JP2772588B2 - 高電圧パルスによる殺菌方法 - Google Patents
高電圧パルスによる殺菌方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高電圧パルスによる殺菌
方法に関し、さらに詳しくは、高電圧パルスにより液体
中に含まれる微生物を殺菌する方法に関する。
方法に関し、さらに詳しくは、高電圧パルスにより液体
中に含まれる微生物を殺菌する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、溶液中に含まれる微生物、特に細
菌類を死滅させる方法として加熱殺菌法、放射線殺菌法
等が用いられている。しかし、加熱殺菌法は、例えばポ
ツリヌス菌の様な芽胞菌を死滅させるために通常では該
菌を含む被処理液体を加圧下で１２１℃以上にするの
で、エネルギー消費が大きく被処理物にも熱変性を与え
る可能性があった。また、放射線による殺菌法は放射線
の漏れに対する遮蔽が必要になり、また食品においては
安全性に不安が残る等の問題があった。
菌類を死滅させる方法として加熱殺菌法、放射線殺菌法
等が用いられている。しかし、加熱殺菌法は、例えばポ
ツリヌス菌の様な芽胞菌を死滅させるために通常では該
菌を含む被処理液体を加圧下で１２１℃以上にするの
で、エネルギー消費が大きく被処理物にも熱変性を与え
る可能性があった。また、放射線による殺菌法は放射線
の漏れに対する遮蔽が必要になり、また食品においては
安全性に不安が残る等の問題があった。
【０００３】このような問題を解決する殺菌方法として
高電圧パルス等を利用する殺菌方法が知られている。こ
れらの方法によれば被処理物に熱変性を与えることもな
く簡易に液状物の殺菌が可能である。例えば液体中に存
在する微生物の殺菌方法として特開昭６１−２３９８８
０号公報に記載されたアルコール飲料の殺菌方法が知ら
れている。本方法は水中に１０〜７０ＫＶの高電圧を印
加することにより高圧プラズマを発生して微生物を死滅
させるものである。また、該方法と同様な方法が牛乳の
殺菌方法にも応用されている（特開昭６１−２３９９４
６号公報）。
高電圧パルス等を利用する殺菌方法が知られている。こ
れらの方法によれば被処理物に熱変性を与えることもな
く簡易に液状物の殺菌が可能である。例えば液体中に存
在する微生物の殺菌方法として特開昭６１−２３９８８
０号公報に記載されたアルコール飲料の殺菌方法が知ら
れている。本方法は水中に１０〜７０ＫＶの高電圧を印
加することにより高圧プラズマを発生して微生物を死滅
させるものである。また、該方法と同様な方法が牛乳の
殺菌方法にも応用されている（特開昭６１−２３９９４
６号公報）。
【０００４】また高電圧パルスを与えて水中の微生物を
死滅させる方法としては特開昭６３−８２６６６号公報
記載の方法があり、さらに特開昭５５−７１４３７号公
報には高圧電場により微生物を死滅させる方法が開示さ
れている。しかし、上記のように液中に高電圧パルスを
印加しても微生物に対し充分な殺菌効果をあげることが
できなかった。特に、芽胞菌に対してはほとんど殺菌す
ることができなかった。
死滅させる方法としては特開昭６３−８２６６６号公報
記載の方法があり、さらに特開昭５５−７１４３７号公
報には高圧電場により微生物を死滅させる方法が開示さ
れている。しかし、上記のように液中に高電圧パルスを
印加しても微生物に対し充分な殺菌効果をあげることが
できなかった。特に、芽胞菌に対してはほとんど殺菌す
ることができなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は高電
圧パルスを使用して微生物を有効に殺菌する方法を提供
することを目的とする。
圧パルスを使用して微生物を有効に殺菌する方法を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記の課題を
解決すべく鋭意努力した結果、被処理液体の表面に高電
圧パルスを印加すると被処理液体の液中に高電圧パルス
を印加するよりも微生物の殺菌効果が向上すること、及
び高電圧パルスの印加を、窒素雰囲気下で行うことによ
り、微生物の殺菌効果が著しく向上するということを見
い出し本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、
窒素雰囲気下において、微生物を含む被処理液体の表面
に高電圧パルスを印加することを特徴とする殺菌方法を
提供するものである。
解決すべく鋭意努力した結果、被処理液体の表面に高電
圧パルスを印加すると被処理液体の液中に高電圧パルス
を印加するよりも微生物の殺菌効果が向上すること、及
び高電圧パルスの印加を、窒素雰囲気下で行うことによ
り、微生物の殺菌効果が著しく向上するということを見
い出し本発明を完成するに至った。すなわち本発明は、
窒素雰囲気下において、微生物を含む被処理液体の表面
に高電圧パルスを印加することを特徴とする殺菌方法を
提供するものである。
【０００７】本発明の方法で処理される被処理液体とし
ては例えば上水等の飲料水、食品や医薬品における用
水、スープ等の食品、医療機関や生物実験室から排出さ
れる排水等を例示できる。これらの被処理液体の液温は
特に制限されないが、通常５〜４０℃で高電圧パルス印
加処理に付せばよい。本発明の殺菌方法の対象となる微
生物は芽胞菌、大腸菌等の細菌類、カビ、酵母等の真菌
類を例示することができる。これらの微生物１ミリリッ
トルあたり１０7 個以下、好ましくは１０5 個以下で含
む被処理液体を殺菌処理の対象とすることができる。
ては例えば上水等の飲料水、食品や医薬品における用
水、スープ等の食品、医療機関や生物実験室から排出さ
れる排水等を例示できる。これらの被処理液体の液温は
特に制限されないが、通常５〜４０℃で高電圧パルス印
加処理に付せばよい。本発明の殺菌方法の対象となる微
生物は芽胞菌、大腸菌等の細菌類、カビ、酵母等の真菌
類を例示することができる。これらの微生物１ミリリッ
トルあたり１０7 個以下、好ましくは１０5 個以下で含
む被処理液体を殺菌処理の対象とすることができる。
【０００８】高電圧パルスは被処理液体の印加中に常に
一定条件で印加する必要はなく、パルスの印加条件を種
々に変化させることも可能であるが、一般的には以下に
示す条件を満足する一定条件の高電圧パルスを印加する
ことが好ましい。高電圧パルスのパルス電圧は、被処理
液体表面において空気中の放電が起こる条件であればい
かなる電圧でもよい。電圧が高くなると殺菌効果も高く
なる傾向があるが、余りに高電圧のパルスを使用すると
装置が大がかりで経済的にも不利益になるので、例え
ば、電極と被処理液体表面との距離が５mm程度のときは
５〜５０ＫＶ、好ましくは２０ＫＶのパルス電圧を使用
すればよい。
一定条件で印加する必要はなく、パルスの印加条件を種
々に変化させることも可能であるが、一般的には以下に
示す条件を満足する一定条件の高電圧パルスを印加する
ことが好ましい。高電圧パルスのパルス電圧は、被処理
液体表面において空気中の放電が起こる条件であればい
かなる電圧でもよい。電圧が高くなると殺菌効果も高く
なる傾向があるが、余りに高電圧のパルスを使用すると
装置が大がかりで経済的にも不利益になるので、例え
ば、電極と被処理液体表面との距離が５mm程度のときは
５〜５０ＫＶ、好ましくは２０ＫＶのパルス電圧を使用
すればよい。
【０００９】印加すべき高電圧パルス波形の１例を図２
に示す。パルス波形は図に示される方形波に限定される
ものではなく、尖頭波、正弦波等の種々のパルスを使用
することができる。これらのパルス波形のうち方形波を
使用することが好ましい。高電圧パルスのパルス幅を図
２のパルス波形について説明すると、パルス電圧が立ち
上がるときにおける該パルス電圧の最大値の半分の値Ｖ
1 から、引き続いて最大値を経て立ち下がるときにおけ
る最大値の半分の値Ｖ2 までの時間Ｔとして定義され
る。パルス幅が大きくなると殺菌効果が高くなるが、パ
ルス幅が必要以上に大きくなると電気分解、過度の発熱
等の不利益が生じるので、パルス幅が0.０１〜１０００
μs 、好ましくは１μs の高電圧パルスを使用すればよ
い。
に示す。パルス波形は図に示される方形波に限定される
ものではなく、尖頭波、正弦波等の種々のパルスを使用
することができる。これらのパルス波形のうち方形波を
使用することが好ましい。高電圧パルスのパルス幅を図
２のパルス波形について説明すると、パルス電圧が立ち
上がるときにおける該パルス電圧の最大値の半分の値Ｖ
1 から、引き続いて最大値を経て立ち下がるときにおけ
る最大値の半分の値Ｖ2 までの時間Ｔとして定義され
る。パルス幅が大きくなると殺菌効果が高くなるが、パ
ルス幅が必要以上に大きくなると電気分解、過度の発熱
等の不利益が生じるので、パルス幅が0.０１〜１０００
μs 、好ましくは１μs の高電圧パルスを使用すればよ
い。
【００１０】高電圧パルスの周波数を図２のパルス波形
について説明すると、パルス電圧が立ち上がって最大値
を与えてから、再び立ち上がって最大値を与えるまでの
周期が１秒間に繰り返される回数として定義される。パ
ルス周波数が大きくなると殺菌効果は大きくなるが、余
りに周波数の大きいパルスを使用すると放電経路が定ま
らなくなり放電が被処理液体の表面に充分に施されなく
なるので、パルス周波数が１０1 〜１０5 Hz、好ましく
は約１０3 程度の周波数の高電圧パルスを使用すればよ
い。
について説明すると、パルス電圧が立ち上がって最大値
を与えてから、再び立ち上がって最大値を与えるまでの
周期が１秒間に繰り返される回数として定義される。パ
ルス周波数が大きくなると殺菌効果は大きくなるが、余
りに周波数の大きいパルスを使用すると放電経路が定ま
らなくなり放電が被処理液体の表面に充分に施されなく
なるので、パルス周波数が１０1 〜１０5 Hz、好ましく
は約１０3 程度の周波数の高電圧パルスを使用すればよ
い。
【００１１】高電圧パルスを被処理液体に印加する電極
としては、電極の一部または全部が例えばタングステ
ン、ステンレス、白金、グラファイト等の導電性部材で
製造された種々の電極が使用でき、例えば針状、板状、
球状、線状等の形状の電極が使用できる。該電極は、被
処理液体の液体表面からの空中放電距離が３０mm以内、
好ましくは約５mmとなる様に液面上方に配置される。こ
の際に電極の一部または全部が被処理液体に接触または
浸漬されると芽胞菌に対する殺菌効果が著しく減弱され
るので、被処理液体表面に高電圧パルスが印加される様
に電極を適宜配置することが好ましい。
としては、電極の一部または全部が例えばタングステ
ン、ステンレス、白金、グラファイト等の導電性部材で
製造された種々の電極が使用でき、例えば針状、板状、
球状、線状等の形状の電極が使用できる。該電極は、被
処理液体の液体表面からの空中放電距離が３０mm以内、
好ましくは約５mmとなる様に液面上方に配置される。こ
の際に電極の一部または全部が被処理液体に接触または
浸漬されると芽胞菌に対する殺菌効果が著しく減弱され
るので、被処理液体表面に高電圧パルスが印加される様
に電極を適宜配置することが好ましい。
【００１２】高電圧パルスを印加する印加時間は、被処
理液体に含まれる微生物の種類や量、高電圧パルスの印
加条件、被処理液体に含有される溶質の種類、被処理液
体の温度等により異なるので、適宜決定されるべきであ
る。本発明の方法は、以上の様な高電圧パルスを被処理
液体の表面に対して窒素雰囲気下で印加することを特徴
とするものである。本発明の方法において窒素雰囲気下
とは純粋な窒素以外に微量の空気、酸素、アルゴン等を
含んでもよい。窒素雰囲気は通常、被処理液体を充填し
た容器にヘッドスペースに窒素を充満させることにより
形成される。
理液体に含まれる微生物の種類や量、高電圧パルスの印
加条件、被処理液体に含有される溶質の種類、被処理液
体の温度等により異なるので、適宜決定されるべきであ
る。本発明の方法は、以上の様な高電圧パルスを被処理
液体の表面に対して窒素雰囲気下で印加することを特徴
とするものである。本発明の方法において窒素雰囲気下
とは純粋な窒素以外に微量の空気、酸素、アルゴン等を
含んでもよい。窒素雰囲気は通常、被処理液体を充填し
た容器にヘッドスペースに窒素を充満させることにより
形成される。
【００１３】本発明の方法は、さらに高電圧パルスを液
体表面に印加（工程（ａ））した後に高電圧パルスの印
加を一旦休止（工程（ｂ））し、再び高電圧パルスを印
加（工程（ｃ））する方法、または該印加休止工程にお
いてさらに超音波処理を施す方法により、より効率的に
溶液中の微生物を殺菌できる。高電圧パルスの印加を休
止する工程では、上記の様な高電圧パルスの印加後に、
印加休止時間を設ける。該印加休止時間は、殺菌の対象
となる菌種、殺菌すべき被処理液体に含まれる食塩等の
溶質の種類、被処理液体の温度等の種々の条件に応じて
適宜決定すればよい。
体表面に印加（工程（ａ））した後に高電圧パルスの印
加を一旦休止（工程（ｂ））し、再び高電圧パルスを印
加（工程（ｃ））する方法、または該印加休止工程にお
いてさらに超音波処理を施す方法により、より効率的に
溶液中の微生物を殺菌できる。高電圧パルスの印加を休
止する工程では、上記の様な高電圧パルスの印加後に、
印加休止時間を設ける。該印加休止時間は、殺菌の対象
となる菌種、殺菌すべき被処理液体に含まれる食塩等の
溶質の種類、被処理液体の温度等の種々の条件に応じて
適宜決定すればよい。
【００１４】該印加休止工程の後に行われる高電圧パル
スの印加は、印加休止工程前に使用した高電圧パルスと
同条件の高電圧パルスを使用してもよいが、必要により
異なったパルス幅、パルス周波数等を選択して高電圧パ
ルスの印加を行ってもよい。上記方法の工程（ｂ）にお
いて超音波処理を施す場合において使用される超音波は
周波数が１６KHz 以上、好ましくは２０KHz 以上の超音
波である。高電圧パルスの印加休止工程に被処理液体を
超音波処理するにあたり、上記の超音波を発生可能な超
音波発生装置ならばいかなる種類の装置も使用すること
ができる。
スの印加は、印加休止工程前に使用した高電圧パルスと
同条件の高電圧パルスを使用してもよいが、必要により
異なったパルス幅、パルス周波数等を選択して高電圧パ
ルスの印加を行ってもよい。上記方法の工程（ｂ）にお
いて超音波処理を施す場合において使用される超音波は
周波数が１６KHz 以上、好ましくは２０KHz 以上の超音
波である。高電圧パルスの印加休止工程に被処理液体を
超音波処理するにあたり、上記の超音波を発生可能な超
音波発生装置ならばいかなる種類の装置も使用すること
ができる。
【００１５】超音波処理の条件は特に限定されないが例
えば最大出力２００ワットの超音波発生装置を使用して
0.１リットルの被処理液体を周波数２０KHz の超音波で
処理する場合には、出力１００Ｗ／時で３分間処理すれ
ばよい。工程（ａ）の高電圧パルスの印加時間が長い場
合には該超音波処理も長くすることが好ましい。また、
工程（ｂ）の印加休止時間の全てにわたり該超音波処理
を施してもよいが、該休止時間の一部に超音波処理を施
してもよい。尚、該超音波処理を施した後は、できるだ
け早く高電圧パルスの印加処理を施すことが望ましい。
えば最大出力２００ワットの超音波発生装置を使用して
0.１リットルの被処理液体を周波数２０KHz の超音波で
処理する場合には、出力１００Ｗ／時で３分間処理すれ
ばよい。工程（ａ）の高電圧パルスの印加時間が長い場
合には該超音波処理も長くすることが好ましい。また、
工程（ｂ）の印加休止時間の全てにわたり該超音波処理
を施してもよいが、該休止時間の一部に超音波処理を施
してもよい。尚、該超音波処理を施した後は、できるだ
け早く高電圧パルスの印加処理を施すことが望ましい。
【００１６】以上の方法を実施するにあたり、所望によ
り高電圧パルス印加工程と印加休止工程を繰り返して殺
菌することもできる。この様な繰り返し処理により、放
電処理による過度の発熱を抑制することができ、被処理
液体の温度上昇を防止できる。以上の様な本発明の方法
を実施するにあたり高電圧パルスを被処理液体表面に印
加すると、該液体のpHが低下して殺菌効果が減少し、液
体の物性が変化して蛋白質の変性や酸味の増強がおこる
場合があるが、この様な場合には高電圧パルスを被処理
液体表面に印加するにあたり、被処理液体中に印加終了
後の被処理液体のpHが５〜９の範囲内になる様な緩衝剤
の存在下で印加処理を行うことが好ましい。この場合、
当初から被処理液体に印加処理後の被処理液体のpHが５
〜９の範囲内になる様な十分量の緩衝剤が含まれている
場合には、印加処理にあたり緩衝剤を添加する必要はな
いが、一般には必要量の緩衝剤を添加して印加処理を行
うのが好ましい。
り高電圧パルス印加工程と印加休止工程を繰り返して殺
菌することもできる。この様な繰り返し処理により、放
電処理による過度の発熱を抑制することができ、被処理
液体の温度上昇を防止できる。以上の様な本発明の方法
を実施するにあたり高電圧パルスを被処理液体表面に印
加すると、該液体のpHが低下して殺菌効果が減少し、液
体の物性が変化して蛋白質の変性や酸味の増強がおこる
場合があるが、この様な場合には高電圧パルスを被処理
液体表面に印加するにあたり、被処理液体中に印加終了
後の被処理液体のpHが５〜９の範囲内になる様な緩衝剤
の存在下で印加処理を行うことが好ましい。この場合、
当初から被処理液体に印加処理後の被処理液体のpHが５
〜９の範囲内になる様な十分量の緩衝剤が含まれている
場合には、印加処理にあたり緩衝剤を添加する必要はな
いが、一般には必要量の緩衝剤を添加して印加処理を行
うのが好ましい。
【００１７】当初から十分量の緩衝剤を含む被処理液体
としては、例えばコーンスープ、ポタージュスープ、コ
ンソメスープ等のスープ類やホワイトソース、デミグラ
ソース等のソース類を例示することができる。これらの
被処理液体に印加処理をするにあたり、さらに緩衝剤を
添加して印加処理をしてもよい。緩衝剤の種類は緩衝能
を有する物質であればいかなるものでもよく、特に限定
されない。例えば第１リン酸カリウムと第２リン酸ナト
リウムを混合したもの、第１リン酸カリウムとホウ砂を
混合したもの、トリスアミノメタンを塩酸に混合溶解し
たもの等を例示することができるが、特にこれらの組成
に限定されるものではなく、これらをさらに組み合わせ
て使用してもよい。
としては、例えばコーンスープ、ポタージュスープ、コ
ンソメスープ等のスープ類やホワイトソース、デミグラ
ソース等のソース類を例示することができる。これらの
被処理液体に印加処理をするにあたり、さらに緩衝剤を
添加して印加処理をしてもよい。緩衝剤の種類は緩衝能
を有する物質であればいかなるものでもよく、特に限定
されない。例えば第１リン酸カリウムと第２リン酸ナト
リウムを混合したもの、第１リン酸カリウムとホウ砂を
混合したもの、トリスアミノメタンを塩酸に混合溶解し
たもの等を例示することができるが、特にこれらの組成
に限定されるものではなく、これらをさらに組み合わせ
て使用してもよい。
【００１８】緩衝剤を添加する場合には、粉状若しくは
固体状の緩衝剤を直接被処理液体に添加混合してもよい
が、予じめ水等の適当な溶媒に溶解して溶液状態として
添加してもよい。添加量は印加終了時に被処理液体のpH
が５〜９の範囲内になる様に添加すればよい。パルスの
印加時間が長くなる程、またパルス巾が長くなる程、印
加中に被処理液体の酸性化が進行し易いので、この様な
場合には十分量の緩衝剤の添加が必要である。
固体状の緩衝剤を直接被処理液体に添加混合してもよい
が、予じめ水等の適当な溶媒に溶解して溶液状態として
添加してもよい。添加量は印加終了時に被処理液体のpH
が５〜９の範囲内になる様に添加すればよい。パルスの
印加時間が長くなる程、またパルス巾が長くなる程、印
加中に被処理液体の酸性化が進行し易いので、この様な
場合には十分量の緩衝剤の添加が必要である。
【００１９】例えば図２に示すパルスを用いてパルス電
圧２０KV、周波数１０００Hz、印加時間２０分間の印加
処理を行う場合には、被処理液体が脱イオン水（２０ミ
リリットル）の場合には印加後急速にpHが３以下とな
り、その後被処理液体のpHは徐々に低下する。１／１５
Ｍのリン酸緩衝液を添加して同様の印加処理を行った場
合には２０分後においてもpHが７以上に維持される。こ
の様な条件で印加を行うと高い殺菌効果が得られる。
圧２０KV、周波数１０００Hz、印加時間２０分間の印加
処理を行う場合には、被処理液体が脱イオン水（２０ミ
リリットル）の場合には印加後急速にpHが３以下とな
り、その後被処理液体のpHは徐々に低下する。１／１５
Ｍのリン酸緩衝液を添加して同様の印加処理を行った場
合には２０分後においてもpHが７以上に維持される。こ
の様な条件で印加を行うと高い殺菌効果が得られる。
【００２０】例えば、印加処理を１０分間行うに当た
り、パルス印加前の被処理液体のpHが8.０４であって、
印加終了後にそのpHが5.０より低下しないように抑制す
る場合には、第１リン酸カリウムのような酸性種の緩衝
剤が6.１２×１０-5Ｍ、第２リン酸ナトリウムのような
塩基性種の緩衝剤が1.００×１０-3Ｍになるように混合
したリン酸緩衝液を被処理液体に添加することが好まし
い。
り、パルス印加前の被処理液体のpHが8.０４であって、
印加終了後にそのpHが5.０より低下しないように抑制す
る場合には、第１リン酸カリウムのような酸性種の緩衝
剤が6.１２×１０-5Ｍ、第２リン酸ナトリウムのような
塩基性種の緩衝剤が1.００×１０-3Ｍになるように混合
したリン酸緩衝液を被処理液体に添加することが好まし
い。
【００２１】更に具体例を挙げるならば、パルス印加前
の被処理液体のpHが5.２９であって、印加終了後にその
pHが5.０より低下しないように抑制する場合には、上記
酸性種の緩衝剤が7.０５×１０-2Ｍ、塩基性種の緩衝剤
が2.０８×１０-3Ｍになるように混合した緩衝液を被処
理液体に添加することが好ましい。本発明の殺菌方法に
より処理した被処理液体を、さらに加熱滅菌処理や公知
の滅菌処理に付することもでき、特に本発明の方法で殺
菌した場合には１００℃よりも低い温度条件での加熱滅
菌処理で十分な殺菌効果が得られるので極めて有用であ
る。
の被処理液体のpHが5.２９であって、印加終了後にその
pHが5.０より低下しないように抑制する場合には、上記
酸性種の緩衝剤が7.０５×１０-2Ｍ、塩基性種の緩衝剤
が2.０８×１０-3Ｍになるように混合した緩衝液を被処
理液体に添加することが好ましい。本発明の殺菌方法に
より処理した被処理液体を、さらに加熱滅菌処理や公知
の滅菌処理に付することもでき、特に本発明の方法で殺
菌した場合には１００℃よりも低い温度条件での加熱滅
菌処理で十分な殺菌効果が得られるので極めて有用であ
る。
【００２２】
【発明の効果】本発明の方法により、液体中の微生物を
確実かつ経済的に殺菌することができ、被処理液体中に
含有される成分を破壊することなく安全に殺菌処理を施
すことができるので有用である。つまり本発明の方法に
よれば、被処理の液体の液中に高電圧パルスを印加する
殺菌方法や空気雰囲気下における高電圧パルスを印加す
る殺菌方法に比して、短時間の放電、すなわち少量の電
気エネルギーで同等の殺菌効果を得ることができる。更
に、液中に高電圧パルスを印加する殺菌方法によればほ
とんど死滅させることができなかった芽胞菌を有効に殺
菌することができる。
確実かつ経済的に殺菌することができ、被処理液体中に
含有される成分を破壊することなく安全に殺菌処理を施
すことができるので有用である。つまり本発明の方法に
よれば、被処理の液体の液中に高電圧パルスを印加する
殺菌方法や空気雰囲気下における高電圧パルスを印加す
る殺菌方法に比して、短時間の放電、すなわち少量の電
気エネルギーで同等の殺菌効果を得ることができる。更
に、液中に高電圧パルスを印加する殺菌方法によればほ
とんど死滅させることができなかった芽胞菌を有効に殺
菌することができる。
【００２３】以下に本発明を実施例によりさらに具体的
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるこ
とはない。
に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるこ
とはない。
【００２４】
【実施例】実施例１ バチルスズブチルスＡＴＣＣ６６３３を標準寒天培地を
用いて３５℃で７日間培養し、培養した菌体のうち栄養
菌体を８０℃、２０分間の処理で死滅させた菌体を、脱
イオン水１００ccに対して１０6 個／ccとなるように懸
濁して被処理液を作成した。
用いて３５℃で７日間培養し、培養した菌体のうち栄養
菌体を８０℃、２０分間の処理で死滅させた菌体を、脱
イオン水１００ccに対して１０6 個／ccとなるように懸
濁して被処理液を作成した。
【００２５】図１に示す回路において、底部がステンレ
ス製の被処理液体収容容器２に上記の脱イオン水３０cc
を充填し、該液面から５mm離れた位置にステンレス製の
針状電極１を配置した。該電極１は電気回路を経てパル
ス正出力部５に接続され、更にパルス負出力部６はアー
ス７で設置されている。上記容器のヘッドスペース部
に、窒素（窒素含有率９9.９９％）を3.０〜3.５リット
ル／分の条件で流入、充満させた状態で、パルス印加条
件をパルス電圧：２０ＫＶ、出力極性：正、パルス幅：
１μｓ、周波数１０００Hzとして該液面に２０分間図２
のパルス波形の高電圧パルスを印加した。
ス製の被処理液体収容容器２に上記の脱イオン水３０cc
を充填し、該液面から５mm離れた位置にステンレス製の
針状電極１を配置した。該電極１は電気回路を経てパル
ス正出力部５に接続され、更にパルス負出力部６はアー
ス７で設置されている。上記容器のヘッドスペース部
に、窒素（窒素含有率９9.９９％）を3.０〜3.５リット
ル／分の条件で流入、充満させた状態で、パルス印加条
件をパルス電圧：２０ＫＶ、出力極性：正、パルス幅：
１μｓ、周波数１０００Hzとして該液面に２０分間図２
のパルス波形の高電圧パルスを印加した。
【００２６】比較例１ 容器のヘッドスペース部が空気雰囲気であること以外
は、実施例１と同様の条件で殺菌処理を行った。 実施例２ 高電圧パルスによる印加を、１０分間高電圧パルスを印
加し、次いで１５分間の印加休止時間を設けた後に、再
び１０分間高電圧パルスを印加すること以外は、実施例
１と同様の条件で殺菌処理を行った。
は、実施例１と同様の条件で殺菌処理を行った。 実施例２ 高電圧パルスによる印加を、１０分間高電圧パルスを印
加し、次いで１５分間の印加休止時間を設けた後に、再
び１０分間高電圧パルスを印加すること以外は、実施例
１と同様の条件で殺菌処理を行った。
【００２７】実施例３ 脱イオン水に換えて、１／１５Ｍの第１リン酸カリウム
と１／１５Ｍの第２リン酸ナトリウムを３：７（体積
比）の割合で混合したリン酸緩衝液を使用すること、パ
ルス電圧を１５ＫＶにすること以外は、実施例１と同様
の条件で殺菌処理を行った。
と１／１５Ｍの第２リン酸ナトリウムを３：７（体積
比）の割合で混合したリン酸緩衝液を使用すること、パ
ルス電圧を１５ＫＶにすること以外は、実施例１と同様
の条件で殺菌処理を行った。
【００２８】比較例２ 容器のヘッドスペース部が空気雰囲気であること以外
は、実施例３と同様の条件で殺菌処理を行った。 実施例４ 印加休止時間中に、トミー精工（株）製ＵＲ−２０Ｐ型
超音波発生器を用いて出力２０Ｗ／時、周波数２８ＫHz
の超音波処理を施す以外は、実施例２と同様の条件で殺
菌処理を行った。
は、実施例３と同様の条件で殺菌処理を行った。 実施例４ 印加休止時間中に、トミー精工（株）製ＵＲ−２０Ｐ型
超音波発生器を用いて出力２０Ｗ／時、周波数２８ＫHz
の超音波処理を施す以外は、実施例２と同様の条件で殺
菌処理を行った。
【００２９】実施例１〜４、比較例１〜２の殺菌効果を
表１に示した。殺菌効果は、 また、実施例３、及び比較例２における印加前及び印
加後の被処理液のpH値を表２に示した。
表１に示した。殺菌効果は、 また、実施例３、及び比較例２における印加前及び印
加後の被処理液のpH値を表２に示した。
【００３０】
【表１】
【００３１】
【表２】 表１からも明らかなように、本発明の方法は、顕著な
殺菌効果が認められる。
殺菌効果が認められる。
【図１】本発明の方法を実施するための回路の１例を示
す図である。
す図である。
【図２】本発明の方法に使用する高電圧パルスの波形の
１例を示す図である。
１例を示す図である。
【符号の説明】 １ 電極 ２ 容器 ３ 水性溶媒 ４ 電気回路 ５ パルス正出力部 ６ パルス負出力部 ７ アース
Claims (4)
- 【請求項１】 窒素雰囲気下において、微生物を含む被
処理液体の表面に高電圧パルスを印加することを特徴と
する殺菌方法。 - 【請求項２】 高電圧パルスを印加する処理が、（ａ）
高電圧パルスを印加する工程、（ｂ）高電圧パルスの印
加を休止する工程、及び（ｃ）該印加休止後に高電圧パ
ルスを印加する工程を含む請求項１記載の殺菌方法。 - 【請求項３】 工程（ｂ）において超音波処理を施す請
求項２に記載の殺菌方法。 - 【請求項４】 高電圧パルスを印加する処理を、印加後
の被処理液体のpHが５〜９の範囲内になる様な緩衝剤の
存在下で行う請求項１ないし３項のいずれか１項に記載
の殺菌方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3048063A JP2772588B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 高電圧パルスによる殺菌方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3048063A JP2772588B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 高電圧パルスによる殺菌方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04287673A JPH04287673A (ja) | 1992-10-13 |
| JP2772588B2 true JP2772588B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=12792895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3048063A Expired - Fee Related JP2772588B2 (ja) | 1991-03-13 | 1991-03-13 | 高電圧パルスによる殺菌方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2772588B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180110263A (ko) * | 2017-03-27 | 2018-10-10 | 서울대학교산학협력단 | 펄스 옴가열장치 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000016830A (ko) * | 1998-08-28 | 2000-03-25 | 변유량 | 고전압펄스전기장을이용한주류및식음료의비열살균방법 |
| JP4474705B2 (ja) * | 1999-12-15 | 2010-06-09 | パナソニック株式会社 | 液体供給装置 |
| WO2009041049A1 (ja) * | 2007-09-27 | 2009-04-02 | Satoshi Ikawa | 殺菌方法および装置 |
| JP2016032808A (ja) * | 2014-07-30 | 2016-03-10 | 株式会社サンダーアーク | 機能性飲料水及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-03-13 JP JP3048063A patent/JP2772588B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180110263A (ko) * | 2017-03-27 | 2018-10-10 | 서울대학교산학협력단 | 펄스 옴가열장치 |
| KR101975294B1 (ko) | 2017-03-27 | 2019-05-08 | 서울대학교 산학협력단 | 펄스 옴가열장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04287673A (ja) | 1992-10-13 |
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|---|---|---|---|
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