JP2001017135A - 液状物の殺菌装置 - Google Patents
液状物の殺菌装置Info
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- JP2001017135A JP2001017135A JP11187631A JP18763199A JP2001017135A JP 2001017135 A JP2001017135 A JP 2001017135A JP 11187631 A JP11187631 A JP 11187631A JP 18763199 A JP18763199 A JP 18763199A JP 2001017135 A JP2001017135 A JP 2001017135A
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- Japan
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- electrodes
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 殺菌処理部内において液状物の温度が高い状
態でのパルス電界印加処理を増やすことによって、殺菌
効果を高める。 【解決手段】 液状物２に電界殺菌処理を施す殺菌処理
部４ａの二つの電極６および８の間隔ｄを、液状物２の
入口部１０から出口部１２にかけて徐々に大きくした。
態でのパルス電界印加処理を増やすことによって、殺菌
効果を高める。 【解決手段】 液状物２に電界殺菌処理を施す殺菌処理
部４ａの二つの電極６および８の間隔ｄを、液状物２の
入口部１０から出口部１２にかけて徐々に大きくした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばジュース
のような液状食品、化粧品、水耕栽培の培養液等の液状
物（液体を含む）に高電界のパルス電界を印加して殺菌
処理を施す殺菌装置に関し、より具体的には、その殺菌
効果を高める手段に関する。
のような液状食品、化粧品、水耕栽培の培養液等の液状
物（液体を含む）に高電界のパルス電界を印加して殺菌
処理を施す殺菌装置に関し、より具体的には、その殺菌
効果を高める手段に関する。
【０００２】
【従来の技術】液状物の殺菌法の一つとして、パルス電
界印加による電界殺菌法が知られている。例えば、特許
第２７８１５５８号参照。この電界殺菌法は、簡単に言
えば、液状物にパルス電界（具体的にはパルス高電界）
をある回数印加することによって、液状物中の細菌の細
胞膜を破壊して殺菌する方法である。
界印加による電界殺菌法が知られている。例えば、特許
第２７８１５５８号参照。この電界殺菌法は、簡単に言
えば、液状物にパルス電界（具体的にはパルス高電界）
をある回数印加することによって、液状物中の細菌の細
胞膜を破壊して殺菌する方法である。
【０００３】この電界殺菌法は、比較的低温で殺菌が可
能であるため、液状物の品質低下（例えば食品の風味や
栄養価等の低下）が少ないという特長を有している。
能であるため、液状物の品質低下（例えば食品の風味や
栄養価等の低下）が少ないという特長を有している。
【０００４】この電界殺菌法による殺菌装置の従来例を
図４および図５に示す。
図４および図５に示す。
【０００５】この殺菌装置は、互いに一定の間隔ｄをあ
けて相対向するように配置された二つ（２枚）の電極６
および８を有していて両電極６、８間に前述したような
液状物２が流される殺菌処理部４と、この殺菌処理部４
の両電極６、８間にパルス電圧ＶP を繰り返して印加し
て両電極６、８間の液状物２にパルス電界ＥP を繰り返
して印加するパルス電源１４とを備えている。
けて相対向するように配置された二つ（２枚）の電極６
および８を有していて両電極６、８間に前述したような
液状物２が流される殺菌処理部４と、この殺菌処理部４
の両電極６、８間にパルス電圧ＶP を繰り返して印加し
て両電極６、８間の液状物２にパルス電界ＥP を繰り返
して印加するパルス電源１４とを備えている。
【０００６】殺菌処理部４を構成する二つの電極６およ
び８は、この例では平行平板型をしているが、同軸円筒
型等の場合もある。またこの例では一方の電極８は接地
されており、接地電極とも呼ばれる。これに対して、パ
ルス電源１４に接続された電極６は高圧電極とも呼ばれ
る。なお、両電極６、８間には、通常は、電気絶縁およ
び間隔保持等のための絶縁スペーサが設けられるが、こ
の出願ではその図示を省略している。
び８は、この例では平行平板型をしているが、同軸円筒
型等の場合もある。またこの例では一方の電極８は接地
されており、接地電極とも呼ばれる。これに対して、パ
ルス電源１４に接続された電極６は高圧電極とも呼ばれ
る。なお、両電極６、８間には、通常は、電気絶縁およ
び間隔保持等のための絶縁スペーサが設けられるが、こ
の出願ではその図示を省略している。
【０００７】殺菌処理部４の両電極６、８間にパルス電
源１４からパルス電圧ＶP を印加して、両電極６、８間
の液状物２に例えば１５ｋＶ／ｃｍ〜７０ｋＶ／ｃｍ程
度の電界強度のパルス電界ＥP を、液状物２が両電極
６、８間を通過する間に例えば数ショット〜数十ショッ
ト程度印加することによって、液状物２に殺菌処理を施
すことができる。
源１４からパルス電圧ＶP を印加して、両電極６、８間
の液状物２に例えば１５ｋＶ／ｃｍ〜７０ｋＶ／ｃｍ程
度の電界強度のパルス電界ＥP を、液状物２が両電極
６、８間を通過する間に例えば数ショット〜数十ショッ
ト程度印加することによって、液状物２に殺菌処理を施
すことができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】電界殺菌法において
は、液状物の温度が高い状態でパルス電界を印加するこ
とで、殺菌効果が大きく高まることが知られている。従
って、殺菌効果を高めるためには、液状物２の温度が高
い状態でパルス電界印加処理を行うことが有効であるけ
れども、液状物２の品質低下（例えば食品の風味や栄養
価等の低下）を防ぐためには、殺菌処理後の温度を低く
したいという要求がある。
は、液状物の温度が高い状態でパルス電界を印加するこ
とで、殺菌効果が大きく高まることが知られている。従
って、殺菌効果を高めるためには、液状物２の温度が高
い状態でパルス電界印加処理を行うことが有効であるけ
れども、液状物２の品質低下（例えば食品の風味や栄養
価等の低下）を防ぐためには、殺菌処理後の温度を低く
したいという要求がある。
【０００９】ところが、従来の殺菌装置では、殺菌処理
部４の電極６、８間の間隔ｄは入口部１０から出口部１
２にかけて一定であり、その間で液状物２に均一なパル
ス電界ＥP が印加されるため、このような均一なパルス
電界印加処理によって、殺菌処理部４内における液状物
２の温度は、図６中に従来例として示すように、入口部
１０から出口部１２にかけて直線的に上昇する。従っ
て、入口部１０と出口部１２との間の中間部での比較的
低温状態でのパルス電界印加処理が多くなってしまうた
め、その分、液状物２に対する殺菌効果が低いという課
題がある。
部４の電極６、８間の間隔ｄは入口部１０から出口部１
２にかけて一定であり、その間で液状物２に均一なパル
ス電界ＥP が印加されるため、このような均一なパルス
電界印加処理によって、殺菌処理部４内における液状物
２の温度は、図６中に従来例として示すように、入口部
１０から出口部１２にかけて直線的に上昇する。従っ
て、入口部１０と出口部１２との間の中間部での比較的
低温状態でのパルス電界印加処理が多くなってしまうた
め、その分、液状物２に対する殺菌効果が低いという課
題がある。
【００１０】そこでこの発明は、殺菌処理部内において
液状物の温度が高い状態でのパルス電界印加処理を増や
すことによって、殺菌効果を高めることを主たる目的と
する。
液状物の温度が高い状態でのパルス電界印加処理を増や
すことによって、殺菌効果を高めることを主たる目的と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】この発明の殺菌装置は、
前記殺菌処理部の二つの電極間の間隔を、液状物の入口
部から出口部にかけて徐々に大きくしていることを特徴
としている。
前記殺菌処理部の二つの電極間の間隔を、液状物の入口
部から出口部にかけて徐々に大きくしていることを特徴
としている。
【００１２】上記構成によれば、殺菌処理部の二つの電
極間に印加されるパルス電圧はどこも同じであるので、
電極間隔が小さい入口部付近では比較的高電界のパルス
電界が液状物に印加される。従って、入口部付近では、
パルス電界印加処理による液状物の温度上昇が大きい。
反対に、電極間隔が大きい出口部付近では、比較的低電
界のパルス電界が液状物に印加される。従って、出口部
付近では、入口部付近に比べて、パルス電界印加処理に
よる液状物の温度上昇は小さい。
極間に印加されるパルス電圧はどこも同じであるので、
電極間隔が小さい入口部付近では比較的高電界のパルス
電界が液状物に印加される。従って、入口部付近では、
パルス電界印加処理による液状物の温度上昇が大きい。
反対に、電極間隔が大きい出口部付近では、比較的低電
界のパルス電界が液状物に印加される。従って、出口部
付近では、入口部付近に比べて、パルス電界印加処理に
よる液状物の温度上昇は小さい。
【００１３】その結果、殺菌処理部において、液状物の
温度が高い状態でのパルス電界印加処理を増やすことが
できるので、液状物に対する殺菌効果を高めることがで
きる。
温度が高い状態でのパルス電界印加処理を増やすことが
できるので、液状物に対する殺菌効果を高めることがで
きる。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、この発明に係る殺菌装置
の一例を示す概略断面図である。平面図は、この例では
図５と同じであるのでそれを参照するものとする。ま
た、図４に示した従来例と同一または相当する部分には
同一符号を付し、以下においては当該従来例との相違点
を主に説明する。
の一例を示す概略断面図である。平面図は、この例では
図５と同じであるのでそれを参照するものとする。ま
た、図４に示した従来例と同一または相当する部分には
同一符号を付し、以下においては当該従来例との相違点
を主に説明する。
【００１５】この殺菌装置を構成する殺菌処理部４ａで
は、前述したような２枚の電極６および８間の間隔ｄ
を、液状物２の入口部１０から出口部１２にかけて徐々
に大きくしている。即ち、間隔ｄを入口部１０から出口
部１２にかけて連続的に大きくしている。
は、前述したような２枚の電極６および８間の間隔ｄ
を、液状物２の入口部１０から出口部１２にかけて徐々
に大きくしている。即ち、間隔ｄを入口部１０から出口
部１２にかけて連続的に大きくしている。
【００１６】両電極６、８間には、前述したような液状
物２が流される。また、両電極６、８間には、パルス電
源１４から前述したようなパルス電圧ＶP が繰り返して
印加される。
物２が流される。また、両電極６、８間には、パルス電
源１４から前述したようなパルス電圧ＶP が繰り返して
印加される。
【００１７】間隔ｄを上記のように徐々に大きくする手
段としては、例えば、図１に示す例のように一方の電極
８の内側の面を入口部１０から出口部１２にかけて徐々
に広げても良いし、電極６側をそのようにしても良い
し、両方の電極６および８をそのようにしても良い。ま
た、一方または両方の電極６、８そのものを斜めに傾け
て配置しても良い。
段としては、例えば、図１に示す例のように一方の電極
８の内側の面を入口部１０から出口部１２にかけて徐々
に広げても良いし、電極６側をそのようにしても良い
し、両方の電極６および８をそのようにしても良い。ま
た、一方または両方の電極６、８そのものを斜めに傾け
て配置しても良い。
【００１８】上記殺菌処理部４ａの二つの電極６、８間
に印加されるパルス電圧ＶP は両電極６、８内でどこも
同じであるので、電極間隔ｄが小さい入口部１０付近で
は比較的高電界のパルス電界ＥP が液状物２に印加され
る。これは、ＥP ＝ＶP ／ｄなる関係が成立するからで
ある。従って、入口部１０付近では、パルス電界印加処
理による液状物２の温度上昇が大きい。反対に、電極間
隔ｄが大きい出口部１２付近では、比較的低電界のパル
ス電界ＥP が液状物２に印加される。従って、出口部１
２付近では、入口部１０付近に比べて、パルス電界印加
処理による液状物２の温度上昇は小さい。
に印加されるパルス電圧ＶP は両電極６、８内でどこも
同じであるので、電極間隔ｄが小さい入口部１０付近で
は比較的高電界のパルス電界ＥP が液状物２に印加され
る。これは、ＥP ＝ＶP ／ｄなる関係が成立するからで
ある。従って、入口部１０付近では、パルス電界印加処
理による液状物２の温度上昇が大きい。反対に、電極間
隔ｄが大きい出口部１２付近では、比較的低電界のパル
ス電界ＥP が液状物２に印加される。従って、出口部１
２付近では、入口部１０付近に比べて、パルス電界印加
処理による液状物２の温度上昇は小さい。
【００１９】その結果、図６中に実施例として示すよう
に、入口部１０と出口部１２との間の中間部での液状物
２の温度が、従来例の場合よりも高くなる。なおこの図
６は、従来例と実施例とで互いに等しい電気エネルギー
を液状物２に注入している場合を表しており、従って出
口部１２での液状物２の温度は互いに等しくなってい
る。
に、入口部１０と出口部１２との間の中間部での液状物
２の温度が、従来例の場合よりも高くなる。なおこの図
６は、従来例と実施例とで互いに等しい電気エネルギー
を液状物２に注入している場合を表しており、従って出
口部１２での液状物２の温度は互いに等しくなってい
る。
【００２０】この図６からも明らかなように、上記殺菌
処理部４ａによれば、出口部１２での、即ち電界殺菌処
理後の液状物２の温度は従来例と等しいにも拘わらず、
殺菌処理部４ａ内での液状物２の温度を従来例に比べて
高くすることができる。その結果、液状物２の温度が高
い状態でのパルス電界印加処理を増やすことができるの
で、液状物２に対する殺菌効果を高めることができる。
処理部４ａによれば、出口部１２での、即ち電界殺菌処
理後の液状物２の温度は従来例と等しいにも拘わらず、
殺菌処理部４ａ内での液状物２の温度を従来例に比べて
高くすることができる。その結果、液状物２の温度が高
い状態でのパルス電界印加処理を増やすことができるの
で、液状物２に対する殺菌効果を高めることができる。
【００２１】また、電界殺菌法では、液状物２の温度が
低い状態では微生物が死ににくいため、比較的高電界の
パルス電界を印加することが殺菌効果を高める上で有効
であり、逆に液状物２の温度が高い状態では微生物が死
にやすいため、比較的低電界のパルス電界を印加する方
が、殺菌効果を維持しつつエネルギー（パルス電界印加
による注入エネルギー）を節約できる等の観点から好ま
しい。
低い状態では微生物が死ににくいため、比較的高電界の
パルス電界を印加することが殺菌効果を高める上で有効
であり、逆に液状物２の温度が高い状態では微生物が死
にやすいため、比較的低電界のパルス電界を印加する方
が、殺菌効果を維持しつつエネルギー（パルス電界印加
による注入エネルギー）を節約できる等の観点から好ま
しい。
【００２２】前述した従来の殺菌処理部４では、均一電
界であるので、この両条件を同時に満たすことができな
いため、中間程度の電界強度を用いるしかなく、従って
殺菌効果もエネルギー節約も中程度しか得られない。こ
れに対して、上記殺菌処理部４ａでは、その内部での電
界強度を上記のように変化させることができるので、殺
菌効果を高めつつエネルギーを節約することができる。
界であるので、この両条件を同時に満たすことができな
いため、中間程度の電界強度を用いるしかなく、従って
殺菌効果もエネルギー節約も中程度しか得られない。こ
れに対して、上記殺菌処理部４ａでは、その内部での電
界強度を上記のように変化させることができるので、殺
菌効果を高めつつエネルギーを節約することができる。
【００２３】なお、上記殺菌処理部４ａの電極間隔ｄに
ついて説明すれば、入口部１０の最も電界強度が高くな
る部分では、液状物２を通して絶縁破壊が生じない程度
の電界強度（例えば３０〜７０ｋＶ／ｃｍ程度）になる
ようにし、出口部１２での最も電界強度が小さくなる部
分では、電界殺菌に必要な最低限の電界強度（例えば１
５〜３０ｋＶ／ｃｍ程度）になるようにするのが好まし
い。このような必要最低限程度の電界強度でも、出口部
１２付近では液状物２の温度が比較的高いので、十分な
殺菌効果を得ることができる。
ついて説明すれば、入口部１０の最も電界強度が高くな
る部分では、液状物２を通して絶縁破壊が生じない程度
の電界強度（例えば３０〜７０ｋＶ／ｃｍ程度）になる
ようにし、出口部１２での最も電界強度が小さくなる部
分では、電界殺菌に必要な最低限の電界強度（例えば１
５〜３０ｋＶ／ｃｍ程度）になるようにするのが好まし
い。このような必要最低限程度の電界強度でも、出口部
１２付近では液状物２の温度が比較的高いので、十分な
殺菌効果を得ることができる。
【００２４】殺菌処理部４ａを構成する上記のような電
極６および８の構成は、図１の例のような平板型に限ら
れるものではなく、同軸円筒型等でも良い。また、この
ような構造の電極６および８を複数組備えていても良
い。
極６および８の構成は、図１の例のような平板型に限ら
れるものではなく、同軸円筒型等でも良い。また、この
ような構造の電極６および８を複数組備えていても良
い。
【００２５】図２および図３に、同軸円筒型の例をそれ
ぞれ示す。いずれも、円筒状の電極（接地電極）８内
に、円柱状（但しこれは空心でも良い）の電極（高圧電
極）６を同軸状に配置して成り、両電極６、８間に、液
状物２が流されると共に、パルス電源１４からパルス電
圧ＶP が印加される。
ぞれ示す。いずれも、円筒状の電極（接地電極）８内
に、円柱状（但しこれは空心でも良い）の電極（高圧電
極）６を同軸状に配置して成り、両電極６、８間に、液
状物２が流されると共に、パルス電源１４からパルス電
圧ＶP が印加される。
【００２６】図２の例では、中の電極６を出口部１２に
向かって細くなった円錐状にすることによって、両電極
６、８間の間隔ｄを入口部１０から出口部１２にかけて
徐々に大きくしている。図３の例では、外の電極８の内
面を出口部１２に向かって広がった円錐状にすることに
よって、両電極６、８間の間隔ｄを入口部１０から出口
部１２にかけて徐々に大きくしている。勿論、両方の構
造を併用しても良い。
向かって細くなった円錐状にすることによって、両電極
６、８間の間隔ｄを入口部１０から出口部１２にかけて
徐々に大きくしている。図３の例では、外の電極８の内
面を出口部１２に向かって広がった円錐状にすることに
よって、両電極６、８間の間隔ｄを入口部１０から出口
部１２にかけて徐々に大きくしている。勿論、両方の構
造を併用しても良い。
【００２７】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、殺菌処
理部の電極間隔を上記のようにすることによって、殺菌
処理部において液状物の温度が高い状態でのパルス電界
印加処理を増やすことができるので、液状物に対する殺
菌効果を高めることができる。
理部の電極間隔を上記のようにすることによって、殺菌
処理部において液状物の温度が高い状態でのパルス電界
印加処理を増やすことができるので、液状物に対する殺
菌効果を高めることができる。
【００２８】また、従来例と同程度の殺菌効果とするな
らば、液状物に対するパルス電界印加による注入エネル
ギーを小さくすることができるので、省エネルギーを実
現することができる。しかも、注入エネルギーを減らし
て電界殺菌処理後の液状物の温度を低く抑えることがで
きるので、液状物の品質低下を防ぐことができる。
らば、液状物に対するパルス電界印加による注入エネル
ギーを小さくすることができるので、省エネルギーを実
現することができる。しかも、注入エネルギーを減らし
て電界殺菌処理後の液状物の温度を低く抑えることがで
きるので、液状物の品質低下を防ぐことができる。
【図１】この発明に係る殺菌装置の一例を示す概略断面
図である。
図である。
【図２】この発明に係る殺菌装置の他の例を示す概略断
面図である。
面図である。
【図３】この発明に係る殺菌装置の更に他の例を示す概
略断面図である。
略断面図である。
【図４】従来の殺菌装置の一例を示す概略断面図であ
る。
る。
【図５】図１および図４中の殺菌処理部の平面図であ
る。
る。
【図６】殺菌処理部内における液状物の温度上昇の例を
示すグラフである。
示すグラフである。
２ 液状物 ４ａ 殺菌処理部 ６、８ 電極 １４ パルス電源 ｄ 間隔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 加藤 茂 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内 (72)発明者 川北 有 京都府京都市右京区梅津高畝町47番地 日 新電機株式会社内 Ｆターム(参考） 4B021 LA42 LP04 LT03 LT06 4C058 AA20 AA21 BB02 CC04 DD04 EE30
Claims (1)
- 【請求項１】 互いに間隔をあけて配置された二つの電
極を有していて両電極間に液状物が流される殺菌処理部
と、この殺菌処理部の二つの電極間にパルス電圧を印加
するパルス電源とを備える液状物の殺菌装置において、
前記殺菌処理部の二つの電極間の間隔を、液状物の入口
部から出口部にかけて徐々に大きくしていることを特徴
とする液状物の殺菌装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11187631A JP2001017135A (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 液状物の殺菌装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11187631A JP2001017135A (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 液状物の殺菌装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001017135A true JP2001017135A (ja) | 2001-01-23 |
Family
ID=16209502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11187631A Pending JP2001017135A (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | 液状物の殺菌装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001017135A (ja) |
-
1999
- 1999-07-01 JP JP11187631A patent/JP2001017135A/ja active Pending
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