JPH0284132A - 青果物及び花卉類のｃａ貯蔵法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は青果物及び花卉類をＣＡ貯蔵する方法の改良に
関する。さらに詳しくは、青果物や花弁が収容される貯
蔵庫に、窒素を供給することによって、庫内の低酸素雰
囲気を保持し、庫内ガスをエチレン吸着塔に循環するこ
とによって、エチレンの庫内蓄積を防止するＣＡ貯蔵法
に係る。

［従来の技術とその問題点］ 収穫した青果物や花卉類の貯蔵方法の一つとして、ＣＡ
　（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ）貯
蔵法が知られている。この方法は青果物や花卉類を収容
される貯蔵庫内の雰囲気を、一般には低ａＭ濃度、高炭
酸ガス濃度、高湿度及び低温度に人為的に調節すること
を特徴とし、このような雰囲気の下では、青果物や花卉
類の代謝が適度に抑制されるので、青果物等の鮮度を比
較的長時間保持することができる。

しかし、従来採用されているＣＡ貯蔵法には、庫内雰囲
気の調整に次のような問題がある。すなわち、庫内の酸
素濃度を低下させるに際しては、従来法ではＬＰＧ等の
炭化水素を燃焼させて低酸素、高炭酸ガスのガスを調製
し、これを庫内に供給するとか、あるいは触媒を用いた
コンバーターでＬＰＧ等を効果的に燃焼させて庫内の酸
素を炭酸ガスに転化させ、これを再び庫内に戻すとかの
方法が一般に採用されている。

しかし、いずれの方法を採用したにしても、炭化水素の
燃焼を利用して、いる関係で、この方法では青果物等の
保存にとって好ましくない未燃焼の炭化水素や一酸化炭
素が、庫内に混入してしまう虞れがある。これに加えて
、燃焼方式では酸素濃度の低下が必然的に炭酸ガス濃度
を増大させる結果になるので、必要以上に庫内の炭酸ガ
ス濃度が増大した場合には、炭酸ガス濃度を調節する手
段を別途膜けなければならない。

このため、従来のＣＡ貯蔵法は庫内の炭酸ガス濃度を適
正値に保持する方法として、活性炭を充填した炭酸ガス
吸着塔を設け、庫内ガスを炭酸ガス吸着塔に供給し、当
該吸着塔を通過したガスを貯蔵庫に戻す方法を採用して
いる。そして、炭酸ガス吸着塔が破過した場合には、そ
の吸着塔に空気を供給して再生し、再度炭酸ガスの吸着
除去に再使用するので、吸着塔内に残存する空気が不可
避的に庫内に持ち込まれ、その結果、庫内の酸素濃度が
増加することになる。

つまり、従来のＣＡ貯蔵法では、庫内の酸素濃度調整と
、炭酸ガス濃度調整とが互い影響を及ぼし合って、これ
ら二つのガス成分を個別に適正値に維持することが難し
い問題がある。

さらにまた、青果物や花立類を貯蔵するに際して留意す
べきものに、貯蔵期間中の代謝により青果物や花卉類か
ら発生するエチレンがある。

エチレンは貯蔵雰囲気中に数ｐｐｍ存在しても。

青果物や花卉類の熟成、老化を促進し、その鮮度を低下
させる作用を有するので、貯蔵庫内のエチレンは、でき
るだけこれを除去することが好ましい。貯蔵雰囲気中の
エチレンを除去する方法としては、エチレン吸着剤又は
エチレン酸化剤を通気性の小袋に収め、その小袋を青果
物や花卉類の梱包容器内に収納する方法が従来採用され
ている。そして、この場合のエチレン吸着剤としては、
活性炭やゼオライト等が、またエチレン酸化剤としては
、過マンガン酸カリウムや二酸化塩素を、ゼオライト等
の多孔性物質に添着又は吸着させたものが一般に使用さ
れている。しかし、この方法では吸着剤や酸化剤が使い
捨てで再使用できない不利があり、しかも局部的にしか
エチレンを除去できない。

これに加えて、上記のようなエチレン除去法をＣＡ貯蔵
法に適用すると、活性炭やゼオライトをエチレン吸着剤
に使用する方法にあっては、貯蔵庫内が高湿度で高炭酸
ガス濃度であるために、吸着剤のエチレン除去能が短時
間で衰微してしまう不都合がある。また、エチレン酸化
剤を使用する方法について言えば、過マンガン酸カリウ
ムは優れたエチレン酸化能を備えているものの、毒性が
あるため取扱いが厄介であり、二酸化塩素は塩素ガスを
発生するので、青果物に悪影響を及ぼす懸念がある。

［問題点を解決するための手段］ 上記の各問題点を解決するために、本発明は新しいＣＡ
貯蔵法を提案するものであって、その方法は貯蔵庫内に
て青果物又は花卉類をＣＡ貯蔵するに際して、貯蔵庫に
窒素発生装置とエチレン除去装置と炭酸ガスボンベを付
設し、窒素発生装置から供給される窒素を貯蔵庫に供給
して庫内ガスの一部を窒素で置換することにより、庫内
を低酸素雰囲気に保持すると共に、ボンベから供給され
る炭酸ガスで貯蔵庫内のガスの一部を置換することによ
り、庫内を高炭酸ガス雰囲気に保持し、貯蔵庫とエチレ
ン吸着塔との間で、庫内ガスを循環させることにより、
庫内でのエチレンの蓄積を防止することを特徴とする。

そして、本発明の特に好ましい態様に於いては、エチレ
ン吸着装置に使用されるエチレン吸着剤の再生用ガスと
して、窒素発生装置から得られる窒素が使用される。

第１図に於いて、１は青果物又は花卉類（以下これらを
青果物等と総称する）が収容される貯蔵庫を示し、この
貯蔵庫内で青果物等をＣＡ貯蔵する場合の初期雰囲気は
、例えば次のようにして調整される。青果物等の貯蔵に
適する温度に貯蔵庫１を冷却した後、窒素発生装置２か
ら供給される窒素ガスを、貯蔵庫１に供給し。

庫内ガスの一部を窒素で置換することにより、庫内の酸
素を所望の濃度に低下させる。同様にして、炭酸ガスボ
ンベ３から炭酸ガスを貯蔵庫１に供給して庫内ガスと置
換させることにより。

庫内の炭酸ガスを所望の濃度に上昇させる。庫内の酸素
濃度及び炭酸ガス濃度の適正値は、貯蔵せんとする青果
物等の種類によって、厳密には異なるが、一般には酸素
濃度は１〜１５％。

炭酸ガス濃度は１〜２０％の範囲にある。庫内の相対湿
度は７０〜１００％の範囲に調節されるのが通例であっ
て、湿度調節は窒素及び／又は炭酸ガスを加湿器４経出
で貯蔵庫１に供給することによって、あるいは庫内に水
を噴霧することによって行われる。

こうして初期の貯蔵雰囲気は調整されるが、青果物等の
代謝によって庫内の酸素濃度は減少し、炭酸ガス濃度は
増大する。これに加え゛て青果物等からはその成熟、老
化を促進するエチレンが発生するので、これが庫内に蓄
積する。従って１本発明では庫内の酸素濃度及び炭酸ガ
ス濃度を分析計で検知し、酸素濃度が所望値より低けれ
ば、空気導入弁１６から空気を庫内に導入し、逆に高け
れば窒素発生装置２から窒素を庫内に供給する。また、
炭酸ガス濃度が所望値より高ければ、窒素発生装置２か
ら窒素を庫内に供給することでこれが低下せしめられ、
低い場合は炭酸ガスボンベ３から炭酸ガスが庫内に供給
される。この場合、貯蔵庫内の圧力は圧力調節弁１７に
よってほぼ大気圧に保持される。

貯蔵庫内の青果物等から発生するエチレンについて言え
ば、本発明では貯蔵庫１内のガスをブロワ−５を介して
エチレン除去装置６の吸着塔７に導入してエチレンを吸
着除去し、吸着塔を通過したガスを貯蔵庫１に戻すこと
で、庫内でのエチレン蓄積が防止される。庫内ガスの通
過によって吸着塔７のエチレン吸着能が低下した場合に
は、バルブの切り替えで庫内ガスを吸着塔７″供給して
当該吸着塔でエチレンの吸着除去を実施し、この間に吸
着塔７の再生が行われる。そして、吸着塔７′のエチレ
ン吸着能が低下した場合は、再生が終了した吸着塔７に
庫内ガスを供給し、吸着塔７′の再生が行われる。

エチレン吸着能が低下した吸着塔の再生は、乾燥した再
生用ガスを吸着塔に通すことで行うことができる。再生
用ガスに湿った空気等を使用すると、吸着剤に水分が次
第に蓄積し、エチレン吸着能が完全に喪失することさえ
ある。従って、本発明の好ましい態様では吸着剤の再生
用ガスとして、窒素発生装置から得られる窒素を使用す
る。吸着塔に供給する再生用の窒素ガスは、必ずしも加
温する必要はないが、窒素消費量を削減する目的で、あ
るいはエチレン以外の炭化水素が吸着されている場合に
は、これをエチレンと共に脱着させる目的で、窒素ガス
を３０〜１５０℃程度に加温して吸着塔に供給すること
が好ましい。

本発明で使用する窒素発生装置には、空気を原料とした
ＰＳＡ法（圧力変動吸着法）による窒素製造装置を使用
することが好ましい、この装置は分子篩作用を持った炭
素質吸着剤に対する酸素と窒素の吸着速度の差を利用し
て、空気から窒素を製造する装置であって、この装置で
は高純度の窒素を製造することは困難であるものの、一
般に８５〜９９％程度の乾燥窒素を比較的容易に製造で
きるからである。第１図の窒素発生装置２は、ＰＳＡ法
による窒素製造装置を示している。吸着塔９及び９′に
はそれぞれ分子篩作用を有する炭素質吸着剤１ｏが充填
されている。コンプッレサー１１及び除湿器１２を経由
して供給される空気を、加圧下（０，５〜７ｋｇＧ／ｃ
ｄ）で吸着塔に導入すると、吸着速度の差から、酸素は
吸着剤に濃縮され、窒素はガス相に濃縮されるので、ガ
ス相の濃縮窒素を貯蔵タンク１５に送り、酸素を吸着し
た吸着塔を減圧下（大気圧又は真空）に保持して酸素を
脱着させて吸着剤を再生する操作を、吸着塔９及び９′
で交互に繰り返すことにより、濃縮窒素を得ることがで
きる。

本発明のエチレン除去装置に使用される吸着剤としては
、ゼオライト、活性炭等の外、適当な多孔質担体に第−
銅化合物又は銀化合物を担持させた吸着剤が使用可能で
ある。第一銅担持吸着剤は、例えば、水溶性の第二銅塩
（硫酸銅、ハロゲン化銅等）を含浸法等により、活性炭
、活性アルミナ、ゼオライト、酸化チタン等の多孔質担
体に担持させたのち、これを還元剤（硫酸第一鉄、アス
コルビン酸等）の溶液に浸漬して、担体に担持されてい
る第二銅塩を第一銅塩に還元する方法で調製することが
できる。また銀担持吸着剤は、上に例示したような担体
に銀化合物の溶液を含浸させて乾燥し、必要に応じてさ
らに焼成することで調製することができる。

これらのほか、本発明には当業界で公知のエチレン吸着
剤が使用可能である。

また、本発明で使用されるエチレン除去装置の吸着塔に
は、庫内ガスに含まれる水分及び／又は炭酸ガスの除去
を、エチレン除去と同時に行う目的で、除湿剤床や炭酸
ガス吸着剤床を、具体的には活性炭、活性アルミナ、シ
リカゲル。

ゼオライト等の充填床を併設することもできる。

［作　　　用］ 本発明では燃焼方式によることなく貯蔵庫内の低酸素−
高炭酸ガス雰囲気が、窒素及び炭酸ガスの導入によって
実現され、また庫内ガスをエチレン除去装置に循環する
ことにより、庫内でのエチレンの蓄積が防止される。ま
た１本発明のエチレン除去装置に使用される吸着剤は、
再生して繰返し使用が可能であるばかりでなく、その再
生には窒素発生装置から得られる乾燥窒素を利用するこ
とができる。このため、吸着剤の再生に空気を使用した
場合の如く、再生終了後のエチレン吸着塔に空気が残存
することがないので、この吸着塔を次回のエチレン除去
に使用しても、庫内の酸素濃度が増加してしまうという
問題も起こらない。さらに１本発明のＣＡ貯蔵法では必
要に応じて炭酸ガスも庫内に注入することができるので
、従来のＣＡ貯蔵法に比較してより好ましい貯蔵環境を
実現可能であって、青果物や花卉類の鮮度保持に優れた
効果を期待できる。

［実　施　例］ 第１図に示すような窒素発生装置、エチレン除去装置及
び炭酸ガス注入設備等からなる貯蔵装置を用いて、りん
ごの貯蔵試験を行った。

３００Ｑの貯蔵庫にりんご４５ｋｇを収納し、庫内を０
℃に冷却した後、窒素発生装置から得られる純度９８％
の窒素ガス（アルゴンを含む）０．５１／分を、加湿し
て庫内に供給し、庫内の酸素濃度を３％に低下させた。

使用した窒素発生装置は内径５０ｍｍの吸着塔に、０．
８Ｑの分子篩カーボンを充填した２塔弐Ｐ　Ｓ　ＡＭ置
である。

窒素発生装置の運転は、供給空気量１．８Ｑ／分、吸着
圧力４ｋｇ／ｃｄ−Ｇ、脱着圧力Ｏｋｇ／−・Ｇ（常圧
再生）、吸着及び脱着時間各９０秒の条件で９８％の窒
素ガスを安定して得ることができた。また、上記の運転
条件を変えることにより、８５〜９９％の窒素を任意に
得ることができた。

上記の窒素ガスにより、庫内の酸素濃度を調節した後、
炭酸ガスボンベより炭酸ガスを庫内に供給してその濃度
を３％に調節した。このようにして貯蔵庫内の雰囲気を
低酸素、高炭酸ガス、高湿度の状態に保持して貯蔵を開
始した。

その後も庫内の酸素及び炭酸ガス濃度を分析計でモニタ
リングし、酸素濃度が３％以上に増加した場合は上記の
窒素ガスを、３％以下に低下した場合は空気を、それぞ
れ自動的に庫内に供給した。

また、炭酸ガス濃度が３％以上になった場合は、窒素及
び空気を導入して所定の濃度に維持した。庫内に蓄積す
るエチレンは第１図に示すように、庫内ガスをブロワ−
によって２塔式の固定床常圧型吸着装置（エチレン除去
装置）に導入して除去した。各吸着塔（内径５０ｍりに
はそれぞれ５００ｍＱのエチレン吸着剤を充填した。

この吸着剤は活性アルミナ担体を硝酸銀溶液に浸漬した
後、２００℃で焼成したものである。

庫内ガスは５Ｑ／分の速度で吸着塔に導入した。

吸着及び脱着時間は各２０分／サイクルで、２塔の吸着
塔で吸着−再生を交互に繰り返した。

吸着塔を通過したガスは加湿器を通して庫内に戻した。

吸着剤の再生は前記の窒素発生装置からの窒素ガスを５
０℃に加温し、これを５Ｑ１分の速度で吸着時とは逆の
流れで吸着塔に供給して行った。

尚、エチレン除去装置の運転は、庫内のエチレン濃度を
プロセス用ガスクロマトグラフィーで分析し、その濃度
がｌ０ＰＰ１１に達した場合に稼働させ、　　ｉｐｐｍ
以下に低下したら稼働を停止するという条件で行った。

以上の運転条件で３ケ月にわたって試験を行った結果、
庫内の酸素濃度は２．５〜３．６％、炭酸ガス濃度は２
．６〜３．３％、そしてエチレン濃度は０．７〜１］、
ｐｐＨ１に制御することができた。また、比較のためエ
チレン除去装置の稼働を長時間停止したところ、庫内の
エチレン濃度は１日当り２５ｐｐｎ＋増加した。

［発明の効果］ 本発明の方法によれば、青果物や花卉類を収容する貯蔵
庫の雰囲気ガスを、燃焼方式によることなく、ＣＡ状態
に維持することができるので、−酸化炭素や未燃焼の炭
化水素等の庫内混入を少しも心配する必要がない、それ
ばかりでなく、近年、青果物や花卉類の鮮度保持で特に
問題視されているエチレンも、庫内雰囲気から除去する
ことができ、しかも、エチレン除去に使用されるエチレ
ン吸着剤は、繰返し再生使用できることに加えて、現在
使用されている過マンガン酸塩等のエチレン分解剤のよ
うな廃棄に際しての問題がなく、また交換の手間もない
。

さらに、本発明の貯蔵法は、庫内全体の雰囲気を所望の
ガス組成に維持できるので、フィルム包装貯蔵法ような
貯蔵雰囲気のバラツキもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様を示すフローダイアグラム
である。 １：貯蔵庫　２：窒素発生装置　３：炭酸ガスボンベ　
４：加湿器　５ニブロワー　６：エチレン除去装置　７
．７’　　：吸着塔　８：エチレン吸着剤　９．９’　
　：吸着塔　１０：吸着剤１１：コンプレッサー　１２
：除湿器 １３：加熱器　１４：熱交換器　１５：窒素貯蔵タンク
　１６：空気導入弁　１７：庫内気圧調節弁 特許出願人　　　住友重機械工業株式会社復代理人弁理
士　　　佐　１）守　雄　外１名１−１「只−。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、貯蔵庫内にて青果物又は花卉類をＣＡ貯蔵する方法
   に於いて、前記貯蔵庫に窒素発生装置とエチレン吸着塔
   とを付設し、窒素発生装置から得られる窒素で貯蔵庫内
   のガスの一部を置換することにより、貯蔵庫内を低酸素
   雰囲気に保持し、貯蔵庫とエチレン吸着塔との間を、庫
   内ガスを循環させることにより、庫内でのエチレンの蓄
   積を防止することを特徴とする青果物又は花卉類のＣＡ
   貯蔵法。 ２、ボンベから得られる炭酸ガスで貯蔵庫内のガスの一
   部を置換することにより、貯蔵庫内を高炭酸ガス雰囲気
   に保持する請求項１記載の方法。 ３、エチレン吸着塔の再生を窒素発生装置からの窒素で
   行うことを特徴とする請求項１記載の方法。