(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次コイルと二次コイルとを磁気的に結合して成るトランスと、
二次コイルにおける電圧を調整するために二次コイルの一方の端子を一次コイルの一方の端子に戻す制御回路と、
二次コイルの出力に４０〜６０Ｈｚの低周波数の電圧を加えるように二次コイルの他方の端子に設けられた出力制御手段と、
該出力制御手段を介して二次コイルの他方の端子に設けられた導電性材料から成る静電気放出手段と
を備え、
接地電極を有さず、
二次コイルに流れる電流が０．２Ａ〜０．００２Ａの範囲の微弱電流であり、
前記静電気放出手段が、該静電気放出手段が、その周囲の空間に所定の電圧の静電気を放出できる程度の絶縁性を有する絶縁部材で覆われ、
前記静電気放出手段から放出される静電気により、静電気放出手段の周囲空間に所定の電圧の電場を形成するように構成した
ことを特徴とする空間電位発生装置。
【請求項２】
静電気放出手段の周囲の空間にある対象物に対して、少なくとも５ｖの電圧を印加することができる電場を形成するように、
電場を形成するべき空間の大きさに応じて、絶縁部材を介して静電気放出手段から放出される静電気の電圧値を設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の空間電位発生装置。
【請求項３】
前記静電気放出手段が導電性板から成り、該導電性板の板面から空間に静電気が放出される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の空間電位発生装置。
【請求項４】
一次コイルと二次コイルとを磁気的に結合して成るトランスと、二次コイルにおける電圧を調整するために二次コイルの一方の端子を一次コイルの一方の端子に戻す制御回路と、二次コイルの出力に２０〜６０Ｈｚの低周波数の電圧を加えるように二次コイルの他方の端子に設けられた出力制御手段と、該出力制御手段を介して二次コイルの他方の端子に設けられた導電性材料から成る静電気放出手段とを備え、接地電極を有さず、二次コイルに流れる電流が０．２Ａ〜０．００２Ａの範囲の微弱電流であり、前記静電気放出手段が、該静電気放出手段が、その周囲の空間に所定の電圧の静電気を放出できる程度の絶縁性を有する絶縁部材で覆われ、前記静電気放出手段から放出される静電気により、静電気放出手段の周囲空間に所定の電圧の電場を形成するように構成された空間電位発生装置と、
前記空間電位発生装置における静電気放出手段の周囲に設けられた鮮度保持空間を画定する手段と
から成り、
前記空間電位発生装置の静電気放出手段から静電気を放出することにより、前記鮮度保持空間に電場を形成して前記鮮度保持空間内にある食品等の対象物に電圧を印加して鮮度を保持する
ように構成したことを特徴とする鮮度保持装置。
【請求項５】
静電気放出手段の周囲の空間にある対象物に対して、少なくとも５ｖの電圧を印加することができる電場を鮮度保持空間に形成するように、
鮮度保持空間の大きさに応じて、絶縁部材を介して静電気放出手段から放出される静電気の電圧値を設定する
ことを特徴とする請求項４に記載の鮮度保持装置。
【請求項６】
前記静電気放出手段が導電性板から成り、該導電性板の板面から空間に静電気が放出される
ことを特徴とする請求項４又は５に記載の鮮度保持装置。
【請求項７】
前記鮮度保持空間を画定する手段が冷蔵庫である
ことを特徴とする請求項４〜６の何れか一項に記載の鮮度保持装置。
【請求項８】
前記鮮度保持空間を画定する手段が業務用プレハブ冷蔵庫である
ことを特徴とする請求項４〜６の何れか一項に記載の鮮度保持装置。
【請求項９】
一次コイルと二次コイルとを磁気的に結合して成るトランスと、二次コイルにおける電圧を調整するために二次コイルの一方の端子を一次コイルの一方の端子に戻す制御回路と、二次コイルの出力に０〜６０Ｈｚの低周波数の電圧を加えるように二次コイルの他方の端子に設けられた出力制御手段と、該出力制御手段を介して二次コイルの他方の端子に設けられた導電性材料から成る静電気放出手段とを備え、接地電極を有さず、二次コイルに流れる電流が０．２Ａ〜０．００２Ａの範囲の微弱電流であり、前記静電気放出手段から放出される静電気により、静電気放出手段の周囲空間に所定の電圧の電場を形成するように構成された空間電位発生装置と、
油槽を有するフライヤーと
から成り、
前記フライヤーの油槽に前記静電気放出手段を設置することにより、油層内の油に電場を形成する
ように構成したことを特徴とするフライヤー。
【請求項１０】
前記静電気放出手段を、油槽内の油に所定の電圧の静電気を放出できる程度の絶縁性を有する絶縁部材で覆った
ことを特徴とする請求項９に記載のフライヤー。
【請求項１１】
前記静電気放出手段が導電性板から成り、該導電性板の板面から油層内の油に静電気が放出される
ことを特徴とする請求項９又は１０に記載のフライヤー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空間に静電気を放出して電場を形成する空間電位発生装置、該空間電位発生装置を用いて食品等の鮮度を保持する鮮度保持装置及び該空間電位発生装置を備えたフライヤーに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、細菌の増殖や、酸化による食品等の品質の劣化を防止するために、食品を電場内において保存することが提案されている（特許文献１〜３）。
特許文献１に記載の発明は、被処理体に対して均一に電場処理を施すことを目的としたもので、内側電極と、内側電極の周囲に配置された外側電極とを設け、これら内側電極と外側電極との間を電場処理領域とし、各電極に同極性の交流電圧を印加することにより、電場処理領域にプラス電場とマイナス電場とを交互に発生させるように構成したものである。
特許文献２に記載の発明は、冷蔵庫内に棚板としての導電性電極を設け、前記導電性電極を冷蔵庫外に設けた高電圧発生装置に接続したものであり、これにより、棚板としての導電性電極の周囲に静電場を発生させている。
特許文献３に記載の発明は、貯蔵室に一対の電極を設け、一対の電極に電圧を印加することにより、貯蔵室内に電場を形成するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２００６／０５４３４８号公報
【特許文献２】特許第４４４５５９４号公報
【特許文献３】特開２０１２−２０７９００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記した特許文献１〜３に記載の発明は、何れも、電場を形成し、その電場内で食品等を保存することにより、細菌の増殖や、酸化による食品等の品質の劣化を防止するものである。
しかし、特許文献１及び３に記載の発明は、電極間に電場を形成し、その電極間に形成された電場内に食品等を保管するものであるため、必ず、二極以上の出力を必要とするため構造が複雑であり、さらに、二極間の距離にも制限があるため食品等を保管する空間の大きさにも制限があるという問題があった。
また特許文献２に記載の発明は、その回路構成から見ても電場が棚板としての導電性電極の直近にしか発生し得ないため、食品等が棚板に接触していなければ電場による効果を得ることができないという問題があった。
特に、特許文献２及び３に記載の発明は、その構成上、庫内全体に電極棚板を設置しなければ効果が得られないため、予め庫内の寸法に合わせた棚板を製造し、溶接工事等によって製造した棚板を庫内に設置しなければならないので、既存の冷蔵室等に後から設置する場合には費用も時間もかかり高額な設備投資を必要とするという問題があった。また、庫内に電極棚板を設置しなければならないため、電極棚板によって庫内の収容量が減るという問題もある。
特許文献１に記載の発明も同様に、二つ以上の電極で挟まれた空間にしか電場が形成されないため、適用する庫内の寸法に合わせて複数の電極を予め製造し、これらを庫内全域をカバーするように設置しなければならないため設置場所が限定され、既存の冷蔵庫等に後から設置するのはかなり困難であるという問題があった。
また、特許文献１〜３の記載の発明は、何れも、電流強度が高い為、庫内全域に電磁波シールドを設置する必要があった。
さらに、大型なプレハブ冷蔵庫や大型倉庫の場合、面積の大きい電極棚板又は電極に通電させる為、５０００V〜１００００Vを必要とし、電気代金が高額であった。また、５０００V〜１００００Vを通電させた電極棚板に保存すべき食材等を直接のせておくため、作業員が食材に触れる際に人体への帯電の影響があり危険性があった。
さらにまた、特許文献１〜３に記載の発明では、設置のために電極棚板を設けたり、所定の間隔をあけて複数の電極を設置したりする必要があるため、設置の際に庫内の食材を一時別の場所に移動させる必要があった。
さらにまた、特許文献１〜３に記載の発明では、必要な出力電圧を得るためには、巻数の多い非常に大きなトランスが必要であり、装置全体が大型化してしまうという問題もあった。
本発明は、上記した従来の問題点を解決し、装置全体を小型化することができ、庫内の内容量も設置前と変わらず使用する事ができ、かつ、広範囲に電場を生成することができる空間電位発生装置及び該空間電位発生装置を用いた鮮度保持装置を提供することを目的としている。
また、本発明は、油槽中の油に効果的に電場を形成して油の劣化、アクリルアミドの抑制、揚げ時間短縮、脂質削減、油煙の削減をすることができるフライヤーを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した目的を達成するために、本発明に係る空間電位発生装置は、一次コイルと二次コイルとを磁気的に結合して成るトランスと、二次コイルにおける電圧を調整するために二次コイルの一方の端子を一次コイルの一方の端子に戻す制御回路と、二次コイルの出力に４０〜６０Ｈｚの低周波数の電圧を加えるように二次コイルの他方の端子に設けられた出力制御手段と、該出力制御手段を介して二次コイルの他方の端子に設けられた導電性材料から成る静電気放出手段とを備え、接地電極を有さず、二次コイルに流れる電流が０．２Ａ〜０．００２Ａの範囲の微弱電流であり、前記静電気放出手段が、該静電気放出手段が、その周囲の空間に所定の電圧の静電気を放出できる程度の絶縁性を有する絶縁部材で覆われ、
前記静電気放出手段から放出される静電気により、静電気放出手段の周囲空間に所定の電圧の電場を形成するように構成したことを特徴とする。
前記絶縁部材を介して静電気放出手段から放出される静電気の電圧値は、静電気放出手段の周囲の空間にある対象物に対して少なくとも５ｖの電圧を印加することができる電場を形成するように、電場を形成するべき空間の大きさに応じて設定され得る。従って、絶縁部材を介して前記静電気放出手段から放出される静電気の電圧値が設定された電圧値になるように、入力電圧の値に加えて、トランス、二次コイルの一方の端子を一次コイルの一方の端子に戻す制御回路及び出力制御手段の値、並びに絶縁材料の材質、大きさ及び厚さが決められ得る。
絶縁部材として用いられる材料としては、限定するわけではないが、例えば、ゴム、ポリエチレン（ＰＥ）、アクリル、ポリカーボネート、段ボール、ポリエチレンテレフタラート (PET)又は木材等が挙げられる。
静電気放出手段は絶縁部材で完全に覆ってもよいが、例えば、小さい穴を有する板材で構成してもよい。この場合、穴の形状は特に限定されない。
また、好ましくは、前記静電気放出手段は導電性板から成り得、前記導電性板の板面から空間に静電気が放出されるように構成され得る。また、この場合、前記導電性板には、好ましくは、多数の開口が形成され得る。
さらに、本発明に係る空間電位発生装置によれば、静電気放出手段が絶縁材料で覆われているため、静電気放出手段からコロナ放電が生じることはないので、静電気放出手段は導電性であれば必ずしも板状である必要はなく、例えば、棒状であっても、線状であってもよい。
静電気放出手段が板状の場合には、絶縁材料は例えば、板状の静電気放出手段を上下から挟むように構成され得、また、静電気放出手段が棒状又は線状の場合には、絶縁材料は例えば、筒状に構成され得る。
また、本発明に係る鮮度保持装置は、一次コイルと二次コイルとを磁気的に結合して成るトランスと、二次コイルにおける電圧を調整するために二次コイルの一方の端子を一次コイルの一方の端子に戻す制御回路と、二次コイルの出力に２０〜６０Ｈｚの低周波数の電圧を加えるように二次コイルの他方の端子に設けられた出力制御手段と、該出力制御手段を介して二次コイルの他方の端子に設けられた導電性材料から成る静電気放出手段とを備え、接地電極を有さず、二次コイルに流れる電流が０．２Ａ〜０．００２Ａの範囲の微弱電流であり、前記静電気放出手段が、該静電気放出手段が、その周囲の空間に所定の電圧の静電気を放出できる程度の絶縁性を有する絶縁部材で覆われ、前記静電気放出手段から放出される静電気により、静電気放出手段の周囲空間に所定の電圧の電場を形成するように構成された空間電位発生装置と、前記空間電位発生装置における静電気放出手段の周囲に設けられた鮮度保持空間を画定する手段とから成り、前記空間電位発生装置の静電気放出手段から静電気を放出することにより、前記鮮度保持空間に電場を形成して前記鮮度保持空間内にある食品等の対象物に電圧を印加して鮮度を保持するように構成したことを特徴とする。
前記絶縁部材を介して静電気放出手段から放出される静電気の電圧値は、鮮度保持空間内にある食品等の対象物に対して少なくとも５ｖの電圧を印加することができる電場を形成するように、鮮度保持空間の大きさに応じて設定され得る。従って、絶縁部材を介して前記静電気放出手段から放出される静電気の電圧値が設定された電圧値になるように、入力電圧の値に加えて、トランス、二次コイルの一方の端子を一次コイルの一方の端子に戻す制御回路及び出力制御手段の値、並びに絶縁材料の材質、大きさ及び厚さが決められ得る。
また、好ましくは、前記静電気放出手段は導電性板から成り得、前記導電性板の板面から空間に静電気が放出されるように構成され得る。また、この場合、前記導電性板には、好ましくは、多数の開口が形成され得る。
さらに、本発明に係る鮮度保持装置における空間電位発生装置によれば、静電気放出手段が絶縁材料で覆われているため、静電気放出手段からコロナ放電が生じることはないので、静電気放出手段は導電性であれば必ずしも板状である必要はなく、例えば、棒状であっても、線状であってもよい。
静電気放出手段が板状の場合には、絶縁材料は例えば、板状の静電気放出手段を上下から挟むように構成され得、また、静電気放出手段が棒状又は線状の場合には、絶縁材料は例えば、筒状に構成され得る。
鮮度保持空間を画定する手段は、内部に食品等を保存し得る空間を有するものであれば任意の手段でよく、例えば、家庭用の冷蔵庫や冷凍庫、業務用の大型プレハブ冷蔵庫や冷凍庫、食品保存庫又は店舗であり得る。また、鮮度保持空間内で鮮度保持される対象物は食品に限られることなく任意の対象物でよく、例えば、油でもよい。この場合、鮮度保持空間を画定する手段はフライヤーで構成され得る。
さらにまた、空間電位発生装置における静電気放出手段を覆う絶縁部材は、専用の絶縁部材でもよいが、例えば、冷蔵庫や冷凍庫等の鮮度保持空間を画定する手段を構成するハウジングや壁面を絶縁性材料として使用してもよい。具体的には、例えば、冷蔵庫の場合、冷蔵庫の周囲壁や内側の仕切壁の中に前記静電気放出手段が埋め込まれ得る。
また、本発明に係る空間電位発生装置を備えたフライヤーは、一次コイルと二次コイルとを磁気的に結合して成るトランスと、二次コイルにおける電圧を調整するために二次コイルの一方の端子を一次コイルの一方の端子に戻す制御回路と、二次コイルの出力に０〜６０Ｈｚの低周波数の電圧を加えるように二次コイルの他方の端子に設けられた出力制御手段と、該出力制御手段を介して二次コイルの他方の端子に設けられた導電性材料から成る静電気放出手段とを備え、接地電極を有さず、二次コイルに流れる電流が０．２Ａ〜０．００２Ａの範囲の微弱電流であり、前記静電気放出手段から放出される静電気により、静電気放出手段の周囲空間に所定の電圧の電場を形成するように構成された空間電位発生装置と、油槽を有するフライヤーとから成り、前記フライヤーの油槽に前記静電気放出手段を設置することにより、油層内の油に電場を形成するように構成したことを特徴とする。
前記静電気放出手段は、該静電気放出手段が、油槽内の油に所定の電圧の静電気を放出できる程度の絶縁性を有する絶縁部材で覆われ得る。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る空間電位発生装置は、一次コイルと二次コイルとを磁気的に結合して成るトランスと、二次コイルにおける電圧を調整するために二次コイルの一方の端子を一次コイルの一方の端子に戻す制御回路と、二次コイルの出力に４０〜６０Ｈｚの低周波数の電圧を加えるように二次コイルの他方の端子に設けられた出力制御手段と、該出力制御手段を介して二次コイルの他方の端子に設けられた導電性材料から成る静電気放出手段とを備え、接地電極を有さず、二次コイルに流れる電流が０．２Ａ〜０．００２Ａの範囲の微弱電流であり、前記静電気放出手段が、該静電気放出手段が、その周囲の空間に所定の電圧の静電気を放出できる程度の絶縁性を有する絶縁部材で覆われ、前記静電気放出手段から放出される静電気により、静電気放出手段の周囲空間に所定の電圧の電場を形成するように構成されているので、二次コイルの一方の端子を一次コイルの一方の端子に戻す制御回路及び出力制御手段の作用により、二次コイル側に高い電圧が得られ、かつ、二次コイル側の出力に遅延が生じ、その結果、二次コイルの出力に低周波振動が加えられる。これにより、二次コイル側の他方の端子に設けられた静電気放出手段が物理的に低周波で振動する。本発明に係る空間電位発生装置は、接地電極を有してなく、かつ、静電気放出手段が絶縁材料で覆われているためコロナ放電が発生することがないため、静電気放出手段の周囲に生じる静電気が絶縁破壊を起こして放電することなく、低周波振動による波動によって空間を伝搬して広がり、広い範囲に電場を形成することが可能になる。
これにより、静電気放出手段の周囲に形成された電場中に置かれた対象物に対して、直接所定の値の電圧が印加され、対象物の鮮度保持等の効果を得ることが可能になる。
また、静電気放出手段の周囲を絶縁部材で覆うことにより、静電気放出手段がどのような形状であっても、静電気放出手段がコロナ放電を生じさせることがなくなり、静電気放出手段の形状に制限がなくなる。
さらに、本発明に係る空間電位発生装置は、二次コイルに流れる電流を０．２Ａ〜０．００２Ａの範囲の微弱電流としているため静電気放出手段を触れることによる感電の可能性はないが、静電気放出手段の周囲を絶縁部材で覆うことにより静電気放出手段がむき出しになっている状態に比べて見た目の安心感が格段に上がり、さらに何等かの間違いで二次コイルに高い値の電流が流れてしまっても直接接触による感電の心配がないという効果を奏する。これにより、使用時はもとより、設置する時や移設する時にも人体への感電の可能性を完全に排除することができるので、安全面が向上する。
対象物の鮮度保持効果が得られる直接印加電圧は少なくとも５ｖであり、従って、静電気放出手段の周囲の空間にある対象物に対して、少なくとも５ｖの電圧を印加することができる電場を形成するように、電場を形成するべき空間の大きさに応じて、絶縁部材を介して静電気放出手段から放出される静電気の電圧値を設定され得る。
また、本発明に係る空間電位発生装置によれば、フィードバック制御回路により、二次コイルの一方の端子を一次コイルの一方の端子に戻して二次コイルにおける電圧を調整するため、結果として、装置そのものを小型化することが可能になる。
さらにまた、前記静電気放出手段を導電性板で構成し、前記導電性板の板面から空間に静電気が放出されるように構成することにより、静電気放出手段の静電気放出部位の面積を広くすることができるので、より広い範囲に電場を形成することが可能になる。
また、本発明に係る鮮度保持装置は、一次コイルと二次コイルとを磁気的に結合して成るトランスと、二次コイルにおける電圧を調整するために二次コイルの一方の端子を一次コイルの一方の端子に戻す制御回路と、二次コイルの出力に２０〜６０Ｈｚの低周波数の電圧を加えるように二次コイルの他方の端子に設けられた出力制御手段と、該出力制御手段を介して二次コイルの他方の端子に設けられた導電性材料から成る静電気放出手段とを備え、接地電極を有さず、二次コイルに流れる電流が０．２Ａ〜０．００２Ａの範囲の微弱電流であり、前記静電気放出手段が、該静電気放出手段が、その周囲の空間に所定の電圧の静電気を放出できる程度の絶縁性を有する絶縁部材で覆われ、前記静電気放出手段から放出される静電気により、静電気放出手段の周囲空間に所定の電圧の電場を形成するように構成された空間電位発生装置と、前記空間電位発生装置における静電気放出手段の周囲に設けられた鮮度保持空間を画定する手段とから成り、前記空間電位発生装置の静電気放出手段から静電気を放出することにより、前記鮮度保持空間に電場を形成して前記鮮度保持空間内にある食品等の対象物に電圧を印加して鮮度を保持するように構成されているので、静電気放出手段に直接触れていなくても、鮮度保持空間において、食品等の対象物に電圧を直接印加することが可能になり、それにより食品の鮮度保持期間を延ばすことができ、かつ最近の繁殖を抑制することもできる。
また、空間電位発生装置において、二次コイルの出力に低周波振動を加えることにより、二次コイル側の他方の端子に設けられた静電気放出手段を物理的に低周波で振動させ、これにより、接地電極がなく、静電気放出手段が絶縁部材で覆われていることも相俟って、静電気放出手段の周囲に生じる静電気が放電することなく、即ち、絶縁破壊を起こすことなく、低周波振動による波動によって空間を伝搬して広がり、広い範囲に電場を形成することが可能になり、よって、鮮度保持空間全体に効果的に電場を形成することが可能になる。
具体的には、例えば、本発明に係る鮮度保持装置が、冷蔵室、冷凍室及びチルド室を備えた冷蔵庫である場合、静電気放出手段を冷蔵室に設けることにより、冷気の循環を利用して他の室（冷凍室及びチルド室）にも電場を形成することが可能になる。
さらにまた、本発明に係る鮮度保持装置は、既存の冷蔵庫に空間電位保持装置を設けることにより構成することも可能であるが、例えば、冷蔵庫等の製造時に空間電位保持装置を組み込むことも可能である。この場合には、冷蔵庫の壁や仕切りの中に静電気放出手段を埋め込むことにより、冷蔵庫の壁や仕切りが絶縁部材として機能するため、専用の絶縁部材を設けなくてよく製造コストを下げることができるという効果を奏する他、静電気放出手段が壁は仕切りの内部に埋め込まれているため外観がよく、静電気放出手段を後から設けた時に生じるようにあ凹凸が庫内に生じないという効果も合わせて奏する。
さらにまた、鮮度保持空間を画定する手段は、内部に食品等を保存し得る空間を有するものであれば任意の手段でよく、例えば、家庭用の冷蔵庫や冷凍庫、業務用の大型プレハブ冷蔵庫や冷凍庫、食品保存庫又は店舗であり得、何れの場合においても、鮮度保持空間中に置かれた対象物に所定の値の電圧が直接印加されるので、対象物の鮮度が保持され、かつ、雑菌の繁殖を抑えることができるという効果を奏する。
さらにまた、鮮度保持空間内で鮮度保持される対象物は食品に限られることなく任意の対象物でよく、例えば、油でもよく、この場合、鮮度保持空間を画定する手段はフライヤーで構成され得が、これにより、内部に収容された油の鮮度を保持することが可能になる。
本発明に係る空間電位発生装置を備えたフライヤーは、一次コイルと二次コイルとを磁気的に結合して成るトランスと、二次コイルにおける電圧を調整するために二次コイルの一方の端子を一次コイルの一方の端子に戻す制御回路と、二次コイルの出力に０〜６０Ｈｚの低周波数の電圧を加えるように二次コイルの他方の端子に設けられた出力制御手段と、該出力制御手段を介して二次コイルの他方の端子に設けられた導電性材料から成る静電気放出手段とを備え、接地電極を有さず、二次コイルに流れる電流が０．２Ａ〜０．００２Ａの範囲の微弱電流であり、前記静電気放出手段から放出される静電気により、静電気放出手段の周囲空間に所定の電圧の電場を形成するように構成された空間電位発生装置と、油槽を有するフライヤーとから成り、前記フライヤーの油槽に前記静電気放出手段を設置することにより、油層内の油に電場を形成するので、油の劣化を抑えるこができ、不純物の生成を低減することができ、さらに、揚げ時間を短縮し、油劣化による揚げ物の色付きを軽減し、食材の匂い移りや、厨房内の油煙や、衣類への匂い移りを抑えることが可能になる。
前記静電気放出手段は、該静電気放出手段が油槽内の油に所定の電圧の静電気を放出できる程度の絶縁性を有する絶縁部材で覆われ得る。このように静電気放出手段を絶縁部材で覆うことで、静電気放出手段がむき出しになっている状態に比べて見た目の安心感が格段に上がり、さらに何等かの間違いで二次コイルに高い値の電流が流れてしまっても直接接触による感電の心配がないという効果を奏する。これにより、使用時はもとより、設置する時や移設する時にも人体への感電の可能性を完全に排除することができるので、安全面が向上する。
さらにまた、前記静電気放出手段を導電性板で構成し、前記導電性板の板面から空間に静電気が放出されるように構成することにより、静電気放出手段の静電気放出部位の面積を広くすることができるので、より広い範囲に電場を形成することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る空間電位発生装置の構成を示す回路図である。
【図２】静電気放出手段が絶縁材料で覆われていない空間電位発生装置１を用いて食材の解凍試験を行った結果を示す表である。
【図３】静電気放出手段が絶縁材料で覆われていない空間電位発生装置１を用いて食材の常温保存試験を行った結果を示す表である。
【図４】静電気放出手段が絶縁材料で覆われていない空間電位発生装置１を用いて食材の常温保存試験を行った結果を示す表である。
【図５】静電気放出手段が絶縁材料で覆われていない空間電位発生装置１を用いて食材の常温保存試験を行った結果を示す表である。
【図６】静電気放出手段が絶縁材料で覆われていない空間電位発生装置１を用いて食材の常温保存試験を行った結果を示す表である。
【図７】本発明に係る空間電位発生装置を用いて細菌繁殖の効果を確認した比較試験の結果を示す表である。
【図８】本発明に係る空間電位発生装置を用いて氷点下における食品等の凍結状態に関する効果を確認した試験の結果を示すグラフであり、縦軸が食材に加えた力を、横軸が時間をそれぞれ示している。
【図９】本発明に係る空間電位発生装置を用いた電場内で冷凍した食品の解凍後のドリップ量を比較した試験の結果を示す図である。
【図１０】本発明に係る空間電位発生装置を用いた電場内で冷凍した川魚の解凍後の状態を示す図である。
【図１１】（ａ）は空間電位発生装置１を設けた冷蔵庫の概略縦断面図であり、（ｂ）は図１２（ａ）における概略Ａ−Ａ断面図である。
【図１２】空間電位発生装置１を設けたプレハブ式冷蔵庫の概略正面図を示している。
【図１３】空間電位発生装置１を設けた冷蔵車の概略側面図を示している。
【図１４】空間電位発生装置１を設けた店舗の概略上面図を示している。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は、空間電位発生装置１の静電気放出手段８を設置するための支持部材の一例を示す図である。
【図１６】空間電位発生装置１を設けた凍結比較を行った結果を示す表である。
【図１７】油槽８０内に静電気放出手段８を設けた例を示す図である。
【図１８】本発明に係る空間電位発生装置を用いて行った油の劣化比較試験の色調の差を示すグラフである。
【図１９】２００ｇのポテトを揚げた後の空間電位発生装置を設けたフライヤーの油と、同装置を設けていないフライヤーの油の状態を示す図である。
【図２０】３日間の試験後の油における過酸化物価値を示すグラフである。
【図２１】３日間の試験後にさらにポテト１００ｇを揚げ、そのフライドポテトに含まれるアクリルアミドを測定した結果を示すグラフである。
【図２２】揚げ時間の比較結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、添付図面を参照して本発明に係る空間電位発生装置及び該空間電位発生装置を備えた鮮度保持装置の実施の形態を説明していく。
図１は、本発明に係る空間電位発生装置の構成を示す回路図である。
図面に示すように、空間電位発生装置１は、一次コイル２及び二次コイル３を磁気的に結合してなるトランス４を備えている。
二次コイル３の一方の端子３ａは、二次コイル３における電圧を調整するためのフィードバック制御回路５を介して、一次コイル２の一方の端子２ａに接続されており、二次コイル３の他方の端子（即ち、出力端子）３ｂには出力に低周波振動を加えるための出力制御手段６を介して静電気放出手段８が接続されている。
図１中、符号７はＡＣ入力コンセントを示している。
前記静電気放出手段８は、導電性材料から成り、その形状は、棒状であっても、板状であってもよく、また、板状である場合には湾曲していてもよい。
また、静電気放出手段８が板状である場合には、設置空間における空気の流れを妨害しないように、好ましくは、複数の開口や複数のスリット等が形成され得る。
さらに、静電気放出手段８は、その周囲が絶縁部材９で覆われている。この絶縁部材９は、例えば、静電気放出手段が板状の場合には、上下から板状の静電気放出手段を挟むように構成され得、また、静電気放出手段が線状又は棒状の場合には、静電気放出手段を挿入することができる筒状体で構成され得る。
また、絶縁部材の絶縁性は、静電気放出手段８における電圧値、当該静電気放出手段８を接地して電場を形成すべき空間の大きさ及び前記空間に置かれる対象物への直接印加電圧の目標値（具体的には、好ましくは５Ｖ以上）に基づいて決められる。即ち、絶縁部材は静電気放出手段を完全に絶縁するのではなく、少なくとも対象物に対して目的値の電圧が直接印加できる電場を形成するために必要な電圧の静電気が放出できるように材質や厚さが決められ得る。
上記したように構成された空間電位発生装置１によれば、フィードバック制御回路５により二次コイル３側に発生した電流が一次コイル２にフィードバックされるので、少ない巻数で二次コイル３側に高い電圧を得ることができる。
また、フィードバック制御回路５及び出力制御手段６は回路に遅延を生じさせるように構成されており、その結果、二次コイル３の出力に低周波振動が加えられる。
これにより、静電気放出手段が低周波で振動し、その振動が静電気放出手段の周囲の空間に波動となって伝わるため、接地電極を備えてなく、かつ、静電気放出手段が絶縁材料で覆われていることも相俟って、静電気放出手段から放出される静電気が、この波動によって静電気放出手段の周りの空間に広範囲に広がることになり、静電気放出手段の周囲空間に所定の電圧の電場が形成される。
本発明に係る空間電位発生装置１によれば、フィードバック制御回路５及び出力制御手段６の作用で、二次コイル３の出力に高い電圧が発生し、かつ、二次コイル３の出力に低周波振動が加えられるため、出力が端子３ｂの一線しかなく、接地電極を備えていないことも相俟って、静電気放出手段８の周囲に生じる静電気が絶縁破壊を起こして放電することなく、低周波振動による波動によって電荷が空間を伝搬して広がり、広い範囲に電場を形成することが可能になり、静電気放出手段８から広範囲に良好に静電気が放出され、静電気放出手段８の周囲（具体的には静電気放出手段８を中心に半径約１．５ｍの範囲）に高電圧の電場が形成される。また冷気又は風がある場合は電荷が広範囲に広がる為、その範囲も広げる事ができる。
また、静電気放出手段を絶縁部材で覆うことにより、静電気放出手段がむき出しになっている状態に比べて見た目の安心感が格段に上がり、さらに何等かの間違いで二次コイルに高い値の電流が流れてしまっても直接接触による感電の心配がなく、さらに、コロナ放電が生じる可能性を無くすことができる。
上記した空間電位発生装置１によれば、冷凍庫、冷蔵庫、解凍庫、ショーケース、食品保存室、ISOコンテナ、輸送トラック、常温倉庫、漁船内冷蔵庫や冷凍庫、等の任意の場所に、一極の出力線と一枚の静電気放出手段８を設置するだけで、静電気放出手段８を設置した空間全体（庫内、室内、車内）を高電圧の電場とすることができるので、安価に簡単に好きな場所に電場を利用した鮮度保存機能を追加することが可能になる。
また、冷凍庫、冷蔵庫、解凍庫、ショーケース、食品保存室、ISOコンテナ及び常温倉庫等の製造時に、壁、天井及び／又は仕切り板等の内部に静電気放出手段を埋め込むことにより、鮮度保持機能を最初から備えた冷凍庫、冷蔵庫、解凍庫、ショーケース、食品保存室、ISOコンテナ及び常温倉庫等を提供することが可能になる。この場合には、壁、天井及び／又は仕切り板等の内部に静電気放出手段が埋め込まれているので外観がよく、また、むき出しの場合に比べて見た目の安心感が高くなり、また埋め込んだ壁、天井及び／又は仕切り板等が絶縁材料の役割を果たすので、専用の絶縁材料を設ける必要がなく、さらに、誤って高い値の電流が流れてしまっても感電の恐れがない。
大型の倉庫の場合、庫内に長さが８ｍ以上ある棚が複数設置されており、これらの棚は出荷時に棚に乗せられたパレットをフォークリフトで取り出しやすくするために左右に移動するように構成されている。上記した空間電位発生装置１によれば、静電気放出手段８が棚板とは別体であるので、前記したように棚が稼働式であっても、簡単に静電気放出手段８を設置することができる。
また、電池を電源とすることも可能であり、この場合、単一電池16本並列接続で３日の移動の持ち運びが可能となる。また、バッテリーと併用することも可能である。
このような電場内では、静電気放出手段８を低周波で振動させることで空間中に伝わる波動によって静電気が広がり空間全体が所定値以上の電圧値となっているので、保存すべき食材等が静電気放出手段８に接触していなくても、保存すべき食材等の対象物に対して、５ｖ以上の電圧が直接印加され、マイナス電子チャージ及びプラス電子チャージによる酸化抑制並びに高電圧による細菌繁殖の抑制効果を得ることができる。
また、電場内では、氷点下であっても鶏肉の場合マイナス３度、牛肉、豚肉、魚は４度までは食品が凍らないため、低温で凍らせずに食品を保存することができる。これにより凍らせたものを解凍することによって生じる組織破壊等がなくなり、凍らせずに鮮度を維持したまま長期間保存することが可能になる。
当該電場の電圧は、静電気放出手段８に近ければ高く、静電気放出手段８から離れるにしたがって低くなる。保存する対象物によって弱電場でよいものと、高電場が必要なものがあるので、保存する場所やケースの構成に応じて適当な場所に静電気放出手段８を設定することで最良の効果が得られる。
冷蔵室、野菜室及び冷凍室のように複数の室に分割された家庭用冷蔵庫又は業務用冷蔵庫であっても複数の室に分割された冷蔵庫の庫内に電場を形成する場合、従来の電場形成装置では各室毎に電極棚板を設置したり、一対の電極を設けたりする必要があったが、本発明に係る空間電位発生装置１は静電気放出手段８がアンテナとなり空間全体を高電圧とすることができ、保存すべき食材等が静電気放出手段８に接触していなくても、保存すべき食材等の対象物に対して、マイナス電子チャージ及びプラス電子チャージによる酸化抑制並びに高電圧による細菌繁殖の抑制効果を得ることができるので、各室内に静電気放出手段８を設けなくても、中央部に一つ静電気放出手段８を設置するだけで、冷気と一緒に庫内全域にマイナス電子チャージ及びプラス電子チャージによる酸化抑制並びに高電圧による細菌繁殖の抑制効果を得ることができる。
肉等の食材は、温度調整によりアミノ酸を上昇させて、熟成を早くすることができる。肉の場合は、通常の場合１５日以上かけて熟成させるため、その間の菌の抑制や湿度管理のための特別な設備を必要とし、かつ、専門者による厳密な管理が必要だった。本発明に係る空間電位発生装置１を設置する事で、細菌抑制をし、短期間で最良の熟成効果を得る事が出来る。既存の冷蔵庫に空間電位発生装置１を設置する事により、短時間で低コストに、トン単位での牛肉・豚肉・鶏肉の熟成保存が可能となる。
【０００９】
図２は、上記した空間電位発生装置１を用いて食材の解凍試験を行った結果を示す表である。尚、安全面の効果や外観の効果ではなく電場における鮮度維持効果についての試験であるため、この試験では、静電気放出手段は絶電部材で覆われていない。
この試験は、６ｍ×６ｍ×３ｍの室内寸法の解凍庫内の長手方向の側壁の各々の高さ1.5ｍの場所に、２ｍ間隔で３枚の静電気放出手段８を各々設置し、静電気放出手段８から放出される静電気により解凍庫内の空間電圧が１ｖの電場を形成し、内部に置いた食材に１０ｖの電圧が印加されるように空間電位発生装置１を調整して行った。静電気放出手段８の寸法は横３０ｃｍ×縦１５ｃｍである。
解凍庫の室内温度は５度であり、室内湿度は６５％である。
上記した条件で、冷凍した牛肉２ｔ、豚肉１ｔ及び鶏肉１ｔを１２時間〜１５時間かけて解凍したところ、本発明に係る空間電位発生装置１を設置していない場合にはドリップが床一面に出たが、空間電位発生装置１を設置した場合にはドリップが９５％削減された。空間電位発生装置１を設置する事で、解凍時に流出するドリップの中に含まれる、栄養・風味等の成分の蛋白質、ペプチド、アミノ酸、乳酸、ビタミンＢ複合体等種々の塩類の流出を防ぐことができる。また、重量減少を無くすことによる利益率向上、清掃の軽減、衛生管理の作業工程を改善することができた。
【００１０】
図３〜図６は、上記した空間電位発生装置１を用いて食材の常温保存試験を行った結果を示す表である。尚、安全面の効果や外観の効果ではなく電場における鮮度維持効果についての試験であるため、この試験では、静電気放出手段は絶電部材で覆われていない。
全ての試験において、横５ｍ、幅６ｍ、高さ２．５ｍの室内の長手方向側壁の各々の高さ1.5ｍの位置に、横並びに2枚の静電気放出手段８を各々設置し、静電気放出手段８から放出される静電気により解凍庫内の空間電圧が２０ｖの電場を形成し、内部に置いた食材に３０ｖの電圧が印加されるように空間電位発生装置１を調整して行った。静電気放出手段８の寸法は横30ｃｍ×縦15ｃｍである。
室内の温度は１５度であり、湿度は３５％であり、保存期間は１０日間である。
上記した条件で空間電位発生装置１を設置した場合と設置していない場合とを比較した。
図３はバナナ、キュウリ及びナスの結果を示す表である。
バナナは、空間電位発生装置１を設置した場合には、１０日後であっても、変色は少なく、果肉は酸化しておらずに食べることができたが、空間電位発生装置１を設置していない場合には、５日後には、完全に茶色く変色し、果肉は酸化して食べられない状態になっていた。
キュウリは、空間電位発生装置１を設置した場合には、１０日後であっても、水分を保ちみずみずしい状態であり、食べることができたが、空間電位発生装置１を設置していない場合には、４日後には、酸化して変色し、中身の水分も失われていた。
ナスは、空間電位発生装置１を設置した場合には、１０日後であっても、少し乾燥はしているが、酸化はしてなく、食べることができたが、空間電位発生装置１を設置していない場合には、５日後には、乾燥が進み、酸化もしていて、食べられる状態ではなくなった。
図４は、ピーマン、人参、ブロッコリー及び白菜の結果を示す表である。
ピーマンは、空間電位発生装置１を設置した場合には、１０日後であっても、シワが少しあるが、中身の水分は保たれており、食べることができたが、空間電位発生装置１を設置していない場合には、５日後には、シワが沢山でき、完全に乾燥した状態になり、食べられる状態ではなくなった。
人参は、空間電位発生装置１を設置した場合には、１０日後であっても、皮は変色しているが、中身は水分を保っており、変色もなく、食べることができたが、空間電位発生装置１を設置していない場合には、５日後には、変色が進み、中身まで変色して、食べられる状態ではなくなった。
ブロッコリーは、空間電位発生装置１を設置した場合には、８日後であっても、黄色く変色しているが食べられる状態であったが、空間電位発生装置１を設置していない場合には、４日後には、全体として黄色く変色し、房の部分は黒く変色してしまい食べられる状態ではなくなった。
白菜は、空間電位発生装置１を設置した場合には、１０日後であっても、水分を保ち、葉っぱもしっかりとした状態であり、食べることができたが、空間電位発生装置１を設置していない場合には、５日後には、乾燥して葉っぱが完全に開いた状態になり、食べられる状態ではなくなった。
図５は、キャベツ、小松菜、ホウレンソウ及び万能ネギの結果を示す表である。
キャベツは、空間電位発生装置１を設置した場合には、８日後であっても、新の部分は白さを保ち食べられる状態であったが、空間電位発生装置１を設置していない場合には、４日後には、芯まで黒く変色して食べられる状態ではなくなった。
小松菜は、空間電位発生装置１を設置した場合には、８日後であっても、緑の部分が多く、水分を保っており食べられる状態であったが、空間電位発生装置１を設置していない場合には、４日後には、葉っぱの部分は完全に乾燥して茎の部分も乾燥し、食べられる状態ではなくなった。
ホウレンソウは、空間電位発生装置１を設置した場合には、１０日後であっても、緑の部分が多く、水分を保っており食べられる状態であったが、空間電位発生装置１を設置していない場合には、３日後には、葉っぱの部分は完全に乾燥し、茎も乾燥しており食べられる状態ではなくなった。
万能ネギは、空間電位発生装置１を設置した場合には、１０日後であっても、緑の部分が多く、葉の部分はいきいきしており食べられる状態であったが、空間電位発生装置１を設置していない場合には、３日後には、全体的にしなびてしまい食べられる状態ではなくなった。
図６は、セロリ、ネギ、レタス及びトマトの結果を示す表である。
セロリは、空間電位発生装置１を設置した場合には、６日後であっても、みずみずしさを保ち食べられる状態であったが、空間電位発生装置１を設置していない場合には、３日後には、完全に乾燥して食べられる状態ではなくなった。
ネギは、空間電位発生装置１を設置した場合には、１０日後であっても、緑の部分が多く、水分を保っていて食べられる状態であったが、空間電位発生装置１を設置していない場合には、４日後には、完全に乾燥し、茎の部分も乾燥して食べられる状態ではなくなった。
レタスは、空間電位発生装置１を設置した場合には、１０日後であっても、水分を保っていて食べられる状態であったが、空間電位発生装置１を設置していない場合には、４日後には、完全に乾燥して腐敗が進み食べられる状態ではなくなった。
トマトは、空間電位発生装置１を設置した場合には、１２日後であっても、水分を保っており、中身もみずみずしいままであり、食べられる状態であったが、空間電位発生装置１を設置していない場合には、６日後には、外観上の差異はないが水分が失われていて食べられる状態ではなくなった。
上記した実験結果から、本発明に係る空間電位発生装置１によれば、静電気放出手段８を室内又は庫内に設置するだけで、静電気放出手段８を設置した室内又は庫内が良好な電場が形成され、この電場が形成された室内又は庫内では、食材の常温保存期間をのばすことができることが確認できた。
【００１１】
次に、図７に基づいて、本発明に係る空間電位発生装置を用いて細菌繁殖の効果を確認した試験について説明する。この試験では、絶縁部材で覆った静電気放出手段を用いた。
この試験は、
空間電位発生装置を設けていない冷蔵庫（庫内温度５度）、
空間電位発生装置を設けた冷蔵庫（庫内温度５度）、
空間電位発生装置を設けた冷蔵庫（庫内温度２度）及び
空間電位発生装置を設けた冷蔵庫（庫内温度−２度）
の庫内に各々牛肉を入れ、１ｇあたりの細菌数を３日目、５日目及び７日目に各々測定したものである。
全ての冷蔵庫の湿度は６５〜７５％であり、また、全ての冷蔵庫の庫内領域は、横80cm×高さ150cm×奥行50cmである。
庫内に設置した空間電位発生装置の静電気放出手段は、縦5cm×横10cm厚み１mmの寸法を有する電極で構成し、かつ、静電気放出手段の両面を絶縁材料プラスチック（PE板）から成る絶縁部材で挟んだ状態で覆った。上側の絶縁部材の寸法は、縦12cm×横17cm厚み表面5mmであり、下側の絶縁部材の寸法は縦12cm×横17cm厚み表面4mmである。
また、空間電位発生装置の入力部の電圧を800Vとし、冷蔵庫内に置かれた牛肉に対して直接印加される印加電圧は30Vに設定した。
図７は比較試験の結果を示す表である。
図７から、空間電位発生装置を設けている冷蔵庫と、空間電位発生装置を設けていない冷蔵庫とでは細菌数が極端に異なることが分かり、空間電位発生装置を設けることで、温度に関係なく、細菌の繁殖を相当抑えることが可能になることが確認できた。
従来は、食品の鮮度を保つために食品を凍らせており、また、凍らせない場合には慎重な温度管理が必要であったが、本発明に係る空間電位発生装置によれば、上記したように温度に関係なく十分な細菌増殖抑止効果が得られるので、食品の鮮度管理が極めて容易になるという効果を奏する。
【００１２】
次に、本発明に係る空間電位発生装置を用いて氷点下における凍結状態に関する効果を確認した試験について説明する。
この試験は、本発明に係る空間電位発生装置を設けていない家庭用冷蔵庫と、前記空間電位発生装置を設けた家庭用冷蔵庫とに各々、鶏肉を入れ、庫内温度を−３度として４８時間後の各冷蔵庫の鶏肉の凍結状態を確認したものである。
試験に使用した冷蔵庫の庫内領域は横50cm×高さ30cm×奥行45cmであり、庫内に設けた静電気放出手段は５cm×10cmの寸法の電極から成り、該静電気放出手段は、両面が絶縁性プラスチック（ＰＥ板）で覆われている。絶縁材料の寸法は、表側が縦12cm×横17cm×厚み７mmであり、裏側が、縦12cm×横17cm×裏面６mmである。
入力電圧は1,000Vとし、鶏肉に直接印加される印加電圧は20Vとした。
図８は、上記した試験の結果を示すグラフであり、縦軸が食材に加えた力（Ｎ）を、横軸が時間を示している。
図８に示すように、試験は、空間電位発生装置を設けていない家庭用冷蔵庫で凍らせた鶏肉と、空間電位発生装置を設けた家庭用冷蔵庫で凍らせた鶏肉との各々に、２回、試験用プローブを押し当てることにより行った。
図８から、空間電位発生装置を設けていない冷蔵庫の中の鶏肉の方が、空間電位発生装置を設けた冷蔵庫の中の鶏肉より３倍以上堅くなっていることが確認できた。また、空間電位発生装置を設けていない冷蔵庫で凍らせた鶏肉は弾力が全くなくなっているが、空間電位発生装置を設けた冷蔵庫の中の鶏肉は弾力を有していることが確認できた。
これは、空間電位発生装置を設けていない冷蔵庫の中では鶏肉が凍っており、空間電位発生装置を設けていない冷蔵庫では鶏肉が凍っていないことを示す結果である。
これにより、本発明に係る空間電位発生装置を用いることにより−３度の庫内で食品を凍らせずに保管することができることが確認でき、従って、解凍の必要がないため組織破壊による旨味の流出等の問題もなくなる。
【００１３】
次に、本発明に係る空間電位発生装置を用いて氷点下−７度における凍結状態に関する効果を確認した試験について説明する。
本発明に係る空間電位発生装置を設けていない家庭用冷蔵庫内に豚肉、牛肉及び魚を入れ、庫内温度を−４度に維持して、４８時間後に取出したところ、豚肉、牛肉及び魚は、全て凍結してしまい包丁では切れない状態であった。
上記した家庭用冷蔵庫の庫内領域は横50cm×高さ30cm×奥行45cmである。
同じ家庭用冷蔵庫に本発明に係る空間電位発生装置を設け、豚肉、牛肉及び魚を入れ、庫内温度を−７度に維持して、４８時間後に取出した。
試験に用いた空間電位発生装置の静電気放出手段は縦５cm×横10cmの寸法の電極から成り、その両面が絶縁部材としてのアクリル板（縦１０ｃｍ×横１５ｃｍ×厚み５ｍｍ）で覆われている。また、空間電位発生装置の入力電圧を９００Ｖとし、庫内の豚肉、牛肉及び魚に直接印加される印加電圧が10Vになるように設定した。
取出した豚肉、牛肉及び魚は何れも包丁でカットできる堅さであった。
【００１４】
さらに、本発明に係る空間電位発生装置を用いて氷点下−１１．７度における凍結状態に関する効果を確認した試験について説明する。
庫内領域が横３ｍ×高さ２．５ｍ×奥行き２ｍの業務用プレハブ冷蔵庫に、本発明に係る空間電位発生装置を設け、倉庫内に豚肉、牛肉及び魚を入れて、庫内温度を−１１．７度に維持して７２時間後に取り出した。
試験に用いた空間電位発生装置の静電気放出手段は横３６ｃｍ×縦１６ｃｍ×厚み１ｍｍの電極から成り、両面を絶縁部材としてのポリカーボネート板（縦４３ｃｍ×横２３ｃｍ×厚み５ｍｍ）で覆った。また、空間電位発生装置の入力電圧を２５００Ｖとし、庫内の豚肉、牛肉及び魚に直接印加される印加電圧が３０Ｖになるように設定した。
取出した豚肉、牛肉及び魚は何れも包丁でカットできる堅さであった。
【００１５】
次に、本発明に係る空間電位発生装置を用いた電場内で冷凍した食品の解凍後の状態を比較した試験の結果について説明する。
試験は空間電位発生装置を設けていない家庭用冷蔵庫と、空間電位発生装置を設けた家庭用冷蔵庫とのそれぞれの庫内に鶏肉を入れ、温度を−１８度に維持して７２時間保存して凍らせ、その後取り出して１０時間自然解凍させた後の状態を比較することにより行った。
使用した家庭用冷蔵庫の庫内領域は横５０ｃｍ×高さ３０ｃｍ×奥行４５ｃｍであり、空間電位発生装置の静電気放出手段は、縦５ｃｍ×横１０ｃｍ×厚み１ｍｍの電極であり、両面をプラスチック板（縦１０ｃｍ×横１５ｃｍ×厚み３ｍｍ）で覆った。空間電位発生装置の入力電圧を８００Ｖとし、庫内の鶏肉に直接印加される電圧は２０Ｖになるように設定した。
空間電位発生装置を設けていない家庭用冷蔵庫に入れた鶏肉は３４３．８ｇであり、解凍後に８．９ｇのドリップが出た。
空間電位発生装置を設けた家庭用冷蔵庫に入れた鶏肉は４６８．５ｇであり、解凍後に１．８ｇのドリップが出た。
図９は、解凍後の鶏肉のドリップの量を示す図である。
上記した試験結果から、空間電位発生装置により生成した電場内で冷凍された食品は、細胞を壊さずに解凍できていることが分かり、空間電位発生装置では、クラスター効果により細胞を壊さずに水分子を凍結することができることが確認できた。
【００１６】
次に、上記した冷凍・解凍試験を川魚を用いて行った試験結果について説明する。
試験は、空間電位発生装置を設けていない業務用プレハブ冷蔵庫と、空間電位発生装置を設けた業務用プレハブ冷蔵庫とのそれぞれの庫内に袋入りの川魚を入れ、温度を−１８度に維持して７２時間保存して凍らせ、その後取り出して１０時間自然解凍させた後の状態を比較することにより行った。
使用した業務用プレハブ冷蔵庫の庫内領域は横３ｍ×高さ２．５ｍ×奥行２ｍであり、空間電位発生装置の静電気放出手段は、横３６ｃｍ×縦１６ｃｍ×厚み１ｍｍの電極であり、両面をポリカーボネート板（横４３ｃｍ×縦２３ｃｍ×厚み５ｍｍ）で覆った。空間電位発生装置の入力電圧を２５００Ｖとし、庫内の川魚に直接印加される電圧は８０Ｖになるように設定した。
解凍後の状態を比較すると、空間電位発生装置を設けていない冷蔵庫で凍らせた後に解凍した川魚は、身が腐り、異臭を放っており、大量のドリップが出ていて食べられる状態ではなかった。
空間電位発生装置を設けた冷蔵庫で凍らせた後に解凍した川魚は、新鮮そのもので異臭もなく、ドリップを殆ど出てなく、食することができる状態であった。
図１０は、解凍後の川魚の状態を示す図である。
上記した試験結果からも、空間電位発生装置により生成した電場内で冷凍された食品は、細胞を壊さずに解凍できていることが分かる。
【００１７】
次に、図１１〜図１６を用いて本発明に係る空間電位発生装置１の適用例、即ち、空間電位発生装置を用いた鮮度保持装置の実施の形態について説明していく。
【００１８】
図１１（ａ）は空間電位発生装置１を設けた冷蔵庫の概略縦断面図であり、図１１（ｂ）は図１１（ａ）における概略Ａ−Ａ断面図である。
図中、符号１０は冷蔵庫を示している。この冷蔵庫１０は内部が仕切板１１及び１２よって三つの空間に仕切られており、最上段にチルド室１３が、中段に冷蔵室１４が、そして最下段に野菜室１５が形成されている。
チルド室１３と冷蔵室１４と間の仕切板１１の内部には空間電位発生装置１の静電気放出手段８が設けられている。この場合には仕切板１１は、本発明に係る絶縁部材として機能する。このように仕切板１１の内部に静電気放出手段８を設けることで、外部から電極が見えないので見た目の安心感が高まり、また、誤って入力側に高い電流が流れてしまった場合でも、使用者が電極に直接触れることがないので直接接触による感電を防止することができる。
このように配置することで、静電気放出手段８に近いチルド室１３及び冷蔵室１４は、強電場となり、一番離れた野菜室１５は弱電場となり、保存するものに適した電場環境が得られる。
また、この場合、静電気放出手段８を板状に形成し、複数の開口又はスリットを設けることによって冷蔵庫内に設けられたファンによって庫内の空気が循環する時に静電気放出手段８が空気循環の妨げになることがなく、庫内の各室内の電場環境の均一化を図ることが可能になる。
尚、図１１に示した実施例では、静電気放出手段８を仕切板１１の内部に設けているが、静電気放出手段８を設ける場所は本実施例に限定されることなく、任意の場所でよく、例えば、冷蔵庫１０の背板、天板又は他の仕切板でもよい。
【００１９】
図１２は、空間電位発生装置１を設けたプレハブ式冷蔵庫の概略正面図を示している。
この実施例では、プレハブ冷蔵庫２０の天井壁から垂れ下がるように空間電位発生装置１の静電気放出手段８が設けられている。図面には示していないが、静電気放出手段８は絶縁部材で覆われている。
このようにプレハブ冷蔵庫２０の室内のほぼ中心に静電気放出手段８を設けることにより庫内空間に均一の電場を形成することが可能になる。
【００２０】
図１３は、空間電位発生装置１を設けた冷蔵車の概略側面図を示している。
符号３０は冷蔵車を示している。この冷蔵車３０は、冷却器３１によって冷風口３２を介して冷蔵庫３３の内部を冷却する。
冷蔵庫３３の天井壁に、空間電位発生装置１の静電気放出手段８が設けられている。図面には示していないが、静電気放出手段８は絶縁部材で覆われている。この場合、空間電位発生装置１は冷蔵庫３０のバッテリーに接続される。
【００２１】
図１４は、空間電位発生装置１を設けた店舗の概略上面図を示している。
この店舗４０には、オープン形式の食品陳列棚４１，４２，４３，４４が設けられており、この食品陳列棚４１，４２，４３，４４が設けられた場所に近い側壁に空間電位発生装置１の静電気放出手段８が設けられている。図面には示していないが、静電気放出手段８は絶縁部材で覆われている。
空間電位発生装置１は、例えば、店舗４０が閉まっている夜間に作動され、食品陳列棚４１，４２，４３，４４の周囲に電場を形成し、陳列されている食品の保存期間を延長する。
【００２２】
図１５（ａ）及び（ｂ）は、空間電位発生装置１の静電気放出手段８を設置するための支持部材の一例を示す図である。図面には示していないが、静電気放出手段８は絶縁部材で覆われている。
図１５（ａ）は、空間電位発生装置１の静電気放出手段８を床５０に立てて設置するための支持部材５１を示している。
このように静電気放出手段８を床に立てて支持する支持部材５１を用いることで、静電気放出手段８の設置場所の選択範囲が広がり、より最適な場所に静電気放出手段８を設置することが可能になる。
図１５（ｂ）は、空間電位発生装置１の静電気放出手段８を天井６０から吊り下げて設置するための支持部材６１を示している。この支持部材６１は、その脚部が適当な固定手段６２によって天井６０に固定される。
このように静電気放出手段８を天井から吊り下げて支持する支持部材６１を用いることで、静電気放出手段８の設置場所の選択範囲が広がり、より最適な場所に静電気放出手段８を設置することが可能になる。
【００２３】
図１６は空間電位発生装置１を用いて食材の凍結試験を行った結果を示す表である。
従来は食材の劣化を防ぎ冷凍食材の凍結時の細胞を壊さないように、−６０度の急速冷凍庫を使用していた。
これに対して、空間電位発生装置１を設置し、空間電位１Ｖ及び印加電圧１０Ｖとなるように同装置１を調整したプレハブ冷凍庫・冷凍倉庫で温度設定−１８度とすることにより、最良の凍結を行うことが可能となった。
空間電位発生装置１を設けることで、クラスター効果により細胞を壊さずに水分子を凍結することが可能となった。また、凍結後の鮮度維持も可能となるため、急速冷凍機から冷凍庫への移動もすることなくなる。よって、急速冷凍機の高額な設備投資を無くし、既存の冷凍設備に空間電位発生装置１を設けることで電気代削減や二酸化炭素CO2の削減も可能となった。
図１６は、縦１５センチ幅１０センチのマンゴーを、急速冷凍庫を用いて−６０度で凍結させた場合と、同マンゴーを空間電位発生装置１を用いて−１８度で凍結した場合とを比較する表である。
−６０度の凍結では、急速な凍結の為冷気に当たり、半分に切り比較を行ったマンゴーの果汁に含まれる水分が無くなっていた為表面は少し乾燥している状態であったが、空間電位発生装置１で凍結したマンゴーは、水分を保っていた。
その後、常温に放置し３時間後に食感の比較を行ったが、−６０度で凍結したマンゴーは乾燥し果汁が固くなっていたが、空間電位発生装置１のマンゴーに関しては、水分を保ち美味しく食べる事が出来た。
【００２４】
巻寿司を凍結させる場合には４万本単位で凍結を行うため、電極棚板を設け食材を電極棚板に接触させる必要がある従来の装置の場合は、凍結をすることができる数量が限られていた。
また、急速冷凍を行う場合には、専用の急速冷凍庫が必要なため多大な設備投資が必要だった。
本発明に係る空間電位発生装置１を用いることで、−18度で最良の凍結を行うことが可能となる為、専用の急速冷凍庫を必要とせず、かつ、空間全体に電場が形成されるため凍結させる数量の制限もない。
また、空間電位発生装置１設けた冷凍庫と、同装置１を設けていない冷凍庫とを用いて各々温度を−18度に設定して凍結を行った結果を比較した場合、空間電位発生装置１を設けていない冷凍庫の場合は凍結後に食材に付着する氷の結晶が大きい事が確認できた。これは、空間電位発生装置１設けた冷凍庫の場合、凍結時に水分子のクラスターを細くするため、氷の結晶がとても小さい事による。これにより、空間電位発生装置１を設けるだけで既存の冷凍庫で、食材の繊維を壊さずに最良の凍結ができるようになる。
【００２５】
ISOコンテナ又は輸送冷凍トラックに関しては、これまで海外から２週間かけて−２０度でISOコンテナで輸送していたが、空間電位発生装置１設ける場合、−５度の設定のチルド環境で鮮度保持した輸送が可能となる。これにより、電気代の削減、二酸化炭素排出の削減にもつながる。
【００２６】
次に、本発明に係る空間電位発生装置を備えたフライヤーによる油の劣化防止効果について説明していく。
空間電位発生装置１を、ガスフライヤー又は電機フライヤーに設置した場合、４００V以上の電場の印加で、１００リットルの油槽に対し一本の出力線と静電気放出手段８一枚で電場環境を作ることが出来る。
また、２０リットル一層用の油槽内の底面や側面に静電気放出手段８を設置したとしても一定の効果を得られる。
二層式ガスフライヤー又は電機フライヤーの場合には、一方の油槽内に一枚の静電気放出手段８を設置した場合でも、隣の未設置の油槽内の油へも弱電場の影響が得られる。よって、二層式ガスフライヤー又は電機フライヤーの場合には、二つの油槽の中央に静電気放出手段８を設置する事で最良の効果を得られる。
空間電位発生装置１を設けることにより油の酸化が抑制され、同装置１を設けていない場合に比べて、油を最大４倍以上長く使用する事が出来るようになる。また、油と食材に含まれる水分とが乳化しづらくなるため、油の粘度が下がり安くなり、油を破棄せず、新油の継ぎ足しで更に油の使用日数を継続することができる。
また、揚げ上がり時間も１５％短くして揚げることが可能となる。
さらにまた、空間電位発生装置１の効果により油が食材の水分と乳化しづらくなり、また水分子のクラスターを細かくする為、食材の熱伝導率が高まり、空間電位発生装置１設けたフライヤーの油槽からは食材混入後直ぐに水蒸気が多く確認でき、食オイルミストや油煙の軽減に繋がり、厨房の作業員の油煙吸引や、目に混入する油を軽減することができる。また、これにより厨房内のベタつきも防ぐ為、作業員の健康上や衛生面の向上となる。熱伝導率が高まることにより、短時間で揚げあがるため食材に油の吸収率が少なくなる。このため、従来は、揚げてから３時間経過すると固くなって破棄しなければならなかったアメリカンドックやウインナーが、揚げてから１２時間経過しても美味しく食べられるとの効果が得られるため、食材の破棄の削減を可能とする。
図１７は、油槽８０内に静電気放出手段８を設けた例を示す図である。
【００２７】
以下に本発明に係る空間電位発生装置を用いて油の劣化比較試験を行った結果について説明していく。
この試験は、６リットルの油を入れたフライヤーを２槽用意し、一方に空間電位発生装置を設け、それぞれのフライヤーで同量の検体食材を継続的に上げ続けた油を比較することにより行った。相互に影響がないように２槽のフライヤーは４メートル離して設置した。
静電気放出手段は縦５ｃｍ×横１０ｃｍ×厚さ１ｍｍの電極であり、テフロン（登録商標）ＰＴＦＥ素材を使用した縦７ｃｍ×横１２ｃｍ×厚さ２ｍｍの絶縁部材で電極の両面に囲った。また、前記絶縁部材には４ｍｍの穴が６０個空いている。静電気放出手段へ接続する線材はテフロン（登録商標）ＰＴＦＥ素材を使用し、各々２６０度まで対応できる耐熱性を有するものとし、空間電位発生装置の入力電圧は８００Ｖとし、油に対する直接印加電圧を８００Ｖとした。
上記したフライヤーで各々２８ｋｇの鶏肉（でんぷん粉付着）を、１回３００ｇずつ継続的に挙げ続けた後の油の、色調、臭気、酸化値（ＡＶ値）、過酸化物価値（ＰＯＶ値）、及びアクリルアミド生成量を比較した。
色調は目視で判断し、臭気は、環境省認定国家資格である臭気判定士による官能評価により判断した。
酸化値は日本国内で一般的な劣化基準値である。過酸化物価値は一般的な劣化基準値ではないが、多角的に検証するために計測した。
アクリルアミドについては、食品に含まれる化学物質としてのアクリルアミドについてのリスクを検討している日本国内閣府食品安全委員会が「遺伝毒性を有する発がん物質」との評価案を示しており、
また、ＦＤＡ（アメリカ食品医薬品局：Food and Drug Administration）が「FDA Draft Action Plan for Acrylamide in Food」（食品中のアクリルアミドについての行動計画--FDA草案）にて、発ガン性や遺伝子損傷のリスクを含むアクリルアミド(Acrylamide)物質が加工食品中に生成されることがあるという報告を出しており、さらに、
2002年4月24日にスエーデン国立食品庁とストックホルム大学の共同研究グループにより炭水化物を多く含む原材料を１２０度以上の高温で揚げたり、焼いたりした食品にはアクリルアミドが含油されていることが発表されている。
このようにアクリルアミドは、発がん性物質となるリスクがあるため、アクリルアミドの生成量についても検証した。
上記した条件で、同等の揚げ上がりを保つように同量の食材をそれぞれフライヤーで３日間あげ続けて比較を行った。揚げ上がりの芯温は７５度となるように温度計で測定した。
試験後に、それぞれのフライヤーから使用した油を採取して各項目の比較を行ったところ、色調、臭気官能、酸化値、酸化物価値の全てにおいて空間電位発生装置を設けたフライヤーで劣化抑制効果が示され、また、アクリルアミドの生成量が４分の１に抑えられていることが確認できた。
図１８は、２日目の油の色調を比較した表である。
空間電位発生装置を設けたフライヤーの油と、該装置を備えていないフライヤーの油とでは、明るさ（明度）に大きな違いが出ることが確認できた。前者と後者との間の色差は６．４３であった。
図１８中、色差とは、総合的に調理前の油と、調理後の油との差をＬ×ａ×ｂ表色系で比較したものであり、ここでＬは明度、＋ａは赤、−ａは緑、＋ｂは黄、−ｂは青方向を示す。色差値（ｄＥ）はＮＢＳ単位（米国標準局）によれば６．０以上で大きいと判断される。空間電位発生装置を設けたフライヤーの油の色は、該装置を備えていないフライヤーの油の色より明るく、色差は２日目で上記したように６．４３であり、空間電位発生装置を設けていないフライヤーの油の方が汚れていることが分かる。
空間電位発生装置を設けたフライヤーの油と、同装置を設けていないフライヤーの油とを臭気判定士（環境省認定国家資格）を含む複数の検査員が評価をした結果、「前者の油は、後者の油に比べて、から揚げを連想させる香りや、香ばしいと評価されるにおいが弱く感じられる」との結果が得られ、油に匂いが移りにくいことが確認できた。
さらに、  空間電位発生装置を設けたフライヤーの油と、同装置を設けていないフライヤーの油とを目視で比較した場合、後者は黒ずみに加え、カニ泡が発生し、試験後のさらに２００ｇのポテトを揚げたところ、最後の１００ｇを揚げた時の油煙は、風呂の湯気のような状態で作業環境を悪化させ、かつ、粘りや臭いも発生している。空間電位発生装置を設けたフライヤーの油では、カニ泡は見られず油面は落ち着いていた。
図１９は２００ｇのポテトを揚げた後の空間電位発生装置を設けたフライヤーの油と、同装置を設けていないフライヤーの油の状態を示す図である。
図２０は、３日間の試験後の油における過酸化物価値を示すグラフである。
空間電位発生装置を設けたフライヤーの油の過酸化物価値が１．８９であるのに対して、同装置を設けていないフライヤーの油の過酸化物価値は２．７７であり、この結果から、空間電位発生装置を設けたフライヤーは、同装置を設けていないフライヤーに比べて３２％油の劣化を抑制していることが分かる。
図２１は、３日間の試験後にさらにポテト１００ｇを揚げ、そのフライドポテトに含まれるアクリルアミドを測定した結果を示すグラフである。
空間電位発生装置を設けていないフライヤーの油で揚げたフライドポテトに含まれていたアクリルアミドは４２５μｇ／ｋｇであり、空間電位発生装置を設けたフライヤーの油で揚げたフライドポテトに含有されていたアクリルアミドは１１３μｇ／ｋｇであり、空間電位発生装置を使用することによりアクリルアミドの生成量を４分の１に抑えることができることが確認できた。アクリルアミドは発がん性物質となる可能性があるため、劣化した油によるアクリルアミドの生成は国際的にも問題視されており、これを抑えることができることの効果は大きい。
【００２８】
次に、本発明に係る空間電位発生装置を備えたフライヤー及び空間電位発生装置を備えていないフライヤーを用いて、それぞれ油層の中にフライドポテトを８０ｇ混入し、温度を１７０度としてフライドポテトを揚げた時の油の変化を比較した試験結果について説明する。
空間電位発生装置を備えていないフライヤーは、食材の水分が油と結合して乳化し油の中に混入するが、空間電位発生装置を備えたフライヤーは油が電子を結合することで水分とは結合しないため食材の水分は即時蒸発して油に混入しない。このため油の温度は常に一定に保たれ揚げ時間を短縮することができる。また、空間電位発生装置を備えたフライヤーでは水分だけが水蒸気となって蒸発するため、フライヤーの周囲のオイルミスとを削減することができ、厨房や店舗内に油が付着することがなく衛生的である。また、油の蒸発を抑えることができるため揚げている時に発生する油の匂いも抑えることができ、例えば店舗であれば、顧客の衣類に油の匂いがつくことを防止することもできる。
【００２９】
最後に、冷凍唐揚げを用いた揚げ時間の比較試験の結果を説明する。
空間電位発生装置を備えたフライヤーと同装置を備えていないフライヤーを用いて冷凍唐揚げの揚げ時間を比較した。
各フライヤーの油層は６リットルであり、温度は１６５度に設定し、２分３０秒及び３分経過した時の唐揚げの中心温度を測定して比較した。
空間電位発生装置を備えたフライヤーでは、２分３０分及び３分経過した時の唐揚げの中心温度は８３．６度及び９５度であったのに対して、空間電位発生装置を設けていないフライヤーの場合の温度は３４．６度及び８０度であり、空間電位発生装置を備えたフライヤーの方が熱伝導率が高くなり、揚げ時間が短縮できることが確認できた。
図２２は、揚げ時間の比較結果を示すグラフである。
【００３０】
実際の店舗の評価
月間油使用数が４０５リットル（２２．５缶）であった店舗に対して、フライヤーに空間電位発生装置を設置し、設置後は揚げ温度を１８０度から１７０度に下げた。これにより、同店舗における月間油使用数は１０８リットル（６缶）となり７３％削減となった。また、揚げ時間も１０％以上短縮となり作業効率も上がった。
空間電位発生装置を用いてフライヤー内の油に電場を形成することにより、食材の熱伝導率が高くなり揚げ上がりもカラッと揚がり最良な効果を得られた。また、水蒸気の蒸発により、油煙の現象がなくなり、厨房内の作業者の目に痛みを感じることが無くなった。
【符号の説明】
【００３１】
１  空間電位発生装置
２  一次コイル
２ａ  端子
３  二次コイル
３ａ  端子
３ｂ  端子
４  トランス
５  フィードバック制御回路
６  出力制御手段
７  コンセント
８  静電気放出手段
９  絶縁部材
１０  冷蔵庫
１１  仕切板
１２  仕切板
１３  チルド室
１４  冷蔵室
１５  野菜室
２０  プレハブ冷蔵庫
３０  冷蔵車  
３１  冷却器
３２  冷風口
３３  冷蔵庫
４０  店舗
４１  食品陳列棚
４２  食品陳列棚
４３  食品陳列棚
４４  食品陳列棚
５０  床
５１  支持部材
６０  天井
６１  支持部材
６２  固定手段
８０  油槽
【図１】
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【図２】
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【図７】
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【図８】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図９】
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【図１０】
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【図１９】
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