KR950030874A - 식품의 살균율과 열확산도 측정 장치 및 방법 - Google Patents

식품의 살균율과 열확산도 측정 장치 및 방법 Download PDF

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KR950030874A KR1019940011542A KR19940011542A KR950030874A KR 950030874 A KR950030874 A KR 950030874A KR 1019940011542 A KR1019940011542 A KR 1019940011542A KR 19940011542 A KR19940011542 A KR 19940011542A KR 950030874 A KR950030874 A KR 950030874A
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Abstract

본 발명은 가열 살균 공정이 필요한 식품류(통조림, 햄 및 소시지류)의 살균율을 측정하고 측정된 살균율의 정확도 확인을 위한 열확산도를 측정하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 상업적 가열 살균의 전 공정중 레토르트(고압 살균솥)내부의 압력 변화와 식품 내부의 온도 변화에 따른 F0값이 동시에 자동 측정되어 그래프 및 수치로 제시될수 있고 F0값의 정확도를 확인할 수 있으며 매우 저렴한 비용으로 생산 및 공급될수 있는 식품의 살균율과 열확산도 측정 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여 시료가 저장되는 레토르트(1), 상기 레토르트(1) 내부의 온도를 감지하는 온도 감지수단(2), 상기 레토르트(1) 내부에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급밸브(3), 상기 레토르트(1) 내부의 냉각수를 배출하기 위한 냉각수 배출 밸브(4), 상기 레토르트(1) 내부에 스팀을 토출하기 위한 스팀 토출 밸브(6), F0값 (시간의 경과에 따라 누적되는 균의 치사율)과 열확산도를 측정하기 위해 필요한 데이타를 입력하는 입력 수단(9), 상기 온도 감지 수단(2)에 의해 감지된 레토르트(1) 내부의 온도에 상응하는 데이타와 상기 입력 수단(9)의 출력 데이터를 수신하여 상기 레토르트(1) 내부의 시료에 대한 가열 살균 공정을 제어하며 시료에 대한 F0값과 열확산도를 연산하여 출력하는 제어수단(10), 상기 제어 수단(10)의 제어에 의해 상기 공급 밸브(3)와 토출 밸브(4) 및 상기 분무 수단(6)을 구동하는 구동 수단(12), 상기 제어수단(10)에서 연산한 F0값과 열확산도를 외부로 표시해주는 표시 수단(13)으로 구성하고 상기 레토르트(1) 내부가 기설정한 가열 살균 유지 온도에 도달할때 까지 레토르트(1) 내부를 하부에 설치된 전기히터를 통하여(14) 가열하면서 F0값을 측정하는 제1단계, 상기 레토르트(1) 내부를 기 설정한 가열 살균 유지 온도로 유지시키면서 F0값과 열확산도를 측정하는 제2단계, 상기 레토르트(1) 내부를 냉각시키면서 F0값과 열확산도를 표시하는 제3단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

Description

식품의 살균율과 열확산도 측정 장치 및 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음
제1도는 본 발명의 살균율과 열확산도 측정장치를 나태내는 하드웨어 구성도, 제2도는 본 발명의 살균율과 열확산도 측정 방법을 나타내는 상세 흐름도.

Claims (34)

  1. 시료가 저장되는 레토르트(1), 상기 레토르트(1) 내부의 온도를 감지하는 온도 감지수단(2), 상기 레토르트(1) 내부에 냉각수를 공급하는 공급밸브(3), 상기 레토르트(1) 내부의 냉각수를 배출하기 위한 냉각수 배출밸브(4), 상기 레토르트(11) 내부의 냉각수를 가열하기 위한 가열수단(14), 상기 레토르트(11) 내부의 냉각수를 가열하기 위한 가열수단(14), 상기 레토르트(11)내부에 스팀을 토출하기 위한 스팀 토출 밸브(6), F0값 (시간의 경과에 따라 누적되는 균의 치사율)과 열확산도를 측정하기 위해 필요한 데이타를 입력하는 입력 수단(9), 상기 온도 감지 수단(2)에 의해 감지된 레토르트(1) 내부의 온도에 상응하는 데이타와 상기 입력 수단(9)의 기설정 데이타를 수신하여 상기 레토르트(1) 내부의 시료에 대한 가열 살균 공정을 제어하며 시료에 대한 F0값과 열확산도를 연산하여 출력하는 제어수단(10), 상기 제어수단(10)의 제어에 의해 상기 냉각수 공급 밸브(3)와 토출밸브(4) 및 상기 분무 수단(6)을 구동하는 구동 수단(12), 상기 제어 수단(10)에서 연산한 F0값과 열확산도를 외부로 표시해주는 표시 수단(13)으로 구성함을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 장치.
  2. 시료가 저장되는 레토르트(1), 상기 레토르트(1) 내부의 온도를 감지하는 온도 감지 수단(2), 상기 레토르트(1) 내부에 냉각수를 공급하는 냉각수 공급밸브(3), 상기 레토르트(1) 내부의 냉각수를 배출하기 위한 배출 밸브(4), 상기 레토르트(11) 내부의 냉각수를 배출하기 위한 가열수단(14), 상기 레토르트(1) 내부에 스팀을 토출하기 위한 스팀 토출 밸브(6), F0값 (시간의 경과에 따라 누적되는 미생물의 치사율과 열확산도를 측정하기 위해 필요한 데이타를 입력하는 입력 수단(9), 상기 온도 감지 수단(2)에 의해 감지된 레토르트(1) 내부의 온도에 상응하는 데이타와 상기 입력 수단(9)의 출력 데이타를 수신하여 상기 레토르트(1) 내부의 시료에 대한 가열 살균 공정을 제어하며 시료에 대한 FO값과 열확산도를 연산하여 출력하는 제어수단(10)의 제어에 의해 상기 냉각수 공급 밸브(3)와 배출 밸브(4) 및 스팀 토출 밸브(6)을 구동하는 구동 수단(12), 상기 제어 수단(10)에서 연산한 FO값과 열확산도를 외부로 표시해주는 표시수단(13)으로 구성된 식품의 살균율과 열확산도 측정 장치를 이용한 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법에 있어서, 상기 레토르트(1) 내부가 기설정한 가열 살균 유지 온도에 도달할때 까지 레토르트(1) 내부를 가열하면서 FO값을 연산하는 제1단계, 상기 레토르트(1) 내부를 기 설정한 가열 살균 유지 온도로 유지시키면서 FO값과 열확산도를 연산하는 제 2단계, 상기 레토르트(1) 내부를 냉각시키면서 FO값과 열확산도를 표시하는 제3단계로 이루어짐을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 가열 살균 유지 온도를 120.7-121.5℃로 설정하여 실행함을 특징으로 하는 살균율과 열확산도 측정방법.
  4. 제2항, 또는 3항에 있어서, 상기 FO값은
    L: 기결정된 시간 간격에 따라 측정되는 미생물의 치사율
    △t : 기결정된 시간 간격
    제 14)식에 의해 구해짐을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열화산도 측정방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 기결정된 시간 간격에 따라 측정되는 미생물의 치사율(L)은
    T: 레토르트(1) 내부의 측정온도
    z: 시료에 함유되어 있는 균을 88-92% 사멸시키는데 필요한 시간을 1/10로 감소시키기 위한 온도 상승 분제 12)식에 의해 구해짐을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 기결정된 시간 간격(△t)은 0.2∼0.3초임을 특징으로하는 식품의 살균율과 열확산도 측정방법.
  7. 제5항 또는 6항에 있어서, 상기 z는 9-10℃임을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정방법.
  8. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 열확산도의 연산은
    △x: 육면체형 식품의 높이 방향으로의 두께의 1/2
    △y: 육면체형 식품의 깊이 방향으로의 두께의 1/2
    △z:육면체형 식품의 폭 방향으로의 두께의 1/2
    t: 가열시간
    상기 (A)식에 의해를 연산하는 과정.
    TR: 레토르트(1) 내의 측정된 살균 온도
    Tt: t 시간후의 식품 냉점에서의 온도
    Ti: 식품의 초기온도
    상기 (B)식에 의해를 연산하는 과정
    제 27)식에 의해 열확산도 (a)를 연산하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 살균율과 열확산도 측정방법.
  9. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 열확산도 연산은
    TR:레토르트(1)내의 측정된 살균 온도
    Tt: t시간후의 식품 냉점에서의 온도
    Ti: 식품의 초기 온도
    상기 (C)에 의해을 연산하는 과정
    J1(B1):1종 1차 베셀 함수
    B1:J1(B1)=0의 1번째 근
    상기(D)식에 의해을 연산하는 과정
    △x:원기둥형 식품의 높이 방향으로의 두께의 1/2
    Rmax:원기둥형 식품의 윗면이나 아래면의 최대 반지름
    t:가열 시간
    상기 (E)식에 의해을 연산하는 과정.
    상기 제 29)식에 의해 열확산도를 연산하는 과정으로 이루어지을 특징으로하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  10. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제1단계는 레토르트(1) 내부를기 설정한 예비 가열 온도까지 가열하는 제1과정(101, 102, 103, 104), 레토르트(1) 내부의 측정온도가 기 설정한 예비 가열 온도에 도달하면 기 설정된 시간 간격으로 FO값을 연산하는 제2과정(105, 106, 107, 108), 레토르트(1) 내부의 측정 온도가 기 설정한 공기 토출 온도에 도달하면 레토르트 내부의 공기를 토출하는 제3과정(105, 109)으로이루어짐을 특징으로 하는 살균율과 열확산도 측정방법.
  11. 제10항에 있어서, 상기 FO값은
    L: 기결정된 시간 간격에 따라 측정되는 미생물의 치사율
    △t : 기결정된 시간 간격
    제 14)식에 의해 구해짐을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 기 결정된 시간 간격에 따라 측정되는 미생물의 치사율(L)은
    T:레토르트(1) 내부의 측정 온도
    z:살균대상 미생물의 초기 농도를 88-92% 사멸시키는데 필요한 시간을 1/10로 감소시키기 위한 온도 상승분제12)식에 의해 구해짐을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  13. 제12항에 있어서, 상기 기 결정된 시간 간격(△t)은 0.2∼0.3초임을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  14. 제12항 또는 13항에 있어서, 상기 z는 9-10℃임을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  15. 제10항에 있어서, 상기 열확산도의 연산은
    △x:육면체형 식품의 높이 방향으로의 두께의 1/2
    △y:육면체형 식품의 깊이 방향으로의 두께의 1/2
    △z:육면체형 식품의 폭 방향으로의 두께의 1/2
    t: 가열시간
    상기 (A)식에 의해를 연산하는 과정.
    TR:레토르트(1) 내의 측정된 살균 온도
    Tt:t 시간후의 식품 냉점에서의 온도
    Ti:식품의 초기온도
    상기 (B)식에 의해를 연산하는 과정
    제27)식에 의해 열확산도(a)를 연산하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정방법.
  16. 제10항에 있어서, 상기 열확산도 연산은
    TR:레토르트(1)내의 측정된 살균 온도
    Tt:t시간후의 식품 냉점에서의 온도
    Ti:식품의 초기 온도
    상기 (C)에 의해을 연산하는 과정,
    J1(B1):1종 1차 베셀 함수
    B1:J1(B1)=0의 1번째 근
    상기 (D)에 의해을 연산하는 과정,
    △X:원기둥형 식품의 높이 방향으로의 두께의 1/2
    Rmax원기둥형 식품의 윗면이나 아래면의 최대 반지름
    t:가열 시간
    상기 (E)식에 의해을 연산하는 과정,
    상기 제29)식에 의해 열확산도를 연산하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  17. 제10항에 있어서, 상기 공기 토출 온도는 99-101℃로 설정하여 실행함을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  18. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제2단계는 상기 레토르트(1) 내부의 온도를 기 설정한 가열 살균 유지 온도로 유지하면 F0값을 연산하는 제1과정(106, 110, 111, 112, 107, 108), 기 설정된 가열 살균 유지 시간과 측정된 가열 살균 유지 시간과의 차가 기 설정 시간보다 작고 기 설정된 가열 살균 유지 온도와 식품의 냉점에서의 온도차가 기 설정 온도차 보다 작으며 식품의 냉점에서의 온도가 레토르트(1)내의 측정 온도보다 낮으면 열확산도를 연산하는 제2과정, 기 설정된 가열 살균 유지 시간과 측정된 가열 살균 유지 시간과의 차가 기 설정 시간보다 크거나 기 설정된 가열 살균 유지 온도와 식품의 냉점에서의 온도차가 기 설정 온도차 보다 크거나 식품의 냉점에서의 온도가 레토르트(1)내의 측정 온도보다 높으면 이를 표시해주는 제3과정(119)으로 이루어짐을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 FO값은
    L:기결정된 시간 간격에 따라 측정되는 미생물의 치사율
    △t:기결정된 시간 간격
    제14)식에 의해 구해짐을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  20. 제19항에 있어서, 상기 기 결정된 시간 간격에 따라 측정되는 미생물의 치사율(L)은
    T:레토르트(1) 내부의 측정 온도
    z:살균대상 미생물을 88-92% 사멸시키는데 필요한 시간을 1/10로 감소시키기 위한 온도 상승분 제12)식에 의해 구해짐을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  21. 제20항에 있어서, 상기 기 결정된 시간 간격(△t)은 0.2∼0.3초임을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  22. 제20항 또는 21항에 있어서 상기 z는 9-10℃임을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  23. 제18항에 있어서, 상기 열확산도의 연산은
    △x:육면체형 식품의 높이 방향으로의 두께의 1/2
    △y:육면체형 식품의 깊이 방향으로의 두께의 1/2
    △z:육면체형 식품의 폭 방향으로의 두께의 1/2
    t:가열 시간
    상기(A)식에 의해를 연산하는 과정
    TR:레토르트(1)내의 측정된 살균 온도
    Tt:t시간후의 식품 냉점에서의 온도
    Ti:식품의 초기 온도
    상기 (B)식에 의해을 연산하는 과정,
    제27)식에 의해 열확산도(a)를 연산하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  24. 제18항에 있어서, 상기 열확산도 연산은
    TR:레토르트(1)내의 측정된 살균 온도
    Tt:t시간후의 식품 냉점에서의 온도
    Ti:식품의 초기 온도
    상기 (C)식에 의해을 연산하는 과정,
    J1(B1):1종 1차 베셀 함수
    B1:J1(B1)=0의 1번째 근
    상기 (D)식에 의해을 연산하는 과정,
    △X:원기둥형 식품의 높이 방향으로의 두께의 1/2
    Rmax원기둥형 식품의 윗면이나 아래면의 최대 반지름
    t:가열 시간
    상기 (E)식에 의해을 연산하는 과정,
    상기 제 29)식에 의해 열확산도를 연산하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  25. 제18항에 있어서, 상기 열확산도의 연산은 기 설정된 가열 살균 유지 시간 측정된 가열 살균 유지 시간의 차가 120-180초 범위보다 작고 기 설정된 가열 살균 유지 온도와 식품의 냉점에서의 온도차가 2-3℃보다 작을 경우에 실행함을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  26. 제25항에 있어서, 상기 열확산도의 연산은
    △x:육면체형 식품의 높이 방향으로의 두께의 1/2
    △y:육면체형 식품의 깊이 방향으로의 두께의 1/2
    △z:육면체형 식품의 폭 방향으로의 두께의 1/2
    t:가열 시간
    상기(A)식에 의해를 연산하는 과정
    TR:레토르트(1)내의 측정된 살균 온도
    Tt:t시간후의 식품 냉점에서의 온도
    Ti:식품의 초기 온도
    상기 (B)식에 의해을 연산하는 과정,
    제 27)식에 의해 열확산도(a)를 연산하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  27. 제25항에 있어서, 상기 열확산도 연산은
    TR:레토르트(1)내의 측정된 살균 온도
    Tt:t시간후의 식품 냉점에서의 온도
    Ti:식품의 초기 온도
    상기 (C)식에 의해을 연산하는 과정,
    J1(B1):1종 1차 베셀 함수
    B1:J1(B1)=0의 1번째 근
    상기 (D)식에 의해을 연산하는 과정,
    △X:원기둥형 식품의 높이 방향으로의 두께의 1/2
    Rmax원기둥형 식품의 윗면이나 아래면의 최대 반지름
    t:가열 시간
    상기 (E)식에 의해을 연산하는 과정,
    상기 제29)식에 의해 열확산도를 연산하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  28. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 제3단계는 냉각 시간이 시작되면 냉각수의 분무와 배출 시간을 기 설정된 비율로 조절하면서 냉각을 진행하는 제1과정(120, 121), 또한 냉각이 진행되는 동안 가열 살균 공정 진행중의 모든 데이타를 표시하고 저장하는 제2과정 (122, 123, 124)으로 이루어짐을 특징으로 하는 살균율과 열확산도 측정방법
  29. 제28항에 있어서, 상기 FO값은
    L:기결정된 시간 간격에 따라 측정되는 미생물의 치사율
    △t:기결정된 시간 간격
    제14)식에 의해 구해짐을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  30. 제29항에 있어서, 상기 기 결정된 시간 간격에 따라 측정되는 미생물의 치사율(L)은
    T:레토르트(1) 내부의 측정 온도
    z:살균대상 미생물을 88-92% 사멸시키는데 필요한 시간을 1/10로 감소시키기 위한 온도 상승분 제 12)식에 의해 구해짐을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  31. 제30항에 있어서, 상기 기 결정된 시간 간격(△t)은 0.2∼0.3초임을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  32. 제30항 또는 31항에 있어서 상기 z는 9-10℃임을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  33. 제28항에 있어서, 상기 열확산도의 연산은
    △x:육면체형 식품의 높이 방향으로의 두께의 1/2
    △y:육면체형 식품의 깊이 방향으로의 두께의 1/2
    △z:육면체형 식품의 폭 방향으로의 두께의 1/2
    t:가열 시간
    상기(A)식에 의해를 연산하는 과정
    R:레토르트(1)내의 측정된 살균 온도
    Tt:t시간후의 식품 냉점에서의 온도
    Ti:식품의 초기 온도
    상기 (B)식에 의해을 연산하는 과정,
    제27)식에 의해 열확산도(a)를 연산하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
  34. 제28항에 있어서, 상기 열확산도 연산은
    TR:레토르트(1)내의 측정된 살균 온도
    Tt:t시간후의 식품 냉점에서의 온도
    Ti:식품의 초기 온도
    상기 (C)식에 의해을 연산하는 과정,
    J1(B1):1종 1차 베셀 함수
    B1:J1(B1)=0의 1번째 근
    상기 (D)식에 의해을 연산하는 과정,
    △X:원기둥형 식품의 높이 방향으로의 두께의 1/2
    Rmax원기둥형 식품의 윗면이나 아래면의 최대 반지름
    t: 가열 시간
    상기 (E)식에 의해을 연산하는 과정,
    상기 제29)식에 의해 열확산도를 연산하는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 식품의 살균율과 열확산도 측정 방법.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개되는 것임.
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