JPH07115947A - 衝撃波殺菌装置 - Google Patents

衝撃波殺菌装置

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JPH07115947A
JPH07115947A JP5266403A JP26640393A JPH07115947A JP H07115947 A JPH07115947 A JP H07115947A JP 5266403 A JP5266403 A JP 5266403A JP 26640393 A JP26640393 A JP 26640393A JP H07115947 A JPH07115947 A JP H07115947A
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JP
Japan
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shock wave
food
elastic tube
elastic
water
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JP5266403A
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Hideo Matsuo
日出男 松尾
Kazuto Fujiwara
和人 藤原
Hisao Tomikawa
久男 冨川
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Tsubakimoto Chain Co
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Tsubakimoto Chain Co
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 食品等の成分を熱変性させることなく、小型
の設備で連続的な殺菌処理を可能とする。 【構成】 容器１内に水６と共に、ホルダ２及びこれに
沿わせた弾性チューブ７を収容し、前記弾性チューブ７
に面して銅細線５を配設し、前記弾性チューブ７内に流
動食品を通流させつつ、前記銅細線５に通電してこれを
線爆させ、発生させた衝撃波を水６，弾性チューブ７を
介して食品に印加させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は各種ジュース類，清涼飲
料水、牛乳，ヨーグルト等の流動状又は液状食品に対す
る殺菌処理のための装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の食品に対する殺菌処理手段とし
ては、従来加熱殺菌法、高圧殺菌法が知られている。前
者の加熱殺菌法は食品を加熱配管内を通して所定温度に
加熱することで殺菌を行ない、また後者の高圧殺菌法は
食品に数百〜数千気圧の高圧を印加することで殺菌を行
う方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが加熱殺菌法で
は加熱により食品中の蛋白質の変性が避けられず、また
加熱殺菌特有の臭気を発生することがあり、一方高圧殺
菌値は装置自体が大嵩となり、しかも連続処理が出来な
いため処理能率が悪いという問題があった。本発明はか
かる事情に鑑みなされたものであって、その目的とする
ところは安価な設備で連続処理が可能で高効率の殺菌処
理が行える衝撃波殺菌装置を提供するにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る衝撃波殺菌
装置は、流動食品を収容した弾性容器と、該弾性容器に
面して配置された衝撃波発生源と、該衝撃歯発生源と前
記弾性容器との間に介在させた圧力伝播媒体とを備えた
ことを特徴とする。
【０００５】
【作用】本発明にあってはこれによって、常温下での処
理が可能で、しかも大掛かりな設備を必要とせず、確実
な殺菌処理が可能となる。
【０００６】
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づき
具体的に説明する。図１は本発明に係る衝撃波殺菌装置
の模式図、図２は図１のII−II線による拡大断面図であ
り、図中１は耐衝撃性のプラスチック等で構成された中
空直方体形又は円筒形をなす容器を示している。容器１
内にはホルダ２、一対の電極3a,3b、前記電極3a,3b に
向い合わせに設けた固定具4a,4b 及びこれら固定具4a,4
b 間に渡した銅細線５が収容されると共に、前記ホルダ
２、電極3a,3b 、固定具4a,4b 、銅細線５が浸漬される
高さにまで圧力媒体たる、例えば水６が収容されてい
る。水６以外の人体に無害な各種液体を用いてもよい。
【０００７】ホルダ２は金属又は合成樹脂を用いて図１
に示す如く正面視で略直方体形に形成され、その上面に
は図２に示す如く略円弧状の凹溝2aが形成されると共
に、この凹溝2aの周壁に沿って周方向に略等間隔で小さ
い円弧状溝2bが軸心線と略平行に複数本形成され、各円
弧状溝2b内に弾性チューブ７がその周壁の一部を嵌め込
んだ状態で配設されている。
【０００８】弾性チューブ７ゴム又は合成樹脂製であっ
て、その一端はホルダ２の一端部寄りに設けた食品供給
側パイプ９に、また他端は食品排出側パイプ10に連結さ
れている。食品供給側パイプ９には途中に逆止弁，ポン
プを介在させてあり、その他端は容器１を貫通して図示
しない流状食品の未処理タンクに、また食品排出側パイ
プ９には途中に逆止弁を介在させ、その他端には同じく
容器１を貫通して液状食品の処理済タンクに連結されて
おり、未処理タンク側からパイプ９を経て流状食品が容
器１内の弾性チューブ７内に導かれ、この弾性チューブ
７からパイプ10を経て処理済タンクへ給送されるように
なっている。なお、円弧状溝2bは蛇行する態様で設けて
もよく、また弾性チューブ７は両端を閉じた弾性容器と
して構成してもよい。
【０００９】電極3a,3b は金属製であって、その上端部
間にはコンデンサ８が介装されると共に、コンデンサ８
の一方の極は図示しない直流電源に接続され、また下端
部寄りにはチャック機能を備えた同じく金属製の固定具
4a,4b が設けられ、これら両固定具4a,4b 間には円弧状
凹溝2aの曲率中心に沿うよう銅細線５が張り渡され、前
記コンデンサ８の間欠的な放電により銅細線５に80kJ程
度の電流が通流されるようにしてある。銅細線５はこれ
に通電されるとそのジュール熱によって銅細線５が加熱
され、遂には過加熱状態となって気化し、気化時の体積
膨張によって衝撃波11が発生する。この間の時間は通電
開始から30μsec 程度である。銅細線５が気化した後に
はプラズマが発生し、固定具4a,4b 間にはこのプラズマ
を通じて極電が生じる。
【００１０】衝撃波11は水６を媒体として図２に示す如
くホルダ２の円弧状凹溝2a内に伝播され、この円弧状凹
溝2a内に配した各弾性チューブ７に達し、内部の流動食
品に先ず衝撃波が、続いて膨張波が僅かの時間差で印加
される。これによって細菌の細胞構成物質の衝撃インピ
ーダンスの違いが衝撃波，膨張波の印加により細胞内の
圧力変動に差を生ぜしめ、細胞内に非平衡力が発生して
細菌の細胞が破壊され、流動食品の殺菌処理がなされ
る。衝撃波照射に要する時間は数百μsec 程度であり、
高温, 変圧による化学変化は生じない。
【００１１】１回の線爆が終了すると、固定具4a又は4b
の一方から銅細線５が他方に向けて繰り出され、他方の
固定具4a又は4bに掴持され、再び前述した線爆が行われ
る。これによって食品がパイプ９側から所定の流速で弾
性チューブ７内を通流する間、これに１又は複数回衝撃
波を印加させることが出来る。
【００１２】なお上述の実施例ではホルダ２の円弧状凹
溝2a内に複数本の弾性チューブを配置する構成を示した
が、弾性チューブ７の周囲にこれと平行に複数本の銅細
線５を張り渡して同時的に線爆させ、周囲から弾性ゴム
チューブ７に衝撃波を印加することとしてもよい。
【００１３】また上記した実施例はホルダ２の円弧状凹
溝2a内に弾性チューブ７を配置する構成を示したが、ホ
ルダ２を円筒形とし、その内周面に弾性チューブ７を配
すると共に中心線に沿って銅細線５を張り渡して線爆さ
せてもよい。更に衝撃波発生源としては銅細線５に代え
て従来知られているものを用いてもよい。
【００１４】イメージコンバータカメラによる高速駒撮
り写真から推定した衝撃波速度を用いて求めた圧力を算
出した。即ちイメージコンバータカメラを用いて水中線
爆の様子を撮影し、これに基づいて衝撃波接触面の速度
ｕc そ推定した結果約100m/sを得た。これに基づき下記
(1) 式に従って上昇圧力ΔＰを求めた。 ΔＰ＝ρ0 Ｕs ｕc …(1) Ｕs ＝ρ1 ( Ｕs −ｕc ）／ρ0 Ｐ1 ＝（Ｐ0 ＋Ｂ）（ρ1 ／ρ0 ）n 但し、Ｕs ：衝撃波後方速度 ｕc ：衝撃波速度 ρ0 ：水の密度 ρ1 ：衝撃波後方での水の密度 Ｐ0 ：水の圧力 Ｐ1 ：衝撃波後方での水の圧力 ｎ：7.415 Ｂ：2.963 ×108 Pa
【００１５】この結果、圧力上昇ΔＰは約3000気圧であ
ることが確認された。また衝撃波速度は前述した如く膨
張波によって理論的には急激に減少するが、現実にはこ
れよりも遅かった。これは銅細線５が気化された後、固
定具4a,4b 間に生じる放電によりエネルギー供給が続く
ためと推定される。
【００１６】
【発明の効果】以上の如く本発明装置にあっては、流動
食品を収容した弾性容器と、衝撃波発生源と、これらの
間に介装した圧力供給媒体とを備え、衝撃波発生源にて
発生させた衝撃波を圧力伝播媒体を通じて弾性容器に伝
播させ、衝撃波を弾性容器内の流動食品に付加せしめる
ことで、食品中の蛋白質等を熱変性させることなく小型
の設備で容易に殺菌処理を施すことが可能となる等、本
発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る衝撃波殺菌装置の構成を示す模式
図である。
【図２】図１のII−II線による拡大断面図である。
【符号の説明】
１ 容器 ２ ホルダ 2a 凹溝 2b 円弧状溝 3a,3b 電極 4a,4b 固定具 ５ 銅細線 ６ 水 ７ 弾性チューブ ８ コンデンサ ９ 食品供給側パイプ 10 食品排出側パイプ 11 衝撃波

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 流動食品を収容した弾性容器と、該弾性
    容器に面して配置された衝撃波発生源と、該衝撃歯発生
    源と前記弾性容器との間に介在させた圧力伝播媒体とを
    備えたことを特徴とする衝撃波殺菌装置。
JP5266403A 1993-10-25 1993-10-25 衝撃波殺菌装置 Pending JPH07115947A (ja)

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CA002134175A CA2134175C (en) 1993-10-25 1994-10-24 Shock wave sterilizer
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