JPH04339738A - 無菌充填用容器の殺菌方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は無菌充填（アセプティッ
ク）用容器の殺菌方法に係り、より詳細には高濃度のオ
ゾン水を使用する殺菌方法に関する。

【０００２】

【従来の技術及びその問題点】従来、密封包装食品の製
造に際しては容器内部に内容物を充填した後、密封し、
この密封包装体をレトルトと呼ばれる装置内で加熱殺菌
する方法や、容器内に内容物を熱間で充填し密封する方
法（ホットパック）が広く行われているが、これ等の方
法では内容物の加熱のしすぎによる組織の破壊、ビタミ
ン類、色素等の崩壊、褐変等の変質を生じるという問題
がある。

【０００３】この問題を解決するものとして内容物を包
装容器外において熱交換等の手段により高温短時間殺菌
し、殺菌後の内容物を、殺菌乃至は滅菌処理された包装
容器内に充填し、密封する方法が知られている。アセプ
ティック容器の殺菌処理には過酸化水素水や過酢酸を含
む水溶液が商業的に使用されているがこの場合にはすす
ぎ等に大量の無菌水を使用しなければならないという問
題がある。また、オゾン含有ガスやオゾン水が殺菌能力
を有することもすでに知られているが、殺菌処理に長時
間を有することから、オゾン含有ガス冷蔵庫内の殺菌や
空調設備の殺菌に、またオゾン水は上下水道、し尿処理
、医療機器等の分野で実用化されているに過なく、包装
容器の殺菌にこれを未だ用いた例はない。

【０００４】紫外線を殺菌に用いる方法は光線の影にな
る部分では殺菌が行われず、また、容器内に一様に照射
することが困難である。また、高周波誘導加熱を用いる
方法は缶のような金属容器に適用が限定される上に、立
体状の容器を一様に加熱することが困難であるという問
題がある。本発明者等はオゾンを無菌充填用容器の殺菌
に応用すべく、研究を重ねた結果、無菌充填容器の殺菌
には用いるオゾン濃度が極めて重要な因子となっており
、一定の臨界濃度以上のオゾンを含有する水を容器の少
なくとも内面に接触させることにより、殺菌が短時間で
しかも確実に行われることを見出した。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】本発明によれば、１０
ｐｐｍ　以上のオゾン濃度を有するオゾン水を使用し、
該オゾン水と無菌充填用容器の少なくとも内面とを接触
させることを特徴とする無菌充填用容器の殺菌方法が提
供される。本発明においては、殺菌処理を５分以内に、
特に２分以内に完了させることが好ましい。また本発明
の一の態様においては、無菌充填用容器内にオゾン水を
満注充填した後これを容器内に保持することにより、容
器の貯蔵及び輸送時間内に殺菌処理を完了させることも
できる。

【０００６】

【作　　用】本発明は１０ｐｐｍ　以上のオゾン濃度を
有するオゾン水を用いて、容器の少なくとも内面に接触
させると、極めて短時間、一般に５分以内に殺菌処理を
完了させるという発見に基づくものである。本発明によ
れば、オゾン水を用いることにより、オゾン水と容器壁
面とが直接接触するので、ガスを用いる場合のように容
器壁表面に境膜層が形成されることがなく、オゾンが直
接壁面に作用することが可能となる。オゾンの分解の半
減期は約１０時間程度のものであることから、無菌充填
用容器の内にオゾン水を満注充填した後これを容器内に
保持することにより、容器の貯蔵及び輸送のための時間
を利用して比較的少ないオゾンの使用量で容器内の殺菌
を確実に行うことができる。

【０００７】また、オゾンは上記のように、約１０時間
程度で無害な酸素になることから、たとえ容器内に残留
があったとしても安全が確保される。本発明では、オゾ
ン濃度が１０ｐｐｍ　以上、特に２０ｐｐｍ　以上のオ
ゾン水を使用する。オゾン水の濃度は従来最高でも２〜
３ｐｐｍ　の濃度のものであったが、最近２０〜３０ｐ
ｐｍ　の高濃度のオゾン水の製造が可能になった。例え
ば、特開平２−１１９９９１号公報に記載のオゾン水製
造装置を使用することによって得ることができる。

【０００８】無菌充填用容器としては金属缶、ガラスビ
ン、プラスチック容器、各種フィルム容器、パウチ類、
キャップ、缶蓋等を挙げることができる。本発明は加熱
殺菌によって容易に熱変形を生じ易いプラスチック容器
や各種フィルム容器の殺菌に特に有効である。無菌充填
用容器の殺菌は内容物の無菌充填に先立って、好適には
無菌充填の直前に行うのが好ましい。即ち、容器内にオ
ゾン水を満注充填及びオゾン水の容器内保持は、容器の
無菌充填工程への供給ラインにおいて連続的または間欠
的に行うことができ、好適にはトンネル型、或いはロー
タリー型の装置を用いることができる。

【０００９】添付図面第１図及び第２図はロータリー型
殺菌装置の水平断面図及び垂直部分断面図である。図に
おいて、内周壁１と上壁２とを回転テーブル３と一体に
設けられた断面形状がコの字形の回転壁と、固定された
外周壁４とで殺菌域５を局所的に区画している。外周壁
４は着脱自在に造られており、また回転壁と外周壁４と
の間には微小間隙６を設け、回転壁の回転を容易にする
と共にオゾン水の注水或いは噴霧に伴う余剰雰囲気の流
出を可能にしている。殺菌域５には回転テーブル上にリ
ング状に多数の容器座７，７…が設置され、夫々の容器
支持具８に配せられている。各容器座７の上に容器９を
載置し、その上に上壁２を通してオゾン水の供給ノズル
１０が設置されている。ノズル１０にはノズル昇降駆動
機構１１、開閉弁１２が付設されており、配管１３を通
してオゾン水貯槽１４に接続されている。オゾン水貯槽
１４には、オゾン水製造装置１５からの高濃度オゾン水
が配管１６及びロータリージョイント１７を介して供給
されるようになっている。

【００１０】このロータリー式殺菌装置は容器供給ライ
ン１８に沿って設けられ、その搬入部１９及び搬出部２
０は固定された外壁２１、外上壁（図示せず）、スター
ホイール２２の下にあるテーブル等（図示せず）と回転
壁（図示せず）とで区画されている。搬入部１９から回
転テーブルの容器座７に容器９が載置され、昇降駆動機
構１１が駆動してノズル１０を容器９内に挿入する。次
いで、開閉弁１２が開放しオゾン水貯槽１４からの高濃
度オゾン水が容器９内に放出される。これにより、容器
９内の空気はオゾン水で置換され、且つ容器９内に保持
される。オゾン水の注入乃至噴霧に伴って、殺菌域の雰
囲気圧力が若干向上することにより、汚染した空気が殺
菌域５内に流入するのを防止している。また容器９の近
傍は勿論、殺菌域５内も容器口から溢流するオゾン水や
、或いはオゾン水から遊離して充満したオゾンガスによ
り殺菌が行われ、汚染が防止されることになる。

【００１１】図面に示した具体例では回転壁と外周壁の
間に微小間隙６を設けているが、オゾン水から遊離した
オゾン含有ガスが作業環境に漏出するのを防止するため
、この部分をタイトシール構造としたり、或いは局所排
気設備をこの部分に設けることもできる。オゾン水を容
器９の内部に所定時間保持させることにより殺菌操作が
完了する。必要な保持時間は一般的に言って０．５分間
から５分間の範囲である。殺菌操作完了後、開閉弁１２
を閉じ昇降駆動機構１１によりノズル１０を上動させる
。殺菌済容器９は搬出部２０を介して容器供給ライン１
８に搬出し、無菌充填工程（図示せず）に供給する。

【００１２】また、無菌充填用容器内にオゾン水を満注
後も注入してオーバーフローさせることにより、容器内
面のみならず、容器外側をも同時に殺菌することが可能
となる。さらに好適には、容器を口部を下方に位置させ
た倒立状態で保持し、少なくとも容器内面にオゾン水を
噴霧することにより、容器内にオゾン水がたまることが
なく、オゾン水の排水の工程を省くことが可能となる。

【００１３】

【実施例】

実施例１ 下記の指標菌のそれぞれについて、１５００ｍｌプラス
チックボトル内表面に胞子１０８個を付着させる。水温
２０℃、オゾン濃度２５ｐｐｍのオゾン水をプラスチッ
クボトルに満注充填する。一定時間保持した後、プラス
チックボトル内の菌を洗出し、培養して生存菌数を計数
する。得られた結果を下記表１乃至４に示す。

【００１４】

【表１】 　　　　　　　　　　　　　　■枯草菌　　　　　　　
　　　　　　　　　────────────────
────　　　　　　　　　　　　　　　　　　処理時
間　　生残菌数／プラスチックボトル　　　　　　　　
　　　　　　　　─────────────────
───　　　　　　　　　　　　　　　　　　（初菌数
）　　　　　　　　　４×１０８　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　１分　　　　　　　　　　
　４×１０４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　２分　　　　　　　　　　　５×１０３　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３分　　　
　　　　　　　　１×１０２　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　５分　　　　　　　　　　　　
　　　０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　１０分　　　　　　　　　　　　　　　０　　　　　
　　　　　　　　　　　──────────────
──────

【００１５】

【表２】 　　　　　　　　　　　　　　■セレウス菌　　　　　
　　　　　　　　　　　──────────────
──────　　　　　　　　　　　　　　　　　　処
理時間　　生残菌数／プラスチックボトル　　　　　　
　　　　　　　　　　───────────────
─────　　　　　　　　　　　　　　　　　　（初
菌数）　　　　　　　　　２×１０８　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　１分　　　　　　　　
　　　　　　　　０　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　３分　　　　　　　　　　　　　　　
　０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　５分　　　　　　　　　　　　　　　　０　　　　　
　　　　　　　　　　　　─────────────
───────

【００１６】

【表３】 　　　　　　　　　　　　　　■サルモネラ菌　　　　
　　　　　　　　　　　　─────────────
───────　　　　　　　　　　　　　　　　　　
処理時間　　生残菌数／プラスチックボトル　　　　　
　　　　　　　　　　　──────────────
──────　　　　　　　　　　　　　　　　　　（
初菌数）　　　　　　　　　５×１０８　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　１分　　　　　　　
　　　　　　　０　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　３分　　　　　　　　　　　　　　０　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５分
　　　　　　　　　　　　　　０　　　　　　　　　　
　　　　　　　──────────────────
──

【００１７】

【表４】 　　　　　　　　　　　　　　■ブドウ球菌　　　　　
　　　　　　　　　　　──────────────
──────　　　　　　　　　　　　　　　　　　処
理時間　　生残菌数／プラスチックボトル　　　　　　
　　　　　　　　　　───────────────
─────　　　　　　　　　　　　　　　　　　（初
菌数）　　　　　　　　　３×１０８　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　１分　　　　　　　　
　　　　　　０　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　３分　　　　　　　　　　　　　　０　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５分　
　　　　　　　　　　　　　０　　　　　　　　　　　
　　　　　　───────────────────
─

【００１８】実施例２ １０００ｍｌのガラスビンの内表面に枯草菌の胞子１０
＾４個を付着させた。水温２０℃、オゾン濃度２ｐｐｍ
　及び２５ｐｐｍ　のオゾン水を、上記ガラスビンに満
注充填した。 下記表に示す時間保持した後、ガラスビン内の胞子を洗
い出し、培養して生残菌数を計数した。得られた結果を
下記表５に示す。

【００１９】

【表５】 　　　　　　　　　　　　　　　　─────────
───────────　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　生残菌数／ガラ
スビン　　　　　　　　　　　　　　　　　　処理時間
　　　　２ｐｐｍ　（Ａ）　　　２５ｐｐｍ　（Ｂ）　
　　　　　　　　　　　　　　　──────────
──────────　　　　　　　　　　　　　　　
　　　（初菌数）　　　４×１０４　　　　　　４×１
０４　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
１分　　　　　２×１０３　　　　　　３×１００　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５分　　
　　　８×１０１　　　　　　　　　０　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　１０分　　　　　１
×１０１　　　　　　　　　０　　　　　　　　　　　
　　　　　　───────────────────
─

【００２０】実施例３ １５００ｍｌプラスチックボトル内表面に枯草菌の胞子
を１０８個、１０６個、１０４個を付着させた。水温２
０℃、オゾン濃度２０ｐｐｍ　のオゾン水を倒立させた
プラスチックボトル内に以下の方法で５秒間スプレー（
噴霧）した後、プラスチックボトル内の胞子を洗い出し
、培養して生残菌数を計数した。得られた結果を下記表
６及び表７に示す。

【００２１】■　　スプレーノズルをボトル内に挿入し
てオゾン水をスプレーする方法。 オゾン水量：１０００ｍｌ／ボトル、ノズル口径：φ６

【表６】 　　　　　　　　　　　　　　───────────
────────────　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　生残菌数／ボトル
　　　　　　　　　　　　　　───────────
────────────　　　　　　　　　　　　　
　　　初菌数　　　　　２×１０８　　　　　　１×１
０６　　　　　　４×１０４　　　　　　　　　　　　
　　　　　処理後　　　　　１×１００　　　　　　　
　　　０　　　　　　　　　　　０　　　　　　　　　
　　　　　────────────────────
───

【００２２】■　　スプレーノズルをボトル内に
挿入せず口部下方に位置させ、ボトル内へオゾン水をス
プレーする方法。 オゾン水量：６００ｍｌ／ボトル、ノズル口径：φ４

【
表７】 　　　　　　　　　　　　　　───────────
────────────　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　生残菌数／ボトル
　　　　　　　　　　　　　　───────────
────────────　　　　　　　　　　　　　
　　　初菌数　　　　　２×１０８　　　　　　１×１
０６　　　　　　４×１０４　　　　　　　　　　　　
　　　　処理後　　　　　　　　　３　　　　　　　　
　　　０　　　　　　　　　　　０　　　　　　　　　
　　　　　　　──────────────────
─────

【００２３】

【発明の効果】以上の説明のように本発明において、無
菌充填用容器の殺菌に、１０ｐｐｍ　以上のオゾン濃度
を有するオゾン水を使用することにより、殺菌時間が短
縮され、また、オゾンは時間の経過に伴って分解して無
害な酸素になるので、容器内にオゾンの残留があったと
しても安全であり、滅菌水洗浄の工程が不要となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る殺菌方法が用いるロータリー型殺
菌装置の水平断面図である。

【図２】第１図の殺菌装置の要部垂直部分断面図である
。

【符合の説明】

１　　　　内周壁 ２　　　　上壁 ３　　　　回転テーブル ４　　　　固定された外周壁 ５　　　　殺菌域 ６　　　　微小間隙 ７　　　　容器座 ８　　　　容器支持具 ９　　　　容器 １０　　オゾン水の供給ノズル １１　　昇降駆動機構 １２　　開閉弁 １３　　配管 １４　　オゾン水貯槽 １５　　オゾン水製造装置 １６　　配管 １７　　ロータリージョイント １８　　容器供給ライン １９　　搬入部 ２０　　搬出部 ２１　　固定された外壁

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　１０ｐｐｍ　以上のオゾン濃度を有す
   るオゾン水を使用し、該オゾン水と無菌充填用容器の少
   なくとも内面とを接触させることを特徴とする無菌充填
   用容器の殺菌方法。
2. 【請求項２】　　殺菌処理を５分以内に完了させること
   を特徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】　　無菌充填用容器内にオゾン水を満注充
   填し、該オゾン水を該容器内に保持せしめて、殺菌処理
   を完了させる請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】　　無菌充填用容器内にオゾン水を満注充
   填後、該オゾン水の容器内への注入を更に続行して、容
   器からオゾン水をオーバーフローさせ、これにより殺菌
   処理を完了させる請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】　　無菌充填用容器を倒立状態に保持し、
   該容器の少なくとも内面にオゾン水を噴霧し、殺菌処理
   を完了させる請求項１記載の方法。
6. 【請求項６】　　オゾン水との接触後の無菌充填用容器
   を、後洗浄なしに、内容物の充填工程に供給する請求項
   １記載の方法。