JP2000203535A - 食品包装材料の殺菌方法及びその装置 - Google Patents
食品包装材料の殺菌方法及びその装置Info
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Abstract
殺菌方法を食品包装材料に適用する場合に、充填包装機
のラインスピードに見合った処理時間内に殺菌を行うこ
とができるばかりか、高い発光エネルギー下での高出力
パルスの照射に伴う発臭、シール強度の低下、印刷面の
焦げ等を防止しうる殺菌装置を提供すること。 【解決手段】 食品包装材料に低濃度の過酸化水素水等
の抗菌作用を有する液体を噴霧や浸漬により付着させる
手段と、抗菌作用を有する液体が付着した食品包装材料
にキセノンランプを用いて高出力パルスを照射する手段
とを備えた殺菌装置とする。
Description
において用いられる食品包装材料の殺菌方法及びその装
置、より詳しくは、抗菌作用を有する液体とキセノンラ
ンプからの高出力パルス照射を併用することにより、充
填包装機のラインスピードに見合ったスピードで食品包
装材料を殺菌することができる方法及びその装置に関す
る。
材料の殺菌方法として、主として35%の高濃度の過酸
化水素水を使用する方法が知られている(特公昭48−
4078号公報参照)が、このような過酸化水素水単独
の殺菌では包装材料に過酸化水素水を大量に付着させる
か、あるいは過酸化水素水と包装材料との接触時間を比
較的長くする必要があり、包装材料表面に残存した過酸
化水素水を除去するために、熱風での分解除去工程ある
いは無菌水での洗浄工程に長時間を要するという問題が
あった。
して紫外線照射がよく知られているが、紫外線照射によ
る殺菌は表面殺菌であり、非照射部分は殺菌されず、ま
た、紫外線エネルギーが低い場合、障害物があるか又は
菌の層が厚いときは紫外線が透過せず、十分な殺菌効果
が得られないという問題があった。そしてまた、上記過
酸化水素水と紫外線照射とを併用する殺菌方法もよく知
られている(特開昭56−113530号公報、特公平
5−66142号公報、特開平7−156号公報参照)
が、この殺菌方法においても紫外線照射における特有の
問題、すなわち微生物の紫外線に対する感受性の差によ
り殺菌効果が低い場合があり、例えば黒かび等では、殺
菌効果を上げるために紫外線量を強くし、照射時間を長
くしなければならないが、長時間照射すると発臭変色等
包装材料にダメージを与える等の問題は依然として解決
できてない。
いて高出力パルスを照射する殺菌方法も知られている。
例えば、特公昭60−58874号公報には、稀ガスを
発光成分とする閃光放電灯を発光せしめ、順次移動して
殺菌ステーションに到達した被処理物に石英壁を通して
該発光を照射して被処理物表面の菌類を殺菌する殺菌方
法が記載されている。この殺菌方法によると、8秒間の
発光パルス(40回発光)により、紫外線ランプより高
い殺菌効果が得られ、さらに1回の発光エネルギーを上
げていくと少ない発光回数でも同様な殺菌効果が得られ
るようになると開示されている。また、かかるキセノン
ランプによる殺菌効果は、ランプに入力する電気エネル
ギー(電圧)、コンデンサー容量、パルス幅、照射距
離、照射回数等により影響され、電気エネルギー(電
圧)と照射回数は大きくするほど、パルス幅と照射距離
は小さくするほど殺菌効果が増すことも知られている。
時間に極めて大きな光量を放出する点にあり、その瞬間
発光出力は従来の紫外線殺菌灯に比べ104〜107倍あ
るといわれ、このキセノンランプからの高出力パルスを
用いる殺菌方法は、紫外線照射による殺菌力が小さいと
いわれている黒かび等に対しても十分な殺菌力を有して
おり、優れた殺菌方法といえるが、低い発光エネルギー
で高い殺菌力を得るためには多くの発光回数を必要と
し、また、ランプの寿命は発光回数で決まるため、でき
るだけ発光回数を減らして高い発光エネルギー下で殺菌
すると、エネルギーを蓄積するための時間が必要になる
ことや、電源及び装置が大型になりコスト的にも高価な
装置になるという問題があった。
の高性能・高速化には目を見張るものがあり、包装材料
の殺菌工程においてもラインスピードに見合う殺菌処理
が要求されてきている。キセノンランプからの高出力パ
ルスを用い、ラインスピードに見合うスピードで殺菌す
るためには、高い発光エネルギー下でパルス処理する必
要があるが、かかる条件下でプラスチックを含む食品包
装材料を殺菌する場合、食品としての規格適合性や、包
装容器の機械的強度には何ら影響はないが、上記の装置
の大型化等の問題に加えて、照射後若干の発臭やシール
強度の低下、また、印刷面に向けて照射した場合の印刷
面の焦げという問題が指摘されている。
出力パルスを用いる殺菌方法を食品包装材料に適用する
場合に、充填包装機のラインスピードに見合った処理時
間内に殺菌を行うことができるばかりか、高い発光エネ
ルギー下での高出力パルスの照射に伴う発臭、シール強
度の低下、印刷面の焦げ等を防止しうる殺菌方法及びそ
の装置を提供することにある。
を解決するために鋭意検討し、キセノンランプによる高
出力パルスを照射する食品包装材料の殺菌処理におい
て、食品包装材料の被照射面に予め抗菌作用を有する液
体、例えば濃度0.1〜10重量%の過酸化水素水を付
着させておくと、発臭、シール強度の低下、印刷面の焦
げ等が生じない比較的低い発光エネルギー下で、かつ充
填包装機のラインスピードに見合った処理時間内に殺菌
を行うことができることを見い出し、本発明を完成する
に至った。
用を有する液体を付着させた状態で、キセノンランプを
用いて高出力パルスを照射することを特徴とする食品包
装材料の殺菌方法や、抗菌作用を有する液体が、過酢酸
水、過酢酸を含む過酸化水素水、過酸化水素水、オゾン
水、エタノール、食塩水、電解酸性水、有機酸溶液、無
機酸溶液のいずれかであることを特徴とする上記食品包
装材料の殺菌方法や、抗菌作用を有する液体として、有
効成分の濃度が0.1〜10重量%の抗菌作用を有する
液体を用いることを特徴とする上記の食品包装材料の殺
菌方法に関する。
有する液体を付着させる手段と、抗菌作用を有する液体
が付着した食品包装材料にキセノンランプを用いて高出
力パルスを照射する手段とを備えたことを特徴とする食
品包装材料の殺菌装置や、食品包装材料が、表面にポリ
オレフィン層を有していることを特徴とする上記殺菌装
置や、食品包装材料に抗菌作用を有する液体を付着させ
る手段が、食品包装材料に抗菌作用を有する液体の噴霧
装置、抗菌作用を有する液体の塗付装置、抗菌作用を有
する液体中への浸漬装置のいずれかであることを特徴と
する上記の食品包装材料の殺菌装置や、キセノンランプ
が、その分光特性が紫外線域から赤外線域に至るまでの
広範囲の波長の連続スペクトルを有するキセノンランプ
であることを特徴とする上記の食品包装材料の殺菌装置
や、キセノンランプが、その発光エネルギーが50〜1
000ジュールのキセノンランプであることを特徴とす
る上記の食品包装材料の殺菌装置や、食品包装材料の殺
菌装置が、食品包装材料に抗菌作用を有する液体を付着
させる前の工程で、食品包装材料の表面温度を40〜8
0℃に加熱することができる予熱部を有することを特徴
とする上記の食品包装材料の殺菌装置や、食品包装材料
の殺菌装置が、抗菌作用を有する液体が付着した食品包
装材料にキセノンランプを用いて高出力パルスを照射し
た後の工程で、食品包装材料に付着した抗菌作用を有す
る液体を除去するための乾燥装置を有することを特徴と
する上記の食品包装材料の殺菌装置に関する。
食品包装材料としては、表面にポリエチレン、ポリプロ
ピレン等のポリオレフィン層が紙層及び/又はアルミ箔
層にラミネートされた包装材料や、ポリエチレン、ポリ
スチレン、ポリプロピレン、PET等のプラスチックか
らなる包装材料を挙げることができるが、キセノンラン
プによる高出力パルス照射単独殺菌では発臭、シール強
度の低下、印刷面の焦げ等の問題が生じる、表面にポリ
エチレン等のポリオレフィン層を有する食品包装材料が
特に有利に本発明の効果を享受することができる。
る液体としては、抗菌成分が液体のものや、固体の抗菌
成分が水溶液の形態となっているものなど、液状で抗菌
作用や殺菌作用を有するものであればどのようなもので
もよく、過酢酸水、過酢酸を含む過酸化水素水、過酸化
水素水、オゾン水、エタノール、食塩水、電解酸性水、
有機酸溶液、無機酸溶液等を具体的に例示することがで
きる。そして、これら抗菌作用を有する液体は、抗菌成
分の種類にもよるが、通常有効成分の濃度が0.1〜1
0重量%のものを用いることが殺菌時間の短縮、残存抗
菌成分の除去等の点で好ましい。
を有する液体を付着させる方法としては、前記特開昭5
6−113530号公報、特公平5−66142号公
報、特開平7−156号公報等に記載されているよう
な、この分野において公知の方法を採用することがで
き、例えば、食品包装材料に抗菌作用を有する液体を噴
霧する装置を用いる方法や、抗菌作用を有する液体を塗
付する装置を用いる方法や、抗菌作用を有する液体中へ
浸漬する方法を挙げることができる。
付着した食品包装材料にキセノンランプを用いて高出力
パルスを照射する手段としては、高出力パルスを照射す
ることができるキセノンランプを挙げることができ、か
かるキセノンランプとしては、前記特公昭60−588
74号公報に記載のものや、ピュアブライト(ピュアパ
ルステクノロジー社製)を具体的に例示することができ
る。
としては、その分光特性が紫外線域から赤外線域、特に
遠紫外線域(200〜300nm)、近紫外線域(30
0〜380nm)、可視光線域(380〜780n
m)、赤外線域(780〜1100nm)に至るまでの
広範囲の波長の連続スペクトルを有するものが好まし
い。また、キセノンランプが、その発光エネルギーが5
0〜1000ジュール/灯のものを用いることが、装置
コスト、装置規模、ランプ寿命等の点で好ましい。
て、食品包装材料に抗菌作用を有する液体を付着させた
状態で、キセノンランプを用いて高出力パルスを照射す
ると、液相の存在により高出力パルス照射の包装材料に
対するダメージを軽減することができるばかりか、抗菌
作用を有する液体中の有効成分が光エネルギーにより活
性化されると同時に高出力パルス中の赤外線により液体
が加熱され、その活性化物質とキセノンランプの高出力
パルス発光との相乗効果及び液体の温度上昇効果により
殺菌効果がより高められ、キセノンランプによる高出力
パルス照射単独殺菌の場合と比較して、1回の発光エネ
ルギーを低く抑えることで包装材料に対するダメージを
軽減することができ、また発光回数を少なくしても高い
殺菌効果を得ることができることから殺菌時間を短縮す
ることができる。
包装材料に抗菌作用を有する液体を付着させる手段と、
抗菌作用を有する液体が付着した食品包装材料にキセノ
ンランプを用いて高出力パルスを照射する手段とを備え
ることが必要であるが、食品包装材料に抗菌作用を有す
る液体を付着させる前の工程で、食品包装材料の表面温
度を40〜80℃に加熱することができる予熱部を設け
ることや、抗菌作用を有する液体が付着した食品包装材
料にキセノンランプを用いて高出力パルスを照射した後
の工程で、食品包装材料に付着した抗菌作用を有する液
体を除去するための乾燥装置を設けることが好ましい。
予熱部を設けることにより、抗菌作用を有する液体によ
る抗菌作用が一層増加し、また、加熱乾燥による抗菌成
分の除去が加速される。また、上記乾燥装置としては、
前記特公昭48−4078号公報、特開昭56−113
530号公報、特公平5−66142号公報、特開平7
−156号公報に記載されているものなど公知のものを
用いることができる。
用例を図1〜2により説明する。図1はゲーブルトップ
型紙容器に適用した場合の説明図である。被処理物であ
る上部が開口した有底筒状のカートンCが、連続又は間
欠運動するコンベア1により順次殺菌ステーションに運
搬されてくると、噴霧ノズル2を装備した液体噴霧装置
3により、抗菌作用を有する液体がカートンC内に噴霧
され、次いでキセノンランプ4から石英ガラス製照射窓
5を通して高出力パルス光が抗菌作用を有する液体が付
着されている状態でカートンC内に照射される。続いて
乾燥ノズル6がカートンC内に導入され、乾燥ヒーター
7により加熱された無菌エアーが該乾燥ノズル6からカ
ートンC内に噴射され、カートンC内の液体が熱風乾燥
除去される。
をレンガ状紙容器用の板状ウェブに適用した場合の説明
図である。被処理物である板状ウェブWは、ロール状態
から巻き戻され連続的に搬送されて、抗菌作用を有する
液体が満たされた浸漬タンク8の中に浸漬された後、抗
菌作用を有する液体が付着されている状態で、キセノン
ランプ4からの高出力パルス光により板状ウェブWの両
面が照射され、次いで乾燥ヒーターにより加熱された無
菌エアーがエアーナイフ9より板状ウェブW両面に噴射
され、液体が熱風乾燥除去される。かかる殺菌処理を施
された板状ウェブWは無菌チャンバー内に搬送された
後、筒状に成形され、充填パイプ10よりジュース等の
液体食品が充填され、封止ジョー11によりシールと切
り離しがなされた後、レンガ状容器12として製品化さ
れる。
的に説明するが、この発明の技術的範囲はこれらの実施
例に限定されるものではない。 実施例1 枯草菌芽胞(B.subtilis var globigii spore, IFO 137
21)を指標菌として、該菌の芽胞懸濁液を調製し、この
芽胞懸濁液を滅菌した包装材料ストリップに10μlス
ポット植菌後乾燥し、初期菌数2.3×104 cfu/
ストリップ及び2.2×106 cfu/ストリップの2
種類の植菌ストリップを調製し、殺菌テストに供した。
この植菌ストリップに、それぞれ0.1重量%及び1.
0重量%の過酸化水素水をハンドスプレーにて1秒間噴
霧し、キセノンランプ直下2cmの位置に固定し、過酸
化水素水が付着されている状態で、キセノンランプから
の高出力パルスを1秒、5秒、10秒照射した後、DT
B液体培地10ml中にストリップを回収し、35℃で
10日間培養し、菌の生死を確認した。高出力パルスの
照射は、4灯のキセノンランプを用い、1回の発光エネ
ルギー120ジュール/灯、1秒間に3回発光、有効照
射窓面積30×30cmという条件下で実施した。な
お、回収用のDTB液体培地としては、過酸化水素分解
用としてカタラーゼを5000units/10ml
(培地)となるように加えたものを使用した。また、過
酸化水素水との併用の効果をみるため、過酸化水素水を
噴霧せず、キセノンランプ照射だけとしたものについて
も殺菌テストを実施した。菌の生死判定結果を表1及び
表2に示す。
独もしくはキセノンランプ単独では死滅させることが困
難なものであっても、過酸化水素水とキセノンランプの
高出力パルス照射とを併用させることで完全に死滅させ
ることが可能であることが確認された。また、過酸化水
素水が付着されている状態で高出力パルス照射処理を行
うことにより、殺菌時間の短縮が可能であることがわか
った。
トリップの植菌ストリップを、上部が開口した有底筒状
1Lカートンの底部に貼り付けたものについて実施例1
と同様に殺菌テストを実施した。それぞれ0.1重量%
及び1.0重量%の過酸化水素水をハンドスプレーにて
1秒間噴霧し、キセノンランプ直下26cmの位置に植
菌ストリップを固定し、過酸化水素水が付着されている
状態で、キセノンランプからの高出力パルスを5秒、1
0秒、15秒照射した後、DTB液体培地10ml中に
ストリップを回収し、35℃で10日間培養し、菌の生
死を確認した。結果を表3に示す。
は、キセノンランプ照射面と植菌ストリップとの間の距
離が離れ、また、1Lカートン開口部面積が狭いため1
Lカートン底部にある植菌ストリップに到達する光量が
減少する結果、実施例1の場合に比べて殺菌力が低下し
ていることがわかる。しかし、過酸化水素水とキセノン
ランプとの併用による相乗効果は明らかに認められた。
また、特に1.0重量%の過酸化水素水との併用におい
ては、キセノンランプ単独では滅菌に15秒以上を必要
とするのに対して、5秒で完全に殺菌可能であり、充填
包装機のラインスピードに見合った処理時間内に殺菌を
行うことができることが確かめられた。
の植菌ストリップを用い、過酸化水素水に代えて以下に
示す抗菌作用を有する液体を用いて殺菌テストを実施し
た。キセノンランプからの高出力パルスは、2灯のキセ
ノンランプを用い、1回の発光エネルギー200ジュー
ル/灯、1秒間に5回発光、有効照射窓面積30×30
cmという条件下で、0.6秒、3秒、6秒照射した。
その他は実施例1と同様に行った。結果を表4に示す。 過酢酸を含む過酸化水素水:過酢酸0.06重量%、過酸化水素0.08重 量%、酢酸0.2重量% 酢酸水 :1重量% エタノール :70% 食塩水 :1重量% 電解酸性水 :50ppm 乳酸溶液 :1重量% クエン酸溶液 :1重量%
有する液体を用いた場合であっても、キセノンランプの
高出力パルス照射との併用効果が認められ、また、これ
ら抗菌作用を有する液体が付着されている状態で高出力
パルス照射処理を行うことにより、殺菌時間の短縮が可
能であることがわかった。
付着させた状態でキセノンランプを用いて高出力パルス
を照射することにより、従来方法に比してはるかに短時
間で高い殺菌効果を得ることができるので、充填包装機
のラインスピードに見合った処理時間内に殺菌を行うこ
とができる。また、キセノンランプ単独殺菌では高エネ
ルギーを必要とするような場合であっても、本発明によ
れば低エネルギータイプのキセノンランプで高い殺菌効
果が得られるため低コスト化を図ることができる。さら
に、抗菌作用を有する液体を単独で使用する場合と比較
して、低濃度のものを使用しても高い殺菌力が得られる
ので、使用後の液体の除去も容易であり、使用に際して
の安全性も向上する。
を付着させた状態でキセノンランプを用いて高出力パル
スを照射することにより、上記のように殺菌時間が短縮
され、包装材料に与えるダメージが少なくなる上に、液
体が被照射物の表面を覆うことにより、高出力パルスに
よる包装材料へのダメージが軽減され、発臭やシール強
度の低下、印刷面の焦げ等を防止することができる。
ップ型紙容器に適用した場合の説明図である。
容器用の板状ウェブに適用した場合の説明図である。
プ 5 石英ガラス製照射窓 6 乾燥ノズル 7 乾燥ヒーター 8 浸漬タンク 9 エアーナイフ 10 充填パイプ 11 封止ジョー 12 レンガ状容
器
Claims (10)
- 【請求項1】 食品包装材料に抗菌作用を有する液体を
付着させた状態で、キセノンランプを用いて高出力パル
スを照射することを特徴とする食品包装材料の殺菌方
法。 - 【請求項2】 抗菌作用を有する液体が、過酢酸水、過
酢酸を含む過酸化水素水、過酸化水素水、オゾン水、エ
タノール、食塩水、電解酸性水、有機酸溶液、無機酸溶
液のいずれかであることを特徴とする請求項1記載の食
品包装材料の殺菌方法。 - 【請求項3】 抗菌作用を有する液体として、有効成分
の濃度が0.1〜10重量%の抗菌作用を有する液体を
用いることを特徴とする請求項1又は2記載の食品包装
材料の殺菌方法。 - 【請求項4】 食品包装材料に抗菌作用を有する液体を
付着させる手段と、抗菌作用を有する液体が付着した食
品包装材料にキセノンランプを用いて高出力パルスを照
射する手段とを備えたことを特徴とする食品包装材料の
殺菌装置。 - 【請求項5】 食品包装材料が、表面にポリオレフィン
層を有していることを特徴とする請求項4記載の食品包
装材料の殺菌装置。 - 【請求項6】 食品包装材料に抗菌作用を有する液体を
付着させる手段が、食品包装材料に抗菌作用を有する液
体の噴霧装置、抗菌作用を有する液体の塗付装置、抗菌
作用を有する液体中への浸漬装置のいずれかであること
を特徴とする請求項4又は5記載の食品包装材料の殺菌
装置。 - 【請求項7】 キセノンランプが、その分光特性が紫外
線域から赤外線域に至るまでの広範囲の波長の連続スペ
クトルを有するキセノンランプであることを特徴とする
請求項4〜6のいずれか記載の食品包装材料の殺菌装
置。 - 【請求項8】 キセノンランプが、その発光エネルギー
が50〜1000ジュールのキセノンランプであること
を特徴とする請求項4〜7のいずれか記載の食品包装材
料の殺菌装置。 - 【請求項9】 食品包装材料の殺菌装置が、食品包装材
料に抗菌作用を有する液体を付着させる前の工程で、食
品包装材料の表面温度を40〜80℃に加熱することが
できる予熱部を有することを特徴とする請求項4〜8の
いずれか記載の食品包装材料の殺菌装置。 - 【請求項10】 食品包装材料の殺菌装置が、抗菌作用
を有する液体が付着した食品包装材料にキセノンランプ
を用いて高出力パルスを照射した後の工程で、食品包装
材料に付着した抗菌作用を有する液体を除去するための
乾燥装置を有することを特徴とする請求項4〜9のいず
れか記載の食品包装材料の殺菌装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP11005463A JP2000203535A (ja) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | 食品包装材料の殺菌方法及びその装置 |
EP00300035A EP1020363A3 (en) | 1999-01-12 | 2000-01-06 | Method of and apparatus for sterilizing food packaging material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2000203535A true JP2000203535A (ja) | 2000-07-25 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP11005463A Pending JP2000203535A (ja) | 1999-01-12 | 1999-01-12 | 食品包装材料の殺菌方法及びその装置 |
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EP (1) | EP1020363A3 (ja) |
JP (1) | JP2000203535A (ja) |
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