JPH06205658A - 品質保持用材料及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） ［目的］ 生鮮物をそのままの状態で新鮮に保つため
に、生理的並びに病理的劣化を抑えるように環境条件を
制御する品質保持用材料及び装置を提供する。 ［構成］ アルミニウム又はアルミニウム合金焼結多孔
質材ａの片面にガス透過性膜を貼付することにより、雰
囲気ガスの制御と多孔質材の持つ冷熱放射特性を利用
し、生鮮物を長期間保存する。材は冷蔵庫内に設置する
コンテナｅの材として、また、二重構造の冷蔵庫の内張
材として用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は品質保持用材料及び装置
に係り、詳しくは、生鮮物を常温又は低温で貯蔵するに
あたり、長期に新鮮な状態で保存することができる品質
保持用材料及び装置に係る。本発明において生鮮物とは
野菜類、果実類、生花、芝生、種子等の植物類、魚介
類、肉類等を言い、保存、貯蔵、輸送する過程で長期に
わたってこれら品質保持を図る。

【０００２】

【従来の技術】各種生鮮物の保存方法としては大別して
常温で保存する方法と冷凍又は低温で保存する方法があ
る。常温で保存する方法の代表例は缶詰であり、この方
法が最高の技術とされている。腐敗を防止するために真
空パックとしたり、食品を乾燥したり、塩づけ、砂糖づ
けにしたりする方法も採用されている。しかしながら、
現状では食品に何ら処理を施さずに長期間にわたって新
鮮に保存する技術の開発が進んでおらず、新しい開発が
望まれている。

【０００３】本発明が対象とする植物類の保存方法とし
ては、低温下で行なう冷蔵法、フィルムで包装する方
法、雰囲気ガスを調整するＣＡ(Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ
Ａｔ−−ｍｏｓｐｈｅｒｅ)法及び減圧下で保存する方
法などが知られているが、品質保持期間、装置及びラン
ニングコストの面でそれぞれ一長一短があり、簡易に低
コストで、かつ長期の品質保持が可能な技術の開発が望
まれているのが現状である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点の
解決を目的とし、具体的には、生鮮物をそのままの状態
で新鮮に保つために、生理的並びに病理的劣化を抑える
ように環境条件を制御する品質保持用材料及び装置を提
案しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は冷蔵
庫内に設けるコンテナの材又は二重構造の冷蔵庫の内張
材にあって、アルミニウム又はアルミニウム合金の多孔
質材の片面にガス透過性膜を貼付することによって雰囲
気のガス制御とアルミニウム多孔質材の持つ冷熱放射特
性を利用した品質保持用材料及び装置を特徴とする。

【０００６】以下、本発明の手段たる構成並びにその作
用について詳しく説明する。

【０００７】生鮮物を新鮮に保つためには、温度、湿度
及び雰囲気ガスなどを制御すれば長期間にわたって新鮮
に保つ事が知られている。まず、温度は低温とする事が
好ましいが、氷結するまで冷却する事は必ずしも是とは
言えない。動物性蛋白は細胞の周囲の結合水が単分子の
水となっており、冷凍時にはこの単分子膜が氷結しない
ため、冷凍食品として保存が可能であるが、野菜・果実
などの生鮮食品にはこのような作用が無く、冷凍での保
存は出来ないからである。次いで湿度が重要である。生
鮮物にとって水は生命活動を維持していく上で不可欠な
物質であり、品質保持を図るには乾燥を防ぐ必要があ
る。しかし水が滴下するほど過湿とすることは病害など
を誘発することにもなりかねない。雰囲気ガスである
が、エチレンガスは野菜・果物などの老化を促進する植
物ホルモンであり、制御対象のガスとして知られてい
る。酸素は呼吸と直結しており、呼吸を抑制する上から
その濃度が問題とされてきた。炭酸ガスは呼吸の代謝生
成物質であるが、これにはエチレンの生成を抑制する働
きがある。したがって酸素ガス濃度及び炭酸ガス濃度を
コントロ−ルすることによって野菜・果物などの生鮮物
の品質保持を図ることが行われてきた。しかし、このよ
うな原理が明らかになっていても、実際にこれらを簡易
に低コストでコントロ−ルする実用的な技術がほとんど
存在していなかった。発明者はアルミニウム及びアルミ
ニウム合金の焼結多孔質材とガス透過性フィルムを複合
させることによって、品質保持を飛躍的に伸ばす技術を
確立することが出来た。

【０００８】次に、本発明を具体的に説明する。

【０００９】例えば、アルミニウム、マンガン、シリコ
ンの各粉末を重量比で９７．５％、１．５％、１．０％
の割合で混合焼結し、１００〜２００μｍの連通孔のあ
るアルミニウム合金焼結多孔質材が製造された（日本特
許第１０７０４１１号公報）。この材は純水中１００℃
で加熱処理し、その表面に含水アルミナ層を形成させ、
更に１００〜２００℃で加熱処理を行う事により、アル
ミナの単結晶が成長したウイスカ−が発達し、これによ
って表面積が著しく増加した。これは径及び長さが各々
０．０１μｍ、０．１μｍ程度のγ−Ａｌ₂Ｏ₃を主成分
とした単結晶である。これはそのままで、あるいはイオ
ン共鳴水などを含浸させる特殊な処理を施す事によっ
て、本発明の素材として用いる。ガス透過性フィルムと
しては、ポリエチレン薄膜、又は目的によってゼオライ
トなどを混入したエチレンガス吸着吸収性のポリエチレ
ン薄膜などを使用する。

【００１０】次に、本発明を図面に基づいて説明する。

【００１１】図１は本発明の一つの実施例の品質保持装
置の斜視図であり、図２は図１のＡ−Ａ′線矢視縦断面
図であり、図３は本発明の他の実施例の冷蔵庫の斜視図
であり、図４は本発明の実施例に用いられるアルミニウ
ム合金焼結多孔質材の組織を１０，０００倍に拡大した
状態の電子顕微鏡写真であり、図５は組織の一部を更に
５倍に拡大して観察した電子顕微鏡写真であり、図６は
アルミニウム合金焼結多孔質材製のコンテナの外側にポ
リエチレンフィルムを貼付したコンテナ内に各種ガスを
注入した時の経時的に測定したガス濃度の結果を示すグ
ラフである。図１〜３の符号ａはアルミニウム合金焼結
多孔質材、ｂはポリエチレンフィルム、ｃはコンテナの
内部、ｄは蓋、ｅはコンテナ、ｆは冷蔵庫を示す。

【００１２】アルミニウム合金焼結多孔質材を用いて図
１並びに図２に示すようなコンテナｅを試作した。この
アルミニウム合金焼結多孔質材は日本特許第１０７０４
１１号公報記載の方法によって製造したＡｌ／１．５％
Ｍｎ／１％Ｓｉの合金であり、その表面を１００℃の純
水中で加熱処理し、前述の０．０１〜０．１μｍのウイ
スカ−を生成せしめたものである。このウイスカ−に更
に特殊な鮮度保持剤を担持させ、それによって優れた作
用を付加することも可能である。この多孔質材の片面に
ポリエチレン２０μｍのフィルムを張りつけたコンテナ
ｅを作る。このコンテナｅの中にラベンダ−切り花を保
蔵して品質の劣化度を調査した。図３に示す大型の１．
５ｍ（幅）×１．５ｍ（高さ）×１．５ｍ（奥行）の冷
蔵庫ｆ（３〜４℃）の中にコンテナｅを入れ、１ヶ月
半、保蔵した。ラベンダ−切り花は枯死し易い花であ
り、水分などの蒸散による減量とほぼパラレルに劣化す
ることが分かっている（日本特許申請中、平４−２７０
７５１）。蕾状態のラベンダ−（品種、はやざき３号）
を収穫した後、蕾の大きさ、茎長及び香りなどが似た切
り花４０本を茎長約１０ｃｍに切り揃えて供試した。切
り花は縦置きとし、室内環境［温度３０℃前後、湿度６
０〜７０％、エチレンは自然拡散、無風、自然光と蛍光
灯（昼間）・暗黒（夜間）］に保蔵したところ、１日後
に蕾、茎葉とも萎凋が著しく、切り花１本当りの減量は
５３ｍｇ／本に達した。たとえ冷蔵庫ｆ［温度３〜４
℃、湿度７５〜８０％、エチレンは自然拡散、微風、暗
黒］の中で保蔵しても日増しに蕾、茎葉とも萎凋し、一
週間後には減量４７ｍｇ／本に達し、商品価値は殆ど失
われた。ところがこのコンテナｅに保蔵すると１ヶ月半
経っても減量が実測されず、切り花として高品質に保蔵
することができた。

【００１３】このコンテナｅの中は３〜４℃であり、冷
蔵庫ｆの中の温度と殆ど変わらないが、湿度が９５％前
後に保持され、保蔵期間中はラベンダ−切り花から発生
するエチレンなど老化ホルモンは検出されなかった。コ
ンテナｅの中の雰囲気はラベンダ−切り花の品質を保持
するのに好適な状態になっているものと考えられる。ば
れいしょは通常は皮付きのまま流通しているが、最近は
皮を剥いた剥皮ばれいしょに対する消費ニ−ズが高まっ
ている。そこで剥皮ばれいしょをコンテナｅの中に同様
の条件で保存する試験を行った。北海６８号、ホッカイ
コガネ、エゾアカリ、キタアカリ及び男爵薯の５品種の
ばれいしょを簡易の皮剥き機でそれぞれ剥皮し、供試し
た。剥皮ばれいしょは品種によって差はあるものの、２
０〜２５℃の通常の室内環境下ではいずれも数時間内に
褐黒変した。表１は保存日数と褐黒変の状況を示す結果
である。評価は部分的に生じた褐黒変の程度に応じて０
〜６までとした（０は無変化を示す）。評点１はポテト
チップやフライ用として使用可能な変色であり、本発明
の効果が明らかになった。

【００１４】

【表１】

【００１５】同様に剥皮ばれいしょ（品種、北海６８
号）をコンテナに保蔵し、各種の糖含量に及ぼす影響を
試験した。すなわち、貯蔵後の１個当り６０〜１２０ｇ
の中いも２個をそれぞれバットに取り、一方はそのまま
冷蔵庫に保蔵し（対照区）、他方はコンテナに入れて冷
蔵庫の中に保蔵し（コンテナ保蔵区）、保蔵８日後に各
種糖の含量を比較した（表２）。

【００１６】

【表２】

【００１７】Ｄ−グルコ−スやＤ−フルクト−スなどの
還元糖はばれいしょをポテトチップやフレンチフライ等
に加工する際にアミノ酸と反応し、褐色物質に変わる。
そのため製品化の過程で着色し、外観が損なわれて商品
価値が低下する。また、生食用としてもスクロ−スの増
加はばれいしょを甘くし、ばれいしょ独特の風味を損な
う原因となる。したがってこれら糖含量が低いほど商品
としての価値は高い。本発明のコンテナにばれいしょを
保蔵することによってＤ−グルコ−スでは抑制幅は小さ
かったけれども、Ｄ−フルクト−ス及びスクロ−スでは
かなりの低含量に抑えられ、中でもスクロ−スでは顕著
であった。

【００１８】この実験に用いたアルミニウム合金焼結多
孔質材はウイスカ−を表面に生成せしめたものである
が、この素材にイオン共鳴水を担持させたアルミニウム
合金焼結多孔質材を用いて同様の実験を行ったところ、
表１より更に優れた機能を示し、ラベンダ−切り花にお
いては更に２週間ほど品質保持が延長され、約２ヶ月ラ
ベンダ−切り花の品質を保つことができた。

【００１９】アルミニウム合金焼結多孔質材の代わりに
アルミニウム材及びアルミニウム繊維を使用することも
出来るが、表面積が問題である。本実験に使用した、ウ
イスカ−を発生させた状態のアルミニウム合金焼結多孔
質材の電子顕微鏡写真を図４及び図５に示す。図４は１
０，０００倍に拡大した写真であるが、これを更に５倍
に拡大した図５より、表面積が著しく増大していること
が明瞭である。表面積が増すことは表面エネルギ−が増
すことであり、ガスの吸着吸収性能ばかりか冷熱保持性
能を増大させることになる。このような効果はアルミニ
ウム材及びアルミニウム繊維に対しても同様であろう。
また、イオン共鳴水を担持させる替わりに他の品質保持
作用のある物質を担持させる事も可能である。

【００２０】以上のように高品質保持が可能となった理
由は、一つにはアルミニウムの持つ冷熱保持性能の増強
である。空気は熱の断熱作用が大きいが、それでも通常
のアルミニウムでは冷熱保持効果はしれている。そのた
め冷熱保持性能を増強したアルミニウム多孔質材でコン
テナを作り、市販の冷蔵庫にこれを入れ、冷蔵庫の扉の
開閉による温度変化を実験した。その結果、冷蔵庫の中
の温度が大きく変わっても、コンテナの中は温度が殆ど
変わらない事が確認できた。

【００２１】このような殆ど一定の冷温に保持できる能
力が野菜・果実などの品質保持に有効に働いているもの
と考えられる。また、これにポリエチレンフィルムを貼
付することによりコンテナ内の湿度はほぼ９５％と高湿
一定に保たれた。ポリエチレンフィルムを貼付しない場
合は、数分でコンテナ外の湿度７７％を示し、フィルム
の効果が明らかになった。例えばラベンダ−切り花を高
品質に保つには湿度９０〜９５％が必要であるが、この
コンテナを用いることによりその条件を作り出すことが
可能である。また、大気中の水分が結露すると雑菌が増
加し、結露点を中心に植物の腐敗やカビなどの発生が誘
導される。本発明のコンテナではアルミニウム合金焼結
多孔質材及びポリエチレンフィルムなどの適度な透湿性
により、野菜・果実などが結露する事は無い。

【００２２】実際、ポリエチレン２０μｍのフィルムを
貼付したアルミニウム合金焼結多孔質材を使って２４０
ｍｍ×２４０ｍｍ×２４０ｍｍの密閉状のコンテナを試
作した。このコンテナの中へエチレン、水蒸気及び炭酸
ガスをそれぞれ注入し、経時的に濃度を測定した。ま
た、窒素ガスを注入することによって酸素濃度を下げ、
同様に酸素濃度を測定した。エチレン、水蒸気及び炭酸
ガスではスタ−ト時点の濃度を１００％とし、酸素ガス
では実測値をグラフに表示したのが図６である。このグ
ラフから明らかなように湿度は殆ど変化しない。

【００２３】ラベンダ−切り花は水分コントロ−ルの難
しい作物であるが、このような高湿度の安定した環境は
植物を高品質に保存する上で最適であることを示してい
る。植物の老化ホルモンであるエチレンガスは植物自身
から発生するが、エチレンガスは時間と共にコンテナの
外へ速やかに排出されており、品質保持する上で良好な
環境を作り出している。

【００２４】炭酸ガスはエチレンの生成を抑制する働き
があるが、あまり高濃度となると相対的に酸素濃度が低
下するので、植物の呼吸に障害をもたらす。炭酸ガスは
植物の呼吸作用によって生成するガスであるが、図６の
グラフは炭酸ガスが一方的に蓄積せず、コントロ−ルが
可能であることを示している。例えば植物を保蔵した後
にコンテナ内を高炭酸ガス濃度とし、コンテナより炭酸
ガスが減少する量と植物から排出される炭酸ガス量が平
衡となることにより炭酸ガス濃度を一定にコントロ−ル
することも可能である。このことによってエチレンの代
謝や呼吸が抑制されるので、植物が高品質に保たれるこ
とになる。酸素ガスについても同様のことが言える。酸
素ガスは大気中に約２１％が含まれており、コンテナ内
の酸素濃度が低下すると濃度勾配に対応して外側よりフ
ィルムなどを通して供給されることが明らかとなった。

【００２５】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明は、
冷蔵庫内に設けるコンテナの材又は二重構造の冷蔵庫の
内張材にあって、アルミニウム又はアルミニウム合金の
多孔質材の片面にガス透過性膜を貼付することによって
雰囲気のガス制御とアルミニウム多孔質材の持つ冷熱放
射特性を利用した品質保持用材料及び装置を特徴とす
る。

【００２６】本発明はアルミニウム又はアルミニウム合
金焼結の多孔質材の片面にガス透過性膜を貼付すること
により、それぞれの有する冷熱放射特性と雰囲気ガス制
御特性をドッキングし、このことによって長期にわたっ
て生鮮物の品質保持を図るものである。材はコンテナ
材、または二重構造の冷蔵庫の内張材として用いられ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明実施例の品質保持装置の斜視図である。

【図２】図１のＡ−Ａ′線矢視縦断面図である。

【図３】本発明実施例の冷蔵庫の斜視図である。

【図４】本発明の実施例に用いられた多孔質材の組織を
１０，０００倍に拡大した電子顕微鏡写真である。

【図５】組織の一部を更に５倍に拡大して倍率を５０，
０００倍とした電子顕微鏡写真である。

【図６】アルミニウム多孔質材の外側にポリエチレンフ
ィルムを貼付した材で密閉状にコンテナを作り、これに
各種ガスを注入した後のコンテナ内のガス濃度測定結果
を示すグラフである。

【符号の説明】

ａ アルミニウム合金焼結多孔質材 ｂ ポリエチレンフィルム ｃ コンテナの内部 ｄ 蓋 ｅ コンテナ ｆ 冷蔵庫

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１２月２２日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】 本発明の実施例に用いられた多孔質材の組織
を１０，０００倍に拡大した電子顕微鏡で見た金属組織
の写真である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】 組織の一部を更に５倍に拡大して倍率を５
０，０００倍とした電子顕微鏡で見た金属組織の写真で
ある。

フロントページの続き (72)発明者 鈴木 俊輔 千葉県習志野市実籾町一ノ六八七 エヌデ −シ−株式会社内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷蔵庫内に設けるコンテナの材又は二重
   構造の冷蔵庫の内張材にあって、アルミニウム又はアル
   ミニウム合金の多孔質材の片面にガス透過性膜を貼付す
   ることによって雰囲気のガス制御とアルミニウム多孔質
   材の持つ冷熱放射特性を利用した品質保持用材料及び装
   置。
2. 【請求項２】 前記多孔質材の表面にウイスカ−（ひ
   げ）を形成させたものである請求項１記載の品質保持装
   置。
3. 【請求項３】 前記多孔質材の代わりにアルミニウム
   材、又はアルミニウム繊維を用いてなる請求項２記載の
   品質保持装置。
4. 【請求項４】 前記多孔質材の表面にウイスカ−を生成
   させ、このウイスカ−にイオン共鳴水（電磁エネルギ−
   などを加えたイオン水で、生体中の水の分子集団と酷似
   した構造が推定されている）を担持させてなる請求項１
   記載の品質保持装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のイオン共鳴水の代替とし
   て鮮度保持効果のある物質を担持させてなる請求項４記
   載の品質保持装置。
6. 【請求項６】 請求項１記載のガス透過性膜としてゼオ
   ライト等ガス吸着吸収性物質を含んだ膜を用いる品質保
   持装置。