JP3643172B2 - 容器詰め熱間充填飲料の製造方法及び装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は容器詰め熱間充填飲料の製造方法及び装置、特に高温短時間殺菌処理における脱気機構の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
缶詰、瓶詰等の飲料については、貯蔵中の腐敗を避けるため殺菌処理を行うことが必須である。この殺菌処理には、ごく特殊な例ではフィルターなどを用いた非加熱殺菌を採用することもあるが、通常は加熱殺菌が行われる。
飲料の加熱殺菌法としては、飲料を缶、瓶等に充填、密封した後に加熱するレトルト殺菌法、飲料を高温状態で缶などに充填し高温状態のまま直ちに密封する熱間充填法、及び充填前に飲料を例えば百数十℃で短時間（数十秒程度）維持して殺菌する高温短時間殺菌法がある。
【０００３】
前記レトルト殺菌法は、缶詰状態で殺菌されるため、充填時に多少の菌汚染が生じたとしてもレトルト殺菌中に死滅することから、充填前後における工程管理が容易であるという利点がある。しかしながら、殺菌終了後に缶詰、瓶詰という比較的容量の大きい容器中の高温の飲料を急速に冷却することは極めて困難であり、飲料が比較的長時間（数十分間）にわたり高温に維持され、味、香りが変わるなどの欠点がある。
【０００４】
一方、高温短時間殺菌法及び熱間充填法は、飲料を細管式熱交換器、プレート式熱交換器などに通し、短時間で高温にし、容器に充填・密封して、充填・密封後のレトルト殺菌をなくすことにより味、香りのよい飲料缶詰が得られるという利点を有し、最近の飲料缶詰の殺菌法として注目されている。
特に、ウーロン茶、紅茶、緑茶等の茶類飲料には抗菌物質であるカテキン類が含まれているため、近年は、レトルト殺菌を行わずに高温短時間殺菌後９０−９５℃で熱間充填する方法がとられている。また、従来は、その高酸性を有するため、比較的緩和な条件で殺菌されていた果実飲料も、海外からの原料輸入の結果、高温耐性を持つ細菌が発見されている。この場合も高温短時間殺菌後９０−９５℃で熱間充填されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、飲料の変質は加熱時間だけでなく、溶存酸素濃度にも大きく依存しており、例えば容器詰め茶飲料は、溶存酸素によって経時的に変色するため、加熱殺菌時間と共に溶存酸素の低減が強く要望されている。一般に溶液の温度が上がることにより溶存酸素量は低下するため、前記熱間充填法にあっては、飲料を充填する前に高温槽中に滞留させることにより脱気できるが、高温短時間殺菌法にあっては加圧下に高温処理されるため殺菌中での脱気は行われず、溶存酸素に起因する色素、香気成分などの酸化変性が大きな問題となっている。
【０００６】
従来より、例えば特開平１−３１７５８６号に示されるように原料水の脱気は行われているが、飲料調合時に酸素が再度とけ込む可能性がある。ところが、調合済み飲料の脱気は行われておらず、また、特に茶飲料など、酸化による変色が生じやすい飲料においては、溶存酸素２ppm以下程度が品質保持のため要望されている。しかし、前記従来の一般的な減圧脱気法ではこの要望を達成することは到底不可能であった。
また、果実飲料にあっても、その本来有する香味、色素は酸化により容易に劣化するため、低酸素濃度下での短時間での殺菌が望まれている。
本発明は前記従来技術の課題に鑑みなされたものであり、その目的は高温短時間殺菌法において脱気効率の高い容器詰め熱間充填飲料の製造方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために本発明にかかる容器詰め熱間充填飲料の製造方法は、
被処理飲料を略常圧下で送給する送給手段と、
該送給手段で送給する被処理飲料を狭路中で熱交換によりその沸点近傍の温度まで急速加熱する予熱工程と、
上部にヘッドスペース部を有する一時貯留槽内に前記予熱工程で予熱された被処理飲料を常圧下に数秒〜十数秒間保持し、そのヘッドスペース部へ窒素ガスを供給し被処理飲料から放出された空気を窒素ガスとともに系外へ排出する脱気工程と、
該脱気工程で脱気された被処理飲料を圧送する圧送工程と、
該圧送工程により圧送される被処理飲料を狭路中で熱交換により１００℃以上の高温、加圧下で短時間殺菌処理する殺菌工程と、
殺菌が終了した被処理飲料を直ちに９５℃乃至９０℃の熱間充填温度まで急速冷却する冷却工程と、
前記熱間充填温度に冷却された被処理飲料を、少なくとも内面側を洗浄済みの容器に充填し、実質的に酸素との接触を絶ちつつ密封する充填工程と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、本発明にかかる装置は、
被処理飲料を略常圧下で送給する送給手段と、
該送給手段により送給される被処理飲料をその沸点近傍の温度まで急速加熱する予熱用熱交換器と、
加熱された被処理飲料をヘッドスペース部を保持した状態で数秒〜十数秒間貯留し得る一時貯留槽と、
該一時貯留槽のヘッドスペース部へ窒素ガスを供給し被処理飲料から放出された空気を窒素ガスとともに系外へ排出する手段とから成る脱気手段と、
該脱気手段により脱気された被処理飲料を圧送する圧送手段と、
該圧送手段により圧送される被処理飲料を加圧下１００℃以上で高温短時間殺菌処理する殺菌用熱交換器と、
殺菌済みの被処理飲料を９５℃乃至９０℃熱間充填温度まで急速冷却する冷却用熱交換器と、
前記熱間充填温度の被処理飲料を、少なくとも内面側を洗浄済みの容器に充填し、実質的に酸素との接触を絶ちつつ密封する充填装置及び密封装置とから構成される充填手段と、
を備えたことを特徴とする。
なお、前記装置において、前記一時貯留槽は、被処理飲料が流入されてくる流入路と該被処理飲料が流出される流出路とが設けられ、該流入路と該流出路との間には、被処理飲料の流れを妨げる隔壁が設けられていることが好適である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる容器詰め熱間充填飲料の製造方法及び装置は、前述したように予熱手段により略常圧下で被処理飲料をその沸点近傍まで急速加熱する。この状態で被処理飲料中の溶存酸素の溶解度は急激に低下し、過飽和ないし場合により気泡として出現する。そして、脱気手段の一時貯留槽に至ると、前記飲料中酸素はヘッドスペース部分に放出され、該ヘッドスペースガスが除去されることにより飲料中酸素は一時貯留槽から放出される。
そして、脱酸素が行われた被処理飲料は圧送手段により加圧状態で送給され、殺菌手段により加圧下に１００℃以上の高温下で短時間に殺菌が行われる。
【００１０】
なお、一時貯留槽に貯留される時間は短時間、すなわち、数秒〜十数秒程度である。従って、予熱手段、脱気手段、及び殺菌手段で被処理飲料が高温に維持される時間は短く、この間の被処理液の変性は最小限に抑えられる。しかも、高温、加圧下に殺菌処理する殺菌手段においては、脱気された被処理飲料が加熱対象であるので、加熱効率がよい。
以下、図面に基づき本発明の好適な実施態様について説明する。
図１は本発明の一実施態様にかかる容器詰め熱間充填飲料の製造装置の概略構成が示されている。
同図に示す容器詰め熱間充填飲料製造装置１０は、飲料調合装置１２と、飲料の脱気・殺菌・充填・密封装置１４とからなる。
【００１１】
そして、前記飲料調合装置１２は、イオン交換水が貯留された密閉脱気槽１６と、密閉脱気槽１６を減圧下に置く真空ポンプ１８と、前記密閉脱気槽１６に貯留されたイオン交換水を送給するサニタリーポンプ２０と、サニタリーポンプ２０により送給される脱気イオン交換水を切換弁２１を介して、一方の脱気イオン交換水を５０〜８０℃に加温する熱交換器２２と、熱交換器２２から送給される加温イオン交換水が送給される茶葉抽出装置２３と、茶葉抽出装置２３で抽出された濃厚茶葉抽出液が貯留された原液タンク２６と、前記切換弁２１を介した他方の脱気イオン交換水が送給される脱気イオン交換水を貯留する調合タンク２４とを含む。
そして、調合タンク２４には脱気されたイオン交換水と濃厚茶葉抽出液が順次供給され、所望の濃度の茶飲料が調整される。
【００１２】
一方、本発明において特徴的な容器詰め飲料の脱気・殺菌・充填・密封装置１４は、送給手段を構成する送給ポンプ３０と、予熱手段を構成する第１プレート式熱交換器３２と、脱気手段を構成する一時貯留槽３４と、圧送手段を構成する圧送ポンプ３６と、殺菌手段を構成する第２プレート式熱交換器３８と、冷却手段を構成する第３プレート式熱交換器４０と、圧力制御弁４２と、充填手段を構成する充填装置及び密封装置とから成る充填・密封装置４４とを含む。
そして、前記送給ポンプ３０は、調合タンク２４に貯留された調合済み茶飲料を略常圧下で第１プレート式熱交換器３２へ送給する。
【００１３】
第１プレート式熱交換器３２は、送給ポンプ３０より送給される茶飲料を狭路中で熱交換によりその沸点近傍の温度まで急速加熱する。ここで、茶飲料の場合には例えば９５℃程度まで加熱することが好適であり、熱交換器３２での加熱は沸点以下であるので、加圧を行う必要はなく常圧のまま昇温すればよい。
【００１４】
また、前記一時貯留槽３４はヘッドスペースを有するタンクよりなり、貯留槽３４には前記熱交換器３２で予熱された茶飲料が常圧下に短時間保持される。そして、貯留槽３４のヘッドスペースガスは図示を省略した吸引ポンプ等により貯留槽３４内が常圧よりも高圧にならないように除去される。なお、貯留槽３４への茶飲料の滞留時間は数秒〜十数秒であることが好適であり、数十秒ないし数分貯留させるように構成すると貯留槽３４の必要容量が大きくなるばかりでなく、茶飲料が高温に維持される時間がそれだけ長くなり、茶飲料の変質が進む原因ともなる。一方、貯留槽３４の容量が余りに小さいと、圧送ポンプ３６の送給量と熱交換器３２からの供給量のバランスが崩れた場合にオーバーフローを生じたりあるいは熱交換器３８へ空気が進入してしまう等の不具合を生じるおそれがある。
【００１５】
圧送ポンプ３６は、貯留槽３４に貯留された予熱茶飲料を加圧下に第２プレート式熱交換器３８へ送給する。該交換器３８では茶飲料の殺菌に必要な温度、例えば１４０℃で数秒ないし数十秒保持するように構成されている。
この交換器３８を経た殺菌済茶飲料は直ちに第３プレート式熱交換器４０により９５℃乃至９０℃まで急速冷却される。従って、茶飲料が百数十度の高温にさらされる時間は長くても数十秒であり、すでに十分に脱酸素された状態で短時間高温にさらされるのみであるので、茶飲料の香気成分あるいは色素成分に与える影響は極めて小さいものとなる。
【００１６】
前記熱交換器４０を経た熱間充填温度の茶飲料は熱交換器３８，４０内の圧力を高圧に維持する圧力制御弁４２を介して充填・密封装置４４に供給される。
この充填装置４４は、圧力制御弁４２を介して供給される熱間充填温度に冷却された茶飲料を容器に充填し、その後実質的に無酸素雰囲気下で密封する。缶詰の場合には、缶に茶飲料を充填した後、缶蓋の巻締めを行う。むろん、茶飲料が充填される前に少なくとも缶胴の内面側は洗浄されている。
ここで、缶を密封する際の無酸素雰囲気を形成するには、窒素ガス、炭酸ガス等の不活性ガスを単独又は混合して使用するのが好ましく、これらのガスとスチームとの混合ガスも使用できる。
【００１７】
次に実質的な無酸素雰囲気形成手段としては、缶に缶蓋を巻締める際に窒素ガスによるアンダーカバーガッシングを行って、缶のヘッドスペース部の空気を窒素ガスで置換する方法、充填装置から缶蓋巻締装置の間の飲料充填済み缶搬送コンベア上方を覆うと共にその側壁が少なくとも缶の開口部よりも下方に垂れ下がっているように缶の通路を覆うカバー（又はトンネル）を設け、カバー（又はトンネル）で囲まれた部分に窒素ガスを導入して上方から缶の開口部に向けて窒素ガスを吹き込んで缶のヘッドスペースの空気を窒素ガスで置換した後、アンダーカバーガッシングを行う方法、これらの手段に加えて缶蓋巻締装置をカバーで囲み、その中に窒素ガスを導入して巻締めを窒素ガス雰囲気で行う方法、及び缶蓋巻締装置をカバーで囲み、この中を窒素ガス雰囲気にすると共にアンダーカバーガッシングをする方法がある。
【００１８】
アンダーカバーガッシングするだけでも、缶のヘッドスペース部の酸素量を０．２ｍｌ／缶以下にまで減少させることができ、また缶蓋巻締装置までの缶搬送コンベア上方及び側方を覆うカバーを設けてこの中に窒素ガスを導入し、上方から缶の開口部に向けて窒素ガスを吹き付けた後、缶蓋巻締め時にアンダーカバーガッシングを行うと、缶のヘッドスペース部の酸素量を０．１ｍｌ／缶以下に削減でき、これらに加えて缶蓋巻締装置をカバーで囲むと共にその中を窒素ガス雰囲気にすると、缶のヘッドスペース部の酸素量をほぼゼロにすることができる。また、缶蓋巻締装置をカバーで囲み、その中に窒素ガスを導入して巻締めをする部分を窒素ガス雰囲気にすると共にアンダーカバーガッシングをすることにより、缶にヘッドスペース部の酸素量０．１ｍｌ／缶以下にすることができる。
【００１９】
いずれの方法も、単に熱間充填をするだけのもの（ヘッドスペース部の酸素量約２．０ｍｌ／缶）よりもヘッドスペース部の酸素量を非常に少なくできる。
どの方法を選択するかは、缶詰を製造する工場の設備やその飲料がどれくらい酸素によって劣化され易いかを考慮して決定する。
尚、窒素ガスの代わりに、炭酸ガス、窒素ガスと炭酸ガスの混合ガス、炭酸ガスとスチームとの混合ガス、窒素ガスとスチームとの混合ガス等を使うことができるのは上述したとおりである。
【００２０】
次に、図２および図３を参照して本実施態様に用いられるプレート式交換器について簡単に説明する。
図２にはプレート式交換器３２の概念図が示されている。同図より明らかなように、茶飲料は流路５０を介して流れ、一方スチーム等の熱媒体は流路５２を介して流れている。
また、両流路５０，５２の間には、熱伝導率の高い伝熱プレート５４が介在している。
【００２１】
そして、熱媒体流路５２を流れる高温熱媒体より伝熱プレート５４を介して茶飲料流路ルート５０を流れる茶飲料に熱交換が行われ、熱媒体流路５２の出口からは温度の下がった熱媒体が、また茶飲料流路５０の出口からは昇温された茶飲料がそれぞれ流出する。
図３には本実施態様に用いられる熱交換器のより詳細な構造が示されている。同図より明らかなように、茶飲料は流路入口５０ａより熱交換器３２内に流入し、流路出口５０ｂより流出する。
【００２２】
一方、高温スチームは熱媒体流路入口５２ａより熱交換器３２内に進入し、流路出口５２ｂから吐き出される。
そして、熱交換器３２は微細な間隔をあけて密閉配置された伝熱プレート５４が多数配置されており、例えば伝熱プレート５４ａ，５４ｂの間隙で形成される狭路には下部の入口側茶飲料流路より茶飲料が供給され、該茶飲料は狭路を図中上方に流れ、上部の出口側茶飲料流路に流れ込む。
一方、該伝熱プレート５４ｂと、その反対側に隣接した伝熱プレート５４ｃの間にも狭い間隙が形成されており、この狭路には上部の入口側熱媒体流路５２より高温熱媒体が供給され、該高温熱媒体は狭路を図中下方に流れ、出口側熱媒体流路５２ｂに流れ込む。
【００２３】
従って、茶飲料と熱媒体は薄い伝熱プレート５４ｂにより隔てられているのみであり、茶飲料と熱媒体が伝熱プレート５４ｂを介して熱交換しつつ逆方向に進行することとなる。
本実施態様において用いられる熱交換器は、前述したように茶飲料が流れる狭路と熱媒体が流れる狭路が交互に多数配置された構造となっており、大量の茶飲料について短時間で均一かつ効率的な昇温を行わせることができる。
本実施態様に係る容器詰め熱間充填飲料の製造装置は概略以上のように構成されており、これらを次のように運転して容器詰め熱間充填飲料を製造する。
【００２４】
前述したように、本実施態様に係る容器詰め熱間充填飲料の製造方法は、第１プレート式熱交換器３２により被処理飲料をその沸点近傍の温度にまで急速に加熱する。この際、水溶液中における気体の溶解度は温度の上昇とともに減少するため、熱交換器３２による加熱により溶存酸素のほとんどが過飽和ないし微細気泡の状態となる。この状態の茶飲料が一時貯留槽３４へ放出されることにより、前記液中酸素が該貯留槽３４上部のヘッドスペース部分に放出される。従って、該ヘッドスペースガスを除去することにより、茶飲料中の溶存酸素のほとんどが除去されることとなる。
例えば、図４にはイオン交換水の溶存酸素と温度の関係が示されている。
【００２５】
同図より明らかなように、２０℃で９ppm 程度の溶存酸素が存在していたものが、温度６０℃では５ppm 、温度９５℃では溶存酸素濃度が１ppm 程度となる。従って、調合タンク２４内の茶飲料の温度が６０℃であると溶存酸素が５ppm であったのが、熱交換器３２中で茶飲料が９５℃まで昇温されると溶存可能酸素が１ppm となるのであるから、差分４ppm の余剰溶存酸素は過飽和ないし微細気泡状となる。溶存酸素２ppm 以下は茶類缶詰の品質上大きな意義をもっており、特に１ppm 以下というのは例えば茶飲料等においても長期にわたり変質が極めて生じにくく、保存性向上に非常に効果的な酸素濃度である。
この状態で一時貯留槽３４に注入されると、前記余剰溶存酸素は該貯留槽３４のヘッドスペース部分に放出される。
【００２６】
一方、一時貯留槽３４内には窒素ボンベ６０からフィルターで除菌された無菌の窒素ガスが供給されており、前記ヘッドスペース部分へ茶飲料中から放出された空気（酸素）は窒素ガスとともに開口３４ａから系外へ排出される。
そして、溶存酸素が例えば２ppm 以下まで低減された調合液は、圧送ポンプ３６により第２プレート式熱交換器３８に送給される。熱交換器３８は前記第１プレート式熱交換器３２と同様の熱交換器から構成されるが、調合液を常圧沸点以上の高温とするため、ポンプ３６は調合液が沸騰しないように加圧を行っている。
【００２７】
以上のようにして得られた溶存酸素濃度２ppm 以下の茶飲料は、直ちに第３プレート式熱交換器４０により熱間充填温度まで冷却された後、圧力制御弁４２を介して充填・密封装置４４に供給される。充填・密封装置４４は充填装置及び密封装置で構成され、容器に茶飲料を充填・密封する。
なお、充填・密封装置４４にも窒素ガスが供給されており、茶飲料は缶に充填された後、実質的に酸素との接触が絶たれた状態で缶蓋により密封される。
以上説明したように、本実施態様に係る容器詰め熱間充填飲料の製造方法によれば、常圧下で被処理飲料をその沸点近傍で滞留させ、この間に脱気を行い、さらに加圧、高圧下で十分な殺菌を行うため、充填・密封装置４４により充填される調合液は十分に殺菌、脱気されたものとなる。
【００２８】
なお、本実施態様においては窒素ガスは一時貯留槽３４のヘッドスペース部分に供給されたが、例えば一時貯留槽３４内でバブリングすることも好適である。また、より脱気の完全を図るために、本実施態様においては窒素ガスを調合タンク２４内にも供給している。
また、本実施態様においては一時貯留槽３４および充填・密封装置４４に酸素濃度計６４を設け、各工程における酸素濃度が一定以上とならないように窒素ガス供給量を制御することにより、さらに安定した脱気効果を得ている。
なお、本実施態様において一時貯留槽３４としては例えば図５に示すような構造のものを用いることが好適である。
【００２９】
すなわち、同図に示す一時貯留槽３４は、貯留槽３４下部に流入路７０、およびその反対側の下部に流出路７２を設け、両流路７０，７２の間には隔壁７４が設けられている。
このため、流入路７０から流入する飲料は隔壁７４に妨げられて一度液面（ヘッドスペースとの接触面）に至り、十分な脱気が行われたのち流出路７２から第２プレート式熱交換器３８へ送給される。このため、一時貯留槽３４内部で液溜まりが生じることなく、しかも脱気効率も高くなる。
【００３０】
【実施例】
以下、図６に基づき本発明の一実施例として煎茶缶詰製造工程について説明する。
同図に示す実施例においては、溶存酸素濃度０．９ppm のイオン交換水に煎茶を１．２５％添加し、７０℃で５分間抽出処理を行った後、濾過、冷却、重曹およびＬ−アスコルビン酸の添加を行って茶飲料が調合される。この調合済茶飲料は、脱気イオン交換水を使ったにも拘わらず、溶存酸素濃度は６．０ppm となっている。
【００３１】
これに対して、従来一般的に用いられている飲料缶詰の製法であるホットパック後にレトルト殺菌法を用いて殺菌を行った場合（従来技術１）には、ホットパツク（充填温度９０℃）時の溶存酸素濃度は１．６ppm 、さらにレトルト殺菌（１２１℃×１０分）の後の溶存酸素濃度は０．４ppm であった。
また、前記調合済茶飲料をそのまま高温短時間殺菌し常温充填した場合（従来技術２）には、充填後の溶存酸素濃度は５．１ppm であり、溶存酸素濃度が極めて高く保存中の酸化が予想される。
【００３２】
一方、前記調合済茶飲料を、本発明に係る方法で缶に充填し、充填装置から缶蓋巻締装置への缶搬送路を覆っているカバー内で缶の開口部に向けて窒素ガスを吹き付け、更に、カバーで囲い、その内部を窒素ガス雰囲気にしてある缶蓋巻締装置によりアンダーカバーガッシングして缶のヘッドスペース部の空気を窒素ガスで置換しながら密封した場合、一時貯留槽３４における溶存酸素濃度は１．９ppm 、さらに高温・高圧殺菌を行い熱間充填、冷却した後の溶存酸素濃度は０．９ppm であった。
【００３３】
以上の様にして製造した茶飲料について、ａ値およびＬ−アスコルビン酸の変化量をそれぞれ調合時（殺菌前）、製造時（殺菌後）、室温１カ月保存時、室温３カ月保存時に調査した。
その結果を次の表１〜表２に示す。
【００３４】
【表１】

なお、ａ値はＬａｂ測色系で、色相（赤−緑）を表し、ａ値が増加することにより褐変度合いが増加したことを示している。
【００３５】
【表２】

【００３６】
【表３】

【００３７】
なお、官能検査は発明者の所属する研究所の日常的に訓練された研究員２０人で１人３回繰り返しテストを行った。
前記表１および表２より明らかなように、レトルト殺菌法を用いた従来技術１はａ値およびＬ−アスコルビン酸の変化量とも極めて大きく、さらに前記表３に示すとおりフレーバーテストの結果によっても著しく飲料の劣化が進んでいることが明らかとなった。
なお、前記図６を参照すると、従来技術１においては殺菌、冷却後の溶存酸素濃度が０．４ppm とかなり低いが、これは溶存酸素が殆どレトルト殺菌中に反応・消費されたことを示唆するものであり、さらに充填直後の溶存酸素が少ないにもかかわらず貯蔵中の変質が急速に進むことが明らかとなった。
【００３８】
一方、従来技術２においては、ａ値の変化を見ると、前記従来技術１ほどの大幅な変化量は示さないが、図６に示したように充填直後の溶存酸素濃度が著しく高いことから貯蔵中におけるＬ−アスコルビン酸の消費が著しく、またａ値も漸増することが理解される。
これらの従来技術１，２に対して本発明は充填・密封し、冷却直後の溶存酸素濃度も低く、さらにａ値およびＬ−アスコルビン酸の変化量共に前記従来技術に比較して著しく小さく、品質の大幅な改善および維持が図られていることが明らかである。
【００３９】
次に、図７に基づき本発明の他の実施例としてオレンジストレート１００％果汁製造工程について説明する。
同図に示す実施例においては、溶存酸素濃度８．３ppm のオレンジストレート１００％果汁を対象とする。
これに対して、従来一般的に用いられている熱間充填法を用いて殺菌充填を行った場合（従来技術３）には、充填巻締め（充填温度９０℃）時の溶存酸素濃度は１．１ppm 、さらに３０℃冷却の後の溶存酸素濃度は０．８ppm であった。
【００４０】
一方、前記オレンジストレート１００％果汁を、本発明に係る方法で缶に充填した（密封時の実質的無酸素雰囲気形成手段は、前記の煎茶缶詰の場合と同じである。）場合、一時貯留槽３４における溶存酸素濃度は０．９ppm 、さらに高温・高圧殺菌を行い熱間充填・密封し、冷却した後の溶存酸素濃度は０．７ppm であった。
以上の様にして製造したオレンジストレート１００％果汁について、ａ値およびＬ−アスコルビン酸の変化量をそれぞれ調合時（殺菌前）、製造時（冷却後）、室温１カ月保存時、室温３カ月保存時に調査した。
その結果を次の表４〜表６に示す。
【００４１】
【表４】

なお、ａ値は色相（赤−緑）を表し、ａ値が増加することにより褐変度合いが増加したことを示している。
【００４２】
【表５】

【００４３】
【表６】

【００４４】
なお、官能検査は当研究所の日常的に訓練された研究員２０人で１人３回繰り返しテストを行った。
また、官能検査は前記煎茶缶詰と同様行った。
前記表４および表５より明らかなように、通常の熱間充填を用いた従来技術３はａ値およびＬ−アスコルビン酸の変化量とも極めて大きく、さらに前記表６に示すとおりフレーバーテストの結果によっても著しく飲料の劣化が進んでいることが明らかとなった。
この従来技術３に対して本発明は充填後の溶存酸素濃度も低く、さらにａ値およびＬ−アスコルビン酸の変化量共に前記従来技術に比較して著しく小さく、品質の大幅な改善および維持が図られていることが明らかである。
【００４５】
なお、前記実施態様および実施例においては茶飲料を例に取り説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、コーヒー（ブラック）、茶類飲料（煎茶、ウーロン茶、紅茶）等の現在レトルト殺菌の対象となっている飲料、さらには果実飲料、スポーツ飲料、殺菌乳酸菌飲料、トマト・野菜ジュース等の高温短時間殺菌および熱間充填法の対象となっている缶詰飲料や瓶詰飲料やプラスチック容器詰め飲料及び紙やプラスチックや金属箔等から成る複合容器詰め飲料についても適用可能であることは言うまでもない。
さらに、前記実施態様においては熱交換器としてプレート式熱交換器を用いたが、例えば細管式熱交換器を用いることも可能である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る容器詰め熱間充填飲料の製造方法によれば、被処理飲料の沸点近傍まで予熱した後常圧下に保持して脱気し、さらにその後高温、加圧下に十分な殺菌を行うこととしたので、高温短時間殺菌において十分な脱気を行うことが可能となると共に脱気時の内容物の変質を抑制することもできる。
従って、本発明方法により飲料の調合時の色調、フレーバーを殆ど損なわずに製造でき、また容器詰め熱間充填飲料の貯蔵中においても溶存酸素が少ないため上記の成分を安定して保存することが可能となる。また、本発明に係る容器詰め熱間充填飲料の製造装置によれば、調合時の色調、フレーバーを殆ど損なわずに容器詰め熱間充填飲料が製造できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係る容器詰め熱間充填飲料の製造方法に用いられる飲料缶詰製造装置の概略構成図である。
【図２】図１に示す予熱手段、殺菌手段、冷却手段に用いられる熱交換器の概念の説明図である。
【図３】図１に示した装置に用いられるプレート式熱交換器の説明図である。
【図４】イオン交換水の温度と溶存酸素濃度の関係の説明図である。
【図５】図１に示した装置に用いられる一時貯留槽の説明図である。
【図６】本発明と従来技術の煎茶缶詰製造工程および溶存酸素濃度の比較図である。
【図７】本発明と従来技術のオレンジストレート１００％果汁缶詰製造工程および溶存酸素濃度の比較図である。
【符号の説明】
１４ 飲料脱気・殺菌・充填・密封装置
３０ 送給ポンプ（送給手段）
３２ 第１プレート式熱交換器（予熱手段）
３４ 一時貯留槽（脱気手段）
３６ 圧送ポンプ（圧送手段）
３８ 第２プレート式熱交換器（殺菌手段）
４０ 第３プレート式熱交換器（冷却手段）
４４ 充填・密封装置（充填手段）

Claims (3)

1. 被処理飲料を略常圧下で送給する送給工程と、
   該送給工程で送給する被処理飲料を狭路中で熱交換によりその沸点近傍の温度まで急速加熱する予熱工程と、
   上部にヘッドスペース部を有する一時貯留槽内に、前記予熱工程で予熱された被処理飲料を常圧下に数秒〜十数秒間保持し、そのヘッドスペース部へ窒素ガスを供給し被処理飲料から放出された空気を窒素ガスとともに系外へ排出する脱気工程と、
   該脱気工程により脱気された被処理飲料を圧送する圧送工程と、
   該圧送工程で圧送される被処理飲料を狭路中で熱交換により１００℃以上の高温、加圧下で短時間殺菌処理する殺菌工程と、
   殺菌が終了した被処理飲料を直ちに９５℃乃至９０℃の熱間充填温度まで急速冷却する冷却工程と、
   前記熱間充填温度に冷却された被処理飲料を、少なくとも内面側を洗浄済みの容器に充填し、実質的に酸素との接触を絶ちつつ密封する充填工程と、
   を備えたことを特徴とする容器詰め熱間充填飲料の製造方法。
2. 被処理飲料を略常圧下で送給する送給手段と、
   該送給手段により送給される被処理飲料をその沸点近傍の温度まで急速加熱する予熱用熱交換器と、
   加熱された被処理飲料をヘッドスペース部を保持した状態で数秒〜十数秒間貯留し得る一時貯留槽と、
   該一時貯留槽のヘッドスペース部へ窒素ガスを供給し被処理飲料から放出された空気を窒素ガスとともに系外へ排出する手段とから成る脱気手段と、
   該脱気手段により脱気された被処理飲料を圧送する圧送手段と、
   該圧送手段により圧送される被処理飲料を加圧下１００℃以上で高温短時間殺菌処理する殺菌用熱交換器と、
   殺菌済みの被処理飲料を９５℃乃至９０℃の熱間充填温度まで急速冷却する冷却用熱交換器と、
   前記熱間充填温度の被処理飲料を少なくとも内面側を洗浄済みの容器に充填し、実質的に酸素との接触を絶ちつつ密封する充填装置及び密封装置とから構成される充填手段と、
   を備えたことを特徴とする容器詰め熱間充填飲料の製造装置。
3. 請求項２記載の容器詰め熱間充填飲料の製造装置において、
   前記一時貯留槽は、被処理飲料が流入されてくる流入路と該被処理飲料が流出される流出路とが設けられ、該流入路と該流出路との間には、被処理飲料の流れを妨げる隔壁が設けられていることを特徴とする容器詰め熱間充填飲料の製造装置。

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