JP6206522B2 - 内容物充填システムの検証方法および培地 - Google Patents

Description

本発明は、内容物充填システムの検証方法およびこのような検証方法に用いられる培地に関する。

殺菌された容器（ＰＥＴボトル）に殺菌された内容物を無菌環境下で充填し、その後容器をキャップによって閉栓する無菌充填システム（アセプティック充填システム）が知られている。具体的には、無菌充填システムにおいて、成形した容器を無菌充填システムに供給し、無菌充填システム内で、容器に殺菌剤としての過酸化水素水溶液をスプレーする。その後これを乾燥して容器を殺菌し、次いで、容器に内容物を無菌充填する。他の方法としては、容器成形時に容器の内面に少量の殺菌剤を滴下し、口部を密封して気化した殺菌剤（過酸化水素）の蒸気によって容器の内面を殺菌し、この殺菌された容器を無菌充填システムに供給して、無菌充填システム内で容器の外面を殺菌した後、口部を開封して内容物を無菌充填する方法も存在する。

ところで、例えば、無菌充填システムの初期段階で実際に容器の充填を開始する前には、システムの無菌性が確保されているか否かを確認する必要がある。このため、システムの無菌性を確認する各種のテストが行われている。このような各種のテストを行った後、最終段階において無菌充填システムの無菌性を総合的に評価するため、培地を充填した容器を用いた評価方法が行われている。

例えば、特許文献１においては、容器に対して滅菌処理済みの培地を充填することにより、容器の無菌性レベルを検証する方法が開示されている。

一般に、このような培地を用いたテストでは、ほぼ全ての菌を検出することができることから、培地として中性培地（ｐＨ＝６以上かつ８以下）が用いられている。中性培地を用いることにより、無菌充填システムで充填される内容物がどのような種類であっても対応することが可能となる。しかしながら、実際には、無菌充填システムで充填される内容物が特定の種類のものに限定される場合もある。この場合、全ての菌を検出するためのテストを行うことは、必要以上にシステムに負荷をかけることとなり、設備、薬剤、エネルギー等のコストが上昇してしまう。

特開２０１０−３６９７３号公報

本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、内容物充填システムで充填される内容物に合わせた適切な培地を用いることにより、設備、薬剤、エネルギー等に要するコストを抑えることが可能な、内容物充填システムの検証方法および培地を提供することを目的とする。

本発明は、培地を用いた内容物充填システムの検証方法であって、前記内容物充填システムに容器を供給する工程と、前記内容物充填システム内で前記容器内に培地を充填し、その後閉栓する工程と、前記容器内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する工程とを備え、前記培地の特性を、前記内容物充填システムで充填される内容物の特性であって、菌の繁殖に影響を及ぼす特性に合わせたことを特徴とする検証方法である。

本発明は、前記内容物の特性は、前記内容物のｐＨであり、前記培地のｐＨを前記内容物のｐＨに合わせて調製したことを特徴とする検証方法である。

本発明は、前記培地のｐＨを３．５以上かつ４．６以下としたことを特徴とする検証方法である。

本発明は、前記内容物は炭酸ガスを含み、前記培地に炭酸ガスを溶解させたことを特徴とする検証方法である。

本発明は、前記内容物は炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含まず、前記培地に炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含ませないことを特徴とする検証方法である。

本発明は、前記内容物は炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含まず、前記培地にカテキンを溶解させたことを特徴とする検証方法である。

本発明は、前記内容物の特性は、全有機炭素量であり、前記培地の全有機炭素量を前記内容物の全有機炭素量に合わせて調製したことを特徴とする検証方法である。

本発明は、前記内容物はカテキンを含み、前記培地にカテキンを溶解させたことを特徴とする検証方法である。

本発明は、前記検証方法に用いられる培地であって、前記培地の特性が、前記内容物充填システムで充填される内容物の特性であって、菌の繁殖に影響を及ぼす特性に合わせられていることを特徴とする培地である。

本発明によれば、培地の特性を内容物充填システムで充填される内容物の特性に合わせたことにより、設備、薬剤、エネルギー等に要するコストを抑えて容器内の培地に菌が繁殖しているか否かを検証することができる。

図１は、本発明の一実施の形態による検証方法で用いられる内容物充填システムを示す概略平面図。 図２は、本発明の一実施の形態による検証方法を示すフロー図。 図３は、本発明の一実施の形態による検証方法を実行する際の内容物充填システムを示す概略平面図。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１乃至図３は本発明の一実施の形態を示す図である。

（内容物充填システム）
まず図１により本実施の形態による内容物充填システム（無菌充填システム、アセプティック充填システム）について説明する。

図１に示す内容物充填システム１０は、ボトル（容器）３０に対して飲料等の内容物を充填するシステムである。ボトル３０は、合成樹脂材料を射出成形して製作したプリフォームを二軸延伸ブロー成形することにより作製することができる。ボトル３０の材料としては、熱可塑性樹脂、特にＰＥ（ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）、又はＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）を使用することが好ましい。このほか、容器としては、ガラス、缶、紙、パウチ、またはこれらの複合容器であっても良い。本実施の形態においては、容器としてボトルを用いる場合を例にとって説明する。

図１に示すように、内容物充填システム１０は、ボトル供給部２１と、殺菌装置１１と、温水リンス装置１５と、充填装置（フィラー）２０と、キャップ装着装置（キャッパー、巻締及び打栓機）１６と、製品ボトル搬出部２２とを備えている。これらボトル供給部２１、殺菌装置１１、温水リンス装置１５、充填装置２０、キャップ装着装置１６、および製品ボトル搬出部２２の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されている。また、殺菌装置１１、温水リンス装置１５、充填装置２０、およびキャップ装着装置１６の間には、これらの装置間でボトル３０を搬送する複数の搬送ホイール１２が設けられている。

ボトル供給部２１は、外部から内容物充填システム１０へ空のボトル３０を順次受け入れ、受け入れたボトル３０を殺菌装置１１へ向けて搬送するものである。

なお、ボトル供給部２１の上流側に、プリフォームを二軸延伸ブロー成形することによりボトル３０の成形を行うボトル成形部（図示せず）が設けられていても良い。このように、プリフォームの供給からボトル３０の成形を経て、ボトル３０への内容物の充填および閉栓に至る工程を連続して行っても良い。この場合、外部から内容物充填システム１０まで、容積の大きいボトル３０の形態ではなく容積の小さいプリフォームの形態で運搬することができるので、運送費を低減することができる。

殺菌装置１１は、殺菌剤をボトル３０に噴射することにより、ボトル３０内を殺菌するものである。これにより、内容物の充填前に殺菌剤によってボトル３０が殺菌され、細菌の芽胞の生存は許容するが細菌の栄養細胞、カビ及び酵母の生存を許容しない状態となる。殺菌剤としては、例えば過酸化水素水溶液が用いられる。殺菌装置１１においては、過酸化水素水溶液のミスト又はガスが生成され、ミスト又はガスがボトル３０の内外面に噴霧される。このようにボトル３０内が過酸化水素水溶液のミスト又はガスで殺菌されるので、ボトル３０の内面がムラなく殺菌される。

温水リンス装置１５は、殺菌剤である過酸化水素水溶液により殺菌されたボトル３０に対して、温水による殺菌を行うものである。具体的には、例えば６５℃以上かつ８０℃以下の温度の温水がボトル３０内に供給される。

充填装置２０は、ボトル３０の口部からボトル３０内へ、予め殺菌処理された内容物を充填するものである。この充填装置２０において、空の状態のボトル３０に対して内容物が充填される。この充填装置２０において、複数のボトル３０が回転（公転）されながら、ボトル３０の内部へ内容物が充填される。この内容物は常温でボトル３０内に充填されても良い。内容物は予め加熱等により殺菌処理され、３℃以上かつ４０℃以下の常温まで冷まされた上でボトル３０内に充填される。上述したようにボトル３０内では細菌の芽胞の生存が許容される。このため、従来のように内容物を高温まで加熱した状態でボトル３０に充填したり、ボトル３０に内容物を充填した後長時間保持したり、ボトル３０に充填してキャップで閉じた製品ボトル３５（後述）を外部から加熱して殺菌したりする必要が生じない。

ところで、充填装置２０から充填される内容物は、菌の繁殖に影響を及ぼす所定の特性を有している。本実施の形態において、この所定の特性とは、内容物のｐＨである。より具体的には、内容物は、酸性の飲料からなっている。この飲料の酸性度は、好ましくはｐＨ４．６未満、より好ましくはｐＨ４．０未満である。ｐＨ４．０以上かつｐＨ４．６以下の飲料には、例えばトマトジュース、野菜ジュースなどがあり、ｐＨ４．０未満の飲料には、例えばレモンティー、オレンジジュース、乳性炭酸飲料、機能性飲料、炭酸入りレモンジュース、ぶどうジュース、果汁ジュースなどがある。

一般に、細菌の芽胞は酸性度がある程度高い（例えば、ｐＨ４．６未満、好ましくは４．０未満の）液体の中では、発芽することなく静菌状態を持続し、このため、内容物が腐敗することなく保存される。したがって、上述したように、充填装置２０で充填される前のボトル３０内には細菌の芽胞が生きたまま残留するが、細菌の芽胞の発芽を抑止しうる（例えば、ｐＨ４．６未満、好ましくは４．０未満の）酸性度を有する殺菌処理済みの内容物がボトル３０内に充填されることにより、飲料が変質したり腐敗したりすることが防止される。

キャップ装着装置１６は、ボトル３０の口部に図示しないキャップを装着することにより、ボトル３０を閉栓するものである。キャップ装着装置１６において、ボトル３０の口部はキャップにより閉じられ、ボトル３０内に外部の空気や微生物が侵入しないように密封される。キャップ装着装置１６において、内容物が充填された複数のボトル３０が回転（公転）しながらその口部にキャップが装着される。このようにして、ボトル３０の口部にキャップを装着することにより、製品ボトル３５が得られる。

製品ボトル搬出部２２は、キャップ装着装置１６でキャップを装着された製品ボトル３５を、内容物充填システム１０の外部へ向けて連続的に搬出するものである。

なお、内容物充填システム１０は、無菌チャンバ７０を有している。無菌チャンバ７０の内部に、上述した殺菌装置１１、温水リンス装置１５、充填装置２０、およびキャップ装着装置１６が収容されている。このような内容物充填システム１０は、例えば無菌充填システムからなっていても良い。この場合、無菌チャンバ７０の内部が無菌状態に保持されている。

あるいは、内容物充填システム１０は、８５℃以上かつ１００℃未満の高温下で内容物を充填する高温充填システムであっても良い。また、５５℃以上かつ８５℃未満の中温下で内容物を充填する中温充填システムであっても良い。他方、本実施の形態による技術思想は、レトルト殺菌など後殺菌を用いた無菌包装にも適用することが出来る。

（内容物充填方法）
次に、上述した内容物充填システム１０（図１）を用いた内容物充填方法について説明する。なお、以下において、通常時における充填方法、すなわち実際に飲料等の内容物をボトル３０に充填して製品ボトル３５を製造する内容物充填方法について説明する。

まず複数の空のボトル３０が、内容物充填システム１０の外部からボトル供給部２１へ順次供給される。このボトル３０は、搬送ホイール１２によってボトル供給部２１から殺菌装置１１へ送られる（容器供給工程）。

次に、殺菌装置１１において、ボトル３０に対して殺菌剤である過酸化水素水溶液を用いて殺菌処理が行われる（殺菌工程）。このとき、過酸化水素水溶液は、一旦沸点以上で気化させたガス又はミストであり、ボトル３０に向かって供給される。過酸化水素水溶液のミストは、ボトル３０の内面全体に付着し、ボトル３０内の細菌の栄養細胞、カビ及び酵母を殺菌する。このボトル３０内に供給する過酸化水素のミストの量は、例えば５μＬ／ボトル以上かつ５０μＬ／ボトル以下であり、過酸化水素ガスの場合、１ｍｇ／Ｌ以上かつ５ｍｇ／Ｌ以下であり、その殺菌力は細菌の栄養細胞、カビ及び酵母を殺菌するが、細菌の芽胞は殺菌しない程度とされる。これにより、過酸化水素の使用量の低減化が可能となる。

続いて、ボトル３０は、搬送ホイール１２によって温水リンス装置１５に搬送される。この温水リンス装置１５において、殺菌剤である過酸化水素により殺菌されたボトル３０に対して、温水による殺菌が施される（温水リンス工程）。具体的には、６５℃以上かつ７５℃以下の温度の温水が、５Ｌ／ｍｉｎ以上かつ１５Ｌ／ｍｉｎ以下の流量でボトル３０内に供給される。その際、好ましくはボトル３０は倒立状態とされ、下向きになった口部からボトル３０内へ温水が供給され、この温水は口部からボトル３０の外方に流出する。この温水によって、過酸化水素によって損傷を受けたカビ、酵母、細菌の栄養細胞等が殺菌される。また、この温水によってボトル３０内に残留した余剰の過酸化水素水溶液が洗い流され、ボトル３０の外方に排出される。場合によっては、ボトル３０の外面も内面と同様に温水リンスを行っても良い。

続いて、ボトル３０は、搬送ホイール１２によって充填装置２０に搬送される。この充填装置２０において、ボトル３０は回転（公転）されながら、その口部からボトル３０内へ内容物が充填される（充填工程）。

この充填装置２０でボトル３０に充填される前に、予め内容物が調合され、加熱殺菌処理が行われる。上述したように、内容物は、菌の繁殖に影響を及ぼす特性である所定のｐＨを有している。具体的には、内容物は、好ましくはｐＨ４．６未満、より好ましくはｐＨ４未満の酸性の飲料からなっている。加熱温度は、一般的に内容物の酸性度がｐＨ４．０未満の場合は６０℃以上かつ１２０℃以下程度、ｐＨ４．０以上の場合は１１５℃以上かつ１５０℃以下程度とされる。これにより、充填前の内容物中の製品ボトル３５内で発育しうる微生物が全て殺菌される。加熱殺菌処理された内容物は、３℃以上かつ４０℃以下程度の常温まで冷却される。

充填装置２０においては、殺菌されたボトル３０に、上記殺菌処理され常温まで冷やされた内容物が常温で充填される。充填時の内容物の温度は、例えば３℃以上かつ４０℃以下程度である。内容物の酸性度は、上述したように、好ましくはｐＨ４．６未満、より好ましくはｐＨ４未満であり、具体的には、トマトジュース、野菜ジュース、レモンティー、オレンジジュース、乳性炭酸飲料、機能性飲料、炭酸入りレモンジュース、ぶどうジュース、果汁ジュース等が挙げられる。すなわち、このような内容物充填方法によれば、ｐＨ４．６以上の麦茶、混合茶およびミルク入り飲料を除いたほとんど全ての種類の飲料を充填した製品ボトル３５を製造することが可能となる。言うまでもなく、コーラやサイダーなど動物又は植物の組成成分を含まず、炭酸ガス圧１．０ｋｇ／ｃｍ²（２０℃）以上の炭酸飲料の製品ボトル３５も製造可能である。

続いて、内容物が充填されたボトル３０は、搬送ホイール１２によってキャップ装着装置１６に搬送される。次いで、キャップ装着装置１６において、ボトル３０の口部に図示しない殺菌済みのキャップを装着することにより、製品ボトル３５が得られる（キャップ装着工程）。

その後、製品ボトル３５は、キャップ装着装置１６から製品ボトル搬出部２２へ搬送され、内容物充填システム１０の外部へ向けて搬出される。

なお、上記殺菌工程からキャップ装着工程に至る各工程は、無菌チャンバ７０で囲まれた無菌の雰囲気内すなわち無菌の環境下で行われる。この無菌チャンバ７０内は、予め過酸化水素の噴霧、温水の放水等により、細菌の芽胞の生存は許容するが細菌の栄養細胞、カビ及び酵母の生存は許容しないように殺菌処理されている。そして、殺菌処理後は無菌エアが常時無菌チャンバ７０外に向かって吹き出るように、無菌チャンバ７０内に陽圧の無菌エアが供給される。

なお、内容物充填システム１０におけるボトル３０の生産（搬送）速度は、１００ｂｐｍ以上かつ１５００ｂｐｍ以下とすることが好ましい。ここでｂｐｍ（bottle per minute）とは、１分間当たりのボトル３０の搬送速度をいう。

（内容物充填システムの検証方法）
次に、上述した内容物充填システム１０（図１）の無菌性を検証する検証方法について説明する。

本実施の形態による検証方法は、内容物充填システム１０の無菌性が確保されているか否かを確認するものである。この検証方法は、例えば内容物充填システム１０が完成した直後の初期段階、すなわち実際に内容物充填システム１０を用いてボトル３０への充填を行い製品ボトル３５の製造を開始するよりも前に行われても良い。あるいは、本実施の形態による検証方法は、内容物充填システム１０における工程又は装置に何らかの変更が生じた場合や、内容物充填システム１０を一定期間使用しなかった場合等、無菌性に影響を及ぼすおそれが生じた場合に行っても良い。あるいは、本検証方法は、無菌性に影響を及ぼすおそれが生じたか否かに関わらず、所定の充填サイクル毎に定期的に行われても良い。

まず、本実施の形態による検証方法を行う前に、内容物充填システム１０の個々の要素に対してそれぞれ無菌性が確保されているか否かのテストを個別に行う。具体的には、例えば、内容物の供給ラインが正しく昇温されるか否かのテスト（ＳＩＰ昇温確認テスト）、ボトル３０やキャップが正しく殺菌されるか否かのテスト（ボトル殺菌テスト、キャップ殺菌テスト）、及び、無菌チャンバ７０が殺菌されるか否かのテスト（チャンバー殺菌テスト）等が行われる。これらのテストは、従来公知の方法によって行うことができる。

このようなテストを行った後、最終段階において内容物充填システム１０の無菌性を総合的に評価するため、培地を充填したボトル３０を用いた本実施の形態による検証方法が実行される。具体的には、内容物充填システム１０に多数のボトル３０を流し、各ボトル３０に、実際に充填される内容物に代えて、所定の培地を充填して閉栓する。その後、一定期間の経過後に各ボトル３０に充填された培地が腐敗しないことを確認するものである。

以下、本実施の形態による内容物充填システム１０の検証方法について、図２および図３を参照して更に説明する。図２は、本実施の形態による検証方法を示すフロー図であり、図３は、本実施の形態による検証方法を実行する際の内容物充填システムを示す概略平面図である。なお、図３において、図１に示す内容物充填システム１０と同一部分には同一の符号を付してある。

まず、図３に示すように、内容物充填システム１０に検証用の空のボトル３０を流す。この場合、外部から内容物充填システム１０のボトル供給部２１へ、空のボトル３０を供給する（容器供給工程、図２のステップＳ１）。ボトル３０の本数は予め定められており、例えば１，０００本以上３００,０００本以下（好ましくは３,０００本以上３０,０００本以下）の所定の本数とすることができる。

次に、ボトル３０は殺菌装置１１に送られ、この殺菌装置１１において、ボトル３０に対して殺菌剤である過酸化水素水溶液を用いて殺菌処理が行われる（殺菌工程、図２のステップＳ２）。なお、この殺菌工程は、上述した通常の内容物充填方法における殺菌工程と同様にして実行される。

続いて、ボトル３０は温水リンス装置１５に送られ、この温水リンス装置１５において、ボトル３０に対して温水による殺菌が施される（温水リンス工程、図２のステップＳ３）。なお、この温水リンス工程は、上述した通常の内容物充填方法における温水リンス工程と同様である。

次いで、ボトル３０は、充填装置２０に搬送される。この充填装置２０において、ボトル３０の口部からボトル３０内へ所定量の培地が充填される（培地充填工程、図２のステップＳ４）。

充填装置２０でボトル３０に充填される前に、予め培地が調製され、加熱殺菌処理が行われる。この培地の特性は、内容物充填システム１０で充填される内容物の特性であって、菌の繁殖に影響を及ぼす特性に合わせられる。本実施の形態において、培地のｐＨは、内容物のｐＨに合わせて酸性に調製されており、例えばｐＨが４．０以上かつ４．６以下となっている。より具体的には、内容物のｐＨがｐＨ４．０未満である場合は、培地のｐＨは、その上限であるｐＨ４．０に調製されていることが好ましい。また、内容物のｐＨがｐＨ４以上かつ４．６未満である場合は、培地のｐＨは、その上限であるｐＨ４．６に調製されていることが好ましい。他方、製造する製品ボトル３５のうち最もｐＨが高い製品の規格が、例えばｐＨ３．５±０．２である場合、培地のｐＨを、ｐＨ３．５、又は上限値であるｐＨ３．７、あるいは、上限値をやや上回るｐＨ３．８またはｐＨ３．９に調整し、無菌検証試験を行っても良い。

このように、培地を内容物の特性に合わせ、そのｐＨを３．５以上かつ４．６以下、好ましくは４．０以上かつ４．６以下としたことにより、培地は、細菌の芽胞の生存は許容するが細菌の栄養細胞、カビ及び酵母の生存は許容しない環境となっている。このため、培地における菌の生育環境を実際に充填される内容物に近づけることができる。

このような培地としては、一般的に炭素源としての、有機炭素源であるグルコース、デキストロースなどの単糖類、二糖類、多糖類や無機炭素源である炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムを０．２〜３重量％と、窒素源（補酵素含む）としての、カゼインペプトン、鶏肉ペプトン、心筋ペプトン、ゼラチンペプトン、大豆ペプトン、ポリペプトン、酵母エキス、肉エキス、硫酸アンモニウム、硫酸マグネシウム、硝酸塩などを０．５〜３重量％と、微量ミネラル又は緩衝剤としての塩化ナトリウム、リン酸一カリウム、リン酸一水素カリウム、リン酸二水素カリウムなどを０．０５〜１重量％とを、水に溶解させることにより作成する。培地のｐＨの調製は、塩酸、酒石酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを培地に溶解することによって行う。

本実施の形態において、このような検証方法に用いられる培地であって、その特性が、内容物充填システム１０で充填される内容物の特性に合わせられている、培地も提供する。

続いて、培地が充填されたボトル３０は、キャップ装着装置１６に送られる。このキャップ装着装置１６において、ボトル３０の口部に殺菌済みのキャップを装着する（キャップ装着工程、図２のステップＳ５）。なお、このキャップ装着工程は、上述した通常の内容物充填方法におけるキャップ装着工程と同様にして実行される。このようにして、ボトル３０の内部に培地が充填され、口部をキャップで密栓することにより、検証用ボトル３６が得られる。

次に、培地が充填された検証用ボトル３６は、製品ボトル搬出部２２から外部へ搬出される。その後、複数の検証用ボトル３６は、２５℃以上４０℃以下の所定温度に維持された恒温庫３７に搬送され、この恒温庫３７で静置されて培養される（培養工程、図２のステップＳ６）。製品ボトル３５がホットベンダーなどで加温販売される場合は、高温菌の無菌性も確認する必要があり、検証用ボトル３６は、４０℃以上６５℃以下の温度で培養される。

所定期間（例えば３日以上１０日以下）の経過後、全ての検証用ボトル３６を恒温庫３７から取り出し、検証用ボトル３６内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する（検証工程、図２のステップＳ７）。この結果、菌が生残あるいは繁殖した検証用ボトル３６が所定本数以下（例えばゼロ）であれば、内容物充填システム１０での無菌性が確保されていると判断し、実際に飲料等の内容物を充填した製品ボトル３５の生産を開始する。

以上のように本実施の形態によれば、検証の際に用いられる培地を、実際に充填される内容物の特性に合わせ、そのｐＨを４．０以上かつ４．６以下としたので、培地は、細菌の芽胞の生存は許容する一方、細菌の栄養細胞、カビ及び酵母の生存は許容しないようになっている。これにより、培地により内容物充填システム１０の無菌性を総合的に評価する際、菌の生育環境を実際の内容物に近づけた状態で検証することができる。これにより、殺菌を行うための設備を過剰なものとする必要がなく、殺菌に要する薬剤や熱エネルギーを減らすことができ、製品ボトル３５の製造コストを削減することができる。例えば、内容物充填システム１０の飲料供給系配管内をＳＩＰ（Sterilizing in Place）処理する際に用いられる蒸気や熱水等の温度を低下したり、蒸気や熱水等を流す時間を短縮することができる。また、無菌チャンバ７０内に対してＣＯＰ（Cleaning out of Place）処理又はＳＯＰ（Sterilizing out of Place）処理を行うのに要する時間を短縮することもできる。

これに対して、比較例として、培地のｐＨを一般的な培地と同様に７．０（６．０以上８．０以下）と低酸性〜中性域にした場合、ほぼ全ての菌を検出することが可能である。しかしながら、ｐＨ７．０（ｐＨ６．０以上８．０以下）の培地を用いて内容物充填システム１０の無菌性を検証する場合、菌が生残あるいは繁殖した検証用ボトル３６が所定本数以下（例えばゼロ）となるようにするためには、内容物充填システム１０に対して必要以上の殺菌能力を要求することとなる。この場合、内容物充填システム１０のプロセスにおける殺菌や、ボトル３０やキャップの殺菌、あるいは無菌チャンバ７０の殺菌に対して過剰な負荷が加わるおそれがある。例えば殺菌処理に用いられる蒸気や熱水等の温度を高めたり、蒸気や熱水等を流す時間を長くしたり、使用される薬剤の量を増加したりする必要が生じる。これに対して、本実施の形態において、内容物充填システム１０で充填される内容物が酸性（ｐＨ４．６未満）であるので、内容物が細菌の芽胞によって腐敗するおそれがなく、内容物充填システム１０内で細菌の芽胞を殺菌することまでは要求されない。このため、培地として酸性（ｐＨが４．０以上かつ４．６以下）のものを用いることにより、細菌の芽胞を除く細菌の栄養細胞、カビ及び酵母が死滅したことを確実に検証することができる。

（変形例）
次に、本実施の形態の各変形例について説明する。

上述した実施の形態において、内容物充填システム１０の検証を行うための培地の特性が、内容物のｐＨであり、培地のｐＨが、３．５以上かつ４．６以下、好ましくは４．０以上かつ４．６以下に調製されている場合を例にとって説明した。しかしながら、これに限られるものではない。

例えば、内容物充填システム１０で充填される内容物が、例えば炭酸飲料等、炭酸ガスを含むものからなる場合、培地に炭酸ガスを溶解させても良い。この場合、培地に溶解される炭酸ガスの溶解度は、内容物に溶解される炭酸ガスの溶解度の下限値となるようにすることが好ましい。一般に、内容物充填システム１０で充填される内容物が炭酸ガスを含む場合、内容物中の菌の増殖が抑えられる。このため、培地に炭酸ガスを溶解することにより、菌の生育環境を実際の内容物に近づけた状態で無菌性を検証することができる。これにより、内容物充填システム１０での殺菌に要する設備、薬剤、エネルギー等を抑えることができる。

また、内容物充填システム１０で充填される内容物が、例えばミネラルウォーター等、炭素源および窒素源（有機質）のうち少なくとも一方を含まないものからなる場合、培地がこれらのうち少なくとも一方を含まないようにしても良い（又はこれらのうち少なくとも一方が０．１重量％以下となるよう調整しても良い）。一般に、内容物が炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含まない場合、炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を用いて繁殖する菌の増殖が抑えられる。このため、これに合わせて培地が炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含まないようにすることにより、菌の生育環境を実際に充填される内容物に近づけた状態で無菌性を検証することができる。これにより、内容物充填システム１０での殺菌に要する設備、薬剤、エネルギー等を抑えることができる。

また、菌の繁殖に影響を及ぼす特性として、内容物に含まれる全有機炭素量（ＴＯＣ＝Ｔｏｔａｌ Ｏｒｇａｎｉｃ Ｃａｒｂｏｎ）の値を用いても良い。培地に含まれる全有機炭素量の値を、実際に充填される内容物の全有機炭素量の値に近づけて調製した状態で、無菌性を検証することも可能である。例えば、市販されているミネラルウォーターに含まれるＴＯＣの値は、約０．１〜０．３ｍｇ／Ｌである。このため、内容物がミネラルウォーターである場合、充填されるの培地のＴＯＣの値を例えば５ｍｇ／Ｌ（好ましくは０．５ｍｇ／Ｌ）になるよう炭素源および／または窒素源を添加し、無菌性を評価しても良い。

また、内容物充填システム１０で充填される内容物が、炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含まないか、又は例えばカテキンを含有する緑茶飲料からなる場合、培地にカテキンを添加して無菌性の検証を行っても良い。一般に、内容物のカテキン総量（総量とは次の８つの含有量をいう：エピガロカテキン（ＥＧＣ）、エピガロカテキンガレート（ＥＧＣｇ）、エピカテキン（ＥＣ）、エピカテキンガレート（ＥＣｇ）、ガロカテキン（ＧＣ）、ガロカテキンガレート（ＧＣｇ）、カテキン（Ｃ）、カテキンガレート（Ｃｇ）））が３０ｍｇ％以上である場合、菌の増殖が抑えられる。このため、培地にカテキン総量３０ｍｇ％を添加することにより、菌の生育環境を実際に充填される内容物に近づけた状態で無菌性を検証することができる。これにより、内容物充填システム１０での殺菌に要する設備、薬剤、エネルギー等を抑えることができる。

上記実施の形態および変形例において、菌の繁殖に影響を及ぼす特性（菌発育抑制因子）をもつ培地として、（ｉ）ｐＨを３．５以上かつ４．６以下（好ましくは４．０以上かつ４．６以下）とした培地、（ii）炭酸ガスを溶解させた培地、（iii）炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含ませない培地、（iv）全有機炭素の量を調製した培地、および（ｖ）カテキンを溶解させた培地、を例にとって説明した。なお、培地としては、上記（ｉ）乃至（ｖ）のいずれか１つの特性に限らず、（ｉ）乃至（ｖ）のうちの複数の特性をもつ培地を用いても良い。例えば、（ｉ）ｐＨ３．５以上かつ４．６以下であって（ii）炭酸ガスを溶解させた培地を用いても良い。

上記において、容器の殺菌装置としては過酸化水素殺菌および温水殺菌を行う殺菌装置を用いる場合について説明したが、これに限らない。過酢酸殺菌や電子線殺菌、ＵＶ殺菌など全ての殺菌装置を適用することができる。また、上記において、容器としてＰＥＴボトルを用いる場合を例にとって説明しため、培地として、好気性細菌用の培地を用いたが、これに限られるものではない。缶詰などのレトルト容器を用いる場合、培地として、嫌気性細菌用の培地を用いても良い。

次に、上記実施の形態における具体的実施例について説明する。

（実施例１）
殺菌した飲料を、無菌雰囲気で殺菌した５００ｍＬ容量のＰＥＴボトルに常温充填して、殺菌したキャップで密封する６００ｂｐｍ（bottle per minute）の飲料充填システムを用いた。この飲料充填システムにおいて、容器（ボトル、キャップ）、充填チャンバー、製品液ラインに対して、細菌芽胞は生残できるものの、カビ、酵母、細菌の栄養細胞は滅菌できるような処理を行った。次に、上記飲料充填システムを用いて、ｐＨ４．０の酸性培地を１０，０００本のＰＥＴボトルに常温充填し、これらを３０℃で１週間培養した。培養後、ＰＥＴボトルを全数検査したところ、培地が腐敗したＰＥＴボトルが存在しないことを確認した。その後、上記飲料充填システムを用いて、ｐＨ４．０未満の酸性飲料を常温充填して製品ボトルを製造した後、これらの製品ボトルを検査したところ、いずれの製品ボトルの酸性飲料にも腐敗は生じなかった。

（実施例２）
殺菌した飲料を、無菌雰囲気で殺菌した５００ｍＬ容量のＰＥＴボトルに常温充填して、殺菌したキャップで密封する６００ｂｐｍ（bottle per minute）の飲料充填システムを用いた。この飲料充填システムを用いて、炭酸ガスを溶解した培地を１０，０００本のＰＥＴボトルに常温充填し、これらを３０℃で１週間培養した。なお、炭酸ガスの添加量（ボリューム）は、製品下限ガスボリュームであるＧＶ＝２．０とした。培養後、ＰＥＴボトルを全数検査したところ、培地が腐敗したＰＥＴボトルが存在しないことを確認した。その後、上記飲料充填システムを用いて、ガスボリューム２．０以上の炭酸飲料を常温充填して製品ボトルを製造した後、これらの製品ボトルを検査したところ、いずれの製品ボトルの炭酸飲料にも腐敗は生じなかった。

（実施例３）
殺菌した飲料を、無菌雰囲気で殺菌した５００ｍＬ容量のＰＥＴボトルに常温充填して、殺菌したキャップで密封する６００ｂｐｍ（bottle per minute）の飲料充填システムを用いた。この飲料充填システムを用いて、炭素源および窒素源をそれぞれ０．０５重量％まで低減した培地を１０，０００本のＰＥＴボトルに常温充填し、これらを３０℃で３週間培養した。培養後、ＰＥＴボトルを全数検査したところ、培地が腐敗したＰＥＴボトルが存在しないことを確認した。その後、ミネラルウォーターを常温充填して製品ボトルを製造した後、これらの製品ボトルを検査したところ、いずれの製品ボトルのミネラルウォーターにも腐敗は生じなかった。

（実施例４）
殺菌した飲料を、無菌雰囲気で殺菌した５００ｍＬ容量のＰＥＴボトルに常温充填して、殺菌したキャップで密封する６００ｂｐｍ（bottle per minute）の飲料充填システムを用いた。この飲料充填システムにおいて、容器（ボトル、キャップ）、充填チャンバー、製品液ラインに対して、細菌芽胞は生残できるものの、カビ、酵母、細菌の栄養細胞は滅菌できるような処理を行った。次に、上記飲料充填システムを用いて、カテキン総量３０ｍｇ％添加した培地を１０，０００本のＰＥＴボトルに常温充填し、これらを３０℃で１週間培養した。培養後、ＰＥＴボトルを全数検査したところ、培地が腐敗したＰＥＴボトルが存在しないことを確認した。その後、上記飲料充填システムを用いて、カテキン総量３０ｍｇ％以上の茶系飲料を常温充填して製品ボトルを製造した後、これらの製品ボトルを検査したところ、いずれのいずれの製品ボトルの茶系飲料にも腐敗は生じなかった。

（実施例５）
殺菌した飲料を、５００ｍＬ容量のＰＥＴボトルに高温充填して、キャップで密封する６００ｂｐｍ（bottle per minute）の飲料充填システムを用いた。この飲料充填システムにおいて、ｐＨ４．０の酸性培地を８５±５℃の温度で１０，０００本のＰＥＴボトルに高温充填し、これらを３０℃で１週間培養した。培養後、ＰＥＴボトルを全数検査したところ、培地が腐敗したＰＥＴボトルが存在しないことを確認した。その後、上記飲料充填システムを用いて、ｐＨ４．０未満の酸性飲料を高温充填して製品ボトルを製造した後、これらの製品ボトルを検査したところ、いずれの製品ボトルの酸性飲料にも腐敗は生じなかった。

（実施例６）
殺菌した飲料を、無菌雰囲気で殺菌した５００ｍＬ容量のＰＥＴボトルに中温充填して、殺菌したキャップで密封する６００ｂｐｍ（bottle per minute）の飲料充填システムを用いた。この飲料充填システムにおいて、ｐＨ４．０の酸性培地を６５±５℃の温度で１０，０００本のＰＥＴボトルに中温充填し、これらを３０℃で１週間培養した。培養後、ＰＥＴボトルを全数検査したところ、培地が腐敗したＰＥＴボトルが存在しないことを確認した。その後、ｐＨ４．０未満の酸性飲料を中温充填して製品ボトルを製造した後、これらの製品ボトルを検査したところ、いずれの製品ボトルの酸性飲料にも腐敗は生じなかった。

１０ 内容物充填システム
１１ 殺菌装置
１２ 搬送ホイール
１５ 温水リンス装置
１６ キャップ装着装置
２０ 充填装置
２１ ボトル供給部
２２ 製品ボトル搬出部
３０ ボトル
３５ 製品ボトル
３６ 検証用ボトル
３７ 恒温庫
７０ 無菌チャンバ

Claims (8)

1. 培地を用いた内容物充填システムの検証方法であって、
   前記内容物充填システムに容器を供給する工程と、
   前記内容物充填システム内で前記容器内に培地を充填し、その後閉栓する工程と、
   前記容器内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する工程とを備え、
   前記培地の特性を、前記内容物充填システムで充填される内容物の特性であって、菌の繁殖に影響を及ぼす特性に合わせ、
   前記内容物の特性は、前記内容物のｐＨであり、前記培地のｐＨを前記内容物のｐＨに合わせて調製したことを特徴とする検証方法。
2. 前記培地のｐＨを３．５以上かつ４．６以下としたことを特徴とする請求項１記載の検証方法。
3. 培地を用いた内容物充填システムの検証方法であって、
   前記内容物充填システムに容器を供給する工程と、
   前記内容物充填システム内で前記容器内に培地を充填し、その後閉栓する工程と、
   前記容器内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する工程とを備え、
   前記培地の特性を、前記内容物充填システムで充填される内容物の特性であって、菌の繁殖に影響を及ぼす特性に合わせ、
   前記内容物は炭酸ガスを含み、前記培地に炭酸ガスを溶解させたことを特徴とする検証方法。
4. 培地を用いた内容物充填システムの検証方法であって、
   前記内容物充填システムに容器を供給する工程と、
   前記内容物充填システム内で前記容器内に培地を充填し、その後閉栓する工程と、
   前記容器内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する工程とを備え、
   前記培地の特性を、前記内容物充填システムで充填される内容物の特性であって、菌の繁殖に影響を及ぼす特性に合わせ、
   前記内容物は炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含まず、前記培地に炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含ませないことを特徴とする検証方法。
5. 培地を用いた内容物充填システムの検証方法であって、
   前記内容物充填システムに容器を供給する工程と、
   前記内容物充填システム内で前記容器内に培地を充填し、その後閉栓する工程と、
   前記容器内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する工程とを備え、
   前記培地の特性を、前記内容物充填システムで充填される内容物の特性であって、菌の繁殖に影響を及ぼす特性に合わせ、
   前記内容物は炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含まず、前記培地にカテキンを溶解させたことを特徴とする検証方法。
6. 培地を用いた内容物充填システムの検証方法であって、
   前記内容物充填システムに容器を供給する工程と、
   前記内容物充填システム内で前記容器内に培地を充填し、その後閉栓する工程と、
   前記容器内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する工程とを備え、
   前記培地の特性を、前記内容物充填システムで充填される内容物の特性であって、菌の繁殖に影響を及ぼす特性に合わせ、
   前記内容物の特性は、全有機炭素量であり、前記培地の全有機炭素量を前記内容物の全有機炭素量に合わせて調製したことを特徴とする検証方法。
7. 前記内容物はカテキンを含み、前記培地にカテキンを溶解させたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項記載の検証方法。
8. 請求項１乃至７のいずれか一項記載の検証方法に用いられる培地であって、前記培地の特性が、前記内容物充填システムで充填される内容物の特性であって、菌の繁殖に影響を及ぼす特性に合わせられていることを特徴とする培地。

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