WO2016194877A1 - 生鮮品の保管装置及び保管方法 - Google Patents

Abstract

幾つかの実施形態に係る生鮮品の保管装置は、生鮮品をチルド状態以上の温度で保管可能な生鮮品保管庫と、前記生鮮品保管庫の庫内温度をチルド状態以上の温度に調整可能な温度調整部と、前記生鮮品保管庫の庫内で空気流を形成する空気流発生部と、紫外線を前記空気流に照射してオゾン又はラジカルを発生させる照射部と、前記紫外線を断続的に前記空気流に照射させるように前記照射部を制御可能な断続照射制御部と、を備える。

Description

生鮮品の保管装置及び保管方法

　本発明は、真空紫外線を利用して生鮮品の保管，冷蔵又は解凍時の殺菌を行うための生鮮品の保管装置及び保管方法に関する。

　従来より生鮮品のカビや細菌の繁殖を防ぐため、紫外線ランプを冷蔵庫内に設置し、紫外線を照射して空気を殺菌したり、加湿器の水槽や配管に紫外線ランプを設け、加湿用水に紫外線を照射して殺菌する、等の方法が行われている。
　その他、プラズマ式オゾン発生器を用いてオゾンを発生させ、冷蔵庫内でオゾン水を散布したり、あるいは冷蔵庫内に次亜塩素酸を散布して殺菌する方法が採用されている。

　特許文献１には、光電子材に紫外線を照射して発生させた酸素イオンラジカルと水分を含んだ空気に貯蔵食品を暴露するようにした殺菌貯蔵装置が開示されている。
　特許文献２には、紫外線ランプを用い、加湿用水に紫外線を照射して殺菌したり、又は導入した空気に紫外線を照射してオゾンを発生させ、発生したオゾンを空気吹出口から放出するようにした加湿装置が開示されている。
　特許文献３には、食品を収納した収納庫内で紫外線ランプを点灯して食品の殺菌を行うと共に、庫内の冷気を循環させることが開示されている。　

特開２０１０－１９３８２９号公報 特開２０１３－１５５９９５号公報 特開２０１４－２５６１３号公報

　紫外線を照射して発生したオゾンやラジカルによって保管食品の殺菌効果を得る方法では、オゾン又はラジカルの酸化作用によって保管食品が酸化障害を起こす問題がある。
　特許文献１には、例えば、段落［００４２］に、波長２４０ｎｍ以下の紫外線をカットした紫外線ランプを使用することで、オゾンによる保管食品の酸化を防止することが記載されている。しかし、この方法では、オゾンの発生効率が低下すると共に、オゾン発生量を正確に制御できないという問題がある。
　上記問題を解決する手段は特許文献２及び３にも記載されていない。
　また、水銀灯を使用した紫外線ランプは、１０℃以下の低温では点灯しにくいため、一度昇温させて点灯させる必要があり、操作が煩雑になる。プラズマ式オゾン発生器を用いる方法は、空気中の窒素と酸素が化学結合した窒素酸化物を生成し、冷蔵庫を構成する機材や保管された青果物を傷めるおそれがあり、かつ環境及び作業者に悪影響を及ぼす。

　本発明は、上記課題に鑑み、保管庫内に保管される生鮮品を紫外線の照射によって発生するオゾン又はラジカルで痛めるおそれなく、かつ生鮮品全体を効率良く殺菌可能にすることで、長期間鮮度を維持可能にすることを目的とする。

　（１）幾つかの実施形態に係る生鮮品の保管装置は、
　生鮮品をチルド状態以上の温度で保管可能な生鮮品保管庫と、
　前記生鮮品保管庫の庫内温度をチルド状態以上の温度に調整可能な温度調整部と、
　前記生鮮品保管庫の庫内に空気流を形成する空気流発生部と、
　紫外線を前記空気流に照射してオゾン又はラジカルを発生させる照射部と、
　前記紫外線を断続的に前記空気流に照射させるように前記照射部を制御可能な断続照射制御部と、
　を備える。

　上記構成において、上記照射部より上記空気流に紫外線を照射することにより、上記生鮮品の周囲にオゾンやＯＨラジカルなどのラジカルが生成される。生成したオゾンやラジカルは上記空気流により生鮮品保管庫の内部全域に拡散する。拡散したオゾン又はラジカルによって庫内全域が殺菌され、カビなどの微生物の繁殖を抑制し、保管された生鮮品の腐敗を抑制できる。これによって、生鮮品の鮮度を長期間保持できる。
　また、上記断続照射制御部によって紫外線を断続的に照射することで、生鮮品の周囲に発生するオゾン又はラジカルの濃度制御が容易になる。断続照射により発生するオゾン又はラジカルの濃度制御を行うことで、生鮮品の殺菌効果を維持しつつ、オゾン又はラジカルによって被る生鮮品の酸化障害を抑制できる。

　なお、上記温度調整部によって、生鮮品をチルド状態以上の温度で保管するので、生鮮品の細胞中に氷結晶が形成するのを抑止できる。これによって、氷結晶の形成による細胞膜の損傷を抑制でき、生鮮品を鮮度良く保管できる。
　また、上記温度調整部によって生鮮品保管庫の内部を冷蔵、保温又は解凍を行うことのできる生鮮品の適温に調整することで、生鮮品保管庫を凍結庫、冷蔵庫、保温庫及び解凍庫等に利用可能になる。

　（２）幾つかの実施形態では、前記（１）の構成において、
　前記断続照射制御部は、
　前記生鮮品が前記オゾン又はラジカルに曝される時間と前記オゾン又はラジカルの濃度との積で求められる積算濃度に基づいて前記紫外線を断続照射させるものである。
　本発明者等は、生鮮品に殺菌効果をもたらすオゾン又はラジカルの酸化作用の程度は、上記積算濃度によって決まることを見い出した。生鮮品がオゾン又はラジカルに曝される時間は、実質的に上記照射部によって紫外線が照射される時間と置き換えることができる。

　紫外線の照射方法として、連続照射と断続照射とがあり、連続照射は少ない積算濃度で酸化作用を増大できるが、生鮮品の保管期間が長くなると、酸化作用が強くなりすぎて生鮮品の表面に酸化障害が現れるおそれがある。他方、断続照射は、オゾン又はラジカルの発生を抑制できるので、生鮮品の保管期間が長くなっても、生鮮品の表面を傷めずに殺菌できる。
　上記（２）の構成によれば、上記積算濃度に基づいて紫外線を断続照射することで、オゾン又はラジカルの発生量を正確に制御できる。そのため、生鮮品に対する酸化作用の程度を正確に調整できるので、生鮮品の表面を傷めずに殺菌効果を維持できる。

　（３）幾つかの実施形態では、前記（２）の構成において、
　前記断続照射制御部は、
　前記生鮮品保管庫における前記生鮮品の保管中に前記紫外線を断続照射させ、
　前記生鮮品の周囲の前記積算濃度が、前記生鮮品の殺菌効果が現れる下限値と前記生鮮品の表面に酸化障害が現れる上限値との間の値になるように制御させるものである。
　上記（３）の構成によれば、生鮮品の保管期間中、積算濃度を上記下限値と上記上限値との間の値になるように、紫外線を断続照射することで、保管期間中の全期間に亘り生鮮品の表面を傷めずに殺菌効果を維持できる。

　（４）一実施形態では、前記（１）～（３）の何れかの構成において、
　前記照射部は、２００ｎｍ未満の単一波長の真空紫外線を放射可能なエキシマランプ又は希ガス蛍光ランプで構成される。
　上記エキシマランプ又は上記希ガス蛍光ランプを用い、前記ランプから放射される空気中の酸素に強く吸収される２００ｎｍ未満の単一波長の真空紫外線を空気に照射することで、空気中の酸素からオゾン又はラジカルを効率良く生成できる。他方、上記波長の真空紫外線は空気中のＮ_２には吸収されず、Ｎ_２を乖離しないので、ＮＯ_Ｘを発生しない。従って、生鮮品保管庫の保管空間を構成する機材や保管される生鮮品を傷めるおそれがない。

　また、波長２００ｎｍ未満の真空紫外線を放射する上記エキシマランプ又は希ガス蛍光ランプは、温度及び湿度に対する点灯依存性が少なく、農産物の保管温度である５℃以下の低温度帯で速やかに点灯できると共に、高湿度環境でもオゾン又はラジカルを高効率で発生できるので、生鮮品保管庫が解凍庫として用いられる場合、高湿度の庫内空間を速やかに殺菌できる。
　また、電力供給と同時に速やかに点灯してオゾン又はラジカルを発生し、電力停止と同時にこれらの発生が停止するため、オゾン又はラジカルの濃度コントロールが容易である。

　（５）一実施形態では、前記（１）～（４）の何れかの構成において、
　前記温度調整部は、
　前記生鮮品がタンパク質凝固点以下の温度域に加温できる加温部として構成される。
　上記（５）の構成によれば、前記温度調整部によって、生鮮品保管庫内の生鮮品をタンパク質凝固点（例えば７２℃）以下の温度域に加温することで、生鮮品保管庫を解凍庫として有効に利用出来る。また、加温する温度の上限をタンパク質凝固点以下とすることで、生鮮品ｆを変質させるおそれはない。

　（６）一実施形態では、前記（１）～（４）の何れかの構成において、
　前記温度調整部は、
　前記生鮮品が冷蔵状態で若しくはチルド状態で保存できる冷気発生部として構成される。
　ここで、「冷蔵状態」とは２，３～１０℃の温度に保持することを言い、「チルド状態」とは－２、－３～５℃の温度に保持することを言う。
　上記（６）の構成によれば、生鮮品を冷蔵状態又はチルド状態で保存することで、生鮮品保管庫を冷蔵庫、保温庫として有効に利用出来る。

　（７）一実施形態では、前記（１）～（６）の何れかの構成において、
　前記生鮮品の周囲の前記空気流を加湿するための加湿部をさらに備える。
　前記生鮮品が例えば食肉、魚、青果物等の場合、これらを低温状態で保存すると乾燥して劣化するおそれがあるため、上記加湿部を設けることで、保管された生鮮品の乾燥を抑制できる。

　さらに、一実施形態として、フリーザのような連続式の冷凍装置を用いて生鮮品を凍結する場合においても、連続式冷凍装置を生鮮品保管庫内の殺菌された雰囲気に設置することで、フリーザの稼動終了後、生鮮品残渣による機材の汚染を未然に防ぐことができる。

　（８）幾つかの実施形態に係る保管方法は、
　保管庫内で生鮮品をチルド状態以上の温度で保管する生鮮品保管工程と、
　前記生鮮品の周囲に空気流を形成する空気流形成工程と、
　前記空気流に紫外線を断続的に照射してオゾン又はラジカルを生成すると共に、前記オゾンやラジカルを前記空気流により前記保管庫の庫内全域に拡散させる紫外線照射工程と、
　を含む。

　上記紫外線照射工程において、上記保管庫内で紫外線を空気流に照射することにより、上記生鮮品の周囲にオゾンやＯＨラジカルなどのラジカルを生成させ、生成したオゾンやラジカルは上記空気流により生鮮品保管庫の内部全域に拡散する。拡散したオゾン又はラジカルによって庫内全域が殺菌され、カビなどの微生物の繁殖を抑制し、保管された生鮮品の腐敗を抑制できる。これによって、生鮮品の鮮度を長期間保持できる。
　また、上記紫外線照射工程において、紫外線を断続的に照射することで、生鮮品の周囲に発生するオゾン又はラジカルの濃度制御が容易になる。断続照射により発生するオゾン又はラジカルの濃度制御を行うことで、生鮮品の殺菌効果を維持しつつ、オゾン又はラジカルによって被る生鮮品の酸化障害を抑制できる。

　なお、生鮮品保管工程では、生鮮品をチルド状態以上の温度で保管するので、生鮮品の細胞中に氷結晶が形成するのを抑止でき、これによって、氷結晶の形成による細胞膜の損傷を抑制でき、生鮮品を鮮度良く保管できる。

　（９）一実施形態では、前記（８）の方法において、
　前記紫外線照射工程は、
　前記紫外線の照射時間と前記オゾン又はラジカルの濃度との積で求められる積算濃度に基づいて、前記紫外線を断続照射するものである。
　上記（９）の方法によれば、上記積算濃度に基づいて紫外線を断続照射することで、生鮮品に対するオゾン又はラジカルの発生量を、生鮮品の表面を傷めずに殺菌効果を維持できる適量に制御できる。

　（１０）一実施形態では、前記（９）の方法において、
　前記紫外線照射工程は、
　前記生鮮品保管工程において前記紫外線を断続照射させ、前記生鮮品の周囲の前記積算濃度が、前記生鮮品の殺菌効果が現れる下限値と、前記生鮮品の表面に酸化障害が現れる上限値との間の値になるように制御するものである。
　上記（１０）の方法によれば、積算濃度を上記下限値と上記上限値との間の値になるように、紫外線を断続照射することで、保管期間中全期間において生鮮品の表面を傷めずに殺菌効果を維持できる。

　（１１）一実施形態では、前記（８）～（１０）のいずれかの方法において、
　前記紫外線は２００ｎｍ未満の波長域を有する真空紫外線である。
　上記（１１）の方法によれば、空気中の酸素に強く吸収される２００ｎｍ未満の単一波長の真空紫外線を空気に照射することで、オゾン又はラジカルを効率良く生成できる。他方、上記波長の真空紫外線は空気中のＮ_２には吸収されず、Ｎ_２を乖離しないので、ＮＯ_Ｘを発生しない。従って、生鮮品保管庫の保管空間を構成する機材や保管される生鮮品を傷めるおそれがない。

　なお、保管庫に保管される生鮮品は、例えば、収穫後調理されていない生の青果物、肉、魚類であり、あるいはこれらが少なくとも部分的に切断された切り身である。切断面（切り口）のある切り身は、特にオゾン又はラジカルによって酸化障害を受けやすい。
　上記幾つかの実施形態によれば、これらの生鮮品をオゾン又はラジカルによる酸化障害を被ることなく、かつ鮮度を維持したまま長期保存できる。

　本発明によれば、保管された生鮮品全体を効率良く殺菌でき、これによって、微生物の繁殖を抑制して生鮮品の腐敗を抑制し、生鮮品の鮮度を長期間保持できると共に、生鮮品の表面に酸化障害が発生するのを抑制できる。

一実施形態に係る保管装置の構成図である。 一実施形態に係る保管装置の構成図である。 一実施形態に係る保管装置の構成図である。 一実施形態に係る保管装置の構成図である。 一実施形態に係る保管装置の制御系を示すブロック線図である。 生鮮品の保管期間と適正積算濃度との関係を示すグラフである。 一実施形態に係る保管方法の工程図である。 一つの殺菌試験の結果を示す図表である。 一実施形態に係る放電ランプの模式的断面図である。 紫外線照射により発生したオゾンガスのガスクロマトグラフィを示すグラフである。 紫外線照射により発生したオゾンガスのオゾン濃度の推移を示すグラフである。 紫外線照射によるカビの減少を示す図表である。 （Ａ）は収穫後殺菌試験前のキャベツの外観を示し、（Ｂ）及び（Ｃ）は、殺菌試験後酸化障害が発現した後のキャベツの外観を示す外観図である。

　以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載され又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
　例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
　例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
　例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
　一方、一つの構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

　幾つかの実施形態に係る生鮮品の保管装置１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）は、夫々図１～図４に示すように、生鮮品保管庫１２を備え、生鮮品保管庫１２の内部で生鮮品ｆがチルド状態以上の温度で保管される。生鮮品保管庫１２の内部に、庫内温度をチルド状態以上の温度に保持する温度調整部１４と、庫内に空気流ａを発生させる空気流発生部１６が設けられる。
　また、庫内に紫外線を照射する照射部１８が設けられ、照射部１８から紫外線が空気流ａに対して照射される。図５に示すように、照射部１８は断続照射制御部２０を備える。照射部１８は、断続照射制御部２０によって紫外線を断続的に照射するように制御される。

　上記構成において、照射部１８から空気流ａに紫外線を照射することにより、生鮮品ｆの周囲にオゾンやＯＨラジカルなどのラジカルが生成される。生成したオゾン又はラジカル（以下「オゾン等」とも言う。）は空気流ａにより生鮮品保管庫１２の内部全域に拡散する。拡散したオゾン等によって庫内全域が殺菌され、カビなどの微生物の繁殖を抑制し、保管された生鮮品の腐敗を抑制できる。これによって、生鮮品の鮮度を長期間保持できる。
　また、照射部１８が断続照射制御部２０によって紫外線を断続的に照射することで、生鮮品ｆの周囲に発生するオゾン等の濃度制御が容易になる。断続照射によって発生するオゾン等の濃度制御を行うことで、生鮮品ｆの殺菌効果を維持しつつ、オゾン等によって被る生鮮品ｆの酸化障害を抑制できる。

　また、温度調整部１４によって、生鮮品ｆをチルド状態以上の温度に保持するので、生鮮品ｆの細胞中に氷結晶が形成するのを抑制できる。これによって、氷結晶の形成による細胞膜の損傷を抑制でき、生鮮品ｆを鮮度良く保管できる。
　また、温度調整部１４によって生鮮品保管庫１２の内部を冷蔵、保温又は解凍を行うことのできる生鮮品ｆの適温に調整することで、生鮮品保管庫１２を冷蔵庫、保温庫及び解凍庫等として利用可能になる。

　図示した実施形態では、図１～４に示すように、温度調整部１４は各機器がケーシング２４の内部に内臓された空調ユニットで構成される。空気流発生部１６は、ケーシング２４の内部に設けられたファンで構成される。照射部１８は、紫外線光源を内蔵したランプユニットで構成される。

　幾つかの実施形態では、断続照射制御部２０は、生鮮品ｆがオゾン等に曝される時間とオゾン等の濃度との積で求められる積算濃度（以下「ＣＴ値」とも言う。）に基づいて紫外線を断続照射するように照射部１８を制御するものである。
　生鮮品ｆは、オゾン等の濃度コントロールをしないと、オゾン等の酸化作用によって障害を受ける。例えば、農産物が受けるダメージは主に変色として現れる。これは酸化による細胞の壊死が原因である。ダメージは作物によって異なり、葉菜類はオゾン又はラジカルによって酸化障害を被りやすく、他方、果菜類は酸化障害を被りにくい。
　本発明者等は、オゾン等の酸化作用の程度は、ＣＴ値によって決まることを見い出した。言い換えれば、オゾン等の酸化作用の程度はＣＴ値に比例するとも言える。生鮮品がオゾン等に曝される時間は、実質的に照射部１８によって紫外線が照射される時間と置き換えることができる。

　紫外線の照射方法として、連続照射と断続照射とがある。カビなどの微生物に対し、連続照射のほうが少ないＣＴ値で殺菌効果を高めることができる。この理由は、殺菌が不十分でカビなどの微生物が生きていた場合、断続照射ではオゾン等が生成されない時間帯で微生物の増殖が起こるためである。生鮮品を生鮮品保管庫１２に保管する場合、目標とする期間腐敗を抑え、かつ色や食感等を変わらない状態にする必要がある一方で、オゾン等による酸化障害が起こらない状態にする必要がある。
　上記実施形態では、ＣＴ値に基づいて紫外線を断続照射することで、オゾン等の発生量を正確に制御できる。そのため、生鮮品に対する酸化作用の程度を正確に調整できるので、生鮮品の表面を傷めずに殺菌効果を維持できる。

　幾つかの実施形態では、図６に示すように、断続照射制御部２０によって、目標とする保管期間中に生鮮品ｆの表面が傷まず、かつ殺菌が可能なＣＴ値の下限値と、生鮮品ｆの表面に酸化障害が現れるＣＴ値の上限値との間にオゾン等の濃度を調整する。
　連続照射の場合、保管期間によってはオゾン等が低濃度であっても、ＣＴ上限値を超えてしまう場合がある。例えば、生鮮品ｆが農産物の場合、農産物の多くは１カ月から数カ月の長い保管期間が要求される。オゾン等の濃度が０．１ｐｐｍであっても３０日でＣＴ値は４３２０ppm・minを超えるため、キャベツやレタスは酸化障害が現れる。他方、断続照射とすることで、保管装置の全域に渡りＣＴ下限値とＣＴ上限値との間に統制できる。
　これによって、生鮮品の保管期間の全期間で、生鮮品の表面を傷めずに殺菌効果を維持できる。

　幾つかの実施形態では、図１～図４に示すように、照射部１８は２００ｎｍ未満の単一波長の真空紫外線を放射可能なエキシマランプ又は希ガス蛍光ランプで構成される。
　エキシマランプは誘電体バリア放電によって２００ｎｍ未満の単一波長の真空紫外線を放射する。エキシマランプのうち、例えば、キセノンエキシマランプは波長１７２ｎｍの真空紫外線を放射可能であり、ＡｒＦエキシマレーザは波長１９３ｎｍの真空紫外線を放射可能である。
　エキシマランプ又は希ガス蛍光ランプを用い、前記ランプから放射される空気中の酸素に強く吸収される２００ｎｍ未満の単一波長の真空紫外線を、空気に照射することで、オゾン又はラジカルを効率良く生成できる。他方、上記波長域の真空紫外線は空気中のＮ_２には吸収されず、Ｎ_２を乖離しないので、ＮＯ_Ｘを発生しない。従って、生鮮品保管庫１２の保管空間を構成する機材や保管される生鮮品を傷めるおそれがない。

　また、波長２００ｎｍ未満の単一波長の真空紫外線を放射するエキシマランプ又は希ガス蛍光ランプは、温度及び湿度に対する点灯依存性がなく、農産物の保管温度である５℃以下の低温度帯で速やかに点灯できると共に、高湿度環境でもオゾン又はラジカルを高効率で発生できるので、生鮮品保管庫１２が解凍庫として用いられる場合、高湿度の庫内空間を速やかに殺菌できる。
　また、電力供給と同時に速やかに点灯してオゾン等を発生し、電力停止と同時にこれらの発生が停止するため、オゾン等の濃度コントロールが容易である。

　一実施形態では、温度調整部１４は、生鮮品ｆがタンパク質凝固点以下の温度域に加温できる加温部として構成される。
　この実施形態によれば、温度調整部１４によって、生鮮品保管庫１２に保管された生鮮品ｆをタンパク質凝固点（例えば７２℃）以下の温度域に加温することで、生鮮品保管庫１２を解凍庫として有効に利用出来る。加温する温度の上限をタンパク質凝固点以下とすることで生鮮品ｆを変質させるおそれはない。

　一実施形態では、温度調整部１４は、生鮮品ｆが冷蔵状態で若しくはチルド状態で保存できる冷気発生部として構成される。
　この実施形態によれば、生鮮品ｆを冷蔵状態又はチルド状態で保存することで、生鮮品保管庫１２を冷蔵庫又は保温庫として有効に利用出来る。

　幾つかの実施形態では、図３及び図４に示すように、生鮮品ｆの周囲の空気流ａを加湿するための加湿部２２をさらに備える。
　生鮮品が例えば食肉、魚、青果物等の場合、これらを低温状態で保存すると乾燥して劣化するおそれがあるため、加湿部２２を設けることで、保管された生鮮品ｆの乾燥を抑制できる。
　例示的な実施形態では、図３及び図４に示すように、加湿部２２は、ケーシング２４の底部に設けられた貯水槽３２と、貯水槽３２から加湿用水ｗを汲み上げ、ケーシング２４の内部に形成された空気流路ｂに加湿用水ｗを散布する散水装置３４を含む。

　例示的な実施形態では、図１～図４に示すように、温度調整部１４は、空気流ａの入口及び出口を有するケーシング２４の内部に、ファンで構成された空気流発生部１６、デフロスト及び温度調整用のヒータ２６、及び庫外に設けられた冷凍機２８から冷媒が供給される熱交換器３０を有する。ケーシング２４の内部に空気流路ｂが形成され、空気流路ｂに空気流ａが形成される。空気流ａはヒータ２６によって加温され、あるいは熱交換器３０によって冷却されることで、温度調整される。

　図１及び図２に示す実施形態では、ケーシング２４は横向きに配置され、ケーシング２４の内部で空気流ａは横向きに流れる。図３及び図４に示す実施形態では、ケーシング２４は縦向きに配置され、ケーシング２４の内部で空気流ａは縦向きに流れる。
　冷凍機２８は、例えば、生鮮品保管庫１２の外部で、図１及び図２に示すように、生鮮品保管庫１２の上壁に設けられ、あるいは図３及び図４に示すように、生鮮品保管庫１２の側壁に隣接して配置される。

　一実施形態では、図５に示すように、照射部１８は、キセノンエキシマランプ又は希ガス蛍光ランプで構成された放電ランプ３５で構成される。放電ランプ３５は、例えば、波長２００ｎｍ未満の真空紫外線を放射する放電ランプ光源３６と、放電ランプ光源３６から放射される真空紫外線により生成したオゾン等を拡散するファン３８とを内蔵している。なお、ファン３８の配置は省略してもよい。
　例示的な実施形態では、放電ランプ３５は生鮮品保管庫１２の内部に形成される空気流ａに面して配置され、放電ランプ３５は紫外線照射窓４０を有する。
　放電ランプ光源３６から真空紫外線を空気流ａに向けて照射することで、空気流ａ中にオゾン等が発生し、発生したオゾン等は空気流ａに乗って庫内全般に拡散し、生鮮品ｆを殺菌する。

　上記放電ランプから放射される紫外線の波長は、その放電室に封入された放電ガスによって決まる。例えば、放電ガスがアルゴン（Ａｒ）のとき１２６ｎｍとなり、放電ガスがクリプトン（Ｋｒ）のとき１４６ｎｍとなり、放電ガスがキセノン（Ｘｅ）のとき、１７２ｎｍとなる。

　図１及び図３に示す実施形態では、照射部１８としての放電ランプは生鮮品ｆの上方に配置され、紫外線照射窓４０は空気流ａを介して生鮮品ｆに向けられている。
　図２に示す実施形態では、放電ランプ３５は連続搬送式フリーザ４４の上方に配置され、紫外線照射窓４０は空気流ａを介して連続搬送式フリーザ４４に向けられている。
　図４に示す実施形態では、放電ランプ３５は生鮮品ｆの上方隅に配置され、紫外線照射窓４０は空気流ａに向けられている。
　このように、紫外線照射窓４０が空気流ａに向けて配置されるので、生成したオゾン等を空気流ａに乗せて庫内全域に拡散できる。これによって、庫内全域を殺菌できる。

　例示的な実施形態では、図１及び図３に示すように、紫外線照射窓４０が生鮮品ｆに向けて配置されるので、紫外線が生鮮品ｆに直接照射され、生鮮品ｆの照射面に対して強い殺菌力を発揮できる。従って、放電ランプ３５から放射される真空紫外線との相乗効果によって、保管された生鮮品全体の殺菌効果を高めることができる。

　例示的な実施形態では、図１～図３に示すように、放電ランプ３５は、温度調整部１４のケーシング２４の内部に形成される空気流路ｂを流れる空気流ａに向けて真空紫外線を照射するので、発生したオゾン等を空気流ａに乗って庫内全域に効率良く拡散できる。これによって、庫内空気全体を効率良く殺菌できる。
　また、温度調整部１４は加湿部２２を有し、加湿部２２で温度調整部１４に導入される空気流ａを加湿するので、庫内雰囲気を高湿度に保持でき、生鮮品ｆの乾燥を抑制できる。これによって、生鮮品ｆの歩留まり低下を抑制できる。

　例示的な実施形態では、図１，図３及び図４に示すように、生鮮品ｆは青果物又はその切り身であり、生鮮品保管庫１２の内部で段積みされたかご４２に収納される。

　一実施形態では、図２に示すように、生鮮品保管庫１２の内部に連続搬送式フリーザ４４が設置される。連続搬送式フリーザ４４は、コンベア４６を備え、生鮮品ｆはコンベア４６で搬送中に連続的に凍結される。
　この実施形態では、オゾン等の存在によって殺菌効果を有する生鮮品保管庫１２の内部で生鮮品ｆを凍結するため、連続搬送式フリーザ４４の稼動が終了した後でも、連続搬送式フリーザ４４を構成する機材が生鮮品残渣によって汚染されるのを防ぐことができる。

　一実施形態では、図５に示すように、生鮮品保管庫１２の内部にオゾン等の濃度を検出するオゾン濃度センサ４８が設けられ、オゾン濃度センサ４８の検出値は断続照射制御部２０に入力される。断続照射制御部２０は上記検出値に基づいて放電ランプ３５の動作を制御する。

　幾つかの実施形態に係る保管方法は、図７に示すように、生鮮品保管工程Ｓ１０と，空気流形成工程Ｓ１２と、紫外線照射工程Ｓ１４とを含む。
　生鮮品保管工程Ｓ１０では生鮮品保管庫１２の内部で生鮮品ｆをチルド状態以上の温度で保管する。空気流形成工程Ｓ１２では、生鮮品保管庫１２に保管された生鮮品ｆの周囲に空気流ａを形成する。紫外線照射工程Ｓ１４では、空気流ａに紫外線を断続的に照射してオゾン又はＯＨラジカルなどのラジカルを生成すると共に、オゾン等を空気流ａに乗せて庫内全域に拡散させる。

　これによって、庫内全域に拡散したオゾン等によって庫内全域が殺菌されるため、カビなどの微生物の繁殖が抑制され、保管された生鮮品ｆの腐敗を抑制できる。従って、生鮮品の鮮度を長期間保持できる。
　また、紫外線照射工程Ｓ１４において、紫外線を断続的に照射することで、生鮮品ｆの周囲に発生するオゾン又はラジカルの濃度制御が容易になる。断続照射により発生するオゾン等の濃度制御を行うことで、生鮮品ｆの殺菌効果を維持しつつ、オゾン等によって被る生鮮品ｆの酸化障害を抑制できる。
　なお、生鮮品保管工程Ｓ１０では、生鮮品ｆをチルド状態以上の温度で保管するので、生鮮品ｆの細胞中に氷結晶が形成するのを抑止でき、これによって、氷結晶の形成による細胞膜の損傷を抑制でき、生鮮品ｆを鮮度良く保管できる。

　一実施形態では、紫外線照射工程Ｓ１４において、紫外線の照射時間とオゾン等の濃度との積で求められる積算濃度に基づいて、紫外線を断続照射する。
　積算濃度に基づいて真空紫外線を断続照射することで、生鮮品ｆに対するオゾン等の発生量を、生鮮品ｆの表面を傷めずに殺菌効果を維持できる適量に制御できる。

　一実施形態では、紫外線照射工程Ｓ１４において、紫外線を断続照射させ、生鮮品ｆの周囲の積算濃度が、生鮮品ｆの殺菌効果が現れる下限値と生鮮品ｆの表面に酸化障害が現れる上限値との間の値になるように制御する。
　積算濃度をＣＴ下限値とＣＴ上限値との間の値になるように、紫外線を断続照射することで、保管期間中全期間において生鮮品ｆの表面を傷めずに殺菌効果を維持できる。

　一実施形態では、紫外線照射工程Ｓ１４において、２００ｎｍ未満の波長域を有する真空紫外線を照射する。
　空気中の酸素に強く吸収される２００ｎｍ未満の単一波長の真空紫外線を空気に照射することで、オゾン等を効率良く生成できる。他方、上記波長の真空紫外線は空気中のＮ_２には吸収されず、Ｎ_２を乖離しないので、ＮＯ_Ｘを発生しない。従って、生鮮品保管庫１２の保管空間を構成する機材や保管される生鮮品ｆを傷めるおそれがない。

　例示的な実施形態では、生鮮品ｆが青果物であり、生鮮品保管庫内で青果物を０℃以上５℃以下に冷却し、オゾン濃度を０．１ｐｐｍ以上０．５ｐｐｍ以下に調整する。これによって、生鮮品ｆの保管期間中生鮮品ｆの腐食を抑制できると共に、オゾン等による酸化障害を抑制できる。
　また、生鮮品保管庫内を加湿して相対湿度を９０％以上に調整する。これによって、保管期間中生鮮品ｆの乾燥を抑制できる。

　一実施形態では、青果物のうち、レタス、キャベツのように表皮細胞が薄い葉菜類、花卉類又はキノコ類は、オゾン等による酸化障害を被りやすい。そこで、保管期間中上記葉菜類は、トマト、レモンのように表皮体で全体が***されている果実類に比して，ＣＴ値がＣＴ下限値より高くＣＴ下限値に近い値となるように上記波長の真空紫外線を断続照射する。
　これによって、保管期間中、葉菜類、花卉類、キノコ類のうち特に切り口及びその周辺の酸化障害を抑制できる。

　一実施形態では、生鮮品ｆが生の魚肉、又は生の鶏肉、ターキ等の獣肉のいずれかであって、これらの肉体を少なくとも部分的に細胞膜と交差する方向に切断された切り身である場合、オゾン等の酸化障害を被りやすい。そこで、上記切り身の場合、保管期間中細胞膜に沿って切断された切り身の場合に比してＣＴ値がＣＴ下限値より高くＣＴ下限値に近い値となるように上記波長の真空紫外線を断続照射する。
　これによって、保管期間中、オゾン等の酸化障害を被りやすい切り身の酸化障害を抑制できる。

　一実施形態では、生鮮品ｆが生の魚肉、又は生の鶏肉、ターキ等の獣肉のいずれかであって、これらの肉体を少なくとも部分的に細胞膜に沿う方向に切断された切り身である場合、細胞膜と交差する方向に切断された切り身と比べてオゾン等の酸化障害を被りにくい。そこで、上記切り身の場合、ＣＴ値がＣＴ上限値より低くＣＴ上限値に近い値となるように上記波長の真空紫外線を断続照射する。
　これによって、保管期間中、上記切り身の酸化障害を抑制しつつ殺菌効果を向上できる。

　（１）庫内殺菌試験
　保管装置として、図４に示す保管装置１０（１０Ｄ）を用いた。保管装置１０（１０Ｄ）は、加湿部２２を有する温度調整部１４を備えた生鮮品保管庫１２を備えている。
　図４に示すように、照射部１８としての放電ランプ３５は生鮮品ｆの上方隅に配置され、その紫外線照射窓４０は空気流ａに向けて配置されている。
　紫外線照射窓４０から波長２００ｎｍ未満の真空紫外線が放射され、庫内を温度２℃、相対湿度９５％以上に保持して庫内空気の殺菌試験を実施した。
　また、庫内のオゾン濃度が０．３ｐｐｍになるように、断続照射制御部２０によって放電ランプ３５を点灯１秒、消灯１０秒で繰り返し３０分間断続点灯させた。

　図４に示すように、放電ランプ３５の下方に段積みされたかご４２の中に、上段に位置するＡ点、Ｂ点、及び中段に位置するＣ点にＰＤＡ培地（ポテトデキストロース寒天培地）を３０分間開放してカビの量を計測した。
　その結果を図８に示すように、殺菌運転後に菌数の減少を確認した。
　なお、比較例として、水銀灯を使用し、波長１８５ｎｍの紫外線を放射する紫外線ランプを用いて実施した試験では、水銀灯が低温のため点灯しなかった。

　（２）キャベツの保管試験
　図４に示す保管装置１０（１０Ｄ）を用い、生鮮品保管庫１２にキャベツを裸の状態で入れ、温度２℃、相対湿度９５％以上の状態で２ヶ月間保管した。３８日保管後残りの日数の間、放電ランプ３５から波長２００ｎｍ未満の紫外線を放射し、庫内のオゾン濃度が０．３ｐｐｍとなるように、点灯１秒、消灯１０秒の間隔で１時間／日の断続照射を行った。
　比較例として、放電ランプ３５を作動させず、他は同様の条件でキャベツを２ヶ月間保管した。

　その結果、本実施例は２ヶ月間腐敗を低く抑えられた。一方、比較例は４０日までは良い鮮度を保ったが、それ以降カビが発生し、急速に腐敗した。
　２ヶ月でのカビの発生率は、本実施例が２７％、比較例が９０％と大きな差が見られ、また、重量歩留まりも本実施例のほうが良かった。

　（３）キャベツの表面殺菌試験
　コンテナの内部に加湿部２２を備えたクーラユニット（温度調整部）１４を設置し、クーラユニット１４の出口に放電ランプ３５を配置した。そして、コンテナ内の温度を５℃、相対湿度を９０％以上に保つと共に、オゾン濃度が０．３５ｐｐｍとなるように、放電ランプ３５を点灯１秒、消灯１０秒に制御し、２時間／日の照射時間で１０日間波長２００ｎｍ未満の真空紫外線を放射した。
　この結果、キャベツの表面及び軸部分の一般性菌及びカビの数が大幅に減少した。

　（４）キャベツの色の変化試験（比較例）
　上記試験（３）と同じ試験装置を用い、コンテナ内の温度及び相対湿度を上記試験（３）と同じ条件とし、生鮮品であるキャベツ周囲のオゾン濃度が２ｐｐｍとなるように、放電ランプ３５を作動させた。放電ランプ３５の点灯時間を点灯１秒、消灯１．５秒にセットし、２４時間連続で９日間作動させた。その結果、キャベツの表面が変色した。

　＜発生ガスの検査＞
　一実施形態に係る照射部１８としての放電ランプ３５は、図９に示すように、放電ガスが封入されている放電室３６ａから放射される真空紫外線が空間ｃに導入された大気中のＮ_２ガスに吸収されず、Ｎ_２ガスを乖離しない。従って、窒素酸化物の発生を抑制できる。
　図１０は、放電ガスとしてキセノンを用いて波長１７２ｎｍの真空紫外線を放射する放電ランプを用い、当該放電ランプを用いて発生させたオゾンガスをガスクロマトグラフィで分析した結果を示している。図中、ラインＤは上記放電ランプを用いた場合を示し、ラインＥは従来公知の放電式オゾナイザを用いてオゾンガスを発生させた場合を示している。図１０に示すように、ラインＤでは窒素酸化物の発生が抑制されている。

　（５）カビに対する照射試験
　インキュベータ（保育器）の内部を温度２０℃、相対湿度９０％に保持し、供試菌株として青カビ（Penicillium属）を用いた。青カビは、菌糸に滅菌水１０ｍｌを入れ、胞子を掻き取り、各希釈倍率に希釈した後、ＰＤＡ培地に１００μＬずつ塗布し、インキュベータの中に入れ、放電ランプから２００ｎｍ未満の波長を有する真空紫外線を点灯時間１秒、消灯時間１０秒の間隔で断続照射した。
　図１１は、インキュベータ内のオゾン濃度の推移を示す。図１１におけるオゾン濃度の各山を図１２では「処理区」と称している。図１２は、処理区の数が増えるにつれて、即ち、ＣＴ値が増えるにつれてカビのコロニー（塊）数が減少していることを示している。

　上記試験条件で、供試菌糸として、黒カビ（Cladosporium属）及び大腸菌（Escherichia属）をさらに加えて試験した。ＣＴ値を１３．３ppm・min（１日目）、３６．８ppm・min（２日目）、４２．５ppm・min（３日目）となるように調整した。
　この結果、３つの供試菌糸とも減少し、特に、大腸菌の減少が著しかった。

　（６）キャベツ保管試験
　２℃の温度に保持された保管庫の中に収穫のキャベツを収納し、保管庫内のキャベツに放電ランプから２００ｎｍ未満の波長を有する真空紫外線を点灯時間０．５秒、消灯時間２０秒の間隔で３０分間断続照射した。目標オゾン濃度は０．３５ｐｐｍとした。３０分間の断続照射でＣＴ値は１１．１ppm・minとなり、この断続照射を１日２回行い、２８日後のＣＴ値は６１０．５ppm・minとなった。
　保管６３日後のキャベツの状態は、カビの発生が少なく腐敗が抑制され、かつオゾンによる酸化障害も発現していなかった。従って、この試験では、キャベツの保管期間中ＣＴ値は下限値と上限値との間にあったことがわかる。

　（７）キャベツ保管試験
　２℃の温度に保持された保管庫の中に収穫後のキャベツを保管し、保管庫内で放電ランプから２００ｎｍ未満の波長を有する真空紫外線を点灯時間０．５秒、消灯時間２０秒の間隔で６０分間断続照射した。目標オゾン濃度は０．３５ｐｐｍとした。収穫後試験前のキャベツの外観を図１３（Ａ）に示す。
　試験開始から２９日間６０分の断続照射を１日２回行ったところ、２９日後のＣＴ値は２９１９．５３ppm・minに達し、全部のキャベツに酸化障害が発現した（第１ステージ）。この状態のキャベツの外観を図１３（Ｂ）に示す。図１３（Ｂ）において、キャベツの表面に酸化障害ｏが発現している。
　第１ステージ後、断続照射時間を３０分／回×１回／日に変更し、さらに２９日間継続した（第２ステージ）。第２ステージにおけるＣＴ値は１０１１．１８ppm・minに達し、その結果、試験開始から第２ステージまでのＣＴ値は３９３０．７２ppm・minに達した。第２ステージ後のキャベツの外観は、図１３（Ｃ）に示すように、酸化障害ｏはさらに激しくなっている。

　上記試験は、キャベツを３グループに分けて実施し、第１ステージ終了後全部のグループで酸化焼けが発生した。
　上記試験の結果から、ＣＴ上限値を２９００ppm・min以下にする必要があることが分かる。
　また、第１ステージ後において、カビの発生状況は、グループＸが２０％、グループＹが１０％、グループＺが１０％であった。また、第２ステージ後のカビの発生状況は、グループＸが１００％、グループＹが５７％、グループＺが７４％であった。このようにカビの発生が進んでいる原因は、ＣＴ上限値を超えるオゾン等の照射による酸化障害の発現が原因であると考えられる。
　オゾン等はあまり浸透性がないため、生鮮品表面のカビを殺菌できるが、葉のように入り組んだ組織に生えるカビを完全に死滅させることはできない。オゾン等による酸化障害によって壊死した葉はいずれ腐ってカビが生えてくる。

　なお、上記各実施例では、生鮮品保管庫内を０℃以上の温度に設定したが、本発明は、生鮮品保管庫内を０℃未満の低温度としても殺菌効果及び酸化障害の抑制効果を発揮できる。

　幾つかの実施形態によれば、紫外線を照射しても生鮮品保管庫の機材や保管生鮮品を痛めることなく、かつ保管庫に保管された生鮮品全体を効率良く殺菌でき、微生物の繁殖を抑制して生鮮品の腐敗を抑制し、生鮮品の鮮度を長期間保持できる。

　１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）　　保管装置
　１２　　　　生鮮品保管庫
　１４　　　　温度調整部
　１６　　　　空気流発生部
　１８　　　　照射部
　２０　　　　断続照射制御部
　２２　　　　加湿部
　２４　　　　ケーシング
　２６　　　　ヒータ
　２８　　　　冷凍機
　３０　　　　熱交換器
　３２　　　　貯水槽
　３４　　　　散水装置
　３５　　　　放電ランプ
　３６　　　　放電ランプ光源
　３８　　　　ファン
　４０　　　　紫外線照射窓
　４２　　　　かご
　４４　　　　連続搬送式フリーザ
　４６　　　　コンベア
　４８　　　　オゾン濃度センサ
　ａ　　　　　空気流
　ｂ　　　　　空気流路
　ｆ　　　　　生鮮品
　ｏ　　　　　酸化障害
　ｗ　　　　　加湿用水

Claims (11)

1. 　生鮮品をチルド状態以上の温度で保管可能な生鮮品保管庫と、
   　前記生鮮品保管庫の庫内温度をチルド状態以上の温度に調整可能な温度調整部と、
   　前記生鮮品保管庫の庫内に空気流を形成する空気流発生部と、
   　紫外線を前記空気流に照射してオゾン又はラジカルを発生させる紫外線照射部と、
   　前記紫外線を断続的に前記空気流に照射させるように前記照射部を制御可能な断続照射制御部と、
   　を備えることを特徴とする生鮮品の保管装置。
2. 　前記断続照射制御部は、
   　前記生鮮品が前記オゾン又はラジカルに曝される時間と前記オゾン又はラジカルの濃度との積で求められる積算濃度に基づいて前記紫外線を断続照射させるものであることを特徴とする請求項１に記載の生鮮品の保管装置。
3. 　前記断続照射制御部は、
   　前記生鮮品保管庫における前記生鮮品の保管中に前記紫外線を断続照射させ、
   前記生鮮品の周囲の前記積算濃度が、前記生鮮品の殺菌効果が現れる下限値と前記生鮮品の表面に酸化障害が現れる上限値との間の値になるように制御させるものであることを特徴とする請求項２に記載の生鮮品の保管装置。
4. 　前記照射部は、２００ｎｍ未満の単一波長の真空紫外線を放射可能なエキシマランプ又は希ガス蛍光ランプを含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の生鮮品の保管装置。
5. 　前記温度調整部は、
   　前記生鮮品をタンパク質凝固点以下の温度域に加温できる加温部として構成されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の生鮮品の保管装置。
6. 　前記温度調整部は、
   　前記生鮮品が冷蔵状態で若しくはチルド状態で保存できる冷気発生部として構成されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の生鮮品の保管装置。
7. 　前記生鮮品の周囲の前記空気流を加湿するための加湿部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項の記載の生鮮品の保管装置。
8. 　保管庫内で生鮮品をチルド状態以上の温度で保管する生鮮品保管工程と、
   　前記生鮮品の周囲に空気流を形成する空気流形成工程と、
   　前記空気流に紫外線を断続的に照射してオゾン又はラジカルを生成すると共に、前記オゾンやラジカルを前記空気流により前記保管庫の庫内全域に拡散させる紫外線照射工程と、
   　を含むことを特徴とする生鮮品の保管方法。
9. 　前記紫外線照射工程は、
   　前記紫外線の照射時間と前記オゾン又はラジカルの濃度との積で求められる積算濃度に基づいて、前記紫外線を断続照射するものであることを特徴とする請求項８に記載の生鮮品の保管方法。
10. 　前記紫外線照射工程は、
    　前記生鮮品保管工程において前記紫外線を断続照射させ、前記生鮮品の周囲の前記積算濃度が、前記生鮮品の殺菌効果が現れる下限値と前記生鮮品の表面に酸化障害が現れる上限値との間の値になるように制御するものであることを特徴とする請求項９に記載の生鮮品の保管方法。
11. 　前記紫外線は２００ｎｍ未満の波長域を有する真空紫外線であることを特徴とする請求項８乃至１０の何れか１項に記載の生鮮品の保管方法。

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