JP2004269051A

JP2004269051A - 食品容器のヘッドスペース置換方法

Info

Publication number: JP2004269051A
Application number: JP2004031865A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Iwashita; 健岩下; Shigeru Sakai; 繁坂井; Makoto Sawada; 誠澤田; Chikako Haruhara; 千加子春原
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2003-02-18
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】製品の外観を向上させ容器密封性の検査を容易にするとともに、内容物中に炭酸ガスが溶解することによって生じる内容物のフレーバーの劣化のおそれがない容器ヘッドスペース部のガス置換方法を提供する。
【解決手段】容器に内容物を充填した後該容器のヘッドスペース部を亜酸化窒素ガスまたは亜酸化窒素ガスと窒素ガスの混合ガスで置換する。
【選択図】なし

Description

本発明は、飲料缶詰、ＰＥＴボトル詰め飲料、カップ詰め食品等食品等の容器に内容物を充填した後の容器ヘッドスペース部の空気をガス置換する方法に関する。

密封容器詰め食品は飲料、食品等の内容物を容器に充填した後密封すると容器の上部にヘッドスペース部が生じる。このヘッドスペース部に空気が残存していると、時が経つにつれて空気中の酸素と内容物が反応して風味の劣化や色調の変化、さらには内容物の変敗等を生じる。そこで、この問題を解決するために、容器に内容物を充填した後容器を密封する前にヘッドスペース部に窒素ガスを吹き付けることによりヘッドスペース部に存在する空気を追い出しヘッドスペース部を窒素ガスで置換する方法が広く行われている。

しかし、窒素ガスは内容物中に溶解しないので窒素ガスのみによる置換ではヘッドスペース部を減圧状態にすることはできない。また窒素と水蒸気の混合ガスを使用する方法によってもヘッドスペースの酸素を除去することは可能であるが、水蒸気の温度制御を正確に行なわなければならず水蒸気の取扱いが難しいという問題がある
ＰＥＴボトル飲料等内容物が外部から見える容器詰め飲料の場合は、製品のヘッドスペース部が広いと飲料の量が少ないという印象を消費者に与えるため、飲料の入味線（液面）をなるべく上昇させたいという要請が製造者側にはある。また、ボトル詰め飲料の場合、容器内減圧度が入味線により確認できるため、密封後の製品入味線を確認することで容器密封性を確認することができる。また、カップ詰め食品の場合、容器内を減圧することで蓋材にテンションを維持することができ、商品陳列外観上見栄えがよい製品とすることが可能である。

上記密封性の検査上の問題を解決するため、特許文献１記載の方法によりボトル詰め飲料のボトルのヘッドスぺース部をガス置換しようとする提案がなされている。

この方法は、窒素ガスに代えて窒素ガスと炭酸ガスからなる混合ガスによりボトルのヘッドスペース部を置換するものである。この方法によれば、置換密封後は、混合ガス中の炭酸ガスが内容液に溶解しヘッドスペース部がその分減圧状態になるので、混合ガスの混合比を調節することにより、キャップの凹み度を検査できるようにヘッドスペース部を所望の減圧状態に調整することができ、連続生産においてボトルの密封性を製造ライン上で検査することができる。

この方法は、密封性の検査を容易にし、かつボトルの内容液の液面を上昇させることにより製品の外観を向上させる点で有効な方法であるが、炭酸ガスが内容液に溶解することにより新たな問題を生じる。それは、炭酸ガスが内容液中に溶解することにより、内容液のｐＨが酸性に移行し、それによって内容液のフレーバーの劣化を生じる場合があるということである。

本発明は、上記従来技術の諸問題を解決することを目的としてなされたものであって、容器内容物の入味線を上昇させ製品の外観を向上させかつ容器密封性の検査を容易にするとともに、内容物中に炭酸ガスが溶解することによって生じる内容物のフレーバー劣化のおそれがない新規な容器ヘッドスペース部のガス置換法を提供しようとするものである。
特開平５−７７８１０号公報

本発明者等は、上記課題解決のため研究と実験を重ねた結果、種々のガスの中亜酸化窒素ガスが容器内容液中の入味線を上昇させ、液中に吸収される亜酸化窒素量に応じて容器内減圧度を自由に調整でき、かつ内容液のｐＨを酸性に移行せず、製品を安定的に維持することができ、特に内容物のフレーバーにも影響することがないことを発見し、本発明に到達した。

すなわち、上記目的を達成する本発明にかかる食品容器のヘッドスペース部置換方法は、容器に内容物を充填した後該容器のヘッドスペース部を亜酸化窒素ガスまたは亜酸化窒素ガスと窒素ガスの混合ガスで置換することを特徴とするものである。

本発明によれば、容器のヘッドスペース部内に充填された亜酸化窒素ガスの一定部分は内溶液中に溶解することにより、密封後のヘッドスペース量が減少して内容液の入味線が上昇する。容器のヘッドスペース部内に充填する亜酸化窒素ガス量を調節することによって、容器内の減圧度を自由に設定することができ、これにより入味線の上昇を適宜設定することが可能となる。また、内容液に溶解した亜酸化窒素は内容液のｐＨにほとんど影響せず、内容液のｐＨを酸性に移行させることがないので、内容液のフレーバーを劣化させることもない。したがって、容器内容物の入味線を上昇させ製品の外観を向上させかつ容器密封性の検査を容易にするとともに、内容物のフレーバー劣化のおそれのない食品容器のヘッドスペース部置換方法を提供することができる。

本発明の方法は、ＰＥＴボトル詰め飲料等プラスチックおよびガラス製ボトル詰め飲料のほか飲料缶詰や内容液を含むカップ詰め食品等に広く適用することができる。

置換するガスは、亜酸化窒素ガス単独でもよいし、亜酸化窒素ガスと窒素ガスの混合ガスでもよい。なお、これらのガスを主成分とするものであれば、これらにアルゴンなどの不活性ガスや、水蒸気、あるいは内容物のｐＨの移行、フレーバーの劣化を起こさない範囲で炭酸ガスや空気などの１種または２種以上を添加したガスでも構わない。亜酸化窒素ガス単独の場合はヘッドスペース部の減圧度は最大となる。また亜酸化窒素ガスと水蒸気の混合ガスまたは亜酸化窒素ガスと炭酸ガスの混合ガスの場合も水蒸気または炭酸ガスが内溶液中に溶解することにより他の混合ガスに比べてヘッドスペース部の減圧度は大きくなる。混合ガスの場合その種類および混合比は、目的とする減圧度すなわち目的とする入味線の位置やキャップ天面の凹み度に応じて適宜設定すればよい。これは、容器の形状、ヘッドスペース量、キャップの形状等によって異なるものである。

また亜酸化窒素ガスと水蒸気の混合ガスの場合は、前述のとおり、水蒸気の温度制御を正確に行わなければならないという問題がある。また、亜酸化窒素ガスと炭酸ガスの混合ガスの場合は、炭酸ガスの量が多いと前述のとおり内溶液のフレーバーの劣化を生じるので、内溶液のフレーバーに有意な劣化を生じないようにその混合比を調節しなければならない。さらに亜酸化窒素ガスと空気の混合ガスの場合は、空気の量が多いと内溶液の酸化劣敗を生じやすいので、賞味期限内にこのような酸化が生じないようにその混合比を調節しなければならない。このような理由から、混合ガスを使用する場合は、このような問題が生じない亜酸化窒素ガスと窒素ガスの混合ガスを使用することが最も好ましい。

満注内容量５２５ｍｌのＰＥＴボトルに内容物として蒸留水（２５℃）４５０ｍｌを充填し、ヘッドスペース量を７５ｍｌ残した。置換ガスとして亜酸化窒素ガスと窒素ガスの混合ガスの混合比（容量比）を亜酸化窒素：窒素＝１００：０〜２０：８０までのレベルで表１に示すとおり８レベルのサンプルを８点作成した。これらのサンプルを一定時間放置し、放置後の各サンプルのヘッドスペース量を測定し、ヘッドスペース吸収ガス量を求め、またその時の内容物のｐＨ変化をガラス電極法で求めた。さらにその時のフレーバーを３点比較法により確認した。

比較例として、置換ガスとして炭酸ガスと窒素ガスの混合ガスの混合比（容量比）を炭酸ガス：窒素＝１００：０〜２０：８０までのレベルで表２に示すとおり８レベルのサンプル８点作成した以外は、実施例と同一方法により、ヘッドスペース吸収ガス量と内容物のｐＨ変化を求めかつフレーバーを確認した。

実施例および比較例のヘッドスペース吸収ガス量と内容物のｐＨ変化の関係を図1に示す。

以上の結果から、本発明実施例においては、亜酸化窒素ガスの内容物への溶解が進み吸収ガス量が増加しても内容物のｐＨにはほとんど影響がなく、フレーバーにも有意差は生じないのに対し、比較例においては、炭酸ガスの吸収量が増加するにつれて内容物のｐＨが低下し、内容物のフレーバーも劣化することが判る。

ヘッドスペース吸収ガス量とｐＨ変化の関係を示すグラフである。

Claims

容器に内容物を充填した後該容器のヘッドスペース部を亜酸化窒素ガスまたは亜酸化窒素ガスと窒素ガスの混合ガスで置換することを特徴とする食品容器のヘッドスペース置換方法。