JPH04189728A - 乾式殺菌方法及び無菌空気供給方法 - Google Patents

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、液状食品類の無菌充填設備における、包装容
器及び設備内部の、乾式殺菌方法及び無菌空気供給方法
に関するものである。

〈従来の技術〉 −Ｃに、牛乳、ジュース、酒等の、液状食品類の集菌充
填設備においては、中空の包装容器を殺菌。

洗浄、乾燥する殺菌装置と、　この包装容器に液状食品
類を充填、密封する充填装置と、　これらの殺菌装置及
び充填装置の全体を密閉す、る無菌室とを備え、無菌空
気を供給して無菌室内を陽圧に保つことによって、この
無菌室内を無菌状態に保持している。

このような無菌充填設備においては、設備の稼動中には
、無菌室内に供給された中空の包装容器を殺菌液中に浸
漬殺菌して、無菌洗浄液中に浸漬洗浄し熱風乾燥して、
包装容器を無菌状態に保持している。また、設備の稼動
前には、無菌室内及び殺菌装置、充填装置の全体を殺菌
する必要があり、必要個所を殺菌液で噴射殺菌して、無
菌洗浄液で噴射洗浄し温風乾燥して、設備内部を無菌状
態に保持している。

〈発明が解決しようとする課題〉 前述の、包装容器の殺菌方法及び設備内部の殺菌方法に
ついては、例えば過酸化水素の水溶液（３５重量％）を
殺菌液として使用しているために、殺菌効果は充分であ
るが、浸漬殺菌及び噴射殺菌後の洗浄、乾燥に設備と時
間が必要であり、そのエネルギーなどの費用面での課題
があった。

また、前述の無菌空気の供給方法については、例えば空
気をＨＥＰＡフィルター（高性能無菌フィルター）で濾
過しているだけであるために、供給費用面は有利である
が、ＨＥＰＡフィルターの破損や性能低下などの点検や
交換が必要であり、無菌充填設備内部の細菌汚染の不安
があった。

く課題を解決するための手段〉 以上のような、無菌充填設備における課題と不安を解決
するために、本発明者は、殺菌剤の水溶液中に空気曝気
して得られた、殺菌剤ガスを含んだ空気で殺菌すること
によって、包装容器及び設備内部の殺菌後の洗浄、乾燥
を不要にした乾式殺菌方法であって、その設備９時間、
エネルギーなどの費用面での課題を解決するものである
。

また、本発明者は、希薄な殺菌剤の水溶液中に空気曝気
して得られた、殺菌剤ガスを少量含んだ空気中の殺菌剤
ガスを分解、除去することによって、ＨＥＰＡフィルタ
ーでの濾過だけに転らない無菌空気供給方法であって、
無菌充填設備内部の殺菌汚染の不安を解消するものであ
る。

本発明の、乾式殺菌方法における殺菌剤の水溶液につい
ては、空気曝気によって殺菌剤ガスとして空気中に含有
できる殺菌剤の水溶液であって、その殺菌剤ガスの殺菌
効果が高く、包装容器及び設備内部への付着や残留が少
ない、例えば、過酢酸（ＣＨ，Ｃ００Ｏ旧と過酸化水素
（Ｈｚ（ｈ″）の混合殺菌剤の、合計３５重量％程度の
水溶液を使用することが出来る。

本発明の、乾式殺菌方法における空気曝気については、
第１図に示すような、通常の空気曝気装置を使用して、
特に制約なく空気曝気することが出来る。すなわち、比
較的多量の過酢酸と過酸化水素の合計３５重量％程度の
水溶液（４）に、比較的気泡が微細なガラスピーズ製の
散気管（８）を用いて、比較的小空気量で空気曝気して
、合計１０００〜５０００ＰＰＭの過酢酸と過酸化水素
の殺菌剤ガスを含んだ空気を得るものである。

本発明の、殺菌剤ガスを含んだ空気で殺菌する乾式殺菌
方法については、前述の無菌充填設備の、稼動中の無菌
室内に供給された中空の包装容器に、及び稼動前の無菌
室内及び殺菌装置、充填装置の全体に、前述の合計１０
００〜５０００ＰＰＭの過酢酸と過酸化水素を含んだ空
気を、１０〜３０分間導入し密閉して乾式殺菌するもの
である。この場合に、過酢酸や過酸化水素の殺菌剤ガス
については、前述のとおり、包装容器や設備内部への付
着や残留が少ないために、従来の無菌洗浄液による浸漬
洗浄や噴射洗浄が不必要であり、乾式殺菌後に、後述の
無菌空気の供給だけで、殺菌剤ガスを置換、除去できる
ものである。

また、本発明の乾式殺菌方法の殺菌効果については、例
えば過酸化水素の水溶液（３５重量％）を殺菌液とした
、従来の浸漬殺菌（約１０秒間）や噴射殺菌（約１分間
）より劣るものの、本発明の合計１０００〜５０００Ｐ
ＰＭの過酢酸と過酸化水素を含んだ空気の場合には、包
装容器や設備内部の特別な高濃度の細菌汚染がない、無
菌充填設備の通常の稼動に対しては、　１０〜３０分間
の導入、密閉で、　目標とする６　Ｄ　（ｌｏｇ殺菌前
菌数）殺菌後菌数）以上の殺菌効果を保持できるもので
あり、長期間の設備の停止などの、特別な高濃度の細菌
汚染の恐れがある場合には、前述の導入、密閉時間を延
長することで、目標の殺菌効果を保持できるものである
。この場合に、前述の殺菌剤ガスを含んだ空気の温度は
、２５°Ｃ（常温）〜４０°Ｃ（加温）程度が適当であ
り、また　５０００ＰＰ？１以上の殺菌剤ガスの濃度は
、包装容器や設備内部への付着や残留の恐れがあり、避
けることが好ましい。

なお、本発明の殺菌剤ガスを含んだ空気については、過
酢酸や過酸化水素が作業環境に対する有害性が高いため
に、例えば第１図に示すような空気曝気装置の殺菌室（
５）の排気口（７）に対して、殺菌剤ガスの除去装置や
、殺菌剤ガスを含んだ空気の送風機（１）への還流装置
を設置するなどして、無菌充填設備からの殺菌剤ガスの
漏洩を防止しなければならない。

次に、本発明の、無菌空気供給方法における希薄な殺菌
剤の水／８液については、空気曝気によって殺菌剤ガス
として空気中に少量含有できる殺菌剤の水？８液であっ
て、空気中に少量含有した殺菌剤ガスの分解、除去が簡
単な、例えば過酸化水素の１０重量％程度の水溶液など
を使用することが出来る。

１本発明の、無菌空気供給方法における空気曝気につい
ては、第１図に示すような、通常の空気曝気装置を使用
して、通常の量の過酸化水素の１０重量％程度の水／８
液（４）などに、通常のガラスピーズ製の散気管（８）
を用いて、比較的大空気量で空気曝気して、１１００Ｐ
Ｐ程度の過酸化水素などの殺菌剤ガスを含んだ空気を得
るものである。この場合に、後述の気液接触効果を重視
して、充填塔式、スプレー塔式、ジエ、トスクラバー式
などの、通常の気液接触装置を使用して、前述の殺菌剤
ガスを少量含んだ空気を得ることも出来る。

本発明の、無菌空気供給方法における空気曝気の目的と
しては、前述のＨＥ　Ｐ　Ａフィルターの破損や性能低
下などで捕捉できなかった少量の細菌類を、空気曝気装
置の気液接触効果で捕捉して無菌化を図るものであり、
さらに、ＨＥＰＡフィルター及び気液接触効果で捕捉出
来なかった極少量の細菌類を、１１００ＰＰ程度の過酸
化水素などの殺菌剤ガスを含んだ空気を、後述の殺菌剤
ガスを分解、除去するまでに、配管などに　３〜５分間
滞留させて殺菌し、完全無菌化を図るものである。

本発明の、殺菌剤ガスを少量含んだ空気中の殺菌剤ガス
を分解、除去する方法については、殺菌剤ガスが過酸化
水素（Ｈ２０□）である場合は、通常の金属酸化物系の
触媒フィルターを使用して、容易に酸素（０□）と水（
Ｈｚｏ）４こ分解して除去することが出来る。すなわち
、前述の空気曝気して得られた、１１００ＰＰ程度の過
酸化水素を含んだ空気を、配管などに３〜５分間滞留さ
せて殺菌し無菌化した後に、ＶｚＯｓ、ＣｕＯ，Ｆｅ４
０３等の金属酸化物系の、メタルファイバー状などの触
媒フィルターを通過させることによって、過酸化水素を
　５　ＰＰＭ以下の実用上の問題がない濃度に分解、除
去した無菌空気を供給するものである。

この場合に、無菌充填設備における、包装容器と設備内
部に供給される無菌空気の結露を防止するために、２５
　’Ｃ（常温）程度で空気曝気して、４０°Ｃ程度に加
温して相対湿度を減少させた後に、前述の触媒フィルタ
ーを通過させて、加温により触媒性能が上昇した状態で
、過酸化水素を分解。

除去することが好ましい。

なお、本発明の乾式殺菌方法及び無菌空気供給方法につ
いては、前述の液状食品類の無菌充填設備における場合
に限定されるものではなく、一般の食品類、医薬品類な
どの包装容器や包装材料、及び一般の充填機、包装機、
保管容器（倉庫）などの設備内部の、乾式殺菌方法及び
無菌空気供給方法として、何等の制約な〈実施できるも
のである。

く作用〉 殺菌剤ガスを含んだ空気を得る方法としては、本発明の
空気曝気法の他に、殺菌剤を加熱して痕発させる加熱蒸
発法、及び殺菌剤を噴霧して気化させる噴霧気化法など
があって、むしろ、加熱蒸発法や噴霧気化法が、設備や
効率などの費用面で優れており一般的である。

しかしながら、本発明の乾式殺菌方法及び無菌空気供給
方法において器よ、確実性や安定性を重視したために、
空気曝気法を採用したものである。

すなわち、空気曝気法においては、液相中の殺菌剤の濃
度と気相中の殺菌剤ガスの蒸気圧とが平衡を保っている
ために、殺菌剤の水溶液の量（曝気の深さ）と温度と濃
度（殺菌剤の）と、散気管の型式（気泡の直径）と、曝
気空気の量と温度とを、−定に管理すれば、確実に所定
含有量の殺菌剤ガスを含んだ空気を、安定して得られる
ものである。

また、本発明の乾式殺菌方法においては、前述のとおり
、殺菌剤ガスを含んだ空気の有害性が高いために、空気
曝気法を採用したものである。すなわち、空気曝気法に
おいては、前述の濃度と蒸気圧が平衡を保っているため
に、曝気前の空気に殺菌剤ガスを含んでいても、またそ
の殺菌剤ガスの含有量が変化しても、曝気後の空気の殺
菌剤ガスの所定含有量に大きく影響しないものであり、
前述のとおり、曝気空気を無菌充填設備の殺菌装置など
の排気から還流させることが可能であり、無菌充填設備
からの殺菌剤ガスの漏洩を防止できるものである。

さらに、本発明の無菌空気供給方法においては、前述と
同様に、空気曝気法において濃度と蒸気圧が平衡を保っ
ているために、前述の無菌充填設備の無菌室内を陽圧に
保ちながら、曝気空気を、殺菌剤ガスを極少量含んだ、
殺菌済の無菌室内などの排気から還流させることが可能
であり、再び殺菌、無菌化して、殺菌剤ガスを分解、除
去した無菌空気を供給できるものである。

〈実施例〉 本発明の、乾式殺菌方法の殺菌効果を確認するために、
第１図に示す空気曝気テスト装置を作成した。すなわち
、空気を小型送風機（１）で、金属配管（２）を通して
、密閉式曝気槽（３）の殺菌剤の水溶液（４）中に設置
したガラスピーズ製の散気管（８）より曝気して、得ら
れた殺菌剤ガスを含んだ空気を、金属配管（２）を通し
て密閉式殺菌室（５）に導入し充満させて、試料台（６
）の試料を乾式殺菌するものである。なお、密閉式殺菌
室（５）の排気口（７）は、小型送風１！１（１）の吸
気口に接続して循環させてあり、乾式殺菌中は小型送風
機（１）を連続運転して、密閉式殺菌室（５）内の殺菌
剤ガス濃度を一定に保持している。

次に、供試菌として、比較的殺菌が困難な指標菌の一種
である枯草菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　５ｕｂｔｉｌｉｓ）
を用いて、ステンレス試験片に６．０ｘｌＯｈ個／１０
ｃｍ”、になるように植菌して、試験片を試料台（６）
上に設置した。殺菌剤の水溶液（４）として、市販のオ
キソニアアクティブ原液（過酢酸ＩＯ重量％、過酸化水
素２０重量％、ヘンケル白水■製）を用いて、循環風量
１００１／分で、この空気曝気テスト装置を連続運転し
て、１０分間、２０分間、３０分間の乾式殺菌を行った
。なお、空気曝気テスト装置の連続運転中の、密閉式殺
菌室（５）内の温度は２６°Ｃで、殺菌剤ガスの濃度は
、過酢酸が１４２０ＰＰＭ（４４０翔ｇ／Ｉ）、過酸化
水素が４５０　ＰＰＭ（０，６２ｍｇ／Ｉ）であった。

引続き、乾式殺菌直後のステンレス試験片について、混
釈法によって生残菌数を測定した。生残菌数（個／１０
ｃｍｚ）及び殺菌効果（Ｄ：Ｉｏｇ生残菌数／６．０ｘ
ｌＯ’）を表１に示した。

処理条件−・−２６℃、　Ｃｌ５ＣＯＯＯＨ１４２０Ｐ
Ｐ阿、Ｈ２０□４５０ＰＰＭ〈比較例〉 実施例と同一の、第１図に示す空気曝気テスト装置を使
用して、供試菌として枯草菌（［１ａ（ｉｌｌｕｓｓｕ
ｂｔｉｌｉｓ）を用いて、実施例と同様に、ステンレス
試験片に６．２ｘｌＯ’個／１０ｃｍ”になるように植
菌して、試験片を試料台（６）上に設置した。

次に、殺菌剤の水溶液（４）として、３５重置％の過酸
化水素水を用いて、循環風量６０１／分で、この空気曝
気テスト装置を連続運転して、実施例と同様に、１０分
間、２０分間、３０分間の乾式殺菌を行った。なお、空
気曝気テスト装置の連続運転中の、密閉式殺菌室（５）
内の温度は２５°Ｃで、過酸化水素の濃度は　９８０　
ＰＰＭ（１，３６ｍｇ／ｌ）であった。

引続き、実施例と同様に、乾式殺菌直後のステンレス試
験片について、混釈法によって生残菌数を測定したとこ
ろ、乾式殺菌を行った全てのステンレス試験片に、殺菌
効果の不足（ｌｏｇ生残菌数／植菌菌数が−６，０以上
が望ましい）が認められた。

生残菌数（個／１０ｃｍ勺及び殺菌効果（ＤＨ１ｏｇ住
残菌数／６．２ｘｌＯｈ）を表２に示した。

表２　比較例の殺菌効果（枯草菌） 処理条件−２５°Ｃ、Ｈ，（ｈ９８０ＰＰＭ〈発明の効
果〉 以上実施例に示すとおり、本発明の乾式殺菌方法によれ
ば、比較的殺菌が困難な指標菌の一種である枯草菌につ
いて、−６，０以上の殺菌効果（ｌｏｇ生残菌数／植菌
菌数）が得られており、無菌充填設備の殺菌管理目標値
である　６Ｄ（ｌｏｇ殺菌前菌数／殺菌後閑数）を、充
分達成できるものである。

すなわち、本発明は、液状食品類の無菌充填設備におけ
る、包装容器及び設備内部の乾式殺菌方法であって、従
来の無菌充填設備における包装容器及び設計内部の、殺
菌後の洗浄、乾燥を不要にしたものであり、従来の洗浄
、乾燥にかかる設備。

時間、エネルギーなどの費用面の課題を解決できるもの
である。

また、本発明は、液状食品類の無菌充填設備における、
包装容器及び設備内部の無菌空気供給方法であって、〈
手段〉、＜作用〉の項で説明したとおり、ＨＥＰＡフィ
ルターでの濾過だけに転らない、確実性と安全性を重視
した無菌空気供給方法であり、従来のＨＥＰＡフィルタ
ーの破損や性能低下などによる、無菌充填設備内部の細
菌汚染の不安を解決できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例における、空気り気テスト装
置の説明図である。 １　・・・小型送風機 ２　・・・金属配管 ３　・・・密閉式曝気槽 ４　・・・殺菌剤の水溶液 ５　・・・密閉式殺菌室 ６　・・・試料台 ７　・・・排気口 ８　・・・ガラスピーズ製の散気管

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）殺菌剤の水溶液中に空気曝気して得られた、殺菌剤
   ガスを含んだ空気で殺菌することを特徴とする乾式殺菌
   方法。 ２）前記の殺菌剤が、過酢酸を含有していることを特徴
   とする、特許請求の範囲第１項に記載の乾式殺菌方法。 ３）希薄な殺菌剤の水溶液中に空気曝気して得られた、
   殺菌剤ガスを少量含んだ空気中の殺菌剤ガスを分解、除
   去することを特徴とする無菌空気供給方法。