JP2622646B2 - 青果物のオゾン処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は主として生鮮野菜，果
物等の青果物のオゾン処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来上記のような生鮮青果物の鮮度保持
の最も効果的で且つ実用されている方法としては、青果
物の新陳代謝と雑菌の繁殖を抑制するための低温管理が
知られているが、これをさらに効果的にするには湿度を
保つための加湿装置を必要とする。また低温管理のため
に冷蔵保管する場合も差圧予冷や真空予冷等の予冷を施
したり、低塩水の浸透圧を利用する低温冷水処理を施す
等、高度な技術と設備を必要としていた。しかしこれら
の低温管理も設備コスト等の管理コストが大きい割には
鮮度保持期間も短く、２〜３日間の延長が限度である。

【０００３】また雑菌処理の一方法としてのいわゆるポ
ストハーベストも広く知られているが、残留薬品の問題
もあり、我が国では禁止されている。他方、食品の殺菌
方法としてオゾンガスに浴びさせることが古くから知ら
れているが、オゾンガスは単なるガス浴だけでは野菜類
の全表面には及ばず殺菌効果が低いほか、強い脱色作用
があること、大気から精製したオゾンガスは安価である
が多量の窒素を含み有害な窒素酸化物を発生させる危険
があること、高濃度のオゾンガスは酸素ボンベ等を使用
して供給するためコスト高である等の問題があり、生鮮
食品の消毒用としては実用化されていない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この発明は上記のよう
な問題点を解消するため、安価な設備コストと運転コス
トで殺菌性能及び鮮度保持性能の優れた安全性の高い青
果物のオゾン処理装置を提供せんとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の装置は、冷水にオゾンを供給して溶存させる
オゾン水製造装置１８と、上記オゾン水製造装置１８に
よって製造されたオゾン水を野菜又は果物に散浴又は浸
漬するオゾン水槽６と、オゾン水４を冷却する冷却装置
２２と、前記オゾン水製造装置１８とオゾン水槽６との
間でオゾン水４を循環させる循環装置と、前記オゾン水
製造装置１８に接続されその内部の未溶存のオゾンガス
を分離捕集する気泡分離器２３とを備え、上記循環装置
の循環駆動源がオゾン水製造装置１８内で内部の水を撹
拌しながら圧送し、オゾンガスと水を撹拌せしめるター
ビンポンプであることを特徴としている。

【０００６】

【作用】冷水中にオゾンを供給することによって水中で
の青果物の殺菌や蘇生が可能な一定以上のオゾン濃度を
備えたオゾン水を得ることができ、これを青果物の浸漬
や散浴に利用することによって、殺菌，蘇生等の作用が
得られる。また上記のようなオゾン水で製氷した氷をオ
ゾン水に投入すればオゾン水のオゾン濃度の低下を防止
しながらオゾン水を冷却することができ、さらに青果物
とともに容器に収容することによって青果物の低温保存
とともにオゾンによる殺菌，蘇生作用をさらに効果的に
する。

【０００７】さらに本発明装置におけるオゾン水製造装
置１８は、冷水中にオゾンを供給することで所定オゾン
濃度のオゾン水が得られ、オゾン水槽６は青果物を浸漬
するオゾン水を収容するものである。循環装置は上記オ
ゾン水をオゾン水製造装置１８とオゾン水槽６間で循環
させるもので、冷却装置２２は、上記循環中のオゾン水
を途中で冷却するものである。上記循環により青果物の
処理に使われるオゾン水は常にオゾンの供給をされなが
ら且つ消費されるオゾンの補給を行いながら循環するこ
とになる。

【０００８】

【実施例】本実施例では、生鮮野菜としては、セロリ，
三ツ葉，大葉，パセリ，ホウレン草，にら等のオゾン処
理につき、果実としては甘夏柑，柚子の例について説明
する。図１（Ａ）〜（Ｃ）は上記野菜類のオゾン処理を
前処理，オゾン処理，後処理の順に示す作業説明図で、
（Ａ）の前処理においては例えば収穫後産地から出荷さ
れた野菜１を包装から取り出し、必要に応じて水洗い等
による汚れや異物の除去，株分け，損傷部や不良品の除
去，不要部分の切除，小容器への小分け等の前処理を行
った後、耐オゾン性を備えたステンレス鋼や合成樹脂製
のバスケット等からなる処理容器２に適宜量収容し、野
菜収容済の一定量の処理容器２を、カーゴ３あるいはコ
ンベア等の運搬手段に載せて次工程に送る。

【０００９】図１（Ｂ）はカーゴ３で運ばれた処理容器
２入りの野菜１を、所定濃度のオゾン水４を循環させな
がら収容しているオゾン水槽６内の中棚７上に一面に順
次並べて浸漬させる（上記オゾン水４その他の諸条件に
ついては図２，図３に関して詳細に後述する）。上記浸
漬は野菜１が十分に浸漬する水量が必要であり、オゾン
による処理効果を上げるためオゾン水槽６内に落とし蓋
８を落とし込んで一定時間浸漬する。上記浸漬の代わり
に図１（Ｂ）に示すように、オゾン水槽６上に散水ノズ
ル９を配して、槽内に並べられた野菜類に対してシャワ
ーを浴びせることにより、洗浄と同時にオゾン処理を行
うことも可能である。

【００１０】図１（Ｃ）はオゾン処理した後の野菜１を
必要に応じて水切りを行い、専用の包装材１０（透明袋
等）に袋詰めしてパッケージ１１とし、これを発泡スチ
ロール等の包装箱１２内に箱詰めしてカーゴ１３等によ
り次の出荷又は保管場所への移動等を行う。このとき野
菜類は二次汚染や変質等を防止するための管理が必要
で、特に品温の上昇と雑菌の増加，付着等を防ぐため、
包装箱１２内にはオゾン水で製氷したオゾン氷を敷き詰
め、あるいは投入して野菜とともに包装密封する場合も
ある。その他既に知られている蓄冷材を封入してもよ
い。

【００１１】図２は本発明で使用するオゾン水４の製造
又はオゾン水槽６への循環装置を示すブロック図で、こ
の例では水道水又は井戸水等からなる原水１６をオゾン
水槽６に供給して、別途オゾン水で製氷したオゾン氷１
７を投入することにより、予め１〜５℃に冷却してお
く。オゾン水槽６内の冷水は、ストレーナ２０を介して
オゾン水製造装置１８に送られ、該オゾン水製造装置１
８にはオゾン発生機１９が接続され、必要量のオゾンガ
スが供給されるようになっている。上記オゾン水発生機
１９は例えば酸素に高電圧放電を行ってオゾンを発生さ
せる周知の装置であり、上記酸素はオゾン発生機１９に
接続される酸素発生機２１から供給される。オゾン水製
造装置１８におけるオゾンガスの溶存率を高めるため、
オゾン水製造装置１８の内部にはオゾン水の循環駆動源
を兼ねたタービンポンプが内蔵され、該タービンポンプ
によって撹拌状態でオゾンガスが供給される。また酸素
発生機２１としては、特開昭５８−８１４２２号，同５
９−１６０５１４〜５号の公報に示される装置又はこれ
らをコンパクトな装置に改良した実開平１−１０１６２
４号公報に示される装置が利用され、これらはいずれも
空気中の酸素から高濃度（８０〜９０％）の酸素を分離
して取り出すことが可能であり、低コストで且つ窒素含
有量が少ないため安全である点に特徴がある。

【００１２】上記オゾン水製造装置１８で造られたオゾ
ン水は冷却装置（チラー機）２２において冷却され、オ
ゾン水槽６に戻される。冷却装置２２はオゾン水槽６に
おいて浸漬される野菜等によって上昇した水温を再度冷
却することによってオゾン溶存率と野菜の蘇生率を高め
る。したがって冷却装置２２はオゾン水製造装置１８上
の上流側に設置してもよい。またオゾン水製造装置１８
と冷却装置２２の間には、気泡分離塔２３が接続され
て、未溶存のオゾンガス及び酸素が分離されるととも
に、分離されたガスはオゾン氷の製造に使用し、あるい
は活性炭触媒等からなる酸素排出機２５に送られ酸素と
して取り出され、他の酸素殺菌等に使用される。したが
ってオゾンガスが作業環境中に放出される危険はなく、
また回収されたオゾンや酸素は有効利用が可能となる。

【００１３】上記オゾン水の製造には既述のように原水
温を予め例えば１〜５℃位の低温に冷却することが必要
で、原水温が高いと溶存率が低下し、オゾン処理に使用
し得る濃度のオゾン水が得られない。本方法によればオ
ゾン水は１０ｐｐｍ位の濃度のものが得られるが、通常
は５〜８ｐｐｍ位（種類や汚染度によっても３ｐｐｍ位
でも可能）の濃度のものでも十分処理目的を達成するこ
とができる。オゾン水槽６は容量１０００リットル位の
箱型のものを使用し、水槽６内の上部に配置された給水
菅２４で給水し、槽内に開口している排水管２６で排出
され再循環される。

【００１４】上記オゾン水処理においても、その処理能
力はオゾン濃度と接触時間の積のほか、野菜類の洗滌度
や野菜の性質，切り口の大小等によって異なる。そして
オゾン水を循環させながらのオゾン処理において物量と
時間の大小はあるものの、ある程度の処理が行われる
と、オゾンの接触分解（酸化）作用が生じなくなり、オ
ゾン濃度は当初の設定濃度に戻る。しかし、繰り返し使
用したオゾン水は水中に存在する不純物により、オゾン
濃度の低位定着及び処理能力の低下を免れないので、例
えばオゾン濃度５ｐｐｍ以上の回復が見込めない時は、
オゾン水槽６内及びシステム全体の水を交換することが
望ましい。

【００１５】なお、冷却装置２２による冷却では十分で
ない場合は、オゾン水を氷結させたオゾン氷をオゾン水
槽に投入してその溶解熱を利用して冷却することも可能
であるが、この場合オゾン水を氷結させるとオゾン濃度
が低下する（１〜２ｐｐｍになる）ので、オゾンの補給
は継続する必要がある。

【００１６】上記実施例ではオゾン水槽６に野菜を浸漬
する方法について述べたが、浸清の代わりに野菜を格子
状の棚又はコンベア上に載せて上下からシャワーにより
オゾン水を散浴させてオゾン水洗滌させて、オゾン処理
をすることも可能である。この方法によれば、多量の野
菜をコンベアのラインで連続的にオゾン処理することが
可能になる利点がある。このケースでは原水をそのまま
上述したようなオゾン水製造装置に送り込み、直接シャ
ワーノズルに供給し、洗滌後のオゾン水は廃棄してもよ
い。

【００１７】図３はオゾン水槽６の原水１６をオゾン水
にしながらを循環させた場合のオゾン濃度の立ち上がり
状態（Ａ）〜（Ｃ）と、前処理済のホウレン草（Ｄ），
セロリ（Ｅ）．大葉（Ｆ），パセリ（Ｇ），にら（Ｈ）
をそれぞれオゾン水中に浸した場合のオゾン濃度の変化
を表したもので、このうち（Ａ），（Ｂ）は原水の井戸
水を３℃に、（Ｃ）は同じ原水を１６℃のまま使用して
立ち上げた場合を示し、いずれも約６０分でオゾン濃度
１０ｐｐｍに概ね到達しているが、水温１６℃より３℃
の方が溶存効率が良く実用濃度で回復能力に差が出る。

【００１８】その他（Ｄ）〜（Ｈ）の処理実験ではオゾ
ン濃度５〜１０ｐｐｍに安定したオゾン水（約４℃，原
水は井戸水）で処理した場合を示し、（Ｆ）〜（Ｈ）の
例は約８ｐｐｍのオゾン水で処理したもので、グラフで
表示されていない前後半部分の変化は省略されている。
オゾン水のオゾン濃度が減退から増加に移行開始した時
点で処理は完了したものと判断して差し支えない。

【００１９】なお灰汁や臭い等を伴うにら等の処理には
オゾン消費量（接触分解量）も多く、オゾン濃度の低下
も大きい反面、強いあくや臭いのあるにら等の野菜はあ
く抜きや脱臭の効果を伴うという派生作用もある。その
他セロリ等のように茎の切り口の大きいものは吸水によ
る蘇生効果も大きいが、オゾン消費量も多い。

【００２０】表１は原水として水道水を５℃に冷却して
７ｐｐｍのオゾン濃度で１分間浸漬処理した野菜（根部
分除去）と一般水道水洗滌の野菜との一般細菌（生菌）
数を比較したもので、いずれも分析方法は標準寒天平板
培養法によった。なお大腸菌については増菌培養法によ
って分析した結果、いずれの試験体も「陰性／２．２２
ｇ」であった。

【００２１】

【表１】

【００２２】表２は２種類の検体（三ツ葉の長大なもの
と短小なもの）の殺虫剤（サリチオン）をガスクロマト
グラフ法により、殺菌剤（チオファーネートメチル）を
高速液体クロマトグラフ法によりそれぞれ分析して農薬
残留値を検出したもので、いずれも根，株元及び損傷葉
を除いて試験した。

【００２３】

【表２】

【００２４】上記のような野菜のオゾン処理のほか、柑
橘類（甘夏柑，柚子）についてもオゾン水浸漬処理を行
った。甘夏柑は１月中旬収穫したものを直ちに前記同様
のオゾン水処理を行い、柚子は１１月上旬市場に出回っ
た完全着食のものを用いて行った。その結果甘夏柑では
貯蔵後１００日経過した時点で変敗は５％割程度であ
り、未処理のもの（同１０％程度変敗）と比較して明ら
かに処理効果が表れ、オゾン水に農薬分解能力があるこ
とを考えれば、市場出荷前のワックス塗布以上の効果が
期待できる。また柚子については、通常３０日貯蔵する
と２〜３割以上変敗するが、オゾン処理のものでは６０
日貯蔵後に一部変色を発見した程度であり、７０日経過
後に約１割，１４０日後にすべて変敗したが、少なくと
も初期変敗迄の期間でみると倍以上の効果があることが
明らかであり、２〜３割変敗する迄には８０〜９０日か
かる。

【００２５】

【発明の効果】以上のように構成される本発明によれば
次のような効果がある。 （１）青果物の殺菌消毒及び保存に一切の薬品を使用せ
ず、薬品と同等以上の殺菌，消毒効果が得られるほか、
オゾンは接触分解によりすべてＯ_２に変化するため残留
の危険性が全くないので安全性がきわめて高い。 （２）残留農薬の分解及び低減が実現され、食品として
の安全性が高まる。 （３）オゾン水は通常の水より野菜等への浸透性に優れ
（切口からの浸透圧は通常水の２倍以上）ているので野
菜等の蘇生力が著しく向上し、鮮度保持力が向上する。 （４）使用方法が簡単で危険性も少なく、特別な資格も
必要ない。 （５）オゾン水製造装置に気泡分離器を接続して設けた
ので、高濃度のオゾンガスが作業環境中に放出される危
険がなく、回収されたオゾンガスや酸素の有効利用が可
能となる。 （６）オゾン水の循環駆動源としてオゾン水製造装置に
タービンポンプを設けたので、水に対してオゾンガスが
高速撹拌状態で供給され、その結果オゾンガスの溶存率
が高まり、高濃度オゾン水が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明による野菜のオゾン水
処理作業の工程を示す説明図。

【図２】本発明の方法に用いるオゾン水処理装置のブロ
ック図。

【図３】オゾン水を用いた野菜処理と、オゾン水循環開
始後のオゾン水のオゾン濃度変化を示すグラフ。

【符号の説明】

１ 野菜 ２ 処理容器 ４ オゾン水 ６ オゾン水槽 １０ 包装材 １２ 包装容器 １８ オゾン水製造装置 １９ オゾン発生機 ２２ 冷却装置（チラー機）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷水にオゾンを供給して溶存させるオ
   ゾン水製造装置（１８）と、上記オゾン水製造装置（１
   ８）によって製造されたオゾン水を野菜又は果物に散浴
   又は浸漬するオゾン水槽（６）と、オゾン水（４）を冷
   却する冷却装置（２２）と、前記オゾン水製造装置（１
   ８）とオゾン水槽（６）との間でオゾン水（４）を循環
   させる循環装置と、前記オゾン水製造装置（１８）に接
   続されその内部の未溶存のオゾンガスを分離捕集する気
   泡分離器（２３）とを備え、上記循環装置の循環駆動源
   がオゾン水製造装置（１８）内で内部の水を撹拌しなが
   ら圧送し、オゾンガスと水を撹拌せしめるタービンポン
   プである青果物のオゾン処理装置。