JP6151877B2

JP6151877B2 - 生鮮食品の保存方法および生鮮食品用貯蔵システム

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Publication number: JP6151877B2
Application number: JP2017510212A
Authority: JP
Inventors: クアンテイングエン; 延広杉村
Original assignee: クアンテイングエン
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Publication date: 2017-06-21
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Description

本発明は、植物性生鮮食品の保存方法および生鮮食品用貯蔵システムに関する。

一般に、野菜、果実、肉、魚等の生鮮食品は冷蔵によって常温よりも長期間の保存を可能とされている。氷結点以下で冷却する冷凍保存は、食品の細胞を凍結させ破壊してしまい、そのため解凍した食品から水分と共に各種成分が流出して品質が低下することから、生鮮食品の保存には不向きであるとされていたが、近年、０℃から氷結点までの未凍結温度域で生鮮食品を保存する氷温（登録商標）技術が提案されている（非特許文献１）。なお、非特許文献１では、「氷温技術」とは、前記未凍結温度域（氷温域）で食品の貯蔵や加工などを行うことであると定義されている。

非特許文献１によれば、氷温域での生鮮食品の保存は、細胞を凍結させることなく０℃以下で保存できるため冷蔵よりも長期間の保存が可能となる、解凍した生鮮食品の品質を低下させることがない、生鮮食品のうま味、甘さ等の味覚が向上する、という効果が確認されている。これは、細胞が内部のデンプンやタンパク質を分解して糖やアミノ酸に変化させることによって氷結点を下げ凍結死しないよう自己防衛しているためであると考えられている。

また、非特許文献１によれば、生鮮食品の内部温度（以下、「品温」という）が達した未凍結状態での下限温度を「破壊点」、氷結点から破壊点までの過冷却温度領域を「超氷温（登録商標）」とよび、生鮮食品の細胞は氷結点以下でも未凍結状態（過冷却状態）をある程度維持できることが確認されている。
さらに、非特許文献２によれば、超氷温と氷温を繰り返して野菜（ネギ）をより長く鮮度保持し、かつ野菜の味覚をより向上させる試みが報告されている。

山根昭彦著「氷温食品入門」株式会社日本食糧新聞社平成２３年３月２５日発行福間康文、東健一郎、三島睦夫、山根昭彦（株式会社氷温研究所）「超氷温領域における農産物の高品質化について（第１報）」氷温化学４：８−１３，２００１

本発明者等が野菜の超氷温貯蔵について鋭意研究したところ、次の課題を見出した。
市場に流通する露地栽培の各種野菜は、土質、気温、湿度、雨量、日照時間等が異なる様々な生産地にて生産されており、栽培条件（農薬および肥料の種類および量等）、栽培開始から収穫までに要した時間、収穫から低温貯蔵までに要した時間等も異なっており、同一品種の野菜に関しても同様である。
このように、野菜は、同一品種であっても、生産条件が異なると品質にバラツキが生じて氷結点および破壊点が微妙に異なってしまう。

そのため、生産条件が異なる同一品種の野菜の超氷温貯蔵を一定の品温下で行うと、超氷温貯蔵開始から野菜の品質（色味、味覚等）が低下し始めるまでの時間にバラツキが生じてしまう。また、超氷温貯蔵における同一品種の野菜の品温を氷結点近くに設定すれば品質低下の開始時点を多少遅らせることはできるがバラツキをなくすことはできないことに加え、更なる味覚向上の効果が低減するため超氷温貯蔵の意義が薄れてしまう。この結果、鮮度が保持され味覚が向上した野菜の長期大量保存および計画的な出荷が困難となる。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、鮮度が保持され味覚が向上した植物性生鮮食品の長期大量保存および計画的な出荷が可能となる生鮮食品の保存方法および生鮮食品用貯蔵システムを提供することを目的とする。

かくして、本発明によれば、生鮮食品の品温がこの生鮮食品の凝固点よりも低い所定の過冷却温度となるよう冷却庫にて前記生鮮食品の冷却を継続し、前記生鮮食品の細胞が破壊されると予測した品質低下の開始時点よりも前に前記品温を前記凝固点以上に上昇させる生鮮食品の保存方法であって、
前記生鮮食品が植物性生鮮食品であり、
同一の収穫開始時刻から所定時間内に同一品種の複数の植物性生鮮食品を収穫する収穫工程と、この収穫工程にて収穫された前記複数の植物性生鮮食品のうち監視対象となる被監視用の生鮮食品を取り分けて常温から前記凝固点以上の品温で保存する別保存工程を含み、
前記所定の過冷却温度での冷却開始から所定時間経過した後に前記被監視用の生鮮食品を前記冷却庫内に収容して品温が前記所定の過冷却温度となるよう冷却し、前記被監視用の生鮮食品の状態変化が確認できた時点を基準として前記品質低下の開始時点を予測する生鮮食品の保存方法生鮮食品の保存方法が提供される。

また、本発明によれば、生鮮食品の品温がこの生鮮食品の凝固点よりも低い所定の過冷却温度となるよう冷却庫にて前記生鮮食品の冷却を継続し、前記生鮮食品の細胞が破壊されると予測した品質低下の開始時点よりも前に前記品温を前記凝固点以上に上昇させる生鮮食品の保存方法であって、
前記生鮮食品が植物性生鮮食品であり、
同一の収穫開始時刻から所定時間内に同一品種の複数の植物性生鮮食品を収穫する収穫工程と、この収穫工程よりも前に収穫前の前記複数の植物性生鮮食品のうち監視対象となる被監視用の生鮮食品を予め収穫して常温から前記凝固点以上の品温で保存する別収穫保存工程を含み、
前記被監視用の生鮮食品を含む複数の植物性生鮮食品を前記冷却庫内に収容して品温が前記所定の過冷却温度となるよう冷却し、前記被監視用の生鮮食品の状態変化が確認できた時点を基準として前記品質低下の開始時点を予測する生鮮食品の保存方法が提供される。

本発明によれば、植物性のあらゆる生鮮食品の鮮度を落とすことなく長期大量保存し計画的に出荷することが可能となる。この結果、気候変動、大量消費、公害等による生産量、収穫量の減少によって生じる生鮮食品の価格高騰や食糧難といった社会問題に対処することが可能となる。

また、本発明は、保存対象である生鮮食品の固有の凝固点および破壊点に基づくため、品質が安定した生鮮食品の長期保存に好適である。例えば、同一の植物工場で栽培した品質の安定した野菜の長期保存に好適である。

また、露地栽培では同一品種の植物性生鮮食品であっても、生産地、栽培条件、栽培開始から収穫までに要した時間、収穫から過冷却貯蔵までに要した時間等の様々な生産条件が異なると品質も異なるが、例えば、同一生産者による同一農地での生産といった比較的狭い生産エリア内で収穫された生鮮食品であれば品質がほぼ均一となるため、本発明は露地栽培の植物性生鮮食品の保存にも有効である。
また、生産条件の多少の違いがあっても品質（特に、凝固点と破壊点）のバラツキが少ない植物性の生鮮食品に対しても本発明の生鮮食品の保存方法は有効である。さらに、凝固点および破壊点が近似していれば品種が異なる複数の生鮮食品を同一の冷却庫内に保存して本発明の保存方法を適用することも可能である。

本発明の生鮮食品の保存方法の概念を説明する図である。本発明の生鮮食品の保存方法の実施形態１に用いられる貯蔵システムを示す構成図である。本発明の生鮮食品の保存方法の実施形態２の概念を説明する図である。本発明の生鮮食品の保存方法の実施形態２に用いられる貯蔵システムを示す構成図である。（Ａ）〜（Ｃ）は同一品種の生鮮食品の収穫から過冷却貯蔵開始時まで時間の長さの違いによる品質低下の開始時点の違いを概念的に説明する図である。本発明の生鮮食品の保存方法の実施形態３の概念を説明する図である。本発明の生鮮食品用貯蔵倉庫の一例を示すブロック図である（実施形態４）。（Ａ）〜（Ｄ）は品温を−２℃、−３℃、−４℃および−５℃に維持した過冷却貯蔵でのフリルレタスの品温変化を示すグラフである（実施例１）。（Ａ）〜（Ｃ）は品温を−３℃に維持した過冷却貯蔵でのフリルレタスの品質低下の開始時点および特定色の色濃度変化を示すグラフである（実施例２）。（Ａ）〜（Ｃ）は品温を−２℃、−３℃および−５℃に維持した過冷却貯蔵でのフリルレタスの色数の変化を示すグラフである（実施例３）。（Ａ）〜（Ｃ）は品温を−２℃、−３℃および−５℃に維持した過冷却貯蔵でのフリルレタスの色変化率を示すグラフである（実施例４）。貯蔵方法とフリルレタスの重量減少率の関係を示すグラフである（実施例５）。貯蔵方法とフリルレタスの糖度変化の関係を示すグラフである（実施例５）。貯蔵方法とフリルレタスの遊離アミノ酸含量の変化の関係を示すグラフである（実施例６）。実施例７で用いる実験装置を示す構成図である。実施例７におけるレタスの冷却線を示すグラフである。実施例７における冷蔵庫内の温度変化を示すグラフである。実施例７における貯蔵方法とフリルレタスの重量減少率の関係を示すグラフである。実施例７における貯蔵方法とフリルレタスの糖度の関係を示すグラフである。実施例８における貯蔵方法とイチゴの重量減少率の関係を示すグラフである。実施例８における貯蔵方法とイチゴの糖度の関係を示すグラフである。

本発明の生鮮食品の保存方法は、生鮮食品の品温がこの生鮮食品の凝固点よりも低い所定の過冷却温度となるよう冷却庫にて前記生鮮食品の冷却を継続し、前記生鮮食品の細胞が破壊されると予測した品質低下の開始時点よりも前に前記品温を前記凝固点以上に上昇させる。
ここで、本発明の保存方法が対象とする生鮮食品は、野菜、果実を含む植物性生鮮食品である。

植物性生鮮食品としては、次の野菜および果実が含まれる。
野菜としては、カブ、クワイ、ゴボウ、ダイコン、タケノコ、ニンジン、ビーツ、ヤーコンおよびレンコンを含む根菜類、エシャロット、サツマイモ、サトイモ、ジャガイモ、タマネギ、ニンニク、ヤマノイモ、ユリネおよびラッキョウを含む土物類、アシタバ、アスパラガス、アーティチョーク、オカヒジキ、カラシナ、カリフラワー、キャベツ、クウシンサイ、クレソン、コマツナ、コールラビ、シュンギク、セロリ、クアサイ、チコリー、チンゲンサイ、ツルムラサキ、トレビス、ナバナ、ニラ、ネギ、ハクサイ、パセリ、フキ、フダンソウ、ブロッコリー、ホウレンソウ、ミズナ、ミツバ、モヤシ、モロヘイヤ、ルッコラ、ルバーブおよびレタスを含む葉茎菜類、ウリ、オクラ、カボチャ、キュウリ、ゴーヤ、シシトウ、ズッキーニ、トウガン、トウモロコシ、トマト、ナスおよびピーマンを含む果菜類、エダマメ、グリーンピース、サヤインゲン、サヤエンドウおよびソラマメを含む豆科野菜類、エノキタケ、エリンギ、キクラゲ、シイタケ、シメジ、ナメコ、ヒラタケ、マイタケ、マッシュルームおよびマツタケを含む茸類、かいわれ大根、シソ、ショウガ、ショクヨウギク、トウガラシおよびミョウガを含む香辛つま物類、および、ワラビ、ゼンマイ、タラの芽およびウドを含む山菜類が挙げられる。

果実としては、アケビ、アセロラ、アボガド、アンズ、イチゴ、イチジク、ウメ、ミカン、オレンジ、カキ、カリン、キウイフルーツ、キワノ、クリ、グアバ、グレープフルーツ、サクランボ、ザクロ、スイカ、スターフルーツ、スモモ、西洋ナシ、チェリモヤ、中国ナシ、ドラゴンフルーツ、ドリアン、日本ナシ、ネクタリン、バナナ、パイナップル、パッションフルーツ、パパイア、ビワ、ブドウ、ブルーベリー、プルーン、ブルーベリー、マルメロ、マンゴスチン、マンゴー、メロン、モモ、ライチ、リンゴおよびレモンが含まれる。

本発明の生鮮食品の保存方法は、次のように構成されてもよく、これらが適宜組み合わされてもよい。

（１）予め前記所定の過冷却温度で維持されたときの前記生鮮食品の状態変化が確認できるまで観察してデータを収集し、
前記データに基づいて前記生鮮食品の品質低下の開始時点を予測してもよい。
このようにすれば、生鮮食品の細胞が凍結死しないよう自動制御によって適切なタイミングで品温を過冷却温度から凝固点以上に上昇させることが可能となる。なお、詳しくは後述の実施形態１において説明する。

（２）前記生鮮食品が植物性生鮮食品であり、
同一の収穫開始時刻から所定時間内に同一品種の複数の植物性生鮮食品を収穫する収穫工程と、この収穫工程にて収穫された前記複数の植物性生鮮食品のうち監視対象となる被監視用の生鮮食品を取り分けて常温から前記凝固点以上の品温で保存する別保存工程を含み、
前記所定の過冷却温度での冷却開始から所定時間経過した後に前記被監視用の生鮮食品を前記冷却庫内に収容して品温が前記所定の過冷却温度となるよう冷却し、前記被監視用の生鮮食品の状態変化が確認できた時点を基準として前記品質低下の開始時点を予測するようにしてもよい。

前記（２）の方法は、過冷却領域で貯蔵されるサンプルとしての被監視用生鮮食品の細胞が破壊されると品温が上昇しかつ特定色の色濃度変化が所定量以上変化する現象を観測することができ、この観測によって被監視用ではない複数の生鮮食品（以下、「流通用生鮮食品」ということがある）の品質低下の開始時点を予測することが可能となる。この場合、流通用生鮮食品の収穫から第１冷却工程開始までの時間よりも、被監視用生鮮食品の収穫から第１冷却工程開始までの時間を長くすることによって、被監視用生鮮食品の細胞破壊が流通用生鮮食品の細胞破壊よりも早く生じるようにしている。なお、詳しくは後述の実施形態２において説明する。

（３）前記生鮮食品が植物性生鮮食品であり、
同一の収穫開始時刻から所定時間内に同一品種の複数の植物性生鮮食品を収穫する収穫工程と、この収穫工程よりも前に収穫前の前記複数の植物性生鮮食品のうち監視対象となる被監視用の生鮮食品を予め収穫して常温から前記凝固点以上の品温で保存する別収穫保存工程を含み、
前記被監視用の生鮮食品を含む複数の植物性生鮮食品を前記冷却庫内に収容して品温が前記所定の過冷却温度となるよう冷却し、前記被監視用の生鮮食品の状態変化が確認できた時点を基準として前記品質低下の開始時点を予測するようにしてもよい。

前記（３）の方法も、被監視用生鮮食品の細胞破壊を流通用生鮮食品の細胞破壊よりも早く生じさせ、細胞破壊時の品温変化および／または色濃度変化を観測することによって、複数の流通用生鮮食品の品質低下の開始時点を予測することが可能となる。なお、詳しくは後述の実施形態３において説明する。

（４）前記生鮮食品の状態変化が品温変化および色濃度変化のうちの少なくとも一方を含んでいてもよい。
このようにすれば、過冷却領域で貯蔵される生鮮食品の品温変化または／および色濃度変化を観察し細胞破壊を確認するため、品質低下の開始時点の予測が容易となり、かつ予測の精度を向上させ易くなる。

（５）前記品温が前記所定の過冷却温度となるよう生鮮食品を冷却する第１冷却工程と、前記品温が０℃〜凝固点以上となるように生鮮食品を冷却する第２冷却工程とを含み、
第１冷却工程から開始して第１冷却工程と第２冷却工程を繰り返し、最初の第１冷却工程中に得られた前記品質低下の開始時点の情報に基づいて２回目以降の第１冷却工程の期間を決定するようにしてもよい。
このようにすれば、より長期間の鮮度保持が可能となると共に、２回目以降の第１冷却工程と第２冷却工程の繰り返しのタイミング制御が容易となる。

（６）前記生鮮食品が、植物工場で生産された野菜であってもよい。
植物工場で生産された野菜は品質が安定しているため、更なる味覚向上、長期大量保存および計画的な出荷を、年間を通して安定的に行うことができる。

以下、図面を参照しながら本発明の生鮮食品の保存方法および生鮮食品用貯蔵システムの各種実施形態について詳説する。

（実施形態１：参考例１）
図１は本発明の生鮮食品の保存方法の概念を説明する図であり、図２は本発明の生鮮食品の保存方法の実施形態１に用いられる貯蔵システムを示す構成図である。
図１は上下２段のグラフを有しており、図１中の上のグラフは植物性生鮮食を過冷却領域で貯蔵した場合の品温の変化を表している。

図１中の上のグラフで示すように、植物性生鮮食品は、この生鮮食品の品温が凝固点より低く破壊点以上の過冷却温度となるように過冷却領域で貯蔵されると、ある時点で細胞が凍結し破壊される。この時点が品質低下の開始時点である。品質低下の開始時点以降、細胞の凍結および破壊によって放出された潜熱によって品温は凝固点まで上昇するが、凝固点から再び徐々に低下していく。

本実施形態では、図１中の下のグラフで示すように、第１冷却工程において過冷却領域で貯蔵する生鮮食品の品質低下の開始時点を予測し、品質低下の開始時点がくる前に品温を０℃〜凝固点まで上昇させて第２冷却工程に移行して所定時間貯蔵し、再び第１冷却工程に戻り、品質低下の開始時点がくる前に再び第２冷却工程に戻るというように、第１冷却工程から始まって第１冷却工程と第２冷却工程を繰り返す。これにより、生鮮食品の長期保存と味覚の向上を実現できる。

さらに詳しく説明すると、実施形態１の場合、第１冷却工程に先立って、前記品温が前記所定の過冷却温度で維持されたときの前記生鮮食品の状態変化が確認できるまで観察してデータを収集するデータ収集工程を含み、
前記データに基づいて最初の第１冷却工程開始後の前記生鮮食品の品質低下の開始時点を予測し、予測した品質低下の開始時点よりも前に常温から前記凝固点以上の間に品温を上昇させて第２冷却工程に移行する。この予測方法は、図２に示す生鮮食品用貯蔵システムＳ１によって実現することができる。

この生鮮食品用貯蔵システムＳ１は、植物性生鮮食品Ｆを冷却する温度調整可能な冷却庫１と、冷却庫１内の生鮮食品Ｆの品温を測定する温度センサ２と、温度センサ２からの温度信号に基づいて冷却庫１内の温度を制御可能な制御部４とを備える。

冷却庫１は、冷却庫本体１ａと、冷凍機１ｂと、冷凍機１ｂにて発生させた所定温度の冷気１ｃ₁を冷却庫本体１ａの内部へ送るダクト１ｃとを有し、ダクト１ｃから冷却庫本体１ａ内に均等に所定温度の冷気１ｃ₁が送出される。なお、冷凍機１ｂは、制御部４からの制御信号に基づいて発生させる冷気１ｃ₁の温度を調整するよう構成されている。

冷却庫本体１ａの内部には、生鮮食品Ｆを複数段で収納できるよう棚１ａ₁が設けられており、例えば、複数の生鮮食品は収納ケースＣ内に所定個ずつ詰められて棚１ａ₁に収納される。

温度センサ２としては、生鮮食品Ｆの品温（内部温度）を測定できる針状熱電対を用いることができる。例えば、複数の収納ケースＣのうちから少なくとも１つ選択された収納ケースＣ内の生鮮食品Ｆに針状熱電対（温度センサＳ）を突き刺して品温を検知し、検知した温度信号を制御部４へ送信する。この際、例えば、生鮮食品Ｆがレタスの場合、レタスの芯部に針状熱電対を突き刺すことにより正確な品温を検知することができる。なお、冷却庫１内に貯蔵される複数の生鮮食品Ｆの品温が均一となるように複数の収納ケースＣは同じものを使用することが好ましく、収納ケースＣとしてはそのまま出荷できる段ボール箱を用いてもよい。

制御部４は、最初の第１冷却工程（過冷却貯蔵）中の生鮮食品Ｆの予測された品質低下の開始時点よりも前に、生鮮食品Ｆの品温を０℃〜凝固点の間の温度まで上昇させるよう冷却庫１内の温度を制御する第２冷却工程モードと、第２冷却工程開始から所定時間経過すると生鮮食品の品温が凝固点よりも低い所定の過冷却温度となるよう冷却庫１内の温度を制御する第１冷却工程モードに切り替わるよう構成されている。

過冷却貯蔵中の生鮮食品Ｆの品質低下の開始時点の予測は、最初の第１冷却工程に先立つデータ収集工程で収集した生鮮食品Ｆについての次のデータに基づいている。

本発明者らが生鮮食品Ｆとしてフリルレタスの過冷却領域での貯蔵を鋭意研究したところ、品質低下の開始時点でフリルレタスの特定色の色濃度変化の変化量が他色の色濃度変化の変化量よりも大きく変動することを見出した。この色濃度変化データが、フリルレタスの品質低下の開始時点を予測するためのデータとなっている。この際、画像信号から複数色の色濃度データの変動を解析可能な画像解析ソフトを組み込んだパーソナル・コンピューター（ＰＣ）を用いて観測を行うことができる。なお、フリルレタスの色濃度変化について詳しくは後述の実施例２において説明する。

さらに、前述したように過冷却貯蔵中のフリルレタスの細胞破壊によって品温が上昇するという現象も、品質低下の開始時点を予測するためのデータとなっている。これについても詳しくは後述の実施例１において説明する。

フリルレタスの品質低下の開始時点を予測するためのこれらのデータは制御部４に入力されて記憶される。このとき、データ中の生鮮食品の品種、過冷却貯蔵における品温等の条件は、実際に冷凍庫１内で収容される生鮮食品Ｆの品種、過冷却貯蔵における品温等の条件と一致するものである。

前記データが入力された制御部４は、冷却庫１内に複数の生鮮食品Ｆが収容されて最初の第１冷却工程が開始された後、生鮮食品Ｆの品質低下の開始時点を予測し、その予測した品質低下の開始時点よりも前に常温から凝固点以上の間に品温を上昇させて第２冷却工程に移行するよう自動制御する。これにより、過冷却領域で貯蔵する生鮮食品Ｆの細胞を凍結死させて品質を低下させるという不具合を防止できる。

第１および第２冷却工程における生鮮食品Ｆの品温制御についてさらに詳しく説明すると、第１冷却工程での生鮮食品Ｆの品温を破壊点に設定する場合、冷却庫１内の温度は破壊点もしくはそれよりも少し低い所定温度に設定される。なお、図１では第１冷却工程での品温を破壊点まで低下させた場合を例示しているが、第１冷却工程における品温は過冷却領域であればよい。例えば、フリルレタスの場合、過冷却貯蔵時の冷却庫内の温度設定は−３℃が適していると考えられる。これについて詳しくは実施例３および４で説明する。

前記所定温度に設定された冷却庫１に収容する前の生鮮食品Ｆの品温は常温であるため、冷却庫１内に収容した後の生鮮食品Ｆの品温は常温から破壊点まで徐々に低下する。このとき、品温が凝固点より低くなった時点から最初の第１冷却工程が開始する。

第１冷却工程における生鮮食品Ｆの品温は破壊点となった時点から所定時間Ｔの間維持される。この所定時間Ｔが２回目以降の第１冷却工程の基準となる。所定時間Ｔ経過後、第２冷却工程に移るために冷却庫１内の温度が０℃〜凝固点の間の領域まで上昇し、それに伴って生鮮食品Ｆの品温も０℃〜凝固点の間の領域まで上昇する。このとき、品温が凝固点以上となった時点から第２冷却工程が開始する。

冷却庫１内の温度を上昇させるタイミングは、品質低下が開始すると予測した時点より前であればよく、前記予測した時点以前に品温が氷結域まで上昇していることが好ましく、前記予測した時点よりも前に品温が氷結域まで上昇していることがより好ましい。
０℃〜凝固点の間の領域で第２冷却工程を行う時間は特に限定されるものではないが、生鮮食品Ｆの品種によっては第２冷却工程開始から２回目の第１冷却工程へ短時間で移行すると細胞に与えるストレスが大きくなって品質に悪影響を与えるおそれがある。そのため、一例としては、第２冷却工程の時間的な長さは前記所定時間Ｔと同程度に設定される。

１回目の第２冷却工程によって生鮮食品Ｆの品温は０℃〜凝固点の間の領域まで低下しているため、２回目の第１冷却工程には最初の第１冷却工程よりも短時間で移行できる。２回目の第１冷却工程でも、品温を破壊点まで低下させて前記所定時間Ｔで維持すればよい。このようにして３回目以降の第１および第２冷却工程が繰り返し行われて生鮮食品Ｆが長期間鮮度を維持した状態で貯蔵される。

（実施形態２）
図３は本発明の生鮮食品の保存方法の実施形態２の概念を説明する図であり、図４は本発明の生鮮食品の保存方法の実施形態２に用いられる貯蔵システムを示す構成図である。なお、図４において、図２中の要素と同様の要素には同一の符号を付している。

図３に示すように、実施形態２の生鮮食品の保存方法は、第１冷却工程に先立って、同一の収穫開始時刻から所定時間内に同一品種の複数の植物性生鮮食品を収穫する収穫工程と、この収穫工程にて収穫された前記複数の植物性生鮮食品のうち監視対象となる被監視用の生鮮食品を取り分けて常温から前記凝固点以上の品温で保存する別保存工程を含み、
最初の第１冷却工程開始から所定時間経過した後に前記被監視用の生鮮食品を前記冷却庫内に収容して品温が前記所定の過冷却温度となるよう冷却し、前記被監視用の生鮮食品の状態変化が確認できた時点を基準として前記品質低下の開始時点を予測する。

実施形態２における生鮮食品用貯蔵システムＳ２は、冷却庫本体１ａ内に収容された被監視用生鮮食品Ｆを撮影してその画像信号を制御部４へ送信するＣＣＤカメラ３が設けられたこと以外は、実施形態１における生鮮食品用貯蔵システムＳ１と同様である。この場合、ＣＣＤカメラ３は、例えば、棚１ａ₁の支柱に固定される。また、撮影すべき生鮮食品Ｆを収納した収納ケースＣには、生鮮食品Ｆが外部に露出するよう窓部が設けられ、段ボール箱を用いた場合は撮影可能な程度の大きさの孔を形成すればよい。また、冷却庫本体１ａ内には撮影すべき生鮮食品ＦをＣＣＤカメラ３にて撮影できるよう照明が設けられる。

実施形態２の保存方法は、発明者らがフリルレタスの過冷却貯蔵について研究することによって得られた次の(I)および(II)の知見に基づいている。

(I) 過冷却領域で貯蔵されるフリルレタスの細胞が破壊されると品温が上昇しかつ特定色の色濃度変化が所定量以上に変化するため、フリルレタスの状態変化が確認できる。つまり、フリルレタスの品質低下の開始時点において、冷却庫内が過冷却領域で一定に維持されていてもフリルレタスの品温が上昇しかつ特定色の色濃度変化が所定量以上に上昇する。フリルレタスについて、品温上昇は温度センサ２にて検知可能であり、特定色の色濃度変化はＣＣＤカメラ３にて検知可能であるため、品質低下の開始時点を認識することができる。

(II)フリルレタスは、収穫された時点から過冷却貯蔵が開始された時点までの時間が長くなるほど、過冷却貯蔵が開始された時点から品質低下の開始時点までの時間、すなわち、過冷却領域での貯蔵可能時間が短くなる。

前記(I)について詳しくは後述の実施例１および２において説明する。
前記(II)については図５（Ａ）〜（Ｃ）を参照しながら説明し、さらに詳しくは後述の実施例１において説明する。

図５（Ａ）〜（Ｃ）は同一品種の生鮮食品の収穫から過冷却貯蔵開始時まで時間の長さの違いによる品質低下の開始時点の違いを概念的に説明する図である。なお、図５の各図における過冷却貯蔵が開始された時点から品質低下の開始時点までの時間の長さは便宜的に設定されたものである。

図５（Ａ）に示すように、ある品種の野菜について、収穫時から１時間後に過冷却貯蔵を開始した場合、過冷却貯蔵の開始時点から品質低下の開始時点までの長さはＸ時間となる。また、図５（Ｂ）に示すように、図５（Ａ）と同じ品種の野菜について、収穫時から８時間後に過冷却貯蔵を開始した場合、過冷却貯蔵の開始時点から品質低下の開始時点までの長さはＸ／２時間となる。また、図５（Ｃ）に示すように、図５（Ａ）と同じ品種の野菜について、収穫時から１６時間後に過冷却貯蔵を開始した場合、過冷却貯蔵の開始時点から品質低下の開始時点までの長さはＸ／４時間となる。

実施形態２の生鮮食品の保存方法は、図４で説明した生鮮食品用貯蔵システムＳ２を用いることができる。
この場合、温度センサ２からの温度信号に基づいて制御部４が冷却庫１内の生鮮食品Ｆの品温を制御する場合と、ＣＣＤカメラ３からの画像信号に基づいて制御部４が冷却庫１内の生鮮食品Ｆの品温を制御する場合と、これら両方を組み合わせた場合がある。

以下、図３〜図５を参照しながら実施形態２の具体的な生鮮食品の保存方法について説明する。

＜温度センサを用いた品温低下の開始時点の予測＞
実施形態２の場合、図４に示すように、第１冷却工程の前に、前記のように収穫工程と、別保存工程が行われる。
収穫工程では、同一品種の複数の生鮮食品Ｆを、同一の収穫開始時刻から所定時間内に収穫する。例えば、１０００個の生鮮食品Ｆを１０分間のうちに収穫する。これにより、最初と最後に収穫された生鮮食品Ｆの収穫時刻の差は最大１０分に収まり、これら１０００個の生鮮食品Ｆの収穫時点を同一と見なす。なお、収穫時刻の差は短いほど好ましい。

収穫された複数の生鮮食品Ｆのうち、被監視用生鮮食品Ｆを除く複数の流通用生鮮食品Ｆは、収穫場所あるいは作業場にて収納ケースＣに収納された後、生鮮食品用貯蔵システムＳ２まで搬送され、冷却庫１内に収容されて最初の第１冷却工程によって過冷却貯蔵される。

別保存工程では、収穫工程にて収穫された複数の生鮮食品Ｆのうち監視対象となる少なくとも１個の被監視用生鮮食品Ｆを取り分けて常温から凝固点以上の品温で保存する。この場合、例えば、被監視用生鮮食品Ｆは冷却庫１に併設された常温の保管庫に収納ケースＣ内に収納された状態で所定時間保管される。

一方、この別保存工程の間に、冷却庫１内では複数の流通用生鮮食品Ｆを過冷却貯蔵する第１冷却工程開始され、その後、被監視用生鮮食品Ｆも冷却庫１内に収容され第１冷却工程が開始されて過冷却貯蔵される。この過冷却貯蔵の間、被監視用生鮮食品Ｆは温度センサＳにて品温が測定され、その温度信号が制御部４へ送信される。

被監視用生鮮食品Ｆと流通用生鮮食品Ｆは同じときに収穫されているが、前述したように過冷却貯蔵の開始時点が遅い被監視用生鮮食品Ｆの方が流通用生鮮食品Ｆよりも早く品質が低下する。この品質低下は、被監視用生鮮食品Ｆの過冷却領域で一定に維持されていた品温が突然上昇することによって確認できる。この結果、被監視用生鮮食品Ｆの品質低下が開始した時点を認識することができ、流通用生鮮食品Ｆの品質低下も近々発生すると予測できる。

そのため、制御部４による冷却庫１の品温制御によって、被監視用生鮮食品Ｆの品質低下の開始時点で流通用生鮮食品Ｆの品温を０℃〜凝固点の間の領域まで上昇させて第２冷却工程を行うことにより、流通用生鮮食品Ｆの品質低下を回避することができる。その後、実施形態２も実施形態１と同様に、最初の第１冷却工程から第１冷却工程と第２冷却工程を繰り返す。

実施形態２の場合、流通用生鮮食品Ｆの品質低下の開始時点は、生鮮食品Ｆの品種および生産条件、別保存工程での保存温度、第１冷却工程開始時点の時間差、第１冷却工程の温度等の条件からおおよそ予測することができ、この時点よりも前に流通用生鮮食品Ｆの品温が０℃〜凝固点の間の領域に達していることが好ましい。

このように、温度センサ２を用いて品質低下の開始時点を予測する場合、ＣＣＤカメラ３を使用しないため省略することができる。

＜ＣＣＤカメラを用いた品温低下の開始時点の予測＞
この場合はＣＣＤカメラ３を用いて被監視用生鮮食品Ｆの状態変化を監視すること以外は、前述した温度センサ２を用いた状態変化の監視と同様である。この場合、「状態変化」とは、被監視用生鮮食品Ｆの特定色の色濃度変化であり、被監視用生鮮食品ＦをＣＣＤカメラ３にて撮影してその画像信号を制御部４へ送信する。なお、被監視用生鮮食品Ｆの品温は温度センサ２にて測定され、その温度信号が制御部４へ送信される。

制御部４は、画像信号に含まれる複数色の色濃度データから特定色の色濃度データを選択的に監視し、特定色の色濃度変化が所定変化量以上となると、被監視用生鮮食品Ｆの品質低下が発生したと判断して流通用生鮮食品Ｆの品温を０℃〜凝固点の間の領域まで上昇させて第２冷却工程を行う。この場合も、最初の第１冷却工程から第１冷却工程と第２冷却工程を繰り返す。

なお、温度センサ２とＣＣＤカメラ３が備えられた生鮮食品用貯蔵システムＳ２では、温度センサ２とＣＣＤカメラ３のうちいずれか一方によって早く品質低下の開始時点が予測できたところで、制御部４によって冷却庫１内の温度を過冷却領域から０℃〜凝固点の間の領域まで上昇させるよう制御してもよい。

（実施形態３）
図６は本発明の生鮮食品の保存方法の実施形態３の概念を説明する図である。
図６に示すように、実施形態３の生鮮食品の保存方法は、第１冷却工程に先立って、同一の収穫開始時刻から所定時間内に同一品種の複数の植物性生鮮食品を収穫する収穫工程と、この収穫工程よりも前に収穫前の前記複数の植物性生鮮食品のうち監視対象となる被監視用の生鮮食品を予め収穫して常温から前記凝固点以上の品温で保存する別収穫保存工程を含み、
前記被監視用の生鮮食品を含む複数の植物性生鮮食品を前記冷却庫内に収容して最初の第１冷却工程を開始し、前記被監視用の生鮮食品の状態変化が確認できた時点を基準として前記品質低下の開始時点を予測する。

実施形態３の保存方法も、実施形態２と同様に、温度センサ２または／およびＣＣＤカメラ３を用いて品質低下の開始時点を予測するが、次の点が実施形態２とは異なる。
実施形態２では、被監視用生鮮食品と流通用生鮮食品の収穫時点が同じであるが、第１冷却工程の開始時点は被監視用生鮮食品を流通用生鮮食品よりも遅くしており、これによって被監視用生鮮食品の細胞破壊を流通用生鮮食品よりも早く生じさせている。

一方、実施形態３では、図６に示すように、被監視用生鮮食品を流通用生鮮食品よりも早く収穫し常温から凝固点以上の品温で保存することにより、被監視用生鮮食品および流通用生鮮食品の第１冷却工程の開始時点を同時としても、被監視用生鮮食品の細胞破壊を流通用生鮮食品よりも早く生じさせることができる。なお、実施形態３において、その他の構成は実施形態２と同様である。

このようにしても、被監視用生鮮食品Ｆの品質低下が開始した時点を認識することができ、それによって流通用生鮮食品Ｆの品質低下の開始時点も予測できるため、流通用生鮮食品Ｆの品質低下を回避しながら長期鮮度保存することができる。

（実施形態４：参考例２）
図７は本発明の生鮮食品用貯蔵倉庫の一例を示すブロック図である。なお、図７において、上段は側方から視たブロック図、中段は上方から視たブロック図、下段は上方から視た説明図である。
実施形態１〜３で説明した生鮮食品の保存方法は、図７に示す生鮮食品用貯蔵倉庫でも行うことが可能である。

この生鮮食品用貯蔵倉庫Ｓ３は、第１搬入口２２ａおよび第１搬出口２２ｂを有する第１貯蔵室２２と、第１搬出口２２ｂと接続する第２搬入口２３ａおよび第２搬出口２３ｂを有する第２貯蔵室２３と、第１貯蔵室２２および第２貯蔵室２３の内部を個別に冷却可能な図示しない冷凍サイクル系と、第１貯蔵室２２および第２貯蔵室２３の内部に貯蔵された生鮮食品の品温を検知する図示しない温度センサと、温度センサからの検知信号が入力される図示しない制御部とを備える。

さらに、この生鮮食品用貯蔵倉庫Ｓ３は、第１搬入口２２ａと接続する搬入室２１と、第２搬出口２３ｂと接続する搬出室２４とを備え、冷凍サイクル系は、搬入室２１および搬出室２４内の温度を個別に冷却可能に構成されている。

実施形態４の場合、搬入室２１、第１貯蔵室２２、第２貯蔵室２３および搬出室はこの順に一列で隣接して配置されており、第１搬入口２２ａは搬入室の搬出口でもあり、第１搬出口２２ｂは第２搬入口２３ａでもあり、第２搬出口２３ｂは搬出室の搬入口でもある。なお、図示しないが、搬入室２１には外部と接続する搬入口が設けられ、搬出室２４には外部と接続する搬出口が設けられている。また、これらの搬入口および搬出口には水平方向に開閉する扉が設けられている。

さらに、この生鮮食品用貯蔵倉庫Ｓ３は、生鮮食品を収納する移動可能な複数の棚２５と、第１貯蔵室２２および第２貯蔵室２３の内部に貯蔵された生鮮食品の棚２５を移動させる図示しない移動機構とをさらに備える。移動機構としては、例えば、コンベア、自走式台車等が挙げられる。

制御部は、第１貯蔵室２２内に貯蔵された生鮮食品の品温が０℃〜生鮮食品の凝固点以上の温度となるよう冷凍サイクル系を制御し、かつ第２貯蔵室２３内に貯蔵された生鮮食品の品温が生鮮食品の凝固点よりも低い所定の過冷却温度となるよう冷凍サイクル系を制御する。すなわち、第１貯蔵室２２は実施形態１〜３で説明した第２冷却工程を行う場所であり、第２貯蔵室２３は実施形態１〜３で説明した第１冷却工程を行う場所である。

また、制御部は、搬入室２１および搬出室２４の室温を第１貯蔵室２２の室温に合わせるよう冷凍サイクル系を制御する。すなわち、搬入室２１および搬出室２４は、第１貯蔵室２２および第２貯蔵室２３の室温が急激に変動しないようにする温度の緩衝スペースとなっている。

次に、この生鮮食品用貯蔵倉庫Ｓ３への生鮮食品の搬入、貯蔵および搬出についての一例を説明する。
まず、生鮮食品用貯蔵倉庫Ｓ３の周囲近傍の作業場において、収穫された野菜を棚２５に収納する。この際、各棚２５において少なくとも１つの生鮮食品（例えばレタス）の品温を温度センサにて検知できるようにする。
その後、搬入室２１の搬入口を開いて複数の棚２５を内部に搬入し、搬入口を閉じる。このとき、搬入室２１内に外気が流入して室温が０℃を越えて上昇するため、搬入室２１の室温が再び０℃〜生鮮食品の凝固点以上の第１の所定温度まで低下するまで待機する。

搬入室２１の室温が第１の所定温度まで低下すると、第１搬入口２２ａを開いて複数の棚２５を第１貯蔵室２２内に搬入し、第２冷却工程（図１参照）が開始される。このとき、第１貯蔵室２２の室温はほとんど変化しない。
第１貯蔵室２２内の生鮮食品の品温は温度センサにて検知され、この検知信号に基づいて制御部が冷凍サイクル系を制御して第１貯蔵室２２内の室温を０℃〜生鮮食品の凝固点以上の温度に維持する。

第２冷却工程中、図７（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、移動機構によって複数の棚２５を第１貯蔵室２２内で一定時間毎に点線矢印のように移動させてもよい。このようにすれば、第１貯蔵室２２の室温が室内において微妙に不均一になる傾向にあったとしても、室内の空気が撹拌されて温度の均一化が図られると共に、貯蔵場所による生鮮食品の過剰冷却または冷却不足の偏りを抑制することができる。なお、移動機構を省略し、手動で棚２５を移動させるようにしてもよい。

第１貯蔵室２２内で所定時間貯蔵した後、第１搬出口２２ｂを開いて所定の棚２５を第１貯蔵室２２から第２貯蔵室２３内へ移動させ、第搬出口２２ｂを閉じて第１冷却工程（過冷却貯蔵）が開始される。第２貯蔵室２３内の生鮮食品の品温は温度センサにて検知され、この検知信号に基づいて制御部が冷凍サイクル系を制御して第２貯蔵室２３内の室温を凝固点よりも低い所定の過冷却温度に維持する。第１冷却工程中も、図７（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、移動機構によって複数の棚２５を第２貯蔵室２３内で一定時間毎に点線矢印のように移動させてもよい。

そして、第２貯蔵室２３内の生鮮食品の品温が破壊点に達してから所定時間Ｔ（図１参照）経過すると、第１搬出口２２ｂが開いて棚２５を第１貯蔵室２２へ移動させ、第２冷却工程に移行する。このように、生鮮食品を積んだ棚２５を第１貯蔵室２２と第２貯蔵室２３とで交互に貯蔵して第２冷却工程と第１冷却工程を繰り返すことにより、生鮮食品の鮮度を保ちながら長期保存することができる。そして、搬出の際は、第２搬出口２３ｂを開いて棚２５を搬出室２４へ移動させ、第２搬出口２３ｂを閉じた後、搬出室２４から外部へ棚２５を搬出する。

なお、予め生鮮食品の品種、生産地、収穫日等の基本データと凝固点、破壊点等の品温データなどを集積してデータベースを構築しておくことにより、生鮮食品の品温を検知する温度センサを省略し、データベースに基づいて室内の温度管理、第１冷却工程と第２冷却工程の継続時間および切り替えタイミング等を自動制御することも可能である。

（他の実施形態：参考例３）
本発明によれば、貯蔵される生鮮食品の品温測定部を備えた冷蔵庫が提供される。
この冷蔵庫は、庫内を０℃以下に温度制御が可能な冷蔵庫であって、庫内の１箇所以上に生鮮食品の品温測定部が設置されている。したがって、庫内の下部および上部の周縁、下部および上部の中央等の複数箇所に品温測定部が設置されていてもよい。品温測定部としては、例えば、冷蔵庫内の１箇所以上に、品温が検知される被監視用生鮮食品を設置する台を設け、その台から棒状の温度センサが突出するように設置した構成とすることができる。この場合、作業者が温度センサに突き刺さるように被監視用生鮮食品を台上に設置してもよく、台上に設置した被監視用生鮮食品に温度センサが自動的に突き刺さるようにしてもよい。この品温測定部を備えた冷蔵庫によれば、生鮮食品の品温を簡便に測定することができる。

また、この冷蔵庫は、品温測定部の付近に室温センサが設けられていてもよい。このようにすれば、広い冷蔵庫内での温度分布の測定および温度分布と品温との関係をデータベース化することができる。つまり、各温度センサおよび各室温センサからの検知信号が制御部に送信され、制御部にこれらの温度および位置データ、生鮮食品の品種、生産地、収穫日等が蓄積されデータベース化される。そして、このデータベースを分析することにより、冷蔵庫内に貯蔵される予定の生鮮食品を冷蔵庫内のどの位置に収容するのが最も適しているのかという判断基準を導くことが可能となり、貯蔵する生鮮食品の適切な品温管理が容易となる。また、冷蔵庫内に、生鮮食品を載置する移動式の棚を設け、生鮮食品に最も適した位置をデータベースから導き出し、その位置に棚を移動させるように構成してもよい。

（実施例１）
図８（Ａ）〜（Ｄ）は品温を−２℃、−３℃、−４℃および−５℃に維持した過冷却貯蔵でのフリルレタスの品温変化を示すグラフである。
実施例１では、大阪府立大学植物工場研究センターにて生産されたフリルレタスを収穫し、収穫時点から過冷却貯蔵を開始するまでの時間差と品温と品質低下の開始時点との関係を調べたところ、図８（Ａ）〜（Ｄ）に示す結果が得られた。この場合、収穫したフリルレタスを過冷却貯蔵する装置として、図４で説明した生鮮食品用貯蔵倉庫Ｓ２を小型化した株式会社氷温研究所製のインキュベーター（冷凍付）CDB-14Aを使用した。また、温度センサからの温度信号がＰＣに送信され、ＰＣにて各フリルレタスの品温変化が記録されるようにした。

図８（Ａ）の場合、収穫３時間後（グラフ(1)）、９時間後（グラフ(2)）および１６時間後（グラフ(3)）のフリルレタスを品温−２℃で過冷却貯蔵し、図８（Ｂ）の場合、収穫４時間後（グラフ(1)）、１０時間後（グラフ(2)）および１６時間後（グラフ(3)）のフリルレタスを品温−３℃で過冷却貯蔵し、図８（Ｃ）の場合、収穫３時間後（グラフ(1)）のフリルレタスを品温−４℃で過冷却貯蔵し、図８（Ｄ）の場合、収穫１．５時間後（グラフ(1)）、７時間後（グラフ(2)）および１０．５時間後（グラフ(3)）のフリルレタスを品温−５℃で過冷却貯蔵し、各フリルレタスの状態変化を監視した。図８（Ａ）〜（Ｄ）において、品温（野菜温度）が急激に上昇した時点が、フリルレタスの細胞が凍結し破壊された品質低下の開始時点である。

図８（Ａ）に示すように、グラフ(1)は３００分を超えても品質低下を示さず、グラフ(2)は約２１０分、グラフ(3)は約７０分で品質低下の開始時点を示した。
図８（Ｂ）に示すように、グラフ(1)は３００分を超えても品質低下を示さず、グラフ(2)は約１６０分、グラフ(3)は約４０分で品質低下の開始時点を示した。
図８（Ｃ）に示すように、グラフ(1)は約２４０分で品質低下の開始時点を示した。
図８（Ｄ）に示すように、グラフ(1)は約１４０分、グラフ(2)および(3)は約２０分で品質低下の開始時点を示した。

図８（Ａ）〜（Ｄ）に示す結果から次のことがわかった。
・収穫時点から過冷却貯蔵を開始するまでの時間が短いほど品質低下の開始時点が遅延する傾向がある。
・過冷却貯蔵における品温は高いほど品質低下の開始時点が遅延する傾向がある。
・予め、過冷却貯蔵すべき植物性生鮮食品の品種に応じて過冷却領域での適切な品温を決定し、収穫から過冷却貯蔵開始までの適切な時間を決定し、適切な品温で過冷却貯蔵された生鮮食品の品質低下の開始時点を測定しておくことにより、前記実施形態１の保存方法で生鮮食品を長期鮮度保存することができる。
・生鮮食品の収穫から過冷却貯蔵開始までの時間差を利用し、かつ過冷却貯蔵での品温変化を監視することにより、前記実施形態２および３の保存方法で生鮮食品を長期鮮度保存することができる。

（実施例２）
図９（Ａ）〜（Ｃ）は品温を−３℃に維持した過冷却貯蔵でのフリルレタスの品質低下の開始時点および特定色の色濃度変化を示すグラフである。
実施例２では、大阪府立大学植物工場研究センターにて生産されたフリルレタスを収穫し、収穫から１０．５時間後に実施例１で用いた過冷却貯蔵装置に収容して品温を−３℃で維持しながらフリルレタスの複数色の色濃度変化を監視した。また、温度センサからの温度信号およびＣＣＤカメラからの画像信号は画像解析ソフトが組み込まれたＰＣに送信され、ＰＣにてフリルレタスの品温変化および複数色の色濃度変化が記録されるようにした。

図９（Ａ）はフリルレタスの品温変化を示している。図９（Ａ）において、品温（野菜温度）が急激に上昇した時点が、フリルレタスの細胞が凍結し破壊された品質低下の開始時点であり、測定の結果約１６０分であった。
また、図９（Ｂ）はフリルレタスの複数色のうちから６４色解析方法によって選択したr160g160b160色（グラフ(1)）、r160g160b096色（グラフ(2)）、r096g096b096色（グラフ(3)）およびr096g160b096色（グラフ(4)）の色濃度変化を示し、図９（Ｃ）はフリルレタスの複数色のうちから６４色解析方法によって選択したr160g224b160色（グラフ(1)）およびr224g224b160色（グラフ(2)）の色濃度変化を示している。

図９（Ａ）〜（Ｃ）に示す結果から次のことがわかった。
・フリルレタスの品温が急上昇した品質低下の開始時点において、フリルレタスの複数色のうち、図９（Ｂ）中のグラフ(1)は色濃度の急激な増加を示し、一方、図９（Ｃ）中のグラフ(1)は色濃度の急激な減少を示していることがわかった。
・予め、過冷却貯蔵すべき植物性生鮮食品の品種に応じて過冷却領域での適切な品温を決定し、収穫から過冷却貯蔵開始までの適切な時間を決定し、適切な品温で過冷却貯蔵された生鮮食品の特定色の色濃度変化が所定量以上に変化する時点を測定しておくことにより、前記実施形態１の保存方法で生鮮食品を長期鮮度保存することができる。
・生鮮食品の収穫から過冷却貯蔵開始までの時間差を利用し、かつ過冷却貯蔵での生鮮食品の特定色の色濃度変化を監視することにより、前記実施形態２および３の保存方法で生鮮食品を長期鮮度保存することができる。

（実施例３）
図１０（Ａ）〜（Ｃ）は冷却庫内の温度を−２℃、−３℃および−５℃に維持した過冷却貯蔵でのフリルレタスの色数の変化を示すグラフである。
実施例３では、大阪府立大学植物工場研究センターにて生産されたフリルレタスを収穫し、収穫から９時間後に実施例１で用いた過冷却貯蔵装置に収容し、冷却庫内の温度を−２℃、−３℃、−５℃で維持しながらフリルレタスの色数の変化を監視した。この場合、ＣＣＤカメラからの画像信号は画像解析ソフトが組み込まれたＰＣに送信され、ＰＣにてフリルレタスの色数の変化が記録されるようにした。

図１０（Ａ）〜（Ｃ）によれば、冷却庫内の温度を−３℃に維持した場合が最も色数の変化の幅が狭い、すなわち、最も品質変化が小さいことが示されており、このことから−３℃の過冷却貯蔵がフリルレタスを安定的な保存に適していると推察できる。
なお、実施例３によれば、フリルレタスに適した過冷却貯蔵の温度設定を容易かつ短時間に見出すことができる。

（実施例４）
図１１（Ａ）〜（Ｃ）は冷却庫内の温度を−２℃、−３℃および−５℃に維持した過冷却貯蔵でのフリルレタスの色変化率を示すグラフである。
実施例４では、大阪府立大学植物工場研究センターにて生産されたフリルレタスを収穫し、収穫から３時間後に実施例１で用いた過冷却貯蔵装置に収容し、冷却庫内の温度を−２℃、−３℃、−５℃で維持し、品温が急激に上昇する品質低下の開始時点を超えるまでフリルレタスの色変化率を測定した。この場合、ＣＣＤカメラからの画像信号は画像解析ソフトが組み込まれたＰＣに送信され、ＰＣにてフリルレタスの各色の色濃度データが記録され、過冷却貯蔵の間の各色の色濃度の変化率を算出した。

図１１（Ａ）〜（Ｃ）によれば、冷却庫内の温度を−３℃に維持した場合が最も色変化率が低い、すなわち、最も品質変化が小さいことが示されており、このことから品温を−３℃の過冷却貯蔵がフリルレタスの安定的な保存に適していると推察できる。
なお、実施例４によっても、フリルレタスに適した過冷却貯蔵の温度設定を容易かつ短時間に見出すことができる。

（実施例５）
図１２は貯蔵方法とフリルレタスの重量減少率の関係を示すグラフであり、図１３は貯蔵方法とフリルレタスの糖度変化の関係を示すグラフである。
フリルレタスを3週間、品温５℃で冷蔵（グラフ(1)）、および、品温−２．８℃の過冷却貯蔵と品温−０．５℃の凝固点冷却貯蔵の繰り返し（グラフ(2)）を行い、この間の１週間毎に重量および糖度を測定し、フリルレタスの重量減少率および糖度変化が貯蔵方法の違いによってどのように変化するのかを調べた。なお、「凝固点冷却貯蔵」とは、品温が０℃〜凝固点の間の所定温度となるように貯蔵することを意味する。

図１２において、グラフ(1)はグラフ(2)よりも重量減少率が大きく、特に、１週間目以降の重量減少率が大きいことがわかった。これは、品温が高いとフリルレタスの呼吸量が多くなり水分の蒸発量も多くなるためであると考えられる。
また、図１３において、グラフ(2)は2週間目まで糖度は減少したが、それ以降は増加に転じていた。このことから、品温が過冷却領域まで低下すると、ある程度の期間を過ぎるとフリルレタス中のデンプンが糖に変化する量が多くなると考えられる。一方、グラフ(1)は糖度の減少と増加を繰り返し、3週間目ではグラフ(2)よりも減少した。

図１２および図１３の結果から、過冷却貯蔵と凝固点冷却貯蔵を繰り返す実施形態の生鮮食品の保存方法によれば、生鮮食品の鮮度を長期間維持しつつ甘み成分を増やせることを確認できた。

（実施例６）
図１４は貯蔵方法とフリルレタスの遊離アミノ酸含量の変化の関係を示すグラフである。
フリルレタスを3週間、品温０℃で冷蔵（グラフ(1)）、および、品温−２．８℃の過冷却貯蔵と品温−０．５℃の凝固点冷却貯蔵の繰り返し（グラフ(2)）を行い、この間の１週間毎に遊離アミノ酸含量を測定し、フリルレタス中の遊離アミノ酸含量が貯蔵方法の違いによってどのように変化するのかを調べた。

図１４において、グラフ(2)は１５日目までは遊離アミノ酸含量が緩やかに増加したことを示し、一方、グラフ(1)は１週間目までは遊離アミノ酸含量が緩やかに減少するが１週間目を過ぎると緩やかに増加することを示した。
なお、品温−２．８℃の過冷却貯蔵と品温−０．５℃の凝固点冷却貯蔵の繰り返しの場合はGABA含量とグルタミン酸含量が3週間以降では増加することも確認した。

図１４の結果から、過冷却貯蔵と凝固点冷却貯蔵を繰り返す実施形態の生鮮食品の保存方法によれば、生鮮食品の鮮度を長期間維持しつつ旨み成分を増やせることを確認できた。

（実施例７）
図１５は実施例７で用いる実験装置を示す構成図である。図１５において、符号１はパーソナル・コンピュータ(PC)、２はデーターローグ(Data-logger)、３はインキュベーター冷蔵庫（大和工業株式会社製型式：CDB-14A）、４は段ボール箱（200X200X230mm、厚さ3mm）、５はサンプル、６、７、８および９は温度センサを示している。

＜実験１＞
図１５の実験装置の段ボール箱４内にサンプル５として３個のフリルレタスを収納し、冷蔵庫３内の温度を−１０℃に設定し、各レタスの中心温度（品温）の温度変化を温度センサ６〜８にて測定し、品温が−７℃に達した時点でレタス全体が凍結したと判断して実験を終了し、これを３回繰り返した。なお、フリルレタスは大阪府立大学の植物工場で生産され収穫日に得たものである。

この実験１から、図１６に示すレタスの冷却線が得られた。図１６において、試験1.1、1.2および1.3は１回目の試験、試験2.1、2.2および2.3は２回目の試験、試験3.1、3.2および3.3は３回目の試験で用いたレタスの冷却線である。

図１６中の各冷却線から破壊点（Nucleation point）および凝固点（Initial Freezing Point）を求めると表１のようになる。

表１において、「破壊点」は、野菜を含む生鮮食品内の水分の状態が氷に変化する点であると定義される。また、「凝固点」は、野菜を含む生鮮食品が凍り始めてから一定になる点であると定義される。また、「平静な凝固点」は、野菜を含む生鮮食品が凍り始めてから凍り速度が最も小さくなったときの点であると定義される。

＜実験２＞
過冷却貯蔵における冷却速度がレタスの品質にどのよう影響するか調べるために図１５の実験装置を用いて次の実験２を行った。
実験２では、３種類の包装方法と冷蔵庫３の温度設定を組み合わせてレタスの冷却速度を測定した。冷蔵庫３の設定温度は−１℃から１℃ずつ下げて−６℃までの範囲とし、包装無しのレタスと、市販のポリプロピレン（PP）フィルムの一重包装のレタスと、市販のPEフィルムの二重包装のレタスの３種類を３個ずつ冷蔵庫３内に収容し、４８時間の冷却を行った。この間、各レタスの品温変化を測定し、平均冷却速度を求めて表２に示した。なお、二重包装の場合、PPフィルムの一重包装の３個のレタスを大きなPE袋に収容し密封した。

表２は、冷蔵庫３の設定温度と包装方法との組み合わせで得られた冷却速度および過冷却貯蔵の可能性を示している。表２において、第1列は冷蔵庫３の設定温度を示し、第２列から第４列は各包装方法での冷却速度およびレタスが最終的に凍結したか否かを示す。表２に示すように、包装が無い場合は、冷却速度が高く、全て凍結した。二重包装の場合は、冷却速度が低く、設定温度が-４℃以上の場合には凍結せず、-４℃より低くても一部のレタスは凍結しなかった。一重包装の場合は、両者の中間的な結果が得られた。このような結果から、包装形態により、冷却速度が低下し、０℃以下の温度であってもレタスを凍結させずに保存することが可能であることがわかった。

＜実験３＞
レタスなどの農産物は収穫後も呼吸などの生命活動が続くため、水分蒸発や糖度の変化が生じている。過冷却貯蔵と冷蔵貯蔵とを比較するため、３週間の長期保存実験を行い、１週間毎に重量減少率と糖度変化の測定を行った。

[実験条件]
（ａ）一般の冷蔵庫貯蔵（冷蔵）：３個のレタスを３セット用意し、これらを設定温度５℃の冷蔵庫に貯蔵した。
（ｂ）過冷却貯蔵：３個のレタスを３セット用意し、これらを設定温度-３℃の冷蔵庫に貯蔵した。

条件（ａ）および（ｂ）で用いた合計６個のレタスの実験開始前の平均重量、最小重量、平均糖度、最小糖度、平均水分量および最小水分量を測定し、その結果を表３に示した。なお、糖度はアタゴ社製の糖度計（型式：PAL-J）、水分量はアタゴ社製の水分計（型式：ML-50, A&D）を用いて測定した。

条件（ａ）および（ｂ）で用いた冷蔵庫内の温度変化を図１７に示した。
また、条件（ａ）および（ｂ）のレタスについて、週１回の計測を行い、３週間目までの重量および糖度の変化をまとめたものが図１８および図１９である。

図１８および図１９において、１週間毎に計測した値は、１週間ごとに取り出した１セット中の３個のレタスについての平均値である。なお、冷蔵および過冷却貯蔵のレタスについて、計測時に冷蔵庫から取り出したものは廃棄した。

図１８に示すように、設定温度５℃で冷蔵されたレタスは、３週間経過時点での重量減少率が約７％であり、凍結していた。一方、設定温度-３℃で過冷却貯蔵されたレタスは、３週間経過時点での重量減少率が１％以下であり、凍結もしていなかった。この結果から、過冷却貯蔵ではレタスの生命活動を抑制することで鮮度を保持したまま貯蔵することができると考えられる。

冷蔵および過冷却貯蔵を行ったレタスの糖度は、図１９に示すように、ほとんど変化しないことを確認した。詳細を見ると、過冷却貯蔵されたレタスは、２週間目までは糖度変化はほとんどなく、３週間目で0.2％程度増加した。冷蔵されたレタスは、２週間目までは糖度変化はほとんどないが、３週間目で0.15％程度減少した。

実施例７の結果を以下にまとめる。
（１）植物工場で生産されたレタスの凝固点温度は-0.2℃程度、過冷却領域の温度は-1.0℃から-6.1℃程度であることを、過冷却実験により求めた。
（２）レタスの過冷却貯蔵を行う際の包装形態により冷却速度に変化が求められ、過冷却状態で凍結させずに保存することができることが示された。
（３）冷蔵および過冷却貯蔵を３週間行い、重量および糖度を測定し、過冷却貯蔵の有効性が示された。

（実施例８）
実施例７の実験３と同様にして、イチゴの重量変化と糖度変化を１週間毎に４週間目まで測定し、その結果を図２０および図２１に示した。

図２０に示すように、設定温度５℃で冷蔵されたイチゴは、４週間経過時点での重量減少率が約１１％である。一方、設定温度-２℃で過冷却貯蔵されたイチゴは、４週間経過時点での重量減少率が約２％であり、凍結もしていなかった。この結果から、過冷却貯蔵ではイチゴの生命活動を抑制することで鮮度を保持したまま貯蔵することができると考えられる。

冷蔵および過冷却貯蔵を行ったイチゴの糖度は、図２１に示すように、ほとんど変化しないことを確認した。詳細を見ると、過冷却貯蔵されたイチゴは、２週間目までは糖度変化はほとんどなく、見た目が良く４週間目で0.2％程度増加した。冷蔵されたイチゴは、２週間目までは糖度変化はほとんどないが、４週間目で３０％程度が廃棄物になり、そのほかは0.2％程度糖度が減少した。

実施例８から、イチゴの場合も過冷却貯蔵の有効性が示された。

なお、開示された実施の形態および実施例は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上述の説明ではなくて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及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

このような観点から、本発明は、最初の第１冷却工程から開始して第２冷却工程に移行し、第１冷却工程に戻らずに第２冷却工程を生鮮食品の出荷まで長期間継続する場合を包含するものである。

１冷却庫
１ａ冷却庫本体
１ａ₁ 棚
１ｂ冷凍機
１ｃダクト
１ｃ₁ 冷気
２温度センサ
３ＣＣＤカメラ
４制御部
Ｃ収納ケース
Ｆ生鮮食品
Ｓ１、Ｓ２生鮮食品用貯蔵システム
Ｓ３生鮮食品用貯蔵庫

Claims

生鮮食品の品温がこの生鮮食品の凝固点よりも低い所定の過冷却温度となるよう冷却庫にて前記生鮮食品の冷却を継続し、前記生鮮食品の細胞が破壊されると予測した品質低下の開始時点よりも前に前記品温を前記凝固点以上に上昇させる生鮮食品の保存方法であって、
前記生鮮食品が植物性生鮮食品であり、
同一の収穫開始時刻から所定時間内に同一品種の複数の植物性生鮮食品を収穫する収穫工程と、この収穫工程にて収穫された前記複数の植物性生鮮食品のうち監視対象となる被監視用の生鮮食品を取り分けて常温から前記凝固点以上の品温で保存する別保存工程を含み、
前記所定の過冷却温度での冷却開始から所定時間経過した後に前記被監視用の生鮮食品を前記冷却庫内に収容して品温が前記所定の過冷却温度となるよう冷却し、前記被監視用の生鮮食品の状態変化が確認できた時点を基準として前記品質低下の開始時点を予測することを特徴とする生鮮食品の保存方法。
生鮮食品の品温がこの生鮮食品の凝固点よりも低い所定の過冷却温度となるよう冷却庫にて前記生鮮食品の冷却を継続し、前記生鮮食品の細胞が破壊されると予測した品質低下の開始時点よりも前に前記品温を前記凝固点以上に上昇させる生鮮食品の保存方法であって、
前記生鮮食品が植物性生鮮食品であり、
同一の収穫開始時刻から所定時間内に同一品種の複数の植物性生鮮食品を収穫する収穫工程と、この収穫工程よりも前に収穫前の前記複数の植物性生鮮食品のうち監視対象となる被監視用の生鮮食品を予め収穫して常温から前記凝固点以上の品温で保存する別収穫保存工程を含み、
前記被監視用の生鮮食品を含む複数の植物性生鮮食品を前記冷却庫内に収容して品温が前記所定の過冷却温度となるよう冷却し、前記被監視用の生鮮食品の状態変化が確認できた時点を基準として前記品質低下の開始時点を予測することを特徴とする生鮮食品の保存方法。
前記生鮮食品の状態変化が品温変化および色濃度変化のうちの少なくとも一方を含んでいる請求項１または２に記載の生鮮食品の保存方法。
前記品温が前記所定の過冷却温度となるよう生鮮食品を冷却する第１冷却工程と、前記品温が０℃〜凝固点以上となるように生鮮食品を冷却する第２冷却工程とを含み、
第１冷却工程から開始して第１冷却工程と第２冷却工程を繰り返し、最初の第１冷却工程中に得られた前記品質低下の開始時点の情報に基づいて２回目以降の第１冷却工程の期間を決定する請求項１〜３のいずれか１つに記載の生鮮食品の保存方法。
前記生鮮食品が、植物工場で生産された野菜である請求項１〜４のいずれか１つに記載の生鮮食品の保存方法。
請求項１または２に記載の生鮮食品の保存方法に用いられる生鮮食品用貯蔵システムであって、
生鮮食品を冷却する温度調整可能な冷却庫と、前記冷却庫内の前記被監視用の生鮮食品の品温を測定する温度センサと、前記温度センサからの信号に基づいて前記冷却庫内の温度を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、第１冷却工程における前記温度センサからの信号によって前記被監視用の生鮮食品の品温が所定の変化量以上で低下したと判定すると、前記複数の植物性生鮮食品の品温を０℃〜前記凝固点の間の温度まで上昇させるよう前記冷却庫内の温度を制御する第２冷却工程モードと、第２冷却工程開始から所定時間経過すると前記複数の植物性生鮮食品の品温が凝固点よりも低い所定の過冷却温度となるよう前記冷却庫内の温度を制御する第１冷却工程モードに切り替わるよう構成されている生鮮食品用貯蔵システム。
請求項１または２に記載の生鮮食品の保存方法に用いられる生鮮食品用貯蔵システムであって、
生鮮食品を冷却する温度調整可能な冷却庫と、前記冷却庫内の前記被監視用の生鮮食品の品温を測定する温度センサと、前記冷却庫内の前記被監視用の生鮮食品を撮影するＣＣＤカメラと、前記温度センサからの温度信号および前記ＣＣＤカメラからの画像信号に基づいて前記冷却庫内の温度を制御可能な制御部とを備え、
前記制御部は、第１冷却工程における前記画像信号によって前記被監視用の生鮮食品の特定色の色変化が所定の変化量以上となったと判定すると、前記複数の生鮮食品の品温を０℃〜前記凝固点の間の温度まで上昇させるよう前記冷却庫内の温度を制御する第２冷却工程モードと、第２冷却工程開始から所定時間経過すると前記複数の生鮮食品の品温が凝固点よりも低い所定の過冷却温度となるよう前記冷却庫内の温度を制御する第１冷却工程モードに切り替わるよう構成されている生鮮食品用貯蔵システム。