JP3552347B2 - 食物洗浄装置 - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は食物に付着している汚染物質を除去する洗浄装置に関し、特に野菜や果物などの食物に付着している残留農薬や細菌などの人体に有害な汚染物質を除去する食物洗浄装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
最近、日本国内では輸入食物の増加に伴い、果物や野菜などに使用されるポストハーベスト農薬の残留による安全性の問題や、国内生産の農作物物においても栽培時に使用されるプレハーベスト農薬の残留による安全性の問題がクローズアップされている。これに対し、農薬を使用しない無農薬栽培や有機農法栽培による農作物も年々増加しているが、これらの農作物の農薬は少ないものの有害な細菌などが付着していることがあり、決して安全であるとは言えない。したがって、食物の安全性、衛生を確保するためには農薬使用の有無にかかわらず農作物を洗浄する必要がある。
【0003】
従来この種の洗浄に用いられる洗浄液を得る装置として、特開平4−330986号公報に開示されている遊離塩素水製造装置がある。図2にその概略を示す。図において、1は合成樹脂材料などで形成された電解槽で、電解槽1内に陽極2と陰極3とが対向して設けられている。電解槽1には食塩水供給手段4が接続されており、食塩水5が食塩水タンク6から導入管7を通りポンプを介して電解槽1内に供給される構成となっている。また電解槽1内に設けられた電極には正逆電圧切替器8を介して直流電源9が接続されている。また電解槽1の出口には排出管10が接続され、排出管10は水道水などの水が流れる供給管11と吐出管13が継手12を介して接続されている。
【0004】
上記構成において、食塩水タンク6から電解槽1内に食塩水5が供給されると直流電源9によって陽極2と陰極3の間に直流電圧が印加され、食塩水5の電気分解によって所望濃度の遊離塩素水が生成される。この遊離塩素水は排出管10を流れ、継手12を介して供給管11を流れる水道水などに混合され、吐出管13より濃度調整された遊離塩素水を得ることができる。遊離塩素水は次亜塩素、次亜塩素酸イオンの成分からなり、これら成分が化学的酸化力による殺菌作用を有するので、種々の殺菌利用系、例えばおしぼりの洗浄殺菌水、食品機械の洗浄殺菌、食品材料の洗浄殺菌などに使用される。
【0005】
また野菜や果物ではないが、食器の洗浄を目的としたもので、実開平5−26051号公報に開示されているアルカリ水と酸性水を生成する装置を備えた食器洗浄器がある。図3にその概要を示す。図中、14は食器洗浄器本体であり、内部に洗浄槽15が設けられている。16は洗浄液を噴射する噴射体であり、洗浄槽15の内底部に位置し、洗浄用ポンプ17に回転自在に取り付けられている。18はアルカリ水と酸性水を生成する創水装置であり、吸水管19の下流側に配設されている。創水装置18の内部は隔膜によってアルカリ水生成室と酸性水生成室とに区画されており、前記生成室にはステンレス、白金などの電極が配設されている(図示せず)。
【0006】
前記電極間に直流電圧が印加されると、水の電気分解によって前記各生成室にアルカリ水と酸性水が生成される。そしてアルカリ水が洗浄槽15に供給され、噴射体16から噴射され、食器が洗浄される。アルカリ水は食器に付着している汚れ物質との反応が活発であるため、こげや口紅などの洗い落とし難い汚れであっても、効果的に洗浄除去することができる。またアルカリ水による洗浄後、酸性水を洗浄槽15に供給することによって食器を殺菌することができる。
【0007】
また野菜や果物などの洗浄装置としては、それらに付着している汚れを水流の力で洗い落とすというものが業務用としてあるが、いずれも残留農薬などのような有害となる汚染物質を積極的に除去しようというものではない。一方一般家庭用としては上記洗浄装置は普及しておらず、流水浸漬や手洗いによる方法が一般的となっている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の遊離塩素水製造装置において、製造される遊離塩素水はその成分である次亜塩素酸、次亜塩素酸イオンの化学的酸化力によって野菜や果物などに付着している農薬や細菌などの汚染物質を分解することができる。しかしながら野菜や果物などを洗浄する場合、前記遊離塩素水製造装置に加えて洗浄槽を備えた洗浄装置を付加する必要があり、装置自身が大きく、かつ複雑になるという課題があった。また容器に遊離塩素水を入れて手で洗う方法は、遊離塩素(次亜塩素酸、次亜塩素酸イオン)の作用により、手が荒れるという問題があった。
【0009】
また従来のアルカリ水、酸性水の創水装置を備えた食器洗浄器において、農薬や細菌などの汚染物質が食器のように微細な凹凸が少ない表面に付着している場合は、前記アルカリ水、酸性水によって分解除去が可能である。しかし野菜や果物の表面は微細な凹部が多く、前記食器洗浄器のようにアルカリ水、酸性水の洗浄水を噴射体から噴射させるだけの構成では、野菜や果物表面の微細な凹部に付着している農薬や細菌などの汚染物資を完全に分解除去できないという課題があった。また実用的に使用される酸性水、アルカリ水は、前記汚染物質を分解する能力が低く洗浄時間が長くなり、野菜や果物の栄養分の溶出させたり、組織破壊や破損させたりするという課題があった。一方pHが3以下の強酸性水もしくはpH11以上の強アルカリ水は、前記農薬を短時間で分解できるがそれらの水を生成させるのに時間を要し、洗浄行程全体の時間で判断すると短時間洗浄は期待できない。
【0010】
また手洗いによる洗浄は、人の感覚に頼った方法であるので洗い方が一定せず、常に安定した洗浄ができないという課題があった。
【0011】
本発明は上記課題を解決するもので、野菜や果物などに付着している農薬、細菌などの汚染物質を短時間で、かつ優れた除去性能を実現できる食物洗浄装置の提供を目的としたものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、食物を洗浄する洗浄液を収納する洗浄槽と、前記洗浄槽内で前記洗浄液を旋回させる旋回流発生手段と、前記洗浄液に遊離塩素を供給する遊離塩素生成手段と、前記洗浄液のpHを制御するイオン水生成手段を備えた構成としている。
【0013】
【作用】
本発明の構成では、旋回流発生手段によって食物を洗浄する洗浄液に旋回流を発生させているので、前記旋回流の物理的エネルギによって野菜や果物などの食物に付着している農薬などの汚染物質が除去されるとともに、常に前記食物が前記洗浄液中に浸漬された状態にあるので、前記洗浄液の食物表面の凹部への浸透性が向上し、前記汚染物質の溶出を促進させることができる。また前記洗浄液には遊離塩素生成手段によって生成された遊離塩素(次亜塩素酸、次亜塩素酸イオン)を含んでいるので、洗浄液中に存在、及び食物に付着している前記汚染物質が化学的酸化作用により分解され、無害な物質に変換される。また遊離塩素生成手段によって生成された遊離塩素を含む洗浄液のpHがイオン水生成手段により酸性側に制御されているので、前記汚染物質の酸化分解力が一層高くなり、短時間で前記汚染物質が無害な物質に変換される。
【0014】
【実施例】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。
【0015】
図1は本発明の実施例を示す食物洗浄装置である。図において、21は食物を洗浄する洗浄液が収納される洗浄槽、22は食物を洗浄する洗浄液である。洗浄液22は通常水道水が使用され、洗浄槽21の側壁には液体供給管23、洗浄槽21の底部には液体排出管24が接続されている。また液体供給管23と液体排出管24には洗浄液22の供給と排出を制御する電磁弁25、26が設けられている。
【0016】
洗浄液22に遊離塩素を供給する遊離塩素供給手段は、電解槽27と、この電解槽27の内部に対向するように配置された陽極28、陰極29と、これら陽極28、陰極29に接続された直流電源及び電解制御部(図示せず)とで構成されている。この電解槽27には食塩水タンク30、食塩を食塩水タンク30に投入する食塩供給管31、食塩水タンク30から食塩水を電解槽27に供給する食塩水供給管32、洗浄槽21にpHを制御した遊離塩素を含むイオン水を供給する遊離塩素水供給管33が接続されている。また食塩水タンク30には水道水を供給する液体供給管34が接続されており、液体供給管34には電解槽27に供給する水道水の量を制御するために流量制御弁35が設けられている。
【0017】
またpHを制御するイオン水生成手段は、酸性水、アルカリ水を生成する水の電気分解装置で構成され、具体的には電解槽27とこの電解槽27の内部に対向するように配置された陽極28、陰極29とこれら二つの電極を隔てる隔膜36、電気分解のための直流電源、電解制御部(図示せず)から構成されている。なお、本実施例においてpHを制御するイオン水生成手段は、隔膜36以外は前述の遊離塩素供給手段と同一の機能を有するため、遊離塩素供給手段で使用する電解槽27、陽極28、陰極29、直流電源、電解制御部は兼用した構成としている。電解槽27のアルカリ水生成側(陰極29側)にはアルカリ水を排出するイオン水排出管37が接続されている。
【0018】
38、39は旋回流発生手段を構成する攪拌体、駆動装置であり、攪拌体38は洗浄槽21の底部に設けられており、攪拌体38は洗浄槽21の外側に配設された駆動装置39に機械的、電気的に接続されている。
【0019】
上記構成において、制御部(図示せず)から電解開始の信号が発せられると流量制御弁35が作動し、食物を洗浄する水道水が液体供給管23から液体供給管34を通り食塩水タンク30に供給される。食塩水タンク30には所定の遊離塩素濃度となるように、予め必要量の食塩が食塩供給管31から投入されており、この食塩は洗浄液22によって溶解される。食塩が溶解した洗浄液22は、食塩水タンク30から食塩水供給管32を通り電解槽27に供給され、隔膜36を挟んで対向する陽極28と陰極29に直流電圧が印加され、電気分解が開始される。電解槽27内において、隔膜36を境界として陽極28側では陰イオンの移動により遊離塩素を含む酸性の洗浄液22が生成され、一方隔膜36を境界として陰極29側では陽イオンの移動によりアルカリ水が生成される。pHが酸性側に制御された遊離塩素を含む洗浄液22は、遊離塩素水供給管33を通り洗浄槽21に供給され、前記アルカリ水はイオン水排出管37を通り食物洗浄装置から排出される。
【0020】
遊離塩素を含む酸性の洗浄液22が洗浄槽21に所定量供給されると前記制御部からの信号を受け、流量制御弁35が作動し、食塩水タンク30への洗浄液22の供給が停止さ れる。次に電磁弁25が作動し、洗浄槽21に浄液22が任意に設定される遊離塩素濃度及びpHとなるように液体供給管23から洗所定量供給される。
【0021】
前記制御部から洗浄開始の信号の信号が発せられると駆動装置39によって攪拌体38が回転を始め、遊離塩素が含まれる酸性の洗浄液22に洗浄槽21の垂直方向を軸とした旋回流を発生させ、予め洗浄槽21に入れられた野菜や果物などの食物の洗浄が開始される。
【0022】
任意に設定された洗浄時間が経過すると前記制御部から洗浄終了の信号によって攪拌体38が停止され、液体排出管24に設けられた電磁弁26が作動し、洗浄に使用された洗浄液22が食物洗浄装置から排出される。
【0023】
野菜や果物などの食物の表面には、有機脂質のクチクラ層があり、このクチクラ層は微細な凹凸から構成され、複雑な形状を有している。農薬や細菌などの汚染物質は、そのほとんどが前記クチクラ層に付着しており、付着形態としては、物理的付着(吸着)と化学的付着(吸着)の2種類に分類される。
【0024】
野菜や果物などのほとんどの食物は、水より軽く洗浄液液面に浮遊する。このような状況下で洗浄液22に洗浄槽21の水平方向を軸とした旋回流を発生させると、食物は液面に浮遊したまま洗浄槽21の側壁など流れの弱い部分に移動するため、旋回流による物理的エネルギが有効に作用せず、前記汚染物質が効率的に除去されない。
【0025】
本実施例では、前記旋回流発生手段を構成する攪拌体38を洗浄槽21の底部に配置し、これを回転させることによって洗浄槽21の垂直方向を軸に回転する旋回流の発生を実現している。この構成により、食物は旋回流によって液面に浮遊したまま回転しようとするため、旋回流による物理的エネルギが有効に作用し、食物表面にあるクチクラ層の比較的平滑な部分や凸部に物理的に付着している汚染物質を容易に脱離させ、除去することができる。
【0026】
特に本実施例の旋回流発生手段を構成する駆動装置39は、電気的な制御によって攪拌体38の回転速度を自由に変化させることができ、食物の種類や大きさに対応した洗浄条件を自由に選択することができる。
【0027】
また洗浄液22に浮遊している食物は、前記旋回流の流れに乗って回転または移動するため、洗浄槽21の壁面への衝突が抑制され、食物自身の破損を防止することができる。
【0028】
一方食物に化学的に付着している汚染物質は、前記旋回流による物理的エネルギでは除去されないが、本実施例では洗浄液22に遊離塩素を供給している。この遊離塩素は次亜塩素酸と次亜塩素酸イオンから成り(多くは次亜塩素酸)、酸化作用が強く、有機物などの化合物を酸化分解する能力を有している。したがって前記遊離塩素が野菜や果物などの食物に接触することにより、食物に化学的に付着している農薬などの汚染物質は、前記遊離塩素の酸化作用によって分解され、除去性能を大幅に向上させることができる。
【0029】
一方、酸性水も酸化分解能力を有している。したがって食物に付着している農薬や細菌などの汚染物質は、前記遊離塩素と酸性水の酸化分解作用の相乗効果によって短時間で、かつ優れた分解除去性能を実現することができるとともに、食物の組織破壊などのダメージを防止することができ、食物の品質を維持することができる。
【0030】
また前述の旋回流によって洗浄液22中に除去された前記汚染物質も前記遊離塩素と酸性水の酸化分解作用によって分解することができるので、洗浄中の食物への再付着が防止 されるとともに、次に洗浄される食物への再付着を防止することができ、安全でかつ衛生的な食物及び食物洗浄装置を得ることができる。
【0031】
また洗浄後の洗浄液22を有害な汚染物質が含まれない状態で排出することができるので、下水道の汚染を防止することができる。
【0032】
また遊離塩素および酸性水は、食物を腐敗させる細菌を分解できるので、洗浄後の食物の保存期間を長くすることができる。
【0033】
また本実施例では食塩水供給手段を設けているので、前記遊離塩素生成手段に高濃度の食塩水を供給することができる。これによって高濃度の遊離塩素を効率的に造ることができるので、所定の濃度の遊離塩素を生成する時間が短縮され、洗浄時間を短縮することができる。
【0034】
また本実施例で用いる酸性水は薬品の添加でなく、水道水の電気分解によって生成しているので、人体に対する液体自身の安全性が高い。
【0035】
なお酸性水の水素イオン濃度は、高いほど酸化分解能力が高くなるが、電気分解による酸性水の生成量の関係から、pHは3〜5の範囲が実用的である。
【0036】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の食物洗浄装置は食物を洗浄する洗浄液に旋回流を発生させる旋回流発生手段と、前記洗浄液に遊離塩素を供給する遊離塩素生成手段とpHを制御するイオン水生成手段を備えているので、旋回流発生手段による旋回流の物理的エネルギにより、食物表面に物理的に付着している農薬や細菌などの汚染物質を容易に脱離させ、除去することができる。
【0037】
また、洗浄液に浮遊している食物は、前記旋回流の流れに乗って回転または移動するため、洗浄槽の壁面への衝突が抑制され、食物自身の破損を防止することができる。
【0038】
また、洗浄液に含まれる遊離塩素と酸性水は酸化作用が強く、有機物などの化合物を酸化分解する能力を有しているので、食物に化学的に付着している農薬などの汚染物質は、遊離塩素と酸性水の酸化分解作用の相乗効果により短時間で、かつ優れた分解除去性能を実現することができるとともに、食物の組織破壊などのダメージを防止することができ、食物の品質を維持することができる。
【0039】
また、洗浄液中に除去された前記汚染物質も遊離塩素と酸性水の酸化分解作用によって分解することができるので、洗浄中の食物への再付着が防止されるとともに、次に洗浄される食物への再付着を防止することができ、安全でかつ衛生的な食物及び食物洗浄装置を得ることができる。
【0040】
また、洗浄後の洗浄液を有害な汚染物質を含まない状態で排出することができるので、下水道の汚染を防止することができる。
【0041】
また、遊離塩素は食物を腐敗させる細菌を分解できるので、洗浄後の食物の保存期間を長くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における食物洗浄装置の構成図
【図2】従来の遊離塩素水製造装置の構成図
【図3】従来の食器洗浄器の構成図
【符号の説明】
21 洗浄槽
22 洗浄液
27 電解槽
28 陽極
29 陰極
36 隔膜
38 攪拌体
39 駆動装置
Claims (1)
- 食物を洗浄する洗浄液を収納する洗浄槽と、前記洗浄槽内で前記洗浄液を旋回させる旋回流発生手段と、前記洗浄液に遊離塩素を供給する遊離塩素生成手段と、前記洗浄液のpHを制御するイオン水生成手段を備えた食物洗浄装置。
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