JP2017153456A

JP2017153456A - 青果物の殺菌方法

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Publication number: JP2017153456A
Application number: JP2016042544A
Authority: JP
Inventors: 英毅渡辺; Hideki Watanabe; 博治板谷; Hiroji Itaya; 尚生小池; Hisao Koike
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2016-03-04
Filing date: 2016-03-04
Publication date: 2017-09-07
Anticipated expiration: 2036-03-04
Also published as: JP6716291B2

Abstract

【課題】カビの発生を抑制できる、青果物の殺菌方法の提供。【解決手段】青果物を包装材３で中空に維持し、青果物の周方向から青果物へ波長２６０ｎｍ〜２９０ｎｍの紫外線を含む光を照射して、青果物の表皮に付着した微生物を殺菌する、青果物の殺菌方法。この包装体は、波長２６５ｎｍの紫外線を３０％以上透過し、波長２６５ｎｍの紫外線を反射する面を、包装体内の少なくとも一面に有するものである。【選択図】図３

Description

本発明は、青果物の殺菌方法に関する。

青果物の中でも、イチゴ、柑橘類、トマト、びわ、桃、柿、りんご、梨等は、保存期間中に、糸状菌等のカビ発生により、商品価値が喪失されることがある。特に灰色カビ病は、果実だけでなく、ナスやキュウリ等、多くの青果物に付着し、保存期間中に増殖することで、青果物の商品価値を喪失させることが知られている。

この、カビが増殖する要因として、もともと青果物表面に微生物等が存在している事や、保存環境がカビの生育に適する温度、湿度下になっている事、青果物表面が損傷していること等が考えられる。

このため、前述した青果物は、収穫後の輸送時の衝撃で、表面の損傷による商品価値の低下だけでなく、青果物表面の損傷を起点とした、カビの増殖による商品価値の低下という問題もあった。

このような輸送時の衝撃を緩和する方法として、特にイチゴでは、宙吊り包装容器が提案されてきた。

特許文献１には、トレー上にポリエチレン等の弾性フィルムを用い、イチゴを包装する包装容器が開示されている。

また、一般にＵＶＢやＵＶＣと言われる、２００ｎｍ〜３１５ｎｍの紫外線を用いた表面殺菌方法があり、具体的には、２５４ｎｍの紫外線を最大強度とする、低圧水銀灯を食品等の殺菌に用いてきた。この低圧水銀灯を用いた食品の殺菌として、特許文献２に包装した食肉に紫外線を照射することにより、食肉表面を殺菌する方法が開示されている。

特開２０１０−１６８０８３号公報特公平７−９７９５７号公報

しかしながら、例えば、特許文献１のような宙吊り保存容器を用いても、イチゴ表面の損傷はゼロとはならず、保存環境によっては、カビが発生することもあった。

特許文献２に記載の殺菌方法は、生肉を真空包装後に、紫外線を照射して生肉表面の大腸菌や耐熱性菌を殺菌し、その後、熱水シャワーや噴射スチームを用いて大腸菌やカビを加熱殺菌する真空包装生肉の殺菌方法である。青果物は収穫、保管後も生育中であるため、真空包装して保存する事ができない。このため、青果物の包装にあわせた、青果物表皮に付着した糸状菌等の微生物の殺菌方法が求められていた。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、青果物表皮に付着した糸状菌等の微生物を殺菌し、青果物のカビ発生を抑制する殺菌方法を提供する事を目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した。その結果、波長２６０ｎｍ〜２９０ｎｍの紫外線を含む光を、青果物に照射して、青果物の表皮に付着した微生物を殺菌する青果物表皮殺菌工程において、青果物を包装材で、中空に維持し、青果物の全周方向から、青果物へ紫外線を照射することで、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。

すなわち、本発明は、以下のとおりである。
〔１〕青果物を包装材で中空に維持し、青果物の周方向から青果物へ波長２６０ｎｍ〜２９０ｎｍの紫外線を含む光を照射して、青果物の表皮に付着した微生物を殺菌する、青果物の殺菌方法。
〔２〕波長２６５ｎｍの紫外線を３０％以上透過する包装体を用いて青果物を中空に維持する、〔１〕に記載の青果物の殺菌方法。
〔３〕波長２６５ｎｍの紫外線を反射する面を、包装体内の少なくとも一面に有する、〔１〕または〔２〕に記載の青果物の殺菌方法。

本発明によれば、カビの発生を抑制できる、青果物の殺菌方法を提供することができる。

本発明に用いられる包装体の一形態を示す図本発明に用いられる包装体の一形態を示す図本発明に用いられる包装体の一形態を示す図本発明に用いられる包装体の一形態を示す図

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形が可能である。

本発明に用いられる青果物とは、イチゴ、柑橘類、トマト、びわ、桃、柿、りんご、梨葡萄等の糸状菌によってカビが発生しやすい青果物で、この中でも特に、イチゴ、柑橘類、トマトに好適に用いられる。

本発明では、波長２６０ｎｍ〜２９０ｎｍの紫外線を含む光を、青果物に照射して、青果物の表皮に付着した微生物を殺菌することができる。前述したように、低圧水銀灯は、２５４ｎｍを最大強度とする殺菌用の光源であり、この波長以外にも様々な波長の光を放射する。また、青果物が受ける放射エネルギーは、光源の放射強度、放射時間、光源から青果物までの距離等で決定される。このため、いろいろな波長の光が混合された低圧水銀灯の光を直接、青果物へ照射すると、放射エネルギーによっては、青果物表皮に付着した微生物の殺菌だけでなく、青果物を変色させる事もあった。このため、青果物の色という商品価値を維持し、かつ殺菌を効率よく行うには、殺菌に必要な波長以外の照射を抑える事、つまり、２６０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下の紫外線を含む光を照射する事が肝要である。より好ましくは、２６０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下の光を５０％以上含む光を用いて青果物の表皮に付着する微生物を殺菌し、さらに好ましくは７０％以上含む光を用い、その上に好ましくは８０％以上、最も好ましくは９０％以上含む光を照射して殺菌することができる。放射エネルギーは殺菌したいカビの種類等の微生物の種類でことなるが、最低限のエネルギーで殺菌を行う観点から、放射エネルギーは、３０（μＷ・ｍｉｎ／ｃｍ²）以上が好ましい。より好ましくは、１００（μＷ・ｍｉｎ／ｃｍ²）以上である。

このような光を放射する方法として、光源は前述した低圧水銀灯の他、ＬＥＤや電子線を蛍光体に当てて放射する方法がある。低圧水銀灯等のように様々な波長が混じっている光源を用いる場合は、遮光フィルターを用いて、特定の波長に制御して用いることができる。また、ＵＶＣ−ＬＥＤは放射波長を任意に設計することができる。このため、光源としては、波長帯が狭く、任意の波長で設計可能で、かつ、ＬＥＤの数や電圧で放射強度が制御可能なＵＶＣ−ＬＥＤが好ましい。また、青果物表面全体へ上記波長の光を均一に照射するためには、光源と青果物表面までの距離も重要である。ただし、青果物は複雑な形状をしているため、青果物の表面形状に追従して、光源を空間的に配置できる点から、ＵＶＣ−ＬＥＤが好ましい。

本発明では、カビの発生を抑制するため、青果物の表面全体に上述の紫外線を照射する必要があり、このため、青果物に対し、全周方向から紫外線を照射することが肝要である。より具体的には、中空に維持した状態での青果物に対し、周方向へ光源を設置し、青果物の周方向から全表面へ２６０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下の紫外線を照射する方法や、照射エリア内に紫外線の反射膜を設置して周方向から照射する方法がある。特にこの反射を鏡面反射ではなく、乱反射させることで、より青果物の全表面に照射しやすくなる。２６０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下の紫外線を乱反射させるには、前記反射膜は３００ｎｍ以上の凹凸を有することが好適であり、より好ましくは１μｍ以上１０ｍｍ以下の凹凸が、５０μｍ以上３ｍｍ以下の凹凸がさらに好ましい。反射膜、ならびに乱反射膜としては、金属膜やポリテトラフルオロエチレン膜があげられ、金属膜としては、アルミ系の材料が好適に用いる事ができる。

本発明の青果物を中空に固定し、紫外線を照射する方法として、具体的には、例えば図１に示すように、二枚のフィルム（３）からなる包装材で青果物（１）を個包装し、フィルムの両端を支持（図示せず）して中空に固定して、周方向に配置された紫外線光源（２）から紫外線を照射する方法や、図２に示すようなフィルム（３）からなる包装材上に青果物（１）を固定し、フィルム（３）を容器（４）上に固定し、青果物（１）を中空に固定し、上部から紫外線を照射し、下面にある反射膜（５）で紫外線を反射する方法等、が用いられる。このように包装体を用いて、青果物を中空に固定し、上述する光源のレイアウト、反射膜、乱反射膜を用いることで、青果物の全表面に、２６０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下の紫外線を照射することが可能となる。

本発明で用いられる包装材としては、２６０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下の紫外線を透過できる素材として、ポリエチレン系重合体やポリプロピレン系重合体、ポリメチルペンテン系重合体、環状オレフィン系重合体等のポリオレフィン系重合体や塩化ビニル系重合体、塩化ビニリデン系重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体、エチレンビニルアルコール共重合体、ナイロン系重合体等の脂肪族系重合体等のフィルムや成形品等を好適に用いる事ができる。

ポリエチレン系重合体としては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、チーグラー系マルチサイト触媒を用いた直鎖状低密度ポリエチレン及び超低密度ポリエチレン、エチレンと共重合可能なビニル化合物との共重合体の樹脂、あるいはメタロセン触媒のようなシングルサイト系触媒を用いたエチレン系重合体等が挙げられる。

ポリプロピレン系重合体としては、ポリマー分子鎖中にプロピレンユニットを持つもので、プロピレンユニットのみから成るホモポリマーでもよいし、エチレンやブテン−１などとの２元ないし３元共重合体であってもよい。共重合体の中では、透明性の観点からランダム共重合が好ましい。立体規則性はアイソタクチック、シンジオタクチック構造のいずれか、もしくはその混合物を用いてもよい。

ポリメチルペンテン系重合体としては、４−メチル−１−ペンテンの単独重合体、又は、４−メチル−１−ペンテンとそれ以外のα−オレフィンとの共重合体等があげられる。このα−オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン等の炭素数２〜２０のα−オレフィンが挙げられる。これらのα−オレフィン単位は、４−メチル−１−ペンテン系共重合体中に単独で含まれていてもよいし、２種以上含まれていてもよい。

塩化ビニリデン系重合体としては、塩化ビニリデンの単独重合体、塩化ビニリデンと他のモノマーとの共重合体が挙げられ、他のモノマーとして、塩化ビニルやメチルアクリレートなどが挙げられる。

また、本発明では、上記樹脂に、可塑剤や防曇剤、すべり剤、抗菌剤等の各種添加剤を用いることができ、例えば、グリセリン、脂肪酸、多価アルコール脂肪酸エステル、タルク、オレイン酸塩、アミド系滑剤、数平均分子量が２５０〜４８０のミネラルオイル、及び銀系添加剤、カワラヨモギ抽出物（カピリン）、カラシ抽出物（イシチオシアヌレート）、ヒノキチオール抽出物（β―ツヤプリシン）等の抗菌剤を各種樹脂に添加して用いることができる。

防曇剤としては、例えば、ソルビタンモノオレート、ソルビタンモノラウレート、ソルビタンモノベヘネート、ソルビタンモノステアレート等のソルビタン脂肪酸エステル；グリセリンモノオレート、グリセリンモノラウレート、グリセリンモノステアレート等のグリセリン脂肪酸エステル；ジグリセリンモノオレート、ジグリセリンセスキラウレート、ジグリセリンセスキオレート、テトラグリセリンモノオレート、テトラグリセリンモノステアレート、ヘキサグリセリンモノラウレート、ヘキサグリセリンモノオレート、デカグリセリンモノオレート、デカグリセリンモノラウレート等のポリグリセリン脂肪酸エステル；ポリオキシエチレンラウリルエーテル等のポリオキシアルキレンエーテル；ラウリルジエタノールアミン等の脂肪酸アミン；オレイン酸アミド等の脂肪酸アミドなどが挙げられる。これらに限定されるものではなく、またこれらは単独で、または混合物として用いることができる。

本発明では、包装体越しに２６０ｎｍ以上２９０ｎｍの紫外線を照射し殺菌することも好ましい態様である。この際、包装体は、２６５ｎｍの紫外線を３０％以上透過する事が好ましい。包装体を構成する包装材や、容器の厚みとしては、８μｍ以上７５０μｍ以下のものが好ましく、８μｍ以上あることで、包装材としての強度を発現することができるし、７５０μｍ以下であれば、紫外線を３０％以上透過することができる。より好ましくは９μｍ以上６５０μｍ以下、さらに好ましくは１０μｍ以上６００μｍ以下である。

前述したように、光源から青果物までの距離を短くすることが、照射エネルギーの減衰を減らせる上、包装体による吸収を減らす目的でも、本発明では、包装体内の少なくとも一面に、反射膜を設ける事ができる。包装体内に反射膜を設けることで、光源が発生するエネルギーを効率よく殺菌に用いることができる。具体的には、図３や図４に示すように、容器底内面に反射膜を設ける事ができる。さらに包装材に直接反射膜を設けることもできる。

本発明に用いる包装フィルムの製造方法としては、キャスト法、ダイレクトインフレ法、テンター法、ダブルバブル法等、公知の製造方法を用いて、製造することができる。ヒートシール等の加熱時に熱収縮を抑制するため、キャスト法やダイレクトインフレ法が好ましく、テンター法やダブルバブル法では、ヒートセット等で熱収縮を緩和する事が好ましい。フィルムに反射膜を設けるには、金属箔のラミネートや、蒸着による方法を用いることができる。また、乱反射膜とするためにフィルムにエンボス加工を施すことや、表面を粗らすこともできる。

本発明に用いる成形品は、シート成形や射出成形等の公知の成形法で成形できる。反射膜を設けるために、メッキ法やコーティング法、モールド成形法等公知の方法を用いる事ができる。また、容器の底部や側壁に凹凸、例えば四角錘状、円錐状、角状、円形状等の凹凸を設け乱反射させることもできる。

また、青果物の変色を抑制するために、２６０ｎｍ以上２９０ｎｍ以下の光を青果物に間欠に照射する方法や、他の波長の光と交互に照射することも可能である。また、このような光源を包装機に取り付けたり、コンベア等の搬送機能を持つトンネル内に光源を設置して、照射装置とすることもできる。具体的には、ピロー包装機の背貼りシールの前後で照射して、殺菌装置とすることができる。また、搬送機能をもつトンネル内に反射膜を備え、搬送される青果物に対し、コンベアの上部や斜め上部、横部から照射する殺菌装置とすることができる。

以下、本発明を実施例及び比較例を用いてより具体的に説明する。本発明は、以下の実施例によって何ら限定されるものではない。
（１）紫外線波長割合の測定
紫外線分光放射照度計（ＵＶｐａｄ：株式会社アルゴ）により光源のスペクトルを測定し、得られたスペクトルから２６０ｎｍ〜２９０ｎｍ範囲のスペクトル強度面積と２００ｎｍ〜４４０ｎｍ範囲のスペクトル強度面積の比を計算した。
（２）包装フィルムの紫外線透過度
島津製作所製分光光度計（ＵＶ２６００）によりＪＩＳＫ０１１５により測定した透過吸収スペクトルから、波長２６５ｎｍにおける透過度（％Ｔ）を求めた。
（３）紫外線の放射照度の測定
光源から５ｃｍの位置に、放射照度測定器（ＵＶＣ−３４０およびＵＶＣ−２５４：株式会社カスタム製）の受光器を正対して設置し放射照度を測定した。
（４）青果物の保存試験
包装したいちご２０個を１０℃、８０％ＲＨの条件で７日間保存を行い、７日後にカビの発生率を測定した。

［実施例１］
波長２６５ｎｍの紫外線透過量９２％のポリエチレンフィルムを用い、図１の様にイチゴを包装した後、距離５ｃｍの位置から相対するように設置された、二個のＵＶＣ−ＬＥＤ光源（波長２６５ｎｍ、波長割合９８％、放射照度１６３μＷ／ｃｍ²（ＵＶＣ−２５４）、１７５μＷ／ｃｍ²（ＵＶＣ−３４０）を３０秒照射し、殺菌処理を行った。保存したイチゴのカビ発生率は５％未満であった。

［実施例２］
成形された、ＰＰ製包装容器の底内面にＡＬ箔を貼り付け、反射膜付きの包装容器とした。実施例１と同様の包装したイチゴを包装容器の上にセットし、図３の包装体とした。実施例１の光源１個を高さ５ｃｍから３０秒照射し、殺菌処理を行った。保存したイチゴのカビ発生率は５％未満であった。

［比較例１］
Ａ−ＰＥＴ製の包装容器上にイチゴを直接置き、実施例２と同様に照射した。保存したイチゴのカビ発生率は１０％以上２０％未満であった。

本発明の青果物の殺菌方法は、青果物の品質を維持し、保存する技術として産業上の利用可能性を有する。

１青果物
２光源
３フィルム（包装材）
４容器
５反射膜

Claims

青果物を包装材で中空に維持し、青果物の周方向から青果物へ波長２６０ｎｍ〜２９０ｎｍの紫外線を含む光を照射して、青果物の表皮に付着した微生物を殺菌する、青果物の殺菌方法。
波長２６５ｎｍの紫外線を３０％以上透過する包装体を用いて青果物を中空に維持する、請求項１に記載の青果物の殺菌方法。
波長２６５ｎｍの紫外線を反射する面を、包装体内の少なくとも一面に有する、請求項１または２に記載の青果物の殺菌方法。