青果物の流通技術に関する研究
―積算温度指標によるコールドチェーン評価(第1報)―
朝来壮一 食品産業担当
Freshness Distribution Engineering for Fruits and Vegetables
-Accumulated Temperature Evaluation of Cold-chain-
Shoichi ASAKI Foods Industry Group
要 旨
夏の高温期に大都市圏に出荷されるニラの輸送環境を評価するため,新たに積算温度によるコールドチェーン評価を 試みた.その結果,ニラ調整場への高温搬入やトラック積替え時の待機等による高温滞荷やトラック輸送中の温度上昇 を確認した。また、輸送距離の長さと積算温度によるコールドチェーン評価は必ずしも一致せず,大分から大阪までの遠 距離輸送の方が、近距離の大分から福岡までの輸送よりも評価値が高く、拠点となるトラックステーションでの積替えを含 む積み替え回数が多い輸送ルートでは,同じ大分からの輸送であってもコールドチェーン評価値は低かった.
1. はじめに
本県のJAは,従来個別に出荷されていたニラを一本化
し,効率的な生産出荷体制に組み替え,統一ブランドで首 都圏の大規模需要にも対応できる産地形成を進めている. 同時にそれに対応した流通体系の効率化と鮮度保持技術 が課題となっている.
一方,青果物の鮮度保持技術は,1965年に科学技術
庁から「コールドチェーン勧告」が出されて以来,JA等に青
果物流通プロセスの低温化が広く定着しているが,勧告以
来40年以上が経過し,基本的なミスに起因する課題も散
見される.特に夏の高温期出荷で黄化・腐敗などの鮮度保 持上の問題が生じている.
そこで本県のニラ生産・流通体系の特性を踏まえ,夏場 の流通技術上の課題を抽出・分析するため,データロガー
を用いて県内の出荷拠点2カ所から大阪市及び福岡市の
中央卸売市場までの温度調査をおこなった.
輸送中の個包装温度は環境条件によって変化するが, 青果物に与える影響をできる限り小さくするためには,安定 的な低温管理が重要である.そこで,変動する温度変化を
評価するため,基準温度(15℃,20℃)を設けて積算温度
によるコールドチェーン評価を行った.
2. 実験方法
2.1 輸送温度調査
○供試品目:県内の2カ所の選果場で調製,100g50束入
包装されたニラ(品種:グリーンベルト,タフボーイ)
○期間及び対象ルート
1)2009年7月4日15:30開始.
JA-O予冷施設~大阪中央卸売市場(大阪市大阪市福
島区野田)
2)平成21年7月4日15:30開始
JA-O予冷施設~福岡中央卸売市場(福岡市博多区那
珂)
3)平成21年7月6日10:00開始
JA-N選果場~大阪中央卸売市場
○使用機器:サーモクロンG(KNラボラトリー社製)及び放
射温度計(SATO製)おんどとりJr.TR51S(T&D社製)
○サンプルおよびロガー設定:無作為抽出で段ボールを2
つの抽出し,さらに無作為で2つの包装を抽出して内部 にデータロガーを貼付した.
○輸送条件:2拠点の運送を担当する運送会社で配送
ルートおよび輸送温度設定等の聞き取りを実施.
2.2 積算温度(AT:Accumulated Temperature)
実際の輸送中環境温度の変化の評価には,時間と温度 を反映させる必要がある.そこで,積算温度の考え方を導 入した.すなわち,ニラの品質に影響を及ぼすと考えられる
温度帯15~20℃を基準温度としてあらかじめ設定し,これ
を越える温度帯に置かれる間に記録される温度と時間(デ
ータロガー設定5分)の積(グラフ上の長方形面積)を単位
に経過時間で積分し,基準温度を超える積算温度を「HA
ぞれの割合を全積算温度で除して「HAT%」「LAT%」と して算出した.
0 5 10 15 20 25 30 35
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425262728293031
HAT:SHigher Accumulated Temp
LAT:SLower Accumulated Temp
Fig.1 Accumulated Temp 15℃basis
T≧15℃
T≦15℃
○HAT(℃)=Σ基準温度以上の温度 (Fig.1)
○LAT(℃)=Σ基準温度未満の温度 (Fig.1)
○HAT%=HAT/(HAT+LAT)×100
○LAT%=LAT/(HAT+LAT)×100
2.3 還元型アスコルビン酸
品質指標としての基準温度を設定するため,供試ニラの
100g包装の一部を用い,包装のまま5,10,20,25℃のイ
ンキュベータに保存した.試料は,包装単位で10%メタリン
酸抽出を行い,直ちにRQフレックスアスコルビン酸キットで
還元型アスコルビン酸を測定し,9日目まで測定した.
3. 実験結果及び考察
3.1 ニラ保存温度と還元型アスコルビン酸消長
5,10,20,25℃で保存した包装ニラの還元型アスコ
ルビン酸の消長をFig.2に示した.一般にニラの保存
最適温度は0℃~5℃とされており、鮮度指標となる還
元型アスコルビン酸は,ニラの品質劣化に伴い急速に
減少することが知られているが,本実験でも10℃~20
℃の温度帯で5日目を境に急速に減少した.アスコル
ビン酸の消長から見た一週間程度の短期的な品質維持
限界の温度は15℃近辺と考えられた.そこで今回のコ
ールドチェーン評価のための積算温度評価指標につい
ては15℃及び20℃を選択した.
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
1 2 3 4 5 6 7 8 9
%
5℃
10℃
20℃
25℃
days
Fig.2 Strage Temperature and Ascorbic Acid of Chive
3.2 ルート別のコールドチェーン評価
3.2.1 JA-O-大阪中央卸売市場ルート
Fig.3 Transport Routs (OITA→OSAKA)
TAKIO
OSAKA
HIJI
JA/OITA HAYA HET UGI
FUKUOKA
Market OITA/BEPPU
OITA MATSUOKA
大分市の選果場には,隣接都市や近郊の中間集荷施設 に集められたニラが一元的に集荷される.その集荷体系を
Fig.3に示した.この間,最大で2回の積替えが行われる.
この際の持ち込み温度は最低で19℃最高で29.9℃であっ
た.これらは包装後真空予冷装置で予冷された後に一時 的に冷蔵保管されて出荷される.
この後契約冷蔵車両で大阪まで直送されるが,その間 の温度設定に関する契約はなく,運送会社の青果用設定
温度8℃を設定温度としている.トラックはニラを積載後,8
~10時間前後で大阪中央卸売市場に輸送している.戸次,
日出の拠点から大分市に集められるが,この間の保冷は 車載空調による.
○輸送中の温度変化
選果場からの温度変化をFig.4に示した.個包装温度は
真空予冷で17℃まで下がるが,時間設定で30分程度の
処理時間である.その後の7℃設定の冷蔵庫保管で8℃に
なる. 出庫時に段ボール(以下Box)の温度は上昇する
が,個包装温度(以下Package)の上昇は緩やかである.保
冷車の温度設定は8℃となっているが,段ボールの温度は
13℃程度あり,輸送中もPackage温度は漸増し,市場着荷
時のPackage温度は予冷時の8℃から最終的に13℃に上
や扉開閉に伴うものと推定されるが詳細は不明.ニラの
5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
4/16:00 4/21:00 5/2:00 5/7:00 5/12:00 5/17:00 5/22:00 6/3:00 6/8:00 6/13:00 6/18:00 ℃
Fig.4 Temp Chart (Oita to Osaka) Package Box
JA/OITA VC
JA/OITA Pre-Cool
Departure OSAKA Arrival
最適貯蔵温度は,石井・大久保1)らが報告しているように0
~5℃であるが,輸送期間を通じて,15℃以下の期間が長
いものの,輸送温度との間に依然差がある. ○積算温度による評価(大分→大阪)
選果場出荷から市場着荷までの間,基準温度以上の温
度帯の割合を示すHAT%は,15℃,20℃基準ともに2.9
%であり,15℃以下の割合が多いことが判る.環境温
度の影響を受けやすいBoxは15℃基準で7.7%,20℃基
2.9% 7.7%
97.1% 92.3%
PACKAGE BOX
Fig.5 Accumulated Temp(15℃basis)Oita to Osaka 15℃<
15℃>
2.9% 3.0%
97.1% 97.0%
PACKAGE BOX
Fig.6 Accumulated Temp(20℃basis)Oita to Osaka 20℃<
20℃>
準で3.0%といずれも10%以下である.
コールドチェーンの機能を高めるためには,この間
の温度を15℃以上に維持される割合を示すHAT%を0
%に近づけることが重要である.
3.2.2 JA-O-福岡市中央卸売市場
温度変化をFig.7に示した.大阪市場までの輸送と同様
に真空予冷後,冷蔵保管されて出荷される.2次予冷とな
る冷蔵庫の温度設定は7℃となっているが,緩慢冷却とな
5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 30.0
01/00:00 05/00:00 08/00:00 11/00:00 13/00:00 16/00:00
℃
Fig.7 Temp Chart (Oita to Fukuoka) Package Box
JA/OITA VC FUKUOKAArrival
JA/OITA Pre-cooling
Departure Cargo
Stagnation
るため出庫直後のPackage温度は9℃までしか下がってい
ない.また,選果場内で荷積みまでの待機によるで20℃以
上(Box温度)の高温滞荷が認められ,Package温度も比
例して上昇し,出荷段階では限界温度の15℃近くまで上
昇した.この後8℃設定の冷蔵トラックで輸送されBox温度
は12℃まで下がるが,Package温度はそのまま上昇し14℃
に達した.これを積算温度割合で評価した結果をFig.8及
びFig.9に示した.
13.7%
50.6%
86.3%
49.4%
PACKAGE BOX
Fig.8 Accumulated Temp(15℃basis) Oita to Fukuoka 15℃<
15℃>
10.5%
44.2%
89.5%
55.8%
PACKAGE BOX
Fig.9 Accumulated Temp(20℃basis)Oita to Fukuoka 20℃<
20℃>
選果場出荷から市場着荷までの間のHAT%は,15℃基
準で13.7%,20℃基準で10.5%であり,コールドチェー
ン評価としては,大阪中央卸売市場向けの荷よりも低
い評価値である.またBoxのHAT%も高く15℃基準で
50.6%,20℃基準で44.2%と極めて高い割合になってい
る.これはBoxによって内部のPackageの温度上昇が
抑制されていると解釈できるが,Box HAT%は10%以
の1/3程度であり,HAT%は大阪ルートよりも低温維
持で輸送可能であり低温化対策を講じる必要がある.
3.2.3 JA-N-大阪中央卸売市場
野津-大阪ルートを輸送する運送会社の冷蔵車ステー ションは大分市にあり,そこから出発する車両で集出荷施 設まで荷受に行き,ステーションに戻って積替・混載して首 都圏に運送する方式になっている。このため,積替えや冷 蔵車の扉開閉の回数が多くなり,最大積替え回数は大分
市ルートの2倍に相当する4回になっている.(Fig.10).
このため野津選果場に持ち込まれるまでに,最大3回の
積替えを経てきたニラが含まれるが,調査開始時のニラは
低温管理されており,20℃以下であった.但し,調製後に
選果場内で輸送車両に積み込むまでの間,高温滞荷があ
りPackage温度は21℃まで上昇していた.
Fig.10 Transport Routes (NOTSU→OSAKA)
KIDACHI
OSAKA UME
NOTS U
USUKI-UNSO OITA-BRANCH
SAIKI-KATATA
FUKUOKA
HIROSHIMA Market
OITA/BEPPU
高温滞荷はコールドチェーンにとって産地側で避けること
が可能な途切れであり,1時間程度の滞荷であっても,一
旦冷蔵庫に入れるなどの処置をすることで回避できる.温
度設定条件は,運送会社の既定設定温度(8℃)による.
一般に,運送会社では輸送量の問題から,集荷した荷を 一旦基幹店ないしトラックターミナルに持ち帰り,積み替え 混載して配送先まで輸送する.その際に滞荷等によってコ ールドチェーンの途切れが生じやすい.
また,JA側からの温度指定がない限り運送会社では既
定の8℃の温度設定で輸送している.8℃の設定は,広範
な青果物の輸送に設定を変えることなく対応できる温度設 定という考えによるものと推察される.
冷蔵車両等の表 記 庫 内 温 度 は,外 気 温 35℃におい
て40km/h走 行 時 に,庫 内 が一 定 時 間 経 過 後 に到 達 で
きる温 度 を示 すため,輸 送 期 間 内 の温 度 を保 証 するも
のではない.このため,契 約 者 (JA)と運 送 会 社 が温 度
に関 する取 り決 めをすることが望 ましい.また,目 的 の庫 内 温 度 に到 達 するまでに必 要 な時 間 は,外 気 温 度 や日 照 条 件 ,ドアの開 閉 頻 度 等 により異 なるので,外 気 温 が
35℃を超 えた場 合 やドアの開 閉 を頻 繁 に行 った場 合 等
は庫 内 が設 定 温 度 に到 達 しない場 合 がある.
野 津 から大 阪 市 場 までの,温 度 データを Fig.11に示
17.0 19.0 21.0 23.0 25.0 27.0 29.0
06/10:00 06/14:10 06/18:20 06/22:30 07/02:40 07/06:50
℃
Fig.11 Transportation Chart (Notsu to Osaka)
Box Package
JA/OITA~Track Station
RePacking (Oita Track Terminal )
JA/NOTSU
Osaka Market Arrival 01:00 Departure
した.15℃を基 準 とする積 算 温 度 では15℃を下 回 る温
度 になることがほとんどない高 温 の輸 送 環 境 であることが
わかる.15℃~20℃の温 度 からニラの品 質 低 下 が著 しく
なると考 えられるため(Fig.1),全 行 程 がその温 度 以 下 に
維 持 されることが望 ましい.
これを積 算 温 度 で評 価 した結 果 をFig.12及 びFig.13
に示 した.選 果 場 出 荷 から市 場 着 荷 までの間 のHAT%
は,15℃基 準 で100%,20℃基 準 で86.6%と極 めて高 く,
Boxでは,20℃基 準 でもHAT%98.0%となっている.
これは低 温 流 通 がコールドチェーンとして機 能 してい ないことを示 している.早 急 に輸 送 トラックの低 温 管 理 対 策 を含 めて低 温 化 対 策 を講 じる必 要 がある.
100.0% 100.0%
0.0% 0.0%
PACKAGE BOX
Fig.12 Accumulated Temp(15℃basis) Notsu to Osaka
15℃<
15℃>
86.6%
98.0%
13.4%
2.0%
PACKAGE BOX
Fig.13 Accumulated Temp(20℃basis) Notsu to Osaka
20℃<
20℃>
4. まとめ
コルビン酸 は 10℃~20℃の温 度 帯 で急 激 に減 少
した.そこで、15℃20℃をニラの品質に影響する基準
温度とした.
2. 基準温度を上回る温度の積算値をHAT,下回る温
度の積算値をLATとし、全積算温度の比を積算温度
割合(AT%)とし、コールドチェーン評価を行った.
3. 大 分 から大 阪 中 央 卸 売 市 場 までの個 包 装 のHAT
%は,15℃,20℃基準ともに2.9%であり,15℃以下
割合が高い.環境温度の影響を受けやすい段ボー
ルのHAT%は15℃基準で7.7%,20℃基準で3.0%
といずれも10%以下であった.
4. JA-Oから福岡市中央卸売市場まで個包装のHAT
%は,15℃基準で13.7%,20℃基準で10.5%.段ボ
ールのHAT%は,15℃基準で50.6%,20℃基準で4
4.2%となっており,福岡ルートは近距離にもかか
わらず遠距離の大阪ルートの方がコールドチェ
ーン評価値が高い.
5. JA-N野津選果場から大阪中央卸売市場までの間
の個 包 装 の HAT%は,15℃基 準 で100%,20℃基
準 で86.6%と極 めて高 く,段 ボールでは,20℃基 準
でもHAT%98.0%となっておりコールドチェーンが機
能 していないことを示 していた.
参 考 文 献
1).石 井 勝 ・大 久 保 増 太 郎 :園 芸 学 雑 誌 (J.Japan.Soc.H ort.Sci.)52(4):476-483(1984)
2).早 川 昭 他 :食 総 研 報 (Rept.Natl.Food Res.Inst.)No. 40.82-88(1982)
3).富 沢 知 成 他 :東 北 農 業 研 究 (Tohoku Agric.Res.)37, 255-256(1985)
4).岩 田 隆 :園 芸 学 雑 誌 (J.Japan.Soc.Hort.Sci.) 54(1): 121-125(1985)
5).石 川 豊 :食 糧 -その科 学 と技 術 -41-57(1998)農 林 水 産 省 食 品 総 合 研 究 所 編
6).徳 田 正 樹 他 :大 分 県 産 業 科 学 技 術 センター試 験 研 究 成 績 書 (2009)