JP2001502276A - 繊維を主体とした容器の殺菌方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 繊維主体の容器を圧力釜処理するとき、容器をそれぞれ加熱および冷却するのに使用された熱伝達媒体がその容器の臨界温度において交換されることで殺菌工程のサイクル時間を短縮できる。

Description

【発明の詳細な説明】 繊維を主体とした容器の殺菌方法 本発明は繊維を主体とした容器の殺菌方法に関する。さらに詳しくは、本発明 は繊維を主対とした容器の高圧釜による殺菌処理に関連する方法に関し、殺菌処 理のサイクル時間は減少される。 微生物を殺し、および（または）微生物を不活性化させるための熱処理は、湿 潤状態での加熱ならびに乾燥状態での加熱によって達成できる。食品工業分野で は、湿潤状態での加熱によって熱処理するのが好ましい。何故なら、生物を殺し 、また生物を不活性化させるメカニズムは、含む水が少量な状態におけるよりも 、すなわち乾燥状態での加熱よりも、含む水が多量な状態における方が格段に効 果的だからである。さらに、熱処理に使用される設備における熱伝達は、湿潤状 態での加熱による方が格段に効率がよいからである。 紙またはボードの基層を有する包装材料すなわちパッケージング材料において 、必要とされる寸法上の厳密さを容器に与えるために、この層は比較的肉厚に作 られねばならない。しかしながら、このような紙またはボードを基材とする積層 材で作られた容器は、液体または湿気を浴びるとその機械的強度特性を直ちに失 ってしまい、容器は弛緩して扱いにくくなってしまう。したがって、このような 液体吸収繊維層を有するパッケージング用積層材で作られた周知の容器は、パッ ケージング用積層材の所望される機械的堅固さ、したがって容器の寸法安定性を 損なう、すなわち失わないで、湿潤状態での加熱による熱処理を受けることがで きない。 これらの問題点を解消するために、湿気および（または）加熱の甚だしい状態 に対して耐えることのできるパッケージング用積層材が開発された。このような 周知の代替パッケージング材料は、例えばプラスチック材料で作られた強化基層 と、プラスチック材料と混合された充填材とを有する。この材料は紙またはボー ドを基材とするこれまで使用されていた材料よりも、湿気に対する感応性の小さ いことが立証されている。これらの積層材で製造される容器は冷凍ならびに加熱 による保存に非常に適している。冷凍保存が使用される場合、固形および（また は）液体の充填材料を詰められたこれらの容器は、水冷によって冷却されること ができる。 しかしながら、紙およびボードは安価なパッケージング材料であるので、それ らの材料の１つで作られた基層を有する積層材を含んで成る容器が開発された。 シートまたはウェブとされた積層形式のこのような材料から製造された容器は、 高温で湿気の高い雰囲気中で熱処理できる。 これらの積層材は、折り曲げ加工することによって湿った環境の極限状態にお いて使用するのに非常に好適とされる寸法の安定した不浸透性パッケージング容 器の製造に使用できるのであり、このような環境には過大圧力における湿潤状態 での加熱による熱処理が含まれる。このことは、積層材が無菌状態で製品を充填 されるように意図された容器の製造に使用することにも大いに適していることを 意味する。これに関して製品は殺菌され、ほぼ無菌状態で同様に殺菌された容器 に充填され、充填後、保存中に充填製品がその消費される前に微生物で再感染さ れないように、容器はシールされる。 このような容器の熱処理は水を含む熱伝達媒体で達成される。一般に、湿潤状 態での加熱による熱処理は、水または蒸気を満たされた圧力釜（オートクレーブ ）内で過大圧力のもとで使用される。これに関して、圧力釜の処理サイクルは昇 温時、保持時、および冷却時に分けられる。昇温時間は、加熱開始時から所望温 度に達するまでの時間である。０．５バールの過大圧力においてステムは約１１ ０℃の温度を有し、１．１バールの過大圧力では、その温度は約１２１℃になる 。所望の一定温度での殺菌を達成するのに必要とされる保持時間を経過した後、 圧力釜内の圧力は通常の大気圧まで下げられ、また冷却時間中は圧力釜を冷却す ることで温度を低下される。 圧力釜による処理は過大圧力を使用した殺菌方法であるので、この方法はバッ チ製造方法として、連続的に行われることなく、遂行される。したがって圧力釜 による処理が行われる間、このサイクル時間を短縮可能なことに関心が持たれる 。 しかしながら、上述した容器が過度に長い時間にわたって熱処理されると、湿 気および液体に対する容器の良好なシール特性を幾分か損なうような状況となる ことは明白である。このようにして浸透する紙またはボード層のためにパッケー ジング材料はその機械的強度特性を失う、また容器が弛緩して扱いにくくなる危 険性がある。したがって、この形式の容器はそのような状況に曝されるのをでき るだけ最少限とされることが重要である。 上述したこの問題点を解決するために、本発明による方法は請求の範囲の欄の 請求項１に記載された特徴を与えられる。 殺菌する容器が繊維を含んで成る場合、容器の冷却は上述した問題点を補償す るために空気によって行われてきた。しかしながら圧力釜に関しては、例えば紙 またはボードの浸透層を有するそのような容器は、熱伝達媒体として液相の水で 臨界温度にまで加熱されること、また冷却されることに非常に良好に耐えること が示された。 異なる種類の材料は異なる工程時間および（または）異なる加熱／殺菌／冷却 時間を必要とする。特に臨界温度は基層の厚さおよびその組成における繊維含有 量によって決まるが、そのパッケージング積層材の他の要素も重要である。この ように、臨界温度は約７０℃〜約９５℃、好ましくは約８０℃〜約８５℃の範囲 で変化される。シートまたはウェブとされる積層形式の材料から製造された折り 曲げられた容器であって、その材料が基層、外側被覆および内側被覆を含んで成 る場合、臨界温度を約９０℃と高温にすることができる。 圧力釜による充填容器の殺菌は、循環路で実施される。このようなサイクルは 、互いに追従する上述した段階、すなわち昇温時間、保持時間および冷却時間を 含んで成る。本発明によれば、熱伝達媒体は昇温時間中、および（または）保持 時間中に交換することができる。例えば空気による冷却は水による冷却よりもか なりゆっくり進行するので、繊維主体の容器、および圧力釜処理できる容器のた めの組み合わされた冷却方法において、空冷が水冷と交換されて、冷却時間の短 縮が達成される。同様にして、蒸気による加熱は、熱処理工程に関する通常の予 熱方法である水をスプレーする加熱よりも早く加熱できる。したがって、この熱 伝達媒体の交換は殺菌サイクルの効率を改善し、これは改良された工程を低費用 となす。 これに関して、熱伝達媒体は容器との間で熱エネルギーを伝達する媒体を意味 する。適当な熱伝達媒体には、例えば水（液相）、蒸気、および空気が含まれる 。例えば圧力釜によって殺菌が行われた後、本発明によれば容器の冷却時に熱伝 達媒体は臨界温度で交換され、空気から水へ交換されるのが好ましい。臨界温度 より低い温度の冷却は、冷却水をスプレーすることでも達成でき、十分に低い温 度に素早く到達させるために必要ならば、ＣＯ₂またはＮ₂で付随的に冷却される 。これとともに、冷却高を乾燥ブローで終えることもできる。同様にして、熱伝 達媒体は圧力釜による処理の前の容器加熱において、臨界温度で交換されること ができる。 要約すれば、湿気および液体に対して容器のシール特性が良好であることを要 求する環境に曝されるパッケージング材料は存在する。或る臨界温度より高い温 度では、これらの材料はその機械的性質に対する水の悪影響に完全に耐えること はできない。したがって、容器は要求される殺菌効果を保持しつつ、できるだけ 短い時間だけ都合の悪い状況に曝されるようになされる。本発明によればこれは 、熱処理、好ましくは圧力釜処理によって殺菌されるときに、容器の加熱および （または）冷却に使用される熱伝達媒体が容器の加熱および（または）冷却時に その容器の臨界温度において交換されることによって達成される。殺菌は圧力釜 で実施されるのが好ましく、その温度はその応用例に好適な圧力釜温度まで上昇 され、この圧力釜温度は十分な時間にわたって保持される。その後、容器は空気 とされる水を含まない媒体で臨界温度まで冷却され、その温度に置いて媒体が水 と交換される。 実際のところ実験による計算は、この工程時間が蒸気−空気−水のサイクルに よってかなり短縮できることを示した。容器の形式に関係なく、冷却時間は例え ば初期の継続時間である約３０〜５０分間から約１０分ほど短縮されることがで きる。

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Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 繊維を主体とする容器の圧縮釜処理に関する方法であって、容器に関す る臨界温度で加熱および（または）冷却される間、それぞれ容器の加熱および（ または）冷却に使用される熱伝達媒体が交換されることを特徴とする方法。 ２． 請求項１に記載された方法であって、冷却時に媒体が空気から水へ交換 されることを特徴とする方法。 ３． 請求項１に記載された方法であって、臨界温度が約７０℃〜約９５℃の 範囲に含まれることを特徴とする方法。 ４． 請求項３に記載された方法であって、臨界温度が約８０℃〜約８５℃の 範囲に含まれていることを特徴とする方法。