JPS6274270A - 粉粒体の殺菌方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、粉粒体の殺菌方法に関し、更に詳細には食品
、医薬品、香辛料などの原料あるいは製品である粉粒体
を変質、損傷することなく殺菌する方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、食品、医薬品、香辛料などの原料あるいは製品な
どを無菌化し、安全性、保存性を高める方法として、加
熱殺菌法、薬剤殺菌法、放射線殺菌法などが利用されて
いる。

ここで、加熱殺菌法は、一般に熱源として火炎、水蒸気
、熱水、過熱蒸気、熱風などを利用し、温度６０〜１３
０℃の高温にて実施されるが、高温のため製品中の蛋白
質の変性、香味成分の破壊、変色などが生じる場合が多
く、製品の晶實低下、ひいては製品の持つべき機能まで
失う場合がある。

そのため、殺菌温度、殺菌時間のほか、殺菌後の冷却時
間まで厳密な管理下で行われる必要がある。特に、製品
が粉粒体である場合、製品の均一加熱および殺菌後の急
速冷却が困難であることが問題となる。

また、薬剤殺菌法は、エチレンオキサイドを使用するガ
ス殺菌法が代表的である。この方法では、低温で殺菌で
き、かつ粉粒体原料を箱とか袋に入れたままで殺菌でき
るという有ｆすさがあるが、薬剤であるエチレンオキサ
イドの毒性が強く、その残留が問題となるため、日本で
は医療器具、衛生材料の殺菌に認められているのみで食
品の殺菌には使用できない。食品衛生法では、合成殺菌
剤として次亜塩素酸、晒粉などの塩素系殺菌剤および過
酸化水素が認められているが、塩素系殺菌剤は飲料水の
殺菌に限定されており、過酸化水素は最終的に完全に分
解除去しておかなければならないという条件が付けられ
ている。このように、薬剤殺菌法は、毒性のある薬剤を
使用するため、製品中へのその残留が問題となり、また
製品そのものと反応し製品を変質させる可能性もあり用
途が限定される。

更に、放射線殺菌法では、コバルト６０またはセシウム
１３７のγ線が使われている。国際連合食糧農業機関、
国際原子力機関および国連世界保健機関の合同専門委員
会では、１メガラド以下の総計平均線量で照射すること
に関しては、その毒性に問題ないとの結論は出ているも
のの、日本では一部の食品にその使用が認められている
にすぎない。

また、放射線照射の程度により、製品の異臭、変色、組
織の軟化、栄養の破壊などが生じることもあり、更に殺
菌設備の取り扱い管理が難しい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上のように、加熱殺菌法、薬剤殺菌法、放射線殺菌法
などの従来の殺菌法では、粉粒体の品質を維持したまま
で殺菌が困難であり、また薬剤の残留、設備の取り扱い
管理などの問題が解決されない。

本発明は、前記従来の技術的課題を背景としてなされた
もので、粉粒体製品の変質、変色などの品質低下を生起
することなく容易に殺菌可能であり、残留毒性がなく、
しかも設備の取り扱い管理が容易である粉粒体の殺菌方
法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

即ち本発明は、粉粒体に水および／またはエタノールの
存在下で高圧の二酸化炭素を接触させることを特徴とす
る粉粒体の殺菌方法を提供するものである。

本発明において、粉粒体とは、穀物、香辛料、生薬、酵
素、菌体製剤、加工食品、医薬品、化粧品などの原料あ
るいは製品の粉状体あるいは粒状体である。

本発明に使用される高圧の二酸化炭素とは、その圧力が
好ましくは５０〜４００　ｋｓｒ／ｃｊＧ、更に好まし
くは１００〜３００ｋｇ／ｃ＋ＪＧであり、温度が好ま
しくは１０〜４０℃、更に好ましくは３０〜４０℃の液
体あるいは超臨界状態の二酸化炭素である。

前記二酸化炭素の圧力が５０ｋｇ／ａｊＧ未満では殺菌
が充分でない場合があり、一方４００ｋｇ／ｃｄＧを超
えても殺菌効果が比例的に向上するものでないばかりか
、圧力が高すぎて！Ａ装的に問題を生起する場合がある
。

また、二酸化炭素の温度が１０℃未満では殺菌効果が充
分でない場合があり、一方４０℃を超えると場合により
原料あるいは製品である粉粒体の変質をもたらすことに
なる。

本発明では、粉粒体をかかる高圧の二酸化炭素に接触さ
せて殺菌させるものであるが、その陸水および／または
エタノールの存在下において実施することが必須の要件
となる。

粉粒体を高圧の二酸化炭素のみに接触させただけでは、
充分な殺菌効果が生じず、水および／またはエタノール
の存在下においてはじめて驚くべき殺菌効果を生起する
ことになる。

ここで、粉粒体を高圧の二酸化炭素と接触させる場合に
、該接触処理に水および／またはエタノールを存在させ
る手段は、例えば粉粒体中に予め水を含有させるか、あ
るいは高圧の二酸化炭素中にエタノールを含有させるこ
とにより実施される。

前者の場合には、粉粒体中に予め含有される水の濃度は
、通常、粉粒体中に生存する菌体の水分を１０〜９５重
世％、好ましくは７０〜９０重量％になるように予め調
整する。また、後者の場合、高圧二酸化炭素中に含有さ
れるエタノール濃度は、通常、１〜１０Ｍ量％、好まし
くは１〜３重量％である。前記両者の場合において、水
あるいはエタノールの濃度が、前記範囲より少ない場合
には、粉粒体の殺菌効果に乏しく、一方前記範囲より多
い場合には、殺菌処理後に乾燥、エタノール除去の操作
が必要となる。

本発明の粉粒体の殺菌方法においては、水および／また
はエタノールと高圧の二酸化炭素との組み合わせが必須
の要件であり、これらの何れが欠けても本発明の目的を
達成できない。

例えば、エタノールを含む低圧の二酸化炭素ガスで粉粒
体を接触処理しても、処理時間も長時間を必要とし、か
つ殺菌効果が充分ではない。

本発明では、液体または超臨界状態にある高圧の二酸化
炭素を用いることにより、粉粒体の内部にまで短時間で
作用すること、しかもこの際に水および／またはエタノ
ールを存在させることによって殺菌効果を従来に比し飛
躍的に向上させたものであり、かつ低温度の高圧二酸化
炭素を使用しているため粉粒体の変質、変色などの品質
低下をも生起しないのである。

即ち、高圧二酸化炭素と水とを併用する場合には、該二
酸化炭素と水とが接触処理中に反応して炭酸となり処理
系のｐＨが低下することにより殺菌作用を促すものと考
えられ、また高圧二酸化炭素とエタノールとを併用する
場合には、元来エタノールの有する殺菌作用が高圧二酸
化炭素により著しく向上するものと考えられる。

なお、本発明においては、粉粒体を水および／またはエ
タノールの存在下で高圧の二酸化炭素と接触処理させる
際の処理時間は、特に限定されるものではないが、通常
、１０分〜４時間、好ましくは３０分〜２時間である。

以下、図面を用いて本発明を更に詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施Ｂ様であり、粉粒体の殺菌装
置のフローシートである。

第１図において、殺Δを必要とする粉粒体は、温度調整
機能を備えた高圧のオートクレーブである殺菌槽１に充
填される。この際粉粒体は、そのまま殺菌槽ｌに充填し
てもよいし、または皿状の内筒もしくは粉粒体を保存す
るための袋、容器などに予め充填し、これを殺菌槽■内
に＠置してもよい。この際、粉粒体は、水分を調整され
ずにそのまま、あるいは予め水分を調整した上で、殺菌
槽ｌに充填される。粉粒体の水分を予め調整するか否か
は、粉粒体中に存在する菌の状態、特に菌体の含水量、
殺菌目的から適宜選択されるが、殺菌剤としてエタノー
ルの使用が好ましくない場合には、予め粉粒体の水分、
即ち粉粒体中に存在する菌体の水分量を前記の範囲で調
整する必要がある。この場合、粉粒体自体に適度の水分
が含有されている場合には、予め水分量の調整が必要で
ないことはいうまでもない。

このように、殺菌槽１に粉粒体を充填し、次いで二酸化
炭素ポンプ２を介して該殺菌槽１の底部に前記圧力およ
び温度範囲の高圧の二酸化炭素を供給し、該粉粒体を接
触処理する。この際、エタノールを高圧二酸化炭素中に
存在させる場合には、エタノールポンプ３よりミキサー
４を経て、該高圧二酸化炭素中にエタノールを混入させ
る。

この接触処理は、この状態で前記処理時間放置し殺菌を
行うが、粉粒体と水および／またはエタノールと高圧二
酸化炭素との相互の接触を効率的に行うために、循環ポ
ンプ５により２Ｎ４環ライン６にて高圧二酸化炭素を本
発明の圧力、温度範囲に保った状態で循環させることも
可能である。

次いで、所定の時間殺菌を行った後、弁６を解放して減
圧し、無菌化状態となった粉粒体を取り出せばよい。な
お、この際に殺菌に使用した二酸化炭素、エタノールな
どは、別に図示しない分離器、液化器などにより回収し
、再度使用することも可能である。

〔実施例〕

以下、実施例を挙げ、本発明を更に具体的に説明する。

実施例工および比較例１ 第１図の粉粒体の殺菌装置を用い、米糠（含水率１３．
７重量％）を殺菌槽１に充填し、これに圧力２００　ｋ
ｇ／ｃｉＧ、温度４０℃の高圧二酸化炭素を該殺菌槽１
に供給し、この圧力、温度を保ったままで２時間処理し
た。

なお、循環ライン６は、使用しなかった。

処理後の米糠と未処理の米糠とをそれぞれガラス瓶に封
入し、室温で６ケ月保存したところ、処理した米糠は同
等変質しなかったが（実施例１）、未処理のものは青黴
が繁殖し全体が変質、腐敗した（比較例１）。

実施例２〜５および比較例２〜３ 高圧二酸化炭素あるいはこれとエタノールの混合物の殺
菌効果を確認するため、パン酵母、大腸菌、スタヒロコ
ツ力スアウレウス閏、黒黴、枯草菌を、第１図の装置を
用い種々の方法で殺菌した。

（１１水分７０〜９０重量％に調整された菌体を用い、
圧力２００　ｋｇ／ｃｔＧ、温度３５℃の高圧二酸化炭
素により実施例１と同様にして接触処理した。

その結果を第１表に示す。接触処理後の菌体の生存率は
、ｌ／１０万〜１／１．０００万であった（実施例２）
。

これに対し、菌体の水分の少ないものく２〜９重量％）
のものを同様にして接触処理したところ、菌体の生存率
は高かった（比較例２）。

（２）含水率２〜２０重量％の黒黴、バチルスステアロ
テルモフィラス菌をそれぞれ用い、これに２重量％のエ
タノールを含む圧力２００　ｋｇ／ｃａｌＧ、温度３５
℃の高圧二酸化炭素により実施例１と同様にして接触処
理した。その結果を第２表に示す。

バチルスステアロテルモフィラス閑は、若干生存率は高
いものの、何れも充分な殺菌作用があることが分かる（
実施例３）。

これに対し、高圧二酸化炭素中にエタノールを含有しな
いものは、殺菌効果が不充分であることが分かる（比較
例３）。

（３）含水率７０〜９０重世％に調整された黒黴、バチ
ルスステアロテルモフィラス菌をそれぞれ用い、圧力２
００　ｋｇ／ｃｎｌＧ、温度３５℃の高圧二酸化炭素、
あるいは２重啜％のエタノールを含む圧力２００　ｋｇ
／ｃＪＧ、温度３５℃の高圧二酸化炭素により、実施例
１と同様にして接触処理した。

その結果を第３表に示す。二酸化炭素中にエタノールを
含有させない場合でも水分との相乗効果により殺菌効果
があるが（実施例４）、高圧二酸化炭素中に更にエタノ
ールを併用した場合には特に黒黴において殺菌効果が高
まることが分かる（実施例５）。

第１表 ＊１）含水率調整菌体；水分７０〜９０重量％＊２）含
水率未調整菌体；水分２〜９重量％第２表 ＊３）高圧二酸化炭素のみを使用 ＊４）エタノール含有高圧二酸化炭素使用第３表 ＊５）高圧二酸化炭素のみを使用 ＊６）エタノール含有高圧二酸化炭素使用〔発明の効果
〕 本発明によれば、人体に無害であり、かつ反応性の低い
水および、／またはエタノールならびに高圧の二酸化炭
素を殺菌剤として使用するため、異臭の発生、変色、粗
織の栄養あるいは機能の破壊などの品質低下を生じるこ
となく穀物、香辛料、生薬、酵素、菌体製剤、加工食品
、医薬品、化粧品などの原料、製品である粉粒体の殺菌
を、低温でかつ短時間に行うことが可能であり、工業的
意義は極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施態様であり、粉粒体の殺菌装
置のフローシートである。 １；殺菌槽　　２；二酸化炭素（ＣＯｔ）ポンプ３；エ
タノールポンプ　　４；ミキサー５；循環ポンプ　　６
；循環ライン　　７；弁特許出願人　　　三菱化工機株
式会社 代理人　　弁理士　　白　井　重　隆 １、　！　　緬　ｍ　　２．ＣＯ２ボッ７３．エタノー
ルボンＺ４、ミ　Ａサー　５．循環ポン７６、部屋ライ
ン７、　　　弁

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）粉粒体に水および／またはエタノールの存在下で
   高圧の二酸化炭素を接触させることを特徴とする粉粒体
   の殺菌方法。
2. （２）粉粒体に予め水を含有させ、次いでこれに高圧の
   二酸化炭素あるいはエタノールを含む高圧の二酸化炭素
   を接触させる特許請求の範囲第１項記載の粉粒体の殺菌
   方法。
3. （３）粉粒体中に存在する菌体の水分濃度が１０〜９５
   重量％に調整されてなる特許請求の範囲第１項または第
   ２項記載の粉粒体の殺菌方法。
4. （４）エタノールの二酸化炭素中の濃度が１〜１０重量
   ％である特許請求の範囲第１項、第２項または第３項記
   載の粉粒体の殺菌方法。
5. （５）二酸化炭素の圧力が５０〜４００ｋｇ／ｃｍ＾２
   Ｇ、温度が１０〜４０℃である特許請求の範囲第１項、
   第２項、第３項または第４項記載の粉粒体の殺菌方法。