JP2018201454A - ミスト化水素水を用いた動植物の長期保存法及び保存器 - Google Patents

Abstract

【課題】水素水には、抗酸化機能をはじめ、果実に多く含まれる多糖類であるペクチンの可溶化を抑制することで果実の軟化の抑制、植物の葉の表皮にある気孔を閉孔させ植物全体がしおれにくくなる効果、生体膜を構成するリン脂質に溶け込むことで膜の酸化に伴う食肉の劣化を抑制すること効果があるとされている。だが、植物や食肉に水滴が付着すると劣化が著しく進むことから、水素水を十分に活用できていなかった。【解決手段】水素を含有した水をミスト化させ、当該ミスト化した水素含有水を野菜周辺に充満させつつも水滴が付着することがない状態を保つことで、水素水のもつ植物の強化作用を最大限高め、野菜や生花の長期保管を可能とすることができる。【選択図】図２

Description

本発明は、水素水を用いることにより野菜等の長期保管を可能とする技術に関するものである。

水素が含有された水である水素水について様々な効用が明らかとなっている。水素水を飲用することによる得られる様々な体質改善や、疾病の治癒・寛解について報告されており、これを受けて水素水の摂取が広まりつつある。加えて、肌質改善効果を狙って水素水を肌に付着させることも試みられている。

水素水に含まれる水素は、地球上で得られる分子の中で最小の分子であり、血管や肌を容易に通り抜けることが可能である。この性質をさらに引き出すべく、先行技術文献には、水素水を超音波振動等でミスト化することで水素の含まれる水自体のサイズを小さくし、表皮や肺等を通り抜けやすい状態とすることで、水素水のもつ効果をさらに引き出す方法が開示されている。

特開２０１６−００００８１号公報

ところで、近年では様々な動物や植物が、食肉、野菜、調理済み食品、観賞用生花などとして流通している。いずれも入荷から販売されるまでの間や、購入してから消費するまでの間、品質を保つことが重要である。

例えば、野菜は時間とともに変色していくが、野菜を切ると、その切り口は急速に変色する。野菜には、ポリフェノール等の酸化酵素が含まれており、野菜をカットすることによって切り口が空気と触れ、化学変化を起こすことにより変色する。酵素の働きは低温下では急激に低下する。そのため、変色しやすいレタスやキャベツ、リンゴや桃などは冷蔵庫内で一定温度以下に保つことが一般的であり、店先に陳列する場合であっても低温となるよう配慮される。これは生花販売においても同様である。

変色を防ぐ方法として、酸化自体を止める方法もある。具体的には、酸化を防止する物質を野菜へ添加しており、次亜塩素酸や重曹、トレハロースといった食品添加物を用いる。スーパーで販売される中食用途のカット野菜などの業務用途で多用されている。食肉についても、その脂肪や蛋白質が酸化すると肉の風味を損なうため、酸化防止は極めて重要な要素であり、添加物を添加することが一般に行われている。

品質を長く保つということは、業務用途のみならず家庭においても重要である。近年ではいわゆる一人世帯が増加しているが、残業時間も増大していることから、毎日買い物に行く時間を捻出できない世帯が多い。そのため、何日かに１回まとめ買いを行うことになる。そのため、数日から１週間程度は購入した食肉、野菜の品質を維持できる環境が必要となり、これを受けて各社から食肉室、野菜室といった専用の環境を整えた冷蔵庫が市販
されている。

ところで、水素水のもつ様々な効用が明らかになっている。水素水には、強力な抗酸化機能があると考えられている。水素水は水と水素からなり、人体への副作用も心配される添加物を一切有していないことから、有望な抗酸化剤として活用可能と考えられる。

さらに、水素水には果実に多く含まれる多糖類であるペクチンの可溶化を抑制する効果があり、これは果実が軟化することを抑制することに利用可能である。他にも植物の葉の表皮にある気孔を閉孔させる効果が明らかとなっている。気孔を閉孔させることで気孔からの水の蒸散を防止し植物全体がしおれにくくなる効果が期待できる。なお、水素水の植物への吸収については道管経由の他に様々なチャネルがあり気孔が閉孔した場合であっても水素水の植物への吸収については決定的な悪影響はないと考えられている。さらに、食肉に対しても、水素水に含有された水素は脂質に溶けやすく、生体膜を構成するリン脂質に溶け込み，膜の酸化に伴う劣化を抑制すると考えられている。

従って、水素水を植物や食肉の品質保持に用いることで様々な効果が期待できるのだが、葉物野菜は水に触れると、水が付着した箇所が痛みやすい。肉も水が付着するとうまみが溶け出し、風味が損なわれる。さらに、水素水が付着した状態で長時間保持すると，組織の崩壊や腐敗が進む現象が見られる。したがって、水素水のもつ抗酸化機能を野菜、果物や生花、食肉の賞味期限を延ばすために用いられることができなかった。

そこで本発明では、水素水を活用した保管器であって、その内部に
水素水を供給する水素水タンク、
当該水素水に超音波を作用させることによりミスト化させる噴霧器、
一面に多数の孔が開口した第１閉鎖板、
網状であることを特徴とする第２閉鎖板を備え、
保管器の内部から空気を外部へ排出させるためのファンを備えたことを特徴とする保管器、を提供する。

ミスト化した水素水が第１閉鎖板の孔を通じて保管器の全体へと行きわたり、第２閉鎖板に設置された野菜、果物、生花や食肉といった被保管物周辺を常に一定以上の密度（湿度）で滞在する。そのため、被保管物は常に水素水の影響を受け、黄変等の劣化が始まるまでの時間が先延ばしされる。

また、第２閉鎖板は網状であるため、被保管物と板の間に水がたまることがなく、被保管物を痛めることがない。さらに噴霧器と連動したファンによって内部の空気が外部に排出されるため、湿度が高まりすぎることによる結露も防止される。

実施例１の保管器の機能図 実施例１の保管器の全体図 実施例２の保管器の機能図 実施例３の保管器の機能図 実施例４の保管器の機能図 実施例５の保管器の機能図 実施例６の保管器の機能図

保管器１は、その内部に水タンク２、水素付与装置３、ミスト化装置４を備えている。

水タンク２は、内部に水を貯蔵しておくためのタンクである。この水は、通常の水であってもよいし、水素を含有した水である水素水を採用してもよい。ただし、水素は分子量が小さいことから密閉することが困難である。樹脂や木製のタンクでは、水素をとどめておくことができない為、水素水を採用する場合は、その内壁にアルミニウムを採用することが望ましい。

保管器１で保管する対象と考えられる生花、食肉、野菜、果物の多くは、温度管理を行うことで、その賞味期限を延ばすことが可能である。そのため、保管器１に冷却機能を持たせることが考えられるが、その一環としてミスト自体の温度を下げることが有効である。そのため、水タンク２に冷却機能をもたせ、水タンク２内で貯蔵する水の温度を一定以下、好ましくは１０℃以下に保つようにするとよい。当然ながら冷却機能として室温以下の空気を送風する等のあらゆる冷却機能を採用可能である。

水素付与装置３は、水タンク２から供給された水に水素を与えることで水素を含有した水素水へと変化させる装置である。水素の付与手段としては、公知のあらゆる水素発生方法を採用することができる。一例をあげれば、水タンク２から供給される水を電気分解し、水素が発生する側の電極付近の水を採用することが考えられる。

他の例としては、水タンク２から供給される水とシリコンやマグネシウムや石灰等からなる触媒を触れさせることで水素を発生させる手法や、外部から供給あるいは水素発生装置３内に貯蔵した水素ガスを水タンク２から供給される水中内で少量ずつ供給しバブリングすることで、水素ガスを水に溶かせていく手法、水素ガスが含有させたサンゴを水タンク２から供給される水で溶かすことにより水素ガスを含有した水を得る方法などが考えられる。

水素付与装置３は、水タンク２から供給された水に上述のいずれか、あるいはこれらの組み合わせ、または公知のあらゆる手段で水に水素を付与し、水素水へと変化させる。得られた水素水は、ミスト化装置４へと供給される。

ミスト化装置４は、その内部に小容量の水タンク４１及びエア発生器４２が備えられており、両者は内部で接続されている。さらに、水タンク４１はミスト化装置４の先端付近に設けられたノズル４３を介して外部に開口している。水タンク４１の底面には、超音波振動子４４が設けられており、内部には伝達膜４５を備えている。

水素発生装置３から供給された水素水は、水素水タンク４１内に一時蓄えられる。ミスト化装置４が動作を開始すると、超音波振動子４４から超音波が発振される。この超音波は伝達膜４５によって伝達され、水タンク４１内に蓄えられた水素水が振動する。その結果、水素水の液面から液柱が噴出し、液柱から微粒子水素水ミスト４６が発生する。

発生したミストのうち質量が一定以下、すなわち一定以下の大きさの微粒子水素水ミスト４６は、エア発生器４２から送風された空気の流れによってノズル４３を介して外部へと導かれ、保管器１内部へと送り出される。質量が一定以上の水素水ミストは空気の流れでは外部まで到達できず、再び水タンク４１内の水と一体化することとなり、結果としてノズル４３から外部へ放出される微粒子水素水ミスト４６は非常に細かい、すなわち品質の高い水素水ミストとなる。

ミスト化装置４は、水をミスト化できればよく、その最適な手法は上述の超音波振動子４４と伝達膜４５の組み合わせ、より詳細には特開２０１０−９４６０２号公報等に記載された手法である。ミスト化装置４の底部に設置された超音波振動子４４が発する超音波を、ミスト化装置４の中ほどに設置された隔壁に水平から一定角度傾斜した状態で設置された伝達膜４５が水素水３１に効率的に伝達させる。なお、この他のあらゆる公知のミスト化手段を用いても本発明のもつ効果の一部を享受することが可能である。

水素付与装置３とミスト化装置４は、一体化させることができる。その場合は、水素水タンク４１内に水素を付与する手段をさらに設置すればよい。

ミスト化装置４から放出された微粒子水素水ミスト４６は、保管器１内部に充満し、保管器１内に保管された野菜、果物、生花、食肉などと接触する。微粒子水素水ミスト４６は非常に細かな水の塊であるため、野菜、果物、生花や食肉の表面のみならず、その内部にまで浸透しやすい状態にある。そのため、水素水のもつ抗酸化機能が従来の水素水よりも強く働き、酸化による劣化の影響を抑えることが可能となる。

また、微粒子水素水ミスト４６が非常に細かな水の塊であるため、水滴や水たまり状態となるには水分量が足りない。そのため、水が付着することにより生じる野菜等の劣化が発生しない。

微粒子水素水ミスト４６は非常に細かな水の塊ではあるが、保管器１内の微粒子水素水ミスト４６が一定濃度を超えると、水滴化する虞が生じる。そのため、微粒子水素水ミスト４６内に湿度センサ４７を備え、一定濃度を超えた場合はミスト化を中断するようにすることが望ましい。あるいは、保管器１内に排気用ファン５を備え、保管器１内の微粒子水素水ミスト４６を常に排出するようにしてもよい。

センサの位置と野菜等の保管している位置が異なることから、湿度センサ４７が湿度過多を検知した際に野菜等の周辺では高湿度となり結露が始まっている可能性がある。ミスト化装置４は、１秒間作動した後に３秒間休止するサイクルを繰り返す間欠動作を行う。湿度センサ４７は、保管器１内の湿度をモニタしており、湿度が一定以上である場合は、ミスト化装置４の動作を停止させる。湿度が一定以上を上まわった場合、結露等して保管器１内に水滴が発生して被保管物に付着する虞があるためである。湿度が一定以下である場合は、ミスト化装置４の動作を再開させる。湿度の計測はミスト化装置４が停止しているタイミングで行い、微粒子水素水ミスト４６が保管器１内において十分に拡散した状態での湿度を測る。なお、野菜等の温度が保管器内部の温度よりも低い場合は露天温度で管理する必要があることから、温度センサをさらに内蔵させ、野菜等の温度を計測し、当該温度を基準とした露天温度で管理することとしてもよい。

排気用ファン５は、保管器１の上部に設置することが望ましく、保管器１の内部から外部へ向かって空気を吸い上げる機能を持たせる。吸気用ファン５は、保管器１の大きさにより１乃至３個程度設置すればよい。排気用ファン５によって内部の空気とともに微粒子水素水ミスト４６が強制的に保管器１の外部へ排出されることにより、保管器１内部の微粒子水素水ミスト４６の総量が飽和限界を超え、野菜、果物、生花や食肉や保管器１の内部に水滴となって付着する虞が排除される。

排気用ファン５は、プロペラを回転させることにより空気の流れを引き起こすものをはじめ、保管器１の内部から外部へむかって空気の流れを引き起こすことが可能であれば、いかなる形態であってもよい。

野菜等の形状によっては、野菜と保管器１の間に挟まれた狭い領域内に微粒子水素水ミスト４６が局所的に充満し、飽和限界を超えてしまう虞がある。この場合、野菜等のそばで飽和限界を超えることから、ミスト化されていた水が水滴となって野菜表面に付着する虞が高い。これを防ぐために、保管器１内に被保管物用棚６を備えることが望ましい。

被保管物用棚６は、太さ１ｍｍ程度の針金で構成された金網状の板が好適である。網の目は、その対角線の長さが概ね０．５ｍｍ以上あればよい。この金網状の板の上に野菜等を設置した場合、野菜と金網の間には、網の目の存在によって常に十分な隙間が存在する。そのため、野菜と金網の間には常に一定以上の空間が確保されることとなり、飽和限界を超えた微粒子水素水ミスト４６が水適となることがない。

本発明の保管器１は、その内部の全域、特に被保管物である野菜、果物、生花、食肉等の周囲に微粒子水素水ミスト４６が充満し、かつ、飽和限界を超えて充満しないことで、その効果を発揮することが可能となる。そのため、被保管物を設置する可能性のある全領域に等しく微粒子水素水ミスト４６がいきわたることが重要である。

だが、ノズル４３の周辺とそれ以外の箇所では、微粒子水素水ミスト４６の濃度に違いが生じることは避けられない。特に、排気用ファン５を備えた場合は、ノズル４３の周囲から排気用ファン５の存する保管器１上部との間で空気の流れが生じ、その流れから外れた保管器１の周辺部には微粒子水素水ミスト４６がほとんど行きわたらなくなる。

この対策として、ミスト化装置４と非保管物の間、被保管用棚６が存する場合は被保管用棚６とミスト化装置４の間にミスト拡散板７を備えることが望ましい。ミスト拡散板７は、樹脂やガラスで構成された厚さ２ミリ程度の板であり、直径０．１ｃｍから２ｃｍ程度の孔７１がピッチ５ｍｍから１ｃｍの間隔にて多数開口している。なお、発明者らが繰り返し実験を行ったところ、孔７１の直径が３ｃｍを超えるとミスト化装置４の直上の孔７１からほぼ全量のミストが抜けてしまい、ミスト拡散効果がほとんど発揮できないことがわかった。

ノズル４３から放出された微粒子水素水ミスト４６は、ミスト拡散板７に阻まれることによって横方向へ広がりつつ、孔７１によって少量ずつ上部へ通過していく。その結果、保管器１の全領域へ微粒子水素水ミスト４６がいきわたる。孔が開口した位置が異なるミスト拡散板７をさらにもう１枚挿入することで、微粒子水素水ミスト４６はさらに偏りなく保管器１の全域へ拡散させることができる。

以下、本発明を実施の形態により即した形で説明する。

実施例１は、野菜や果物の保管に適した常温環境下での保管器１である。保管器１は、図１に示すとおり、その内部に水タンク２、水素付与装置３とミスト化装置４が一体となった装置、排気用ファン５、被保管物用棚６、ミスト拡散板７を備えている。図２は、図１に示した機能を有する保管器のイメージ図である。

保管器１は、奥行き５０ｃｍ、横５０ｃｍ、高さ８０ｃｍであり、樹脂製の板によって直方体状に形成されている。ミスト化装置等へ電気を供給するための電源コード及び、当該電源からの電気供給をオンオフするためのスイッチ１１が保管器１の外側に備えられている。

電源コードを電源につないだ状態でスイッチ１１をオン状態にすると、水素付与装置３、ミスト化装置４、排気用ファン５が動作を開始し、オフ状態にするとこれらの装置は動作を停止する。タイマー機能も備えており、一定時間を経過すれば自動的にオフ状態となる。

水タンク２は、３００ｍｌ程度の水分を貯えることができる。水タンク２は取り外し可能に構成されており、水を補給する際は保管器１から取り外して行う。

水素付与装置３とミスト化装置４が一体となった装置は、その内部に水素ガス貯蔵ボンベ３１、水素水タンク４１、エア発生器４２、ノズル４３を備えており、水素水タンク４１の内部には超音波振動子４４、伝達膜４５が備えられている。超音波振動子４４は水素水タンク４１の底部、伝達膜４５は水素タンク４１の中程に設けられ、超音波振動子４４の発する超音波を受け水素水３１に効率的に超音波を伝達する。

スイッチ１１がオン状態となれば、水素付与装置は水タンク２から水分を公知の方法でくみ出し、水素水タンク４１へと誘導する。水が一定量を上回ったことを検出すると、次に、水素ガス貯蔵ボンベ３１から供給された水素ガスを水素水タンク４１内において解放する。

その結果、水素ガスの一部は水分中に溶解し、水素水３１が生成される。なお、溶解しなかった水素は、その分子量の小ささから樹脂の存在に何ら影響を受けることなく、保管器１の内部や外部へと拡散していく。

十分な水素が溶けた水素水が生成される概ね１分乃至３分間が経過すると、超音波振動子から超音波が発生する。この超音波は、水素水タンク４１の中ほどに設置された伝達膜４５を介して水素水３１を振動させ、その結果、水素水３１の液面に液柱を生じさせる。

超音波振動の発生と同時にエア発生器４２からエアが水素タンク４１の上部に供給される。液柱周辺から発生したミストのうち、一定以下の大きさ、重さを有する水塊がエアに吹き飛ばされ、ノズル４３から微粒子水素水ミスト４６として放出される。一定以上の大きさ、重さを有する水塊はエアに吹き飛ばされることはなく、そのまま水素水タンク４１内にとどまり、最終的には水素水３１と一体化する。

ノズル４３から放出された微粒子水素水ミスト４６は、保管器１の内部へ拡散していく。エア発生器４２の作動と同時に排気用ファン５が動作を開始するため、保管器１はノズル４３が設置されている保管器１下部から排気用ファン５が設置されている保管器１の上部へむかって空気の流れが生じている。この流れにのって、微粒子水素水ミスト４６は保管器１内部へと拡散していく。

ミスト拡散板７は、直径３，５ｍｍの孔がピッチ７ｍｍの間隔で多数開口した樹脂製の厚さ２ミリの板２枚で構成されており、２枚の板それぞれで孔の位置が異なることを特徴としている。このミスト拡散板７によって、保管器１下部から上部への空気の流れは阻害され、ミスト拡散板７に多数穿たれた孔７１を経由しなくては、上部へと空気が流れることができない。その過程で、ミスト拡散板７にそって空気は保管器１の横方向や奥行き方向への空気の流れが発生し、微粒子水素水ミスト４６もこの流れにそって保管器の全域へと拡散していく。

保管器１に保管する野菜、果物、生花、食肉等は、ミスト拡散板７のさらに上方に備えられた被保管物用棚６に並べられる。微粒子水素水ミスト４６は、孔７１や被保管物用棚６の網目を経由して排気ファン５の存する保管器１の最上部へ移動していく際に、野菜、果物、生花、食肉等の被保管物に接触する。

微粒子水素水ミスト４６は非常に小さな水塊やこの水塊に溶融した水素ガスであるため、被保管物と接触した際に被保管物の内部へと吸収されやすい構造となっている。内部へと吸収された微粒子水素水ミスト４６は、水素水のもつ様々な効果を被保管物へと作用させ、被保管物の劣化を遅らせる機能を発揮する。

吸収されなかった微粒子水素水ミスト４６は排気用ファン５を経由して保管器１の外部へと排出される。排気用ファン５の風力は、微粒子水素水ミスト４６が保管器１内部に必要以上の濃度で滞留することはなく、被保管物に水滴がつかない濃度を維持できる力に設定される。その力は、超音波振動子４４、エア発生器４２の出力とのバランスでコントロールされる。

実施例１で作成した保管器１に、切断したリンゴを４切れ保管し、比較例として切断したリンゴ４切れを保管器１の存する環境と同温の室内の日光が直接当たらない場所にて４８時間保管した。保管器１を２４時間連続運転した後に変色度合いを調査した結果、保管前と略同一の色をしており、変色は認められなかった。一方、室内にて保管したリンゴ４切れについては、その全てが茶色に変色していた。

実施例２は、より水素水の効能を引き出すことを可能とした保管器１である。水素水は、水素を含有する水であるが、水素は時間とともに急速に大気中に拡散するため、常に新鮮な水素水を供給し続けることが、その効能発揮においては重要である。以下、図３を用いて実施例１と異なる点を中心に説明する。

実施例１とは保管器１の形状が異なっており、その底面部が底へ近づくにつれて細くなる形状をとなっており、その先端には孔が開口している。これは、実施例２の保管器１内部にはより多くの微粒子水素水ミスト４６が供給されるため結露しやすく、結露した水分を底面部の孔から効率的に排出させるためである。

保管器１には、ミスト化装置４を２つ備えており、保管器１の両サイド近辺に向き合うように設置されている。そのため、ノズル４３から放出された微粒子水素水ミスト４６が保管器１の中央付近でぶつかり、乱流が生じ、実施例１よりも保管器１全域に微粒子水素水ミスト４６が拡散しやすい。

保管器１の上部に設置される排気用ファン５の排気量を大きく設定することで、微粒子水素水ミスト４６の保管器１上方向への拡散スピードが速くなり、微粒子水素水ミスト４６の単位時間あたりの放出量が増加しても、保管器１内部の湿度を一定以下に保つことが可能となる。一方で、横方向や奥行方向へ拡散しにくくなるため、ミスト拡散板７の機能をより強化するために２枚備えている。なお、ミスト拡散板７の孔７１の位置を２枚の間でずれるように設置することで、より拡散効果を高めている。

実施例２の保管器１は、微粒子水素水ミスト４６の放出量を増加させつつ排気用ファン５の機能を強化することで、被保管物に水素含有量がより豊富な状態の微粒子水素水ミスト４６を接触させることが可能である。

実施例３は、冷蔵機能を有した保管器１であり、好ましくは従来の冷蔵庫の野菜室や食肉室へ追加機能として付加される。以下、実施例１と異なる点を中心に説明する。保管器１は、図４に示すとおり、その内部に水素付与装置３とミスト化装置４が一体となった装置、被保管物用棚６、温度調節装置８を備えている。温度調節装置８は、従来の冷蔵庫の野菜室や食肉室が備える、通常の温度調整を行う機能を提供する装置である。

実施例３の保管器１では、冷蔵庫というスペースが限られた用途で用いるために、水タンク２や水素を備えておらず、水素付与装置３とミスト化装置４は一体化している。水の補給については、水素水タンク４１へ外部から直接給水する。

水素の付加方法は触媒方式を採用している。マグネシウムやシリコンの粉末や当該粉末を練り固めた状態で水分中にて保持すると、水分子に作用して水素が発生する。この性質を利用し、水素水タンク４１内に触媒を担持させ、水素水タンク４１内の水を水素が溶解した水素水３１へと変化させる。

ミスト化装置４は、１秒間作動した後に３秒間休止するサイクルを繰り返す間欠動作を行う。湿度センサ４７は、保管器１内の湿度をモニタしており、湿度が一定以上である場合は、ミスト化装置４の動作を停止させる。湿度が一定以上を上まわった場合、結露等して保管器１内に水滴が発生して被保管物に付着する虞があるためである。湿度が一定以下である場合は、ミスト化装置４の動作を再開させる。湿度の計測はミスト化装置４が停止しているタイミングで行い、微粒子水素水ミスト４６が保管器１内において十分に拡散した状態での湿度を測る。

ただし、水を供給してから５分間までは触媒の作用が間に合わずに、十分な水素が生成されていない。そのため、湿度センサ４７の判断にかかわらず、保管器１に水を供給してから５分間は動作を開始しない。この動作を実現するために、水素量を計測するセンサを導入してもよいが、疑似的に実現する手法として保管器１を開閉してから５分間は動作しないものとしても、ほぼ同一の結果が得られるため、実施例３の保管器１では後者を選択している。

実施例３の保管器１は排気ファン５を備えておらず、内部の湿度が上昇した状態が一定期間継続しやすい。そのため、３０分から１時間に１回程度動作する除湿機構を備えており、定期的な湿度を下げるよう構成されている。除湿機構が動作している際は湿度センサ４７の判断にかかわらず、ミスト化装置４は動作しない。

保管器１の動作は、水タンク２が存在せず、水素の付加方法が触媒方式である点を除けば実施例１と同様である。すなわち、動作開始とともに超音波振動子４４が発生させた超音波が伝達膜４５を介して水素水３１を振動させ、その水素水３１の表面に液柱が発生し、エア発生器４２からのエアの流れによって一定の大きさ・質量以下の水塊のみがノズル４３を経由して保管器１の内部へ微粒子水素水ミスト４６と放出される。

保管器１は、温度調節装置８を備えており、内部の温度を一定以下に保つ必要がある。そのため、内部の空気を外部へ排出する機構は採用していない為、実施例１とは異なり保管器１の下部から上部への空気の流れは小さいが、時間とともに保管器１の全域に微粒子水素水ミスト４６が拡散していく。その過程で、被保管物用棚６に配置された、野菜や果物、食肉や生花等に微粒子水素水ミスト４６が接触し、水素水のもつ様々な効果をこれらの被保管物に及ぼすことが可能となる。

変色の原因となる酵素の働きを抑制するためには、温度を一定以下に保つことと抗酸化物の２つを活用することが有効であるが、実施例３の保管器１は、温度調節機能を有し、かつ、微粒子水素水ミスト４６の抗酸化機能を活用できる為、非常にすぐれた変色防止・賞味期限増大機能を有している。

実施例３で作成した保管器１に、切断したリンゴを４切れ保管し、比較例として切断したリンゴ４切れを保管器１の存する環境と同温の室内の日光が直接当たらない場所にて９６時間保管した。保管器１を２４時間連続運転した後に変色度合いを調査した結果、保管前と略同一の色をしており、変色は認められなかった。一方、室内にて保管したリンゴ４切れについては、その全てが茶色に変色していた。

なお、水素付与の方法として触媒を採用したが、実施例１と同様に水素ガス貯蔵ボンベ３１から水素ガスを直接供給する方式や、水の電気分解による方式を採用しても実施例３に係る保管器１を好適に実施できる。

実施例４は、生花に適した保管器１であり。以下、実施例１と異なる点を中心に説明する。保管器１は、図５に示すとおり、その内部に水タンク２、水素付与装置３、ミスト化装置４、ミスト拡散板７、温度調節装置８を備えている。

保管器１は、奥行き１２０ｃｍ、横１８０ｃｍ、高さ２００ｃｍであり、底面と天井面及び底面と天井面を接続する４面のうち１面が金属製の板によって、残余の３面がガラス板によって直方体状に形成されている。ミスト化装置等へ電気を供給するための電源コード及び、当該電源からの電気供給をオンオフするためのスイッチ１１が保管器１の外側に備えられている。その底部には給水用皿９が備えている。

電源コードを電源につないだ状態でスイッチ１１をオン状態にすると、水素付与装置３、ミスト化装置４、温度調節装置８が動作を開始し、オフ状態にするとこれらの装置は動作を停止する。

水タンク２は、１リットル程度の水分を貯えることができる。水タンク２は取り外し可能に構成されており、水を補給する際は保管器１から取り外して行う。

水素付与装置３は、水素ガス貯蔵ボンベ３１が備えられている。スイッチ１１がオン状態のとき、水タンク２から水を取り出し、当該水分中で水素ガス貯蔵ボンベ３１から供給された水素ガスを解放することで水素水３１へと変化させつつ、ミスト化装置４へ水素水３１を供給する。

生花も野菜や果物と同様に、水滴が花や葉に付着すると品質劣化を促進させる。だが、茎については、水に浸すことで道管から水を吸い上げ、生花のみずみずしさを保つ効果がある。この効果は、抗酸化力が強い水素水を用いることで、さらに高まる。そのため、水素水３１をミスト化装置４に加えて、給水用皿９にも供給し、生花の茎を給水用皿９に浸して保管している。給水用皿９はミスト拡散板７の上に設置する。

ミスト化装置４は、その内部に水素水タンク４１、エア発生器４２、ノズル４３を備えており、水素水タンク４１の内部には超音波振動子４４、伝達膜４５が備えられている。

スイッチ１１がオン状態となれば、水素付与装置３から供給される水素水３１を水素水タンク４１へ貯蔵し、水素水３１が水素水タンク４１内で一定量を上回ったことを検出すると、超音波振動子から超音波を発生させる。この超音波は、水素水タンク４１の中ほどに設置された伝達膜４５を介して水素水３１を振動させ、その結果、水素水３１の液面に液柱を生じさせる。

超音波振動の発生と同時にエア発生器４２からエアが水素タンク４１の上部に供給される。液柱周辺から発生したミストのうち、一定以下の大きさ、重さを有する水塊がエアに吹き飛ばされ、ノズル４３から微粒子水素水ミスト４６として放出される。一定以上の大きさ、重さを有する水塊はエアに吹き飛ばされることはなく、そのまま水素水タンク４１内にとどまり、最終的には水素水３１と一体化する。

ノズル４３から放出された微粒子水素水ミスト４６は、保管器１の内部へ拡散していく微粒子水素水ミスト４６は非常に小さな水塊やこの水塊に溶融した水素ガスであるため、生花と接触した際に生花の内部へと吸収されやすい構造となっている。内部へと吸収された微粒子水素水ミスト４６は、水素水のもつ様々な効果が生花へと作用し、被保管物の劣化を遅らせる機能を発揮する。

ミスト化装置４は、１秒間作動した後に５秒間休止するサイクルを繰り返す間欠動作を行う。生花用の保管器１はそのサイズが大きいため、保管器１内に十分に拡散するために要する時間が大きいため、休止時間を長く設定している。湿度センサ４７は、保管器１内の湿度をモニタしており、湿度が一定以上である場合は、ミスト化装置４の動作を停止させる。湿度が一定以上を上まわった場合、結露等して保管器１内に水滴が発生して被保管物に付着する虞があるためである。湿度が一定以下である場合は、ミスト化装置４の動作を再開させる。湿度の計測はミスト化装置４が停止しているタイミングで行い、微粒子水素水ミスト４６が保管器１内において十分に拡散した状態での湿度を測る。

ミスト拡散板７は、直径１ｃｍの孔が多数開口した樹脂製の厚さ２ミリの板４枚で構成されており、４枚の板それぞれで孔の位置が異なることを特徴としている。生花用の保管器１はサイズが大きいにもかかわらず排気用ファン５を設置できないため、空気の流れをつくりにくい。そのため、ミスト拡散板７の数を増やすことで、微粒子水素水ミスト４６が横方向へと拡散しやすい構成を採用した。

生花の劣化の原因となる酵素の働きを抑制するためには、温度を一定以下に保つことと抗酸化物の２つを活用することが有効であるが、実施例４の保管器１は、温度調節機能を有し、かつ、微粒子水素水ミスト４６の抗酸化機能を活用できる為、非常にすぐれた生花の製品寿命増大機能を有している。

実施例５の保管器１は、実施例４の変形例であり、排気用ファン５とダクトを備えている点が相違する。以下、実施例４と異なる点を中心に図６を用いて説明する。

実施例５の保管器１は、排気用ファン５を備えており、当該排気用ファンを用いて被保管物周辺に空気の流れが生じている。そのため、被保管物を保管している箇所の湿度が高まりにくい。

排気用ファン５から排出された空気及び微粒子水素水ミスト４６は、保管器１の外部に排出されるのではなく、保管器１の内部構造であるダクトを経由して、温度調節装置９へ導かれる。温度調節装置９には温度調節機能と除湿機能の双方を有しており、空気中から微粒子水素水ミスト４６をとりのぞいた上で設定温度にまで冷やされた状態で、再び保管器１の内部へと放出される。

実施例５の保管器１は排気用ファン５と温度調節装置９をダクトで接続することによって、実施例４の保管器１と比べて、単位時間あたりでより多くの微粒子水素水ミスト４６を供給しても結露することがない。そのため、水素水のもつ効果をより強く引き出すことができる。

なお、実施例４、５の保管器１は主に生花の保管に最も適しているが、給水用皿９を撤去させた場合は野菜や果実の保管に用いることも可能である。

実施例６の保管器１は、実施例４、５の変形例であり、実施例４、５の保管器１の水タンク２、水素付与装置３、ミスト化装置４を輸送用コンテナの内部に設置したものである。以下、実施例４、５と異なる点を中心に説明する。

輸送用コンテナ内部に微粒子水素水ミスト４６を充満させることが可能であるため、より新鮮な状態で生花を目的地まで届けることが可能となる。温度調節機能を有する低温コンテナ等の内部に設置してもよい。

生花や野菜は劣化しやすく、製品寿命が短いことから海外からの輸入にあたっては航空便を用い、国内の運送にあってもコストの高いトラック便を用いる必要があったが、本発明の保管器１であれば、微粒子水素水ミスト４６の抗酸化機能によって、酵素の働きを大幅に停滞させるため、輸送時間が増大した場合であっても従来と変わらない品質で目的地まで届けることが可能であり、船便や鉄道便が利用可能となる。

また、微粒子水素水ミスト４６中に水素ガスは時間とともに揮発することから、一切の副作用がない。そのため、野菜、果物、食肉といった人間の口に入る非常にセンシティブな輸送物に対しても安心して用いることが可能である。

実施例７に係る保管器１は、実施例１に係る保管器１の携帯型であり、保管器１内の密閉空間内を微粒子水素水ミスト４６で満たすのではなく、解放空間内で用いられ、ミスト化装置４のそばにある対象物へ抗酸化機能を作用させるために用いられる。以下、実施例１と異なる点を中心に説明する。

ミスト化装置４は、図７に示すとおり、その内部に水素ガス貯蔵ボンベ３１、水素水タンク４１、エア発生器４２、ノズル４３を備えており、水素水タンク４１内には、超音波振動子４４、伝達膜４５を備えている。

実施例７のミスト化装置４は、携帯性を向上させるために水タンク２を備えておらず、水素付与装置３とミスト化装置４は一体化している。水の補給については、水素水タンク４１へ外部から直接給水する。

スイッチ１１がオン状態とするとミスト化装置４は動作を開始し、実施例１と同様にノズル４３から微粒子水素水ミスト４６が放出される。微粒子水素水ミスト４６はノズル４６周辺から解放空間全体へと拡散していくが、その過程でノズル４６付近にある対象物へ微粒子水素水ミスト４６が濃厚に接触し、微粒子水素水ミスト４６のもつ水素水の様々な効果を作用させることができる。好適な対象として、剣山や花瓶に生けた花が考えられ、そのそばで作動させることで、切り花を長持ちさせることができる。

なお、水素の付加方法は、水素ガス貯蔵ボンベ３１から供給された水素ガスを水素タンク４１内で解放する手法を採用しているが、触媒方式や電気分解方式でもよい。特に触媒方式の場合は水素の発生量に劣るが小型化しやすいメリットがある。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態の一部または全部は、以下の付記のように記載される。
［付記１］
超音波を用いて水素分子が溶融した水を噴霧化することで微粒子水素水ミストを生成するステップと、
前記微粒子水素水ミストを植物に接触させるステップからなる植物の変色を軽減する方法。
［付記２］
内部に植物を保管することで植物の賞味期限を延長させる保管器であって、
植物保管器内部の空気を外部へ排出する排気用ファンと、
水を貯蔵した水タンクと、
前記水に水素ガスを溶融させることで水素水を生成する水素付与装置と、
超音波を発生させ、当該超音波を前記水素水に作用させることにより微粒子水素水ミストを生成し保管器内部へと放出するミスト化装置とを備えた保管器。
［付記３］
付記２に記載の保管器であって、
保管器の底部に設置されたミスト化装置と保管器の天井部に設置された排気用ファンの間に、多数の孔が開口したミスト拡散板を備えたことを特徴とする保管器。
［付記４］
付記３に記載の保管器であって、
前記排気用ファンと前記ミスト拡散板の間に、植物を置くための金網を備えたことを特徴とする保管器。
［付記５］
内部の温度を一定に保つ温度調節機と、
水素ガスを貯蔵した水素ガス貯蔵ボンベと、
水を貯蔵した水タンクと、
前記水に水素ガスを溶融させることで水素水を生成する水素付与装置と、
超音波を発生させ、当該超音波を前記水素水に作用させることにより微粒子水素水ミストを生成し保管器内部へと放出するミスト化装置と、
保管器内部の湿度をモニタする湿度センサと、
を備えた、内部に植物や食肉を保管することでその賞味期限を延長させる保管器であって、
前記湿度センサによって得られた植物保管器内の湿度が一定以上に達した場合はミスト化装置の動作を停止することを特徴とする保管器。

１ 保管器
１１ スイッチ
２ 水タンク
３ 水素付与装置
３１ 水素ガス貯蔵ボンベ
３１ 水素水
４ ミスト化装置
４１ 水素水タンク
４２ エア発生器
４３ ノズル
４４ 超音波振動子
４５ 伝達膜
４６ 水素水ミスト
４７ 湿度センサ
４８ 触媒
５ 排気用ファン
６ 被保管物用棚
７ ミスト拡散板
７１ 孔
８ 温度調節装置
９ 給水用皿

Claims (5)

1. 超音波を用いて水素分子が溶融した水を噴霧化することで微粒子水素水ミストを生成するステップと、
   前記微粒子水素水ミストを植物に接触させるステップからなる植物の変色を軽減する方法。
2. 内部に植物を保管することで植物の賞味期限を延長させる保管器であって、
   植物保管器内部の空気を外部へ排出する排気用ファンと、
   水を貯蔵した水タンクと、
   前記水に水素ガスを溶融させることで水素水を生成する水素付与装置と、
   超音波を発生させ、当該超音波を前記水素水に作用させることにより微粒子水素水ミストを生成し保管器内部へと放出するミスト化装置とを備えた保管器。
3. 請求項２に記載の保管器であって、
   保管器の底部に設置されたミスト化装置と保管器の天井部に設置された排気用ファンの間に、多数の孔が開口したミスト拡散板を備えたことを特徴とする保管器。
4. 請求項３に記載の保管器であって、
   前記排気用ファンと前記ミスト拡散板の間に、植物を置くための金網を備えたことを特徴とする保管器。
5. 内部の温度を一定に保つ温度調節機と、
   水素ガスを貯蔵した水素ガス貯蔵ボンベと、
   水を貯蔵した水タンクと、
   前記水に水素ガスを溶融させることで水素水を生成する水素付与装置と、
   超音波を発生させ、当該超音波を前記水素水に作用させることにより微粒子水素水ミストを生成し保管器内部へと放出するミスト化装置と、
   保管器内部の湿度をモニタする湿度センサと、
   を備えた、内部に植物や食肉を保管することでその賞味期限を延長させる保管器であって、
   前記湿度センサによって得られた植物保管器内の湿度が一定以上に達した場合はミスト化装置の動作を停止することを特徴とする保管器。