(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性の食品載置板（２）を保冷庫（１）内に収容するとともに、食品載置板（２）に交流電圧を印加する交流電源（３）と、食品載置板（２）に直流電圧を印加する直流電源（４）とを、それぞれ交流出力端子（１１）、直流出力端子（１２）で別々に食品載置板（２）に接続し、前記食品載置板（２）に食品（９）を載置し、７５５〜３５００Ｖの交流電圧と、前記交流電圧よりマイナス側に高くしたマイナスの直流電圧とを同時に食品載置板（２）に印加し、食品（９）に電子を負荷し続けて食品（９）のｐＨ値を上昇させた状態で食品（９）を冷却し保存することを特徴とする食品の保存方法。
【請求項２】
前記交流電圧と直流電圧を同時に印加する期間を直流・交流同時印加期間とし、前記直流・交流同時印加期間が経過したのちは、前記直流或いは交流電圧のみを食品載置板（２）に印加した状態で食品（９）を冷却し保存することを特徴とする請求項１記載の食品の保存方法。
【請求項３】
前記保冷庫（１）が冷凍庫であり、前記食品（９）を冷凍保存することを特徴とする請求項１又は２記載の食品の保存方法。
【請求項４】
前記保冷庫（１）が冷蔵庫であり、前記食品（９）を冷蔵保存することを特徴とする請求項１又は２記載の食品の保存方法。
【請求項５】
保冷庫（１）と、保冷庫（１）に収容した導電性の食品載置板（２）と、食品載置板（２）に交流電圧を印加する交流電源（３）と、食品載置板（２）に直流電圧を印加する直流電源（４）とを、それぞれ交流出力端子（１１）、直流出力端子（１２）で別々に食品載置板（２）に接続しており、
７５５〜３５００Ｖの交流電圧と、電位を前記交流電圧よりマイナス側に高くしたマイナスの直流電圧とを食品載置板（２）に同時に印加し、食品載置板（２）上の食品（９）に電子を負荷し続けて食品（９）のｐＨ値を上昇させることを特徴とする食品の保存装置。
【請求項６】
交流電源（３）と直流電源（４）とによる食品載置板（２）への電圧印加を制御する制御部（５）を具備する請求項５記載の食品の保存装置。
【請求項７】
前記交流電圧と直流電圧を同時に印加する期間を直流・交流同時印加期間とし、前記制御部（５）は、前記直流・交流同時印加期間が経過したのちは、前記直流あるいは交流電圧のみを食品載置板（２）に印加するように制御することを特徴とする請求項６記載の食品の保存装置。
【請求項８】
前記保冷庫（１）が冷凍庫であり、前記食品（９）を冷凍保存することを特徴とする請求項５又は６記載の食品の保存装置。
【請求項９】
前記保冷庫（１）が冷凍庫であり、前記食品（９）を冷凍保存することを特徴とする請求項７記載の食品の保存装置。
【請求項１０】
前記保冷庫（１）が冷蔵庫であり、前記食品（９）を冷蔵保存することを特徴とする請求項５又は６記載の食品の保存装置。
【請求項１１】
前記保冷庫（１）が冷蔵庫であり、前記食品（９）を冷蔵保存することを特徴とする請求項７記載の食品の保存装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、食品の保存方法およびその装置に関する。さらに詳しくは、本発明は、食品の冷蔵又は冷凍保存方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  一般に食品を長期保存するための方法として、冷蔵保存する方法と冷凍保存する方法が広く用いられている。【０００３】  食品を長期保存するために冷凍すると、解凍後の品質が冷凍前の品質より大きく低下し、味が劣る。その理由として、冷凍保存中に食品の細胞内の水分に溶けている酸素（溶存酸素）が食品を酸化させることや、食品の解凍時にドリップが流出することがあげられる。【０００４】  ドリップの流出の原因は、食品が冷凍される際に氷の結晶が大きくなり細胞壁が破壊されることや、細胞のチャネルの出入口が開いた状態で冷凍されることが考えられる。また、氷の結晶が大きくなることにより細胞壁が破壊された状態で食品が冷凍されると、細胞の生体水の溶存酸素が細胞外に出て活性化した状態で冷凍されるため、食品の酸化を促進すると考えられる。【０００５】  尚、前記チャネルとは細胞が外部とイオンや水の交換をするための通路であり、ｐＨ値が上がるとチャネルの出入口は閉じ、逆にｐＨ値が下がるとチャネルの出入口は開くと考えられている。このようなドリップの流出や溶存酸素による酸化は、該食品の品質を大きく低下させるだけでなく、解凍後の劣化も速まらせる。【０００６】  例えば、一般に広く行われている−１８℃〜−２０℃での緩慢凍結法により食品を冷凍した場合、細胞内の水分が緩やかに凍るため氷結晶が大きくなり、細胞壁が破壊される。このように細胞壁が破壊された状態で冷凍した食品は、細胞の生体水の溶存酸素が細胞外に出て活性化した状態で冷凍されているため、冷凍中であっても酸化が進み、該食品の品質は大きく低下する（いわゆる「冷凍焼け」と呼ばれる現象）。また、前述の細胞壁が破壊されることに加え、細胞のチャネルの出入口が開いた状態で冷凍されるため、解凍時に該チャネル出入口から多くのドリップが流出する。【０００７】  また、緩慢凍結法による上記の欠点を解消するために広く行われている−４０℃〜−５０℃の急凍フリーザー法や、−６０℃〜−８５℃の超低温凍結法により食品を冷凍した場合、いずれの場合でも急激な温度低下により氷結晶が大きくならないため、食品の細胞壁が破壊されず、細胞の生体水の溶存酸素が細胞外に出ないため酸化はあまり進まないものの、食品はチャネルの出入口が開いた状態で冷凍されるため、解凍時のドリップ流出を防ぐことはできない。【０００８】  そのため、食品の冷凍時および解凍後の品質の低下を防止するための方法として、特許文献１には、食品を冷凍庫内の平板電極上に載置し、冷凍庫内の針状電極と前記平板電極との間に直流あるいは交流の高電圧を所定時間印加してから、食品を冷凍するものが開示されている。特許文献２には、食品を載置した平板電極に５〜１０分間だけ商用周波数で５〜１０ｋＶの高電圧を印加したのち、食品を冷凍するものが開示されている。特許文献３には、食品を冷凍庫内の絶縁状態の支持部に載置し、その支持部に高圧重畳波電圧を印加して、食品を冷凍するものが開示されている。特許文献４には、電場雰囲気とした冷凍庫内に食品を載置して冷凍するものが開示されている。【０００９】  これらによる効果を確認するため本発明者は、冷凍庫内にステンレス製のトレーを収容し、このトレーに寒天ゼリー入りの容��を載置した状態で種々の高電圧の交流や直流を印加して冷凍し、この後に常温で解凍して、前記ゼリーの冷凍前と解凍後との食感や感触などの比較を行なった。【００１０】  この結果、特許文献１〜４のように、交流の高電圧のみを印加して冷凍した場合や、直流の高電圧のみを印加して冷凍した場合でも、やはり解凍後の食感や感触などの品質が悪くなることを確認した。【００１１】  一方で、食品を長期保存するために冷蔵する場合もまた、冷蔵保存中の食品の溶存酸素による酸化により、品質が低下する問題があり、この問題を解決するために多くの冷蔵方法および冷蔵装置が提案されていた。しかし、冷蔵後であっても冷蔵前と同等の品質を得られる冷蔵方法およびその装置はなく、これらの開発が強く望まれていた。【００１２】  そこで、この発明では、保存前と同等の品質を保存後にも得られる食品の保存方法およびその装置を提供することを課題とする。さらに詳しくは、この発明では、保存前と同等の品質を長期冷蔵保存、又は長期冷凍保存後にも得られる食品の保存方法およびその装置を提供することを課題とする。【００１３】  本発明者は、前記問題を解決すべく種々検討したところ、交流電圧と直流電圧とを同時に印加することにより前記問題を解決できることを見出し、本発明に至った。
【特許文献１】特開平６−２５７９２４号公報（段落番号００２３−００２５、図１）
【特許文献２】特開平７−１５５１５４号公報（段落番号００３３−００３６、図１−２）
【特許文献３】特開２０００−１５７１５９号公報（段落番号０００７・００１０、図１）
【特許文献４】特開２００２−３４５３１号公報（段落番号０００４、図１３）
【発明の開示】
【００１４】  本発明の食品の保存方法は、導電性の食品載置板を保冷庫内に収容するとともに前記食品載置板に食品を載置し、交流電圧と、直流電圧とを同時に食品載置板に印加した状態で食品を冷却し、保存することを特徴とする。
【００１５】  詳しくは、前記交流電圧と直流電圧を同時に印加する期間を直流・交流同時印加期間とし、前記直流・交流同時印加期間が経過したのちは、前記直流あるいは交流電圧のみを食品載置板に印加した状態で食品を冷却し、保存する。前記直流・交流同時印加期間を含む、電圧の印加期間の合計を電圧印加期間とする。前記保冷庫は食品を冷凍保存するための冷凍庫あるいは冷蔵保存するための冷蔵庫である。食品としては、例えば、寒天で固まらせた寒天ゼリーなどのゲル状食品であってもよく、肉・魚介類や野菜・果物類などの生鮮食品であってもよく、あるいは菓子・冷菓類、パン類、惣菜類、漬物類、飲料類、酒類、食品添加物類など食するもの全般であってもよい。また、従来は、冷凍障害がひどく、添加剤を使用するなどしなければ冷凍が困難であり、冷凍しても解凍後の品質の劣化が著しかった生の稚魚や生のすりみ（魚肉すりみ、畜肉すりみ）などの生の食品であってもよい。
【００１６】  本発明の方法を用いる食品の保存装置は、保冷庫と、保冷庫に収容した導電性の食品載置板と、食品載置板に交流電圧を印加する交流電源と、食品載置板に直流電圧を印加する直流電源と備えていることを特徴とする。
【００１７】  詳しくは、前記交流電圧と前記直流電圧とによる食品載置板への印加を制御する制御部を具備する。前記交流電圧と直流電圧を同時に印加する期間を直流・交流同時印加期間とし、前記制御部は、前記直流・交流同時印加期間が経過したのちは、前記直流あるいは交流電圧のみを食品載置板に印加する。前記直流・交流同時印加期間を含む、電圧の印加期間の合計を電圧印加期間とする。前記保冷庫は食品を冷凍保存あるいは冷蔵保存するためのものである。食品としては例えば、寒天で固まらせた寒天ゼリーなどのゲル状食品であってもよく、肉・魚介類や野菜・果物類などの生鮮食品であってもよく、あるいは菓子・冷菓類、パン類、惣菜類、漬物類、飲料類、酒類、食品添加物類など食するもの全般であってもよい。また、従来は、冷凍障害がひどく、添加剤を使用するなどしなければ冷凍が困難であり、冷凍しても解凍後の品質の劣化が著しかった生の稚魚や生のすりみ（魚肉すりみ、畜肉すりみ）などの生の食品であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の食品の保存装置の概略構成図
【図２】交流電源および直流電源の回路図
【図３】直流・交流同時印加期間にトレーに印加される電圧波形図
【図４】実施例２の測定に用いたテスト品と対照品の写真
【図５】実施例５の測定に用いたテスト品と対照品の写真
【図６】実施例６のテスト品と対照品の過酸化脂質測定結果を示すグラフ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】  図１と図２とは、本発明が対象とする食品の保存装置を示しており、図１に示すごとく、食品を内部に収容して冷凍するための冷凍庫である保冷庫１と、保冷庫１内に収容したトレー（食品載置板）２と、交流高電圧を出力する高圧交流電源３と、直流高電圧を出力する高圧直流電源４と、前記各電源３・４からトレー２への印加を制御する制御部５とを有している。制御部５には、保冷庫１の扉の開閉を検出する扉センサや、トレー２に食品が載置されたことを検出する重量センサなどが接続されている。【００２０】  保冷庫１の外周壁６は、断熱構造を有するとともに接地されている。保冷庫１内には、庫内冷却用の熱交換器７および送風ファン８などが配置される。熱交換器７は、不図示の凝縮器などからなる冷却機に接続されている。【００２１】  保冷庫１は、上述のように冷凍庫としてもよく、あるいは食品を内部に収容して冷蔵するための冷蔵庫であってもよい。また、保冷庫１は、冷蔵・冷凍の両方の機能を有し、適宜選択できるものであってもよい。【００２２】  トレー２は、ステンレスなどの導電性を有する金属で形成されており、食品９が載置されるようになっている。食品９はトレー２に直接載置されてもよく、容器に食品９を入れてトレー２上に載置してもよい。例えば、食品９が寒天ゼリーなどのゲル状食品の場合には、ゼリーをプラスチック製の容器内に密封収容するとよい。【００２３】  トレー２には、交流出力端子１１と直流出力端子１２とが接続されている。交流出力端子１１は、制御部５の第１切換部１３を介して高圧交流電源３に接続されており、直流出力端子１２は、制御部５の第２切換部１４を介して高圧直流電源４に接続されている。各切換部１３・１４は、リレーやスイッチング素子などからなる。トレー２は、絶縁性の支持部材１６を介して保冷庫１内の底面に載置される。【００２４】  高圧交流電源３は、図２に示すごとく、入力側に商用電源（ＡＣ１００Ｖ）が接続されており、入力側から電圧調節用の可変変圧器１８と、昇圧トランス１９とが順に接続されている。昇圧トランス１９の出力は、電流制限抵抗２０を介して制御部５の第１切換部１３に接続されている。なお、高圧交流電源３の出力は、商用電源と同一周波数（５０／６０Ｈｚ）になっている。高圧交流電源３は、交流高電圧のみを出力するだけでなく、ＡＣ０〜１５０００Ｖの範囲の可変自在に交流電圧の出力が可能な交流電源であればよい。昇圧トランス１９の出力の片方は前記保存装置内に接置されている。【００２５】  高圧直流電源４は、入力側に商用電源が接続されており、入力側からＡＣ／ＤＣコンバーター２２と、電圧調節用の可変抵抗２３と、ＤＣ／ＤＣコンバーター２４とが順に接続されている。ＤＣ／ＤＣコンバーター２４の出力が、制御部５の第２切換部１４に接続されている。なお、ＤＣ／ＤＣコンバーター２４には、過電流および電流の逆流を防ぐ保護回路などを有している。高圧直流電源４は、直流高電圧のみを出力するだけでなく、ＤＣ−９０００〜０Ｖの範囲で可変自在に直流電圧の出力が可能な直流電源であればよい。ＤＣ／ＤＣコンバーター２４の出力の片方は前記保存装置内に接置されている。【００２６】  制御部５は、前記各電源３・４か��トレー２への電圧出力などを制御して、印加を制御する。具体的には、制御部５は図２に示すように、第１切換部１３と第２切換部１４を具備し、前記扉センサや重量センサなどの検出結果に基づいて、食品９が保冷庫１内のトレー２に載置されて、保冷庫１の扉が閉じられたことを判別すると、前記第１切換部１３と第２切換部１４とを共にオンにする。これにより、トレー２には交流高電圧と、直流高電圧とが同時に印加され、この状態でトレー２上の食品９が冷却される。【００２７】  ここで、前記高圧交流電源の出力を１２５０Ｖ（実効値）、前記高圧直流電源の出力を−５８００Ｖと設定すると、トレー２に印加される電圧は、図３に示すごとく、直流電圧−５８００Ｖに対して、振幅Ｓがほぼ１７６８Ｖ、周波数が商用電源と同一周波数の正弦波が重畳された負電圧になる。制御部５は、前記交流と直流との電圧の印加開始から予め設定された時間（直流・交流同時印加期間）が経過すると、第１切換部１３あるいは第２切換部１４のみをオフにする。つまり、トレー２には、直流高電圧、あるいは交流高電圧のみが印加される。【００２８】  この直流高電圧あるいは交流高電圧のみが印加された状態でトレー２上の食品９の冷却が継続されて、食品９が冷蔵・冷凍される。制御部５は、前記交流電圧と前記直流電圧との同時印加の開始から所定の時間（電圧印加期間）が経過すると、オンの状態の第２切換部１４あるいは第１切換部１３をオフにする。【００２９】  交流電圧、直流電圧を印加する条件は、保存する食品の種類、生体エネルギー、酸化度合いに応じて適宜設定する。また、保存する食品が生鮮食品である場合は、該食品が育ってきた環境に応じて印加条件を適宜設定する。【００３０】  例えば、肉・魚介類を冷凍する場合は、３５０Ｖ以上の交流電圧と、−３５０Ｖあるいはそれよりマイナス側に大きい直流電圧を印加し、野菜・果物類を冷凍する場合は、１８０Ｖ以上の交流電圧と、−１８０Ｖあるいはそれよりマイナス側に大きい直流電圧を、寒天ゼリーを冷凍する場合は、７５５〜３５００の交流電圧と−７１６０〜−９７０Ｖの直流電圧を印加するとよいと考えられるが、これら電圧の値は、食品個々の保存時の状態によっても異なる。また、印加するマイナスの直流電圧を交流電圧よりマイナス側に高くすると、食品の旨味や臭いが減少することが確認されている。よって交流電圧と直流電圧の電圧を調整することにより、旨味と臭いの強弱を調整することが可能である。また、印加する直流電圧をプラス電圧にして交流電圧と同時に食品に印加した場合、該食品の酸化を促進し、老化を阻止することができないのに対し、マイナスの直流電圧と交流電圧を同時に印加した場合では、食品の酸化がおきないことに加えて、該食品を長期保存した際に老化を抑制し、さらには長期保存中に該食品が熟成される効果をも有することが確認されている。また、前記印加する直流電圧がプラスの場合は、食品が酸性に傾くため、味に苦味やえぐ味などの厭味がでる。【００３１】  前記直流・交流同時印加期間は、特に限定されず、食品の種類や保存方法（冷蔵するか、冷凍するか）に応じて、適宜変更可能である。例えば、寒天ゼリーを冷凍する場合の直流・交流同時印加期間は、冷却初期期���の５分間としてもよいが、これに限られるものではなく、冷却初期期間の３〜７分の範囲内であればよい。【００３２】  前記電圧印加期間もまた、食品の種類や保存方法（冷蔵するか、冷凍するか）に応じて、適宜変更可能である。食品を冷凍保存する場合は、前記電圧印加期間を食品の冷凍処理に要する期間としてもよい。例えば、寒天ゼリーを冷凍する場合の電圧印加期間は、寒天ゼリーの冷凍処理に要する期間の１２０分間としてもよい。【００３３】  また、冷蔵・冷凍する食品によっては、直流・交流同時印加期間と電圧印加期間を同一にして、交流電圧と直流電圧を同時に印加するのみで、その後直流あるいは交流電圧のみの印加をしなくてもよい場合もある。【００３４】  制御部５は、交流電源３および直流電源４の入力側をオンオフして、各電源３、４からトレー２への電圧出力を制御してもよい。【００３５】  食品９は特に限定されず、例えば、寒天で固まらせた寒天ゼリーなどのゲル状食品であってもよく、肉・魚介類や野菜・果物類などの生鮮食品であってもよく、あるいは菓子・冷菓類、パン類、惣菜類、漬物類、飲料類、酒類、食品添加物類など食するもの全般であってもよい。また、従来は、冷凍障害がひどく、添加剤を使用するなどしなければ冷凍が困難であり、冷凍しても解凍後の品質の劣化が著しかった生の稚魚や生のすりみ（魚肉すりみ、畜肉すりみ）などの生の食品であってもよい。【００３６】  上述したようにして食品を冷蔵・冷凍すると以下に示すような作用・効果がある。【００３７】（一．）溶存酸素の不活性化
本発明により交流電圧と直流電圧を食品に印加すると、食品に電子が負荷され、食品の溶存酸素の電子は食品内のアミノ酸やたんぱく質、血液等と化学反応する前に安定化（不活性化）されるため、食品の酸化が阻止される。【００３８】  この効果は、特に後述の実施例５と６において明確に確認することができる。【００３９】（二．）水分子クラスタの縮小化
生体は、地球から直流電気を細胞内に取り込み、その直流電流と自ら持っている交流の微弱電流とで電子を供給し続けることにより、生きている間は溶存酸素の１６ケの電子をホールドし、常に安定化させていると考えられている。この考え方は植物、動物、魚介類等において共通である。【００４０】  本願記載の発明は、上記の考え方に基づいている。本発明により食品に電圧を印加し、電子が負荷されると、食品中の水分子が互いに引き合うため、水分子クラスタが小さくなり溶存酸素の電子をホールドする配列に整列する。つまり、食品の溶存酸素は生体が生きている状態と同様に安定化され、上記（一．）の項目の効果と同時に食品の酸化を阻止する。【００４１】  この効果は、特に後述の実施例５と６において明確に確認することができる。【００４２】  上記二つの効果は本発明により食品を冷蔵あるいは冷凍保存した場合のいずれにおいても発揮されるが、本発明により食品を冷凍保存した場合は、上記の効果に加えて以下の効果がある。【００４３】（三．）ドリップ流出の抑制
まず、本発明により食品を交流電圧と直流電圧を印加しながら冷凍した場合、上述のように食品中の水分子クラスタが小さくなった状態で細胞内の水が凍るため、氷結晶が大きくならず、食品の細胞壁を破壊することがない。従って、背景技術の欄に記載したような、細胞壁の破壊に起因するドリップの流出を防ぐことができる。前記本発明により冷凍される食品が肉・魚介類である場合は、顕著な上記ドリップ流出抑制効果を得るために、印加する交流電圧と直流電圧を、７５５Ｖ以上の交流高電圧と、−９７０Ｖあるいはそれよりマイナス側に大きい直流高電圧とするとよい。【００４４】  また、既に述べたように生体の細胞には外部とイオンや水の交換をするための通路であり、出入口がｐＨ値が高くなることによって閉じるチャネルがあるが、本発明により食品に電子が負荷され続けると食品のｐＨ値が上がるため、前記チャネルの出入口は閉じる。つまり、本発明により食品を冷凍した場合、該食品は細胞のチャネル出入口が閉じた状態で冷凍されるため、該食品を解凍した際にも、品質劣化の原因であるドリップが流出しない。【００４５】  この効果は、特に後述の実施例３において明確に確認できる。【００４６】  尚、上記電圧の印加は、停止するとｐＨ値が元にもどるため、食品を冷凍する間は上記電圧の印加を続けることが必要である。【００４７】  上述の本発明によるドリップ流出抑制効果は、本発明により食品を冷凍する時のみならず、本発明により、従来の方法により冷凍された食品を冷蔵して解凍する時においてもその効果を発揮することができる。具体的には、従来の方法により冷凍した食品の細胞では、既に述べたようにチャネルの出入口が開いた状態で冷凍されている。そのため、解凍時に該チャネルの出入口からドリップが流出し、品質を低下させている。そこで本願発明により交流電圧と直流電圧を印加させながらこの食品を冷蔵して解凍すると、氷より細胞内の生体水が先に解凍されてそこに電子を供給され続けるので、ｐＨ値が上昇するため、開いていたチャネルの出入口が再び閉じられ、ドリップの流出が抑制される。この場合もまた、食品が解凍されるまでの間、上記電圧の印加を続けることが必要である。
【実施例１】
【００４８】  前記交流と前記直流との電圧を種々に変えて、本発明の保存装置による冷凍後の復元率を測定した。食品９は、７０ｇの寒天ゼリーを薄皿状のプラスチック容器に密封収容したものを使用した。周囲温度は３０．８℃であり、冷凍したゼリーは前記３０．８℃の雰囲気で解凍した。保冷庫１は、家庭用冷蔵庫（シャープ株式会社製）の冷凍室を使い、冷凍室の温度は−２０℃に設定した。冷凍室は、日本工業規格（ＪＩＳＣ９６０７）の規定に基づく表記「フォースター」の冷凍性能を有する。つまり、冷凍室は、冷凍室の有効内容積１００リットル当たり４．５ｋｇの被冷凍品を２４時間以内に−１８℃以下にできる冷凍性能を有する。直流・交流同時印加期間は冷凍初期期間の５分間に設定した。【００４９】  復元率は、冷凍前のゼリーと解凍後のゼリーとで弾力や強度や舌触りや色合いなどの品質を比較し、解凍後のゼリーが、冷凍前のゼリーと同等品質であれば１００％とし、冷凍前のゼリーに対して前記舌触りや色合いなどの品質劣化が大きいものほど、パーセンテージが下がっている。復元率が９７％以上の場合が、許容範囲となる。
（実験例１）交流電源３の出力電圧を１２５０Ｖ、直流電源４の出力電圧を−１２３０Ｖに設定し、これらの交流と直流との電圧をトレー２に対して５分間だけ同時に印加したのち、直流電圧のみを１１５分間印加した（電圧印加期間は冷凍処理に要する期間の１２０分間）。
（実験例２）交流電源３の出力電圧を１２５０Ｖ、直流電源４の出力電圧を−４０００Ｖに設定した。それ以外は実験例１と同一とした。
（実験例３）交流電源３の出力電圧を１２５０Ｖ、直流電源４の出力電圧を−５８００Ｖに設定した。それ以外は実験例１と同一とした。
（実験例４）交流電源３の出力電圧を１２５０Ｖ、直流電源４の出力電圧を−７１６０Ｖに設定した。それ以外は実験例１と同一とした。
（実験例５）交流電源３の出力電圧を３５００Ｖ、直流電源４の出力電圧を−７１６０Ｖに設定した。それ以外は実験例１と同一とした。
（実験例６）交流電源３の出力電圧を７５５Ｖ、直流電源４の出力電圧を−９７０Ｖに設定した。それ以外は実験例１と同一とした。
（比較例１）交流電源３の出力電圧を３８００Ｖ、直流電源４の出力電圧を−７１６０Ｖに設定した。それ以外は実験例１と同一とした。
（比較例２）交流電源３の出力電圧を６７０Ｖ、直流電源４の出力電圧を−３００Ｖに設定した。それ以外は実験例１と同一とした。
（比較例３）−７１６０Ｖの直流電圧のみをトレー２に１２０分間だけ印加した。それ以外は実験例１と同一とした。
（比較例４）−４０００Ｖの直流電圧のみをトレー２に１２０分間だけ印加した。それ以外は実験例１と同一とした。
（比較例５）１２５０Ｖの交流電圧のみをトレー２に１２０分間だけ印加した。それ以外は実験例１と同一とした。
（測定）本発明の実験例１〜６で冷凍したゼリーと、比較例１〜５で冷凍したゼリーとで復元率の測定を行なった。表１は、その結果を示す。【００５０】
【表１】
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実験例１〜６で冷凍したゼリーは、解凍後のゼリーの復元率が９７％以上になっており、解凍しても弾力や強度や舌触りや色合いなどの品質の劣化がほとんどないことが確認できた。特に実験例３で冷凍したゼリーは、復元率が１００％であり、冷凍前のゼリーと同等の品質が得られることが確認できた。なお、直流・交流同時印加期間を３〜７分に変化させても同等の結果が得られことを確認した。【００５１】  これに対して、比較例１〜５で冷凍したゼリーは、解凍後のゼリーの復元率が９５％以下になり、冷凍による品質の劣化が大きいことが確認できた。なお、実験例１〜６および比較例１〜５において、解凍後のピーエッチ（ｐＨ）は、冷凍前のゼリーの３．７７に対し、３．７４〜３．８０の範囲内であり、変化がほぼないことが確認できた。
【実施例２】
【００５２】  食品９をマグロの切り身に替えて、本発明の保存装置により冷凍保存し、解凍後の切り身表面の色変化（褐変）を測定した。冷凍時に電圧を印加したもの（テスト品）と電圧を印加しなかったもの（対照品）について測定した。【００５３】  使用した保存装置は実施例１と同じである。テスト品の冷凍条件は冷凍室の温度を−２０℃に設定し、直流・交流同時印加期間は５分間に設定し、電圧の印加条件は交流電源３の出力電圧を２２００Ｖ、直流電源４の出力電圧を−１２３０Ｖに設定した。交流と直流の電圧をトレー２に対して５分間だけ同時に印加したのち、直流電圧のみを１１５分間印加して冷凍した（電圧印加期間は冷凍処理に要する期間の１２０分間）。対照品は、テスト品と比べて電圧の印加だけがない条件で冷凍した。冷凍した両品は−２０℃の温度下で６日間保存した。その後、同じ条件の下で両品を流水解凍して一晩冷蔵保存した後、色差計で両品の表面のＬａｂ値を測定した。測定した両品の写真を図４に、測定結果を次の表２に示す。【００５４】
【表２】
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図４の写真に示すように対照品の表面の一部には明らかな褐変（黒っぽく変色）が認められたが、テスト品には認められなかった。Ｌａｂ値ではテスト品の方がいずれの数値も高い値を示しており、全般的に見てもテスト品の方が褐変の抑制効果が認められた。この結果、マグロの切り身などの生肉類の冷凍においても従来の冷凍に比べて品質の向上が得られることが判った。
【実施例３】
【００５５】  食品９を生の稚魚に替えて、本発明の保存装置による品質変化を測定した。サンプルには「どろめ」を使用した。「どろめ」とは高知県などで用いられている呼び名で、イワシなどの生の稚魚のことをいう。全長１０ｃｍ程度で、細長く無色半透明の魚体を備える。加工処理されずにそのまま生で食用されており、珍味の一つとなっている。測定方法は実施例２とほぼ同様である。約１００ｇのどろめを一塊にしたものをサンプルとし、本発明の保存装置で冷凍保存したもの（テスト品）と従来法で冷凍したもの（対照品）とのドリップ液の量を測定した。テスト品の冷凍装置は実施例１と同じものを使用した。冷凍室の温度を−２０℃に設定し、直流・交流同時印加期間は５分間に設定し、電圧の印加条件は交流電源３の出力電圧を２２００Ｖ、直流電源４の出力電圧を−１２３０Ｖに設定した。交流と直流との電圧をトレー２に対して５分間だけ同時に印加したのち、直流電圧のみを１１５分間印加して冷凍した（電圧印加期間は冷凍処理に要する期間の１２０分間）。【００５６】  対照品は、一般に多用される−４０℃〜−５０℃の急速フリーザーを使用して凍結した。冷凍した両品は−２０℃の温度下で２週間保存した後、同じ条件の下で両品を室温で解凍し、遠心分離処理した（１６０００×Ｇ、４℃、３０分）。【００５７】  遠心分離で分離した各品のドリップ液の重量を測定し、処理前の総量に対する重量％を算出した。その結果を次の表３に示す。【００５８】
【表３】
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表３に示すようにテスト品は、対照品よりも分離したドリップ液の量が明らかに少なかった。見た目でも対照品ではドリップ液が認められ、生臭くなって食用には不適であったのに対し、テスト品ではドリップ液の量が少ないうえに生臭さも感じられず、充分に食用できる品質を維持していた。従来、このような生の稚魚をそのまま冷凍保存すると、品質劣化が著しく食用にはできなかったところ、本発明の保存装置であれば冷凍しても十分に食用できることが判った。また、両品について冷凍前後での細菌検査を行ったところ、テスト品では、一般細菌数の増加が抑制される効果も認められた。
【実施例４】
【００５９】  食品９を生の「すりみ」に替え、それを用いて加工した練り製品に与える品質変化を測定した。すりみには、蒲鉾の原料に多用される魚の一種であるワニエソを使用した。ワニエソを常法によりすりみに加工した後、テスト品および対照品をそれぞれ実施例３と同じ条件で冷凍処理した。冷凍した両品は−２０℃の温度下で２ヶ月間保存した。その後、両品について蒲鉾の弾性の指標となる塩溶性の筋原繊維タンパク質の残存率を測定するとともに、同じ条件の下で常法に従い蒲鉾を作製し、それぞれの品質を比較した。【００６０】  上記残存率の測定は次の方法により行った。（ａ）０．０５ＭのＮａＣｌ溶液、（ｂ）０．５ＭのＮａＣｌ溶液、（ｃ）０．１ＭのＮａＯＨ溶液の各液にテスト品および対照品をそれぞれ所定量添加して抽出処理し、得られた抽出液中のタンパク質含量をケルダール法により測定した。測定したタンパク質含量を式：［（ｂ）のタンパク質含量−（ａ）のタンパク質含量］／｛（ｃ）のタンパク質含量−（ａ）のタンパク質含量｝×１００に代入し、得られた値を残存率とした。測定結果を次の表４に示す。【００６１】
【表４】
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上記残存率は、テスト品では８５．３であったのに対し、対照品では７５．３であった。このことから、本発明によれば、練り製品の弾力性に欠かせない塩溶性の筋原繊維タンパク質が多く残存することが判った。蒲鉾では、テスト品は弾力があり、商品価値を備えていたが、対照品では筋が入ってスポンジ状になり、弾力が弱く商品価値を損なっていた。従来、添加剤を添加しなければ品質が劣化して冷凍できなかった生のすりみも、本発明の冷凍装置であれば添加剤を添加しなくても冷凍でき、練り製品の原料とできることが判った。なお、すりみの種類は魚肉に限られず、畜肉であってもよい。
【実施例５】
【００６２】  食品９をマグロの角片に替えて、本発明の保存装置により冷凍保存し、角片表面の色変化（褐変）を測定した。マグロの角片はマグロの切り身を約１ｃｍ立方体に切ったものを用いた。冷凍時に電圧を印加したもの（テスト品）と電圧を印加しなかったもの（対照品）について測定した。【００６３】  使用した保存装置は実施例１と同じである。テスト品の冷凍条件は冷凍室の温度を−２０℃に設定し、直流・交流同時印加期間を３３時間３０分に設定し、電圧の印加条件は交流電源３の出力電圧を２０２０Ｖ、直流電源４の出力電圧を−３０００Ｖに設定した。交流と直流との電圧をトレー２に対して、３３時間３０分間印加した後、電圧印加を停止した（直流・交流同時印加期間＝電圧印加期間）。対照品は、テスト品と比べて電圧の印加だけがない条件で冷凍した。冷凍した両品は−２０℃の温度下でさらに８５時間３０分（約３日半）冷凍保存した。両品はともにラップにより外気を遮断したものと、していないものとの両方で行った。その後、測定した両品の写真を図５に示す。【００６４】  図５の写真に示すように対照品はラップ有とラップ無のいずれにおいても表面に酸化による褐変（冷凍焼け）（白っぽく変色）が認められたので、対照品は外部の酸素のみでなく、マグロ角片の溶存酸素によっても酸化されたことがわかった。【００６５】  一方、テスト品はラップ有とラップ無のいずれにおいても認められなかったので、溶存酸素による酸化を阻止できたことがわかった。従って、マグロの角片の冷凍においても従来の冷凍に比べ、明らかに酸化が抑制されていることがわかる。
【実施例６】
【００６６】  食品９をマグロの角片に替えて、本発明の保存装置により冷凍保存し、過酸化脂質を測定した。マグロの角片は上記実施例５と同様にマグロの切り身を約１ｃｍ立方体に切ったものを用いた。冷凍時に電圧を印加したもの（テスト品）と電圧を印加しなかったもの（対照品）について測定した。【００６７】  使用した保存装置は実施例１と同じである。テスト品の冷凍条件は冷凍室の−２０℃に設定し、直流・交流同時印加期間を９時間３０分に設定し、電圧の印加条件は交流電源３の出力電圧を２０２０Ｖ、直流電源４の出力電圧を−３０００Ｖに設定した。交流と直流との電圧をトレー２に対して、９時間３０分印加した後、電圧印加を停止した（直流・交流同時印加期間＝電圧印加期間）。対照品は、テスト品と比べて電圧の印加だけがない条件で冷凍した。冷凍した両品は−２０℃の温度でさらに１１０時間３０分冷凍保存した。両品はともにラップにより外気を遮断したものと、していないものとの両方で行った。その後、それぞれの過酸化脂質をチオバルビツール酸反応物（ＴＢＡＲＳ）測定法により５３２ｎｍの吸光度で測定した。具体的には、１ｍｇ当たりのたんぱく質におけるマロンジアルデヒド量を測定した。その結果を図６に示す。【００６８】  図６のグラフに示すように、対照品の過酸化脂質は、ラップ有・無ともにテスト品のラップ有・無より明らかに多いことが認められたので、テスト品では酸化が阻止できたことがわかった。テスト品と対照品のいずれにおいてもラップ有の値とラップ無の値で大差はなかった。尚、この実施例でのサンプル数は、テスト品と対照品のいずれも５ずつであった。【００６９】  上記結果をｔ検定により統計的解析を行いｐ値を算出した。ｐ値とは異なる２群間のデータから算出される値で、ｐ値が０．０５より低いと統計的に両群に有意な差があることを示す。この実施例の結果をｔ検定により解析した結果、対照品ラップ無とテスト品ラップ無ではｐ＜０．０５、対照品ラップ有とテスト品ラップ有ではｐ＜０．００３であったため、それぞれに有意な差があることが証明できた。
【実施例７】
【００７０】  食品９をプラスチック容器に密封収容したイチゴショートケーキに替えて、本発明の保存装置により冷蔵保存し、その食感、おいしさ、変色などを５段階で評価した。冷蔵時に電圧を印加したもの（テスト品）と電圧を印加しなかったもの（対照品２）について測定した。【００７１】  保冷庫１は、実施例１で用いた家庭用冷蔵庫の冷蔵室を使い、冷蔵室の温度は８℃に設定し、直流・交流同時印加期間は５時間に設定した。電圧の印加条件は交流電源３の出力電圧を１２７３Ｖ、直流電源４の出力電圧を−３２０Ｖに設定した。交流と直流との電圧をトレー２に対して５時間同時に印加したのち、交流電圧のみを印加した状態で、８℃の温度かで１５７時間冷蔵保存した（電圧印加期間は１６２時間）。対照品２は、テスト品と比べて電圧の印加だけがない条件で冷蔵保存した。その後、９名に食してもらい、その食感、おいしさ、変色などについて評価した。評価は、最も良いと感じたものを「５」とし、腐敗のため評価することができないものを「０」とする５段階評価とした。さらに保存前の状態のものも対照品１とした。評価結果を表５に示す。【００７２】
【表５】
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上記評価結果は、保存前の対照品１とテスト品は生クリームの色、味においてほぼ同じであった。苺の味については、テスト品の方が少し酸味が強く、フレッシュ感があるとの意見があった。また。スポンジのしっとり感に関しては、全員がテスト品の方がよいと評価した。これは本発明により保存することでスポンジの旨味が熟成されたためと考えられる。一方、対照品２については、生クリームの変色はあまり認められなかったものの、腐敗が進んでいたため他の項目については評価することができなかった。【００７３】  上記実施例１〜７のいずれにおいても、本発明の保存装置により食品を冷蔵保存、あるいは冷凍保存すると、保存後も食品の品質は低下していないことが判った。
【産業上の利用可能性】
【００７４】  本発明において、食品載置板２に食品９を載置して交流電圧と、直流電圧とを同時に食品載置板２に印加して食品９を冷却することにより、食品の保存前と同等の品質を保存後にも得ることができる。従って、食品９の品質を劣化させることなく、食品９を長期保存することが可能となった。【００７５】  また本発明は、今まで冷蔵・冷凍保存していた食品に加え、今までは冷凍保存が困難であった寒天ゼリーなどのゲル状食品、あるいは従来は冷凍障害がひどく、添加剤を使用するなどしなければ冷凍困難であった生の稚魚と生のすりみなどの肉・魚介類などの従来で冷蔵・冷凍保存に不向きであった食品についてもそのまま冷凍できる。【００７６】  本発明者は、このような効果が得られる詳細なメカニズムは、食品に交流電圧と直流電圧を同時に印加することによる、（一．）溶存酸素の不活性化、（二．）水分子クラスタの縮小化、（三．）ドリップの流出の抑制、の効果によるもとと考えている。【００７７】  また、上述したような本発明の原理は細胞レベルでの品質低下を阻止するものであるため、本発明のように食品の保存方法として利用するにとどまらず、人体の臓器などを医療目的等による長期保存に応用することも可能であると考えられる。
【図１】
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【図２】
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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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