を含む。
このような方法とすることで、冷蔵庫または冷蔵庫が導体となり電界強度が低下することを抑制することができる。
本発明の好ましい形態では、前記通電部は、垂直方向に複数の前記棚板を有し、上段および下段における前記棚板の電極は、前記上段および前記下段の間に垂直方向に配列される前記容器に収納されている前記生鮮物に前記交流電界を印加させる工程を含む。
このような方法とすることで、上段下段における電極の間に位置する生鮮物に対して双方から電界処理することができる。
本発明の好ましい形態では、少なくとも１つの前記電極は、生鮮物および／または容器を載置可能な平面部を有する。
このような構成とすることで、電極における機械的強度が高まり、生鮮物などを好適に載置可能となる。
本発明の好ましい形態では、少なくとも一方の前記電極は、長手方向に複数のスリットを有し、長手方向に折り畳み可能または巻き取り可能にシート状に形成される。
このような構成とすることで、スリットによる通気性向上や冷凍性・冷蔵性を向上させることができ、好適な鮮度維持、熟成促進に貢献する。また、スリットが形成された方向に対して折り畳みまたは巻き取りが容易となり携帯性が向上する。
本発明の好ましい形態では、前記交流電界の電界強度は、６００Ｖ／ｍ以上であり、７４００Ｖ／ｍ以下である。
このような条件とすることで、生鮮物の鮮度維持について高い効果が得られる。
本発明によれば、生鮮物に交流電界を印加することで、生鮮物の鮮度維持または熟成促進の効果の最大化に寄与できる、と把握することができる。
実施形態１にかかる生鮮物の電界処理装置の概要図である。 実施形態１にかかる通電部の概要図である。 実施形態１にかかる通電部の概要図である。 実施形態２にかかる通電部の概要図である。 実施形態２にかかる通電部の概要図である。 実施形態２にかかる通電部の概要図である。 経過時間とその硬直指数の測定結果を示す。 帯電体と導体により形成される電界の概要図である。 通電部と容器の配置例の概要図である。 通電部からの距離とその電界の測定結果を示す。 実施形態にかかる通電部の斜視図および上面図を例示する。 実施形態にかかる通電部の斜視図および上面図を例示する。
《実施形態１》
本発明の一実施形態を以下に説明する。一実施形態は、公知技術の構成などに基づき適宜、変形可能である。なお、一部の符号は図示されない。
図１に例示するように、生鮮物３の電界処理装置は、生鮮物３を収納する容器２に設置可能な携行可能なパネル状の通電部１を備える。
容器２は、冷凍庫または冷蔵庫に収納されてよく、冷凍庫または冷蔵庫であってよい。このとき、生鮮物３は冷凍または冷蔵されている。
容器２は、発泡スチロールを含んでよく、ブラスチックを含んでよく、海水などの液体を内包してよく、氷またはドライアイスを内包してよい。なお、容器２の形状および寸法に制限はなく、開口していてもよい。
通電部１は、生鮮物３に交流電界を印加可能であり、生鮮物３に交流電界を印加することで生鮮物３を構成する細胞膜の生体機能を維持することができる。また、通電部１は冷蔵又は冷凍の容器内に設置された場合、容器内の均一な低温環境を維持させるため冷気の循環を妨げないよう空隙を有する構造が望ましい。また、通電部１の上または近傍に生鮮物３が設置された際に生鮮物３に有効にかつ均一な電界環境に曝露されるよう、局所的に強い電界を形成できる構造が望ましい。
ここで、通電部１は、死後硬直前の生鮮物３に交流電界を所定時間、継続して印加することで、生鮮物３を構成する筋小胞体の細胞膜における電波吸収による膜充電および膜ストレス印加を行い、筋小胞体の細胞膜をジュール熱により熱化しポア形成を行い、筋小胞体の細胞膜におけるＣａ２＋のイオンチャネル機能を維持し、生鮮物３におけるＡＴＰ（アデノシン三リン酸）消費を遅滞させ（抑制し）、結果として、生鮮物３の鮮度維持を図ることができる。
ここで、筋小胞体におけるＣａ２＋の取込低下にともないＡＴＰアーゼが活性化した結果として、死後硬直前の生鮮物３の鮮度が低下し、死後硬直前の生鮮物３の鮮度維持が好適に実現されなくなるもの、と把握することができる。
このような構成とすることで、本発明は、死後硬直前の生鮮物３の電界処理を行うことで、生鮮物３にかかる死後硬直前の時間を長くすることができる。
また、ここで、通電部１は、死後硬直後のＡＴＰが枯渇した生鮮物３に交流電界を所定時間、継続して印加することで、生鮮物３を構成する筋小胞体の細胞膜における電波吸収による膜充電および膜ストレスを発生させ、筋小胞体の細胞膜をジュール熱により熱化しポア形成を行い、筋小胞体の細胞膜におけるＣａ２＋のイオンチャネル機能を維持し酵素反応を維持し、ＡＴＰからうま味の主成分に相当するＩＭＰ（イノシン酸）への代謝を優先的に促進し、結果として、生鮮物３の熟成促進を図ることができる。
ここで、時間経過などによる解硬期への移行にともないＩＭＰからＨｘ（ヒポキサンチン）を生成する反応が生じ、さらに、生鮮物３におけるＴＭＡＯ（トリメチルアミンオキサイド）をＴＭＡに還元する細菌の活発化などにより、結果として、死後硬直後の生鮮物３の腐敗が進み、死後硬直後の生鮮物３の熟成促進が好適に実現されなくなるもの、と把握することができる。
このような構成とすることで、本発明は、死後硬直後の生鮮物３の電界処理を行うことで、生鮮物３の腐敗を抑制しながら生鮮物３にうま味成分を凝縮させるような熟成を実現することができる。
通電部１は、１または複数の電極１１を備え、コントローラと接続する。また、通電部１は、その表面および裏面において複数の孔を有し電極１１を内包する筐体１２を備える。筐体１２は、好ましくは、パネル状である。
通電部１は、好ましくは、携行可能である。本明細書中の説明における「携行可能なもの」とは、ヒトが手に持てる程度に小型化されたものであり、車両に複数、搬入または積載できる程度に小型化されたものである。
コントローラは、電源から電圧および周波数などを通電部１に印加する。また、コントローラは、プロセッサなどの演算装置を備えるコンピュータ装置であってよく、ネットワークを介し他のコンピュータ装置を通信可能であってよい。
生鮮物３に印加される交流電界にかかる電圧に制限はなく、例として、１００～６００Ｖの範囲で有利な効果を有する。なお、生鮮物３に印加される電界強度は、１００～１００００Ｖ／ｍの範囲で有利な効果を有し、６００Ｖ／ｍ～７４００Ｖ／ｍの範囲でより有利な効果を有し、２０００Ｖ／ｍ～６０００Ｖ／ｍの範囲で更に有利な効果を有する。また、生鮮物３に印加される電界強度は、４０００Ｖ／ｍにおいて特に顕著な効果を有する。
生鮮物３に印加される交流電界にかかる電流に制限はなく、例として、０．５ｍＡ～１０ｍＡの範囲で有利な効果を有する。
生鮮物３に印加される交流電界の周波数に制限はなく、例として、２５ｋＨｚ～１５０ｋＨｚの範囲で有利な効果を有し、５０ｋＨｚで有利な効果を有し、８０ｋＨｚで更に有利な効果を有する。
生鮮物３に印加される交流電界の電界強度に制限はなく、例として、１０～２０，０００Ｖ／ｍの範囲で有利な効果を有する。
通電部１が備える１または複数の電極１１は、空隙または空孔を有する。ここで、空隙または空孔の形状および寸法に制限はない。なお、電極１１は、一極であってよく、二極であってよい。
通電部１が備える筐体１２は、その側面の少なくとも一面が保護カバーにより被覆されていてよい。
図２に例示されるように、電極１１は、くし状である。また、通電部１は、図２に例示されるように、２のくし状の電極１１（電極１１ａおよび電極１１ｂ）が所定距離、離間し、空隙を形成するよう接近されてなってよい。このとき、２の電極１１は、それぞれ、異なる極性の電極１１として作用し、二極の電極１１として作用することは勿論である。
図３に例示されるように、くし状の電極１１における空隙は斜め方向を呈してよい。ここで、通電部１は、図３に例示されるように、２のくし状の電極１１（電極１１ｃおよび電極１１ｄ）が所定距離、離間し、空隙を形成するよう接近されてなってよい。電極１１における空隙または空孔が呈する方向に制限はない。
なお、電極１１の電極材料およびコーティング材料に制限はない。
《実施形態２》
本明細書は、本発明にかかる実施形態２について説明する。なお、実施形態１にかかる各構成は、実施形態２においても適宜、採用することができる。
図４および図５に例示されるように、通電部１は、電極１１を備え容器２を載置可能な棚板４と、棚板４を支持する支柱５と、を備える構成であってよい。このとき、通電部１は、容器２の外部に設置されるものであり、容器２を載置可能なものである。
ここで、支柱５、および、棚板４に備えられる電極１１は、電気的に接続され導通してよい。ここで、棚板４の支持機構の種別に制限はない。なお、支柱５の何れかは、何れかの電極１１と導通しない構成であってよい。
また、図６に例示されるように、通電部１は、通電部１ａおよび通電部１ｂを備える構成であってよい。ここで、通電部１ａおよび通電部１ｂは、電気的に絶縁される。また、ここで、何れかの支柱５は、通電部１ａに備えられ、他の支柱５は、通電部１ｂに備えられる構成であってよい。このような構成とすることで、棚板４に載置された生鮮物３に対して上下方向（ｚ方向に相当）から交流電界を印加することができる。
なお、棚板４に載置される容器２の数量に制限はない。そして、容器２は互いに積み重ねられるような機構・形状の構成をとってよい。なお、容器２の材料は、導電性や通電性を有する材料であることが好ましい。
生鮮物３は、例として、肉類、野菜類、花き類および魚介類を含む群から適宜、選択され得る。また、生鮮物３は、例として、死後硬直後の活魚であり、死後硬直前の活魚であり、締められた直後の活魚であり、野締め直後の活魚であり、活締め直後の活魚であり、神経締め直後の活魚である。
《実施例１》
実施例１では、生鮮物３の電界処理（鮮度維持）を行った。なお、実施例１における生鮮物３は死後硬直前の活魚（例として、生本マグロ、真鯛、カンパチ、サバ、アジなど）である。
実施例１にかかる条件は、以下のとおりである。
〈条件Ａ〉：野締め
〈条件Ｂ〉：活締め
〈条件Ｃ〉：神経締め
〈条件Ｄ〉：神経締め＋交流電界印加
条件Ｄの交流電界への暴露における電圧、電流、周波数および印加時間は、それぞれ、１００Ｖ、０．６ｍＡ、５０ｋＨｚおよび１時間である。また、条件Ｄにおける交流電界は、神経締めの直後に行われる。なお、条件Ａ～Ｄにおいて生鮮物３は、真鯛、カンパチを用いて冷蔵温度下による評価実験を行った。
上記条件Ａ～Ｄにおける生鮮物３にかかる死後硬直を経た完全硬直までの時間は、それぞれ、６時間（条件Ａ）、８時間（条件Ｂ）、２４時間（条件Ｃ）および７２時間（条件Ｄ）であった。つまり、実施例１において、条件Ｄの死後硬直完了までの時間が最も長かった。また、条件Ａ～Ｄについて、生鮮物３として真鯛、カンパチ以外の上記例示した活魚に対して交流電界を印加することで、同様に死後硬直完了までの時間が延伸することが確認された。よって、生鮮物３に対する交流電界の印加により、生鮮物３の鮮度維持が実現されたもの、と把握することができる。
《実施例２》
実施例２において電界の印加の有無によるマダイの活〆後から完全硬直までの経過時間と、経過時間における硬直指数の評価実験を行った。なお、評価実験の条件は以下の通りである。
《電界印加なし》
生鮮物：マダイ
質量：１８４８ｇ
保管温度：０～４時間まで８．５℃、４～３０時間まで４℃
《電界印加あり》
生鮮物：マダイ
質量：１７５９ｇ
保管温度：０～４時間まで８．５℃、４～３０時間まで４℃
電界強度：２０００Ｖ／ｍ
周波数：８０ｋＨｚ
硬直指数は、活〆時のマダイの背筋中心部から尾びれの付根までの長さＬ０と、経過時間における長さＬと、として以下の式（１）で表される。硬直指数は、高くなるほど死後硬直が進行し、鮮度が低下していることを示す。
Figure 2022140553000002
図７は、経過時間と硬直指数の評価実験結果を示す。図７において、点線のグラフは、電界印加なしの測定結果を示し、実線のグラフは電界印加ありの測定結果をそれぞれ示す。
電界印加ありの評価結果は、電界印加なしの評価結果と比較して硬直指数が低い。この結果は、電界による細胞膜への電波吸収によってＣａイオンチャネルなど細胞膜機能が維持されたことでＡＴＰ減少が抑制されたことを示唆する。また、硬直指数変化を線形近似した推定によると、電界印加ありの評価結果は、完全硬直（硬直指数１００）に到達する時間比で約１８４％の鮮度維持時間が延伸されることが示された。
《実施例３》
実施例３では、冷蔵庫内で－１℃の温度条件下で管理されている生鮮物３の電界処理（熟成促進）を行った。なお、実施例３における生鮮物３は魚の切り身である。ここで、生鮮物３はバットである容器２に載置され、容器２直下の通電部１により交流電界が印加される。
実施例３にかかる生鮮物３は、生本マグロの切り身（中トロ）および冷凍本マグロの切り身（大トロ）である。以下、各条件を記す。
〈条件Ｅ〉：生本マグロの切り身
〈条件Ｆ〉：生本マグロの切り身＋交流電界印加
〈条件Ｇ〉：冷凍本マグロの切り身
〈条件Ｈ〉：冷凍本マグロの切り身＋交流電界印加
ここで、生本マグロとは、冷凍されていない本マグロに相当し、死後硬直が進行したもの、死後硬直後に更に解硬されたものなどを含む。また、実施例３にかかる交流電界の諸条件は、印加時間を除き、実施例１にかかる交流電界の諸条件と同一である。当該印加時間は、２日間である。
実施例３にかかる生鮮物３である生本マグロの切り身の熟成について、上記条件Ｅおよび条件Ｆの結果を比較しその効果を説明する。
条件Ｅにかかる生本マグロの切り身は、２日間を経て、全く変色はなかった。条件Ｆにかかる生本マグロの切り身も同様に、交流電界の継続的な印加（２日間）を経て、全く変色がなかった。
実施例３にかかる生鮮物３である冷凍本マグロの切り身の熟成について、上記条件Ｇおよび条件Ｈの結果を比較しその効果を説明する。
条件Ｇにかかる冷凍本マグロの切り身は、１０時間経過後には、変色していた。一方、条件Ｈにかかる冷凍本マグロの切り身は、交流電界の継続的な印加（２日間）を経て、全く変色がなかった。このことから、生鮮物３に対する交流電界の印加により、生鮮物３の腐敗を抑制しながら熟成促進を実現することができた、と把握することができる。
なお、条件Ｅであれば表面を削ぎ落として提供されるような切り身について、条件Ｆ表面を削ぎ落とす必要をなくすような改善を実現することができるもの、と把握することができる。
《実施例４》
実施例４では、生鮮物３の電界処理（鮮度維持、熟成促進）を行った。実施例４にかかる生鮮物３は、本マグロの切り身である。以下、各条件を記す。
〈条件Ｉ〉：周波数５０Ｈｚ
〈条件Ｊ〉：周波数２０ｋＨｚ
〈条件Ｋ〉：周波数５０ｋＨｚ
〈条件Ｌ〉：周波数８０ｋＨｚ
〈条件Ｍ〉：周波数２００ｋＨｚ
〈条件Ｎ〉：周波数１ＭＨｚ
条件Ｉ～Ｎにおける交流電界にかかる電圧、電流および印加時間は、それぞれ、１００Ｖ、０．６ｍＡおよび１週間である。
実施例４にかかる生鮮物３である本マグロの切り身の熟成について、上記条件Ｉ～Ｍの結果を以下の表で比較しその効果を説明する。なお、結果は、評価者３名が、匂い、色味、身張りおよびドリップ量の評価項目を総合的に判断し段階評価している。
Figure 2022140553000003
条件Ｉおよび条件Ｎでは、「×」（３名とも何れかの評価項目で問題有り、と判断）の結果となっている。条件Ｊおよび条件Ｍでは「△」（１名以上何れかの評価項目で問題有り、と判断）の結果となっている。条件Ｋでは、「○」（３名とも何れかの評価項目で問題無し、と判断）の結果となっている。条件Ｌでは、「◎」（３名とも何れかの評価項目で良好である、と判断）の結果になっている。よって、５０ｋＨｚの条件において好適に生鮮物３の鮮度維持するとともに熟成促進を行うことができ、８０ｋＨｚの条件において更に好適に生鮮物３の鮮度維持するとともに熟成促進を行うことができる、と把握することができる。
《実施例５》
実施例５では、生鮮物３の電界処理（鮮度維持、熟成促進）を行った。実施例５にかかる生鮮物３は、マダイの切り身である。以下、各条件を記す。
〈条件Ｏ〉：電界強度１００Ｖ／ｍ
〈条件Ｐ〉：電界強度５００Ｖ／ｍ
〈条件Ｑ〉：電界強度２０００Ｖ／ｍ
〈条件Ｒ〉：電界強度４０００Ｖ／ｍ
〈条件Ｓ〉：電界強度１００００Ｖ／ｍ
条件Ｏ～条件Ｓにおける周波数は、８０ｋＨｚとした。
実施例５にかかる生鮮物３であるマダイの切り身の鮮度について、上記条件Ｏ～条件Ｓの結果を以下の表に示す。なお、結果は、評価者３名が、匂い、色味、身張りおよびドリップ量の評価項目を総合的に判断し段階評価している。
Figure 2022140553000004
条件Ｏおよび条件Ｓでは「×」（３名とも何れかの評価項目で問題ありと判断）の結果となった。条件Ｐでは「△」（２名以上何れかの評価項目で問題ありと判断）の結果となった。条件Ｑでは「〇」（１名以上何れかの評価項目で問題ありと判断）の結果となった。条件Ｒでは「◎」（３名とも何れかの評価項目で問題なしと判断）の結果となった。したがって、電界強度２０００Ｖ／ｍの条件Ｑにおいて好適に生鮮物３の鮮度維持するとともに熟成促進を行うことができ、電界強度４０００Ｖ／ｍの条件Ｒにおいてより好適に生鮮物３の鮮度維持するとともに熟成促進を行うことができる、と把握することができる。また、電界強度が６００Ｖ／ｍ以上、７４００Ｖ／ｍ以下の範囲において、生鮮物３の鮮度維持について高い効果が得られるものと、把握される。
本発明によれば、生鮮物３に交流電界を印加することで、生鮮物３の鮮度維持または熟成促進の効果の最大化に寄与できる、と把握することができる。
《空間における電界強度》
生鮮物３に印加される交流電界の電界強度は、通電部１から距離が離れるにつれて空気中で減衰する。生鮮物３と通電部１との距離によって、生鮮物３に印加される電界強度が不均一となり、鮮度維持の程度に差が生じる問題があった。
また、複数の生鮮物３を対象とする場合、電界処理範囲が広領域となり、全体の鮮度維持を一定程度以上とするためには通電部１における交流電界の出力を上げる必要などが生じ、消費電力の高コスト化や安全面において問題があった。
本発明にかかる一実施形態では、生鮮物３が収容された容器２を、垂直方向および／または水平方向に所定間隔で配列させることで、通電部１から離れて位置する生鮮物３に印加される交流電界の電界強度を、通電部１の近傍に位置する生鮮物３に印加される交流電界の電界強度と同程度に維持することができる。
図８（ａ）は、正の電荷により帯電した帯電体Ｅにより形成される電界の概要図を示す。図８（ａ）において矢印は、電界の向きを示す。電界強度は、帯電体Ｅより離れるにつれて指数関数的に減衰する。ここで、帯電体Ｅは、通電部１であってよい。
図８（ｂ）は、図８（ａ）における帯電体Ｅの近傍に導電性を有する導体Ｃを配置した場合、形成される電界の概要図を示す。図８（ｂ）のように、電界の形成される範囲は、導体Ｃを配置することで任意の方向に延伸される。なお、図示例において、導体Ｃは１つのみ示したが、電界方向に連続的に導体Ｃを配置することで電界の形成される範囲は更に延伸される。
導体Ｃは、生鮮物３であってよい。容器２は、導電性を有さない不導体であってもよく、生鮮物３は導体Ｃとして、電界の形成に寄与する。
導体Ｃは、容器２であってよい。容器２は、導体Ｃとして、電界の形成に寄与する。また、容器２および生鮮物３の双方を導体Ｃとすることで、導体Ｃ間の距離をより短くし、電界強度の減衰を低減することができる。
延伸された電界の範囲における電界強度は、帯電体Ｅにおける電荷に依存するため、通電部１は、局所的に強い電界を形成できる構造が望ましい。通電部１は、２の電極１１が所定距離、離間し、空隙を形成するよう接近されてなってよい。２の電極１１の近傍における局所的に強い電界強度は、連続的に配置される導体Ｃにより延伸方向に減衰が抑制されるため、延伸方向の先端においても一定の電界強度が維持される。
帯電体Ｅ（通電部１）と導体Ｃ（容器２および／または生鮮物３）は、所定距離内で近接して配置される。通電部１の表面は、絶縁被膜によりコーティングされ、絶縁被膜と導体Ｃは接触するよう配置されてもよい。なお、容器２を導体Ｃとする場合、容器２の表面も、絶縁被膜によりコーティングされ、通電部１の絶縁被膜と容器２の絶縁被膜が接触するよう配置されてもよい。ここで、帯電体Ｅと導体Ｃの距離は、好ましくは１０ｃｍ以下、より好ましくは１ｃｍ以下、より好ましくは１ｍｍ以下である。また、帯電体Ｅと導体Ｃの距離は、０．１μｍ以上とする。なお、絶縁被膜の厚みは、０．１μｍ以上、１ｍｍ以下である。
導体Ｃと、隣接する導体Ｃとは、所定距離内で近接させて配置される。容器２は、発泡スチロールやブラスチック、陶器など不導体により形成される場合、容器２に収容される生鮮物３と、隣接する容器２に収容される生鮮物３と、が所定距離内で近接するよう垂直方向および／または水平方向の容器２の寸法を制限するのが好ましい。
容器２は、アルミニウムなど金属材料の導体により形成される場合、容器２の表面は、絶縁被膜によりコーティングされる。容器２は、互いに積み重ねられるか、水平方向に隙間なく並べて配列されるような機構・形状とし、好ましくは絶縁被膜を介して接触して配列される。なお、容器２の絶縁被膜の厚みは、０．１μｍ以上、１ｍｍ以下である。
図９は、生鮮物３が収容された容器２の配列と、通電部１の配置例を示す。図９における矢印は、導体である生鮮物３および／または容器２を配置することによる電界の延伸方向を示す。図９（ａ）に例示するように、容器２は、パネル状の通電部１に載置され、互いに積み重ねられるように垂直方向に配列される。なお、通電部１は、容器２の上部に配置されてもよい。図９（ｂ）に例示するように、容器２は、水平方向に並べて配列され、通電部１は、容器２の左右の少なくとも何れか一方に近接させて配置される。なお、容器２は互いに所定距離内となるよう近接させて配列される。通電部１は、２の電極により形成され、容器２に対して上下左右および前後の少なくとも何れか一面に設置されればよく、複数の面に設置されてもよい。
容器２の配列や形状は、図９の例に制限されず、容器２および／または生鮮物３を導体として、通電部１からの導体の連続性が維持される配置であればよい。例えば、生鮮物３は、袋や真空パックに収容され、垂直方向に積み重ねられるように、または、水平方向に並べて配列されてもよい。
実施形態２において、通電部１は、垂直方向に複数の棚板４を有し、上段および下段の間に垂直方向に配列される容器２に収容される生鮮物３に対して双方の通電部１より交流電界を印加させてもよい。
また、通電部１を冷凍庫または冷蔵庫に設置する場合、電極１１は、冷凍庫または冷蔵庫の内壁面、床面、天井面から所定距離により離間し、設置する。所定距離は、１ｃｍ以上であることが好ましい。これにより、電極１１と内壁面などとが近接し、内壁面などが導体となり電界強度が低下することを抑制することができる。
上述した説明の通り、垂直方向および／または水平方向に配列された導体により通電部１より離れた位置であっても均一に電界強度が維持される。導体の設置前後において電界強度が通電部１から離れた位置においてどの程度維持されるか測定し、評価を行った。
測定条件は、以下の通りである。電極１１の構造は、図３に示すようなくし状とした。電極１１の近傍（０ｃｍ）における電界強度は、３０００Ｖ／ｍとした。容器２は、導体としてアルミニウム材料とした。１つの容器２の高さは３ｃｍとし、５つの容器２を通電部１上に載置し、容器２による最大高さを１５ｃｍとした。
図１０は、導体なし／導体ありの場合における通電部１からの距離（ｃｍ）と、その距離における電界（Ｖ／ｍ）の測定結果を示す。図１０において、一点鎖線のグラフは導体なしの測定結果を示し、実線のグラフは導体ありの測定結果をそれぞれ示す。
導体なしの電界強度は、通電部１から１ｃｍの距離で２０２６Ｖ／ｍまで減衰し、１５ｃｍの距離で２２４Ｖ／ｍまで減衰した。導体ありの電界強度は、通電部１から１５ｃｍの距離まで２９３６Ｖ／ｍで維持され、導体がなくなる１６ｃｍ以上の距離で減衰した。
測定結果が示すように、導体Ｃである容器２を配列させることで、容器２が配列されている範囲において電界強度は一定に維持されている、と把握することができる。したがって、垂直方向に積み重ねられた容器２内に収容される全ての生鮮物３は、通電部１の近傍における電界強度と同程度の電界強度の交流電界が印加され、通電部１からの距離による鮮度維持の程度に差がなく、効果的な生鮮物の鮮度維持を実現することができる、と把握することができる。また、通電部１の近傍で所望の電界強度となるよう出力を設定することで、全体の生鮮物３に対する電界強度を容易に制御でき、また、電力コストを抑えることができる。
以下、本発明における好適な通電部１の構成例を説明する。
図１１（ａ）は通電部１の斜視図を例示し、図１１（ｂ）は通電部１の上面図を例示する。図４によると、通電部１は、２のくし状の電極１１ｅと電極１１ｆが所定距離、離間し、空隙を形成するよう近接して配置される。２の電極１１は、それぞれ形状、大きさが異なってよい。また、２の電極１１は、同様の形状、大きさであってもよい。２の電極１１の少なくとも一方は、くし部１１１と、平面部１１２と、を備える。平面部１１２は、容器２が載置され、十分な機械的強度を有すれば図示例の形状、大きさに限定されない。電極１１の表面は、筐体１２（図示せず）により覆われてよい。２の電極１１のそれぞれの一端は、コントローラ１３に電気的に接続される。
図１２（ａ）は通電部１の斜視図を例示し、図１２（ｂ）は通電部１の上面図を例示する。図１２によると、通電部１は、２のくし状の電極１１ｇと電極１１ｈが所定距離、離間し、空隙を形成するよう近接して配置される。２の電極１１の少なくとも一方（図１２において電極１１ｈ）は、くし部１１１と、平面部１１２と、を備え、平面部１１２は、スリットＳを有する。スリットＳは、電極１１ｈの短手方向に矩形または楕円形に形成され、当該スリットＳが長手方向に複数配列されてよい。スリットＳは、その数量や形状に制限はなく、例えば、形状を空孔とし、長手方向および短手方向にそれぞれ複数配列されてもよい。また、スリットＳは、長手方向に矩形または楕円形に形成され、短手方向に複数配列されてよい。電極１１の表面は、筐体１２（図示せず）により覆われてよい。２の電極１１のそれぞれの一端は、コントローラ１３に電気的に接続される。
電極１１は、折り畳み可能またはロール状に巻き取り可能にシート状に形成されてよい。電極１１は、銅やアルミニウムなど金属を含む導電性を有する材料により形成され、厚みは、０．０５ｍｍ－０．５ｍｍが好ましい。電極１１は、形状記憶効果を有する導電性を有する材料により形成されてもよい。電極１１は、図１２のようなスリットＳが長手方向に複数形成されることで、折り畳みまたは巻き取りによる変形を容易とし、また、軽量化により携帯性を向上させることができる。
２の電極１１による空孔または空隙は、局所的に強い電界強度とするため、近接して配置され、その電極間距離は、０．５ｍｍ―３．０ｍｍの範囲が好ましい。
筐体１２は、絶縁性を有し、耐水性を有し、折り畳みまたは巻き取り可能な弾塑性を有する材料により形成される。なお、筐体１２は、電磁界に対して透明性を有する。
コントローラ１３は、バッテリーを搭載してよく、通電部１は、携行可能であることが好ましい。また、コントローラ１３は、温度センサ、湿度センサ、臭気センサなど生鮮物３の鮮度や管理状態の把握に有利な各種センサを搭載してもよい。また、コントローラ１３は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を含むＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）デバイスを搭載してもよい。コントローラ１３は、無線通信機能を有する通信デバイスを更に搭載し、上述した各種センサにより検出されるセンサ値および位置情報を所定のコンピュータ装置に送信可能に構成されることで、当該コンピュータ装置を介して生鮮物３の鮮度管理や、電界処理のための出力制御などを実行可能である。
以上に示した通り、本発明に依れば、生鮮物３に対して電界を印加することで、生鮮物３の鮮度を維持する効果を実現することができる。また、通電部１により形成される局所的な強い電界強度を均一に延伸し、省電力かつ効率的に生鮮物３の鮮度を維持することができる。
１ ：通電部
２ ：容器
３ ：生鮮物
１１ ：電極

Claims (15)

  1. 生鮮物の電界処理装置であって、生鮮物を収納する容器に設置可能な携行可能なパネル状の通電部を備え、前記通電部は、前記生鮮物に交流電界を印加可能であり、前記生鮮物に前記交流電界を印加することで前記生鮮物を構成する細胞膜の生体機能を維持する、生鮮物の電界処理装置。
  2. 前記通電部は、空隙または空孔を有する電極を備える、請求項１記載の生鮮物の電界処理装置。
  3. 前記電極は、くし状である請求項２記載の生鮮物の電界処理装置。
  4. 前記通電部は、前記電極を備え前記容器を載置可能な棚板と、前記棚板を支持する支柱と、を備え、前記支柱および前記電極は導通する、請求項２または３記載の生鮮物の電界処理装置。
  5. 前記交流電界の周波数は、２５～１５０ｋＨＺである、請求項１～４の何れか記載の生鮮物の電界処理装置。
  6. 生鮮物の電界処理方法であって、生鮮物を収納する容器に設置可能な携行可能なパネル状の通電部に、前記生鮮物に交流電界を印加させる工程と、前記通電部に、前記生鮮物に前記交流電界を印加することで前記生鮮物を構成する細胞膜の生体機能を維持する工程と、を含む、生鮮物の電界処理方法。
  7. 前記通電部に、冷凍庫または冷蔵庫に収納され冷凍または冷蔵されている前記容器に収納されている前記生鮮物に前記交流電界を印加させる工程を含む、請求項６記載の生鮮物の電界処理方法。
  8. 前記通電部に、前記生鮮物である肉類に前記交流電界を印加させる工程を含む、請求項６または７記載の生鮮物の電界処理方法。
  9. 前記通電部に、前記生鮮物である野菜類に前記交流電界を印加させる工程を含む、請求項６または７記載の生鮮物の電界処理方法。
  10. 前記通電部に、前記生鮮物である花き類に前記交流電界を印加させる工程を含む、請求項６または７記載の生鮮物の電界処理方法。
  11. 前記通電部に、前記生鮮物である魚介類に前記交流電界を印加させる工程を含む、請求項６または７記載の生鮮物の電界処理方法。
  12. 前記通電部に、死後硬直後の前記生鮮物である活魚に前記交流電界を印加させる工程を含む、請求項１１記載の生鮮物の電界処理方法。
  13. 前記通電部に、死後硬直前の前記生鮮物である活魚に前記交流電界を印加させる工程を含む、請求項１１または１２記載の生鮮物の電界処理方法。
  14. 前記通電部に、締められた直後の前記活魚に前記交流電界を印加させる工程を含む、請求項１２または１３記載の生鮮物の電界処理方法。
  15. 前記通電部に、神経締め直後の前記活魚に前記交流電界を印加させる工程を含む、請求項１４記載の生鮮物の電界処理方法。

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