JPH04108333A

JPH04108333A - 植物体の鮮度制御装置

Info

Publication number: JPH04108333A
Application number: JP2224946A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Saito; 弘斎藤
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-08-27
Filing date: 1990-08-27
Publication date: 1992-04-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】：産業上の利用分野〕本発明は、収穫ないし採取済みの野菜、果物、切り花、
その他の植物（以下本明細書および請求項において「植
物体」という。）の鮮度を適切に制御する機能をもつ鮮
度制御装置に関する。

〔従来の技術〕

採取済みの野菜、果物、切り花等の植物体を、ユーザー
による使用の時期に合わせて、成熟を抑制し、または促
進させつつ新鮮な状態において保有することは、食料そ
の他植物資源の最適利用上からみても、栄養学的見地か
らみても、望ましいことであることはいうまでもない。

植物体の成熟を抑制しながるその保存性を維持するた約
、これを冷蔵庫に保存し、あるいは高湿度冷温度に貯蔵
することは、一般的に行われていたことは事実であるが
、その効果には自ら限度があり、上述のニーズに応え得
る実用的な鮮度保持装置は、存在しない。

例えば、食品を収納した冷蔵庫にフォグをイオン化して
発生させることは、すてに発表されている。しかし、高
湿度中にイオンを発生させてもイオンの効果が発生する
か否かについては疑問がある。また、冷蔵庫中において
、気体オゾンを吹き込むことも提案されている。しかし
、オゾンは、殺菌性は有するが、植物体自体に対しても
、影響を与えるおそれがある。

植物体は、ある場合においては、成熟を促進することを
求められる場合がある。たとえば成熟途中で保存されて
はいるが、未だ成熟度に達していない状況において、直
ちに使用に供する、あるいは出荷を行う必要のある場合
等である。

この種のニーズに応じ得る制御装置も、少なくとも実用
的なものは、存在していない。

〔発明が解決しようとする問題〕

植物体の表面からは水分が蒸発しやすい。根や本幹から
切り離される前は、蒸発する水分の補給は可能であるが
、切り離された後の補給は困難である。水分の蒸発は、
重量の目減りをもたらすだけではなく、浸潤や軟化を生
じ、品質を著しく劣化させる。植物体からの水分の蒸発
を抑制することが、その保存のたｔに必要となる。

次に植物体は、根や本幹より切り離されても、生命を維
持し、呼吸を維持している。すなわち、空気中の酸素や
、自己蓄積の養分・水分を消費しながら、生理作用を行
い、炭酸ガス、エチレンガス、水分、熱エネルギー等を
放出している。

しかし、水分や養分の補給は止まるので、自己貯蔵成分
を消費しつつ生理作用を継続する。その結果、糖分、酸
分、ビタミン等が減少し、色彩、形状に変化をきたし、
鮮度が低下する。かかる生理作用を抑制することが、植
物体の保存上必要である。植物体における前記の生理作
用を促進するのは、エチレンである。植物体の保存にお
いてエチレンは、−植物体自体から発生し、これが、植
物体の生理作用を促進し、成熟・老化が実現する。従っ
て、エチレンの発生の抑制および発生したエチレンの除
去が、植物体成熟の抑制に必要な条件となる。

第３の問題として、植物体は、カビ、バクテリア、ビー
ルス等有害な微生物の作用に曝されており、この作用に
より、発酵、腐敗が進行している。微生物の作用を除去
ないし抑制することが、植物体の保存上必要となる。カ
ビ、バクテリア等の微生物の作用を除去し、併せて、植
物体からのエチレンを除去する手段として植物体を取り
巻く雰囲気中に気体オゾンを供給することが提案された
が、気体オゾンは葉面の気孔を通して植物体に吸収され
クロロフィリンの減少を来す等、一般的に生理障害を生
じ、褐変し、鮮度、品質の低下をもたらすという問題が
あった。

第４の問題は、成熟を抑制している植物体ないし未成熟
植物体を、直ちに使用しなければならない状況が発生し
得るが、この状況にいかに対応すべきかの点にある。

本発明は、上記のニーズに応えて、植物体の成熟状況と
、出荷ないし使用のタイミングに合わせて、その成熟の
抑制、促進を行うと共に、腐敗を促進するバクテリア、
カビ等の微生物を除去することにより鮮度を制御する機
能をもつ保存装置を提供するものである。

〔解決の手段〕

前述のとおり、植物体の鮮度保持のためには、■植物体
表面からの水分蒸発の抑制、■植物体の生理作用（成熟
作用）の抑制、■カビ、バクテリヤ等による発酵、腐敗
抑制が必要である。

また、未成熟な植物体を、直ちに使用に供するためには
、調整された成熟を促進する条件を与えることが必要で
ある。

本発明の植物体保存装置は、これらの機能を備えたもの
である。

更に詳述するならば、本発明においては、冷却保存室中
に保存される植物体を囲む紛囲気に、加湿ノズルから噴
射する１０μｍ以下のオゾン水の超微粒子のフォグ（霧
ないしもや）により、当該紛囲気の湿度を高め、これに
より植物体上面からの水分の蒸発を抑制する。オゾン発
生器により作られるオゾンは、管を通って、オゾンイン
ゼクターに導入され、水に溶解して加湿ノズルに送られ
る。オゾン水フォグの発生方法としては、超音波振動素
子による方法と、エアコンプレッションと超音波ノズル
による方法があり、共に公知の電子工学的手段であり、
本件発明の装置に応用することができる。

オゾン発生器は、オゾン発生素子と高周波高圧電源より
構成されるもの、例えば、持分開平１−２４２４０２号
に開示されているものなどが好適である。前記紛囲気に
用いられる気体は、通常は空気であるが、場合によりｃ
ｏ、ｃｏ２Ｎ２　アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスを
用いる。これらの混合気体でもよい。

植物体表面に付着した前記オゾン水の超微粒子は、植物
体表面の気孔を閉じて、植物体からのエチレン放出を抑
える。

上記によるオゾン水フォグの作用にかかわらず更に紛囲
気中に放出されるエチレンは、冷却室の吸引口側に設け
られるエチレン分解フィルターにおいて、オゾンにより
分解される。

オゾンによるエチレン分解は結論的にいえば、以下の反
応により達成されるものとみられる。

ｏ３ｏ３ｃｏ３ＣＨ２＝　　ＣＨ２→２Ｈ−ＣＨＯ→２Ｈ−ＣＯＯＨ→
ＣＯ２＋Ｈ２（アルデヒド）　　　　　（カルボン酸）
上記のエチレンとオゾンの反応は、発明者らが行った以
下の実験により解明される。すなわち、オゾン濃度が１
１中０．０１　Ｎ　Ｎａ２Ｓ２０３で１．３ｍ１ｌ！、
０３ｆｌｌＩＩｌＯＩｌで１．３　Ｘ　５　Ｘ　１０−
３＝０゜００６５ｍｍｏｆ／ｊ！のメスフラスコの中に
１−のエチレン（２２，４＝０．０４４６＋ｙ＋−）を
混合して室内２５℃で３時間放置してから１０−の純水
をいれて溶し反応物を分析した。

■　フラスコ中にはオゾンは残っていなかった。

■　銀鏡反応は陽性であった。またクロモトロープ酸硫
酸溶液で紫色になった。■の反応からアルデヒドが出来
ていることが確かめられた。

■　メチルオレンジ溶液では変化がなかった。

有機酸までは酸化されていない置換基のないエチレンは
オゾンで二重結合が切断されることがわかっているから
（文献・新実験化学講座丸善出版Ｐ、５６３酸化と還元
）このアルデヒドはホルムアルデヒドと考えられる。こ
のフラスコ中ではエチレンに対してオゾンが不足してい
るから別に３７％ホルムアルデヒドを１ｍｌをとりこれ
を２０倍に薄めて１０分間オゾンを吹き込んでからこの
水溶液にメチルオレンジを加えると赤色になった。この
ことからエチレンはオゾンの存在でホルムアルデヒドを
経て蟻酸にまで酸化されることがわかった。

発明者らの実験によれば、植物体保存室中＝おけるエチ
レン（植物体から発生する）の濃度は、オゾン水フォグ
により、以下第１表のように低下し得ることが判明した
。第１表において、植物体として春菊が採用された。

雰囲気温度は２０℃であった。グラフ線中に囚ヨコ」と
あるは、植物体を横に倒したまま保存した場合のエチレ
ン生成量であり、■（Ｂ）タテ」とあるは、縦に支えて
保存した場合のエチレン生成量である。［（Ｃ）０３ド
ライフオグヨとあるは、オゾン水３　ｐ、　ｐ、　ｍ　
のフォグ雰囲気において、植物体を縦に載置しつつ保存
した場合のエチレン生成量である。

冷却室において、０℃〜常温を保つことにより、植物体
の成熟作用は、前記オゾン水フォグの作用と相まって抑
制される。

なお、植物体は、凍結温度において、（植物体の種類に
よっては、それよりかなり高い温度でも）生理的機能障
害を生ずるのがある。

従って、冷却室における温度制御は、植物体の種類に応
じ、精度を要する。温度制御は、冷却機に設けられる温
度制御装置により、適正になされる。

次に、植物体におけるカビ・バクテリア等の微生物によ
る腐敗・発酵は、前記加湿ノズルから放出されるオゾン
水フォグと、冷却保存室中の室温により、抑制される。

−船釣に、バクテリアの発育繁殖は、１０℃から５℃位
で遅くなり、５℃から０℃でかなり遅くなる。

他方オゾンは、超微粒子のオゾン水に含まれて、植物体
表面に接触するため、植物体に生理障害を与えることは
ない。

本発明の装置の冷却保存室においては、必要に応じ、植
物体の上下に電極を設け、これに直流高電圧（１０〜６
０ＫＶ程度）を印加にする。これにより、植物体の周辺
に電荷を発生させ、この電荷により、紛囲気気体の流れ
が静かに発生する。すなわち、フォグを含む気体は、上
方から落下し、フォグはクーロン力により植物体の表面
に張りつく。

更に、本発明の保存装置の冷却室の天上部分に状況に応
じて、６９８１ｍの波長を発光する光源（以下［光源Ｆ
ＲＪという。）を設置し、さらに必要に応じて、６５０
ｎｍの波長を発光する光源（以下「光源Ｒ」という。）
を設ける。光源ＦＲおよび光源Ｒは共に公知であり、前
者は、植物体の成長を抑制し、後者は、植物体の成長を
促進する作用をもつ。

前記成長抑制光源は、前記低温フォグと相俟って、植物
体の成熟を抑制する。前記成長促進光源は、保存中の未
成熟の植物体の成熟を促し、保存装置からの時宜を得た
取出しくユーザーへの提供）を可能とする。

第１表に示すとおり、冷却保存室の雰囲気におけるエチ
レン（植物体から発生）の量は、オゾン水フォグにより
抑制することはできるが、これだけで完全に分解除去す
ることは困難である。そこで、冷却保存室の底部エリミ
ネータ−から、雰囲気気体を引出し、これをエチレンフ
ィルターに通すことにより、Ｈ２ＣとＣＯ２に分解する
。エチレンフィルターの構造としては、以下の２種類が
実用性をもつ。その１は、ゼオライト、二酸化マンガン
、二酸化マグネシウム等の混合源側によるものである。

第２は、エチレンを含有する気体を別のオゾン発生機に
導入し、コロナ放電電界中において、エチレンを分解す
るものとがある（後者の詳細は、第２実施例参照）。源
側による場合は、補給を要する等操作が複雑であり、電
気的フィルターの方が実用的であるといえる。

〔実施例〕

次に、本件発明を実施例に基づいて詳細に説明する。第
１図は、請求項５の実施例を示すシステムダイ七グラム
である。

（１）　　ダクトによりクーラー１０２と連結する冷却
保存室１０１には、植物体を収納する保持体１０３ａ、
１０３ｂ、１０３ｃ等が設けられる。冷却保存室１０１
の室温は、これと後述のクーラー１０２により、０℃か
ら常温までの適宜の温度に保持される。冷却保存室１０
１内において、前記保持体１０３ａ、ｂ。

Ｃの上方に加湿ノズル１０４ａ−ｄが設けられる。前記
加湿ノズル１０４　ａ−ｄには、オゾン発生機１０５か
ら発生するオゾンを水槽１０８に導入することにより製
せられたオゾン水が供給される。オゾン発生機１０５は
、特開平１−２４２４０２号に開示されている公知のも
ので、オゾン発生素子１６６と高周波高電圧電源（図示
せず）よりなる。前記加湿ノズル１０４ａ−ｄは、１０
μｍ以下の超微子のオゾン水のフォグ（霧ないしもや）
を放射する。本実施例におけるフォグ発生のメカニズム
を補足説明すれば、以下のとおりとなる。すなわち、ポ
ンプ１０６により圧入される上水は、フィルター１０７
を経て、水槽１０８に至る。他方オゾン発生素子１６６
により製造されるオゾンも、この水槽１０８に至り、こ
こで、好ましくはオゾン濃度０．１〜３　ｐ、　ｐ、　
ｍ程度のオゾン水が得られる。このオゾン水は、圧カン
スターン１０９を経て、加湿ノズル１０４ａ−ｄにより
フォグとなる。

前記のオゾン水の７オグは、冷却保存室１０１における
湿度を高めると共に、保持体１０３ａ、ｂ、ｃに載置さ
れてし）る植物体Ｙの表面に付着して、ここに付着して
いるカビ、ハタテリア等の微生物の発酵、腐敗作用を抑
制する。また、植物体Ｙの整理作用にり発生するエチレ
ンを抑える。

冷却保存室１０１において、前記加湿ノズル１０４ａ〜
ｄの上方および保持体１０３ａ、ｂ、ｃの下方に、電極
１１１．１１２を設ける。この画電極に電源ｎ、ＤＣ−
ＲＦ高電圧発生器１６７を経て直流と高周波との重置高
電圧を印加すると、保持体１０３ａ、ｂ、ｃに載置され
た植物体Ｙの周辺雰囲気に電界が発生し、雰囲気気体の
流れが静かに発生する。

すなわち、轟該雰囲気気体は、電荷により上方から落下
し、クーロン力により植物体Ｙの表面により有効に張り
つく。前記電荷は、加湿ノズル１０４ａＳｂ、ｃ、ｄを
それぞれとり巻いて設けられた荷電極１１３ａ、ｂ、ｃ
。

ｄにより、フォグへの帯電をより有効にする。

前述の電極１１１の上方、冷却保存室１０１の天井部分
に、光源ＦＲ（６９８ｎｍ）　１１４　ａ、ｂ、ｃ・・
・および光源Ｒ（６５Ｑｎｍ）１１５ａ、ｂ、ｃ・・・
を設ける。光源の照度は、それぞれ３００〜５００ルク
ス程度である（点滅および照度は、ライトコントローラ
１１６により制御される。）。光源ＦＲは植物体Ｙの成
長を抑制する作用をもつ。従って、これを用いると、前
述した冷却保存室１０１による冷却、オゾン水フォグに
よりエチレン発生の抑制および後述するエチレンフィル
ターによるエチレンの除去と相俟って、植物体の成熟は
抑制される。

他方、光源Ｒは、植物体の成長を促進する作用をもつ。

従って、これを用いると、未成熟な植物体に所望の程度
における成熟促進の効果を与えることができる。

冷却保存室１０１における雰囲気気体としては、空気を
用いる。しかし、空気に代え、またはこれと混合してＣ
０１ＣＯ２、Ｎ２、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス
を用いることができる。

前記により保持体ＩＱ３ａ、ｂ、ｃに載置された植物体
Ｙの部分を通過した雰囲気気体は、エリミネータ１１７
、ダクト１１８を経て、エチレンフィルター１１９に導
入される。

エチレンフィルター１１９の構造は、後記実施例２に示
すものと同じである。

前記のオゾン水フォグは、植物体からのエチレン生成を
抑止する効果をもつが、すべてのエチレンを除去するこ
とを期待することは困難である。植物体から発生するエ
チレンを、雰囲気気体の流れと共に、冷却保存室１０１
から引き出し、前記エチレンフィルター１１９により分
解する。

雰囲気気体は、更に除湿器１２１により除湿され、クー
ラー本体１２２により冷却され、ファン１６４によりダ
クト１２３を介して、再び冷却保存室１０１に導入され
る。

コントロールボックス１６５は、外気センサー１２５、
冷却保存室内センサー１２６、クーラー人口、除湿器１
２１、クーラー本体１２２、クーラー出口（ファンの部
分）およびオゾン発生器の各温度センサー、湿度センサ
ーにより、温度、湿度を検知し、あらかし必設定された
冷却保存室における湿度（例えば９５％）、温度（例え
ば５℃）′°を実現すべく、電気的な指令を与える。

（２）　　実施例２は、クーラー２０２と連結された冷
却保存室２０１により構成される公知の冷却保存装置に
、オゾンフィルター２０３を組合わせた第２図の装置に
係るものである。

冷却保存室内の植物体雲囲気気体は、加湿器により高湿
度に保持されている。冷却保存室２０１内に保存される
植物体から発生するエチレンは、植物体を載置する保持
体の下方に設けられるエリミネータ−２０４により、冷
却保存室外に引出され、オゾンフィルター２０３に導入
される。オゾンフィルターは、プレフィルタ−２０５、
オゾンフィルター２０３、コロナ放電部２０６ａ、Ｃ○
２、Ｈ２０分離器２０７、ＣＯ２、排出口２０８、ドレ
ーン２０９、オゾンフィルター２１０より構成される。

　前記プレフィルタ−２０５は、冷却保存室２０１から
引き出される雰囲気気体の塵埃等を除去する。オゾンフ
ィルター２０３は、後述するコロナ放電部２０６ａにお
いて発生するオゾンが、逆流するのを防止するために設
けられる。それは、金属の２酸化物（例えば、Ａｌｌ　
２０３、Ｓ　ｔ　０２、Ｍｎ２、Ｔ　ｉ　０２、アロフ
ェン等）のフィルターヨリ構成される。

エチレン分解の反応器２０７は、コロナ放電部２０６ａ
と高周波高電圧電源２０６ｂを中核とし、プレフィルタ
−２０５、オゾンフィルター２０３、ＣＯ２排出口２０
８、ドレーン２０９、オゾンフィルター２１０により構
成される。このうち、コロナ放電部２０６ａと高周波高
圧電源２０６ｂは例えば、前記持分開平１−２４２４０
２号に開示されているような構造と機能をもつものが用
いられる。

エチレンを含んだ雰囲気気体が前記コロナ放電部２０６
ａに導入されると、エチレンはコロナ放電電界中におい
て、はとんど瞬時的に分解し、終局的には、Ｈ，ＯとＣ
Ｏ２とになる。

これは、以下の反応によるものと考えられる。

Ｈ，０エチレンオキシド２Ｈ４０エチレングリフールＨＯ（ＣＨ２）　２０１１かくして、コロナ放電により処理された気体は、Ｃ０２
／　Ｈ２０分離器２０７により、Ｃ０２／Ｈ２０を排除
し、オゾンフィルターにより、残溜するオゾンを分解除
去した後、エアポンプ２１２により、再び冷却保存室２
０１に導入される。エアポンプの代わりにファンを用い
ることも可能である。

冷却保存室２０１内に設けられる加湿ノズルとして、実
施例１に示されるようなオゾン水製造装置に連絡する加
湿ノズルを使用するならば、オゾン水フォグにより植物
体表面を覆うことができて、更に好適である。更に、実
施例１に示されるような電極によりフォグに電荷を与え
るクーロン力により、フォグの流れを作ることが望まし
い。

〔作用効果〕

本発明の植物体冷却保存装置は、植物体を適宜な冷温高
湿度雰囲気中に保存することにより、植物体から水分の
蒸散を抑制し、冷温により植物体の成長作用を抑制する
ことに加え、植物体表面にオゾン水のフォグを張りつけ
ることにより、その成長作用を抑制するほか、カビ、バ
クテリア等の微生物により発酵、腐敗を抑え、更に、植
物体から発生するエチレンを除去することにより、植物
体の保存を長期化することができる。

更に、植物成長抑制ランプを照射することにより、更に
植物体の成長を抑制し、必要により植物成長促進ランプ
を照射することにより、出荷時における成熟度を調整す
ることを可能とする。

なお、この冷却保存装置は、植物体以外の加湿を必要と
する生鮮食品および加工食品にも応用される。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、それぞれ、植物体の鮮度制御装
置を示すシステムダイヤグラムである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）０℃〜常温まで温度を制御するクーラーと、それ
をダクトにより連結する冷却保存室を設けてなる植物体
の保存装置において、冷却保存室には、水を超微粒子状
にしたフォグを放射する加湿ノズルを設け、これにより
オゾン発生器から発生するオゾンを水槽中に通して得た
オゾン水のフォグを放射し、その下方に植物体を載置、
保持する保持体を設けて、前記オゾン水のフォグを植物
体に当てた後、オゾンフォグを含む雰囲気気体を、前記
冷却保存室から排出することを特徴とする植物体保存装
置。
（２）第１項の植物体保存装置において、オゾン発生機
は、オゾン発生素子および高周波高電圧発生素子からな
るオゾン発生機であることを特徴とする植物体保存装置
。
（３）第１項および第２項の植物体保存装置において、
冷却保存室中の加湿ノズルの上方および、植物保持体の
下方に電極を設け、加湿ノズルから放射するオゾン水フ
ォグに電荷を与えることを特徴とする植物体保存装置。
（４）第１項および第２項の植物体保存装置において、
冷却室中その天井部分に植物の成長を抑制するＦＲ光源
および／または植物の成長を促進するＲ光源を設けるこ
とを特徴とする植物保存装置。
（５）前記第１項ないし４項の植物体保存装置において
、植物体を囲む雰囲気気体を、冷却保存室外に設けられ
、これとダクトにより連結されるエチレンフィルターに
導いて、植物体から排出するエチレンを除去し、前記気
体を除湿、冷却したうえ、再び冷却保存室に導入するこ
とを特徴とする植物体保存装置。
（６）第５項の植物体保存装置において、エチレンフィ
ルターは、オゾナイドを行うオゾン発生装置であること
を特徴とする植物体保存装置。
（７）第１項ないし６項の植物体保存装置において、冷
却室中の紛囲気気体は、空気、窒素、二酸化炭素、一酸
化炭素、アルゴン、ヘリウムのうち１またはこれらの２
以上の混合気体であることを特徴とする植物体保存装置
。