JPS6035100B2 - 連続殺菌方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は最内層あるいはその一部が熱封級‘性皮膜で
構成されているものなどの可擬性容器に食品などの被殺
菌物を充填して密封した可嬢性包装体を１００ｑｏ以上
の殺菌温度で大気圧以上の圧力により連続的に殺菌する
方法およびその装置に関するものである。

従来、躍誌の殺菌には各種の連続殺菌装置が用いられて
いるが、レトルトパゥチなどの可榛性包装体の殺菌は一
般にバッチ式殺菌装置が用いられている。

賭詰の殺菌に用いられている連続殺菌装置は、多量生産
にその効果が発揮される装置であり、蟻詰の場合によく
見られる同一種類多量生産に適していると考えられてい
る。しかし、レトルト／ぐゥチなどの可操性包装体は鱗
詰に比較してまだ全生産量も少なく、また缶藍言吉のよ
うに一工場で多量に処理する例も少ないので連続殺菌装
置の必要が従来あまりなかった。近年、レトルトパウチ
などの可榛性包装体は生産の伸びが著しく、一工場で単
品を多量生産するところも現われ、多量生産という立場
から連続殺菌への移行が注目されている。

連続殺菌が望まれる第２点は省エネルギ、省力化の立場
からである。

すなわち、バッチ式殺菌方法では、殺菌サイクルが１回
１回独立しているので、水蒸気、熱水などの加熱媒体と
冷却水の消費量が連続殺菌装置を使用した場合の消費量
に比較して多くなることが予想される。またバッチ式殺
菌装置の場合、殺菌装置前後における人手もかなりかか
っており、作業も重労働を余儀なくされているなどの欠
点があり、これらの欠点の改善としても、．連続殺菌装
置が要望されている。連続化が要望される第３点は食品
工学的立場からである。

従来、鰭言吉の殺菌温度は約１２０ｏｏ前後に標準化さ
れている。しかし、低温で長時間殺菌するよりも、高温
で短時間殺菌する方が品質が良好であることが理論的に
も実験的にも証明されている。食品の品質を構成する味
、香り、色および栄養価（ビタミン）などの諸因子は化
学的に不安定であり、それらが加熱によって破壊される
速度は、一般の化学変化と同じように、１０００の温度
上昇ごとに２〜３倍に増大する。しかるに食品の腐敗細
菌の胞子の死滅速度は、１０００の温度上昇ごとに１０
〜２の割こなるという大きな値をもっている。したがっ
て、高温で加熱すれば、食品中に存在する腐敗細菌は短
時間で死滅するが、ビタミン類はそれほど破壊されない
のである。熱伝導に関しては、確詰の場合には形状が円
筒形であるため、中心部までの伝熱に時間を要し、その
間に曜の周辺部の焦げつきが起こるという問題があり、
回転または振動を与えるなどの工夫が必要である。

しかし、レトルトパウチなどの可孫性包装体の場合には
、形状が扇平であり、厚みもそれほど大きくないので伝
熱も早く、中心点と外周辺部との温度差も鍵詰の場合よ
りも小さくできるので、局部的な焦げつきの発生も少な
く、高温殺菌に適していると考えられる。高温殺菌の場
合には、包装体の内容物の温度を急速に上昇させる必要
がある。

穣詰の場合は、前述したように中心部と外周辺部との温
度差が大きいので温度の均一化をはかるために烈しい動
揺を必要とする。これに対し、レトルトパウチなどの可
孫性包装体の場合は、後述するように、烈しい動揺を加
えると、鍵詰のような高い剛性をもった容器ではないの
で、包装体そのものが損傷を受けて、場合によっては商
品価値を失ってしまうことがある。しかし、前述したよ
うに可榛性包装体は、その形状が扇平であり、中心部と
外周辺部との温度差を小さくできるので、糟語の場合の
ように動揺を与えなくても高温殺菌が可能である。高温
殺菌では、急速に加熱する必要があるので、殺菌雰囲気
温度が特定の温度に到達するまでの時間（カムアップタ
ィブ）がより短いことが望ましく、かなり長いカムアッ
プタィムを要する従来のバッチ式殺菌装置では高温短時
間殺菌の効果はあまり期待ができない。このため、カム
アツプタィムを零に近づけることが可能な連続殺菌装置
が望ましいのである。確詰の殺菌に適用されている各種
の連続殺菌装置のうち、レトルトパウチなどの可榛性包
装体の殺菌に応用可能なものとして、静水圧殺菌装置と
特殊バルブを用いたものが知られている。

しかし、これらの連続殺菌装置は前述したように多量生
産にその効果が発揮される装置であって、わが国の実情
にそのまま適合する装置とは考えられず、したがってわ
が国の食品加工業界に適した小形で、中少量処理に通し
た安価な連続殺菌方法およびその装置が要望されている
。とくに可榛・性包装体の内容物によって好ましい殺菌
時間が相違し、内容物が例えば牛乳をベースにした生ク
リームの場合には１５０ｑｏで３０秒間以下での殺菌で
よいが、牛肉、うなぎでは１５０ＣＯで２〜３分間の殺
菌が必要であり、多種類の殺菌時間が異なる内容物の中
少量処理に適応する連続殺菌方法およびその装置が要望
される。

この発明は、前述した要望に応えて、被殺菌物の殺菌時
間を任意に変更できる連続殺菌方法および比較的簡単な
構成の連続殺菌装置を提供しようとするものである。

すなわち、この発明は、被殺菌物の搬送速度を一定にし
て、冷却室内の冷却水量を増減し、加熱媒体が満たされ
る殺菌室の容積を変えることにより、殺菌室内を搬送さ
れる被殺菌物の殺菌時間を任意に変えるようにしたこと
を特徴とする連続殺菌方法を要旨とするものである。

被殺菌物の殺菌時間を被殺菌物の種類に適応させて変更
する場合に、被殺菌物の搬送速度を変更させることが考
えられるが、連続殺菌装置を２分間の殺菌時間を標準に
設計し、この装置で４分間の殺菌を行なうと処理能力が
芸に低下するなど殺菌時間が長くなるに従って処理能力
が低下する。

しかし、この発明の方法では、前述したように加熱媒体
が満たされる殺菌室の容積を変えることによって被殺菌
物の殺菌時間を変えるようにし、被殺菌物の搬送速度は
殺菌時間にかかわらず常に一定にしたので、処理能力も
一定となり、連続殺菌装置の管理が容易になると共に、
被殺菌物の搬入、搬出あるいは搬送機構のタイミングを
取り易く、これらの機構を簡素化することができる。し
かも冷却室内の冷却水の増減によって殺菌室の容積を変
更するものであるため、殺菌時間の変更を容易に行なう
ことができる。また、この発明の装置は、蒸気のような
加熱媒体を満たした加熱室と冷却水を満たした冷却室と
をこれらの容積比の変更可能に連接すると共に冷却室の
一側方にこれに蓮通しかつ殺菌室に対して遮断した搬送
部装置本体と、この装置本体内に設けられかつ被殺菌物
を一定速度で搬送する搬送機構と、前記装置本体の内外
を仕切る圧力遮断機横を経て装置本体から前記搬送機構
に殺菌する被殺菌物を送込む送込機構および搬送機構か
ら殺菌後の被殺菌物を装置本体外に送出す送出機構とを
備えたことを特徴とする連続殺菌装置を要旨とするもの
である。

以上のように構成されたこの発明の連続殺菌装置は、被
殺菌物の殺菌時間を被殺菌物の種類に適応させて変更す
る場合に、被殺菌物の搬送速度を変えることなく、加熱
媒体が満たされる殺菌室の容積を変えることにより、殺
菌時間を変えることができるので、装置の管理が容易で
あり、被殺菌物の搬入、搬出機構および搬入機構を簡素
化できるなど、前述したこの発明の連続殺菌方法を行な
うのに好適するものである。

また搬送機構が装置本体に収容されその外部と独立して
いることにより、装置本体内を高圧に保ち、高温短時間
殺菌を行なうのに適するものであり、装置本体内と外部
とのシールを確実にし易いものである。以下この発明の
実施例につき図面を参照して説明する。

第１図は一実施例を示し、この連続殺菌装置は、縦長の
装置本体１内が水平な熱伝達遮蔽板５で殺菌室２と冷却
室３とに仕切られ、殺菌室２には加圧蒸気のような加熱
媒体が、冷却室３には冷却水が、それぞれ図示しない手
段により導入、排出されるように構成され、冷却室３内
の冷却水量の増減により、殺菌室２の容積を変えると共
に適宜の自動または手動万式で前記熱伝達遮蔽板５を昇
降させてこの遮蔽板５で常に前記両室２，３が仕切られ
るようになっている。また熱伝達遮蔽板５には加熱媒体
と冷却水とが接触している限られた接触領域４ａ，４ｂ
が形成され、熱伝達遮蔽板５の下降限よりも下方から外
方に冷却室３から突出する被殺菌物の搬送部９が形成さ
れ、この部分の先端にロ−タリバルブ式の圧力遮断機横
６が設けられている。この圧力遮断機横６は、水平な軸
７ａを備えたロータ７が装置本体１に設けた円弧状の上
、下受部材８の間を時計回り１こ回転駆動される。前記
ロータ７には円周方向に等配して３個の被殺菌物綜合凹
所７ｂが形成され、これらの凹所７ｂは被殺菌物押出爪
１０をそれぞれ備え、これらの押出爪１０はカム（図示
省略）などにより、後述するように所定位置で回動し、
鉄合凹所７ｂに収容された被殺菌物を押出するものであ
る。装置本体１内には、前記接触領域４ａ，４ｂを通っ
て殺菌室２および冷却室３に順次被殺菌物受１１を導く
搬送用チェーンコンベァ１２が組込まれている。このコ
ンベア１２は、第４図にも示すように、一定速度で駆動
される１対の無端チェーン１３に所定間隔で多数の被殺
菌物受１１が取付けられ被殺菌物受１１は横断面半円状
の多孔板１１ａの両端に多孔板からなる端板１１ｂが固
定され、多孔板１１ａの関口部が外向きになっており、
移動方向後部に押出板１１ｃが突出されている。前記無
端チェーン１３は回転体１４に支持されて縦長に構成さ
れている。前記圧力遮断機横６と搬送用チェーンコンベ
ア１２との間には送込機構１５と送出機構１６とが前記
搬送部９内に上下に配設されている。前記送込機構１５
は被殺菌物を支持するほぼ水平な支持ガイド１７の上方
に揺動レバー１８が設置され、送出機構１６は煩斜ガイ
ド１９下方からこのガイド１９上に先端部が突出する揺
動レバー２０と、上方が圧力遮断機機６側に突出する送
出ガイド２１とを備え、送出ガィド２１は搬送用チェー
ンコンベア１２の無端チェ−ン１３間に配置されている
。また送込機構１５および送出機構１６の揺動レバー１
８および２０は前記圧力遮断機横６のロータ７と連動し
て強制駆動されるように構成されている。前記圧力遮断
機横６の外方には供給兼排出コンベア２２が圧力遮断機
横６側が下方に位置するように傾斜して設けられ、供給
兼排出コンベア２２は所定間隔で多数の支持板２２ａが
放射状に外周から突出して形成されている。供給兼排出
コンベア２２と圧力遮断機横６との間には、ガイド板２
４と揺動レバー２５とを備えた供給機構２６が配設され
ている。前記供給兼排出コンベア２２および供給機構２
６の揺動レバー２５は圧力遮断機礎６のロータ７と連動
して強制駆動されるように構成されている。装置本体１
の左側に上面を開放した水槽２７が蓮設され、この水槽
２７内に供給兼排出コンベア２２および供給機構２６が
収容されている。なお、第１図中２３は搬送用チェーン
コンベア１２のガイド、２８および２９は供給および排
出ガイド、３川ま被殺菌物３１の搬送臭である。被殺菌
物３１がレトルトパウチなどの可操性包装体である場合
には搬送具３０を使用する。

この搬送臭３川ま、第５図、第６図にも示すように、可
榛性包装体を枠で仕切って複数個水平に収容できかつ収
容した可榛・性包装体の上面に空間が生ずるのに十分な
高さをもちさらに通気性を有する皿状内容器３２を上下
複数段に段積みして、前記内容器３２の保持手段（図示
せず）を有すると共に下面に錘３３を有しさらに通気性
を有する外容器３４に取出し可能に収容し、外容器３４
にその両端に設けた軸３５を介して回転自在に左、右車
輪３６を連結棒３７で互に固定したものである。（実願
昭５０−１３２９１１号参照）次に第１図に示す連続殺
菌装置で、第５図、第６図の搬送具を用いて可操性包装
体からなる被殺菌物をこの発明の殺菌方法によって連続
殺菌する一例について説明する。

予め、被殺菌物の種類に適した殺菌時間が得られるよう
に、冷却水量を増減させて殺菌室２の容積を調整すると
共に、殺菌室２と冷却室３との間にこれらを仕切る熱伝
達遮蔽板５が位置するようにこれを昇降させて停止させ
ておく。

搬送臭３０の皿状内容器３２に被殺菌物３１を水平に収
容して、外容器３４に豚合保持させる。

被殺菌物３１を収容した搬送具３０を供給兼排出コンベ
ア２２の第１図右側面の支持板２２ａ間に１個ずつ供給
し、供給兼排出コンベア２２の駆動によって搬送具３０
を順次供給機構コンベア２６のガイド板２４上に供給し
、供給機構２６の揺動レバー２５の反時計方向の回動に
より、搬送臭３０を圧力遮断機機６のロータ７に設けた
競合凹所７ｂ‘こ強制的に送り込む。前記ロータ７の時
計方向の回動により、送込機構１５の支持ガイド１７に
競合凹所７ｂに鉄まった搬送具３０が到達した時、押出
爪１０が回動して鉄合凹所７ｂ中に突出し、ここから搬
送臭３０を支持ガイド１７上に押出す。この押出し動作
中または動作直後に送込機構１５の揺動レバー１８が反
時計方向に回動して第１図の矢印ａ方向に駆動されてい
る搬送用チェーンコンベア１２の被殺菌物受１に支持ガ
イド１７上から搬送具３０を送込む。被殺菌物受１１に
送込まれた搬送具３０１ま搬送用チェーンコンベア１２
の駆動により接触領域４ａを経て殺菌室２に導かれ、こ
こで加熱媒体によって殺菌室２の容積に応じた時間の殺
菌が行なわれる。その後、接触領域４ｂを経て冷却室３
に導かれて冷却される。この場合に冷却室３の容積に応
じて冷却時間が異なるが、この冷却時間が長過ぎること
による被殺菌物への悪影響は実質的にないので、殺菌室
２の容積を最大にした時に、所定の温度まで冷却できる
容積を冷却室３がもつ範囲に、両室２，３の容積変化を
設定しておけばよい。被殺菌物３１が冷却された搬送具
３０は送出機構１６に達すると、搬送具３０が送出ガイ
ド２１１こより押された状態で被殺菌物受１１の開□部
が斜め下方を向き、額斜ガイド１９上に重力で転動する
と共に、前記被殺菌物受１１に設けた押出板１１ｃで圧
力遮断機機６脚に押出され、送出機構１６の揺動レバー
２０の反時計方向の回敷により、圧力遮断機横６の殺菌
を行なう前の搬送具３０を押出した後の鉄合凹所７ｂに
、傾斜ガイド１９上から冷却を終った搬送貝３０を押込
む。この搬送臭３川ま圧力遮断機溝６のロータ７の回動
により装置本体１外に送出され、供給兼排出コンベア２
２上に徴合凹所７ｂが到達した時、押出爪１０が回動し
て鉄合凹所７ｂから搬送具３０を排出ガイド２９上に押
出し、このガイド２９の傾斜により供給兼排出コンベア
２２の第１図の左側面によって所定の場所に排出する。
以上１つの搬送臭３川こ注目して被殺菌物３１の殺菌、
冷却動作について述べたが、多数の搬送具が順次前述し
た動作をし、連続して殺菌、冷却を行なうものである。

そしてこの場合に圧力遮断機機６のロータ７に設けた押
出爪１０は競合凹所７ｂから殺菌前および殺菌後の搬送
具３０を押出す場合だけ鉄合凹所７ａに突出するように
回動し、これらの後速やかに引込められる。また圧力遮
断機横６のロータ７は装置本体１内、外の冷却水中に配
置されて装置本体１内の圧力低下を防止するものである
。さらに搬送具３川ま外容器３４に設けた鍵３３で常に
被殺菌物３１をほぼ水平状態に保って搬送されるもので
ある。第２図は連続殺菌装置の他の実施例を示し、この
装置では、横型の装置本体１を用い、搬送部９と殺菌室
２、冷却室３とを仕切る断熱材からなる仕切壁３８を装
置本体１の上壁から垂下させ、構造を簡単にするために
上下３段の固定式熱伝達遮蔽板５ａ，５ｂ，５ｃを用い
、これらの１つを選択して冷却水を増減させて上下３段
に殺菌室２の容積を変えることにより、被殺菌物３１の
殺菌時間を変えられるようにした以外は、第１図の殺菌
装置と実質的に同機な構成であり、殺菌方法もほぼ同様
である。

第３図は連続殺菌装置のさらに他の実施例を示し、この
装置では、上下２段の固定式熱伝達遮蔽板５ａ，５ｂを
用いると共に、搬送用チェーンコンベア１２を支持する
一部の回転体１４ａ，１４ｂを装置本体１外から移動さ
せることにより、殺菌室２および冷却室３内における前
記コンベア１２の長さを変更させることによっても殺菌
時間を変えられるようにした以外は第２図の殺菌装置と
実質的に同様な構成であり、殺菌方法もほぼ同様である
。

なお、第２図および第３図中、第１図と同一または相当
部分は同一符号をつけて説明を省略する。

前述した第１図ないし第３図に示す実施例の連続殺菌装
置は、装置本体１の内外を仕切る圧力遮断機横６を１個
のロータ７で搬送臭３０の送込みと送出しとが行なえる
ようにしたので、装置本体１の圧力の遮断が確実である
と共に、１つの供給兼排出コンベア２２を備えているこ
とと相まって構成が簡単である。

また搬送用チェーンコンベア１２を送込機構１５を送出
機構１６との境界部が圧力遮断機横６側に突出する側断
面〈字形にしたので、搬送臭３０の被殺菌物受１１への
送込み、これらの受１１からの送出しが確実に行なえる
。

さらに被殺菌物受１１に押出板１１ｃを設けたので、冷
却後の搬送具３０の傾斜ガイド１９上への押出しが確実
にできる。

そして圧力遮断機横６の外側に水槽２７を設け、ロータ
７を水没させたので、このロータ７が回転しても空気が
袋贋本体１内に侵入しない。

従って、装置本体１内に空気が存在すると、その量如何
では水蒸気のような加熱媒体が満たされた殺菌室２内の
温度分布が悪くなったり、被殺菌物への熱伝達に悪影響
を及ぼしたりすることを解消できる。なお、前記水槽２
７内の水温を制御すれば被殺菌物の予備加熱が可能とな
る。

さらにまた、熱伝達遮蔽板に垂下部を設け、前記遮蔽板
と冷却水面との間に空気が存在するようにしたので、空
気の熱伝導率が小さいことにより、冷却水への伝熱量を
小さくできる。

この発明による連続殺菌は、糟詰、びん詰などをそのま
ま被殺菌物として連続殺菌することもできるが、実施例
のようにレトルトパウチなどの可榛一性包装体からなる
局平な被殺菌物３１を第５図、第６図に示す搬送具３０
を用いて連続殺菌すると、可榛性包装体が鰭詰などと比
較すると強度が弱く可榛・性であるので、連続殺菌のた
めの搬送中に折曲げ傷、擦り傷、ピンホールなどの損傷
が発生し易いが、被殺菌物３１を回転させることなく常
に水平を保って搬送できることにより、前記損傷を防ぐ
ことができ、また包装体の内容物がカレー、ミートソー
スなどの流動体の場合にも包装体の厚さの変動による熱
伝達の均一性を保持できるので、腐敗菌の死滅の程度を
示す殺菌価（Ｆ値）の正確な算出ができるなどの利点が
ある。

以上説明したようにこの発明の連続殺菌方法によれば、
被殺菌物の種類に応じて適切な殺菌時間の殺菌を、被殺
菌物の搬送速度を一定に保つたまま連続的に行なうこと
ができ、連続殺菌装置の構成を簡単にし、その管理を容
易にし殺菌時間の変更も容易に行なうことができる。ま
た、この発明の連続殺菌装置によれば、前述した殺菌方
法を行なうのに好適し、しかも装置本体内の圧力を高く
高温高圧による短時間殺菌を行なうことができ、構成も
比較的簡単で、とくに多品種の被殺菌物を比較的少量処
理するのに通した殺菌装置を提供できるなどの効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す側断面図、第２図は
他の実施例を示す側断面図、第３図はさらに他の実施例
を示す側断面図、第４図は被殺菌物受の一部を示す斜視
図、第５図および第６図は被殺菌物の搬送臭を示す側面
図および正面図である。 １……装置本体、２…・・・殺菌室、３・・・・・・冷
却室、４ａ，４ｂ…・・・接触領域、５，６ａ，５ｂ，
５ｃ・・・・・・熱伝達遮蔽板、６・・・・・・圧力遮
断機機、７・・・・・・ロータ、９・・・・・・搬送部
、１１・・・…被殺菌物受、１２・・・…搬送用チェー
ンコンベア、１３・・．・・・無端チェーン、１４，１
４ａ，１４ｂ…・・・回転体、１５・・・・・・送込機
構、１６・・・…送出機構、２２・・・・・・供給兼排
出コンベア、２６・・・・・・供給機構、２７…・・・
水槽、３０…・・・搬送臭、３１・・・・・・被殺菌物
。 第１図 図 Ｎ 舵 図 の 畑 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被殺菌物の搬送速度を一定にして、冷却室内の冷却
   水を増減し、加熱媒体が満たされる殺菌室の容積を変え
   ることにより、殺菌室内を搬送される被殺菌物の殺菌時
   間を任意に変えるようにしたことを特徴とする連続殺菌
   方法。 ２ 蒸気のような加熱媒体を満たした加熱室と冷却水を
   満たした冷却室とをこれらの容積比の変更可能に連接す
   ると共に冷却室の一側方にこれに連通しかつ殺菌室に対
   して遮断した被殺菌物の搬送部を形成した装置本体と、
   この装置本体内に設けられかつ被殺菌物を一定速度で搬
   送する搬送機構と、前記装置本体の内外を仕切る圧力遮
   断機構を経て前記搬送機構に殺菌する被殺菌物を送込む
   送込機構および搬送機構から殺菌後の被殺菌物を装置本
   体外に送出す送出機構とを備えたことを特徴とする連続
   殺菌装置。 ３ 多数の被殺菌物受を備え装置本体内に組込まれて搬
   送部から殺菌室、冷却室を経て搬送部の順に被殺菌物受
   を搬送する搬送用チエーンコンンベアからなる搬送機構
   と、ロータリバルブ式の圧力遮断機構と、前記圧力遮断
   機構と連動して強制駆動される部材をそれぞれ有する送
   込機構および送出機構を有することを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載の連続殺菌装置。 ４ 殺菌室と冷却室とを仕切る上下方向への移動可能な
   熱伝達遮蔽板を装置本体内に設けたことを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載の連続殺菌装置。 ５ 殺菌室と冷却室とを仕切る熱伝達遮蔽板を上下方向
   に複数段装置本体内に固定したことを特徴とする特許請
   求の範囲第２項記載の連続殺菌装置。 ６ 搬送用チエーンコンベアの殺菌室と冷却室における
   長さの割合を可変にしたことを特徴とする特許請求の範
   囲第３項記載の連続殺菌装置。