CN108698722A - 内容物填充系统中的初始菌确认方法、内容物填充系统的验证方法和培养基 - Google Patents

内容物填充系统中的初始菌确认方法、内容物填充系统的验证方法和培养基 Download PDF

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Abstract

首先，在不利用容器杀菌装置(13)对瓶(30)进行杀菌的情况下将瓶(30)传送到填充装置(20)中，使用填充装置(20)向瓶(30)内填充培养基。接着，使用盖体安装装置(16)用盖体(33)封闭瓶(30)。其后，验证在瓶(30)内的培养基中是否有菌的存活或繁殖。

Description

内容物填充系统中的初始菌确认方法、内容物填充系统的验 证方法和培养基
技术领域
本发明涉及内容物填充系统中的初始菌确认方法、内容物填充系统的验证方法和这样的验证方法中使用的培养基。
背景技术
下述无菌填充系统是广为人知的，该无菌填充系统是在无菌环境下在杀菌后的容器(PET瓶)中填充杀菌后的内容物，其后将容器利用盖体封闭的系统。具体地说，在无菌填充系统中，将成型后的容器供给至无菌填充系统中，在无菌填充系统内向容器喷淋作为杀菌剂的双氧水溶液。其后将容器干燥对其进行杀菌，接着将内容物无菌填充至容器中。作为其他方法，还存在下述方法：在容器成型时向容器的内表面滴加少量的杀菌剂，将口部密封，利用气化的杀菌剂(过氧化氢)的蒸气对容器的内表面进行杀菌，将该杀菌后的容器供给至无菌填充系统中，在无菌填充系统内对容器的外表面进行杀菌，之后将口部开封，无菌填充内容物。
另外，例如在无菌填充系统的初期阶段，在实际开始容器的填充之前需要确认是否可确保系统的无菌性。因此进行了确认系统的无菌性的各种检测。在进行了这样的各种检测之后，为了在最终阶段对无菌填充系统的无菌性进行综合评价，进行了使用填充有培养基的容器的评价方法。
例如，在专利文献1中公开了通过在容器中填充灭菌处理后的培养基来验证容器的无菌性水平的方法。
但是，还要考虑在无菌填充系统中容器或盖体从一开始就被污染的情况。在这样的情况下，即使使用无菌填充系统将内容物无菌填充到容器中，在完成后的饮料制品的内部也可能有菌的繁殖，因而需要例如增加杀菌剂的量等措施。因此，预先精确地掌握容器或盖体被菌污染到何种程度、或者容器或盖体的初始菌数(在填充前附着于容器或盖体的菌数)是很重要的。
另外，通常，在使用这样的培养基的检测中，出于能够检测出大致全部菌的原因，作为培养基使用中性培养基(pH＝6以上且为8以下)。通过使用中性培养基，无论由无菌填充系统填充的内容物是哪一种类的均能够应对。但是，实际上，由无菌填充系统填充的内容物有时也被限定于特定的种类。这种情况下，进行用于检测出全部菌的检测会对系统施加超出必要的负荷，而使设备、药剂、能量等成本增加。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-36973号公报
发明内容
本发明是考虑到这样的问题而进行的，其目的在于提供一种初始菌确认方法，利用该方法能够在内容物填充系统中使用实际的制造设备精确地掌握附着于容器或盖体的初始菌。另外，本发明的目的在于提供内容物填充系统的验证方法和培养基，该方法通过使用与由内容物填充系统填充的内容物相当的适当的培养基而能够抑制设备、药剂、能量等所需要的成本。
本发明涉及一种初始菌确认方法，其是使用内容物填充系统对容器的初始菌进行确认的初始菌确认方法，该内容物填充系统具有：对上述容器进行杀菌的容器杀菌装置、向上述容器内填充内容物的填充装置、以及将上述容器用盖体封闭的盖体安装装置，其特征在于，该方法具备下述工序：在不利用上述容器杀菌装置对上述容器进行杀菌的情况下将上述容器传送到上述填充装置中的工序；使用上述填充装置将培养基填充到上述容器内的工序；使用上述盖体安装装置将上述容器利用上述盖体封闭的工序；以及验证在上述容器内的培养基中是否有菌的存活或繁殖的工序。
本发明的初始菌确认方法的特征在于，其进一步具备基于上述验证的结果来调制上述容器杀菌装置中的杀菌条件的工序。
本发明涉及一种初始菌确认方法，其是使用内容物填充系统对盖体的初始菌进行确认的初始菌确认方法，该内容物填充系统具有：在容器内填充内容物的填充装置、对该盖体进行杀菌的盖体杀菌装置、以及将所述容器利用所述盖体封闭的盖体安装装置，其特征在于，该方法具备下述工序：使用上述填充装置在上述容器内填充培养基的工序；在不利用上述盖体杀菌装置对上述盖体进行杀菌的情况下将上述盖体传送到上述盖体安装装置中的工序；使用上述盖体安装装置将上述容器利用上述盖体封闭的工序；以及验证在上述容器内的培养基中是否有菌的存活或繁殖的工序。
本发明的初始菌确认方法的特征在于，其进一步具备基于上述验证的结果来调制上述盖体杀菌装置中的杀菌条件的工序。
本发明的初始菌确认方法的特征在于，上述内容物为酸性的，使上述培养基的pH为3.5以上且为4.6以下。
本发明的初始菌确认方法的特征在于，上述内容物为中性的，使上述培养基的pH为6以上且为8以下。
本发明的初始菌确认方法的特征在于，在上述验证工序中，对上述容器内的培养基施加物理运动。
根据本发明，能够掌握附着于容器或盖体的初始菌。
本发明涉及一种验证方法，其是使用了培养基的内容物填充系统的验证方法，其特征在于，该方法具备下述工序：将容器供给到上述内容物填充系统中的工序；在上述内容物填充系统内向上述容器内填充培养基，其后进行封闭的工序；以及验证在上述容器内的培养基中是否有菌的存活或繁殖的工序；使上述培养基的特性与由上述内容物填充系统填充的内容物的特性、也即影响菌的繁殖的特性相当。
本发明的验证方法的特征在于，上述内容物的特性为上述内容物的pH，与上述内容物的pH相当地调制上述培养基的pH。
本发明的验证方法的特征在于，使上述培养基的pH为3.5以上且为4.6以下。
本发明的验证方法的特征在于，上述内容物包含二氧化碳，使上述培养基中溶解有二氧化碳。
本发明的验证方法的特征在于，上述内容物不包含碳源和氮源中的至少一者，使上述培养基中不包含碳源和氮源中的至少一者。
本发明的验证方法的特征在于，上述内容物不包含碳源和氮源中的至少一者，使上述培养基中溶解有儿茶素。
本发明的验证方法的特征在于，上述内容物的特性为总有机碳量，与上述内容物的总有机碳量相当地调制上述培养基的总有机碳量。
本发明的验证方法的特征在于，上述内容物包含儿茶素，使上述培养基中溶解有儿茶素。
本发明涉及一种培养基，其是在上述验证方法中使用的培养基，其特征在于，上述培养基的特性与由上述内容物填充系统填充的内容物的特性、也即影响菌的繁殖的特性相当。
根据本发明，通过使培养基的特性与由内容物填充系统填充的内容物的特性相当，能够抑制设备、药剂、能量等所需要的成本来验证在容器内的培养基中是否有菌的繁殖。
附图说明
图1是示出在基于本发明的第1实施方式的初始菌确认方法中使用的内容物填充系统的示意性俯视图。
图2是示出基于本发明的第1实施方式的初始菌确认方法的流程图。
图3是示出实行基于本发明的第1实施方式的初始菌确认方法时的内容物填充系统的示意性俯视图。
图4是示出基于本发明的第1实施方式的变形例的初始菌确认方法的流程图。
图5是示出在基于本发明的第1实施方式的初始菌确认方法中使用的内容物填充系统的杀菌装置的示意性截面图。
图6是示出在基于本发明的第2实施方式的验证方法中使用的内容物填充系统的示意性俯视图。
图7是示出基于本发明的第2实施方式的验证方法的流程图。
图8是示出实行基于本发明的第2实施方式的验证方法时的内容物填充系统的示意性俯视图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下参照附图对本发明的第1实施方式进行说明。图1～图3是示出本发明的第1实施方式的图。
(内容物填充系统)
首先利用图1对本实施方式的内容物填充系统(无菌填充系统、无菌填充系统)进行说明。
图1所示的内容物填充系统10为对瓶(容器)30填充饮料等内容物的系统。瓶30可以通过将对合成树脂材料进行注射成型所制作的预塑型坯进行双向拉伸吹塑成型来制作。作为瓶30的材料，优选使用热塑性树脂、特别是PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、或PEN(聚萘二甲酸乙二醇酯)。除此以外，作为容器，也可以为玻璃、罐、纸、袋、或它们的复合容器。本实施方式中，以使用瓶作为容器的情况为例进行说明。
如图1所示，内容物填充系统10具备瓶供给部21、杀菌装置11、空气漂洗装置14、无菌水漂洗装置15、填充装置(充填器)20、盖体安装装置(压盖机、折边和封口机)16、以及制品瓶搬出部22。这些瓶供给部21、杀菌装置11、空气漂洗装置14与无菌水漂洗装置15、填充装置20、盖体安装装置16以及制品瓶搬出部22沿着传送方向从上游侧向下游侧依序配设。另外，在杀菌装置11、空气漂洗装置14与无菌水漂洗装置15、填充装置20和盖体安装装置16之间设有在这些装置间传送瓶30的2个以上的传送轮12。
瓶供给部21从外部将空的瓶30依次接收到内容物填充系统10中，并将所接收的瓶30向杀菌装置11传送。
需要说明的是，在瓶供给部21的上游侧也可以设置通过对预塑型坯进行双向拉伸吹塑成型而进行瓶30的成型的瓶成型部(未图示)。这样，可以连续地进行从预塑型坯的供给经瓶30的成型直至对瓶30进行内容物的填充和封闭为止的工序。这种情况下，能够以容积小的预塑型坯的形态而不是容积大的瓶30的形态进行从外部到内容物填充系统10的运输，因而能够降低运送费用。
杀菌装置11通过向瓶30喷射杀菌剂而对瓶30内进行杀菌。由此，在填充内容物前用杀菌剂对瓶30进行杀菌，而成为允许细菌的孢子存活但不允许细菌的营养细胞、霉菌和酵母存活的状态。作为杀菌剂，例如使用双氧水溶液。在杀菌装置11中生成双氧水溶液的雾状物或气体，雾状物或气体被喷雾至瓶30的内外表面。由于像这样将瓶30内用双氧水溶液的雾状物或气体杀菌，因而瓶30的内表面被均匀地杀菌。
空气漂洗装置14通过向瓶30中供给无菌的加热空气或常温空气而在进行过氧化氢的活化的同时从瓶30内除去异物、过氧化氢等。
无菌水漂洗装置15利用无菌的15℃～85℃的水对于利用作为杀菌剂的过氧化氢进行杀菌后的瓶30进行清洗。由此可冲洗掉附着于瓶30的过氧化氢、且可除去异物。需要说明的是，也可以不必设置无菌水漂洗装置15。
需要说明的是，在本实施方式中，利用上述的杀菌装置11构成容器杀菌装置13。
填充装置20从瓶30的口部向瓶30内填充预先进行了杀菌处理的内容物。在该填充装置20中，对空的状态的瓶30填充内容物。在该填充装置20中，一边使2个以上的瓶30旋转(公转)，一边向瓶30的内部填充内容物。该内容物可以在常温下向瓶30内填充。内容物预先通过加热等进行杀菌处理，在冷却至3℃以上且为40℃以下的常温后向瓶30内进行填充。如上所述，在瓶30内允许细菌的孢子存活。因此，不必像现有情况那样将内容物以加热至高温的状态填充到瓶30中、或在将内容物填充至瓶30中之后保持长时间、或在将内容物填充至瓶30中并将盖体33封闭后的制品瓶35(后述)从外部加热进行杀菌。
另外，由填充装置20填充的内容物具有会影响菌的繁殖的规定特性。在本实施方式中，该规定的特性可以为内容物的pH。更具体地说，内容物可以由酸性的饮料构成。该饮料的酸度优选小于pH4.6、更优选小于pH4.0。pH4.0以上且为pH4.6以下的饮料例如有西红柿汁、蔬菜汁等，小于pH4.0的饮料例如有柠檬茶、橙汁、乳性碳酸饮料、功能性饮料、含碳酸的柠檬汁、葡萄汁、果汁(果汁ジュース)等。
通常，细菌的孢子在酸度高达一定程度(例如，pH小于4.6、优选小于4.0)的液体中不会发芽而维持静菌状态，因此，能够在不会引起腐败的情况下对内容物进行保存。因此，如上所述，通过将具有下述酸度的杀菌处理后的内容物填充到瓶30内，可防止饮料发生变质或腐败，在该酸度下，由填充装置20填充前的瓶30内以存活状态残留有细菌的孢子，但细菌的孢子的发芽可受到抑制(例如，pH小于4.6、优选小于4.0)。
盖体安装装置16通过将盖体33安装至瓶30的口部而将瓶30封闭。在盖体安装装置16中，瓶30的口部被盖体33关闭并密封以使得外部的空气或微生物不会侵入到瓶30内。在盖体安装装置16中，一边使填充有内容物的2个以上的瓶30旋转(公转)一边在其口部安装盖体33。由此，通过在瓶30的口部安装盖体33而得到制品瓶35。
盖体33预先利用盖体杀菌装置18进行杀菌。盖体杀菌装置18被配置在例如无菌腔70(后述)的内侧且为盖体安装装置16的附近。在盖体杀菌装置18中，预先集中多个从内容物填充系统10的外部搬入的盖体33，朝向盖体安装装置16成列传送。在盖体33朝向盖体安装装置16的途中，将过氧化氢的雾状物或气体朝向盖体33的内外表面吹喷，之后用热空气干燥，进行杀菌处理。
制品瓶搬出部22将由盖体安装装置16安装盖体33后的制品瓶35朝向内容物填充系统10的外部连续地搬出。
需要说明的是，内容物填充系统10具有无菌腔70。在无菌腔70的内部收纳有上述的杀菌装置11、空气漂洗装置14、无菌水漂洗装置15、填充装置20、盖体杀菌装置18和盖体安装装置16。这样的内容物填充系统10可以由例如无菌填充系统构成。这种情况下，无菌腔70的内部保持无菌状态。
或者，内容物填充系统10也可以为在85℃以上且小于100℃的高温下填充内容物的高温填充系统。还可以为在55℃以上且小于85℃的中温下填充内容物的中温填充系统。另外，本实施方式的技术思想也可以适用于使用了高压灭菌等后杀菌的无菌包装中。
(内容物填充方法)
接着对使用了上述内容物填充系统10(图1)的内容物填充方法进行说明。需要说明的是，以下对常规情况下的填充方法、即实际在瓶30中填充饮料等内容物来制造制品瓶35的内容物填充方法进行说明。
首先，将2个以上的空的瓶30从内容物填充系统10的外部依次供给到瓶供给部21。该瓶30被传送轮12从瓶供给部21送到杀菌装置11(容器供给工序)。
接着，在构成容器杀菌装置13的杀菌装置11中，使用作为杀菌剂的双氧水溶液对瓶30进行杀菌处理(杀菌工序)。此时，双氧水溶液为暂且在沸点以上被气化而成的气体或雾状物，将其向瓶30进行供给。双氧水溶液的雾状物附着于瓶30的整个内表面，对瓶30内的细菌的营养细胞、霉菌和酵母进行杀菌。供给至该瓶30内的过氧化氢的雾状物的量例如为5μL/瓶以上且为50μL/瓶以下，在过氧化氢气体的情况下为1mg/L以上且为5mg/L以下，其杀菌力被视为可对细菌的营养细胞、霉菌和酵母进行杀菌、但不会对细菌的孢子进行杀菌的程度。由此能够降低过氧化氢的用量。
接着，瓶30被传送轮12送到空气漂洗装置14，在空气漂洗装置14中，通过供给无菌的加热空气或常温空气进行过氧化氢的活化、同时从瓶30中除去异物、过氧化氢等。接下来，瓶30被传送轮12传送到无菌水漂洗装置15。在该无菌水漂洗装置15中，利用无菌的15℃～85℃的水实施清洗(漂洗工序)。具体地说，将无菌的15℃～85℃的水以5L/min以上且15L/min以下的流量供给到瓶30内。此时，优选使瓶30呈倒立状态，无菌水从朝下的口部供给至瓶30内，该无菌水从口部向瓶30的外部流出。利用该热水冲洗掉附着于瓶30的过氧化氢、且除去异物。
接着，瓶30被传送轮12传送到填充装置20。在该填充装置20中，一边使瓶30旋转(公转)，一边从该口部向瓶30内填充内容物(填充工序)。
在用该填充装置20向瓶30中进行填充前，预先调配内容物，进行加热杀菌处理。如上所述，内容物可以具有作为影响菌的繁殖的特性的规定的pH。具体地说，内容物可以由优选小于pH4.6、更优选小于pH4的酸性饮料构成。关于加热温度，通常在内容物的酸度小于pH4.0的情况下为60℃以上且为120℃以下左右，在为pH4.0以上的情况下为115℃以上且150℃以下的程度。由此，填充前的内容物中的可以在制品瓶35内生长的微生物全部被灭菌。加热杀菌处理后的内容物被冷却至3℃以上且为40℃以下左右的常温。
在填充装置20中，在常温下向杀菌后的瓶30中填充上述进行了杀菌处理且被冷却至常温的内容物。填充时的内容物的温度例如为3℃以上且为40℃以下的程度。关于内容物的酸度，如上所述优选小于pH4.6、更优选小于pH4，具体地说，可以举出西红柿汁、蔬菜汁、柠檬茶、橙汁、乳性碳酸饮料、功能性饮料、含碳酸的柠檬汁、葡萄汁、果汁等。即，利用这样的内容物填充方法，能够制造出填充有除了pH4.6以上的麦茶、混合茶和含乳饮料之外的几乎全部种类的饮料的制品瓶35。当然，也能够制造出可乐、汽水等不含动物或植物的组成成分且二氧化碳压力为1.0kg/cm2(20℃)以上的碳酸饮料的制品瓶35。
接着，填充有内容物的瓶30被传送轮12传送到盖体安装装置16。
另一方面，盖体33预先利用盖体杀菌装置18进行杀菌处理(盖体杀菌工序)。这期间，首先，盖体33从内容物填充系统10的外部被搬入到盖体杀菌装置18。接着，在盖体杀菌装置18中向盖体33吹喷过氧化氢的雾状物或气体，对其内外表面进行杀菌处理，之后用热空气干燥，送至盖体安装装置16。
接下来，在盖体安装装置16中，在由填充装置20传送来的瓶30的口部安装杀菌后的盖体33，从而得到制品瓶35(盖体安装工序)。
其后，将制品瓶35从盖体安装装置16传送到制品瓶搬出部22，向内容物填充系统10的外部搬出。
需要说明的是，上述从杀菌工序到盖体安装工序的各工序在由无菌腔70包围的无菌气氛内、即在无菌环境下进行。该无菌腔70内预先通过过氧化氢的喷雾、热水的放水等进行杀菌处理以使其允许细菌的孢子存活而不允许细菌的营养细胞、霉菌和酵母的存活。之后，在杀菌处理后向无菌腔70内供给正压的无菌空气以使得无菌空气总是向无菌腔70外吹出。
需要说明的是，内容物填充系统10中的瓶30的生产(传送)速度优选为100bpm以上且为1500bpm以下。此处的bpm(每分钟瓶数，bottle per minute)是指瓶30在每1分钟的传送速度。
(内容物填充系统中的初始菌确认方法)
接下来，使用上述的内容物填充系统10(图1)对验证瓶30的无菌性的初始菌确认方法进行说明。
本实施方式的初始菌确认方法是确认在内容物填充系统10中是否确保了填充内容物的瓶30的无菌性的方法。该初始菌确认方法例如在内容物填充系统10刚完成后的初期阶段、即在实际开始使用内容物填充系统10进行向瓶30中的填充来制造制品瓶35之前进行。或者，本实施方式的初始菌确认方法可以在内容物填充系统10中的工序或装置发生任何变更的情况下或在一定期间内未使用内容物填充系统10的情况下等产生了可能影响无菌性的情况下进行。或者，无论是否产生了影响无菌性的可能性，均在每一规定的填充循环中定期地进行本发明的初始菌确认方法。
首先，在进行本实施方式的初始菌确认方法之前，对于内容物填充系统10的各个构件分别单独进行是否确保了无菌性的检测。具体地说，例如进行内容物的供给管线是否正确地升温的检测(SIP升温确认检测)、瓶30和盖体33是否被正确杀菌的检测(瓶杀菌检测、盖体杀菌检测)、以及无菌腔70是否被杀菌的检测(腔室杀菌检测)等。
在进行了这样的检测之后，为了评价瓶30的无菌性，实行本实施方式的初始菌确认方法。具体地说，使多个瓶30在内容物填充系统10中流动，在不利用容器杀菌装置13(杀菌装置11)对瓶30进行杀菌的情况下，在各瓶30中填充规定的培养基来代替实际填充的内容物，用盖体33封闭。其后，在经过一定期间后确认填充到各瓶30中的培养基未腐败(容器的初始菌确认方法)。
以下参照图2和图3进一步说明本实施方式的内容物填充系统10的初始菌确认方法(容器的初始菌确认方法)。图2是示出本实施方式的初始菌确认方法的流程图，图3是示出实行本实施方式的初始菌确认方法时的内容物填充系统的示意性俯视图。需要说明的是，在图3中，对于与图1所示的内容物填充系统10相同的部分附以相同符号。
首先，如图3所示，使验证用的空的瓶30在内容物填充系统10中流动。在这种情况下，从外部向内容物填充系统10的瓶供给部21供给空的瓶30(容器供给工序、图2的步骤S1)。预先确定瓶30的个数，例如可以为100个以上300,000个以下(优选为1,000个以上30,000个以下)的规定个数。
接着，将瓶30送到容器杀菌装置13的杀菌装置11。预先使容器杀菌装置13的杀菌装置11、空气漂洗装置14和无菌水漂洗装置15停止，不对瓶30进行杀菌处理。因此，不利用杀菌装置11对瓶30进行杀菌，使瓶30直接通过杀菌装置11、空气漂洗装置14和无菌水漂洗装置15而被传送到填充装置20(非杀菌容器传送工序、图2的步骤S2)。需要说明的是，瓶30也可以不通过杀菌装置11、空气漂洗装置14和无菌水漂洗装置15而使用其他迂回通路送到填充装置20。
此处对于仅将瓶30在不进行杀菌的情况下传送到无菌腔70内并如下文所述用填充装置(填充器)20填充培养基的方法进行说明。首先，在过氧化氢气体方式的情况下，在杀菌装置11中按照过氧化氢气体不会被导入到瓶30内的方式绕过、或者停止过氧化氢气体的供给。另外，若空气被供给到瓶30内则无法精确地测定瓶30内的初始菌数，因而需要绕过空气。
图5是示出杀菌装置11的示意性截面图。如图5所示，利用来自规定驱动源的动力而进行旋转的轮盘51水平地安装于竖立在机台52上的旋回轴53。支柱54从轮盘51的盘面向上方延伸，在支柱54的上端固定有用于流入过氧化氢气体的歧管55。在旋回轴53的轴心的延长线上从歧管55的上部中央向上方延伸有导管56，该导管56藉由轴承57保持至与机台52连结的无菌腔70的框架部件。由此，歧管55能够与轮盘51一体地围绕旋回轴53旋转。
另外，从轮盘51的盘面向上方延伸有其他支柱58，在该支柱58的上部安装有瓶30的把持器60。围绕轮盘51以规定的间距配置有多个支柱58和把持器60。多个把持器60藉由支柱58与轮盘51连结，随着轮盘51的旋转一起旋转。
从歧管55的周围分别向各把持器60延伸有过氧化氢气体的供给管59，在各供给管59的前端安装有喷嘴61。喷嘴61固定于上述支柱58，该前端的开口与被把持器60保持的瓶30的口部正对。这样，在轮盘51旋转时，喷嘴61与被把持器60保持的瓶30一起围绕旋回轴53旋转，向瓶30吹喷过氧化氢气体。另外，在轮盘51的周围按照围绕被把持器60保持的瓶30的运行路径的方式设有通道62。在喷嘴61也可以设置未图示的导向部件，使导入到瓶30内的过氧化氢气体一边与螺纹口部接触一边排出到瓶30的外部(参见日本专利第4526820号的图4、图5)。
在歧管55的导管56的上端隔着密封部件64连接有导管63。导管56与歧管55一体地相对于导管63旋转，密封部件64防止过氧化氢气体从两导管56、63的连接部泄露。在导管63中安装有用于控制导管63内的过氧化氢气体的通过的第1阀41。从第1阀41的上游侧分支旁路用导管67。旁路用导管67与无菌腔70的内部连通。在旁路用导管67安装有用于控制旁路用导管67内的过氧化氢气体的通过的第2阀43。需要说明的是，旁路用导管67也可以从轴承57与喷嘴61之间延伸。
在导管63的上游侧设有由鼓风机65、HEPA(高效空气过滤器，High EfficiencyParticulate Air Filter)过滤器66和电热器69构成的气体供给装置。过氧化氢添加装置68插入到电热器69的前后的一方或两方。过氧化氢添加装置68设置在电热器69的下游侧的情况下，以过氧化氢气体的状态在配管进行气体混合即可。过氧化氢不是气态时，过氧化氢的残留值倾向于增加。另一方面，过氧化氢添加装置68设置在电热器69的上游侧的情况下，可以以喷雾等液态向配管内添加过氧化氢。这种情况下，电热器69的设定温度优选为所供给的杀菌剂的沸点以上，但也可以根据瓶30的杀菌强度设为100℃以上(优选为130℃以上)。另外也可以在喷雾的更上游侧设置另外的电热器，向无菌的热空气(80℃以上)进行喷雾。或者，过氧化氢添加装置68可以插入到电热器69的前后两方。瓶30的材质为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)的情况下，过氧化氢容易吸附、残留值容易增加；在材质为HDPE(高密度聚乙烯)的情况下，过氧化氢的吸附量极少、为1/5～1/20。因此，不仅可以采用将双氧水气化而添加到无菌空气中的方式，也可以采用将双氧水制成喷雾、进行气体混合的方式。该过氧化氢气体通过各供给管59从喷嘴61吹出到瓶30，对瓶30进行杀菌。需要说明的是，在无菌腔70中安装有对无菌腔70内的压力进行测定的压力计71。另外，杀菌剂包含浓度为1％以上的过氧化氢即可。也可以使用将35％的双氧水用乙醇稀释后的试剂。
在图5中，在通常的生产时，通过开放杀菌装置11的第1阀41同时关闭第2阀43，过氧化氢气体经由通常使用的导管63而被导入到瓶30内。另一方面，在进行容器的初始菌确认的情况下，关闭第1阀41同时开放旁路侧的第2阀43。由此，过氧化氢气体经过旁路用导管67，因而不会被导入到瓶30内。需要说明的是，在进行容器的初始菌确认的情况下，也可以开放第1阀41同时开放旁路侧的第2阀43。
在接下来的利用空气漂洗装置14进行的空气漂洗工序中，也同样地需要使无菌空气绕过或停止无菌空气的供给以使得瓶30内不会被无菌空气置换。但是，在无菌腔70内优选与通常的制造时同样地供给无菌空气而以正压状态使杂菌不会混入到无菌腔70内。需要说明的是，空气漂洗装置14的构成可以为与图5所示的杀菌装置11大致相同的构成。
在如本实施方式这样为搭载有无菌水漂洗装置15的设备的情况下，若将瓶30用无菌水清洗，则无法掌握精确的初始菌数，因而需要将无菌水的流量降低至无菌水不会与瓶30接触的程度。若在停止无菌水漂洗的状态下对设备进行干燥运转，则无菌水漂洗装置15的导水机构可能发生磨耗、破损，因而优选在供给无菌水的同时使其流量最小(例如，每1个喷嘴的流量为3L/分钟以下)。在使用过乙酸制剂的药剂漂洗方式的情况下也可以使用同样的想法。
接下来，在填充装置20中，从瓶30的口部向瓶30内填充规定量的培养基(培养基填充工序、图2的步骤S3)。
在利用填充装置20向瓶30中进行填充之前，预先制备培养基，进行加热杀菌处理。该培养基的特性与由内容物填充系统10填充的内容物的特性、也即影响菌的繁殖的特性相当。在本实施方式中，培养基的pH被调制成与内容物的pH相当的酸性，例如pH为4.0以上且4.6以下。更具体地说，内容物的pH小于pH4.0的情况下，培养基的pH优选被调制成作为其上限的pH4.0。另外，在内容物的pH为pH4以上且小于4.6的情况下，培养基的pH优选被调制成作为其上限的pH4.6。另外，所制造的制品瓶35中pH最高的制品的标准例如为pH3.5±0.2的情况下，可以将培养基的pH调制为pH3.5、或作为上限值的pH3.7、或比上限值稍高的pH3.8或pH3.9来进行试验。
这样，通过与内容物的特性相当地使培养基的pH为3.5以上且为4.6以下、优选为4.0以上且为4.6以下，培养基成为允许细菌的孢子存活但不允许细菌的营养细胞、霉菌和酵母存活的环境。因此，能够使培养基中的菌的生长环境与实际填充的内容物相近。
作为这样的培养基，通常通过将0.2～3重量％作为碳源的属于有机碳源的葡萄糖、右旋糖等单糖类、二糖类、多糖类或属于无机碳源的碳酸钠、碳酸氢钠、和0.5～3重量％作为氮源(包括辅酶)的酪蛋白胨、鸡肉胨、心肌胨、明胶胨、大豆胨、多蛋白胨、酵母提取物、肉提取物、硫酸铵、硫酸镁、硝酸盐等、以及0.05～1重量％作为微量矿物质或缓冲剂的氯化钠、磷酸一钾(リン酸一カリウム)、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾(リン酸二水素カリウム)等溶解在水中来制作。培养基的pH的调制通过将盐酸、酒石酸、柠檬酸、氢氧化钠、氢氧化钾等溶解在培养基中来进行。
培养基利用液体处理设备23通过规定的杀菌法进行加热灭菌(UHT)或过滤灭菌，利用填充装置20进行填充。在利用液体处理设备23也制造碳酸饮料的情况下，在填充装置20之前需要设置用于向制品液中添加过滤灭菌后的二氧化碳的二氧化碳溶解装置(碳酸化器)24。在填充培养基时，若添加二氧化碳，则可能成为具有静菌作用的培养基，因而可以停止二氧化碳的供给、或将二氧化碳置换成空气。通过将二氧化碳变更为空气，还能够对未图示的二氧化碳无菌设备的也包括过滤器在内的无菌性进行确认。
接着，使填充有培养基的瓶30从填充装置20通过用于对瓶30内的顶部空间的气体进行置换的气体置换装置25的后方，送到盖体安装装置16。气体置换装置25在通常的制造时向瓶30的口部吹送过滤灭菌后的惰性气体(氮、二氧化碳)，在填充培养基时停止惰性气体(氮、二氧化碳)的供给、或将惰性气体替换成空气即可。通过变更为空气，还能够对顶部空间的气体置换装置25的过滤器也包括在内的无菌性进行确认。
另一方面，盖体33预先利用盖体杀菌装置18进行杀菌(盖体杀菌工序、图2的步骤S8)。盖体33从内容物填充系统10的外部搬入到盖体杀菌装置18，被吹喷过氧化氢的雾状物或气体，对其内外表面进行杀菌处理，利用热空气使过氧化氢活化同时将其除去，用无菌水清洗，送到盖体安装装置16。该盖体杀菌工序与上述通常的内容物填充方法中的盖体杀菌工序同样地实行。
接着，在该盖体安装装置16中，将用盖体杀菌装置18进行了杀菌的杀菌后盖体33安装在瓶30的口部(盖体安装工序、图2的步骤S4)。需要说明的是，该盖体安装工序与上述通常的内容物填充方法中的盖体安装工序同样地实行。这样，通过在瓶30的内部填充培养基、将口部用盖体33闭塞，得到验证用瓶36。
接着，将填充了培养基的验证用瓶36从制品瓶搬出部22搬出到外部，在包装工序中装箱。装箱后的箱子在输送机上通过手动或自动倾斜(或反转)而使培养基与瓶30的内面确实地接触(培养基接触工序、图4的步骤S5)。其后，2个以上的验证用瓶36被传送到维持在25℃以上40℃以下的规定温度的恒温库37，在该恒温库37中静置培养(培养工序、图2的步骤S6)。在制品瓶35用加热贩卖机等进行加热销售的情况下，优选还对高温菌的无菌性进行确认，验证用瓶36可以在除了上述培养条件以外还在40℃以上65℃以下的温度进行培养。
在经过规定期间(例如3天以上、优选7天以上)后，将全部的验证用瓶36从恒温库37中取出，验证在验证用瓶36内的培养基中是否有菌的存活或繁殖(验证工序、图2的步骤S7)。若该验证的结果是有菌的存活或繁殖的验证用瓶36为规定个数以下(例如零)，则判断在瓶30中不存在初始菌、确保了无菌性。另一方面，若验证的结果是有菌的存活或繁殖的验证用瓶36为规定个数以上(例如1个以上)，则判断在瓶30中存在初始菌，并采取对策。例如可以实施瓶30的传送和搬入路径的杀菌、或调制(强化)容器杀菌装置13(杀菌装置11)中的杀菌条件。另外，有时还能够根据菌的种类操作容器杀菌装置13(杀菌装置11)从而对瓶30充分进行杀菌，这种情况下，能够判断出，在实际上将饮料等内容物填充在瓶30中时，若操作容器杀菌装置13则杀菌会是充分的。
需要说明的是，为了缩短验证用瓶36内的培养基在恒温库37内培养的期间，也可以对验证用瓶36内的培养基施加物理运动，以培养基运动的状态保存验证用瓶36。作为这样的运动，可以举出例如旋转、反转、往复、振动、搅拌等运动。通过对培养基施加物理运动，可促进氧在培养基内的溶入，因而可培养好氧菌，由此能够加快菌的培养速度。其结果，能够缩短上述培养所需要的规定期间(例如3天以上、优选7天以上)，能够迅速进行在瓶30中是否存在初始菌的判定。
例如，根据本发明人的实验表明，通过在恒温库37内对填充有培养基的瓶30施加振动(实施例A)，与未对瓶30施加振动的情况(比较例B)相比，能够促进菌的培养。具体地说，将分别填充有液体中性培养基的2个以上的瓶30以在其顶部空间包含有在实验室内浮游的落下菌的状态封闭，保存于22℃～27℃。期间，对一组瓶30(实施例A)施加振动，对另一组瓶30(比较例B)不施加振动而静置。由此，如下表所示，特别是在培养天数为2天～3天时，阳性率上升。这表示，与未施加振动的情况相比，通过施加振动，能够以更短的天数进行菌的培养。此处，阳性率是指在最终有菌存活或繁殖(阳性)的瓶30的个数(全部阳性个数)中，在规定的时刻呈阳性的瓶30的个数所占的比例。具体地说，阳性率基于“阳性率(％)＝(经目视确认为阳性的个数/全部阳性个数)×100”这一数学式计算出。需要说明的是，全部阳性个数是在培养13天后能够目视确认为阳性的个数。
[表1]
如上所述，根据本实施方式，利用容器杀菌装置13在未进行杀菌的瓶30中填充培养基，用盖体33将其封闭后，验证在瓶30内的培养基中是否有菌的存活或繁殖。由此，能够精确地掌握在瓶30中是否存在初始菌的生物负荷(bio-burden)，能够在实际向瓶30中填充饮料等内容物之前采取针对瓶30的杀菌对策。
另外，根据本实施方式，由于验证时使用的培养基的pH与实际填充的酸性内容物相当地为4.0以上且4.6以下，因而培养基允许细菌的孢子存活但不允许细菌的营养细胞、霉菌和酵母的存活。由此，在利用培养基对内容物填充系统10的无菌性进行综合评价时，能够以菌的生长环境接近实际内容物的状态进行验证。由此用于进行杀菌的设备不必使用得过多，能够减少杀菌所需要的药剂或热能，能够削减制品瓶35的制造成本。例如，可以降低对内容物填充系统10的饮料供给系统配管内进行SIP(在线灭菌，Sterilizing in Place)处理时使用的蒸气或热水等的温度、或者缩短蒸气或热水等流通的时间。另外，还可以缩短对无菌腔70内进行COP(离线清洗，Cleaning out of Place)处理或SOP(离线灭菌，Sterilizing out of Place)处理所需要的时间。
需要说明的是，在实际填充的内容物为低酸性或中性的饮料的情况下，培养基的pH可以与一般的培养基同样地为7.0(6.0以上8.0以下)这样的低酸性或中性域。这种情况下，能够检测出大致全部的菌。
上文对使用进行过氧化氢杀菌和热水杀菌的杀菌装置作为容器的杀菌装置的情况进行了说明，但并不限于此。也能够适用全部的杀菌装置，利用过乙酸漂洗对瓶的内外表面进行杀菌后对内外表面进行无菌水漂洗的过乙酸杀菌方式、从瓶的内表面或外表面照射电子射线对瓶进行杀菌后利用无菌空气进行空气漂洗的电子射线杀菌方式、UV杀菌、等等。其不仅可用于对瓶进行杀菌，还可用于预塑型坯、杯、袋、纸容器的杀菌。另外，在上文中以使用PET瓶作为容器的情况为例进行了说明，因而作为培养基使用了好氧性细菌用培养基，但并不限于此。在使用罐头等蒸煮容器的情况下，作为培养基也可以使用厌氧性细菌用的培养基。
(变形例)
接下来对本实施方式的变形例进行说明。
在上述的实施方式中，以验证在瓶30中是否存在初始菌的情况为例进行了说明。但并不限定于此，也可以验证盖体33中是否存在初始菌。即，使多个瓶30在内容物填充系统10中流通，对各瓶30进行杀菌后，在各瓶30不添加实际填充的内容物而填充规定的培养基。接着利用未经盖体杀菌装置18杀菌的盖体33将瓶30封闭。其后在经过一定期间后确认在各瓶30中填充的培养基未发生腐败(盖体的初始菌确认方法)。
以下参照图3和图4对本变形例中的内容物填充系统10的初始菌确认方法(盖体的初始菌确认方法)进行说明。图4是示出变形例的初始菌确认方法的流程图。
首先，与上述同样地，使验证用的空的瓶30在内容物填充系统10中流通。在这种情况下，从外部向内容物填充系统10的瓶供给部21供给空的瓶30(容器供给工序、图4的步骤S11)。预先确定瓶30的个数，例如可以为1,000个以上300,000个以下(优选为3,000个以上30,000个以下)的规定个数。
接着，将瓶30送到容器杀菌装置13的杀菌装置11，在该杀菌装置11中使用作为杀菌剂的双氧水溶液对瓶30进行杀菌处理(杀菌工序、图4的步骤S12)。需要说明的是，该杀菌工序与上述通常的内容物填充方法中的杀菌工序同样地实行。
接着，将瓶30依次送到空气漂洗装置14和无菌水漂洗装置15，在该空气漂洗装置14和无菌水漂洗装置15中，对瓶30实施空气和无菌水的清洗(漂洗工序、图4的步骤S13)。需要说明的是，该漂洗工序与上述通常的内容物填充方法中的漂洗工序是同样的。
接下来，将瓶30传送到填充装置20。在该填充装置20中，从瓶30的口部向瓶30内填充规定量的杀菌处理后的培养基(培养基填充工序、图4的步骤S14)。需要说明的是，该培养基填充工序与上述容器的初始菌确认方法中的培养基填充工序是同样的。
另一方面，预先使盖体杀菌装置18停止，不进行针对盖体33的杀菌处理。因此，盖体33未利用盖体杀菌装置18进行杀菌而直接通过盖体杀菌装置18并被传送到盖体安装装置16(非杀菌盖体传送工序、图4的步骤S18)。需要说明的是，盖体33也可以不通过盖体杀菌装置18而使用其他迂回通路送到盖体安装装置16。
接着，将填充有培养基的瓶30送到盖体安装装置16。在该盖体安装装置16中，将未进行杀菌处理的盖体33安装在瓶30的口部(盖体安装工序、图4的步骤S15)。这样，培养基被填充在瓶30的内部，将口部用非杀菌的盖体33闭塞，得到验证用瓶36。
接着，将填充了培养基的验证用瓶36从制品瓶搬出部22搬出到外部，在包装工序中装箱。装箱后的箱子在输送机上通过手动或自动倾斜(或反转)而使培养基与盖体33的内面确实地接触(培养基接触工序、图4的步骤S16)。其后，2个以上的验证用瓶36被传送到恒温库37，在该恒温库37中静置培养(培养工序、图4的步骤S17)。需要说明的是，该培养工序与上述容器的初始菌确认方法中的培养工序是同样的。
在经过规定期间(例如3天以上、优选7天以上)后，将全部的验证用瓶36从恒温库37中取出，验证在验证用瓶36内的培养基中是否有菌的存活或繁殖(验证工序、图4的步骤S18)。由该验证结果能够精确地掌握盖体的实际生物负荷。另一方面，若验证的结果是有菌的存活或繁殖的验证用瓶36为规定个数以上(例如1个以上)，则判断在盖体33中存在初始菌，并采取对策。例如，可以实施盖体33的传送和搬入通路的杀菌、或调制(强化)盖体杀菌装置18中的杀菌条件。另外，有时还能够根据菌的种类操作盖体杀菌装置18从而对盖体33充分进行杀菌，这种情况下，能够判断出，在实际上将饮料等内容物填充在瓶30中时，若操作盖体杀菌装置18则杀菌会是充分的。
如上所述，根据本变形例，在杀菌后的瓶30中填充培养基，利用未经盖体杀菌装置18杀菌的盖体33将其封闭后，验证在瓶30内的培养基中是否有菌的存活或繁殖。由此能够精确地掌握在盖体33中是否存在初始菌，能够在实际向瓶30中填充饮料等内容物之前采取针对盖体33的杀菌对策。
需要说明的是，也可以将第1实施方式和变形例组合，一次性验证在瓶30和盖体33的任意一者中是否存在初始菌。即，不利用容器杀菌装置13对瓶30进行杀菌，将瓶30传送到填充装置20中，使用填充装置20向未杀菌的瓶30内填充杀菌后的培养基。接着，不利用盖体杀菌装置18对盖体33进行杀菌，将盖体33传送到盖体安装装置16，使用盖体安装装置16利用未杀菌的盖体33将瓶30封闭。其后可以验证在瓶30内的培养基中是否有菌的存活或繁殖。
(实施例)
接下来对第1实施方式中的具体的实施例进行说明。
(实施例1-1)
使用600bpm(每分钟瓶数，bottle per minute)的饮料填充系统，该系统用于在常温下将杀菌后的饮料填充到用无菌气氛杀菌后的500mL容量的PET瓶中，用杀菌后的盖体密封。使用该饮料填充系统，对于3000个未进行杀菌处理的PET瓶在常温下填充pH4.0的杀菌后的酸性培养基，用杀菌后的盖体封闭。接着将它们在27℃培养1周，其后对全部的PET瓶进行检査，结果培养基发生了腐败的PET瓶仅存在1个。对该腐败的培养基中含有的菌进行鉴定，结果为药剂耐性低的菌(芽枝状枝孢菌，Cladosporium cladosporioides)。因此判断出，在实际向PET瓶中填充饮料时，若操作容器杀菌装置则能够充分进行杀菌。
(实施例1-2)
使用600bpm(每分钟瓶数，bottle per minute)的饮料填充系统，该系统用于在常温下将杀菌后的饮料填充到用无菌气氛杀菌后的500mL容量的PET瓶中，用杀菌后的盖体密封。使用该饮料填充系统，对于3000个杀菌后的PET瓶在常温下填充pH4.0的杀菌后的酸性培养基，用未进行杀菌处理的盖体封闭。接着将它们在27℃培养1周，其后对全部的PET瓶进行检査，结果培养基发生了腐败的PET瓶仅存在1个。对该腐败的培养基中含有的菌进行鉴定，结果推测为黑曲霉(A.niger)。因此判断出，在实际向PET瓶中填充饮料时，若操作容器杀菌装置则能够充分进行杀菌。
(第2实施方式)
接下来，参照附图对本发明的第2实施方式进行说明。图6～图8为示出本发明的第2实施方式的图。在图6～图8中，对于与图1～图5所示的第1实施方式相同的部分附以相同符号，并省略详细的说明。
(内容物填充系统)
首先利用图6对本实施方式的内容物填充系统(无菌填充系统、无菌填充系统)进行说明。
图6所示的内容物填充系统10具备瓶供给部21、杀菌装置11、热水漂洗装置15A、填充装置(充填器)20、盖体安装装置(压盖机、折边和封口机)16、以及制品瓶搬出部22。这些瓶供给部21、杀菌装置11、热水漂洗装置15A、填充装置20、盖体安装装置16与制品瓶搬出部22沿着传送方向从上游侧向下游侧依序配设。另外，在杀菌装置11、热水漂洗装置15A、填充装置20和盖体安装装置16之间设有在这些装置间传送瓶30的2个以上的传送轮12。
热水漂洗装置15A利用热水对于利用作为杀菌剂的双氧水溶液杀菌后的瓶30进行杀菌。具体地说，向瓶30内供给例如65℃以上且80℃以下温度的热水。
由填充装置20填充的内容物具有影响菌的繁殖的规定的特性。在本实施方式中，该规定的特性为内容物的pH。更具体地说，内容物由酸性的饮料构成。该饮料的酸度优选小于pH4.6、更优选小于pH4.0。
上述的杀菌装置11、热水漂洗装置15A、填充装置20和盖体安装装置16被收纳在无菌腔70的内部。这样的内容物填充系统10可以由例如无菌填充系统构成。这种情况下，无菌腔70的内部保持无菌状态。
需要说明的是，在本实施方式中，瓶供给部21、杀菌装置11、填充装置20、盖体安装装置16和制品瓶搬出部22的构成与第1实施方式的情况大致相同，因而此处省略详细的说明。
(内容物填充方法)
接着对使用了上述内容物填充系统10(图6)的内容物填充方法进行说明。需要说明的是，以下对常规情况下的填充方法、即实际在瓶30中填充饮料等内容物来制造制品瓶35的内容物填充方法进行说明。
首先，将2个以上的空的瓶30从内容物填充系统10的外部依次供给到瓶供给部21。该瓶30被传送轮12从瓶供给部21送到杀菌装置11(容器供给工序)。
接着，在杀菌装置11中使用作为杀菌剂的双氧水溶液对瓶30进行杀菌处理(杀菌工序)。该杀菌工序与第1实施方式中的杀菌工序大致相同。
接着，将瓶30用传送轮12传送到热水漂洗装置15A。在该热水漂洗装置15A中，对于利用作为杀菌剂的过氧化氢杀菌后的瓶30实施基于热水的杀菌(热水漂洗工序)。具体地说，将65℃以上且75℃以下的温度的热水以5L/min以上且15L/min以下的流量供给到瓶30内。此时，优选使瓶30呈倒立状态，热水从朝下的口部供给至瓶30内，该热水从口部向瓶30的外部流出。利用该热水对由于过氧化氢而受到损伤的霉菌、酵母、细菌的营养细胞等进行杀菌。另外，利用该热水冲洗掉残留在瓶30内的剩余的双氧水溶液，排出到瓶30的外部。根据情况，也可以对瓶30的外面进行与内面同样的热水漂洗。
接着，将瓶30用传送轮12传送到填充装置20。在该填充装置20中，一边使瓶30旋转(公转)，一边从该口部向瓶30内填充内容物(填充工序)。
在用该填充装置20向瓶30中进行填充之前，预先混合内容物，进行加热杀菌处理。如上所述，内容物具有作为影响菌的繁殖的特性的规定的pH。具体地说，内容物由优选小于pH4.6、更优选小于pH4的酸性饮料构成。需要说明的是，填充工序与第1实施方式中的填充工序大致相同。
接着，将填充有内容物的瓶30利用传送轮12传送至盖体安装装置16。接下来，在盖体安装装置16中，通过在瓶30的口部安装未图示的杀菌后的盖体，得到制品瓶35(盖体安装工序)。
其后，将制品瓶35从盖体安装装置16传送到制品瓶搬出部22，朝向内容物填充系统10的外部搬出。
(内容物填充系统的验证方法)
接下来，对于验证上述内容物填充系统10(图6)的无菌性的验证方法进行说明。
本实施方式的验证方法是确认是否确保了内容物填充系统10的无菌性的方法。该验证方法例如在内容物填充系统10刚完成后的初期阶段、即在实际开始使用内容物填充系统10进行向瓶30中的填充而制造制品瓶35之前进行。或者，本实施方式的验证方法可以在内容物填充系统10中的工序或装置发生任何变更的情况下或在一定期间内未使用内容物填充系统10的情况下等可能影响无菌性的情况下进行。或者，无论是否存在影响无菌性的可能性，均可以相对于规定的填充循环定期地进行本发明的验证方法。
首先，在进行本实施方式的验证方法之前，对于内容物填充系统10的各个构件分别单独进行是否确保了无菌性的检测。具体地说，例如进行内容物的供给管线是否正确地升温的检测(SIP升温确认检测)、瓶30或盖体是否被正确杀菌的检测(瓶杀菌检测、盖体杀菌检测)、以及无菌腔70是否被杀菌的检测(腔室杀菌检测)等。这些检测可利用现有公知的方法进行。
在进行了这样的检测之后，为了综合评价最终阶段的内容物填充系统10的无菌性，使用填充有培养基的瓶30实行基于本实施方式的验证方法。具体地说，使多个瓶30在内容物填充系统10中流通，在各瓶30中填充规定的培养基来代替实际填充的内容物，进行封闭。其后，在经过一定期间后确认填充到各瓶30中的培养基未腐败。
以下参照图7和图8进一步说明基于本实施方式的内容物填充系统10的验证方法。图7是示出基于本实施方式的验证方法的流程图，图8是示出实行基于本实施方式的验证方法时的内容物填充系统的示意性俯视图。需要说明的是，在图8中，对于与图6所示的内容物填充系统10相同的部分附以相同符号。
首先，如图8所示，使验证用的空的瓶30在内容物填充系统10中流通。这种情况下，从外部向内容物填充系统10的瓶供给部21供给空的瓶30(容器供给工序、图7的步骤S11)。预先确定瓶30的个数，例如可以为1,000个以上300,000个以下(优选为3,000个以上30,000个以下)的规定个数。
接着，将瓶30送到杀菌装置11，在该杀菌装置11中使用作为杀菌剂的双氧水溶液对瓶30进行杀菌处理(杀菌工序、图7的步骤S12)。需要说明的是，该杀菌工序与上述通常的内容物填充方法中的杀菌工序同样地实行。
接着，将瓶30送到热水漂洗装置15A，在该热水漂洗装置15A中利用热水对瓶30实施杀菌(热水漂洗工序、图7的步骤S13)。需要说明的是，该热水漂洗工序与上述通常的内容物填充方法中的热水漂洗工序是同样的。
接下来，瓶30被传送到填充装置20。在该填充装置20中，从瓶30的口部向瓶30内填充规定量的培养基(培养基填充工序、图7的步骤S14)。
在利用填充装置20向瓶30中进行填充之前，预先制备培养基，进行加热杀菌处理。该培养基的特性与由内容物填充系统10填充的内容物的特性、也即影响菌的繁殖的特性相当。在本实施方式中，培养基的pH被与内容物的pH相当地调制成酸性，例如pH为4.0以上且4.6以下。更具体地说，内容物的pH小于pH4.0的情况下，培养基的pH优选被调制成作为其上限的pH4.0。另外，在内容物的pH为pH4以上且小于4.6的情况下，培养基的pH优选被调制成作为其上限的pH4.6。另外，所制造的制品瓶35中pH最高的制品的标准例如为pH3.5±0.2的情况下，可以将培养基的pH调制为pH3.5、或作为上限值的pH3.7、或比上限值稍高的pH3.8或pH3.9来进行无菌验证试验。
这样，通过与内容物的特性相当地使培养基的pH为3.5以上且为4.6以下、优选为4.0以上且为4.6以下，培养基成为允许细菌的孢子存活但不允许细菌的营养细胞、霉菌和酵母存活的环境。因此，能够使培养基中的菌的生长环境与实际填充的内容物相近。
作为这样的培养基，通常通过将0.2～3重量％作为碳源的属于有机碳源的葡萄糖、右旋糖等单糖类、二糖类、多糖类或属于无机碳源的碳酸钠、碳酸氢钠、和0.5～3重量％作为氮源(包括辅酶)的酪蛋白胨、鸡肉胨、心肌胨、明胶胨、大豆胨、多蛋白胨、酵母提取物、肉提取物、硫酸铵、硫酸镁、硝酸盐等、以及0.05～1重量％作为微量矿物质或缓冲剂的氯化钠、磷酸一钾(リン酸一カリウム)、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾(リン酸二水素カリウム)等溶解在水中来制作。培养基的pH的调制通过将盐酸、酒石酸、柠檬酸、氢氧化钠、氢氧化钾等溶解在培养基中来进行。
本实施方式中还提供培养基，其是这样的验证方法中使用的培养基，其特性与用内容物填充系统10填充的内容物的特性相当。
接着，将填充有培养基的瓶30送到盖体安装装置16。在该盖体安装装置16中，将杀菌后的盖体安装在瓶30的口部(盖体安装工序、图7的步骤S15)。需要说明的是，该盖体安装工序与上述通常的内容物填充方法中的盖体安装工序同样地实行。这样，通过在瓶30的内部填充培养基、将口部用盖体闭塞，得到验证用瓶36。
接着，将填充了培养基的验证用瓶36从制品瓶搬出部22搬出到外部。其后，2个以上的验证用瓶36被传送到维持在25℃以上40℃以下的规定温度的恒温库37，在该恒温库37中静置培养(培养工序、图7的步骤S16)。在制品瓶35用加热贩卖机等进行加热销售的情况下，还需要确认高温菌的无菌性，将验证用瓶36在40℃以上65℃以下的温度进行培养。
在经过规定期间(例如3天以上、优选7天以上)后，将全部的验证用瓶36从恒温库37中取出，验证在验证用瓶36内的培养基中是否有菌的存活或繁殖(验证工序、图7的步骤S17)。若其结果是有菌的存活或繁殖的验证用瓶36为规定个数以下(例如零)，则判断确保了内容物填充系统10中的无菌性，开始进行实际填充有饮料等内容物的制品瓶35的生产。需要说明的是，与第1实施方式的情况同样地，为了缩短验证用瓶36内的培养基在恒温库37内培养的期间，也可以对验证用瓶36内的培养基施加物理运动，以培养基运动的状态保存验证用瓶36。
如上所述，根据本实施方式，由于验证时使用的培养基的pH与实际填充的内容物的特性相当地为4.0以上且4.6以下，因而培养基允许细菌的孢子存活但不允许细菌的营养细胞、霉菌和酵母的存活。由此，在利用培养基对内容物填充系统10的无菌性进行综合评价时，能够以菌的生长环境接近实际内容物的状态进行验证。由此用于进行杀菌的设备不必使用得过多，能够减少杀菌所需要的药剂或热能，能够削减制品瓶35的制造成本。例如，可以降低对内容物填充系统10的饮料供给系统配管内进行SIP(在线灭菌，Sterilizing inPlace)处理时使用的蒸气或热水等的温度、或者缩短蒸气或热水等流通的时间。另外，还可以缩短对无菌腔70内进行COP(离线清洗，Cleaning out of Place)处理或SOP(离线灭菌，Sterilizing out of Place)处理所需要的时间。
与之相对，作为比较例，在培养基的pH与一般的培养基同样地为7.0(6.0以上8.0以下)这样的低酸性～中性域的情况下，能够检测出大致全部的菌。但是，在使用pH7.0(pH6.0以上8.0以下)的培养基对内容物填充系统10的无菌性进行验证的情况下，为了使有菌存活或繁殖的验证用瓶36为规定个数以下(例如零)，对内容物填充系统10要求必要以上的杀菌能力。这种情况下，针对内容物填充系统10的工艺中的杀菌、瓶30或盖体的杀菌、或者无菌腔70的杀菌可能会施加过量的负荷。例如可能需要提高杀菌处理中使用的蒸气或热水等的温度、延长蒸气或热水等流过的时间、或者增加所使用的药剂的量。与之相对，在本实施方式中，由于内容物填充系统10中填充的内容物为酸性(小于pH4.6)的，因而内容物不存在因细菌的孢子所致的腐败的可能性，在内容物填充系统10内不必要求杀菌到细菌的孢子的程度。因此，通过使用酸性(pH为4.0以上且4.6以下)的培养基，能够确实地验证除了细菌的孢子以外的细菌的营养细胞、霉菌和酵母已被杀死。
(变形例)
接着对本实施方式的各变形例进行说明。
本实施方式中，用于进行内容物填充系统10的验证的培养基的特性为内容物的pH，以培养基的pH被调制为3.5以上且4.6以下、优选为4.0以上且4.6以下的情况为例进行了说明。但是，并不限定于此。
例如，由内容物填充系统10填充的内容物由例如碳酸饮料等包含二氧化碳的物质构成的情况下，在培养基中可以溶解二氧化碳。这种情况下，溶解在培养基中的二氧化碳的溶解度优选为溶解在内容物中的二氧化碳的溶解度的下限值。通常，在由内容物填充系统10填充的内容物包含二氧化碳的情况下，内容物中的菌的增殖受到抑制。因此，通过在培养基中溶解二氧化碳，能够以菌的生长环境接近实际内容物的状态验证无菌性。由此能够抑制内容物填充系统10中的杀菌所需要的设备、药剂、能量等。
另外，由内容物填充系统10填充的内容物由例如矿泉水等不含碳源和氮源(有机质)中的至少一者的物质构成的情况下，培养基可以不包含它们中的至少一者(或者可以将它们中的至少一者调整为0.1重量％以下)。通常，在内容物不包含碳源和氮源中的至少一者的情况下，可抑制使用碳源和氮源中的至少一者进行繁殖的菌的增殖。因此，通过与此相当地使培养基不包含碳源和氮源中的至少一者，能够以菌的生长环境接近实际填充的内容物的状态进行无菌性的验证。由此能够抑制内容物填充系统10中的杀菌所需要的设备、药剂、能量等。
另外，作为影响菌的繁殖的特性，也可以使用内容物中含有的总有机碳量(TOC＝Total Organic Carbon)的值。也能够以将培养基中含有的总有机碳量的值调制为接近实际填充的内容物的总有机碳量的值的状态进行无菌性的验证。例如，市售的矿泉水中含有的TOC的值为约0.1～0.3mg/L。因此，在内容物为矿泉水的情况下，可以添加碳源和/或氮源以使所填充的培养基的TOC的值为例如5mg/L(优选0.5mg/L)，来进行无菌性的评价。
另外，在由内容物填充系统10填充的内容物不包含碳源和氮源中的至少一者、或者为由例如含有儿茶素的绿茶饮料构成的情况下，可以在培养基中添加儿茶素来进行无菌性的验证。通常，内容物的儿茶素总量(总量是指下述8种的含量：表没食子儿茶素(EGC)、表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCg)、表儿茶素(EC)、表儿茶素没食子酸酯(ECg)、没食子儿茶素(GC)、没食子儿茶素没食子酸酯(GCg)、儿茶素(C)、儿茶素没食子酸酯(Cg)))为30mg％以上的情况下，菌的增殖受到抑制。因此，通过在培养基中添加儿茶素总量30mg％，能够以菌的生长环境接近实际填充的内容物的状态进行无菌性的验证。由此能够抑制内容物填充系统10中的杀菌所需要的设备、药剂、能量等。
在第2实施方式和变形例中，作为具有影响菌的繁殖的特性(菌发育抑制因子)的培养基，以下述培养基为例进行了说明：(i)pH为3.5以上且4.6以下(优选为4.0以上且4.6以下)的培养基、(ii)溶解有二氧化碳的培养基、(iii)不含碳源和氮源中的至少一者的培养基、(iv)对总有机碳的量进行了调制的培养基、以及(v)溶解有儿茶素的培养基。需要说明的是，作为培养基，并不限于上述(i)～(v)中的任一特性，也可以使用具有(i)～(v)之中的2个以上的特性的培养基。例如，可以使用(i)pH3.5以上且4.6以下、(ii)溶解有二氧化碳的培养基。
上文中对使用进行过氧化氢杀菌和热水杀菌的杀菌装置作为容器的杀菌装置的情况进行了说明，但并不限于此。也可以应用过乙酸杀菌、电子射线杀菌、UV杀菌等所有的杀菌装置。另外，上文中以使用PET瓶作为容器的情况为例进行了说明，作为培养基使用了好氧性细菌用的培养基，但并不限于此。在使用罐头等蒸煮容器的情况下，作为培养基也可以使用厌氧性细菌用的培养基。
(实施例)
接着对本实施方式中的具体实施例进行说明。
(实施例2-1)
使用600bpm(每分钟瓶数)的饮料填充系统，该系统用于在常温下将杀菌后的饮料填充到用无菌气氛杀菌后的500mL容量的PET瓶中，用杀菌后的盖体密封。在该饮料填充系统中，对于容器(瓶、盖体)、填充腔室、制品液管线进行了尽管细菌孢子能够存活但霉菌、酵母、细菌的营养细胞能够被灭菌的处理。接着，使用上述饮料填充系统，在常温下在10,000个PET瓶中填充pH4.0的酸性培养基，将它们在30℃培养1周。培养后对PET瓶全部进行检査，结果确认到不存在培养基发生了腐败的PET瓶。其后使用上述饮料填充系统，在常温下填充小于pH4.0的酸性饮料来制造制品瓶，之后对这些制品瓶进行检査，结果任一制品瓶的酸性饮料均未发生腐败。
(实施例2-2)
使用600bpm(每分钟瓶数)的饮料填充系统，该系统用于在常温下将杀菌后的饮料填充到用无菌气氛杀菌后的500mL容量的PET瓶中，用杀菌后的盖体密封。使用该饮料填充系统，在常温下向10,000个PET瓶中填充溶解有二氧化碳的培养基，将其在30℃培养1周。需要说明的是，设二氧化碳的添加量(体积)为制品下限气体体积GV＝2.0。培养后对PET瓶全部进行检査，结果确认到不存在培养基发生了腐败的PET瓶。其后使用上述饮料填充系统，在常温下填充气体体积为2.0以上的碳酸饮料来制造制品瓶，之后对这些制品瓶进行检査，结果任一制品瓶的碳酸饮料均未发生腐败。
(实施例2-3)
使用600bpm(每分钟瓶数)的饮料填充系统，该系统用于在常温下将杀菌后的饮料填充到用无菌气氛杀菌后的500mL容量的PET瓶中，用杀菌后的盖体密封。使用该饮料填充系统，在常温下向10,000个PET瓶中填充碳源和氮源分别降低至0.05重量％的培养基，将它们在30℃培养3周。培养后对PET瓶全部进行检査，结果确认到不存在培养基发生了腐败的PET瓶。其后在常温下填充矿泉水来制造制品瓶，之后对这些制品瓶进行检査，结果任一制品瓶的矿泉水均未发生腐败。
(实施例2-4)
使用600bpm(每分钟瓶数)的饮料填充系统，该系统用于在常温下将杀菌后的饮料填充到用无菌气氛杀菌后的500mL容量的PET瓶中，用杀菌后的盖体密封。在该饮料填充系统中，对于容器(瓶、盖体)、填充腔室、制品液管线进行了尽管细菌孢子能够存活但霉菌、酵母、细菌的营养细胞能够被灭菌的处理。接着，使用上述饮料填充系统，在常温下向10,000个PET瓶中填充添加了总量为30mg％的儿茶素的培养基，将它们在30℃培养1周。培养后对PET瓶全部进行检査，结果确认到不存在培养基发生了腐败的PET瓶。其后使用上述饮料填充系统，在常温下填充儿茶素总量为30mg％以上的茶系饮料来制造制品瓶，之后对这些制品瓶进行检査，结果任一制品瓶的茶系饮料均未发生腐败。
(实施例2-5)
使用600bpm(每分钟瓶数)的饮料填充系统，该系统用于在高温下将杀菌后的饮料填充到500mL容量的PET瓶中，用盖体密封。在该饮料填充系统中，在85±5℃的温度下在高温下向10,000个PET瓶中填充pH4.0的酸性培养基，将它们在30℃培养1周。培养后，对PET瓶全部进行检査，结果确认到不存在培养基发生了腐败的PET瓶。其后使用上述饮料填充系统，在高温下填充小于pH4.0的酸性饮料来制造制品瓶，对这些制品瓶进行检査，结果任一制品瓶的酸性饮料均未发生腐败。
(实施例2-6)
使用600bpm(每分钟瓶数)的饮料填充系统，该系统用于在中温下将杀菌后的饮料填充到用无菌气氛杀菌后的500mL容量的PET瓶中，用杀菌后的盖体密封。在该饮料填充系统中，在65±5℃的温度下在中温下向10,000个PET瓶中填充pH4.0的酸性培养基，将它们在30℃培养1周。培养后对PET瓶全部进行检査，结果确认到不存在培养基发生了腐败的PET瓶。其后在中温下填充小于pH4.0的酸性饮料来制造制品瓶，之后对这些制品瓶进行检査，结果任一制品瓶的酸性饮料中均未发生腐败。

Claims (18)

1.一种初始菌确认方法，其是使用内容物填充系统对容器的初始菌进行确认的初始菌确认方法，该内容物填充系统具有：对所述容器进行杀菌的容器杀菌装置、向所述容器内填充内容物的填充装置、以及利用盖体封闭所述容器的盖体安装装置，其特征在于，该方法具备下述工序：
在不利用所述容器杀菌装置对所述容器进行杀菌的情况下将所述容器传送到所述填充装置中的工序，
使用所述填充装置将培养基填充到所述容器内的工序，
使用所述盖体安装装置将所述容器利用所述盖体封闭的工序，以及
验证在所述容器内的培养基中是否有菌的存活或繁殖的工序。
2.如权利要求1所述的初始菌确认方法，其特征在于，该方法进一步具备：基于所述验证的结果来调制所述容器杀菌装置中的杀菌条件的工序。
3.一种初始菌确认方法，其是使用内容物填充系统对盖体的初始菌进行确认的初始菌确认方法，该内容物填充系统具有：在容器内填充内容物的填充装置、对所述盖体进行杀菌的盖体杀菌装置、以及利用所述盖体封闭所述容器的盖体安装装置，其特征在于，该方法具备下述工序：
使用所述填充装置在所述容器内填充培养基的工序，
在不利用所述盖体杀菌装置对所述盖体进行杀菌的情况下将所述盖体传送到所述盖体安装装置中的工序，
使用所述盖体安装装置将所述容器利用所述盖体封闭的工序，以及
验证在所述容器内的培养基中是否有菌的存活或繁殖的工序。
4.如权利要求3所述的初始菌确认方法，其特征在于，该方法进一步具备：基于所述验证的结果来调制所述盖体杀菌装置中的杀菌条件的工序。
5.如权利要求1所述的初始菌确认方法，其特征在于，所述内容物为酸性，使所述培养基的pH为3.5以上且为4.6以下。
6.如权利要求1所述的初始菌确认方法，其特征在于，所述内容物为中性，使所述培养基的pH为6以上且为8以下。
7.如权利要求3所述的初始菌确认方法，其特征在于，所述内容物为酸性，使所述培养基的pH为3.5以上且为4.6以下。
8.如权利要求3所述的初始菌确认方法，其特征在于，所述内容物为中性，使所述培养基的pH为6以上且为8以下。
9.如权利要求1所述的初始菌确认方法，其特征在于，在所述验证的工序中，对所述容器内的培养基施加物理运动。
10.一种验证方法，其是使用了培养基的内容物填充系统的验证方法，其特征在于，
该方法具备下述工序：
将容器供给到所述内容物填充系统中的工序，
在所述内容物填充系统内向所述容器内填充培养基，其后进行封闭的工序，以及
验证在所述容器内的培养基中是否有菌的存活或繁殖的工序，
使所述培养基的特性与由所述内容物填充系统填充的内容物的特性、也即影响菌的繁殖的特性相当。
11.如权利要求10所述的验证方法，其特征在于，所述内容物的特性为所述内容物的pH，与所述内容物的pH相当地调制所述培养基的pH。
12.如权利要求11所述的验证方法，其特征在于，使所述培养基的pH为3.5以上且为4.6以下。
13.如权利要求10所述的验证方法，其特征在于，所述内容物包含二氧化碳，使所述培养基中溶解有二氧化碳。
14.如权利要求10所述的验证方法，其特征在于，所述内容物不包含碳源和氮源中的至少一者，使所述培养基中不包含碳源和氮源中的至少一者。
15.如权利要求10所述的验证方法，其特征在于，所述内容物不包含碳源和氮源中的至少一者，使所述培养基中溶解有儿茶素。
16.如权利要求10所述的验证方法，其特征在于，所述内容物的特性为总有机碳量，与所述内容物的总有机碳量相当地调制所述培养基的总有机碳量。
17.如权利要求10所述的验证方法，其特征在于，所述内容物包含儿茶素，使所述培养基中溶解有儿茶素。
18.一种培养基，其是权利要求10所述的验证方法中使用的培养基，其特征在于，所述培养基的特性与由所述内容物填充系统填充的内容物的特性、也即影响菌的繁殖的特性相当。
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