WO2015029470A1

WO2015029470A1 - イオン照射装置およびそれを冷蔵による保管を必要とする食品に適用した方法

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Publication number: WO2015029470A1
Application number: PCT/JP2014/054849
Authority: WO
Inventors: 美咲伊豆; 和治伊達; 幸司堀川; 和也坂下; 秀樹三宅
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2013-08-29
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2015-03-05
Anticipated expiration: 2016-02-29
Also published as: US20160205957A1; JP2015043753A; CN105491888A

Abstract

　塊状物から小分けにされた後に冷蔵庫または冷凍庫で保管される食肉の保管方法であって、冷蔵庫または冷凍庫に保管する前に、当該食肉に正イオンおよび負イオンを照射することを特徴とする食肉の保管方法、冷蔵による保管を必要とする食品の消費期限を延ばす方法、冷蔵による保管を必要とする食品の表面に発生する菌の増殖を抑制する方法、ならびに、これらの方法に好適に用いることができるイオン照射装置により、冷蔵による保管を必要とする食品（特に、食肉）に付着した菌の増殖を抑制できる方法、さらにそれにより冷蔵による保管を必要とする食品の消費期限を延ばす方法、さらには、これらの方法に好適に用いることができる装置を提供する。

Description

イオン照射装置およびそれを冷蔵による保管を必要とする食品に適用した方法

　本発明は、食肉の保管方法、冷蔵による保管を必要とする食品の消費期限を延ばす方法、ならびに、冷蔵による保管を必要とする食品の表面に発生する菌の増殖を抑制する方法に関する。また、本発明は、これらの本発明の方法に好適に用いることができるイオン照射装置に関する。

　スーパーマーケットなどの食品を扱う店舗では、食肉については特に、安全性の観点から、その消費期限が重要となる。この消費期限は、食品の腐敗と大きく関係する。初期の段階では殆ど微生物が表面に付着していない食品であっても、加工の過程で機械や人手によって表面に菌が付着することで汚染されてしまう。このように菌が付着すると、当該菌が食品の表面上で増殖することで、食品が腐敗してしまう。このため、食品の表面や内部の菌数が指標とされ、店舗によっては、菌数の測定を実践しているところも多い。店舗の規模が大きいほど消費期限を１日延ばすだけでも大幅なコスト削減に繋がるため、食品に付着する菌数を減らすための努力が従来よりなされている。

　食品の消費期限を延ばすためには、初発菌数の少ない素材を使用し、また、加工過程での汚染を防ぐために衛生管理の整った場所で食品の加工を行うことが挙げられる。また、冷蔵など、低温度で一定時間保管することで、食品の表面に付着している菌の増殖を抑制し、腐敗を遅らせることができる。しかしながら、菌の中には低温を好み、冷蔵していても増殖抑制の効果を発揮できない場合もある。

　また、たとえば特開平５－１７６７３２号公報（特許文献１）には、空気をイオン化し、該イオン化空気の環境下で食品を保存することを特徴とする食品保存方法が開示されている。特許文献１に開示された方法では、冷蔵庫の中にイオン発生装置を設置し、常時マイナスイオン化空気を発生させた中に様々な食品を入れる一方で、通常の冷蔵庫に保管した場合と比較して、生菌数の変化を測定する実験が行なわれれている。このような特許文献１に開示された方法によれば、確かに食品に付着した細菌や微生物の汚染や増殖が抑制され、食品の保存期間は長くなる。しかしながら、常時マイナスイオン化空気を発生しなければならないためコストや電力もかかり、また、食品によっては常時マイナスイオン化空気の風が当てられることで乾燥してしまい、味が落ちてしまうことも考えられる。

特開平５－１７６７３２号公報

　本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、冷蔵による保管を必要とする食品（特に、食肉）に付着した菌の増殖を抑制できる方法、さらにそれにより冷蔵による保管を必要とする食品の消費期限を延ばす方法、さらには、これらの方法に好適に用いることができる装置を提供することである。

　本発明は、塊状物から小分けにされた後に冷蔵庫または冷凍庫で保管される食肉の保管方法であって、冷蔵庫または冷凍庫に保管する前に、当該食肉に正イオンおよび負イオンを照射することを特徴とする、食肉の保管方法を提供する。

　本発明の食肉の保管方法において、小分けにする前の状態の食肉に正イオンおよび負イオンを照射することが好ましい。

　また本発明の食肉の保管方法において、冷蔵庫または冷凍庫に保管する前に、小分けにした後の状態の食肉に正イオンおよび負イオンを照射することも好ましい。

　本発明において、前記正イオンおよび負イオンは、大気中での放電により発生する正イオンおよび負イオンを送風することにより照射されることが、好ましい。

　本発明は、冷蔵による保管を必要とする食品に正イオンおよび負イオンを照射し、冷蔵による保管を必要とする食品の消費期限を延ばす方法についても提供する。

　本発明はまた、冷蔵による保管を必要とする食品に、保管前に正イオンおよび負イオンを照射し、冷蔵による保管を必要とする食品の表面に発生する菌の増殖を抑制する方法についても提供する。

　本発明の方法において、前記冷蔵による保管を必要とする食品が、食肉、パン、カマボコ、チクワ、ソーセージ、ハム、ベーコン、麺、チーズ、魚介類からなる群から選ばれる少なくともいずれかであることが好ましく、食肉であることが特に好ましい。

　本発明は、冷蔵による保管を必要とする食品を内部に収容可能な収容部と、前記収容部の内部に、正イオンおよび負イオンを照射するイオン発生部とを備え、前記正イオンおよび負イオンを、冷蔵による保管を必要とする食品に照射することで、前記食品の表面に発生する菌の増殖を抑制する、菌増殖抑制用イオン照射装置についても提供する。

　本発明はまた、冷蔵による保管を必要とする食品を内部に収容可能な収容部と、前記収容部の内部に、正イオンおよび負イオンを照射するイオン発生部とを備え、前記イオン発生部は、前記収容部の内部を囲むようにして複数個設けられている、イオン照射装置についても提供する。

　本発明のイオン照射装置において、前記イオン発生部は、前記収容部の内部を囲むように対向して２対以上設けられていてもよい。

　本発明のイオン照射装置において、前記収容部は、底面が回転可能なように構成されていてもよい。

　本発明のイオン照射装置はまた、前記収容部が、複数段に仕切られた棚状物であり、棚状物の各区画ごとに、当該区画を囲むようにしてイオン発生部が複数個設けられていてもよい。この場合、本発明のイオン照射装置は、送風手段を備えるか、または、収容部の全体を覆う樹脂シートを備えることが好ましい。またこの場合、本発明のイオン照射装置は、装置全体ごと移動可能に構成されていてもよい。

　また、本発明のイオン照射装置は、前記収容部が、複数個積み重ねて運搬可能なコンテナ状物であり、コンテナ状物の内部を囲むようにしてイオン発生部が複数個設けられていてもよい。この場合、各コンテナ状物には、電源供給用の端子が設けられており、電源と電気的に接続可能な台車状物上に各コンテナ状物を積み上げた場合に、各端子が電気的に接続され、電源から電気を供給可能に構成されていることが好ましい。

　本発明のイオン照射装置はまた、前記収容部が、その内部において冷蔵による保管を必要とする食品を、複数の領域を通過するように搬送し得る搬送装置を備え、各領域ごとに１または複数個のイオン発生部が設けられ、搬送しながら前記食品に正イオンおよび負イオンを照射するように構成されていてもよい。この場合、各領域において、互いに異なる方向から前記食品に正イオンおよび負イオンを照射するように構成されていることが好ましい。さらにこの場合、前記収容部は、冷蔵による保管を必要とする食品の表面に付着する菌を検出するための検査領域を有し、当該検査領域における検査結果が予め定める基準値を超える場合には、正イオンおよび負イオンを当該食品にさらに照射するように構成されていることが好ましい。

　上述した本発明のイオン照射装置において、前記冷蔵による保管を必要とする食品は、食肉、パン、カマボコ、チクワ、ソーセージ、ハム、ベーコン、麺、チーズ、魚介類からなる群から選ばれる少なくともいずれかであることが好ましく、食肉であることが特に好ましい。

　本発明によれば、冷蔵による保管を必要とする食品（特に、食肉）に付着した菌の増殖を抑制できる方法、さらにそれにより冷蔵による保管を必要とする食品の消費期限を延ばす方法、さらには、これらの方法に好適に用いることができる装置を提供することができる。

１箇所から正イオンおよび負イオンを照射し、正イオンおよび負イオンが当たる位置に食肉を設置して一定時間保管した場合（実施例１）と、正イオンおよび負イオンを照射しなかった場合（比較例１）とを比較して示すグラフである。１箇所から正イオンおよび負イオンを照射し、正イオンおよび負イオンが高濃度となる位置に食肉を設置して一定時間保管した場合（実施例２）と、正イオンおよび負イオンを照射しなかった場合（比較例２）とを比較して示すグラフである。６箇所から上下前後左右を囲んで正イオンおよび負イオンを照射し、正イオンおよび負イオンが高濃度となる位置に食肉を設置して一定時間保管した場合（実施例３）と、正イオンおよび負イオンを照射しなかった場合（比較例３）とを比較して示すグラフである。本発明の好ましい一例のイオン照射装置１を模式的に示す図である。本発明の好ましい他の例のイオン照射装置１１を模式的に示す図である。本発明の好ましい他の例のイオン照射装置２１を模式的に示す図である。図６に示した例のイオン照射装置２１を複数個積み重ねた状態を模式的に示す図である。図８（ａ）は、本発明の好ましい他の例のイオン照射装置３１を模式的に示す図であり、図８（ｂ）は、本発明の好ましい他の例のイオン照射装置４１を模式的に示す図である。実施例１に用いたイオン照射装置５１を模式的に示す図であり、図９（ａ）は収容部５２、図９（ｂ）は収容部５２の蓋部５３に取り付けられたイオン発生部５４、図９（ｃ）は収容部５２内に収容した食肉５５にイオン発生部５４から正イオンおよび負イオンを照射している様子をそれぞれ模式的に示している。実施例１の手順を模式的に示す図である。実施例２に用いたイオン照射装置６１を模式的に示す図であり、図１１（ａ）は蓋部６３およびイオン発生部６４、図１１（ｂ）は蓋部６３を収容部６２に取り付けた状態を示している。実施例３に用いたイオン照射装置７１を模式的に示す図であり、図１２（ａ）は蓋部６３およびイオン発生部６４、図１２（ｂ）は蓋部６３を収容部６２に取り付けた状態を示している。

　図１は、１箇所から正イオンおよび負イオンを照射し、正イオンおよび負イオンが当たる位置に食肉を設置して一定時間保管した場合（実施例１：黒い丸）と、正イオンおよび負イオンを照射しなかった場合（比較例１：白い四角）とを比較して示すグラフであり、図１（ａ）は各時点でのプロット、図１（ｂ）は図１（ａ）の結果から算出した指数を示している。図１において、いずれも、縦軸は、平均菌数Ｌｏｇ（ＣＦＵ／ｃｍ^２）を示しており、図１（ａ）における横軸は初期、照射直後、４日後、７日後、１０日後の各時点を示しており、図１（ｂ）における横軸は経過日数を示している。また、図２は、１箇所から正イオンおよび負イオンを照射し、正イオンおよび負イオンが高濃度となる位置に食肉を設置して一定時間保管した場合（実施例２：黒い丸）と、正イオンおよび負イオンを照射しなかった場合（比較例２：白い四角）とを比較して示すグラフであり、図２（ａ）は各時点でのプロット、図２（ｂ）は図２（ａ）の結果から算出した指数を示している。図２において、いずれも、縦軸は、平均菌数Ｌｏｇ（ＣＦＵ／ｃｍ^２）を示しており、図２（ａ）における横軸は初期、照射直後、５日後、９日後、１２日後の各時点を示しており、図２（ｂ）における横軸は経過日数を示している。さらに図３は、６箇所から上下前後左右を囲んで正イオンおよび負イオンを照射し、正イオンおよび負イオンが高濃度となる位置に食肉を設置して一定時間保管した場合（実施例３：黒い丸）と、正イオンおよび負イオンを照射しなかった場合（比較例３：白い四角）とを比較して示すグラフであり、図３（ａ）は各時点でのプロット、図３（ｂ）は図３（ａ）の結果から算出した指数を示している。図３において、いずれも、縦軸は、平均菌数Ｌｏｇ（ＣＦＵ／ｃｍ^２）を示しており、図３（ａ）における横軸は初期、７日後、１０日後、１４日後の各時点を示しており、図３（ｂ）における横軸は経過日数を示している。図１～図３に示す結果から明らかなように、正イオンおよび負イオンを食肉に照射した場合、初期においては照射しなかった場合と差は余り見られないものの、経過日数を経るごとに平均菌数の差は顕著なものとなる。これらの結果から、正イオンおよび負イオンを食肉に照射することで、食肉の表面に付着した菌の増殖が抑制され、経過日数を経るごとに正イオンおよび負イオンを照射しなかった場合との菌数の差が顕著となったと考えられる（図１～図３において、縦軸はＬｏｇで示しており、桁の違いはその差が有意であることを示している）。

　本発明は、塊状物から小分けにされた後に冷蔵庫または冷凍庫で保管される食肉の保管方法であって、冷蔵庫または冷凍庫に保管する前に、当該食肉に正イオンおよび負イオンを照射することを特徴とする。本発明の食肉の保管方法は、上述した実験結果に基づくものであり、冷蔵庫または冷凍庫に保管する前に、食肉に正イオンおよび負イオンを照射することで、食肉に付着した菌の増殖を抑制することができる。これにより、付着した菌数がその指標となる、当該食肉の消費期限を延ばすことができる。

　食肉販売店、スーパーマーケットなど、小分けにされた食肉をパッケージングするなどして販売する店舗では、食肉卸業者から、たとえばビニール袋に入った状態の塊状の食肉をトラックなどで店舗に納入し、ビニール袋に入った状態のまま、コンテナ状物に収容するなどして０℃付近の温度で一旦保管する。その後、保管された塊状の食肉を、ビニール袋から取り出し、店舗内の食肉加工所に搬送し、食肉加工所において、手作業により、あるいは機械による作業により、小分けに加工される。ここでいう小分けは、食肉をミンチ状に加工する場合も含む。食品加工場の温度は、作業者が加工に従事するため、通常、１０～１５℃程度である。小分けにされた食肉は、適当な量ごとにパッケージングされて、コンテナ状物に収容するなどして冷蔵庫または冷凍庫に保管され、適宜、店舗にて販売される。

　本発明の食肉の保管方法は、冷蔵庫または冷凍庫に保管される前の時点で、食肉に正イオンおよび負イオンを照射すればよく、照射のタイミングは、小分けにする前の状態（塊状の状態）であってもよく、小分けにした状態であってもよい。上述のように小分けにする加工の際に菌が付着することが多いことに鑑みると、小分けにした状態の食肉に正イオンおよび負イオンを照射することが好ましい。また、小分けにする前の状態、ならびに、小分けにした状態の両方のタイミングで食肉に正イオンおよび負イオンを照射するようにしても勿論よい。

　本発明における正イオンおよび負イオンは、大気中での放電により発生する正イオンおよび負イオンを送風することにより照射されることが、好ましい。より具体的には、イオン発生素子の放電現象により空気中の酸素（Ｏ_２）および水（Ｈ_２Ｏ）などの分子がエネルギーを受けることで、Ｈ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ（ｍは任意の整数）からなる正イオンおよびＯ_２ ^－（Ｈ_２Ｏ）_ｎ（ｎは任意の整数）からなる負イオンを発生させ、これを食肉に向けて送風することで、正イオンおよび負イオンが食肉に照射される。通常、イオン発生素子に正負の電圧を交互に印加させることにより、正イオンおよび負イオンを同時に発生させ空気中に放出することができる。しかしながら、本発明において用いられる正イオンおよび負イオンの発生方法はこれに限定されるものではなく、正負いずれかの一方の電圧のみを印加し正イオンおよび負イオンのいずれかの一方のみのイオンを先に発生させた後、次に逆の電圧を印加し既に送出されたイオンとは逆の電荷をもったイオンを発生させることもできる。このような正イオンおよび負イオンを発生させる手段としては、たとえば特許第３６８０１２１号などで出願人が提案してきた公知のイオン発生装置を特に制限なく適用することができるが、後述する本発明のイオン照射装置を用いることが特に好ましい。

　放電素子の表面に存在する酸素分子および／または水分子を原料として放電現象により発生した正イオンおよび負イオンの組成は、主として正イオンとしてはプラズマ放電により空気中の水分子が電離して水素イオンＨ^＋が生成し、これが溶媒和エネルギーにより空気中の水分子とクラスタリングすることによりＨ^＋（Ｈ_２Ｏ）_ｍ（ｍは任意の整数）を形成する。一方、負イオンとしてはプラズマ放電により空気中の酸素分子または水分子が電離して酸素イオンＯ_２ ^－が生成し、これが溶媒和エネルギーにより空気中の水分子とクラスタリングすることによりＯ_２ ^－（Ｈ_２Ｏ）_ｎ（ｎは任意の整数）を形成する。またこれらの両者が反応して過酸化水素Ｈ_２Ｏ_２、二酸化水素Ｏ_２Ｈ、ヒドロキシラジカル・ＯＨなどのさらに活性な活性種を容易に生成することができる。

　本発明においては、菌の増殖を抑制する効果が顕著に得られる観点から、放電により発生させる正イオンおよび負イオンの濃度がそれぞれ５００，０００個／ｃｍ^３以上であることが好ましい。なお、ここでイオン数の定義としては、小イオンを対象として計数したものであり、空気中の臨界移動度として、１ｃｍ^２／Ｖ・秒としたものである。

　空気がこのような正イオンおよび負イオンを含むか否かは、ガス質量分析検査、ガス濃度検査、変色検査、臭気検査、発光検査、発生音検査などによって、ガス組成を検査することで判定することができる。ガス質量分析検査は、公知の質量分析装置を利用することができ、ガス濃度検査は、ガスクロマトグラフィやイオンカウンターを利用して計測することができる。また、変色検査や臭気検査は、目視判定や嗅覚検査など官能性検査に付すことができるほか、色差計やニオイセンサなどを利用することもできる。また、発光検査や発生音検査は、これも目視判定や聴覚検査など官能性試験に付すことができるほか、吸光光度計、分光器、光センサ、照度計、マイクロフォンなどを利用することができる。

　本発明の食肉の保管方法において、正イオンおよび負イオンを照射する時間に特に制限はされないが、正イオンおよび負イオンの濃度が５００，０００個／ｃｍ^３である場合には、１．５時間以上であることが好ましい。

　本発明はまた、冷蔵による保管を必要とする食品に、冷蔵により保管する前に、正イオンおよび負イオンを照射し、冷蔵による保管を必要とする食品の消費期限を延ばす方法についても提供する。消費期限は、定められた方法により保存した場合において、腐敗、変敗その他の品質劣化に伴い安全性を欠くこととなる虞がないと認められる期限を示す年月日と定義され、製造日を含めて概ね５日以内で品質が急速に劣化する食品（本発明でいう冷蔵による保管を必要とする食品に相当する）に対し表示される。消費期限の設定は、食品の特性、品質変化の要因や原材料の衛生状態、製造・加工時の衛生管理の状態、保存状態などの要素を勘案して設定され、食肉については、たとえば好井久雄ら「食品微生物学ハンドブック」（１９９５）などの記載を基準にすることができる。本発明によれば、冷蔵による保管を必要とする食品に、冷蔵により保管する前に、正イオンおよび負イオンを照射することにより、当該食品の表面に付着している菌の増殖を抑制することができ、当該食品が腐敗する菌数に達するまでの時間を遅らせることができ、その結果、当該食品の消費期限を延長することができる。

　さらに、本発明は、冷蔵による保管を必要とする食品に、冷蔵により保管する前に、正イオンおよび負イオンを照射し、冷蔵による保管を必要とする食品の表面に発生する菌の増殖を抑制する方法についても提供する。

　本発明の冷蔵による保管を必要とする食品の消費期限を延ばす方法、ならびに、冷蔵による保管を必要とする食品の表面に発生する菌の増殖を抑制する方法において、食品は、冷蔵による保管を必要とする食品であれば食肉には限定されず、たとえば、パン、カマボコ、チクワ、ソーセージ、ハム、ベーコン、麺、チーズ、魚介類などが挙げられる。これらの中では、上述のように、塊状の食肉を、食肉加工所において、人手を介し、あるいは機械的に、小分けに加工する際に特に、食肉の表面に菌が付着することが想定される食肉が好ましい。

　本発明の冷蔵による保管を必要とする食品の消費期限を延ばす方法、ならびに、冷蔵による保管を必要とする食品の表面に発生する菌の増殖を抑制する方法において用いられる正イオンおよび負イオン、その濃度、照射時間などは、本発明の食肉の保管方法について上述したのと同様である。

　本発明は、冷蔵による保管を必要とする食品を内部に収容可能な収容部と、前記収容部の内部に、正イオンおよび負イオンを照射するイオン発生部とを備え、前記正イオンおよび負イオンを、冷蔵による保管を必要とする食品に照射することで、前記食品の表面に発生する菌の増殖を抑制する、菌増殖抑制用のイオン照射装置（実施態様１）についても提供する。このような本発明の菌増殖抑制用のイオン照射装置によれば、上述した本発明の方法（食肉の保管方法、冷蔵による保管を必要とする食品の消費期限を延ばす方法、ならびに、冷蔵による保管を必要とする食品の表面に発生する菌の増殖を抑制する方法）、特に好適に用いることができる。このような本発明の菌増殖抑制用のイオン照射装置は、冷蔵による保管を必要とする食品の表面に発生する菌の増殖を抑制するという用途に適用されるのであれば、収容部およびイオン発生装置の構成については特に制限されるものではなく、従来公知の構成を適宜組み合わせるなどして実現すればよく、上述のように放電により発生させた正イオンおよび負イオンを送風することで照射するように構成されることが好ましい。

　また本発明は、冷蔵による保管を必要とする食品を内部に収容可能な収容部と、前記収容部の内部に、正イオンおよび負イオンを照射するイオン発生部とを備え、前記イオン発生部は、前記収容部の内部を囲むようにして複数個設けられているイオン照射装置（実施態様２）についても提供する。実施態様２のイオン照射装置のように、収容部の内部を囲むようにしてイオン発生部を複数個設けることで、収容部に冷蔵による保管を必要とする食品を収容した際に、当該食品の表面に２以上の方向から正イオンおよび負イオンを照射することができる。たとえば食肉の場合など、食肉を小分けに加工する際に、菌は食肉の表面に付着し、食肉の内部には殆ど含まれない。このため、実施態様２のイオン照射装置のように、食品の表面に２以上の方向から正イオンおよび負イオンを照射することで、当該食品の表面に付着した菌の増殖を効果的に抑制することができる。

　この場合、イオン発生部は、収容部の内部を囲むように対向して２対以上設けられていることが好ましい（実施態様３）。すなわち、イオンの照射方向が２以上存在し、この照射方向が交差するように、２対以上のイオン発生部を設けることで、収容部における当該照射方向が交差する領域に冷蔵による保管を必要とする食品を収容することで、当該食品の２以上の対になる表面に、正イオンおよび負イオンをそれぞれ照射することができ、上述した食品の表面に付着した菌の増殖を抑制する効果がより顕著なものとなる。

　ここで、図４は、本発明の好ましい一例のイオン照射装置１を模式的に示す図である。図４に示す例のイオン照射装置１は、収容部２の内部を囲むようにして３つのイオン発生部３ａ，３ｂ，３ｃが設けられており、上述した実施態様２のイオン照射装置に該当する。図４に示す例のイオン照射装置１では、収容部２が、その底面２ａが回転可能なように、ターンテーブル状に構成されていることを特徴とする（実施態様４）。これにより、収容部２の底面２ａに冷蔵による保管を必要とする食品（図４の例では食肉）４を載置することで、当該食品を、前記底面２ａの中心軸まわりに回転させながら、３つのイオン発生部３ａ，３ｂ，３ｃにより正イオンおよび負イオンを照射させることができ、当該食品の表面に満遍なく正イオンおよび負イオンを照射させて、上述した食品の表面に付着した菌の増殖を効果的に抑制することができる。

　また、実施態様４の場合、収容部２の底面２ａに、食品を載置するための皿状物またはコンテナ状物を設け、当該皿状物またはコンテナ状物を底面２ａにより回転させるようにしてもよく、この場合、当該皿状物またはコンテナ状物は、正イオンおよび負イオンを含む風を一定量通せる構造（網状、格子状など）であってもよい。

　なお、実施態様４の場合、イオン発生部の数は、特に限定されるものではないが、たとえば図４に示す例のように、底面側、天面側、側面側の少なくとも３方向に設置することが好ましい。底面側にイオン発生部を設置する場合、回転可能な収容部の底面は、上述のように正イオンおよび負イオンを含む風を一定量通せる構造であることが好ましい。

　また図５は、本発明の好ましい他の例のイオン照射装置１１を模式的に示す図である。図５に示す例のイオン照射装置１１においては、収容部１２は、複数段（図５の例では３段）に仕切られた棚状物であり、棚状物の各区画（図５の例では区画１２ａ，１２ｂ，１２ｃ）ごとに、当該区画１２ａ，１２ｂ，１２ｃを囲むようにしてイオン発生部１４が複数個（たとえば、上前後左右の５面に１～１４個）設けられている（実施態様５）。実施態様５では、図５に示す例のように、棚状物の扉１３も、棚状物の区画に対応して、複数個のイオン発生部１４を備え、扉１３を閉めた状態で、扉側からも正イオンおよび負イオンを照射可能に構成されていることが好ましい。図５に示す例では、各区画に、トレー状物１５上に載置された状態で、冷蔵による保管を必要とする食品（図５の例では食肉）１６を保管する。なお、トレー状物はコンテナ状物であってもよい。このようにして、当該食品１６を各区画を囲むイオン発生部１４により複数方向から正イオンおよび負イオンを照射し、冷蔵による保管を必要とする食品を、複数同時に、表面に付着した菌の増殖を抑制することができる。

　実施態様５の場合、イオン照射装置は、送風手段（図示せず）を備えていてもよい。送風手段をさらに備えている場合、棚状物の全体に正イオンおよび負イオンを送出することができるという効果がある。ただし、冷蔵による保管を必要とする食品が、食品表面の乾燥が好ましくないもの（たとえば、小分けにした状態の食肉など）である場合には、送風により食品表面を乾燥させないため、送風手段を備えていない方がよい。また、表面の乾燥が好ましくない食品の場合、イオン照射装置は、当該食品の乾燥を抑制するために、収容部の全体を覆う樹脂シート（図示せず）を備えていてもよい。

　また実施態様５の場合、イオン照射装置は、装置全体ごと移動可能に構成されていてもよい。図５には、棚状物である収容部１２の下部には、４つのキャスター１７が取り付けられると共に、扉１３にも２つのキャスター１７が取り付けられていることで、装置全体ごと移動させることができるように構成された例が示されているが、これに限定されるものでは勿論ない。

　また図６は、本発明の好ましい他の例のイオン照射装置２１を模式的に示す図である。図６に示す例のイオン照射装置２１においては、収容部２２は、複数個積み重ねて運搬可能なコンテナ状物であり、コンテナ状の内部を囲むようにしてイオン発生部２３が複数個設けられている（実施態様６）。実施態様６では、図６に示す例のように、１つ１つがコンテナ状物である収容部２２を備え、当該収容部２２の内部を囲むようにして複数個のイオン発生部２３（図６に示す例では、前後左右下の５個のイオン発生装置）を備える。この複数個のイオン発生部２３に囲まれた中に、冷蔵による保管を必要とする食品（図６に示す例では食肉）２４を載置する。

　図７は、図６に示した例のイオン照射装置２１を複数個積み重ねた状態を模式的に示す図である。実施態様６のイオン照射装置２１は、電源供給用の端子２５が設けられており、電源と電気的に接続可能な台車状物２６上に各コンテナ状物を積み上げた場合に、各端子２５が電気的に接続され、電源から電気を供給可能に構成されていることが好ましい。図６および図７には、コンテナ状物の上下面の端部に端子２５が設けられ、複数個積み重ねた際に、互いに隣接するコンテナ状物の端子２５同士が接触するように構成されている。台車状物２６には、電源に電気的に接続可能な電気コード２７を備え、コンテナ状物を載置するための載置面２６ａの端部には台車状物側端子２８が設けられ、コンテナ状物を載置した際に、一番下側のコンテナ状物の下面側の端子２５が当該台車状物側端子２８に接触し、当該台車状物側端子２８を介して電源との電気的接続が可能となり、これにより各コンテナ状物に電気が供給され、各コンテナ状物に設けられたイオン発生部２３が駆動されるように構成される。これにより、コンテナ状物ごとに特別な電源を設ける必要がなく、必要最小限のスペースで、比較的狭い場所でも効率よく積載することができる。

　図７に示す例では、台車状物２６は、その下側にキャスター２９が取り付けられ、その上に１または複数個のコンテナ状物を載置した状態で、移動可能に構成されている。

　また図８（ａ）は、本発明の好ましい他の例のイオン照射装置３１を模式的に示す図である。イオン照射装置３１は、その収容部が、その内部において冷蔵による保管を必要とする食品を、複数の領域を通過するように搬送し得る搬送装置を備え、各領域ごとに１または複数個のイオン発生部が設けられ、搬送しながら前記食品に正イオンおよび負イオンを照射するように構成されていることを特徴とする（実施態様７）。図８（ａ）に示す例では、６個の長尺の領域３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆが、その長手方向が互いに平行となるように並べて設定され、各領域３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆに搬送装置（たとえば、ベルトコンベア）３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ，３３ｆがそれぞれ設けられ、互いに隣り合う搬送装置において搬送方向が逆となるように設定されている。図８（ａ）に示す例では、領域３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆの全体がイオン照射装置３１の収容部３２に該当する。たとえば、図８（ａ）の紙面に関して上側から、搬送装置３３ａの左側の端部に食品（図示せず）が搬入されたとすると、当該食品は、図（ａ）中に矢符で示しているように、左側から右側へ搬送され、右端までくると、隣の搬送装置３３ｂに移される。搬送装置３３ｂでは、右側から左側へ食品（図示せず）を搬送し、その後隣の搬送装置３３ｃに移す。このように、複数の搬送装置で搬送後、搬出する。この搬送の間、各領域ごとに設置された１または複数のイオン発生部（図示せず）から、食品に正イオンおよび負イオンを照射する。

　実施態様７のイオン照射装置３１は、各領域において、互いに異なる方向から前記食品に正イオンおよび負イオンを照射するように構成されていることが好ましい。たとえば、図８（ａ）に示す例では、搬送装置３３ａでは上面に照射、搬送装置３３ｂでは下面に照射、搬送装置３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ，３３ｆでは側面（それぞれ、前後左右の４面のいずれか）に照射するように構成する。このようにすることで、食品に対し様々な方向から正イオンおよび負イオンを照射することができ、前記食品の各表面における菌の増殖を抑え、食品が腐敗する菌数に達するまでの時間を遅らせることができ、その結果食品の消費期限を延長することができる。

　また図８（ｂ）は、本発明の好ましい他の例のイオン照射装置４１を模式的に示す図である。図８（ｂ）に示す例のイオン照射装置４１は、図８（ａ）に示したイオン照射装置３１と同様の構成に加え、収容部が、冷蔵による保管を必要とする食品の表面に付着する菌を検出するための検査領域４２を有し、当該検査領域４２における検査結果が予め定める基準値を超える場合には、正イオンおよび負イオンを当該食品にさらに照射するように構成されている（実施態様８）。図８（ｂ）に示す例では、搬送装置３３ａから順に搬送装置３３ｆまで搬送した後の食品（図示せず）を検査領域４２で、その表面に付着した菌を検出し、検査結果が予め定める基準値を超えない場合には、図８（ａ）に示した例と同様にそのまま搬出する。一方、検査結果が予め定める基準値を超える場合には、予備照射エリア４３に移動させ、正イオンおよび負イオンを照射する。その後、検査領域４２に戻し、搬出する。なお、検査領域４２に戻した後、さらに検査を行い、検査結果が予め定める基準値を超えないようになるまで、予備照射エリア４３でのさらなる正イオンおよび負イオンの照射を繰り返すようにしてもよい。なお、検査領域４２において行なわれる食品の表面に付着する菌を検出するための検査は、公知の検査方法を特に制限なく適用することができ、たとえば実施例において後述する手順で検査を行うことができる。

　上述したような各実施態様の本発明のイオン照射装置においても、冷蔵による保管を必要とする食品は、上述した本発明の方法について説明したのと同様に、食肉には限定されず、たとえば、パン、カマボコ、チクワ、ソーセージ、ハム、ベーコン、麺、チーズ、魚介類などが挙げられる。これらの中では、上述のように、塊状の食肉を、食肉加工所において、人手を介し、あるいは機械的に、小分けに加工する際に特に、食肉の表面に菌が付着することが想定される食肉が好ましい。

　以下、実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。

　＜実施例１＞
　ここで、図９は、実施例１に用いたイオン照射装置５１を模式的に示す図であり、図９（ａ）は収容部５２、図９（ｂ）は収容部５２の蓋部５３に取り付けられたイオン発生部５４、図９（ｃ）は収容部５２内に収容した食肉５５にイオン発生部５４から正イオンおよび負イオンを照射している様子をそれぞれ模式的に示している。また図１０は、実施例１の手順を模式的に示す図である。実施例１ではまず、図１０に示すように食肉５５（具体的には、牛バラブロック約３００ｇ）をシャーレ５６上に載せ、菌採取棒（綿棒）５７ａで食肉５５の表面に付着する菌を拭き取り、菌採取棒に付着した菌を滅菌水で希釈し、標準寒天培地に塗布することで菌の採取を行なった（拭き取り法）。その後、図９（ｃ）に示したイオン照射装置５１の収容部５２に食肉５５を収容し、正イオンおよび負イオンを照射した。実施例１で用いたイオン照射装置５１において、収容部５２の大きさは約１２Ｌ（幅２３．５ｃｍ×奥行３４．５ｃｍ×高さ１５．０ｃｍ）であり、イオン発生部５４は収容部５２に蓋部５３を取り付けられた状態で、収容部５２の内部空間に配置され、食肉４５５の斜め上側から正イオンおよび負イオンを照射するように構成された。イオン発生部５４は、イオン吹出口５４ａが７．５ｃｍ×２．０ｃｍの大きさであり、奥行は５．７ｃｍのものを用いた。イオン濃度は、正イオンおよび負イオンの合計で５００，０００個／ｃｍ^３となるようにし、照射時間は９０分間とした。またイオン照射の際の収容部５２の内部空間の温度は、低温インキュベーター（ＦＭＵ－２０３Ｉ、福島工業株式会社製）を用いて約０℃に制御し、湿度については制御しなかった。

　９０分間の正イオンおよび負イオンの照射後、収容部５２からシャーレ５６ごと食肉５５を取り出し、菌採取棒５７ｂでイオン照射直後の食肉５５の表面の菌を採取した。その後、シャーレ５６ごと食肉５５を密閉容器５８内に収容し、家庭用冷蔵庫（平均温度：約３．５℃）に保管し、イオン照射から４日後、７日後、１０日後の各時点で、菌採取棒５７ｃ，５７ｄ，５７ｅをそれぞれ用いて菌を採取し、菌数の経時変化を観察した。

　＜比較例１＞
　イオンの照射を行なわなかったこと以外は実施例１と同様にして、菌数の経時変化を観察した。

　図１は、１箇所から正イオンおよび負イオンを照射し、正イオンおよび負イオンが当たる位置に食肉を設置して一定時間保管した場合（実施例１）と、正イオンおよび負イオンを照射しなかった場合（比較例１）とを比較して示すグラフである。図１において、いずれも縦軸は、平均菌数Ｌｏｇ（ＣＦＵ／ｃｍ^２）を示しており、図１（ａ）における横軸は初期、照射直後、４日後、７日後、１０日後の各時点を示しており、図１（ｂ）における横軸は経過日数を示している。

　また実施例１、比較例１における各時点での平均菌数（ＣＦＵ／ｃｍ^２）を表１、図１（ｂ）に示す近似線から算出した菌数予測値（ＣＦＵ／ｃｍ^２）を表２に示す。

　イオン照射により、冷蔵庫保管後１０日目で、実施例１では菌数が８４．５％低減していた。また、菌数予測値から、匂いが変化する１０^６ＣＦＵ／ｃｍ^２以上、粘性物を形成する１０^７～１０^８ＣＦＵ／ｃｍ^２以上、アンモニアを発生する１０^８ＣＦＵ／ｃｍ^２以上（参考資料：好井久雄ら「食品微生物学ハンドブック」（１９９５））に達するまでの日数が実施例１ではそれぞれ１日延びる結果となった。また、図１に示す結果からも明らかなように、正イオンおよび負イオンを食肉に照射した場合、初期においては照射しなかった場合と差は余り見られないものの、経過日数を経るごとに平均菌数の差は顕著なものとなる。これらの結果から、正イオンおよび負イオンを食肉に照射することで、食肉の表面に付着した菌の増殖が抑制され、経過日数を経るごとに正イオンおよび負イオンを照射しなかった場合との菌数の差が顕著となったと考えられる（図１において、縦軸はＬｏｇで示しており、桁の違いはその差が有意であることを示している）。

　＜実施例２＞
　図１１は、実施例２に用いたイオン照射装置６１を模式的に示す図であり、図１１（ａ）は蓋部６３およびイオン発生部６４、図１１（ｂ）は蓋部６３を収容部６２に取り付けた状態を示している。実施例２で用いたイオン照射装置６１は、蓋部６３の外側の中央付近にイオン発生部６４が取り付けられている。イオン発生部６４は、７．０ｃｍ×７．５ｃｍ×２．０ｃｍの大きさであり、そのうち、イオン吹出口６４ａの大きさが７．５ｃｍ×２．０ｃｍのものを用いた。実施例２では、収容部６２の外側にイオン発生部６３を配置し、収容部６２内に収容された食肉５５に、真上から正イオンおよび負イオンが照射されるように配置した。このようなイオン照射装置６１を用い、イオン照射後に５日後、９日目、１２日目の時点で菌を採取したこと以外は実施例１と同様にして、菌数の経時変化を観察した。

　＜比較例２＞
　イオンの照射を行なわなかったこと以外は実施例２と同様にして、菌数の経時変化を観察した。

　図２は、１箇所から正イオンおよび負イオンを照射し、正イオンおよび負イオンが高濃度となる位置に食肉を設置して一定時間保管した場合（実施例２：黒い丸）と、正イオンおよび負イオンを照射しなかった場合（比較例２：白い四角）とを比較して示すグラフであり、図２（ａ）は各時点でのプロット、図２（ｂ）は図２（ａ）の結果から算出した指数を示している。図２において、いずれも、縦軸は、平均菌数Ｌｏｇ（ＣＦＵ／ｃｍ^２）を示しており、図２（ａ）における横軸は初期、照射直後、５日後、９日後、１２日後の各時点を示しており、図２（ｂ）における横軸は経過日数を示している。

　また実施例２、比較例２における各時点での平均菌数（ＣＦＵ／ｃｍ^２）を表３、図２（ｂ）に示す近似線から算出した菌数予測値（ＣＦＵ／ｃｍ^２）を表４に示す。

　イオン照射により、冷蔵庫保管後９日目で、実施例１では菌数が９９．９％低減していた。また、菌数予測値から、匂いが変化する１０^６ＣＦＵ／ｃｍ^２以上に達するまで９日間、粘性物を形成する１０^７～１０^８ＣＦＵ／ｃｍ^２以上に達するまで１２日間、アンモニアを発生する１０^８ＣＦＵ／ｃｍ^２以上に達するまで１５日間にまで延びる結果となった。また、図２に示す結果からも明らかなように、正イオンおよび負イオンを食肉に照射した場合、初期においては照射しなかった場合と差は余り見られないものの、経過日数を経るごとに平均菌数の差は顕著なものとなる。これらの結果から、正イオンおよび負イオンを食肉に照射することで、食肉の表面に付着した菌の増殖が抑制され、経過日数を経るごとに正イオンおよび負イオンを照射しなかった場合との菌数の差が顕著となったと考えられる（図２において、縦軸はＬｏｇで示しており、桁の違いはその差が有意であることを示している）。

　＜実施例３＞
　図１２は、実施例３に用いたイオン照射装置７１を模式的に示す図であり、図１２（ａ）は蓋部６３およびイオン発生部６４、図１２（ｂ）は蓋部６３を収容部６２に取り付けた状態を示している。図１２に示すイオン照射装置７１は、図１１に示したのと同様のイオン発生部６４を用いているが、蓋部６３の外側に、上側から正イオンおよび負イオンを照射するようにイオン発生部６４が取り付けられているだけではなく、収容部７２を囲んで、前後左右下側にもそれぞれ、収容部７２の内部空間に正イオンおよび負イオンを照射するように同様のイオン発生部６４が設けられている点で異なる。なお、図１２（ｂ）に示すイオン照射装置７１を用いる場合、下側からも効率よく正イオンおよび負イオンを照射できるように、食肉５５は、網状物または格子状物７３の上に載置される。実施例３で用いたイオン照射装置７１は、収容部７２の大きさは約１７Ｌ（幅２７．６ｃｍ×奥行３８．３ｃｍ×高さ２４．６ｃｍ）とし、食肉として牛バラブロック約１５０ｇを用い、半分にカットし、半分を実施例３、残る半分を比較例３（後述）に用いた。また、菌の採取については、イオン照射後に７日後、１０日目、１４日目の時点で行ない、６つの面について、１つの面をｎ１とし、面積で割った菌数（ＣＦＵ／ｃｍ^２）で最大値、最小値を除き、ｎ４の平均値で評価した。上述した以外の点については、実施例１と同様にして、菌数の経時変化を観察した。

　＜比較例３＞
　イオンの照射を行なわなかったこと以外は実施例３と同様にして、菌数の経時変化を観察した。

　図３は、６箇所から上下前後左右を囲んで正イオンおよび負イオンを照射し、正イオンおよび負イオンが高濃度となる位置に食肉を設置して一定時間保管した場合（実施例３：黒い丸）と、正イオンおよび負イオンを照射しなかった場合（比較例３：白い四角）とを比較して示すグラフであり、図３（ａ）は各時点でのプロット、図３（ｂ）は図３（ａ）の結果から算出した指数を示している。図３において、いずれも、縦軸は、平均菌数Ｌｏｇ（ＣＦＵ／ｃｍ^２）を示しており、図３（ａ）における横軸は初期、７日後、１０日後、１４日後の各時点を示しており、図３（ｂ）における横軸は経過日数を示している。

　また実施例３、比較例３における各時点での平均菌数（ＣＦＵ／ｃｍ^２）および除去率を表５、照射面別の菌数（ＣＦＵ／ｃｍ^２）を表６、図３（ｂ）に示す近似線から算出した菌数予測値（ＣＦＵ／ｃｍ^２）を表７に示す。

　図３に示す結果からも明らかなように、正イオンおよび負イオンを食肉に照射した場合、初期においては照射しなかった場合と差は余り見られないものの、経過日数を経るごとに平均菌数の差は顕著なものとなる。これらの結果から、正イオンおよび負イオンを食肉に照射することで、食肉の表面に付着した菌の増殖が抑制され、経過日数を経るごとに正イオンおよび負イオンを照射しなかった場合との菌数の差が顕著となったと考えられる（図３において、縦軸はＬｏｇで示しており、桁の違いはその差が有意であることを示している）。

　１　イオン照射装置、２　収容部、２ａ　収容部の底面、３ａ，３ｂ，３ｃ　イオン発生部、４　冷蔵により保管を必要とする食品、１１　イオン照射装置、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ　区画、１３　扉、１４　イオン発生部、１５　トレー状物、１６　冷蔵により保管を必要とする食品、１７　キャスター、２１　イオン照射装置、２２　収容部、２３　イオン発生部、２４　冷蔵により保管を必要とする食品、２５　端子、２６　台車状物、２６ａ　台車状物の載置面、２７　電気コード、２８　台車状物側端子、２９　キャスター、３１　イオン照射装置、３２　収容部、３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ　領域、３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３３ｅ，３３ｆ　搬送装置、４１　イオン照射装置、４２　検査領域、４３　予備照射エリア、５１　イオン照射装置、５２　収容部、５３　蓋部、５４　イオン発生部、５４ａ　イオン吹出口、５５　食肉、５６　シャーレ、５７ａ，５７ｂ，５７ｃ　菌採取棒、５８　密閉容器、６１　イオン照射装置、６２　収容部、６３　蓋部、６４　イオン発生部、６４ａ　イオン吹出口、７１　イオン照射装置、７２　収容部、７３　網状物または格子状物。

Claims

　塊状物から小分けにされた後に冷蔵庫または冷凍庫で保管される食肉の保管方法であって、
　冷蔵庫または冷凍庫に保管する前に、当該食肉に正イオンおよび負イオンを照射することを特徴とする、食肉の保管方法。
　小分けにする前の状態の食肉に正イオンおよび負イオンを照射することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
　冷蔵庫または冷凍庫に保管する前に、小分けにした後の状態の食肉に正イオンおよび負イオンを照射することを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
　前記正イオンおよび負イオンは、大気中での放電により発生する正イオンおよび負イオンを送風することにより照射されることを特徴とする、請求項１～３のいずれか１項に記載の方法。
　冷蔵による保管を必要とする食品に、冷蔵により保管する前に、正イオンおよび負イオンを照射し、冷蔵による保管を必要とする食品の消費期限を延ばす方法。
　冷蔵による保管を必要とする食品に、冷蔵により保管する前に、正イオンおよび負イオンを照射し、冷蔵による保管を必要とする食品の表面に発生する菌の増殖を抑制する方法。
　冷蔵による保管を必要とする食品を内部に収容可能な収容部と、
　前記収容部の内部に、正イオンおよび負イオンを照射するイオン発生部とを備え、
　前記正イオンおよび負イオンを、冷蔵による保管を必要とする食品に照射することで、前記食品の表面に発生する菌の増殖を抑制する、菌増殖抑制用イオン照射装置。
　冷蔵による保管を必要とする食品を内部に収容可能な収容部と、
　前記収容部の内部に、正イオンおよび負イオンを照射するイオン発生部とを備え、
　前記イオン発生部は、前記収容部の内部を囲むようにして複数個設けられている、イオン照射装置。
　前記イオン発生部は、前記収容部の内部を囲むように対向して２対以上設けられている、請求項８に記載のイオン照射装置。
　前記収容部は、底面が回転可能なように構成されている、請求項８または９に記載のイオン照射装置。
　前記収容部は、複数個積み重ねて運搬可能なコンテナ状物であり、コンテナ状物の内部を囲むようにしてイオン発生部が複数個設けられている、請求項８または９に記載のイオン照射装置。
　各コンテナ状物には、電源供給用の端子が設けられており、電源と電気的に接続可能な台車状物上に各コンテナ状物を積み上げた場合に、各端子が電気的に接続され、電源から電気を供給可能に構成されている、請求項１１に記載のイオン照射装置。
　前記収容部は、その内部において冷蔵による保管を必要とする食品を、複数の領域を通過するように搬送し得る搬送装置を備え、各領域ごとに１または複数個のイオン発生部が設けられ、搬送しながら前記食品に正イオンおよび負イオンを照射するように構成されている、請求項８に記載のイオン照射装置。
　各領域において、互いに異なる方向から前記食品に正イオンおよび負イオンを照射するように構成されている、請求項１３に記載のイオン照射装置。
　前記収容部は、冷蔵による保管を必要とする食品の表面に付着する菌を検出するための検査領域を有し、当該検査領域における検査結果が予め定める基準値を超える場合には、正イオンおよび負イオンを当該食品にさらに照射するように構成されている、請求項１３または１４に記載のイオン照射装置。