(57)【要約】【課題】植物、果物、食品を、その鮮度を保持し衛生的に保つ為に自ら発生される劣化促進ガスや、庫内に浮遊する悪臭、汚染物質の積極除去を行うと共に、庫内温度管理システムの採用による庫内製品のストレスレスシステム。【解決方法】相対湿度を上げた中で、光触媒効果によるエチレンガス吸着及びガス分解を促進させ湿度と慣温温度管理により庫内商品の冬眠状態で保存を可能にさせるシステム。【選択図】    図  ２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
植物、果物、食品の鮮度保持方法であって、高相対湿度下で光触媒と紫外線光源により、植物や食品から発生した（拡散）浮遊物を分解することを特徴とする前記の方法。
【請求項２】
相対湿度が８０％以上であることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項３】
相対湿度が９０％以上であることを特徴とする請求項１の方法。
【請求項４】
透明バインダーより光触媒を金属の表面に固定されている光触媒の部材を用いることを特徴とする請求項１ないし３の方法。
【請求項５】
光触媒のアナタゼの酸化チタンをアモルファス酸化チタンより金属表面に固定されていることを特徴とする請求項４の方法。
【請求項６】
植物、果物、食品から発生した（拡散）浮遊物を分解し、植物、果物、食品鮮度を保持する機械であって、加湿部品、光触媒の部材および紫外線の光源からなる浄化構造と、天井、保存空間、床共に空気が流れる保持室からなる二重構造体であることを特徴とする鮮度保持機械。
【請求項７】
保持室の天井・床が共に２重構造であることを特徴とする請求項６の鮮度保持機械。
【請求項８】
表面を光触媒より被覆した金属部材を用いる請求項６または７の鮮度保持機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】本発明は、植物、果物、食品の腐敗を促進する有機質の物質を光触媒と紫外線で低減する方法に関する。特に、高効率で有機質の物質を分解する方法に関する。本発明はこの方法を使用した鮮度保持機械にも関する。
【背景技術及び課題】
【０００２】植物、果物の収穫から、加工、物流、販売の色々な段階を経て、消費者に至る各要所において、植物の美観の損傷防止と果物の劣化防止が必要とされている。機械的な損傷に関しては、パッケッジ技術の進歩に伴い、低減されている。一方、植物と果物は自らエチレンガス等の劣化促進物質を発生し、自ら腐敗するという性質を持っており、依然問題として解決されていない。そこで、多くの植物、果物が消費者に届くまでに、破棄しなければならない。
【０００３】活性炭を用いてエチレンガスを吸着し、果物や花などの植物の保存安全性を長くする方法が用いられている。しかし、この方法では、活性炭の吸着能力は一時的で時間につれて飽和し、徐々に吸着しなくなり、定期的に活性炭を交換するという問題があった。また、植物や食品から発生した浮遊物がまわりに吸着し、カビなどが発生しやすくなり、汚染が起こりやすいという問題がある。
【０００４】酸化チタンに代表される光触媒は、紫外線光の照射により活性酸素種を形成し、物質を酸化することが知られている。この現象を利用して、光触媒は悪臭物質や汚染物質の除去、物体表面への防汚性、セルフクリーニング性、抗菌性などを付与するために用いられる。例えば、光触媒と紫外線を組み合わせることにより、アセトアルデヒド、ホルムアルデヒド、硫化水素、硫化メチル、トリメチルアミン、アンモニアガス等の多くの有害物質を分解することができる。最近、光触媒の酸化チタンをガラス繊維にコーティングし、得られたガラス繊維と紫外線ランプを組み合わせ、空気を循環し、空気中のエチレンガスを分解し、農産物の保存期間が長くなると報告されている。しかし、エチレンガスが通常光触媒表面に吸着されにくく、光触媒の機能を十分に果たしていないという問題があった。
【０００５】そこで、植物、果物の収穫、加工、保存及び販売過程において、自己腐敗を促進するガス及び他の拡散物を持続的に分解し、植物の美観、果物及び食品の鮮度を保持する方法が求められている。
【課題の解決方法】
【０００６】本発明者らは、上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、光触媒被覆部材と紫外線の組み合わせに、高湿度下で光触媒と紫外線を組み合わせ、光触媒の効果が効率的に発揮し、長期的に植物、果物、食品の鮮度を保持できることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００７】すなわち、本発明は、
（１）相対湿度が高い条件下で光触媒と紫外線光源により、植物、果物及び食品から発生した（拡散）浮遊物を分解する前記の植物、果物及び食品の鮮度保持方法、
（２）相対湿度が８０％以上である第（１）項に記載の鮮度保持方法、
（３）相対湿度が９０％以上である第（１）項に記載の鮮度保持方法、
【０００８】（４）透明バインダーより、光触媒を金属の表面に固定されている光触媒の部材を用いる第（１）ないし（３）項に記載の鮮度保持方法、
（５）光触媒のアナタゼの酸化チタンをアモルファス酸化チタンより金属表面に固定されている第（４）項に記載の鮮度保持方法、
（６）植物、果物、食品から発生した（拡散）浮遊物を分解し、植物、果物、食品の鮮度を保持する機械であって、加湿部品、光触媒の部材および紫外線の光源からなる浄化構造と、天井、保存空間、床共に空気が流れる保持室からなる二重構造体である鮮度保持機械、
【０００９】（７）保持室の天井・床が共に２重構造である第（６）項に記載の鮮度保持機械、
（８）表面を光触媒より被覆した金属部材を用いる第（６）または第（７）項に記載の鮮度保持機械、
を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】本発明の植物、果物、食品の鮮度保持方法においては、加湿の条件下で光触媒と紫外線光源により、植物、果物、食品から発生した（拡散）浮遊物を分解し、長期的に植物、果物食品の鮮度を保持する。
光触媒表面で酸素と水の存在下近紫外線によって、活性酸素種を生成し、これによって表面近辺の有機質の物質を酸化する。周りの雰囲気を加湿するにつれて、表面への水の吸着量が多くなり、紫外線照射で多くの活性酸素が生じる。これと同時に、植物、果物、食品から発生したエチレンガスや拡散物の吸着も増え、雰囲気中の有機質の物質を効率よく取り除く。【００１１】光触媒の機能を発揮させるために、相対湿度が８０％以上になるように加湿することが好ましい。８０％以下では、有機質の物質に対し光触媒の性能が発揮できなくなる恐れがある。相対湿度を９０％以上に上げることがより好ましい。構造上では、加湿部分と光触媒を通過するように保持空間の雰囲気を循環させることが好ましい。【００１２】湿度を上げる方法としては、水を加熱することより、循環雰囲気に水蒸気を取り込む方法、雰囲気と大面積を接触させながら水の流れを造り、雰囲気中の水分を増やす方法と、雰囲気の温度を下げ、雰囲気中の相対湿度を上げる方法を挙げることができる。操作及び管理の便利性の立場から、雰囲気を冷やす方法が最も好ましい。【００１３】光触媒としては、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｎＯ２、ＳｒＴｉＯ３、ＷＯ３、などを上げることができる。その中で、光触媒能及び化学耐久性を考慮すると、アナタース型酸化チタンが最も好ましい。また、これらの光触媒を所望より２種類以上混合してもよい。所望の形状の  部材の表面に、光触媒の層を設ける。光触媒の固定方法として、光触媒粒子を無機バインダー、有機樹脂を用い、基材に固着させる方法や、ガラス釉薬で焼き付ける方法、金属粉末と一緒に焼結して固定する方法を上げることができる。【００１４】また、無定形酸化チタンを焼結し、光触媒の結晶を形成させる方法を用いることもできる。バインダーを用いる場合において、光触媒粉末あるいは光触媒ゾルをバインダー液に分散したコーティング液を用意し、部材に塗布する。光触媒粉末としては、石原産業（株）から、ＳＴ−０１，ＳＴ−１１，ＳＴ−２１または、ＳＴ−３１の銘柄で、またテイカ（株）のＡＭＴ−１００，ＡＭＴ−６００の銘柄で提供されている。チタニアゾルとしては、（株）ＴＡＯのＴＫ１００，ＴＡＫ７０，またはテイカ（株）のＴＫＳ−２０１，ＴＫＳ−２０２を用いることができる。紫外線を有効利用するために、透明の無機バインダーを用いる方法が好ましい。【００１５】透明の無機バインダーとしては、金属アルコキシドの加水分解または部分加水分解物、ケイ酸アルカリ水溶液、オルガノシロキサン、無定形酸化チタンの溶液などをあげることができる。紫外線の散乱を抑えるためには、酸化チタン結晶の屈折率に近い無定形酸化チタンが最も好ましい。【００１６】光触媒の支持体としては、金属、ガラス、セラミックおよび有機ポリマーを挙げることができる。耐光触媒能の観点から、金属、ガラス及びセラミックが好ましいが、その中、金属が特に好ましい。金属は光触媒層を通った紫外線を反射するために、紫外線を繰り返して利用する。利用可能な金属として、アルミニウム、ステンレスを挙げることができる。形状としては、板、ワイヤ、綱などで都合よく使用できる。光触媒と金属との密着性をあげるために、金属表面を化成処理して���良い。より高質の塗膜を得るには、光触媒を塗布した後、耐熱温度以下の温度で熱処理することが好ましい。【００１７】植物、果物、食品の鮮度保持機械においては、加湿部品、光触媒の部材及び紫外線の光源からなる浄化構造と、天井、保存空間、床共に空気が流れる保持室からなる二重構造体を用いる。保存空間と浄化構造との間、常に気体を循環し、中の植物、果物あるいは食品から発生した有機物質を浄化構造で光触媒で酸化される。２重構造より、保持室中の湿度分布が均一になり、局部的な結露などが避けられ、植物などに影響する恐れがある紫外線も完全に除外される。更に、保持室の天井・床が共に２重構造を採用することが好ましい。これによって、浄化構造からのフレッシュな気体が保持室全体に届くことができる。また、保持室のエチレンガス等の有機質の物質を２重構造の床を経由し、浄化構造に送り込まれる。
実施例
【実施例１】
【００１８】１０×１５ｃｍのステンレス基板に酸化チタンゾル（ＴＫ−１００、ＴＡＯ）をスプレーし、３００℃で３０分焼成し、片面酸化チタンコートサンプルを得た。５リットルのテドラーバックに酸化チタンコートステンレスを入れ、５℃で湿度を８５％に設定した恒温高湿器に開放したままで中の気体を完全に交換させた。その後、テドラーバックを密閉し、シリンジを用いて、０．５ｍｌのエチレンガスを注入し、１００ｐｐｍエチレンを含有した高湿度の気体を得た。上から、３６５ｎｍの紫外線（４．５ｍＷ／ｃｍ２）を照射し、テドラーバック中のエチレンガスの残存量をガス検知管で測定した。結果を図１に示す。エチレンガスの濃度が８時間で１０ｐｐｍまで減少し、２０時間では完全に無くなった。
【比較例１】
【００１９】実施例１の酸化チタンコートサンプルをテドラーバックに入れた。２０℃で湿度が４０％の空気のままで密閉した。シリンジを用いて、０．５ｍｌのエチレンガスを注入し、１００ｐｐｍエチレンを含有した気体を得た。上から、３６５ｎｍの紫外線（４．５ｍＷ／ｃｍ２）を照射し、テドラーバック中のエチレンガスの残存量をガス検知管で測定した。結果を図１に示す。２０時間で約７０％弱のエチレンガスが残存していた。また、この条件下で、紫外線無照射の場合では、エチレンガスの濃度が殆ど変化しなかった。
【実施例２】
【００２０】１０×１５ｃｍの光触媒コートのステンレス網（ＴｉＯＭＥＴ、日立金属（株）製）を５リットルのテドラーバックに入れ、開放したままで５℃で湿度を９５％に設定した恒温高湿器の中で気体を完全に交換させた。その後、テドラーバックを密閉し、シリンジを用いて、０．５ｍｌのエチレンガスを注入し、１００ｐｐｍエチレンを含有するガスを得た。上から、３６５ｎｍの紫外線（４．５ｍＷ／ｃｍ２）を照射し、テドラーバック中のエチレンガスの残存量をガス検知管で測定した。結果を図１に示す。エチレンガスの濃度が８時間でほぼ完全に無くなった。
【実施例３】
【００２１】１０×１０ｃｍのアルミニウムに酸化チタンゾル（ＴＫ−１００、ＴＡＯ）をスプレーし、３００℃で３０分焼成し、片面酸化チタンコートサンプルを得た。５リットルのテドラーバックに酸化チタンコートアルミ基板を入れ、５℃で湿度を８０％に設定した恒温高湿器に開放したままで中の気体を完全に交換させた。その後、テドラーバックを密閉し、シリンジを用いて、０．５ｍｌのエチレンガスを注入し、１００ｐｐｍエチレンを含有した高湿度の気体を得た。上から３６５ｎｍの紫外線（４．５ｍＷ／ｃｍ２）を照射し、テドラーバック中のエチレンガスの残存量をガス検知管で測定した。エチレンガスの濃度が６時間で約１０ｐｐｍであった。
【実施例４】
【００２２】１トンのコンテナの中を二つに分けた。一つは温度制御システム、１０ｃｍ×５０ｃｍ光触媒コートのステンレス網（ＴｉＯＭＥＴ、日立金属（株）製）とバックライトからの分解ユニットを設置した。残った部分は保持室とした。コンテナを１０℃に設定し、中の気体を循環させた条件下で、常に光触媒に紫外線を照射しながら、白桃の保存安定性のテストを行った。目視の判断で、鮮度が２２日間維持された。この時の相対湿度は８６％であった。一方、紫外線をしない場合では、５日間で鮮度が落ちる事がわかった。高湿度下で光触媒を用いることにより、保存安定性を向上させることができた。
【実施例５】
【００２３】１トンのコンテナの中を二つに分けた。一つは温度制御システム、１０ｃｍ×５０ｃｍ光触媒コートのステンレス網（ＴｉＯＭＥＴ、日立金属（株）製）とバックライトからの分解ユニットを設置した。残った部分は保持室とした。コンテナを１０℃に設定し、中の気体を循環させた条件下で、常に光触媒に紫外線を照射しながら、レタスの保存安定性のテストを行った。目視で、２５日間鮮度を維持した。この時の相対湿度は８２％であった。一方、紫外線をしない場合では、４日間で鮮度が落ちる事がわかった。高湿度下で光触媒を用いることにより、保存安定性を向上させることができた。
【実施例６】
【００２４】１トンのコンテナの中を二つに分けた。一つは温度制御システム、１０ｃｍ×５０ｃｍ光触媒コートのステンレス網（ＴｉＯＭＥＴ、日立金属（株）製）とバックライトからの分解ユニットを設置した。残った部分は保持室とした。コンテナを１０℃に設定し、中の気体を循環させた条件下で、常に光触媒に紫外線を照射しながら、生そばの保存安定性のテストを行った。目視で、２０日間鮮度が維持されていた。この時の相対湿度は８６％であった。一方、紫外線をしない場合では、３日間で鮮度が落ちる事がわかった。高湿度下で光触媒を用いることより、食品の保存安定性を向上させることができた。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】    冷却ユニットと循環送風機の天井部分の平面図。
【図２】    加湿部分・光触媒の部材及び紫外線の光源からなる浄化構造体と保存空間、床部分の平面図。
【図１】
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【図２】
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