JP5187715B2 - 容器入り製品の加熱殺菌方法 - Google Patents

Description

本発明は、マイクロ波透過性の材質からなる容器の内部に食品等の内容物が充填・密封された容器入り製品を加熱殺菌するための方法に関し、特に、容器内の内容物の全体を均一にムラなく効率的に殺菌できるような容器入り製品の加熱殺菌方法に関する。

例えば、ゼリー等を内容物とするカップ容器入り食品のような、容器の内部に食品等の内容物が充填・密封された容器入り製品（包装品）について、下記の特許文献１には、「加熱殺菌用包装容器に食品又はその他の内容物を充填密封し、次いでこの密封包装品をエアー又は蒸気等で加圧した殺菌釜内でマイクロウエーブ照射して、食品内部を殺菌温度に近い温度に加熱し、しかる後熱水又は蒸気による加圧加熱殺菌を行なう」という加熱殺菌方法についての技術が開示されている。
特開昭５６−１３１１３２号公報

ところで、上記のような従来公知の容器入り製品の加熱殺菌方法では、加圧された殺菌釜内で容器入り製品（包装品）にマイクロ波（マイクロウエーブ）を照射した際に、容器内の内容物が容器の中央部から加熱されることから、内容物が容器の中央部で部分的に過剰に加熱される虞があり、一方、そのように中央部での過剰な加熱を避けるようにすると、容器の周辺部では内容物が低温のままとなって、次工程で熱水又は蒸気による加圧加熱殺菌を行なう際に、内容物が所定の殺菌温度に達するまでに時間が掛かると共に、内容物の対流や熱伝導により均一な昇温が得られないことも危惧されて、全体として内容物が充分に殺菌されないような虞も生じることとなる。

本発明は、上記のような問題の解消を課題とするものであり、具体的には、マイクロ波透過性の材質からなる容器の内部に内容物が充填・密封された容器入り製品について、内容物を部分的に過剰に加熱することがなく、内容物を短時間で均一にムラなく加熱殺菌できるようにすることを課題とするものである。

本発明は、上記のような課題を解決するために、マイクロ波透過性の材質からなる容器の内部に内容物が充填・密封された容器入り製品を加熱殺菌するための方法において、容器内に空気が一切残留していない状態で密封された容器入り製品に対して、先ず、約１００℃程度に加熱された熱媒体中に容器入り製品を分単位の時間で保持して、容器の周辺部分の内容物を昇温させ、次いで、容器入り製品にマイクロ波を秒単位の時間で照射して、容器の中央部分の内容物を昇温させることで、容器内の内容物の全体を均一に急速昇温させた後、この容器入り製品を、１００℃以上に加熱された熱媒体中に内容物の殺菌に必要な時間だけ保持してから、冷却するようにしたことを特徴とするものである。

上記のような本発明の容器入り製品の加熱殺菌方法によれば、先ず、約１００℃程度に加熱された熱媒体中で容器の周辺部分の内容物を昇温させ、次いで、マイクロ波の照射により容器の中央部分の内容物を昇温させることで、容器内の内容物の全体を均一に急速昇温させることができる。そして、そのように容器内の内容物の全体を均一に昇温させた状態から、殺菌に必要な温度で加熱殺菌しているため、内容物を部分的に過剰に加熱することなく、内容物を短時間で均一にムラなく加熱殺菌することができる。

マイクロ波透過性の材質からなる容器の内部に内容物が充填・密封された容器入り製品について、内容物を部分的に過剰に加熱することがなく、内容物を短時間で均一にムラなく加熱殺菌できるようにするという目的を、最良の形態として以下の実施例に具体的に示すように、容器内に空気が一切残留していない状態で密封された容器入り製品に対して、先ず、約１００℃程度に加熱された熱媒体中に容器入り製品を分単位の時間で保持して、容器の周辺部分の内容物を昇温させ、次いで、容器入り製品にマイクロ波を秒単位の時間で照射して、容器の中央部分の内容物を昇温させることで、容器内の内容物の全体を均一に急速昇温させた後、この容器入り製品を、１００℃以上に加熱された熱媒体中に内容物の殺菌に必要な時間だけ保持してから、冷却するということで実現した。

本発明の容器入り製品の加熱殺菌方法の一実施例について以下に説明すると、本実施例では、食品等の内容物を充填・密封するための包装容器として、丸型のカップ容器を使用している。このカップ容器は、図１（Ａ）に示すように、カップ状の容器本体２とシート状の蓋板３とからなり、その何れも、マイクロ波透過性の材質から作られている。なお、容器本体２や蓋板３の材質としては、例えば、オレフィン系樹脂やポリエステル系樹脂などが好適に使用され、その層構造については、単層構造であっても、ガスバリア性に優れたＥＶＯＨ樹脂やポリアミド樹脂をサンドイッチした多層構造であっても良い。

カップ容器の容器本体２は、圧空成形法や真空成形法等により単層や多層の合成樹脂製シートを金型に押し付けて成形したり、合成樹脂を金型間に射出して成形したりすることで一体成形されたものであり、円板状の底板２ｃの外縁から上方に、上に向かって徐々に直径が増加するようにテーパー状に広がる側壁２ｂが一体的に形成され、側壁２ｂの上端から水平方向外方へ延在するようにフランジ部２ａが一体的に形成されていて、底板２ｃの平面形状や側壁２ｂの横断面形状が略円形である丸型カップ容器となっている。

カップ容器の蓋板３については、単層や多層の合成樹脂製シートで、厚さが約１００μｍ程度のシートが使用されており、容器本体２のフランジ部２ａに対して、ヒートシール法や接着剤により一体的に貼り付けられるものである。

上記のような丸型カップ容器を包装容器とする本実施例の容器入り製品は、先ず、図１（Ｂ）に示すように、食品等の内容物を充填ノズル４から容器本体２の内部に充填してから、ヒートシール法や接着剤により蓋板３を容器本体２のフランジ部２ａに一体的に貼り付けることで、図１（Ｃ）に示すように、容器（蓋板３で密封された容器本体２）内に内容物が充填・密封された容器入り製品（包装品）１として製造されることとなる。

なお、容器入り製品１において、容器本体２と蓋板３との間に気体の存在する空間（所謂ヘッドスペース）を存在させると、加熱殺菌中にヘッドスペース内の気体が膨張して、蓋板３で密封された容器が破裂する虞があることから、本実施例では、容器本体２の内部に内容物を充填する際に、充填する内容物は、その液体成分が、容器本体２のフランジ部２ａが形成する仮想水平面に対して、それと同一の水平面を形成するか、又は、容器本体２から僅かに溢れるように、所謂満注状態で充填するようにしている。

そして、内容物が充填された容器本体２のフランジ部２ａにヒートシール法等の適宜の方法で蓋板３を貼り付ける際に、容器本体２内で余剰の内容物を容器本体２外に排出すると共に、フランジ部２ａ上に内容物が残らないように蓋板３を貼り付けることで、容器内に空気が一切残留していない状態で容器を密封しており、それによって、加熱殺菌中に容器内のヘッドスペースに存在する気体が膨張することによる容器の破裂が起きないようにしている。

上記のように容器内に内容物が充填・密封された容器入り製品について、本実施例の方法では、図１（Ｃ）に示すような、内容物が充填・密封された容器入り製品１に対して、先ず、約１００℃程度に加熱された水蒸気の雰囲気中に数分間だけ保持して、容器の周辺部分の内容物を昇温させてから、次いで、図２（Ｄ）に示すように、マグネトロン５からマイクロ波を数十秒間だけ照射して、容器の中央部分の内容物を昇温させることで、容器内の内容物の全体を均一に急速昇温させている。

そして、そのように容器内の内容物の全体を均一に昇温させた状態から、図２（Ｅ）に示すような容器入り製品１について、その内容物を充分に加熱殺菌するために、１００℃以上に加熱された水蒸気の雰囲気中に内容物の殺菌に必要な時間だけ保持してから、図２（Ｆ）に示すように、冷却水シャワー６等の適宜の手段により加熱殺菌済みの容器入り製品１を所望の温度にまで冷却している。

すなわち、具体的には、例えば、上端開口部の直径が６５ｍｍ、深さが２５ｍｍ、内容積が約７０ｃｃである丸型カップ容器を包装容器とし、内容物として寒天ゼリーを充填・密封したような容器入り製品の場合には、先ず、約１００℃程度に加熱された水蒸気の雰囲気中で容器入り製品１を約５〜６分間保持して、初期温度が２５℃程度であった内容物を、容器の周辺部分で約６０℃前後となるように昇温させている。

次いで、そのように容器の周辺部分で内容物を昇温させた容器入り製品１に対して、図２（Ｄ）に示すように、マグネトロン５から約６００Ｗのマイクロ波を約３０〜４０秒間照射して、容器の中央部分の内容物を昇温させることにより、１０分以内に容器内の内容物の全体を約９０℃前後に均一に急速昇温させている。

そして、そのように容器内の内容物の全体を均一に昇温させた容器入り製品１について、その内容物を充分に加熱殺菌するために、１００℃以上に加熱された水蒸気の雰囲気中で内容物の殺菌に必要な時間（１５分間程度）だけ保持してから、図２（Ｆ）に示すように、冷却水シャワー６等の適宜の手段により加熱殺菌済みの容器入り製品１を所望の温度にまで冷却している。

上記のような本実施例の容器入り製品の加熱殺菌方法によれば、先ず、約１００℃程度に加熱された熱媒体（水蒸気）中で丸型カップ容器の周辺部分の内容物を昇温させ、次いで、マイクロ波の照射により丸型カップ容器の中央部分の内容物を昇温させることで、容器内の内容物の全体を均一に急速昇温させることができる。そして、そのように容器内の内容物の全体を均一に昇温させてから、殺菌に必要な温度で加熱殺菌していることにより、内容物が部分的に過剰に加熱されることなく、内容物が短時間で均一にムラなく加熱殺菌されることとなる。

以上、本発明の容器入り製品の加熱殺菌方法の一実施例について説明したが、本発明は、上記のような実施例にのみ限定されるものではなく、適宜に変更可能なものであって、例えば、容器入り製品の包装容器については、上記の実施例に示した丸型カップ容器に限られるものではなく、比較的丸型に近い六角形や八角形の角型カップ容器などでも良いものであり、また、容器入り製品の内容物を昇温させたり加熱殺菌したりするための熱媒体については、上記の実施例に示した水蒸気に限られるものではなく、加熱空気や熱水などが適宜に使用できるものである。

容器入り製品の一例について、（Ａ）包装容器を構成する容器本体と蓋板、（Ｂ）容器本体に内容物を充填する状態、（Ｃ）内容物が充填・密封された容器入り製品（包装品）をそれぞれ示す斜視図。 本発明の容器入り製品の加熱殺菌方法の一実施例について、（Ｄ）容器入り製品に対してマイクロ波を照射する状態、（Ｅ）熱媒体中に保持される容器入り製品、（Ｆ）シャワーにより容器入り製品を冷却する状態をそれぞれ示す斜視図。

符号の説明

１ 容器入り製品
２ 容器本体
２ａ フランジ部
２ｂ 胴部
２ｃ 底部
３ 蓋板
４ 充填ノズル
５ マグネトロン
６ 冷却水シャワー

Claims (2)

1. マイクロ波透過性の材質からなる容器の内部に内容物が充填・密封された容器入り製品を加熱殺菌するための方法において、容器内に空気が一切残留していない状態で密封された容器入り製品に対して、先ず、約１００℃程度に加熱された熱媒体中に容器入り製品を分単位の時間で保持して、容器の周辺部分の内容物を昇温させ、次いで、容器入り製品にマイクロ波を秒単位の時間で照射して、容器の中央部分の内容物を昇温させることで、容器内の内容物の全体を均一に急速昇温させた後、この容器入り製品を、１００℃以上に加熱された熱媒体中に内容物の殺菌に必要な時間だけ保持してから、冷却するようにしたことを特徴とする容器入り製品の加熱殺菌方法。
2. 内容量が約７０ｃｃの丸型カップ容器を包装容器とする容器入り製品について、先ず、約１００℃程度に加熱された熱媒体中に約５〜６分間保持して、容器の周辺部分の内容物を昇温させ、次いで、約６００Ｗのマイクロ波を約３０〜４０秒間照射して、容器の中央部分の内容物を昇温させることにより、１０分以内に容器内の内容物の全体を約９０℃前後に均一に急速昇温させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の容器入り製品の加熱殺菌方法。

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