JPH09164186A - 連続殺菌装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 天然物原料の細片および粉体状のものを香
りや成分の変質を抑えた上で、充分な連続殺菌すること
の出来る殺菌装置。 【解決手段】ドラム内部にて羽根板と紫外線殺菌灯を一
緒に回転させる事により原料が上部からの落下で撹拌均
一化され、紫外線、オゾンガスに万遍なく連続的に作用
される。と同時に、紫外線殺菌灯管の表面を上から落下
する原料により清掃し、紫外線灯の殺菌効果の連続性を
計っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】「産業上の利用分野」本発明は、穀類、野
菜、香辛料、生薬原料、天然糊料などを細片化、又は粉
砕粉体化した原料の殺菌方法に関するものである。

【０００２】「従来の技術」従来、食品の細片、粉体原
料の殺菌は加熱による方法、高圧高温蒸気による方法、
放射線又は電子線による方法、エチレンオキサイド、プ
ロピレンオキサイド等の殺菌ガスによる方法、最近は高
圧による方法等が多くおこなはれていた。又、紫外線、
オゾンガスも水の様な液体には連続殺菌方法として多く
使われ、食品原料にもオゾン水の形で用いられている。

【０００３】加熱による殺菌では、短時間高温方法が多
く用いられているが、穀物など成分が安定した原料に対
する殺菌効果は十分であっても、香辛料や生薬原料など
特殊な原料については、香りや風味が損なわれることや
薬用成分の変質等多くの問題がある。又、高温気流殺菌
方法、高温蒸気気流殺菌方法では使う蒸気、原料から出
る蒸気が原料、製品の凝縮を引き起こす問題がある。特
に、水溶性の原料の時に処理上、問題をひき起こす。
又、高温空気、高温水蒸気を、原料の入ったドラムに送
り込むだけでは、原料全体にわたって均一に加熱させる
ことは不可能で、実際にはドラム内を撹拌するか、ドラ
ムを回転させているが短時間で殺菌温度まで均一に昇温
させることは簡単でなく、加熱ムラによる殺菌不十分あ
るいは加熱過多による部分的変質が生じている。高温高
圧蒸気流の殺菌方法では、細片状の原料は気流に乗せら
れず別にスクリュー等で送らねばならず高圧蒸気の気密
の問題と相まって装置が複雑高価になっている。

【０００４】放射線、電子線照射法、エチレンオキサイ
ド、プロピレンオキサイド等の殺菌ガスを用いる殺菌薬
剤殺菌法が多く行われていた。それは処理経費が安いこ
と、品質の劣下が少ないことによるが、最近、健康上の
問題が指摘されるようになり、他の方法に変わってき
た。

【０００５】高温アルコール液、蒸気で原料とともに撹
拌し殺菌する方法も特殊な場合に行われているが、アル
コールの殺菌力は弱いので時間がかかり、またアルコー
ルの回収等で装置が複雑になり、運転経費も高いので一
般化はされていない。

【０００６】そこで、べつの方法として、紫外線とオゾ
ンガスの殺菌方法がとりあげられてきた。殺菌物として
水、又は液体の場合は、紫外線殺菌灯管の周りを流した
り、オゾンガスを吹き込んだりするだけで簡単に作用さ
せれば良いので、多く使われている。また、個体の場合
にはオゾン水が使われている。然し、固体の細片、粉体
の場合には紫外線、オゾンガス共に原料を撹拌して原料
全体に万遍なく一様に作用させる必要から、撹拌が必要
である。しかるに固体が乾燥状態にあるときは、撹拌に
伴って微細片、粉末が紫外線灯管の表面に溜まって紫外
線放射をさまたげ能力低下をもたらす。従って、それぞ
れ単独に使われているか、又は、撹拌なしで使われてい
る。殺菌作用は紫外線、オゾンガス単独に作用させるよ
りは、同時に併用させるとその作用が倍価する。それ
は、細菌、かび細胞に対する殺菌作用がそれぞれ異な
り、両者相まって高率殺菌作用を生ずるが、上記の理由
から撹拌しながら両者併用の連続殺菌装置は現実に工業
的には成功していない。

【０００７】本発明は、このような問題に鑑み、タンク
のなかの原料細片、粉体が攪拌状になってオゾンガス、
紫外線に一様にさらされると同時に、紫外線殺菌灯菅の
表面を清浄状態に保つ様な装置を作ることを目的とする
ものである。

【０００８】「課題を解決するための手段」上記目的を
達成するために、本発明の連続殺菌装置においては、ド
ラムの内部に粉体かきあげ羽根板と紫外線殺菌灯をい
れ、これらを一諸に回転させ、原料は羽根板で上部に上
げられ、分散状に落下しオゾンガス、紫外線に万遍にさ
らされると同時に紫外線殺菌灯管の表面を清掃し常に新
しい管球面を作り出す。原料とオゾンガス、紫外線との
反応は非常に効率よくなる。

【０００９】その手段として、請求項１に述べた如く、
ドラムを固定し、羽根板と紫外線殺菌灯管を一つの回転
軸にこれと平行にフレームで取り付け、これを回転させ
る方法がある。このの場合、羽根板は厚さ３−４ｍｍ、
幅は５−６ｃｍ、長さはタンクの長さより５ｃｍ程度短
いものをタンクの直径に応じた枚数、例えば６０ｃｍ直
径の場合には６−８枚使用する。紫外線殺菌灯は、市販
のものは、直径３ｃｍで長さは１５０ｃｍ程度まで色々
あるが、強度の点から１ｍ程度のものを必要な紫外線強
度がえられる本数使用する。例えば実際に作った６０ｃ
ｍ直径、長さ１５０ｃｍのドラムの場合、１ｍ長さ、６
０Ｗのものを３本使用した。シャフトは取り付けるもの
は軽く、撹拌に必要な力もわずかゆえ、あまり太い必要
なく、４−５ｃｍ直径のものでよい。

【００１０】シャフトにフレームをとりつけ、これに紫
外線殺菌灯の両端を紫外線殺菌灯がシャフトに平行にな
るように、ドラムの半径の１／３程度離してとりつけ
る。羽根板は、タンクの内壁より１−２ｍｍ離して、シ
ャフトに平行に、同じくフレームを用いてとりつける。
シャフトはタンクの中心線に取り付ける。両端の貫通部
には、パッキング。シールを用いて、内部と気密に隔離
する。シャフトをベルト、またはチェーンでモーター駆
動、取り付けた羽根板でかきあげられた原料が真上近く
から落下する程度の回転数で回転させる。ドラムの直
径、原料によるが、１５−２０ｒ。ｐ。ｍ、モーターは
１Ｈｐ程度でよい。ドラム、シャフト、フレーム、羽根
板等の材料は鉄でよい。

【００１１】別の方法として、請求項２に述べた如く、
ドラムに羽根板と紫外線殺菌灯管を固定し、ドラム本体
を回転させる方法がある。この場合、同じ寸法のドラム
の時、同じ寸法、数の羽根板を用い、羽根板はドラムに
平行に内壁に固定する。即ち、ドラム径６０ｃｍ、長さ
１５０ｃｍの時、５−６ｃｍ幅、２−３ｍｍ、長さ１４
０ｃｍの羽根板６−８枚を内壁に均等に取り付ける。１
ｍ、６０Ｗ、３本の紫外線殺菌灯をドラムの長さ方向に
平行に、中心線より半径の１／３程度離して取り付け
る。ドラムは直径１０ｃｍ程度の四個のコロの上に乗
せ、コロを回転させるか、べつのドラム直接駆動法で回
転させる。回転数は同じく１５−２０ｒ。ｐ。ｍで良
い。ドラムには、両端に直径２０ｃｍ、長さ４０ｃｍ程
度の固定管を中心にシール、パッキングで気密に取り付
ける。これに原料投入管、製品排出管をそれぞれ取り付
ける。

【００１２】いずれの場合も作用は同じであるが請求項
１の方法は粘着性、付着性のある原料の場合、原料の付
着による撹拌不完全がなく、殺菌作用が完全である。普
通の原料の殺菌用で大型の装置には請求項２の方法が適
しているので、この方法で実験した。以下にこれを説明
する。いずれの場合も請求項３に述べた如くオゾンガ
ス、紫外線を併用するので、内部の金属部は、オゾンガ
スの金属反応消滅を少なくするために、オゾンガスと反
応の少ないシリコン系、又はフッソ系樹脂で塗装する。
内部に配線する電線もシリコン被服のものを使う。

【０００１３】「作用」請求項２の方法を図１に示す。
図のごとく、ドラムは原料投入管を取り付けた固定管
と、製品排出管を取り付けた固定管と、それぞれシール
パッキングで気密になつている。ドラムはコロの上にお
かれ、モーターにより回転する。原料は原料投入管から
入いりドラムの回転と共に攪拌されながら排出菅の方へ
と移動し、回転数及びドラムの寸法等により決まる時間
の滞留後、排出される。従って、回転数を変える事に取
り、殺菌反応時間は任意に決められる。その間、ドラム
の内壁に取り付けた多数の羽根板により掻き上げられ、
上部より順次に落下する。これにより原料は一様に撹拌
され均一に分散され殺菌される。オゾンガスは固定管に
ついたガス投入管より入り、同じく固定管についたガス
排出管より出るが、ドラムは固定管とパッキングでシー
ルされており、原料投入管、製品排出管には気密型のロ
ータリーバルブが外部との間に付いているので、オゾン
ガスが装置から漏れる事はない。

【００１４】又、紫外線殺菌灯管は取り付けフレームに
よりドラムに取り付けられドラムの回転とともに回転し
全面から原料に紫外線照射するとともに、落下する原料
により全表面を清掃される。従って、その紫外線放射効
率は一定である。又、原料に接触することにより冷却さ
れ、温度上昇は少なく殺菌灯管の安定性を増す事が出来
る。対象の食品原料は細片状の物でも、落下の衝撃で紫
外線殺菌灯管を破壊する危険性は考えられず、連続運転
は可能である。更に、連続して投入、排出されるオゾン
ガスは常温であり、さらに紫外線殺菌灯管を冷却するか
ら、ドラム内の温度をオゾンガスの殺菌作用の−番有効
な低温度に調整することができる。一般にオゾンガス殺
菌作用は常温より低めの温度の時、最高である。

【００１５】「発明の効果」以上のように、本発明によ
れば、紫外線とオゾンガスの併用により常温で且つ、乾
燥状態で効率良く殺菌が連続して出来るので、熱を受け
やすい香辛料、生薬原料や水、湿気、等に影響される天
然物糊料などであっても其れらの持つ特性の変質などを
防止あるいは押えた上で、十分な殺菌作用が得られるよ
うになった。 又、オゾンガスの連続投入により内部の
温度が紫外線殺菌灯の使用にも関わらず上昇しなくオゾ
ン殺菌作用の低下がなく、且つ、原料の加熱による変質
も生じない。紫外線殺菌灯管は上より落下する原料に全
面が常時清掃され、殺菌灯の能率の低下がないので常に
一定の殺菌された製品が生産される。消費電力は非常に
わずかであり、乾式装置なので装置内の掃除や洗浄の手
間も殆ど必要なく、設備、運転の両面で経費の節減がで
きる。

【００１６】「実施例」次に、本発明の実施例を図１に
より説明する。殺菌器のドラム１の内壁に撹拌羽根板２
を多数取り付ける。このドラムは回転リング１１の上に
乗せ、このリングをモーターで回転させる事により、回
転させられる。この回転により、内部の殺菌される原料
は撹拌されながら掻きあげられ、上部より落下する運動
をする。原料は上方から落下する途中でオゾンガス及び
紫外線で殺菌される。完全に分散状態なので万遍なく且
つ、殺菌効率も良い。更に、上のべた如く、落下する途
中でドラムより出たたフレーム３に取り付けられドラム
と同時に回転する紫外線殺菌灯管群の表面を清掃する。

【００１７】原料は原料タンク２０よりロータリバルブ
１８、原料投入管１２を経て回転ドラム内に一定量ずつ
連続して投入される。投入量はロータリーバルブの回転
数で決められる。殺菌後、ドラムの回転で羽根で掻き上
げられた製品は製品排出管１３に落ち入り、ロータリー
バルブ１９を通り製品タンク２１に入る。

【００１８】多数の紫外線殺菌灯７は、ドラムの外壁に
取り付けたそれぞれの電源安定器９に配線接続し、更に
まとめてブラシュ式電気接続器１０を経て、外部電源に
接続する。此の作用は水銀式電気接続器でも代用する事
が出来る。

【００１９】空気は空気タンク２２より空気流量調節バ
ルブ２３、空気流量計２４を通ってオゾンガス発生器２
５でオゾンを含んだガスになり、オゾンガス投入管５か
らドラムに入り、原料と反応する。反応後はオゾンガス
排出管６よりオゾンガス反応消滅器２６で処理されてか
ら外気に放出される。此の途中、ガスはパキング、シー
ル１６、１７及び密閉型ロタリーバルブ１８、１９の採
用により回路外部に漏れる事はない。

【００２０】製品タンク２１に出た殺菌済みの製品はオ
ゾンガスの自然消滅時間後に開缶してとりだす。或い
は、殺菌済みの空気に一定時間、連続して晒らし、その
後に製品とする。

【００２１】「実験例」第１回目連続運転。 処理原料としては、天然糊料のサイリューム、ハスクで
殺菌実験を実施した。原料は水溶性で、１ｍｍ程度の細
片状で微粉も混入している。投入量は１０ｋｇ／ｈｒ一
定で５時間連続して行った。回転ドラムは直径６０ｃ
ｍ，長さ１５０ｃｍ、回転数１５ｒ。ｐ。ｍ。回転用モ
ーター１Ｈｐ、紫外線殺菌灯は６０Ｗ、３本オゾンガス
濃度２５０ｐ。ｐ。ｍ。流量２０Ｌ／ｍ。気温２５−２
７Ｃ。結果は下記に示す。

【００２２】「実験例」第２回目連続運転。 処理原料としては、粉体状の天然糊料のサイリューム、
パウダーで１００メッシュのものを用いた。投入量は１
３ｋｇ／ｈｒ一定で４時間連続して行った。その他の装
置の条件は第１回目連続運転と同じであった。気温２６
−３０Ｃ。結果は下記に示す。

【００２３】「実験例」第３回目連続運転。 第２回目連続運転と同じ条件で、原料は同じく粉体状の
サイリューム、パウダーで１００メッシュであるが別の
袋の原料で菌数は異なっていた。結果は下記に示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】連続殺菌装置の縦断面図である。

【図２】連続殺菌装置の横断面図である。

【符号の説明】

１ 回転ドラム ２ 羽根板 ３、４ 固定管 ５ オゾンガス投入管 ６ オゾンガス排出管 ７ 紫外線殺菌灯管 ８ 紫外線殺菌灯管取り付けフレーム ９ 紫外線殺菌灯管用安定器 １０ ブラッシュ型接触器 １１ コロ １２ 原料投入管 １３ 製品排出管 １４、１５ 固定台 １６、１７ シールパッキング １８、１９ ロータリーバルブ ２０、２１ 原料タンク。製品タンク ２２ 空気タンク ２３ 空気調節バルブ ２４ 空気流量計 ２５ オゾンガス発生器 ２６ オゾンガス反応消滅器 ２７ 外部電源 ２８ コロ回転用モーター

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドラム（１）内に紫外線殺菌灯を設置
   し、原料又は其の粉砕粉体を連続供給して殺菌する方法
   において、固定したドラムの内部に多数の羽根板と紫外
   線殺菌灯を一つのフレームに取り付け、これをを回転さ
   せ、それにより内容物を此の板でかきあげ、上部より分
   散し落下させ紫外線殺菌灯菅の表面に当て、これを清掃
   することを特徴とする連続殺菌装置。
2. 【請求項２】 羽根板と、紫外線殺菌灯を取り付けたフ
   レームをドラムの内壁に取り付け、ドラムを回転させる
   事により、落下する原料で紫外線殺菌灯表面を清掃する
   連続殺菌装置。
3. 【請求項３】 上記のドラムにオゾンガスを連続投入、
   排出させ、紫外線の殺菌効果とオゾンガスの殺菌効果と
   を併用させた連続殺菌装置。