(57)【要約】【課題】海水を電気分解した海水電解水を製氷する電解海水氷生成システムを提供する。【解決手段】海水を電気分解することによりアルカリ性電解海水と酸性電解海水とを生成する電解海水生成装置と、前記アルカリ性電解海水と前記酸性電解海水とを夫々冷却してアルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷とを製氷する製氷装置６とを備える。製氷装置５は液化天然ガスの冷熱を利用して製氷を行う、或いはコンプレッサにより圧縮し液化した冷媒を膨張させたときの膨張潜熱を利用して製氷を行うようにした。【選択図】図１
2007175699.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
海水を電気分解することによりアルカリ性電解海水と酸性電解海水とを生成する電解海水生成装置と、前記アルカリ性電解海水と前記酸性電解海水とを夫々冷却してアルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷とを製氷する製氷装置と、を備えることを特徴とする電解海水氷生成システム。
【請求項２】
請求項１に記載の電解海水氷生成システムにおいて、前記製氷装置は、前記液化天然ガスの冷熱を利用して製氷を行うことを特徴とする電解海水氷生成システム。
【請求項３】
請求項１に記載の電解海水氷生成システムにおいて、前記製氷装置は、コンプレッサにより圧縮し液化した冷媒を膨張させたときの膨張潜熱を利用して製氷を行うことを特徴とする電解海水氷生成システム。
【請求項４】
請求項１に記載の電解海水氷生成システムにおいて、前記電解海水生成装置は、前記海水をアルカリ性電解海水及び酸性電解海水に電気分解する主電解セルと、前記主電解セルに対して並列に接続され、電気分解によって発生する水素ガス及び酸素ガスを生成して前記主電解セルに流入する海水に含有させる補助電解セルと、を備えたことを特徴する電解海水氷生成システム。
【請求項５】
請求項１に記載の電解海水氷生成システムにおいて、前記電解海水生成装置は、前記アルカリ性電解海水に電気分解によって発生する水素ガスを含有させる水素ガス含有手段を備えていること特徴とする電解海水氷生成システム。
【請求項６】
請求項１に記載の電解海水氷生成システムにおいて、前記電解海水生成装置は、前記酸性電解海水に電気分解によって発生する酸素ガスを含有させる酸素ガス含有手段を備えていることを特徴とする電解海水氷生成システム。
【請求項７】
請求項２又は３に記載の電解海水氷生成システムにおいて、前記製氷装置は、前記冷熱又は前記膨張潜熱を二次冷媒へ二次変換した冷熱体を冷媒とした製氷ドラムと、該製氷ドラムの表面に氷結した前記アルカリ性電解海水氷、又は／及び、前記酸性電解海水氷を剥離・粉砕する剥離粉砕手段と、を備えたことを特徴とする電解海水氷生成システム。
【請求項８】
請求項１乃至７の何れか１項に記載の電解海水氷生成システムにおいて、前記海水にミネラル成分を添加するミネラル添加手段を備えたことを特徴とする電解海水氷生成システム。
【請求項９】
海水をアルカリ性電解海水と酸性電解海水に電気分解する主電解セルと、前記主電解セルに対して並列に接続され、電気分解によって発生する水素ガス及び酸素ガスを生成して前記主電解セルに流入する海水に含有させる補助電解セルと、を備えたことを特徴とする電解海水生成装置。
【請求項１０】
液化天然ガス、又は液化天然ガスの冷熱を二次冷媒へ二次変換した冷熱体を冷媒とした製氷ドラムと、該製氷ドラムの表面に氷結した前記アルカリ性電解海水氷、又は／及び、前記酸性電解海水氷を剥離・粉砕する剥離粉砕手段と、を備えたことを特徴とする製氷装置。
【請求項１１】
コンプレッサにより圧縮し液化した冷媒を膨張させたときの膨張潜熱を二次冷媒へ二次変換した冷熱体を冷媒とした製氷ドラムと、該製氷ドラムの表面に氷結した前記アルカリ性電解海水氷、又は／及び、前記酸性電解海水氷を剥離・粉砕する剥離粉砕手段と、を備えたことを特徴とする製氷装置。
【請求項１２】
海水を電気分解することによりアルカリ性電解海水と酸性電解海水とを生成する電解海水生成工程と、前記アルカリ性電解海水と前記酸性電解海水とを夫々冷却してアルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷を製氷する製氷工程と、を備えたことを特徴とする電解海水氷生成方法。
【請求項１３】
請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の電解海水氷生成システムにより生成したアルカリ性電解海水氷、又は／及び、酸性電解海水氷を用いて鮮魚を冷却保存することを特徴とする鮮魚保存方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電解海水氷生成システム、電解海水生成装置、製氷装置、電解海水氷生成方法、及び電解海水氷生成システムにより生成した電解海水氷を用いた鮮魚保存方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
魚介類の鮮度を保持するための手法として海水を製氷した海水氷が広く利用されているが、バナール・ファウラーの法則により、製氷時に氷の中には塩分を始めとした不純物は入り込めない。氷点が−１．９℃である海水は、共晶点である−２３℃まで、図５に示すような真水氷１０１と濃縮海水（２水塩（Ｎａｃｌ・２Ｈ2Ｏ））１０２の固液混合物となり、それ以下の温度で固体化する。このため、海水を製氷する製氷装置においては、製氷部の温度を−２５℃としたものが多く存在している。また、このような海水を製氷する製氷装置は、一般にコンプレッサにより冷媒を圧縮し液化した後、冷却器の中で急激に膨張させることにより冷却器の周囲から気化熱を奪って冷却する方式を取っている。
【０００３】
なお、特許文献１には、冷媒により冷却した製氷板に接する製氷用水を冷却して製氷した後、製氷板を熱媒によりに温めて離氷するようにした製氷装置であって、冷媒とともに液化天然ガスを熱交換器に導入し、この熱交換器で液化天然ガスによって冷媒を冷却し、この冷却した冷媒により製氷板を冷却し製氷するようにした技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１７２５６１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来から捕獲した魚介類を食用に供する際には、如何に鮮度良く長期に亘って保存するかが重要な課題になっている。魚介類の鮮度を保つための必要条件としては、魚体の速やかな初期冷却、低温の維持、魚体への浸透圧の調整、腐敗細菌の増殖抑制等が挙げられる。
魚介類を冷却して鮮度を保持するために海水を製氷した海水氷を用いる試みがなされている。特に、海水氷を用いた保存方法では、魚体への浸透圧の調整と、腐敗細菌の増殖抑制が期待されている。
【０００５】
しかしながら、近年、海水を電気分解することにより得られるイオン水を製氷化した電解水氷を鮮度保存に用いる試みがなされているが、海洋深層水の利用による効果が実証されているものは極めて少なかった。
そこで、本願発明者は魚の鮮魚を長期に亘って維持することができる海洋深層イオン水及び海洋深層イオン水氷並びに鮮魚方法を提案した（特願２００４−１６６５９１）が、このような海洋深層イオン水を生成する実用レベルの生成装置は存在していないのが現状であった。
【０００６】
本発明はこのような点を鑑みてなされたものであり、海水から電解海水を製氷する電解海水氷生成システム、電解海水生成装置、製氷装置、電解海水氷生成方法、及び電解海水氷生成方法により生成したアルカリ性電解海水氷又は／及び、前記酸性電解海水氷を用いた鮮魚保存方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、海水を電気分解することによりアルカリ性電解海水と酸性電解海水とを生成する電解海水生成装置と、前記アルカリ性電解海水と前記酸性電解海水とを夫々冷却してアルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷とを製氷する製氷装置と、を備える電解海水氷生成システムを特徴とする。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電解海水氷生成システムにおいて、前記製氷装置は、前記液化天然ガスの冷熱を利用して製氷を行うことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の電解海水氷生成システムにおいて、前記製氷装置は、コンプレッサにより圧縮し液化した冷媒を膨張させたときの膨張潜熱を利用して製氷を行うことを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の電解海水氷生成システムにおいて、前記電解海水生成装置は、前記海水をアルカリ性電解海水及び酸性電解海水に電気分解する主電解セルと、前記主電解セルに対して並列に接続され、電気分解によって発生する水素ガス及び酸素ガスを生成して前記主電解セルに流入する海水に含有させる補助電解セルと、を備えたことを特徴する。
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の電解海水氷生成システムにおいて、前記電解海水生成装置は、前記アルカリ性電解海水に電気分解によって発生する水素ガスを含有させる水素ガス含有手段を備えていること特徴とする。
請求項６に記載の発明は、請求項１に記載の電解海水氷生成システムにおいて、前記電解海水生成装置は、前記酸性電解海水に電気分解によって発生する酸素ガスを含有させる酸素ガス含有手段を備えていることを特徴とする。
【０００９】
請求項７に記載の発明は、請求項２又は３に記載の電解海水氷生成システムにおいて、前記製氷装置は、前記冷熱又は前記膨張潜熱を二次冷媒へ二次変換した冷熱体を冷媒とした製氷ドラムと、該製氷ドラムの表面に氷結した前記アルカリ性電解海水氷、又は／及び、前記酸性電解海水氷を剥離・粉砕する剥離粉砕手段と、を備えたことを特徴とする。
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７の何れか１項に記載の電解海水氷生成システムにおいて、前記海水にミネラル成分を添加するミネラル添加手段を備えたことを特徴とする。
請求項９に記載の発明は、海水をアルカリ性電解海水と酸性電解海水に電気分解する主電解セルと、前記主電解セルに対して並列に接続され、電気分解によって発生する水素ガス及び酸素ガスを生成して前記主電解セルに流入する海水に含有させる補助電解セルと、を備えた電解海水生成装置ことを特徴とする。
【００１０】
請求項１０に記載の発明は、液化天然ガス、又は液化天然ガスの冷熱を二次冷媒へ二次変換した冷熱体を冷媒とした製氷ドラムと、該製氷ドラムの表面に氷結した前記アルカリ性電解海水氷、又は／及び、前記酸性電解海水氷を剥離・粉砕する剥離粉砕手段と、を備えた製氷装置を特徴とする。
請求項１１に記載の発明は、コンプレッサにより圧縮し液化した冷媒を膨張させたときの膨張潜熱を二次冷媒へ二次変換した冷熱体を冷媒とした製氷ドラムと、該製氷ドラムの表面に氷結した前記アルカリ性電解海水氷、又は／及び、前記酸性電解海水氷を剥離・粉砕する剥離粉砕手段と、を備えた製氷装置を特徴とする。
【００１１】
請求項１２に記載の発明は、海水を電気分解することによりアルカリ性電解海水と酸性電解海水とを生成する電解海水生成工程と、前記アルカリ性電解海水と前記酸性電解海水とを夫々冷却してアルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷を製氷する製氷工程と、を備えた電解海水氷生成方法を特徴とする。
請求項１３に記載の発明は、請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の電解海水氷生成システムにより生成したアルカリ性電解海水氷、又は／及び、酸性電解海水氷を用いて鮮魚を冷却保存する鮮魚保存方法を特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電解海水生成装置により海水を電気分解してアルカリ性電解海水と酸性電解海水とを生成し、製氷装置によりアルカリ性電解海水と酸性電解海水とを夫々冷却することでアルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷を簡単に製氷することが可能になる。
また本発明によれば、例えば鮮魚の保存等に使用するアルカリ性電解海水と酸性電解海水を生成する電解海水生成装置を提供することができる。
また本発明によれば、アルカリ性電解海水及び酸性電解海水としての性質が失われることなく製氷することができる製氷装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１は本発明の第１の実施形態に係る電解海水氷生成システムの構成を示した図である。なお、第１の実施形態では発電所の発電設備を利用したシステムを例に挙げて説明する。
図１に示す電解海水氷生成システム１は、給水ポンプ２、フィルタ３、電解槽（電解海水生成装置）４、紫外線殺菌装置５ａ、５ｂ、製氷装置６、及びミネラル添加装置７により構成される。
給水ポンプ２は、例えば図示しない発電所等の構内に引き込まれた海水取水管から海水を取り込むポンプである。フィルタ３は、給水ポンプ２を介して取り込んだ海水を濾過して、海水に含まれるゴミなどの不純物を取り除くために設けられている。
【００１４】
電解槽４は、フィルタ３により不純物を取り除いた海水を電気分解することにより、アルカリ性電解海水と酸性電解海水という異なる性質を持った海水を生成する海水生成装置である。電解槽４において生成されたアルカリ性電解海水には抗酸化物質を豊富に含むミネラル分及び還元電位を高める水素ガスが含まれ、酸性電解海水には殺菌作用のある酸素ガス、ＨＣＬＯ、ＣＬＯ、ＣＬ2等が含まれる。なお、電解槽４の構造については後述する。
紫外線殺菌装置５ａ、５ｂは、電解槽４により生成されたアルカリ性電解海水と酸性電解海水を夫々紫外線により殺菌する殺菌装置である。
【００１５】
製氷装置６は、液化天然ガス（ＬＮＧ）発電に使用するＬＮＧの冷熱を利用した装置であり、ＬＮＧタンク１１内のＬＮＧを気化して発電用タービン１２に供給する際に発生する−１６２℃の冷熱を利用して、紫外線殺菌装置５ａ、５ｂから供給された酸性電解海水とアルカリ性電解海水を瞬時に冷却して夫々アルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷を製氷する。なお、製氷装置６の構造についても後述する。
ミネラル添加装置７は、フィルタ３により濾過した海水にミネラル成分を添加する装置であり、例えば海水取水管により取り込んだ海水が表層海水の場合には、各種の抗酸化用ミネラル（Ｐ、Ｓｉ等）等の安価な鉱物ミネラルをイオン化して海水に含有させるようにしている。このようにすると、電解槽４において表層海水から深層海水とほぼ同等の成分を有する電解海水を生成することができる。
【００１６】
このように第１の実施形態の電解海水氷生成システム１においては、海水取水管から取り込んだ海水をフィルタ３により濾過した後、濾過した海水を電解槽４において電気分解することによりアルカリ性電解海水と酸性電解海水とを生成する。
そして、これらアルカリ性電解海水と酸性電解海水とを紫外線殺菌装置５ａ、５ｂによりに殺菌した後、製氷装置６により瞬時に冷却してアルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷を製氷する。これにより、アルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷とを簡単に製氷できる電解海水氷生成システムを提供することが可能になる。
【００１７】
図２は電解海水氷生成システム１の電解槽４の構造例を示した図である。
この図２に示す電解槽４は、海水をアルカリ性電解海水と酸性電解海水に電気分解する主電解セル２１と、主電解セル２１に対して並列に接続され、電気分解で発生する水素ガス（Ｈ2ガス）及び酸素ガス（Ｏ2ガス）を生成して主電解セル２１に流れ込む海水に含有させる２つの補助電解セル２２−１、２２−２とが設けられている。
即ち、本実施形態の電解槽４は、アルカリ性電解海水に水素ガスを含有させる水素ガス含有手段及び酸性電解海水に酸素ガスを含有させる酸素ガス含有手段としての補助電解セル２２−１、２２−２とを備えている。なお、本実施形態では主電解セル２１に２つの補助電解セル２２−１、２２−２が並列に接続されている構造を例に挙げて説明したが、補助電解セルは１つ、或いは３つ以上でも良い事は言うまでもない。
【００１８】
主電解セル２１の内部には、陰電極３１、陽電極３２、及びイオン交換膜３３が設けられており、陰電極３１と陽電極３２とを通電することにより、陰電極３１側の領域３４では取水管２３から流入する海水をアルカリ性電解海水に電気分解して出水管２４から出水する。また陽電極３２側の領域３５では取水管２５から流入する海水を酸性電解海水に電気分解して出水管２６から出水する。
一方、補助電解セル２２−１、２２−２の内部にも、陰電極３１、陽電極３２、及びイオン交換膜３３が夫々設けられているが、補助電解セル２２−１、２２−２の内部では、陰電極３１と陽電極３２とを通電することにより、陰電極３１側の領域３４において出水管２４から流入するアルカリ性電解海水を電気分解して水素ガス（Ｈ2ガス）を生成する。また陽電極３２側の領域３５において出水管２６から流入する酸性電解海水を電気分解して酸素ガス（Ｏ2ガス）を生成する。そして、この補助電解セル２２−１、２２−２において生成したＨ2ガスを、バルブ２７を介して取水管２３の海水に含ませるようにする。また補助電解セル２２−１、２２−２において生成したＯ2ガスを、バルブ２８を介して取水管２５を通過する海水に含ませるようにしている。
【００１９】
このように電解槽４においては、酸化・還元作用を高めるために、主電解セル２１と並列に複数の補助電解セル２２−１、２２−２を設け、これらの補助電解セル２２−１、２２−２において還元作用（抗酸化作用）のあるＨ2ガスと、殺菌作用のあるＯ2ガスを夫々生成して主電解セル２１に流入する海水に含有させるようにしている。これにより、電解槽４からは還元作用をより高めたアルカリ性電解海水と殺菌作用をより高めた酸性電解海水とを出水することが可能になる。
【００２０】
なお、特開２００２−１５３８７４公報には、次亜塩素酸の濃度を高めることを目的として、有膜方式により１段目の電解槽で生成された酸性、アルカリ性電解水を混合して、有膜式の２段目の電解槽でさらに電解するようにした殺菌水製造装置が開示されているが、１段目の電解槽を無膜方式にした場合でも同様な効果が得られる。
これに対して、本実施形態の電解槽４は主電解セル２１に対して並列に補助電解セル２２を設け、この補助電解セル２２において、酸性は酸性、アルカリ性はアルカリ性に分離し、さらに補助電解セル２２では、還元電位を高めるために電気分解により発生するＨ2ガス、酸化・殺菌を目的とした酸化電位を高めるために電気分解により発生するＯ2ガスの生成に特化した機能を持たせるようにしており、特開２００２−１５３８７４公報に記載されている殺菌水製造装置とは原理、考え方の構造が異なることを付記しておく。
【００２１】
次に、本実施形態の製氷装置６について説明する。
本実施形態の電解海水氷生成システム１では、電解槽４において海水を電気分解することで、アルカリ性と酸性の性質を有する海水を生成するようにしているが、これらの性質は時間の経過と共に原水性質に戻るため、その前に素早く氷にする必要がある。このため、本実施形態では、ＬＮＧ発電を行う際に発生する−１６２℃の冷熱を利用してアルカリ性電解海水と酸性電解海水とを急冷することで、電解海水が特質を失う前にアルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷を製氷するようにしている。
【００２２】
図３は、製氷装置６の構造例を示した図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
この図３に示す製氷装置６は、製氷ドラム４１と、この製氷ドラム４１の表面に電解海水を噴霧するためのノズル４２、４２と、製氷ドラム４１の表面に氷結した電解海水氷を粉砕して離氷する掻き取り刃（剥離粉砕手段）４３とを備えて構成される。製氷ドラム４１の内部には、冷媒となる−１６２℃のＬＮＧが流れる冷媒管４４が製氷ドラムの内面に沿って多数配置されている。なお、本実施形態ではＬＮＧを冷媒とした製氷装置を例に挙げて説明したが、これはあくまでも一例であり、ＬＮＧの冷熱を空気等他の二次冷媒へ二次変換した冷熱体を冷媒として用いる事も可能である。
【００２３】
また本実施形態の製氷装置６においては、１つの製氷ドラム４１によりアルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷との両方の海水氷を製氷するために、製氷ドラム４１の中央に仕切板４５を設けるようにしている。そして、この仕切板４５により仕切られた一方のドラム面にはノズル４２によりアルカリ性電解海水を噴霧すると共に、他方のドラム面にはノズル４２により酸性電解海水を噴霧することで、製氷ドラム４１の表面にアルカリ性電解海水と酸性電解海水を氷結させるようにしている。これにより、１つの製氷ドラム４１によりアルカリ性と酸性の電解海水氷４６を同時に製氷するようにしている。
この後、製氷ドラム４１を回転させることで、製氷ドラム４１の表面に氷結した電解海水氷４６が遠心力によりドラム表面から剥離し、さらに固定した掻き取り刃４３により製氷ドラム４１の表面に氷結した電解海水氷４６を掻き取ることで、アルカリ性と酸性の電解海水氷４６を同時に得るようにしている。勿論、別々の製氷ドラムを用いてアルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷を製氷しても良いことは言うまでもない。
【００２４】
イオン水は時間と共にその性質が原水の性質に戻るため、素早く製氷する必要があるが、従来の製氷装置ではイオン水氷が製氷されるまでに時間がかかるため、イオン水としての性質が失われてしまうが、本実施形態のように製氷装置６を構成すると、従来の冷却方式では得られない−１６２℃という冷却温度により電解海水を急冷することができるため、電解海水の特質が低減する前に製氷が可能になる。
また、−１６２℃の冷却温度により製氷する場合は、氷結と言うよりも気中の水蒸気が瞬時に凍結して粉雪のような雪状氷となり成長する。このため、例えば一般的な製氷装置のように、製氷ドラムの内部に海水を噴射して製氷した氷を、製氷ドラム内において回転する掻き取り刃にて掻き取ろうとした場合は氷が掻き取り刃に付着して採取できないという不具合がある。これに対して、本実施形態の製氷装置６は、製氷ドラム４１を回転させたときの遠心力と、固定した掻き取り刃４３により製氷ドラム４１の表面に製氷された電解海水氷４６を採取するようにしているので、製氷ドラムの内部に回転式の掻き取り刃を設けた時のように、掻き取った氷が掻き取り刃４３に付着して採取できないという不具合を解消することができる。
【００２５】
さらに従来の製氷ドラム（冷却ドラム）は、縦型の中空円筒形ドラムで、その内面側に海水を噴射して製氷ドラムの内面に氷結した氷を掻き取り刃で掻き落とす構造が主流であるため、氷結時に塩分を含むミネラル成分が製氷ドラムより落下し、製氷時の性状が原水に比べ変化するという問題があった。これに対して、本実施形態の製氷ドラム４１は、図３（ｂ）に示すように、中空円筒形である製氷ドラム４１を横向きに配置し、製氷ドラム４１の外側上面に海水を噴射することにより、塩分を含むミネラル成分が製氷ドラム４１に長く留まり氷結しやすい構造にしている。これにより、原水の性状が変化することなく、製氷することが可能になる。また離氷もドラムの遠心力を利用するため、剥離し易くなるという利点がある。
【００２６】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る電解海水氷生成システムの構成を示した図である。なお、図１と同一部位には同一符号を付して説明を省略する。
図２に示す電解海水氷生成システム１０は、給水ポンプ２、フィルタ３、電解槽４、紫外線殺菌装置５、製氷装置６、及びミネラル添加装置７により構成される。
紫外線殺菌装置５は海水取水管と給水ポンプ２との間に配置され、給水ポンプ２により汲み上げた海水を殺菌するようにしている。
製氷装置６は、コンプレッサにより冷媒を圧縮し液化した後、急激に膨張させて、周辺熱を奪う膨張潜熱を利用して製氷を行う装置である。従って、製氷装置６ではコンプレッサにより圧縮し液化した冷媒を膨張させたときの膨張潜熱を利用して電解槽４において生成された酸性電解海水とアルカリ性電解海水を瞬時に冷却して夫々アルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷とを製氷するようにしている。
【００２７】
このように構成される第２の実施形態の電解海水氷生成システム１０においては、海水取水管から取り込んだ海水を紫外線殺菌装置５によりに殺菌し、フィルタ３により濾過した後、電解槽４において電気分解することによりアルカリ性電解海水と酸性電解海水とを生成する。そして、これらアルカリ性電解海水と酸性電解海水とを製氷装置６により瞬時に冷却してアルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷を製氷する。これにより、アルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷とを簡単に製氷できる電解海水氷生成システムを提供することが可能になる。
また、このような電解海水氷生成システム１０は、コンプレッサを利用した既存の製氷装置６を利用できるため、図１に示したＬＮＧの冷熱を利用する製氷装置に比べて、低コストで実現することができるという利点がある。
また、製氷ドラム４１は、先に図３（ｂ）を用いて説明したように、中空円筒形である製氷ドラム４１を横向きに配置し、製氷ドラム４１の外側上面に海水を噴射することにより、塩分を含むミネラル成分が製氷ドラム４１に長く留まり氷結しやすい構造としている。これにより、製氷装置６がコンプレッサによる冷却方式でも原水の性状が変化することなく、製氷することが可能になる。また離氷もドラムの遠心力を利用するため、剥離し易くなる。
【００２８】
また、第２の実施形態においては、電解槽４と製氷装置６との間に配置されたミネラル添加装置７においてアルカリ性電解海水にミネラルを添加するようにしているが、図１に示すようにフィルタ３と電解槽４との間にミネラル添加装置７を配置して海水にミネラルを含有させるようにすることも可能である。
また第２の実施形態では、海水取水管とポンプ３との間に紫外線殺菌装置５を配置しているが、図１に示すように電解槽４のアルカリ性電解海水及び酸性電解海水の吐水側に配置することも可能である。但し、海水取水管とポンプ３との間に紫外線殺菌装置５を配置した場合は紫外線殺菌装置５が１台で済むのに対して、電解槽４のアルカリ性電解海水及び酸性電解海水の吐水側に配置する場合は紫外線殺菌装置５が２台必要になるため、コスト的には海水取水管とポンプ３との間に紫外線殺菌装置５を配置するほうが好ましい。
また、第２の実施形態では、コンプレッサにより圧縮し液化した冷媒を膨張させたときの膨張潜熱を利用した製氷装置を例に挙げて説明したが、これはあくまでも一例であり、前記膨張潜熱を空気等他の二次冷媒へ二次変換した冷熱体を冷媒として用いる事も可能である。
【００２９】
以下、本実施形態の電解海水氷生成システムにより生成したアルカリ性電解海水氷又は酸性電解海水氷、或いはアルカリ性電解海水氷及び酸性電解海水氷を用いた鮮魚保存方法に説明する。
一般に鮮魚を保存する場合には鮮度判定指標であるＫ値の上昇を低く抑えることで魚の鮮度を維持できることが知られている。
ここで、Ｋ値とは、魚の鮮度判定指数のことである。詳細には、魚肉のアデノシン三リン酸（ＡＴＰ）は、酵素により分解して、アデノシン二リン酸（ＡＤＰ）、アデニル酸（ＡＭＰ）、イノシン酸（ＩＭＰ）、イノシン（ＨxＲ）、及びヒポキサンチン（Ｈｘ）の順に反応が進む。このような魚肉のＡＴＰ分解反応は、死後直ちに開始する。このことから、魚類の生きの良さを示す鮮度については、一般的に、ＡＴＰ分解過程を目安として、下記数式１によって求められる「Ｋ値」（鮮度判定指数）で表される。なお、魚類は、イノシン酸が多いほど旨みを増し、イノシンやヒポキサンチンが多くなるにつれて鮮度が低下する事が知られている。
【００３０】
そこで、本願発明者らは本実施形態の電解海水氷生成システムにより生成したアルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷を用いて鮮魚の保存を行った。
その結果、本実施形態の電解海水氷生成システムにより生成したアルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷とを用いて鮮魚を保存すると、魚の鮮度を長期に亘って良好に維持することができることがわかった。特に、最初に酸性電解氷で外部腐敗菌を殺菌し、その後はアルカリ電解氷で鮮度保持を行うと、魚の鮮度をより長期に亘って良好に維持することができた。
さらに、ミネラル添加装置７によりミネラルを添加することにより海面の表層付近から採取した表層海水を、水深５００ｍ以下の深層から採取した深層海水の成分に近づけた海水を製氷し、この製氷したアルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷を用いて鮮魚の保存を行うことで魚の鮮度を長期に亘って良好に維持できることがわかった。
【００３１】
これはアルカリ性電解海水には、抗酸化物質を豊富に含むミネラル分及び還元電位を高める水素ガスが含まれるため、ｐＨの上昇と共に浸透圧が上昇し、魚体への浸透圧調整にも作用することによる。また酸性電解海水には殺菌作用のあるＨＣＬＯ、ＣＬＯ、ＣＬ2等が大量に生成され、腐敗細菌などの増殖抑制が図られることによる。従って、アルカリ性電解海水を製氷したアルカリ性電解海水または酸性電解海水を製氷した酸性電解海水氷、或いは、酸性電解海水氷とアルカリ性電解海水氷との両方を使用して鮮魚を保存することで、捕獲した鮮魚の鮮度を長期に亘って良好に維持することができるようになる。
ここで、魚の鮮度を長期に亘って保存するのに好適な海水について説明しておくと、魚を長期に亘って保存するうえで好適な海水としては、例えば、静岡県の下田沖合で水深５００ｍから取水した海洋深層水が挙げられる。
【００３２】
表１は下田沖合取水の水深０ｍ、１００ｍ、３００ｍ、４００ｍ、５００ｍの各海水に含まれる元素濃度（μｇ／ｍｌ）を示す。
【００３３】
【表１】
2007175699.tif 000003
表１に示すように、水深５００ｍの海洋深層水は、例えば、表層水（水深０ｍ）と比べて、カルシウム（Ｃａ）、亜鉛（Ｚｎ）、テルル（Ｔｅ）等の各元素濃度が大きい。このように、鮮魚の保存に好適な海洋深層水は、カルシウム、亜鉛、テルル等が豊富に含まれている。また、この特定の海洋深層水は、リン脂質やトリフェノール等の抗酸化物質も含んでいる。
【００３４】
そこで、本実施形態の電解海水氷生成システム１では、アルカリ性電解海水氷と酸性電解海水氷を生成する場合に、海面表層から取り込んだ海水の成分を水深５００ｍ以下の海洋深層水の成分に近づけるようにした。これにより、Ｋ値の上昇を長期に亘って低く抑えることができるようになった。このようＫ値の上昇が低く抑えられたのは、上述したＡＴＰ分解反応の渦程、特にイノシン酸が分解してイノシンが生成される過程において、海洋深層イオン水に含まれるイオン化した抗酸化物質やカルシウム、亜鉛、テルル等が作用し、イノシシ酸の分解反応を遅らせることができたためと考えられる。
特に、このような特定の海洋深層水には一般的な水深２００〜４００ｍ程度の海洋深層水や表層水と比べて、カルシウムや亜鉛、テルル等の元素濃度が高い。このため、このような特定の海洋深層水を電気分解した、海洋深層アルカリ性イオン水には、カルシウムや亜鉛、テルル等が豊富に含まれており、魚の鮮度を保持する効果を高めていると考えられる。
【００３５】
なお、鮮魚の保存環境については、例えば、１０℃以下、好ましくは５℃以下の低温とするのが好ましい。また、少なくとも電解海水氷を用いて鮮魚を保存する際には、所望のタイミングで電解海水氷を補充するのが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】第１の実施形態に係る電解海水氷生成システムの構成を示した図。
【図２】本実施形態の電解槽４の構造を示した図。
【図３】本実施形態の製氷装置６の構造を示した図。
【図４】第２の実施形態に係る電解海水氷生成システムの構成を示した図。
【図５】海水氷の構造を示した図。
【符号の説明】
【００３７】
１、１０…電解海水氷生成システム、２…給水ポンプ、３…フィルタ、４…電解槽、５ａ、５ｂ…紫外線殺菌装置、６…製氷装置、７…ミネラル添加装置、１１…ＬＮＧタンク、１２…タービン、２１…主電解セル、２２…補助電解セル、２３、２５…取水管、２４、２６…出水管、２７、２８…バルブ、３１…陰電極、３２…陽電極、３３…イオン交換膜、４１…製氷ドラム、４２…ノズル、４３…掻き取り刃、４４…冷媒管、４５…仕切板
【図１】
2007175699.tif 000004
【図２】
2007175699.tif 000005
【図３】
2007175699.tif 000006
【図４】
2007175699.tif 000007
【図５】
2007175699.tif 000008