JP5043273B2 - かび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌方法及びその殺菌装置 - Google Patents
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Description
【0001】
発明は、容器や包装材、搬送具等の対象付着物に付着しているか又は液体や空気、原材料等の対象含有物に含有している殺菌対象であるかび類や芽胞状態にある菌類を殺菌するかび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌方法及びその殺菌装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、容器に飲料や医薬品、工業用製品、化粧品等の内容物を充填する際に、容器は、内容物を充填する充填装置の前段又は後段において紫外線を照射することによって表面に付着しているかび類を死滅させて殺菌がなされている。このような容器に付着しているかび類の殺菌方法としては、一般に、紫外線の照射による紫外線殺菌、加熱水や加熱蒸気等の熱をかける加熱殺菌、或いは薬液をかけて殺菌する薬液殺菌等が行われている。
【0003】
しかしながら、従来の紫外線による殺菌、加熱による殺菌、或いは薬液による殺菌方法においては、一部のかび類に対しては有効であったが、それほど殺菌の効果が期待できないかび類があるという課題があった。
【0004】
即ち、かび類のなかには、紫外線に対して強い耐性を有するものが存在する。このかび類の一具体例としてケトミウムかびやコウジかび等がある。このケトミウムかびやコウジかびは、紫外線に強く、なお且つ熱にもある程度の耐性があるという性質を有しており、また、セルロース分解力が強く、日本工業規格(JIS)による防黴剤被検菌の1つとしてATCC6205株が指定されている。
このケトミウムかびやコウジかびは、穀物やマーガリン等の食品、若しくは枯葉や土壌以外にも、紙やパルプ、ビニール、木材等に付着して生息しており、その生息分布も世界的であり日本全国で認められている。
【0005】
また、かび類には分類されないが、熱に強い菌類として芽胞を形成する枯草菌等が知られている。この芽胞状態にある菌類は、熱に対しては非常に強いが、紫外線に対して比較的弱いものであることが、本発明者の試験・研究等によって明らかになった。
このようなケトミウムかびやコウジかび或いは芽胞状態を形成する菌類は、土や汚れた水等は勿論のこと、汚れた空気中にも含まれているため、容器や包装紙、包装袋その他にも容易に付着してしまう。特に、容器等が静電気を帯びている場合には、その付着力が極めて大きいために、容器等を衛生的な状態で使用するためには、その容器等を殺菌する必要がある。
【0006】
そのため、医薬品や食品等の包装に使用される容器は、一般に、充填室で内容物を充填する前に、上述した紫外線殺菌手段や加熱殺菌手段等を使用して、予め殺菌されている。
この場合、大量生産される成品の場合には、容器は予め多量に製造しておき、必要な量を充填室に搬入するという方法が採用されていることが多い。この際、多量の容器は、段ボールの箱等に詰められて保管庫等に保管されており、箱詰め状態で製造ラインに搬送された後、箱から出されてラインコンベヤに乗せられ、充填室に搬送されている。そのため、例えば、段ボールにケトミウムかびが付着して繁殖している場合には、そのケトミウムかびが容器に付着して製造ラインに供給される可能性がある。
【0007】
そこで、充填装置によって容器に内容物を充填使用される前において、使用される容器を殺菌する処理が行われていたが、単に紫外線を照射する方法や単に加熱するだけの従来の殺菌方法では、ケトミウムかびやコウジかび等に傷が付く程度で、これらケトミウムかびやコウジかび等を完全に死滅させることができず、容器の殺菌が十分に行われたとは言えない状態であった。
その結果、充填装置で容器に内容物を充填する際に、ケトミウムかび等が付着したままの容器に内容物が充填されることにより、容器等を介して内容物が汚染される可能性があった。また、容器が充填室に搬入される際に、ケトミウムかび等が容器から充填室内に移る可能性があり、充填室がケトミウムかび等によって直に汚染される可能性もあった。
【特許文献】
特開平2−4692号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたものであり、紫外線のみによる殺菌、或いは加熱のみによる殺菌ではなく、紫外線と加熱とを組み合わせ、かび類や芽胞状態にある菌類に紫外線を照射してかび類等に傷をつけた後当該かび類等を加熱するか、又はかび類等を加熱した後当該かび類等に紫外線を照射することにより、かび類等を効果的に殺菌することができるかび類及び芽胞状態にある菌類の殺菌方法及びその殺菌装置を提供することを目的としている。
【0009】
本発明に係るかび類及び芽胞状態にある菌類の殺菌方法は、充填装置によって容器に内容物を充填使用される前において、使用される容器や包装材、搬送具等の対象付着物又は液体や空気、原材料等の対象含有物の殺菌すべき部位に波長が180nmから480nmまでの範囲内にある紫外線を5.0×104μW・s/cm2以上照射して対象付着物に付着しているか又は対象含有物に含有しているかび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌対象に傷を付けた後、殺菌対象を55℃から85℃までの範囲内において5分乃至6分加熱して殺菌する。
【0010】
若しくは、本発明に係るかび類及び芽胞状態にある菌類の殺菌方法は、充填装置によって容器に内容物を充填使用される前において、使用される容器や包装材、搬送具等の対象付着物又は液体や空気、原材料等の対象含有物の殺菌すべき部位を55℃から85℃までの範囲内において5分乃至6分加熱して対象付着物に付着しているか又は対象含有物に含有しているかび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌対象に温度による刺激を与えた後、殺菌対象に波長が180nmから480nmまでの範囲内にある紫外線を1.5×10 5 μW・s/cm 2 以上照射して殺菌する。
【0011】
また、本発明に係るかび類及び芽胞状態にある菌類の殺菌装置は、充填装置によって容器に内容物を充填使用される前において、使用される容器や包装材、搬送具等の対象付着物又は液体、原材料等の対象含有物の殺菌すべき部位に波長が180nmから480nmまでの範囲内にある紫外線を5.0×104μW・s/cm2以上照射して対象付着物に付着しているか又は対象含有物に含有しているかび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌対象に傷を生じさせる紫外線照射手段と、紫外線の照射により生じた傷を有する殺菌対象に対して55℃から85℃までの範囲内において5分乃至6分熱を加える加熱手段と、を設ける。
【0012】
若しくは、本発明に係るかび類及び芽胞状態にある菌類の殺菌装置は、充填装置によって容器に内容物を充填使用される前において、使用される容器や包装材、搬送具等の対象付着物又は液体、原材料等の対象含有物の殺菌すべき部位を55℃から85℃までの範囲内において5分乃至6分加熱して対象付着物に付着しているか又は対象含有物に含有しているかび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌対象に温度による刺激を与える加熱手段と、温度による刺激を有する殺菌対象に対して波長が180nmから480nmまでの範囲内にある紫外線を1.5×10 5 μW・s/cm 2 以上照射する紫外線照射手段と、を設ける。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図1は、本発明のかび類及び芽胞状態にある菌類の殺菌方法の一実施例の構成を説明するためのブロック説明図、図2は本発明のかび類及び芽胞状態にある菌類の殺菌装置の一実施例の構成を示す説明図である。
【0014】
図1及び図2に示す本発明のかび類及び芽胞状態にある菌類の殺菌方法及びその殺菌装置は、殺菌対象としてかび類及び芽胞状態にある菌類を適用したものである。この「かび類」としては、例えば、ケトミウムかび、コウジかびその他のかび類を挙げることができる。また、「芽胞状態にある菌類」としては、例えば、芽胞を形成する枯草菌、バチルス・セレウス(Bacillus cereus)等を挙げることができる。尚、この殺菌対象は、かび類又は芽胞状態にある菌類のいずれか一方のみの殺菌を目的とするものであっても良いことは勿論である。
【0015】
このような殺菌対象を殺菌することが必要とされるものとしては、殺菌対象が付着される対象付着物や対象含有物を挙げることができる。ここで、「対象付着物」とは、その物の表面(正面側の表面のみならず、背面側の裏面や、底面或いは凹凸部の凹んだ部分等の隠れた部分も含む。)に殺菌対象が付着することがあるため殺菌処理が必要とされるものをいう。
【0016】
対象付着物としては、例えば、飲料水や果実飲料、コーヒー飲料、水薬その他の液体や加工食品、加工野菜等の固定物等が収納される「容器」、この容器を1個又は2個以上収納することができる「包装材」、この包装材を搬送するための「搬送具」等を挙げることができる。更に、これらを具体的に述べると、容器には容器本体と容器蓋体とが含まれ、容器本体としては、例えば、ペットボトル、ビン、カン、紙パック、ビニール袋等を挙げることができ、容器蓋体としては、例えば、プラスチックキャップ、金属キャップ(アルミニウム、スチール等)、コルク栓等を挙げることができる。
【0017】
包装材としては、例えば、包装用箱(段ボール製、木製、プラスチック製等)やその中仕切、包装紙、包装用袋(紙製、プラスチック製等)やその中敷等を挙げることができる。更に、搬送具としては、例えば、プラスチックや木材等によって形成された搬送用パレット、搬送用ボード、キャビネット、ケーシング等を挙げることができる。
【0018】
また、「対象含有物」とは、その物の内部に殺菌対象が含浸されたり混入されたりすることがあるため殺菌処理が必要とされるものをいう。このような対象含有物としては、例えば、水道水や井戸水等の飲料水、果実飲料、コーヒー飲料その他の飲料、水薬や健康飲料その他の医薬品若しくは医薬部外品、蒲鉾やソーセージその他の加工食品、漬物やその他の加工野菜等の固定物等を挙げることができる。
【0019】
このような対象付着物や対象含有物の殺菌すべき部位に紫外線を照射する紫外線照射手段としては、波長が180nm(ナノメートル)から480nmまでの範囲内にある紫外線を放射することができるもの、例えば、紫外線を放射する紫外線ランプ、同じく紫外線を放射することができる発光ダイオード(LED)や半導体レーザ等を適用することができる。
【0020】
また、対象付着物や対象含有物の殺菌すべき部位を加熱する加熱手段は、加熱媒体を所定温度に加熱した後その加熱媒体を殺菌対象に掛けたり吹きつけたりして加熱媒体を介して殺菌対象を加熱する媒体加熱手段と、電磁波を殺菌対象に照射してその殺菌対象自体に分子運動を生じさせて直に加熱する電磁波加熱手段と、に分類することができる。
【0021】
この加熱手段のうち媒体加熱手段としては、加熱媒体として熱水を用いる熱水加熱手段と、加熱媒体として熱風を用いる熱風加熱手段と、加熱媒体として加熱蒸気を用いる蒸気加熱手段と、を挙げることができる。また、電磁波加熱手段としては、赤外線や遠赤外線を放射する赤外線ランプを用いた赤外線照射装置、同じく赤外線等を放射することができる発光ダイオード(LED)やレーザ光の発射が可能な半導体レーザを用いたレーザ照射装置等を適用することができる。
【0022】
図1に示すように、かび類及び芽胞状態にある菌類の殺菌方法は、容器1に付着したかび類及び芽胞状態にある菌類(以下「かび類等」という。)に紫外線を照射するU・V照射ゾーン2と、このU・V照射ゾーン2の後段に位置して容器1に付着したかび類等を加熱する加熱処理ゾーン3等によって構成されている。加熱処理ゾーン3には、容器1に付着したかび類等の加熱手段として加熱装置4が設置されており、この加熱装置4が熱水、蒸気又は熱風を容器1に付着したかび類等に掛ける。
【0023】
また、加熱装置4が容器に付着したかび類等に熱水や蒸気を掛ける場合、加熱処理ゾーン3には、乾燥処理ゾーン5が設けられる。この乾燥処理ゾーン5には、温風又は熱風を供給する乾燥装置6が設置されており、この乾燥装置6が温風又は熱風を容器1に供給することによって、容器1に残存する加熱装置4が掛けた熱水や蒸気の水分を蒸発させて乾燥させる。更に、加熱処理ゾーン3の後段には、洗浄処理ゾーン7と内容物充填ゾーン8とが設けられている。この洗浄処理ゾーン7は、容器1に付着した埃や汚れ、異物等を洗い流す。内容物充填ゾーン8は、容器1に内容物を充填し、容器1は内容物が充填されることに、よって成品9となる。
【0024】
このように構成したことにより、容器1に付着したかび類等の殺菌方法は、次のようにして容器1に付着したかび類等を殺菌することができる。まず、容器1は、U・V照射ゾーン2に移送されて、紫外線が照射される。これにより、容器1に付着しているかび類等は、紫外線への耐性が弱いものは死滅し、紫外線への耐性が強いものは死滅しないが傷がつけられる。
【0025】
次に、容器1は、加熱処理ゾーン3に移送されて、加熱装置4によって熱水、蒸気又は熱風が掛けられる。このとき、容器1は、上下を反転させて熱水、蒸気又は熱風が掛けられる。これにより、容器1に付着しているかび類等の中で紫外線の照射によって死滅しなかったかび類又は芽胞状態にある菌類は、紫外線によりつけられた傷から熱が加えられて死滅し、なおかつ、容器1を上下を反転させることにより、容器1内に熱水や蒸気が入り込むことが防止される。その結果、容器1に付着しているかび類等は、効果的に殺菌される。
【0026】
次に、容器1は、加熱処理ゾーン3の加熱装置4に熱水や蒸気を掛けられた場合、乾燥処理ゾーン5に移送されて、乾燥装置6によって温風又は熱風が供給されて乾燥される。次に、容器1は、洗浄処理ゾーン7に移送されて埃や汚れ、異物等が洗い流され、内容物充填ゾーン8で内容物が充填されて成品9とされる。尚、この実施例において加熱処理ゾーン3は、加熱装置4によって熱水、蒸気又は熱風を容器1に掛ける構成としたが、熱水、蒸気又は熱風を容器1内に入れて加熱するようにしてもよい。
【0027】
上記のような構成を有する容器に付着したかび類等の殺菌方法は、例えば、図2に示すように、殺菌装置として無菌充填装置に用いられる。
【0028】
この無菌充填装置10は、搬入された容器を予備洗浄して殺菌液を充填する予備洗浄装置11と、この予備洗浄装置11に連結配置した複数の互いに反対方向に移動する往復振動コンベア12と、この往復振動コンベア12に連結した、容器を転倒させて殺菌液を除去し、更に、容器の外側を洗浄する殺菌剤除去外側洗浄装置13と、この殺菌剤除去外側洗浄装置13の後段に配設した無菌水で容器の内部を洗浄する無菌水洗浄装置14と、この無菌水洗浄装置14に連接した容器に内容物を充填する充填装置15と、キャップを被冠する被冠装置16等によって構成されている。
【0029】
また、無菌充填装置10は、容器の各装置への移送手段として図示しないコンベヤが用いられており、このコンベヤと各装置とは無菌化された気体が供給されるトンネル17によって覆われている。
【0030】
このような構成を有する無菌充填装置10において、殺菌装置18は、容器が搬入される入口Aに設置されている。これにより、殺菌装置18は、無菌充填装置10に搬入される容器に紫外線を照射し、更に熱水を掛けて容器に付着したかび類等を殺菌し、無菌充填装置10内に通される容器をかび類等が付着していない状態にする。その結果、殺菌装置18は、無菌充填装置10内に容器を介してかび類等が入り込むことを防止して、無菌充填装置10が常時無菌状態を保持できるようにしている。
【0031】
更に、無菌充填装置10は、仕切りXのように間仕切りしてもよい。このとき、殺菌装置18は、予備洗浄装置11で熱水が用いられることによって、加熱装置と略同一の効果が得られる。また、無菌充填装置10において殺菌装置は、他の位置に設置してもよい。即ち、第2の実施例に係る殺菌装置19は、無菌充填装置10の容器が搬出される出口Bに設置されており、外部からかび類等が入り込むということを防止している。これにより、殺菌装置19は、無菌充填装置10内が常時無菌状態を保持できるようにしている。
【0032】
第3の実施例に係る殺菌装置20は、充填装置15より前段に設置されており、充填装置15がかび類等によって汚染されることを防止している。これにより、充填装置15は、容器に内容物を充填する際に内容物にかび類等が混合して容器に充填するということが防止される。
【0033】
第4の実施例に係る殺菌装置21は、充填装置15より後段に設置されており、充填装置15がかび類等によって汚染されることを防止している。これにより、充填装置15は、容器に内容物を充填する際に内容物にかび類等が混合して容器に充填されるということが防止される。
【0034】
次に、上記装置等を使用して行った試験例について説明する。
【0035】
試験例1
(1).試験の名称
バチルス ズブチルス(Bacillus subtilis)に対する紫外線殺菌ランプの不活性化試験
(2).目的
バチルス ズブチルスの紫外線耐性確認のため、このテストを行った。
(3).供試菌及び数量
バチルス ズブチルス IFO13721
入手期日:平成11年9月21日
【0036】
(4).試験条件
紫外線殺菌ランプ:SGL−1000T5 HOSHIN(株式会社豊振産業所製)1本
ランプ管壁からの距離:300mm
安定時のUV値:2300μW/cm2(受光計トプコンUVR−2)
試験容器/菌液量:90mm時計皿/1ml n=3(表中の結果:1ml中の菌数)
試験菌濃度:103〜104個/ml
紫外線照射時間(sec):0,26,39,78,156
紫外線照射量(μW・s/cm2):結果表中に記載
供試菌の調整:入手の菌液より希釈調整
菌数測定:寒天希釈法
培養条件 標準寒天培地 35±1℃ 96時間培養
【0037】
(5).結果
不活性化試験結果
【表1】
【0038】
(6).考察:表1に示すように、96時間培養を条件にした殺菌率では10−4つまり紫外線照度が60000μW・s/cm2以上の照射が必要と考えられる。
【0039】
試験例2
(1).試験の名称
アスペルギルス ニガー(Aspergillus nigar)に対する紫外線殺菌ランプの不活性化試験
(2).目的
アスペルギルス ニガーの紫外線耐性確認のため、このテストを行った。
(3).供試菌及び数量
アスペルギルス ニガー IFO4414
入手期日:平成11年9月21日
【0040】
(4).試験条件
紫外線殺菌ランプ:SGL−1000T5 HOSHIN 1本
ランプ管壁からの距離:300mm
安定時のUV値:2300μW/cm2
試験容器/菌液量:90mm時計皿/1ml n=3(表中の結果:1ml中の菌数)
試験菌濃度:102〜103個/ml
紫外線照射時間(sec):0,7,13,26,39
紫外線照射量(μW・s/cm2):結果表中に記載
供試菌の調整:入手の菌液より希釈調整
菌数測定:寒天希釈法
培養条件 ポテトデキストロース寒天培地 27±2℃ 96時間培養
【0041】
(5).結果
不活性化試験結果[培養日数とコロニー発生度合]
【表2】
【0042】
(6).考察:表2に示すように、96時間培養及び48時間培養では殺菌率に差はなかった。90000μW・s/cm2で99%の殺菌率が得られている。通常160000μW・s/cm2程度必要といわれているので、今回の菌は多少UV耐性が低いか、初菌数が少ないせいと考えられる。
【0043】
試験例3
(1).試験の名称
ケトミウム カビ(Chaetomium globosum)に対する紫外線殺菌ランプの不活性化試験(熱及び次亜塩素酸の前処理)
(2).目的
ケトミウム カビは熱以外は非常に耐性が強い。そこで、今回、熱(30℃,36℃,40℃各5分間処理)に次亜塩素酸(1ppm,3ppm,5ppm)を加えさらにUVを照射してテストを行った。
(3).供試菌及び数量
ケトミウム カビ ATCC6205 1菌株
【0044】
(4).試験条件
紫外線殺菌ランプ:SGL−1000T5 HOSHIN 1本
ランプ管壁からの距離:300mm
安定時のUV値:2300μW/cm2
試験容器/菌液量:90mm時計皿/1ml n=2(表中の結果:1ml中の菌数)
試験菌濃度:103〜104個/ml
紫外線照射時間(sec):0,22,44,66
紫外線照射量(μW・s/cm2):結果表中に記載
供試菌の調整:試験開始1週間前にポテトデキストロース寒天平板培地に塗抹し、27±2℃で培養した菌体を、30℃,36℃,40℃で5分間程度熱処理し、それぞれの次亜塩素酸濃度に約1分間接触させた後、UV照射を行った。
菌数測定:寒天希釈法
培養条件 ポテトデキストロース寒天培地 27±2℃ 96時間培養
【0045】
(5).結果
試験例3−A
1.不活性化試験結果[培養日数とコロニー発生度合]
2.30℃,36℃,40℃で各5分間程度熱処理した後、それぞれの次亜塩素酸濃度で約1分間接触させた菌株に紫外線を照射した。
【表3】
【0046】
この試験例3−Aを更に詳細に説明すると、3−B〜3−Dのようになった。
【0047】
試験例3−B
試験条件 30℃5分間程度熱処理+次亜塩素酸処理
【表4】
【0048】
試験例3−C
試験条件 36℃5分間程度熱処理+次亜塩素酸処理
【表5】
【0049】
試験例3−D
試験条件 40℃5分間程度熱処理+次亜塩素酸処理
【表6】
【0050】
(6).考察:表3及び表4〜表6に示すように、熱の違いや薬品の濃度では変化が見られなかったが、紫外線照射によって90%の殺菌率を得ることができた。
【0051】
試験例4
(1).試験の名称
ケトミウム カビ(Chaetomium globosum)に対する紫外線殺菌ランプの不活性化試験
(2).目的
ケトミウム カビの紫外線耐性確認及びそのときの数が、カビ数10/100/1000オーダーでのUV殺菌効果の変化確認。48時間/96時間培養でのカビ増殖率を確認する。
(3).供試菌及び数量
ケトミウム カビ ATCC6205 1菌株
【0052】
(4).試験条件
紫外線殺菌ランプ:SGL−1000T5 HOSHIN 1本
ランプ管壁からの距離:300mm
安定時のUV値:2300μW/cm2
試験容器/菌液量:90mm時計皿/1ml n=5(表中の結果:1ml中の菌数)
試験菌濃度:10,102.103個/ml
紫外線照射時間(sec):0,22,44,66
紫外線照射量(μW・s/cm2):結果表中に記載
供試菌の調整:試験開始1週間前にポテトデキストロース寒天平板培地に塗抹し、27±2℃で培養した菌体を供試した。
菌数測定:寒天希釈法
培養条件 ポテトデキストロース寒天培地 27±2℃ 96時間培養
【0053】
(5−1).結果4A−1
1.不活性化試験結果
2.菌濃度:10オーダー個/mlの試験
【表7】
培養時間96時間
【0054】
(5−2).結果4A−2
1.不活性化試験結果[培養日数とコロニー発生度合]
2.菌濃度:10オーダー個/mlの試験
【表8】
*:培養日数 a:48時間 b:96時間
【0055】
(5−3).結果4B−1
1.不活性化試験結果
2.菌濃度:102オーダー個/mlの試験
【表9】
【0056】
(5−4).結果4B−2
1.不活性化試験結果[培養日数とコロニー発生度合]
2.菌濃度:102オーダー個/mlの試験
【表10】
*:培養日数 a:48時間 b:96時間
【0057】
(5−5).結果4C−1
1.不活性化試験結果
2.菌濃度:103オーダー個/mlの試験
【表11】
【0058】
(5−6).結果4C−2
1.不活性化試験結果[培養日数とコロニー発生度合]
2.菌濃度:103オーダー個/mlの試験
【表12】
*:培養日数 a:48時間 b:96時間
【0059】
(6).考察:表7及び表9、表11に示すように、ケトミウムの紫外線耐性は、最初のオーダーが低下、それ以上の殺菌効果は、UV量を増やしても殆ど影響変化が見られない。また、表8及び表10、表12に示すように、一度殺菌されたカビが96時間で極端に増えることはない
【0060】
試験例5
(1).試験の名称
ケトミウム カビ(Chaetomium globosum)に対する紫外線殺菌ランプの不活性化試験
(2).目的
ケトミウム カビに強い紫外線を照射、それによる耐性確認とその高い照射量で殺菌されたカビの48時間/96時間培養でのカビ増殖率を確認する。
(3).供試菌及び数量
ケトミウム カビ ATCC6205 1菌株
【0061】
(4).試験条件
紫外線殺菌ランプ:SGL−1000T5 HOSHIN 1本
ランプ管壁からの距離:300mm
安定時のUV値:2300μW/cm2
試験容器/菌液量:90mm時計皿/1ml n=3(表中の結果:1ml中の菌数)
試験菌濃度:103〜104個/ml
紫外線照射時間(sec):0,22,44,65,87,109,130
紫外線照射量(μW・s/cm2):結果表中に記載
供試菌の調整:試験開始1週間前にポテトデキストロース寒天平板培地に塗抹し、27±2℃で培養した菌体を供試した。
菌数測定:寒天希釈法
培養条件 ポテトデキストロース寒天培地 27±2℃ 96時間培養
【0062】
(5−1).結果5−A
不活性化試験結果
【表13】
培養時間96時間
【0063】
(5−2).結果5−B
不活性化試験結果[培養日数とコロニー発生度合]
【表14】
【0064】
(6).考察:表13に示すように、50mWで90%、200mWで99%、300mWでも99%それ以上の効果は、紫外線を高く照射しても上がらない。また、表14に示すように、48時間/96時間の培養時間の差は殆どない。
【0065】
試験例6
(1).試験の名称
ケトミウム カビ(Chaetomium globosum)に対する紫外線殺菌ランプの不活性化試験
(2).目的
ケトミウム カビに非常に強い紫外線を照射、それによる耐性確認とその高い照射量で殺菌されたカビの48時間/96時間培養でのカビ増殖率を確認する。
(3).供試菌及び数量
ケトミウム カビ ATCC6205 1菌株
【0066】
(4).試験条件
紫外線殺菌ランプ:SGL−1000T5 HOSHIN 1本
ランプ管壁からの距離:300mm
安定時のUV値:2300μW/cm2
試験容器/菌液量:90mm時計皿/1ml n=3(表中の結果:1ml中の菌数)
試験菌濃度:103〜104個/ml
紫外線照射時間(sec):0,130,174,218,261,305,348,392,435
紫外線照射量(μW・s/cm2):結果表中に記載
供試菌の調整:試験開始1週間前にポテトデキストロース寒天平板培地に塗抹し、27±2℃で培養した菌体を供試した。
菌数測定:寒天希釈法
培養条件 ポテトデキストロース寒天培地 27±2℃ 96時間培養
【0067】
(5−1).結果6−A
不活性化試験結果
【表15】
培養時間96時間
【0068】
(5−2).結果6−B
不活性化試験結果[培養日数とコロニー発生度合]
【表16】
【0069】
(6).考察:表15に示すように、高照射と殆ど同じ結果で100個以下のオーダーになると、いくら紫外線を照射しても殺菌率効果は上がらない。また、表16に示すように、48時間/96時間での差は殆どない。
【0070】
試験例7
(1).試験の名称
ケトミウム カビ(Chaetomium globosum)に対する紫外線殺菌ランプの不活性化試験
(2).目的
ケトミウム カビの温度耐性確認と、その状態で更に紫外線を照射して殺菌後のカビが48時間96時間培養での増加率を確認する。
(3).供試菌及び数量
ケトミウム カビ ATCC6205 1菌株
【0071】
(4).試験条件
紫外線殺菌ランプ:SGL−1000T5 HOSHIN 1本
ランプ管壁からの距離:300mm
安定時のUV値:2300μW/cm2
試験容器/菌液量:90mm時計皿/1ml n=2(表中の結果:1ml中の菌数)
試験菌濃度:103〜104個/ml
紫外線照射時間(sec):0,22,44,66
紫外線照射量(μW・s/cm2):結果表中に記載
供試菌の調整:試験開始1週間前にポテトデキストロース寒天平板培地に塗抹し、27±2℃で培養した菌体を、35℃,40℃,45℃,50℃,60℃で各5分間程度保ち、その状態にてUV照射を行った。
菌数測定:寒天希釈法
培養条件 ポテトデキストロース寒天培地 27±2℃ 96時間培養
【0072】
(5−1).結果7−A
1.不活性化試験結果[培養日数とコロニー発生度合]
2.35℃,40℃,45℃,50℃,60℃で各5分間熱処理した菌株
【表17】
【0073】
(5−2).結果7A−1
35℃5分間熱処理
【表18】
【0074】
(5−3).結果7A−2
40℃5分間熱処理
【表19】
【0075】
(5−4).結果7A−3
45℃5分間熱処理
【表20】
【0076】
(5−5).結果7A−4
50℃5分間熱処理
【表21】
【0077】
(5−6).結果7A−5
60℃5分間熱処理
【表22】
【0078】
(6).考察:表17〜表21に示すように、ケトミウムの温度耐性は、50℃までは殆ど殺菌効果が見られない。表17及び表22に示すように、60℃になると99.9%の効果が出る。そこに紫外線を50mW/100mW照射して効果はある。そして、150mW程度の照射量では、ゼロ近くにすることが可能である。
【0079】
試験例8
(1).試験の名称
ケトミウム カビ(Chaetomium globosum)に対する紫外線殺菌ランプの不活性化試験(熱後処理)
(2).目的
ケトミウム カビの温度耐性プラス紫外線照射テストの確認を前段階で調べたので今回は、逆に紫外線を照射した後、温度を掛け、前回との違いを確認した。また、そのとき残存または、ゼロのカビが48時間96時間培養で増加するかの確認もした。
(3).供試菌及び数量
ケトミウム カビ ATCC6205 1菌株
【0080】
(4).試験条件
紫外線殺菌ランプ:SGL−1000T5 HOSHIN 1本
ランプ管壁からの距離:300mm
安定時のUV値:2300μW/cm2
試験容器/菌液量:90mm時計皿/1ml n=2(表中の結果:1ml中の菌数)
試験菌濃度:103〜104個/ml
紫外線照射時間(sec):0,22,44,66
紫外線照射量(μW・s/cm2):結果表中に記載
供試菌の調整:試験開始1週間前にポテトデキストロース寒天平板培地に塗抹し、27±2℃で培養した菌体をUV照射した後、45℃,50℃,60℃で5分間程度熱処理した。
菌数測定:寒天希釈法
培養条件 ポテトデキストロース寒天培地 27±2℃ 96時間培養
【0081】
(5−1).結果8−A
1.不活性化試験結果[培養日数とコロニー発生度合]
2.UV処理後、45℃,50℃,60℃で各5分間熱処理
【表23】
【0082】
(5−2).結果8A−1
45℃5分間程度熱処理
【表24】
【0083】
(5−3).結果8A−2
50℃5分間程度熱処理
【表25】
【0084】
(5−4).結果8A−3
60℃5分間程度熱処理
【表26】
【0085】
(6).考察:表23及び表24に示すように、45℃程度では、先に紫外線を100mW照射で59%の効果が出てきており、表23及び表25に示すように、50℃の条件では、温度を掛ける前に100mW照射しても45℃との変化はあまり見られない。しかし、表23及び表26に示すように、60℃においては、先に紫外線照射50mW照射後60℃5分ホールドでケトミウムカビがゼロに近づくことが確認できた。このことから50mW/100mW照射した後に60℃の温度を5分程度かけることが今回のケトミウム カビを殺菌するのに良いことが確認できた。
【0086】
以上、説明したが、本発明は実施の例に限定されるものではなく、例えば、実施例においては、容器1の上方から紫外線照射装置3によって紫外線を照射し、更に熱湯供給装置4によって熱水を掛けて殺菌を行っていたが、側部側や下方、内部等の他の方向、又は容器1全体を殺菌するようにしてもよい。また、容器1に熱を掛ける手段として、熱水を用いていたが、熱風その他の加熱媒体を用いる媒体加熱手段を適用できることは勿論のこと、赤外線、遠赤外線、レーザ光線その他の電磁波を照射して加熱する電磁波加熱手段を用いることもできる。この場合、波長が180nmから480nmまでの範囲内にある紫外線を5.0×104μW・s/cm2以上照射すると良い。また、熱風の元になる空気に紫外線を照射して熱を加えるようにしても良い。
【0087】
更に、容器1に対して掛ける熱の温度が55℃〜85℃のような低く、熱を掛ける時間がより多く必要とする等の場合には、熱を掛ける時間を確保するために螺旋構造等の通路を設けるといった手段を講じるとよい。一方、加熱媒体の温度を85℃〜99℃とする場合や、かび類等の殺菌対象自体の温度を85℃〜99℃とする場合、更にはこれ以上の高い温度を適用する場合には、加熱媒体を掛ける時間や電磁波を照射する時間を少なくすることができることは勿論である。
【0088】
特に、殺菌対象に熱を加える場合には、紫外線を照射した直後の1分以内に、加熱媒体の温度又は殺菌対象の温度を55℃〜85℃とするときには、加熱媒体を掛ける時間及び電磁波を照射する時間は5分乃至6分は必要である。これに対して、加熱媒体の温度又は殺菌対象の温度を85℃〜99℃とするときには、加熱媒体を掛ける時間及び電磁波を照射する時間は2秒乃至30秒という比較的短い時間でその目的を達成することができる。
このように、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変更できるものである。
【0089】
【産業上の利用可能性】
以上説明したように、本出願のかび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌方法によれば、容器や包装材、搬送具等の対象付着物又は液体や空気、原材料等の対象含有物の殺菌すべき部位に紫外線を照射して対象付着物に付着したかび類等又は対象含有物に含有したかび類等に傷をつけた後、このかび類等に熱水や熱風等の加熱媒体をかけて加熱するか、若しくは対象含有物の殺菌すべき部位を加熱して対象付着物に付着したかび類等又は対象含有物に含有したかび類等に温度による刺激を与えた後、このかび類等に紫外線を照射するようにしたため、紫外線と熱との協働作用によってかび類及び芽胞状態にある菌類を効果的に殺菌することができ、対象付着物や対象含有物及びこれらの周囲がかび類等によって汚染されるのを防止することができる。
【0090】
また、本出願のかび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌装置によれば、紫外線照射手段と加熱手段とを設け、殺菌対象に紫外線を照射して傷を付けた後、その殺菌対象を加熱するか、若しくは殺菌対象を加熱して温度による刺激を与えた後、その殺菌対象に紫外線を照射する構成としたため、紫外線には強いが熱に弱いかび類等や、熱には強いが紫外線には弱いかび類等を、紫外線と熱との協働作用によって効果的に、しかも簡単且つ確実に殺菌することができる装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0091】
【図1】本発明に係るかび類及び芽胞状態にある菌類の殺菌方法の一実施例を示すブロック説明図である。
【図2】本発明に係るかび類及び芽胞状態にある菌類の殺菌装置の一実施例の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
【0092】
1‥容器、 2‥U・V照射ゾーン、 3‥加熱処理ソーン、 4‥加熱装置、 10‥無菌充填装置、 11‥予備洗浄装置、 15‥充填装置、 18,19,20,21‥殺菌装置
Claims (8)
- 充填装置によって容器に内容物を充填使用される前において、使用される容器や包装材、搬送具等の対象付着物又は液体や空気、原材料等の対象含有物の殺菌すべき部位に波長が180nmから480nmまでの範囲内にある紫外線を5.0×104μW・s/cm2以上照射して当該対象付着物に付着しているか又は当該対象含有物に含有しているかび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌対象に傷をつけた後、当該殺菌対象を55℃から85℃までの範囲内において5分乃至6分加熱して殺菌する
かび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌方法。 - 充填装置によって容器に内容物を充填使用される前において、使用される容器や包装材、搬送具等の対象付着物又は液体や空気、原材料等の対象含有物の殺菌すべき部位を55℃から85℃までの範囲内において5分乃至6分加熱して当該対象付着物に付着しているか又は当該対象含有物に含有しているかび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌対象に温度による刺激を与えた後、当該殺菌対象に波長が180nmから480nmまでの範囲内にある紫外線を1.5×10 5 μW・s/cm 2 以上照射して殺菌する
かび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌方法。 - 上記殺菌対象に対する上記加熱は、熱水、熱風、蒸気等の加熱媒体をかけて行うことによる
請求項1又は2記載のかび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌方法。 - 上記殺菌対象に対する上記加熱は、電磁波の照射により加熱して行うことによる
請求項1又は2記載のかび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌方法。 - 充填装置によって容器に内容物を充填使用される前において、使用される容器や包装材、搬送具等の対象付着物又は液体や空気、原材料等の対象含有物の殺菌すべき部位に波長が180nmから480nmまでの範囲内にある紫外線を5.0×104μW・s/cm2以上照射して当該対象付着物に付着しているか又は当該対象含有物に含有しているかび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌対象に傷を生じさせる紫外線照射手段と、
上記紫外線の照射により生じた上記傷を有する上記殺菌対象に対して55℃から85℃までの範囲内において5分乃至6分熱を加える加熱手段と、を設けた
かび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌装置。 - 充填装置によって容器に内容物を充填使用される前において、使用される容器や包装材、搬送具等の対象付着物又は液体や空気、原材料等の対象含有物の殺菌すべき部位を55℃から85℃までの範囲内において5分乃至6分加熱して当該対象付着物に付着しているか又は当該対象含有物に含有しているかび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌対象に温度による刺激を与える加熱手段と、
上記温度の刺激を有する上記殺菌対象に対して波長が180nmから480nmまでの範囲内にある紫外線を1.5×10 5 μW・s/cm 2 以上照射する紫外線照射手段と、を設けた
かび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌装置。 - 上記加熱手段は、上記殺菌対象に対して熱した熱水、熱風、蒸気等の加熱媒体をかけて加熱する媒体加熱手段である
請求項5又は6記載のかび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌装置。 - 上記加熱手段は、上記殺菌対象に対して電磁波を照射して加熱する赤外線照射装置、レーザ照射装置等の電磁波加熱手段である
請求項5又は6記載のかび類及び/又は芽胞状態にある菌類の殺菌装置。
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