JP7367921B2 - 農作物の残留農薬分解装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、茶葉等の農作物に残留した農薬を分解するための農作物の残留農薬分解装置、及びその装置において実行可能な農作物の残留農薬分解方法に関する。

農作物から農薬を除去する方法として、特開２００６－３２５４０５号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。
この方法では、農作物が、温度１８０～２８０℃の過熱水蒸気の雰囲気に当てられて、加熱乾燥される。
特に、農作物が茶葉である場合、荒茶の製造工程における茶葉洗浄後で粗揉前に、即ち殺青ないし初期乾燥時に過熱水蒸気に当てられる。

特開２００６－３２５４０５号公報

上記の農薬除去方法では、農薬が付着している農作物の表面に対して、１００℃より高温の過熱水蒸気を直接当てる必要がある。
よって、上記の農薬除去方法では、農作物を平らに並べる等の手間及びスペースが必要になる。又、上記の農薬除去方法では、単位時間当たりの処理量である処理能力の向上において、限界が存在する。更に、上記の農薬除去方法では、農作物に対して加熱乾燥処理が加わることとなり、農作物の質に影響が生じる可能性がある。加えて、上記の農薬除去方法では、茶葉の場合のように、農作物の加工工程で実施可能であるものの、製品加工後には実施不能であるという制限が生じてしまう。
そこで、本発明の主な目的の一つは、手間及びスペースがより少ない状態で農薬を分解可能である農作物の残留農薬分解装置，農作物の残留農薬分解方法を提供することである。
又、本発明の主な目的の一つは、優れた処理能力を有する農作物の残留農薬分解装置，農作物の残留農薬分解方法を提供することである。
更に、本発明の主な目的の一つは、大袋内といった一塊に集められた農作物に対して、農作物の外部のみならず内部においても農薬の分解を十分に行える農作物の残留農薬分解装置，農作物の残留農薬分解方法を提供することである。
加えて、本発明の主な目的の一つは、農作物の質を保持した例えば６０℃以下の低温の状態で農薬の分解を行える農作物の残留農薬分解装置，農作物の残留農薬分解方法を提供することである。
又更に、本発明の主な目的の一つは、農作物の収穫後であれば時期を問わず実施可能であり、農作物に係る製品において農薬が検出された後においても実施可能である農作物の残留農薬分解装置，農作物の残留農薬分解方法を提供することである。

請求項１に記載の発明は、農作物の残留農薬分解装置において、残留農薬が付着しており袋に詰められている農作物を挟むように並べられる一対以上の電極と、前記農作物及び前記袋並びに各前記電極を内部に含む真空槽と、前記真空槽の内部を真空状態にする真空ポンプと、各前記電極に対して整合器を介して電気的に接続された高周波電源と、を備えており、前記整合器は、前記高周波電源が発生した高周波電力を、前記袋の表面側部分及び前記袋の内部においてプラズマが発生するように、各前記電極に対して２４時間以上印加することを特徴とするものである。
請求項２に記載の発明は、上記発明において、少なくとも１つの前記電極は、１以上の孔を有していることを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、上記発明において、少なくとも１つの前記電極に、前記袋が載せられることを特徴とするものである。
請求項４に記載の発明は、上記発明において、前記農作物は、茶であることを特徴とするものである。

請求項５に記載の発明は、農作物の残留農薬分解方法において、高周波電源に対し整合器を介して電気的に接続された一対以上の電極の間に、残留農薬が付着しており袋に詰められている農作物を配置する農作物配置工程と、各前記電極の間を真空状態とする真空引き工程と、前記整合器により、前記高周波電源が発生した高周波電力を、前記袋の表面側部分及び前記袋の内部においてプラズマが発生するように、各前記電極に対して２４時間以上印加する高周波電力印加工程と、を備えていることを特徴とするものである。
請求項６に記載の発明は、上記発明において、少なくとも１つの前記電極は、１以上の孔を有していることを特徴とするものである。
請求項７に記載の発明は、上記発明において、少なくとも１つの前記電極に、前記袋が載せられることを特徴とするものである。
請求項８に記載の発明は、上記発明において、前記農作物は、茶であることを特徴とするものである。

本発明の主な効果の一つは、手間及びスペースがより少ない状態で農薬を分解可能である農作物の残留農薬分解装置，農作物の残留農薬分解方法が提供されることである。
又、本発明の主な効果の一つは、優れた処理能力を有する農作物の残留農薬分解装置，農作物の残留農薬分解方法が提供されることである。
更に、本発明の主な効果の一つは、大袋内といった一塊に集められた農作物に対して、農作物の外部のみならず内部においても農薬の分解を十分に行える農作物の残留農薬分解装置，農作物の残留農薬分解方法が提供されることである。
加えて、本発明の主な効果の一つは、農作物の質を保持した状態で農薬の分解を行える農作物の残留農薬分解装置，農作物の残留農薬分解方法が提供されることである。
又更に、本発明の主な効果の一つは、農作物の収穫後であれば時期を問わず実施可能であり、農作物に係る製品において農薬が検出された後においても実施可能である農作物の残留農薬分解装置，農作物の残留農薬分解方法が提供されることである。

本発明の第１形態に係る農作物の残留農薬分解装置の模式的な左側面図である。 図１における下部電極の上面図である。 本発明に係る農作物の残留農薬分解装置の動作例ないし農作物の残留農薬分解方法に係るフローチャートである。 本発明の第２形態に係る農作物の残留農薬分解装置の模式的な正面図である。 本発明の実施例に係る（Ａ）エチプロール，（Ｂ）テブコナゾールの分析結果を示すグラフである。 本発明の実施例に係る（Ａ）クロラントラニリプロール，（Ｂ）ピリフルキナゾンの分析結果を示すグラフである。 本発明の実施例に係る（Ａ）ルフェヌロン，（Ｂ）フルベンジアミドの分析結果を示すグラフである。 図５～図７の６種の合計に関するグラフである。 印加時間が１４４ｈまでである試料に係る（Ａ）試料温度及び真空槽内圧力，（Ｂ）含水率，（Ｃ）６種合計の残留農薬濃度比と印加時間との関係を示すグラフである。

以下、本発明に係る実施の形態の例が、その変更例と共に、適宜図面に基づいて説明される。
尚、当該形態は、下記の例及び変更例に限定されない。

［第１形態］
図１は、本発明の第１形態に係る農作物の残留農薬分解装置である農薬分解装置１の模式的な左側面図である。尚、農薬分解装置１における前後左右上下は、説明の便宜上定めたものである。
農薬分解装置１は、箱状の架台２と、その上に設置された真空槽４と、その内側下面の中央部に配置された断熱板６と、その中央部から上方に突き出るように配置された支持棒８を介して水平に設置された下部電極１０と、真空槽４の内側上面の中央部から突き出るように配置された支持棒１２を介して水平に設置された上部電極１４と、下部電極１０付近の温度を測定する温度センサ１６と、これに接続された温度計１８と、下部電極１０及び上部電極１４に対して整合器２０を介して電気的に接続された高周波電源２２と、配管２４を介して真空槽４と接続された真空ポンプ２６と、配管２４の途中に設けられた真空排気バルブ２８及び配管リークバルブ３０と、各種の部材及び部分を制御する制御手段３２と、を備えている。

真空槽４は、金属製で直方体状の箱であり、開閉可能な扉３４を前面に有している。扉３４が閉められると、真空槽４は密閉される。扉３４は、図示されない窓を有している。窓は、透明なガラス板と、その内面側に配置された金網と、を有しており、真空槽４の内部が視認可能となっており、万一エネルギーが強大化して生じた電磁波の、窓から外部への進出が防止されている。尚、扉３４及び金網の少なくとも一方は、省略されても良い。

図２に上面が示される下部電極１０は、円盤状であり、その下面の中心部に支持棒８が接続されている。下部電極１０の平坦な上面には、何れもポリテトラフルオロエチレン製である１個の大リング４０及びその内部に配置された複数（７個）の小リング４１を介して、袋に詰められた農作物４２が載せられる。農作物４２は、袋並びに大リング４０及び各小リング４１により、下部電極１０に直接接触せず、下部電極１０からの伝導伝熱の影響を受けない。農作物４２は、例えば茶であり、より詳しくは茶葉である。農作物４２は、茶葉に限定されない。農作物４２に対し、前処理及び後処理の少なくとも一方が施されても良い。例えば、農薬分解の前に行う前処理として、収穫した茶葉を荒茶とする処理が施されても良い。荒茶は、重量比で５％程度の水分を有している。又、農薬分解の後で行う後処理として、例えば冷蔵処理及び仕上げ処理の少なくとも一方が施されても良い。大リング４０及び各小リング４１の個数及び配置の少なくとも一方は、上述のものに限られない。袋並びに大リング４０及び各小リング４１以外のものによって、農作物４２が下部電極１０から離されても良い。
袋入りの農作物４２は、単数であっても、複数であっても良い。袋内には、１個の農作物４２が入っていても良いし、複数の農作物４２が入っていても良い。袋は、開口部あるいは網状部を有する皿であっても良いし、開口部のない箱であっても良い。袋並びに大リング４０及び各小リング４１は、高周波電場に耐えられるものとされている。袋並びに大リング４０及び各小リング４１が省略され、農作物４２が下部電極１０に直接置かれても良い。断熱板６は、省略されても良い。
農作物４２は、水分を含んでおり、乾燥処理を施した後でも、微量の水分を含んでいる。
複数の農作物４２を下部電極１０上に並べる場合、複数の農作物４２の配置は、周方向に沿ったものであっても良いし、縦横に沿ったものであっても良いし、他のものであっても良い。

上部電極１４は、下部電極１０と同じ大きさの円盤状であり、その上面の中心部に支持棒１２が接続されていて、下部電極１０と対向している。上部電極１４は、農作物４２と接触せず、上部電極１４と農作物４２との間には、空間が存在する。尚、上部電極１４及び下部電極１０は、少なくとも一方が矩形板等の円盤以外の形状を呈していても良いし、互いに同じ大きさでなくても良く、同じ形状でなくても良い。一対の電極として、上部電極１４及び下部電極１０に代えて、前後に配置された電極、あるいは左右に配置された電極が用いられても良い。電極は、複数対設けられても良く、上部電極１４の上に更に１以上の下部電極及び上部電極が設けられても良いし、上下の電極と左右の電極が組み合わせられても良い。農作物４２は、少なくとも何れかの対の電極の間に配置されれば良く、電極とは別に設けられた支持台に載せられても良い。上部電極１４及び下部電極１０の少なくとも一方の支持は、電極の中央部に連結された支持棒によるものに限られず、電極の周縁を掴むフックによるもの等であっても良い。
上部電極１４における支持棒１２接続部以外の部分、即ち上部電極１４の周縁には、複数の孔５０が開けられており、上部電極１４はパンチングが施されたものとなっている。孔５０の配置は、枡目の交点への配置等規則的であっても良いし、ランダムであっても良いし、弧状になされても良いし、支持棒１２の接続部分になされても良い。孔５０は、省略されても良い。各孔５０の大きさ及び形状の少なくとも一方は、どのようなものであっても良く、互いに揃えられていたり、複数種類の大きさ，形状を有するようにされたり、ランダムな大きさ，形状を有するようにされたりしても良い。複数の孔５０は、好ましくは規則的に配置される、又、複数の孔５０は、好ましくは大きさ及び形状の少なくとも一方が揃えられている。上部電極１４に代えて、あるいは上部電極１４と共に、下部電極１０にパンチングが施されていても良い。

温度センサ１６は、その周辺の温度、即ち農作物４２の温度を測定して温度計１８に送信し、真空槽４外に配置された温度計１８は、当該温度を表示する。
尚、温度センサ１６が制御手段３２に接続されるようにし、制御手段３２が温度センサ１６から得た温度に基づいた制御を行うようにしても良い。又、温度センサ１６及び温度計１８の少なくとも何れかは、省略されても良い。更に、温度センサ１６に代えて、あるいはこれと共に、他の部分の温度を測る温度センサが設けられても良い。又、温度センサ１６に代えて、あるいはこれと共に、圧力センサ、高周波進行波センサ、及び高周波反射波センサの少なくとも何れかといった、他の種類のセンサが設けられても良い。

整合器２０は、真空槽４の背面外側に配置されており、高周波電源２２は、架台２内に配置されている。尚、これらの少なくとも一方は、別の箇所に配置されていても良い。
高周波電源２２は、高周波電力の供給源である。整合器２０は、高周波電源２２からの高周波電力について、最適なプラズマを発生し得る周波数となるように調整して、上部電極１４及び下部電極１０に印加する。整合器２０は、コイルとコンデンサとを含むインピーダンス調整回路を備え、当該回路により高周波電力のインピーダンスを調整するものである。高周波電力は、農作物４２から蒸発した水蒸気をプラズマにする。尚、整合器２０は、他の手法又は方式で高周波電力を調整するものであっても良い。
高周波電源２２及び整合器２０における高周波電力の周波数はどのようなものであっても良いところ、好ましくはそれぞれ３ＭＨｚ（メガヘルツ）以上３００ＭＨｚ以下である。３ＭＨｚ未満の場合、プラズマの発生量が少なく農薬の分解に時間を要することとなる。又、３００ＭＨｚを上回る場合、比較的に制御が難しく大きなコストを要することとなる。
高周波電源２２及び整合器２０における高周波電力の出力は、農作物４２の大きさ，量，水分量，種類の少なくとも何れか等を勘案し、適宜設定される。
尚、上部電極１４及び下部電極１０において、前者がアノードで後者がカソードであっても良いし、その逆であっても良く、上部電極１４及び下部電極１０の一方がアースに接続されるようにして、他方のみが整合器２０及び高周波電源２２に接続されるようにしても良い。又、上部電極１４の上方に下部電極１０と同様の電極が設けられる場合のように、複数対の電極において一方の電極が共有されても良い。

真空ポンプ２６は、架台２内に配置された多段ドライ真空ポンプであり、その作動により、配管２４を介して、密閉された真空槽４内を真空状態にする。真空ポンプ２６は、農作物４２を低温に保持する。
尚、真空ポンプ２６は、他の形式のポンプであっても良いし、他の箇所に配置されていても良い。又、真空ポンプ２６及び真空槽４の間に、圧力調節バルブが設けられても良い。当該圧力調節バルブは、自動的に真空槽４の内圧を調整する自動圧力調節バルブであっても良い。

制御手段３２は、架台２外に配置されたコンピュータであり、整合器２０，高周波電源２２，真空ポンプ２６と電気的に接続されている。
尚、制御手段３２は、架台２内あるいは真空槽４外面に配置されていても良いし、コンピュータ以外であっても良いし、整合器２０等の何れかと一体であっても良いし、整合器２０等の複数の部材ないし部分に分散して設けられていても良い。

農薬分解装置１は、高周波電力の上部電極１４及び下部電極１０への印加により発生するプラズマにより、農作物４２に残留している農薬を分解する。
農薬分解装置１は、プラズマ発生用のガスのための注入加熱器あるいは気化器は備えておらず、あるいは備えていたとしても作動されない。
農薬分解装置１では、農作物４２が含んでいる水分子あるいはそれを構成する酸素原子及び水素原子のプラズマが、上部電極１４及び下部電極１０の間において発生する。又、農薬分解装置１では、真空状態となった真空槽４においてもなお残存する僅かな空気中の窒素原子等のプラズマも、上部電極１４及び下部電極１０の間において発生し得る。更に、水分子等のプラズマ化の調整及び真空雰囲気の調整の少なくとも一方により、農作物４２の乾燥等、水分の除去が施され得る。

このような農薬分解装置１の動作例、農作物の残留農薬分解方法が、主に図３を用いて説明される。尚、処理のステップは適宜Ｓと省略される。
まず、真空槽４の扉３４が開けられ、下部電極１０上に、大リング４０及び各小リング４１を介して農作物４２がセットされて、扉３４が閉められる（農作物配置工程Ｓ１）。
次に、制御手段３２は真空ポンプ２６を起動し、真空槽４の内部を真空状態とする（真空引き工程Ｓ２）。制御手段３２は、Ｓ２を、図示されないスイッチへの入力に基づいて行っても良いし、タイマーにより所定時刻の到来時に行っても良く、他のステップも適宜同様に行われても良い。

続いて、制御手段３２は、整合器２０及び高周波電源２２を制御して、上部電極１４及び下部電極１０に対する高周波電力の印加を指令する（高周波電力印加工程Ｓ３）。尚、制御手段３２は整合器２０のみを制御し、整合器２０が専ら高周波電源２２を制御しても良い。
このような高周波電力の印加により、上部電極１４と下部電極１０との間において、高周波電場が発生し、農作物４２における水分子あるいはそれを構成する酸素原子及び水素原子のプラズマが、農作物４２における袋の表面側部分及びその内部において発生する。又、真空状態となった真空槽４においてもなお残存する僅かな空気中の窒素原子等のプラズマも、上部電極１４及び下部電極１０の間において発生し得る。更に、水分子等のプラズマ化の調整及び真空雰囲気の調整の少なくとも一方により、農作物４２の乾燥等、水分の除去が施されても良い。
又、上部電極１４が孔５０を有することにより、水分等に係るプラズマが、孔５０のない場合に比べてより均一に発生すると共に、電極間においてより均一に拡散する。
かように発生したプラズマは、農作物４２の全体に行き渡り、くまなく作用して、農薬が農作物４２のどの部分に存在していたとしても、これを徐々に分解する。

そして、制御手段３２は、高周波電力の印加開始を起点とした所定時間の経過の有無をタイマー（図示略）の参照により判断し（Ｓ４）、当該所定時間が経過していないと（ＮＯ）、Ｓ３を継続し、当該所定時間の経過が把握されると（ＹＥＳ）、高周波電力の印加を終了する（Ｓ５）。尚、真空ポンプ２６は、高周波電力の印加直前（Ｓ３直前）まで作動させても良いし、高周波電力の印加の終了（Ｓ５）まで作動させても良いし、他のタイミングにおいて中断，再作動，停止がなされても良い。
その後、真空排気バルブ２８の操作等により、真空槽４内の圧力が大気圧まで戻され（排気工程Ｓ６）、扉３４が開けられて、農作物４２が取り出される（農作物取り出し工程Ｓ７）。
農薬を分解すべき他の農作物４２が存在する場合には、適宜Ｓ１から処理が繰り返される。

以上の第１形態に係る農薬分解装置１、及び農作物の残留農薬分解方法（農薬分解方法）は、次のような作用効果を奏する。
即ち、農薬分解装置１は、残留農薬が付着した農作物４２を挟むように並べられる一対の上部電極１４及び下部電極１０と、農作物４２並びに上部電極１４及び下部電極１０を内部に含む真空槽４と、真空槽４の内部を真空状態にする真空ポンプ２６と、上部電極１４及び下部電極１０に対して整合器２０を介して電気的に接続された高周波電源２２と、を備えている。そして、整合器２０は、高周波電源２２が発生した高周波電力を、プラズマが発生するように、上部電極１４及び下部電極１０に対して印加する。
よって、農薬分解装置１では、上述の背景技術のように過熱水蒸気を直接当てるために農作物４２を平らに並べる必要がなく、手間及びスペースがより少ない状態で農薬を分解可能である。
又、農薬分解装置１では、上述の背景技術のように農作物４２に過熱水蒸気を直接満遍なく当てる必要がなく、優れた処理能力が具備される。
更に、農薬分解装置１では、農作物４２の全体の周りで発生するプラズマの作用により農薬が分解され、農作物４２の外部のみならず内部においても農薬の分解が十分に行われる。
加えて、農薬分解装置１では、上述の背景技術のように農作物４２に過熱水蒸気による加熱乾燥処理が施されず、農作物４２の質を保持した状態で農薬の分解が行われる。
又更に、農薬分解装置１は、農作物の収穫後であれば時期を問わず実施可能であり、農作物に係る製品において農薬が検出された後においても実施が可能である。

又、農薬分解方法では、高周波電源２２に対し整合器２０を介して電気的に接続された上部電極１４及び下部電極１０の間に、残留農薬が付着した農作物４２を配置する農作物配置工程Ｓ１と、上部電極１４及び下部電極１０の間を真空状態とする真空引き工程Ｓ２と、整合器２０により、高周波電源２２が発生した高周波電力を、プラズマが発生するように、上部電極１４及び下部電極１０に対して印加する高周波電力印加工程Ｓ３と、を備えている。
よって、農薬分解方法では、上述の背景技術のように過熱水蒸気を直接当てるために農作物４２を平らに並べる必要がなく、手間及びスペースがより少ない状態で農薬を分解可能である。
又、農薬分解方法では、上述の背景技術のように農作物４２に過熱水蒸気を直接満遍なく当てる必要がなく、優れた処理能力が具備される。
更に、農薬分解方法では、農作物４２の全体の周りで発生するプラズマの作用により農薬が分解され、農作物４２の外部のみならず内部においても農薬の分解が十分に行われる。
加えて、農薬分解方法では、上述の背景技術のように農作物４２に過熱水蒸気による加熱乾燥処理が施されず、農作物４２の質を保持した状態で農薬の分解が行われる。
又更に、農薬分解方法は、農作物の収穫後であれば時期を問わず実施可能であり、農作物に係る製品において農薬が検出された後においても実施が可能である。

又、本発明に係る農薬分解装置１及び農薬分解方法において、上部電極１４は、１以上の孔５０を有している。よって、開口部としての孔５０におけるエッジ効果により、プラズマがより広範囲で均一に効率良く発生し、より低コストで農薬分解が行え、農作物４２に対し一層均一な農薬分解処理が施されることとなる。
更に、下部電極１０に、農作物４２が載せられる。よって、農作物４２を載せる台がその分省略可能であり、低コストとなる。
加えて、農作物４２は、茶である。よって、茶が、質を保持した状態で効率良く農薬分解処理される。外国では抹茶、粉茶等の日本茶の需要が近時伸びているところ、茶に係る農薬の残留農薬基準（最大農薬基準；ＭＲＬ）が厳しいことが多く、これまでは外国向けに無農薬栽培等の特別な対応が必要となってコスト高を招いていた。これに対し、本発明に係る農薬分解装置１及び農薬分解方法を収穫後に施すならば、国内と同様の生産で済み、より低コストで外国における日本茶の需要増に答えることができる。又、茶は、一般に、二番茶以降で農薬の使用量が増加するところ、本発明に係る農薬分解装置１及び農薬分解方法で農薬を分解することができ、二番茶等の価値を向上することができる。

尚、農薬分解処理は、農作物４２において所定程度まで農薬分解が減少した時点で終了される等、農作物４２における農薬分解の完了を待たず終了されても良い。又、当該終了後に、真空保存等の他の処理が農作物４２に対して施されても良い。
又、農作物４２に対して農薬分解と併行して水分の除去が施されれば、農薬分解水分除去装置、農薬分解水分除去方法が提供されることとなる。

更に、農薬分解装置１において、農作物４２を下部電極１０に搬入し又搬出する搬送する搬送手段が設けられても良い。例えば、搬送手段は、ベルトコンベヤ及びロボットハンドの少なくとも何れかである。下部電極１０及び搬送手段が傾斜等の移動を行って、搬送手段と下部電極１０との間で農作物４２が出し入れされても良い。真空槽４は、開放された一面等の開口部を有するものとされ、開口部に搬送手段等を当てることで下部電極１０を含んで真空引き可能に閉塞され、排気後に搬送手段等から離れるように移動可能とされていても良い。

［第２形態］
図４は、本発明の第２形態に係る農薬分解装置１０１の模式的な正面図である。
農薬分解装置１０１は、第１形態に係る農薬分解装置１と、架台、真空槽、下部電極及び上部電極並びに農作物の規模を除き、同様に成る。農薬分解装置１と同様に成る部材及び部分には、同じ符号が付され、適宜説明が省略される。

農薬分解装置１０１の架台１０２及び下部電極１１０は、大袋内の農作物４２を複数（４袋）、左右に並べられる大きさを有している。大袋は、例えば満載時にドラム缶程度の大きさを有している。上部電極１１４は、下部電極１１０と同様な大きさを呈している。上部電極１１４には、整合器２０及び高周波電源２２が接続されている。下部電極１１０は、アースされている。
真空槽１０４は、大袋内の農作物４２を複数（４袋）収容可能な大きさを有している。尚、真空槽１０４の扉３４は、左壁に配置されている。扉３４は、大袋を出し入れ可能である。

第２形態に係る農薬分解装置１０１の動作例、農作物の残留農薬分解方法は、第１形態の農薬分解装置１と同様である。
即ち、農作物４２が配置される（Ｓ１）。農作物４２は、例えば荒茶である。
次いで、真空槽１０４内が真空状態とされる（Ｓ２）。
更に、上部電極１１４に高周波電力が印加される（Ｓ３）。上部電極１４と下部電極１０との間に高周波電場が形成され、大袋内の農作物４２の全体にプラズマが発生し作用して、農作物４２に付着した農薬が分解される。
続いて、所定時間の経過により（Ｓ４でＹＥＳ）、高周波電力の印加が完了する（Ｓ５）。又、真空槽４内の圧力が大気圧まで戻され（Ｓ６）、農作物４２が取り出される（Ｓ７）。

第２形態に係る農薬分解装置１０１、及び農作物の残留農薬分解方法は、第１形態と同様の作用効果を奏する。
特に、農薬分解装置１０１は、残留農薬が付着した大袋内の農作物４２を挟むように並べられる一対の上部電極１１４及び下部電極１１０と、農作物４２並びに上部電極１１４及び下部電極１１０を内部に含む真空槽１０４と、真空槽１０４の内部を真空状態にする真空ポンプ２６と、上部電極１１４及び下部電極１１０に対して整合器２０を介して電気的に接続された高周波電源２２と、を備えている。そして、整合器２０は、高周波電源２２が発生した高周波電力を、プラズマが発生するように、上部電極１１４及び下部電極１１０に対して印加する。
よって、農薬分解装置１０１では、手間及びスペースがより少ない状態で、大量の農作物４２に残留している農薬を優れた処理能力において分解可能である。
又、農薬分解装置１０１では、農作物４２の全体の周りで発生するプラズマの作用により農薬が分解され、大袋内の農作物４２における表面側のみならず内部においても農薬の分解が十分に行われる。
加えて、農薬分解装置１０１では、農作物４２の質を保持した状態で農薬の分解が行われる。

次いで、上述の形態に即した、本発明の好適な実施例が説明される。
尚、本発明は、以下の実施例に限定されない。

第１形態の農薬分解装置１において、茶葉に付着した農薬の分解が行われた。
茶葉の品種は「やぶきた」であり、二番茶葉の収穫前に、農薬が、乗用型茶園管理機により一定圧力，一定速度で散布された。茶葉は、農薬散布の３日後（中２日）に摘採された。
農薬は、２区画の茶畑（谷側区画，山側区画）に対して各３種類ずつ計６種類散布された。谷側区画に対しては、エチプロール含有殺虫剤（キラップ粒剤）、フルベンジアミド含有殺虫剤（フェニックス顆粒水和剤）、及びクロラントラニリプロール含有殺虫剤（サムコルフロアブル）が散布された。山側区画に対しては、テブコナゾール含有殺菌剤（オンリーワンフロアブル）、ピリフルキナゾン含有殺虫剤（コルト顆粒水和剤）、及びルフェヌロン含有殺虫剤（マッチ乳剤）が散布された。これらの農薬に関し、ＥＵ，米国，カナダにおけるＭＲＬと共に、次の表１に示される。
これらの農薬は、他の一般的な農薬に対し、比較的に長期間残留するものである。

谷側区画，山側区画の茶葉は、それぞれ摘採の翌日に乾燥処理され、更に碾茶荒茶として加工された。碾茶荒茶は、抹茶，粉末茶の原料となる。尚、加工において、蒸熱後に揉む工程は省略された。
そして、谷側区画の碾茶荒茶１７５ｇ（グラム）、及び山側区画の碾茶荒茶１７５ｇがしっかり混合され、ポリパラフェニレンテレフタルアミド製の糸で縫われ、フッ素樹脂でコーティングされたガラスクロス製の袋（直径２０ｃｍ（センチメートル）の円盤状）に入れられ、更に平らな状態で冷凍庫で凍結させて、農作物４２の試料が作製された。

そして、試料が、大リング４０（内径１５．３ｃｍ）及び各小リング４１（内径３ｃｍ）を介して、下部電極１０（直径２０ｃｍ）の上に置かれた。上部電極１４と下部電極１０との間は、５．５ｃｍとされた。又、真空槽４内が、真空ポンプ２６により、１０１Ｐａ（パスカル）まで減圧されて真空状態とされた。
更に、上部電極１４及び下部電極１０に対し、１０Ｗ（ワット）の高周波電力が１３．５６ＭＨｚの周波数で印加されるようにし、種々の印加時間［ｈ］（Ｔｉｍｅ，最大２６４時間）に対する試料の残留農薬［ｐｐｍ］が、含有物質の分析により確認された。尚、温度センサ１６は試料内にセットされ、試料温度（Ｓａｍｐｌｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ［℃］）が測定された。試料温度は、１４４ｈまでの複数の所定の時間において測定された。又、試料温度と同様に、真空槽４内の圧力（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ［Ｐａ］）が合わせて測定された。圧力の測定は、真空ポンプ２６に具備された圧力計により行われた。更に、複数の特定時間（最大１４４ｈ）だけプラズマ処理された試料について、含水率（Ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄ ｗａｔｅｒ Ｃｏｎｔｅｎｔ）が測定された。含水率は、処理前の試料の含水量（ω_０）に対する処理後の含水量（ω）の比である（ω／ω_０）。
残留農薬の分析は、種類に応じ、ＬＣ／ＭＳＭＳ又はＧＣ／ＭＳ（何れも株式会社島津製作所製）で行われた。残留農薬の分析は、印加時間経過後の試料を、アルミニウム製の密閉袋に移し入れて脱気密閉し、分析前に厚生労働省医薬品局食品安全部に係る指針に準拠して抽出，精製を施した状態で行われた。

図５（Ａ），（Ｂ）に、エチプロール，テブコナゾールの分析結果が示される。図６（Ａ），（Ｂ）に、クロラントラニリプロール，ピリフルキナゾンの分析結果が示される。図７（Ａ），（Ｂ）に、ルフェヌロン，フルベンジアミドの分析結果が示される。図８に、これら６種の物質の合計残留農薬濃度と印加時間との関係が示される。図９（Ａ）に、試料温度（左縦軸）及び真空槽４内の圧力（右縦軸）と１４４ｈまでの印加時間（処理時間）との関係が示される。図９（Ｂ）に、含水率と１４４ｈまでの印加時間との関係が示される。図９（Ｃ）に、６種合計の残留農薬濃度比と１４４ｈまでの印加時間との関係が示される。６種合計の残留農薬濃度比は、処理前の残留農薬濃度に対する処理後の残留農薬濃度の比である。
図９（Ａ）に示されるように、試料温度は、当初－１８℃程度で、徐々に上昇し、２４時間程度の経過（図９における長い縦線）の後、３５℃程度に安定した。又、真空槽４内の圧力は、当初１５Ｐａ程度で、０Ｐａに近づくように徐々に減圧された。更に、図９（Ａ）に示されるように、試料の含水率は、２４時間程度経過する前まで比較的急激に低下し、その後０．２未満で比較的に緩やかに低下し若しくは安定した。
又、図５～図７に示されるように、何れの種類の農薬においても、印加時間が２４時間程度までは残留農薬濃度が一定であり、印加時間が２４時間を上回ると、印加時間に応じて残留農薬濃度が減少する。残留農薬濃度の減少の度合は、概ね一定であり、図８及び図９（Ｃ）に示されるように、６種合計の残留農薬濃度において２４時間当たり１ｐｐｍ程度ずつ減少するものとなっている。尚、印加時間が２４時間程度まで残留農薬濃度が一定であることから、試料（農作物４２）の温度が安定し、含水率が０近くで安定する（乾燥がほぼ完了する）ことで、プラズマによる農薬の分解が有効となるものと考えられる。
又、印加時間が２６４時間である碾茶荒茶を含む全ての碾茶荒茶において、外観及び質の変化は感受されなかった。

かような結果によれば、農薬分解装置１において、残留農薬が分解され、残留農薬濃度が低減可能であることが示される。
試料の作製において、６種の農薬を所定時期に散布したことに対し、実際には、農薬は、農薬使用基準に定められた濃度，散布量，散布時期を守って散布される。農薬使用基準に準拠した茶葉における農薬の残留量は、１種類当たり、ドリフト等による０．０３ｐｐｍ程度の少量となる。よって、農薬使用基準に準拠した茶葉における残留農薬の分解は、分解効果が生ずる２４時間後から更に１２時間程度で、十分に行われる。即ち、１．５日程度の短期間の処理によって、上記表１に例示されるような海外の厳格なＭＲＬに対応することができる。又、上述の背景技術のように過熱水蒸気を碾茶荒茶の一つ一つに当てる必要がない。よって、手間がかからず、又碾茶荒茶の変質が防止される。更に、碾茶荒茶として加工した後において、残留農薬が分解処理される。

１，１０１・・農薬分解装置（農作物の残留農薬分解装置）、４，１０４・・真空槽、１０，１１０・・下部電極、１４，１１４・・上部電極、２０・・整合器、２２・・高周波電源、２６・・真空ポンプ、４２・・農作物、５０・・孔、Ｓ１・・農作物配置工程、Ｓ２・・真空引き工程、Ｓ３・・高周波電力印加工程。

Claims (8)

1. 残留農薬が付着しており袋に詰められている農作物を挟むように並べられる一対以上の電極と、
   前記農作物及び前記袋並びに各前記電極を内部に含む真空槽と、
   前記真空槽の内部を真空状態にする真空ポンプと、
   各前記電極に対して整合器を介して電気的に接続された高周波電源と、
   を備えており、
   前記整合器は、前記高周波電源が発生した高周波電力を、前記袋の表面側部分及び前記袋の内部においてプラズマが発生するように、各前記電極に対して２４時間以上印加する
   ことを特徴とする農作物の残留農薬分解装置。
2. 少なくとも１つの前記電極は、１以上の孔を有している
   ことを特徴とする請求項１に記載の農作物の残留農薬分解装置。
3. 少なくとも１つの前記電極に、前記袋が載せられる
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の農作物の残留農薬分解装置。
4. 前記農作物は、茶である
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３の何れかに記載の農作物の残留農薬分解装置。
5. 高周波電源に対し整合器を介して電気的に接続された一対以上の電極の間に、残留農薬が付着しており袋に詰められている農作物を配置する農作物配置工程と、
   各前記電極の間を真空状態とする真空引き工程と、
   前記整合器により、前記高周波電源が発生した高周波電力を、前記袋の表面側部分及び前記袋の内部においてプラズマが発生するように、各前記電極に対して２４時間以上印加する高周波電力印加工程と、
   を備えている
   ことを特徴とする農作物の残留農薬分解方法。
6. 少なくとも１つの前記電極は、１以上の孔を有している
   ことを特徴とする請求項５に記載の農作物の残留農薬分解方法。
7. 少なくとも１つの前記電極に、前記袋が載せられる
   ことを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の農作物の残留農薬分解方法。
8. 前記農作物は、茶である
   ことを特徴とする請求項５ないし請求項７の何れかに記載の農作物の残留農薬分解方法。

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