JP3405587B2 - 殺菌方法 - Google Patents

殺菌方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は食品や医薬品の殺菌に利
用される殺菌方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、食品や医薬品の殺菌には、加熱、
薬品添加、放射線や紫外線の照射、超高圧、水中放電パ
ルス発生による衝撃波等を利用して行われてきた。しか
しながら、加熱による殺菌では熱による食品の変質、風
味劣化、ビタミン,アミノ酸等の栄養素の分解といった
製品価値の低下を引き起していた。また、薬品添加では
殺菌剤の使用条件が厳しく人体への有害性の観点から多
くの制約がある。さらに、放射線や紫外線照射など特殊
な装置を使用せねばならぬものは、その装置が高価にな
る。
【0003】一方、近年では食品などの被処理物を高圧
COガス中に置き、一定時間後、大気圧に解放するこ
とにより細菌等の微生物を死滅させたり、酵素の働きを
減少させたりする研究が進められている。
【0004】すなわち、図4は、従来の高圧COガス
を利用した殺菌方法の概略を示すものであって、この殺
菌方法においては、耐圧容器51内に被処理物52を入
れ、COガス供給装置53より加圧ポンプ54を介し
て耐圧容器51内にCOガス55を供給し、被処理物
52を40kg/cm以上に加圧し、一定時間後に、
圧力開放バルブ56を開くことにより、微生物の細胞内
に溶解したCOガスが減圧されて急膨脹し、そのエネ
ルギーで微生物の細胞壁を破砕し、殺菌するものであっ
た。これは、従来より行われている加熱による殺菌と異
なり、素材の持つ味・香り(風味)や栄養素を損うこと
がないので新しい殺菌法として極めて有望視されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記したよ
うな高圧COガスを急減圧する殺菌方法では、高圧ガ
スを使用するため、その取扱いには相当の注意を要す
る。
【0006】例えば、100kg/cmの圧力下での
体積のものは大気圧下では100倍に膨脹するものであ
るから、その取扱いは危険を伴い、また、装置本体のみ
ならず周囲の設備,建屋まで特別の仕様にしなければな
らず、さらに、設備の定期点検にも充分な監視を必要と
する。また、装置を運転するには、高圧ガス取締法に基
づく高圧ガス製造保安責任者の資格が必要であって、作
業者が限定されてしまうと言う問題点がある。また、こ
の方法では昇圧後の急速減圧をするのに、ガスの大量放
出を伴うので、圧力開放バルブを全開しても、大気圧に
下るまでに時間がかかり、殺菌効果が少なくなり、さら
に、高圧ガスが圧力開放バルブを通過するときの騒音に
も問題があった。これらは、高圧COガスを利用した
殺菌法の実用化に大きな障害となるもので、これら障害
の排除が課題となっていた。
【0007】
【発明の目的】本発明は、従来の高圧ガスを利用した減
圧殺菌法における上記課題に鑑みてなされたものであっ
て、設備費が安価であると共に安全性が高く、高圧ガス
取締法の規制を受けることなく誰でも作業に従事するこ
とができ、しかも極めて殺菌効果の高い殺菌方法を提供
することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係わる殺菌方法
は被処理物をガスと共に封入した気密性袋体を耐圧容器
内に充填した加圧媒体用液体中に浸漬したのち、耐圧容
器を密閉し、密閉状態の耐圧容器内に加圧媒体用液体を
加圧注入することにより前記袋体内を所定圧力に保持す
ると共に、所定時間経過後に耐圧容器の加圧状態を1秒
以内で急速に解除することを構成としており、殺菌方法
における上記構成を従来の課題を解決するための手段と
したことを特徴としている。
【0009】本発明に係わる殺菌方法は、とくに、肉,
魚,野菜等の食品類や、医薬品そして液体飲料物や粉体
食品の殺菌に適している。
【0010】本発明において、被処理物をガスと共に封
入する袋体としては、周囲から等方圧がかかるので可撓
性のもので、かつ、ガス不透過性と液体不透過性を備え
たものであればよく、プラスチック製、例えばポリエチ
レンフィルムからなる袋がよい。
【0011】被処理物と共に封入するガスとしてはCO
ガス、Nガス、Heガス等を使用できるが、CO
ガスは被処理物に付着した微生物の細胞内の水分に多量
に溶解し易く、減圧時に多量のCOガスが急膨脹する
ことによって高い殺菌効果が得られるので、より好まし
い。
【0012】加圧媒体用の液体は水,油が適している
が、特に水は安価であり、食品等に対して清潔で好まし
い。
【0013】加圧方法は直線的に加圧してもよいが袋体
内は断熱圧縮により温度が上昇していくので、食品等の
被処理物が変質しないように段階的に加圧して周囲の液
体に熱を逃すようにすることが好ましい。
【0014】加圧時の最高圧力は保持時間、被処理体の
温度、減圧速度とも関連するが、60kg/cm以上
であると殺菌効果が大であり、また、500kg/cm
以下であると高圧ガス殺菌装置の構造が簡単な構造で
すむので好ましい。
【0015】
【発明の作用】本発明に係わる殺菌方法は被処理物を高
圧ガスの下に置き、微生物の細胞内の水分に多量に高圧
ガスを溶解させ、しかる後に急速に減圧することによっ
て、微生物の細胞内のガスが急膨脹し、そのエネルギー
で細胞を囲む細胞壁を破砕し、殺菌する。また、同時に
微生物内で物質代謝に関与する酵素の働きを失わせて、
未だ細胞壁が破砕されていない微生物を死に至らせしむ
るものである。このとき、ガスを加圧するに際しては、
被処理物とガスを封入した気密性袋体の外側から加圧媒
体用の液体を介して行なわれ、危険性の高い高圧ガスを
使用しないので加圧手段やその周囲の設備、建屋に特別
の配慮が必要なく、通常の設備,建屋でよい。
【0016】さらに、圧力開放に際しても、高圧ガスの
射出とは異って、液体であるので広口径の圧力開放通路
が使用できるので、例えば圧力開放弁を単に切り換える
ことにより急速に圧力を低減でき、またこの際騒音も出
ない。
【0017】
【0018】
【実施例】本発明に使用する殺菌装置Sを図1に示す。
耐圧容器1は耐圧容器本体2と蓋体3とからなる。耐圧
容器本体2はステンレス鋼製の有底円筒形状をなし、上
部には外側方に突出したフランジ部2bを有している。
【0019】耐圧容器本体2の上部にはステンレス鋼製
の蓋体3が載置され、ボルト4,4で耐圧容器本体2の
フランジ部2bと蓋体3の周辺部とを着脱自在に締結し
ている。
【0020】耐圧容器本体2には加圧媒体用液体として
の水10が充填され、この中にCOガス7と共に被処
理物5を密封したポリエチレン製袋体6が浸漬されるよ
うになっており、袋体6には重り8,8を付けた位置決
め用のステンレス鋼線9,9が取付けられ、耐圧容器1
のほぼ中央に袋体6が位置するように構成されている。
【0021】耐圧容器本体2の側部下端には連通孔2c
が穿設され、水10を加圧注入する加圧手段である加圧
ポンプ11が加圧通路12を介して連結されている。
【0022】一方、耐圧容器1の蓋体3の中央部には口
径の大きい連通孔3cが穿設され、加圧され、高圧とな
った水10を速やかに逃がすことのできる口径の大きい
圧力開放通路13に連結している。この圧力開放通路1
3の途中には圧力開放手段である圧力開放用切り換え弁
14が設けられ、この弁を開放側に切り換えることによ
り耐圧容器1内の水10を急激に外部に放出し、耐圧容
器1内の高圧状態を瞬時に大気圧に減圧することができ
るようになっている。
【0023】上記構成の殺菌装置Sを用いて食品等の殺
菌を行うには、まず被処理物5をポリエチレンフィルム
からなる袋体6に入れると共に、該袋体6の中にCO
ガスを封入する。そして、耐圧容器本体2の中に水10
を入れ、この中に被処理物5と共にCOガスを封入し
た前記袋体6を浸漬し、重り8,8とステンレス鋼線
9,9によりこの袋体6を耐圧容器1のほぼ中央に位置
させ、耐圧容器1の上部に蓋体3を載置し、ボルト4,
4で緊締することにより密閉する。
【0024】次に、加圧ポンプ11を作動させ、耐圧容
器本体2の連通孔2cより水10を注入して耐圧容器1
内を加圧し、水10を介して前記袋体6の内部の圧力を
上げる。このときの加圧は、温度上昇を防ぐ観点より、
段階的に昇圧して行くことが望ましい。
【0025】そして、所定の圧力に所定時間保持したの
ち、圧力開放用切換え弁14を開き、耐圧容器1の加圧
状態を解除し、袋体6内の圧力を大気圧に戻す。このと
きの減圧は、殺菌効果を損うことのないように1秒以内
で行うことが望ましい。
【0026】表1は、本発明に係わる殺菌方法におい
て、殺菌処理条件の影響を調査した結果を示すものであ
る。
【0027】すなわち、被処理物としてナツメグ粉末を
用い、上記した方法に基づいて、最大圧力60〜100
kg/cm,保持時間5〜60分を組合わせた6種類
の処理条件A〜Fにより殺菌したのち、大腸菌について
はデスオキコレート寒天培地を使用し、37°C×1時
間培養したのち、一方、かびについてはポテトデキスト
ロース寒天培地を使用し、混釈平板法により、25°C
×5日間培養したのち、サンプル1gあたりの生菌数を
出現したコロニー数により求め比較した。
【0028】なお、この調査においては、圧力が40k
g/cm,60kg/cm,80kg/cmに到
達するごとに、加圧を中断し、その圧力にそれぞれ5分
間ずつ保持するようにした。加圧要領の一例として、処
理条件Fの圧力と時間の関係を図2に示す。
【0029】
【表1】
【0030】その結果、表1に示すように、大腸菌につ
いては本発明の殺菌処理前のものをデスオキコレート寒
天培養を使用し、混釈平板法により37°C1日間培養
したものでは大腸菌群数が2.8×10存在したもの
が、本発明に係わる殺菌処理により処理条件A〜Fのい
ずれにおいても大腸菌が陰性(<10/g)を示し、殺
菌の効果が認められた。また、かびについては本発明の
殺菌処理前のものをポテトデキストロース寒天培地を使
用し、混釈平板法により25°C5日間培養したもので
はかび数2.0×10存在したものが、処理条件A〜E
については陽性を示したものの、処理条件Fについては
陰性(<10/g)となり、殺かびの効果が認められ
た。
【0031】図3は、本発明に係わる気密性の袋体の他
の形状例を示すものである。
【0032】すなわち、袋体30は、肉厚容器31と薄
肉容器32とからなり、肉厚容器31は高さl=1c
m,巾l=10cm,長さl=10cm,肉厚0.
2mmの中空直方体で一側面のみが開口31aを備えた
ポリエチレン製の容器である。
【0033】一方、薄肉容器32は高さL=8cm,
巾L=15cm,長さL=15mm,厚さ0.05
mmの袋で一側面に開口32aを有し、一端部にCO
ガス注入口32bを有するものである。
【0034】殺菌処理に際しては、被処理物を厚肉容器
31の中に入れ、厚肉容器31の開孔31aと薄肉容器
32の開口32aとを合致させ連通させた後、両者を熱
融着により接合する。その後、薄肉容器32のCO
ス注入口32bよりCOガスを充満させた後、CO
ガス注入口32bを熱融着により閉じる。
【0035】これを耐圧容器1内に設置し、同様に高圧
をかけた後、急減圧をし、被処理物を殺菌する。
【0036】被処理物5を厚肉容器31内に全て移動さ
せ、薄肉容器の開口32aを熱融着により閉じることに
より、厚肉容器31内は殺菌された状態の被処理物5が
収納されており、また、厚肉容器31は偏平な立方体形
状を保っていて持ち運び、移動に便利である。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わる殺
菌方法は、上記構成としたことにより、被処理物と共に
袋体に封入されたガスが液体を介して加圧されるので、
高圧ガスを使用する場合にくらべ作業の安全性が高く、
耐圧容器や周辺設備に費用がかからず、低コストの殺菌
が可能となり、高圧ガスを使用しないので特別な資格を
必要とせず、誰にでも容易に作業することができる。
【0038】さらに、高圧力を開放する際に、高圧ガス
でなく、液体であるので広口径の開放通路を使用できる
ので、急激に減圧でき、したがって、被処理物の殺菌効
果も大きい。また、圧力開放の際に騒音の心配もいらな
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いた殺菌装置の一例を示す一部断面
概念説明図である。
【図2】本発明に係わる高圧ガス殺菌方法における加圧
時の圧力と時間との関係の一例を示すグラフである。
【図3】本発明に係わる殺菌方法に用いる袋体の他の形
状例を示す斜視図である。
【図4】従来の殺菌装置の概念説明図である。
【符号の説明】
S…殺菌装置 1…耐圧容器 2…耐圧容器本体 3…蓋体 5…被処理物 6…袋体 7…COガス 10…水(加圧媒体用液体) 11…加圧ポンプ(加圧手段) 14…圧力開放切り換え弁(圧力開放手段) 30…袋体 31…厚肉容器 32…薄肉容器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 繁 山 政 之 東京都杉並区桃井3丁目5番1号 株式 会社日産エアロスペースエンジニアリン グ 内 (56)参考文献 特開 平3−83566(JP,A) 特開 平5−7479(JP,A) 特開 昭62−69969(JP,A) 特開 昭59−210873(JP,A) 特開 昭60−37964(JP,A) 特開 平5−76329(JP,A) 実開 昭61−31084(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A23L 3/00 - 3/3598

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被処理物をガスと共に封入した気密性袋
    体を耐圧容器内に充填した加圧媒体用液体中に浸漬した
    のち、耐圧容器を密閉し、密閉状態の耐圧容器内に加圧
    媒体用液体を加圧注入することにより前記袋体内を所定
    圧力に保持すると共に、 所定時間経過後に耐圧容器の加圧状態を1秒以内で急速
    に解除することを特徴とする殺菌方法。
  2. 【請求項2】 加圧力を段階的に上昇させることを特徴
    とする請求項1記載の殺菌方法。
  3. 【請求項3】 加圧力が最大60〜500kg/cm
    であることを特徴とする請求項1または2記載の殺菌方
    法。
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