JPH03103162A - 加圧超音波殺菌方法 - Google Patents

加圧超音波殺菌方法

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JPH03103162A
JPH03103162A JP24136689A JP24136689A JPH03103162A JP H03103162 A JPH03103162 A JP H03103162A JP 24136689 A JP24136689 A JP 24136689A JP 24136689 A JP24136689 A JP 24136689A JP H03103162 A JPH03103162 A JP H03103162A
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JP
Japan
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pressure
sterilization
ultrasonic waves
liquid food
ultrasonic
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Pending
Application number
JP24136689A
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English (en)
Inventor
Tetsuo Kobayashi
哲夫 小林
Satoru Kato
哲 加藤
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Brother Industries Ltd
Original Assignee
Brother Industries Ltd
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Publication date
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  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野] 本発明は、例えば牛乳、果汁等の液状食品の殺菌方法に
関し、更に詳細には、加圧下にある液体に強力な超音波
を作用させる非加熱殺菌方法に関するものである。 [従来の技術1 従来、食品の殺菌方法としでは加熱殺菌が殆んど唯一の
殺菌方法であり、例えば牛乳、果汁等の特に味、香りを
重視する食品に対しては90〜95℃、10〜30秒程
度の瞬間高温殺菌方法が採られている. 一方、非加熱殺菌方法として超音波を利用した方法が、
特開昭50−73651号公報、実開昭56−8484
0号公報に、又、超音波と溶菌酵素を併用した方法が特
開昭60−192577号公報に提案されている。 又、近年紫外線照射に依る殺菌装置が開発され、現実に
食品分野を対象に装置が販売されている。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記瞬間高温殺菌における30秒以下の
加熱ですら食品の風味低下は無視でき.ず、しかも充分
な殺曹でないため当該食品の長期保存に支障をきたす場
合も少なくない。 一方、非加熱殺菌方法としての超音波を利用した特開昭
50−73651号公報及び実開昭56−84840号
公報の提案については確かにある一部のダラム陰性細菌
について殺曹効果が有るが、他の細曹、カビ、酵母等に
は殺菌効果は殆んど期待できない.又、特開昭60−1
92577号公報に依れば前記欠点を補うため溶菌酵素
の併用が効果的であるとの事であるが例え効果的で、人
体への有害性が低くても薬剤の添加は極力避けるのが食
品殺菌の基本である事からすると決して好ましい方法と
は言えない。 又、近隼装置開発が進みつつある紫外線照射殺菌法につ
いては紫外線自体は殺菌力が充分期待できるが紫外線が
微生物に到達するまでに水溶液その他の介在物に吸収さ
れ効力が減衰することから確実性、効甲の点″C″課題
を残している。 本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
のであり、大気圧以上の加圧下で超音波を作用させる事
に依I)液体を加熱すること無く殺菌する方法を提供す
ることを目的としている。 [課題を解決するための手段] この目的を達戒するために本発明の殺菌方法は、被殺菌
液体を収容しス密状態に保てる耐圧容器と、前記液体に
強力な超音波を作用せしめ得る超音波発生手段と、前記
耐圧容器内に圧縮空気を供給する加圧手段とから戒って
いる。 1作用] 上記の構或を有する本発明の殺菌方法は、コンプレッサ
ーに依り数ス圧に加圧された被殺菌液体に通常よりエネ
ルギーを高めた強力な超音波を作用せしめる事に依り超
音波エネルギーが効率よく液体に強力なキャビテーシ3
ンを発生せしめ、この時の機械的破壊力に依り微生物を
殺滅することが出来る。 [実施例] 以下、本発明を具体化したー実施例を図面を参照して説
明する。 まず@i図に本殺菌装置の基本形態を示す。耐圧容器1
に被殺菌液体2を注入し蓋3をバソキン4を介してボル
ト等の締付共5に依り締めっける。 この時超音波振動子6の先端部にホーン7が被殺菌液2
中に浸る様に設定する。次にコンプレッサー8より圧力
調整弁9を介して圧縮空スを導入し容器内圧力をデージ
圧2Kg以上の適切な値に調整する。この状態で発振器
10を出力しホーン7より超音波を被殺菌液2に作用さ
せる。 二二で大ス圧下の超音波殺菌と加圧下の超音波殺菌の殺
菌巾の違いについて詳述する。 超音波に依る殺菌は超音波に依り液体中に発生するキャ
ビテーション(空洞現象)に伴う圧縮応力、せん断応力
等の機械的な力に基づく生体組織の破壊作用に起因する
とされている。しかしながら微生物の種類に依って殺菌
に要する破壊力は大きく異なり大ス圧下で付与できる超
音波エネルギーではせいぜいダラム陰性m菌の一部しか
殺菌効果は期待できない。これは以下の理由に依ると思
われる。 液体に付与する超音波エネルギーを高める方法として当
然振動子への入力エネルギーを高めるわけであるが、こ
れに対応して、■前記振動子6及びホーン7の断面積を
増大させる、■断面積は増大させず発生する超音波の振
巾を大きくする様振動子6、ホーン7を設計する等が必
要となる。しかしながら大気圧下では前記■の方法即ち
振巾を高めても液の攪はん対流を促すだけで、キャビテ
ーシ3ン強度つまり空洞現象に依り生じる機械的破壊作
用自体が増強することにつながらない。従って、前者の
方法しか採用できずこの場合にはキャビテーシタンの発
生度数は増加するが前記キャビテーション強度自体は増
大しない。これに対し数ス圧に加圧した状態で振中を高
めた高エネルギーの超音波を作用せしめると、超音波エ
ネルギーが効率よくキャビテーシaンエネルギーに変換
し機械的破壊力即ち殺菌力が格段に向上すると考えられ
る。 次にこの効果を実証する殺菌実験結果について述べる。 供試微生物として代表的に次の種属を採り上げた(1)
I菌(ダラム陰性通常好ス性) E nterobactor aerogenes(2
)M薗(ダラム陽性有包子) Bacillussub
tilis (3) 細菌(ダラム陽性無包子) Loctobacillus aeidopbilus
(4)カビ Penicillium expansu
f1(5)酵母 S accbaromyces ce
revisiae(6)酵母 Candida col
liculosa前記(1)〜(6)の微生物を個々に
所定の液にて培養した培養液10滴を煮沸済みの水11
に添加した6種の試料溶液をlK!整した。これを第1
図の容器内に入れデージを5 Kg/ c1に加圧した
状態で発振器出力800W、周波数20KHz、振中3
6μで超音波を8分作用させた。処理後液温は45℃ま
で昇湿した。同様に大気圧下での超音波殺菌実験も実施
し比較評価した6大気圧下の条件は発振器出力230W
、周波数20KHz、振中3μ、処理時間10分である
。弟3図、4図に本実験に用いた超音波振動子、ホーン
の概略図を示してあるが大気圧下の発振出力230Wは
第4図に示す振動子、ホーンで達威できる最高レ、ベル
である.超音波処理後、処理前の一滴を所定固体培地に
接種し37℃48時間培養した結果は慨そ次表の如くで
あった。 第2図には大型槽を用いて大量に処理する場合の加圧殺
菌装置の一例を示した。振動子6の取り付け位置はホー
ン7が液中に浸っていれば上面、側面、底面のいずれで
もかまわない。 [発明の効果1 以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、対象液体を高温に加熱することなく広範囲の微生物を
殺滅できるため牛乳、果汁等液状食品の味、香りを低下
させることなく殺菌することが出来、食品分野での利用
価値は極めて高い。
【図面の簡単な説明】
第1図から第3図までは本発明を具体化した実施例を示
すもので、第1図はその基本的な殺菌装置図であり、第
2図は大量処理に適した殺菌装置の一例図であり、第3
図は超音波振動子及びホーンの図であり、第4図は大気
圧下で用いる従未型の超音波振動子及びホーンの図であ
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、液状食品に大気圧以上の加圧下に於いて超音波を作
    用させる事を特徴とする加圧超音波殺菌方法。 2、ゲージ圧2Kg/cm^2以上の加圧下で周波数1
    0〜30KHz振巾10μ以上の超音波を作用させる請
    求項1に記載の殺菌方法。
JP24136689A 1989-09-18 1989-09-18 加圧超音波殺菌方法 Pending JPH03103162A (ja)

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