JP3165157B2 - 食品、たとえば肉又は植物性製品、食料及び動物用飼料、及び食物製造又は他の食物加工技法のための機械及び装置の消毒及び／又は殺菌のための方法、及びその方法のために使用される加工プラント - Google Patents

食品、たとえば肉又は植物性製品、食料及び動物用飼料、及び食物製造又は他の食物加工技法のための機械及び装置の消毒及び／又は殺菌のための方法、及びその方法のために使用される加工プラント

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    • A23B4/00—General methods for preserving meat, sausages, fish or fish products
    • A23B4/26—Apparatus for preserving using liquids ; Methods therefor
    • A23B4/30—Apparatus for preserving using liquids ; Methods therefor by spraying of liquids

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、食品及び植物性製品及び産物、飼料、又は
食品及び／又は飼料製造のための機械及び装置の消毒及
び殺菌のための方法に関する。
類似する方法は、アメリカ特許第4,849,237号から知
られている。
この言及された特許明細書は、添加されるオゾンと共
に冷却水に含浸されたまま保持される鶏本体の消毒のた
めの方法に関し、ここで前記水は鶏の動きの反対方向に
移動し、又は流れるようにされている。この既知の方法
の欠点は、冷却水が１匹の鶏から他の鶏への汚染物とし
て作用し、そしてさらにこの方法は、肉及び脂肪の悪化
及び悪臭の発生を引き起こすことである。
本明細書の１つの目的は、固有の欠点を伴わないで、
上記原理の使用のための方法を考案することである。こ
れは、請求の範囲第１項下に示される特徴により達成さ
れる。
本発明は、食品部門の組織、会社、組合及び機関によ
る、食品又は食物又は飼料産業のいづれかの部分への使
用のためのすべての種類の食品の消毒及び／又は殺菌の
ための方法に関し、そして前記方法は、続く病理学的疾
病又は反応、中毒及び他の病気をもたらす微生物又はそ
れらの副生成物から感染に暴露されるヒト又は動物の危
険性を防ぐ目的を有する。今日、当局及び健康介護機関
は、危険な、毒性、感染性、病理学的及び発病性効果を
伴わないで、食品及び食物を輸送し、処理し、加工し、
製造し、包装し、供給し、そして分配するための方法の
ますますの必要性をしばしば報告している。
上記性質のほとんどの感染は、食品又は産物の表面、
又は微生物を保持し又は運ぶことができる他の材料又は
装置の表面上での微生物の増殖により開始し、又はそれ
により引き起こされる。長年、個々の別々の製造のため
に規定される期間で及び量で採取されるサンプルを有す
ることによって権威代表者及び専門家からの助けにより
原料及び製造を管理することが、上記産業及び会社にお
ける通常且つ認識された実施であり、ここで前記サンプ
ルは、次に公的に認識された及び／又は所有の実験室に
おいて調べられ、そして分析される。ときおり、消費の
後、それらのサルモネラ菌のいく種かはヒト又は動物に
おいて病気又は中毒を引き起こす約2,000種の異なった
知られているタイプで存在するサルモネラ菌についての
検査に、管理は集中する。
細菌感染の必然的な効果及び病理学的原因の発生は、
たぶん短い製造時間、多量の製造及び大量生産、オート
メーション及び機械管理及び加工のために、同時に、製
造工程の間、技術者の仕事及び彼の管理が技術的な設置
及び散発的な又は統計学的に決定された管理により支配
されているので、過去数年、相当に高まっている。
１つの共通する方法は、加工された食品又は飼料の小
サンプル品を取り、そして試験のための実験所にそれら
を提出することである。ここで、微生物が、種々の基質
（栄養培地）上で培養され、そして３又は４日後、細菌
又は微生物の増殖が見出され得る。次に、適切な装置を
有する大きな特殊化された実験所によってのみ処理され
得るさらなる特別な分析に前記増殖物がゆだねられるべ
きであるかどうかの決定が取られ、そして従って、細菌
サンプルがそのような特別な実験所に送られ、さらなる
費用及び時間の遅れを引き起こす。
食品又は飼料は、加工の直後、製造プラントからサン
プリングされ、又はそれらは凍結のために送られ、そし
て従って、そのような試験の結果はしばしば、すばやい
処理及び短い倉庫期間のための産業上の必要条件のため
に発送よりも数日遅れて入手できる。
数タイプのサルモネラ及び他の細菌が疾病の重大な症
例を誘発する。急性胃腸炎は、たとえばネズミチフス菌
（Salmonella typhimurium）又は腸炎菌（Salmonella e
nteriditis）により引き起こされる。より重度の症例
は、細菌、たとえばパラチフス菌（Salmonella paratyp
hi）のタイプA,B又はＣにより、及びまた、致死的な感
染であるサルモネラダブリニ（Salmonella dublini）に
より引き起こされる。チフス菌（Salmonella typhi）は
特に、ある条件下でヒトにおいて中毒又は大量の流行病
から死を引き起こすことができる感染性チフス病の原因
である。
多くのそのような感染の症例は、統計学的に出現しな
いので公的な機関には報告されていないが、しかし医学
界においては、疾病、中毒又は他の症例は世界的に１年
当たり数万件にのぼり、そして致死の症例は１年当たり
数千件、報告されていることは既知の事実である。
１つの最近、登録された特許EP第0299601号（AI）
は、記載される発明が、24時間以内でのサルモネラ感染
の発生率を認定しており、従って、分析及び試験のため
に必要とされる時間を減じることを示しているが、しか
し、この発明の方法は、そのような感染のいづれをも防
止も予防もしない。
食品又は飼料における又はそれらの上での微生物又は
細菌の存在は、冷却又は凍結のいづれも、細菌の加工に
おいて、殺菌又は消毒をもたらさないので、消毒者に大
して危険である。冷却、冷蔵、又は凍結状態での輸送、
配達、商業的な分配及び貯蔵の間、細菌の増殖は休止状
態になるが、しかし続く使用又は適用は、好ましい温度
及び条件下での細菌の再増殖を可能にするであろう。
サルモネラ菌は、周囲条件下での好ましい温度、及び
食品又は飼料の形での栄養基質にさらされる場合、20分
ごとに二倍に増殖する表面細菌であり、そして前記増殖
は、サルモネラ菌の数が24時間ごとに、１×1021以上の
倍率で増殖することを意味し、それにより、ヒトの手、
輸送、切断、製造、加工及び貯蔵を通して処理環境下へ
の模大な数の感染性物質の容易な広がりを可能にする。
伝統的に、専門家はすべての関連する産業及びサービ
スにおけるこの危険性に注意を過剰に払っており、そし
て細菌の増殖及び微生物の広がりは清浄及び公衆衛生に
より防がれて来たが、しかし用心は感染、及び病理学的
出来事、特に胃腸炎又は胃の中毒の発生を妨げるのに十
分に払われておらず、そして食品加工又は飼料製造に従
事する会社、組合、分配業者及び他の製造又はサービス
単位は、上記に示された感染の危険性を有さない無菌製
品を公衆及び消費者に提供することができていない。
サルモネラ菌及び他の細菌の存在は自然現象であり、
そして示された細菌のタイプは、動物の腸管に天然にお
いて存在する。屠殺及び加工が他の表面の細菌感染を導
びくことは避けられない。本明細書に記載される発明を
通して、細菌に対して開放的な、存在する拡散路は、本
発明の方法及びその方法を実施するプラントが屠殺又は
上記製品の加工における生産ラインに導入され又は付加
され得る製造の点で中断されると思われる。
本発明の方法のために使用される本発明のプラント又
は態様は、本発明下で機械類及び制御技法を備えた、制
御キャビネット及びキャビン、キュービクル又は他の閉
鎖容器を含んで成る。この閉鎖容器又はキャビンの内部
に、特定の殺菌及び殺細菌性質を有する噴霧が存在し、
ここで一定濃度及び用量、及び処理期間での前記噴霧
は、感染のそれらの細菌がその噴霧の粒子と接触される
場合いつでも、細菌、微生物及び多くの場合、ウィルス
を殺害するであろう。記載される閉鎖容器に形成される
噴霧は、その噴霧粒子がすべての接近できる表面と接触
し、そして影響を及ぼすようになされることを確保し、
そして噴霧粒子が短時間内での影響される表面に対して
殺菌性であることを確保する性質を有する予定である。
本発明は、食品又は飼料、たとえば牛肉、鶏肉、魚、
野菜、固形油かす、魚肉、骨粉、牛乳製品、等の殺菌又
は消毒へのすべての食料、飼料及び／又は食品又は食料
製造関連会社又は研究機関における使用に企画されてい
る。
本発明の方法において、処理下での目的物はアースさ
れ又は接地され、そして所望する期間、その目的物は、
高圧下で噴霧され又は砕解された処理水の噴霧により、
及びそれを酸化性又は還元性にし、そしてある場合、そ
の噴霧が陽性又は陰性電位により荷電され、そしてさら
に、一定のpH値を有するレドックスポテンシャルにより
処理される。所望により、その目的物は、補足的な磁
場、好ましくはパルスフィールドに暴露され、そこで目
的物は、噴霧の蒸発の後、乾燥状態でその工程部分を去
るであろう。
本発明の方法を用いることにより、酸化性質を有する
薄く且つ均質のフィルム又は液体が処理されるべき目的
物上に形成される。その処理はひじょうに短かく且つ強
いので、細菌の生命機能が、処理される目的物の表面に
対する影響を伴わないで、攻撃される。
いくつかのタイプの細菌は、極性化される。そのよう
な形は、パルス磁場により無害にされるであろう。
請求の範囲２は、本発明の方法に使用される水の処理
の形を記載する。
請求の範囲３は、本発明の方法に使用される水の処理
の他の形を記載する。
請求の範囲４は、本発明の方法に使用される水が噴霧
され又は砕解される圧力に関する好ましい間隔に関す
る。
請求の範囲５は、本発明方法に使用される水のレドッ
クスポテンシャルに関する好ましい間隔に関する。
請求の範囲６は、本発明の方法の工程に使用されるべ
き水のための好ましいpH値に関し、ここで前記水は定義
された領域においてレドックスポテンシャルをいつでも
有する。
請求の範囲７は、本発明の方法の工程に使用される水
に生成される電荷に関する好ましい間隔を記載する。
請求の範囲８は、本発明の方法の工程に包含される磁
場の強さ及び周波数のための好ましい間隔に関する。
請求の範囲９は、本発明の方法の工程に使用される水
のレドックスポテンシャルの創造のための好ましいビー
クル又は添加剤に関する。
請求の範囲10は、本発明の方法の工程のために使用さ
れる水におけるレドックスポテンシャルの創造のための
他のビークル又は添加剤に関する。
請求の範囲11に含まれる説明を通して、測定の結果が
再生され得ることが達成される。
請求の範囲12は、本発明の方法の工程のために企画さ
れるプラントの好ましい態様に関する。
請求の範囲13は、レドックスポテンシャルを創造す
る、水及び気体又は空気の混合物を達成するためのある
手段を記載する。
請求の範囲14は、本発明の方法の工程を取扱うよう企
画されたプラントのための種々の制御装置に関する。
請求の範囲15に含まれる記載により、制御／測定相の
間、レドックス水タンクにおける水と接触して存在する
制御単位が、それらが液体又は水と接触して存在しない
位置に持ち上げられ得ることが達成される。
次に、本発明は、添付される図面によりさらに詳細に
説明されるであろう。
図１は、本発明の方法の工程を実施するよう企画され
たプラントの図を示す。
図２は、本発明の方法の工程の実施のためのプラント
の上面図である。
図３は、本発明の方法を実施するよう企画されたプラ
ントの側面図である。
図４は、70秒までの範囲の時間にわたって測定され
た、本発明の方法の工程において達成される場合、殺害
された細菌の平均数の実験グラフを示す。
図５は、最大120秒の範囲の時間に基づいての、本発
明を用いる場合に殺害された細菌の平均数の実験グラフ
を示し、ここで１つのグラフは水道水の使用からの結果
を示し（Ｏ）、もう１つは、脱塩された、絶対的純粋な
水の使用からの結果を示す（Ｘ）。
図６は、噴霧を形成する水の異なった加工（Ｈ＝160
バール、Ｌ＝20バール）を伴って、本発明の方法を用い
て殺害された細菌の平均数の、100秒の範囲の時間にわ
たって測定された実験の３種のグラフを示す。
図７は、本発明の方法に関して種々のレドックスポテ
ンシャルを用いて、殺害された細菌の平均数の、180秒
の範囲の時間にわたって測定された実験からの３種のグ
ラフを示す。
図８は、異なった磁場で、本発明の方法に従って、パ
ルス磁気フィールドを独占的に用いて殺害された細菌の
平均数を示す、240秒の範囲の時間にわたって測定され
た２種の実験からのグラフを示す。
図９は、一定のレドックスポテンシャルのみを有する
水噴霧、又はレドックスポテンシャル及び磁場を有する
水噴霧により影響された目的物を有する本発明の方法を
用いて殺害された細菌の平均数を示す、120秒までの期
間にわたって測定された２種の実験からのグラフを示
す。
図10は、レドックスポテンシャルがオゾン（Ｏ）又は
過酸化水素（Ｘ）の使用により構築される場合、本発明
の方法を用いて達成される、殺害された細菌の平均数を
示す、250秒までの範囲の時間にわたって測定された、
同じレドックスポテンシャルでの２種の実験グラフを示
す。
図11は、レドックスポテンシャルが水性噴霧の圧力を
高めながら（Ｘ）、不変（Ｏ）のまま維持される場合、
本発明の方法を用いて達成される、殺害された細菌の平
均数の２種の実験グラフを示す。
図１〜３に示されるように、本発明の方法を実施する
よう企画されたプラントの１つの態様は、次の成分から
成る。
1.水の入口。
1a.弁、好ましくは磁気弁、局部への通常の水の供
給。
2.脱イオン化単位、ここでそのような単位は、入口の水
を純粋で透明な且つ適切な水品質に変更するために望ま
しい。
3.ポンプを有する、分離機／分離単位。
3a.浸透現象又は他の適切な精製技法を用いての、一
定サイズの分子、細菌、不純物、感染性菌、及び他の所
望しない粒子の拒絶のための膜。
3b.パーコレートするための緩衝液パンク。
3c.処理された水の取入れのためのパイプ。
3d.パーコレートするためのタイプ。
4.処理水のための貯蔵及び緩衝液タンク。
5.レドックスポテンシャル、すなわち酸化又は還元性質
を有する水のためのタンク。
5a.水密性タンク区画。
5b.管及びパイプのための取込み設備を有する上部カ
バー。
5c.噴霧形成のためのレドックスポテンシャルを有す
る水性液体。
6.使用される水性及び噴霧製造液体における酸化又は還
元強度を制御し、そして測定するためのレトックスメー
ター、いわゆるORPメーター。
6a.たとえばmVを示すレドックスポテンシャルメータ
ー。
6b.測定の期間、及び制御単位16a及び16bにより確立
された測定位置で、噴霧製造液体に含浸される、6aに記
載されるメーターにインパルスを送る、（貴）金属、た
とえば白金又は金でのメター電極。
7.光の暴露、又は空気又は酸素中への放電によるレドッ
クスポテンシャル発生機；たとえばオゾン発生装置。
7a.ポンプ（34）を有する空気処理単位。
7b.酸化又は還元性質を有する空気のための入口パイ
プ。
8.他のレドックスポテンシャル発生機又は混合装置、た
とえば過酸化水素のためのミキサー単位。
8a.出口弁。
9.必ずしも必要ではないが、操作圧力の創造のための内
部空気圧縮機。
10.圧縮された空気のための磁気弁。
11.圧縮された空気により駆動される高圧ポンプ。
11a.作動ピストン及び加圧機。
11b.砕解機／噴霧機に噴霧製造液体を運ぶ圧力管。
11c.砕解機ポンプのための供給パイプ。
11d.検量された液体の存在を確保する帰り管。
12.たとえばノズル原理を用いての高圧液体砕解機／噴
霧機。
12a.ノズル、及び水性液体及び噴霧又は蒸気に電位を
荷電するための電気的に荷電された電極を有する噴霧形
成砕解機ヘッド。
12b.得られる噴霧の密閉キャビネット中への輸送の開
始及び停止のための圧縮された空気弁。
12c.電気的に荷電された電極（12a）のための（高）
電圧。
13.電流の連結及び切断（ON/OFF）を制御するための継
電器。
14.高電圧電子発生機。
15.作動装置（含浸のための）16の活性化のための弁。
16.制御及び測定装置、並びにアース又は接地（36）を
担持する作動装置。
16a.圧縮された空気による作動のためのピストンを有
するシリンダー。
16b.制御及び測定装置、並びにレドックスポテンシャ
ルの測定及び調整／校正の前、いづれかの高電圧の除去
のためのアース又は装置を担持するパネルにより積層さ
れるピストンロッド。
16c.ピストン及びパネルの移動距離。
17.レドックスタンクにおける液体表面レベルの制御の
ための測定装置。
17a.水／液体取り込みの制御のための弁、たとえば磁
気弁。
17b.レベルゲージ。
17c.制御された接地／アース連結又はスイッチを有す
る液体入口管。
18.本発明の方法に従って処理され、そして消毒又は滅
菌噴霧を通過するであろう、目的物、食品又は飼料。
19.処理のための目的物が通過するであろう創造された
噴霧又は蒸気。噴霧の粒子との接触が消毒又は滅菌を確
保するであろう。
20.たとえば蟻酸又はエタノールであり得る、それ自
体、レドックスポテンシャルを有さない消毒媒体のため
の弁（20a）を供給されているタンク。
21.噴霧（19）の反応性質が細菌又は微生物に影響を与
えるために使用される、目的物（18）の処理のためのキ
ャビネット又は密閉容器。このキャビネットは、問題の
表面上のドライヤー工程を促進するであろう条件づけさ
れた空気によりその表面に影響を与える乾燥セクション
として、さらに使用され得る。
22.パルス性磁場の創造のために企画された発生器。
23.目的物（18）の表面処理のための条件づけされた空
気のための入口。
24.制御キャビネット。
25.使用されない。
26.使用されない。
27.使用されない。
28.使用されない。
29.必要とされる場合、外部の圧縮された空気のための
取込み口。
30.電気又は空気再循環ポンプ。
30a.ポンプ推進エンジン／モーター。
30b.ポンプケーシング。
30c.絶縁材料で固定された、ポンプのための運転シャ
フト。
30d.ポンプのための吸引ソケット。
30e.噴霧創造液体までの絶縁空気緩衝距離。
31.液体砕解器又は噴霧器。
31a.プラントの能力に従って必要な大きさにされた、
10〜25mmの直径及び30mmまでの長さの液体／空気混合物
の輸送のための螺旋形状化された気化チャンバー。
31b.液体／空気混合物管から噴霧創造液体中への出
口。
31c.液体に砕壊されない空気のすすぎ用気泡。
32.空気と液体とを混合するための空気注入ノズル、す
なわちベンチュリ管。
33.液体のレベル、溶体容器のレベル。
34.砕解器装置（7a）から入口パイプ（7b）への空気の
輸送のためのポンプ。
35.空気の乾燥のためのドライヤーセクション。
35a.オゾン発生器。
35b.空気又は純粋な酸素のための取込み口。
36.全プラントのためのアース又は接地。
本発明のプラントは、次の態様で機能する：プラント
は、味覚、風味、悪臭、外観又は貯蔵寿命に関して食品
又は飼料に影響を及ぼす、殺菌、感染性粒子又は所望し
ない粒子を有さないきれいな水により、その工程を供給
するのに必要な程度、脱イオン化２に導びかれる原水に
より供給される。この目的のためには、本発明は、飲料
水又は化学用水の処理に適用される既知の技法を用い
る。水は、微生物又は細菌の形での感染性粒子を清浄さ
れるよう実際的に意図される食品である目的物18と接触
するようになっていない、分子、感染性粒子又は所望し
ない粒子を除去するであろう膜フィルターセクション３
に送られる。これに関しての使用のための１つの可能な
方法は、“逆浸透”と呼ばれる既知の技法であり、これ
により液体物質は、他の物質の小分子、及び出口3bに導
びかれる、大きな分子、微生物及び所望しない粒子を含
む、小量の液体、いわゆる浸出液と共に混合される液体
の小分子中に溶解される。次に、このようにして処理さ
れた水は高圧貯蔵タンク４に導びかれ、ここから、それ
は、タンク５に導びかれる弁配置に通され、タンク５に
おいて、処理された水は、工程の後の段階で形成される
噴霧が目的物18の表面と接触して存在している場合、そ
の目的物の表面上の外来性／所望しない粒子の存在を妨
げることができ又は排除することができる酸化又は還元
性質を付与される。
レドックスポテンシャル発生器７から、オゾン化され
た空気又は所望する性質を有する富化された空気が、管
7bを通してポンプ34により容器タンク５の内部に導びか
れ、そしてポンプ30bにより、前記タンク内の水が空気
注入器32を通して再循環され、この工程の間、ベンチュ
リ原理が、同時にレドックスポテンシャルを、混合物チ
ャンバー31aにおける移動又は流れを通しての実際の液
体において構築する液体への空気の砕解を引き起こすで
あろう。出口31bを通して、循環がタンク５の内部に創
造され、この工程を通して、液体は、測定装置6b及び17
bにより制御され得るレドックスポテンシャルを達成す
る。
レドックスポテンシャルは、いくつかの手段で、たと
えば少量の過酸化水素を水性液体中に混合することによ
って創造され得、そして発生器８は、所望する効果を有
するオゾンを生成するであろうレドックスポテンシャル
発生装置を通して確立される工程を強化し又は後退せし
めるために使用される。
所望するレドックスポテンシャルの創造のための他の
方法もまた、使用者の所望の程度まで利用され得、１つ
のそのような可能性は、電解基礎に基づいて適切な発生
器に付加され得又は創造され得る、塩素ガス又は次亜鉛
塩酸塩の使用を包含する。
圧縮機９は、プラントの圧縮された空気機能の操作、
特に、プラントの空気ピストン（アキュエーター）16、
高圧ポンプ11及び噴霧19の開始及び停止の操作のために
圧縮空気を生成する。その高圧ポンプ11は、ひじょうに
小さな液体粒子の噴霧創造性砕解器12aによる創造を可
能にするであろう、高圧、たとえば160バール下で、酸
化性、可能ならまた還元性（備えられたレドックスポテ
ンシャル）液体を付与し、ここで前記粒子は、輸送の
前、負又は陽性に荷電されるよう電気的に荷電され、こ
の作用を通して、そのようにして形成された粒子は長時
間、噴霧株条件下で浮遊し続けることができ、そしてそ
れらの電荷を通して、アース又は接地される目的物18と
接触せしめられ得る。このようにして形成された噴霧粒
子は、目的物18の表面のすべての部分が、工程の適切な
接続期間が可能とされる条件下で、噴霧の粒子と接触せ
しめられ、その結果、すべての細菌及び微生物が殺菌工
程において破壊されることを、その電荷と共に確保する
であろう。
噴霧は、目的物18の形及び表面の特徴に適合されるよ
う正又は負の電荷を達成するために荷電され、そして満
足のいく効果及び結果が200,000ボルトまでの又はさら
にそれ以上の電荷で記録されている。
弁15は、パネル上に固定される機能的単位が、作動器
16がキャビネット又は容器５の内部の液体に前記固定さ
れた単位を有するパネルを沈める場合、単に機能し又は
作動するような態様で、パネル16bを上下に再び動かす
作動器16を制御し、それにより、全体のプラントが、接
地又はアース装置36によりＯボルトの電荷により荷電さ
れる。
噴霧19は、圧縮された空気により又はそれを伴わない
で、砕解器単位12aから輸送される。従って、噴霧は、
均等又は不均等な目的物の均等な表面処理を確保するた
めに、一定密度の噴霧により供給される、目的物18の処
理のための密閉容器又はキャビネットを保持するであろ
う速度で供給される。
タンク20は、所望により、レドックスポテンシャル創
造物質、たとえば７からのオゾン及び／又は８からの過
酸化水素の効果を強化するために使用される。なぜなら
ば、それらの化学物質は既知で、認識され、そして相当
の消毒効果を有するからである。
処理されるべき目的物は異なった形、形状及び表面構
造を有し、そして本発明のプラントは、噴霧粒子が細菌
又は微生物に対してそれらの影響を付与できるよう、目
的物が特定の反応期間、密閉容器内にとどまるような態
様で、その目的物18が通るキャビネット又は密閉容器21
を含んで成る。処理された表面はすばやく乾燥し、そし
て５回の乾燥工程が条件づけされた空気（23）を適用す
ることによって増強される。
磁場、特にパルス磁場は、一定の条件又は環境下で破
壊的又は殺菌性である、極性化された細菌に対する特別
な効果を有し、そして極性化された微生物の場合、短時
間内に最大の効果を確保するために、上記段階を補充す
ることが好ましく、且つ好都合である。磁場の強さは、
200〜900テスラ及び１〜800KHzの周期数であるべきであ
る。
本発明は、上記成分のすべてを含むパイロットプラン
トにより十分に試験された。食品のサンプルが、処置さ
れ、この間、期間／時間の範囲、強度、用量、噴霧形
成、電荷、空気圧、ポンプ圧、速度、早さ、及び他のパ
ラメーター又は変数が変えられ、変更され又は調整さ
れ、これに基づいて、結果が、本発明の方法の信頼性及
び種々の条件下での効果及び効能の写真を組合して形成
することができる顕微鏡試験及び実験室試験を通して評
定され、そして評価された。
予備及び同時研究及び調査は、本発明の広範囲の使用
及び効能が予測され、そして信頼されるよう、生物学的
及び生化学的分野を包含している。その調査は、伝える
所によれば、５〜25バールの内部圧力を有する細菌細胞
は、種々の強さ又は密度のレドックスポテンシャルに暴
露される場合に破壊され、そしてその効果が、約400mV
以上の適切なレドックスポテンシャルの強さ及び1000〜
2000mVの理論的な最大のポテンシャルを用いる場合、測
定されるひじょうに短い時間（秒）で生じることを示唆
するように見える。いわゆる、細胞膜における“カリウ
ム−ナトリウムポンプ”が破壊されると思われる。しか
しながら、この工程の科学的な証明はまだ見出されてい
ない。
殺菌工程とレドックスポテンシャルとの間の関係が、
顕微鏡下で行なわれた試験において調査され、そしてレ
ドックスポテンシャルの落込み又は低下が、一定の細
菌、ネズミチフス菌及びS.インテルディスダブリニ（S.
interdis dublin）についての殺菌グラフにおいて縦座
標に比較しての横座標の上昇に対応する工程の拡張され
た持続期間をもたらすように見え、そして殺菌曲線又は
グラフが水平路に対して漸近的に近づく事実、すなわち
細菌の数が、レドックスポテンシャルが400mVに近づく
場合、観察の期間内で変化しない事実をもたらす。同一
のレドックスポテンシャルで測定された破壊的な殺菌期
間は、異なった種の細菌に関して少々、変化するが、し
かし類似する値内にとどまる。前記試験に従っての破壊
のために必要とされる時間は、低下するレドックスポテ
ンシャルで、上昇ファクター値、長くなる。他方、秒で
測定される破壊時間は、680mV以上のレドックスポテン
シャルが使用される場合、短かくなり、そしてそのグラ
フは、そのような処理のために適切であり、且つ好都な
値である約1000mVでひじょうに急傾斜になる。なぜなら
ば、消費材料及び保護測定器具及び装置の腐蝕が高まる
であろうからであり、この結果、高められた製造費用を
もたらす。
図４〜11は、多くの試験結果のグラフを示しており、
ここで殺害された細菌の対数量が秒での処理時間に比例
して示されている。
図４は、本発明の方法を用いて、70秒の時間の範囲に
わたって測定される場合に達成され得る、殺害された細
菌の平均対数量を示す。
図５は、２種の試験グラフを示し、ここで“X"で示さ
れる１つのグラフは、水道水が使用される場合に達成さ
れる結果を示す。“O"で示されるもう１つのグラフは、
絶対的に純粋な脱塩水化された水が使用される場合のグ
ラフを示す。処理時間は、純粋な水がその工程に使用さ
れる場合、短かくなることは明白である。
図６においては、３種の試験グラフが、示されてお
り、ここで“H"で示される１つのグラフは160バールの
圧力の使用の結果を示す。“O"で示されるもう１つのグ
ラフは、90バールの圧力が使用される場合の出来事を示
す。“L"で示される３番目のグラフは、20バールの圧力
が用いられる場合に達成される結果を示す。これは、処
理時間が高められた圧力と共に上昇することを明確に示
す。
図７は、３種の試験グラフを示しており、ここで、
“高い”として示されるグラフは950mVのレドックスポ
テンシャルを有する処理ビークルの使用の結果を示し、
そして“平均”として示されるグラフは750mVのレドッ
クスポテンシャルを有する処理ビークルを用いる場合の
出来事を示し、そして“低いORP"として示されるグラフ
は、610mVのレドックスポテンシャルを有する処理ビー
クルを用いての結果を示す。処理時間は、レドックスポ
テンシャルの上昇と共に、短かくなることが明らかであ
る。
図８は、それぞれ“低いテスラ”及び“高いテスラ”
として示される２種のグラフを示す。それらの結果は、
パルス磁場のみを用いての試験からのものであり、そし
てその図から、その効果は、“低い”テスラを用いる場
合よりも“高い”テスラを用いる場合が、より高いこと
が明らかである。
図９は“レドックスのみ”及び“磁場と組合して”と
して示される２種のグラフを示しており、それらのグラ
フは、処理ビークルのみが使用される場合、及び処理ビ
ークル及び磁場が使用される場合に達成される出来事を
それぞれ示す。図から明らかなように、処理時間は、補
足的な磁場が使用される場合に、減じられる。
図10は“O"及び“X"として示される２種のグラフを示
しており、それらのグラフは、処理ビークルが550mVの
レドックスポテンシャルを付与するオゾンにより供給さ
れる場合、又は類似するレドックスポテンシャルと共に
過酸化水素が使用される場合の結果をそれぞれ示す。前
記図は、最良の効果が、オゾンが使用される場合に達成
されることを示す。
図11は“O"及び“X"で示される２種のグラフを示して
おり、ここで“O"のグラフは、平均的な圧力が噴霧／ビ
ークル19に適用される場合の出来事を示している。“X"
のグラフは、高圧が用いられる場合の出来事を示す。
次のセクションにおいては、多くの実験が記載されて
いる： 実験１ 消毒／殺菌に関する１つの実験が、大きなデンマーク
人の食肉加工プラントの実験室において、サルモネラ種
のポモナ（Pomona）により感染されたブタ肉の10種の検
体により行なわれた。感染の直後、検体を入手し、そし
てパイロットプラントに直接、持って行き、ここで検体
は、21℃で４時間、保持された後、処理された。本発明
は、効果的な処理が均質な目的物のために予測されるか
どうかを見るために、すべての10種の検体に対して同一
の用量によりブタ肉検体を処理することであった。噴霧
19を通して個々に、それぞれ単一の検体を取るコンベヤ
ーは、約0.5m/秒の速度で移動し、そして温度は21℃に
維持された。試験条件は、噴霧を形成する水性ビークル
にオゾンを付加することにより確立される約＋600mVの
レドックスポテンシャルを生成するよう企画された。処
理の後、ブタ肉検体を無菌プラスチックバッグに包装
し、これを密封し、そして続いて、同じ実験室に21℃で
輸送した。到着の後、それらはサルモネラ感染の制御の
ための標準の方法を開始され、そして４日後、サルモネ
ラ感染の形跡が見出されなかったことを示唆する結果が
報告された。使用される検体は、最ともしばしば使用さ
れる検体である25gの重量のものであり、そして検体
は、検体の採取の後、切り口を残して、通常のブタ肉の
代表的な品種から切断された。レドックスポテンシャル
発生成分としての過酸化水素による類似する実験が実施
され、類似する結果を有した。
実験２ この実験は、良い評判の小売店に売られている、ブタ
肝臓及び２匹の鶏肉の２つの検体を用いて行なわれた。
個々のタイプの検体の１つを、Copenhagen Royal Veter
inary and Agriculture Collegeからの生存基質から採
取されたサルモネラダブリニ細菌により感染せしめ、そ
してすべての４種の検体を、噴霧19を有するパイロット
プラントのキャビネットに通すことにより処理した。コ
ンベヤーの速度は0.5m/秒であり、そして個々の処理間
の間隔は60秒であった。個々の検体を、噴霧19に通し
て、２度目に、大きな検体がすべての表面上で均等に処
理されることを確保するために、180゜回転された。第
２回目の処理の後の60秒の待ち時間の後、検体を60℃の
熱風に60秒間、暴露した。この試験方法は、一定の時間
の期間内で処理を一部、終了するために一定の長さの処
理時間の効果を部分的に調べる目的を有し、この結果、
検体は、噴霧を形成する水性ビークルに単に利用できる
活性成分の残りの存在を伴わないで乾燥表面を達成する
ために乾燥せしめられた。熱風による処理に続いて、検
体を無菌プラスチックバックに包装し、これを公的なAa
lborg Veterinary Laboratoryに移され、ここで、４種
の検体がサルモネラ感染について適切に試験された。４
日後、その実験室は、１匹の鶏がサルモネラ感染の形跡
を示したことを示す報告を発行した。感染された鶏は、
実験の前、実験室でサルモネラにより感染されていた。
その報告は、他の３種の検体にはサルモネラ感染が存在
しないことを示した。キャビネットにおける処理の間、
噴霧を形成する水性ビークルが添加される少量のオゾン
と共に使用され、従って、キャビネットに取付けられる
mVメーターにより測定される場合、約600mVのレドック
スポテンシャルを発生した。
この上記実験は、既知で且つ規定された種の細菌、及
び自然において存在する規定されていない細菌について
本発明に従って、十分且つ必要な処理時間又は期間、及
びパイロットプラント内の暴露の同上の強度を確立する
ために計画され、そして実施された。使用されるパラメ
ーターは、予測される合計の殺菌計数が、図４〜７にお
けるグラフに示される一般的な試験方法に起因する殺菌
のグラフとの比較のために達成できるような態様で選択
された。
言及されたパラメーターは、既知種の細菌と、処理の
選択された強度に対して強い耐性を有する種のいづれか
可能な発生との間に区別が現われるような態様で選択さ
れた。この場合、最終処理パラメーターは、存在する細
菌の株又は貯蔵物に依存して、より高い精度で決定され
ることが確立され得た。
実験３ 異なった形態の重度に感染された検体による実験が、
５匹の完全な鶏により行なわれ、すべては製造の現ライ
ンから取られ、そしてサルモネラ細菌により満たされた
液体肉汁スープに浸たされ、次に約30℃で24時間、維持
され、そして次に、４匹の鶏の場合、処理された。この
実験においては、500mVのレドックスポテンシャルを有
する噴霧19が２匹の鶏のために使用され、そして約620m
Vのレドックスポテンシャルを有する噴霧19が適用され
た。個々の実験グループからの１匹の鶏は噴霧19に２
度、通され、２度目は、180度の回転の後、通された。
すべての４匹の処理された鶏は、それらの鶏のがら内に
噴霧19により特別に暴露された。なぜならば、噴霧19は
そのような小さな開口を有する凹形空間中に広がらない
ことが予測されるからである。４匹の処理された鶏及び
５匹目の処理されていない鶏を、サルモネラ感染の分析
及び制御のために、公的な家畜実験室に送られた。すべ
ての検体は感染の徴候を示したが、しかしながら、第３
番目の鶏は単に低レベルの感染を示し、そしてこの第３
番目の鶏は620mVのレドックスポテンシャルを有するこ
とが測定された噴霧19により処理されており、そして２
回の処理の間に、180度の回転を伴って、２度処理され
ていた。
実施される実験は、本発明の有効性の整合性を証明す
る目的を有し、そして同時に、噴霧19の物性、及び処理
の経路及び処理のための目的物の特性に対して一定の制
限が存在することを示した。もう１つの範囲の実験は、
噴霧を形成する水性ビークル又は液体内でmVで表わされ
るレドックスポテンシャル測定法を確立し、そして決定
する目的のために実施された。本明細書に記載される発
明は、噴霧を形成する水性ビークルに含まれる性質のば
らつきのなく且つ一定した値又は有効性を確かめる成分
を含んで成る。レドックスポテンシャルを生成する成分
の選択は本発明の使用のために非常に重要であり、そし
て実験は、オゾンが過酸化水素、塩素ガス、次亜塩素
酸、アルカリ溶液における次亜塩素酸イオン及びクロラ
ミンの使用よりも一層の早い効果を有することを示し
た。
その殺菌効果は、次亜塩素酸よりも約25倍、早く、そ
してアルカリ溶液における次亜塩素酸イオンよりも約25
00倍、早い。同じ関係が、また、ウィルス、胞子及びア
メーバ属の処理に関して適用される。
この実験の背後の発明は、食品加工プラントにおいて
自然に発生も又は存在もしない環境下でのひじょうに進
行した細菌感染は、効果的であり且つ効率的であるため
には比較的高い処理強度を必要とすることを示すことで
あった。異常に重度に感染され、そして長時間（24時間
以上）、細菌の増殖のためにかたわらに置かれた鶏を実
質的に処理することが選択された。この場合、この発明
の処理方法は、実際的な処理が十分且つ必要になるよう
な態様で、存在する条件を適合せしめるよう企画され
た。処理のための好ましいパラメーターを決定するため
には、高い及び低い両数値、間隔又は価値のために行な
われる実験の利用性に再び依存する、全体の殺菌剤効果
についての限界を決定することが必要であろう。
実験４ 広範囲の実験が、種々の細菌株に関して顕微鏡下で行
なわれ、そして酵母細胞に関する、殺菌工程についての
上記数値及び排除時間及び試験が、約10,000倍の倍率で
確かめられた。
実験５ 広範囲の実験が水におけるオゾンの濃度を見出すため
に実施された。なぜならば、オゾンは、オゾンの元素成
分である酸素よりも水により進んで溶解する（約12.5
倍、高い溶解度）からである。しかしながら、特に温度
及び湿度又は湿気に依存して、オゾンは、短期間で酸素
に劣化する。従って、0.072g/時のオゾンの量は、420mV
のレドックスポテンシャルを伴って、水40に２日後、
431ppmの濃度をもたらした。この実験は、オゾン量が、
所望するすばやい効果を付与するであろうレドックスポ
テンシャルを液体において生成するために、より高い濃
度で利用でき、且つ存在すべきであることを示した。こ
の実験の方法を用いて、オゾン発生器の好都合な能力を
確立した。さらに、この範囲の実験は、オゾン化された
ガスにおけるオゾン濃度が、噴霧を形成する水性液体に
おけるオゾンの達成可能な溶液に比例する予測される結
果を有した。この範囲の実験のもう１つの結果によれ
ば、オゾンの溶解度が、温度の上昇と共に低下し、そし
て24mg/m3の気体相におけるオゾン濃度を伴って、溶液
のための一定の可能性下で20℃で約8mg/の液体相にお
ける濃度が達成されることを予測することができた。
レドックスポテンシャル発生成分の選択は、本発明の
産業利用のためにひじょうに重要なものである。なぜな
らば、食品及び飼料を処理する場合、前記成分は、目的
物の天然の状態を変える味覚、風味、臭気又は同様のも
のにより付与されないことが必須であるからである。本
発明に使用される成分は、噴霧19の水性相が活性粒子又
は要素を担持し、そして水性相が蒸発した後、いづれか
の想像できる効果及び後効果が完全に停止するような態
様で段階的に変更され得る。
類似する実験室試験の一部は、水性液体又は媒体5c
が、必要且つ十分なレベルの処理を所望する場合、死亡
細胞に影響を及ぼすよりも一層すばやく、生存細胞に影
響を及ぼすことを示しており、この事実は、本発明の産
業上への使用のために重要なことである。本発明は、生
存及び死亡細胞間の差異の特徴の例示を調べてはいな
い。
本明細書に例示され、そして記載される本発明のプラ
ントは、本発明の方法の工程を取り扱うよう企画された
プラントの１つの例又は態様として単に作用することを
意味する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 カーンフェルト，チュレ バルセー デンマーク国，デーコー−9000 アール ボルウ，バッケベーンゲト ７ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A23L 3/00 - 3/358 A61L 2/20 A23B 4/00 - 4/30 (54)【発明の名称】 食品、たとえば肉又は植物性製品、食料及び動物用飼料、及び食物製造又は他の食物加工技法の ための機械及び装置の消毒及び／又は殺菌のための方法、及びその方法のために使用される加工 プラント

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】食品、飼料、又は食品製造もしくは飼料製
    造用の機械もしくは装置を液体消毒剤を用いて消毒及び
    ／又は殺菌するための方法であって、消毒及び／又は殺
    菌されるべき対象物（18）を電気的にアース又は接地
    し、そして脱イオン水から成る液体（5c）から形成され
    た霧（19）により一定時間処理する工程を含んで成り、
    前記脱イオン水が、酸化的又は還元的になるようなレド
    ックスポテンシャル（酸化還元電位）を有するように前
    処理されており、そして対象物（18）のサイズ及び形状
    に依存して20KV〜200KVの正又は負の電位に荷電され、
    そして高圧下で分散又は霧化され、そして所定のpH値を
    有する、ことを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】さらに、対象物（18）を、パルス磁場のご
    とき補充磁場に暴露し、次に該対象物を霧からの蒸発相
    に通すことを特徴とする、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】前記食品が食肉又は植物性産物である、請
    求項１又は２に記載の方法。
  4. 【請求項４】前記高圧が20〜160バールである、請求項
    １〜３のいずれか１項に記載の方法。
  5. 【請求項５】前記液体（5c）を逆浸透膜（3a）に通すこ
    とを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の
    方法。
  6. 【請求項６】前記液体（5c）が400mVと2000mVとの間の
    レドックスポテンシャルを有する、請求項１〜５のいず
    れか１項に記載の方法。
  7. 【請求項７】前記液体（5c）が1000mV〜2000mVの間のレ
    ドックスポテンシャルを有し、6.5以下のpH値を有す
    る、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
  8. 【請求項８】前記磁場が200テスラ〜900テスラの間の強
    度及び1KHz〜800KHzの間の周波数を有する、請求項２〜
    ７のいずれか１項に記載の方法。
  9. 【請求項９】前記レドックスポテンシャルを前記液体
    （5c）へのオゾンの制御された溶解により生じさせる、
    請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記レドックスポテンシャルが、過酸化
    水素、塩素ガス、次亜塩素酸、アルカリ溶液又は液体中
    の次亜塩素酸塩イオン、クロラミン又はそれらの成分の
    混合物の前記液体（5c）中への調節された溶解により生
    じさせることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項
    に記載の方法。
  11. 【請求項１１】前記レドックスポテンシャル及び静電荷
    又は静電圧の両者が、霧（19）の形成の間、その霧を形
    成する水性液体中に蓄積され、そしてまた、前記タンク
    中の液体（5c）が、前記霧形成水性液体のパラメーター
    測定プログラムの実行の前に、地面への電気的連結のた
    めの装置の提供により放電することを特徴とする請求項
    １〜10のいずれか１項に記載の方法。
  12. 【請求項１２】請求項１〜11のいずれか１項に記載の方
    法を実施するためのプラントであって、逆浸透膜ユニッ
    ト（3a）を通してプラントに導入される原水（１）の条
    件調節のための脱イオンユニット（２）；レドックスポ
    テンシャル発生器又は装置（７）及び１又はいくつかの
    他のレドックスポテンシャル発生ユニット（８）；オゾ
    ン又は他のレドックスポテンシャル発生媒体の溶解のた
    めのミキサータンク（５）；ノズル及び荷電された電極
    を有する分散ヘッド（12a）を有する高圧液体分散器（1
    2）に前記ミキサータンク（５）から処理された液体（5
    c）を取る高圧ポンプ（11）；前記ヘッド（12a）により
    形成され且つ電荷が印加された霧（19）が分配され、そ
    して消毒及び／又は殺菌されるべき対象物（18）が導入
    される閉鎖容器又はキャビネット（21）；対象物（18）
    の移動方向への磁場又はパルス磁場の発生のための発生
    器（22）；並びに対象物（18）の処理に続いて蒸発及び
    乾燥相を還元することができる空気を条件調節するため
    の空気装置（23）；を有することを特徴とするプラン
    ト。
  13. 【請求項１３】前記レドックスポテンシャル発生器又は
    装置（７）がオゾンと共に使用するものである、請求項
    12に記載のプラント。
  14. 【請求項１４】前記１又はいくつかの他のレドックスポ
    テンシャル発生ユニット（８）が、過酸化水素と共に使
    用するものである、請求項12又は13に記載のプラント。
  15. 【請求項１５】前記ミキサータンク（５）中の水中への
    レドックスポテンシャル発生ガスの溶解が、インジェク
    ター（32）及び螺旋形状の混合チャンバー（31a）の使
    用により行われることを特徴とする請求項12〜14のいず
    れか１項に記載のプラント。
  16. 【請求項１６】前記プラントが、ミキサータンク（５）
    中へのレドックスポテンシャル発生ガスの取込みを制御
    するためのディスプレー（6a）及び測定電極（6b）を含
    んで成るレドックスメーター（６）；及びミキサータン
    ク（５）中の液体レベルの制御するためのメーター又は
    測定装置（17）；操作された又は制御された接地を伴っ
    て液体取込みパイプ（17c）上に載置される液体の取込
    みを制御するための磁気弁（17a）及びレベルゲージ（1
    7b）を有する制御ユニット又は装置を有することを特徴
    とする請求項12〜15のいずれか１項に記載のプラント。
  17. 【請求項１７】前記液体取込みパイプ（17c）と共に前
    記制御単位（6b）及び（17b）が、接地（36）を有する
    浸漬装置（16）上に載置され、前記浸漬装置が、その一
    部がミキサータンク（５）から離れて持ち上げられてい
    る高い位置から、前記一部がミキサータンク（５）内の
    液体（5c）と接触して存在する浸漬位置に、複動シリン
    ダー（16a）により動かされ得ることを特徴とする請求
    項12〜16のいづれか１項に記載のプラント。
JP51714696A 1994-12-02 1995-11-28 食品、たとえば肉又は植物性製品、食料及び動物用飼料、及び食物製造又は他の食物加工技法のための機械及び装置の消毒及び／又は殺菌のための方法、及びその方法のために使用される加工プラント Expired - Fee Related JP3165157B2 (ja)

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