JPS59205969A - レトルト処理冷却法 - Google Patents

レトルト処理冷却法

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JPS59205969A
JPS59205969A JP58079435A JP7943583A JPS59205969A JP S59205969 A JPS59205969 A JP S59205969A JP 58079435 A JP58079435 A JP 58079435A JP 7943583 A JP7943583 A JP 7943583A JP S59205969 A JPS59205969 A JP S59205969A
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retort
cooling
sterilization
pressure
cooling water
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Gakuo Watanabe
学夫 渡辺
Hidekazu Nozawa
野沢 英一
Nobumichi Yamaguchi
山口 「かね」通
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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】 本発明は容器の変形が生じないレトルト処理法に関する
。本発明は、詳しくは殺菌処理後生としてレトルト壁の
みを冷却水で冷却してレトルト内の圧力を徐々に低下さ
せることを特徴とする、殺菌処理後の冷却工程で容器の
変形が生じることのないレトルト処理法に関する。
蒸気加熱加圧によって包装容器内に密封された内容物を
殺菌する方法は、従来から缶詰、ビン詰食品に多く用い
られて来ておシ、近年紙を基材とした酸素バリア性に優
れたレトルト可能な容器ラミコンカップ(東洋製缶(株
)登録商標)、ハイフックス(東洋製缶(株)商品)等
に包装された食品や、更にプラスチックビン詰医薬品等
にも漸次使用されるようになって来た。しかしながら、
紙を基材とした酸素バリア性に優れたレトルト可能な容
器、ラミコンカップ、ハイフレックス等の比較的変形し
易い壁を有する包装容器や、プラスチックビンのように
加熱時変形の生じ易い包装容器は、加熱加圧殺菌処理器
の破壊乃至変形の問題があるためその使用には制限が多
かった。また、薄肉の金属缶の場合でも容器の変形の問
題があった。
蒸気加熱加圧殺菌方法(以下レトルト処理法という)に
おける包装容器の変形は、−・般に殺菌後の冷却工程で
特に発生し易く、加熱工程及び殺菌工程での容器の変形
が防止できても、冷却工程におけるレトルト内圧と包装
容器内圧の差による包装容器の膨れを有効に防止するこ
とは必しも容易ではなかった。
本発明者等は、レトルト処理における冷却工程における
包装容器の変形防止について鋭意研究を重ねた結果、加
熱加圧殺菌処理の後、主としてレトルト壁のみを冷却水
で冷却して?トルト内の圧力を徐々に低下させ、必要に
応じて次ぎに包装体を二次冷却するレトルト処理冷却法
を採用することにより、包装容器の変形が有効に防止さ
れることを発見した。
本発明の冷却法が好適に採用されるレトルト処理法は、
蒸気加熱加圧殺菌法が行なわれる方法であシ、この様な
蒸気加熱加圧殺菌法としては、蒸気のみで加熱加圧殺菌
が行なわれる殺菌法(以下蒸気殺菌法という)と蒸気及
び加圧空気の混合系で行なわれる殺菌法(以下蒸気−加
圧空気混合殺菌法という)とがある。蒸気殺菌法は、一
般に変形の起ぎにくい缶詰の殺菌法に多く用いられるが
、缶詰の中でも比較的薄肉の金属缶が包装容器として用
いられる場合には、冷却工程において包装容器が膨くれ
るといつだ問題が多かった。一方蒸気−加圧空気殺菌法
は、レトルトパウチのような包装容器やプラスチックビ
ンのよう々包装容器を用いる場合に採用され、更に変形
容易な包装容器を用い包装容器の内部に空間を残して内
容物を密封した場合の殺菌法として改良が重ねられて来
た。
蒸気−加圧空気混合殺菌法では、包装容器の変形をvノ
止するため、加熱−殺菌−冷却工程を通じて包装容器内
圧とレトルト内圧を容器の変形が生じない程度の圧力差
の範囲内に制御することが必要でアシ、そのような制御
法としては、包装容器の内圧を検出し、レトルト内圧を
これと一定差圧内に保つ方法が特公昭56−12100
号として開示されている。しかし、特公昭56−121
00号の方法では、包装容器の内圧の検出精度が必しも
十分でないためか、なお包装容器の変形の問題があった
。本発明者は、このような欠点を克服する方法として包
装容器の内部温度を検出してこれに基いてレトルト内圧
を制御することによシ極めて有効に包装容器の変形を防
止し得ることを発明し、先に特許出願を行った(特願昭
5L−173969号)。本発明者はレトルト内圧を包
装容器の内部温度に基づいて制御するレトルト処理法に
おいて、冷却工程で主としてレトルト壁のみを冷却水で
冷却してレトルト内圧を徐々に低下させ、必要に応じて
次ぎに包装体を二次冷却することによシ、包装容器の変
形が冷却工程においても生じないことを発見した。
蒸気殺菌法における冷却工程での冷却、或いはレトルト
パウチ又は充填率の高い変形容易な包装容器を用いての
蒸気−加圧空気混合殺菌法における冷却工程での冷却に
は、従来カーテン式冷却法(第1図のカーテン式冷却水
a参照)又はシャワ一式冷却法が採用されていた。しか
しながら、カーテン式冷却法やシャワ一式冷却法では、
薄肉金属缶での蒸気殺菌法や、或いは、ラミコンカップ
やプラスチックビン等の変形し易い容器を用いた包装体
の蒸気−加圧空気混合殺菌法の場合には、冷却工程での
包装容器の膨れが起きがちであった。
そのような膨れが生じがちな理由は、カーテン式冷却法
やシャワ一式冷却法では、レトルト内の水蒸圧の急激な
降下が起きる一方、包装体内容物の温度降下が遅いため
包装容器内圧の降下が緩かであって、このため包装容器
の内圧とレトルト内圧の差圧が犬となるためと推定され
る。
本発明のレトルト壁のみを冷却水(1次冷却水)で冷却
する方法としては、レトルト内の水蒸気がレトルト壁面
を流下する水面又はレトルト底部に溜った水面のみにお
いて実質的に凝縮するような冷却法であればよく、この
様な方法としては1、レトルトの外部側壁を冷却水で冷
却する冷却法、或いはレトルト外壁に冷却水用ジャケッ
トを設けて冷却する冷却法、或いはレトルト内部側壁に
冷却水を撒水して実質的にレトルト壁のみを冷却する冷
却法等が採用できるが、中でもレトルト内部側壁のみを
冷却する方法が好ましい。
本発明の好適な態様においては、レトルト内部側壁の冷
却水(1次冷却水)がレトルト底部に溜1シ、そのよう
にして溜まった冷却水の水位がレトルト内部の被殺菌包
装体の位置に達する前に冷却水の供給が停止される。変
形し易い包装容器(含気包装体)が用いられる蒸気−加
圧空気混合殺菌法の場合、上記のように冷却水の供給量
を制御することにより包装容器の変形(凹み)が崩効に
防止される。
次に庵発明のレトルト処理法の一=例を第3図〜第4図
を用いて具体的に説明する。
内容物を包装容器に密封した包装体19を、レトルト本
体1に入れ、レトルトを密封した後、蒸気弁3を開いて
加圧蒸気を蒸気導入管2からしpルト本体1に導入して
、殺菌棚18に置力・れた被殺菌包装体19の加熱を開
始する。熱電対20をヘッドスペースに装着したモデル
被殺菌包装体22の温度上昇が始まったならば、熱電対
の検出Aiに発生した電圧を変換器21により変換曲線
(包装容器の内温−レトルトの同圧の変換曲線)に基づ
いたレトルト不体1の内圧を指示する電圧に変換する。
昇級工程ではレトルト内圧が所定内圧より高くなりすぎ
ると減圧弁7が自動的に作動して減圧管6から排気が行
々われ、一方レトルト内圧が所定内圧より低すぎると加
圧弁5が自動的に作動して空気加圧管4から圧搾空気が
供給されレトルト内圧を上列させる。この様ガ操作が自
動的に繰り返されることにより2.昇温工程及び殺菌工
程におけるレトルト内圧が包装容器内圧に凡そ平衡する
ように自動的に制御される。なお、レトルト内の温度の
均一性を向上させるために蒸気攪拌用ファン8が設置さ
れており、昇温工程及び殺菌工程で好適に用いられる。
殺菌工程は所定温度で所定時間1、例えば120℃で1
5分間行なわれる。殺菌工程を終ると、蒸気弁3が閉じ
て、−次給水弁10が開き一次給水管9から冷却水が側
壁冷却管111C供給され、シャワー状冷却水23はレ
トルト本体の側壁のみを冷却する。レトルト本体の底部
に溜った−次冷却水の水位が水位センサー12に達した
とき、−次給水弁10が自動的に閉じて二次給水弁14
が自動的に開き二次給水管13から二次冷却水がシャワ
ー冷却管15に供給され、二次冷却水はシャワー状に降
下して被殺菌包装体19を均一に冷却する。この際レト
ルト底部に溜った冷却水位を水位センサーによって水位
センサー12の位置に保つよう、排水弁17が自動的に
開閉を繰シ返す。
この冷却工程においても、熱電対20の検出端に発生す
る電圧は、変換器21によ逆変換曲線(包装容器の内温
−レトルト内圧の変換曲線)に基づくレトルト本体1の
内圧を指示する電圧に変換される。レトルト内圧が所定
内圧よシ低すぎると、加圧電磁弁5が自動的に作動して
空気加圧管4から圧搾空気が送9込まれ、レトルト内圧
が所定内圧よシ高すぎると減圧電磁弁7が自動的に作動
して減圧管6から排気されて減圧される。このような操
作が繰シ返されて冷却工程中レトルト本体lの内圧は包
装容器1の内圧に凡そ平衡に保たれる。
上記変換器21は、次のような原理に基づくものである
熱電対式温度測定センサー(銅−コンスタンタン)から
の温度信号(起電力、DCmV)は起電力伝送器により
DC電圧信号に変換され伝送される。このDC電圧信号
を特性変換器で入出力信号間の非直線特性をリニアライ
ズする。すなわち温度−圧力変換を行う。この出力信号
を、温度−圧力変換曲線を洛倍して使用する場合は、感
度調節付増幅器でm倍増幅し、かつ、または、差圧力を
加減する場合は、演算器にて加減算を行う。ここで得ら
れた信号が設定圧力信号とな肪、通常の電子式PID圧
力調節装置を経て、操作量が電−空変換され、空気圧式
操作バルブを操作する。
本発明の蒸気加熱加圧殺菌法が好適に応用される包装容
器としては、プラスチックカップ状容器、紙を主体とし
た成形容器、プラスチックトレイ、ラミネートトレー、
プラスチックビン、プラスチックチューブ、薄肉金属缶
、アルミ蓋金属缶等でアシ、内容物としては、おしるこ
、コーヒー、ゼリー、プリン等の嗜好品類;スープ、み
そ汁等の汁もの類;チャーハン、チキンライス、赤飯等
の米飯類;焼そげ、マカロニ、日本そば等の麺類;野菜
う1に、魚大和煮、茶わんむし、春巻等の惣菜類;蒲焼
、若鶏ももやき、ミートボール、ハンバーグ等の魚の肉
加工品類;みがん、桃等の加工果物類;貝の煮付け、焼
きと9等の酒肴類;及び上記食品の外に、リンゲル液、
ぶどう糖、フラクトース等の糖液、アミノ酸液、デキス
トラン液等の医架用液等がある。
実施例1 内容積250ゴ、高さ133韮のT F’ S製接着缶
(東洋製缶(株)製、登録商標トーヨーシーム缶)にコ
ーヒーを熱間充填し、試作薄肉アルミの蓋を巻締めた。
該包装体80缶調製し、このうち40缶を本発明の冷却
法を用いる蒸気加熱殺菌法に供した。(残りの40缶を
従来の冷却法を用いる蒸気加熱殺菌法〔比較例1〕に供
した。
まず、本発明の冷却法を用いる蒸気加熱殺菌法を行った
。包装体を、レトルトの内側壁を冷却する冷却管を装備
するレトルトに収納した。レトルト本体の奥行は90の
、内側壁を冷却する冷却管の長さ70cm、、冷却水が
流出する穴の径3關、穴と穴の間は2cm、冷却管とレ
トルト内側壁の間隔は5crnである。
レトルトを密閉したのち、加圧蒸気をレトルト本体に導
入し、加熱殺菌を開始した。レトルト釜内温度が100
℃に達するまで減圧弁を開放にしておき、100℃に達
した時点で閉じた。殺菌工程は100%蒸気加熱で12
1℃、25分、圧力は1.1に9/cr7tである。C
ome Up Timeは15分に設定した。殺菌工程
終了直前に空気加圧弁を開け、レトルト釜内圧力を1.
31V/dにすると同時に釜内圧力制御を自動制御系に
した。殺菌工程終了後冷却工程に移行した。冷却工程は
一次冷却と二次冷却とに別けて行った。−次冷却は第4
図のように本発明のレトルト内側壁のみを冷却する方法
によった。−次冷却時間は3分で、冷却水の流量は20
17m1n、である。続いて二次冷却を行った。二次冷
却はレトルト内上部よりシャワー給水を迅速に行って冷
却した。−次冷却、二次冷却を通じてレトルト圧力の急
激な変動は観察されなかった。包装体内温度が充分に冷
却されたのを確認したのち排水を開始した。このときレ
トルト釜内圧力も急速に低下し、0kf7/iとなった
。排水が終わシレトルト処理が完了し、包装体をレトル
トから取シ出した。包装体を、食品缶詰の真空度、変形
度合、ヘッドスペース量、変敗、巻締不良を検査する東
洋製缶製自動打検機Type AにてE、 i)、 V
、 (Electro Detector Value
 )を測定した結果、E、D、V、の初期値、すなわち
レトルト前のE、D、V、と比較して変化してなかった
。耶ち、 △EDV−レトルト後EDV−レトルト前EDVとする
と下表の通シであった。
上表で、△EDVが−3〜+3と極めて小さいことは、
包装体に変形の生じないことを表す。
比較例1 従来形冷却方式の蒸気加熱殺菌を行った。レトルト上部
に給水管を備えたレトルl、に実施例1で予め調製した
包装体40個を収納し>’l。レトルトを密関したのち
、加圧蒸気をレトルト本体に導入し、加熱殺菌を開始し
た。レトルト釜内雰囲気が完全に蒸気に置換わるまで減
圧弁を開放にしておき、雰囲気が完全に蒸気に置換わつ
だとき、すなわちレトルト釜内温度が100°Cに達し
た時点で減圧弁を閉じた。殺菌工程は100%蒸気加熱
でt 21℃、25分、圧力(低1.1 ky 、、/
crdである。
Come Up Tirn、eは15分に設定した。殺
菌下、腟終了直前に空気加圧弁を開け、レトルト釜内圧
力を1.31・、g/’dにすると同時に釜内圧力制御
を自動制御系にした。続いて冷却工程に移行しン”−f
l レトル)・上部より第3図のようにシャワー状冷却
水をしトルト内に満辺に撒布して冷却を行い、レトルト
釜内に冷却水を満たし、その後循環ポンプで冷却水を循
環させながら冷却した。冷却水給水時にレトルト内圧力
は1.3 ’に9 / cniから0.6 kg / 
CI! 1で急激に低下し、瞬時にオーバーシュー ト
を経て、設定のi、 3 ky / dに復帰した。包
装体内温度が充分に冷却されたのを確認したのち排水を
開始した。
このときレトルト釜内圧力も急速に低下し、OkI?、
/dとなった。排水が終わりレトルト処理が完了し、包
装体をレトルトから取り出した。包装体を打検機にてE
、D、V、を測定した結果を下表に示す。
上表で△EDVが一3以下又は+3〜1oでは、や二変
形が生じておシ、△EDVが+10以上では可成りの変
形が生じていることを示す。
実施例2 内容積2sOy、高さ85關のポリプロピレンとエチレ
ン−ビニルアルコール共重合体の積層体よシなる円錐台
形薄肉容器(東洋製缶(株)製、商品名ラミコンカップ
)にコーンポタージュスープ200 ml充填し、ポリ
エステル−アルミフォイル−ポリプロピレンのラミネー
ト成形落し蓋(東洋製缶(株)製品)を熱圧着シールし
た。該包装体を80個調製し、そのうち40個は本発明
の冷却法を用いる温度−圧力変換圧力制御方式のレトル
ト処理(蒸気−加圧空気混合殺菌法)に供した。
(残りの40個は従来の冷却法を用いる温度−圧力変換
圧力制御方式のレトルト処理(蒸気加圧空気混合殺菌)
〔比較例2〕K供した。)まず、本発明の冷却法を用い
る第4図のようなレトルトによシ温度−圧力変換圧力制
御方式のレトルト処理を行った。該包装体を、レトルト
の内側壁のみを冷却する冷却管を備え、かつ温度−圧力
変換圧力制御装置を装備するレトルト内に収納した。レ
トルトを密閉したのち、加圧蒸気をレトルト本体に導入
し、蒸気攪拌用ファンを回転させ、加圧加熱殺菌を開始
した。殺菌工程は120℃、40分行った。殺菌工程終
了後、加圧蒸気の導入と蒸気攪拌用ファンの回転を停止
し冷却工程に移行した。冷却工程は一次冷却と二次冷却
とに分けて行った。−次冷却は本発明のレトルト内側壁
のみを冷却する方法によった。−次冷却時間は3分で、
冷却水の流量は201/min、である。続いて二次冷
却を行った。二次冷却はレトルト上部の給水管よシシャ
ワー状に給水し被殺菌包装体を均一に冷却した。
レトルト圧力がOkg / o7になり、包装体内温度
も充分冷却された時点で冷却を終了して、排水工程を経
で全しトルi・処理工程を完了した。レトルト釜から取
シ出した包装体40個は全数処理前と全く同じ状態であ
った。即ち第6図のX及びyについて0.5 露取上の
変形が全く々がっ/こ。
比較β;12 従来形冷却方式の温度−圧力変換圧力制御方式(蒸気−
加圧空気混合殺菌法)のレトルト処理を行つ/と。レト
ルj・上部Vc第3図のようなンイソー冷却の給水管を
備λ、かつ温度−圧力変換圧力制御装置を装置Jifi
するレトルト内に実施例2で予め調製した包装体40個
を収納した。レトルトを密閉したのち、加圧蒸気をレト
ルト本体に導入し、蒸気’15’L拌用ファンを回転さ
せ、加圧加熱殺菌を開始し/ζ。殺菌工程は120℃、
40分行った。殺菌工程終了後、加圧蒸気の導入と蒸気
攪拌用ファンの回転を停止し冷却工程に移行した。レト
ルト上部の船上管よシ第3図のようにシャワー状に給水
し被殺菌包装体を均一に冷却した。冷却水給水時にレト
ルト内圧力は2.7 k& / cryがら1.8kg
/adまで急激に低下し、瞬時に2.7に9/crjに
復帰した。
レトルト圧力がOkg/ alになり、包装体内温度も
充分冷却された時点で冷却を終了して、排水工程を経で
全レトルト処理工程を完了した。包装体をレトルトから
取シ出したところ包装体40個の全数に著しい永久変形
が見られた。第6図のxlkについての変形の検を結果
を下表に示す。
本 側壁部のへこみは、1個の包装体につき6個所に現
われた。
実施例3 内容量 85 、p、高さ31霧のポリプロピレンとエ
チI/ンービニルアルコール共重合体のaJW1体よυ
なる円錐台形薄肉容器(東洋製缶(株2)製、商品名ラ
ミ7Iンカツプ)にプリン807R1を溶解充填117
、ボ11エステル−アルミフォイル−ポリプロピレンの
ラミネート成形落し蓋(東洋製缶(株゛)製品)を熱圧
着シール1.だ。該包装体を80個調製[2、そのうち
・70個は本発明の冷却法を用いる蒸気−加圧空気混合
殺菌法に供し7た。(残りの40缶を従来の冷却法を用
いる蒸気加圧空気混合殺菌法に供し、た。7) まず1、本発明の冷却法を用いる蒸気加熱空気加圧殺菌
法を行った。l/ )ルトの内側壁を冷却する冷却管を
装備するレトルトに包装体を収納した。
レトルトを密閉後、加圧蒸気をレトルト本体に導入した
。レトルト釜内の温度が70℃に到達した時点で減圧弁
を閉じて、加圧管より空気加圧を開始した。加圧条件は
z2に9/clである。温度一時間条件は120°C1
40分で処理を行った。殺菌工程終了後、加圧蒸気弁を
閉じて冷却工程へと移行した。冷却工程は一次冷却と二
次冷却とに分けて行った。−次冷却は第4図の冷却法の
ように本発明のレトルト内側壁のみを冷却する方法によ
った。−次冷却時間は3分で、冷却水の流量は201/
min、である。続いて二次冷却を行った。
二次冷却はレトルト内下部より給水を迅速に行って冷却
した。−次冷却、二次冷却を通じてレトルト圧力の急激
な変動は観察されなかった。包装体内温度が充分に冷却
されたのを確認したのち排水を開始した。このときレト
ルト釜内圧力も急速に低下し、Okg/cdとなった。
排水が終わりレトルト処理が完了し、包装体をレトルト
から取シ出した。包装体40個は全数処理前と全く同じ
状態で6 ツf(。即ち、第7図のZについて0.5 
maJJ上(D変形が全くなかった。
比較例3 従来形冷却方式の蒸気−加圧空気混合殺菌法を行った。
レトルトの上部と下部に給水管を備えたレトルトに包装
体を収納した。
レトルトを密閉後加圧蒸気をレトルト本体に導入[7た
。レトルト釜内の温度が70 ’Cに到達し7た時点で
減圧弁を閉じて1、加圧管より空気加圧を開始した。加
圧条件は2.2 kg/ crlである。温度一時間ぐ
2件は120℃、40分で処理を行った。殺菌工程路」
”後1、加圧蒸気弁を閉じて冷却工程へと移1′″テL
/ 7’j 0冷却工程は一次冷却と二次冷却とに別け
て石−っだ2.−次冷却とし2て冷却効率を高めるだめ
(t?ニレトルト内内部部り第1図のようにカーテン状
に給水し残存蒸気を完全に凝縮させた。このときレトル
ト圧力の急激な低下が観察されたが、瞬時に2..2に
9/cdに復帰した。続いて二次冷却を行った。二次冷
却はレトルト内下部より給水を迅速に行って冷却した。
包装体内温度が充分に冷却されたのを確認したのち、排
水を開始した。このときレトルト釜内圧力も急速に低下
し、Okf?/C−rlとなった。排水が終わりレトル
ト処理が完了[7、包装体をレトルトから取り出しだ。
包装体40個の全数に著しい永久変形が見られた3、第
7図のZの変形についての検査結果を下表に示す。
【図面の簡単な説明】
第1図は蒸気殺菌釜における従来のカーテン式冷却水に
よる冷却法を示すレトルトの縦断面図、第2図はその横
断面図であり、記号αはカ テン式冷却水を示す。 第3図及び第4図は、本発明の冷却法が行なわれるレト
ルトの縦断面図であシ、第5図はしl・ルトの横断面図
を示す。 第6図及第7図はレトルト処理が施される包装容器の断
面図を示す3゜ 第1図      第3図 第2図 第6図 第7図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、包装体の蒸気加熱加圧殺菌法であって、加熱加圧殺
    菌処理の後、主としてレトルト壁のみを冷却水で冷却し
    てレトルト内の圧力を徐々に低下させ、必要に応じ次ぎ
    に包装体を二次冷却する、ことを特徴とする蒸気加熱加
    圧殺菌方法。 2、冷却水で冷却されるレトルト壁がントルトの内部側
    壁である特許請求の範囲第1項記載の殺菌法。 3、 シャワー状冷却水によって包装体を特徴とする特
    許請求の範囲第1項又はM2項記載の殺菌法。 4、 レトルト底部に溜まる一次冷却水の最高水位が包
    装体より低いように一次冷却水の給水量が制御される特
    許請求の範囲第1〜第3項の何れかに記載の殺菌法。 5、冷却工程においても、レトルト内部圧力を包装容器
    の内部温度に基づいて制御する特許請求の範囲第1項〜
    第4項の何れかに記載の殺菌法。 6、加熱用の蒸気導入手段、加圧空気導入手段、減圧用
    の排気手段及び冷却水導入手段を有する蒸気加熱加圧殺
    菌用レトルトにおいて、主としてレトルト壁のみを冷却
    する冷却水導入手段を有することを特徴とする加熱加圧
    殺菌用レトルト。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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