JP2573356B2 - プレパッケ−ジされた食品を連続的に殺菌または減菌する方法 - Google Patents

プレパッケ−ジされた食品を連続的に殺菌または減菌する方法

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JP2573356B2 JP1136285A JP13628589A JP2573356B2 JP 2573356 B2 JP2573356 B2 JP 2573356B2 JP 1136285 A JP1136285 A JP 1136285A JP 13628589 A JP13628589 A JP 13628589A JP 2573356 B2 JP2573356 B2 JP 2573356B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、プレパッケージされた食品を連続的に殺菌
または滅菌する方法に関する。
より詳細には、本発明は、少なくとも部分的にマイク
ロ波を透過する容器にパッケージされかつ封止された食
品をマイクロ波に曝すことによって所定の殺菌または滅
菌温度まで加熱し、その後マイクロ波を用いることなく
熱気雰囲気で食品の殺菌または滅菌を行う連続殺菌また
は滅菌方法に関する。
［従来の技術］ 一般的な食品（特に充填および未充填パスタ製品）に
対し良好な保存性と長い保存寿命とを付与するには、こ
れらの食品中に存在する酵素を失活させる必要があり、
かつ微生物の増殖を、たとえばその含有量を著しく減少
させ、或いはそこに存在する微生物の全部を死滅させる
ことにより阻止せねばならない。
所望する結果に応じて選択される温度レベルおよび時
間（たとえば滅菌には80℃、殺菌には120〜130℃）で行
われる食品の適当な熱処理が従来の慣例にて最も一般的
に使用され、多くの場合、上記目的に最も信頼しうる処
理である。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この従来技術は、その当初から、熱処
理を受けた食品の味覚上および栄養上の性質に顕著に影
響を及ぼすことが知られている時間／温度パラメータに
結びついて重大な欠点を有する。
この欠点は容器内にパッケージされかつ封止される食
品においてさらに悪化し、これらの場合、容器の中心部
における食品部分が所定の処理温度を得るよう確保する
には、周辺部分（すなわち容器壁部に最も近い部分）が
前記温度を越えると共に極めて長い時間にわたりこのよ
うな条件下に保たれなければならない。
これらの周辺部分における味覚上および栄養上の劣化
を避ることは困難である。
上記欠点を排除するための実際の技術的手段は電磁エ
ネルギー（マイクロ波）を使用することであり、これは
食品をたとえば殺菌に必要とされるような約120〜130℃
の範囲の比較的高い温度レベルにさえ極めて急速に加熱
することができる。
高温度条件下での食品の滞留時間を著しく短縮する能
力は、多くの場合、味覚上の性質を保護する観点から重
要である。
しかしながらマイクロ波による解決策も、容易には解
消されず或いは全く解消されない欠点を有し、これらの
欠点は、基本的に食品に対する不均一な加熱から生じ、
この不均一な加熱は、マイクロ波に対する曝露時間に関
し、さらにマイクロ波の性質、所望の温度上昇（温度が
上昇する程、食品の加熱が不均一になる）、食品の化学
的および物理的特性（たとえば水分含有量が高い程、加
熱が不均一になる）、食品の形状特性に依存し、そして
さらにその密度および衝突するマイクロ波のエネルギー
の損失にも依存する。
マイクロ波を透過する容器内に封入された食品のマイ
クロ波処理に伴う他の技術的問題は、容器を殺菌し（た
とえば滅菌もしくは殺菌による）かつ内部圧力の上昇に
よる変形または亀裂（破裂）を防止する必要があるとい
うことである。
これらの問題に関し、熱処理を、過圧（２〜３気圧）
の蒸気圧に維持されている環境でマイクロ波によって行
うことが示唆されている。
この教示は処理されている食品の容器が亀裂し或いは
破損するのを防止するには好適であるが、電磁波の作用
によって既に最内層よりも高い温度になっている食品の
最外層がさらに過熱されているという重大な欠点を有す
る。
さらに、水蒸気が容器表面上に凝縮して衝突するマイ
クロ波を実質的に減少させ、かつ処理されている食品の
不均一な加熱を従前よりも悪化させる。さらに、凝集
は、加熱処理を施すべく用いる装置の冷えている部分で
処理開始時点に発生し、食品から凝集水を蒸発させるべ
く用いられる熱の予想外のロスによって加熱の不均一性
をさらに悪化させる。
本発明の目的は、マイクロ波の使用によってプレパッ
ケージされた食品を連続的かつ商業規模で殺菌または滅
菌すると共に、従来技術に伴う上記欠点を完全に克服す
るような操作上の特徴を有する方法を提供することにあ
る。
［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するために、本発明の方法は、マイク
ロ波を少なくとも部分的に透過する容器とこの容器にプ
レパッケージされた食品を殺菌または滅菌する方法であ
って、前記プレパッケージされた食品をマイクロ波を用
いて所定の加熱温度まで第１処理帯域にて加熱し、この
第１処理帯域では熱気雰囲気を過圧状態に維持すると共
に前記熱気を前記所定の加熱温度に実質的に等しい温度
に恒温制御する段階と、前記第１処理帯域で発生するマ
イクロ波から遮蔽されている第２処理帯域において、マ
イクロ波を用いることなく過圧状態の熱気雰囲気中で前
記食品を所定時間にわたり維持する段階と、そして前記
食品を冷却帯域にて過圧状態で冷却する段階とからな
り、少なくとも第２処理帯域における熱気を所定の加熱
温度よりもわずかに高い温度とした条件の下で恒温制御
することを特徴とする。
このように、第２処理帯域においてマイクロ波から遮
蔽された過圧状態の熱気雰囲気中で加熱することによ
り、上記したようなマイクロ波による不均一な加熱とい
う問題を解消して、食品を均一な加熱状態で殺菌または
滅菌することができる。
また、第２処理帯域における熱気を所定の加熱温度よ
りも２〜３℃高い温度に恒温制御することが好ましい。
このように少なくとも第２処理帯域における熱気を所定
の加熱温度よりもわずかに高い温度に恒温制御すること
により、加熱された食品自体からの熱放出が妨げられ、
従って、食品自体からの熱放出によって食品の温度が殺
菌または滅菌の温度に相当する所定の値以下になること
を防止することができ、最適な状態で食品の殺菌または
滅菌を達成することができる。
更に、容器は通常マイクロ波を吸収しない材料からな
るので、第１処理帯域におけるマイクロ波では容器を十
分に殺菌することは困難であるが、第２処理帯域におい
ては断熱条件下の熱気雰囲気中で加熱されるので、容器
からの熱放出を防止しながら容器の殺菌を十分に行うこ
とができる。
有利には、所定の加熱温度および冷却温度をそれぞれ
得るよう選択した滞留時間に応じて設定した速度で、容
器内にプレパッケージされた食品を、処理帯域および冷
却帯域を連続的に通過させる。
さらに、冷却は好ましくは過圧状態の冷気を用いて行
われる。
本発明の他の特徴によれば、処理帯域および冷却帯域
にそれぞれ熱気および冷気を通過させ続ける。
冷却温度は、冷却容器の内圧を容器に変形を生ぜしめ
ないレベルにするよう選択される。
原理上、加熱工程における食品の加熱温度および滞留
時間は、微生物および酵素を失活させるための微生物学
的考察によって設定される。例として、或る種の食品に
つき酵母およびウドン粉病菌を阻止する場合、この種の
食品を約80℃の温度に約５分間維持すれば充分である。
処理帯域および冷却帯域における所定の熱気および冷
気の圧力につきそれぞれ選択される数値は、食品をパッ
ケージする容器の内部における気体の膨張および食品水
分の蒸発により容器の内部に発生する水蒸気の圧力の両
者を吸収するようなレベルである。
加熱食品を実質的な断熱状態の下に保つ滞留時間は、
容器を殺菌することの必要性と食品の味覚上の特性に影
響を与えないことの必要性との間の妥協時間である。例
として、大抵の場合、平均滞留時間は約５分間である。
したがって、本発明の方法は詳細に下記する工程にて
行われる。
第１工程にて、食品はマイクロ波に対する曝露によっ
てできるだけ早い速度で加熱され、滅菌もしくは殺菌温
度となりうる所定の温度まで昇温する。この工程に際
し、加圧下の熱気は、処理帯域にある容器の冷表面を加
熱した後に実質的に熱を容器に加える。これは、特にマ
イクロ波による食品加熱の均一性の観点から重要な因子
である。事実、マイクロ波の特徴である不均一な加熱
は、パッケージされた食品からこれらがマイクロ波によ
って処理されているところの容器への熱幅射によってそ
れ以上悪化されない。
第２工程にて、加熱食品は実質的な断熱条件下で所望
温度に所定時間保たれ、この断熱条件はパッケージされ
た食品と環境との間の熱交換を防止する条件である。容
器と一般に容器内の食品を封止する薄膜とが充分に殺菌
されるのはこの工程である。さらに、食品内部への伝導
による熱移動が促進され、これによりマイクロ波で生ず
る不均一な加熱が減少する。
最後に第３工程にて、食品を、各容器内にパッケージ
した状態で冷却する。
本発明の方法ではマイクロ波は食品を所定の所望温度
まで加熱するのに使用するのみで、それを安定化させる
のには使用しないということが重要である。
［実 施 例］ 以下、添付図面を参照して本発明の実施例について説
明する。
プレパッケージされた食品を、本発明にしたがって熱
的に連続的に殺菌または滅菌する目的で、参照符号１で
示されている装置が使用され、この装置は第１処理帯域
としての第１処理室２を備えており、これに沿って適切
な配置で複数のマグネトロン３が配置されており、その
アンテナ４は、前記第１処理室２に支持されているコン
ベヤ５であって、複数のパッケージ６を、この処理チャ
ンバ中を連続的に移動させるものの方法に指向させられ
ており、これらの複数のパッケージは、たとえば皿、袋
などの少なくとも部分的にマイクロ波を透過する材料か
らなりかつ処理すべき食品の計量された量を封止する。
マグネトロンを備えない第２処理帯域としての第２処
理室７は、第１処理室２のマグネトロン３によって発生
するマイクロ波から好適に遮蔽されている。
第２処理室７内には、垂直方向に移動自在な棚９を備
えたバッファマガジン８が配置されている。
前記マガジンの頂部棚9aは第１チャンバ２内のコンベ
ヤ５に整合しており、そこから食品のパッケージ６を受
け入れる。
バッファマガジン８の底部棚9bはコンベヤ10と整合し
ており、このコンベヤは第１処理室２の下側の位置にて
装置１に形成された冷却帯域としての冷却室11に支持さ
れかつここを貫通移動し、この冷却室は、それをマイク
ロ波から遮断する断熱壁部12によって第１処理室から隔
離されている。
移動手段（全く慣用であり、本発明を構成しないため
図示しない）を配設してパッケージ６をコンベヤ５から
バッファマガジン８の頂部棚9aまで移送すると共に、マ
ガジン８の底部棚9bからコンベヤ10まで移送する。最後
の移送は、冷却室11を第２処理室７から断熱する隔壁13
の底部に設けられたドア14を介して行われる。
処理室２および７の内部には熱気が過圧状態に維持さ
れており、熱気はたとえばファン15によって好適に循環
させられる。冷却室11の内部には過圧状態の冷気が存在
し、この冷気たとえばファン16によって好適に循環させ
られる。処理室２および７並びに冷却室11におけるそれ
ぞれの空気加熱用および冷却用装置、並びにこれらを設
定温度に制御するための各恒温手段は慣用であるので図
示しない。
上記した装置に関し、食品の連続的な殺菌または滅菌
工程の幾つかの実施例につき以下説明する。
実施例１ 装置１の処理室２および７の内部にて熱気をファン15
により運動させて87〜88℃の温度に恒温制御しかつ2.5
気圧の圧力に維持した。
冷却室11の内部では空気を30℃に恒温制御すると共
に、約１気圧の圧力に維持しかつファン16によって運動
させた。
多数の適切に配置した熱プローブにより処理室２およ
び７の内部にて87〜88℃の設定温度が均一に分布したこ
とを検知した後、マグネトロン３を作動させると同時に
コンベヤ５へのパッケージ６の供給を連続的に開始し、
このパッケージは内部に肉を充填封止した250gの「トル
テリーニ」とした。コンベヤ５の前進速度は、処理室２
における個々のパッケージ６の滞留時間が８分間となる
ように選択した。この時間設定にて、「トルテリーニ」
はマイクロ波の作用によって20℃の出発温度から85℃の
所定温度まで加熱された。マイクロ波によるこの「トル
テリーニ」の加熱工程に際し、加圧された熱気はパッケ
ージの加熱および処理室２内における均一に分布した熱
の維持を効果的に助けた。
87〜88℃に恒温制御された次の処理室７においては、
個々のパッケージにおける「トルテリーニ」を85℃の達
成された加熱温度にて５分間にわたり維持すると共に、
個々のパッケージを冷却室11中に移送した。
「トルテリーニ」が実質的に断熱条件（トルテリーニ
の温度:85℃、加圧熱気の温度:87℃）にある処理室７内
に滞留する間、先の処理室２にて開始された、食品の所
望の殺菌または滅菌およびパッケージの殺菌が完了し
た。
冷却室11においては、約１気圧の圧力をまだ受けてい
る個々のパッケージを徐々に60℃の最終温度にした。こ
の温度を達成するため、冷却室内の所要の滞留時間は８
分間であった。
第１処理室２への入口および第２処理室７からの出口
における「トルテリーニ」について行った殺菌学的試験
は、それぞれ104個および102個の全細菌数を示した。
実施例２ 装置１の処理室２および７の内部にて熱気ファン15に
より運動させて123〜124℃の温度に恒温制御し、かつ３
気圧の圧力に維持した。
冷却室11の内部では、同じく３気圧の圧力の空気を20
℃に恒温制御しかつファン16により運動させた。
多数の適切な熱プローブにより処理室２および７の内
部で123〜124℃の設定温度が均一に分布したことを検知
した後、マグネトロン３を作動させると同時にコンベヤ
５に対しパッケージ６の供給を連続的に開始し、各パッ
ケージは500gの焼成パスタ製品を封入したものである。
コンベヤ５の前進速度は、処理室２における個々のパッ
ケージ６の滞留時間が15分間となるように選択した。こ
の滞留時間にて焼成パスタ製品はマイクロ波に対する曝
露によって20℃の出発温度から121℃の設定温度まで加
熱された。
マイクロ波による焼成パスタ製品のこの迅速な加熱工
程に際し、加圧熱気はパッケージの加熱と処理室２にお
ける均一に分布した熱の維持とを効果的に行った。
123〜124℃に恒温制御された次の処理室７において
は、個々のパッケージにおける焼成パスタ製品を前記の
加熱工程で得られた121℃の温度に５分間保ち、かつ個
々のパッケージを冷却室11に移送した。焼成パスタ製品
が実質的に断熱条件（焼成パスタ製品の温度:121℃、加
圧熱気の温度:123℃）にある処理室７に滞留する間、処
理室２内で既に開始されている。焼成パスタ製品の所望
の殺菌または滅菌および、各パッケージの殺菌が完了し
た。
冷却室11の内部にて、2.5気圧の圧力をまだ受けてい
る個々のパッケージを徐々に60℃の最終温度にした。こ
の目的で、冷却室11内の必要な滞留時間は15分間であっ
た。
第１処理室２への入口および第２処理室７からの出口
における焼成パスタ製品について行った細菌学的試験
は、それぞれ104個および102個の全細菌数を示した。
［発明の効果］ 本発明は、以上説明したように構成されているので、
以下のような効果を奏する。
第１処理帯域において、過圧状態の熱気雰囲気中でマ
イクロ波による加熱がなされるため、食品を極めて急速
に殺菌温度まで加熱することができる。
また、第１処理帯域においてマイクロ波によって殺菌
温度まで急速に加熱した後、第２処理帯域において、マ
イクロ波は使用されず、過圧状態の熱気雰囲気中で実質
的な断熱条件の下に加熱がなされるため、均一な加熱状
態で食品の殺菌または滅菌工程を遂行することができ
る。また、容器は通常マイクロ波を吸収しない材料から
なるので、マイクロ波により容器を十分に殺菌すること
は困難であるが、本発明の第２処理帯域において容器の
殺菌を十分に行うことができる。
さらに、少なくとも第２処理帯域における熱気を所定
の加熱温度よりもわずかに高い温度に恒温制御している
ので、加熱された食品自体からの熱放出が妨げられ、従
って、食品自体からの熱放出によって食品の温度が殺菌
または滅菌の温度に相当する所定の値以下になることを
防止することができ、最適な状態で食品の殺菌または滅
菌を達成することができる。同時に、第２処理帯域にお
いて容器からの熱放出を防止しながら容器の殺菌を十分
に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明による方法を実施するための装置の概略図
である。 １……装置 ２……第１処理室 ３……マグネトロン ５……コンベヤ ６……パッケージ ７……第２処理室 11……冷却室
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クラウディオ・フェラーリ イタリア国 42100 レジオ エミリア ヴィア ポルテラ デル ジネストレ （番地なし) (56)参考文献 特開 昭63−49163（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−228261（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−119183（ＪＰ，Ａ) 特公 昭61−9162（ＪＰ，Ｂ２) 実公 昭60−21975（ＪＰ，Ｙ２) 実公 昭59−34311（ＪＰ，Ｙ２)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】マイクロ波を少なくとも部分的に透過する
    容器とこの容器にプレパッケージされた食品を殺菌また
    は滅菌する方法であって、前記プレパッケージされた食
    品をマイクロ波を用いて所定の加熱温度まで第１処理帯
    域にて加熱し、この第１処理帯域では熱気雰囲気を過圧
    状態に維持すると共に前記熱気を前記所定の加熱温度に
    実質的に等しい温度に恒温制御する段階と、前記第１処
    理帯域で発生するマイクロ波から遮蔽されている第２処
    理帯域において、マイクロ波を用いることなく過圧状態
    の熱気雰囲気中で前記食品を所定時間にわたり維持する
    段階と、そして、前記食品を冷却帯域にて過圧状態で冷
    却する段階とからなり、少なくとも第２処理帯域におけ
    る熱気を所定の加熱温度よりもわずかに高い温度とした
    条件の下で恒温制御することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】所定の加熱温度および冷却温度をそれぞれ
    得るよう選択した滞留時間に応じて設定した速度で、容
    器を、処理帯域および冷却帯域を連続的に通過させる請
    求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】冷却を過圧状態の冷気によって行う請求項
    １記載の方法。
  4. 【請求項４】処理帯域および冷却帯域が熱気および冷気
    をそれぞれ有し、これらを絶えず運動させ続ける請求項
    １記載の方法。
  5. 【請求項５】冷却温度を、冷却容器の内圧が容器の変形
    を生ぜしめないレベルとなるよう選択する請求項１記載
    の方法。
  6. 【請求項６】前記第２処理帯域における熱気を所定の加
    熱温度よりも２℃高い温度に恒温制御する請求項１記載
    の方法。
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