JP5355562B2 - 殺菌方法及び殺菌装置 - Google Patents
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Description
本発明は、被処理物を水蒸気によって加熱殺菌する殺菌方法、及び殺菌装置に関するものである。
従来の技術としては、例えば特許文献１の図１に開示されているように、被処理物（カット野菜等の生鮮野菜）を、コンベアに載せて連続的に搬送しながら、過熱水蒸気と接触させることによって加熱殺菌する方法及び装置が知られている。
しかしながら、コンベアに載せて搬送しながら水蒸気と接触させて殺菌処理する場合、被処理物の全表面に短時間で均等に水蒸気が接触するのは困難で、接触時間を長くせざるを得なくなり、被処理物（カット野菜等の生鮮野菜）の鮮度が低下する虞がある。また、水蒸気が過熱水蒸気の場合は、凝縮潜熱が瞬時に発生し難く、そのために被処理物表面のみを短時間で加熱することは困難で、接触時間を長くせざるを得なく、その接触時間が長くなると、被処理物（特にその表面部分）の内部にまで熱が伝わったり、乾燥による変質を生じさせ易くなるという問題がある（例えば、被処理物が生鮮食品である場合、内部が変質したり、乾燥によってその鮮度が低下する虞がある）。
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、被処理物の加熱殺菌時における殺菌効果が高く、尚且つ被処理物の変質が生じ難い殺菌方法、及び殺菌装置を提供することにある。
上記の目的を達成するため、本発明の第１の特徴構成に記載される殺菌方法の発明では、被処理物を水蒸気によって加熱殺菌する殺菌方法であって、飽和水蒸気が供給される水蒸気層の鉛直下方に冷却水が供給される冷却部を設けた鉛直落下経路内に前記被処理物を自由落下させ、前記水蒸気層において前記被処理物の全表面を前記飽和水蒸気と接触させて殺菌するとともに、引き続いて前記水蒸気層を自由落下した前記被処理物を前記冷却部に進入させ、前記被処理物の全表面を前記冷却水と接触させて冷却することを特徴とする。
〔作用及び効果〕
本発明の第１の特徴構成によれば、落下する被処理物と水蒸気とを接触させて加熱殺菌処理する方法であり、落下中の被処理物には、水蒸気層内でその全表面に水蒸気が接触するために、被処理物表面をムラなく効果的に加熱することが可能であるため、殺菌効果が高くなる。しかも、被処理物と水蒸気との接触時間が非常に短く、加熱による被処理物の変質が生じ難い。
本発明の第１の特徴構成によれば、落下する被処理物と水蒸気とを接触させて加熱殺菌処理する方法であり、落下中の被処理物には、水蒸気層内でその全表面に水蒸気が接触するために、被処理物表面をムラなく効果的に加熱することが可能であるため、殺菌効果が高くなる。しかも、被処理物と水蒸気との接触時間が非常に短く、加熱による被処理物の変質が生じ難い。
加えて、飽和水蒸気は、熱含量が大きく、被処理物の表面に接触し凝縮して水に変化することにより、大きな凝縮潜熱を発生させ得る。特に空気など非凝縮性気体の分圧が低い場合には凝縮潜熱の発生速度（伝達速度）が極度に高まる。
そのため、被処理物の表面が短時間で加熱されることとなり、被処理物の内部にまでは熱が伝わり難く、加熱による被処理物の変質をより一層効果的に防止し得る。
そのため、被処理物の表面が短時間で加熱されることとなり、被処理物の内部にまでは熱が伝わり難く、加熱による被処理物の変質をより一層効果的に防止し得る。
本発明の第２の特徴構成に記載される殺菌方法の発明では、前記被処理物が生鮮食品であることを特徴とする。
〔作用及び効果〕
本発明の第２の特徴構成によれば、生鮮食品の鮮度低下を防止しつつ、生鮮食品の表面全体を確実に加熱殺菌することができる。
本発明の第２の特徴構成によれば、生鮮食品の鮮度低下を防止しつつ、生鮮食品の表面全体を確実に加熱殺菌することができる。
本発明の第３の特徴構成に記載される殺菌方法の発明では、殺菌効果又は菌の繁殖を抑制する効果のある物質を、前記水蒸気に添加することを特徴とする。
〔作用及び効果〕
本発明の第３の特徴構成によれば、被処理物の殺菌効果がより一層向上する。
本発明の第３の特徴構成によれば、被処理物の殺菌効果がより一層向上する。
本発明の第４の特徴構成に記載される殺菌装置の発明では、被処理物を水蒸気によって加熱殺菌する殺菌装置であって、上端部に設けた被処理物の投入部と、下端部に設けた被処理物の排出部とを、連通させると共に、被処理物を前記投入部から前記排出部に落下させるための被処理物の落下経路が内側に形成されている囲い部材、被処理物を前記投入部に搬送する第１搬送手段、前記囲い部材の落下経路に水蒸気を供給する水蒸気供給装置、及び、前記水蒸気層の鉛直下方に冷却水が供給される冷却部を形成する冷却装置を設け、前記自由落下経路に供給された水蒸気の上昇を抑える水蒸気上昇抑制機構、及び前記排出部に落下した被処理物を受けて前記囲い部材の外側に搬送する第２搬送手段を設け、被処理物が、前記第１搬送手段を介して前記投入部に搬送されて前記自由落下経路を自由落下して、前記水蒸気層において前記被処理物の全表面が前記飽和水蒸気と接触して殺菌されるとともに、引き続いて前記水蒸気層を自由落下した前記被処理物が前記冷却部に進入して、前記被処理物の全表面が前記冷却水と接触して冷却されることを特徴とする。
〔作用及び効果〕
本発明の第４の特徴構成においては、被処理物が、第１搬送手段を介して投入部に搬送されて、囲い部材の落下経路に落下し、水蒸気供給装置から供給された水蒸気と接触することによって加熱殺菌されるため、被処理物と水蒸気との接触時間が非常に短く、加熱による被処理物の変質が生じ難い。
また、水蒸気供給装置から供給された水蒸気は、囲い部材の落下経路を上昇して投入部より排出され得るが、水蒸気上昇抑制機構によって水蒸気の上昇が抑えられるため、水蒸気が囲い部材の落下経路に滞留し易い。その結果、被処理物全体が水蒸気で覆われた状態で落下し易く、被処理物表面をムラなく効果的に加熱することが可能であるため、殺菌効果が高くなる。
加えて、水蒸気と接触して加熱殺菌された被処理物を、冷却装置によって冷却するように構成されているので、被処理物の表面で凝縮した水滴による殺菌後の被処理物内部への熱伝達を防止して、加熱による被処理物の変質をより確実に防止し得る。
本発明の第４の特徴構成においては、被処理物が、第１搬送手段を介して投入部に搬送されて、囲い部材の落下経路に落下し、水蒸気供給装置から供給された水蒸気と接触することによって加熱殺菌されるため、被処理物と水蒸気との接触時間が非常に短く、加熱による被処理物の変質が生じ難い。
また、水蒸気供給装置から供給された水蒸気は、囲い部材の落下経路を上昇して投入部より排出され得るが、水蒸気上昇抑制機構によって水蒸気の上昇が抑えられるため、水蒸気が囲い部材の落下経路に滞留し易い。その結果、被処理物全体が水蒸気で覆われた状態で落下し易く、被処理物表面をムラなく効果的に加熱することが可能であるため、殺菌効果が高くなる。
加えて、水蒸気と接触して加熱殺菌された被処理物を、冷却装置によって冷却するように構成されているので、被処理物の表面で凝縮した水滴による殺菌後の被処理物内部への熱伝達を防止して、加熱による被処理物の変質をより確実に防止し得る。
本発明の第５の特徴構成に記載される殺菌装置の発明では、前記水蒸気上昇抑制機構として、前記投入部に開閉蓋を設け、その開閉蓋を開閉操作自在に構成してあるところにある。
〔作用及び効果〕
本発明の第５の特徴構成によれば、投入部に設けた開閉蓋により、落下経路内の水蒸気が上方に逃げにくくなり、水蒸気との接触による被処理物の殺菌効果が簡単な構造で向上する。
本発明の第５の特徴構成によれば、投入部に設けた開閉蓋により、落下経路内の水蒸気が上方に逃げにくくなり、水蒸気との接触による被処理物の殺菌効果が簡単な構造で向上する。
本発明の第６の特徴構成に記載される殺菌装置の発明では、前記水蒸気上昇抑制機構として、前記投入部にエアーカーテンを設けてあるところにある。
〔作用及び効果〕
本発明の第６の特徴構成によれば、エアーの供給のみで機械的な装置を設けることなく落下経路内の水蒸気の上方への逃げが抑制され、水蒸気との接触による被処理物の殺菌効果が向上する。
本発明の第６の特徴構成によれば、エアーの供給のみで機械的な装置を設けることなく落下経路内の水蒸気の上方への逃げが抑制され、水蒸気との接触による被処理物の殺菌効果が向上する。
本発明の第７の特徴構成に記載される殺菌装置の発明では、前記水蒸気供給装置に、殺菌効果又は菌の繁殖を抑制する効果のある物質を水蒸気中に添加する添加手段を付設してあるところにある。
〔作用及び効果〕
本発明の第７の特徴構成によれば、添加手段を設けることにより一層殺菌効果が向上する。
本発明の第７の特徴構成によれば、添加手段を設けることにより一層殺菌効果が向上する。
〔第１実施形態〕
(殺菌方法)
以下に本発明の殺菌方法に関する実施形態を説明する。
本実施形態は、後述の（１）落下工程、及び（２）接触工程を包含するものであり、必要に応じて（３）冷却工程等を実施するようにしても良い。
（１）落下工程
殺菌すべき被処理物（例えば、野菜や果物等の生鮮食品）を、所定の高さより落下させる。
（２）接触工程
次いで、被処理物の落下経路に、約９５℃〜１００℃の飽和水蒸気を供給し、その飽和水蒸気層内で落下する被処理物と、前記飽和水蒸気とを被処理物の全周から接触させることによって、被処理物を加熱殺菌する。
（３）冷却工程
飽和水蒸気と接触させて加熱殺菌した被処理物に、冷却水を噴射して被処理物を冷却する。
本実施形態の殺菌方法は、落下する被処理物と飽和水蒸気とを接触させて加熱殺菌処理する方法であり、落下中の被処理物には、その全表面に水蒸気が接触するために、被処理物表面をムラなく効果的に加熱することが可能であるため、殺菌効果が高くなる。しかも、被処理物と飽和水蒸気との接触時間が非常に短く、加熱による被処理物の変質が生じ難い。
尚、飽和水蒸気は、熱含量が大きく、被処理物の表面に接触し凝縮して水に変化することにより、大きな凝縮潜熱を発生させ得る。特に空気など非凝縮性気体の分圧が低い場合には凝縮潜熱の発生速度（伝達速度）が極度に高まる。
そのため、被処理物の表面が瞬時に加熱されることとなり、被処理物の内部にまでは熱が伝わり難く、加熱による被処理物の変質をより一層効果的に防止することができる。
(殺菌方法)
以下に本発明の殺菌方法に関する実施形態を説明する。
本実施形態は、後述の（１）落下工程、及び（２）接触工程を包含するものであり、必要に応じて（３）冷却工程等を実施するようにしても良い。
（１）落下工程
殺菌すべき被処理物（例えば、野菜や果物等の生鮮食品）を、所定の高さより落下させる。
（２）接触工程
次いで、被処理物の落下経路に、約９５℃〜１００℃の飽和水蒸気を供給し、その飽和水蒸気層内で落下する被処理物と、前記飽和水蒸気とを被処理物の全周から接触させることによって、被処理物を加熱殺菌する。
（３）冷却工程
飽和水蒸気と接触させて加熱殺菌した被処理物に、冷却水を噴射して被処理物を冷却する。
本実施形態の殺菌方法は、落下する被処理物と飽和水蒸気とを接触させて加熱殺菌処理する方法であり、落下中の被処理物には、その全表面に水蒸気が接触するために、被処理物表面をムラなく効果的に加熱することが可能であるため、殺菌効果が高くなる。しかも、被処理物と飽和水蒸気との接触時間が非常に短く、加熱による被処理物の変質が生じ難い。
尚、飽和水蒸気は、熱含量が大きく、被処理物の表面に接触し凝縮して水に変化することにより、大きな凝縮潜熱を発生させ得る。特に空気など非凝縮性気体の分圧が低い場合には凝縮潜熱の発生速度（伝達速度）が極度に高まる。
そのため、被処理物の表面が瞬時に加熱されることとなり、被処理物の内部にまでは熱が伝わり難く、加熱による被処理物の変質をより一層効果的に防止することができる。
（殺菌装置１の構成）
次に、図１に基づいて、上記殺菌方法を実施可能な殺菌装置１に関する実施形態を以下に説明する。
図１は、本発明に係る殺菌装置１（第１実施形態）の構成を概略的に示した縦断面図である。
図１に示されるように、本実施形態の殺菌装置１は、第１コンベア２（第１搬送手段の一例）、囲い部材３、水蒸気供給用ノズル４（水蒸気供給装置の一例）、空気供給用ノズル５（水蒸気上昇抑制機構の一例）、冷却水供給用ノズル６（冷却装置の一例）及び第２コンベア７（第２搬送手段の一例）を備えて構成されている。
次に、図１に基づいて、上記殺菌方法を実施可能な殺菌装置１に関する実施形態を以下に説明する。
図１は、本発明に係る殺菌装置１（第１実施形態）の構成を概略的に示した縦断面図である。
図１に示されるように、本実施形態の殺菌装置１は、第１コンベア２（第１搬送手段の一例）、囲い部材３、水蒸気供給用ノズル４（水蒸気供給装置の一例）、空気供給用ノズル５（水蒸気上昇抑制機構の一例）、冷却水供給用ノズル６（冷却装置の一例）及び第２コンベア７（第２搬送手段の一例）を備えて構成されている。
第１コンベア２は、囲い部材３のフランジ部３ｃに設けられているケーシング８の上方に設置されており、被処理物Ｍ（例えば、野菜や果物等の生鮮食品）を、ケーシング８の上方に搬送して、その内筒部８ａの中に連続的に投入し得るように構成されている。
囲い部材３は、円筒状の中空管であり、その上端部及び下端部にそれぞれ上側開口部３ａ及び下側開口部３ｂを有しており、上側開口部３ａと下側開口部３ｂとが連通していると共に、被処理物Ｍを上側開口部３ａから下側開口部３ｂに落下させるための落下経路Ｒが内側に形成されている。
囲い部材３の内壁の上部には、中空の円筒管１０を支持するための支持部９が設けられている。支持部９は、その先端に囲い部材３の軸心方向に沿って立設する起立片９ａを有しており、円筒管１０を支持部９上に設置する際、起立片９ａが円筒管１０の内側に位置する状態となり、円筒管１０の水平方向の位置決めされるように構成されている。
円筒管１０は、囲い部材３の内径よりも小さい外径を有しており、その側壁には、円筒管１０の内側と外側とを連通する網目状の通気孔１０ａが設けられている。
囲い部材３の上側開口部３ａの周縁にはフランジ部３ｃが形成されており、フランジ部３ｃの上には、筒形状を有するケーシング８が設置されている。ケーシング８は、天井部８ｃからそれぞれ連設される内筒部８ａ（内筒部８ａの外径は、囲い部材３の内径よりも小さく、内筒部８ａの上下が開口している）及び支持連結部８ｂを備えており、支持連結部８ｂの下端縁がフランジ部３ｃによって支持されると共に、内筒部８ａは上側開口部３ａ内に配置され、内筒部８ａの下端部が、支持部９上に設置されている円筒管１０の内側に嵌入するように構成されている。尚、ケーシング８の内筒部８ａと、円筒管１０は、囲い部材３の落下経路Ｒに通じており、落下経路Ｒの一部を構成する。
空気供給用ノズル５は、ケーシング８の上方に設けられており、ケーシング８の天井部８ｃに立設されるフレーム１７によって支持されている。エアーコンプレッサー（図示せず）から供給される空気は、空気供給用ノズル５を介して、ケーシング８の内筒部８ａに向けて噴射され、落下経路Ｒに供給された飽和水蒸気の上昇を抑えるように構成されている。
水蒸気供給用ノズル４は、囲い部材３下部の側面に設けられている。
ボイラー１４にて生成された過熱水蒸気は、減圧弁１５によりその圧力が調節された後、飽和水蒸気発生装置１６に導入されて、飽和水蒸気発生装置１６内に蓄えられている水と接触することによって約１００℃の飽和水蒸気が生成される。飽和水蒸気発生装置１６から供給される飽和水蒸気Ｓは、水蒸気供給用ノズル４を介して、囲い部材３の落下経路Ｒに向けて噴射される。
ボイラー１４にて生成された過熱水蒸気は、減圧弁１５によりその圧力が調節された後、飽和水蒸気発生装置１６に導入されて、飽和水蒸気発生装置１６内に蓄えられている水と接触することによって約１００℃の飽和水蒸気が生成される。飽和水蒸気発生装置１６から供給される飽和水蒸気Ｓは、水蒸気供給用ノズル４を介して、囲い部材３の落下経路Ｒに向けて噴射される。
冷却水供給用ノズル６は、水蒸気供給用ノズル４よりも下側の囲い部材３の側面に設けられており、冷却水供給装置（図示せず）から供給される冷却水は、冷却水供給用ノズル６を介して、飽和水蒸気と接触した被処理物Ｍに向けて噴射され、被処理物Ｍを冷却し得る。
第２コンベア７は、囲い部材３の下に設置されており、囲い部材３の下側開口部３ｂより落下した被処理物Ｍを受けて囲い部材３の外側に連続的に搬送し得るように構成されている。
（殺菌処理）
次に、上記構成を備える殺菌装置１を使用して、大量の被処理物Ｍを連続的に殺菌処理する方法の一例を以下に説明する。
先ず、作業者は、殺菌処理すべき被処理物Ｍ（例えば、野菜や果物等の生鮮食品）を第１コンベア２上に順に載せていく。第１コンベア２に載せられた被処理物Ｍは、第１コンベア２によってケーシング８の上方に搬送されて、ケーシング８の内筒部８ａの中に連続的に投入される。
次に、上記構成を備える殺菌装置１を使用して、大量の被処理物Ｍを連続的に殺菌処理する方法の一例を以下に説明する。
先ず、作業者は、殺菌処理すべき被処理物Ｍ（例えば、野菜や果物等の生鮮食品）を第１コンベア２上に順に載せていく。第１コンベア２に載せられた被処理物Ｍは、第１コンベア２によってケーシング８の上方に搬送されて、ケーシング８の内筒部８ａの中に連続的に投入される。
内筒部８ａに投入された被処理物Ｍは、囲い部材３の落下経路Ｒを落下して、水蒸気供給用ノズル４から供給された飽和水蒸気と接触することによって加熱殺菌される。即ち、本実施形態の殺菌装置１においては、被処理物Ｍは、その落下中に飽和水蒸気と接触するため、被処理物Ｍと飽和水蒸気との接触時間が非常に短く、加熱による被処理物Ｍの変質が生じ難い。
また、水蒸気供給用ノズル４から供給される飽和水蒸気は、通常、空気よりも密度が軽いので、囲い部材３の落下経路Ｒを上昇して、円筒管１０とケーシング８の内筒部８ａを通って囲い部材３の外側に抜け出てしまう虞がある。しかし、本実施形態の殺菌装置１においては、空気供給用ノズル５から供給される空気の圧力によって、飽和水蒸気の上昇を抑えるように構成されており、飽和水蒸気を囲い部材３の落下経路Ｒに滞留させることができる。その結果、被処理物Ｍ全体が水蒸気で覆われた状態で落下し易く、被処理物Ｍ表面をムラなく効果的に加熱することが可能であるため、殺菌効果が高くなる。
尚、本実施形態の殺菌装置１においては、囲い部材３上部の内壁、及びケーシング８の内筒部８ａと天井部８ｃ等によって、飽和水蒸気の排出路１８が形成されており、円筒管１０の通気孔１０ａと、ケーシング８の支持連結部８ｂ近傍に設けられている排出部１９とが、排出路１８を介して連通している。即ち、囲い部材３の落下経路Ｒを上昇して円筒管１０の中に入った飽和水蒸気の一部は、円筒管１０の通気孔１０ａを抜けて排出路１８を通り、排出部１９から囲い部材３の外側に排出される構成となっている。
飽和水蒸気と接触して加熱殺菌された被処理物Ｍは、冷却水供給用ノズル６から噴射されるミスト状の冷却水と接触することによって冷却される。この冷却工程によって、被処理物Ｍの表面で凝縮した水滴による殺菌後の被処理物内部への熱伝達が防止され得るので、加熱による被処理物Ｍの変質がより確実に防止される。
冷却された被処理物Ｍは、囲い部材３の下側開口部３ｂから、第２コンベア７上に落下して、囲い部材３の外側に連続的に搬送されることとなり、大量の被処理物Ｍを効率良く短時間で加熱殺菌することができる。
〔第２実施形態〕
次に、図２に基づいて、本発明に掛かる殺菌装置１の第２実施形態について説明するが、重複説明を避けるため、主として、先の第１実施形態と異なる構成及び作用効果についてのみ説明し、上記第１実施形態と同様の構成部材については、同じ符号を付してその説明を省略する。
次に、図２に基づいて、本発明に掛かる殺菌装置１の第２実施形態について説明するが、重複説明を避けるため、主として、先の第１実施形態と異なる構成及び作用効果についてのみ説明し、上記第１実施形態と同様の構成部材については、同じ符号を付してその説明を省略する。
図２は、本発明に係る殺菌装置１（第２実施形態）の構成を概略的に示した縦断面図である。
図２に示されるように、本実施形態の殺菌装置１においては、複数の邪魔板１１が、囲い部材３の内側に、上下方向に所定の間隔を空けて互い違いに設けられている。各邪魔板１１は、その落下経路Ｒ側の一端部が、他端部よりも下方に位置するように傾斜した状態となっており、少なくとも落下経路Ｒ側の端部が落下経路Ｒと交差するように設けられている。
図２に示されるように、本実施形態の殺菌装置１においては、複数の邪魔板１１が、囲い部材３の内側に、上下方向に所定の間隔を空けて互い違いに設けられている。各邪魔板１１は、その落下経路Ｒ側の一端部が、他端部よりも下方に位置するように傾斜した状態となっており、少なくとも落下経路Ｒ側の端部が落下経路Ｒと交差するように設けられている。
本実施形態においては、被処理物Ｍが、囲い部材３の落下経路Ｒを落下する際、邪魔板１１と当たりながら落下し得るので、被処理物Ｍが上側開口部３ａから下側開口部３ｂに落下するまでに要する時間（以下、落下時間と称する）が、上記第１実施形態の自由落下と比べて長くなる。
その結果、被処理物Ｍが、飽和水蒸気と接触する時間がより長くなり（即ち、飽和水蒸気による殺菌処理の時間がより長く設定される）、被処理物Ｍをより確実に殺菌処理することができる。
その結果、被処理物Ｍが、飽和水蒸気と接触する時間がより長くなり（即ち、飽和水蒸気による殺菌処理の時間がより長く設定される）、被処理物Ｍをより確実に殺菌処理することができる。
即ち、本実施形態によれば、邪魔板１１の傾斜角度や、その設置数を適宜調節することによって、被処理物Ｍにかける加熱殺菌処理の時間を自在に調節することができる。そのため、被処理物Ｍの種類に応じて、適切な殺菌処理条件を容易に設定することが可能となり、より効率の良い加熱殺菌を実施することができる。
〔第３実施形態〕
次に、図３に基づいて本発明に係る殺菌装置１の第３実施形態について説明するが、重複説明を避けるため、主として、先の第１実施形態と異なる構成及び作用効果についてのみ説明し、第１実施形態と同様の構成部材については、同じ符号を付してその説明を省略する。
次に、図３に基づいて本発明に係る殺菌装置１の第３実施形態について説明するが、重複説明を避けるため、主として、先の第１実施形態と異なる構成及び作用効果についてのみ説明し、第１実施形態と同様の構成部材については、同じ符号を付してその説明を省略する。
図３は、本発明に係る殺菌装置１（第３実施形態）の構成を概略的に示した縦断面図である。
図３に示されるように、本実施形態の殺菌装置１においては、上側開口部３ａを囲い部材３の上部側面に設けて、第１コンベア２を上側開口部３ａから挿入すると共に、囲い部材３の下に貯水槽１２を設けて、囲い部材３の下側開口部３ｂを水封する状態としている。
被処理物Ｍは、第１コンベア２によって上側開口部３ａに搬送されて、囲い部材３の落下経路Ｒを落下し、水蒸気供給用ノズル４から供給された飽和水蒸気と接触して加熱殺菌される。加熱殺菌された被処理物Ｍは、貯水槽１２の水Ｗ中に落下して冷却された後、貯水槽１２内から貯水槽１２外側に延設されている第２コンベア７に載って、囲い部材３の外側に連続的に搬送される。
図３に示されるように、本実施形態の殺菌装置１においては、上側開口部３ａを囲い部材３の上部側面に設けて、第１コンベア２を上側開口部３ａから挿入すると共に、囲い部材３の下に貯水槽１２を設けて、囲い部材３の下側開口部３ｂを水封する状態としている。
被処理物Ｍは、第１コンベア２によって上側開口部３ａに搬送されて、囲い部材３の落下経路Ｒを落下し、水蒸気供給用ノズル４から供給された飽和水蒸気と接触して加熱殺菌される。加熱殺菌された被処理物Ｍは、貯水槽１２の水Ｗ中に落下して冷却された後、貯水槽１２内から貯水槽１２外側に延設されている第２コンベア７に載って、囲い部材３の外側に連続的に搬送される。
本実施形態においては、囲い部材３の下側開口部３ｂを水封してあるため、水蒸気供給用ノズル４から供給された飽和水蒸気が上側開口部３ａから抜け難く構成されており、先の第１実施形態及び第２実施形態における空気供給用ノズル５（水蒸気上昇抑制機構）を設けなくとも良い。
また、飽和水蒸気と接触して加熱殺菌された被処理物Ｍは、貯水槽１２中の水Ｗに落下して冷却されることとなるため、先の第１実施形態及び第２実施形態における冷却水供給用ノズル６（冷却装置）を設ける必要もない。
また、飽和水蒸気と接触して加熱殺菌された被処理物Ｍは、貯水槽１２中の水Ｗに落下して冷却されることとなるため、先の第１実施形態及び第２実施形態における冷却水供給用ノズル６（冷却装置）を設ける必要もない。
即ち、本実施形態における貯水槽１２は、先の第１実施形態及び第２実施形態における水蒸気上昇抑制機構、及び冷却装置という２つの機能を兼ね備えるものであり、殺菌装置１の構成をより簡素化することができる。
〔第４実施形態〕
次に、図４に基づいて本発明に係る殺菌装置１の第４実施形態について説明するが、重複説明を避けるため、主として、先の第３実施形態と異なる構成及び作用効果についてのみ説明し、第３実施形態と同様の構成部材については、同じ符号を付してその説明を省略する。
次に、図４に基づいて本発明に係る殺菌装置１の第４実施形態について説明するが、重複説明を避けるため、主として、先の第３実施形態と異なる構成及び作用効果についてのみ説明し、第３実施形態と同様の構成部材については、同じ符号を付してその説明を省略する。
図４は、本発明に係る殺菌装置１（第４実施形態）の構成を概略的に示した縦断面図である。
本実施形態においては、貯水槽１２に、第２搬送手段として水流搬送機構１３が設けられている。水流搬送機構１３は、貯水槽１２の下部に設けた流入口１３ａ及び排水口１３ｂを備えて構成されており、水を流入口１３ａより流入させて、排水口１３ｂから排水することによって貯水槽１２内に水流を形成し、加熱殺菌されて貯水槽１２に落下してきた被処理物Ｍを、その水流にのせて、囲い部材３の外側に連続的に搬送し得るものである。
即ち、本実施形態における貯水槽１２は、水蒸気上昇抑制機構、冷却装置、及び第２搬送手段という３つの機能を兼ね備えるものであり、殺菌装置１の構成をさらにより簡素化することができる。
本実施形態においては、貯水槽１２に、第２搬送手段として水流搬送機構１３が設けられている。水流搬送機構１３は、貯水槽１２の下部に設けた流入口１３ａ及び排水口１３ｂを備えて構成されており、水を流入口１３ａより流入させて、排水口１３ｂから排水することによって貯水槽１２内に水流を形成し、加熱殺菌されて貯水槽１２に落下してきた被処理物Ｍを、その水流にのせて、囲い部材３の外側に連続的に搬送し得るものである。
即ち、本実施形態における貯水槽１２は、水蒸気上昇抑制機構、冷却装置、及び第２搬送手段という３つの機能を兼ね備えるものであり、殺菌装置１の構成をさらにより簡素化することができる。
〔第５実施形態〕
次の第５の実施形態は、図５に示すように、被処理物Ｍの投入部である上側開口部３ａに、開閉蓋２０を上下揺動自在に取付けて、開閉操作できるように構成している。つまり、開閉蓋２０によって水蒸気上昇抑制機構を構成してある。
従って、第１コンベア２によって搬送されてきた被処理物Ｍが、投入部から投入落下される前に、開閉蓋２０を開放するように操作し（図５（ｂ））、投入が終ると、落下経路Ｒ内の水蒸気が上方へ逃げるのを抑制すべく、速やかに開閉蓋２０は閉じられる（図５（ａ））。
尚、上側開口部３ａの上方には、投入部を囲む投下箱２１が設けてあり、その投下箱２１の一側部で第１コンベア２による被処理物の出入りする入り口２２には、開閉自在なシャッター２３を設けてあり、水蒸気がより逃げにくくしてある。
次の第５の実施形態は、図５に示すように、被処理物Ｍの投入部である上側開口部３ａに、開閉蓋２０を上下揺動自在に取付けて、開閉操作できるように構成している。つまり、開閉蓋２０によって水蒸気上昇抑制機構を構成してある。
従って、第１コンベア２によって搬送されてきた被処理物Ｍが、投入部から投入落下される前に、開閉蓋２０を開放するように操作し（図５（ｂ））、投入が終ると、落下経路Ｒ内の水蒸気が上方へ逃げるのを抑制すべく、速やかに開閉蓋２０は閉じられる（図５（ａ））。
尚、上側開口部３ａの上方には、投入部を囲む投下箱２１が設けてあり、その投下箱２１の一側部で第１コンベア２による被処理物の出入りする入り口２２には、開閉自在なシャッター２３を設けてあり、水蒸気がより逃げにくくしてある。
〔第６実施形態〕
第６の実施形態を図６に示すと、上側開口部３ａの互いに対向する２辺部に、エアーカーテン２４を取付けて、水蒸気上昇抑制機構を構成してある。
これにより、機械式に開閉する前記開閉蓋２０に比べて簡単に被処理物の投入ができる利点がある。
第６の実施形態を図６に示すと、上側開口部３ａの互いに対向する２辺部に、エアーカーテン２４を取付けて、水蒸気上昇抑制機構を構成してある。
これにより、機械式に開閉する前記開閉蓋２０に比べて簡単に被処理物の投入ができる利点がある。
〔その他の実施形態〕
〔１〕前述の実施形態における囲い部材３を、上下方向に伸縮自在に構成して、落下経路Ｒの長さを自在に調節し得るように構成しても良い。
〔２〕前述の実施形態における被処理物Ｍは、生鮮食品に限られるものではなく、加工食品、樹脂製若しくは金属製の非食品物、あるいは漢方薬や香辛料の原料となる植物等であっても良い。
〔３〕前述の第３実施形態〜第６実施形態において、第２実施形態における邪魔板１１を適宜設定するようにしても良い。
〔４〕前記落下経路Ｒに供給される水蒸気に、殺菌効果又は菌の繁殖を抑制する効果のある物質として、例えば、酢酸、エタノール、アリルイソチオシアネート、植物性油等を添加し、落下経路Ｒ内で蒸気と共に被処理物の表面に均一に接触させれば、より一層殺菌効果を発揮する。その実験結果を、次の表８に示す。
表８には、被処理物（春菊、白菜）、処理形態（未処理・水蒸気のみの処理・抑制物質も添加した水蒸気での処理）及び結果（一般細菌数）を示した。表中、「湿熱殺菌処理」としているのは、これまで説明してきた被処理物を水蒸気層内に落下させて殺菌する処理を示している。
尚、上記物質の添加量は、供給する水蒸気に対して、質量％で０．２〜３．０％とし、好ましくは、０．５〜２．０％とする。
表８の実験では、酢酸を０．８質量％添加してある。
前記の下限値より低い場合は、殺菌効果又は菌の繁殖を抑制する効果のある物質の添加の効果を得にくく、上限値より高くしても、添加の効果が飛躍的に増加することができない。
〔１〕前述の実施形態における囲い部材３を、上下方向に伸縮自在に構成して、落下経路Ｒの長さを自在に調節し得るように構成しても良い。
〔２〕前述の実施形態における被処理物Ｍは、生鮮食品に限られるものではなく、加工食品、樹脂製若しくは金属製の非食品物、あるいは漢方薬や香辛料の原料となる植物等であっても良い。
〔３〕前述の第３実施形態〜第６実施形態において、第２実施形態における邪魔板１１を適宜設定するようにしても良い。
〔４〕前記落下経路Ｒに供給される水蒸気に、殺菌効果又は菌の繁殖を抑制する効果のある物質として、例えば、酢酸、エタノール、アリルイソチオシアネート、植物性油等を添加し、落下経路Ｒ内で蒸気と共に被処理物の表面に均一に接触させれば、より一層殺菌効果を発揮する。その実験結果を、次の表８に示す。
表８には、被処理物（春菊、白菜）、処理形態（未処理・水蒸気のみの処理・抑制物質も添加した水蒸気での処理）及び結果（一般細菌数）を示した。表中、「湿熱殺菌処理」としているのは、これまで説明してきた被処理物を水蒸気層内に落下させて殺菌する処理を示している。
表８の実験では、酢酸を０．８質量％添加してある。
前記の下限値より低い場合は、殺菌効果又は菌の繁殖を抑制する効果のある物質の添加の効果を得にくく、上限値より高くしても、添加の効果が飛躍的に増加することができない。
本発明の殺菌方法及び殺菌装置は、例えば、野菜や果物などの生鮮食品のように被処理物の外表面の殺菌を、内部の品質を変えずに短時間で行うのに、特に有効である。
Claims (7)
- 被処理物を水蒸気によって加熱殺菌する殺菌方法であって、飽和水蒸気が供給される水蒸気層の鉛直下方に冷却水が供給される冷却部を設けた鉛直落下経路内に前記被処理物を自由落下させ、
前記水蒸気層において前記被処理物の全表面を前記飽和水蒸気と接触させて殺菌するとともに、引き続いて前記水蒸気層を自由落下した前記被処理物を前記冷却部に進入させ、前記被処理物の全表面を前記冷却水と接触させて冷却する殺菌方法。 - 前記被処理物が生鮮食品である請求項１に記載の殺菌方法。
- 殺菌効果又は菌の繁殖を抑制する効果のある物質を、前記水蒸気に添加する請求項１に記載の殺菌方法。
- 被処理物を水蒸気によって加熱殺菌する殺菌装置であって、
上端部に設けた被処理物の投入部と、下端部に設けた被処理物の排出部とを、連通させると共に、被処理物を前記投入部から前記排出部に落下させるための被処理物の自由落下経路が内側に形成されている囲い部材、
被処理物を前記投入部に搬送する第１搬送手段、
前記囲い部材により形成される自由落下経路内に飽和水蒸気を供給して水蒸気層を形成する水蒸気供給装置、
及び、前記水蒸気層の鉛直下方に冷却水が供給される冷却部を形成する冷却装置を設け、
前記自由落下経路に供給された水蒸気の上昇を抑える水蒸気上昇抑制機構、及び
前記排出部に落下した被処理物を受けて前記囲い部材の外側に搬送する第２搬送手段を設け、
被処理物が、前記第１搬送手段を介して前記投入部に搬送されて前記自由落下経路を自由落下して、前記水蒸気層において前記被処理物の全表面が前記飽和水蒸気と接触して殺菌されるとともに、引き続いて前記水蒸気層を自由落下した前記被処理物が前記冷却部に進入して、前記被処理物の全表面が前記冷却水と接触して冷却される殺菌装置。 - 前記水蒸気上昇抑制機構として、前記投入部に開閉蓋を設け、その開閉蓋を開閉操作自在に構成してある請求項４に記載の殺菌装置。
- 前記水蒸気上昇抑制機構として、前記投入部にエアーカーテンを設けてある請求項４に記載の殺菌装置。
- 前記水蒸気供給装置に、殺菌効果又は菌の繁殖を抑制する効果のある物質を水蒸気中に添加する添加手段を付設してある請求項４〜６のいずれか１項に記載の殺菌装置。
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