JP3028340B2 - 高圧液体噴射式殺菌法 - Google Patents
高圧液体噴射式殺菌法Info
- Publication number
- JP3028340B2 JP3028340B2 JP02299755A JP29975590A JP3028340B2 JP 3028340 B2 JP3028340 B2 JP 3028340B2 JP 02299755 A JP02299755 A JP 02299755A JP 29975590 A JP29975590 A JP 29975590A JP 3028340 B2 JP3028340 B2 JP 3028340B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- liquid
- sterilization method
- treated
- pressurizing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は液体を加圧し、ノズルから噴射して、飲料・
食品等の殺菌を行う高圧液体噴射式殺菌法に関するもの
である。
食品等の殺菌を行う高圧液体噴射式殺菌法に関するもの
である。
［従来の技術］ 地表の生物は大気圧下で、海洋の生物は最大1,000気
圧の圧力下で生命現象を営んでいる。生体への静水圧の
適用限界は各々の個体に取って特有で、人間の潜水限界
は100mと言われているが、1,000気圧の下で生命現象を
営む生物も存在する。更に、圧力を7,000気圧近くまで
増すと、常温でも蛋白質の変性が行われる。更に生命の
源と考えられる水が常温で液体状態を保持する圧力限界
は約１万気圧であるので、この圧力が生物科学・工学へ
の高圧の利用を考える上での上限となる。
圧の圧力下で生命現象を営んでいる。生体への静水圧の
適用限界は各々の個体に取って特有で、人間の潜水限界
は100mと言われているが、1,000気圧の下で生命現象を
営む生物も存在する。更に、圧力を7,000気圧近くまで
増すと、常温でも蛋白質の変性が行われる。更に生命の
源と考えられる水が常温で液体状態を保持する圧力限界
は約１万気圧であるので、この圧力が生物科学・工学へ
の高圧の利用を考える上での上限となる。
さて、核酸の立体構造は１万気圧までの圧力では破壊
されないのに対して、蛋白質は例外なく数千気圧の圧力
で可逆的とそれに続く不可逆的な変性を伴う。その圧力
の作用は2,000から3,000気圧を境にして異なり、低圧側
では熱や圧力で変性した蛋白質を再生させる方向に圧力
は作用するが、高圧側では蛋白質に対する圧力の作用が
2,000から3,000気圧を境にして反転し、蛋白質に対する
熱の作用とは異なる。
されないのに対して、蛋白質は例外なく数千気圧の圧力
で可逆的とそれに続く不可逆的な変性を伴う。その圧力
の作用は2,000から3,000気圧を境にして異なり、低圧側
では熱や圧力で変性した蛋白質を再生させる方向に圧力
は作用するが、高圧側では蛋白質に対する圧力の作用が
2,000から3,000気圧を境にして反転し、蛋白質に対する
熱の作用とは異なる。
蛋白質が高圧で変性する機構は、圧力変性に伴って蛋
白質内部に埋もれていた疎水性アミノ酸残基が水中に露
出することによって、高圧下で変性蛋白質が未変性のも
のに比べて小さな（ｖ）ｐの高分子として振る舞うため
である。もし、１気圧における変性及び未変性蛋白質溶
液の（Ｖ）１と（β）１が解りさえすれば、どれくらい
の高圧で蛋白質が変性するのかを容易に予想することも
できるし、引き続いて起る不可逆変性過程の制御も可能
となる。蛋白質の立体構造の安定化に関与している弱い
分子間力に選択的に作用する圧力の特異的作用を利用す
れば、生の風味を生かし、成分劣化、栄養素の破壊、異
臭の発生或いは毒素因子の生成なしに食品の加工・殺菌
・保存が可能となる。
白質内部に埋もれていた疎水性アミノ酸残基が水中に露
出することによって、高圧下で変性蛋白質が未変性のも
のに比べて小さな（ｖ）ｐの高分子として振る舞うため
である。もし、１気圧における変性及び未変性蛋白質溶
液の（Ｖ）１と（β）１が解りさえすれば、どれくらい
の高圧で蛋白質が変性するのかを容易に予想することも
できるし、引き続いて起る不可逆変性過程の制御も可能
となる。蛋白質の立体構造の安定化に関与している弱い
分子間力に選択的に作用する圧力の特異的作用を利用す
れば、生の風味を生かし、成分劣化、栄養素の破壊、異
臭の発生或いは毒素因子の生成なしに食品の加工・殺菌
・保存が可能となる。
一方、酸素の圧変化を伴わない圧力範囲（3,000気圧
以下）において、酵素反応は圧力によって速くも遅くも
なる。この原因は、ミカエルス−メンテン（Michaelis
−Menten）式 で知られる酵素反応式中の酵素と基質との相互作用の目
安を与えるミカエルスの解離平衡定数Kmと触媒反応速度
定数Kcatへの圧力効果が、一方では圧力により促進さ
れ、他方では抑制されることによる。酵素の基質取り込
みに水素結合以外のイオン結合や疎水結合が関与する系
に対しては、その基質取り込みは圧力によって阻害さ
れ、水素結合が主要因の場合、圧力は基質取り込みを促
進する。同様の事柄が触媒反応にも適用され、化合物間
の共有結合の形成やイオン化を伴う酵素反応は圧力によ
り加速され、共有結合の開裂や中和反応が関与する酵素
反応は圧力により抑制される。
以下）において、酵素反応は圧力によって速くも遅くも
なる。この原因は、ミカエルス−メンテン（Michaelis
−Menten）式 で知られる酵素反応式中の酵素と基質との相互作用の目
安を与えるミカエルスの解離平衡定数Kmと触媒反応速度
定数Kcatへの圧力効果が、一方では圧力により促進さ
れ、他方では抑制されることによる。酵素の基質取り込
みに水素結合以外のイオン結合や疎水結合が関与する系
に対しては、その基質取り込みは圧力によって阻害さ
れ、水素結合が主要因の場合、圧力は基質取り込みを促
進する。同様の事柄が触媒反応にも適用され、化合物間
の共有結合の形成やイオン化を伴う酵素反応は圧力によ
り加速され、共有結合の開裂や中和反応が関与する酵素
反応は圧力により抑制される。
酵素反応系に温度の同時に圧力のパラメーターを導入
すれば、超臨界流体を含む種々の反応媒体の実現が可能
となり、広い範囲の酵素合成反応に利用できる。更に好
気培養の酵素生産においては、圧力は溶存酸素や炭酸ガ
ス濃度を上昇させ、生産速度の向上や副生成物が抑制さ
れる等の効果が報告されている。
すれば、超臨界流体を含む種々の反応媒体の実現が可能
となり、広い範囲の酵素合成反応に利用できる。更に好
気培養の酵素生産においては、圧力は溶存酸素や炭酸ガ
ス濃度を上昇させ、生産速度の向上や副生成物が抑制さ
れる等の効果が報告されている。
陸上や海洋表層から分離された多くの微生物は数百気
圧で死滅するが、深海域から採取された微生物には広い
範囲の圧力条件で増殖し得る耐圧菌が認められ、更に一
般に単純な器官や組織を有する生物ほどその耐圧機能は
強く、例えば、タバコモザイクウイルスでは8,000気圧
の圧力で初めて失活する。
圧で死滅するが、深海域から採取された微生物には広い
範囲の圧力条件で増殖し得る耐圧菌が認められ、更に一
般に単純な器官や組織を有する生物ほどその耐圧機能は
強く、例えば、タバコモザイクウイルスでは8,000気圧
の圧力で初めて失活する。
さて以上のような高圧による殺菌方法には、具体的に
特開昭62−66862号及び特開昭63−82667号が開示されて
いる。
特開昭62−66862号及び特開昭63−82667号が開示されて
いる。
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、前記方法に示した静圧を利用した加圧
殺菌方法では、微生物の種類により殺菌効果の相違が生
じていた。
殺菌方法では、微生物の種類により殺菌効果の相違が生
じていた。
大腸菌やパン酵母等の比較的弱い微生物では4000気圧
程度で殆ど死滅するが、枯草菌等の圧力に強い微生物で
は効果がないことが判明している。
程度で殆ど死滅するが、枯草菌等の圧力に強い微生物で
は効果がないことが判明している。
更に、静圧を利用した加圧殺菌方法では、被処理物を
単位体積毎にバッチ処理で行わなければならず、連続的
に行うことができ、より殺菌効果の高い方法の開発が望
まれていた。
単位体積毎にバッチ処理で行わなければならず、連続的
に行うことができ、より殺菌効果の高い方法の開発が望
まれていた。
本発明は、鋭意研究を行った結果、被処理液体を加圧
して、ノズルから噴射して行うこと及び噴射される液体
を板等の壁面に衝突させて行うことにより、被処理液体
を連続的にしかも良好に加圧殺菌することが可能となる
ことを見出し本発明に至った。
して、ノズルから噴射して行うこと及び噴射される液体
を板等の壁面に衝突させて行うことにより、被処理液体
を連続的にしかも良好に加圧殺菌することが可能となる
ことを見出し本発明に至った。
［課題を解決するための手段］ 本第１発明に係る高圧液体噴射式殺菌法では、被処理
液体を加圧して殺菌する高圧殺菌法において、被処理液
体を加圧する加圧部に連通した小径ノズルから被処理液
体を噴射させるものである。
液体を加圧して殺菌する高圧殺菌法において、被処理液
体を加圧する加圧部に連通した小径ノズルから被処理液
体を噴射させるものである。
また、本第２発明に係る高圧液体噴射式殺菌法では、
前記第１発明に記載の高圧液体噴射式殺菌法において、
前記小径ノズルより噴射される被処理液体を壁面に衝突
させるものである。
前記第１発明に記載の高圧液体噴射式殺菌法において、
前記小径ノズルより噴射される被処理液体を壁面に衝突
させるものである。
［作用］ 本第１発明においては、被処理液体を加圧して殺菌す
る高圧殺菌方法において、被処理液体を加圧する加圧部
に連通した小径ノズルから被処理液体を噴射させるもの
であるため、加圧部では数千気圧までに加圧された被処
理液はノズルを通過することにより、急激な高圧から常
圧への圧力変化によって殺菌効果が上昇することとな
る。その上、従来のバッチ処理に対して、連続的な処理
が可能となる。
る高圧殺菌方法において、被処理液体を加圧する加圧部
に連通した小径ノズルから被処理液体を噴射させるもの
であるため、加圧部では数千気圧までに加圧された被処
理液はノズルを通過することにより、急激な高圧から常
圧への圧力変化によって殺菌効果が上昇することとな
る。その上、従来のバッチ処理に対して、連続的な処理
が可能となる。
更に本第２発明においては、前記小径ノズルより噴射
される被処理液体を壁面に衝突させるものであるため、
高圧から常圧への急激な圧力変化に耐えた微生物であっ
ても引き続く壁面への衝撃圧により、より高く確実な殺
菌効果が得られることとなる。
される被処理液体を壁面に衝突させるものであるため、
高圧から常圧への急激な圧力変化に耐えた微生物であっ
ても引き続く壁面への衝撃圧により、より高く確実な殺
菌効果が得られることとなる。
［実施例］ 1.圧力処理方法 （１）試験装置 第１図は本試験装置の構成を示す説明図である。図に
示すように、被処理液体（１）を油圧ユニット（２）を
組込んだ加圧部（３）で加圧し、これをノズル（４）を
通して、衝突板（５）に噴射させ、処理済液体（６）を
得る。尚、ノズル径は0.25mm、衝突板ステンレス板、噴
射流衝突距離は180mmとした。
示すように、被処理液体（１）を油圧ユニット（２）を
組込んだ加圧部（３）で加圧し、これをノズル（４）を
通して、衝突板（５）に噴射させ、処理済液体（６）を
得る。尚、ノズル径は0.25mm、衝突板ステンレス板、噴
射流衝突距離は180mmとした。
2.菌体計測方法 （１）供試菌株 供試菌株は、枯草菌（Bacillus subtilis）ATCC No.6
051を使用し、比較例として大腸菌（Escherichia col
i）ATCC No.25922を使用した。
051を使用し、比較例として大腸菌（Escherichia col
i）ATCC No.25922を使用した。
（２）培地 供試菌の培養及び菌体計測に使用した培地はサブロー
寒天培地（ベブトン10g,ブドウ糖40g,寒天15g,pH5.8培
地1000ml当り）及びデオキシコレート培地（ペプトン10
g,乳糖10g,デオキシコール酸ナトリウム1g,塩化ナトリ
ウム5g,リン酸カリウム2g,クエン酸カリウム2g,ニュー
トラルレッド0.033g,寒天15g）を121℃、15分間滅菌し
た。
寒天培地（ベブトン10g,ブドウ糖40g,寒天15g,pH5.8培
地1000ml当り）及びデオキシコレート培地（ペプトン10
g,乳糖10g,デオキシコール酸ナトリウム1g,塩化ナトリ
ウム5g,リン酸カリウム2g,クエン酸カリウム2g,ニュー
トラルレッド0.033g,寒天15g）を121℃、15分間滅菌し
た。
（３）方法 （ａ）供試菌の培養 サブロー寒天−値を滅菌シャーレ（90mm i.d.）に約2
0ml分注し平板をつくり、枯草菌及び大腸菌をこのプレ
ート上で33℃、１日間培養した。
0ml分注し平板をつくり、枯草菌及び大腸菌をこのプレ
ート上で33℃、１日間培養した。
（ｂ）供試菌の調製 （ａ）で得られた菌体を白金耳で集め、滅菌整理食塩
水中に分散させて生菌数106〜107個/mlの懸濁液を調製
した。
水中に分散させて生菌数106〜107個/mlの懸濁液を調製
した。
（ｃ）生菌数の計測 懸濁液を前記試験装置で処理し、得られた菌液中の生
菌数を枯草菌はサブロー寒天培地、大腸菌はデオキシコ
レート寒天培地上に播種して測定した。
菌数を枯草菌はサブロー寒天培地、大腸菌はデオキシコ
レート寒天培地上に播種して測定した。
尚、本試験では、微生物の殺菌効果をブランク検体に
対する生存率で表した。生存率の定義は次式による。
対する生存率で表した。生存率の定義は次式による。
尚、ブランク検体はノズルでの高圧殺菌処理以外は、
被処理検体と温度、時間等同様な環境条件下に晒した検
体とした。
被処理検体と温度、時間等同様な環境条件下に晒した検
体とした。
3.結果 次の第１表及び第２図に種々の圧力での生存率の結果
を示す。尚、初発菌濃度は、枯草菌では4.1×103（個/m
l）、大腸菌では5.6×104（個/ml）であり、希釈液は生
理食塩水とした。
を示す。尚、初発菌濃度は、枯草菌では4.1×103（個/m
l）、大腸菌では5.6×104（個/ml）であり、希釈液は生
理食塩水とした。
第１表に示した通り、大腸菌の殺菌効果は良好である
ことが確認された。その上、枯草菌は生理食塩水中では
温度60℃、噴射圧力3000kgf/cm2の静圧での生存率は10
-2程度であることが判明していることに対し、噴射圧力
3000kgf/cm2で殺菌効果が生じていることが確認され
た。
ことが確認された。その上、枯草菌は生理食塩水中では
温度60℃、噴射圧力3000kgf/cm2の静圧での生存率は10
-2程度であることが判明していることに対し、噴射圧力
3000kgf/cm2で殺菌効果が生じていることが確認され
た。
［発明の効果］ 本発明は以上説明したとおり、本第１発明において
は、被処理液体を加圧して殺菌する高圧殺菌方法におい
て、被処理液体を加圧する加圧部に連通した小径ノズル
から被処理液体を噴射させるものであるため、加圧部で
数千気圧までに加圧された被処理液体はノズルを通過す
ることにより急激な高圧から常圧への圧力変化によって
殺菌効果が上昇することとなる。その上、従来のバッチ
処理に対して、連続的な処理が可能となる。
は、被処理液体を加圧して殺菌する高圧殺菌方法におい
て、被処理液体を加圧する加圧部に連通した小径ノズル
から被処理液体を噴射させるものであるため、加圧部で
数千気圧までに加圧された被処理液体はノズルを通過す
ることにより急激な高圧から常圧への圧力変化によって
殺菌効果が上昇することとなる。その上、従来のバッチ
処理に対して、連続的な処理が可能となる。
更に本第２発明においては、前記小径ノズルより噴射
される被処理液体を壁面に衝突させるものであるため、
高圧から常圧への急激な圧力変化に耐えた微生物であっ
ても引き続く壁面への衝撃圧により、より高く確実な殺
菌効果が得られることとなるという効果がある。
される被処理液体を壁面に衝突させるものであるため、
高圧から常圧への急激な圧力変化に耐えた微生物であっ
ても引き続く壁面への衝撃圧により、より高く確実な殺
菌効果が得られることとなるという効果がある。
第１図は本試験装置の構成を示す説明図、第２図は各微
生物の種々の圧力による殺菌効果を測定した結果を示す
線図である。
生物の種々の圧力による殺菌効果を測定した結果を示す
線図である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−69969（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−82667（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−66862（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−27386（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−22679（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−150264（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−17139（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭36−6849（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61L 2/00 - 2/24 A23L 3/015
Claims (2)
- 【請求項１】被処理液体を加圧して殺菌する高圧殺菌方
法において、 被処理液体を加圧する加圧部に連通した小径ノズルから
被処理液体を噴射させることを特徴とする高圧液体噴射
式殺菌法。 - 【請求項２】前記請求項１に記載の高圧液体噴射式殺菌
法において、 前記小径ノズルより噴射される被処理液体を壁面に衝突
させることを特徴とする高圧液体噴射式殺菌法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02299755A JP3028340B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 高圧液体噴射式殺菌法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP02299755A JP3028340B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 高圧液体噴射式殺菌法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04174669A JPH04174669A (ja) | 1992-06-22 |
| JP3028340B2 true JP3028340B2 (ja) | 2000-04-04 |
Family
ID=17876588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP02299755A Expired - Fee Related JP3028340B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 高圧液体噴射式殺菌法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3028340B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017044466A1 (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | R. J. Reynolds Tobacco Company | High-pressure cold pasteurization of tobacco material |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3297319B2 (ja) * | 1996-09-17 | 2002-07-02 | 株式会社愛媛柑橘資源開発研究所 | 連続高圧殺菌装置 |
| JP2000236857A (ja) * | 1999-02-22 | 2000-09-05 | Ebara Corp | 液中の病原性シスト形成微生物の不活化方法 |
| JP6712862B2 (ja) * | 2016-01-05 | 2020-06-24 | サントリーホールディングス株式会社 | 殺菌方法、及び、殺菌機構 |
| JP7048498B2 (ja) * | 2016-01-15 | 2022-04-05 | ザ コカ・コーラ カンパニー | 食品および飲料製品の連続高圧処理法 |
-
1990
- 1990-11-07 JP JP02299755A patent/JP3028340B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017044466A1 (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-16 | R. J. Reynolds Tobacco Company | High-pressure cold pasteurization of tobacco material |
| CN108347994A (zh) * | 2015-09-08 | 2018-07-31 | R.J.雷诺兹烟草公司 | 烟草材料的高压低温巴氏杀菌 |
| RU2730766C1 (ru) * | 2015-09-08 | 2020-08-25 | Р. Дж. Рейнолдс Тобакко Компани | Холодная пастеризация табачного материала под высоким давлением |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04174669A (ja) | 1992-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sinisterra | Application of ultrasound to biotechnology: an overview | |
| JP3028340B2 (ja) | 高圧液体噴射式殺菌法 | |
| RU2381238C2 (ru) | Способ получения глюкозочувствительных полимерных гидрогелей | |
| US20080233237A1 (en) | Method of Producing a Solid Seasoning Using Liquid Culture of Kojic Mold From Plant Protein Source, a Solid Seasoning Produced From the Same, a General Food Seasoning, Sauce, Dressing, Soysauce, and Processed Food | |
| Farkas | Novel processes—ultra high pressure processing | |
| JP2005220331A (ja) | 低分子キトサンの製造方法 | |
| FR2489819A1 (fr) | Antibiotique bmg162-af2 ayant notamment une activite antitumorale et son procede de preparation a partir d'une souche du genre bacillus | |
| Tanabe et al. | Isolation and Fundamental Properties of endo-Pectate Lyase pl-Isozymes from Erwinia carotovora | |
| Yoshimura et al. | Inactivation kinetics of enzymes by using continuous treatment with microbubbles of supercritical carbon dioxide | |
| EP1068301A2 (de) | Bakterielle transglutaminasen | |
| JP4309681B2 (ja) | シイタケラッカーゼの調製法とフェノール性環境汚染物質の分解法 | |
| JP2819313B2 (ja) | Ｎ―アセチルラクトサミンの製造方法 | |
| El-Enshasy | Optimization of glucose oxidase production and excretion by recombinant Aspergillus niger | |
| Miyakawa et al. | Effects of pressure on enzyme activities of Lactobacillus helveticus LHE-511 | |
| US20130330758A1 (en) | Method for using an enzyme resistant to high pressures | |
| JPS5971688A (ja) | β−１，３−Ｄ−グルカナ−ゼの真菌溶解活性の活性化法 | |
| EP3636751A1 (en) | Lactase bulk powder and lactase preparation | |
| JP2001069975A (ja) | キトサナーゼ | |
| CN102286444B (zh) | 生物酶制剂的保藏方法 | |
| JP3459331B2 (ja) | 分岐シクロデキストリンカルボン酸の製造法 | |
| JP2664586B2 (ja) | ポリフェノール配糖体合成能を有する酵素 | |
| RU2758788C1 (ru) | Способ получения коллагенолитического фермента | |
| JPH07274995A (ja) | ペプチド製造法 | |
| Saleem et al. | Characterization of a New L-Glutaminase Produced by Achromobacter xylosoxidans RSHG1, Isolated from an Expired Hydrolyzed L-Glutamine Sample. Catalysts 2021, 11, 1262 | |
| JP2001037470A (ja) | クロストリジウム・ブチリカム芽胞の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |