JP7093946B2 - 鮮度保持装置及び鮮度保持方法 - Google Patents

Description

本発明は、水産物の鮮度保持に関する。

従来から、水産物の鮮度保持に関し、種々の検討がなされている。例えば、特許文献１では、スラリーアイスを製造する装置が開示されている。

スラリーアイスとは、直径０．１～０．５ｍｍの微小な氷粒子と液体とが混ざり合ったシャーベット状の氷である。スラリーアイスは、水産物の冷却保存に適している。すなわち、スラリーアイスは、微小な氷粒子が水産物を包み込むので、通常の砕氷に比べると、水産物に傷が付きにくく、かつ、大きな接触面積で水産物を急速かつ均一に冷却できる。また、スラリーアイスでは、氷粒子が融解すると、潜熱によりスラリーアイスの温度を一定に保つ効果を有しており、これにより水産物の雰囲気を一定に維持することができる他、塩分濃度により、温度のコントロールが可能である。このようなスラリーアイスを用いることによって、水産物の鮮度劣化を遅らせることができる。

近年では、鮮度の高い水産物に対する消費者の需要の高まりから、鮮度の保持に関するより一層優れた技術の確立が期待されている。

特開２０１３－３６６２８号公報

本発明は、以上のような実状に鑑み案出されたもので、水産物の鮮度をより一層良好に保持できる鮮度保持装置等を提供することを主たる目的としている。

本第１発明は、水産物の鮮度を保持するための装置であって、塩水を貯えて、前記塩水に前記水産物を浸漬するための水槽と、前記水槽内の前記塩水からスラリーアイスを生成し、前記スラリーアイスを前記水槽へ供給するスラリーアイス生成部と、電解水を生成する電解水生成部とを備え、電解水生成部は、陽極給電体が配された陽極室と陰極給電体が配された陰極室とが、固体高分子膜によって区分された電解槽を有し、前記水槽内の前記塩水を前記電解槽で電気分解し、前記陰極室で生成された前記電解水を前記水槽内に供給する。

前記鮮度保持装置において、前記水槽と前記電解水生成部との間で前記塩水を循環可能に配された第１循環水路と、前記第１循環水路内の前記塩水を駆動するための第１駆動装置とを含む、ことが望ましい。

前記鮮度保持装置において、前記第１循環水路は、前記水槽から前記電解水生成部に前記塩水を供給する塩水供給路を有し、前記塩水供給路には、フィルターが設けられている、ことが望ましい。

前記鮮度保持装置において、前記水槽と前記スラリーアイス生成部との間で前記塩水を循環可能に配された第２循環水路と、前記第２循環水路内の前記塩水を駆動するための第２駆動装置とを含む、ことが望ましい。

前記鮮度保持装置において、前記電解水生成部は、前記第２循環水路を介して前記水槽に前記電解水を供給する、ことが望ましい。

前記鮮度保持装置において、前記水槽は、上部が開放されている、ことが望ましい。

前記鮮度保持装置において、前記電解水が前記水槽内に放出される放出口には、バブル発生装置が設けられている、ことが望ましい。

前記鮮度保持装置において、前記水槽内の前記塩水を攪拌する攪拌装置をさらに含む、ことが望ましい。

前記鮮度保持装置において、前記塩水の塩分濃度は、３．５wt％以下である、ことが望ましい。

前記鮮度保持装置において、前記塩水の塩分濃度は、０．８wt％以上である、ことが望ましい。

本第２発明は、水産物の鮮度を保持するための方法であって、塩水を水槽に貯えるステップと、前記塩水に前記水産物を浸漬するステップと、前記水槽内の前記塩水からスラリーアイスを生成し、前記水槽に供給するステップと、陽極給電体が配された陽極室と陰極給電体が配された陰極室とが、固体高分子膜によって区分された電解槽にて前記塩水を電気分解することにより電解水を生成するステップと、前記陰極室にて生成された前記電解水を前記水槽内に供給するステップとを含む。

本発明の鮮度保持装置は、水槽と、スラリーアイス生成部と、電解水生成部とを備える。電解水生成部は、水槽内の塩水を電気分解し、陰極室で生成された電解水を水槽内に供給する。電解水生成部から水槽に供給される電解水は、電気分解によって生じた水素ガスが溶け込んだ電解水素水であり、優れた抗酸化作用を有している。これにより、水産物の酸化が抑制され、塩水の浸透圧作用及びスラリーアイスの温度保持作用と相俟って、水産物の鮮度をより一層良好に保持できるようになる。

本発明の一実施形態である鮮度保持装置の概略構成を示す図。 スラリーアイス生成部の概略構成を示す断面図。 電解水生成部の概略構成を示す断面図。 本発明の一実施形態である鮮度保持方法の手順を示すフローチャート。

以下、本発明の実施の一形態が図面に基づき説明される。
図１は、本実施形態の鮮度保持装置１の概略構成を示している。鮮度保持装置１は、水産物２００の鮮度を保持するための装置である。

鮮度保持装置１は、塩水１００を貯える水槽２と、水槽２内の塩水１００からスラリーアイス１１０を生成するスラリーアイス生成部３と、水槽２内の塩水１００から電解水１２０を生成する電解水生成部４とを備えている。

水槽２は、塩水１００を貯える。塩水１００には、水産物２００が浸漬される。本実施形態では、塩水１００として、ＮａＣｌ水溶液の他、希釈海水が用いられる。塩水１００は、高い浸透圧によって、水産物２００の鮮度を保持する。

水産物２００には、例えば、魚類及び貝類の他、蟹、海老等の甲殻類も含まれる 。

図２は、スラリーアイス生成部３の概略構成を示している。スラリーアイス生成部３は、円筒状に形成された内管３１と、内管３１の外周面を覆う外管３２と、内管３１の内部に回転可能に配設された回転部材３３とを備えている。

内管３１の外周面と外管３２の内周面との間には、冷媒流路３４となる空間が形成されている。回転部材３３には、内管３１の内部に掻き取り刃３５が装着されている。

内管３１は、円筒状体に形成され、その内部に塩水１００を収容して氷粒子を発生させるための空間を有する製氷部３１ａを備える。製氷部３１ａには、水槽２から塩水１００が供給される。

回転部材３３は、内管３１の中心に配設された回転軸３３ａと、回転軸３３ａから径方向の外側に突出する腕部３３ｂを有する。回転部材３３は、電動モーター３３ｃに駆動され回転する。

冷媒流路３４には、冷媒が供給される入口３４ａ及び冷媒が排出される出口３４ｂが設けられている。入口３４ａ及び出口３４ｂを介して冷媒が冷媒流路３４を循環することにより、内管３１の製氷部３１ａ内の塩水１００が冷却され、内管３１の製氷部３１ａの内壁面に氷膜が形成される。

スラリーアイス生成部３は、スラリーアイス生成部３内の各部を制御する制御部（図示せず）を有している。例えば、電動モーター３３ｃの回転、冷媒の温度及び供給量等は、制御部によって制御される。

掻き取り刃３５は、回転部材３３の腕部３３ｂに装着されている。掻き取り刃３５は、回転部材３３と一体に回転し、内管３１の内壁面に生成された氷膜を掻き取る。掻き取り刃３５は、長方形状の板状体であり、その長手方向の両端が、内管３１の製氷部３１ａの両端近傍に至るように形成されている。掻き取り刃３５が氷膜を掻き取ることにより生成された微小な氷粒子が製氷部３１ａの塩水１００と混ざり合い、スラリーアイス１１０が生成される。

内管３１及び外管３２等によって構成される二重円筒の軸方向の両端には、第１蓋３６と第２蓋３７とが固着される。第１蓋３６には、水槽２からの塩水１００を製氷部３１ａに供給するための塩水供給管３６ａが装着されている。第２蓋３７には、生成されたスラリーアイス１１０を製氷部３１ａから取り出すためのスラリーアイス取出管３７ａが装着されている。スラリーアイス取出管３７ａを介して取り出されたスラリーアイス１１０が水槽２に供給されることによって、水槽２内には塩水１００及びスラリーアイス１１０が貯えられる。

既に述べたように、スラリーアイス１１０は、氷粒子と水産物２００との接触面積が大きく、水産物２００を急速かつ均一に冷却できる。また、スラリーアイス１１０は、氷粒子の融解による潜熱を利用して水産物２００の温度を一定に保持し、鮮度の劣化を抑制する。

なお、スラリーアイス生成部３の構成は、適宜変更可能であり、図２に示される形態に限られない。例えば、スラリーアイス生成部３は、水槽２と一体的に設けられていてもよい。

図３は、電解水生成部４の概略構成を示している。電解水生成部４は、塩水１００を電気分解し電解水１２０を生成する電解槽４０と、電解槽４０に水槽２からの塩水１００を供給するための塩水供給管４５と、電解槽４０から電解水１２０を取り出すための電解水取出管４６とを備えている。

電解槽４０には、陽極給電体４１と、陰極給電体４２と、固体高分子膜４３とが配されている。固体高分子膜４３によって、陽極給電体４１が配された陽極室４０ａと陰極給電体４２が配された陰極室４０ｂとが区分される。

塩水供給管４５は、塩水供給管４５ａ及び塩水供給管４５ｂに分岐する。塩水供給管４５ａは陽極室４０ａに接続されており、塩水供給管４５ｂは陰極室４０ｂに接続されている。電解水取出管４６は陰極室４０ｂに接続されている。塩水供給管４５ａを介して陽極室４０ａに塩水１００が流入し、塩水供給管４５ｂを介して陰極室４０ｂに塩水１００が流入する。

電解水生成部４は、電解水生成部４内の各部を制御する制御部（図示せず）を有している。例えば、陽極給電体４１と陰極給電体４２には、制御部によって制御された直流電圧が印加される。陽極給電体４１と陰極給電体４２との間に直流電圧が印加されることにより、電解槽４０内の塩水１００が電気分解される。電解水生成部４は、電気分解によって陰極室４０ｂで生成された電解水１２０を水槽２内に供給する。

陰極室４０ｂでは電気分解によって水素ガスが発生する。発生した水素ガスが陰極室４０ｂ内の電解水１２０に溶け込む。このような陰極室４０ｂで生成された電解水１２０は、水素ガスが溶け込んだ電解水素水とも称されている。そして、電解水生成部４から水槽２に電解水１２０が供給されることによって、水槽２内には、水素ガスが溶け込んで電解水素水となった塩水１００及びスラリーアイス１１０が貯えられる。

一方、陽極室４０ａでは電気分解によって酸素ガスが発生する。発生した酸素ガスは、酸素排出管４７から排出される。酸素排出管４７には、塩水１００及び酸素ガスから酸素ガスのみを分離して排出するためのガス抜き弁が適宜設けられていてもよい。

本電解水生成部４では、陽極室４０ａの上流側に位置される塩水供給管４５ａには、流量調整弁４５ｃが設けられているのが望ましい。流量調整弁４５ｃは、電解水生成部４の制御部に制御されて、弁開度又は開放時間を調整することにより、陽極室４０ａに流入する塩水１００を制限する。これにより、陽極室４０ａからの塩水１００の排出を抑制又は停止できる。

電解水生成部４から水槽２に供給される電解水１２０は、溶け込んだ水素ガスによる抗酸化作用を有している。これにより、水産物２００の酸化が抑制され、上述した塩水１００の浸透圧作用及びスラリーアイス１１０の温度保持作用と相俟って、水産物２００の鮮度をより一層良好に保持できるようになる。

また、陽極室４０ａと陰極室４０ｂとを区分する隔膜が、固体高分子膜４３であるため、電解槽４０内で次亜塩素酸が生成されることがなく、水産物２００の鮮度保持に寄与する。

なお、電解水生成部４の構成は、適宜変更可能であり、図３に示される形態に限られない。例えば、電解水生成部４は、水槽２と一体的に設けられていてもよい。また、電解水生成部４は、スラリーアイス生成部３と一体的に設けられていてもよい。

図１に示されるように、鮮度保持装置１は、水槽２と電解水生成部４との間で塩水１００を循環可能に配された第１循環水路５と、第１循環水路５内の塩水１００を駆動するための第１駆動装置６とを含んでいる。

第１循環水路５は、塩水供給路５１と電解水供給路５２とを含んでいる。塩水供給路５１の一部は、塩水供給管４５ａによって構成されている。電解水供給路５２の一部は、電解水取出管４６によって構成されている。

第１駆動装置６は、ポンプ、水車等によって塩水１００を送出する。これにより、第１循環水路５内で塩水１００が循環する。第１駆動装置６は、電解水生成部４の内部に設けられていてもよく、外部に設けられていてもよい。第１駆動装置６は、例えば、電解水生成部４の制御部によって制御される。電解水生成部４を連続的又は断続的に運転させながら、第１循環水路５で塩水１００を循環させることにより、水槽２内の塩水１００の溶存水素濃度が高められ又は維持される。

塩水供給路５１には、フィルター５３が設けられているのが望ましい。本実施形態では、塩水供給路５１の始端、すなわち、水槽２から塩水１００を取り入れる取入口５１ａにフィルター５３が設けられている。 フィルター５３は、取入口５１ａと第１駆動装置６の間（例えば、水槽２の外部）に設けられていてもよい。 フィルター５３は、スラリーアイス１１０及び水産物２００から流出した血液、粘膜及び内臓からの流出物等 を濾過する。フィルター５３は、スラリーアイス１１０及び血液等が塩水供給路５１及び電解水生成部４に侵入することを抑制し、塩水供給路５１の目詰まり等を抑制する。

上述した電解水生成部４においては、電気分解によって微小なバブル状態の水素ガスが生成される。このようなバブル状態の水素ガスは、容易に塩水１００に溶け込んで塩水１００の溶存水素濃度を高める。 このような観点から、電解水供給路５２の終端、すなわち、電解水１２０が水槽２内に放出される放出口５２ａには、バブル発生装置５４が設けられているのが望ましい。バブル発生装置５４は、電解水中の水素ガスの微小バブル数を増加させる。これにより、塩水１００の溶存水素濃度がより一層高められる。

鮮度保持装置１は、水槽２とスラリーアイス生成部３との間で塩水１００を循環可能に配された第２循環水路７と、第２循環水路７内の塩水１００を駆動するための第２駆動装置８とを含んでいる。

第２循環水路７は、塩水供給路７１とスラリーアイス供給路７２とを含んでいる。塩水供給路７１の一部は、塩水供給管３６ａによって構成されている。スラリーアイス供給路７２の一部は、スラリーアイス取出管３７ａによって構成されている。

第２駆動装置８は、ポンプ、水車等によって塩水１００を送出する。これにより、第２循環水路７内で塩水１００が循環する。第２駆動装置８は、スラリーアイス生成部３の内部に設けられていてもよく、外部に設けられていてもよい。第２駆動装置８は、例えば、スラリーアイス生成部３の制御部によって制御される。スラリーアイス生成部３を連続的又は断続的に運転させながら、第２循環水路７で塩水１００を循環させることにより、水槽２内の氷粒子の量が増加され又は維持される。

本実施形態では、第１循環水路５及び第２循環水路７は、独立した２系統の水路により構成され、水槽２に対して電解水生成部４及びスラリーアイス生成部３を並列に接続する。しかしながら、第１循環水路５及び第２循環水路７は、連続する１系統の水路により構成されてもよく、この場合、電解水生成部４及びスラリーアイス生成部３は、直列に接続される。そして、第１駆動装置６又は第２駆動装置８のいずれかは、省かれていてもよい。

鮮度保持装置１は、水槽２内の塩水１００を攪拌するための攪拌装置９をさらに含むのが望ましい。例えば、本実施形態の攪拌装置９は、塩水１００に浸漬される板状の翼部９１と、翼部９１を回転駆動する駆動部９２とを含んでいる。翼部９１が回転することにより、水槽２内で塩水１００が攪拌される。攪拌装置９が塩水１００を攪拌することにより、水槽２内での塩水１００の溶存水素濃度が均一化され、水産物２００の鮮度をより一層良好に保持できるようになる。

電解水供給路５２の終端は、第２循環水路７内に設けられていてもよい。すなわち、電解水生成部４は、第２循環水路７を介して水槽２に電解水１２０を供給するように構成されていてもよい。このような構成では、溶存水素濃度が高く高氷充填率のスラリーアイス１１０が効率よく水槽２内に投入されるので、水産物２００の鮮度をより一層良好に保持できるようになる。

本実施形態では、水槽２は、その上部の少なくとも一部が開放された構造を有する。これにより、水槽２内での水素ガスの充満を抑制できる。

水槽２内の塩水１００の塩分濃度は、海水の塩分濃度である３．５wt％以下が望ましい。 水槽２内の塩水１００の塩分濃度を変更することにより、スラリーアイス１１０の凝固点が調整される。より望ましい塩水１００の塩分濃度は、１．０wt％以下である。このような塩水１００の凝固点は、多くの水産物２００が凍結しない温度である－１．０℃であり、水産物２００の鮮度保持に寄与する。

水槽２内の塩水１００の塩分濃度は、０．８wt％以上が望ましい。塩水１００の塩分濃度を０．８wt％以上とすることにより、塩水１００の浸透圧が水産物２００の浸透圧と同程度となり、体内への水分の侵入が抑制され、鮮度保持が容易となる 本実施形態では、スラリーアイス生成部３が、氷膜を掻き取ることによりスラリーアイス１１０を生成するように構成されているので、塩分濃度が０．８wt％の塩水１００であってもスラリーアイス１１０を容易に生成可能である。

以上、本実施形態の鮮度保持装置１が詳細に説明されたが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されることなく種々の態様に変更して実施される。すなわち、鮮度保持装置１は、塩水１００を貯えて、塩水１００に水産物２００を浸漬するための水槽２と、水槽２内の塩水１００からスラリーアイス１１０を生成し、スラリーアイス１１０を水槽２へ供給するスラリーアイス生成部３と、水槽２内の塩水１００から電解水１２０を生成する電解水生成部４とを備え、電解水生成部４は、陽極給電体４１が配された陽極室４０ａと陰極給電体４２が配された陰極室４０ｂとが、固体高分子膜４３によって区分された電解槽４０を有し、水槽２内の塩水１００を電解槽４０で電気分解し、陰極室４０ｂで生成された電解水１２０を水槽２内に供給するように構成されていればよい。

図４は、鮮度保持装置１を用いた鮮度保持方法の手順を示している。ステップＳ１では、塩水１００が水槽２に貯えられる。ステップＳ２では、水槽２に水産物２００が収容される。これにより、水槽２内の塩水１００に水産物２００が浸漬される。ステップＳ３では、水槽２内の塩水１００からスラリーアイス１１０が生成され、水槽２に供給される。ステップＳ４では、電解槽４０にて塩水１００を電気分解することにより電解水１２０が生成される。ステップＳ５では、陰極室４０ｂにて生成された電解水１２０が水槽２内に供給される。

本鮮度保持方法によれば、ステップＳ５にて水槽２に供給される電解水１２０は、電気分解によって生じた水素ガスが溶け込んだ電解水素水であり、抗酸化作用を有している。これにより、水産物２００の酸化が抑制され、スラリーアイス１１０の温度保持作用と相俟って、水産物２００の鮮度をより一層良好に保持できるようになる。

本鮮度保持方法では、ステップＳ３乃至ステップＳ５が実行された後、ステップＳ２が実行されてもよい。また、ステップＳ３乃至ステップＳ５は同時に実行されてもよく、ステップＳ４及びステップＳ５が実行された後ステップＳ３が実行されてもよい。

１ ：鮮度保持装置
２ ：水槽
３ ：スラリーアイス生成部
４ ：電解水生成部
５ ：第１循環水路
６ ：第１駆動装置
７ ：第２循環水路
８ ：第２駆動装置
９ ：攪拌装置
４０ ：電解槽
４０ａ ：陽極室
４０ｂ ：陰極室
４１ ：陽極給電体
４２ ：陰極給電体
４３ ：固体高分子膜
５１ ：塩水供給路
５３ ：フィルター
５４ ：バブル発生装置
１００ ：塩水
１１０ ：スラリーアイス
１２０ ：電解水
２００ ：水産物

Claims (11)

1. 水産物の鮮度を保持するための装置であって、
   塩水を貯えて、前記塩水に前記水産物を浸漬するための水槽と、
   前記水槽内の前記塩水からスラリーアイスを生成し、前記スラリーアイスを前記水槽へ供給するスラリーアイス生成部と、
   前記水槽内の前記塩水から電解水を生成する電解水生成部と、
   前記水槽、前記スラリーアイス生成部及び電解水生成部の間で、前記塩水を循環させるための循環水路とを備え、
   前記循環水路は、前記水槽に対して前記電解水生成部及び前記スラリーアイス生成部を並列に接続する独立した２系統の水路又は前記電解水生成部及び前記スラリーアイス生成部を直列に接続する連続した１系統の水路により構成され、
   前記電解水生成部は、陽極給電体が配された陽極室と陰極給電体が配された陰極室とが、固体高分子膜によって区分された電解槽を有し、前記水槽内の前記塩水を前記電解槽で電気分解し、前記陰極室で生成された前記電解水を前記水槽内に供給する、
   鮮度保持装置。
2. 前記循環水路は、前記水槽と前記電解水生成部との間で前記塩水を循環可能に配された第１循環水路を含み、
   さらに、前記第１循環水路内の前記塩水を駆動するための第１駆動装置を含む、請求項１記載の鮮度保持装置。
3. 前記第１循環水路は、前記水槽から前記電解水生成部に前記塩水を供給する塩水供給路を有し、
   前記塩水供給路には、フィルターが設けられている、請求項２記載の鮮度保持装置。
4. 前記循環水路は、前記水槽と前記スラリーアイス生成部との間で前記塩水を循環可能に配された第２循環水路を含み、
   さらに、前記第２循環水路内の前記塩水を駆動するための第２駆動装置を含む、請求項１乃至３のいずれかに記載の鮮度保持装置。
5. 前記電解水生成部は、前記第２循環水路を介して前記水槽に前記電解水を供給する、請求項４記載の鮮度保持装置。
6. 前記水槽は、上部が開放されている、請求項１乃至５のいずれかに記載の鮮度保持装置。
7. 前記電解水が前記水槽内に放出される放出口には、バブル発生装置が設けられている、請求項１乃至６のいずれかに記載の鮮度保持装置。
8. 前記水槽内の前記塩水を攪拌する攪拌装置をさらに含む、請求項１乃至７のいずれかに記載の鮮度保持装置。
9. 前記塩水の塩分濃度は、３．５wt％以下である、請求項１乃至８のいずれかに記載の鮮度保持装置。
10. 前記塩水の塩分濃度は、０．８wt％以上である、請求項１乃至９のいずれかに記載の鮮度保持装置。
11. 水産物の鮮度を保持するための方法であって、
    塩水を水槽に貯えるステップと、
    前記塩水に前記水産物を浸漬するステップと、
    前記水槽内の前記塩水からスラリーアイスを生成し、前記水槽に供給するステップと、
    陽極給電体が配された陽極室と陰極給電体が配された陰極室とが、固体高分子膜によって区分された電解槽にて前記塩水を電気分解することにより電解水を生成するステップと、
    前記陰極室にて生成された前記電解水を前記水槽内に供給するステップとを含む、
    鮮度保持方法。

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