KR20000048983A - 섬유제 용기 살균 방법 - Google Patents

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Abstract

섬유제 용기를 살균할 때, 살균 공정의 사이클 시간은 용기에 대한 임계 온도에서 교환되는 용기의 가열 및/또는 냉각에 각각 사용되는 열 전달 매체에 의해 감소될 수 있다.

Description

섬유제 용기 살균 방법{A METHOD OF STERILIZING CONTAINERS BASED ON FIBER}
미생물의 멸균 및/또는 불활성화시키는 열 처리는 습식 뿐만 아니라 건식 가열에 의해 달성될 수 있다. 식품 산업에서, 생물학적 멸균 및 불활성화 메카니즘은 낮은 수분 함량, 즉 건식 가열보다는 높은 수분 함량에서 더욱 효율적이기 때문에, 습식 가열의 열 처리가 바람직하다. 게다가, 열 처리에 사용되는 장치의 열 전달도 습식 가열에서 더욱 효율적이다.
종이 또는 판자의 기초층을 갖는 패키지 물질에서, 이 층은 필요한 크기의 강도를 용기에 제공하기 위해 비교적 두껍게 제작되어야 한다. 그러나, 이들 종이 또는 판자에 기초한 박판으로 제작된 용기는 액체 또는 습기에 노출될 때 그 기계적인 강도 특성을 급속히 잃어, 용기가 축 늘어지거나 쓸모없게 되게 하는 결점이 있다. 따라서, 액체 흡수 섬유층을 갖는 패키징 박판으로 제작된 그러한 공지된 용기는 패키징 박판의 원하는 기계적 강도 및 용기의 크기 안정성을 해치거나 손상시킴 없이 습식 가열에 의한 열 처리를 받지 않을 수 없다.
이들 문제점들을 방지하기 위해, 패키징 박판이 형성되어 은 습기 또는 열의 형태의 격렬한 상태를 잘 견디도록 적응된다. 그러한 공지된 다른 패키지 물질은 예컨대, 플라스틱 강화 기초층 및 플라스틱 내부 혼합 충전재를 갖는다. 이 물질은 종이 또는 판자에 기초한 이전에 사용된 물질보다 습기 감수성이 덜한 것으로 입증되었다. 이 박판들로 제조된 용기는 냉각 뿐만 아니라 가열에 의해 보존용으로 매우 적합하다. 냉각에 의한 보존이 사용될 때, 고체 및/또는 액체 충전재를 갖는 이 용기들은 수냉식으로 냉각될 수 있다.
그러나, 종이 및 판자는 저렴한 패키지 물질이고, 용기는 이 물질중 하나의 기초층을 갖는 박판을 포함하도록 개발되었다. 시트 또는 웨브 형태의 그러한 박판형 물질로 제조된 용기는 고온에서 습한 환경에서 열 처리될 수 있다.
이 박판들은 중첩에 의해 과도 압력에서 습식 가열에 의한 열 처리를 포함하는 습한 환경중의 가장 극한 상태에서 사용되기에 매우 적합한 크기 안정 불침투성 패키징 용기의 제조에 사용될 수 있다. 그러한 가혹한 환경은 식품에 대해 허용되는 온도 및 기간에서의 압력솥으로 끓이는 것을 포함한다. 이것은 박판이 무균 상태에서 제품으로 충전되도록 의도된 용기의 제조에 사용되기에 또한 매우 적합하다는 것을 나타낸다. 이와 관련하여, 제품은 살균되고, 저장중에 충전된 제품이 소비되기 전에 미생물에 의해 재감염되지 않게 하는 방식으로 충전된 후에 밀봉되는 유사하게 살균된 용기내에 대체로 살균 상태에서 충전된다.
본 발명은 섬유제 용기를 살균하는 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 섬유제 용기를 압력솥으로 끓이는 것과 관련하여 살균 공정의 사이클 시간이 감소된 방법에 관한 것이다.
그러한 용기의 열 처리는 물을 포함하는 열 전달 매체에 의해 달성된다. 통상적으로, 습식 가열에 의한 열 처리는 물 또는 증기로 충전된 압력솥내에서의 과도 압력에 이용된다. 이와 관련하여, 압력솥으로 끓이는 사이클은 상승 시간, 유지 시간 및 냉각 시간으로 분리될 수 있다. 상승 시간은 가열의 개시로부터 원하는 온도에 도달할 때까지의 시간이다. 0.5 기압의 과도 압력에서 약 110℃의 온도를 갖고, 1.1 기압의 과도 압력에서 온도는 약 121℃로 된다. 원하는 일정 온도에서 살균을 달성하는데 필요한 시간인 유지 시간후에, 압력솥내의 압력은 정상 대기압으로 저하되고, 냉각 시간중에 온도는 압력솥을 냉각시킴으로써 저하된다.
압력솥으로 끓이는 것은 과도 압력을 사용하는 살균 방법이므로, 이 방법은 대부분 연속적이지는 않지만 일괄 절차로서 실행된다. 압력솥으로 가열할 때 사이클 시간을 감소시킬 수 있는 것이 중요하다.
그러나, 전술한 용기들이 너무 광범위하게 열 처리되는 경우, 이 용기들은 습기 및 액체에 대하여 이 용기들의 양호한 밀봉 특성이 손실되는 환경에 종속되는 것은 명백하다. 젖은 종이 또는 기판층에 기인하여, 이 방식으로는 패키지 물질이 그 기계적인 강도 특성을 잃을 위험과 용기들이 축 늘어져 쓸모없게 될 위험이 있다. 따라서, 이러한 형태의 용기들은 가능한 최소한도로 그러한 환경에 노출되는 것이 중요하다.
전술한 문제점들을 해결하기 위해, 본 발명에 따른 방법은 청구항 1에서 특징으로 하는 특징들이 제공된다.
섬유를 포함하는 용기들을 살균할 때, 용기들의 냉각은 전술한 문제점들을 보상하기 위해 이전에 공기를 이용하여 실행하였다. 그러나, 압력솥으로 가열하는 것과 관련하여 예컨대, 젖은 종이 또는 기판의 층이 임계 온도까지의 온도 상승 뿐만 아니라 열 전달 매체로서 액상의 물을 이용한 냉각에도 잘 견딘다는 것이 알려져 있다.
다른 형태의 물질은 다른 처리 시간 및/또는 다른 가열/멸균/냉각 시간을 요구한다. 특히, 임계 온도는 기초층의 두께 및 그 조성물내의 섬유 함량에 의존하지만, 패키징 박판의 다른 성분도 또한 중요하다. 따라서, 임계 온도는 약 70℃와 약 95℃ 사이에서 변화하고, 바람직하게는 약 80℃와 약 85℃ 사이에서 변화한다. 기초층, 외부 코팅 및 내부 코팅을 포함하는 박판형의 물질로 제조된 시트 또는 웨브 형태의 중첩 용기를 사용하여, 임계 온도가 약 90℃만큼 높아질 수 있다.
압력솥으로 끓이는 것에 의한 충전된 용기의 살균은 순환 과정으로 실행된다. 그러한 사이클은 서로 상승 시간, 유지 시간 및 냉각 시간에 따르는 전술한 단계를 포함한다. 열 전달 매체는 상승 시간동안 및/또는 유지 시간동안 본 발명에 따라 교환될 수 있다. 예컨대, 공기를 이용한 냉각은 물을 이용한 냉각보다 현저하게 느리기 때문에, 섬유제이고 압력솥으로 끓일 수 있는 용기에 대한 결합된 냉각 절차는 이 절차에서 공기는 수냉식으로 치환되어 더 짧은 냉각 시간이 달성되게 한다. 대응 방식으로, 스팀에 의한 가열은 열 처리 공정과 관련하여 일반적인 예열 방법인 물에 의한 분무보다 더 빠르다. 따라서, 그러한 열 전달 매체의 교환은 살균 사이클의 효율을 향상시키고, 향상된 처리 경제성을 차례로 달성한다.
이와 관련하여, 열 전달 매체는 용기로부터 또는 용기로 열을 전달하는 작용제(agent)를 의미한다. 적절한 열 전달 매체는 예컨대, 물(액체 상태), 스팀 및 공기를 포함한다. 예컨대, 압력솥으로 끓이는 것에 의해 살균한 후 용기의 냉각중에, 열 전달 매체는 임계 온도에서 본 발명에 따라 교환되고, 바람직하게는 공기에서 물로 교환된다. 임계 온도 이하로의 냉각은 충분히 낮은 온도를 고속으로 달성하기 위해 필요한 경우 CO2또는 N2에 의한 냉각을 수반하여 냉각수를 분무함으로써 달성될 수 있다. 이러한 관점으로, 건조 송풍으로 냉각 단계를 종료하는 것도 가능하다. 동일한 방식으로, 열 전달 매체는 압력솥으로 끓이기 전에 용기의 가열중에 임계 온도에서 교환될 수 있다.
요약하면, 패키지 물질이 존재하여 습기 및 액체에 대하여 용기의 양호한 밀봉 특성을 필요로 하는 환경에 노출된다. 임의의 임계 온도 이상에서, 이들 물질은 패키지 물질의 기계적인 특성에 대한 물의 네가티브(negative) 효과를 완전히 견딜 수 없다. 결국, 용기는 필요한 살균 효과를 유지하면서 가능한한 짧게 이러한 불리한 상태에 노출된다. 이것은 본 발명에 따라 열 처리에 의해, 바람직하게는 압력솥으로 끓이는 것에 의해 살균될 때 용기의 임계 온도에서 용기의 가열 및/또는 냉각중에 각각 교환되는 용기의 가열 및/또는 냉각에 사용되는 열 전달 매체에 의해 달성된다. 바람직하게는, 살균은 압력솥에서 실행되고, 그 온도는 온도가 충분한 유지 시간동안 유지되는 응용에 적합한 압력솥의 끓는 온도로 상승되게 된다. 그 후, 용기는 물을 포함하지 않고, 바람직하게는 매체가 공기인 매체로 임계 온도까지 냉각되며, 임계 온도에서 매체는 물로 교환된다.
실제로 실험으로부터의 계산치는 처리 시간이 이러한 스팀-공기-물의 사이클에 의해 현저하게 감소될 수 있음을 보여준다. 용기의 형태에 의존하여, 냉각 시간은 약 30 내지 50분의 더 빠른 지속 시간에서 예컨대, 약 10분으로 짧아질 수 있다.

Claims (4)

  1. 섬유제 용기를 압력솥으로 끓이는 방법에 있어서:
    상기 용기에 대하여 임계인 온도에서 가열 및/또는 냉각하는 동안 상기 용기의 가열 및/또는 냉각에 각각 사용되는 열 전달 매체가 교환되는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 냉각하는 동안 공기에서 물로 교환되는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 임계 온도는 약 70℃와 약 95℃ 사이에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 임계 온도는 약 80℃와 약 85℃ 사이에 있는 것을 특징으로 하는 방법.
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