JP2006280341A - 食品洗浄殺菌装置および食品の洗浄殺菌方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 食品に対して強い洗浄殺菌処理が可能な食品洗浄殺菌装置および食品の洗浄殺菌方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 食品を洗浄するための洗浄消毒槽１０と、洗浄時に洗浄消毒槽１０に収納された食品に対してオゾンを含むオゾン水である洗浄液を噴射するための噴射バルブ切替器５と、オゾン水に対して紫外線を照射してヒドロキシラジカルを生成するための紫外線ランプ１４とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、食品洗浄殺菌装置および食品の洗浄殺菌方法に関し、たとえば野菜、果実等の食品を自動洗浄する食品洗浄殺菌装置および食品の洗浄殺菌方法に関する。

近年、日本国内では輸入食物の増加に伴い、野菜や果物等に使用されるポストハーベスト農薬の残留による安全性の問題あるいは、国内生産の農作物においても、ポストハーベスト農薬に比べ残留量は少ないとされているものの栽培時に使用されるプレハーベスト農薬の残留による安全性の問題が注目されている。一方で、農薬を使用しない無農薬栽培や有機農法栽培による農作物も年々増加してきている。これらの農作物は、農薬の残留は少ないものの有害な細菌が付着していることがあり、決して安全であるとは限らない。

したがって、食物の安全性、衛生の確保の面で農作物を十分に洗浄することが重要となってくる。

従来においては、化学薬品を用いた洗浄殺菌が行なわれてきたが人体に影響が懸念されており、近年では人体に影響を与えない仕方で十分に食品を洗浄殺菌する方式が種々提案されている。

たとえば、特開平９−１９３７６号公報、特開平９−１４０３６８号公報および特開２００３−２９９４０号公報にはオゾンを用いてオゾンの洗浄殺菌効果により効果的に食品に付着した汚染物質の洗浄殺菌を実行する洗浄装置が示されている。

また、特開平７−２３６４６１号公報および特開平２−２３１０６６号公報には、さらに微細気泡をオゾンとともに用いることによりさらに効果的に洗浄殺菌を行なう方式を開示している。
特開平９−１９３７６号公報 特開平９−１４０３６８号公報 特開２００３−２９９４０号公報 特開平７−２３６４６１号公報 特開平２−２３１０６６号公報

しかしながら、オゾン水は、強い消毒殺菌力を有するため種々の細菌に対して効果を発揮することが解っているが、中にはより強力な殺菌力が必要な細菌も存在する。また、上述したように食品には強力な農薬等が用いられている場合があり、それらの農薬等を分解除去等する必要もある。

したがって、人体に影響を与えずにより強力な殺菌力および分解力を有する洗浄殺菌水（以下、洗浄液）を用いることができればより短時間で効果的に食品を洗浄殺菌することができる。

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、食品に対して強い洗浄殺菌処理が可能な食品洗浄殺菌装置および食品の洗浄殺菌方法を提供することを目的とする。

本発明に係る食品洗浄殺菌装置は、食品を洗浄するための洗浄槽と、洗浄時に洗浄槽に収納された食品に対してオゾンを含む洗浄液を噴射するための噴射部とを備える。洗浄槽は、紫外線を照射するための紫外線ランプを含み、食品は、洗浄槽内の洗浄液に浸漬され、紫外線ランプは、洗浄時に洗浄液に対して紫外線を照射して、ヒドロキシラジカルを発生させる。

好ましくは、洗浄時に噴射部に対して供給する洗浄液に対して、微細気泡化した気体を過飽和状態となるまで溶解させるためのバブル発生部をさらに備える。

好ましくは、洗浄槽内の洗浄液を噴射部に供給して、洗浄液を循環させるための循環手段をさらに備える。

好ましくは、洗浄槽内の洗浄液を蓄積する処理槽を有し、処理槽にて洗浄液を分解処理するための洗浄液分解処理手段と、洗浄槽内の食品に対して気体を噴き付け乾燥させるための乾燥手段とをさらに備える。

特に、洗浄液分解処理手段は、処理槽内の洗浄液に対して紫外線を照射するための紫外線ランプを含む。

本発明に係る食品の洗浄殺菌方法は、洗浄時に洗浄槽内の食品に対してオゾンを含む洗浄液を噴射するステップと、洗浄槽内の洗浄液に対して紫外線を照射して、ヒドロキシラジカルを発生させるステップとを備える。

本発明に係る食品洗浄殺菌装置および食品の洗浄殺菌方法は、オゾンを含む洗浄液に対して紫外線を照射してヒドロキシラジカルを発生させる。これにより、オゾンよりも強い殺菌力および分解力により食品に対して付着した細菌や農薬等の汚れを効率的に除去し、分解する洗浄殺菌処理を実行することができる

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その詳細な説明は繰返さない。

図１は、本発明の実施の形態に従う食品洗浄殺菌装置の配管系統図を概略的に説明する図である。なお、本例においては、食品等を洗浄試料として洗浄殺菌する場合について説明するがこれに限られず、他の物質を洗浄試料として利用することも可能である。

本発明の実施の形態に従う食品洗浄殺菌装置１（以下、単に装置１とも称する）は、洗浄殺菌槽１０と、噴射バルブ切替器５と、洗浄液処理槽２０と、バブル発生器２５と、オゾン発生器３０と、ミキシングポンプ３５と、オゾン分解器４０，４５と、乾燥器５０と、電磁弁Ｖ０〜Ｖ１３と、装置全体を制御するコントロール回路６０とを含む。コントロール回路６０は、図示しないＣＰＵ、記憶部、電源スイッチおよび液晶画面等から構成されている。そして、電源スイッチのオン等により記憶部に記憶された制御プログラムに沿ってＣＰＵが装置１を構成する各部品に対して、制御信号を送ることにより、装置１全体を制御し、後述する一連の洗浄殺菌処理を実行する。

洗浄殺菌槽１０は、上面に洗浄試料１７を挿入するための開閉密閉式の洗浄槽開閉蓋１１と、洗浄液を貯留して洗浄試料１７を浸漬し、洗浄殺菌処理を実行するための洗浄槽部１２とを有している。また、洗浄層部１２内には、洗浄液の濃度を計測するための濃度計１８と、紫外線を照射するための紫外線ランプ１４と、洗浄試料１７を載置するための載置手段１６と、洗浄槽内の洗浄液が洗浄時に流動攪拌するための乱流板１５が設けられている。図１においては、４個の紫外線ランプが示されており、紫外線ランプ１４は、コントロール回路６０の指示に応答して紫外線を照射する。

噴射バルブ切替器５は、洗浄液の供給を受けて、洗浄槽部１２内の洗浄試料１７に対して噴射位置等を変えながら、効率的かつ満遍なく洗浄液を洗浄試料１７に対して噴射し、洗浄槽部１２内で洗浄殺菌する。

洗浄液処理槽２０は、洗浄槽部１２内に貯留した洗浄液の供給を受けて、洗浄液を処理するための処理槽であり、内部にコントロール回路６０からの指示に応答して紫外線を照射する紫外線ランプ２１および乱流板２２を有している。

バブル発生器２５は、電磁弁Ｖ１４を介してミキシングポンプ３５からの洗浄液の供給を受けて、コントロール回路６０からの指示に応答してオン／オフ動作により、供給される洗浄液をバブル水として、電磁弁Ｖ１１を介して噴射バルブ切替器５に対して放出する。バブル発生器２５のバブル水の生成方法としては、いわゆる押し出し法、加圧減圧法、せん断法あるいはエジェクター法等を挙げることができポンプ圧力で気液混合するものである。なお、ここで、バブル水とは、気体を超微細気泡化して、過飽和状態として溶解した水溶液である。また、電磁弁Ｖ１３を介してバブル発生器２５をバイパスする経路も設けられている。

オゾン発生器（オゾナイザ）３０は、図示しない酸素ボンベから酸素の供給を受けるか、あるいは図示しないコンプレッサを用いることにより、圧縮空気から窒素を除いて酸素濃度を高めた酸素の供給を受けてコントロール回路６０の指示に応答してオゾンを発生させて、電磁弁Ｖ１０を介してミキシングポンプ３５に出力する。

ミキシングポンプ３５は、コントロール回路６０からの指示に応答して電磁弁Ｖ９を介して供給される水とオゾン発生器３０からのオゾンとをミキシング（混合）して電磁弁Ｖ１４を介してバブル発生器２５に出力する。なお、ミキシングポンプ３５がミキシング動作を実行しない場合には通常のポンプとして機能し、バブル発生器２５を介して噴射バルブ切替器５に洗浄液が送出される。なお、ここで、電磁弁Ｖ９を介して供給される水は清澄水とする。清澄水は塩素処理を施した水道水を用いることが可能である。

オゾン分解器４０，４５は、オゾンガスを分解するためのマンガン系の触媒を有しており、洗浄殺菌槽１０および洗浄液処理槽２０の内部圧力が外気圧よりも高くなれば槽内部のオゾンガスはオゾン分解器４０，４５により分解され、無害化されて外部に排出される。

乾燥機５０は、圧縮空気の供給を受けて電磁弁Ｖ０，Ｖ１を介して洗浄殺菌槽に水分が除去された乾燥圧縮空気を噴射し、洗浄試料１７に付着している水滴等を除くためのものである。

洗浄殺菌槽１０から洗浄液処理槽２０までの間には、電磁弁Ｖ２，Ｖ４，Ｖ５が設けられておりコントロール回路６０の指示に応答して開閉動作を行ない、全て開動作をした場合には、洗浄殺菌槽１０内の洗浄液が洗浄液処理槽２０に送出される。電磁弁Ｖ２，Ｖ３，Ｖ１１は、洗浄殺菌槽１０内の洗浄液の循環の際に用いられ、コントロール回路６０からの開動作の指示に応答して洗浄殺菌槽１０内の洗浄液は、ミキシングポンプ３５およびバブル発生器２５を介して循環される。また、電磁弁Ｖ５，Ｖ８，Ｖ１２は、洗浄液処理槽２０内の洗浄液の循環の際に用いられ、コントロール回路６０からの開動作の指示に応答してミキシングポンプ３５を介して洗浄液が循環される。排水時に、コントロール回路６０は、電磁弁Ｖ７に対して開動作を指示し、洗浄液処理槽２０内の洗浄液を排水する。

図２は、本発明の実施の形態に従う食品の洗浄殺菌方法を説明するフローチャート図である。

図２を参照して、まず食品の洗浄殺菌が開始される（ステップＳ０）。

次に、洗浄殺菌槽１０の洗浄槽部１２に洗浄試料１７が入れられる（ステップＳ１）。この際、洗浄試料１７は載置手段１６により所定位置に置かれる。

次に、洗浄槽開閉蓋１１を閉める（ステップＳ２）。これにより洗浄試料１７を洗浄殺菌槽１０（以下、包括して洗浄槽とも称する）にて洗浄殺菌するための準備が整う。

次に、洗浄槽部１２内の洗浄試料１７に対して噴射バルブ切替器５よりバブル水を噴射して洗浄する（ステップＳ３）。

図３は、バブル水を用いて洗浄試料を洗浄する場合の食品洗浄殺菌装置１の動作を説明する図である。

図３を参照して、コントロール回路６０からの指示に応答して電磁弁Ｖ９が開動作し、清澄水がミキシングポンプ３５に供給される。そして、清澄水はミキシングポンプ３５により、電磁弁Ｖ１４を介してバブル発生器２５に供給される。バブル発生器２５は、コントロール回路６０からの指示に応答してオン（ＯＮ）状態とされ、バブル発生器２５においてバブル水として電磁弁Ｖ１１を介して噴射バルブ切替器５に供給される。なお、ここで、電磁弁Ｖ１３はオフ状態、電磁弁Ｖ１４はオン状態である。

噴射バルブ切替器５は、電磁弁Ｖ１１を介してミキシングポンプ３５でポンプアップされた高圧のバブル水を洗浄試料１７に対して噴射し、噴射位置を切り替えながら洗浄試料１７の洗浄を行なう。

バブル水は、上述したように気体を超微細気泡化して、過飽和状態として溶解した水溶液である。この超微細気泡が含まれるバブル水を洗浄試料１７と衝突させることにより、衝突の瞬間に気泡破壊熱が発生するためこの熱に触れる雑菌は殺菌されることになる。

また、この気泡が破裂する際に、超音波が発生し、これにより通常の洗浄ではとれないような汚れを掻き出すことができる。また、気泡が破裂した際の力、具体的には真空・吸引力が働き、また微細気泡の表面張力が作用し効果的に付着したごみや汚れや農薬や細菌等を剥離し取り除き洗浄することができる。なお、微細気泡としては、１〜５０μｍの非常に微細な気泡である。

これにより目に見えない汚れであってもバブル水を用いることにより洗浄試料１７に付着した通常の水洗いの洗浄では取れないごみや汚れや農薬や細菌を剥離するとともに洗浄殺菌することができる。また、気泡破壊熱により加熱殺菌効果により雑菌を殺菌することもできる。さらには、撥水生を持つ野菜表面や凹凸の内部まで到達するため高い洗浄効果を得ることができる。

次に、再び図２を参照して、オゾン水を洗浄槽部１２内に噴射して洗浄試料１７を洗浄する（ステップＳ４）。

図４は、オゾン水を用いて洗浄試料に噴射する場合の食品洗浄殺菌装置１の動作を説明する図である。

図４を参照して、コントロール回路６０からの指示に応答して電磁弁Ｖ９が開動作し、清澄水がミキシングポンプ３５に供給される。また、オゾン発生器３０がオン状態となり、圧縮空気の供給を受けてオゾンを生成し、電磁弁Ｖ１０を介してミキシングポンプ３５に供給する。これにより、ミキシングポンプ３５において、オゾン発生器３０によって発生させられた圧縮空気により生じたオゾンが清澄水と混合されてオゾン水となる。そして、オゾン水は、電磁弁Ｖ１３および電磁弁Ｖ１１を介して噴射バルブ切替器５に供給される。なお、ここで、電磁弁Ｖ１３はオン状態、電磁弁Ｖ１４はオフ状態である。

なお、本例におけるオゾン水は、オゾンが全て水溶液中に溶解している場合に限られず、たとえばガス状のオゾンがミスト状（水分を含むもの）になり、気体中（空気等）に分散しているような状態も含まれるものとする。また、この場合、バブル発生器２５はオフ状態とする。すなわち、電磁弁Ｖ１３を介するバイパス経路によりオゾン水が噴射バルブ切替器５に供給される。

噴射バルブ切替器５は、上述したのと同様の動作により供給されたオゾン水を受けて洗浄試料１７に噴射する。オゾン水は、強い殺菌力が有ることで知られている。これにより、洗浄試料１７を消毒し、殺菌することができる。

そして、再び図２を参照して、次にコントロール回路６０からの指示に応答して洗浄槽内の紫外線ランプ１４を点灯させる（ステップＳ５）。なお、洗浄試料１７は、オゾン水の噴射に伴いオゾンのミスト中またはオゾン水中に浸漬して消毒殺菌されている。

このオゾン水に紫外線を照射するとオゾンよりさらに酸化力の強いヒドロキシラジカルが発生する。したがって、オゾン水でも消毒殺菌することが難しい細菌を効果的かつ早期に消毒殺菌することができる。なお、ステップＳ５において、紫外線ランプ１４を点灯させる場合について説明したが、バブル水を洗浄槽内に噴射して洗浄する前から具体的には、ステップＳ２の後に紫外線ランプ１４を点灯させておくことも可能である。紫外線の照射により洗浄試料１７に付着した細菌を殺菌することができるからである。

また、ヒドロキシラジカルは、強力な殺菌力とともに強力な難分解性物質の分解力も有する。たとえば、農薬等に用いられている化学物質を分解することが可能である。したがって、他の薬品等を用いて分解除去する必要がなく、紫外線を照射することにより生成されるため洗浄処理としてさらに他の行程を設ける必要がなく洗浄殺菌時間を短縮することができるとともに、コスト的にも有用である。たとえば、ヒドロキシラジカルにより分解される化合物として、ダイオキシン類、ＰＣＢ、ベンゼン、トルエン、イソプロパノール、ジクロロエチレン、トリクロロエチレン、ジクロロメタン、トリクロロエタン、ジクロロプロペン、チウラム、シマジン、チオベンカルブ等を挙げることができる。

図５は、代表的な酸化剤の酸化力を示す酸化電位を説明する図である。

なお、ここでは、塩素の値を基準にした相対値が示されている。

図５に示されるように塩素よりも、さらにはオゾンよりもヒドロキシラジカルは、酸化力が強いことが示されている。ヒドロキシラジカルは、上述したようにオゾン水に対して紫外線（ＵＶ）照射による光酸化法により生じる化合物であり、有機化合物に対してはそれを酸化分解し、最終的には汚染物を水、炭酸ガス、酸素などの分子まで分解して消滅させる。特に紫外線照射により有機化合物の分子結合を切ることができるため難分解性の有機物も効率よく分解し浄化することが可能である。また、短時間で殺菌が可能であるため野菜の褐変化を防ぐこともできる。

そして、再び図２を参照して、次のステップにおいて洗浄槽内の洗浄液を循環させる（ステップＳ６）。

図６は、洗浄液であるオゾン水を循環させ、洗浄槽内で紫外線が照射してヒドロキシラジカルを発生させる場合を説明する図である。

図６を参照して、電磁弁Ｖ２，Ｖ３，Ｖ１０，Ｖ１１，Ｖ１３が、コントロール回路６０の指示に応答して開動作し、洗浄槽にあるオゾン水の洗浄液が循環されて、ミキシングポンプ３５および噴射バルブ切替器５を介して洗浄試料１７に絶えず新しいオゾン水が供給される。また、それととともに、この新しいオゾン水に紫外線を照射して、洗浄試料表面や洗浄液中にヒドロキシラジカルを発生させ、洗浄殺菌を持続させる。また、この洗浄液は循環時に乱流板１５の作用を受け、洗浄液中の未分解の汚物とオゾン水が良く混合し、洗浄槽内に循環してきたとき、紫外線の照射を受けて、効果的にヒドロキシラジカルで酸化分解する。

また、コントロール回路６０の指示に応答してオゾン発生器３０においてオゾンが生成されて、電磁弁Ｖ１０を介してミキシングポンプ３５に供給される。そして、循環している洗浄液とオゾンとがミキシングされ、消毒殺菌作用で消費された洗浄液中のオゾンを補給する。

この循環動作により、さらにオゾン水よりもより殺菌力の高いヒドロキシラジカルを用いた消毒作用を効果的に行なうことができる。なお、オゾン水は、数十分間その効果を発揮するがヒドロキシラジカルの効果としては、ヒドロキシラジカルが生成された瞬間のみであって持続されるものではない。したがって、洗浄槽内で汚物（有機物等）がオゾン水と混ざっているあるいは混合されている場合に紫外線を照射したとき紫外線が照射された部分においてヒドロキシラジカルは生成され、強い酸化力および殺菌力および分解力を発揮することになる。

そして、十分に洗浄試料１７に対して洗浄殺菌処理が実行された後に、再び図２を参照して、洗浄槽内の紫外線ランプ１４を消灯する（ステップＳ７）。これによりヒドロキシラジカルの生成が停止される。なお、洗浄槽内の底部付近に未分解の汚物がある場合においても、次の洗浄液処理槽内において促進酸化法すなわち浄化作用が行なわれるので、最終的には完全に分解することができる。なお、ここで、洗浄が十分になされたかどうかを判断するために濃度計１８を用いることができる。具体的には、濃度計として、液中に対して光を照射して吸光度から濃度を判断する吸光度計を用いる。たとえば、濃度計は、所定の波長の光を洗浄液に照射して、吸光度から液中の過酸化水素濃度およびオゾン濃度について計測する。そして、所定のしきい値を越えた場合には、これ以上浄化作用が行なわれないものと判断して洗浄殺菌処理を終了すると判断することができる。

次に、洗浄槽内の洗浄液の循環を停止する（ステップＳ８）。次に洗浄槽内の洗浄液を洗浄液処理槽２０にて処理する（ステップＳ９）。この際、コントロール回路６０からの指示に応答して電磁弁Ｖ２，Ｖ４，Ｖ５が開動作し、洗浄槽内に溜まった汚物および洗浄液が洗浄液処理槽２０に移されることになる。

図７は、本発明の実施の形態に従う洗浄液処理を説明する場合のフローチャート図である。

図７を参照して、本発明の実施の形態に従う洗浄液処理方式は、まず洗浄液処理が開始される（ステップＳ２０）。具体的には、上述したように洗浄槽内の洗浄液が洗浄液処理槽２０内に送出される。

次に、洗浄液処理槽２０内の紫外線ランプ２１を点灯する（ステップＳ２１）。紫外線ランプ２１が点灯されることにより、上述したように紫外線ランプ２１の照射によりオゾン水からヒドロキシラジカルが生成される。そして、ヒドロキシラジカルは、上述したように有機化合物に対して酸化分解し、最終的には汚染物を水、炭酸ガス、酸素などの分子まで分解して消滅させる。すなわち洗浄液を完全に浄化させ、無害な水として放流することができる。この場合にも、上述した濃度計２３を用いて吸光度から液中の過酸化水素濃度およびオゾン濃度について計測して、計測結果に基づいて浄化作用の進行度合を判断して、洗浄殺菌処理を終了すると判断することができる。

次に、引き続いて洗浄液処理槽２０内の洗浄液を循環する（ステップＳ２２）。

図８は、洗浄液処理槽内の洗浄液を循環する場合の食品洗浄殺菌装置の動作を説明する図である。

図８を参照して、ここでは、コントロール回路６０からの指示に応答して電磁弁Ｖ５，Ｖ８，Ｖ１０，Ｖ１２およびＶ１３が開動作し、ミキシングポンプ３５を介して洗浄液処理槽２０内の洗浄液が循環される。この時、オゾン発生器３０はコントロール回路６０の指示に応答してオゾンを生成し、電磁弁Ｖ１０を介してミキシングポンプ３５に供給する。そして、ミキシングポンプ３５により洗浄液とオゾンとはミキシングされる。洗浄液処理槽２０内には乱流板２２が配置されており、洗浄液が洗浄液処理槽２０内において流通攪拌されて紫外線ランプ２１の照射が効率的に作用し、有機化合物がより分解すなわち浄化されやすくなる。なお、後述するがこの洗浄液処理が実行されている際には、洗浄槽内は乾燥動作が行なわれており、図８に示されているように乾燥器５０はオン状態であり、電磁弁Ｖ０，Ｖ１もコントロール回路６０からの指示に応答して開動作しているものとする。

そして、十分に洗浄液が浄化された後に、再び図７を参照して、次にコントロール回路６０からの指示に応答して洗浄液処理槽２０内の紫外線ランプ２１を消灯する（ステップＳ２３）。これにより、ヒドロキラジカルの生成は停止され、オゾン水のみとなる。

そして、洗浄液処理槽２０内の洗浄液の循環を停止（ステップＳ２４）し、洗浄液処理槽内の洗浄液を排水する（ステップＳ２５）。この場合、コントロール回路６０からの指示に応答して電磁弁Ｖ７が開動作しているものとする。オゾン水は放置しておくことで、自然に水（Ｈ₂Ｏ）と、酸素（Ｏ₂）とに分解され、残留毒性がないため安全である。そして洗浄液処理が終了される（ステップＳ２６）。なお、オゾン分解器４５は、上述したようにオゾン水から発生するオゾンガスが周囲に悪影響を与えないように洗浄液処理槽２０内に気体としてあるオゾンを分解しており、分解された無害な気体は外部に排気されている。

図９は、洗浄液が洗浄液処理槽２０に移された場合において洗浄槽内において乾燥動作を行なう場合を説明するフローチャート図である。

図９を参照して、乾燥が開始される（ステップＳ１０）。次に洗浄槽の洗浄試料１７に対して圧縮空気を噴射する（ステップＳ１１）。より具体的には、電磁弁Ｖ０，Ｖ１をコントロール回路６０からの指示に応答して開動作させ、乾燥器５０をオン状態にして圧縮空気を洗浄槽に送り込み、乾燥した空気を洗浄槽の内部にある洗浄試料１７に向けて噴射する。これにより洗浄試料１７に付着の水分を風圧で除去するようにして乾燥させることができる。そして、乾燥が終了し、洗浄試料が洗浄槽から取出される（ステップＳ１２）。圧縮空気に限らずオゾンガスを用いることも可能である。オゾンガスを用いるならオゾンガスに由来する殺菌作用も期待することも可能である。

なお、コントロール回路６０は、内部において予め定められている期間経過後、乾燥器５０をオフ状態とし、乾燥を終了させる。

本例においては、洗浄槽から洗浄液処理槽２０に洗浄液が排出されて、洗浄液処理が洗浄液処理槽で行なわれると同時に洗浄槽内において洗浄試料１７の乾燥が行なわれる。

したがって、この両者の動作を同時に並行して実行することができるため従来では洗浄槽内において浄化作用を行なう洗浄液処理後に洗浄試料の乾燥を行なわなければならない場合があったが、これらを並列に行なうことができるためより効率的に洗浄試料の洗浄を終了させることができ、早期に洗浄試料の洗浄および殺菌が可能となる。

図１０は、本発明の実施の形態の変形例に従う食品の洗浄殺菌方法を説明するフローチャート図である。

図１０を参照して、ステップＳ０〜ステップＳ２については図２において説明したのと同様である。洗浄槽開閉蓋１１を閉めた後は、次に、ステップＳ３ａにおいて、オゾンバブル水を洗浄槽内に噴射して洗浄する（ステップＳ３ａ）。

オゾンバブル水は、オゾン水をバブル発生器２５によりバブル水としたものである。

すなわち、オゾン水内に超微細気泡が含まれる水溶液である。これにより、上記の実施の形態においてはバブル水を噴射した後にオゾン水を噴射する２段階の構成としていたが本実施の形態の変形例の如くオゾンバブル水を用いることにより１段階の洗浄液の噴射で洗浄試料１７を洗浄することが可能になり、効率的に装置１を動作させることができるとともに、１段階の洗浄液の噴射で洗浄殺菌作用を強力に実行することができるため早期に洗浄試料の洗浄および殺菌を行なうことができる。その後のステップＳ５〜ステップＳ９については図２で説明した実施の形態と同様であるのでその詳細な説明は繰返さない。

また、オゾンバブル水の微細気泡はマイナスに電荷を帯びている。一般的に汚染物質はプラスに帯電しているため効率的に促進酸化処理を実行することができる。すなわち、気液界面に汚染物を引き寄せることが可能となり、処理効率が向上する。また、微細気泡の中にオゾンを閉じ込めることにより洗浄試料とオゾンの距離とが近づき、液中にオゾン溶解するよりも高濃度オゾンを作用させることができ促進酸化処理をより効率的に実行することができる。

なお、ここでは、オゾンを微細気泡かした方式について説明したが排水性状に応じて、酸素、水素、炭酸ガスを閉じ込めることにゆり分解効果を向上させることも可能である。

図１１は、一般生菌に対してオゾン水およびヒドロキシラジカル（促進酸化水）を用いた場合の実験結果を説明する図である。

図１１（ａ）および（ｂ）は、オゾン水およびヒドロキシラジカルをそれぞれ用いた場合が示されている。そして、縦方向に浴比が示されており、横方向に浸漬時間が示されている。ここで示されているように水洗の場合に２９３０００個／ｇである場合にオゾン水の場合には３０秒もすれば１００００個よりも少なくなっていることが解る。一方、ヒドロキシラジカルの場合にはさらに殺菌力が強く１０秒もすれば１００００個よりも少なくなっていることが解る。

図１２は、大腸菌に対してオゾン水およびヒドロキシラジカル（促進酸化水）を用いた場合の実験結果を説明する図である。

図１２（ａ）および（ｂ）は、オゾン水およびヒドロキシラジカルをそれぞれ用いた場合が示されている。そして、縦方向に浴比が示されており、横方向に浸漬時間が示されている。ここで示されているように水洗の場合に８２０００個／ｇである場合にオゾン水の場合には１０秒もすれば１００００個よりも少なくなっていることが解る。一方、ヒドロキシラジカルの場合にはさらに殺菌力が強く１０秒もすれば１０００個よりも少なくなっている。

したがって、上記で説明したようにヒドロキシラジカル（促進酸化水）を用いて洗浄殺菌を実行することにより効果的に殺菌および分解することができ、洗浄殺菌の時間を短縮することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態に従う食品洗浄殺菌装置の配管系統図を概略的に説明する図である。 本発明の実施の形態に従う食品の洗浄殺菌方法を説明するフローチャート図である。 バブル水を用いて洗浄試料を洗浄する場合の食品洗浄殺菌装置１の動作を説明する図である。 オゾン水を用いて洗浄試料に噴射する場合の食品洗浄殺菌装置１の動作を説明する図である。 代表的な酸化剤の酸化力を示す酸化電位を説明する図である。 洗浄液であるオゾン水を循環させ、洗浄槽内で紫外線を照射してヒドロキシラジカルを発生させる場合を説明する図である。 本発明の実施の形態に従う洗浄液処理を説明する場合のフローチャート図である。 洗浄液処理槽内の洗浄液を循環する場合の食品洗浄殺菌装置の動作を説明する図である。 洗浄液が洗浄液処理槽２０に移された場合において洗浄槽内において乾燥動作を行なう場合を説明するフローチャート図である。 本発明の実施の形態の変形例に従う食品の洗浄殺菌方法を説明するフローチャート図である。 一般生菌に対してオゾン水およびヒドロキシラジカル（促進酸化水）を用いた場合の実験結果を説明する図である。 大腸菌に対してオゾン水およびヒドロキシラジカル（促進酸化水）を用いた場合の実験結果を説明する図である。

符号の説明

１ 食品洗浄殺菌装置、５ 噴射バルブ切替器、１０ 洗浄殺菌槽、１１ 洗浄槽開閉蓋、１２ 洗浄槽部、１４，２１ 紫外線ランプ、１５，２２ 乱流板、１６ 載置手段、１７ 洗浄試料、１８ 濃度計、２０ 洗浄液処理槽、２５ バブル発生器、３０ オゾン発生器、３５ ミキシングポンプ、４０，４５ オゾン分解器、５０ 乾燥器、６０ コントロール回路、Ｖ０〜Ｖ１４ 電磁弁。

Claims (6)

1. 食品を洗浄するための洗浄槽と、
   洗浄時に前記洗浄槽に収納された前記食品に対してオゾンを含む洗浄液を噴射するための噴射部とを備え、
   前記洗浄槽は、紫外線を照射するための紫外線ランプを含み、
   前記食品は、洗浄槽内の洗浄液に浸漬され、
   前記紫外線ランプは、前記洗浄時に前記洗浄液に対して前記紫外線を照射して、ヒドロキシラジカルを発生させる、食品洗浄殺菌装置。
2. 前記洗浄時に前記噴射部に対して供給する前記洗浄液に対して、微細気泡化した気体を過飽和状態となるまで溶解させるためのバブル発生部をさらに備える、請求項１記載の食品洗浄殺菌装置。
3. 前記洗浄槽内の洗浄液を前記噴射部に供給して、前記洗浄液を循環させるための循環手段をさらに備える、請求項１記載の食品洗浄殺菌装置。
4. 前記洗浄槽内の洗浄液を蓄積する処理槽を有し、前記処理槽にて前記洗浄液を分解処理するための洗浄液分解処理手段と、
   前記洗浄槽内の前記食品に対して気体を噴き付け乾燥させるための乾燥手段とをさらに備える、請求項１〜３のいずれか一項に記載の食品洗浄殺菌装置。
5. 前記洗浄液分解処理手段は、前記処理槽内の洗浄液に対して紫外線を照射するための紫外線ランプを含む、請求項４記載の食品洗浄殺菌装置。
6. 洗浄時に洗浄槽内の食品に対してオゾンを含む洗浄液を噴射するステップと、
   前記洗浄槽内の前記洗浄液に対して紫外線を照射して、ヒドロキシラジカルを発生させるステップとを備えた、食品洗浄殺菌方法。

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