JP3676126B2

JP3676126B2 - マイクロ波殺菌方法

Info

Publication number: JP3676126B2
Application number: JP18388399A
Authority: JP
Inventors: 哲也高富; 正行増田; 純浜崎
Original assignee: Daiwa Can Co Ltd
Current assignee: Daiwa Can Co Ltd
Priority date: 1999-06-29
Filing date: 1999-06-29
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2019-06-29
Also published as: JP2001009010A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はマイクロ波殺菌方法、特に食品、ペットフード等の被殺菌物が加熱により空隙部を形成し得る収納容器内に収容され密封されている場合のマイクロ波殺菌方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
いわゆる常温流通食品などは、流通、貯蔵中の変敗を防止するため、通常の場合、殺菌処理が必須であり、従来よりレトルト殺菌方法などの加熱殺菌方法を主体として各種の殺菌方法が考案されている。
一方、加熱殺菌は殺菌にも有効な半面、食品成分の変質にも密接に影響しており、短時間でしかも食品内部まで加熱することができるマイクロ波殺菌方法が注目されている（特公昭５６−２４５４２、特公昭６０−５８６６８、特開昭５６−１３１１３２など）。
【０００３】
これらのうち、特公昭５６−２４５４２或いは特公昭６０−５８６６８は、食品包装容器の内圧と外圧を略均衡させつつマイクロ波加熱を行うことにより、１００℃以上での短時間殺菌を試みたものであり、また特開昭５６−１３１１３２は、レトルト殺菌の前段処理としてマイクロ波加熱を行っている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者らが検討したところ、前記特公昭５６−２４５４２、或いは特公昭６０−５８６６８に示されるような一般的なマイクロ波殺菌方法では、理論上十分な加熱を行った場合にも、後の保存中にスポット的に菌の繁殖が認められる場合があり、特に食品表面に菌の残存・付着が認められる場合が多いことが明らかとなった。
この点に関し、さらに検討を行ったところ、食品表面の加熱が不十分なため菌が残存したのではなく、食品容器内壁面に菌の残存が認められ、これが落下して殺菌終了後の食品表面に菌が再付着することが明らかとなった。
【０００５】
すなわち、図１（Ａ）には食品（被殺菌物）１０が収納され密封された食品容器１２が示されている。そして、この容器１２外部よりマイクロ波照射を行った場合、図１（Ｂ）に示すように、水分を有する食品１０ないしその食品１０と接した容器１２内壁は十分に加熱殺菌されるものの、当初から容器１２内に存在し或いは食品１０から発生する水蒸気の熱膨張等により形成される空隙部１４と接している容器１２の内壁は、食品１０から発生する水蒸気による加熱に止まり、しかも容器１２の外部はマイクロ波加熱の性質上ほとんど温度が上昇しないため、容器１２の周りの外気は容器１２の冷却に作用し、該部分の温度上昇自体が不十分で適正な殺菌が行われないことによると考えられる。このような問題は、容器１２の内部に食品が一杯に充填されていて、しかも容器１２が剛性の高い材質のもので形成されている場合には生じにくいが、最近の常温流通食品には電子レンジなどで加熱してそのまま食せるように合成樹脂製のトレー状容器に空隙部を有して食品が収納されていたり、或いは加熱時の内部膨張に耐えられるように柔軟性を有する容器に収納されていることが多く、この空隙部と接している容器内壁の殺菌が極めて重要になったのである。
【０００６】
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、その目的はマイクロ波殺菌時に被殺菌物が容器との間に空隙部を生じた場合にも、容器内壁を含め殺菌を十分に行い得るマイクロ波殺菌方法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マイクロ波殺菌方法は、
被殺菌物が収納され密封されていて、加熱により空隙部を形成し得る収納容器と、
水分を吸収している吸湿物と該吸湿物を収容している透湿性の袋から成り、マイクロ波加熱により水蒸気を発生可能な調湿剤と、
を、マイクロ波を透過し且つ柔軟性を有した袋状容器に収納した後、密封して密封容器とし、
前記密封容器を、その最大容積以下の空間を有する膨張抑制手段内に挿入した状態でマイクロ波照射室内を搬送し、該密封容器の外部よりマイクロ波照射を行い、１００℃以上の温度で所定時間の加熱殺菌を行うことを特徴とする。
【０００８】
また、前記方法において、前記調湿剤が被殺菌物の重量の５〜２０％の水分を吸水している吸湿物を透湿性の袋に収容したものであることが好適である。
また、前記方法において、前記収納容器と前記調湿剤とを前記袋状容器に収納し、ヒートシールにより該袋状容器を前記密封容器とすることが好適である。
また、前記方法において、前記加熱殺菌後の密封容器を前記マイクロ波照射室外へ搬送して冷却処理することが好適である。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明の好適な実施例を説明する。
図２には、本発明の一実施形態にかかるマイクロ波殺菌方法に用いられる密封容器１２０が示されており、前記図１と対応する部分には符号１００を加えて示し、説明を省略する。
同図に示す密封容器１２０は、耐熱性且つ柔軟性を有する熱可塑性合成樹脂製の袋状容器よりなり、その内部には食品１１０を収納してヒートシールにより密封している耐熱性且つ柔軟性を有する熱可塑性樹脂よりなる食品容器（収納容器）１１２を収容しヒートシールにより密封している。なお、食品容器１１２及び密封容器１２０は、耐熱性を必要とする。好ましい樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、共重合ポリエステル、ポリエチレンナフタレート、ポリアミド、塩化ビニリデン、ポリプロピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体ケン化物等が例示できる。特に、これらの積層体が好ましい。さらに該密封容器１２０の内部には、水分を吸水した吸湿物を収容している透湿性の袋から成り、マイクロ波加熱により水蒸気を発生する調湿剤１２２が配置されている。
【００１０】
この調湿剤１２２としては、マイクロ波照射に耐え、かつ吸水性の高い保水樹脂、例えば、アラミド樹脂に、食品１１０の重量の５〜２０％の水分を吸水させて透湿性の袋内に入れたもの等を用いることができる。尚、保水樹脂に吸水させる水の量を食品１１０の重量の５〜２０％にしたのは、下記の理由による。即ち、水分量が５％未満だとマイクロ波加熱により発生する水蒸気の量が少なすぎて食品容器（収納容器）１１２の内壁を完全に殺菌できない可能性がある。一方、水分量が２０％を越えた場合には、マイクロ波加熱による食品容器１１２内壁の殺菌は完全になるので、食品容器１１２を密封容器１２０から取り出して販売する場合には、特に問題はないが、食品容器１１２を取り出すことなく密封容器１２０のまま販売する場合には、マイクロ波加熱により発生した水蒸気が密封容器の冷却後に密封容器の内壁に結露し、次第に内壁を伝わって元の吸湿物に吸収されるのに時間が掛かるために、販売時に密封容器の内壁が未だかなり濡れた状態のままでいる場合があり、消費者から中の食品が漏れていると勘違いされてしまう虞があるからである。
【００１１】
そして、この図２に示す状態の密封容器１２０は、例えば図３に示すような、連続マイクロ波殺菌装置１３０に導入される。
図３において、連続マイクロ波殺菌装置１３０は、導入側フィルターゾーン１３２と、マイクロ波ゾーン１３４と、排出側フィルターゾーン１３６を備えており、前記密封容器１２０は耐熱性且つ耐摩耗性に優れたガラス繊維含有エポキシ樹脂製のベルトコンベア１３８上に載置されて導入側フィルターゾーン１３２から入り、マイクロ波ゾーン１３４、排出側フィルターゾーン１３６を順次通過して外部へ出る。そして、前記マイクロ波ゾーン１３４において導波管１４０よりマイクロ波照射を受け、加熱殺菌される。
なお、前記フィルターゾーン１３６，１３８の内壁には、フェライトが取付けてあり、しかも比較的狭いトンネル状になっているので、マイクロ波ゾーン１３４内で照射されたマイクロ波が外部に漏れ出すことはない。
【００１２】
次に、図３ I, II, IIIの各工程における詳細を図４〜図６に基づき説明する。
まず、図３ Iにおいて、ベルトコンベア１３８は、図４に示すように、前記密封容器１２０を収容可能な凹部１４２を多数備えている。そして、これらの凹部１４２はやや奥広に形成され（凹部の入口よりも内部側が広くなっている）、前記密封容器１２０の端部１２０ａ，１２０ｂを少々折り曲げた状態でしっかりと収納する。このため、密封容器１２０が加熱により膨張しても凹部１４２から飛び出すことはない。なお、これら凹部１４２の各容積は、密封容器１２０の最大膨張容積（この容積を超えて膨張すると密封容器１２０が破裂してしまう容積）以下に設定してある。
【００１３】
そして、図３ IIでは、図５に示すように、ガラス繊維含有エポキシ樹脂製の押さえベルト１４４により前記凹部１４２の開口部を塞ぐように押さえられる。これらの凹部１４２及び押さえベルト１４４により膨張抑制手段を構成する。なお、押さえベルト１４４は図示してないが、透水可能な構造となっている。
【００１４】
この状態で、密封容器１２０が、図３ IIIに示すマイクロ波ゾーン１３４に進入すると、図６に示すように、マイクロ波加熱に伴い食品容器１１２内の食品１１０だけでなく、調湿剤１２２も水蒸気を発生する。この水蒸気もマイクロ波による加熱の対象となり、密封容器１２０の内部雰囲気、すなわち食品容器１１２の外部雰囲気は、食品１１０と同様に高温となる。この結果、食品容器１１２内は、食品１１０及び食品１１０と接触している部分は無論のこと、空隙部１１４の形成により食品１１０と直接接触していない容器内壁部分も十分に高温となり、加熱殺菌が行われる。また、空気及び水蒸気の熱膨張等により密封容器１２０の内圧も高くなり、密封容器１２０は膨張しようとするが、前述したように凹部１４２及び押さえベルト１４４により形成された空間内に挿入されており、かつその空間は前記密封容器１２０の最大膨張容積以下の容積であるため、該密封容器１２０が破裂することはなく、さらに、食品１１０の加熱に伴う食品容器１１２の内圧の上昇も、密封容器１２０の内圧上昇により相殺され、易変形材質で形成された食品容器１１２であっても、その変形或いは破損を生じることはない。
なお、例えば、えび、ハンバーグ、ブロッコリー、魚の切身、魚介類等の食品を１３５℃で、６０秒間加熱すると、密封容器１２０の圧力は、１．５〜２．０ｋｇ／ｃｍ^２（ゲージ圧）になり、食品容器１１２は、密封容器１２０の内圧よりも少し高圧になるが、せいぜい０〜０．５ｋｇ／ｃｍ^２（ゲージ圧）の範囲内に収まる。
【００１５】
そして、図３において殺菌終了後、すなわち排出側フィルターゾーン１３６に至ると、シャワー機構１４６により冷却剤としての冷却水が上方から密封容器１２０にかけられ、食品１１０は急冷される。従って、食品１１０の残熱による変質は最小限に抑制される。
【００１６】
以上のように本実施形態にかかる連続マイクロ波殺菌装置によれば、食品のみならず、食品容器１１２もその全体が隈無く加熱殺菌されることとなり、容器内壁からの落下菌による食品の再汚染の可能性を著しく低くすることができる。さらに、密封容器１２０の内圧上昇により食品容器１１２の内圧上昇に伴う容器変形を抑制し、殺菌後の冷却水導入による食品の急速冷却により残熱による食品成分の変質を効率的に抑制することができる。特に、本発明は、食品容器（収納容器）が薄い可撓性樹脂製容器或いは柔軟性樹脂容器などの場合に有効である。
【００１７】
さらに、密封容器はそのまま商品の外装として用いることが好ましい。この場合に、マイクロ波で加熱殺菌された後に冷却されることにより生じた密封容器内壁での結露水を迅速に除去するために、シリカゲルなどの遅効性吸湿剤を収容している透湿性の袋を、密封容器内に入れて置くことが効果的である。そうすると、マイクロ波照射に伴って発生した急激な水蒸気発生時の大量の水蒸気及び密封容器冷却直後の大量の結露水を、直ちに全部吸湿してしまうことはないが、加熱殺菌され、冷却された後に、吸湿物に吸湿されることなく密封容器内壁に付着していた水分は徐々に吸湿除去される。本発明で使用する吸湿物の量は、被殺菌物である食品等の重量の５〜２０％の水分を吸水可能な量であることは勿論であるが、密封容器のまま販売することを考慮すると、密封容器を外から掴んで吸湿物を押圧した際に、吸水している吸湿物から殆どの水分が滴り落ちない様な吸水率であることが好ましい。
【００１８】
なお、前記特開昭５６−１３１１２には水蒸気を導入しつつマイクロ波加熱を行う例が示されているが、この技術は後にレトルト殺菌を行うことを前提としており、空隙部を有した可撓性樹脂製の食品容器等は対象としておらず、無論レトルト殺菌を行うのであれば食品容器内壁に残存する菌などは問題ともならない。従って、この従来技術では、柔らかい袋などに充填された液状ないし半液状食品を対象としている。さらに、この従来技術では釜自体に水蒸気を導入するため、殺菌の連続化を行うことは極めて困難である。
【００１９】
この点で、本発明においては、マイクロ波照射を行う釜自体には特に耐圧性、気密性などは要求されず、汎用のマイクロ波連続殺菌装置を用いることができるという利点がある。
なお、上記実施形態では、調湿剤として、水分を吸収させた保水樹脂を透湿性の袋に収容させたものを用いたが、透湿性の袋に収容した紙、布、不織布等に吸水させても良い。
また、マイクロ波殺菌時に調湿剤から蒸発した水蒸気が、冷却時に密封容器内壁で結露するが、再度調湿剤中に吸収されるので、密封容器のまま販売することが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明にかかるマイクロ波殺菌方法によれば、被殺菌物が空隙部を有し又は空隙部を形成し易い収納容器内に収納され密封された収納容器を更に密封容器内に入れて密封し、マイクロ波殺菌時に密封容器内に水蒸気を発生させることで、被殺菌物収納容器内壁の殺菌を隅々まで行うことが可能となり、殺菌後の容器内壁からの落下菌による被殺菌物汚染を抑制することができる。しかも、本発明においては、前記密封容器を最大膨張容積以下の空間を有する膨張抑制手段内に挿入しているので、該密封容器は、加熱殺菌時に膨張するが最大膨張容積以下に抑制される結果、破裂することはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の課題の説明図である。
【図２】本発明の一実施形態にかかる密封容器の説明図である。
【図３】本発明の殺菌方法が用いられる連続マイクロ波殺菌装置の説明図である。
【図４】図３工程Iの詳細説明図である。
【図５】図３工程IIの詳細説明図である。
【図６】図３工程IIIの詳細説明図である。
【符号の説明】
１０，１１０食品（被殺菌物）
１２，１１２食品容器（収納容器）
１４，１１４空隙部
１２０，２２０密封容器
１３０連続マイクロ波殺菌装置

Claims

被殺菌物が収納され密封されていて、加熱により空隙部を形成し得る収納容器と、
水分を吸収している吸湿物と該吸湿物を収容している透湿性の袋から成り、マイクロ波加熱により水蒸気を発生可能な調湿剤と、
を、マイクロ波を透過し且つ柔軟性を有した袋状容器に収納した後、密封して密封容器とし、
前記密封容器を、その最大容積以下の空間を有する膨張抑制手段内に挿入した状態でマイクロ波照射室内を搬送し、該密封容器の外部よりマイクロ波照射を行い、１００℃以上の温度で所定時間の加熱殺菌を行うことを特徴とするマイクロ波殺菌方法。
請求項１記載のマイクロ波殺菌方法において、前記調湿剤が被殺菌物の重量の５〜２０％の水分を吸水している吸湿物を透湿性の袋に収容したものであることを特徴とするマイクロ波殺菌方法。
請求項１または２記載のマイクロ波殺菌方法において、前記収納容器と前記調湿剤とを前記袋状容器に収納し、ヒートシールにより該袋状容器を前記密封容器とすることを特徴とするマイクロ波殺菌方法。
請求項１〜３のいずれかに記載のマイクロ波殺菌方法において、前記加熱殺菌後の密封容器を前記マイクロ波照射室外へ搬送して冷却処理することを特徴とするマイクロ波殺菌方法。