JP4210258B2 - 食物の表面および食物パッケージング由来のヒト病原体の低温衛生化 - Google Patents

Description

（発明の背景）
本発明は、食品アイテムを悪化させることなく食品アイテムの微生物を殺すことに関する。本発明は、アーモンドに関連する特定の適用を見出し、それに対する特定の参照と共に記載される。しかし、本発明はまた、他の型のナッツ、種、乾燥した果物、および他の農産物に関連する適用を見出す。

農産物の成長を促進するために、化学肥料が代表的に土壌に加えられる。肥料、一般に使用される化学肥料は、ヒト病原体（例えば、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ、Ｅ−ｃｏｌｉおよびＬｉｓｔｅｒｉａ）を有し得る。食品が、収穫の間に土壌と接触するようになるか、または土壌と接触した機器と接触するようになる場合、食品は、その表面にヒト病原体を釣り上げ得る。収穫された食品アイテムが一緒に集められる場合、これら病原体は、直接接触により表面から表面へ移り得る。

アーモンドを収穫する場合、例えば、木を揺らして（外皮（ｓｈｅｌｌ）および殻（ｈｕｓｋ）中の）アーモンドを地面に落すことが一般的である。次いで、これらのアーモンドは、地面から回収される。最初の操作において、殻がアーモンドから除去され、外皮中のアーモンドを残す。あるアーモンドは、外皮に包まれて売られ、そしてパッケージングされる前に外皮を取られて売られるアーモンドもある。除去された殻は、土壌から釣り上げられる任意のヒト病原体のキャリアであると予期される。殻を取った後でさえ、外皮は、ナッツの仁（ｎｕｔｍｅａｔ）のための病原体不透性パッケージを提供する。従来、機械的皮除去操作が，大量の塵を出し、外皮の塵の大きさの部分およびその上に存在し得る病原体を空気中に飛ばす。

続いて、外皮で包まれたナッツの仁は、種々の分類操作を経る。いくらかのナッツの仁が調理され、これはまた、任意の表面の病原体を殺すと予期される。ほかのナッツの仁は、パッケージングされ、生で売られる。ヒト病原体がパッケージされたナッツの仁上に存在している可能性は、比較的わずかであるように思われるかも知れないが、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ汚染したアーモンドの最近の事件が存在する。

汚染問題の１つの解決方法は、本願の譲受人の米国特許第５，４６０，８４５号および同第５，５３５，６６７号に見出される。これらの特許は、アーモンドおよび他の食品アイテムが、約３０分から１時間の期間、真空チャンバ中で過酸化水素蒸気に曝されるバッチプロセスを記載している。これらの特許はまた、大気圧でいくらかより短い期間の曝露での制限された殺傷率を記載している。

有効であるにもかかわらず、このようなバッチ処理技術は、各々の処理ラインが１時間当たり約１０，０００キログラム以上の食品産物を処理する現代の処理工場に、容易に適合しない。

本発明は、上記の参照された問題および他の問題を克服する。

（発明の要旨）
本発明の１つの局面に従って、ナッツの表面からヒト病原体を殺菌する方法が、提供される。この方法は、ナッツを、多孔性ベルト上で連続的に移動させる工程を包含する。ナッツがベルト上を移動する間、これらのナッツはヒト病原体を殺すために十分な時間、大気圧近くでガス状酸化剤で処理される。ナッツをガス状酸化剤で処理する前に、殻が、ナッツから除去される。ナッツをガス状の酸化剤に曝した後、ナッツの外皮が、ナッツの仁から分離される。外皮取りの前および後の両方で、ナッツおよびナッツの仁が、病原体による再度の汚染から、そして病原体を保持するナッツと接触することから隔離される。

本発明の別の局面に従って、ヒト病原体をナッツの表面から殺菌するための装置が、提供される。この装置は、その上をナッツが連続的に移動する多孔性のベルトを備える。多孔性のコンベアベルトが連続的に通って移動するチャンバーが、提供される。手段は、ガス状酸化剤をチャンバーに供給する手段が提供される。このチャンバーは、ベルトの運搬速度に対し、ナッツが、ヒト病原体を殺すに十分な時間の間チャンバー中に残るような長さを有する。殻取りマシンは、ナッツから殻を除去し、その後ナッツをガス状酸化剤で処理する。外皮取りマシンは、ナッツをガス状酸化剤に曝露した後に、ナッツの外皮を取る。病原体障壁は、チャンバーの上流領域をチャンバーの下流領域から隔離する。

本発明の１つの利点は、その速度にある。

本発明の別の利点は、食品産物が従来の処理アセンブリラインに沿って移動するのと同じ速度で、食品産物を処理し得る、フロースルー衛生化システムが提供されることである。

別の利点は、本発明が、３０秒以下でヒト病原体を殺すことである。

本発明の別の利点は、食品産物の味が改変されないことである。

本発明の別の利点は、アーモンドの価値を、茶色い皮または外皮（ｐｅｌｌｉｃｌｅ）の外見を変えることによって、変えないことである。

本発明のなおさらなる利点および利益は、以下の好ましい実施形態の詳細な説明を読み、理解する際に、当業者に明らかになる。

（好ましい実施形態の詳細な説明）
収穫時に、アーモンドまたは他の外皮に包まれた食品産物は、殻除去および外皮除去設備１０でばら荷で受けられる。ばら荷のアーモンドは、そこからアーモンドまたは他の食品産物が殻除去機械１４に供給される大きなホッパーまたは他のサプライ１２に移される。殻除去機械は、出口１６で外皮に包まれたアーモンドを排出し、第２の出口１８を通して殻を出す。殻を、設備から除去し、他の農業用使用（例えば、家畜食餌への添加）のために売られる。アウトレット１６からの外皮に包まれたアーモンドは、メッシュコンベアベルト２２上の第１の衛生化チャンバ２０に運搬される。

衛生化チャンバ２０は、外皮に包まれたアーモンドを、ガス状酸化剤（例えば、オゾン、液体酸化剤蒸気、濃縮酸化剤、プラズマなど、およびそれらの組み合わせ）に曝露する。好ましい実施形態においては、ガス状酸化剤は、空気１リットル当たり約１．８ミリグラム以上の濃度の過酸化水素蒸気の形態である。好ましい実施形態についてより具体的には、液体過酸化水素源２４由来の液体過酸化水素は、制御された速度で気化器２６に供給される。いくつかの場合において、気体がドライヤー２８により乾燥され、そしてブロア３０により衛生化チャンバ２０に送風される場合、利点がある。

排出ブロア３２は、衛生化チャンバから過酸化水素蒸気および水蒸気を引き、これらを大気に排出する。排出ブロア３２は、好ましくは、供給ブロア３０に対し、処理チャンバが大気に対して負の圧力に保たれ、その結果、過酸化水素蒸気が、作業雰囲気中に逃げないような速度で操作される。アーモンドがまだ外皮に包まれ、かつ保護されているために、処理チャンバ２０は、アーモンドを転がし得るか、またはかき回し得、ガス状酸化剤のより濃い濃度を使用し得、そして残留物または悪く影響する味を残し得る酸化剤さえ使用し得る。好ましくは、微生物不透過性障壁３４が、処理チャンバ２０への入口上にある壁の一方の側面および出口上の他方の側面を備える、殻除去および外皮除去設備１０を横切って、保持される。チャンバ２０は、コンベアベルト速度に対し、アーモンドがチャンバを横切るのに１５〜３０秒かかるような長さを有する。

アーモンドは、衛生化チャンバ２０から、外皮をアーモンドから除去する外皮除去機械４０に運搬される。ナッツの仁は、第１のアウトレット４２から排出され、そして外皮フラグメントは、第２のアウトレット４４を通って排出される。必要に応じて、または代わりに、上に記載される構造の第２の衛生化チャンバ２０’が、ナッツの仁のアウトレット４２の後に配置される。パッケージング機械４６が、比較的大きな容器（例えば、５０ポンドバッグ、ドラム、パレットサイズの容器など）中に、外皮につつまれたアーモンドをパッケージングする。好ましくは、ばら荷容器は、空気に乗った病原体に対して密封される。アーモンドを受ける前に、障壁から下流にある殻除去および外皮除去設備１０の部分を衛生化することにより、そして領域に入る外皮に包まれたアーモンド全てを衛生化することにより、全てのパッケージングされたナッツの仁を、ヒト病原体がつかないようになる。一般に、殻除去および外皮除去操作が、収穫時の頃のみに実施され、そしてパッケージングラインおよび生産ラインが、一年中稼動するために、代表的には外皮で包まれたアーモンドの容器は、２、３時間から次の収穫季節まで任意の場所に貯蔵される。

図２を参照して、パッケージング設備５０において、殻を取り除いたナッツの仁は、ホッパー５２中またはその他のサプライ中に受容され、そして制御された速度で、好ましくは、１ナッツ厚さの層でメッシュコンベア５４上に供給される。バリア壁５６は、このホッパー５２を取り囲み、そしてこのホッパーの領域を生産設備の残りから隔離する。

衛生化または処理チャンバ６０は、このバリア壁５６を、その入口が非処理ナッツをコンベア５４上に受け、そしてその出口が、衛生化ナッツまたはその他の食品産物を、下流に継続するコンベア５４上に放出するように貫通する。処理設備への入口におけるバリア壁および処理チャンバの使用は、処理されたナッツまたは食品産物のみがこの設備に入ることを確実にする。これは、下流の交差汚染を防ぐ。例えば、ローストされるナッツは、通常はヒト病原体を殺傷し得る加熱プロセスを通り抜ける。しかし、ローストされたナッツが、汚染された、いまだローストされていないナッツと、または、いまだローストされていないナッツと接触した作業者とさえ接触する場合、ヒト病原体は、先に衛生化されたローストナッツに移され得る。設備中のすべてのナッツが衛生化されるとき、交差汚染の機会は最小になる。

処理チャンバ６０は、処理チャンバ２０のように、オゾン供給源、その他の蒸気滅菌剤のようなガス状酸化剤、またはプラズマ供給源の供給源６２を含む。ここで再び、約３５％濃度の液体過酸化水素の供給源および気化器が好適である。ブロア６４は、このガス状酸化剤を処理チャンバ６０中に供給する。このガス状酸化剤は、食品産物の間を移動した後、排気管まで通過し、そこでは、ブロア６６がガスを大気中に排出する。ここで再び、ブロア６４および６６の相対速度は、好ましくは、処理チャンバ中でわずかに負圧が維持されるようにされる。より好ましくは、エアーカーテン６８が入口および出口に提供される。このエアーカーテンは、ガス状滅菌剤が、チャンバから周辺の処理設備に逃れることを防ぎ、そして汚染物が、衛生化プロセスを改変し得る周辺設備からの汚染物がチャンバに侵入することを防ぐ。例えば、生産設備からの過剰の湿度が処理チャンバに侵入するとき、水蒸気は、処理ガスを希釈し得るか、またはチャンバ内の蒸気圧を改変し得、凝縮が起こることを可能にする。

処理チャンバ６０は、コンベアベルト５４の通常の移動速度で、食品産物が所定の処理時間、好ましくは１５〜３０秒の間チャンバ内に滞留するように算出される長さを有する。チャンバを通るガス状酸化蒸気の流れは、食品産物がメッシュコンベアベルト上で振動するに十分激しく、それらの接触の点を変え、そして処理されるべき表面のすべての部分が酸化蒸気で処理されることを許容する。なお、このガス状酸化剤の流れは、好ましくは、食品産物が、それらが傷跡を残すようになり得るか、またはそうでなければ表面的アピール、それ故、価値を失い得る点まで攪拌されるほど激しくはない。

衛生化されたアーモンドまたはその他の食品産物は、下流の処理設備７０まで通される。この設備は、品質、例えば、破壊 対 非破壊ナッツ、全部が傷跡のない外皮をもつナッツ 対 それのないナッツなどによって食品産物をソートするためのソートステーションを含む。ソートされたナッツは、種々の処理ラインに運搬される。例えば、あるものは、それらがローストされるロースティングステーション、塩またはその他のスパイスが添加される塩添加ステーションまで通されるなど、食品処理技術における従来のようである。最後に、パッケージング機械７２が、処理された食品産物の計測された量を、適切な消費者パッケージにパッケージする。

図３を参照して、衛生化システム２０および６０は、好ましくは、空気を、入来する空気のための適切な乾燥機、液体過酸化物供給、気化器、およびブロアを収容するハウジング８２に供給する入口ダクト８０を含む。蒸気出口チューブ８４は、生成した蒸気を下部マニホールド８６の分配される部分に供給する。この蒸気は、メッシュコンベアベルト５４を通って、上部マニホールド８８中に上方に移動する。上部マニホールド８８からの蒸気は、ブロアにより引っ張られ、過酸化水素蒸気を水蒸気に変換し、そしてこの水蒸気を排出ダクト９２を通して排出する触媒破壊器を通る。

図４を参照して、サンプルのアーモンドは、サルモネラ細菌の３．７×１０^８接種で接種され、約１０^６の初期細菌濃度を達成した。これらのアーモンドを、１．８ミリグラム／リットル濃度の過酸化水素蒸気を用い３３〜３４℃で処理した。図４は、１５秒間隔での対数減少を示す。１５秒で約３対数の減少を生成することが観察される。同様に、図５は、過酸化水素蒸気を受けなかったコントロール１０２に対する、１０^５の初期細菌濃度からの５秒間隔における試験サンプル１００の相対的減少を示す。ここで再び、３対数の減少が１５秒で達成された。試験は、５対数で実施されたが、自然に感染したアーモンドは、１０^２〜１０^３のオーダーにあるＳａｌｍｏｎｅｌｌａの初期細菌カウントを有する可能性が高い。

この酸化剤処理は、好ましくは、４０℃未満の温度で実施される。より高い温度は、ナッツおよびその他の食品産物中の油の調理を引き起こす傾向にあり、フレーバーを変える。過酸化水素蒸気がまた好適である。長い分の期間の１．８ｍｇ／リットルの濃度への曝露は、処理された産物に対して官能検査に悪影響を有さないことが示された。さらに、過酸化水素蒸気は、エアレーションゾーンを必要としない。１５秒が、ヒト病原体の衛生化を提供したが、より長い曝露時間はまた、胞子を殺傷するために用いられ得、そしてより高いレベルの殺傷を達成する。このようなより高いレベルの殺傷は、安全性のみならず、製品のための安全寿命を改善し得る。

好適な実施形態で、アーモンドを特に参照して説明されているが、類似の関連事項および処置パラメーターがまた、広範な種類のナッツおよび穀類、種子、およびスパイスに対して有効であることが認識されるべきである。これらプロセスはまた、脱水および乾燥された野菜および果実に適用可能である。

本発明は、種々の構成要素および構成要素の配列、ならびに種々の工程および工程の配列の形態を取り得る。添付の図面は、好ましい実施形態を例示する目的のみであり、本発明を限定すると解釈されるべきではない。
図１は、本発明に従う、殻除去および外皮除去ラインの概略図である。 図２は、本発明に従う、外皮に包まれたナッツまたは他の食品産物のための処理ラインの概略図である。 図３は、図１および図２の好ましい処理チャンバの詳細図である。 図４は、１５秒間隔における細菌濃度の減少を示す。 図５は、１０^５のコントロールに対する細菌濃度の減少を示す。

Claims (10)

1. ナッツの表面からヒト病原体を衛生化する方法であって、該方法が、以下：
   該ナッツを連続的に多孔性ベルト（２２、５４）上に動かす工程；
   該ナッツがベルト上を動いている間、該ナッツを、ヒト病原体を殺傷するために十分な持続時間の間、大気圧に近いガス状酸化剤で処理する工程；
   該ガス状酸化剤で該ナッツを処理する前に、該ナッツから殻を除去する工程；
   該ナッツを該ガス状酸化剤に暴露した後、該ナッツの外皮をナッツの仁から分離する工程；および
   外皮を取る前および取った後の両方において、空気に乗った病原体による再汚染および病原体を有するナッツとの接触から、ナッツおよびナッツの仁を単離する工程、
   を包含する、方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記ナッツが、４０℃未満の温度で前記ガス状酸化剤に暴露される、方法。
3. 請求項１または２に記載の方法であって、前記ガス状酸化剤が、過酸化水素を含む、方法。
4. 請求項１に記載の方法であって、さらに、以下：
   下流の交差汚染を妨げるために、産生領域に入る全てのナッツの仁に対して、前記ガス状酸化剤で該ナッツの仁を処理する工程、
   を包含する、方法。
5. 請求項１に記載の方法であって、前記ガス状酸化剤で処理した後に、前記ナッツの仁の少なくともいくらかが、熱処理工程に供され、該熱処理工程が、衛生化をもたらすのに十分な持続時間の間、該ナッツの仁を十分な温度に上昇させる、方法。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法であって、前記食物産物を前記ガス状酸化剤で処理する工程が、以下：
   該食物産物を振動させるのに十分な力であるが、該ナッツを物理的な傷跡の点にまで攪拌するには不十分な流速で、メッシュベルトを通して、該ガス状蒸気滅菌剤を流す工程、を包含する、方法。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法であって、さらに、以下：
   液体を気化させて、前記ガス状酸化剤を生成する工程；
   該ガス状酸化剤を処理チャンバ（２０、６０）に供給する工程であって、該処理チャンバが、前記食物産物を運ぶ前記ベルト（２２、５４）が該チャンバに入る入口、および該食物産物を運ぶベルトが該チャンバを出る出口を有する、工程；ならびに
   該ガス状酸化蒸気を該チャンバから排気するための、排気（３２、６６）、
   を包含し、
   該ガス状酸化剤で処理した後に、該ナッツの仁の少なくともいくらかが、熱処理工程に供され、該熱処理工程が、衛生化をもたらすのに十分な持続時間の間、該ナッツの仁を十分な温度に上昇させる、方法。
8. 請求項７に記載の方法であって、さらに、
   （ａ）ガス状酸化剤が周りの領域へ逃れることを妨げ、そして（ｂ）湿気および周囲の空気が前記入口および出口を通って前記チャンバに入ることを妨げるために、該チャンバ入口および出口を横切るカーテンを提供する工程、
   を包含する、方法。
9. 農業ナッツの表面からヒト病原体を衛生化するための装置であって、該装置が、以下：
   該ナッツが連続的に移動する、多孔性ベルト（２２、５４）；
   該多孔性コンベヤベルトが連続的に移動する、チャンバ（２０、６０）；
   ガス状酸化剤を該チャンバに供給するための手段（２６、２８、３０；６２、６４）であって、該チャンバが、ベルトの運搬速度に対して、該ナッツがヒト病原体を殺傷するのに十分な持続時間の間、該チャンバ内に残るような長さを有する、手段；
   該ガス状酸化剤での該ナッツの処理の前に、ナッツから殻を除去するための殻除去機械（１４）；
   該ナッツを該ガス状酸化剤に曝露した後に、該ナッツからの外皮を除去するための、外皮除去機械（４０）；および
   前記チャンバ（２０、６０）の上流領域を、該チャンバの下流の領域から単離する、病原体バリア（３４）、
   を備える、装置。
10. 請求項９に記載の装置であって、前記ガス状酸化剤を供給するための手段が、以下：
    入来する空気を乾燥するための乾燥機（２８）；
    液体過酸化水素を気化させるための気化器（２６）；
    該気化された過酸化水素を前記チャンバ内に吹くためのブロア（３０）；および
    該気化された過酸化水素を、前記ベルトの下のベルトコンベア（２２、５４）の下部分に運搬するための導管であって、その結果、該気化された過酸化水素が、ベルトを通って上に引っ張られる、導管、
    を備える、装置。

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