This study focused primarily on evaluating freshness of apples and plums fruit stored under high electric fields. Because fruits contain a very high percentage of their fresh weight as water, they exhibit relatively high metabolic activity when compared with other plant-derived foods such as seeds. This metabolic activity continues after harvest, and thus making most fruits highly perishable commodities. It becomes imperative that better storage methods be applied to keep the fruit freshness at the consumer acceptability level. The typical cold storage methods for keeping freshness generally require much energy for refrigeration. In this regard, a novel technique with low energy consumption that uses direct current high electric fields was considered with an aim of assessing its efficacy in freshness extension of apple (Malus domestica Borkh, cv. Fuji, Starking Delicious, Golden Delicious, Sansa, Rome Beauty) and plum(Prunus salicina Lindl, cv. Ooishi and Sodom) fruit.

　This research was conducted using laboratory-assembled equipment that consists of a high electric field generator. The generator had output 0 to 100 kV and 200μA maximum. Ionisation in negative corona discharge was feasible using needles as cathode and aluminum plate as grounded anode. Color Spectrophotometer, NIR type soluble sugar measuring equipment, CO₂ sensor and dynamic loading equipments were utilized in assessing physicochemical properties of the fruit. In Fuji apple storage physicochemical parameters varied with water core content. Therefore the Fuji apples were matchid for same water core content using a water core content grader.

　This research primarily falls into four categories. Fistly, corona discharge(pin-plate electrode) effects on storability i.e. evaluating the effect of electric field treatment (corona discharge) on apple soluble sugar, respiration, color, surface reflectance and tissue mechanical properties. It was noted that corona discharge treated samples had a smaller total color difference compared to untreated samples. The displacement of the reflectance percentage from the initial target in the considered waveband 400 to 700 nm was lower for the continuously corona discharge treated sample than in the controls after seven days of storage. Continuous electric field treatment influenced apple fruit mechanical properties. The treated apples tended to show tougher and stiffer characteristics than the untreated ones. Continuous and intermittent corona discharge treatment suppressed CO₂ evolution in apples stored at room conditions. Intermittent direct current electric field treatments of apples stored at 0℃ and 10℃ suppressed climacteric peaks in terms of CO₂ evolution. Treatments with corona discharge suppressed soluble sugar concentration change.

　Secondly, effects due to corona discharge electrode configuration with parallel plate electrode configuration were compared. It was observed that positive and negative ion flux and positive and negative corona current depended on electrode gap and applied voltage. Negative ion flux and negative ion current values were higher for a constant electrode gap, applied voltage and electrode geometry. The effents on the physicochemical properties depended on the type of electrode configuration used. Apples stored between parallel plate electric field had suppressed respiration and climacteric peak. However, those stored in the corona discharge field had suppression in the initial seven days followed by increased respiration in the treated sample over the untreated. Weight loss was supperssed by treatment in the parallel plate electric field.

　Thirdly, the effects of field polarity reversal in both pin-plate electrode and parallel plate electrode configurations were examined. Investigations revealed that the electric field influence on apple physicochemical properties depended on the magnitude as well as the direction of the applied electric field. The 'reversed'(apples on cathode plate) electric field treatment gave higher weight loss than the corresponding 'foward'(apples on anode plate) electric field treatment for the parallel plate electrode configuration. Generally the differences in untreated and treatment values were smaller in parallel plate configuration than in corona discharge configuration. The input electric energy required to evaporate water was higher in negative corona discharge electrode configuration than in positive corona discharge. Further the energy efficiency ratio was lowest in negative corona discharge. In corona discharge, the multiple of evaporation rate (ratio of water loss in treated sample to that of untreated sample) was higher for the 'forward' electric field direction (negative needle polarity) than the 'reversed' electric field direction(positive needle polarity).

　Fourthly, investigetion of the effects of field configuration and treatment timing on putrefaction and moulding were conducted. It was realised that the a values in plums representing reddening tendency of the samples treated pre-ripening increased by 21% more in the electric field treated sample than the untreated sample. The deviations of the chromatic aberration depended on the stage of treatment. Samples treated pri-ripening had higher chromatic aberration values than the untreated ones. Non continuous pre and post ripening treatment in corona discharge as well as parallel plate electrode configurations did not control mold on plums(Ooishi and Sodom variety). However, continuous treatment with corona discharge electrode configuration, unlike parallel plate delayed mold development.

　Electric field treatment had promising effects in postharvest storage life of apple and plums fruit. It should, however, be further proved that there exists no lethal effect on the chemical constituents of the fruit if the treatment are to be used to elongate shelf life of fruit. Further, because of variability that is predominant in the characteristics of agricultural fruit, performing optimization of various parameters(field strength, air temperature, air humidity, product variety, etc) is important if more candid conclusions are to be drawn.

和文要旨
　本研究の主眼は、りんごとプラムを高直流電圧場に置いたときの新鮮度維持効果について明らかにすることである。 収穫直後の果実重量の大部分は水分であるから、果物の重量のほとんどを水が占めていて、穀物のような作物に比べて、 代謝機能が高い。この代謝活動は収穫後も持続するので、果物は最も傷みやすい産物である。 そこで新鮮さを保持して商品価値を失わないための貯蔵法が必要である。新鮮さ維持のために通常用いられている 低温貯蔵法は一般に多量の冷凍エネルギーを要する。このような観点から、低エネルギー消費の新技術として 高圧直流電場を、りんご（ふじ、スターキングデリシャス、ゴールデンデリシャス、さんさ、ローマンビューティ） 及びプラム（大石及びソドム）に印加して、新鮮度維持効果について考察した。

　本研究は市販の高直流電圧発生機などを使用して、研究室で組み立てた実験装置で行った。 高電圧発生機の出力は0～100kV、最大電流200μAである。鋸歯極を陰極にアルミニウム板を接地陰極として、 陰コロナ放電によってイオン化を起こさせた。カラー分光光度計、近赤外線(NIR)式可溶性糖含量測定器、 二酸化炭素メータおよび動的荷重計測機を使って、果実の物理化学的特性を調べた。ふじ（りんご）の貯蔵では、 蜜の含量によって物理化学特性が異なるので、蜜含量計測機(FANTEC)を使って蜜含量を計測し、試料の蜜含量を揃えた。

　本研究は基本的に次の４部に分けられる。

Ⅰ．鋸歯－平板電極で発生させたコロナ放電による貯蔵性への効果、すなわち、コロナ放電による電場処理による、 りんごの可溶性糖含量、呼吸速度、色、表面反射率、組織の力学特性への影響を調べ、次の結果が得られた。
(1)コロナ放電処理をした試料は、無処理試料に比べて合計色差が小さかった。
(2)初期状態から７日間貯蔵後の、400～700nmの波長域での反射率を見ると、連続コロナ放電処理貯蔵を行った試料は、 対照無処理貯蔵試料よりも変移が小さかった。また、連続コロナ放電処理によるりんごの力学的特性への影響は、 処理区りんごは無処理区りんごよりも軟化し難い傾向が見られた。
(3)連続コロナ放電処理によっても、あるいは、短時間の間断コロナ放電処理によっても、室温貯蔵したりんごの 二酸化炭素排出量が抑えられた。０℃および１０℃貯蔵りんごに、間断コロナ放電処理を加えることにより呼吸上昇が 抑えられることが、二酸化炭素排出量の計測からわかった。
(4)コロナ放電処理によって、可溶性糖含量の変化を抑えることができた。

Ⅱ．コロナ放電電極型と平行平板電極型の電極型の違いによる影響を比較した。陽イオン流束と陰イオン流束および 陽コロナ電流と陰コロナ電流の大きさは、電極間隔と印可電圧によることが認められた。 また、印可電圧、電極間隔と電極形状が同じであれば、陰イオン流束および陰イオン電流は、陽イオン流束および 陽イオン電流より、それぞれ高い値を示した。
　電極型の違いによって、次のような貯蔵りんごの物理化学的特性への影響が見られた。
(1)平行平板電極の電場中において貯蔵したりんごは呼吸速度と呼吸上昇が抑えられた。しかし、コロナ放電下で 貯蔵したりんごは、最初の７日間は呼吸速度が抑えられたが、それ以降は対照無処理のものよりも却って呼吸速度が 増加した。
(2)重量減少については、平行平板電極電場処理では抑制されたが、コロナ放電処理では逆に重量減少が増えた。

Ⅲ．鋸歯電極と平行平板電極において、極性を逆にしたときの影響を検証した。貯蔵りんごの物理化学的特性は、 印加する電場の電界強度と電場の方向によって変わることが明らかになった。上部陰極・下部平板陽極（接地）を 「順極」、上部陽極（接地）・下部平板陰極を「逆極」と呼ぶ。電場処理は試料を下部平板極上に載せて行う。
(1)平行平板電極型における重量減少は、逆極電場処理の方が順極電場処理より大きかったが、一般に、処理と無処理に よる違いは、平行平板電極型はコロナ放電電極型に比べて小さかった。
(2)水分蒸発に要するエネルギーは、陰コロナ放電（順極）より陽コロナ放電（逆極）の方が高かった。 即ち、蒸発エネルギー効率は陰コロナ放電の方が小さい。よって、コロナ放電処理区における水分蒸発量の無処理区 水分蒸発量に対する比は、陰コロナ放電（順極）の方が陽コロナ放電（逆極）より高かった。

Ⅳ．プラムの電場処理型と処理時期の腐敗やかび発生への影響を検証した。
(1)熟前に電場処理を加えたプラムの、赤みを表すａ値は、無処理に比べて２１％も増加した。色収差の偏差は 処理時期によって異なった。熟前に電場処理をしたものは無処理のものより色収差の値が高かった。
(2)間断処理では、平板電極処理でもコロナ放電処理でも、また、熟前に処理しても熟後に処理しても、いずれも プラムのかびの発生を抑えられなかった。しかし、コロナ放電・連続処理の組み合わせで行えば、かびの発生を 遅延させることができた。

　電場処理はりんごやプラムの収穫後貯蔵に顕著な効果があることが認められた。しかし、果物の化学的な 成分に有害な影響が無いことを証明して始めて、この高静電圧場処理が果実の寿命を延ばす方法として使用することが できる。また、これは農産製品の特徴ではあるが、果実の種類によって特性が異なるから、より信頼性の高い結論を 得るためには、更に、電界強度、空気温度及び湿度といった操作パラメタの最適化を行うことが重要である。