JPH05503427A - 園芸用途における制御された雰囲気形成 - Google Patents

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】 発明の名称：園芸用途における制御された雰囲気形成本発明は、貯蔵容器及び冷 蔵庫における制御された気体雰囲気の使用、特に、園芸製品の制御雰囲気での貯 蔵及び輸送に関する。

ピーク時期には多種の果物及び野菜がより多く製造されまた供給が過剰になるの で、広範囲の新鮮な園芸製品を有効な制御雰囲気下で貯蔵するために必要な条件 の確立に向けた努力が著しい。これは、地上での貯蔵と共に、容器に納めての輸 出時の製品の貯蔵寿命の延長についても強調される。これによって、イン・シー ズンの地域からオフ・シーズンの地域の季節外ゆえの需要に対して製品を供給で きるので、「季節性」が克服される。また、園芸の能力が大きくない国にも、航 空輸送の利用可能性と高コストに依存することなく新鮮な製品を供給することが できる。

新鮮な製品は呼吸のために酸素を必要とするので、収穫後の貯蔵時の利用可能な 酸素の量が（空気と比べて）減少すると呼吸の速度が低下して貯蔵及び輸送寿命 が延長するであろう、同様に、二酸化炭素の量が多いと、細菌及び菌類の成長を 抑制して製品品質をより長く保持するであろう。

エチレンは果実が生成する天然の熟成ホルモンである。その生成及びホルモンと しての作用は、酸素濃度を低下しまた二酸化炭素を製品に遺した濃度に制御する ことにより抑制できる。

制御雰囲気の施設は冷蔵庫の初期気体組成を達成するために、純粋の窒素（液体 又シリンダー貯蔵）又は外部気体発生器をはじめ、各種の技術を利用している。

液体窒素装置は高速の気体流を用いて酸素濃度を急激に低減できる利点を提供す るが、低温貯蔵施設と供給の保証を必要とする。この操作態様は、貯蔵器を定期 的に開ける小規模の育成者にとっては高価すぎる。

炭化水素を燃料とするオーブンフレーム、触媒燃焼の気体発生器は酸素濃度の低 い気体を提供する。しかし、これらの気体は二酸化炭素、水蒸気及びその他の不 純物（エチレンを含む）を含み、これら成分は気体を冷蔵庫へ送る前に又冷蔵庫 から気体を循環させて除去する必要がある。

分子篩吸着剤を用いて空気から窒素を分離する圧力振動型膠着（ＰＳＡ）装置は 、低酸素濃度（１％未満）の窒素を製造できる。

しかし、ＰＳＡ装置は、廃棄ガスからの窒素製造におけるように、装置が複雑で あり、また流量と窒素濃度の調整に充分なフレキシビリティがない。

さらに、ＰＳＡ装置は容器に使用するにはその寸法と重量が一般的に不適当であ る。

膜分離装置は、非多孔質重合体膜における酸素の選択的透過を利用して、圧縮空 気から富窒素空気（９９，９％Ｎｔまで）を製造することができる。膜装置は、 操作が簡単であり、また流量と気体濃度の調整のフレキシビリティに関して他の 気体発生器では容易に得られないレベルを実現する。

貯蔵及び輸送中の雰囲気の維持及び制御は循環又はパージ装置を必要とする。燃 焼型気体発生器では、−Ｓに、石灰、活性炭又は分子篩吸着剤を用いて呼吸で発 生した二酸化炭素の除去及び制御をする外部気体洗浄器を介して貯蔵庫の気体を 再循環させる。

リンゴや梨のような製品のための地上型冷蔵庫用の装置では、必要な酸素濃度を 達成するために一定流量のパージガス流を用いている。所望の酸素濃度が形成さ れた後、その濃度は空気を必要な程度に導入して維持される。特に高価格の果実 及び野菜のための容器でばより特定化した制御が必要であること、また貯蔵期間 中に酸素と二酸化炭素の濃度を所望に制御するためにパージガスの酸素濃度及び 流量の両方を変えることが必要であることが、見出された。この流量及び成分濃 度は、ガスリーク、温度、製品特性、外部雰囲気条件等の容器のパラメータに依 存する。

容器中のガスリーク量のようなパラメータはパージガス流量や外部雰囲気条件、 特に圧力変化によって変化する。したがって、南半球の低温気候から北半球へま た逆に輸送すべき場合には、制御装置は気候による圧力及び温度条件の大きな変 化を許容できるものでなければならない。

今日利用できる装置はいずれも、リーク量及び呼吸速度を制御し又はその変化を 許容すること、また二酸化炭素及び酸素濃度を相互に制御することができない。

従って、本発明の１つの目的は、漏れ及び製品の呼吸の変化の原因となりそして ガス組成の変化に応答してＣｏ２及び０□レベルを制御する（１度初期条件が確 立された）コンテナ又は貯蔵室中の雰囲気をモニター又は維持する方法を提供す ることである。

従って本発明に従えば、コンテナ又は冷蔵庫の雰囲気を調節する方法が提供され 、この雰囲気は所定の酸素及び二酸化炭素設定点において確立され、この方法は 、 （ａ）（ｉ）コンテナの空隙率及び空気漏れ速度、並びに（１１）コンテナ中で の製品の酸素の利用及び二酸化炭素の生成、 についての所定のデータを用いて、酸素及び二酸化炭素濃度を設定点に維持する であろうパージガス流速及び酸素濃度を決定し、そしてそれに従ってパージガス を供給し、 （ｂ）所定の時間の後に、コンテナ又は貯蔵庫中の実際の二酸化炭素レベルをモ ニターし、そして酸素及び二酸化炭素濃度の設定点を達成するであろうパージガ スの流速及び酸素濃度の新たな値を決定し、そして決定された流速及び酸素濃度 でパージガスを供給し、そして （ｃ）雰囲気が前記所定の濃度設定点に維持されるべき期間中、段階（ｂ）を反 復する、 段階を含んで成る。

他の観点において、本発明は、一旦所定の酸素及び二酸化炭素濃度設定点が確立 された後にコンテナ又は冷蔵庫の雰囲気をモニター又は調節するための装置を提 供し、この装置は、（ａ）（ｉ）コンテナの空隙率及び空気漏れ速度、並びに（ １１）コンテナ中の製品の酸素の使用及び二酸化炭素の生成から、所定の酸素及 び二酸化炭素濃度設定点を達成するであろう。

パージガス流速及び酸素濃度を決定するための手段、（ｂ）前記（ａ）において 決定された流速及び酸素濃度においてパージガスを供給する手段、 （ｃ）所定の時間後にコンテナ中の酸素及び二酸化炭素の濃度をモニターし、そ して所定の設定点を達成するためにパージガス流速及び酸゛素濃度の新たな値を 決定する手段、並びに（ｄ）パージガス流速及び酸素濃度を（ｃ）で決定した値 に調整する手段、 を含んで成る。

本発明はさらに、前記のごとく本発明の方法又はａＸにより保持された調節され た雰囲気中で条件調節された製品に関する。

漏れ速度が臨界点より低い場合、漏れ速度のいかなる変動も、０８及びＣＯ□レ ベルの予想レベルからの差により検出することができる。同様に、呼吸速度が予 想より高いか又は低く、そしてＣＯ２しベルがその予想レベルより高いか又は低 い場合、パージガスの速度及び濃度を所望のＣＯ□レベルを生ずるように調整す ることができる。

好ましくは、パージガスは、酸素に対して透過性の膜の一方の側に空気を圧縮し て酸素の少い残物と酸素に冨む透過物を生成せしめることにより発生させること ができる。パージガスの酸素濃度は、膜による圧力低下を変えることにより任意 の所与の速度について変えることができる。同様に、膜への入口圧力を変えるこ とにより任意の所与の酸素濃度について流速を変えることができる。従って、パ ージガスの流速Ｅ！１０２ｉ４度の独立した調節が存在する。

初期雰囲気を確立するため及び雰囲気の維持のために別個のパージガス系を用い ることができる。これにより、雰囲気の維持のためのガス発生及びｔＪ４１！ｆ ｆ系を十分に小さくして、完全なユニットが容易にコンテナに取りつげ又は取り 外しできるようになる。

もし、コンテナ中で当初の雰囲気を得るために半透膜（ｍ　ｅ　ｍ　ｂｒａｎｅ ）系を用いるならば、種々のパージガス速度及び酸素濃度を用いるのが好ましい 。この最初の「プルダウン」ステップの間半透膜を横切ってのプレッシャードロ ップ及びパージガスの流速はパージガスの酸素濃度がその時の（ｉｎｓ　ｔａｎ ｔａｎｅｏｎｓ）コンテナ中の酸素濃度の約２分の１となるように調節される。

流速及びパージガス中の酸素濃度を変化させることにより、望みの雰囲気が、一 定の流速及び酸素濃度を用いる場合よりも早く達せられることが見出された。

エチレン量を過剰にするといくつかの産品の劣化を引起こすから、貯蔵寿命を引 伸ばすためにそのｆｉｌを１ｐｐ−未満の量に保つことが屡望ましい。本発明に 従って、パージガスを継続的に供給すれば、これらのガス、エチレン及び揮発エ ステルの蓄積を減らすが、望みの量を得るために、コンテナ中にスクラバーを用 いてもよい。

局部的な温度又は圧力の変化により引起こされる空気漏れを最少限にするために コンテナ内部に（好ましくは産品の上方に）息抜き（ｂｒｅａｔｈｅｒ）バング のような圧力均等化手段を用いうる。

本発明の上記ａ様、他のｍ様、目的及び効果は以下の好ましい態様の記述及び図 面から明らかになるであろう。

図１は制御された雰囲気コンテナのコントロールのためのコンピュータープログ ラムのフローチャートである。

図２は冷蔵されたコンテナ及び半透膜メンテナンスコントロール装置の模式的レ イアウトである。

図３は、半透膜ガス発生システムの模式的レイアウトである。

図４は、一定パージガス流速及び本発明の変化しうるパージガス流速の間の「プ ルダウン」時間の差異を示す。

図５は、本発明方法を用いた０□及びＣ０２コンテナ濃度の例である。

図６は、パージガス流速とコンテナ漏れとの間の代表的関係である。

図７は、半透膜カートリッジ用の代表的なレテネート（ｒｅｔｅｎａｔｅ）流対 酸素濃度を示す。

図８は、代表的なコンテナ又は冷蔵庫のプロセスフローダイヤグラムである。

コンテナガス組成を制御するために、この制御システムは、産品の呼吸の知識及 びコンテナのパラメーターの知識を組み入れ、好ましくは半透膜ガス発生システ ムを利用する。

マスバランスに関しては次の仮定をする。

（１）完全な混合、コンテナを離れるガスは、コンテナ中のバルクガスと同じ組 成を持つ。

（２）漏れ又は半？ｘＭバージによりコンテナ中に二酸化炭素が入ることは全く ない。

（３）呼吸により酸素が消費され、同じ速度で二酸化炭素が生ずる。

酸素についての濃度バランス： 二酸化炭素についての濃度バランス： これらの式を積分し、解くと、冷蔵した荷積みコンテナ及び冷蔵庫のコンピュー タ制Ｗにおいて用いられる最終式が出る。

０□′、ＣＯ□′　：時間ｔの後のコンテナ又は貯蔵庫の酸素及び二酸化炭素の 濃度（％）。

０□０．ＣＯ□Ｏ：当初の酸素及び二酸化炭素の濃度。

Ｐ　：半透膜パージ流速（Ｌ　／　ｍ　）。

ＰＣＯ□　：補助的二酸化炭素流速（Ｌ／ｍ）（必要な場合）。

Ｃｐ：半透膜パージ流中の酸素濃度（％）。

Ｃｏｔ　：その時の（ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ）Ｏ，濃度（％）。

Ｃ６゜２　：その時のＣＯ□濃度〔％〕。

Ｌ　：コンテナ又は貯蔵庫へのガス漏れ（Ｌ　／　ｍ　）。

Ｒ：産品の呼吸（Ｌ　／　ｍ　）。

Ｖ　：コンテナ又は貯蔵庫の空容積 ｔ　：時間（分） Ｒ′：比呼吸（ｍｌ／ｋｇ−ｈ）、一般に引用される。

１４二産品の重量（ｋｇ）。

０ｚＴ−及びＣｏｔｔを除いて、これら全ての変数は、制御プログラムへの人力 である。

農産物の呼吸は、特定の農産物について実験的に決定され、そしてｍｌ／ｋｇ− ｈ　（Ｒ’　）で参照される。これらの方程式で使用される呼吸は以下の式で得 られる： パージガスを提供する好ましい方法は、酸素及び窒素を空気から分離する膜系を 使用する方法である。一つ以上の中空繊維カートリッジを包含している携帯成膜 単位を使用して、ガス流量及び酸素濃度の融通性を提供する６！Ｉカートリツジ の数、大きさ、及び形状は、容器の漏出変数及び農産物の呼吸速度から夏出され たパージガス流量及び酸素濃度によって決められる０本発明を遂行するに適した 典型的なカートリッジが、米国ポストン州のＡ、Ｇ、Ｔｅｃｈｎｏ　Ｉｏｇｙ社 より供給されており、しかも各種寸法で生産されている。

膜ガス発生システムの構築及び操作に間するさらなる詳細は、’Ｍｅｍｂｒａｎ ｅ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ｆｏｒ　Ｇａｓ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　Ｒｅｍｏ ｔｅ　Ａｒｅａｓ」　ｒＲｉｇｂｙＧ、Ｒ，Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏｎｆ ｅｒｅｎｃｅ　Ｄａｒｗｉｎ、Ｍａｙ　１１−１５．１９８７Ｊに見いだすこと ができる。

この論文は、本明細書中に参照として取り入れられている。

図３を参照すると、油潤滑した圧縮器１１から供給された圧縮空気ｌＯが、集合 的に１２で示されている、空冷式アフタークーラー、冷蔵ドライヤー、凝集フィ ルター及び活性炭フィルターを最初に通過して、油滴及び水滴を除去する。次い で、ドライフィルターにかけられた空気１３が、膜カートリッジ１５に入る前に 圧力調節段階１４を通過する。保持物（窒素に冨んだガス）流量１６を一連のバ ルブ１７によって絞ってから、ロタメーターから容器へと通過させる。次いで＃ 素に冨んだ透過物１８を廃棄する。

膜における酸素と窒素の分離は、式（１）に従う８ｉＩ薄非孔譬ポリマー分離層 による拡散及び可溶化の組合せによって起こる。

及びＰｉ＝ＤｉＳｉ （上式中、ΔＰ−膜を横切る圧力低下、ａｔｍＰｉ＝ガスｉの透過係数、ｍ３ｍ ｍ−”ｈ−’ａ　Ｌｍ−’Ｄｉ−ガスｉの拡散係数、ｍ”　ｈ−’Ｓｉ−ガスガ ス膜中溶解度（ヘンリーの法則の収着係数）ｍ’　ｍ−”ａ　ｔｍ−’ ｑｉ！ガスｉの透通東、ｍ’　ｈ−’ｍ−”Ａ＝膜面積、ｍ２ １−膜厚、ｍ Ｑｉ＝ミニ透過ガス、ｍｆｆ　ｈ−１）特定の膜については、Ｐｉ及びｌが固定 されており、そして膜からの保持物出口のバルブを、それゆえ保持物流に送られ る供給空気の相対比率を調節することによって、保持物中の一定の酸素濃度につ いての保持物流速は変化する。図７は、異なる圧力における膜カートリッジにつ いての酸素濃度及び流量の典型的変化を例示する。

酸素濃度は保持物のガス流速と共に変化し、そして流速は運転圧力と共に変化す るので、運転圧力及び膜を通過する流速をｌｌ１１！ｆｆすることによって、ガ ス流速及び酸素濃度の両方を独立に変化させることが可能である。これは、一方 で圧力をＭ御し、他方で流速を制御する二組のソレノイドバルブによって達成さ れる０図２は、容器システム全体の概略図を示し、そして図３は、ソレノイド及 びニードルバルブの配置を示す。

図２に示した冷蔵容器２０では、好ましい膜メンテナンス制御単位は、電子制御 用の情報を提供するガス採取単位２１及びガス分析器２２並びにデータロギング 単位２３を含んで成る。制御及びデータロギング単位２３はまた、冷蔵容器２ｏ 内部に配置された熱電対２４からの情報を受け、そして膜ガス発生単位２５に対 して適当な透過物流速及び酸素濃度を決め、次いでそれに従ってガス発生単位を ｉｊｉ＃する。

図３中の各組のバルブの設定に対して適当な流速及び酸素濃度を、輸送されてい る製品に対して予ｇＩ１ｇ７！整することができる。これらの設定値はまた、別 々の容器の酸素及び二酸化炭素規格に対して変化する。より高い流速が必要な状 況では、付加的な膜表面積を付与して必要な流量を送ることができる。所望のレ ベルの制御を提供するのに必要なバルブ数は、農産物及び他の容器変数に依存す る０例えば、４つのバルブ設定があると、制御単位中のコンピュータープログラ ムによって、流量及び＃素濃度の１６の組合せを選択することができる。

代わりの空気供給システム及び膜配置を使用して、特別な容器及び農産物の要件 について装置を最適化することができる。油潤滑式単位の代わりに油を含まない 圧縮器を使用して、よって油除去の必要性を除外することができる。いくつかの 膜は、より高温での運転を許し、そして長期間空冷の必要性を低減する。

最初に、容器内の雰囲気をおよその所望の酸素及び二酸化炭素レベルにまで低減 し、次いで本発明の制御維持システムを使用する。

コンテナ中の初期雰囲気は、輸送中メンテナンスに用いられる分離システムを使 用して確立してもよい、荷積み俊速やかにこれらの条件を確立することが好まし いので、この操作についてのガス流は、メンテナンス相に必要とされるものより も非常に高速である。例えば、石果については、１２時間以内の荷積みで所望の ０□及びＣＯ□レヘレベ確立して調整された大気保管の最大効果を得ることが必 要である。

初期条件は、膜ガス発生システム又は、シリンダーもしくは液状保管装置からの 窒素の供給源のどちらかを用いて確立できる。これらの後者の供給源から供給さ れる窒素は、特に離れたＮ域では不確実であることが多い。膜システムは自蔵式 であり、そしてこの適用に有利であることが多い、従って、大気発生を調整する 必要がない場合には、全ユニットが容器に容易に取り付けられそして除去される ために、ガス発生及び調整システムのサイズは最小限であることが好ましい。こ れは、次の使用のために容易に再配置できるという更なる利点を有するが、一方 、一般的には内蔵システムは経費がかかりそして容器は必要とされる港に配置す ることが困難であることが多い。

成る場合では、果物もしくは野菜の呼吸に低及び高ＣＯｚ条件が輸送に必要とさ れる場合には（例えば、石果の場合）、初期ＣＯｚレベルは、ガスシリンダーか らの更なるＣＯ２の追加により達成さは、Ｆｕｊｉｋｕｒａ　Ｌｔｄ、（タイプ ＦＣＸ）により開発され、そして供給された制限電流ジルコニア酸素センサーで ある。二酸化炭素濃度は、ＡＤＣＣｏ、Ｌｔｄ、（タイプＷＡ４５６）由来の開 放路赤外線センサーを用いて測定される。これらのセンサーを選択し、そして実 証してコンパクトで有効な経費のガス分析器を提供した。

図１に関して、本発明の調整システムは、上記膜システムについて図示するもの である。

特定の農産物について、保管に関して最適な酸素及び二酸化炭素濃度が一般的に 既知であり、実験により測定されている。一度、既知Ｏｔ及びＣＯ□濃度セット ポイントは、これらの最適値に対応してセットされる。空隙率は、農産物及び包 装物により占められることのない容器内における空間である。農産物呼吸率は、 特定の農産物についての実験により測定され、そして酸素濃度、二酸化炭素濃度 、完熟度及び温度に従って変化する。

容器漏出率は、多様な圧力のガス流を利用し、そして空の容器中の容器酸素濃度 をモニターする実験により測定されるか、又は空の容器における圧力減少測度か ら見積もられ、そしてそれは、図６に示され゛るように容器中にパージされる総 ガス流の関数である。初期流速がセットポイントを達成するように測定されるた めに、質量均衡はこれらすべての変数を用いる電子調整単位により実施される。

プレ測定時間、典型的には１５〜３０分後、酸素及び二酸化炭素レベルを試験し た。次のサンプル時での酸素及び二酸化炭素レベルが、次いで各々の有効な膜流 及びｏ、ｉｌＩ度の組ろ合わせについて予測されるので、更なる質量均衡は、基 準として測定された０２及びＣＯ２を用いて行われる。予測されたレベルとセッ トポイント間の差が計夏され、そして最少限の差が得られる組み合わせが必要と される場合には、流速／圧力値が再セフ）される。

この方法において、初期リーケージ及び呼吸率と実際値との間に何らかの相違が ある場合、該コントロールメンテナンスシステムはこれを酸素又は二酸化炭素濃 度の変動として検出し、従ってこれを修正する。

ここでわかる通り、修正動作はもし酸素又は二酸化炭素レベルのいづれかが変化 したら開始して、両ガスの有効なコントローラーモたらすことができる。

図５は、１２トンのパックハム西洋なしを包含する実験に関する典型的な一連の データーである。この酸素レベルはコントローラー及び膜システムによって０． ８％と１．５％との間の表示レベルに、そして二酸化炭素のレベルは０．４％と ０．８％との間に、４０日間にわたって維持された。

電力を中断することによる６５０時間後の酸素レベルの上昇は約４％迄であった 。このデーターは、２４時間後に電力が回復したとき、どのようにこのコントロ ールユニットが所望の条件を再帰立せしめるかを示す。

典型的なガスパーンフローレートは２０１Ｊソトル／分から２７１７ツトル／分 であり、ここでこのフローの中の酸素濃度は約１．２％と１．６％の間にある。

このようなフロー及び濃度は種々の製品及び保存期間のために変更されうる。こ の実験のはじめにて、洋なしのＣ０２呼吸率をこのデーターから計夏し、０．８ 　ｍｌ／　ｋｇ、ｈであった。

このレベルは４０日間の実験の終了時に０．５５＋ｍｌ　ＣＯｚ　／ｋｇ、ｈ上 下った。

このシステムをオーストラリア、ビクトリア州、メルボルン市から日本への１０ ．ＯＯＯｋｍの航行にわたるアスパラガスの船積みにおいて実験し、そして成功 が実証された。この船積みは約６．５トンのアスパラガスを有していた。コント ロールせしめた空中０２及びＣＯ□濃度の設定値はそれぞれ５％及び８％とした 。このデーターより計電したアスパラガスの呼吸率は８ｍｌ／ｋｇ、ｈであった 。この実験終了時でのアスパラガスの品質は良から優良であると判定された。

３５日間にわたってメルボルンからベルギーへと輸送せしめたプルーベリーの第 ２の船積みは同様に、ＣＡ条件をコントロール且つ品質を維持するためのこのシ ステムの適切さを実証した。この船積みは約４．３トンのブルーベリーを有し、 そして１，５％の０．及び６％のＣＯ□の表示ＣＡ条件は容易に維持された。ブ ルーベリーの呼吸率はこのデーターより′２．２ｍｌ／ｋｇ、ｈであると計夏さ れた。

西洋なし、ブルーベリー（低呼吸性）及びアスパラガス（高呼吸性）についての パージガスフローとＣ２濃度における有意なる相違は、異なった製品のために必 要なバリエーションを示し、そしてこのような広いバリエーションに対処するた めのこのコントロール及び供給システムの能力を実証する。

本発明の他の面は、このシステムが、航海中に０２およびＣＯｚの設定点を変化 させて、さらに予め定めた雰囲気を設定できる能力を有することである。−例と して、一定期間Ｏｘのレベルを１％より低く保って、検疫の要求を満足させるこ とが好ましい。この０２のレベルは、次に（１を子制御ユニットプログラムの適 当なソフトウェアによって）長期間の貯蔵に最適なレベルに調節することができ る。果実や野菜の種類によっては、ＩＩＩｍされた雰囲気の管理を強力かつ可変 的に行うことが望ましい。本発明はこれらの条件を容易に達成することができる 。

制御された雰囲気中の貯蔵の効果を最大にするためには、冷却された部屋または コンテナー内の雰囲気を、所望のレベルまで可及的に速かに低下（プル・ダウン ）させることが重要である。プル・ダウン時間を最短にするのに、可変のパージ ガス流量および酸素濃度が一定のパージ・ガス流量および酸素濃度より有効であ ることを見出した。膜を通るガス圧力の低下が一定な膜のシステムでは、使用す る流速が速い程、ガスの酸素含量が高い。コンテナーを最も速かにプル・ダウン させる方法は、酸素含量の少ないパージ・ガスを使用することであると考えられ てきた。可変のパージ・ガス流量を使用することによって、プル・ダウンを著し くより速かに行うことを見出した。パージ・ガスの酸素含量が低温貯蔵中の酸素 濃度の約半分である流量を使用することによって、コンテナーのプル・ダウン速 さを一定の流量および酸素濃度より著しく優れた速さとするのに最適であること を見出した。図１および表１は、商業的な低温貯蔵の効果を示す。時間はコンテ ナーに一般に要求された時間より長いが、原理は同一である。

実際にプル・ダウンは自動または手動で段階的に制御することができる。

前述のように、プル・ダウンは、外部のボンベまたは液体貯槽から窒素を供給し ても達成することができる。

１土 ＣＡ　°　のプル・　゛ラン　ｅの　・９．３ト可変　２．６ ＩＱ、０　３．０　８２　１３０ 本発明は、コンテナーの空気漏洩の変化を補償するが、変化のレベルを、メンテ ナンス制御システムが有効なレベルより低く保って、膜システムの能力およびコ ストを最小にすることがやはり必要である。

農産物の種Ｍによっては、コンテナーの漏洩レベルを５０　Ｎ／ｈとすることが 必要である。もし農産物の呼吸速度が大きいときは、漏洩速度が大きくても許容 することができる。

輸送中にＣＯ２レベルが６〜８％と高いことが要求されるときは、呼吸速度が極 めて低い農産物について、ボンへからＣＯｚバージ・ガスを少量補充することが 必要である６適当な相対湿度のレベルを、コンテナー内の農産物の周囲に保つこ とは、農産物重量の損失を過剰にしないために望ましい。コンテナー・システム によっては、ガス流またはコンテナーに水を添加することを含む分離した温度制 御システムを使用する。しかし、これらのシステムは比較的高価であり、場合に よっては信頼できない〔農産物に水滴が凝縮して、品質を劣化させる）。

本出願人は、標準的なコンテナー内で農産物の周囲に所望の温度レベルを保つた めのさらに便宜な手段として、適当な包装を使用することを見出した。たとえば プルー・ベリーは、個別のパネットを（有孔または無孔の）透過性プラスチック ・フィルムで包装し、洋梨やアスパラガスは、内部または外部のカートン・ライ ナー・バッグを使用する。農産物の重量損失および品質は、これらの技術の使用 が全く満足であることを示した。

膜から生ずるパージ・ガスは湿度が比較的低いので、水浴を通してバブリングさ せるだけで加湿することができる。最初の試験はこのシステムを使用したが、続 く試験で、一般に要求される少量のパージ・ガス流にはこの工程が必須でないこ とが明かになった。しかし、これは特殊なガスまたは劣化の恐れのある農産物に ついて１つの選択として利用できる。

劣化の恐れのある農産物についてコンテナーの漏洩速度を保つために、コンテナ の選択および密封に特別な注意を欠くことができない、さらに、コンテナの扉の 周囲の漏洩を完全に解消することはできないので、扉を閉する前に、コンテナの 内面に、プラスチック・ノートまたは他の便宜な密封部材２９を取付ける。また 扉に圧縮型ゴム・シールを使用して漏洩を最小にすることが好ましい。検査口、 および電気ケーブルの周囲の開口、および冷却装置からの他の付属品の密封も必 須である。

空気の漏洩を最小にするのに有用な他の面は、コンテナーの内側に、（ａ産物の 上方に）“ブリーザ−・バッグ°゛２８を使用する。

これは圧力を均一にして、局部的な外部温度または圧力変化の効果を最小にする 。パージ弁２７をコンテナーの後部に設けて、コンテナーを密封した後の初期の 間、コンテナー内部の温度が所望のレベルに低下した後に、圧力を放出して、密 封が破れる可能性を解消することができる。パージ弁を設けないと、プラスチッ ク・シートは、コンテナー内部の空気量が減少したときに内部の圧力が低下する ので、プラスチック・シートが著しく張っばられる。この工程は、農産物をコン テナーに積込む前に、これらを予冷しておき、かつ積込み時間を最小にすれば、 その必要性が少なくなる。

またオイル・シールを使用する圧力放出弁３０をコンテナーに取付けて、パージ ・ガス流を放出できるようにし、コンテナー内の圧力が高過ぎることを防止する 。

エチレンの制御は、果実および野菜の種類によっては、特に必要である。エチレ ンのレベルを所望の限度内に保つために、コンテナー内で小型のエチレン除去装 置１ｆ２６を使用することができる。この装置は紫外線ランプ系および生成する オゾンを除去する触媒からなる。しかし、本発明により、パージ・ガスを連続的 に供給することによって、農産物の８１８によっては、エチレン除去袋！を使用 せずに、エチレンのレベルを所望の限度内に保つことを見出した。

特許請求の範囲の記載は、本明細書の開示の一部を形成する。

浄書（内容に変更なし） も プルダウンの開始からの時間 ガス濃度％ １−り−１ｉｔｒｅｓ　／　ｈｏｕｒ 浄書（内容に変更なし） 保持酸素（％）−一１ モ 浄書（内容に変更なし） 要約書 貯蔵コンテナ又は冷貯蔵庫の雰囲気内の酸素及び二酸化炭素の濃度をモニター及 び制御する方法及び装置が開示される。本発明器よ、（ａ）貯蔵された製品の酸 素の利用及び二酸化炭素の生成、及び（ｂ）コンテナ又は冷貯蔵庫の空隙率及び 空気漏れ速度につＬ）てのデータを用いて、所定の酸素及び二酸化炭素濃度を維 持するであろうパージガス流速及び酸素を決定する。好ましく番よ、酸素に対し て透過性の膜の一方の側に空気を圧縮して酸素の少なし１残物と酸素に冨む透過 物を生成させることによりノイージカ゛スを供給するために、透過性膜ガス分離 ユニットが用いられる。

手続補正書（方式） ％式％ １、事件の表示 ＰＣＴ／ＡＵ９１１０　ＯＯ４９ λ　発明の名称 園芸用途における制御された雰囲気形成３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 名称　ザブロークンヒルプロプライアタリーカンパニーリミテイド（外１名） ４、代理人 住所　〒１０５東京都港区虎ノ門−丁目８番１０号６、補正の対象 ■）明細書、請求の範囲及び要約書の翻訳文２）図面の翻訳文 ７、補正の内容 １）明細書、請求の範囲及び要約書の翻訳文の浄書（内容に変更なし） ２）図面の翻訳文の浄書（内容に変更なし）＆　添附書類の目録 １）明細書、請求の範囲及び 要約書の翻訳文　各１通 ２）浄書された図面の翻訳文　１通 国際調査報告 １耐ｅｒｍＨａ＊ｅｌ　ＡＩＬ　：ａｔｌ押勘　にη駆社−℃嶋１ｈｔｅｒ１１ 拳１１ｍａｌＡＨ：ａｌｌａ＋＋ａｍＰＣ！ｌＩ１１ｆｍ　番４５７７　Ｃｌ　 ２００２７５４　？　３６Ｂ６７Ｂ　ＪＰ　２２４２６１２八０２２８フ５？３ １５３０９ｏｓ４８１７３９１ＺＡ１１！８０７０９７ｔＥ４８９４９９フＥＰ ２９２８３４ＪＰ６３２８３５３８ＪＰ６３２Ｂ３５３９

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. １．コンテナもしくは冷貯蔵室の雰囲気をモニターもしくは制御する方法であっ て、前記雰囲気が所定の酵素及び二酸化炭素設定点において確立されており、以 下の工程、（ａ）（ｉ）コンテナの空隙率及び空気漏れ速度並びに（ｉｉ）コン テナ中での製品の酸素の利用及び二酸化炭素の生成、についての所定のデータを 用いて、所定の酸素及び二酸化炭素濃度を達成するであろうバージガス流速及び 酸素を決定し、それに従ってバージガスを供給すること、 （ｂ）所定の時間の後に、コンテナ又は貯蔵庫内の実際の酵素及び二酸化炭素濃 度レベルをモニターし、そして酸素及び二酸化炭素濃度の設定点を達成するであ ろうパージガスの流速及び酸素濃度の新たな値を決定し、そして決定された流速 及び酸素濃度でバージガスを供給すること、 （ｃ）雰囲気が前記所定の濃度設定点に維持されるべき期間中、工程（ｂ）を繰 り返すこと を含む方法。
2. ２．バージガスが、酸素に対して透過性の膜の一方の側に空気を圧縮してバージ ガスとして用いられるべき酸素の少ない残物と酸素に富む透過物を生成させるこ とにより提供される、請求項１記載の雰囲気をモニター及び制御する方法。
3. ３．バージガスの酵素濃度が膜による圧力低下を変えることにより変えられ、そ してバージガス流速が膜への入口空気圧力を変えることにより変えられる、請求 項２記載の雰囲気をモニター及び制御する方法。
4. ４．以下の工程、 （ａ）コンテナ又は貯蔵庫にバージガスをバージすることにより所定の酸素及び 二酸化炭素濃度を有する雰囲気を確立すること、（ｂ）（ｉ）コンテナ又は貯蔵 庫内の空隙率及び空気漏れ速度並びに（ｉｉ）コンテナ又は貯蔵庫中での製品の 酸素の利用及び二酸化炭素の生成、についての所定のデータを用いて、所定の酸 素及び二酸化炭素濃度を達成するであろうバージガス流速及び酸素濃度を決定し 、それに従ってバージガスを供給すること、（ｃ）所定の時間の後に、コンテナ 又は貯蔵庫内の実際の酵素及び二酸化炭素濃度レベルをモニターし、そして酸素 及び二酸化炭素濃度の設定点を達成するであろうパージガスの流速及び酸素濃度 の新たな値を決定すること、 （ｄ）（ｃ）において決定されたバージガス流速及び酸素濃度でバージガスを供 給すること、 （ｅ）雰囲気が前記所定の濃度設定点に維持されるべき期間中、工程（ｃ）及び （ｄ）を繰り返すこと を含む、コンテナ又は貯蔵庫内の雰囲気を制御する方法。
5. ５．雰囲気を維持するためのパージガス及び雰囲気を確立するためのパージガス が、独立したバージガスユニットにより提供される、請求項４記載のコンテナ又 は貯蔵庫内の雰囲気を制御する方法。
6. ６．少なくとも雰囲気を維持するためのバージガスが、酸素に対して透過性の膜 の一方の側に空気を圧縮してパージガスとして用いられるべき酸素の少ない残物 と酸素に富む透過物を生成させることにより提供される、請求項４又は５のいず れか記載のコンテナ又は貯蔵庫内の雰囲気を制御する方法。
7. ７．バージガスの酸素濃度が膜による圧力低下を変えることにより変えられ、そ してパージガス流速が膜への入口空気圧力を変えることにより変えられる、請求 項６記載のコンテナ又は貯蔵庫内の雰囲気を制御する方法。
8. ８．所定の酸素及び二酸化炭素濃度の雰囲気を確立する工程がさらに、コンテナ 内の酸素濃度をモニターし、そしてバージガス流内の酸素濃度を変え、この流速 酸素濃度がコンテナ内の瞬間の酸素濃度のほぼ半分であるようにする工程を含む 、請求項４〜７のいずれか記載のコンテナ又は貯蔵庫内の雰囲気を制御する方法 。
9. ９．コンテナ内の製品により発生されたエチレンが所定のレベル以上であると決 定された際にエチレンスクラバーが活性化される、請求項１〜８のいずれか記載 のコンテナ又は貯蔵庫内の雰囲気を制御する方法。
10. １０．所定の酸素及び二酸化炭素設定点が、その後の所定の雰囲気にコンテナ又 は貯蔵庫内の条件を変えるため再セットされる、請求項１〜９のいずれか記載の コンテナ又は貯蔵庫内の雰囲気を制御する方法。
11. １１．所定の酸素及び二酸化炭素濃度設定点が確立された後にコンテナ又は冷貯 蔵庫の雰囲気をモニター又は制御するめたの装置であって、 （ａ）（ｉ）コンテナの空隙率及び空気漏れ速度並びに（ｉｉ）コンテナ中での 製品の酵素の利用及び二酸化炭素の生成から、所定の酵素及び二酸化炭素濃度設 定点を達成するであろうバージガス流速及び酸素を決定するための手段、 （ｂ）（ａ）において決定された流速及び酸素バージガスを供給する手段、 （ｃ）所定の時間の後に、コンテナ又は貯蔵庫内の酸素及び二酸化炭素濃度レベ ルをモニターし、そして酸素及び二酸化炭素濃度の設定点を達成するであろうバ ージガスの流速及び酸素濃度の新たな値を決定する手段、 （ｄ）（ｃ）において決定された値にバージガス流速及び酸素濃度を調整する手 段 を含む装置。
12. １２．バージガスを供給する手段が膜分離ユニットを含み、それにより空気が酵 素に対して透過性の膜の一方の側に圧縮され、バージガスとして用いられるべき 酸素の少ない残物と酸素に富む透過物を生成する、請求項１１記載のコンテナ又 は冷貯蔵庫の雰囲気をモニター又は制御するための装置。
13. １３．バージガスの酸素濃度が膜による圧力低下を変えることにより変えられ、 そしてパージガス流速が膜への入口空気圧力を変えることにより変えられる、請 求項１２記載のコンテナ又は冷貯蔵庫の雰囲気をモニター又は制御するための装 置。
14. １４．（ａ）所定の酸素及び二酸化炭素設定点に雰囲気を確立すること、 （ｂ）（ｉ）コンテナ又は貯蔵庫内の空隙率及び空気漏れ速度並びに（ｉｉ）コ ンテナ又は貯蔵庫中での製品の酸素の利用及び二酸化炭素の生成、についての所 定のデータから、酸素及び二酸化炭素設定点を維持するであろうバージガス流速 及び酸素濃度を決定する手段、（ｃ）雰囲気を維持するため所定の流速及び酸素 濃度でバージガスを供給する手段、 （ｄ）所定の時間の後に、コンテナ内の酸素及び二酸化炭素濃度をモニターし、 そして所定の設定点を達成するであろうバージガスの流速及び酸素濃度の新たな 値を決定すること、（ｅ）バージガス流速及び酸素濃度の新たな値にバージガス 供給を制御する手段 を含む、コンテナ又は貯蔵庫中の雰囲気を制御する装置。
15. １５．バージガスを供給する手段が膜分離ユニットを含み、それにより空気が酸 素に対して透過性の膜の一方の側に圧縮され、バージガスとして用いられるべき 酸素の少ない残物と酸素に富む透過物を形成する、請求項１４記載のコンテナ又 は貯蔵庫中の雰囲気を制御する装置。
16. １６．バージガスの酸素濃度が膜による圧力低下を変えることにより変えられ、 そしてバージガス流速が膜への入口空気圧力を変えることにより変えられる、請 求項１５記載のコンテナ又は貯蔵庫中の雰囲気を制御する装置。
17. １７．雰囲気を確立する手段が、バージガスの酸素濃度がコンテナ又は貯蔵庫中 の雰囲気の瞬間の酸素濃度のほぼ半分であるようにバージガスを供給できる、請 求項１４〜１６のいずれか記載のコンテナ又は貯蔵庫中の雰囲気を制御する装置 。
18. １８．雰囲気を確立する手段が膜分離ユニットを含む、請求項１４〜１７のいず れか記載のコンテナ又は貯蔵庫中の雰囲気を制御する装置。
19. １９．雰囲気を確立する手段及び雰囲気を維持する手段が独立のユニットである 、請求項１８記載のコンテナ又は貯蔵庫中の雰囲気を制御する装置。
20. ２０．コンテナ又は貯蔵庫中のエチレンの濃度を所定のレベル以下に維持するよ うエチレンスクラバーが提供されている、請求項１２〜１９のいずれか記載のコ ンテナ又は貯蔵庫中の雰囲気を制御する装置。
21. ２１．他の所定の雰囲気を達成するために二酸化炭素及び酸素濃度設定点を再セ ットする手段が提供された、請求項１０〜１９のいずれか記載のコンテナ又は貯 蔵庫中の雰囲気を制御する装置。
22. ２２．請求項１〜３のいずれか記載の方法により雰囲気が維持されているコンテ ナ又は貯蔵庫。
23. ２３．
24. ２４． 請求項１〜１０のいずれか記載の方法により制御された製品。 請求項１１〜２０のいずれか記載の装置により制御された製品。