JP2006020570A - カキ浄化装置およびカキの浄化方法 - Google Patents

Abstract

【課題】次亜塩素酸を含有する殺菌海水に生きているカキを浸して貯蔵することにより、カキを浄化するカキ浄化装置において、次亜塩素酸によるカキの吸水活動の低下を抑制する。
【解決手段】殺菌海水を電気分解して酸素を発生させる酸素発生用電極２３３を設け、次亜塩素酸を含有する殺菌海水中の酸素濃度を高めることによって、カキの吸水活動の低下を抑制することができる。このため、カキの浄化効率を高めることができ、鮮度の高いカキを提供することが可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カキの浄化に使用するカキ浄化装置およびカキの浄化方法に関するものである。

カキは内臓を含めて生食されることから、食中毒や消化器系疾病の原因となる場合がある。このため、食品衛生法では、カキの安全性を確保するため、生食用カキの成分規格として、カキのむき身１ｇあたりの細菌数を５００００以下、カキのむき身１００ｇあたりのＥ．ｃｏｌｉ最確数を２３０以下とすることを定めている。したがって、食品衛生法で定める成分規格に合致するよう、市場に出荷する前に、カキの浄化が行われている。

カキは、えらで海水をろ過して吸水し、６時間ほどで約８５％の内容物を消化する性質を有する。生きている殻付きのカキを、殺菌処理した殺菌海水に所定時間漬けて殺菌海水を吸わせることにより、カキの消化器官内に存在する細菌類を排出させ、カキを浄化することができる。このようなカキの浄化方法としては、紫外線やオゾンを照射して細菌を殺菌した殺菌海水を用いる方法や、殺菌作用を有する次亜塩素酸を含有する海水を用いる方法が知られている。

紫外線を照射した殺菌海水を用いる浄化方法は、カキの吸水が良好であり、排水がクリーンであるという利点がある。しかし、海水中に懸濁物が多い場合は、紫外線による殺菌効果が低下し、また、ランニングコストが高いという問題があった。また、オゾンを照射した殺菌海水を用いる浄化方法は、殺菌力が高いが、装置の取り扱いが難しく、カキに残留するオゾン量の測定が困難であるという問題があった。

これに対し、次亜塩素酸を含有する海水を用いた浄化方法では、海水を電気分解して次亜塩素酸を発生させたり、海水に次亜塩素酸ソーダ等の薬剤を添加することによって、殺菌海水を調整する。次亜塩素酸を含有する海水を用いる場合、高価でおおがかりな装置を必要とすることなく殺菌海水を調整することができ、ランニングコストも安いといった利点がある。次亜塩素酸は、強い殺菌力を有する化合物であり、細菌の細胞膜に浸透し、呼吸系酵素の働きを止めることによって、細菌を殺菌することができる。

特開２００１−１６７３５５号公報 井上典子、他２名、"カキの浄化に及ぼす次亜塩素酸殺菌海水の影響について"、日本食生活学会誌Vol.10, No.3, 59-63, 1999

ところで、アントシアニンを有する貝類は、次亜塩素酸によって致死には至らないと考えられてきたが、近年、次亜塩素酸を含有する海水中に長時間放置すると、カキの吸水活動が低下し、カキの生命維持には有害に働くということが分かってきた（非特許文献１参照）。カキの吸水活動が低下すると、カキの消化器官内に存在する細菌類の排出が効率的に行われず、浄化効率が低下する。また、酸素不足によりカキの鮮度が低下するといった問題がある。

本発明は、上記実情に鑑みて、次亜塩素酸を含有する海水を用いてカキを浄化する場合において、カキの吸水活動を低下させることなく、効率良くカキを浄化し、鮮度の良いカキを提供することのできるカキ浄化装置、浄化方法を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明の請求項１に係るカキ浄化装置は、浄化水槽に貯留した次亜塩素酸を含有する殺菌海水に、生きているカキを浸して貯蔵することによりカキを浄化するカキ浄化装置であって、前記殺菌海水を電気分解して酸素を発生させる酸素発生用電極を備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係るカキ浄化装置は、前記殺菌海水の酸素濃度を所定の範囲に維持するため、前記酸素発生用電極によって発生させる酸素量を制御する酸素濃度制御手段を備えたことを特徴とする。

また、本発明の請求項３に係るカキ浄化装置は、前記酸素濃度制御手段は、前記殺菌海水の酸素濃度が３.０ｍｇ／Ｌ以上に維持されるよう、前記酸素発生用電極によって発生させる酸素量を制御することを特徴とする。

また、本発明の請求項４に係るカキ浄化装置は、前記酸素発生用電極は、前記浄化水槽から分岐し帰還する経路中に設けられることを特徴とする。

また、本発明の請求項５に係るカキ浄化装置は、さらに、塩素発生用電極を備え、当該塩素発生用電極によって、海水を電気分解して塩素を発生させることによって、前記次亜塩素酸を含有する殺菌海水を生成することを特徴とする。

また、本発明の請求項６に係るカキ浄化装置は、前記塩素発生用電極は、前記浄化水槽から分岐し帰還する経路中に設けられることを特徴とする。

また、本発明の請求項７に係るカキの浄化方法は、次亜塩素酸を含有する殺菌海水に、生きているカキを浸して貯蔵することにより、カキを浄化するカキの浄化方法であって、酸素発生用電極を用いて前記殺菌海水を電気分解して酸素を発生させることにより、前記殺菌海水中の酸素濃度を高めることを特徴とする。

本発明にかかるカキ浄化装置は、酸素発生用電極によって殺菌海水中の酸素濃度を高めることにより、次亜塩素酸を用いた場合に生じるカキの吸水活動の低下を抑制し、浄化効率を高めることができ、鮮度の高いカキを提供することが可能となる。すなわち、次亜塩素酸を含む殺菌海水にカキを長時間浸けておくと、カキの吸水活動が低下するが、本発明は、殺菌海水中の酸素濃度を高めることによって、カキの吸水活動の低下を抑制することができるという新たな知見に基づき、カキ浄化装置に酸素発生用電極を設け、殺菌海水中の酸素濃度を高めることを特徴とする。

また、酸素濃度制御手段を設け、酸素発生用電極によって発生させる酸素量を制御することにより、殺菌海水の酸素濃度をカキの呼吸活動が活発に行われる酸素濃度に維持することができ、カキの浄化効率をより一層高めることができる。

また、殺菌海水の酸素濃度を３.０ｍｇ／Ｌ以上に維持することにより、カキの呼吸活動を活発にし、カキの浄化効率をより一層高めることができる。

また、酸素発生用電極を、前記浄化水槽から分岐し帰還する経路中に設けることにより、従来の酸素発生用電極を有さないカキ浄化設備に対し、酸素発生用電極を容易に設けることができる。

また、塩素発生用電極を設け、塩化物イオンを含む水を電気分解して塩素を発生させることによって、前記次亜塩素酸を含有する殺菌海水を生成することにより、海水等を利用して殺菌海水を生成することができる。このため、殺菌海水を調整するため、次亜塩素酸ソーダ等の薬品を添加する必要がなくなり、メンテナンスが容易になる。

また、塩素発生用電極を、前記浄化水槽から分岐し帰還する経路中に設けることにより、塩素発生用電極を有さないカキ浄化設備に対し、塩素発生用電極を容易に設けることができる。

以下に添付図面を参照して、本発明に係るカキ浄化装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、これらの実施の形態により、この発明が限定されるものではない。

本発明のカキ浄化装置は、例えば、海で養殖したカキを、生食用カキとして市場に出荷する前に、生きている状態で殺菌海水に浸して貯蔵することにより、カキの消化器官内に存在する細菌類を排出させ、浄化する装置である。なお、浄化の対象となるカキは、生きているカキであり、通常は殻付きの状態のカキが用いられる。

図１は、本発明にかかるカキ浄化装置の一例を示す概略図である。本実施の形態にかかるカキ浄化装置は、浄化水槽１と、殺菌海水製造部２とを備えている。

浄化水槽１は、殺菌海水に、生きているカキを浸して貯蔵することによりカキを浄化するための水槽である。浄化水槽１は、海水汲み上げ用のポンプ１１と、ストレーナ１２と、ヒータ１３とを備えている。

ポンプ１１は、海４から海水１４を汲み上げ、浄化水槽１に貯留するためのポンプであり、電磁ポンプ等からなる。ストレーナ１２は、汲み上げられた海水をろ過して、海水中に含まれるゴミを除去する。ヒータ１３は、浄化水槽１に貯蔵されている海水の温度を一定に保つためのものである。水温が１０℃以下になるとカキの呼吸活性が低下し、カキ体内の細菌が吐き出されにくくなるため、ヒータ１３によって、浄化水槽１中の海水の温度を１０〜２０℃に保つよう設定することが好ましい。本実施の形態では、浄化水槽１中の海水の温度は２０℃弱に設定されている。

本実施の形態において、殺菌海水製造部２は、一旦浄化水槽１から分岐し帰還する経路をなす循環路に設けられている。殺菌海水製造部２は、浄化水槽１から汲み上げられた海水に含まれる細菌を殺菌し、殺菌海水として浄化水槽１に戻すものである。殺菌海水製造部２は、循環用ポンプ２０と、塩素濃度センサ２１と、酸素濃度センサ２２と、電解槽２３と、制御部２４とを備えている。

循環用ポンプ２０は、電磁ポンプなどからなり、浄化水槽１に貯留されている海水を汲み上げ、殺菌海水製造部２を経由して再び浄化水槽１へと戻す。塩素濃度センサ２１および酸素濃度センサ２２は、それぞれ、浄化水槽１から汲み上げられた海水の塩素濃度および酸素濃度を測定するものであり、例えば、ポーラログラフ式電極等の濃度測定可能な電極からなる。

電解槽２３は、浄化水槽１から汲み上げられた海水を電気分解し、次亜塩素酸と酸素を発生させる。図２は、電解槽２３の概略図である。電解槽２３の内部には、次亜塩素酸を発生させるための塩素発生用電極（陽極）２３１とその対極（陰極）２３２、および、酸素を発生させるための酸素発生用電極（陽極）２３３とその対極（陰極）２３４が備えられている。浄化水槽１から汲み上げられた海水は、これらの電極２３１〜２３４に接触しながら電解槽２３の内部を通過し、ストレーナ１２を介して浄化水槽１へ戻される。

次亜塩素酸を発生させるための塩素発生用電極２３１は、低い電圧エネルギー消費で塩素ガスを発生するよう設計された電極であり、例えば、チタン等の基板の表面に、塩素生成反応の触媒能が高い触媒を含有する触媒層を形成したものを用いることができる。触媒層に用いる触媒としては、白金−酸化イリジウム、酸化ルテニウム等の塩素発生用電極に用いられる公知の触媒を用いることができる。本発明に使用する塩素発生用電極２３１は、電圧効率（Ｖ_r／Ｖ：理論分解電圧／現実の端子電圧）が０.５以上、より好ましくは０.６以上であることが好ましい。本実施の形態で用いた塩素発生用電極２３１の電圧効率は、０.５４である。

次亜塩素酸を発生させるための塩素発生用電極２３１とその対極２３２は、それぞれ電源２３５に接続されている。電源２３５をオンすることによって、下記に示す反応が進行し、塩素発生用電極（陽極）２３１では、海水中に含まれる塩素イオンから塩素が発生する。この塩素から、溶液反応によって、強い殺菌力を有する次亜塩素酸イオン（ClO^-）が生成する。

陽極反応 2Cl^- ⇒ Cl₂ + 2e^-
陰極反応 2H₂O + 2e^- ⇒ H₂ + 2OH^-
溶液反応 Cl₂ + 2OH^- ⇒ ClO^-+ Cl^- + H₂O

一方、酸素を発生させるための酸素発生用電極２３３は、低い電圧エネルギー消費で酸素ガスを発生するよう設計された電極であり、例えば、チタン等の基板の表面に、塩素生成反応の触媒能が高い触媒を含有する触媒層を形成したものを用いることができる。触媒層に用いる触媒としては、酸化ルテニウム、酸化イリジウム、酸化タンタル等の酸素発生用電極に用いられる公知の触媒を用いることができる。本発明に使用する酸素発生用電極２３３は、電圧効率（Ｖ_r／Ｖ：理論分解電圧／現実の端子電圧）が０.７以上、より好ましくは０.８以上であることが好ましい。本実施の形態で用いた酸素発生用電極２３３の電圧効率は、０.７７である。

酸素を発生させるための酸素発生用電極２３３とその対極２３４は、それぞれ電源２３６に接続されている。電源２３６をオンすることによって、下記に示す反応が進行し、酸素発生用電極（陽極）２３３では、海水中の水を電気分解して、酸素を生成する。

陽極反応 4OH^-→2H₂O＋O₂＋4e^-
陰極反応 2H⁺＋2e^-→H₂

各電極２３１〜２３４の形状は特に限定されないが、電極反応を効率的に行うため、表面積の大きい板状の電極を用いることが好ましい。

制御部２４は、海水の塩素濃度および酸素濃度を所定範囲内に維持するため、次亜塩素酸を発生させるための電源２３５および酸素を発生するための電源２３６について、オン・オフを切り替えることによって、電解槽２３内部で発生する塩素量および酸素量を制御する。塩素濃度センサ２１および酸素濃度センサ２２で測定された海水の塩素濃度測定値および酸素濃度測定値は、制御部２４に送信され、制御部２４は、この濃度測定値が予め定められた範囲内にあるか否かを判断する。制御部２４は、塩素濃度測定値が、予め設定された有効濃度範囲に満たない場合、次亜塩素酸を発生させるための電源２３５をオンにし、塩素濃度測定値が、有効濃度範囲を超える場合、電源２３５をオフにする。また、制御部２４は、酸素濃度測定値が、予め設定された有効濃度範囲に満たない場合、酸素を発生させるための電源２３６をオンにし、酸素濃度測定値が有効濃度範囲を超える場合、電源２３６をオフにする。

本発明においては、海水中の塩素の有効濃度範囲を０.１〜０.５ｍｇ／Ｌ、酸素の有効濃度範囲を３.０ｍｇ／Ｌ以上に設定することが好ましい。海水中の塩素濃度が０.１ｍｇ／Ｌ未満では、次亜塩素酸濃度が不十分であり、カキの浄化が不十分となる場合があり、また、塩素濃度が０.５ｍｇ／Ｌ超では、次亜塩素酸によってカキに臭いや味への影響が生じたり、カキの吸水力が低下して浄化効率が低下する場合があるため、好ましくない。また、海水中の酸素濃度が３.０ｍｇ／Ｌ未満では、カキの呼吸活性が低下する傾向があるため好ましくない。酸素濃度の上限値については特に設定する必要はないが、２０℃では８.８ｍｇ／Ｌで酸素濃度が飽和に達する。

カキを浄化する際、図１に示すように、浄化水槽１に殻付のカキ３を並べ、ポンプ１１によって海４から汲み上げた海水１４を、浄化水槽１に満たす。海４から汲み上げられたばかりの海水１４中には、様々な細菌が含まれているが、循環用ポンプ２０によって、浄化水槽１中の海水１４を汲み上げ、殺菌海水製造部２を通過させることによって、細菌が殺菌された殺菌海水として、浄化水槽１へ戻される。すなわち、殺菌海水製造部２によって、海水中の塩化物イオンから次亜塩素酸が生成し、海水１４中に含まれていた微生物が殺菌される。

次亜塩素酸を含む殺菌海水にカキを浸けておくと、時間とともにカキの吸水活動が低下するが、本実施の形態では、殺菌海水製造部２で海水を電気分解することによって酸素を発生させ、殺菌海水中の酸素濃度を、カキの呼吸活動が活発に行われる酸素濃度に維持している。実際に、本実施の形態にかかるカキ浄化装置を用いて殺菌海水の酸素濃度を３.０ｍｇ／Ｌ以上に維持しながら浄化実験を行ったところ、約６時間の浄化時間で、カキに含まれる細菌数を、食品衛生法で定める成分規格（カキのむき身１ｇあたりの細菌数を５００００以下）に合致させることができた。従来は、同様の浄化条件で約１２時間程度の浄化時間を要していたことから、本発明によって、浄化時間を大幅に短縮することができることが分かる。このように、本発明にかかるカキ浄化装置を用いることにより、次亜塩素酸によるカキの吸水活動の低下を抑制することができるため、カキを短時間で浄化し、鮮度の高いカキを提供することができる。

なお、本実施の形態では、海から汲み上げた海水をカキの浄化に使用したが、人工的に成分調整した人工海水を用いても良い。要は、塩化物イオンを含み、カキを生きた状態で所定時間貯蔵することが可能な海水であれば、いかなる海水をも使用することができる。

また、本実施の形態では、電解槽２３において海水を電気分解して次亜塩素酸を発生させることにより殺菌海水を調整したが、海水に次亜塩素酸ソーダ等の薬品を添加して殺菌海水を調整する薬剤添加型装置としてもよい。

また、本実施の形態では、浄化水槽１から分岐し帰還する循環路に電解槽２３を設け、当該電解槽２３中で次亜塩素酸と酸素を生成させたが、浄化水槽１中に、塩素発生用電極２３１とその対極２３２、および、酸素発生用電極２３３とその対極２３４を設け、浄化水槽１中で次亜塩素酸と酸素を生成させる構成としてもよい。

以上のように、本発明にかかるカキ浄化装置は、酸素発生用電極を用いて殺菌海水を電気分解して酸素を発生させ、殺菌海水中の酸素濃度を高めることによって、次亜塩素酸によるカキの吸水活動の低下を抑制することができる。このため、カキの浄化効率を高めることができ、鮮度の高いカキを提供することが可能となるため、カキの浄化、特に、厳しい安全性が要求される生食用カキの浄化に、好適に利用することができる。

本発明の実施の形態にかかるカキ浄化装置の概略構成図である。 殺菌海水製造部の概略構成図である。

符号の説明

１ 浄化水槽
１１ ポンプ
１２ ストレーナ
１３ ヒータ
１４ 海水
２ 殺菌海水製造部
２０ 循環用ポンプ
２１ 塩素濃度センサ
２２ 酸素濃度センサ
２３ 電解槽
２３１ 塩素発生用電極
２３２ 対極
２３３ 酸素発生用電極
２３４ 対極
２４ 制御部
３ カキ
４ 海

Claims (7)

1. 浄化水槽に貯留した次亜塩素酸を含有する殺菌海水に、生きているカキを浸して貯蔵することによりカキを浄化するカキ浄化装置であって、
   前記殺菌海水を電気分解して酸素を発生させる酸素発生用電極を備えたことを特徴とするカキ浄化装置。
2. 前記殺菌海水の酸素濃度を所定の範囲に維持するため、前記酸素発生用電極によって発生させる酸素量を制御する酸素濃度制御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載のカキ浄化装置。
3. 前記酸素濃度制御手段は、前記殺菌海水の酸素濃度が３.０ｍｇ／Ｌ以上に維持されるよう、前記酸素発生用電極によって発生させる酸素量を制御することを特徴とする請求項１または２に記載のカキ浄化装置。
4. 前記酸素発生用電極は、前記浄化水槽から分岐し帰還する経路中に設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のカキ浄化装置。
5. さらに、塩素発生用電極を備え、
   当該塩素発生用電極によって、海水を電気分解して塩素を発生させることによって、前記次亜塩素酸を含有する殺菌海水を生成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のカキ浄化装置。
6. 前記塩素発生用電極は、前記浄化水槽から分岐し帰還する経路中に設けられることを特徴とする請求項５に記載のカキ浄化装置。
7. 次亜塩素酸を含有する殺菌海水に、生きているカキを浸して貯蔵することにより、カキを浄化するカキの浄化方法であって、酸素発生用電極を用いて前記殺菌海水を電気分解して酸素を発生させることにより、前記殺菌海水中の酸素濃度を高めることを特徴とするカキの浄化方法。

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