JP4292463B2 - プラスチックボトル詰めミネラルウォーターの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラスチックボトル詰めミネラルウォーターの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年ＰＥＴボトル等プラスチックボトル詰めのミネラルウォーターの消費が増大している。従来ＰＥＴボトル等のプラスチックボトルは、ミネラルウォーターの充填の前に過酸化水素または塩素系殺菌剤等の殺菌剤を使用して殺菌している。しかし殺菌剤を使用する殺菌方法は殺菌剤を洗浄するために多量の水を使用しなければならず、製造工程も複雑であって製造コストが嵩むという問題点がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
また、殺菌剤を使用する殺菌方法のかわりに温水を使用してＰＥＴボトルを殺菌する方法も種々提案され使用されている。一例として、特許文献１には、内容物をｐＨ４．０以下の酸性飲料を常温で充填することを目的として、６５℃ないし８５℃の温水を間欠的に倒立状態のボトル内面に噴射してボトル内面に付着したかびや酵母を殺菌した後常温状態の酸性飲料を充填・密封する酸性飲料のＰＥＴボトル充填法が示されている。この方法は、殺菌剤を使用しないで容器を殺菌することができるので、殺菌剤を使用する方法に比べて低コストであるという長所がある。しかしながら、この方法は酸性飲料を対象としたものであり、酸性飲料以外の用途への適用については示唆するところがなく、研究開発の余地を残すものである。
【０００４】
本発明は、上記従来のプラスチックボトル殺菌方法の問題点にかんがみなされたものであって、殺菌剤を使用することなく、簡単で低コストの方法によりプラスチックボトルを殺菌することができるプラスチックボトル詰めミネラルウォーターの製造方法を提供しようとするものである。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２８４４９８３号公報
【０００６】
【課題を解決する手段】
本発明者は、上記課題を解決するため鋭意研究と実験を重ねた結果、上記文献記載の方法等従来の温水を使用してプラスチックボトルを殺菌する場合、温水で殺菌を行う空間は、温水殺菌近傍は微生物が増殖する危険性が極めて高く、温水殺菌してからボトルを飲料充填位置に移送する間に空気中に浮遊するかび、細菌等が再びボトルの内外面に付着するおそれがあり、充分な容器殺菌効果が必ずしも挙げられないおそれがあることを考慮し、無菌閉鎖空間を温水及び／又は蒸気により空間内壁全面および空間内に設置された装置表面を湿熱加熱するとともに無菌エアーにより無菌閉鎖空間内を陽圧保持することにより従来よりも簡便な方法と設備により従来と同等の無菌環境が維持されるという知見に基づき本発明に到達した。また、この問題を解決するためにたとえ温水によるボトルの殺菌を無菌環境下において行うとしても、未殺菌のボトルを無菌環境に導入することにより容器に付着していたかび、細菌等が無菌環境内に飛散し、温水による殺菌後のボトルにこれらのかび、細菌が再び付着するおそれがあることを考慮し、かびや細菌はボトルの内面よりも外面により多く付着し、ボトルの外面は内面に比べて汚染度が著しく高いことに着目し、ボトルを無菌環境に導入する前に予めボトルの少なくとも外面を殺菌すれば、無菌環境内にボトルとともに導入されるかびや細菌の量は著しく減少するという知見を得た。
【０００７】
本発明の目的を達成するプラスチックボトル詰めミネラルウオーターの製造方法は、プラスチックボトルを、プラスチックボトルの内面を殺菌する無菌閉鎖空間の外部に設置されプラスチックボトルの搬入・搬出口が設けられた外面殺菌室内に導入し、前記プラスチックボトルの外面を温水及び／又は蒸気により湿熱加熱殺菌した後に前記プラスチックボトルを、前記外面殺菌室に連通し、温水及び／又は蒸気により空間内壁全面および空間内に設置された装置表面が湿熱加熱されるとともに無菌エアーにより陽圧保持される無菌閉鎖空間に導入し、前記プラスチックボトルの少なくとも内面を温水及び／又は蒸気により湿熱加熱殺菌し、次いで殺菌済みプラスチックボトルに殺菌済みミネラルウォーターを充填し、プラスチックボトルの口部を密封することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の１側面においては、前記無菌閉鎖空間に導入されるプラスチックボトルの外面殺菌の工程は、温水噴出ノズルまたは蒸気噴出ノズルより温水及び／又は蒸気を該プラスチックボトルに噴出させ、該プラスチックボトルの外面温度が６５度以上９６℃未満となるように湿熱加熱殺菌することにより行われることを特徴とする。
【００１１】
本発明の１側面においては、前記外面殺菌室は、水蒸気で満たされていることを特徴とする。
【００１３】
【作用】
本発明によれば、プラスチックボトルの少なくとも内面を温水で殺菌する無菌閉鎖空間は、温水及び／又は蒸気により空間内壁全面および空間内に設置された装置表面が湿熱加熱されるとともに無菌エアーにより空間内が陽圧保持されるため、従来の殺菌剤散布の方法に比べて空間内殺菌後の洗浄工程や洗浄設備が不要となり、従来と同等の無菌環境が維持されつつも設備コスト等が削減される。
【００１４】
また、本発明の１側面によれば、無菌閉鎖空間の外においてボトルの外面を外面殺菌室内で湿熱加熱殺菌した後無菌閉鎖空間内にボトルを導入してボトルの少なくとも内面を温水で殺菌するので、ボトルは汚染度の高いボトル外面のかびや細菌が殺菌された状態で無菌閉鎖空間内に導入され、その結果閉鎖空間内に導入されるかびや細菌の量が最大限に減少し、ボトル内面殺菌後のボトルにかびや細菌が再び付着する可能性が最大限に減少し、ボトル内外面の殺菌をもっとも効率的に行うことができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
本発明の方法が適用される容器は、ＰＥＴボトル、ポリエチレンボトル等のプラスチックボトル（以下「ボトル」と略称する）である。
【００１６】
本発明の方法においては、ボトルの外面の殺菌と内面の殺菌を分けて２段階で行い、まず無菌閉鎖空間の外において温水または蒸気でボトルの外面を湿熱加熱殺菌した後無菌閉鎖空間内にボトルを導入してボトルの内面を温水で殺菌することを特徴とする。
【００１７】
ボトルの外面の湿熱加熱殺菌は、６５℃〜９５℃で行い、６５℃の場合殺菌時間は１０秒以上、９５℃の場合は２秒以上が好ましい。ボトル外面の殺菌もできれば無菌閉鎖空間としての外面殺菌室内で行うことが好ましい。ここで無菌閉鎖空間とは、容器搬入のための出入り口を設けた作業室内の一部空間を囲って密封空間とし、この密封空間内に温水噴射や水蒸気噴出などの湿熱加熱殺菌を行い陽圧の無菌空気を導入して無菌状態を維持するようにした空間を意味する。クリーンルーム内で湿熱加熱殺菌を行うと、水蒸気によりクリーンルーム天井部のＨＥＰＡフイルターが損傷を受けるので、クリーンルームは湿熱加熱殺菌およびその後のフイラーによる内容物のボトルへの充填作業を行うには不適である。またこのような無菌空間を使用することにより、設置費用が高価で、例えば風流制御などの各種制御が難しいクリーンルームを使用しないですむので、容器殺菌に要する費用を一層低減することができる。
【００１８】
ボトル外面の殺菌が行われる外面殺菌室は、温水を放散するか水蒸気を吹込むことにより発生する水蒸気で満たすようにしてもよい。外面殺菌室を水蒸気で満たすことにより、ボトル外面殺菌効果が向上するとともに、外面殺菌室内がボトル搬入口の外部の大気に対してエアシールされた状態となり、外部の大気中の菌が無菌閉鎖空間内に流入することが防止される。
【００１９】
本発明の方法によれば、ボトルに充填する内容物がミネラルウォーターであり、ボトル内面の温水による殺菌は６５℃以上７０℃未満で１０秒以下の殺菌時間で行うことができる。したがって、比較的に低いエネルギーでボトルを殺菌することができ、またボトル自体の耐熱性を低くすることもできるので、ミネラルウォーターを経済的に製造することができる。
【００２０】
温水によるボトル外面の殺菌は、ボトルが正立、倒立いずれの状態の場合でも、図１に示すように、閉鎖空間を設けて複数の温水スプレーノズルをボトルの側面および底面に向けて温水を噴射することにより行うことができる。
【００２１】
ボトル内面の殺菌は、上記ボトル外面殺菌を行なう無菌閉鎖空間と同一条件の無菌閉鎖空間内で行う。この無菌閉鎖空間内において、ボトルが倒立の状態において、１本の温水スプレーノズルを図２に示すようにボトルの口の下方に配置し、温水をボトル内部に向けて噴射することによって行う。温水スプレーノズルをボトルの内部に挿入して温水を噴射することも可能であるが、図２に示すように温水スプレーノズルをボトルの口の下方に固定して配置した状態で温水を噴射する方が、温水スプレーノズルの昇降動作が不要であるので、装置の機械的な構造を簡素化することができ、また、ボトル内壁を伝ってノズル近傍にたまった温水をノズルから噴射された温水とともに容器内壁へ再び噴射するいわゆる温水のジャグリングも行うことができ使用する温水の量を低減することができるので、飲料製品の製造コストを低減することができる。なお図２の例では、ボトルの内面のみならずボトルの外面にも温水を噴射して殺菌を行っている。
【００２２】
ボトル外面の殺菌を外面殺菌室内で行なう場合は、この外面殺菌室をボトル内面の殺菌を行なう無菌閉鎖空間と連通させるように構成することが好ましい。こうすることによって、ボトルが両無菌閉鎖空間の間に移送される途中で外部から菌が付着することが防止される。また、この外面殺菌室内で温水を用いて湿熱加熱殺菌する場合、使用する温水はボトルの内面殺菌に用いた温水を循環させて再利用することもできる。
【００２３】
ボトル内面の殺菌を終了後ボトルは上記と同一条件の無菌閉鎖空間内に設けられたフイラーに移送され、殺菌済みのミネラルウォーターがボトル内に充填される。ミネラルウォーターが充填されたボトルは上記と同一条件の無菌閉鎖空間内に設けられたキャッパーに移送され、殺菌済みキャップで密封された後製品として無菌閉鎖空間外に排出される。
【００２４】
【実施例】
実施例１
供試ボトルとして５００ｍｌ 角形φ２８ｍｍのＰＥＴボトルを使用した。
また、供試菌としてAspergillus niger ATCC6275を３０日間ポテトデキストロース寒天培地で培養したものを使用した。
【００２５】
供試ボトルの外面に、供試菌の胞子懸濁液を０．１ｍｌ噴霧して、１０^６cfu/ボトルとなるように懸濁液を付着させた後、一昼夜クリーンルーム内で乾燥させ、供試ボトルとして用いた。
【００２６】
この供試ボトルを正立の状態で図２に示す方法により湿熱加熱殺菌した。
【００２７】
殺菌後のボトル外面の生残菌数をポテトデキストロース寒天培地で３０℃×７日間培養して菌数を計測し、Ｌｏｇ（初期菌数／生残菌数）より、殺菌効果を求めた。
【００２８】
ボトル外面の殺菌温度・時間と殺菌効果の関係を表１に示す。
【００２９】
【表１】

【００３０】
実施例２
供試ボトルとして５００ｍｌ 角形φ２８ｍｍのＰＥＴボトルを使用した。
【００３１】
また、供試菌としてAspergillus niger ATCC6275を３０日間ポテトデキストロース寒天培地で培養したものを使用した。
【００３２】
供試ボトルの内外面に、供試菌の胞子懸濁液を各０．１ｍｌ噴霧して、１０^６cfu/ボトルとなるように懸濁液を内外面にそれぞれ付着させた後、一昼夜クリーンルーム内で乾燥させ、供試ボトルとして用いた。
【００３３】
この供試ボトルを倒立の状態で図３に示す方法によりその内外面を温水殺菌した。
【００３４】
殺菌後のボトル内外面の生残菌数をポテトデキストロース寒天培地で３０℃×７日間培養して菌数を計測し、Ｌｏｇ（初期菌数／生残菌数）より、殺菌効果を求めた。
【００３５】
ボトル内外面それぞれの殺菌温度・時間と殺菌効果の関係を表２に示す。
【００３６】
【表２】

【００３７】
実施例３
供試菌としてAspergillus niger ATCC6275を３０日間ポテトデキストロース寒天培地で培養したものを使用した。
【００３８】
この供試菌の胞子懸濁液を図４の装置内の機器表面の適当な場所に１０^６cfu/100cm^２となるように付着させ、乾燥後、温水循環による殺菌を行った。
【００３９】
殺菌後の機器表面の生残菌数をポテトデキストロース寒天培地で３０℃×７日間培養して菌数を計測し、Ｌｏｇ（初期菌数／生残菌数）より、殺菌効果を求めた。
【００４０】
機器表面における殺菌温度・時間と殺菌効果の関係を表３に示す。
【００４１】
【表３】

【００４２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、プラスチックボトルの少なくとも内面を温水で殺菌する無菌閉鎖空間は、温水及び／又は蒸気により空間内壁全面および空間内に設置された装置表面が湿熱加熱されるとともに無菌エアーにより空間内が陽圧保持されるため、従来の殺菌剤散布の方法に比べて空間内殺菌後の洗浄工程や洗浄設備が不要となり、従来と同等の無菌環境が維持されつつも設備コスト等が削減される。
【００４３】
また、本発明の１側面によれば、無菌閉鎖空間の外においてボトルの外面を外面殺菌室内で湿熱加熱殺菌した後無菌閉鎖空間内にボトルを導入してボトルの少なくとも内面を温水で殺菌するので、ボトルは汚染度の高いボトル外面のかびや細菌が殺菌された状態で無菌閉鎖空間内に導入され、その結果閉鎖空間内に導入されるかびや細菌の量が最大限に減少し、ボトル内面殺菌後のボトルにかびや細菌が再び付着する可能性が最大限に減少し、ボトル内外面の殺菌をもっとも効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】温水によるボトル外面の殺菌方法の１例を示す説明図である
【図２】温水によるボトル内面の殺菌方法の１例を示す説明図である。

Claims (3)

1. プラスチックボトルを、プラスチックボトルの内面を殺菌する無菌閉鎖空間の外部に設置されプラスチックボトルの搬入・搬出口が設けられた外面殺菌室内に導入し、前記プラスチックボトルの外面を温水及び／又は蒸気により湿熱加熱殺菌した後に前記プラスチックボトルを、前記外面殺菌室に連通し、温水及び／又は蒸気により空間内壁全面および空間内に設置された装置表面が湿熱加熱されるとともに無菌エアーにより陽圧保持される無菌閉鎖空間に導入し、前記プラスチックボトルの少なくとも内面を温水及び／又は蒸気により湿熱加熱殺菌し、次いで殺菌済みプラスチックボトルに殺菌済みミネラルウォーターを充填し、プラスチックボトルの口部を密封することを特徴とするプラスチックボトル詰めミネラルウォーターの製造方法。
2. 前記無菌閉鎖空間に導入されるプラスチックボトルの外面殺菌の工程は、温水噴出ノズルまたは蒸気噴出ノズルより温水及び／又は蒸気を該プラスチックボトルに噴出させ、該プラスチックボトルの外面温度が６５℃以上９６℃未満となるように湿熱加熱殺菌することにより行われることを特徴とする請求項１に記載のプラスチックボトル詰めミネラルウォーターの製造方法。
3. 前記外面殺菌室は、水蒸気で満たされていることを特徴とする請求項１または２に記載のプラスチックボトル詰めミネラルウォーターの製造方法。

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