JP5071622B2 - 容器詰め飲料の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、容器詰め飲料、特に容器詰め茶飲料および容器詰め酸性飲料等の容器詰飲料の製造方法に関する。

従来、例えばＰＥＴボトル詰めの茶飲料等の低酸性飲料や、果汁入り飲料等の酸性飲料の容器詰め飲料の製造法としてホットパック法とアセプティック充填法が知られている。ホットパック法は、例えば茶飲料等ｐＨが４.６以上の低酸性飲料の場合は１２０℃、４分と同等以上に、ｐＨが４.６以下の酸性飲料の場合は８５℃、３０分と同等以上にそれぞれ加熱殺菌し、洗浄された容器に内容物を液温が６５℃〜９０℃を維持した状態で充填することによって、内容物の熱で容器の殺菌を行い密封する。その後、容器のヘッドスペース部やキャップ内面の殺菌を行うために、密封直後に容器を反転させてキャップ内面等に接液させて殺菌を行う、いわゆる転倒殺菌を行うと共にパストライザーで温水を容器外周面に噴射して７５℃で３分間の加熱殺菌を行った後、常温まで冷却をしている（一例として、特許文献１参照）。

ホットパック法は、内容物を長時間６０℃以上の高温状態を維持し、その状態で充填する関係から内容物が熱劣化により風味や香味の劣化が早いという大きな問題点がある。一方、容器の面では充填時に高温の飲料と接触状態下におかれるので耐熱容器でなければならず、例えばＰＥＴボトルの場合耐熱処理が必要であり、且つ冷却後は容器内が負圧になるので負圧に耐え得る強度を確保するために肉厚にしなければならず、容器コストが割高になるという欠点がある。さらに、設備の面では、後殺菌及び冷却のための長大なパストライザーを必要とし設置スペースと設備コストが増大するという欠点がある。さらにまた、ランニングコストの面からは、パストライザーでの多量の温水を必要とし、水量とエネルギーコストが嵩むという欠点がある。

一方、アセプティック充填法は、予め熱交換等の手段により高温短時間殺菌した後常温まで冷却した飲料を、過酸化水素や過酢酸等の薬剤で殺菌し且つ無菌水で洗浄した耐熱性を必要としない容器に無菌環境を維持した中で常温で充填・密封するものである。この方法は、完全無菌状態での密封を保証するものであるので、常温充填でありながら酸性飲料、茶をはじめ、ボツリヌス菌等の芽胞菌が繁殖しやすいミルク入り飲料の充填にも適用可能であり、内容物の熱劣化も少ないという利点を有しているが、容器殺菌のための薬剤処理装置および殺菌用薬剤が必要であり、また容器洗浄のための洗浄装置および大量の無菌水が必要である等、これらの工程を実現するための装置やクリーンルームおよびその制御が大がかりとなり、多大な設備コストとランニングコストを有するという問題点がある。

そこで、本発明者らは、上記従来のホットパック法及びアセプティック充填法の問題点を解決する方法として、ｐＨ４.６以上でカテキン含有量が３０ｍｇ％以上の茶飲料またはｐＨ４.６未満の酸性飲料を加熱殺菌した後６０℃〜７０℃の温度に維持する一方、容器の少なくとも内面を６５℃〜１００℃の熱水で加熱殺菌・洗浄し、予め充填・密封装置およびその周辺環境を６５℃〜１００℃の熱水で加熱殺菌し洗浄した外界と隔離した環境管理空間の中で該飲料を充填温度６０℃〜７０℃で該殺菌済み容器に充填し、密封後４０℃以下の常温まで冷却するという、新たなホットパック法を提案した（特許文献２参照）。
この方法は、充填・密封後の後殺菌工程が不要であるので、長大な設備であるパストライザーが不要であり、従来のホットパック法と比べて設備コスト・ランニングコストを削減できると共に、容器の減圧変形耐性に関する条件を緩和できるという利点を有するものであるが、密封後の冷却工程を必要とすると共に、従来のホットパック法と比べて緩和はされているが、内容物の熱劣化による風味や香味の低下、且つ容器の減圧変形耐性の要求は避けられないという問題点がある。
特開２００１−２７８２２５号公報 「ボトル詰飲料の製造方法」 平成１３年１０月１０日公開 特開２００６−６９６２４号公報 「容器詰め飲料の製造方法」 平成１８年３月１６日公開

従来のホットパック法の上記欠点を解決するには、充填温度をより下げるのは有効な手段であるが、内容物を殺菌後常温まで冷却すると一般の充填設備で使用されている貯留タンクから充填機までの送液系統の継ぎ手やパッキン部、送液ポンプなどの微細部分から微生物汚染の可能性が否定できず、製品安全性の観点から充填温度を前記提案以上に落とすことはできなかった。
そこで、本発明は、上記提案した充填システムをさらに改善して、常温充填を可能にして内容物の熱劣化を緩和して風味や香味を良好に維持することができ、耐熱容器を用いる必要がなく、しかも密封後の加熱殺菌や冷却を必要とせず、且つアセプティック充填法のような薬剤や無菌水の大量使用を不要として、大幅な設備コストとランニングコストの低下を図ることができる新規な充填密封システムからなる容器詰め飲料の製造方法を提供することを目的とするものである。

上記目的を達成するため、本発明者らは、鋭意研究と実験を重ねた結果、内容物である飲料をｐＨ４.６以上でカテキン含有量が３０ｍｇ％以上の緑茶、ウーロン茶等の飲料、およびｐＨ４.６未満の酸性飲料等加熱後の芽胞菌の生育が困難な飲料に限定すれば、内容物の加熱殺菌から充填まで内容液の送液経路を殺菌された完全な閉鎖空間とし、且つ容器と薬剤により殺菌された周辺環境を外界と隔離されたクリーン環境に保てば、薬剤による容器の殺菌を必要とせず、内容物を急速加熱殺菌後急速冷却して常温充填が可能であることを知見し、本発明に到達したものである。

すなわち、上記目的を達成する本発明の容器詰め飲料の製造方法は、容器及びキャップ殺菌洗浄・充填・密封をする周辺環境を予め薬剤を用いて殺菌し、洗浄する工程、冷却機から貯留タンクを経て充填機に至るまでの送液経路を充填する飲料の加熱殺菌条件と同等以上の条件で予め加熱殺菌・洗浄する工程、容器及びキャップの少なくとも内面を６５℃〜１００℃の温水で加熱殺菌・洗浄する工程を有し、充填する飲料を所定の殺菌値まで加熱殺菌を行った後、常温まで急速冷却し、該冷却された飲料を前記貯留タンクに貯蔵し、前記充填機に内容液を送ることによって前記送液経路を外部から空気の侵入のない閉鎖経路にし、且つ前記周辺環境を外界と隔離した環境管理空間として、該管理空間の中で前記飲料を前記殺菌済み容器に常温充填して密封することを特徴とするものである。

本願の請求項２に係る発明は、請求項１に記載の容器詰め飲料の製造方法において、周辺環境の薬剤を用いた殺菌後の洗浄には６５℃〜１００℃の温水を用いて殺菌機能も兼ねさせることを特徴とするものである。
本願の請求項３に係る発明は、請求項１または２に記載の容器詰め飲料の製造方法において、前記飲料がｐＨ４.６以上でカテキン含有量が３０ｍｇ％以上の飲料であり、該飲料を１３５℃、７.５８秒の加熱殺菌と同等以上の殺菌値で加熱殺菌することを特徴とするものである。
また、請求項４に係る発明は、請求項１または２に記載の容器詰め飲料の製造方法において、前記飲料がｐＨ４.６未満の酸性飲料であり、該酸性飲料を８５℃、３０分の加熱殺菌と同等以上の殺菌値で加熱殺菌することを特徴とするものである。
さらに、請求項５に係る発明は、請求項１〜４のいずれかに記載の容器詰め飲料の製造方法において、前記環境管理空間がボックス内に収容された空間であることを特徴とするものである。
また、請求項６に係る発明は、請求項１〜５に記載された容器詰め飲料の製造方法において、前記貯留タンクは無菌ガスで陽圧保持し、該貯留タンクから充填機への液送は、無菌ガスによる圧送であることを特徴とするものである。
さらにまた、請求項７に係る発明は、請求項１〜６に記載された容器詰め飲料の製造方法において、容器及びキャップ殺菌洗浄・充填・密封する周辺環境を予め殺菌・洗浄する薬剤として、過酢酸系薬剤、過酸化水素、オゾン系薬剤、次亜塩素酸を含有する塩素系殺菌剤のいずれかを用いるようにした。

本発明の容器詰め飲料の製造方法によれば、果汁飲料等の酸性飲料、又は茶・ミルク入り飲料等において、薬剤の使用を充填に先立って行う容器洗浄・充填・密封をする周辺環境の殺菌・洗浄工程に限定したので、アセプティック充填法のような大量の薬液や無菌水等を必要とせずに常温充填を可能にすることができ、ホットパック法のような内容物の熱劣化による香味低下が少なく、アセプティック充填法のような良好な容器詰め飲料を得ることができる。しかも、アセプティック充填法と比べて薬剤や洗浄液の使用が少なくて済む分、小規模な設備ででき、さらに、密封後の後殺菌や冷却を必要としないので、ホットパック法に比べて設備を簡素化し、大幅な設備コストとランニングコストの低減を図ることができる。また、容器の耐熱性や減圧変形耐性も要求されないので、容器の薄肉化を図ることができ、容器コストも低減することができる。また、ラインの高速化を図ることができる。そして、充填密封後直接製品を検査工程、箱詰め工程等に送ることができ、ラインの効率化、省スペース化を図ることができる。

請求項２の発明によれば、上記効果に加え、薬剤を用いた殺菌後の周辺環境の洗浄には６５℃〜１００℃の温水を用いたときは温水が殺菌機能も果たすことにより、例えばアセプティック充填の場合より、薬剤温度を低くして用いることが可能となる。この結果、薬剤の分解を抑えることができ再利用の回数を増やすと共に機器へのダメージを低くすることができる。さらに耐熱性のある芽胞菌に対しても滅菌効果が上げられる。
請求項３の発明によれば、請求項１または２の効果に加え、飲料がｐＨ４.６以上でカテキン含有量が３０ｍｇ％以上の飲料の場合、該飲料を１３５℃、７.５８秒の加熱殺菌と同等以上の殺菌値で加熱殺菌するが、殺菌後常温まで急速冷却するので、熱劣化を緩和することができ、香味を維持することができる。そして、ｐＨ４.６以上でカテキン含有量が３０ｍｇ％以上の飲料は、充填密封後における環境が芽胞菌が生存できない環境であるので、容器を飲料充填前に温水で殺菌・洗浄することで充填後のパストライザーでの殺菌を必要としない。
同様に請求項４の発明によれば、請求項１または２の発明の効果に加え、前記飲料がｐＨ４.６未満の酸性飲料の場合、該酸性飲料を８５℃、３０分と同等以上の殺菌値で加熱殺菌することで、密封後の菌の生育を防止することができ、且つ加熱殺菌後急速に冷却するので、風味や成分の劣化を防止することができ、しかも容器を飲料充填前に温水で殺菌・洗浄することで充填後のパストライザーでの殺菌を必要としない。
請求項５の発明によれば、容器の熱水殺菌、内容物の充填、容器の密封を行なう環境管理空間をボックス内に収容された空間とすることにより、該空間を外部と隔離し、外部環境からの汚染を防止することができる。
請求項６の発明によれば、以上の効果に加え、前記貯留タンクから充填機へ無菌ガスによって圧送することで、微細部分の殺菌が困難なポンプを使用せずに液送することができ、液送機構の無菌化を容易に図ることができるとともに、経路内の陽圧化による外気の進入を防止でき、飲料が外気によって汚染されるおそれがない。
さらに、請求項７の発明は、指定される薬剤によって、容器及びキャップ殺菌洗浄・充填・密封をする周辺環境を予め殺菌・洗浄するので、より確実な滅菌効果が上げられる。

以下添付図面の図１乃至３を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明の実施形態に係る容器詰飲料の製造方法を実施するための製造システムの模式図、図２は環境管理空間となるクリーンボックス内の薬剤を用いた本発明の殺菌・洗浄方法について説明する図、そして図３は本発明に係る容器詰飲料の製造方法のフローチャートである。
本発明が適用される飲料は、ｐＨ４.６以上でカテキン含有量が３０ｍｇ％以上の緑茶、ウーロン茶等の飲料、ｐＨ４.６未満の酸性飲料である。前記酸性飲料には、天然果汁、果汁飲料、果肉飲料、果汁入り清涼飲料、果粒入り果実飲料、レモンティー、スポーツドリンク等が含まれる。

また、本発明の方法に使用する容器は、ＰＥＴボトル等のポリエステルボトルの他ポリエステル製カップ、トレー等のポリエステル容器を含むプラスチック容器、ガラス瓶、金属ボトル、食缶等である。本発明は特にＰＥＴボトルの減圧耐性に関する条件を緩和し、その薄肉化が図れる点でＰＥＴボトル詰めの上記飲料の製造に好適である。

本発明の実施形態における容器詰め飲料の製造方法は図３のフローチャートに沿ったステップで実行される。図中で黒三角の矢印はライン上の流れを示し、ただの矢印は処理を示す。本発明の実施形態における容器詰め飲料の製造方法においては、内容物となる飲料を所定の殺菌値まで、高温短時間殺菌法による加熱殺菌し、その後すぐに常温（１５℃〜４０℃）まで急速冷却した後貯留タンクに貯留するライン１および飲料をボトルへ充填・密封するライン２の稼働前に、図３において一点鎖線で囲んだ殺菌・洗浄処理を予め施しておく。この事前処理は急速冷却器２３、該貯留タンク２５そしてヘッドタンク２６については前記飲料の加熱殺菌条件と同等以上の条件で蒸気または熱水により殺菌、洗浄し、容器殺菌洗浄・充填・密封を行う空間環境は外界と隔離した管理空間としておき、この空間については飲料充填に先立ち薬剤を用いて殺菌・洗浄を行うようにする。また、容器とキャップについても少なくとも内面は６５℃〜１００℃の熱水で加熱殺菌・洗浄して使用する。そして、前記冷却された飲料を前記貯留タンクに貯蔵し、該貯留タンクを無菌ガスで陽圧保持しながら前記充填機に内容液を送ることによって前記送液経路を外部から空気の侵入のない閉鎖液経路（図３において破線で囲んだ領域）にし、且つ前記の外界と隔離した殺菌済みの環境管理空間の中で前記飲料を前記殺菌済み容器に常温充填し、容器を密封する。密封後は、冷却や加熱を必要とすることなく、その状態で直接検査・箱詰め工程に移行させることができる。

内容物となる飲料が、ｐＨ４.６以上でカテキン含有量が３０ｍｇ％以上の茶飲料である場合、該茶飲料を１３５℃、７.５８秒と同等以上の殺菌値を得るように、高温短時間殺菌法等により加熱殺菌する。本発明者がカテキン含有量が１５ｍｇ％〜５０ｍｇ％の飲料について種々の微生物に対するカテキンによる制菌作用を調べた。その結果を表１に示す。表中○は制菌作用が確認されたもの、△は菌種によって制菌作用のあるものと制菌作用のないものが確認されたもの、×は制菌作用が確認されなかったものである。

表１に示すように、カテキン含有量が２７ｍｇ％の茶飲料の場合、殆どの芽胞菌に対して制菌作用が確認されたが、一部の芽胞菌に対しては制菌効果が少ないものがあった。そのような結果から、本発明では茶飲料については安全性をみて３０ｍｇ％以上のカテンキン含有量の茶飲料を対象にした。なお、無芽胞菌の一部、及びカビや酵母に対しては、カテキンの制菌作用はなく、これらの菌は低温加熱で滅菌することができる。以上のように、カテキン含有量が３０ｍｇ％以上の茶飲料の場合は、芽胞菌に対して制菌効果を示すので、茶飲料であっても変敗する恐れがない。また、前記飲料がｐＨ４.６未満の酸性飲料である場合、該飲料を８５℃、３０分間加熱と同等以上の殺菌効果で高温短時間の加熱殺菌を行う。

以下代表的な例としてＰＥＴボトルにこれらの飲料を充填する場合について、システム図及びフローチャートを参照しながら説明する。
図１に示す本実施形態の容器詰飲料の製造ラインにおいて、ボトル殺菌・洗浄装置１０、充填機１１、キャッパー１２及びキャップ殺菌・洗浄装置（図示してない）は、環境管理空間１４を形成するクリーンボックス１５内に設置されている。なお、本明細書において、「環境管理空間」とは、予め充填・密封装置およびその周辺環境を薬剤で殺菌・洗浄して外界と隔離した空間を意味し、内部には無菌エアが供給され、外部に対して陽圧化され、外気が容易に流入しないようにしている。周辺環境の殺菌・洗浄は、容器詰飲料のライン稼働開始に先立って行うものであり、図１に示すように、クリーンボックス１５内に、回転式の薬剤・熱水兼用の噴射ノズル１６及び容器殺菌・洗浄装置１０、充填機１１、キャッパー１２の容器と接触する部分に向けて集中的に薬剤または熱水を噴射する固定の噴射ノズル１７を適宜配置してある。

環境管理空間１４となるクリーンボックス１５内の薬剤を用いた本発明の殺菌・洗浄方法について図２のシステム図によって説明する。図中１は薬剤タンク、２は温水タンク、３は排水タンクであって、４と５そして６は流路切替え用の弁であり、７は薬剤供給管、８は温水供給管である。当初は切替弁４，５と６は図示の状態にセットされる。薬剤が薬剤タンク１から加圧供給されると供給管７を通ってクリーンボックス１５内の各回転式の噴射ノズル１６及び固定の噴射ノズル１７に至りクリーンボックス１５内に噴射される。噴射された薬剤の作用で環境管理空間１４を殺菌し、噴射された薬剤は室内の床部に流れ落ちて排出管から流出されるが、この際の切替弁５は図示された状態にあることから、図中の右側へ流れる。右側には排水タンク３が設置されているが、開閉弁６が図示されているように排水タンク３とは遮断された状態であるから薬剤は薬剤タンク１へ環流される。使用される薬剤は１回の使用で廃棄してしまわずにその殺菌機能が保証できる間繰り返し使用する。なお、薬品は酸性が強いため、使用後の廃液処理に当たっては還元処理またはｐＨ処理が必要となる。

殺菌処理を終えた時点で、切替弁４が薬剤供給管７とは遮断されて温水供給管８と連通するように切替えられると共に切替弁６は排水タンク３と連通された状態にセットする。そして、今度は温水タンク２から温水が温水供給管８を経てクリーンボックス１５内の各回転式の噴射ノズル１６及び固定の噴射ノズル１７に至りクリーンボックス１５内に噴射される。噴射された温水はクリーンボックス１５内に残留している薬剤を洗浄し、洗浄に使用された温水は室内の床部に流れ落ちて排出管から流出されるが、この際の切替弁５は図示された状態にあることから、図中の右側へ流れる。このとき、切替え弁６は薬剤タンク１とは遮断され、排水タンク３と連通状態にあるため、この洗浄処理水は排水タンク３へ流入される。以上の工程でクリーンボックス１５内の環境管理空間１４の薬剤による殺菌と洗浄処理が完了し、切替弁５が図において左側の温水タンク２と連通されるように切替えられ、次なる工程に備えられる。１回の充填・密封作業における洗浄水等の処理量は設備規模にもよるが２〜３ｔであり、アセプティック充填システムの場合の様な容器の洗浄を含めて概ね２０ｔ／時といった大量排水が出ることはなく、本発明の方式では排水タンク３に溜めるバッチ処理で対応できる。薬剤による環境管理空間の殺菌は、製造ロット単位毎に行っても良いし、例えば２〜３ロット毎に行っても良い。

薬剤に過酢酸系薬剤を用いた場合、４０℃の使用では３分間の殺菌が必要であり、このときの分解率が１であるとすると、５０℃の使用では殺菌に１分かければよいが分解率は１.５となるまた、６０℃の使用では殺菌には１０秒かければ足りるが、分解率は４となる。すなわち、分解率が高くなると言うことは薬剤を再利用できる回数がそれだけ少なくなり薬剤の保ちが悪くなると言うことを意味し、使用温度を高くすれば殺菌効果は上がるものの保ちが悪くなるという関係にある。上記のように薬剤使用後の洗浄に６０〜１００℃の温水を用いる場合は、温水による殺菌機能が働くため、その分薬剤の使用温度を低く抑えることができることによって薬剤の保ちを良くすることができる。また薬剤が高温であると部品を劣化させ機器ヘダメージを与えるという問題もある。
また、本発明はクリーンボックスを薬剤で殺菌するので、使用薬剤や濃度によっては殺菌処理後の洗浄には上記のように温水を使用せずに無菌水を用いて洗浄するだけでも良い。この場合は切替弁４には三方弁を用い無菌水のタンクとも接続する変形構成をとることが必要である。
またオゾン系のものなど使用する薬剤によっては洗浄が必要とされないものもある。

本実施形態において、環境管理空間外のボトル供給装置から環境管理空間１４内のボトル殺菌・洗浄装置１０に移送されたボトルの殺菌は、少なくともボトルの内面、好ましくは内外面を６５℃〜１００℃の熱水で加熱殺菌することにより行う。殺菌時間は３秒ないし１０秒である。この方法によれば、熱水によりボトルの殺菌と殺菌後の洗浄を同時に行うので、殺菌後のボトルを別途洗浄する工程は不要であるが、軽量化した容器の変形防止やボトルに付着した菌を洗い流す等の目的で、無菌水による洗浄を行う場合がある。また、同様に環境管理空間外のキャップ供給装置から、管理空間内に設置されたキャップ殺菌・洗浄装置にキャップを供給し、キャップの内外面に６５℃〜１００℃の熱水を噴射することにより加熱殺菌する。

熱水によるボトル内外面の殺菌は、たとえばボトル洗浄装置でボトルを倒立状態に配置し、熱水スプレーノズルから熱水を噴射することにより行うことができる。同様に、熱水によるキャップ内外面の殺菌は、例えば針金で形成されたシュートを移動するか又はターレットにより開口部を下方に向けて移動するキャップの内外面に熱水スプレーノズルから熱水を噴射することにより行うことができる。殺菌洗浄が終了したボトルは、充填機１１に供給され、充填機で飲料が充填される。また、キャップはキャッパー１２にそれぞれ供給され、飲料が充填されたボトルにキャッピングされてボトルを密封する。
飲料をボトルへ充填・密封するライン２の稼働中は、充填前の容器に熱水を噴射することによって加熱殺菌が行われるが、その際には図２においてボトル殺菌・洗浄室からの切替弁５は図の左側すなわち、温水タンク２に連通した形態でなされるので、その処理水は温水タンク２に環流され、再利用される。予め薬剤によって殺菌された環境管理空間１４に外部から搬入されるボトルは一般的に清潔であり、仮に若干の菌付着があったとしてもここで殺菌・洗浄処理されているため、処理水の汚染はほとんど無いので再利用が可能であって、この点も排水量の削減に貢献する。外部から搬入されるキャップはボトルほど清潔でないので、キャップを殺菌・洗浄したキャッピング室からの処理水は切替弁５を図の右側すなわち、排水タンク３に連通した形態とし、再利用せずに排水タンクに流される。１回の充填・密封作業における洗浄水等の処理量は先の薬剤洗浄水とこのキャップの殺菌・洗浄に用処理水の合計となる。

一方、内容液である飲料は、図１に示すようにクリーンボックス外に設置されている調合タンク２０で調合されて、バランスタンク２１に貯留され、そこから高温短時間殺菌器２２及び急速冷却器２３に供給されて高温短時間殺菌及び急速冷却が行われる。高温短時間殺菌は、ＨＴＳＴ殺菌法等により加熱殺菌するものであり、本実施形態では、前述したように前記飲料がｐＨ４.６以上でカテキン含有量が３０ｍｇ％以上の茶飲料の場合は、１３５℃、７.５８秒と同等以上の殺菌値を得るように、高温短時間殺菌を行う。また、前記飲料がｐＨ４.６未満の酸性飲料である場合は、該飲料を８５℃、３０分と同等以上の殺菌値が得られるように、例えば９３〜９５℃で短時間の加熱殺菌を行う。

急速冷却は、高温短時間殺菌が行われた飲料を引き続き急速冷却器２３を通過させることにより、通過する間に冷媒と熱交換を行って常温まで短時間に冷却するものであり、常温としては略３５℃が適当であるが、飲料の種類や季節等によって異なり、１５℃〜４０℃の範囲が採用できる。急速冷却された飲料は、アセプティックタンクからなる貯留タンク２５に貯留される。当該貯留タンク２５、前記急速冷却器２３および後述するヘッドタンク２６、充填機１１及びこれを接続する配管等の全ての接液面は、予め充填する飲料の殺菌条件と同等以上、すなわち１３５℃、７.５８秒と同等以上の殺菌条件を得るように蒸気又は熱水で殺菌洗浄されて無菌化した閉鎖経路を形成している。特に、貯留タンク２５は、無菌ガスで陽圧保持して外気の進入を阻止し、且つ貯留された飲料を無菌ガスによる圧送で該貯留タンクからヘッドタンク２６を介して充填機に飲料を送っている。それにより、構造的に完全な殺菌とシールが困難で無菌化が難しいポンプに寄らずに液送することができ、飲料を常温でもより無菌状態に維持することができる。ヘッドタンク２６も完全密閉型に形成され、該ヘッドタンク２６に貯蔵された飲料は無菌ガスの圧送により充填機に送られ、無菌化された環境管理空間でボトルに充填される。

飲料が充填されたボトルは充填機から環境管理空間内に設けられたキャッパー１２に移送され、環境管理空間外に配置されたキャップ供給装置から環境管理空間内に配置されたキャップ殺菌・洗浄装置に供給されたキャップ殺菌・洗浄装置においてボトルと同一条件で殺菌・洗浄されたキャップで完全に密封される。その後密封されたボトルは、従来のホットパック法のようなパストライザーやクーラーを通す後殺菌工程や冷却工程等の後処理を必要とすることなく、直接製品検査工程、箱詰工程等に送ることができる。

［実施例１］ 容量２ＬのＰＥＴボトルを用いて、緑茶飲料（ｐＨ５.９、カテキン含有量５２ｍｇ％）を上記の製造方法および装置を用いて製造した。
すなわち、容器洗浄・充填・密封をする管理空間を予め４０℃，濃度２０００ｐｐｍの過酢酸系薬剤（商品名：トーヨーアクティブ）を用いて１０分間殺菌した後９０℃の熱水で洗浄し、B. subtilis, B. coagulans といった芽胞菌に対し６Ｄ以上の殺菌効果が確認された。また、熱水で９０℃、３秒間の加熱殺菌・洗浄したボトルに、１３５℃、３０秒の高温短時間の加熱殺菌後、常温まで急速冷却した緑茶飲料を、予め内容物の殺菌値以上に殺菌・洗浄されて無菌ガスで陽圧化されている貯留タンクに貯留し、そこからヘッドタンクに無菌ガスで圧送して充填機に供給して、管理空間内で予め熱水で殺菌洗浄されたボトルに充填し、且つ予め殺菌・洗浄されたキャップで密封した。なお、急速冷却器から充填機までの液経路は、無菌ガスで陽圧化され外気と遮断された閉鎖経路となっている。
以上のようにして得られた、製造終了直後の緑茶飲料について従来のホットパック法によって製造した場合との緑茶の色調、風味の変化を調べるために、緑茶のｐＨ値、色調、ビタミンＣをそれぞれ測定した。また、嗜好性について官能試験を実施した。それらの結果を表２、表３及び表４に示す。

上記色調測定は、Ｌ＊ａ＊ｂ＊（エルスター・エースター・ビースター）表色系で測定した。すなわち、Ｌ値は明るさを、ａ値は赤−緑の軸を、ｂ値は黄−青の軸を表わす混色系の表色系であり、Ｌ値が大きい程明るくなり、ａ値がプラスの方向になる程赤みが強くなり、マイナスの方向になるほど緑みが強くなり、ｂ値がプラスの方向になる程黄みが強くなり、マイナスの方向になるほど青みが強くなる。また、ΔＥ値は、この色空間での２つの色間の直線距離がどのくらい離れているかを計算により求めたものである。
また、ビタミンＣの測定は、調合後の未加熱状態の濃度を測定し、且つ製造終了直後の飲料における濃度を測定し、残存率を調べた。
官能試験は、２点識別法に比べて正確性が高い三点識別法で実施し、比較対象とする２種類の茶飲料（実施例１のＡ、比較例１のＢ）を、Ａ−Ａ−Ｂ、Ａ−Ｂ−Ｂ等３本を適宜組合せて用意し、それを２０名のパネラーに試飲させて、両者の識別と嗜好性官能評価をさせた。

［実施例２］ 容量１.５ＬのＰＥＴボトルを用いて、１００％オレンジジュース（ｐＨ３.６１）の酸性飲料を上記の製造方法および装置を用いて製造した。
すなわち、容器洗浄・充填・密封をする管理空間を予め４０℃，濃度２０００ｐｐｍの過酢酸系薬剤（商品名：トーヨーアクティブ）を用いて１０分間殺菌した後９０℃の熱水で洗浄。また、熱水で９０℃、３秒間の加熱殺菌・洗浄したボトルに、９４.５〜９６℃、３０秒の高温短時間の加熱殺菌を行った後、常温（本実施例では３１℃〜３２℃）まで急速冷却した酸性飲料を、予め内容物の殺菌値以上に殺菌・洗浄されて無菌ガスで陽圧化されている貯留タンクに貯留し、以下実施例１と同様な方法でボトル詰酸性飲料を得た。なお、その場合の充填温度は３０℃であった。そして、実施例１の場合と同様、製造終了直後の酸性飲料について従来のホットパック法によって製造した場合との酸性飲料の色調、風味の変化を調べるために、緑茶のｐＨ値、色調、ビタミンＣをそれぞれ測定した。それらの結果を表５、表６に示す。

［比較例１］ 比較例１として、実施例１と同様容量２ＬのＰＥＴボトルを用いて、緑茶飲料（ｐＨ５.９、カテキン含有量５２ｍｇ％）を、前記特許文献２に記載の製造方法及び装置を用いて製造した。すなわち、９０℃、３秒の熱水で殺菌・洗浄したボトルに、１３５℃、３０秒の高温短時間殺菌後、６５℃まで冷却した緑茶飲料を、予めボックスにより外界と遮断した環境管理空間内に設置され、容器と同一条件で殺菌・洗浄した充填機、キャッパーにより充填、密封した。その後、簡易的な冷却水シャワーでＰＥＴボトル詰め緑茶飲料を常温まで冷却して茶飲料を得た。
以上のようにして得られた緑茶飲料について、製造終了直後（この場合は冷却後）の飲料について、実施例１と同様にして、緑茶の色調、風味の変化を調べるために、緑茶のｐＨ値、色調、ビタミンＣをそれぞれ測定した。また、実施例と同様な方法で３点識別法を用いて両者の識別と官能評価を行った。それらの結果を実施例１と共に表２〜表４に示す。

［比較例２］ 比較例２として、実施例２と同様容量１.５ＬのＰＥＴボトルを用いて、１００％オレンジジュース（ｐＨ３.６１）を、比較例１と同様に前記特許文献２に記載の製造方法及び装置を用いて製造した。すなわち、９０℃、３秒の熱水で殺菌・洗浄したボトルに、９４.５〜９６℃、３０秒の高温短時間の加熱殺菌後、６７〜６８℃まで冷却した酸性飲料を、予めボックスにより外界と遮断した環境管理空間内に設置され、容器と同一条件で殺菌・洗浄した充填機、キャッパーにより充填温度６５℃で充填、密封した。その後、簡易的な冷却水シャワーでＰＥＴボトル詰め酸性飲料を常温まで冷却して酸性飲料を得た。
以上のようにして得られた酸性飲料について、製造終了直後（この場合は冷却後）の飲料について、実施例２と同様にして、１００％オレンジジュースの色調、風味の変化を調べるために、そのｐＨ値、色調、ビタミンＣをそれぞれ測定した。それらの結果を実施例２と共に表５、表６に示す。

［実施例と比較例の評価］
茶飲料の場合
ｐＨ値、色調：

表２から明らかなように、実施例１と比較例１を比較した場合、実施例１のものが比較例１と比べて明らかに色調が調合未加熱品に近く、新鮮な色調を保持できていることが分かる。また、ｐＨ値も実施例１のものが、調合未加熱品に近い状態を維持していることが分かる。

ビタミンＣ残存率：

表３に示すように、ビタミンＣの残存率は、調合未加熱品に対して実施例１が８５.２％であるのに対して、比較例１が７７.４％であり、明らかに実施例の場合がビタミンＣの残率が高かった。

嗜好性官能評価：

表４に示すように、２０名のパネラーの官能評価の結果、実施例と比較例のものを区別できた１２名のうち、実施例のものを好むものが８名おり、実施例１のものが比較例１のものと比べて圧倒的に嗜好性が高い結果が示された。

経時変化観察
上記実施例１で製造した２ＬのＰＥＴボトル詰緑茶飲料を、常温で２週間の保管後内容物の微生物変敗状態を目視により観察した。その結果、緑茶飲料の状態は良好で、微生物変敗による濁りはまったく観察されなかった。

１００％オレンジジュース（酸性飲料）の場合
ｐＨ値、色調：

表５から明らかなように、実施例２と比較例２を比較した場合、実施例２のものが比較例２と比べて明らかに色調が調合未加熱品に近く、新鮮な色調を保持できていることが分かる。即ち、比較例２の１００％オレンジジュースは、実施例２のものと比べてＬ値（明度）が低下し、ａ値（赤色）が上昇し、且つｂ値（黄色）が低下している。

ビタミンＣ残存率：

表６に示すように、ビタミンＣの残存率は、調合未加熱品に対して実施例２が９２.２％であるのに対して、比較例２が８６.３％であり、明らかに実施例２の場合がビタミンＣの残率が高かった。

総合評価
実施例１、２と比較例１、２についての、色調測定、ｐＨ値測定、ビタミンＣ残存率の何れの点においても、実施例のものが比較例に比べて優れており、新鮮な色調を保持しビタミンＣの残存率も高く、品質に優れた飲料が得られていることが確認された。そして、実施例１と比較例１についてのパネラー官能試験の結果でも圧倒的に実施例のものが嗜好性が高い結果となっており、本発明の容器詰飲料の製造方法を茶飲料及び酸性飲料に適用した場合の有効性が確認された。

本発明の容器詰飲料の製造方法は、ｐＨ４.６以上でカテキン含有量が３０ｍｇ％以上の緑茶、ウーロン茶等の飲料、およびｐＨ４.６未満の酸性飲料乃至はミネラルウォーター等加熱後の芽胞菌の生育が困難な非富養性飲料の容器詰め飲料の製造に好適に利用することができる。容器はＰＥＴボトル等の合成樹脂製ボトルに限らず、金属ボトルや金属缶、ガラスボトル等に適用可能である。

本発明の実施形態に係る容器詰飲料の製造方法を実施するための製造システ ムの模式図である。 環境管理空間となるクリーンボックス内の薬剤を用いた本発明の殺菌・洗浄方法について説明する図である。 本発明に係る容器詰飲料の製造方法の１実施形態を示すフローチャートであ る。

符号の説明

１ 薬剤タンク ２ 温水タンク
３ 排水タンク ４，５ 切替弁
１０ ボトル殺菌・洗浄装置 １１ 充填機
１２ キャッパー １４ 環境管理空間
１５ クリーンボックス １６ 回転式の熱水噴射ノズル
１７ 固定式の熱水噴射ノズル ２０ 調合タンク
２１ バランスタンク ２２ 高温短時間殺菌機
２３ 急速冷却機 ２５ 貯留タンク
２６ ヘッドタンク

Claims (7)

1. 容器及びキャップ殺菌洗浄・充填・密封をする周辺環境を予め薬剤を用いて殺菌し、洗浄する工程、冷却機から貯留タンクを経て充填機に至るまでの送液経路を充填する飲料の加熱殺菌条件と同等以上の条件で予め加熱殺菌・洗浄する工程、容器及びキャップの少なくとも内面を６５℃〜１００℃の温水で加熱殺菌・洗浄する工程を有し、充填する飲料を所定の殺菌値まで加熱殺菌を行った後、常温まで急速冷却し、該冷却された飲料を前記貯留タンクに貯蔵し、前記充填機に内容液を送ることによって前記送液経路を外部から空気の侵入のない閉鎖経路にし、且つ前記周辺環境を外界と隔離した環境管理空間として、該管理空間の中で前記飲料を前記殺菌済み容器に常温充填して密封することを特徴とする容器詰め飲料の製造方法。
2. 周辺環境の薬剤を用いた殺菌後の洗浄には６５℃〜１００℃の温水を用いて殺菌機能も兼ねさせることを特徴とする請求項１に記載の容器詰め飲料の製造方法。
3. 前記飲料がｐＨ４.６以上でカテキン含有量が３０ｍｇ％以上の飲料であり、該飲料を１３５℃、７.５８秒と同等以上の殺菌値で加熱殺菌する請求項１または２に記載の容器詰め飲料の製造方法。
4. 前記飲料がｐＨ４.６未満の酸性飲料であり、該酸性飲料を８５℃、３０分と同等以上の殺菌値で加熱殺菌する請求項１または２に記載の容器詰め飲料の製造方法。
5. 該環境管理空間はボックス内に収容された空間であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の容器詰め飲料の製造方法。
6. 前記貯留タンクは無菌ガスで陽圧保持し、該貯留タンクから充填機への液送は、無菌ガスによる圧送であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の容器詰め飲料の製造方法。
7. 容器及びキャップ殺菌洗浄・充填・密封をする周辺環境を予め殺菌洗浄する薬剤として、過酢酸系薬剤、過酸化水素、オゾン系薬剤、次亜塩素酸を含有する塩素系殺菌剤のいずれかを用いるようにしたことを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の容器詰め飲料の製造方法。

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