CN110214882A - 发芽处理装置以及杀菌装置 - Google Patents

Abstract

在当对附着于食品等被处理物的芽孢形成菌进行杀菌时使芽孢形成菌发芽诱导的发芽处理装置以及使用了该发芽处理装置的杀菌装置中，提供不利用化学物质、并且能够以短时间使其发芽诱导的发芽处理装置以及杀菌装置。其特征在于，具备：能够旋转的壳体，收容被处理物；光源，在所述壳体的内部以沿旋转轴方向延伸的方式设置，放射近红外光；以及旋转机构，使所述壳体以所述旋转轴为中心旋转。

Description

发芽处理装置以及杀菌装置

技术领域

本发明特别是涉及具有附着于食品等的芽孢的芽孢形成菌的发芽处理装置以及杀菌装置。

背景技术

以往以来，已知有使附着于食品等固态物的细菌失活的方法。

例如，已知有使用了臭氧的粉末的杀菌处理方法。根据该杀菌方法，能够以非加热状态进行杀菌，因此能够抑制杀菌对象物的恶化。

然而，在这种杀菌方法中，有无法获取杀菌的再现性的情况。即，即使使杀菌对象物暴露于相同程度的臭氧，也会产生杀菌的程度根据每一处理而不同的情况。

关于无法获取该杀菌的再现性的现象，发明人深刻研究后发现其原因如下，

(1)杀菌对象物所具有的细菌形成芽孢。

(2)该芽孢的形成状态因处理的时刻而不同。

为了消除上述那样的问题，考虑在使芽孢暂时发芽(＝发芽诱导)之后进行杀菌处理。例如，日本特开2002－153247号公报(专利文献1)中记载道，将发芽诱导物质(L-丙氨酸)的水溶液对杀菌对象进行喷雾，之后利用臭氧、紫外线进行杀菌处理。

另外，在日本特开2015－199723号公报(专利文献2)中记载了通过使芽孢形成菌与吡啶二羧酸或者其盐在pH6以下的条件下接触、从而使芽孢暂时发芽的方法。

而且，在日本特开平3－038857号公报(专利文献3)中公开了在富含水分的状态下以适合菌数的生长的温度(20℃～40℃)保持几小时的方法。

然而，在这种公知的发芽诱导方法中，使用化学物质(营养物质)，或者需要长时间的处理，因此不适合作为例如食品的发芽诱导方法，在实用方面不能说是优选。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002－153247号公报

专利文献2：日本特开2015－199723号公报

专利文献3：日本特开平3－038857号公报

发明内容

发明将要解决的课题

该发明鉴于上述现有技术的问题而完成，在当对附着于食品等被处理物的芽孢形成菌进行杀菌时使芽孢形成菌发芽诱导的发芽处理装置中，提供不利用化学物质、并且能够以短时间进行发芽诱导的发芽处理装置以及杀菌装置。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题，该发明的发芽诱导装置的特征在于，具备：能够旋转的壳体，收容被处理物；光源，在所述壳体的内部以沿旋转轴方向延伸的方式设置，放射近红外光；以及旋转机构，使所述壳体以所述旋转轴为中心旋转。

另外，其特征在于，在所述壳体的内部，具备保护管，该保护管以将所述光源的周围包围的方式设置，使来自所述光源的光透过。

另外，其特征在于，在所述壳体的内部具备对所述被处理物的温度进行测定的温度测定部，并且，

具备控制向所述光源供给的电力的光源控制部，

所述光源控制部基于所述温度测定部中的测定值，控制向所述光源供给的电力。

另外，其特征在于，在所述壳体内具备向所述被处理物供给水分的水分供给部。

另外，在具备上述任一发芽处理装置的杀菌装置中，其特征在于，具备向所述壳体内供给臭氧的臭氧供给部。

另外，其特征在于，在所述壳体内具备向所述被处理物供给水分的水分供给部，并且，具备对所述水分供给部与所述臭氧供给部进行控制的控制部，该控制部将所述水分供给部与所述臭氧供给部控制成，向所述被处理物供给所述水分，从所述光源照射近红外光而对所述芽孢形成菌进行发芽处理，之后供给所述臭氧。

另外，其特征在于，所述臭氧供给部是设于所述壳体内并放射波长200nm以下的紫外线的紫外光源。

发明效果

根据该发明的发芽诱导装置，在将附着于食品等被处理物的芽孢形成菌杀菌时，不使用化学物质(营养物质)就能够以短时间使芽孢形成菌发芽诱导，因此在杀菌处理后不会残存化学物质，能够减少未完全失活的菌在保管中繁殖的风险。

而且，由于食品等所具有的细菌以发芽的状态被杀菌处理，因此减少杀菌处理后的细菌的失活程度中的偏差。

附图说明

图1是本发明的发芽诱导装置的第一实施例的侧剖面图(A)和B－B剖面图(B)。

图2是第二实施例的侧剖面图(A)和B－B剖面图(B)。

图3是第三实施例的侧剖面图(A)和B－B剖面图(B)。

图4是第四实施例的侧剖面图。

图5是第五实施例的侧剖面图。

图6是第六实施例的侧剖面图。

图7是第七实施例的侧剖面图(A)和B－B剖面图(B)。

图8是第八实施例的侧剖面图。

图9是本发明的杀菌装置的第一实施例的侧剖面图。

图10是第二实施例的侧剖面图(A)和B－B剖面图(B)、C－C剖面图(C)。

图11是本发明的发芽处理装置的处理工序的一个例子。

图12是本发明的发芽处理装置的处理工序的第二例。

图13是本发明的杀菌装置的处理工序的一个例子。。

附图标记说明

1：发芽诱导装置，杀菌装置(处理装置)

2：壳体

3：架台

4：旋转机构

41：支承台

42：旋转辊

5：发芽用光源

51：基板

52：LED

53：供电线

55：卤素灯

58：密封部

6：支承腿

7：支承腿

8：支承部件

10：保护管

10a：开放端部

11：温度测定部

12：光源控制部

13：水分供给部

14：水分供给管

15：臭氧供给部

16：控制部

17：紫外线灯

18：第二保护管

M：被处理物

具体实施方式

本发明的发芽诱导装置的第一实施例在图1(A)(B)中示出。在该实施例中，作为杀菌对象的被处理物是食品，例如黑胡椒等固态物。

在被处理物的表面附着有芽孢形成菌，使该芽孢形成菌发芽，然后使后续的臭氧下的杀菌生效。

在图1中，发芽诱导装置(处理装置)1具有能够旋转的圆筒状的壳体2，在其内部收容有黑胡椒等被处理物M。

该壳体2利用由载置在架台3上的支承台41和能够旋转地支承在该支承台41上的旋转辊42构成的旋转机构4，被支承为能够以旋转轴X为中心旋转。

而且，在壳体2内插入支承有光源5，该光源5由沿壳体2的旋转轴X方向延伸设置的基板51和并列设置在该基板51上的放射近红外光(波长650nm～1400nm的范围的光)的LED52构成。

该光源5的基板51经由壳体2的两端的开口21延伸到外部，利用支承腿6支承在架台3上。

而且，在基板51的两端部电连接有供电线53，向LED52供电，该LED52发光，并放射近红外光。这里，LED52所放射的近红外光期望的是在波长650nm～1400nm的波长区域具有峰值波长的光。

在上述构成中，如图1(B)所示，将被处理物M收容于壳体2内，使旋转机构4的旋转辊42旋转。若壳体2开始旋转，则内部的被处理物M重复进行在壳体2的内壁暂时向旋转方向被抬起、之后向与旋转方向相反的一侧滑落这一动作。另外，该壳体2的旋转并不限定于一个方向的旋转，也可以仅以一定量向两个方向反复旋转。

这期间，光源5的LED52点亮，近红外光照射到被处理物M。通过该近红外光照射，附着于被处理物M的表面的芽孢形成菌发芽。

被处理物M重复着被壳体2内的内壁在旋转方向上抬起、之后因重力向相反方向滑落，从而被搅拌，因此被处理物M被无遗漏地暴露于近红外光，因此发芽处理均匀地进行。

另外，由于光源5独立于壳体2地以静止状态被支承，因此不会有供电线53扭转而切断那样的情况。

另外，被处理物M向壳体2内的收容、取出当然可以经由设于壳体2的开闭门(未图示)来进行。

图2中示出了第二实施例，在图1的第一实施例的构成的基础上，在光源5的周围以将其包围的方式设有保护管10。该保护管10由供来自所述光源5的近红外光透过的石英玻璃等材料构成，被设为贯通壳体2，以贯通壳体2的两端的开口21的方式突出至外部地延伸，在其两端被支承腿7支承。

利用该保护管10，防止因搅拌壳体2内的被处理物M而产生的粉尘等附着于光源5，避免性能恶化。

图3中示出了第三实施例，相对于在图2的第二实施例中保护管10独立于壳体2地被支承，保护管10被安装于壳体2。即，保护管10以其两端安装于壳体2的两端。

在该实施例中，保护管10与壳体2一起旋转，但光源5与图1的第一实施例相同，与壳体2独立，因此供电线53不会扭转而切断。

图4中示出了第四实施例，保护管10仅一端部开放，该开放端部10a以从壳体2突出的方式被插入。以将所述开放端部10a封堵的方式安装支承部件8，在该支承部件8安装有光源5，并插入到保护管10内。即，保护管10以及光源5被支承部件8支承而以悬臂状插入壳体2内。

根据该实施例，保护管10利用支承部件8成为密闭状态，因此更有效地防止了内部的光源5被污染。

在图5中示出了第五实施例，在该实施例中，设有对应于被处理物M的温度而控制向光源5的输入电力的单元。

在图5中，在插入到保护管10内的光源5的基板51设有测定被处理物M的温度的温度测定部11。该温度测定部11优选的是设于壳体2的轴向的大致中央部的位置。另外，该温度测定部11并不限定于光源5的基板51，也能够设于保护管10的内表面或外表面。

而且，温度测定部11连接于光源控制部12，根据测定出的被处理物M的温度测定值，利用光源控制部12控制向光源5的输入电力，能够将放射的近红外光的强度维持为发芽的效率较高的状态。

另外，被处理物M不会有过度的温度上升，以被保持为适当的温度的状态被照射来自光源5的近红外光，因此被处理物M不会变质。

另外，作为温度测定部11，优选的是通过非接触方式测定被处理物的温度。通过使用这种非接触式的温度测定部，作为食物的被处理物与温度测定部不会接触，因此从卫生方面的观点来看较为优选。作为这种温度测定部，优选使用放射温度计。

图6中示出了第六实施例，在该实施例中，设有对被处理物M活化水分的水分供给部13，从在壳体2内开口的水分供给管14向壳体2内喷出水分，并供给到被处理物M。

作为水分供给单元，能够利用加湿空气、含有水滴(雾沫)的空气(雾状气溶胶)、水滴喷雾等适当的单元。

已知芽孢形成菌在含有一定的水分时被高效地发芽诱导，通过设置水分供给部13，能够对被处理物M活化适当的水分。

另外，在图6中示出了水分供给管14位于壳体2内的端部，但也可以遍及壳体2的轴向的全长地延伸。

另外，在如该实施例那样设置水分供给部13的构造中，期望的是设置保护管10的构成，以免向壳体2内供给的水分附着于光源5。

图7中示出了第七实施例，在该实施例中，壳体2的旋转驱动也可以不利用下方的旋转辊42，而是利用由设于壳体2的侧面的旋转圆筒轴22和用于使其旋转的齿轮等驱动单元(未图示)构成的旋转机构。在该情况下，支承壳体2的旋转辊42通过壳体2的旋转从动地旋转。

在以上的实施例中，说明了向被处理物M照射的近红外光的光源5使用LED52，但除了LED以外，也可以采用卤素灯。图8的第八实施例是其例子。作为光源5，在壳体2内以遍及旋转轴方向的全长而延伸的方式设有卤素灯55。该卤素灯55的两端密封部58利用支承腿6支承。

另外，在作为光源5使用卤素灯55的情况下，被处理物M所吸收的波段的光、例如被处理物M的水分所吸收的波段的光(1400nm以上的光)由于被被处理物M吸收，会导致被处理物M的温度上升，给发芽处理带来负面影响，因此优选的是将该波段的光去掉来照射。

为此，优选的是在卤素灯55与被处理物M之间设置将该波段的光去掉的滤波器(未图示)。

这种滤波器例如能够设于卤素灯55的发光管的表面，或者在如图所示那样设置保护管10的情况下，设于该保护管10的表面。

以上说明了使附着于食品等被处理物的芽孢形成菌发芽诱导的发芽处理装置，但也能够将相同构造的装置用作杀菌装置，图9以及图10中示出了其例子。

在图9所示的杀菌装置(处理装置)1的第一实施例中，除了图2所示的发芽处理装置的构造之外，为了对发芽处理后的被处理物M进行臭氧杀菌，设有用于向壳体2内供给臭氧的臭氧供给部15。而且，设有用于控制水分供给部13与臭氧供给部15的控制部16。

在上述构成中，关于先于杀菌的发芽处理，与图6的第六实施例相同，从光源5对利用水分供给部13活化了水分的被处理物M照射近红外光，对芽孢形成菌进行发芽处理。之后，从臭氧供给部15向壳体2内供给臭氧，从而对被处理物M的芽孢形成菌进行杀菌处理。

该一系列的动作由控制部16进行。

作为臭氧供给源，也能够使用紫外线灯，图10中示出了具有其构成的杀菌装置的第二实施例，图10(B)是图10(A)的B－B剖面图，图10(C)是图10(A)的C－C剖面图。如图10(B)(C)所示，在壳体2内以与近红外光的光源5并列的方式配置有紫外线灯17。也能够根据需要，在该紫外线灯17以将其包围的方式设置石英玻璃等第二保护管18。

所述紫外线灯17放射波长200nm以下的紫外线，例如能够利用放射波长185nm与波长253nm的光的低压汞灯、放射波长172nm的光的氙准分子灯等。但是，在希望避免对被处理物M照射波长200nm以上的紫外线的情况下，所述灯中的氙准分子灯为优选。波长200nm以下的光被壳体2内的空气中的氧吸收，生成臭氧。

在该第二实施例中，设有水分供给部13，该水分供给部13与紫外线灯17连接于控制部16。

在上述构成中，控制部16在使水分供给部13工作而对壳体2内的被处理物M供给水分之后，将近红外光光源5点亮而对被处理物M照射近红外光，使附着于被处理物M的芽孢形成菌发芽。之后，将紫外线灯17点亮而放射包含200nm以下的波长的紫外线。

该波长200nm以下的紫外线在从第二保护管18向壳体2内放射后，被存在于周围的氧吸收而生成臭氧，而用于由该臭氧对被处理物M的芽孢形成菌进行的杀菌。

图11起记载了利用了本发明的处理装置1的处理工序。图11、图12是说明了发芽处理的处理工序，图13是说明了发芽处理以及后续的杀菌处理为止的处理工序。

在图11中，将被处理物投入到壳体内(A)，使该壳体进行旋转工作(B)。之后，将近红外光光源点亮(C)，对被处理物照射近红外光，使附着于被处理部的芽孢形成菌发芽，在经过一定时间之后将其熄灭(D)。然后，使壳体的旋转停止(E)，取出发芽处理后的被处理物(F)。

在图12中，将被处理物投入到壳体内(A)，使该壳体进行旋转工作(B)。之后，开始供给水分(G)，对被处理物活化规定的水分，使水分供给停止(H)。接着，将近红外光光源点亮(C)，对被处理物照射近红外光，使附着于被处理部的芽孢形成菌发芽，在经过一定时间之后将其熄灭(D)。然后，使壳体的旋转停止(E)，取出发芽处理后的被处理物(F)。

图13是对被处理物进行发芽处理之后通过臭氧进行杀菌的工序的处理工序，并且从被处理物也向壳体内投入(A)到利用近红外光进行发芽处理为止(D)与图12的工序相同。之后，向壳体内供给臭氧(I)而进行杀菌。在杀菌后停止臭氧供给(J)，使壳体的旋转停止(E)，将杀菌处理后的被处理物从壳体取出(F)。

另外，在作为臭氧供给单元如图10的第十实施例那样使用紫外线灯的情况下，在将近红外光光源熄灭(D)后，将紫外线灯点亮(I)，生成臭氧，在利用该臭氧实施规定的杀菌处理之后，将紫外线灯熄灭(J)。之后，使壳体的旋转停止(E)，取出被处理物(F)。

另外，在上述处理工序中，各工序与后续的工序无需严格地经历时间的经过，例如，在图11～13中，壳体的旋转工作与近红外光光源的点亮或水分供给开始也可以在时间上有一些重叠，或者相反，也可以在经过规定时间后进行后续处理工序。而且，可以说这在后续的各处理工序中也是相同的。

如以上说明的那样，根据本发明的发芽诱导装置，将被处理物投入到壳体内，使该壳体旋转的同时照射近红外光，因此壳体内的被处理物在壳体内被搅拌，无遗漏地被照射近红外光，因此能够将附着于被处理物的芽孢形成菌的全部无遗漏地进行发芽诱导。

另外，由于能够从设于壳体内的水分供给部向被处理物供给水分，因此能够使后续的近红外光下的发芽处理有效地进行。

进而，通过向相同的壳体内供给臭氧，能够有效地对发芽诱导后的芽孢形成菌进行杀菌处理。

Claims (7)

1.一种发芽处理装置，在对附着于被处理物的芽孢形成菌进行杀菌时，使该芽孢形成菌发芽诱导，其特征在于，该发芽处理装置具有：

能够旋转的壳体，收容所述被处理物；

光源，在所述壳体的内部以沿旋转轴方向延伸的方式设置，放射近红外光；以及

旋转机构，使所述壳体以所述旋转轴为中心旋转。

2.如权利要求1所述的发芽处理装置，其特征在于，

在所述壳体的内部具备保护管，该保护管以将所述光源的周围包围的方式设置，并使来自所述光源的光透过。

3.如权利要求1或2所述的发芽处理装置，其特征在于，

所述发芽处理装置在所述壳体的内部具备对所述被处理物的温度进行测定的温度测定部，

并且，所述发芽处理装置具备控制向所述光源供给的电力的光源控制部，

所述光源控制部基于所述温度测定部测定的测定值控制向所述光源供给的电力。

4.如权利要求1或2所述的发芽处理装置，其特征在于，

在所述壳体内具备向所述被处理物供给水分的水分供给部。

5.一种杀菌装置，用于对附着于被处理物的芽孢形成菌进行杀菌，其特征在于，

所述杀菌装置具备臭氧供给部，该臭氧供给部向权利要求1至4中任一项所述的发芽处理装置中的所述壳体内供给臭氧。

6.如权利要求5所述的杀菌装置，其特征在于，

所述杀菌装置在所述壳体内具备向所述被处理物供给水分的水分供给部，

并且，所述杀菌装置具备对所述水分供给部与所述臭氧供给部进行控制的控制部，

该控制部将所述水分供给部与所述臭氧供给部控制成，向所述被处理物供给所述水分，从所述光源照射近红外光而对所述芽孢形成菌进行发芽处理，之后供给所述臭氧。

7.如权利要求5或6所述的杀菌装置，其特征在于，

所述臭氧供给部是设于所述壳体内并放射波长200nm以下的紫外线的紫外光源。