JP2005517598A - 殺菌済製品を無菌で貯蔵する方法 - Google Patents

殺菌済製品を無菌で貯蔵する方法 Download PDF

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Abstract

本発明は、殺菌済製品を、複数の静止貯蔵タンク、または道路、河川および海上輸送システムで輸送するために設計された容器に無菌で貯蔵する方法に関し、この方法は、化学洗浄剤を吹き付けて容器の内部エリアを洗浄するステップ；上記容器内に含まれた全ての空気を追い出す間、洗浄された上記容器（１０）を清潔な飲料水で完全に満たすステップ；上記容器内の水を追い出すためおよび加圧された不活性ガス雰囲気を上記容器内に作るため、不活性ガスで上記容器（１０）を封止し、加圧するステップ；液体殺菌剤を上記容器（１０）の全ての内部表面に吹き付けるステップ；加圧された不活性ガス体を維持する間に上記液体殺菌剤を除去するステップ；殺菌済製品を容器内に供給し、内部の加圧された不活性ガス体で上記容器の封止を維持するステップを備える。

Description

本発明は、殺菌済製品、特に液体食品、例えば「天然の」かんきつ類のジュースを、長期間の貯蔵のため、および道路、河川および海上輸送システムにより長距離輸送するための、無菌で貯蔵および輸送する方法に関する。
食品を処理して最終消費者に輸送する時に、貯蔵タンク内での品質を保証するために、長期間、無菌状態で上記大量の食品を貯蔵タンクに保存しておく必要があり得る。この期間は１年を超えることもある。
上記の条件を満たすために、汚染する微生物がたとえ微量でもタンクの中身全部を汚染するのに十分なので、汚染する微生物の貯蔵タンクの中への進入を防ぐことが避けられない。
製品の特性による理想的なパラメータ内での温度の一定維持は、貯蔵製品の品質を保証するために最も重要である。
過去２、３年の間に、長期間、食品を無菌貯蔵することを特に目的として、いくつかの方法および装置が開発された。
大量の殺菌化学液を使用した殺菌方法は、特許文献１および特許文献２で提案された例のように、環境に明らかな悪影響を発生させる。これらの先行技術文献は、殺菌済食品を無菌で保存するおよび輸送する複数の方法を開示していて、中で上記食品が貯蔵される容器が殺菌化学液で満たさねばならない。これらの文献によれば、タンクまたは容器の全内部エリアが満たされるのは欠くことができない。微生物汚染がないことを確実にするため、好ましくはタンクの排出口さえも満たされるべきである。
食品の無菌状態を維持することは、上記食品が長期間保存される時および／または長距離を輸送される時、かなりの困難を意味する。このかなりの困難は、このような保証を提供可能な既知の技術の高コストおよび複雑さのために、微生物学的汚染を防ぐことに依存している。
例えば、かんきつ類の複数の製品は、再熱処理の必要性を避けるため、貯蔵および輸送工程の間、温度および殺菌に関して厳格な管理を必要とする。なぜなら、そのような再熱処理は上記製品の品質の損失につながるからである。
米国特許第６、０３０、５８０号 米国特許第６、２７７、３２８号
本発明の目的の１つは、環境に有害な大量の化学殺菌製品を使用せずに、また、複雑かつ高価で、実現可能性の低い手順および装置を必要とせずに、製品、特に大量に貯蔵される殺菌済液体製品を、無菌で貯蔵する方法、および道路、河川および海上輸送システムにより長距離を無菌で輸送することを可能にする方法を提供する。
本発明のもう１つの目的は上に定義された方法を提供することであり、無菌状態が維持された内部環境を備えたタンクを含む容器の中に貯蔵された製品の維持を可能にする。
上記の目的を達成するために、１つの実施の形態では、本発明は、静止した複数の貯蔵タンク内、または、殺菌済製品を輸送するために設計された複数の容器内に上記殺菌済製品を無菌で貯蔵する方法を提供する。この方法は、
・苛性ソーダやリン酸などの化学洗浄剤を上記容器の全ての内部表面に吹き付けることにより上記容器を洗浄するステップ；
・内部に含まれる空気を全て追い出すように、洗浄された上記容器を洗浄（飲料）水で完全に満たすステップ；
・加えられた上記水を追い出すため、および上記容器内に加圧された不活性ガス雰囲気を作るために、不活性ガスで上記容器を封止し、加圧するステップ；
・加圧された不活性雰囲気で満たされた上記容器のすべての内部表面に化学殺菌剤を吹き付けるステップ；
・上記容器内の加圧された不活性雰囲気維持する間に、上記容器に吹き付けられた上記化学殺菌製品を排出するステップ；
・上記容器の内部容量の少なくとも一部を占める殺菌済製品を殺菌された上記容器の中へ供給するステップ；および
・上記容器内の正圧を維持するために上記殺菌済製品を備えた殺菌された容器を封止するステップ
を備える方法。
次に、本発明による方法は、従来技術から知られているタンクを殺菌化学液で満たす必要なしに、貯蔵タンクを殺菌することを可能にする。本発明による方法では、タンクの殺菌は、化学殺菌剤を、タンクの内部表面全てが上記化学殺菌剤により覆われるのを確実にし、タンクの内部容量が化学殺菌剤により完全には一杯にならない方法で、吹き付けることにより実行される。満たすステップを含む方法に必要とされる化学殺菌剤のほんのわずかなフラクションの量の高圧の噴流を内部表面に噴霧することにより達成できる。加えて、本発明の上記実施の形態の処理において、殺菌ステップは不活性ガス雰囲気中で、実質的により低い費用ですでに実行されている。なぜならタンクから外へ空気を追い出すことは、液体化学殺菌剤を用いずに、飲料水を満たすことにより達成される。
本発明の１つの変形例の処理において、殺菌液を加えることは、容器の内部を洗浄するステップの後に実行される。上記容器の内部の空気全てを大気中へ追い出すために、殺菌液を排出した後、上記容器は殺菌済液体、例えば殺菌された水で完全に満たされる。次に、上記殺菌済溶液を追い出すため、また容器内で不活性ガス雰囲気を作るため、上記容器は封止され、不活性ガスで加圧される。次に、前記の変形例に関して、上記のように、殺菌済製品が上記容器に供給される。
以下、添付の図を参照して発明の実施の形態を説明する。
上に一般的な方法で定義された本発明の方法は、「天然の」オレンジジュースなどの複数の大量の殺菌済製品を、長期間および長い輸送距離の間、貯蔵することを可能にし、これらにより、上記複数の製品は、製品が抽出された場所の近くに位置する貯蔵タンク、または抽出された場所からかなり離れた距離に位置する貯蔵タンクに保存可能である。これは、上記殺菌済製品が適切な装置に関連して、管理された状態で、風味および元々の特性に関して製品の高品質を維持して消費者市場に提供される目的のため、道路、河川および海上輸送システムなどによる輸送のためのタンクに貯蔵される事例である。
本発明は、薬品またはその同等物の場合のように、無菌貯蔵および輸送の環境を必要とする、異なる種類の製品を輸送するために使用可能だが、特にフルーツジュースなどの液体食品を、温度および無菌などのある状態を維持しながら、無菌で保存および輸送するのに有用である。
本発明は、低温殺菌され、通常５℃を超えない温度で液体状態に保たれたオレンジジュースを貯蔵および輸送するのに特に適している。
本発明の方法は、洗浄／殺菌作業の間、加圧された不活性ガス雰囲気内で、化学殺菌製品を用いて、貯蔵または輸送容器１０を殺菌する基本のステップを含む。
それ故、容器１０の殺菌の間、オキソニアまたはヨードホルムなどの正式に食品への使用を認可された殺菌剤が使用される。
図示された実施の形態によると、上記方法または本発明は、静止した貯蔵用容器またはタンク１０内の、液体食品の無菌貯蔵を提供するために使用され、上記静止した貯蔵用容器またはタンク１０は、ステンレス鋼などの任意の適切な材料からできていて、殺菌処理の始めにタンク１０内に含まれた空気を追い出す１つ以上の上部の排出口を備える。噴霧装置（スプレーボール）３０はタンク１０の上部に置かれ、化学洗浄剤の高圧噴流を提供し、以下に説明するように、殺菌処理の異なる段階の間、水と殺菌液を洗い流す。
噴霧装置３０は、タンク１０の内部表面全体に対して高圧噴流を噴霧するようにタンク１０内に位置した時、任意の適切なシステム内に配置可能である。
タンク１０の下部では、下部のノズルが、殺菌処理の１つの段階で使用された飲むことができる水と同様に貯蔵される液体製品の注入口および排出口のために設けられる。この下部のノズルは、貯蔵器（図には示されていない）に注入する殺菌液の排出口としてさらに使用される。この殺菌液は、以下に説明するように、殺菌するステップの間、噴霧装置３０を通ってタンク１０内へ再利用できる。上記上部において、タンク１０は、不活性ガスの加圧するための注入口を備える。
容器１０は、実行される特定の機能に依存した異なる形状をもつことができる。例えば、容器が製品の輸送を意図する場合、容器は提供される輸送手段にとって最も適切であると考えられる形状をもつ。好ましくは、タンク１０は、柑橘系ジュースの場合のように、タンク１０内のある管理された温度を維持する必要がある時はいつでも適切な断熱材（図には示されていない）により、さらに外部を覆われる。
本発明の方法は、化学洗浄剤を内部表面全体に対して吹き付けることにより、タンク１０の内部エリアを洗浄するステップにより開始される。上記化学洗浄剤は、約７５℃まで加熱され、約１．５％の濃度をもった苛性ソーダ溶液、またはｐＨが約３から４の範囲に収まるリン酸溶液、またはこれらの混合物を含んでもよい。
上記洗浄剤は、好ましくは、タンク１０の内部表面全てに届く場所に適切に位置した噴霧装置（「スプレーボール」）から、タンク内への噴霧する噴流により吹き付けられる。
洗浄ステップは、後に殺菌され食品で満たされるタンク１０から不純物を取り除くのに適していれば、上に例示した薬剤以外の他の薬剤を用いて、実行されてもよい。
また、もし、化学洗浄剤の吹き付けが、懸案である特定の方法の洗浄の必要条件を満たせば、化学洗浄剤の吹き付けは他の手段により実行できる。
本発明の好ましい実施の形態では、タンク１０の内部の洗浄作業は、また、一般的に室温で、水を用いて最初に洗い流すステップを含み、次の加熱された苛性ソーダ溶液により例示される第１の化学洗浄剤を吹き付けることを含むステップを含む。さらに水で洗い流す作業は、第２の洗浄剤、例えばリン酸溶液の吹き付けに続いて実行される。
次に、タンク１０は、そのタンクの下部に適合した下部のノズル４０を通して供給される飲料水で完全に満たされ、そして、上記タンクは外界から孤立してその雰囲気を維持できるように封止されている。注目すべきは、タンク１０を飲むことができる水で満たすことは、タンクの中に含まれる全ての空気を、排出口２０を通して外気へ追い出すことである。この方法で、タンク１０の中に含まれる空気は、環境に対して全く無害の物質、すなわち飲料水の使用により追い出すことができる。加えて、飲料水自体は、従来技術による処理によるタンクを満たすために使用される化学殺菌剤よりも著しく安価で、同様に、従来技術による処理は著しい量の化学殺菌液を扱う特別なプラントを必要とする。飲料水でタンク１０を満たした後で、水を含む上記タンクは封止され、不活性ガスが注入口６０を通って注入される必要があり、上記不活性ガスは十分に加圧され、下部のノズル４０を通って水全体の追い出しをもたらす。
本発明の好ましい実施の形態では、不活性ガスは１０ｈＰａから２６ｈＰａの範囲の正圧で注入口６０を通ってタンクの上部から通常注入される、例えば、窒素、二酸化炭素またはアルゴンであってもよい。
それ故、飲料水がタンク１０から取り除かれる時、同時に、タンクの内部容量は加圧された不活性ガスで満たされ、そのことは、空気を追い出すために前段階で使用された飲料水の完全な排水の後でも、タンク１０の内部の雰囲気を不活性で一定に加圧されたままに保つ。
一度、タンク１０内の加圧された内部の雰囲気を形成するステップが完了すると、タンク１０の内部エリアを完全に殺菌するために、内部表面に対して殺菌液を噴霧して吹き付ける。
本発明により、殺菌液の吹き付けは、タンク１０の内部表面に対して、殺菌液の高圧噴流を提供するように配置された噴霧装置３０からの噴流により達成され、このタンクは、好ましくは、タンクの内部エリアが、全体にわたって、この殺菌方法にさらされるような方法で作られている。
上記タンクの下部に取り付けられた上記部品の外形は、噴霧装置３０（スプレーボール）からの殺菌液の流れを効果的に受けるのに適していることが勧められる。しかし、上記タンクの下部の外形が適切であると保証できない時でも、もし効果的に噴霧されなかった上記部品の侵入の高さに達するまで、スプレーボールにより供給されるある量の殺菌液が溜まれば、特許請求の範囲に記載の方法は効果的であろう。
殺菌液は０．３％のオキソニア溶液または２５ｐｐｍのヨードホルム溶液、または殺菌済の腐りやすい製品が貯蔵される容器または環境を殺菌する処理に適した、他の従来の殺菌溶液を含む。
加圧された不活性雰囲気下で、タンクを殺菌するステップが完了した後、使用済みの殺菌液は、下部の排出口ノズル４０を通って排出されて適切に集められ、以後の殺菌作業で再使用できる。
上記殺菌するステップに続いて、不活性雰囲気を加圧しながら、殺菌済製品が、タンク１０に供給され、有用な内部容量の少なくとも一部を占める。上記殺菌済製品は、例えば、上記殺菌済製品の排出口、および、洗浄および殺菌ステップで使用される水の供給および排出のための口としても使用できる下部のノズル４０を通ってタンク１０へ供給可能である。
上記殺菌済製品が供給された後、タンク１０は封止され、加圧された不活性ガスを含むタンク内部の雰囲気、および、貯蔵される製品を保存するのに必要な温度を維持する。
上記の方法は、例えば殺菌済液体食品を無菌で貯蔵および／または輸送するために使用される通常のタンクへ吹き付けられた時、たとえ長期間の貯蔵または長距離の移動が必要とされても、最終消費者に届くまで、製品の１回の温度処理以外の処理を実施する必要はない（本発明による貯蔵方法以前の従来の温度殺菌処理のみが必要とされても）ので、著しい手間の節約になる。
上記の発展形態に加えて、無菌で製品を貯蔵および輸送する本発明による方法は、従来技術から既知の技術的解決法に関して、さらに少なくとも２つの重要な態様をもつ。第１に、噴霧装置（スプレーボール）を用いた殺菌ステップは、タンクの内部表面全てが、上からの殺菌剤の放射状のおよび中心のある散布により、消毒され、殺菌されることを保証し、第２に、上記殺菌ステップにおいて使用される化学剤の減少した量により、重要な環境の進歩が達成される。
図は上記の処理の１つの実施の形態の実例であるが、第２の実施の形態では、少なくとも１つの化学洗浄剤を使用したタンクの洗浄ステップのすぐ後で、第１の実施の形態に記載のように、タンクの内部表面全てに殺菌液が吹き付けられる。
上記処理のこの変形例により、殺菌液は、タンク１０内に含まれる全ての空気を大気に追い出すために、タンクが殺菌された水などの殺菌済液で完全に満たされるようにタンクから排出される。第１の実施の形態に関して記載されているように、タンク１０は、次に、封止されて、不活性ガスで加圧され、タンク内に含まれる殺菌済液は追い出され、そして、殺菌済製品をタンクに供給することを可能にする加圧された不活性ガス雰囲気をタンク内に形成する。
本発明は、微生物学的管理のステップおよび処理の数を減らす目的および上記ステップに必要とされる費用も減らす目的で、殺菌されたおよび液体食品を貯蔵および／または輸送することを目的とする２つの好ましい実施の形態のみを参照して説明してきた。ここで微生物学的管理は、通常、上記液体食品を貯蔵および輸送する機関の間ずっと必要とされる。
殺菌済製品を無菌で貯蔵する、内部に水と洗浄剤を噴霧することによる洗浄作用を備えたタンクの垂直断面概略図 殺菌済製品を無菌で貯蔵する、中の空気を外へ追い出すために飲料水を満たすタンクの垂直断面概略図 図２の垂直断面概略図と同様の図だが、不活性ガスをタンク内に注入することにより、水を追い出す段階を示す垂直断面概略図 図１から図３の垂直断面概略図と同様の図だが、全体を加圧された不活性ガスで満たされ、全体に殺菌化学液を噴霧されてタンクの下部から排出されたタンクを示す垂直断面概略図 図１から図４の垂直断面概略図と同様の図だが、殺菌済製品で満たされたタンクを示す垂直断面概略図
符号の説明
１０ 貯蔵または輸送容器（タンク）
２０ 排出口
３０ 噴霧装置（スプレーボール）
４０ 下部の（排出口）ノズル
６０ 注入口

Claims (15)

  1. 殺菌済製品を輸送するために設計された静止貯蔵タンク内、または、静止貯蔵容器内に上記殺菌済製品を無菌で貯蔵する方法であって、
    ａ）少なくとも１つの化学洗浄剤を上記容器の内部表面に吹き付けることにより上記容器を洗浄するステップ；
    ｂ）内部に含まれる空気を全て追い出すように、洗浄された上記容器を洗浄（飲料）水で完全に満たすステップ；
    ｃ）上記水を追い出すため、および、同時に、上記容器内に加圧された不活性ガス雰囲気を作るために、不活性ガスで上記容器を封止し、加圧するステップ；
    ｄ）内部の加圧された不活性雰囲気で満たされた上記容器のすべての内部表面に液体化学殺菌剤を吹き付けるステップ；
    ｅ）上記容器内の加圧された不活性雰囲気を維持する間に、上記容器の内部エリアに吹き付けられた上記液体化学殺菌剤を排出するステップ；
    ｆ）上記加圧された不活性雰囲気を維持する間、上記容器の内部容量の少なくとも一部を占める殺菌済製品を殺菌された上記容器の中へ供給するステップ；および
    ｇ）上記容器内の上記加圧された不活性ガス雰囲気を維持するために上記殺菌済製品を含む殺菌された容器を封止するステップ
    を備えることを特徴とする方法。
  2. 上記殺菌済製品を輸送するために設計された静止貯蔵タンク内、または、静止貯蔵容器内の上記殺菌済製品を無菌で貯蔵する方法であって、
    ａ）少なくとも１つの化学洗浄剤を上記容器の内部表面に吹き付けることにより上記容器を洗浄するステップ；
    ｂ）洗浄された上記容器の全ての内部表面へ液体殺菌剤を吹き付けるステップ；
    ｃ）上記容器の上記内部表面へ吹き付けられた液体殺菌剤を排出するステップ；
    ｄ）殺菌された上記容器を殺菌済液で完全に満たし、容器内に含まれる全ての空気を大気中へ追い出すステップ；
    ｅ）不活性ガスで上記容器を封止して加圧し、殺菌済液をその容器から追い出し、上記容器内に加圧された不活性ガス雰囲気を作るステップ；
    ｆ）上記加圧された不活性雰囲気を維持する間、上記容器の内部容量の少なくとも一部を占める殺菌済製品を殺菌された上記容器の中へ供給するステップ；
    ｇ）上記容器内の上記加圧された不活性ガス雰囲気を維持するように上記殺菌済製品を備えた殺菌された容器を封止するステップ
    を備えることを特徴とする方法。
  3. ステップ（ｃ）で使用される上記殺菌済液が殺菌された水であることを特徴とする請求項２に記載の方法。
  4. 上記殺菌済製品がフルーツジュースを含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
  5. 上記液体殺菌剤がその高圧の噴流を上記容器の内部表面に噴霧することにより吹き付けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
  6. 上記化学洗浄剤が、ｐＨが３から４の範囲に収まるリン酸溶液、約７５℃まで温められた苛性ソーダ溶液、またはこれらの混合物からなる集合から選択されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
  7. 上記不活性ガスが窒素であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
  8. 上記不活性ガスが二酸化炭素であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
  9. 上記不活性ガスがアルゴンであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
  10. 上記不活性ガスの正圧が約１０ｈＰａから２６ｈＰａであることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
  11. 上記殺菌剤がオキソニア溶液を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
  12. 上記殺菌剤がヨードホルム溶液を含むことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の方法。
  13. 請求項１または請求項２に記載の方法において、上記洗浄ステップ（ａ）が、
    ａ１）飲料水で上記容器（１０）の内部を洗い流すステップ；
    ａ２）約７５℃まで温められた苛性ソーダ溶液を上記容器（１０）の内部表面に吹き付けるステップ；および
    ａ３）飲料水でステップ（ａ２）で処理された上記容器（１０）の内部を洗い流し、約３から４のｐＨのリン酸溶液などの第２の洗浄剤を吹き付けるステップ
    を含むことを特徴とする方法。
  14. 請求項１または請求項２に記載の方法であって、上記容器（１０）を洗浄および殺菌する複数のステップが、上記容器（１０）の内部表面に対して高圧噴流を噴霧することにより実行され、ここで、上記高圧噴流が、上記容器（１０）の内部の上部に取り付けられた噴霧装置（３０）から供給されることを特徴とする方法。
  15. 貯蔵される上記殺菌済製品が上記容器（１０）内に注入されると同時に不活性ガスの対応する体積が除かれることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
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