保存庫
【課題】微生物の増殖による腐敗や、蒸れたような臭気の発生を伴わずに、美味しく、栄養価の高い発芽玄米を衛生的に作る。
【解決手段】低温環境下において、穀物の生体に外的刺激を与えることによって、それらの持つ酵素反応を活性化させ、生体反応を促進させたり、また抑制させることを可能とし、栄養価などを高めながら保存させることで、玄米の場合も微生物の増殖による腐敗や、蒸れたような臭気の発生を抑制し、美味しく、栄養価の高い発芽玄米を衛生的に作ることが可能である。
【解決手段】低温環境下において、穀物の生体に外的刺激を与えることによって、それらの持つ酵素反応を活性化させ、生体反応を促進させたり、また抑制させることを可能とし、栄養価などを高めながら保存させることで、玄米の場合も微生物の増殖による腐敗や、蒸れたような臭気の発生を抑制し、美味しく、栄養価の高い発芽玄米を衛生的に作ることが可能である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収穫後の穀物である米類等に対して、保存中の農作物の生体反応を制御することにより栄養素の生成や旨味増加効果を促進させるなどの効果を有する保存庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、人々は普段の食生活から健康管理の保持・促進を心がける傾向にある。特に、日常的に一番多く摂取する、米を始めとする穀類や野菜、果実を健康の保持・促進の為に意識的に摂取し、更には、より栄養価の高い品種を積極的に摂取したいという願望が高い。また、玄米に含まれる優秀な機能性物質と豊富な栄養素の中で、特に発芽玄米に多く含まれるγ−アミノ酪酸は脂肪の代謝をよくするイノシトールや中性脂肪の増加を抑制する、血圧を下げるなど多くの効果が実証されており、健康を促進する食品として非常に注目されており、発芽玄米は高価格であるにもかかわらず販売需要を大幅に伸ばしている。一方で、発芽玄米を家庭で手軽に作りたいというニーズも増えてきている。特許文献１に示すように、玄米を浸漬して発芽させるための容器を抗菌性金属材料でもって構成し、底部及び側面外周にヒーター６、７を備えた加熱釜１に玄米と水を注ぎいれた内釜３を収容し、ヒーター６、７による加熱で発芽を促進させる、家庭用の発芽玄米を簡単に製造することのできる図６のような発芽玄米製造用電気加熱器が知られている。
【特許文献１】特開平１０−１１７７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の発芽玄米製造用電気加熱器では、玄米を浸漬させてヒーターによる加熱で発芽を促進させるため、発芽段階において微生物の増殖による腐敗や、蒸れたような臭気を発生し、美味しく、衛生的な発芽玄米を作ることができない場合が生じるという課題を有していた。
【０００４】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、玄米を含む穀物に対して、低温環境下で適度な外的刺激を与えることにより、生体反応を促進させたり、生体反応を抑制したりすることによって、浸漬したり、または加熱をしなくても玄米が発芽する生体反応を促進させることが可能である。したがって、玄米のように、栄養分を蓄えて休眠状態を保ちながら発芽時期を待っている種子で、発芽に必要なビタミン類やミネラルなどを豊富に含む栄養価の高い食品では、刺激発生手段からの外的刺激に対して、低温環境下においてすぐさま発芽を促進する生体反応が生じることによって、γ−アミノ酪酸の蓄積を促進することで、微生物の増殖の心配も無く、衛生的に栄養価を高められる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、収穫後の穀物を低温環境下で収納し、農作物に適度な外的刺激を与えることにより生体反応を制御する手段を持った貯蔵区画を持つものである。
【０００６】
これによって、低温環境下においても、農作物に対する適度な外的刺激によって生体反応が促進されるため、例えば、玄米の場合も微生物の増殖による腐敗や、蒸れたような臭気の発生を抑制し、美味しく、栄養価の高い発芽玄米を衛生的に作ることが可能である。そして、さらなる外的刺激によって生体反応の促進を抑制することが可能であるので、生体反応を最適な状態に制御することが可能であり、最も栄養価の高い状態を維持することが可能である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、穀物の栄養素を増加し、維持させることができるので、保存中に農産物の栄養価を高め、健康の維持・促進に対して有効な保存庫を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、収穫後の穀物を低温環境下で収納し、前記農作物に適度な外的刺激を与えて、生体反応を制御する制御手段を備えた収納区画を有することを特徴とする保存庫である。
【０００９】
これによって、低温環境下であっても、外的刺激を農作物に与えることによって生体反応を制御することが可能となる。即ち、玄米は、通常加温することで発芽反応を促進させるため、発芽反応時に微生物の増殖を伴うことが多く、衛生的に発芽させることが困難であったが、本発明は微生物の増殖が抑制された衛生的な低温環境下において、外的刺激により種子中に植物ホルモンの一種の濃度が上昇し、それが種子胚の成長を促すことにより発芽反応が促進され、生体内にγ−アミノ酪酸が増加することで、栄養価を高めることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、貯蔵区画内部の温度を−５℃から１５℃の低温環境にすることで、生体反応を促進させうる温度帯であり、かつ、微生物の増殖を抑制する温度帯に保ち、貯蔵区画内部を衛生的に保ちながら、生体反応を促進させることが可能である。特に、貯蔵区画内部の温度を−５℃から０℃の範囲とすることで、農作物を低温ストレス環境にさらすことによって、凍結に対する生体防御反応が生じ、内部のでんぷんは糖に、たんぱく質はアミノ酸へと分解されることによって、美味しさを向上させることが可能である。また、このような低温での保存によって、玄米では品質劣化の指標とされる脂肪酸度の増加を防ぐので、鮮度保持効果が得られる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、外的刺激を光照射手段であることを特徴とすることで、玄米の場合は光照射により種子中に植物ホルモンの一種の濃度が上昇し、それが種子胚の成長を促すことにより発芽が促進され、生体内にγ−アミノ酪酸が増加することで、より栄養価を高めることができる。さらに、光の波長や光量を制御することによって発芽反応を抑制することも可能であり、栄養価の維持ができる。また、青色や紫外領域の光の場合はカビや細菌の増殖を抑制する効果があり、保存している農作物の腐敗を抑制しさらに保存性を高めることが可能である。また、光照射することによって、貯蔵区画内をその他の貯蔵区画と視覚的にはっきりと区分することが可能であり、使い勝手が向上する。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、外的刺激を微細径の水粒子を噴霧することを特徴とすることで、生体内部に細胞膜を透過した微細な水粒子が浸透することにより、水分を供給することができ、玄米の場合は水分の供給により発芽反応が促進され、生体内にγ−アミノ酪酸が増加することで、より栄養価を高めることができる。水やぬるま湯に長時間浸漬させて発芽させることに比べて、雑菌の繁殖を抑制でき、かつ、玄米自体の発芽に必要な酸素摂取量が向上するため、より発芽反応を促進させることが可能である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、微細系の水粒子が電荷を帯びていることを特徴とすることで、これによって、電荷を帯びた微細系の水粒子は農作物の表面に付着しやすいので、より確実に生体刺激を与えることができることで、玄米の場合は水分の供給率が向上し、玄米の内部に浸透した水分が胚芽の酵素を活性化することで、発芽反応が促進され、生体内にγ−アミノ酪酸が増加することで、より栄養価を高めることができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、微細系の水粒子がオゾン水粒子であり、その濃度範囲が１〜１００ｐｐｂであることを特徴とすることで、玄米の場合は生体内部に微細な水粒子が浸透することにより、胚芽の酵素を活性化することで、発芽反応が促進され、生体内にγ−アミノ酪酸が増加することで、より栄養価を高めることができる。また、オゾン水の酸化反応によって、農作物の表面に付着した農薬などの有害物質を分解することも可能であり、より安全性を高めた保存をすることができる。また、農作物の表面に付着している、細菌やカビも除去されることにより、腐敗を抑制し保存性を高めることができる。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、周波数２０ｋＨｚ以上でかつ振幅が５０μｍ以下の振動を付与することを特徴とすることで、騒音にはなり得ないわずかな振動により刺激を与えることで、玄米の場合は発芽が促進され、生体内にγ−アミノ酪酸が増加することで、より栄養価を高めることができる。また、米の浸水性を向上する効果があり、炊飯時により美味しく炊くことが可能である。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、電場または磁場、もしくはその両方を付与することを特徴とすることとした。電場や磁場などの刺激を収納物に与えることで、玄米の場合は生体防御作用によって発芽が促進され、生体内にγ−アミノ酪酸が増加することで、より栄養価を高めることができる。また、収納物が青果物の場合には、同様の作用によりポリフェノールやビタミンなどの抗ストレス性物質が生成されるため、結果青果物の栄養価を高めることができる。また、電場または磁場の付与は米の浸水性を向上する効果があり、炊飯時により美味しく炊くことが可能である。
【００１７】
さらに、電場の付与により制菌効果が得られるので、収納物に対して衛生的な保存を行うことができる。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、収納している農作物の水分含量を保存初期よりも２０％以上低減することとした。これによって、玄米の場合は、通常の水分含量が１５％程度であるものが、１２％以下となり、発芽に必要な水の供給が無くなるため、生体反応を抑制することが可能である。したがって、ほど良いところで発芽反応を制御することが可能である。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、外的刺激として収納区画の温度を−６℃以下の温度にすることを特徴とすることで、生体内の酵素反応がほとんど進行しなくなるため、発芽反応の促進を抑制することが可能である。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、玄米を貯蔵する保存区画を有することを特徴とする保存庫であり、玄米は白米に比べても糠分の含量が多く、酸化するなど劣化しやすいため、低温環境下で保存することによって、品質劣化を抑制することが可能であることに加えて、独立した保存区画を有することで、より衛生的に保存することが可能である。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は、前記収納区画は庫内温度が食品の凍らない温度である１℃から１０℃の範囲で設定される冷蔵室に位置する事を特徴とすることで、収納容量が大きく、見渡して使い易い冷蔵室内で自由度を持ち、かつ過冷却されない環境での玄米の貯蔵区画の設計が可能となる。
【００２２】
請求項１３に記載の発明は、収納区画は庫内温度が１℃から１０℃程度に設定され、かつ低風速環境である野菜室の中に位置する事を特徴とすることで、野菜室は野菜の蒸散などによって、従来高湿度が保たれており、玄米を発芽させるための条件として環境が整っているため、発芽反応が促進されやすい。
【００２３】
請求項１４に記載の発明は、前記収納区画は、使用者が庫内温度を−２０℃程度の冷凍温度帯から１０℃程度の冷蔵温度帯まで自由に切り替えることが可能である切り替え室に位置する事を特徴とすることで、お米を収納する時に、独立した部屋であることから出し入れがしやすい、他の食品に対して影響を与えないなど使い勝手の向上が可能である。
【００２４】
以下、本発明の保存庫の実施の形態の一例である家庭用冷蔵庫について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図を示すものである。図２は、本発明の実施の形態１における各種温度での一ヶ月貯蔵時におけるγ−アミノ酪酸と脂肪酸度の関係の相関図である。図３は、本発明の実施の形態１における光照射時に生成されるγ−アミノ酪酸の関係の相関図である。
【００２６】
図１において、本体１は複数の断熱区画に区分されており上部を回転扉式、下部を引出し式とする構成をとってある。上から冷蔵室２、並べて設けた引出し式の切り替え室６および製氷室５と、引出し式の野菜室４と引出し式の冷凍室３となっている。
【００２７】
冷蔵室２は冷蔵保存のために凍らない温度を下限に通常１〜５℃で設定されているが、収納物によって、使用者が自由に上記のような温度設定を切り替えることを可能としている場合もある。また、ワインや根野菜等の保鮮のために、例えば１０℃前後の若干高めの温度設定をとする場合もある。切り替え室６はユーザーの設定により温度設定を変更可能であり、冷凍室温度帯から微凍結温度帯であるパーシャルフリージング、冷蔵温度帯まで所定の温度設定にすることができ、図示しないスイッチを操作することにより、切り替え室内の温度設定変更が行われる。
【００２８】
また、製氷室５は独立の氷保存室であり、図示しない自動製氷装置を備えて、氷を自動的に作製、貯留するものである。氷を保存するために冷凍温度帯であるが、氷の保存が目的であるために冷凍温度帯よりも比較的高い冷凍温度設定も可能である。
【００２９】
冷凍室３は冷凍保存のために通常−２２〜−１８℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、たとえば−３０や−２５℃の低温で設定されることもある。
【００３０】
各断熱区画にはそれぞれ断熱扉がガスケット３１を介して設けられている。上から冷蔵室回転扉７、切り替え室引出し扉８、製氷室引出し扉９、野菜室引出し扉１０、冷凍室引出し扉１１である。冷蔵室回転扉７には扉ポケット３４が収納スペースとして設けられており、庫内には複数の収納棚８が設けられてある。また冷蔵室２の最下部には樹脂カバーにより区画された貯蔵ケース３５が設けてある。さらに、貯蔵ケース３５内には刺激発生手段１３が設置されている。刺激発生手段として、請求項３のように光照射手段を用いた場合、光源の個数は一つには限定しておらず、複数個から構成されていてもよい。また、光強度は光合成反応を促進しない範囲の微弱光の範囲で、制御基盤３７を通じて、最適な光強度に調整されるとともに、必要に応じて点灯や消灯の動作も行われる。また、刺激発生手段はその他、微細径の水粒子、微細径の水粒子が電荷を帯びているもの、微細径の粒子がオゾン水粒子であるもの、振動を付与するもの、水分含量を低減させるもの、−６℃以下の温度に低温化する手段が考えられる。
【００３１】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。貯蔵ケース３５内に保存されている玄米は、生体内の酵素反応が生じる−５℃から１５℃までの温度範囲で制御基盤３７を通じて調整されており、これによって、雑菌の繁殖を抑制し、衛生な環境に保存されている。また、これらの温度帯で保存した場合、ゆるやかな酵素反応が生じるため、玄米では糖質やタンパク質ゆるやかに分解されることから、甘み成分であるグルコースや旨味成分であるグルタミン酸、またグルタミン酸が分解されて生成するγ−アミノ酪酸が生成される。γ−アミノ酪酸は発芽時に増大する栄養成分であるが、通常保存時においても、生体内の酵素のゆるやかな働きにより増減しているものである。図２に玄米を各種温度帯で一ヶ月貯蔵した場合の脂肪酸度とγ−アミノ酪酸量を示した。脂肪酸度は米の品質劣化の指標とされており、脂肪酸度が増加するほど古米化が進行していることを示すものである。３５℃で貯蔵した場合、γ−アミノ酪酸の増加が５ｍｇ／１００ｇ見られるものの、同時に脂肪酸度についても、保存前より２倍程度増増大し、品質低下が見られていた。しかし、１５℃、０℃、−５℃の保存では、γ−アミノ酪酸が保存前より３〜５ｍｇ／１００ｇ増加しており、かつ脂肪酸度の増大もほとんどみられなかった。−２０℃保存では、γ−アミノ酪酸、脂肪酸度ともに変化はみられなかった。１５℃は比較的酵素の働きやすい温度であるため、γ−アミノ酪酸が生成したと考える。０℃、−５℃では低温刺激による生体反応により酵素が働き、遊離アミノ酸が増加し、γ−アミノ酪酸量も増大したものと考えられる。よって、−５℃から１５℃で保存することにより、衛生的かつ品質低下を引き起こさずに、γ−アミノ酪酸を高める保存が可能となる。
【００３２】
玄米の発芽反応を促進させる刺激発生手段として光照射手段を用いた場合、波長は特に限定はしないが、一般に、赤色〜黄色光は発芽を促進し、緑色および遠赤色光は発芽を阻害することから、制御基盤３７を通じて最適な波長に調整できることが望ましい。さらに、光照射手段の光源の少なくとも一つに２８０ｎｍから４００ｎｍの範囲の紫外領域を含むものを用いた場合、その光源により、食品や区画された貯蔵ケース３５の壁面に付着する菌の増殖が抑制され、食品の保存性能が向上する。さらに壁面に付着する菌の増殖が抑制し保存性能を向上させたい時には、２８０ｎｍから４００ｎｍの範囲の紫外領域を含む光源の個数を増やすことが可能であり、より衛生的な環境下において発芽反応を促進させることが可能である。また、光源の種類や個数も特に限定しないが、貯蔵ケース３５のように比較的、内容積の小さい貯蔵空間内で使用する光源では、ランプの発熱による貯蔵空間内の温度上昇、近距離からの光の照射による貯蔵空間に用いられている樹脂などの材料の劣化促進などが危惧される。従って、ランプ自体の発熱がほとんどなく、ランニングコストや耐久性の面でも優れているＬＥＤを使用することが望ましい。発芽反応を促進させる刺激手段として光照射手段を用いたが、光照射量を負の方向に制御する、あるいは光照射をゼロにすることによって発芽反応を抑制させることが可能である。このような刺激手段１３の入力と制御手段の入力は、あらかじめ設定された制御基盤３７へプログラムによって行われる。なお、貯蔵ケース３５内の刺激手段１３の光源の設置場所は特に限定されていないが、使用者が冷蔵室の回転扉７を開放した時に、光源が直接使用者の眼球を刺激しないように設置することが好ましい。また、光源にカバーを取り付けることにより直接使用者の眼球を刺激しないようにしてもよい。光源のカバーの素材は限定しないが、例えば、波長を変化できるタイプの素材を用いて、一つの光源を用いるだけで光の色を調整してもよい。さらに、同一区画内における複数個の光源の設置は一箇所に限定するものではなく、個々の光源が同一区画内の異なる場所に設置されても構わない。これによって、貯蔵ケース３５内に保存されている玄米は、低温環境下においても光照射による刺激発生手段と制御手段により、発芽反応を促進することが可能であり、γ−アミノ酪酸が生成され、保存中に栄養価を高めることが可能となる。また一般に、玄米の発芽の促進の際、並行して玄米中のプロテアーゼの働きによって一部のアレルゲンたんぱく質が分解することが知られているため、各種刺激の付与により玄米のアレルゲン性を低下させることが可能となる。
【００３３】
図３は玄米の保存中において、刺激発生手段として光照射を行った場合の、γ−アミノ酪酸の生成量を示す図である。低温環境下において、玄米は発芽反応によって３ｍｇ／１００ｇのγ−アミノ酪酸の生成が見られるが、刺激発生手段として光を照射した場合は、１０ｍｇ／１００ｇと増加することが確認された。これは、従来家庭で発芽玄米の作り方である３７℃での浸漬と同等であることが確認された。このことから、刺激発生手段として光を照射することは、非常に有効であると考えられる。
【００３４】
次に、貯蔵ケース３５内に保存されている玄米は、生体内の酵素反応が生じうる−５℃から１５℃までの温度範囲で制御基盤３７を通じて調整されており、これによって、雑菌の繁殖を抑制し、衛生な環境に保存されている。玄米の発芽反応を促進するためには、高湿度条件が望ましいことから、一般的には湿度は９５％以上が望ましい。そこで、刺激発生手段１３として微細径の水粒子を噴霧する場合、玄米の生体内への水粒子の浸漬が胚芽の酵素を活性化することにより発芽反応を促進させることとなり、玄米は従来、「炊きづらい」「独特の臭みがある」「消化が悪い」とされ、嫌いという人も多くいるが、発芽によって内部組織および成分が変化するため、柔らかく、独特の臭みも抑えられ、消化吸収がよくなるほか、γ−アミノ酪酸の生成も促進され栄養価も高まる。発芽反応を促進させる刺激手段として微細径の水粒子噴霧手段を用いたが、玄米の水分含量を制御手段１７を用いて、加熱ヒーターもしくは強制対流などによって保存初期よりも２０％以上低減することによって、発芽反応を抑制させることが可能である。このような刺激手段１３の入力と制御手段１７の入力は、あらかじめ設定された制御基盤３７へのプログラムによって行われる。さらに、刺激発生手段１３から噴霧される、電荷を帯びた微細径の水粒子は弱酸性の水であり酸化能力を持っている。そのため、農作物表面に付着している細菌やカビはその酸化力により、増殖を抑制される。通常、水分の付加によって玄米表面では細菌やカビが繁殖しやすい状態となるが、この抗菌力を有した微細径の水粒子噴霧によって、より衛生的に保存しながら、栄養成分を増加することができる。オゾン発生装置（図示せず）は、一般に前述の微粒子帯電水の生成装置と基本構成は同じであるが、水供給部を持たず、数ｋＶの高電圧をかけ、空気中の酸素をオゾンに変化させ、それを水に溶解させオゾン水を生成し、これを微粒子霧化させてオゾンミストを発生させる。前記と同様に、このオゾンミストが保存している農作物の表面に付着し、外的刺激因子として生体内に情報伝播され、生体防御反応が促進される。その結果、抗酸化物質であるビタミン類やポリフェノール類の生成が生じる。しかしながら、オゾンは強い酸化力を持っており、濃度が高すぎると農作物の組織損傷が生じることもある。従って、上限濃度は約１００ｐｐｂ以下が望ましい。
【００３５】
次に外的刺激手段として振動について説明する。振動は空気中を伝播し、農作物を直接振動させるか、直接保存ケース３５を振動させて農作物に伝達させる。この振動による刺激により、生体内では防御反応が生じ、前期同様にして抗酸化物質であるビタミン類やポリフェノール類が生成されたり、玄米の発芽が促進されるためγ−アミノ酪酸が生成されるなど、栄養価を高めながら保存することが可能となる。一般に、振動は騒音として人間に認知されるため、周波数２０ｋＨｚ以上でかつ振幅が５０μｍ以下の振動で、騒音にはなり得ないわずかな振動により農産物に対してのみ刺激を与えるものである。
【００３６】
最後に、制御手段として−６℃以下の温度にすることで、生体内の酵素反応がほとんど進行しなくなるため、発芽反応の促進を抑制することが可能である。この動作については、ある一定時間が過ぎると発芽反応を促進している刺激発生手段の運転を制御基盤３７によって停止し、制御手段１７が作動し、保存温度を素早く低下させるように運転させる。これによって、発芽を促進する反応を最適な状態で停止することができる。また、γ−アミノ酪酸の分解酵素の働きを抑制するため、γ−アミノ酪酸の含有量を最も高い状態で維持することが可能である。
【００３７】
このように、本実施の形態では各種刺激の付与によって、玄米の発芽を促進するので、衛生的に、食べやすさと栄養価を向上し、かつアレルゲン性を低減した玄米を提供することができる。
【００３８】
以上、本実施の形態では保存庫を家庭用冷蔵庫として説明したが、本実施の形態によって発明が限定されるものではなく、そのほか農作物の流通過程で使用される保冷車や、業務用冷蔵庫、農業用保存庫などの多くの用途に適用できるものとする。中でも、家庭用冷蔵庫は容量が比較的小さいことから、刺激発生手段や刺激抑制手段の波及範囲が小さくとも貯蔵区画全体に効果を及ぼすことができるため、低コストかつ省エネルギーにて玄米や青果物の栄養価を高めながら保存することができ、適している。
【００３９】
（実施の形態２）
本実施の形態では、外的手段の融合による相乗効果の一例について説明する。刺激発生手段１３として光照射手段と帯電微細水粒子生成手段とを融合生成させることにより、さらに効果的に発芽反応を促進させることを狙いとする。
【００４０】
図４は本発明の実施の形態２における玄米の保存中におけるγ−アミノ酪酸の生成量を示す図である。外的刺激手段として光刺激のみの場合に比べて、光＋微細系の水粒子の噴霧の場合は約１．３倍になることが確認された。すなわち、低温で保存しているにもかかわらず、微細系の水粒子の噴霧により玄米の内部に浸透した水分が胚芽の酵素を活性化するのと同時に、光による生体刺激によって、酵素活性が上がる。また、アミノ酸は旨み成分へ、デンプンは甘味成分へと変化し、おいしさも向上する。したがって、発芽玄米を作るためには、通常は３０℃から４０℃程度のぬるま湯に玄米を約１日浸漬するが、その間、水を少なくとも１回は取り替えたりする手間がかかるほか、雑菌が繁殖したりすることがあり、比較的手間のかかる作業であった。しかし、本実施の形態によると、低温保存でも十分にγ−アミノ酪酸が生成し、微細系の水粒子の噴霧による浸漬効果により、玄米が調理しやすくなるため、雑菌の繁殖もなく、手間をかけずに貯蔵ケース３５に入れておくだけで、美味しさと栄養価を向上し、かつアレルゲン性を低減した発芽玄米を作ることが可能である。
【００４１】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における主な外的刺激発生手段を電場とした冷蔵庫の貯蔵室を示した図である。
【００４２】
図５では、冷蔵庫の本体１において、断熱区画され、引き出し式扉４１を有した貯蔵室４０において、外的刺激発生手段として、電場発生手段を設けた。電場発生手段は、貯蔵室４０の天面および底面に対向して配設された２枚の電極４２と、この電極４２に高電圧を付与する図示しない高圧電源とからなり、これらのオンオフは冷蔵庫の制御基盤３７にておこなわれており、電極４２に付与する高電圧は所定の周波数で出力されるのが望ましい。また、貯蔵室４０の引き出し式扉４１と断熱箱体２４との間には、冷気漏れを防ぐ為、ガスケット３１が設けられている。
【００４３】
電極４２には金属平板を使用している。電極４２の材料としては、高い導電性を有する材料であればアルミニウム、ステンレス、銅などの如何なる材料でも適用可能であり、その形状についても、貯蔵室に均一な電場を付与できれば平板形状以外でも構わず、特に指定するものではない。また、金属電極の周囲を絶縁性材料でコーティングしてもよく、これにより漏電や感電を防ぎ、安全性を高めることができる。また、このような貯蔵室４０の外壁である冷蔵庫は鉄板で被われているため、電場は冷蔵庫の周囲へ漏洩せず、安全に使用することができる。
【００４４】
このような貯蔵室４０内は通常、玄米や青果物を収納するものである。
【００４５】
本発明の実施の形態３の冷蔵庫について、以下、その動作を説明する。制御基盤３７が図示しない高圧電源を作動させることにより、数キロＶの高電圧が電極４２に付与される。と、２枚の電極４２の間には数１００から数１０００Ｖ／ｍの電場が発生する。電場は貯蔵室４０内をほぼ均一に付与され、収納されている玄米や青果物に生体刺激を与えることができる。このような電極４２に付与する高電圧は所定の周波数で出力されるのが望ましい。
【００４６】
なお、玄米や青果物はなんらかの収納容器や包装にて被覆されていても構わず、特に指定するものではない。収納容器や包装が樹脂などの絶縁性材料であった場合、電場は絶縁材料を透過するため、玄米や青果物に影響を及ぼすことができる。また、収納容器や包装が導電性材料であった場合は、電場が導電性材料の方向に集中するため、玄米や青果物に一層強い電場刺激を与えることができる。
【００４７】
この電場による刺激により、生体内では防御反応が生じ、玄米では発芽が促進されるためγ−アミノ酪酸が生成され、青果物では抗酸化物質であるビタミン類やポリフェノール類が生成するなど、農作物の栄養価を高める保存が可能となる。よって、玄米の場合は水に浸漬せず、保存するだけで発芽反応を促進することが出来るため、従来の水浸漬法と比較して菌の繁殖を抑えるので、非常に衛生的に発芽玄米を作ることが可能である。また、このような生体刺激による反応は制御基盤３７より高圧電源をオフにし、電場をゼロすることである程度の発芽進行を停止することができる。
【００４８】
また、電場の付与によって貯蔵室４０内部と玄米や青果物などの収納物に対して制菌効果が得られ、一層衛生的に保存をおこなうことができる。
【００４９】
さらに、反応制御手段として、貯蔵室内を−６℃以下の温度にすることで、生体内の酵素反応がほとんど進行しなくなるため、発芽反応の促進を抑制することが可能である。この動作については、ある一定時間が過ぎると発芽反応を促進している刺激発生手段の運転を制御基盤３７によって停止するとともに、貯蔵室４０内の温度を素早く低下させるように冷蔵庫を運転させる。これによって、発芽を促進する反応を最適な状態で停止することができ、γ−アミノ酪酸の生成を最も高い状態で維持することが可能である。なお、前記反応制御手段は、ヒーターや強制対流により農作物の乾燥を促進し、含水率を保存初期よりも２０％以上低減することでも構わないものとし、含水率を低下させることにより、農作物内の酵素の働きを抑えることができるので、農作物が玄米の場合は発芽反応を停止することができる。このような反応制御手段には、−６℃以下の温度設定と乾燥を併用してもよく、これらは特に指定するものではない。
【００５０】
なお、このような高電場の発生は常時ではなく、たとえば１日のうちで１時間オンし２３時間はオフするなど、時間により予めプログラムされるものでもよく、農作物が青果物である場合には、保存初期に電場を短時間付与することで、電場付与後の青果物の水分蒸散が抑制される効果が得られ、保存性を高めることができる。さらに、使用者が貯蔵室４０の引き出し式扉４１を開放状態とする際には、高圧電源に通電しないように制御しておくことにより、漏電や感電の可能性を低減するため、冷蔵庫をより安全に使用することができる。
【００５１】
また、このような貯蔵室４０は冷蔵庫の一区画を構成するものであり、他貯蔵室との位置関係など特に指定するものではない。また、貯蔵室４０は冷蔵室２や野菜室４や切り替え室６であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明にかかる保存庫は、農作物の生体に外的刺激を与えることによって、それらの持つ酵素反応を活性化させ、生体反応を促進させたり、また抑制させることを可能とし、栄養価などを高めながら保存することを目的としており、家庭用冷蔵庫以外にも、農作物の流通過程や業務用冷蔵庫、農業用保存庫など多くの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図
【図２】本発明の実施の形態１における各種温度での一ヶ月貯蔵時におけるγ−アミノ酪酸と脂肪酸度の関係の相関図
【図３】本発明の実施の形態１における光照射（２４ｈ）時に生成されるγ−アミノ酪酸の関係の相関図
【図４】本発明の実施の形態２における光照射時および微細系の水粒子の噴霧（ともに２４ｈ）により生成されるγ−アミノ酪酸の関係の相関図
【図５】本発明の実施の形態３における冷蔵庫における電場発生手段を配設した貯蔵室の縦断面図
【図６】従来の家庭用の発芽玄米を簡単に製造することのできる発芽玄米製造用電気加熱器の構成を示す図
【符号の説明】
【００５４】
１ 本体
２ 冷蔵室（上段貯蔵室）
３ 冷凍室（下段貯蔵室）
４ 野菜室（下段貯蔵室）
６ 切り替え室
１２ 機械室
１３ 刺激発生手段
１７ 制御手段
３５ 貯蔵ケース
３７ 制御基盤
【技術分野】
【０００１】
本発明は、収穫後の穀物である米類等に対して、保存中の農作物の生体反応を制御することにより栄養素の生成や旨味増加効果を促進させるなどの効果を有する保存庫に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、人々は普段の食生活から健康管理の保持・促進を心がける傾向にある。特に、日常的に一番多く摂取する、米を始めとする穀類や野菜、果実を健康の保持・促進の為に意識的に摂取し、更には、より栄養価の高い品種を積極的に摂取したいという願望が高い。また、玄米に含まれる優秀な機能性物質と豊富な栄養素の中で、特に発芽玄米に多く含まれるγ−アミノ酪酸は脂肪の代謝をよくするイノシトールや中性脂肪の増加を抑制する、血圧を下げるなど多くの効果が実証されており、健康を促進する食品として非常に注目されており、発芽玄米は高価格であるにもかかわらず販売需要を大幅に伸ばしている。一方で、発芽玄米を家庭で手軽に作りたいというニーズも増えてきている。特許文献１に示すように、玄米を浸漬して発芽させるための容器を抗菌性金属材料でもって構成し、底部及び側面外周にヒーター６、７を備えた加熱釜１に玄米と水を注ぎいれた内釜３を収容し、ヒーター６、７による加熱で発芽を促進させる、家庭用の発芽玄米を簡単に製造することのできる図６のような発芽玄米製造用電気加熱器が知られている。
【特許文献１】特開平１０−１１７７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、従来の発芽玄米製造用電気加熱器では、玄米を浸漬させてヒーターによる加熱で発芽を促進させるため、発芽段階において微生物の増殖による腐敗や、蒸れたような臭気を発生し、美味しく、衛生的な発芽玄米を作ることができない場合が生じるという課題を有していた。
【０００４】
本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、玄米を含む穀物に対して、低温環境下で適度な外的刺激を与えることにより、生体反応を促進させたり、生体反応を抑制したりすることによって、浸漬したり、または加熱をしなくても玄米が発芽する生体反応を促進させることが可能である。したがって、玄米のように、栄養分を蓄えて休眠状態を保ちながら発芽時期を待っている種子で、発芽に必要なビタミン類やミネラルなどを豊富に含む栄養価の高い食品では、刺激発生手段からの外的刺激に対して、低温環境下においてすぐさま発芽を促進する生体反応が生じることによって、γ−アミノ酪酸の蓄積を促進することで、微生物の増殖の心配も無く、衛生的に栄養価を高められる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記従来の課題を解決するために、本発明の冷蔵庫は、収穫後の穀物を低温環境下で収納し、農作物に適度な外的刺激を与えることにより生体反応を制御する手段を持った貯蔵区画を持つものである。
【０００６】
これによって、低温環境下においても、農作物に対する適度な外的刺激によって生体反応が促進されるため、例えば、玄米の場合も微生物の増殖による腐敗や、蒸れたような臭気の発生を抑制し、美味しく、栄養価の高い発芽玄米を衛生的に作ることが可能である。そして、さらなる外的刺激によって生体反応の促進を抑制することが可能であるので、生体反応を最適な状態に制御することが可能であり、最も栄養価の高い状態を維持することが可能である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、穀物の栄養素を増加し、維持させることができるので、保存中に農産物の栄養価を高め、健康の維持・促進に対して有効な保存庫を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、収穫後の穀物を低温環境下で収納し、前記農作物に適度な外的刺激を与えて、生体反応を制御する制御手段を備えた収納区画を有することを特徴とする保存庫である。
【０００９】
これによって、低温環境下であっても、外的刺激を農作物に与えることによって生体反応を制御することが可能となる。即ち、玄米は、通常加温することで発芽反応を促進させるため、発芽反応時に微生物の増殖を伴うことが多く、衛生的に発芽させることが困難であったが、本発明は微生物の増殖が抑制された衛生的な低温環境下において、外的刺激により種子中に植物ホルモンの一種の濃度が上昇し、それが種子胚の成長を促すことにより発芽反応が促進され、生体内にγ−アミノ酪酸が増加することで、栄養価を高めることができる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、貯蔵区画内部の温度を−５℃から１５℃の低温環境にすることで、生体反応を促進させうる温度帯であり、かつ、微生物の増殖を抑制する温度帯に保ち、貯蔵区画内部を衛生的に保ちながら、生体反応を促進させることが可能である。特に、貯蔵区画内部の温度を−５℃から０℃の範囲とすることで、農作物を低温ストレス環境にさらすことによって、凍結に対する生体防御反応が生じ、内部のでんぷんは糖に、たんぱく質はアミノ酸へと分解されることによって、美味しさを向上させることが可能である。また、このような低温での保存によって、玄米では品質劣化の指標とされる脂肪酸度の増加を防ぐので、鮮度保持効果が得られる。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、外的刺激を光照射手段であることを特徴とすることで、玄米の場合は光照射により種子中に植物ホルモンの一種の濃度が上昇し、それが種子胚の成長を促すことにより発芽が促進され、生体内にγ−アミノ酪酸が増加することで、より栄養価を高めることができる。さらに、光の波長や光量を制御することによって発芽反応を抑制することも可能であり、栄養価の維持ができる。また、青色や紫外領域の光の場合はカビや細菌の増殖を抑制する効果があり、保存している農作物の腐敗を抑制しさらに保存性を高めることが可能である。また、光照射することによって、貯蔵区画内をその他の貯蔵区画と視覚的にはっきりと区分することが可能であり、使い勝手が向上する。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、外的刺激を微細径の水粒子を噴霧することを特徴とすることで、生体内部に細胞膜を透過した微細な水粒子が浸透することにより、水分を供給することができ、玄米の場合は水分の供給により発芽反応が促進され、生体内にγ−アミノ酪酸が増加することで、より栄養価を高めることができる。水やぬるま湯に長時間浸漬させて発芽させることに比べて、雑菌の繁殖を抑制でき、かつ、玄米自体の発芽に必要な酸素摂取量が向上するため、より発芽反応を促進させることが可能である。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、微細系の水粒子が電荷を帯びていることを特徴とすることで、これによって、電荷を帯びた微細系の水粒子は農作物の表面に付着しやすいので、より確実に生体刺激を与えることができることで、玄米の場合は水分の供給率が向上し、玄米の内部に浸透した水分が胚芽の酵素を活性化することで、発芽反応が促進され、生体内にγ−アミノ酪酸が増加することで、より栄養価を高めることができる。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、微細系の水粒子がオゾン水粒子であり、その濃度範囲が１〜１００ｐｐｂであることを特徴とすることで、玄米の場合は生体内部に微細な水粒子が浸透することにより、胚芽の酵素を活性化することで、発芽反応が促進され、生体内にγ−アミノ酪酸が増加することで、より栄養価を高めることができる。また、オゾン水の酸化反応によって、農作物の表面に付着した農薬などの有害物質を分解することも可能であり、より安全性を高めた保存をすることができる。また、農作物の表面に付着している、細菌やカビも除去されることにより、腐敗を抑制し保存性を高めることができる。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、周波数２０ｋＨｚ以上でかつ振幅が５０μｍ以下の振動を付与することを特徴とすることで、騒音にはなり得ないわずかな振動により刺激を与えることで、玄米の場合は発芽が促進され、生体内にγ−アミノ酪酸が増加することで、より栄養価を高めることができる。また、米の浸水性を向上する効果があり、炊飯時により美味しく炊くことが可能である。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、電場または磁場、もしくはその両方を付与することを特徴とすることとした。電場や磁場などの刺激を収納物に与えることで、玄米の場合は生体防御作用によって発芽が促進され、生体内にγ−アミノ酪酸が増加することで、より栄養価を高めることができる。また、収納物が青果物の場合には、同様の作用によりポリフェノールやビタミンなどの抗ストレス性物質が生成されるため、結果青果物の栄養価を高めることができる。また、電場または磁場の付与は米の浸水性を向上する効果があり、炊飯時により美味しく炊くことが可能である。
【００１７】
さらに、電場の付与により制菌効果が得られるので、収納物に対して衛生的な保存を行うことができる。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、収納している農作物の水分含量を保存初期よりも２０％以上低減することとした。これによって、玄米の場合は、通常の水分含量が１５％程度であるものが、１２％以下となり、発芽に必要な水の供給が無くなるため、生体反応を抑制することが可能である。したがって、ほど良いところで発芽反応を制御することが可能である。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、外的刺激として収納区画の温度を−６℃以下の温度にすることを特徴とすることで、生体内の酵素反応がほとんど進行しなくなるため、発芽反応の促進を抑制することが可能である。
【００２０】
請求項１１に記載の発明は、玄米を貯蔵する保存区画を有することを特徴とする保存庫であり、玄米は白米に比べても糠分の含量が多く、酸化するなど劣化しやすいため、低温環境下で保存することによって、品質劣化を抑制することが可能であることに加えて、独立した保存区画を有することで、より衛生的に保存することが可能である。
【００２１】
請求項１２に記載の発明は、前記収納区画は庫内温度が食品の凍らない温度である１℃から１０℃の範囲で設定される冷蔵室に位置する事を特徴とすることで、収納容量が大きく、見渡して使い易い冷蔵室内で自由度を持ち、かつ過冷却されない環境での玄米の貯蔵区画の設計が可能となる。
【００２２】
請求項１３に記載の発明は、収納区画は庫内温度が１℃から１０℃程度に設定され、かつ低風速環境である野菜室の中に位置する事を特徴とすることで、野菜室は野菜の蒸散などによって、従来高湿度が保たれており、玄米を発芽させるための条件として環境が整っているため、発芽反応が促進されやすい。
【００２３】
請求項１４に記載の発明は、前記収納区画は、使用者が庫内温度を−２０℃程度の冷凍温度帯から１０℃程度の冷蔵温度帯まで自由に切り替えることが可能である切り替え室に位置する事を特徴とすることで、お米を収納する時に、独立した部屋であることから出し入れがしやすい、他の食品に対して影響を与えないなど使い勝手の向上が可能である。
【００２４】
以下、本発明の保存庫の実施の形態の一例である家庭用冷蔵庫について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図を示すものである。図２は、本発明の実施の形態１における各種温度での一ヶ月貯蔵時におけるγ−アミノ酪酸と脂肪酸度の関係の相関図である。図３は、本発明の実施の形態１における光照射時に生成されるγ−アミノ酪酸の関係の相関図である。
【００２６】
図１において、本体１は複数の断熱区画に区分されており上部を回転扉式、下部を引出し式とする構成をとってある。上から冷蔵室２、並べて設けた引出し式の切り替え室６および製氷室５と、引出し式の野菜室４と引出し式の冷凍室３となっている。
【００２７】
冷蔵室２は冷蔵保存のために凍らない温度を下限に通常１〜５℃で設定されているが、収納物によって、使用者が自由に上記のような温度設定を切り替えることを可能としている場合もある。また、ワインや根野菜等の保鮮のために、例えば１０℃前後の若干高めの温度設定をとする場合もある。切り替え室６はユーザーの設定により温度設定を変更可能であり、冷凍室温度帯から微凍結温度帯であるパーシャルフリージング、冷蔵温度帯まで所定の温度設定にすることができ、図示しないスイッチを操作することにより、切り替え室内の温度設定変更が行われる。
【００２８】
また、製氷室５は独立の氷保存室であり、図示しない自動製氷装置を備えて、氷を自動的に作製、貯留するものである。氷を保存するために冷凍温度帯であるが、氷の保存が目的であるために冷凍温度帯よりも比較的高い冷凍温度設定も可能である。
【００２９】
冷凍室３は冷凍保存のために通常−２２〜−１８℃で設定されているが、冷凍保存状態の向上のために、たとえば−３０や−２５℃の低温で設定されることもある。
【００３０】
各断熱区画にはそれぞれ断熱扉がガスケット３１を介して設けられている。上から冷蔵室回転扉７、切り替え室引出し扉８、製氷室引出し扉９、野菜室引出し扉１０、冷凍室引出し扉１１である。冷蔵室回転扉７には扉ポケット３４が収納スペースとして設けられており、庫内には複数の収納棚８が設けられてある。また冷蔵室２の最下部には樹脂カバーにより区画された貯蔵ケース３５が設けてある。さらに、貯蔵ケース３５内には刺激発生手段１３が設置されている。刺激発生手段として、請求項３のように光照射手段を用いた場合、光源の個数は一つには限定しておらず、複数個から構成されていてもよい。また、光強度は光合成反応を促進しない範囲の微弱光の範囲で、制御基盤３７を通じて、最適な光強度に調整されるとともに、必要に応じて点灯や消灯の動作も行われる。また、刺激発生手段はその他、微細径の水粒子、微細径の水粒子が電荷を帯びているもの、微細径の粒子がオゾン水粒子であるもの、振動を付与するもの、水分含量を低減させるもの、−６℃以下の温度に低温化する手段が考えられる。
【００３１】
以上のように構成された冷蔵庫について、以下その動作、作用を説明する。貯蔵ケース３５内に保存されている玄米は、生体内の酵素反応が生じる−５℃から１５℃までの温度範囲で制御基盤３７を通じて調整されており、これによって、雑菌の繁殖を抑制し、衛生な環境に保存されている。また、これらの温度帯で保存した場合、ゆるやかな酵素反応が生じるため、玄米では糖質やタンパク質ゆるやかに分解されることから、甘み成分であるグルコースや旨味成分であるグルタミン酸、またグルタミン酸が分解されて生成するγ−アミノ酪酸が生成される。γ−アミノ酪酸は発芽時に増大する栄養成分であるが、通常保存時においても、生体内の酵素のゆるやかな働きにより増減しているものである。図２に玄米を各種温度帯で一ヶ月貯蔵した場合の脂肪酸度とγ−アミノ酪酸量を示した。脂肪酸度は米の品質劣化の指標とされており、脂肪酸度が増加するほど古米化が進行していることを示すものである。３５℃で貯蔵した場合、γ−アミノ酪酸の増加が５ｍｇ／１００ｇ見られるものの、同時に脂肪酸度についても、保存前より２倍程度増増大し、品質低下が見られていた。しかし、１５℃、０℃、−５℃の保存では、γ−アミノ酪酸が保存前より３〜５ｍｇ／１００ｇ増加しており、かつ脂肪酸度の増大もほとんどみられなかった。−２０℃保存では、γ−アミノ酪酸、脂肪酸度ともに変化はみられなかった。１５℃は比較的酵素の働きやすい温度であるため、γ−アミノ酪酸が生成したと考える。０℃、−５℃では低温刺激による生体反応により酵素が働き、遊離アミノ酸が増加し、γ−アミノ酪酸量も増大したものと考えられる。よって、−５℃から１５℃で保存することにより、衛生的かつ品質低下を引き起こさずに、γ−アミノ酪酸を高める保存が可能となる。
【００３２】
玄米の発芽反応を促進させる刺激発生手段として光照射手段を用いた場合、波長は特に限定はしないが、一般に、赤色〜黄色光は発芽を促進し、緑色および遠赤色光は発芽を阻害することから、制御基盤３７を通じて最適な波長に調整できることが望ましい。さらに、光照射手段の光源の少なくとも一つに２８０ｎｍから４００ｎｍの範囲の紫外領域を含むものを用いた場合、その光源により、食品や区画された貯蔵ケース３５の壁面に付着する菌の増殖が抑制され、食品の保存性能が向上する。さらに壁面に付着する菌の増殖が抑制し保存性能を向上させたい時には、２８０ｎｍから４００ｎｍの範囲の紫外領域を含む光源の個数を増やすことが可能であり、より衛生的な環境下において発芽反応を促進させることが可能である。また、光源の種類や個数も特に限定しないが、貯蔵ケース３５のように比較的、内容積の小さい貯蔵空間内で使用する光源では、ランプの発熱による貯蔵空間内の温度上昇、近距離からの光の照射による貯蔵空間に用いられている樹脂などの材料の劣化促進などが危惧される。従って、ランプ自体の発熱がほとんどなく、ランニングコストや耐久性の面でも優れているＬＥＤを使用することが望ましい。発芽反応を促進させる刺激手段として光照射手段を用いたが、光照射量を負の方向に制御する、あるいは光照射をゼロにすることによって発芽反応を抑制させることが可能である。このような刺激手段１３の入力と制御手段の入力は、あらかじめ設定された制御基盤３７へプログラムによって行われる。なお、貯蔵ケース３５内の刺激手段１３の光源の設置場所は特に限定されていないが、使用者が冷蔵室の回転扉７を開放した時に、光源が直接使用者の眼球を刺激しないように設置することが好ましい。また、光源にカバーを取り付けることにより直接使用者の眼球を刺激しないようにしてもよい。光源のカバーの素材は限定しないが、例えば、波長を変化できるタイプの素材を用いて、一つの光源を用いるだけで光の色を調整してもよい。さらに、同一区画内における複数個の光源の設置は一箇所に限定するものではなく、個々の光源が同一区画内の異なる場所に設置されても構わない。これによって、貯蔵ケース３５内に保存されている玄米は、低温環境下においても光照射による刺激発生手段と制御手段により、発芽反応を促進することが可能であり、γ−アミノ酪酸が生成され、保存中に栄養価を高めることが可能となる。また一般に、玄米の発芽の促進の際、並行して玄米中のプロテアーゼの働きによって一部のアレルゲンたんぱく質が分解することが知られているため、各種刺激の付与により玄米のアレルゲン性を低下させることが可能となる。
【００３３】
図３は玄米の保存中において、刺激発生手段として光照射を行った場合の、γ−アミノ酪酸の生成量を示す図である。低温環境下において、玄米は発芽反応によって３ｍｇ／１００ｇのγ−アミノ酪酸の生成が見られるが、刺激発生手段として光を照射した場合は、１０ｍｇ／１００ｇと増加することが確認された。これは、従来家庭で発芽玄米の作り方である３７℃での浸漬と同等であることが確認された。このことから、刺激発生手段として光を照射することは、非常に有効であると考えられる。
【００３４】
次に、貯蔵ケース３５内に保存されている玄米は、生体内の酵素反応が生じうる−５℃から１５℃までの温度範囲で制御基盤３７を通じて調整されており、これによって、雑菌の繁殖を抑制し、衛生な環境に保存されている。玄米の発芽反応を促進するためには、高湿度条件が望ましいことから、一般的には湿度は９５％以上が望ましい。そこで、刺激発生手段１３として微細径の水粒子を噴霧する場合、玄米の生体内への水粒子の浸漬が胚芽の酵素を活性化することにより発芽反応を促進させることとなり、玄米は従来、「炊きづらい」「独特の臭みがある」「消化が悪い」とされ、嫌いという人も多くいるが、発芽によって内部組織および成分が変化するため、柔らかく、独特の臭みも抑えられ、消化吸収がよくなるほか、γ−アミノ酪酸の生成も促進され栄養価も高まる。発芽反応を促進させる刺激手段として微細径の水粒子噴霧手段を用いたが、玄米の水分含量を制御手段１７を用いて、加熱ヒーターもしくは強制対流などによって保存初期よりも２０％以上低減することによって、発芽反応を抑制させることが可能である。このような刺激手段１３の入力と制御手段１７の入力は、あらかじめ設定された制御基盤３７へのプログラムによって行われる。さらに、刺激発生手段１３から噴霧される、電荷を帯びた微細径の水粒子は弱酸性の水であり酸化能力を持っている。そのため、農作物表面に付着している細菌やカビはその酸化力により、増殖を抑制される。通常、水分の付加によって玄米表面では細菌やカビが繁殖しやすい状態となるが、この抗菌力を有した微細径の水粒子噴霧によって、より衛生的に保存しながら、栄養成分を増加することができる。オゾン発生装置（図示せず）は、一般に前述の微粒子帯電水の生成装置と基本構成は同じであるが、水供給部を持たず、数ｋＶの高電圧をかけ、空気中の酸素をオゾンに変化させ、それを水に溶解させオゾン水を生成し、これを微粒子霧化させてオゾンミストを発生させる。前記と同様に、このオゾンミストが保存している農作物の表面に付着し、外的刺激因子として生体内に情報伝播され、生体防御反応が促進される。その結果、抗酸化物質であるビタミン類やポリフェノール類の生成が生じる。しかしながら、オゾンは強い酸化力を持っており、濃度が高すぎると農作物の組織損傷が生じることもある。従って、上限濃度は約１００ｐｐｂ以下が望ましい。
【００３５】
次に外的刺激手段として振動について説明する。振動は空気中を伝播し、農作物を直接振動させるか、直接保存ケース３５を振動させて農作物に伝達させる。この振動による刺激により、生体内では防御反応が生じ、前期同様にして抗酸化物質であるビタミン類やポリフェノール類が生成されたり、玄米の発芽が促進されるためγ−アミノ酪酸が生成されるなど、栄養価を高めながら保存することが可能となる。一般に、振動は騒音として人間に認知されるため、周波数２０ｋＨｚ以上でかつ振幅が５０μｍ以下の振動で、騒音にはなり得ないわずかな振動により農産物に対してのみ刺激を与えるものである。
【００３６】
最後に、制御手段として−６℃以下の温度にすることで、生体内の酵素反応がほとんど進行しなくなるため、発芽反応の促進を抑制することが可能である。この動作については、ある一定時間が過ぎると発芽反応を促進している刺激発生手段の運転を制御基盤３７によって停止し、制御手段１７が作動し、保存温度を素早く低下させるように運転させる。これによって、発芽を促進する反応を最適な状態で停止することができる。また、γ−アミノ酪酸の分解酵素の働きを抑制するため、γ−アミノ酪酸の含有量を最も高い状態で維持することが可能である。
【００３７】
このように、本実施の形態では各種刺激の付与によって、玄米の発芽を促進するので、衛生的に、食べやすさと栄養価を向上し、かつアレルゲン性を低減した玄米を提供することができる。
【００３８】
以上、本実施の形態では保存庫を家庭用冷蔵庫として説明したが、本実施の形態によって発明が限定されるものではなく、そのほか農作物の流通過程で使用される保冷車や、業務用冷蔵庫、農業用保存庫などの多くの用途に適用できるものとする。中でも、家庭用冷蔵庫は容量が比較的小さいことから、刺激発生手段や刺激抑制手段の波及範囲が小さくとも貯蔵区画全体に効果を及ぼすことができるため、低コストかつ省エネルギーにて玄米や青果物の栄養価を高めながら保存することができ、適している。
【００３９】
（実施の形態２）
本実施の形態では、外的手段の融合による相乗効果の一例について説明する。刺激発生手段１３として光照射手段と帯電微細水粒子生成手段とを融合生成させることにより、さらに効果的に発芽反応を促進させることを狙いとする。
【００４０】
図４は本発明の実施の形態２における玄米の保存中におけるγ−アミノ酪酸の生成量を示す図である。外的刺激手段として光刺激のみの場合に比べて、光＋微細系の水粒子の噴霧の場合は約１．３倍になることが確認された。すなわち、低温で保存しているにもかかわらず、微細系の水粒子の噴霧により玄米の内部に浸透した水分が胚芽の酵素を活性化するのと同時に、光による生体刺激によって、酵素活性が上がる。また、アミノ酸は旨み成分へ、デンプンは甘味成分へと変化し、おいしさも向上する。したがって、発芽玄米を作るためには、通常は３０℃から４０℃程度のぬるま湯に玄米を約１日浸漬するが、その間、水を少なくとも１回は取り替えたりする手間がかかるほか、雑菌が繁殖したりすることがあり、比較的手間のかかる作業であった。しかし、本実施の形態によると、低温保存でも十分にγ−アミノ酪酸が生成し、微細系の水粒子の噴霧による浸漬効果により、玄米が調理しやすくなるため、雑菌の繁殖もなく、手間をかけずに貯蔵ケース３５に入れておくだけで、美味しさと栄養価を向上し、かつアレルゲン性を低減した発芽玄米を作ることが可能である。
【００４１】
（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３における主な外的刺激発生手段を電場とした冷蔵庫の貯蔵室を示した図である。
【００４２】
図５では、冷蔵庫の本体１において、断熱区画され、引き出し式扉４１を有した貯蔵室４０において、外的刺激発生手段として、電場発生手段を設けた。電場発生手段は、貯蔵室４０の天面および底面に対向して配設された２枚の電極４２と、この電極４２に高電圧を付与する図示しない高圧電源とからなり、これらのオンオフは冷蔵庫の制御基盤３７にておこなわれており、電極４２に付与する高電圧は所定の周波数で出力されるのが望ましい。また、貯蔵室４０の引き出し式扉４１と断熱箱体２４との間には、冷気漏れを防ぐ為、ガスケット３１が設けられている。
【００４３】
電極４２には金属平板を使用している。電極４２の材料としては、高い導電性を有する材料であればアルミニウム、ステンレス、銅などの如何なる材料でも適用可能であり、その形状についても、貯蔵室に均一な電場を付与できれば平板形状以外でも構わず、特に指定するものではない。また、金属電極の周囲を絶縁性材料でコーティングしてもよく、これにより漏電や感電を防ぎ、安全性を高めることができる。また、このような貯蔵室４０の外壁である冷蔵庫は鉄板で被われているため、電場は冷蔵庫の周囲へ漏洩せず、安全に使用することができる。
【００４４】
このような貯蔵室４０内は通常、玄米や青果物を収納するものである。
【００４５】
本発明の実施の形態３の冷蔵庫について、以下、その動作を説明する。制御基盤３７が図示しない高圧電源を作動させることにより、数キロＶの高電圧が電極４２に付与される。と、２枚の電極４２の間には数１００から数１０００Ｖ／ｍの電場が発生する。電場は貯蔵室４０内をほぼ均一に付与され、収納されている玄米や青果物に生体刺激を与えることができる。このような電極４２に付与する高電圧は所定の周波数で出力されるのが望ましい。
【００４６】
なお、玄米や青果物はなんらかの収納容器や包装にて被覆されていても構わず、特に指定するものではない。収納容器や包装が樹脂などの絶縁性材料であった場合、電場は絶縁材料を透過するため、玄米や青果物に影響を及ぼすことができる。また、収納容器や包装が導電性材料であった場合は、電場が導電性材料の方向に集中するため、玄米や青果物に一層強い電場刺激を与えることができる。
【００４７】
この電場による刺激により、生体内では防御反応が生じ、玄米では発芽が促進されるためγ−アミノ酪酸が生成され、青果物では抗酸化物質であるビタミン類やポリフェノール類が生成するなど、農作物の栄養価を高める保存が可能となる。よって、玄米の場合は水に浸漬せず、保存するだけで発芽反応を促進することが出来るため、従来の水浸漬法と比較して菌の繁殖を抑えるので、非常に衛生的に発芽玄米を作ることが可能である。また、このような生体刺激による反応は制御基盤３７より高圧電源をオフにし、電場をゼロすることである程度の発芽進行を停止することができる。
【００４８】
また、電場の付与によって貯蔵室４０内部と玄米や青果物などの収納物に対して制菌効果が得られ、一層衛生的に保存をおこなうことができる。
【００４９】
さらに、反応制御手段として、貯蔵室内を−６℃以下の温度にすることで、生体内の酵素反応がほとんど進行しなくなるため、発芽反応の促進を抑制することが可能である。この動作については、ある一定時間が過ぎると発芽反応を促進している刺激発生手段の運転を制御基盤３７によって停止するとともに、貯蔵室４０内の温度を素早く低下させるように冷蔵庫を運転させる。これによって、発芽を促進する反応を最適な状態で停止することができ、γ−アミノ酪酸の生成を最も高い状態で維持することが可能である。なお、前記反応制御手段は、ヒーターや強制対流により農作物の乾燥を促進し、含水率を保存初期よりも２０％以上低減することでも構わないものとし、含水率を低下させることにより、農作物内の酵素の働きを抑えることができるので、農作物が玄米の場合は発芽反応を停止することができる。このような反応制御手段には、−６℃以下の温度設定と乾燥を併用してもよく、これらは特に指定するものではない。
【００５０】
なお、このような高電場の発生は常時ではなく、たとえば１日のうちで１時間オンし２３時間はオフするなど、時間により予めプログラムされるものでもよく、農作物が青果物である場合には、保存初期に電場を短時間付与することで、電場付与後の青果物の水分蒸散が抑制される効果が得られ、保存性を高めることができる。さらに、使用者が貯蔵室４０の引き出し式扉４１を開放状態とする際には、高圧電源に通電しないように制御しておくことにより、漏電や感電の可能性を低減するため、冷蔵庫をより安全に使用することができる。
【００５１】
また、このような貯蔵室４０は冷蔵庫の一区画を構成するものであり、他貯蔵室との位置関係など特に指定するものではない。また、貯蔵室４０は冷蔵室２や野菜室４や切り替え室６であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明にかかる保存庫は、農作物の生体に外的刺激を与えることによって、それらの持つ酵素反応を活性化させ、生体反応を促進させたり、また抑制させることを可能とし、栄養価などを高めながら保存することを目的としており、家庭用冷蔵庫以外にも、農作物の流通過程や業務用冷蔵庫、農業用保存庫など多くの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施の形態１における冷蔵庫の縦断面図
【図２】本発明の実施の形態１における各種温度での一ヶ月貯蔵時におけるγ−アミノ酪酸と脂肪酸度の関係の相関図
【図３】本発明の実施の形態１における光照射（２４ｈ）時に生成されるγ−アミノ酪酸の関係の相関図
【図４】本発明の実施の形態２における光照射時および微細系の水粒子の噴霧（ともに２４ｈ）により生成されるγ−アミノ酪酸の関係の相関図
【図５】本発明の実施の形態３における冷蔵庫における電場発生手段を配設した貯蔵室の縦断面図
【図６】従来の家庭用の発芽玄米を簡単に製造することのできる発芽玄米製造用電気加熱器の構成を示す図
【符号の説明】
【００５４】
１ 本体
２ 冷蔵室（上段貯蔵室）
３ 冷凍室（下段貯蔵室）
４ 野菜室（下段貯蔵室）
６ 切り替え室
１２ 機械室
１３ 刺激発生手段
１７ 制御手段
３５ 貯蔵ケース
３７ 制御基盤
【特許請求の範囲】
【請求項１】
収穫後の穀物を低温環境下で収納し、前記農作物に適度な外的刺激を与える刺激発生手段と、前記外的刺激によって促進された生体反応を抑制する反応制御手段を備えた収納区画を有することを特徴とする保存庫。
【請求項２】
前記低温環境は−５℃から１５℃の温度であることを特徴とする請求項１に記載の保存庫。
【請求項３】
前記外的刺激が、光照射手段であることを特徴とする請求項１または２に記載の保存庫。
【請求項４】
前記外的刺激が微細径の水粒子を噴霧することを特徴とする請求項１または２に記載の保存庫。
【請求項５】
前記微細系の水粒子が電荷を帯びていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の保存庫。
【請求項６】
前記微細系の水粒子がオゾン水粒子であり、その濃度範囲が１〜１００ｐｐｂであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の保存庫。
【請求項７】
前記外的刺激が、周波数２０ｋＨｚ以上でかつ振幅が５０μｍ以下の振動を付与することであることを特徴とする請求項１または２に記載の保存庫。
【請求項８】
前記外的刺激が、電場または磁場のいずれかもしくは両方を付与することであることを特徴とする請求項１または２に記載の保存庫。
【請求項９】
前記外的刺激が、収納している農作物の水分含量を保存初期よりも２０％以上低減することであることを特徴とする請求項１または２に記載の保存庫。
【請求項１０】
前記外的刺激が、収納区画の温度を−６℃以下の温度にすることを特徴とする請求項１または２に記載の保存庫。
【請求項１１】
前記収穫後の農作物を玄米であることを特徴とする請求項１に記載の保存庫。
【請求項１２】
前記収納区画は庫内温度が食品の凍らない温度である１℃から１０℃の範囲で設定される冷蔵室に位置する事を特徴とする請求項１に記載の保存庫。
【請求項１３】
前記収納区画は庫内温度が１℃から１０℃程度に設定され、かつ低風速環境である野菜室に位置する事を特徴とする請求項１に記載の保存庫。
【請求項１４】
前記収納区画は、使用者が庫内温度を−２０℃程度の冷凍温度帯から１０℃程度の冷蔵温度帯まで自由に切り替えることが可能である切り替え室に位置する事を特徴とする請求項１に記載の保存庫。
【請求項１】
収穫後の穀物を低温環境下で収納し、前記農作物に適度な外的刺激を与える刺激発生手段と、前記外的刺激によって促進された生体反応を抑制する反応制御手段を備えた収納区画を有することを特徴とする保存庫。
【請求項２】
前記低温環境は−５℃から１５℃の温度であることを特徴とする請求項１に記載の保存庫。
【請求項３】
前記外的刺激が、光照射手段であることを特徴とする請求項１または２に記載の保存庫。
【請求項４】
前記外的刺激が微細径の水粒子を噴霧することを特徴とする請求項１または２に記載の保存庫。
【請求項５】
前記微細系の水粒子が電荷を帯びていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の保存庫。
【請求項６】
前記微細系の水粒子がオゾン水粒子であり、その濃度範囲が１〜１００ｐｐｂであることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の保存庫。
【請求項７】
前記外的刺激が、周波数２０ｋＨｚ以上でかつ振幅が５０μｍ以下の振動を付与することであることを特徴とする請求項１または２に記載の保存庫。
【請求項８】
前記外的刺激が、電場または磁場のいずれかもしくは両方を付与することであることを特徴とする請求項１または２に記載の保存庫。
【請求項９】
前記外的刺激が、収納している農作物の水分含量を保存初期よりも２０％以上低減することであることを特徴とする請求項１または２に記載の保存庫。
【請求項１０】
前記外的刺激が、収納区画の温度を−６℃以下の温度にすることを特徴とする請求項１または２に記載の保存庫。
【請求項１１】
前記収穫後の農作物を玄米であることを特徴とする請求項１に記載の保存庫。
【請求項１２】
前記収納区画は庫内温度が食品の凍らない温度である１℃から１０℃の範囲で設定される冷蔵室に位置する事を特徴とする請求項１に記載の保存庫。
【請求項１３】
前記収納区画は庫内温度が１℃から１０℃程度に設定され、かつ低風速環境である野菜室に位置する事を特徴とする請求項１に記載の保存庫。
【請求項１４】
前記収納区画は、使用者が庫内温度を−２０℃程度の冷凍温度帯から１０℃程度の冷蔵温度帯まで自由に切り替えることが可能である切り替え室に位置する事を特徴とする請求項１に記載の保存庫。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−９２８６８（Ｐ２００８−９２８６８Ａ）
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７８７３６（Ｐ２００６−２７８７３６）
【出願日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年４月２４日（２００８．４．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１０月１２日（２００６．１０．１２）
【出願人】（０００００５８２１）松下電器産業株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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