JP4594996B2 - 微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を用いた食品殺菌方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、次亜塩素酸ナトリウムの希釈液中に、微細気泡の溶解している水を噴射することにより形成した、直径約５０マイクロメートル以下の微細気泡が混合した、微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を用いて食品を殺菌するための方法と装置に関するものである。

食品洗浄における、例えばカット野菜を製造する加工の分野では、大量のカット野菜を短時間で洗浄するために、食品添加物として使われ、いわゆる電解水或いは電解次亜水などと呼ばれるものを使用することがある。いわゆる電解水は、食塩を水に溶解し、無隔膜方式で得られる次亜塩素酸ナトリウムを主成分とする、微アルカリ性の水溶液であり、食品添加物等の規格基準（昭和３４年厚生省告示第３７０号）の「次亜塩素酸ナトリウム」の性状及び確認試験に適合するものである。

しかしこの電解水を用いて野菜類を漬け置き或いは流水洗浄による洗浄作業を行うと、汚れに含まれる有機物などにより、水中の有効塩素濃度が低下して失活してしまうという問題が起こる。そこで水中の有効塩素濃度を必要に応じて測定し、有効塩素濃度を維持することが行われているが、有効塩素濃度を一時的にせよ高めることは「食の安全」の要請に逆行することになり、問題無しとしないが現状では改善の方法がなく閉塞感があった。

これに対して特開２００４−６５１４９号は、カット野菜を亜塩素酸塩と次亜塩素酸塩を溶解した溶液で接液処理し、その溶液が付着した状態で１〜２４時間保管し、次いで水洗いするという方法を取る。しかし、同方法では長時間の接液により含浸する塩素の影響に疑問が残る。また、次亜塩素酸ナトリウム水溶液（電解次亜水）を処理水とするカット野菜類の殺菌処理に関する技術として特開２００５−１２４４８１号があり、同発明は当該方法において不可避的に生成されて残留するトリハロメタンをカット野菜から除去するという課題の下に、次亜塩素酸ナトリウム水溶液による洗浄後、カット野菜を酸性水で洗浄処理することを特徴とする。しかし、この方法では別に酸性水を必要とするとともに、酸性水の処理も問題となる。

特開２００４−６５１４９号 特開２００５−１２４４８１号

本発明は前記の点に着目してなされたもので、その課題は、有効塩素濃度の懸念なく、カット野菜などの食品に対する十分な殺菌を行えるようにすることである。また、本発明の他の課題は、カット野菜等の食品を少量、多量にかかわらず、円滑に処理可能な、微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を用いた食品殺菌方法及び装置を提供することである。

前記の課題を解決するため、本発明は、次亜塩素酸ナトリウムの希釈液中に、微細気泡の溶解している水を噴射することにより形成した、直径約５０マイクロメートル以下の微細気泡が混合した、微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を用いて食品を殺菌するための装置について、前記装置は、水量調節器とマイクロバブル生成部およびマイクロバブル発生機を備えた微細気泡生成装置と次亜水生成機を給水配管で連結し、微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を貯留するためのタンクと、上記タンクに注水管及び排水管を前記給水配管の一端および他端にそれぞれ接続した微細気泡生成装置と、上記タンク内に浸漬されている食品をタンク外へ取り出すために配置した取り出し機を具備して構成するという手段を講じたものである。

本発明は、次亜塩素酸ナトリウムの希釈液（いわゆる電解次亜水）を食品の殺菌に使用する発明である。ここで次亜塩素酸ナトリウムの希釈液とは、前述したように食塩を水に溶解し、無隔膜方式（隔膜が存在しない電解層を用いて電気分解を行うもの）で得られる次亜塩素酸ナトリウムを主成分とする、微アルカリ性の水溶液であり、食品添加物等の規格基準（昭和３４年厚生省告示第３７０号）の「次亜塩素酸ナトリウム」の性状及び確認試験に適合するものである。従って、次亜塩素酸ナトリウムに起因するトリハロメタンを生成することになるが、トリハロメタンの生成量は０．００４ｐｐｍと基準以下である。トリハロメタンの生成量は有効塩素濃度及び食材の種類、処理時間などの条件に依存するといわれているが、本発明の場合、従来から使用されている市販の次亜塩素酸ナトリウムの希釈液（２００ｐｐｍ）よりも低濃度で使用されているため、上記の程度となると考えられる。

本発明において、微細気泡とは、直径約５０マイクロメートル以下の微細な気泡を意味する。このレベルの直径を有する気泡の一つは直径約３０マイクロメートルに気泡分布のピークをもつマイクロバブルと通称されるそれであり、より微細な直径をもつものはナノバブルと通称される。この種の微細気泡は加圧減圧法或いは気液せん断法等によって生成され、上昇速度は遅く、時に下降することもあり、界面張力に基づく自己加圧効果により一層小さくなり、水中に溶解する一方では、自己圧壊作用により水や窒素などが分解されラジカルが生成される。また、比表面積が大きいので食品の素地肌に接触する気泡量が著しく大量になり、混合している次亜塩素酸ナトリウム希釈液も食品の素地肌により接触し易くなる。これによって水中のウィルスや雑菌などに対して残存性のない強力な殺菌が可能になる。

上記次亜塩素酸ナトリウムの希釈液中に、微細気泡の溶解している水を噴射することにより形成した、直径約５０マイクロメートル以下の微細気泡が混合した、微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を用いて食品を殺菌する方法を実施するためには、
微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を貯留するためのタンクと、
上記タンクに注水管及び排水管により接続した微細気泡生成装置と、
上記タンク内に浸漬されている食品をタンク外へ取り出すために配置した取り出し機を具備して構成された装置を使用することができる。

上記の装置の場合、カット野菜などの食品は、例えば手元にある分量を順次タンクに投入し、所要の時間殺菌した後で、例えばコンベアのような取り出し機により取り出す様な使用方法が可能である。故に処理量の多少を問わずに、食品の殺菌処理をすることができる。

上記微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を用いた食品殺菌装置としては、
微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を貯留可能であり、その内部を複数個のバスケットが移動可能に設けられているタンクと、
上記タンク内部の微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液に食品を浸漬させるために食品を入れて搬送可能に設けられた上記のバスケットと、
上記タンクに注水管及び排水管により接続した微細気泡生成装置と、
上記タンク内に食品を浸漬させ、かつタンク外へ取り出すために配置したバスケットの搬入搬出機を具備して構成された装置を使用することもできる。

上記の装置はバスケットごとに搬送、殺菌、搬出されるのでバッチ式ということもできる。従って、本発明における装置と、カット野菜の加工装置が離れた場所にあっても、また、異なる食材、食品を交互に殺菌するような場合にも有効である。なお、本発明において殺菌処理の対象とする食品は、前記カット野菜を始めとする野菜類、肉及び魚介類などである。

本発明は以上のように構成されかつ作用するものであるから、比表面積が大きいマイクロバブル、ナノバブルなどの微細気泡の作用と、次亜塩素酸ナトリウム希釈液の殺菌作用により、有効塩素濃度の懸念なく、カット野菜などの食品に対する十分な殺菌を行えるという効果を奏するものである。また、本発明によれば、カット野菜を多少にかかわらず、円滑に処理可能な、微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を用いた食品殺菌装置を提供することができるという効果を奏する。

以下本発明についてより詳細に説明する。図１は、微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を用いた食品殺菌方法に用いる、微細気泡を混合した次亜塩素酸ナトリウム希釈液の常時流水回路１０を示すもので、１１は次亜水生成器、１２は流水配管であり、流水配管１２には、下流へ順に、配管流水量を調整する水量調整器１３、微細気泡生成装置の一部であるマイクロバブル生成部１４、同じく次亜塩素酸ナトリウム希釈液中にマイクロバブル混合次亜水を吐出ノズルから噴射するマイクロバブル発生器１５及び圧力開閉器１６が設置されている。１７は信号線で、マイクロバブル生成部１４と圧力開閉器１６を連絡しており、主水栓１８の開閉に応じた圧力変化を、圧力開閉器１６が感知してマイクロバブル生成部１４が作動するように構成されているものとする。

次亜水生成器１１は、前述したように食塩を水に溶解し、無隔膜方式即ち隔膜が存在しない電解層を用いて電気分解を行うものであり、次亜塩素酸ナトリウムを主成分とする微アルカリ性の水溶液（電解次亜水）を得る（得られた電解次亜水は食品添加物等の規格基準（昭和３４年厚生省告示第３７０号）の「次亜塩素酸ナトリウム」の性状及び確認試験に適合する）。なお、次亜水生成器１１にも水栓１９が付属しており、次亜塩素酸ナトリウム希釈液（電解次亜水）を随時使用することができるものとする。

図２は、マイクロバブル生成部１４の配置方式に関する例示である。図２Ａにおいて、２０は給配管ボックス、２１は給配管ボックスからの給水配管を示しており、マイクロバブル生成部１４は次亜水生成器１１の上流に配置されている。このため上流にある機器の材質に特別の配慮を払うが必要なく、例えばマイクロバブル生成部１４のポンプもステンレスポンプでなくて良い。図２Ｂでは、マイクロバブル生成部１４が次亜水生成器１１の上流に配置されているため、下流にある機器の材質に特別の配慮を払うが必要あり、例えばポンプや水量調整器１３などは耐薬品性が必要になる。
微細気泡生成装置は、特許第３６２０７９７号、同第３６５６０７４号に開示されている発明の実施品に相当するものを使用するものとする。それは、供給される浄水と空気を混合、攪拌して浄水に空気を溶解させるポンプ及びポンプから排出される空気混合溶解液に含有され、溶解されない気体を分離する気液混合分離手段（図１におけるマイクロバブル生成部１４）と、上記手段から排出される空気溶解液を吐出、減圧して微細気泡を発生させる吐出手段（図１におけるマイクロバブル発生器１５）を備えており、上記ポンプは浄水の供給部と空気の供給部が直接連接されていて、空気の供給部には空気量調整手段を配設し、ポンプに供給する空気量を調節することができる構成を有している。図示の微細気泡発生装置は、前記気液混合分離手段において空気を溶解した空気溶解液（洗浄水）が加圧、減圧を複数回繰り返して空気溶解液（洗浄水）に微細気泡を発生させるもので、微細気泡は、吐出ノズルの内部の壁面に衝突し、旋回流、乱流によりさらに微細気泡化される。

図１に例示した装置において、主水栓１８が開かれるとマイクロバブル生成部１４が作動し、次亜水生成器１１にて生成された電解次亜水が、水量調整器１３にて調整された水量で上記のマイクロバブル生成部１４に流入する。マイクロバブル生成部１４では、微細気泡であるマイクロバブル等がマイクロバブル生成部１４溶解状態で混合した状態とし、次亜塩素酸ナトリウムの希釈液（電解次亜水）の中に微細気泡の溶解している水をマイクロバブル発生器１５にて噴射することにより、直径約５０マイクロメートル以下の微細気泡が混合した、微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液が形成される。このようにして形成された、上記微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液をタンクに貯留し、カット野菜などの食品を浸漬することにより、上記食品の素地肌に微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液が接触すると、カット野菜などの食品の素地肌に付着したマイクロバブルが圧壊により破裂しキャビテーションを起こすとともに、上記食品の素地肌に作用して汚れを落とし、かつまた、次亜塩素酸ナトリウム希釈液を接触させて殺菌を行う。このように、マイクロバブルが食品の素地肌に作用するため、野菜のように産毛状のものが密生している食品であっても、その素地肌にマイクロバブル及び次亜塩素酸ナトリウムの希釈液（電解次亜水）が確実に接触するため、相対的に低い塩素濃度の本発明において十分な殺菌効果を得ることができる。

さらに、上記次亜塩素酸ナトリウムの希釈液中に、微細気泡の溶解している水を噴射することにより形成した、直径約５０マイクロメートル以下の微細気泡が混合した、微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を用いて食品を殺菌する本発明に係る方法を実施するための食品殺菌装置３０について説明する。図３に示した装置３０は、微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を貯留するためのタンク２３と、上記タンク２３に注水管２４及び排水管２５により接続した微細気泡生成装置２６と、上記タンク内に浸漬されている食品をタンク外へ取り出すために配置した取り出し機２７を具備して、移動可能に構成されている。

上記食品殺菌装置３０においては、取り出し機２７としてコンベアを使用しており、その下端をタンク内部に配置し、上端をタンク２３に貯留した微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液の液面上に配置したもので、コンベアから排出される消毒、殺菌済み食品は排出部下部に図示されているバスケット２８により回収するものとする。２９はコンプレッサーであり、タンク２３にカット野菜が投入されたときに、カット野菜に付着しているごみや砂などの異物を圧縮空気のバブリングによりふるい落とすものである。

上記図３に示した食品殺菌装置３０を使用するには、操作盤においてスイッチを投入することで起動したならば、カット野菜などの食品を順次、タンク２３に投入して行う。カット野菜などの食品はタンク２３の内部において、微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液に所要の時間浸漬することにより殺菌し、その後で取り出し機２７のコンベアにより取り出される。

図４に示した食品殺菌装置４０は、微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を貯留するためのタンクとして、その内部を複数個のバスケット３２が移動可能に設けられている細長いタンク３１と、上記タンク内部の微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液に食品を浸漬させるために食品を入れて搬送可能に設けられた上記のバスケット３２と、上記タンク３１に注水管３３及び排水管３４により接続した微細気泡生成装置３５と、上記タンク内に食品を浸漬させ、かつタンク外へ取り出すために配置したバスケットの搬入搬出機３６を具備して構成されている。

上記バスケット３２は、タンク内部を一端から他端まで移動機構３７により移動する間に、微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液に所要の時間浸漬され、殺菌、消毒処理される。搬入搬出機３６は昇降機構３７を有し、タンク内他端においてカット野菜などの入ったバスケット３２を上昇させて、浸漬されている微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液から、上記の食品を取り出すものである。図４の例の場合、タンク内への注水管３３にマイクロバブル発生器１５としてノズル３８を装備している。

このように構成されている本発明の実施例について次に説明する。本発明の方法の実施例１として、塩素濃度２００ｐｐｍ、平均粒径２５マイクロメートルの微細気泡を、微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を用いて、５分間浸漬処理した例を挙げる。この例において、残存細菌の量の代表的な例を示すと、
・玉ネギスライス：一般生菌数 ４．９＊１０^３、大腸菌群 陰性、大腸菌 陰性、
・レタス ：一般生菌数 １．３＊１０^３、大腸菌群 陰性、大腸菌 陰性、
・ねぎみじん切り：一般生菌数 ３．８＊１０^３、大腸菌群 陰性、大腸菌 陰性、
・キャベツ千切り：一般生菌数 ４．０＊１０^３、大腸菌群 陰性、大腸菌 陰性、
であった。但し、一般生菌数の単位は１グラム当たりの個数である。

本発明に係る微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を用いた食品殺菌方法及び装置に適用する電解次亜水生成回路の一例を示す説明図である。 同上におけるマイクロバブル生成部の配置方式を示すもので、Ａはその一例を示す説明図、Ｂ他の例を示す説明図である。 同上における食品殺菌装置の例１を示す説明図である。 同上における食品殺菌装置の例２を示す説明図である。

符号の説明

１０ 次亜塩素酸ナトリウム希釈液の常時流水回路
１１ 次亜水生成器
１２ 流水配管
１３ 水量調整器
１４ マイクロバブル生成部
１５ マイクロバブル発生器
１６ 圧力開閉器
１７ 信号線
１８ 主水栓
１９ 水栓
２０ 給配管ボックス
２１ 給配管ボックスからの給水配管
２３、３１ タンク
２４、３３ 注水管
２５、３４ 排水管
２６、３５ 微細気泡生成装置
２７ 取り出し機
２８、３２バスケット
２９ コンプレッサー
３０、４０ 食品殺菌装置
３６ 搬入搬出機
３７ 昇降機構
３８ ノズル

Claims (2)

1. 次亜塩素酸ナトリウムの希釈液中に、微細気泡の溶解している水を噴射することにより形成した、直径約５０マイクロメートル以下の微細気泡が混合した、微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を用いて食品を殺菌するための装置であって、
   前記装置は、水量調節器とマイクロバブル生成部およびマイクロバブル発生機を備えた微細気泡生成装置と次亜水生成機を給水配管で連結し、微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を貯留するためのタンクと、
   上記タンクに注水管及び排水管を前記給水配管の一端および他端にそれぞれ接続した微細気泡生成装置と、
   上記タンク内に浸漬されている食品をタンク外へ取り出すために配置した取り出し機を具備して構成された
   微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を用いた食品殺菌装置。
2. 次亜塩素酸ナトリウムの希釈液中に、微細気泡の溶解している水を噴射することにより形成した、直径約５０マイクロメートル以下の微細気泡が混合した、微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を用いて食品を殺菌するための装置であって、
   前記装置は、水量調節器とマイクロバブル生成部およびマイクロバブル発生機を備えた微細気泡生成装置と次亜水生成機を給水配管で連結し、微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を貯留可能であり、その内部を複数個のバスケットが移動可能に設けられているタンクと、
   上記タンク内部の微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液に食品を浸漬させるために食品を入れて搬送可能に設けられた上記のバスケットと、
   上記タンクに注水管及び排水管を前記給水配管の一端および他端にそれぞれ接続した微細気泡生成装置と、
   上記タンク内に食品を浸漬させ、かつタンク外へ取り出すために配置したバスケットの搬入搬出機を具備して構成された
   微細気泡混合次亜塩素酸ナトリウム希釈液を用いた食品殺菌装置。

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