バナナの追熟加工方法および追熟加工用システム
【課題】追熟加工コストを大幅に低減できるバナナの追熟加工方法と追熟加工用システムを提供する。
【解決手段】未成熟のバナナの呼吸活性化工程の後、呼吸を活性化されたバナナの熟成を抑制する降温工程の間にわたり、追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、バナナの熟成を抑制するのに適する予め設定した一定の低温値になるように調節する。降温工程が行われる追熟加工室の雰囲気流量を、少なくともバナナ周囲において、降温工程の間にわたり、バナナの果肉温度が時間経過により前記低温値に近づくように制御する。
【解決手段】未成熟のバナナの呼吸活性化工程の後、呼吸を活性化されたバナナの熟成を抑制する降温工程の間にわたり、追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、バナナの熟成を抑制するのに適する予め設定した一定の低温値になるように調節する。降温工程が行われる追熟加工室の雰囲気流量を、少なくともバナナ周囲において、降温工程の間にわたり、バナナの果肉温度が時間経過により前記低温値に近づくように制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はバナナの追熟加工方法と、その方法を実施するための追熟加工用システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
バナナは植物防疫法により成熟した状態での輸入が規制されていることから、低温で輸入された未成熟バナナを追熟加工により成熟させる必要がある。バナナはクライマクテリック型果実であることから、追熟加工により未成熟のバナナの呼吸の活性化（クライマクテリック・ライズ）を引き出すことで、果皮を黄化させ、果肉を軟化させている。また、呼吸を活性化されたバナナを高温の状態に保持すると、果皮の劣化が生じたり、熟成が急速に進行して商品として販売できる期間が短くなり、急速に冷却すると果肉の糖度を十分に向上させることができず、冷却し過ぎると低温障害が生じる。そのためバナナの追熟加工は、追熟加工室内で未成熟のバナナの果肉温度を上昇させることで、バナナの呼吸を活性化させる呼吸活性化工程と、その呼吸を活性化されたバナナの果肉温度を時間をかけて設定値まで降下させることで、バナナの熟成を抑制する降温工程を有する。
【０００３】
従来、追熟加工に際してバナナの果肉温度を制御するため、追熟加工室の雰囲気温度を変化させていた。図２０は従来の追熟加工方法に関するものであり、一点鎖線αは追熟加工室の雰囲気の予め定めた目標温度と時間との関係、実線βは追熟加工室の雰囲気の実測温度と時間との関係、破線γはバナナの果肉温度の実測値と時間との関係を示す。すなわち、従来の追熟加工の降温工程においては、呼吸を活性化されたバナナの果肉温度を降下させるため、追熟加工室の雰囲気の目標温度αを経過時間に対応して予め設定し、その目標温度αに追従するよう追熟加工室の雰囲気温度βを変化させていた。（特許文献１〜４参照）。
【０００４】
通常、バナナは追熟加工室において多数のカートンに収納された状態で追熟加工されることから、従来のように追熟加工室の雰囲気の実測温度を目標温度に追従させる場合、各カートンそれぞれにおけるバナナ周囲の雰囲気温度が位置によって不均一に変化するのを抑制する必要がある。そこで、例えば図１８、図１９に示すような追熟加工装置２０１が汎用されている。この追熟加工装置２０１は、追熟加工室２０２を構成するハウジング２０３と、追熟加工室２０２の冷房、暖房、換気を行なうための室温調節装置２０４と、ハウジング２０３の天井部に吊り下げ状に取り付けられた左右一対のエアバッグ２０５を有する。ハウジング２０３の前部に、バナナを収納したカートン２０６を出し入れするための扉２０７が設けられ、扉２０７を閉じることで追熟加工室２０２内は外気温度の影響を殆ど受けない略密閉された空間となる。追熟加工室２０２の両エアバッグ２０５の下方それぞれにおいて、複数のカートン２０６はパレット２０８を介して略隙間なく積層され、左右に間隔をおいて配置された一対のカートン積層体を構成する。各エアバッグ２０５は空気供給により膨張され、各カートン積層体とハウジング３の天井との間の隙間がなくされる。各カートン２０６には雰囲気流通用の孔２０６ａが形成される。室温調節装置２０４は、追熟加工室２０２の天井近傍に配置された循環ファン２０４ａを有し、追熟加工室２０２の中央領域の雰囲気を一定流量で吸引して左右領域に排出する。これにより、追熟加工室２０２における中央領域は左右領域よりも圧力が低下して差圧が生じ、その差圧により矢印で示す一定流量の循環気流が生じる。また、エアバッグ２０５により差圧の低下が抑制される。これにより、室温調節装置２０４により追熟加工室の雰囲気温度を変化させた時に、バナナ周囲の雰囲気温度が位置によって不均一に変化するのを抑制できる。また、上記のようなエアバッグに代えて、クッションと布からならベッド、積層されたカートンを覆うシート、追熟加工室内に突出可能なシャッター等を用いて追熟加工室内の差圧の低下を抑制し、雰囲気温度の変化が不均一になるのを抑制する追熟加工装置も従来から用いられている（特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１７１９０１号公報
【特許文献２】特開平４−３５６１５８号公報
【特許文献３】特開昭６０−２１７８５９号公報
【特許文献４】特開平２−２９９５４１号公報
【特許文献５】特開２００３−９８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のように降温工程においてバナナの果肉温度を降下させるために追熟加工室の雰囲気温度を変化させる場合、雰囲気流量が少ないと果肉温度を均一に変化させるのが困難である。そのため、従来は大流量の循環気流を常に発生させることが必要とされていた。その結果、従来の追熟加工装置は非常に高価なものになり、メンテナンスに手間を要し、バナナ収納容量を大きくするための大型化が困難で、生産性を向上させるのが困難で、バナナの追熟加工コストの削減を阻害する大きな要因であった。本発明は、このような問題を解決することのできるバナナの追熟加工方法および追熟加工用システム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】
本発明は、追熟加工室内で未成熟のバナナの呼吸を活性化させるために果肉温度を上昇させる呼吸活性化工程と、前記呼吸活性化工程の後に、前記追熟加工室内または異なる追熟加工室内で、呼吸を活性化されたバナナの熟成を抑制するために果肉温度を降下させる降温工程とを備えるバナナの追熟加工方法に適用される。
本発明によるバナナの追熟加工方法は、降温工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、降温工程の間にわたり、バナナの熟成を抑制するのに適する予め設定した一定の低温値になるように調節し、降温工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気流量を、少なくともバナナ周囲において、降温工程の間にわたり、バナナの果肉温度が時間経過により前記低温値に近づくように制御することを特徴とする。
本発明によれば、呼吸活性化工程が行われたのと同一あるいは異なる追熟加工室内で、少なくともバナナ周囲の雰囲気温度を一定の低温値になるように調節している状態で、呼吸を活性化されたバナナの熟成を抑制するために果肉温度を降下させる降温工程が行われる。その降温工程においてバナナの果肉温度を降下させるため、降温工程が行われる追熟加工室の雰囲気流量を、少なくともバナナ周囲において制御する。すなわち、呼吸を活性化されたバナナの果肉温度は呼吸熱により上昇しようとするが、一定の低温値になるよう調節している雰囲気流量を制御することで、果肉温度を次第に低下させる。この際、バナナの呼吸が活発で果肉温度が高く低温値との差が大きい時は、雰囲気流量が少なくても熟成を十分に抑制できる。よって、従来のように大流量の循環気流を常に発生させる装置を不要にできる。
【０００８】
降温工程が行われる追熟加工室の扉は、バナナ収納カートンの出し入れ等のために開閉される場合がある。そのため、追熟加工室の扉の近傍や、外気温度の変動の大きい時期においては、バナナ周囲の雰囲気温度は低温値になるように調節されていても大きく変動する可能性がある。そのような温度変動が小さかったり短時間であれば問題はないが、大きく長時間になると雰囲気流量を制御するだけではバナナの熟成を適正に抑制できなくなる可能性がある。そのため、降温工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、前記低温値になるように調節することで、降温工程の間にわたる時間平均で前記低温値の±１℃の範囲に保持するのが好ましい。通常は、降温工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、前記低温値になるように調節することで、降温工程の間にわたる時間平均で１３℃〜１５℃の範囲に保持するのが、雰囲気流量の制御によりバナナの熟成を抑制する上で好ましい。前記低温値は、呼吸を活性化されたバナナの熟成を雰囲気流量の制御により抑制するのに適した値であれば特に限定されず、バナナの種類、果肉固さ、鮮度、環境温度、商品として販売する期間等に応じて適宜選定すればよいが、１３℃〜１６℃の温度範囲から選定するのが好ましい。例えば、果皮が充分に黄化する前に追熟加工を完了するような場合の低温値は、充分に黄化させる場合の低温値よりも高くする。
【０００９】
本発明方法において、降温工程が行われる前記追熟加工室に、バナナ周囲の雰囲気をファンの回転により循環させる循環装置を配置し、降温工程におけるバナナの果肉温度の標準範囲を、降温工程の経過時間に対応付けて予め設定し、前記ファンの回転速度と降温工程の経過時間との関係を、バナナの果肉温度が、降温工程の経過時間に対応した前記標準範囲内に保持されるように予め設定し、前記ファンの回転速度を前記関係に従い変化させることで、降温工程が行われる前記追熟加工室の少なくともバナナ周囲における雰囲気流量を制御するのが好ましい。
その果肉温度の標準範囲は、例えば熟成が過度に抑制されたり果皮の傷みが生じるといったことのない適正範囲になるように、実験や経験則に基づき降温工程の経過時間に対応付けて予め設定すればよい。これにより、設定した関係に従ってファンの回転速度を降温工程の経過時間に応じて変化させるだけで、バナナの熟成を適正に抑制できる。さらに、降温工程当初においては果肉温度と低温値との差が大きいため、ファンの回転速度の大きさが小さくても果肉温度を速やか且つ均一に降下させることができる。一方、果肉温度の低下に伴ってファンの回転速度の大きさを増大させることで、果肉温度と低温値との差が小さくても果肉温度を均一に降下させることができる。これにより、ファンの駆動に要するエネルギーが不必要に増大するのを防止し、省エネルギー化を図ってバナナの追熟加工コストを低減できる。
この場合、降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求め、求めた実測値が前記標準範囲から外れる時、前記標準範囲になるように前記ファンの回転速度の大きさを変化させるのが好ましい。これにより、果肉温度が追熟加工室の扉の開閉等によって前記標準範囲から外れた場合、ファンの回転速度の大きさを変化させることで前記標準範囲内に戻し、バナナの熟成を適正に抑制することができる。
【００１０】
本発明方法において、降温工程におけるバナナの果肉温度の目標値を、果肉温度が時間経過により前記低温値に近づいてバナナの熟成が抑制されるように、経過時間に対応して予め設定し、降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求め、降温工程が行われる前記追熟加工室のバナナ周囲における雰囲気流量を、前記実測値が前記目標値に追従するように制御してもよい。これにより、降温工程における果肉温度の実測値が目標値よりも低ければ、低温値は目標値以下であることから、低温値になるように調節された雰囲気流量を少なくし、場合によっては零とすることで、果肉温度を上昇させることができる。また、果肉温度の実測値が目標値よりも高ければ、目標値以下の低温値になるように調節された雰囲気流量を多くすることで、果肉温度を低下させることができる。
【００１１】
本発明方法において、前記ファンの回転速度の方向、すなわち回転方向を降温工程の途中に反転させるのが好ましい。これにより、バナナ周囲における雰囲気の流動方向を均一化し、果肉温度が不均一に降下するのを抑制できる。また、前記ファンの回転速度の大きさを、予め定めた設定時間だけ零とする期間を設けることでも、バナナ周囲における雰囲気の流動方向を均一化できる。さらに果肉温度を均一に降下させる上では、前記ファンの回転速度の大きさを、回転方向を反転させる前に予め定めた設定時間だけ零とする期間を設けるのが好ましい。
【００１２】
本発明においては、呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、呼吸活性化工程の間にわたり、前記低温値よりも高くバナナの呼吸を活性化させるのに適する予め設定した一定の高温値になるように調節するのが好ましい。これにより、降温工程が行われるのと同一の追熟加工室、あるいは、降温工程が行われるのとは異なる追熟加工室に、エチレンを投入して未成熟のバナナの果肉温度を上昇させることで呼吸を活性化させることができる。
【００１３】
雰囲気温度の高温値への調節は、呼吸活性化工程においてバナナの呼吸を活性化させることができればよいことから、呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、前記高温値になるように調節することで、呼吸活性化工程の間にわたる時間平均で前記高温値の±１℃の範囲に保持すれば足りる。前記高温値は未成熟のバナナの呼吸の活性化を引き出すことができれば特に限定されず、バナナの種類、果肉固さ、鮮度、環境温度等に応じて適宜選定すればよいが、１９℃〜２４℃の温度範囲から選定するのが好ましく、例えば高地栽培バナナでは低地栽培バナナよりも高くするのが好ましい。
【００１４】
本発明においては、呼吸活性化工程を行う追熟加工室において降温工程も行なうようにしてもよいし、呼吸活性化工程が行われる追熟加工室と降温工程が行われる追熟加工室とを相異なるものとしてもよい。生産性向上を図る上では、呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室と、降温工程が行われる前記追熟加工室とを相異なるものとし、降温工程が行われる前記追熟加工室のバナナ収納容量を、呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室のバナナ収納容量よりも大きくし、降温工程が行われる前記追熟加工室における複数の領域それぞれにおいて、バナナを配置すると共に配置したバナナの果肉温度が前記低温値に近づくように雰囲気流量を制御するのが好ましい。これにより、降温工程を繰り返す周期を、呼吸活性化工程を繰り返す周期よりも長くし、降温工程が行われる追熟加工室における何れかの領域でバナナの果肉温度を降下させて降温工程を実行する間に、呼吸活性化工程が行われる追熟加工室においてバナナの呼吸を活性化させて呼吸活性化工程を実行すると共に、この呼吸活性化工程により呼吸が活性化されたバナナの果肉温度を降下させる降温工程を、降温工程が行われる追熟加工室における残りの何れかの領域で開始できる。
呼吸活性化工程が行われる追熟加工室と降温工程が行われる追熟加工室とを相異なるものとする場合、呼吸活性化工程を従来と同様の追熟加工装置を用いて従来と同様に行ない、既存設備の有効利用を図るようにしてもよい。
【００１５】
本発明のバナナの追熟加工用システムは、降温工程が行われる前記追熟加工室において、バナナ周囲の雰囲気をファンの回転により循環させる循環装置と、前記ファンの回転速度を変化させることで、前記循環装置により循環される雰囲気流量を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。本発明の追熟加工用システムは、本発明のバナナの追熟加工方法を実施するために用いることができる。なお、本発明システムは、呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、前記高温値になるように調節する第１室温調節装置と、降温工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、前記低温値になるように調節する第２室温調節装置とを備えていてもよい。さらに本発明システムは、呼吸活性化工程が行われる追熟加工室と降温工程が行われる追熟加工室とを備えていてもよい。
【００１６】
本発明のバナナの追熟加工用システムにおいて、前記ファンの回転速度と、降温工程の経過時間との予め設定した関係を記憶する記憶手段を備え、前記記憶手段に記憶された関係に従い、前記ファンの回転速度が前記制御手段により制御されるのが好ましい。これにより、その関係に従ってファンの回転速度を時間経過に応じて変化させるだけで、バナナの熟成を適正に抑制できる。
この場合、降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求める温度センサと、降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求める温度センサと、前記ファンの回転速度の大きさを前記制御手段による制御途中に変化させるオーバーライド信号を、前記制御手段に入力する入力手段とを備えるのが好ましい。これにより、果肉温度が前記標準範囲から外れた場合、ファンの回転速度を変化させるだけで前記標準範囲内に戻し、果肉温度の降下速度が過大になったり過少になるのを防止してバナナの熟成を適正に抑制できる。
【００１７】
本発明方法において、呼吸活性化工程が行われる追熟加工室と降温工程が行われる追熟加工室とを相異なるものとする場合、本発明のバナナの追熟加工用システムは、呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室へエチレンを投入する装置を備えるのが好ましい。また、本発明方法において、呼吸活性化工程を行う追熟加工室において降温工程も行なう場合、本発明のバナナの追熟加工用システムは、前記追熟加工室へエチレンを投入する装置を備え、前記追熟加工室内の雰囲気温度を高温値になるように調節する室温調節装置により、前記追熟加工室内の雰囲気温度を低温値になるように調節するのが好ましい。
【００１８】
本発明方法において、呼吸活性化工程を行う追熟加工室において降温工程も行なう場合、追熟加工室として汎用の保温倉庫等を用いてもよいし、追熟加工専用の追熟加工室を用いてもよい。また、本発明方法において、呼吸活性化工程が行われる追熟加工室と降温工程が行われる追熟加工室とを相異なるものとする場合、降温工程が行われる追熟加工室として汎用の保温倉庫等を用いてもよいし、降温工程専用の追熟加工室を用いてもよく、また、呼吸活性化工程が行われる追熟加工室として汎用の保温倉庫等を用いてもよいし、呼吸活性化工程専用の追熟加工室を用いてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、一般的なメンテナンスが容易な倉庫を追熟加工室として利用でき、大型化が容易で、生産性を向上でき、追熟加工コストを大幅に低減できるバナナの追熟加工方法と追熟加工用システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るバナナの追熟加工用システムの構成図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る循環装置の正面図。
【図３】本発明の第１実施形態に係る循環装置の側面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図。
【図５】本発明の第１実施形態に係る循環装置の作動状態での側面図。
【図６】本発明の第１実施形態に係る循環装置の作動状態での正面図。
【図７】本発明の第１実施形態に係るバナナの追熟加工用システムにおける制御構成を示す図。
【図８】本発明の第１実施形態の循環装置により雰囲気流量を制御して実行した降温工程における、バナナの果肉温度およびモータ駆動用周波数と、経過時間との関係を示す図。
【図９】本発明の第２実施形態に係るバナナの追熟加工用システムの構成図。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る循環装置の斜視図。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る循環装置の作動状態での平面図。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る循環装置の作動状態での正面図。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る循環装置の作動状態での側面図。
【図１４】本発明の第２実施形態に係るバナナの追熟加工用システムにおける制御構成を示す図。
【図１５】本発明方法によりバナナを追熟加工する場合におけるバナナ周囲の雰囲気温度、果肉温度の目標値、および果肉温度の実測値と、経過時間との関係の説明図。
【図１６Ａ】図１５の領域Ａの拡大図。
【図１６Ｂ】図１５の領域Ｂの拡大図。
【図１７】本発明の変形例に係るバナナの追熟加工用システムの構成を示す図。
【図１８】従来の追熟加工装置の正断面図。
【図１９】従来の追熟加工装置の側断面図。
【図２０】従来の方法によりにバナナを追熟加工する場合における追熟加工室の雰囲気の実測温度、雰囲気の目標温度、および果肉温度の実測値と、経過時間との関係を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本発明のバナナの追熟加工方法を実施するための第１実施形態に係る追熟加工用システム１の構成を示す。このシステム１により、第１追熟加工室２内において、未成熟のバナナの呼吸を活性化させるために果肉温度を上昇させる呼吸活性化工程が行われ、この呼吸活性化工程の後に、第２追熟加工室３内において、呼吸を活性化されたバナナの熟成を抑制するために果肉温度を降下させる降温工程が行われる。本実施形態では、第１追熟加工室２のバナナ収納容量よりも第２追熟加工室３のバナナ収納容量が大きくされ、第１追熟加工室２の数（図示例では２）は第２追熟加工室３の数（図示例では１）よりも多くされ、第２追熟加工室３のバナナ収納容量合計は全ての第１追熟加工室２のバナナ収納容量合計以上とされている。なお、各追熟加工室２、３の数は特に限定されない。また、第１追熟加工室と第２追熟加工室とでバナナ収納容量を等しくしてもよい。あるいは、第２追熟加工室のバナナ収納容量よりも第１追熟加工室のバナナ収納容量を大きくすると共に第２追熟加工室の数を第１追熟加工室の数よりも多くし、全第２追熟加工室のバナナ収納容量合計を全第１追熟加工室のバナナ収納容量合計以上としてもよい。
【００２２】
第１追熟加工室２は、室内の雰囲気である空気の温度を調節する第１室温調節装置４を備え、また、室内にエチレン投入装置２４によってエチレンが投入される。エチレン投入装置２４は公知のものを用いることができる。第１追熟加工室２は、バナナを収納したカートンを出し入れするための扉２′を有し、扉２′を閉じることで外気温度の影響を殆ど受けない略密閉された空間を構成し、例えば断熱材により覆われた保温倉庫により構成できる。
【００２３】
第１室温調節装置４は、第１追熟加工室２の雰囲気温度を、呼吸活性化工程の間にわたり、一定の高温値になるように調節する。その高温値は、バナナの呼吸を活性化させるのに適する値になるように予め設定され、１９℃〜２４℃の温度範囲から選定するのが好ましく、本実施形態では２０℃とされる。第１室温調節装置４による雰囲気温度の一定の高温値への調節精度は、呼吸活性化工程においてバナナの呼吸を活性化させることができる程度であればよく、高温値になるように調節することで、少なくともバナナ周囲において、呼吸活性化工程の間にわたる時間平均で高温値の±１℃の範囲に雰囲気温度を保持できるのが好ましい。すなわち、第１追熟加工室２の雰囲気温度は、呼吸活性化工程への実質的な影響がなければ換気等の際に高温値から多少変動してもよい。第１室温調節装置４は、第１追熟加工室２の雰囲気温度を高温値になるように調節できれば構成は限定されず、例えば室内の冷房、暖房機能を有し、天井や側壁等に分散する開口を介して温度調節された雰囲気を吹き出し、また、室内の雰囲気と外気との換気機能も有する公知の空調装置を用いることができる。
【００２４】
第２追熟加工室３は、室内の雰囲気である空気の温度を調節する第２室温調節装置５を備える。第２追熟加工室３は、バナナを収納したカートンを出し入れするための扉３′を有し、扉３′を閉じることで外気温度の影響を殆ど受けない略密閉された空間を構成し、例えば断熱材により覆われた保温倉庫により構成できる。
【００２５】
第２室温調節装置５は、第２追熟加工室３の雰囲気温度を降温工程の間にわたり一定の低温値になるように調節する。その低温値は、前記高温値よりも低くバナナの熟成を抑制するのに適する値になるように予め設定され、１３℃〜１６℃の温度範囲から選定するのが好ましく、本実施形態では１４℃とされる。第２室温調節装置５による雰囲気温度の一定の低温値への調節精度は、降温工程においてバナナの果肉温度を雰囲気流量の変化のみにより制御することで、バナナの熟成を抑制できる程度であればよい。第２追熟加工室３の雰囲気温度は、バナナの搬出入や換気等の際に変動する可能性があるが、降温工程への実質的な影響がなければバナナの搬出入や換気等の際に低温値から多少変動してもよい。よって、雰囲気流量を制御することでバナナの熟成を適正に抑制する上では、第２追熟加工室３の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において低温値になるように調節することで、降温工程の間にわたる時間平均で低温値の±１℃の範囲に保持するのが好ましく、特に１３℃〜１５℃の範囲に保持するのが好ましい。第２室温調節装置５は、第２追熟加工室３の雰囲気温度を低温値になるように調節できれば構成は限定されず、例えば室内の冷房、暖房機能を有し、天井や側壁等に分散する開口を介して温度調節された雰囲気を吹き出し、また、室内の雰囲気と外気との換気機能も有する公知の空調装置を用いることができる。
【００２６】
各追熟加工室２、３における複数の領域それぞれに、バナナ周囲の雰囲気を循環させる循環装置１０が配置されている。図２〜図４に示す本実施形態の各循環装置１０はフレーム１０Ａと送風機１０Ｂを有する。フレーム１０Ａは、矩形板状のベース１０ａと天板１０ｂの四隅を支柱１０ｃにより連結することで形成されている。フレーム１０Ａにおける左右（図２、図４における左右）の支柱１０ｃの間は、前後一対の開口部１０ｄとされている。フレーム１０Ａにおける前後（図３における左右）の支柱１０ｃの間それぞれは、遮蔽板１０ｅにより閉鎖されている。
【００２７】
送風機１０Ｂは、天板１０ｂ上に取り付けられたケーシング１０ｆと、ケーシング１０ｆに内蔵されたモータにより縦軸中心に駆動されるファン１０ｇを有する。ケーシング１０ｆの上部に上部流通孔（図示省略）が形成され、ケーシング１０ｆの下部とフレーム１０Ａの天板１０ｂに下部流通孔１０ｈが形成されている。
【００２８】
本実施形態においては、図２、図４に示すように、複数の循環装置１０が互いに遮蔽板１０ｅを介して接することで一列に並列され、図１に示すように、その循環装置１０の列が第１追熟加工室２に２列、第２追熟加工室３に８列配置される。なお、各循環装置１０の遮蔽板１０ｅを着脱可能とし、一列に配置された循環装置１０における両端の循環装置１０の外端にのみ遮蔽板１０ｅを取り付けてもよい。
【００２９】
図５、図６に示すように、各追熟加工室２、３における各循環装置１０の前後の床上に、バナナを収納した複数のカートン１１がパレット１２を介して略隙間なく積層され、カートン積層体１３が構成される。カートン積層体１３は循環装置１０の支柱１０ｃの前後面に略隙間なく接するように配置され、各循環装置１０の前後開口部１０ｄはカートン積層体１３により覆われる。各カートン１１は直方体形状で、前後左右壁に雰囲気流通用の孔１１ａが形成されている。これにより、各追熟加工室２、３における複数の領域それぞれにバナナが配置される。
【００３０】
ファン１０ｇの一方向への回転より、追熟加工室２、３内の雰囲気がケーシング１０ｆの上部流通孔を介して吸引され、下部流通孔１０ｈを介してフレーム１０Ａ内に導かれ、フレーム１０Ａの前後開口部１０ｄを介して排気される。ファン１０ｇの他方向への回転より、前後開口部１０ｄを介してフレーム１０Ａ内に導かれれた追熟加工室２、３内の雰囲気が、ケーシング１０ｆの下部流通孔１０ｈを介して吸引された後に、ケーシング１０ｆの上部流通孔を介して排気される。すなわち循環装置１０は、追熟加工室２、３において、バナナ周囲の雰囲気をファン１０ｇの回転により循環させることができ、また、そのファン１０ｇの回転速度の変化により、その循環される雰囲気流量を変化させることができる。本実施形態では、ファン１０ｇを回転させるモータの駆動電力を駆動周波数に応じて変化させればファン１０ｇの回転速度が変化し、その回転速度は雰囲気流量に対応することから、追熟加工室２、３のバナナ周囲における雰囲気流量を制御できる。また、ファン１０ｇの回転速度として、回転速度の大きさだけでなく回転速度の方向、すなわち回転方向を変化させることが可能とされ、ファン１０ｇの回転方向を反転させたり、回転速度の大きさをを設定時間だけ零にすることができる。
【００３１】
ファン１０ｇの一方向への回転より、追熟加工室２、３内の雰囲気がフレーム１０Ａ内に導かれた後に前後開口部１０ｄから排気されるので、フレーム１０Ａ内の圧力がカートン積層体１３の周囲領域の圧力よりも高くなる。この圧力差により、追熟加工室２、３の少なくともバナナ周囲における雰囲気が、図５、図６における矢印で示す方向に流動することで循環する。また、ファン１０ｇの他方向への回転より、追熟加工室２、３内の雰囲気がフレーム１０Ａ内に導かれた後にケーシング１０ｆの上部流通孔を介して排気されるので、フレーム１０Ａ内の圧力がカートン積層体１３の周囲領域の圧力よりも低くなる。この圧力差により、追熟加工室２、３の少なくともバナナ周囲における雰囲気が、図５、図６における矢印で示す方向とは逆方向に流動することで循環する。その循環する雰囲気流量はファン１０ｇの回転速度の変化により変化する。
【００３２】
図７に示すように、各循環装置１０はコンピュータにより主構成される制御装置２０に接続される。さらに制御装置２０に、第１室温調節装置４、第１追熟加工室２の室温を時系列に求める室温センサ４ａ、第２室温調節装置５、第２追熟加工室３の室温を時系列に求める室温センサ５ａ、キーボード等により構成される入力装置２１、呼吸活性化工程および降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求める温度センサ２２、第１追熟加工室２内の二酸化炭素濃度の実測値を求めるＣＯ2 センサ２３ａ、第２追熟加工室３内の二酸化炭素濃度の実測値を求めるＣＯ2 センサ２３ｂ、第１追熟加工室２にエチレンを投入するエチレン投入装置２４、表示装置やプリンタ等により構成される出力装置２５が接続される。なお、温度センサ２２は、追熟加工中の全てのバナナの果肉温度を求める必要はなく、一部の果肉温度を求めるもので足りる。また、第１追熟加工室２として一定容積の追熟加工専用の室を用いるのではなく、様々な容積の保温倉庫等を利用する場合、第１追熟加工室２内のエチレン濃度を測定するエチレン濃度センサを制御装置２０に接続し、必要以上に第１追熟加工室２内のエチレン濃度が高くならないようにエチレン投入装置２４を制御できるようにするのがよい。
【００３３】
制御装置２０は、第１追熟加工室２における循環装置１０のファン１０ｇの回転速度と、呼吸活性化工程の経過時間との予め設定した関係を記憶する記憶手段として機能する。この記憶される関係は、呼吸活性化工程の実行によりバナナの果肉温度が時間経過により上記高温値に近づき、バナナの呼吸が適正に活性化されるように実験により予め設定される。この記憶された関係に従いファン１０ｇの回転速度が制御されることで、第１追熟加工室２の少なくともバナナ周囲における雰囲気流量が制御される。本実施形態の呼吸活性化工程においては、ファン１０ｇの回転速度を変化させず、第１追熟加工室２の少なくともバナナ周囲における雰囲気流量は一定としている。
【００３４】
また、制御装置２０は、第２追熟加工室３における循環装置１０のファン１０ｇの回転速度と、降温工程の経過時間との予め設定した関係を記憶する記憶手段として機能する。なお、記憶される回転速度は、回転速度の大きさと回転速度の方向を含み、また、回転速度の大きさが零の場合も含む。この記憶される関係は、降温工程の実行によりバナナの果肉温度が時間経過により上記低温値に近づくように予め設定される。さらに本実施形態においては、その記憶される関係は、降温工程におけるバナナの果肉温度が、降温工程の経過時間に対応した標準範囲内に保持されるように予め設定される。制御装置２０は、この記憶された関係に従いファン１０ｇの回転速度を変化させることで、第２追熟加工室３における循環装置１０が配置された複数の領域それぞれにおいて、少なくともバナナ周囲で循環装置１０により循環される雰囲気流量を制御する制御手段として機能する。
【００３５】
本実施形態では、ファン１０ｇの回転速度と降温工程の経過時間との関係として、ファン１０ｇの駆動用モータを駆動する際の駆動周波数と、ファン１０ｇの一方向への回転時間と、他方向への回転時間と、回転速度の大きさを零とする時間とが、降温工程の開始時点からの経過時間に対応付けられて制御装置２０に記憶される。
その駆動周波数はファン１０ｇの回転速度の大きさに対応する。例えば図８のように横軸を降温工程の開始からの経過時間、右縦軸を駆動周波数とした場合、破線Ｅで示すように時間経過に伴い階段状に変化する駆動周波数が記憶される。
また、ファン１０ｇの一方向への回転時間と、他方向への回転時間と、回転速度の大きさを零とする時間とは、例えば、一方向への回転時間が１０分、次に他方向への回転時間が１０分、次に回転速度の大きさを零とする時間が１０分といった値が、降温工程の開始から時間経過に伴い順次繰り返されるように経過時間に対応付けられて記憶される。
制御装置２０は、降温工程における時間経過に応じて、その時点でファン１０ｇが駆動されるか回転速度が零とされるかを判断し、駆動される場合はその時点に対応する記憶された駆動周波数と記憶された回転方向に応じてファン１０ｇを駆動し、回転速度が零とされる場合はファン１０ｇを停止させる。これにより、降温工程の開始時点からファン１０ｇは一方向への１０分間駆動、他方向への１０分間駆動、１０分間駆動停止の動作パターンが繰り返される。なお、ファン１０ｇの具体的な駆動時間や駆動停止過時間は１０分間に限定されるものではない。また、ファン１０ｇの駆動停止タイミングも回転方向の反転前に限定されず、例えば、降温工程の開始時点からファン１０ｇは一方向への１０分間駆動、１０分間駆動停止、一方向への１０分間駆動、他方向への１０分間駆動、１０分間駆動停止、他方向への１０分間駆動の動作パターンが繰り返されるようにしてもよい。さらに、ファン１０ｇを一方向へのみ回転させるようにしたり、あるいは、ファン１０ｇを一方向への回転直後に他方向へ回転させることによって駆動停止時間を実質的になくしてもよい。
降温工程の開始から終了までの時間は、熟成が過度に抑制されたり果皮が傷まないように、実験や経験則に基づき定めればよい。このように記憶された関係に従いファン１０ｇの回転速度を制御装置２０により変化させることで、第２追熟加工室３の少なくともバナナ周囲における雰囲気流量を、降温工程の間にわたり、バナナの果肉温度が時間経過により低温値に近づくように制御できる。また、ファン１０ｇの回転方向を降温工程の途中に反転させ、また、ファン１０ｇの回転速度の大きさを降温工程の途中に予め定めた設定時間だけ零とする期間を設けることができる。なお、このように記憶される関係は単一である必要はなく、バナナの種類、果肉固さ、鮮度、環境温度、商品として販売する期間等の相違に応じて異なる複数の関係を予め設定して記憶し、その相違に応じて制御に用いる関係を入力装置２１から制御装置２０へ選択信号の入力により選択可能としてもよい。
【００３６】
降温工程におけるバナナの果肉温度の標準範囲は、例えば熟成が過度に抑制されたり果皮の傷みが生じるといったことのない適正範囲になるように、実験や経験則に基づき降温工程の経過時間に対応付けて予め設定される。例えば図８において、実線Ａ、一点鎖線Ｂ、二点鎖線Ｃ、三点鎖線Ｄは、低温値（本実施形態では１４℃）になるように調節されている第２追熟加工室３において、本実施形態により雰囲気流量を制御して追熟加工した相異なるバナナの果肉温度（左縦軸）と降温工程の開始からの経過時間との関係を示す。実線Ａ、一点鎖線Ｂ、二点鎖線Ｃ、三点鎖線Ｄに対応するバナナと、従来方法により追熟加工したバナナとを、降温工程の開始から２５時間、４９時間、および追熟加工終了時点において比較したしたところ、両者に差はなく何れも適正に追熟加工されていた。この場合、果肉温度の標準範囲を、降温工程の経過時間毎における、実線Ａ、一点鎖線Ｂ、二点鎖線Ｃ、三点鎖線Ｄの中の最大果肉温度と最小果肉温度の間とすることができる。なお、図８は一例であり、バナナの種類、果肉固さ、鮮度、環境温度、商品として販売する期間等の相違に応じて果肉温度の標準範囲を異なるものとし、その相違に応じた標準範囲に基づいてファン１０ｇの回転速度と降温工程の経過時間との関係を設定すればよい。
【００３７】
入力装置２１は、ファン１０ｇの回転速度の大きさを制御装置２０による制御途中に変化させるオーバーライド信号を、制御装置２０に入力する入力手段として機能する。例えば、ファン１０ｇの駆動用モータの駆動周波数、ファン１０ｇの回転速度の変動率等がオーバーライド信号として入力される。これにより、降温工程において温度センサ２２により求めた果肉温度の実測値が上記標準範囲から外れる時、その標準範囲内になるようにファン１０ｇの回転速度の大きさを変化させ、果肉温度の降下速度が過大になったり過少になるのを防止できる。
【００３８】
制御装置２０が、入力装置２１から入力される二酸化炭素の予め定めた設定濃度、各センサ４ａ、５ａ、２２、２３ａ、２３ｂの検出値に基づき、制御プログラムに従い各室温調節装置４、５、循環装置１０、エチレン投入装置２４、出力装置２５を制御することで、バナナの追熟加工を以下のように行うことができる。
【００３９】
まず、未成熟のバナナを第１追熟加工室２に搬入し、第１追熟加工室２内で果肉温度を上昇させてバナナの呼吸を活性化させる呼吸活性化工程を行う。この際、制御装置２０が第１室温調節装置４を室温センサ４ａの検出温度に応じて制御することで、第１追熟加工室２の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、呼吸活性化工程の間にわたり上記高温値になるように調節する。また、制御装置２０によりエチレン投入装置２４を制御することで、第１追熟加工室２へのエチレンの投入を行う。さらに、各センサ２２、２３ａの検出情報を出力するため、制御装置２０は出力装置２５を制御する。そして、呼吸活性化工程においてバナナ周囲における雰囲気を循環させるため、制御装置２０は循環装置１０のファン１０ｇを回転させる。本実施形態では、呼吸活性化工程におけるファン１０ｇの回転速度は予め設定された一定値とされる。これにより、第１追熟加工室２においてカートン１１に収納されたバナナは循環する雰囲気に接し、果肉温度が上昇してバナナの呼吸が活性化される。バナナの呼吸の活性化を引き出したならば呼吸活性化工程を終了する。バナナの呼吸の活性化を引き出したか否かの判断は、例えば、果肉温度の検出値、二酸化炭素濃度の検出値、呼吸活性化工程の開始からの経過時間等に基づき、実験や経験則に基づき適宜行えばよい。第１追熟加工室２におけるエチレンの排出や二酸化炭素濃度の調節は第１室温調節装置４の換気機能により行えばよい。なお、第１室温調節装置４を、制御装置２０とは別の制御装置や人間により作動されるものとし、第１追熟加工室２の雰囲気温度をセンサ４ａとは別のセンサからの信号に基づき調節してもよい。
【００４０】
呼吸活性化工程の終了後に、呼吸を活性化されたバナナを第１追熟加工室２から第２追熟加工室３に移し、第２追熟加工室３内で果肉温度を降下させてバナナの熟成を抑制する降温工程を行う。この際、制御装置２０が第２室温調節装置５を室温センサ５ａの検出温度に応じて制御することで、第２追熟加工室３の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、呼吸活性化工程の間にわたり上記低温値になるように調節する。また、各センサ２２、２３ｂの検出情報を出力するため、制御装置２０は出力装置２５を制御する。そして制御装置２０は、ファン１０ｇの回転速度を記憶した上記関係に従い変化させることで、第２追熟加工室３の少なくともバナナ周囲における雰囲気流量を制御する。これにより、カートン１１に収納されたバナナは循環する雰囲気に接し、果肉温度が時間経過により上記低温値に近づくように降下してバナナの熟成が抑制される。第２追熟加工室３における二酸化炭素濃度の調節は第２室温調節装置５の換気機能により行えばよい。なお、第２室温調節装置５を、制御装置２０とは別の制御装置や人間により作動されるものとし、第２追熟加工室３の雰囲気温度をセンサ５ａとは別のセンサからの信号に基づき調節してもよい。
【００４１】
本実施形態では、降温工程を繰り返す周期を呼吸活性化工程を繰り返す周期よりも長くし、第２追熟加工室３において循環装置１０の何れかにより雰囲気が循環されている領域においてバナナの果肉温度を降下させて降温工程を実行する間に、第１追熟加工室２においてバナナの呼吸を活性化させて呼吸活性化工程を実行すると共に、この呼吸活性化工程により呼吸が活性化されたバナナの果肉温度を降下させる降温工程を、第２追熟加工室３における循環装置１０の残りの何れかにより雰囲気が循環されている領域で開始する。これにより、あるロットのバナナにつき第１追熟加工室２で加工した後に第２追熟加工室３で加工している間に、第１追熟加工室２で別のロットのバナナにつき加工した後に、第２追熟加工室３で加工を開始することが可能になり、生産性向上を図ることができる。
【００４２】
上記第１実施形態によれば、第１追熟加工室２の雰囲気温度が少なくともバナナ周囲において一定の高温値になるように調節されている状態で、バナナの呼吸を活性化させるために果肉温度を上昇させる呼吸活性化工程が行われる。しかる後に、第２追熟加工室３の雰囲気温度が少なくともバナナ周囲において一定の低温値になるように調節されている状態で、呼吸を活性化されたバナナの果肉温度を、雰囲気流量を変化させることで制御する降温工程が行われる。すなわち、呼吸を活性化されたバナナの果肉温度は呼吸熱により上昇しようとするが、一定の低温値になるよう調節している雰囲気流量を制御することで、果肉温度を低下させる。この際、果肉温度が高く低温値との差が大きい時は、雰囲気流量が少なくても熟成を十分に抑制できる。すなわち、降温工程当初においてバナナの呼吸が活発で果肉温度が高くても、第２追熟加工室３の雰囲気温度は低温値に調節されているので、第２追熟加工室３の雰囲気の実測温度と果肉温度の差は大きくなる。よって、バナナ周囲の雰囲気を流動させることができれば、バナナ表面が一定の低温値とされた雰囲気に接して果肉温度を速やか且つ均一に降下させることができる。これにより、従来のように大流量の循環気流を常に発生させる装置を不要にでき、追熟加工に必要な設備コストを低減し、設備のメンテナンスを容易にし、生産性を向上させ、バナナの追熟加工コストを大幅に低減できる。
【００４３】
また、第１実施形態によれば、ファン１０ｇの回転速度と経過時間との関係を予め実験により設定しておけば、その関係に従ってファン１０ｇの回転速度を時間経過に応じて変化させるだけで、バナナの熟成を適正に抑制できる。さらに、降温工程当初においては果肉温度と低温値との差が大きいため、ファン１０ｇの回転速度の大きさが小さくても果肉温度を速やか且つ均一に降下させることができる。一方、果肉温度の低下に伴ってファン１０ｇの回転速度の大きさを増大させることで、果肉温度と低温値との差が小さくても果肉温度を均一に降下させることができる。これにより、ファン１０ｇの駆動に要するエネルギーが不必要に増大するのを防止し、省エネルギー化を図ってバナナの追熟加工コストを低減できる。さらに、降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値が標準範囲から外れる時、ファン１０ｇの回転速度の大きさを変化させて標準範囲内に戻すことができ、バナナの熟成を適正に抑制できる。しかも、ファン１０ｇの回転方向を降温工程の途中に反転させ、予め定めた設定時間だけファン１０ｇの回転速度の大きさを零とする期間を設け、さらに回転方向を反転させる前に回転速度の大きさを零にできるので、バナナ周囲における雰囲気の流動方向を均一化し、果肉温度が不均一に降下するのを抑制できる。
【００４４】
図９は、本発明のバナナの追熟加工方法を実施するための第２実施形態に係る追熟加工用システム１０１の構成を示す。このシステム１０１により、第１追熟加工室１０２内において、未成熟のバナナの呼吸を活性化させるために果肉温度を上昇させる呼吸活性化工程が行われ、第２追熟加工室１０３内において、呼吸を活性化されたバナナの熟成を抑制するために果肉温度を降下させる降温工程が行われる。本実施形態では、第１追熟加工室１０２のバナナ収納容量よりも第２追熟加工室１０３のバナナ収納容量が大きくされている。なお、各追熟加工室１０２、１０３の数は特に限定されない。また、第１追熟加工室と第２追熟加工室とでバナナ収納容量を等しくしてもよい。あるいは、第２追熟加工室のバナナ収納容量よりも第１追熟加工室のバナナ収納容量を大きくすると共に第２追熟加工室の数を第１追熟加工室の数よりも多くし、全第２追熟加工室のバナナ収納容量合計を全第１追熟加工室のバナナ収納容量合計以上としてもよい。
【００４５】
第１追熟加工室１０２は、室内の雰囲気である空気の温度を調節する第１室温調節装置１０４を備え、また、室内にエチレン投入装置２４によってエチレンが投入される。エチレン投入装置は公知のものを用いればよい。第１追熟加工室１０２は、バナナを収納したカートンを出し入れするための扉１０２′を有し、扉１０２′を閉じることで外気温度の影響を殆ど受けない略密閉された空間を構成し、例えば断熱材により覆われた保温倉庫により構成できる。
【００４６】
第１室温調節装置１０４は、第１追熟加工室１０２の雰囲気温度を、呼吸活性化工程の間にわたり、一定の高温値になるように調節する。その高温値は、バナナの呼吸を活性化させるのに適する値になるように予め設定され、１９℃〜２４℃の温度範囲から選定するのが好ましく、本実施形態では２０℃とされる。第１室温調節装置１０４による雰囲気温度の一定の高温値への調節精度は、呼吸活性化工程においてバナナの呼吸を活性化させることができる程度であればよく、高温値になるように調節することで、少なくともバナナ周囲において、呼吸活性化工程の間にわたる時間平均で高温値の±１℃の範囲に雰囲気温度を保持できるのが好ましい。すなわち、第１追熟加工室１０２の雰囲気温度は、呼吸活性化工程への実質的な影響がなければ換気等の際に高温値から多少変動してもよい。第１室温調節装置１０４は、第１追熟加工室１０２の雰囲気温度を高温値になるように調節できれば構成は限定されず、例えば室内の冷房、暖房機能を有し、天井や側壁等に分散する開口を介して温度調節された雰囲気を吹き出し、また、室内の雰囲気と外気との換気機能も有する公知の空調装置を用いることができる。
【００４７】
第２追熟加工室１０３は、室内の雰囲気である空気の温度を調節する第２室温調節装置１０５を備える。第２追熟加工室１０３は、バナナを収納したカートンを出し入れするための扉１０３′を有し、扉１０３′を閉じることで外気温度の影響を殆ど受けない略密閉された空間を構成し、例えば断熱材により覆われた保温倉庫により構成できる。
【００４８】
第２室温調節装置１０５は、第２追熟加工室１０３の雰囲気温度を降温工程の間にわたり一定の低温値になるように調節する。その低温値は、前記高温値よりも低くバナナの熟成を抑制するのに適する値になるように予め設定され、１３℃〜１６℃の温度範囲から選定するのが好ましく、本実施形態では１４℃とされる。第２室温調節装置１０５による雰囲気温度の一定の低温値への調節精度は、降温工程においてバナナの果肉温度を雰囲気流量の変化のみにより制御できればよい。第２追熟加工室１０３の雰囲気温度は、バナナの搬出入や換気等の際に変動する可能性があるが、降温工程への実質的な影響がなければバナナの搬出入や換気等の際に低温値から多少変動してもよい。よって、雰囲気流量を制御することでバナナの熟成を適正に抑制する上では、第２追熟加工室１０３の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において低温値になるように調節することで、降温工程の間にわたる時間平均で低温値の±１℃の範囲に保持するのが好ましく、特に１３℃〜１５℃の範囲に保持するのが好ましい。第２室温調節装置１０５は、第２追熟加工室１０３の雰囲気温度を低温値になるように調節できれば構成は限定されず、例えば室内の冷房、暖房機能を有し、天井や側壁等に分散する開口を介して温度調節された雰囲気を吹き出し、また、室内の雰囲気と外気との換気機能も有する公知の空調装置を用いることができる。
【００４９】
各追熟加工室１０２、１０３における複数の領域それぞれに、バナナ周囲の雰囲気を循環させる循環装置１１０が配置されている。図１０〜図１３に示す本実施形態の各循環装置１１０は、ハウジング１１０ａに内蔵されたモータにより横軸中心に駆動されるファン１１０ｂの回転より、ハウジング１１０ａの前面中央に形成された吸引口１１０ｃから吸引した雰囲気を、ハウジング１１０ａの左右側面に形成された排気口１１０ｄから排気することで雰囲気を循環させる。そのファン１１０ｂの回転速度の変更により、その循環される雰囲気流量を変化させることが可能とされている。すなわち、ファン１１０ｂの回転速度は雰囲気流量に対応し、本実施形態ではファン１１０ｂを回転させる際のモータの駆動電力を駆動周波数に応じて変化させれば、回転速度が変化し、追熟加工室１０２、１０３のバナナ周囲における雰囲気流量を制御できる。また、ファン１１０ｂの回転速度として、回転速度の大きさだけでなく回転方向を変化させることが可能とされ、ファン１１０ｂの回転方向を反転させたり、また、回転速度の大きさを設定時間だけ零にすることができる。
【００５０】
本実施形態の循環装置１１０は可撓性および気密性を有するビニールシート等のカバー１１０ｆを有し、ハウジング１１０ａの上部のロール１１０ｅに引き出し可能に巻き付けられている。カバー１１０ｆにより、バナナ周囲の雰囲気を循環装置１１０により効果的に循環させることが可能とされている。すなわち各追熟加工室１０２、１０３において、ハウジング１１０ａの前方における左右に間隔をおいた床上に、図１１〜図１３に示すようにバナナを収納した複数のカートン１１がパレット１２を介して略隙間なく積層され、左右に間隔をおいて配置された一対のカートン積層体１３を構成する。各カートン１１の少なくとも左右壁に雰囲気流通用の孔１１ａが形成される。ロール１１０ｅから引き出されたカバー１１０ｆは、一対のカートン積層体１３の上面と前面、および一対のカートン積層体１３の間の空間の上方と前方を覆うことが可能とされている。なお、カバー１１０ｆの先端をパレートに着脱する連結具１１０ｇを設けてもよい。ファン１１０ｂの一方向への回転より、一対のカートン積層体１３の間の雰囲気が吸引口１１０ｃから吸引され、排気口１１０ｄから排気される。これにより、一対のカートン積層体１３の左右間領域は左右領域よりも圧力が低下して多少の差圧が生じ、図１１において矢印で示すように追熟加工室１０２、１０３の少なくともバナナ周囲における雰囲気が循環する。また、ファン１１０ｂの他方向への回転により、図１１において矢印で示す方向とは逆方向にバナナ周囲における雰囲気が循環する。その循環する雰囲気流量はファン１１０ｂの回転速度の変化により変化する。
【００５１】
図１４に示すように、各循環装置１１０はコンピュータにより主構成される制御装置１２０に接続される。制御装置１２０は、経過時間に対応して予め設定された降温工程におけるバナナの果肉温度の目標値を、その経過時間に対応付けて記憶する記憶手段として機能する。その目標値は、降温工程において果肉温度が時間経過により上記低温値に近づいてバナナの熟成が抑制されるように、経過時間に対応して予め設定される。すなわち目標値は、降温工程の開始当初は低温値よりも大きく、時間経過により小さくなって低温値に近づくように設定される。
【００５２】
さらに制御装置１２０は、第１追熟加工室２における循環装置１１０のファン１１０ｂの回転速度と、呼吸活性化工程の経過時間との予め設定した関係を記憶する記憶手段として機能する。この記憶される関係は、呼吸活性化工程の実行によりバナナの果肉温度が時間経過により上記高温値に近づき、バナナの呼吸が適正に活性化されるように実験により予め設定される。この記憶された関係に従いファン１１０ｂの回転速度が制御されることで、第１追熟加工室１０２の少なくともバナナ周囲における雰囲気流量が制御される。本実施形態の呼吸活性化工程においては、ファン１１０ｂの回転速度を変化させず、第１追熟加工室１０２のバナナ周囲における雰囲気流量は一定としている。
【００５３】
図１４に示すように、制御装置１２０に、キーボード等により構成される入力装置１２１、呼吸活性化工程および降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求める温度センサ１２２、第１追熟加工室１０２内の二酸化炭素濃度の実測値を求めるＣＯ2 センサ１２３ａ、第２追熟加工室１０３内の二酸化炭素濃度の実測値を求めるＣＯ2 センサ１２３ｂ、第１追熟加工室１０２にエチレンを投入するエチレン投入装置１２４、表示装置やプリンタ等により構成される出力装置１２５が接続される。なお、温度センサ１２２は、追熟加工中の全てのバナナの果肉温度を求める必要はなく、一部の果肉温度を求めるもので足りる。各室温調節装置１０４、１０５は、本実施形態では制御装置１２０とは別の制御装置や人間により作動されるものとされ、追熟加工室１０２、１０３の室温を時系列に求めるセンサ（図示省略）からの信号に基づき雰囲気温度を調節する。また、第１追熟加工室１０２として一定容積の追熟加工専用の室を用いるのでなく、様々な容積の保温倉庫等を用いる場合、第１追熟加工室１０２内のエチレン濃度を測定するエチレン濃度センサを制御装置１２０に接続し、必要以上に第１追熟加工室１０２内のエチレン濃度が高くならないようにエチレン投入装置１２４を制御できるようにするのがよい。
【００５４】
制御装置１２０は、入力装置１２１から入力される上記目標値、二酸化炭素の予め定めた設定濃度、各センサ１２２、１２３ａ、１２３ｂの検出値に基づき、制御プログラムに従い循環装置１１０、エチレン投入装置１２４、出力装置１２５を制御し、この際、ファン１１０ｂの回転速度を制御することで循環装置１１０により循環される雰囲気流量を制御する制御手段として機能する。各室温調節装置１０４、１０５は追熟加工室１０２、１０３の雰囲気温度を調節する。これによりバナナの追熟加工を以下のように行うことができる。
【００５５】
まず、未成熟のバナナを第１追熟加工室１０２に搬入し、第１追熟加工室１０２内で果肉温度を上昇させてバナナの呼吸を活性化させる呼吸活性化工程を行う。この際、第１室温調節装置１０４により第１追熟加工室１０２の雰囲気温度を呼吸活性化工程の間にわたり上記高温値になるように調節する。また、制御装置１２０によりエチレン投入装置１２４を制御することで、第１追熟加工室１０２へのエチレンの投入を行う。さらに、各センサ１２２、１２３ａの検出情報を出力するため、制御装置１２０は出力装置１２５を制御する。そして、呼吸活性化工程においてバナナ周囲における雰囲気を循環させるため、制御装置１２０は循環装置１１０のファン１１０ｂを回転させる。これにより、第１追熟加工室１０２においてカートン１１に収納されたバナナは循環する雰囲気に接し、果肉温度が上昇してバナナの呼吸が活性化される。バナナの呼吸の活性化を引き出したならば呼吸活性化工程を終了する。バナナの呼吸の活性化を引き出したか否かの判断は、例えば、果肉温度の検出値、二酸化炭素濃度の検出値、呼吸活性化工程の開始からの経過時間等に基づき、実験や経験則に基づき適宜行えばよい。第１追熟加工室１０２におけるエチレンの排出や二酸化炭素濃度の調節は第１室温調節装置１０４の換気機能により行えばよい。なお、第１室温調節装置１０４を制御装置１２０に接続し、上記高温値を入力装置１２１から制御装置１２０に入力し、制御装置１２０からの信号により第１室温調節装置１０４を作動させることで、第１追熟加工室１０２の雰囲気温度の調節、エチレンの排出、二酸化炭素濃度の調節等を行うようにしてもよい。
【００５６】
呼吸活性化工程の終了後に、呼吸を活性化されたバナナを第１追熟加工室１０２から第２追熟加工室１０３に移し、第２追熟加工室１０３内で果肉温度を降下させてバナナの熟成を抑制する降温工程を行う。この際、第２室温調節装置１０５により第２追熟加工室１０３の雰囲気温度を降温工程の間にわたり上記低温値になるように調節する。各センサ１２２、２３ｂの検出情報を出力するため、御装置２０は出力装置１２５を制御する。そして制御装置１２０は、温度センサ１２２により時系列に求められる果肉温度の実測値が、記憶した上記目標値に追従するように、第２追熟加工室１０３内のバナナ周囲において循環装置１１０により循環される雰囲気流量を、ファン１１０ｂの回転速度を変化させることで制御する。これにより、カートン１１に収納されたバナナは循環する雰囲気に接し、果肉温度が降下してバナナの熟成が抑制される。バナナの熟成が抑制されたならば降温工程を終了する。降温工程を終了するか否かは、熟成が過度に抑制されたり果皮が傷まないように、実験や経験則に基づき適宜判断すればよい。第２追熟加工室１０３における二酸化炭素濃度の調節は第２室温調節装置１０５の換気機能により行えばよい。なお、第２室温調節装置１０５を制御装置１２０に接続し、上記低温値を入力装置１２１から制御装置１２０に入力し、制御装置１２０からの信号により第２室温調節装置１０５を作動させることで、第２追熟加工室１０３の雰囲気温度の調節、二酸化炭素濃度の調節等を行うようにしてもよい。
【００５７】
本実施形態では、降温工程を繰り返す周期を呼吸活性化工程を繰り返す周期よりも長くし、第２追熟加工室１０３において循環装置１１０の何れかにより雰囲気が循環されている領域においてバナナの果肉温度を降下させて降温工程を実行する間に、第１追熟加工室１０２においてバナナの呼吸を活性化させて呼吸活性化工程を実行すると共に、この呼吸活性化工程により呼吸が活性化されたバナナの果肉温度を降下させる降温工程を、第２追熟加工室１０３における循環装置１１０の残りの何れかにより雰囲気が循環されている領域で開始する。これにより、あるロットのバナナにつき第１追熟加工室１０２で加工した後に第２追熟加工室１０３で加工している間に、第１追熟加工室１０２で別のロットのバナナにつき加工した後に、第２追熟加工室１０３で加工を開始することが可能になり、生産性向上を図ることができる。
【００５８】
図１５は、第２実施形態のシステムによりバナナを追熟加工する場合の各追熟加工室１０２、１０３のバナナ周囲の雰囲気温度、果肉温度の目標値、および果肉温度の実測値と、経過時間との関係を示す。図１５における横軸は時刻、縦軸は温度、実線ａは第１追熟加工室１０２の雰囲気温度である高温値、実線ｂは第２追熟加工室１０３の雰囲気温度である低温値、一点鎖線ｃは果肉温度の目標値、破線ｄは果肉温度の実測値を示す。図１５においては、時刻ｔ１において呼吸活性化工程が開始され、時刻ｔ２において降温工程が開始され、時刻ｔ３において降温工程が終了するものとされる。なお、図１５は第１追熟加工室１０２から第２追熟加工室１０３へのバナナの移送時間は無視して作図されている。
【００５９】
図１５において領域Ａで示す部分では、図１６Ａの拡大図に示すように、降温工程における果肉温度の実測値ｄが目標値ｃよりも図中δで示す偏差だけ小さい。この場合、実測値ｄが目標値ｃに追従するように、第２追熟加工室１０３のバナナ周囲において循環装置１１０により循環される雰囲気流量が少なくされ、場合によっては零とされ、バナナの呼吸熱の蓄積による果肉温度の上昇が図られる。図１５において領域Ｂで示す部分では、図１６Ｂの拡大図に示すように、降温工程における果肉温度の実測値ｄが目標値ｃよりも図中δで示す偏差だけ大きい。この場合、実測値ｄが目標値ｃに追従するように、第２追熟加工室１０３のバナナ周囲において循環装置１１０により循環される雰囲気流量が多くされ、果肉温度の低下が図られる。すなわち、果肉温度の目標値ｃと実測値ｄとの偏差δをなくすように雰囲気流量が制御され、例えば偏差δに応じて循環装置１１０におけるファン１１０ｂの駆動電力を変化させるフィードバック制御が行われる。雰囲気流量の初期値は、降温工程の開始時において果肉温度の実測値ｄが目標値ｃに一致した時の実験データや過去データを用いればよい。なお、バナナの熟成を適正に抑制できれば、果肉温度の目標値ｃと実測値ｄとの偏差δの大きさが一定の設定値以下である場合は、雰囲気流量を変化させないようにしてもよい。
【００６０】
なお、本実施形態においては、呼吸活性化工程を行う第１追熟加工室１０２の雰囲気流量は一定としている。これは、呼吸活性化工程においてはバナナ周囲の雰囲気温度を低温値よりも高い高温値に調節して果肉温度が上昇すれば時間経過による上昇の仕方は特に問題とされないことによるが、呼吸活性化工程においても果肉温度の実測値が目標値に追従するように雰囲気流量を制御してもよい。また、ファン１１０ｂの回転方向を降温工程の途中に反転させることで、バナナ周囲における雰囲気の流動方向を均一化し、果肉温度が不均一に降下するのを抑制するのが好ましく、反転させる時点は予め設定しておけばよい。果肉温度を均一に降下させる上では、ファン１１０ｂの回転速度の大きさを、予め定めた設定時間だけ零とする期間を設けるのがより好ましく、さらに好ましくは、回転方向を反転させる前にファン１１０ｂの回転速度の大きさを零にすればよい。
【００６１】
上記第２実施形態によれば、第１追熟加工室１０２の雰囲気温度が少なくともバナナ周囲において一定の高温値になるように調節されている状態で、バナナの呼吸を活性化させるために果肉温度を上昇させる呼吸活性化工程が行われる。しかる後に、第２追熟加工室１０３の雰囲気温度が少なくともバナナ周囲において一定の低温値になるように調節されている状態で、呼吸を活性化されたバナナの果肉温度を、雰囲気流量を変化させることで制御する降温工程が行われる。すなわち、呼吸を活性化されたバナナの果肉温度は呼吸熱により上昇しようとするが、一定の低温値になるよう調節している雰囲気流量を制御することで、果肉温度を低下させる。この際、果肉温度が高く低温値との差が大きい時は、雰囲気流量が少なくても熟成を十分に抑制できる。すなわち、降温工程当初においてバナナの呼吸が活発で果肉温度が高くても、第２追熟加工室１０３の雰囲気温度は低温値に調節されているので、第２追熟加工室１０３の雰囲気の実測温度と果肉温度の差は大きくなる。よって、バナナ周囲の雰囲気を流動させることができれば、バナナ表面が一定の低温値とされた雰囲気に接して果肉温度を速やか且つ均一に降下させることができる。よって、従来のように大流量の循環気流を常に発生させる装置を不要にでき、追熟加工に必要な設備コストを低減し、設備のメンテナンスを容易にし、生産性を向上させ、バナナの追熟加工コストを大幅に低減できる。
【００６２】
本発明は上記各実施形態に限定されない。例えば、追熟加工室の構造は特に限定されず、上記実施形態では追熟加工室における複数の領域にそれぞれ循環装置を配置したが、追熟加工室における単一の領域に単一の循環装置を配置するものでもよい。また、従来の追熟加工装置における追熟加工室において本発明方法を実施し、そのために呼吸活性化工程と降温工程において追熟加工室における全域の雰囲気流量を制御してもよいが、本発明を実施する上では降温工程において雰囲気流量を、少なくともバナナ周囲において制御できれば足りる。
【００６３】
上記各実施形態では呼吸活性化工程を行う追熟加工室と降温工程を行う追熟加工室とは相異なるものとされているが、図１７の変形例に示すように複数の循環装置１１０を配置した一つの追熟加工室１４０において呼吸活性化工程と降温工程とを行うようにしてもよい。この場合、追熟加工室１４０の雰囲気温度を一つの室温調節装置１４１により呼吸活性化工程では高温値になるように調節し、降温工程では低温値になるように調節すればよい。なお、図１７においては循環装置１１０、制御装置１２０として第２実施形態のものを記載したが、第１実施形態のものであってもよい。
【００６４】
上記実施形態の追熟加工用システムは、専用の追熟加工室と室温調節装置を含まず、室温調節装置を有する保温倉庫等を追熟加工室として利用するものとしたが、本発明の追熟加工用システムは専用の追熟加工室や室温調節装置を備えていてもよい。
【００６５】
バナナの追熟加工に際して、上記実施形態にはない構成を付加してもよく、例えば、追熟加工室内の湿度を高める加湿装置と、追熟加工室内の湿度を検出する湿度センサを制御装置に接続し、検出湿度が入力装置から入力される設定湿度以下にならないように加湿装置を制御する構成を付加してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
２、３、１０２、１０３、１４０…追熟加工室、４、５、１０４、１０５、１４１…室温調節装置、１０、１１０…循環装置、１０ｇ、１１０ｂ…ファン、２０、１２０…制御装置（記憶手段、制御手段）、２２、１２２…温度センサ。
【技術分野】
【０００１】
本発明はバナナの追熟加工方法と、その方法を実施するための追熟加工用システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
バナナは植物防疫法により成熟した状態での輸入が規制されていることから、低温で輸入された未成熟バナナを追熟加工により成熟させる必要がある。バナナはクライマクテリック型果実であることから、追熟加工により未成熟のバナナの呼吸の活性化（クライマクテリック・ライズ）を引き出すことで、果皮を黄化させ、果肉を軟化させている。また、呼吸を活性化されたバナナを高温の状態に保持すると、果皮の劣化が生じたり、熟成が急速に進行して商品として販売できる期間が短くなり、急速に冷却すると果肉の糖度を十分に向上させることができず、冷却し過ぎると低温障害が生じる。そのためバナナの追熟加工は、追熟加工室内で未成熟のバナナの果肉温度を上昇させることで、バナナの呼吸を活性化させる呼吸活性化工程と、その呼吸を活性化されたバナナの果肉温度を時間をかけて設定値まで降下させることで、バナナの熟成を抑制する降温工程を有する。
【０００３】
従来、追熟加工に際してバナナの果肉温度を制御するため、追熟加工室の雰囲気温度を変化させていた。図２０は従来の追熟加工方法に関するものであり、一点鎖線αは追熟加工室の雰囲気の予め定めた目標温度と時間との関係、実線βは追熟加工室の雰囲気の実測温度と時間との関係、破線γはバナナの果肉温度の実測値と時間との関係を示す。すなわち、従来の追熟加工の降温工程においては、呼吸を活性化されたバナナの果肉温度を降下させるため、追熟加工室の雰囲気の目標温度αを経過時間に対応して予め設定し、その目標温度αに追従するよう追熟加工室の雰囲気温度βを変化させていた。（特許文献１〜４参照）。
【０００４】
通常、バナナは追熟加工室において多数のカートンに収納された状態で追熟加工されることから、従来のように追熟加工室の雰囲気の実測温度を目標温度に追従させる場合、各カートンそれぞれにおけるバナナ周囲の雰囲気温度が位置によって不均一に変化するのを抑制する必要がある。そこで、例えば図１８、図１９に示すような追熟加工装置２０１が汎用されている。この追熟加工装置２０１は、追熟加工室２０２を構成するハウジング２０３と、追熟加工室２０２の冷房、暖房、換気を行なうための室温調節装置２０４と、ハウジング２０３の天井部に吊り下げ状に取り付けられた左右一対のエアバッグ２０５を有する。ハウジング２０３の前部に、バナナを収納したカートン２０６を出し入れするための扉２０７が設けられ、扉２０７を閉じることで追熟加工室２０２内は外気温度の影響を殆ど受けない略密閉された空間となる。追熟加工室２０２の両エアバッグ２０５の下方それぞれにおいて、複数のカートン２０６はパレット２０８を介して略隙間なく積層され、左右に間隔をおいて配置された一対のカートン積層体を構成する。各エアバッグ２０５は空気供給により膨張され、各カートン積層体とハウジング３の天井との間の隙間がなくされる。各カートン２０６には雰囲気流通用の孔２０６ａが形成される。室温調節装置２０４は、追熟加工室２０２の天井近傍に配置された循環ファン２０４ａを有し、追熟加工室２０２の中央領域の雰囲気を一定流量で吸引して左右領域に排出する。これにより、追熟加工室２０２における中央領域は左右領域よりも圧力が低下して差圧が生じ、その差圧により矢印で示す一定流量の循環気流が生じる。また、エアバッグ２０５により差圧の低下が抑制される。これにより、室温調節装置２０４により追熟加工室の雰囲気温度を変化させた時に、バナナ周囲の雰囲気温度が位置によって不均一に変化するのを抑制できる。また、上記のようなエアバッグに代えて、クッションと布からならベッド、積層されたカートンを覆うシート、追熟加工室内に突出可能なシャッター等を用いて追熟加工室内の差圧の低下を抑制し、雰囲気温度の変化が不均一になるのを抑制する追熟加工装置も従来から用いられている（特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１７１９０１号公報
【特許文献２】特開平４−３５６１５８号公報
【特許文献３】特開昭６０−２１７８５９号公報
【特許文献４】特開平２−２９９５４１号公報
【特許文献５】特開２００３−９８３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のように降温工程においてバナナの果肉温度を降下させるために追熟加工室の雰囲気温度を変化させる場合、雰囲気流量が少ないと果肉温度を均一に変化させるのが困難である。そのため、従来は大流量の循環気流を常に発生させることが必要とされていた。その結果、従来の追熟加工装置は非常に高価なものになり、メンテナンスに手間を要し、バナナ収納容量を大きくするための大型化が困難で、生産性を向上させるのが困難で、バナナの追熟加工コストの削減を阻害する大きな要因であった。本発明は、このような問題を解決することのできるバナナの追熟加工方法および追熟加工用システム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】
本発明は、追熟加工室内で未成熟のバナナの呼吸を活性化させるために果肉温度を上昇させる呼吸活性化工程と、前記呼吸活性化工程の後に、前記追熟加工室内または異なる追熟加工室内で、呼吸を活性化されたバナナの熟成を抑制するために果肉温度を降下させる降温工程とを備えるバナナの追熟加工方法に適用される。
本発明によるバナナの追熟加工方法は、降温工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、降温工程の間にわたり、バナナの熟成を抑制するのに適する予め設定した一定の低温値になるように調節し、降温工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気流量を、少なくともバナナ周囲において、降温工程の間にわたり、バナナの果肉温度が時間経過により前記低温値に近づくように制御することを特徴とする。
本発明によれば、呼吸活性化工程が行われたのと同一あるいは異なる追熟加工室内で、少なくともバナナ周囲の雰囲気温度を一定の低温値になるように調節している状態で、呼吸を活性化されたバナナの熟成を抑制するために果肉温度を降下させる降温工程が行われる。その降温工程においてバナナの果肉温度を降下させるため、降温工程が行われる追熟加工室の雰囲気流量を、少なくともバナナ周囲において制御する。すなわち、呼吸を活性化されたバナナの果肉温度は呼吸熱により上昇しようとするが、一定の低温値になるよう調節している雰囲気流量を制御することで、果肉温度を次第に低下させる。この際、バナナの呼吸が活発で果肉温度が高く低温値との差が大きい時は、雰囲気流量が少なくても熟成を十分に抑制できる。よって、従来のように大流量の循環気流を常に発生させる装置を不要にできる。
【０００８】
降温工程が行われる追熟加工室の扉は、バナナ収納カートンの出し入れ等のために開閉される場合がある。そのため、追熟加工室の扉の近傍や、外気温度の変動の大きい時期においては、バナナ周囲の雰囲気温度は低温値になるように調節されていても大きく変動する可能性がある。そのような温度変動が小さかったり短時間であれば問題はないが、大きく長時間になると雰囲気流量を制御するだけではバナナの熟成を適正に抑制できなくなる可能性がある。そのため、降温工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、前記低温値になるように調節することで、降温工程の間にわたる時間平均で前記低温値の±１℃の範囲に保持するのが好ましい。通常は、降温工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、前記低温値になるように調節することで、降温工程の間にわたる時間平均で１３℃〜１５℃の範囲に保持するのが、雰囲気流量の制御によりバナナの熟成を抑制する上で好ましい。前記低温値は、呼吸を活性化されたバナナの熟成を雰囲気流量の制御により抑制するのに適した値であれば特に限定されず、バナナの種類、果肉固さ、鮮度、環境温度、商品として販売する期間等に応じて適宜選定すればよいが、１３℃〜１６℃の温度範囲から選定するのが好ましい。例えば、果皮が充分に黄化する前に追熟加工を完了するような場合の低温値は、充分に黄化させる場合の低温値よりも高くする。
【０００９】
本発明方法において、降温工程が行われる前記追熟加工室に、バナナ周囲の雰囲気をファンの回転により循環させる循環装置を配置し、降温工程におけるバナナの果肉温度の標準範囲を、降温工程の経過時間に対応付けて予め設定し、前記ファンの回転速度と降温工程の経過時間との関係を、バナナの果肉温度が、降温工程の経過時間に対応した前記標準範囲内に保持されるように予め設定し、前記ファンの回転速度を前記関係に従い変化させることで、降温工程が行われる前記追熟加工室の少なくともバナナ周囲における雰囲気流量を制御するのが好ましい。
その果肉温度の標準範囲は、例えば熟成が過度に抑制されたり果皮の傷みが生じるといったことのない適正範囲になるように、実験や経験則に基づき降温工程の経過時間に対応付けて予め設定すればよい。これにより、設定した関係に従ってファンの回転速度を降温工程の経過時間に応じて変化させるだけで、バナナの熟成を適正に抑制できる。さらに、降温工程当初においては果肉温度と低温値との差が大きいため、ファンの回転速度の大きさが小さくても果肉温度を速やか且つ均一に降下させることができる。一方、果肉温度の低下に伴ってファンの回転速度の大きさを増大させることで、果肉温度と低温値との差が小さくても果肉温度を均一に降下させることができる。これにより、ファンの駆動に要するエネルギーが不必要に増大するのを防止し、省エネルギー化を図ってバナナの追熟加工コストを低減できる。
この場合、降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求め、求めた実測値が前記標準範囲から外れる時、前記標準範囲になるように前記ファンの回転速度の大きさを変化させるのが好ましい。これにより、果肉温度が追熟加工室の扉の開閉等によって前記標準範囲から外れた場合、ファンの回転速度の大きさを変化させることで前記標準範囲内に戻し、バナナの熟成を適正に抑制することができる。
【００１０】
本発明方法において、降温工程におけるバナナの果肉温度の目標値を、果肉温度が時間経過により前記低温値に近づいてバナナの熟成が抑制されるように、経過時間に対応して予め設定し、降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求め、降温工程が行われる前記追熟加工室のバナナ周囲における雰囲気流量を、前記実測値が前記目標値に追従するように制御してもよい。これにより、降温工程における果肉温度の実測値が目標値よりも低ければ、低温値は目標値以下であることから、低温値になるように調節された雰囲気流量を少なくし、場合によっては零とすることで、果肉温度を上昇させることができる。また、果肉温度の実測値が目標値よりも高ければ、目標値以下の低温値になるように調節された雰囲気流量を多くすることで、果肉温度を低下させることができる。
【００１１】
本発明方法において、前記ファンの回転速度の方向、すなわち回転方向を降温工程の途中に反転させるのが好ましい。これにより、バナナ周囲における雰囲気の流動方向を均一化し、果肉温度が不均一に降下するのを抑制できる。また、前記ファンの回転速度の大きさを、予め定めた設定時間だけ零とする期間を設けることでも、バナナ周囲における雰囲気の流動方向を均一化できる。さらに果肉温度を均一に降下させる上では、前記ファンの回転速度の大きさを、回転方向を反転させる前に予め定めた設定時間だけ零とする期間を設けるのが好ましい。
【００１２】
本発明においては、呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、呼吸活性化工程の間にわたり、前記低温値よりも高くバナナの呼吸を活性化させるのに適する予め設定した一定の高温値になるように調節するのが好ましい。これにより、降温工程が行われるのと同一の追熟加工室、あるいは、降温工程が行われるのとは異なる追熟加工室に、エチレンを投入して未成熟のバナナの果肉温度を上昇させることで呼吸を活性化させることができる。
【００１３】
雰囲気温度の高温値への調節は、呼吸活性化工程においてバナナの呼吸を活性化させることができればよいことから、呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、前記高温値になるように調節することで、呼吸活性化工程の間にわたる時間平均で前記高温値の±１℃の範囲に保持すれば足りる。前記高温値は未成熟のバナナの呼吸の活性化を引き出すことができれば特に限定されず、バナナの種類、果肉固さ、鮮度、環境温度等に応じて適宜選定すればよいが、１９℃〜２４℃の温度範囲から選定するのが好ましく、例えば高地栽培バナナでは低地栽培バナナよりも高くするのが好ましい。
【００１４】
本発明においては、呼吸活性化工程を行う追熟加工室において降温工程も行なうようにしてもよいし、呼吸活性化工程が行われる追熟加工室と降温工程が行われる追熟加工室とを相異なるものとしてもよい。生産性向上を図る上では、呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室と、降温工程が行われる前記追熟加工室とを相異なるものとし、降温工程が行われる前記追熟加工室のバナナ収納容量を、呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室のバナナ収納容量よりも大きくし、降温工程が行われる前記追熟加工室における複数の領域それぞれにおいて、バナナを配置すると共に配置したバナナの果肉温度が前記低温値に近づくように雰囲気流量を制御するのが好ましい。これにより、降温工程を繰り返す周期を、呼吸活性化工程を繰り返す周期よりも長くし、降温工程が行われる追熟加工室における何れかの領域でバナナの果肉温度を降下させて降温工程を実行する間に、呼吸活性化工程が行われる追熟加工室においてバナナの呼吸を活性化させて呼吸活性化工程を実行すると共に、この呼吸活性化工程により呼吸が活性化されたバナナの果肉温度を降下させる降温工程を、降温工程が行われる追熟加工室における残りの何れかの領域で開始できる。
呼吸活性化工程が行われる追熟加工室と降温工程が行われる追熟加工室とを相異なるものとする場合、呼吸活性化工程を従来と同様の追熟加工装置を用いて従来と同様に行ない、既存設備の有効利用を図るようにしてもよい。
【００１５】
本発明のバナナの追熟加工用システムは、降温工程が行われる前記追熟加工室において、バナナ周囲の雰囲気をファンの回転により循環させる循環装置と、前記ファンの回転速度を変化させることで、前記循環装置により循環される雰囲気流量を制御する制御手段とを備えることを特徴とする。本発明の追熟加工用システムは、本発明のバナナの追熟加工方法を実施するために用いることができる。なお、本発明システムは、呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、前記高温値になるように調節する第１室温調節装置と、降温工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、前記低温値になるように調節する第２室温調節装置とを備えていてもよい。さらに本発明システムは、呼吸活性化工程が行われる追熟加工室と降温工程が行われる追熟加工室とを備えていてもよい。
【００１６】
本発明のバナナの追熟加工用システムにおいて、前記ファンの回転速度と、降温工程の経過時間との予め設定した関係を記憶する記憶手段を備え、前記記憶手段に記憶された関係に従い、前記ファンの回転速度が前記制御手段により制御されるのが好ましい。これにより、その関係に従ってファンの回転速度を時間経過に応じて変化させるだけで、バナナの熟成を適正に抑制できる。
この場合、降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求める温度センサと、降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求める温度センサと、前記ファンの回転速度の大きさを前記制御手段による制御途中に変化させるオーバーライド信号を、前記制御手段に入力する入力手段とを備えるのが好ましい。これにより、果肉温度が前記標準範囲から外れた場合、ファンの回転速度を変化させるだけで前記標準範囲内に戻し、果肉温度の降下速度が過大になったり過少になるのを防止してバナナの熟成を適正に抑制できる。
【００１７】
本発明方法において、呼吸活性化工程が行われる追熟加工室と降温工程が行われる追熟加工室とを相異なるものとする場合、本発明のバナナの追熟加工用システムは、呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室へエチレンを投入する装置を備えるのが好ましい。また、本発明方法において、呼吸活性化工程を行う追熟加工室において降温工程も行なう場合、本発明のバナナの追熟加工用システムは、前記追熟加工室へエチレンを投入する装置を備え、前記追熟加工室内の雰囲気温度を高温値になるように調節する室温調節装置により、前記追熟加工室内の雰囲気温度を低温値になるように調節するのが好ましい。
【００１８】
本発明方法において、呼吸活性化工程を行う追熟加工室において降温工程も行なう場合、追熟加工室として汎用の保温倉庫等を用いてもよいし、追熟加工専用の追熟加工室を用いてもよい。また、本発明方法において、呼吸活性化工程が行われる追熟加工室と降温工程が行われる追熟加工室とを相異なるものとする場合、降温工程が行われる追熟加工室として汎用の保温倉庫等を用いてもよいし、降温工程専用の追熟加工室を用いてもよく、また、呼吸活性化工程が行われる追熟加工室として汎用の保温倉庫等を用いてもよいし、呼吸活性化工程専用の追熟加工室を用いてもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、一般的なメンテナンスが容易な倉庫を追熟加工室として利用でき、大型化が容易で、生産性を向上でき、追熟加工コストを大幅に低減できるバナナの追熟加工方法と追熟加工用システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るバナナの追熟加工用システムの構成図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る循環装置の正面図。
【図３】本発明の第１実施形態に係る循環装置の側面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図。
【図５】本発明の第１実施形態に係る循環装置の作動状態での側面図。
【図６】本発明の第１実施形態に係る循環装置の作動状態での正面図。
【図７】本発明の第１実施形態に係るバナナの追熟加工用システムにおける制御構成を示す図。
【図８】本発明の第１実施形態の循環装置により雰囲気流量を制御して実行した降温工程における、バナナの果肉温度およびモータ駆動用周波数と、経過時間との関係を示す図。
【図９】本発明の第２実施形態に係るバナナの追熟加工用システムの構成図。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る循環装置の斜視図。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る循環装置の作動状態での平面図。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る循環装置の作動状態での正面図。
【図１３】本発明の第２実施形態に係る循環装置の作動状態での側面図。
【図１４】本発明の第２実施形態に係るバナナの追熟加工用システムにおける制御構成を示す図。
【図１５】本発明方法によりバナナを追熟加工する場合におけるバナナ周囲の雰囲気温度、果肉温度の目標値、および果肉温度の実測値と、経過時間との関係の説明図。
【図１６Ａ】図１５の領域Ａの拡大図。
【図１６Ｂ】図１５の領域Ｂの拡大図。
【図１７】本発明の変形例に係るバナナの追熟加工用システムの構成を示す図。
【図１８】従来の追熟加工装置の正断面図。
【図１９】従来の追熟加工装置の側断面図。
【図２０】従来の方法によりにバナナを追熟加工する場合における追熟加工室の雰囲気の実測温度、雰囲気の目標温度、および果肉温度の実測値と、経過時間との関係を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は、本発明のバナナの追熟加工方法を実施するための第１実施形態に係る追熟加工用システム１の構成を示す。このシステム１により、第１追熟加工室２内において、未成熟のバナナの呼吸を活性化させるために果肉温度を上昇させる呼吸活性化工程が行われ、この呼吸活性化工程の後に、第２追熟加工室３内において、呼吸を活性化されたバナナの熟成を抑制するために果肉温度を降下させる降温工程が行われる。本実施形態では、第１追熟加工室２のバナナ収納容量よりも第２追熟加工室３のバナナ収納容量が大きくされ、第１追熟加工室２の数（図示例では２）は第２追熟加工室３の数（図示例では１）よりも多くされ、第２追熟加工室３のバナナ収納容量合計は全ての第１追熟加工室２のバナナ収納容量合計以上とされている。なお、各追熟加工室２、３の数は特に限定されない。また、第１追熟加工室と第２追熟加工室とでバナナ収納容量を等しくしてもよい。あるいは、第２追熟加工室のバナナ収納容量よりも第１追熟加工室のバナナ収納容量を大きくすると共に第２追熟加工室の数を第１追熟加工室の数よりも多くし、全第２追熟加工室のバナナ収納容量合計を全第１追熟加工室のバナナ収納容量合計以上としてもよい。
【００２２】
第１追熟加工室２は、室内の雰囲気である空気の温度を調節する第１室温調節装置４を備え、また、室内にエチレン投入装置２４によってエチレンが投入される。エチレン投入装置２４は公知のものを用いることができる。第１追熟加工室２は、バナナを収納したカートンを出し入れするための扉２′を有し、扉２′を閉じることで外気温度の影響を殆ど受けない略密閉された空間を構成し、例えば断熱材により覆われた保温倉庫により構成できる。
【００２３】
第１室温調節装置４は、第１追熟加工室２の雰囲気温度を、呼吸活性化工程の間にわたり、一定の高温値になるように調節する。その高温値は、バナナの呼吸を活性化させるのに適する値になるように予め設定され、１９℃〜２４℃の温度範囲から選定するのが好ましく、本実施形態では２０℃とされる。第１室温調節装置４による雰囲気温度の一定の高温値への調節精度は、呼吸活性化工程においてバナナの呼吸を活性化させることができる程度であればよく、高温値になるように調節することで、少なくともバナナ周囲において、呼吸活性化工程の間にわたる時間平均で高温値の±１℃の範囲に雰囲気温度を保持できるのが好ましい。すなわち、第１追熟加工室２の雰囲気温度は、呼吸活性化工程への実質的な影響がなければ換気等の際に高温値から多少変動してもよい。第１室温調節装置４は、第１追熟加工室２の雰囲気温度を高温値になるように調節できれば構成は限定されず、例えば室内の冷房、暖房機能を有し、天井や側壁等に分散する開口を介して温度調節された雰囲気を吹き出し、また、室内の雰囲気と外気との換気機能も有する公知の空調装置を用いることができる。
【００２４】
第２追熟加工室３は、室内の雰囲気である空気の温度を調節する第２室温調節装置５を備える。第２追熟加工室３は、バナナを収納したカートンを出し入れするための扉３′を有し、扉３′を閉じることで外気温度の影響を殆ど受けない略密閉された空間を構成し、例えば断熱材により覆われた保温倉庫により構成できる。
【００２５】
第２室温調節装置５は、第２追熟加工室３の雰囲気温度を降温工程の間にわたり一定の低温値になるように調節する。その低温値は、前記高温値よりも低くバナナの熟成を抑制するのに適する値になるように予め設定され、１３℃〜１６℃の温度範囲から選定するのが好ましく、本実施形態では１４℃とされる。第２室温調節装置５による雰囲気温度の一定の低温値への調節精度は、降温工程においてバナナの果肉温度を雰囲気流量の変化のみにより制御することで、バナナの熟成を抑制できる程度であればよい。第２追熟加工室３の雰囲気温度は、バナナの搬出入や換気等の際に変動する可能性があるが、降温工程への実質的な影響がなければバナナの搬出入や換気等の際に低温値から多少変動してもよい。よって、雰囲気流量を制御することでバナナの熟成を適正に抑制する上では、第２追熟加工室３の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において低温値になるように調節することで、降温工程の間にわたる時間平均で低温値の±１℃の範囲に保持するのが好ましく、特に１３℃〜１５℃の範囲に保持するのが好ましい。第２室温調節装置５は、第２追熟加工室３の雰囲気温度を低温値になるように調節できれば構成は限定されず、例えば室内の冷房、暖房機能を有し、天井や側壁等に分散する開口を介して温度調節された雰囲気を吹き出し、また、室内の雰囲気と外気との換気機能も有する公知の空調装置を用いることができる。
【００２６】
各追熟加工室２、３における複数の領域それぞれに、バナナ周囲の雰囲気を循環させる循環装置１０が配置されている。図２〜図４に示す本実施形態の各循環装置１０はフレーム１０Ａと送風機１０Ｂを有する。フレーム１０Ａは、矩形板状のベース１０ａと天板１０ｂの四隅を支柱１０ｃにより連結することで形成されている。フレーム１０Ａにおける左右（図２、図４における左右）の支柱１０ｃの間は、前後一対の開口部１０ｄとされている。フレーム１０Ａにおける前後（図３における左右）の支柱１０ｃの間それぞれは、遮蔽板１０ｅにより閉鎖されている。
【００２７】
送風機１０Ｂは、天板１０ｂ上に取り付けられたケーシング１０ｆと、ケーシング１０ｆに内蔵されたモータにより縦軸中心に駆動されるファン１０ｇを有する。ケーシング１０ｆの上部に上部流通孔（図示省略）が形成され、ケーシング１０ｆの下部とフレーム１０Ａの天板１０ｂに下部流通孔１０ｈが形成されている。
【００２８】
本実施形態においては、図２、図４に示すように、複数の循環装置１０が互いに遮蔽板１０ｅを介して接することで一列に並列され、図１に示すように、その循環装置１０の列が第１追熟加工室２に２列、第２追熟加工室３に８列配置される。なお、各循環装置１０の遮蔽板１０ｅを着脱可能とし、一列に配置された循環装置１０における両端の循環装置１０の外端にのみ遮蔽板１０ｅを取り付けてもよい。
【００２９】
図５、図６に示すように、各追熟加工室２、３における各循環装置１０の前後の床上に、バナナを収納した複数のカートン１１がパレット１２を介して略隙間なく積層され、カートン積層体１３が構成される。カートン積層体１３は循環装置１０の支柱１０ｃの前後面に略隙間なく接するように配置され、各循環装置１０の前後開口部１０ｄはカートン積層体１３により覆われる。各カートン１１は直方体形状で、前後左右壁に雰囲気流通用の孔１１ａが形成されている。これにより、各追熟加工室２、３における複数の領域それぞれにバナナが配置される。
【００３０】
ファン１０ｇの一方向への回転より、追熟加工室２、３内の雰囲気がケーシング１０ｆの上部流通孔を介して吸引され、下部流通孔１０ｈを介してフレーム１０Ａ内に導かれ、フレーム１０Ａの前後開口部１０ｄを介して排気される。ファン１０ｇの他方向への回転より、前後開口部１０ｄを介してフレーム１０Ａ内に導かれれた追熟加工室２、３内の雰囲気が、ケーシング１０ｆの下部流通孔１０ｈを介して吸引された後に、ケーシング１０ｆの上部流通孔を介して排気される。すなわち循環装置１０は、追熟加工室２、３において、バナナ周囲の雰囲気をファン１０ｇの回転により循環させることができ、また、そのファン１０ｇの回転速度の変化により、その循環される雰囲気流量を変化させることができる。本実施形態では、ファン１０ｇを回転させるモータの駆動電力を駆動周波数に応じて変化させればファン１０ｇの回転速度が変化し、その回転速度は雰囲気流量に対応することから、追熟加工室２、３のバナナ周囲における雰囲気流量を制御できる。また、ファン１０ｇの回転速度として、回転速度の大きさだけでなく回転速度の方向、すなわち回転方向を変化させることが可能とされ、ファン１０ｇの回転方向を反転させたり、回転速度の大きさをを設定時間だけ零にすることができる。
【００３１】
ファン１０ｇの一方向への回転より、追熟加工室２、３内の雰囲気がフレーム１０Ａ内に導かれた後に前後開口部１０ｄから排気されるので、フレーム１０Ａ内の圧力がカートン積層体１３の周囲領域の圧力よりも高くなる。この圧力差により、追熟加工室２、３の少なくともバナナ周囲における雰囲気が、図５、図６における矢印で示す方向に流動することで循環する。また、ファン１０ｇの他方向への回転より、追熟加工室２、３内の雰囲気がフレーム１０Ａ内に導かれた後にケーシング１０ｆの上部流通孔を介して排気されるので、フレーム１０Ａ内の圧力がカートン積層体１３の周囲領域の圧力よりも低くなる。この圧力差により、追熟加工室２、３の少なくともバナナ周囲における雰囲気が、図５、図６における矢印で示す方向とは逆方向に流動することで循環する。その循環する雰囲気流量はファン１０ｇの回転速度の変化により変化する。
【００３２】
図７に示すように、各循環装置１０はコンピュータにより主構成される制御装置２０に接続される。さらに制御装置２０に、第１室温調節装置４、第１追熟加工室２の室温を時系列に求める室温センサ４ａ、第２室温調節装置５、第２追熟加工室３の室温を時系列に求める室温センサ５ａ、キーボード等により構成される入力装置２１、呼吸活性化工程および降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求める温度センサ２２、第１追熟加工室２内の二酸化炭素濃度の実測値を求めるＣＯ2 センサ２３ａ、第２追熟加工室３内の二酸化炭素濃度の実測値を求めるＣＯ2 センサ２３ｂ、第１追熟加工室２にエチレンを投入するエチレン投入装置２４、表示装置やプリンタ等により構成される出力装置２５が接続される。なお、温度センサ２２は、追熟加工中の全てのバナナの果肉温度を求める必要はなく、一部の果肉温度を求めるもので足りる。また、第１追熟加工室２として一定容積の追熟加工専用の室を用いるのではなく、様々な容積の保温倉庫等を利用する場合、第１追熟加工室２内のエチレン濃度を測定するエチレン濃度センサを制御装置２０に接続し、必要以上に第１追熟加工室２内のエチレン濃度が高くならないようにエチレン投入装置２４を制御できるようにするのがよい。
【００３３】
制御装置２０は、第１追熟加工室２における循環装置１０のファン１０ｇの回転速度と、呼吸活性化工程の経過時間との予め設定した関係を記憶する記憶手段として機能する。この記憶される関係は、呼吸活性化工程の実行によりバナナの果肉温度が時間経過により上記高温値に近づき、バナナの呼吸が適正に活性化されるように実験により予め設定される。この記憶された関係に従いファン１０ｇの回転速度が制御されることで、第１追熟加工室２の少なくともバナナ周囲における雰囲気流量が制御される。本実施形態の呼吸活性化工程においては、ファン１０ｇの回転速度を変化させず、第１追熟加工室２の少なくともバナナ周囲における雰囲気流量は一定としている。
【００３４】
また、制御装置２０は、第２追熟加工室３における循環装置１０のファン１０ｇの回転速度と、降温工程の経過時間との予め設定した関係を記憶する記憶手段として機能する。なお、記憶される回転速度は、回転速度の大きさと回転速度の方向を含み、また、回転速度の大きさが零の場合も含む。この記憶される関係は、降温工程の実行によりバナナの果肉温度が時間経過により上記低温値に近づくように予め設定される。さらに本実施形態においては、その記憶される関係は、降温工程におけるバナナの果肉温度が、降温工程の経過時間に対応した標準範囲内に保持されるように予め設定される。制御装置２０は、この記憶された関係に従いファン１０ｇの回転速度を変化させることで、第２追熟加工室３における循環装置１０が配置された複数の領域それぞれにおいて、少なくともバナナ周囲で循環装置１０により循環される雰囲気流量を制御する制御手段として機能する。
【００３５】
本実施形態では、ファン１０ｇの回転速度と降温工程の経過時間との関係として、ファン１０ｇの駆動用モータを駆動する際の駆動周波数と、ファン１０ｇの一方向への回転時間と、他方向への回転時間と、回転速度の大きさを零とする時間とが、降温工程の開始時点からの経過時間に対応付けられて制御装置２０に記憶される。
その駆動周波数はファン１０ｇの回転速度の大きさに対応する。例えば図８のように横軸を降温工程の開始からの経過時間、右縦軸を駆動周波数とした場合、破線Ｅで示すように時間経過に伴い階段状に変化する駆動周波数が記憶される。
また、ファン１０ｇの一方向への回転時間と、他方向への回転時間と、回転速度の大きさを零とする時間とは、例えば、一方向への回転時間が１０分、次に他方向への回転時間が１０分、次に回転速度の大きさを零とする時間が１０分といった値が、降温工程の開始から時間経過に伴い順次繰り返されるように経過時間に対応付けられて記憶される。
制御装置２０は、降温工程における時間経過に応じて、その時点でファン１０ｇが駆動されるか回転速度が零とされるかを判断し、駆動される場合はその時点に対応する記憶された駆動周波数と記憶された回転方向に応じてファン１０ｇを駆動し、回転速度が零とされる場合はファン１０ｇを停止させる。これにより、降温工程の開始時点からファン１０ｇは一方向への１０分間駆動、他方向への１０分間駆動、１０分間駆動停止の動作パターンが繰り返される。なお、ファン１０ｇの具体的な駆動時間や駆動停止過時間は１０分間に限定されるものではない。また、ファン１０ｇの駆動停止タイミングも回転方向の反転前に限定されず、例えば、降温工程の開始時点からファン１０ｇは一方向への１０分間駆動、１０分間駆動停止、一方向への１０分間駆動、他方向への１０分間駆動、１０分間駆動停止、他方向への１０分間駆動の動作パターンが繰り返されるようにしてもよい。さらに、ファン１０ｇを一方向へのみ回転させるようにしたり、あるいは、ファン１０ｇを一方向への回転直後に他方向へ回転させることによって駆動停止時間を実質的になくしてもよい。
降温工程の開始から終了までの時間は、熟成が過度に抑制されたり果皮が傷まないように、実験や経験則に基づき定めればよい。このように記憶された関係に従いファン１０ｇの回転速度を制御装置２０により変化させることで、第２追熟加工室３の少なくともバナナ周囲における雰囲気流量を、降温工程の間にわたり、バナナの果肉温度が時間経過により低温値に近づくように制御できる。また、ファン１０ｇの回転方向を降温工程の途中に反転させ、また、ファン１０ｇの回転速度の大きさを降温工程の途中に予め定めた設定時間だけ零とする期間を設けることができる。なお、このように記憶される関係は単一である必要はなく、バナナの種類、果肉固さ、鮮度、環境温度、商品として販売する期間等の相違に応じて異なる複数の関係を予め設定して記憶し、その相違に応じて制御に用いる関係を入力装置２１から制御装置２０へ選択信号の入力により選択可能としてもよい。
【００３６】
降温工程におけるバナナの果肉温度の標準範囲は、例えば熟成が過度に抑制されたり果皮の傷みが生じるといったことのない適正範囲になるように、実験や経験則に基づき降温工程の経過時間に対応付けて予め設定される。例えば図８において、実線Ａ、一点鎖線Ｂ、二点鎖線Ｃ、三点鎖線Ｄは、低温値（本実施形態では１４℃）になるように調節されている第２追熟加工室３において、本実施形態により雰囲気流量を制御して追熟加工した相異なるバナナの果肉温度（左縦軸）と降温工程の開始からの経過時間との関係を示す。実線Ａ、一点鎖線Ｂ、二点鎖線Ｃ、三点鎖線Ｄに対応するバナナと、従来方法により追熟加工したバナナとを、降温工程の開始から２５時間、４９時間、および追熟加工終了時点において比較したしたところ、両者に差はなく何れも適正に追熟加工されていた。この場合、果肉温度の標準範囲を、降温工程の経過時間毎における、実線Ａ、一点鎖線Ｂ、二点鎖線Ｃ、三点鎖線Ｄの中の最大果肉温度と最小果肉温度の間とすることができる。なお、図８は一例であり、バナナの種類、果肉固さ、鮮度、環境温度、商品として販売する期間等の相違に応じて果肉温度の標準範囲を異なるものとし、その相違に応じた標準範囲に基づいてファン１０ｇの回転速度と降温工程の経過時間との関係を設定すればよい。
【００３７】
入力装置２１は、ファン１０ｇの回転速度の大きさを制御装置２０による制御途中に変化させるオーバーライド信号を、制御装置２０に入力する入力手段として機能する。例えば、ファン１０ｇの駆動用モータの駆動周波数、ファン１０ｇの回転速度の変動率等がオーバーライド信号として入力される。これにより、降温工程において温度センサ２２により求めた果肉温度の実測値が上記標準範囲から外れる時、その標準範囲内になるようにファン１０ｇの回転速度の大きさを変化させ、果肉温度の降下速度が過大になったり過少になるのを防止できる。
【００３８】
制御装置２０が、入力装置２１から入力される二酸化炭素の予め定めた設定濃度、各センサ４ａ、５ａ、２２、２３ａ、２３ｂの検出値に基づき、制御プログラムに従い各室温調節装置４、５、循環装置１０、エチレン投入装置２４、出力装置２５を制御することで、バナナの追熟加工を以下のように行うことができる。
【００３９】
まず、未成熟のバナナを第１追熟加工室２に搬入し、第１追熟加工室２内で果肉温度を上昇させてバナナの呼吸を活性化させる呼吸活性化工程を行う。この際、制御装置２０が第１室温調節装置４を室温センサ４ａの検出温度に応じて制御することで、第１追熟加工室２の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、呼吸活性化工程の間にわたり上記高温値になるように調節する。また、制御装置２０によりエチレン投入装置２４を制御することで、第１追熟加工室２へのエチレンの投入を行う。さらに、各センサ２２、２３ａの検出情報を出力するため、制御装置２０は出力装置２５を制御する。そして、呼吸活性化工程においてバナナ周囲における雰囲気を循環させるため、制御装置２０は循環装置１０のファン１０ｇを回転させる。本実施形態では、呼吸活性化工程におけるファン１０ｇの回転速度は予め設定された一定値とされる。これにより、第１追熟加工室２においてカートン１１に収納されたバナナは循環する雰囲気に接し、果肉温度が上昇してバナナの呼吸が活性化される。バナナの呼吸の活性化を引き出したならば呼吸活性化工程を終了する。バナナの呼吸の活性化を引き出したか否かの判断は、例えば、果肉温度の検出値、二酸化炭素濃度の検出値、呼吸活性化工程の開始からの経過時間等に基づき、実験や経験則に基づき適宜行えばよい。第１追熟加工室２におけるエチレンの排出や二酸化炭素濃度の調節は第１室温調節装置４の換気機能により行えばよい。なお、第１室温調節装置４を、制御装置２０とは別の制御装置や人間により作動されるものとし、第１追熟加工室２の雰囲気温度をセンサ４ａとは別のセンサからの信号に基づき調節してもよい。
【００４０】
呼吸活性化工程の終了後に、呼吸を活性化されたバナナを第１追熟加工室２から第２追熟加工室３に移し、第２追熟加工室３内で果肉温度を降下させてバナナの熟成を抑制する降温工程を行う。この際、制御装置２０が第２室温調節装置５を室温センサ５ａの検出温度に応じて制御することで、第２追熟加工室３の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、呼吸活性化工程の間にわたり上記低温値になるように調節する。また、各センサ２２、２３ｂの検出情報を出力するため、制御装置２０は出力装置２５を制御する。そして制御装置２０は、ファン１０ｇの回転速度を記憶した上記関係に従い変化させることで、第２追熟加工室３の少なくともバナナ周囲における雰囲気流量を制御する。これにより、カートン１１に収納されたバナナは循環する雰囲気に接し、果肉温度が時間経過により上記低温値に近づくように降下してバナナの熟成が抑制される。第２追熟加工室３における二酸化炭素濃度の調節は第２室温調節装置５の換気機能により行えばよい。なお、第２室温調節装置５を、制御装置２０とは別の制御装置や人間により作動されるものとし、第２追熟加工室３の雰囲気温度をセンサ５ａとは別のセンサからの信号に基づき調節してもよい。
【００４１】
本実施形態では、降温工程を繰り返す周期を呼吸活性化工程を繰り返す周期よりも長くし、第２追熟加工室３において循環装置１０の何れかにより雰囲気が循環されている領域においてバナナの果肉温度を降下させて降温工程を実行する間に、第１追熟加工室２においてバナナの呼吸を活性化させて呼吸活性化工程を実行すると共に、この呼吸活性化工程により呼吸が活性化されたバナナの果肉温度を降下させる降温工程を、第２追熟加工室３における循環装置１０の残りの何れかにより雰囲気が循環されている領域で開始する。これにより、あるロットのバナナにつき第１追熟加工室２で加工した後に第２追熟加工室３で加工している間に、第１追熟加工室２で別のロットのバナナにつき加工した後に、第２追熟加工室３で加工を開始することが可能になり、生産性向上を図ることができる。
【００４２】
上記第１実施形態によれば、第１追熟加工室２の雰囲気温度が少なくともバナナ周囲において一定の高温値になるように調節されている状態で、バナナの呼吸を活性化させるために果肉温度を上昇させる呼吸活性化工程が行われる。しかる後に、第２追熟加工室３の雰囲気温度が少なくともバナナ周囲において一定の低温値になるように調節されている状態で、呼吸を活性化されたバナナの果肉温度を、雰囲気流量を変化させることで制御する降温工程が行われる。すなわち、呼吸を活性化されたバナナの果肉温度は呼吸熱により上昇しようとするが、一定の低温値になるよう調節している雰囲気流量を制御することで、果肉温度を低下させる。この際、果肉温度が高く低温値との差が大きい時は、雰囲気流量が少なくても熟成を十分に抑制できる。すなわち、降温工程当初においてバナナの呼吸が活発で果肉温度が高くても、第２追熟加工室３の雰囲気温度は低温値に調節されているので、第２追熟加工室３の雰囲気の実測温度と果肉温度の差は大きくなる。よって、バナナ周囲の雰囲気を流動させることができれば、バナナ表面が一定の低温値とされた雰囲気に接して果肉温度を速やか且つ均一に降下させることができる。これにより、従来のように大流量の循環気流を常に発生させる装置を不要にでき、追熟加工に必要な設備コストを低減し、設備のメンテナンスを容易にし、生産性を向上させ、バナナの追熟加工コストを大幅に低減できる。
【００４３】
また、第１実施形態によれば、ファン１０ｇの回転速度と経過時間との関係を予め実験により設定しておけば、その関係に従ってファン１０ｇの回転速度を時間経過に応じて変化させるだけで、バナナの熟成を適正に抑制できる。さらに、降温工程当初においては果肉温度と低温値との差が大きいため、ファン１０ｇの回転速度の大きさが小さくても果肉温度を速やか且つ均一に降下させることができる。一方、果肉温度の低下に伴ってファン１０ｇの回転速度の大きさを増大させることで、果肉温度と低温値との差が小さくても果肉温度を均一に降下させることができる。これにより、ファン１０ｇの駆動に要するエネルギーが不必要に増大するのを防止し、省エネルギー化を図ってバナナの追熟加工コストを低減できる。さらに、降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値が標準範囲から外れる時、ファン１０ｇの回転速度の大きさを変化させて標準範囲内に戻すことができ、バナナの熟成を適正に抑制できる。しかも、ファン１０ｇの回転方向を降温工程の途中に反転させ、予め定めた設定時間だけファン１０ｇの回転速度の大きさを零とする期間を設け、さらに回転方向を反転させる前に回転速度の大きさを零にできるので、バナナ周囲における雰囲気の流動方向を均一化し、果肉温度が不均一に降下するのを抑制できる。
【００４４】
図９は、本発明のバナナの追熟加工方法を実施するための第２実施形態に係る追熟加工用システム１０１の構成を示す。このシステム１０１により、第１追熟加工室１０２内において、未成熟のバナナの呼吸を活性化させるために果肉温度を上昇させる呼吸活性化工程が行われ、第２追熟加工室１０３内において、呼吸を活性化されたバナナの熟成を抑制するために果肉温度を降下させる降温工程が行われる。本実施形態では、第１追熟加工室１０２のバナナ収納容量よりも第２追熟加工室１０３のバナナ収納容量が大きくされている。なお、各追熟加工室１０２、１０３の数は特に限定されない。また、第１追熟加工室と第２追熟加工室とでバナナ収納容量を等しくしてもよい。あるいは、第２追熟加工室のバナナ収納容量よりも第１追熟加工室のバナナ収納容量を大きくすると共に第２追熟加工室の数を第１追熟加工室の数よりも多くし、全第２追熟加工室のバナナ収納容量合計を全第１追熟加工室のバナナ収納容量合計以上としてもよい。
【００４５】
第１追熟加工室１０２は、室内の雰囲気である空気の温度を調節する第１室温調節装置１０４を備え、また、室内にエチレン投入装置２４によってエチレンが投入される。エチレン投入装置は公知のものを用いればよい。第１追熟加工室１０２は、バナナを収納したカートンを出し入れするための扉１０２′を有し、扉１０２′を閉じることで外気温度の影響を殆ど受けない略密閉された空間を構成し、例えば断熱材により覆われた保温倉庫により構成できる。
【００４６】
第１室温調節装置１０４は、第１追熟加工室１０２の雰囲気温度を、呼吸活性化工程の間にわたり、一定の高温値になるように調節する。その高温値は、バナナの呼吸を活性化させるのに適する値になるように予め設定され、１９℃〜２４℃の温度範囲から選定するのが好ましく、本実施形態では２０℃とされる。第１室温調節装置１０４による雰囲気温度の一定の高温値への調節精度は、呼吸活性化工程においてバナナの呼吸を活性化させることができる程度であればよく、高温値になるように調節することで、少なくともバナナ周囲において、呼吸活性化工程の間にわたる時間平均で高温値の±１℃の範囲に雰囲気温度を保持できるのが好ましい。すなわち、第１追熟加工室１０２の雰囲気温度は、呼吸活性化工程への実質的な影響がなければ換気等の際に高温値から多少変動してもよい。第１室温調節装置１０４は、第１追熟加工室１０２の雰囲気温度を高温値になるように調節できれば構成は限定されず、例えば室内の冷房、暖房機能を有し、天井や側壁等に分散する開口を介して温度調節された雰囲気を吹き出し、また、室内の雰囲気と外気との換気機能も有する公知の空調装置を用いることができる。
【００４７】
第２追熟加工室１０３は、室内の雰囲気である空気の温度を調節する第２室温調節装置１０５を備える。第２追熟加工室１０３は、バナナを収納したカートンを出し入れするための扉１０３′を有し、扉１０３′を閉じることで外気温度の影響を殆ど受けない略密閉された空間を構成し、例えば断熱材により覆われた保温倉庫により構成できる。
【００４８】
第２室温調節装置１０５は、第２追熟加工室１０３の雰囲気温度を降温工程の間にわたり一定の低温値になるように調節する。その低温値は、前記高温値よりも低くバナナの熟成を抑制するのに適する値になるように予め設定され、１３℃〜１６℃の温度範囲から選定するのが好ましく、本実施形態では１４℃とされる。第２室温調節装置１０５による雰囲気温度の一定の低温値への調節精度は、降温工程においてバナナの果肉温度を雰囲気流量の変化のみにより制御できればよい。第２追熟加工室１０３の雰囲気温度は、バナナの搬出入や換気等の際に変動する可能性があるが、降温工程への実質的な影響がなければバナナの搬出入や換気等の際に低温値から多少変動してもよい。よって、雰囲気流量を制御することでバナナの熟成を適正に抑制する上では、第２追熟加工室１０３の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において低温値になるように調節することで、降温工程の間にわたる時間平均で低温値の±１℃の範囲に保持するのが好ましく、特に１３℃〜１５℃の範囲に保持するのが好ましい。第２室温調節装置１０５は、第２追熟加工室１０３の雰囲気温度を低温値になるように調節できれば構成は限定されず、例えば室内の冷房、暖房機能を有し、天井や側壁等に分散する開口を介して温度調節された雰囲気を吹き出し、また、室内の雰囲気と外気との換気機能も有する公知の空調装置を用いることができる。
【００４９】
各追熟加工室１０２、１０３における複数の領域それぞれに、バナナ周囲の雰囲気を循環させる循環装置１１０が配置されている。図１０〜図１３に示す本実施形態の各循環装置１１０は、ハウジング１１０ａに内蔵されたモータにより横軸中心に駆動されるファン１１０ｂの回転より、ハウジング１１０ａの前面中央に形成された吸引口１１０ｃから吸引した雰囲気を、ハウジング１１０ａの左右側面に形成された排気口１１０ｄから排気することで雰囲気を循環させる。そのファン１１０ｂの回転速度の変更により、その循環される雰囲気流量を変化させることが可能とされている。すなわち、ファン１１０ｂの回転速度は雰囲気流量に対応し、本実施形態ではファン１１０ｂを回転させる際のモータの駆動電力を駆動周波数に応じて変化させれば、回転速度が変化し、追熟加工室１０２、１０３のバナナ周囲における雰囲気流量を制御できる。また、ファン１１０ｂの回転速度として、回転速度の大きさだけでなく回転方向を変化させることが可能とされ、ファン１１０ｂの回転方向を反転させたり、また、回転速度の大きさを設定時間だけ零にすることができる。
【００５０】
本実施形態の循環装置１１０は可撓性および気密性を有するビニールシート等のカバー１１０ｆを有し、ハウジング１１０ａの上部のロール１１０ｅに引き出し可能に巻き付けられている。カバー１１０ｆにより、バナナ周囲の雰囲気を循環装置１１０により効果的に循環させることが可能とされている。すなわち各追熟加工室１０２、１０３において、ハウジング１１０ａの前方における左右に間隔をおいた床上に、図１１〜図１３に示すようにバナナを収納した複数のカートン１１がパレット１２を介して略隙間なく積層され、左右に間隔をおいて配置された一対のカートン積層体１３を構成する。各カートン１１の少なくとも左右壁に雰囲気流通用の孔１１ａが形成される。ロール１１０ｅから引き出されたカバー１１０ｆは、一対のカートン積層体１３の上面と前面、および一対のカートン積層体１３の間の空間の上方と前方を覆うことが可能とされている。なお、カバー１１０ｆの先端をパレートに着脱する連結具１１０ｇを設けてもよい。ファン１１０ｂの一方向への回転より、一対のカートン積層体１３の間の雰囲気が吸引口１１０ｃから吸引され、排気口１１０ｄから排気される。これにより、一対のカートン積層体１３の左右間領域は左右領域よりも圧力が低下して多少の差圧が生じ、図１１において矢印で示すように追熟加工室１０２、１０３の少なくともバナナ周囲における雰囲気が循環する。また、ファン１１０ｂの他方向への回転により、図１１において矢印で示す方向とは逆方向にバナナ周囲における雰囲気が循環する。その循環する雰囲気流量はファン１１０ｂの回転速度の変化により変化する。
【００５１】
図１４に示すように、各循環装置１１０はコンピュータにより主構成される制御装置１２０に接続される。制御装置１２０は、経過時間に対応して予め設定された降温工程におけるバナナの果肉温度の目標値を、その経過時間に対応付けて記憶する記憶手段として機能する。その目標値は、降温工程において果肉温度が時間経過により上記低温値に近づいてバナナの熟成が抑制されるように、経過時間に対応して予め設定される。すなわち目標値は、降温工程の開始当初は低温値よりも大きく、時間経過により小さくなって低温値に近づくように設定される。
【００５２】
さらに制御装置１２０は、第１追熟加工室２における循環装置１１０のファン１１０ｂの回転速度と、呼吸活性化工程の経過時間との予め設定した関係を記憶する記憶手段として機能する。この記憶される関係は、呼吸活性化工程の実行によりバナナの果肉温度が時間経過により上記高温値に近づき、バナナの呼吸が適正に活性化されるように実験により予め設定される。この記憶された関係に従いファン１１０ｂの回転速度が制御されることで、第１追熟加工室１０２の少なくともバナナ周囲における雰囲気流量が制御される。本実施形態の呼吸活性化工程においては、ファン１１０ｂの回転速度を変化させず、第１追熟加工室１０２のバナナ周囲における雰囲気流量は一定としている。
【００５３】
図１４に示すように、制御装置１２０に、キーボード等により構成される入力装置１２１、呼吸活性化工程および降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求める温度センサ１２２、第１追熟加工室１０２内の二酸化炭素濃度の実測値を求めるＣＯ2 センサ１２３ａ、第２追熟加工室１０３内の二酸化炭素濃度の実測値を求めるＣＯ2 センサ１２３ｂ、第１追熟加工室１０２にエチレンを投入するエチレン投入装置１２４、表示装置やプリンタ等により構成される出力装置１２５が接続される。なお、温度センサ１２２は、追熟加工中の全てのバナナの果肉温度を求める必要はなく、一部の果肉温度を求めるもので足りる。各室温調節装置１０４、１０５は、本実施形態では制御装置１２０とは別の制御装置や人間により作動されるものとされ、追熟加工室１０２、１０３の室温を時系列に求めるセンサ（図示省略）からの信号に基づき雰囲気温度を調節する。また、第１追熟加工室１０２として一定容積の追熟加工専用の室を用いるのでなく、様々な容積の保温倉庫等を用いる場合、第１追熟加工室１０２内のエチレン濃度を測定するエチレン濃度センサを制御装置１２０に接続し、必要以上に第１追熟加工室１０２内のエチレン濃度が高くならないようにエチレン投入装置１２４を制御できるようにするのがよい。
【００５４】
制御装置１２０は、入力装置１２１から入力される上記目標値、二酸化炭素の予め定めた設定濃度、各センサ１２２、１２３ａ、１２３ｂの検出値に基づき、制御プログラムに従い循環装置１１０、エチレン投入装置１２４、出力装置１２５を制御し、この際、ファン１１０ｂの回転速度を制御することで循環装置１１０により循環される雰囲気流量を制御する制御手段として機能する。各室温調節装置１０４、１０５は追熟加工室１０２、１０３の雰囲気温度を調節する。これによりバナナの追熟加工を以下のように行うことができる。
【００５５】
まず、未成熟のバナナを第１追熟加工室１０２に搬入し、第１追熟加工室１０２内で果肉温度を上昇させてバナナの呼吸を活性化させる呼吸活性化工程を行う。この際、第１室温調節装置１０４により第１追熟加工室１０２の雰囲気温度を呼吸活性化工程の間にわたり上記高温値になるように調節する。また、制御装置１２０によりエチレン投入装置１２４を制御することで、第１追熟加工室１０２へのエチレンの投入を行う。さらに、各センサ１２２、１２３ａの検出情報を出力するため、制御装置１２０は出力装置１２５を制御する。そして、呼吸活性化工程においてバナナ周囲における雰囲気を循環させるため、制御装置１２０は循環装置１１０のファン１１０ｂを回転させる。これにより、第１追熟加工室１０２においてカートン１１に収納されたバナナは循環する雰囲気に接し、果肉温度が上昇してバナナの呼吸が活性化される。バナナの呼吸の活性化を引き出したならば呼吸活性化工程を終了する。バナナの呼吸の活性化を引き出したか否かの判断は、例えば、果肉温度の検出値、二酸化炭素濃度の検出値、呼吸活性化工程の開始からの経過時間等に基づき、実験や経験則に基づき適宜行えばよい。第１追熟加工室１０２におけるエチレンの排出や二酸化炭素濃度の調節は第１室温調節装置１０４の換気機能により行えばよい。なお、第１室温調節装置１０４を制御装置１２０に接続し、上記高温値を入力装置１２１から制御装置１２０に入力し、制御装置１２０からの信号により第１室温調節装置１０４を作動させることで、第１追熟加工室１０２の雰囲気温度の調節、エチレンの排出、二酸化炭素濃度の調節等を行うようにしてもよい。
【００５６】
呼吸活性化工程の終了後に、呼吸を活性化されたバナナを第１追熟加工室１０２から第２追熟加工室１０３に移し、第２追熟加工室１０３内で果肉温度を降下させてバナナの熟成を抑制する降温工程を行う。この際、第２室温調節装置１０５により第２追熟加工室１０３の雰囲気温度を降温工程の間にわたり上記低温値になるように調節する。各センサ１２２、２３ｂの検出情報を出力するため、御装置２０は出力装置１２５を制御する。そして制御装置１２０は、温度センサ１２２により時系列に求められる果肉温度の実測値が、記憶した上記目標値に追従するように、第２追熟加工室１０３内のバナナ周囲において循環装置１１０により循環される雰囲気流量を、ファン１１０ｂの回転速度を変化させることで制御する。これにより、カートン１１に収納されたバナナは循環する雰囲気に接し、果肉温度が降下してバナナの熟成が抑制される。バナナの熟成が抑制されたならば降温工程を終了する。降温工程を終了するか否かは、熟成が過度に抑制されたり果皮が傷まないように、実験や経験則に基づき適宜判断すればよい。第２追熟加工室１０３における二酸化炭素濃度の調節は第２室温調節装置１０５の換気機能により行えばよい。なお、第２室温調節装置１０５を制御装置１２０に接続し、上記低温値を入力装置１２１から制御装置１２０に入力し、制御装置１２０からの信号により第２室温調節装置１０５を作動させることで、第２追熟加工室１０３の雰囲気温度の調節、二酸化炭素濃度の調節等を行うようにしてもよい。
【００５７】
本実施形態では、降温工程を繰り返す周期を呼吸活性化工程を繰り返す周期よりも長くし、第２追熟加工室１０３において循環装置１１０の何れかにより雰囲気が循環されている領域においてバナナの果肉温度を降下させて降温工程を実行する間に、第１追熟加工室１０２においてバナナの呼吸を活性化させて呼吸活性化工程を実行すると共に、この呼吸活性化工程により呼吸が活性化されたバナナの果肉温度を降下させる降温工程を、第２追熟加工室１０３における循環装置１１０の残りの何れかにより雰囲気が循環されている領域で開始する。これにより、あるロットのバナナにつき第１追熟加工室１０２で加工した後に第２追熟加工室１０３で加工している間に、第１追熟加工室１０２で別のロットのバナナにつき加工した後に、第２追熟加工室１０３で加工を開始することが可能になり、生産性向上を図ることができる。
【００５８】
図１５は、第２実施形態のシステムによりバナナを追熟加工する場合の各追熟加工室１０２、１０３のバナナ周囲の雰囲気温度、果肉温度の目標値、および果肉温度の実測値と、経過時間との関係を示す。図１５における横軸は時刻、縦軸は温度、実線ａは第１追熟加工室１０２の雰囲気温度である高温値、実線ｂは第２追熟加工室１０３の雰囲気温度である低温値、一点鎖線ｃは果肉温度の目標値、破線ｄは果肉温度の実測値を示す。図１５においては、時刻ｔ１において呼吸活性化工程が開始され、時刻ｔ２において降温工程が開始され、時刻ｔ３において降温工程が終了するものとされる。なお、図１５は第１追熟加工室１０２から第２追熟加工室１０３へのバナナの移送時間は無視して作図されている。
【００５９】
図１５において領域Ａで示す部分では、図１６Ａの拡大図に示すように、降温工程における果肉温度の実測値ｄが目標値ｃよりも図中δで示す偏差だけ小さい。この場合、実測値ｄが目標値ｃに追従するように、第２追熟加工室１０３のバナナ周囲において循環装置１１０により循環される雰囲気流量が少なくされ、場合によっては零とされ、バナナの呼吸熱の蓄積による果肉温度の上昇が図られる。図１５において領域Ｂで示す部分では、図１６Ｂの拡大図に示すように、降温工程における果肉温度の実測値ｄが目標値ｃよりも図中δで示す偏差だけ大きい。この場合、実測値ｄが目標値ｃに追従するように、第２追熟加工室１０３のバナナ周囲において循環装置１１０により循環される雰囲気流量が多くされ、果肉温度の低下が図られる。すなわち、果肉温度の目標値ｃと実測値ｄとの偏差δをなくすように雰囲気流量が制御され、例えば偏差δに応じて循環装置１１０におけるファン１１０ｂの駆動電力を変化させるフィードバック制御が行われる。雰囲気流量の初期値は、降温工程の開始時において果肉温度の実測値ｄが目標値ｃに一致した時の実験データや過去データを用いればよい。なお、バナナの熟成を適正に抑制できれば、果肉温度の目標値ｃと実測値ｄとの偏差δの大きさが一定の設定値以下である場合は、雰囲気流量を変化させないようにしてもよい。
【００６０】
なお、本実施形態においては、呼吸活性化工程を行う第１追熟加工室１０２の雰囲気流量は一定としている。これは、呼吸活性化工程においてはバナナ周囲の雰囲気温度を低温値よりも高い高温値に調節して果肉温度が上昇すれば時間経過による上昇の仕方は特に問題とされないことによるが、呼吸活性化工程においても果肉温度の実測値が目標値に追従するように雰囲気流量を制御してもよい。また、ファン１１０ｂの回転方向を降温工程の途中に反転させることで、バナナ周囲における雰囲気の流動方向を均一化し、果肉温度が不均一に降下するのを抑制するのが好ましく、反転させる時点は予め設定しておけばよい。果肉温度を均一に降下させる上では、ファン１１０ｂの回転速度の大きさを、予め定めた設定時間だけ零とする期間を設けるのがより好ましく、さらに好ましくは、回転方向を反転させる前にファン１１０ｂの回転速度の大きさを零にすればよい。
【００６１】
上記第２実施形態によれば、第１追熟加工室１０２の雰囲気温度が少なくともバナナ周囲において一定の高温値になるように調節されている状態で、バナナの呼吸を活性化させるために果肉温度を上昇させる呼吸活性化工程が行われる。しかる後に、第２追熟加工室１０３の雰囲気温度が少なくともバナナ周囲において一定の低温値になるように調節されている状態で、呼吸を活性化されたバナナの果肉温度を、雰囲気流量を変化させることで制御する降温工程が行われる。すなわち、呼吸を活性化されたバナナの果肉温度は呼吸熱により上昇しようとするが、一定の低温値になるよう調節している雰囲気流量を制御することで、果肉温度を低下させる。この際、果肉温度が高く低温値との差が大きい時は、雰囲気流量が少なくても熟成を十分に抑制できる。すなわち、降温工程当初においてバナナの呼吸が活発で果肉温度が高くても、第２追熟加工室１０３の雰囲気温度は低温値に調節されているので、第２追熟加工室１０３の雰囲気の実測温度と果肉温度の差は大きくなる。よって、バナナ周囲の雰囲気を流動させることができれば、バナナ表面が一定の低温値とされた雰囲気に接して果肉温度を速やか且つ均一に降下させることができる。よって、従来のように大流量の循環気流を常に発生させる装置を不要にでき、追熟加工に必要な設備コストを低減し、設備のメンテナンスを容易にし、生産性を向上させ、バナナの追熟加工コストを大幅に低減できる。
【００６２】
本発明は上記各実施形態に限定されない。例えば、追熟加工室の構造は特に限定されず、上記実施形態では追熟加工室における複数の領域にそれぞれ循環装置を配置したが、追熟加工室における単一の領域に単一の循環装置を配置するものでもよい。また、従来の追熟加工装置における追熟加工室において本発明方法を実施し、そのために呼吸活性化工程と降温工程において追熟加工室における全域の雰囲気流量を制御してもよいが、本発明を実施する上では降温工程において雰囲気流量を、少なくともバナナ周囲において制御できれば足りる。
【００６３】
上記各実施形態では呼吸活性化工程を行う追熟加工室と降温工程を行う追熟加工室とは相異なるものとされているが、図１７の変形例に示すように複数の循環装置１１０を配置した一つの追熟加工室１４０において呼吸活性化工程と降温工程とを行うようにしてもよい。この場合、追熟加工室１４０の雰囲気温度を一つの室温調節装置１４１により呼吸活性化工程では高温値になるように調節し、降温工程では低温値になるように調節すればよい。なお、図１７においては循環装置１１０、制御装置１２０として第２実施形態のものを記載したが、第１実施形態のものであってもよい。
【００６４】
上記実施形態の追熟加工用システムは、専用の追熟加工室と室温調節装置を含まず、室温調節装置を有する保温倉庫等を追熟加工室として利用するものとしたが、本発明の追熟加工用システムは専用の追熟加工室や室温調節装置を備えていてもよい。
【００６５】
バナナの追熟加工に際して、上記実施形態にはない構成を付加してもよく、例えば、追熟加工室内の湿度を高める加湿装置と、追熟加工室内の湿度を検出する湿度センサを制御装置に接続し、検出湿度が入力装置から入力される設定湿度以下にならないように加湿装置を制御する構成を付加してもよい。
【符号の説明】
【００６６】
２、３、１０２、１０３、１４０…追熟加工室、４、５、１０４、１０５、１４１…室温調節装置、１０、１１０…循環装置、１０ｇ、１１０ｂ…ファン、２０、１２０…制御装置（記憶手段、制御手段）、２２、１２２…温度センサ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
追熟加工室内で未成熟のバナナの呼吸を活性化させるために果肉温度を上昇させる呼吸活性化工程と、
前記呼吸活性化工程の後に、前記追熟加工室内または異なる追熟加工室内で、呼吸を活性化されたバナナの熟成を抑制するために果肉温度を降下させる降温工程とを備えるバナナの追熟加工方法において、
降温工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、降温工程の間にわたり、バナナの熟成を抑制するのに適する予め設定した一定の低温値になるように調節し、
降温工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気流量を、少なくともバナナ周囲において、降温工程の間にわたり、バナナの果肉温度が時間経過により前記低温値に近づくように制御することを特徴とするバナナの追熟加工方法。
【請求項２】
降温工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、前記低温値になるように調節することで、降温工程の間にわたる時間平均で前記低温値の±１℃の範囲に保持する請求項１に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項３】
前記低温値を１３℃〜１６℃の温度範囲から選定する請求項１または２に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項４】
降温工程が行われる前記追熟加工室に、バナナ周囲の雰囲気をファンの回転により循環させる循環装置を配置し、
降温工程におけるバナナの果肉温度の標準範囲を、降温工程の経過時間に対応付けて予め設定し、
前記ファンの回転速度と降温工程の経過時間との関係を、バナナの果肉温度が、降温工程の経過時間に対応した前記標準範囲内に保持されるように予め設定し、
前記ファンの回転速度を前記関係に従い変化させることで、降温工程が行われる前記追熟加工室の少なくともバナナ周囲における雰囲気流量を制御する請求項１〜３の中の何れか１項に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項５】
降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求め、
求めた実測値が前記標準範囲から外れる時、前記標準範囲になるように前記ファンの回転速度の大きさを変化させる請求項４に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項６】
降温工程におけるバナナの果肉温度の目標値を、果肉温度が時間経過により前記低温値に近づいてバナナの熟成が抑制されるように、経過時間に対応して予め設定し、
降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求め、
降温工程が行われる前記追熟加工室のバナナ周囲における雰囲気流量を、前記実測値が前記目標値に追従するように制御する請求項１〜３の中の何れか１項に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項７】
前記ファンの回転方向を降温工程の途中に反転させる請求項４〜６の中の何れか１項に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項８】
前記ファンの回転速度の大きさを、回転方向を反転させる前に予め定めた設定時間だけ零とする期間を設ける請求項７に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項９】
前記ファンの回転速度の大きさを、予め定めた設定時間だけ零とする期間を設ける請求項４〜７の中の何れか１項に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項１０】
呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、呼吸活性化工程の間にわたり、前記低温値よりも高くバナナの呼吸を活性化させるのに適する予め設定した一定の高温値になるように調節する請求項１〜９の中の何れか１項に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項１１】
呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、前記高温値になるように調節することで、呼吸活性化工程の間にわたる時間平均で前記高温値の±１℃の範囲に保持する請求項１０に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項１２】
前記高温値を１９℃〜２４℃の温度範囲から選定する請求項１０または１１に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項１３】
呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室と、降温工程が行われる前記追熟加工室とを相異なるものとし、
降温工程が行われる前記追熟加工室のバナナ収納容量を、呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室のバナナ収納容量よりも大きくし、
降温工程が行われる前記追熟加工室における複数の領域それぞれにおいて、バナナを配置すると共に配置したバナナの果肉温度が前記低温値に近づくように雰囲気流量を制御する請求項１〜１２の中の何れか１項に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３の中の何れか１項に記載のバナナの追熟加工方法を実施するために用いられる追熟加工用システムであって、
降温工程が行われる前記追熟加工室において、バナナ周囲の雰囲気をファンの回転により循環させる循環装置と、
前記ファンの回転速度を変化させることで、前記循環装置により循環される雰囲気流量を制御する制御手段とを備えることを特徴とするバナナの追熟加工用システム。
【請求項１５】
前記ファンの回転速度と、降温工程の経過時間との予め設定した関係を記憶する記憶手段を備え、
前記記憶手段に記憶された関係に従い、前記ファンの回転速度が前記制御手段により制御される請求項１４に記載のバナナの追熟加工用システム。
【請求項１６】
降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求める温度センサと、
前記ファンの回転速度の大きさを前記制御手段による制御途中に変化させるオーバーライド信号を、前記制御手段に入力する入力手段とを備える請求項１５に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項１７】
降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求める温度センサと、
経過時間に対応して予め設定された降温工程におけるバナナの果肉温度の目標値を、経過時間に対応付けて記憶する記憶手段とを備え、
前記記憶手段に記憶された前記目標値に前記温度センサにより求められた前記実測値が追従するように、前記循環装置により循環される雰囲気流量が前記制御手段により制御される請求項１４に記載のバナナの追熟加工用システム。
【請求項１】
追熟加工室内で未成熟のバナナの呼吸を活性化させるために果肉温度を上昇させる呼吸活性化工程と、
前記呼吸活性化工程の後に、前記追熟加工室内または異なる追熟加工室内で、呼吸を活性化されたバナナの熟成を抑制するために果肉温度を降下させる降温工程とを備えるバナナの追熟加工方法において、
降温工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、降温工程の間にわたり、バナナの熟成を抑制するのに適する予め設定した一定の低温値になるように調節し、
降温工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気流量を、少なくともバナナ周囲において、降温工程の間にわたり、バナナの果肉温度が時間経過により前記低温値に近づくように制御することを特徴とするバナナの追熟加工方法。
【請求項２】
降温工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、前記低温値になるように調節することで、降温工程の間にわたる時間平均で前記低温値の±１℃の範囲に保持する請求項１に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項３】
前記低温値を１３℃〜１６℃の温度範囲から選定する請求項１または２に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項４】
降温工程が行われる前記追熟加工室に、バナナ周囲の雰囲気をファンの回転により循環させる循環装置を配置し、
降温工程におけるバナナの果肉温度の標準範囲を、降温工程の経過時間に対応付けて予め設定し、
前記ファンの回転速度と降温工程の経過時間との関係を、バナナの果肉温度が、降温工程の経過時間に対応した前記標準範囲内に保持されるように予め設定し、
前記ファンの回転速度を前記関係に従い変化させることで、降温工程が行われる前記追熟加工室の少なくともバナナ周囲における雰囲気流量を制御する請求項１〜３の中の何れか１項に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項５】
降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求め、
求めた実測値が前記標準範囲から外れる時、前記標準範囲になるように前記ファンの回転速度の大きさを変化させる請求項４に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項６】
降温工程におけるバナナの果肉温度の目標値を、果肉温度が時間経過により前記低温値に近づいてバナナの熟成が抑制されるように、経過時間に対応して予め設定し、
降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求め、
降温工程が行われる前記追熟加工室のバナナ周囲における雰囲気流量を、前記実測値が前記目標値に追従するように制御する請求項１〜３の中の何れか１項に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項７】
前記ファンの回転方向を降温工程の途中に反転させる請求項４〜６の中の何れか１項に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項８】
前記ファンの回転速度の大きさを、回転方向を反転させる前に予め定めた設定時間だけ零とする期間を設ける請求項７に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項９】
前記ファンの回転速度の大きさを、予め定めた設定時間だけ零とする期間を設ける請求項４〜７の中の何れか１項に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項１０】
呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、呼吸活性化工程の間にわたり、前記低温値よりも高くバナナの呼吸を活性化させるのに適する予め設定した一定の高温値になるように調節する請求項１〜９の中の何れか１項に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項１１】
呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室の雰囲気温度を、少なくともバナナ周囲において、前記高温値になるように調節することで、呼吸活性化工程の間にわたる時間平均で前記高温値の±１℃の範囲に保持する請求項１０に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項１２】
前記高温値を１９℃〜２４℃の温度範囲から選定する請求項１０または１１に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項１３】
呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室と、降温工程が行われる前記追熟加工室とを相異なるものとし、
降温工程が行われる前記追熟加工室のバナナ収納容量を、呼吸活性化工程が行われる前記追熟加工室のバナナ収納容量よりも大きくし、
降温工程が行われる前記追熟加工室における複数の領域それぞれにおいて、バナナを配置すると共に配置したバナナの果肉温度が前記低温値に近づくように雰囲気流量を制御する請求項１〜１２の中の何れか１項に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３の中の何れか１項に記載のバナナの追熟加工方法を実施するために用いられる追熟加工用システムであって、
降温工程が行われる前記追熟加工室において、バナナ周囲の雰囲気をファンの回転により循環させる循環装置と、
前記ファンの回転速度を変化させることで、前記循環装置により循環される雰囲気流量を制御する制御手段とを備えることを特徴とするバナナの追熟加工用システム。
【請求項１５】
前記ファンの回転速度と、降温工程の経過時間との予め設定した関係を記憶する記憶手段を備え、
前記記憶手段に記憶された関係に従い、前記ファンの回転速度が前記制御手段により制御される請求項１４に記載のバナナの追熟加工用システム。
【請求項１６】
降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求める温度センサと、
前記ファンの回転速度の大きさを前記制御手段による制御途中に変化させるオーバーライド信号を、前記制御手段に入力する入力手段とを備える請求項１５に記載のバナナの追熟加工方法。
【請求項１７】
降温工程におけるバナナの果肉温度の実測値を時系列に求める温度センサと、
経過時間に対応して予め設定された降温工程におけるバナナの果肉温度の目標値を、経過時間に対応付けて記憶する記憶手段とを備え、
前記記憶手段に記憶された前記目標値に前記温度センサにより求められた前記実測値が追従するように、前記循環装置により循環される雰囲気流量が前記制御手段により制御される請求項１４に記載のバナナの追熟加工用システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６Ａ】
【図１６Ｂ】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１３−９９３１９（Ｐ２０１３−９９３１９Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２１９４４６（Ｐ２０１２−２１９４４６）
【出願日】平成２４年１０月１日（２０１２．１０．１）
【出願人】（５０７２３３５８９）株式会社サミット神戸合同物産 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月１日（２０１２．１０．１）
【出願人】（５０７２３３５８９）株式会社サミット神戸合同物産 (2)
【Ｆターム（参考）】
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