TWI446937B - 水蒸汽電漿生成裝置以及使用水蒸汽電漿之滅菌、殺菌方法、抗氧化處理方法及食品之製造方法 - Google Patents

Description

水蒸汽電漿生成裝置以及使用水蒸汽電漿之滅菌、殺菌方法、抗氧化處理方法及食品之製造方法

本發明係關於水蒸汽電漿生成裝置，以及使用水蒸汽電漿之滅菌．殺菌方法及抗氧化處理方法。

以往在食品等滅菌．殺菌裝置方面，周知有例如使用加熱蒸汽(國際公開第2004/068003號要約)。具體言之，其記載有：填充有由複數個球體等所成被加熱體之筒狀體，自筒狀體一方導入噴射水，經由纏繞於筒狀體外周的激磁線圈(exciting coil)使被加熱體進行高頻率感應加熱，藉此從筒狀體另一方噴出加熱蒸汽。將此加熱蒸汽噴射於食品等，進行滅菌．殺菌之裝置。

又，在含有食用油脂、不飽和脂肪酸、磷脂、脂溶性維生素等油性成分的加工食品、補充劑、醫藥品、准藥品(quasi-drug)、化妝料、飼料等領域中，吾人研討為了控制油性成分之氧化則使用各種抗氧化物質，於製造過程或包裝等抗氧化對策。在該等抗氧化方法方面，有研討例如添加含氧酸之方法(日本特開平07-258682號公報)，在醬油釀造過程中添加以副產物方式產生醬油的方法(日本特開平11-012592號公報)，藉由添加a-硫辛酸(lipoic acid)賦予抗氧化性之方法(日本特開2008-013630號公報)等。

另一方面，就水蒸汽電漿，吾人亦研討使用於廢氣之處理(日本特開平6-343820號公報)、或使用於有機鹵素之分解(日本特開平9-262459號公報)。但是，該等所用之水蒸汽電漿並不穩定，或有著電漿中心溫度達到1萬度之極高溫者。又，吾人雖研討將水蒸汽電漿使用於蝕刻(日本特開2001-308070號公報)，然而其為在電極間產生電漿之以往的方法，在穩定供給電漿上會有問題。又，吾人有研討將壓力與電壓調整於設定數值，使電漿產生，並使用於醫療器具等殺菌(日本特開2008-188032號公報)，但並非可應用於食品等之裝置。

如上述在用到加熱蒸汽之滅菌．殺菌裝置，因加熱蒸汽之溫度為不穩定等理由，會有無法獲得充分滅菌、殺菌效果之情形。又，欲勉強獲得滅菌．殺菌效果，在長時間將高溫加熱蒸汽噴射於食品等被處理物時，會造成食品等營養成分等改性、分解之問題。

本發明係鑑於上述情事而完成者，其課題係提供一種水蒸汽電漿生成裝置，可在短時間進行大量被處理物之滅菌．殺菌，同樣地可穩定產生水蒸汽電漿，其可使含油性成分物質進行抗氧化處理。

本發明人等係著眼於具有電漿之活性非常高的原子或分子，經一再戮力研究，首先發現藉由複數個具備有特定構成之被加熱構件的裝置，可穩定地生成水蒸汽電漿，因而完成本發明。又，本發明人等首先發現藉由將該電漿生成裝置所生成之水蒸汽電漿照射於被處理物，以短時間處理可得滅菌．殺菌效果。進一步，首先發現在使用該電漿生成裝置所生成之水蒸汽電漿進行含有油性成分的食品處理等之情形，可防止在空氣中易於氧化的不飽和脂肪酸等之氧化。

亦即，本發明係如以下所示。

一種水蒸汽電漿生成裝置，其具備：一被加熱體，其係將流入之水蒸汽作為水蒸汽電漿使之流出，同時具有導電性；一線圈，其係纏繞於該被加熱體，同時供給高頻率並使該被加熱體進行電磁感應加熱，其中該被加熱體係由從水蒸汽之流入側朝向水蒸汽電漿之流出側方向進行一體連設的複數個被加熱構件所構成，在該複數個被加熱構件形成有：一貫通孔，其配置位置隨著從水蒸汽之流入側朝向水蒸汽電漿之流出側方向，該貫通孔數目漸漸減少；一凹部，其在各自相對向之面的至少一方，與該貫通孔一起構成水蒸汽之通過區域，該線圈在其線體中心具有中空管，該中空管係有冷卻液流經之流路。

又本發明係一種被處理物之殺菌．滅菌處理方法，其包括將使用上述裝置所產生之水蒸汽電漿照射於被處理物之步驟。

又本發明係一種油性成分之抗氧化處理方法，其包括將使用上述裝置所生成之水蒸汽電漿照射於含油性成分物質之步驟。

又本發明係一種食品之製造方法，其包括將使用上述裝置所生成之水蒸汽電漿照射於食品之步驟。

根據本發明可提供一種能穩定地生成水蒸汽電漿的水蒸汽電漿生成裝置。又，因已經能夠使水蒸汽電漿穩定地生成，故在照射此種水蒸汽電漿於食品等的被處理物上，不致破壞食品中的營養成分，可簡單地進行食品等之殺菌．滅菌處理。結果在高溫高濕地區可良好的保持食品等保存狀態。

又，藉由將上述水蒸汽電漿照射於含油性成分物質，在不破壞物質中成分而可以非常短時間的簡易方法，簡單地進行含油性成分物質之抗氧化處理。結果可使含油性成分之食品或補充劑、醫藥等保存期間大幅延展。進而就抗氧化處理無法順利進行而難以上市之食品等，可以簡易方法進行抗氧化處理而得以上市販售。

本發明之水蒸汽電漿產生裝置具備：一被加熱體；與一線圈，其將被加熱體進行電磁感應加熱。流入上述被加熱體之水蒸汽，係在被加熱體內被加熱，成為電離狀態，作為水蒸汽電漿流出。

加熱水蒸汽用之上述被加熱體係以進行電磁感應加熱之線圈所纏繞。上述被加熱體在供給高頻於線圈而進行電磁感應加熱。上述被加熱構件因係以電磁感應加熱，而必須為具有導電性之構件。又，如後述，本發明之水蒸汽電漿以250℃至850℃為佳。因此上述被加熱構件宜為由即使在850℃之溫度仍具有穩定性之材料所成。具體言之有鐵、不銹鋼、銅等。流入之水蒸汽可被上述被加熱體所加熱，而宜為加熱至250℃以上。因為在250℃以上可穩定地產生水蒸汽電漿。在此時高頻率輸出以30kW以上為佳。因為可穩定地生成水蒸汽電漿。

上述被加熱構件係由從水蒸汽之流入側朝向水蒸汽電漿之流出側方向一體連設之複數個被加熱構件所構成。又，在該複數個被加熱構件形成有：一貫通孔，其配置位置隨著從水蒸汽流入側朝向水蒸汽電漿流出側方向，該貫通孔數目逐漸減少；一凹部，其在各自相對向之面的至少一方與該貫通孔一起構成水蒸汽之通過區域。

藉由具有此種構成，流入被加熱體之水蒸汽，藉由經電磁感應加熱之被加熱體成為高溫，同時通過：貫通孔，其朝向流出側方向數目漸漸減少；及凹部，其構成水蒸汽之通過區域。在此時，上述被加熱構件朝向流出側方向因通過區域逐漸被限制，水蒸汽一面碰撞被加熱圓盤構件，一面逐漸膨脹，同時穿越貫通孔之力漸漸增加，其結果成為已電離狀態，而以水蒸汽電漿流出。

又，為將通過被加熱體之流體溫度加以穩定，且為防止線圈本身之發熱，纏繞於被加熱體之線圈，在該線體中心具有中空管，在中空管有必要使冷卻液流經。冷卻液之種類並無特別限定，由成本面而言以使用水較佳。又，冷卻液之溫度並無特別限定，在使用冷卻水之情形，宜為接近常溫之10至40℃左右。

就關於本發明實施之形態的電漿生成裝置，係參照以下圖式加以說明。

電漿處理裝置1係將存在於食品、食品材料、資料、醫藥品等被處理物表面的一般活菌、大腸桿菌群、孢子菌((spore bearing bacteria))等微生物或害蟲等，以藉由水蒸汽電漿生成裝置10所生成之水蒸汽電漿予以滅菌．殺菌之裝置。又，係將食品、補充劑、醫藥、准藥品、化妝材料、飼料等含油性成分物質，以藉由水蒸汽電漿生成裝置10所生成之水蒸汽電漿進行抗氧化處理之裝置。

電漿處理裝置1係如第1圖所示，具備：水蒸汽電漿生成裝置10、處理室20、變流器30、蒸汽鍋爐40、冷卻液槽50。

水蒸汽電漿生成裝置10係產生照射於食品等被處理物之水蒸汽電漿的裝置。水蒸汽電漿生成裝置10具備：一被加熱體11；一線圈12，其係用以對被加熱體11進行電磁感應加熱；一隔熱材13，其覆蓋被加熱體11並保溫；一水蒸汽流入部71，將以蒸汽鍋爐40生成之水蒸汽流入被加熱體11；一水蒸汽電漿流出部72，其將自被加熱體11所生成之水蒸汽電漿予以流出；一噴射噴嘴73，其將水蒸汽電漿朝向處理室20使之噴出。此外，水蒸汽電漿生成裝置10係被圖未示出之塑膠製絕緣外罩所保護。

被加熱體11藉由供給來自變流器30之高頻電流的線圈12進行電磁感應加熱。被加熱體11宜為由具有導電性的複數個被加熱圓盤構件11a所構成。被加熱體未必有必要為圓盤構件，然而在考慮將被加熱體以線圈進行電磁感應加熱之效率性時則宜為圓盤狀。在被加熱圓盤構件11a係使用導電性材料，例如係使用鐵、不銹鋼、鎳、鈦等金屬或碳陶等導電性陶瓷材料等。

複數個被加熱圓盤構件11a係如第1圖所示，自蒸汽鍋爐40從水蒸汽流入之側朝向水蒸汽電漿流出之側方向進行一體連設。又，在被加熱圓盤構件11a，係如第2圖及第3圖所示，形成複數個貫通孔111a，在被加熱圓盤構件11a表面、內面各自形成複數個溝112a。第2圖表示位於從蒸汽鍋爐40流入水蒸汽之側之最前端位置的被加熱圓盤構件11a，第3圖表示位於使水蒸汽電漿流出之側之最後端位置之被加熱圓盤構件11a。

形成於被加熱圓盤構件11a之貫通孔111a形成為，隨著自蒸汽鍋爐40流入水蒸汽之側朝向水蒸汽電漿流出側方向，該貫通孔111a數目漸漸減少。試舉一例，在配置於自蒸汽鍋爐40流入水蒸汽之側的最前端的被加熱圓盤構件11a，形成於被加熱圓盤構件11a之貫通孔111a之數目例如為100個，則在配置於使水蒸汽電漿流出之側的最末端之被加熱圓盤構件11a，形成於被加熱圓盤構件11a之貫通孔111a之數目例如為10個。此外，一體連設之被加熱構件數目並無特別限制，可因應高頻率輸出，頻率或被處理物之種類、量等來決定。

被加熱圓盤構件11a之溝112a因為不規則地形成，故在複數個被加熱圓盤構件11a間形成空間113a(第1圖)。流入被加熱體11之水蒸汽係被限制於僅可通過空間113a及貫通孔111a內的範圍，又，隨著朝向以水蒸汽電漿方式流出之側的方向，由於貫通孔111a數目持續減少，而使可通過之範圍逐漸被限制。

流入被加熱體11之水蒸汽係藉由經電磁感應加熱之被加熱體11而設定為250℃以上之溫度，同時朝向流出側方向使貫通孔111a數目逐漸減少，以及，僅通過空間113a內，朝向流出側方向使得通過區域逐漸被限制。因此水蒸汽在一面碰撞被加熱圓盤構件11a一面逐漸膨脹，同時穿透貫通孔111a之力逐漸增加，結果成為電離狀態，而以水蒸汽電漿方式流出。此外，儘管通過區域朝向流出側方向逐漸被限制，然而流入之水蒸汽並不致倒流。又，流入被加熱體11之水蒸汽雖進行電磁感應加熱，然而在較經加熱之水蒸汽更低250℃之情形，則水蒸汽電漿傾向於無法穩定地生成。

在已流出之水蒸汽電漿中，正與負的帶電粒子以高速來回盤旋，在帶電粒子間為使大庫倫力作用，與過熱蒸汽般之電性中性氣體比較則粒子具有的運動能量遠為大。由於以此高能量之粒子來切斷鍵結之水蒸汽中氫原子、氧原子、OH自由基等高活性的中性原子或分子存在於電漿中等，故水蒸汽電漿具有高度殺菌、滅菌力，進一步具有抗氧化作用。

要製造被加熱體11，首先就得在複數個角板各自形成貫通孔111a及溝112a。其後，藉由使各自之角板熔接(welding)來接合。接著，亦可將經接合之複數個角板照樣作為被加熱體使用，進一步可以旋盤形成為圓盤形，做成被加熱體。

線圈12係在該線體中心具有中空管，藉由將冷卻液從流入軟管51流經中空管，而可防止線圈12本身之發熱，同時可將通過被加熱體11之流體溫度予以穩定。若不使冷卻液流至線圈12，則通過被加熱體11之流體溫度呈不穩定，並無法生成水蒸汽電漿。

變流器30係經由線圈12對被加熱體11施予高頻率感應加熱之裝置。變流器30係使用高頻率變流器，高頻率之輸出宜為30至500kW左右，頻率宜為10至20kHz。此外，變流器30係藉由導電線31對線圈12進行電性連接。

藉由使高頻輸出為30kW以上，可以水蒸汽電漿生成裝置10使水蒸汽電漿穩定地生成。此外，在變流器30內亦有來自冷卻液槽50之冷卻液流入軟管51通過，將配置於內部的半導體元件等予以除熱。

蒸汽鍋爐40係藉由導管60經由水蒸汽流入部71與水蒸汽電漿生成裝置10連接。此外，在導管60設置有藉由蒸汽鍋爐40產生水蒸汽之開閉閥61與止回閥62。

冷卻液槽50具有：一流入軟管51，其使冷卻液流入線圈12之線體一端，同時用於變流器30內部之除熱；與一流出軟管52，使冷卻液自線圈12線體之另一端流出。

處理室20具備：一圓筒狀本體21；一被處理物投入口22，配置於本體上方；一被處理物投入調整部23；一水蒸汽電漿照射開口部24，形成於本體21之側壁；一設置台25，支持本體21。在水蒸汽電漿照射開口部24係連接水蒸汽電漿導入管74。

在本體21內水蒸汽電漿溫度為250℃以上850℃以下呈現穩定地溫度。可因應被處理物之種類而適宜設定水蒸汽電漿之溫度。

將水蒸汽電漿生成裝置10之噴射噴嘴73所噴射之水蒸汽電漿，經由水蒸汽電漿導入管74，以自水蒸汽電漿照射開口部24使之噴射之狀態，將被處理物從被處理物投入口22投入時，對被處理物照射水蒸汽電漿。藉此進行電漿照射處理。

處理室20可因應被處理物之種類適宜變更設計。在第1圖之構造係自處理室上方投入被處理物，在因重力而落下之中途瞬間照射水蒸汽電漿之構造，其設計成使處理室之水平方向為長，亦可設計成在使用帶式運送機等，進行比較長時間之電漿照射。又，在動物油等情形，在處理室中電漿投入口部分設置保持肉片用之網等，在下方部分設置已溶解油之承油盤(drip pan)等，可適宜變更該設計。

如此一來在本實施形態之水蒸汽電漿生成裝置，係將被加熱體11之構造做成使流入之水蒸汽的通過區域朝向流出側逐漸被限制。又，使冷卻液流經線圈12之線體而通過被加熱體11之水蒸汽溫度予以穩定，藉此可供給高輸出之變流器30所致高頻率。結果就已經能夠生成穩定的水蒸汽電漿。因此，可將水蒸汽電漿使用於各種用途。

以上說明係例舉實施之形態來說明本發明，然而本發明並非限定於上述實施形態而可做各種變形。例如在本實施之形態係表示就使被加熱體11以被加熱圓盤構件11a所構成之例，然而自流入側朝向流出側之方向，若為可將流體之通過區域逐漸變窄之構造則佳，例如被加熱構件可為方材形、球體形、不定形塊狀體等。

又，在本實施之形態，係就形成於被加熱圓盤構件11a之貫通孔111a數目朝向流出側方向從100個逐漸減少至10個之例加以說明，然而貫通孔111a之數目或大小或減少方式，係依照被加熱圓盤構件11a本身數目、大小等或高頻率之輸出、頻率或被處理物之種類、量等來決定。

又，在本實施之形態係就在被加熱圓盤構件11a形成溝112a，構成空間113a之例加以說明，然而只要是可構成空間113a之凹部即可，例如可以形成凹處之方式形成被加熱圓盤構件。

又，在本實施之形態係就形成溝112a於被加熱圓盤構件11a兩面之例加以說明，亦可形成於僅被加熱圓盤構件11a各自呈相對向之面的一方。又依照被加熱圓盤構件11a所配置之位置，亦有不形成溝112a之情形。

又，在本實施之形態，係就為使流入被加熱體11之水蒸汽產生則使用蒸汽鍋爐40之例加以說明，然而只要是產生水蒸汽之裝置即可，例如亦可將水儲存於槽使流出之水予以電性加熱來產生水蒸汽。

將以上述水蒸汽電漿生成裝置所生成之水蒸汽電漿對食品等進行照射，可進行食品等之滅菌．殺菌，又在照射含油性成分物質而可進行抗氧化處理。上述處理室20之構成係如上述，可依照被處理物之種類而適宜設計變更。例如在使用上述處理室20般之落下式(falling type)時，因被處理物照射於水蒸汽電漿之時間短，故特別適於小麥等粒子小的食品之滅菌．殺菌處理，或亞麻仁、油菜子等植物油原料之抗氧化處理。

另一方面，自大豆驗出之孢子菌群等耐性高的菌所附著食品之滅菌．殺菌處理，或使用於烘焙咖啡豆、堅果、種子之處理的情形，例如宜為使用具有以下構成的處理室。

吾人宜為使用處理室，其具有：一處理室本體；一網部，其為收容被處理物之橫型圓筒狀中收容於處理室；一旋轉體，具有一螺旋葉片，其固定於該網部並攪拌該被處理物，同時收容於該處理室內；一馬達，使該旋轉體進行旋轉驅動；一水蒸汽電漿供給部，將水蒸汽電漿供給於該處理室內。

茲以第4圖說明，處理室211具備：一網狀旋轉體212，其收容於處理室內，同時收容有食品等被處理物；一水蒸汽電漿供給部213，在處理室內供給水蒸汽電漿；一馬達214，使網狀旋轉體212進行旋轉驅動；一齒輪部215(215a，215b)，其固定網狀旋轉體212，同時將馬達214之驅動力傳送至網狀旋轉體212；一投入部216，投入被處理物於網狀旋轉體212；一導板219，配置於投入部216之相反側，同時取出滅菌．殺菌後之被處理物。

旋轉體212係作為將已收容之被處理物在滅菌．殺菌處理及抗氧化處理中進行攪拌等用之物。旋轉體212係由：網部212a、螺旋葉片212b、攪拌平板212c、固定部212d所構成。網部212a係由橫型圓筒狀之網所構成。網部212a可因應所收容之被處理物之直徑小而變更網眼之大小。網部212a之一端具有可投入被處理物之投入開口部212e，網部212a之另一端具有可取出被處理物之取出開口部212f。

螺旋葉片212b可進行收容於網部212a內之被處理物的攪拌。螺旋葉片212b係連續形成為螺旋狀，可使網部212a之中心軸作為旋轉軸進行旋轉。接著螺旋葉片212b可因應被處理物之種類而變更其厚度。因此在旋轉體212可因應被處理物之種類變更其厚度。因此在旋轉體212可因應被處理物之種類而可調整網部212a之網眼大小或螺旋葉片212b之厚度等。

攪拌平板212c係與螺旋葉片212b一起攪拌收容於網部212a內之被處理物。此外，攪拌平板212c係被處理物為例如麵類等，其使用於旋轉體12之旋轉速率變慢之情形等。攪拌平板212c係沿著網部212a之拉伸方向以等間隔固定於網部212a內周面。

一對固定部212d係將旋轉體212經由齒輪部215進行收納、固定，以在處理室212內為著脫自如。固定部212d係形成於園林上。一對固定部212d係安裝於網部212a兩端，形成螺合有螺栓217之螺孔(圖未示出)。固定部212d係在配置於處理室211內之一對齒輪部212，藉由將螺栓217螺合於螺孔而各自固定者。

水蒸汽電漿供給部213係連接於水蒸汽電漿生成裝置，其由分成二分岔的管所構成。水蒸汽電漿供給部213在處理室211內係配置於旋轉體212之上方。在水蒸汽電漿供給部213，形成釋出水蒸汽電漿的複數個孔213a(第4圖(B))。

在馬達214之旋轉軸214a，於處理室211內固定有齒輪218a。此齒輪218a係與投入部216側之齒輪部215a咬合。因此，馬達214之驅動力係經由齒輪218a及齒輪部215a傳達至旋轉體212。在處理室211內下方配置有位置與齒輪218a平行之齒輪218b。齒輪218b亦與投入部216側之齒輪部215a相咬合，既輔助齒輪部215a之旋轉又予支持。又，軸承220係為了防止旋轉體212之浮動，令其導入齒輪部215a之內周面而配置於處理室211內。

又，亦在導板219側之齒輪部215b，咬合有並行而設置於處理室211內之齒輪218c，218d。藉由齒輪218c，218d，使得齒輪部215b被支持，同時進行圓滑地旋轉。

又，處理室亦可成為如第5圖般之形態。以下，根據第5圖，僅就與第4圖相異之部分加以說明。

在處理室211中旋轉體212具備旋轉軸222g。旋轉軸222g與連續形成為螺旋形之螺旋葉片222b係一體形成。旋轉軸222g連接於圖未示出馬達之旋轉軸成為可拆離，在處理室211外軸支為可旋轉。此外，旋轉體212在第4圖之形態中並不具備攪拌平板212c。

在本實施之形態係將旋轉體212之旋轉軸222g以馬達進行旋轉驅動，使旋轉體212旋轉。藉由比第1實施形態更容易的構成可使旋轉體212進行旋轉，同時可進行與第4圖之形態相同之處理。

在上述說明之處理室投入被處理物，藉由水蒸汽電漿生成裝置將生成之水蒸汽電漿照射於被處理物而可進行殺菌．滅菌處理。又，藉由將水蒸汽電漿照射於含油性成分物質可進行油性成分之抗氧化處理。進而，可使用於烘焙(roasting)等食品之處理。

在將本發明之水蒸汽電漿照射於被處理物進行滅菌．殺菌之情形，因可於非常短時間內進行滅菌．殺菌處理，故例如在被處理物為小麥等食品之情形，可不致於改性、毀損蛋白質、維生素，礦物質等營養成分，而可進行滅菌．殺菌。本發明中被處理物並無特別限定，尤其是在食品之情形，可適用於大豆、小麥、紅豆(adzuki bean)、咖啡、麵類等各式各樣食品。又就家畜用、農作物用之飼料，例如廢棄食品等，同樣地可適用本發明。

藉由水蒸汽電漿之照射，可將存在於被處理物表面之一般活菌、大腸桿菌群、大腸菌、孢子菌等微生物予以滅菌．殺菌，尤其是對在細菌易於繁殖之高溫高濕狀況下之食品保存非常有用。又，在使用本發明之水蒸汽電漿的滅菌．殺菌方法，在30秒以內對被處理物的照射產生滅菌．殺菌效果。根據被處理物之種類，進而在短時間之照射亦可發揮效果，照射時間可因應被處理物之種類而適宜設定。

又，在本發明中含油性成分物質係表示含有食用油脂、不飽和脂肪酸、類胡蘿蔔素(carotenoid)，磷脂及油溶性維生素等油性成分的食品、補充劑、醫藥品、准藥品、化妝材料、飼料等含油性成分物質，再者是含有油性成分之組成物等，在製品製造過程中亦含有含油性成分狀態之物質的概念。又，亦含有含油性成分之組成物等之物，在製品之製造過程中亦含有含油性成分狀態之物質。

食用油脂方面有例如植物油(小麥胚芽油、紫蘇油(perilla oil)、月見草油(evening primrose oil)、鰐梨油(avocado oil)、扁桃(almond)油、亞麻仁油、野蘇麻油(perilla oil)、杏仁油(peach kernel oil)、胡桃油、精製橄欖油、芝麻油、精製山茶油(tsubaki oil)、茶實油(tea fruit oil)、薏以仁油(adlay tea)、荷荷葩油、琉璃苣種子油(borage seed)、柚種子油(pip of Yuzu；citrus junos)、苦茶油(camellia oleifera)、玫瑰果(rose hip)油、馬油、八目鰻(lamprey)油、鼈(terrapin)油、可可脂、米糠油、糙米胚芽油、大豆油、綿籽油、菜仔油、棕櫚油、棕櫚核油、椰子油、玉蜀黍油、落花生油、紅花子油(safflower oil)、篦麻油、桐油(china wood oil)等)、動物油(例如牛油、豬油、雞油、乳油、卵黃油等)、魚油(例如沙丁魚油、鯖魚(mackerel)油、肝油、鯨油等)、或該等加工油(例如分餾油、氫化油、酯交換油等)等。

不飽和脂肪酸方面，可例舉分子中具有1個以上不飽和鍵之物，碳數並無特別限定，有例如亞麻酸、亞油酸、二十六碳六烯酸(docosahexaenoic acid)(以下簡稱DHA)、二十碳五烯酸(以下簡稱EPA)、花生浸烯酸(arachidonic acid)及該等衍生物、異構物等。

類胡蘿蔔素方面，有例如α-、β-、γ-等胡蘿蔔素(carotene)、辣椒素(capsaxanthin)、蝦青素(astaxanthin)、葉黃素(lutein)、玉米黃質(zeaxanthin)、蕃茄紅素(lycopene)、藏花素(crocin)、果紅(annatto)之成分及含該等成分之藻類、微生物、植物、動物等萃取物等。

磷脂方面有例如大豆卵磷脂(lecithin)、卵黃卵磷脂、膽鹼磷脂(phosphatidyl choline)、神經胺醇(sphingosine)、磷脂乙醇胺、磷脂醯肌醇(inositol)、磷脂丙三醇、酵素處理卵磷脂、劃分卵磷脂等。

油溶性維生素方面，有維生素A，例如維生素A乙酸酯、維生素A棕櫚酸酯等脂肪酸酯或維生素A油等。

本發明之滅菌．殺菌處理及抗氧化處理若為食品，則可對原料照射水蒸汽電漿，在做成加工品後亦可照射水蒸汽電漿。例如以屬食品之植物油的抗氧化處理為例，屬其原料之油菜子(rapeseed)或亞麻仁在未加工的狀態進行水蒸汽電漿照射，其後可予以搾油，亦可先行搾油其後進行水蒸汽電漿照射。又，亦可使用先行經烘烤的原料。在動物油之情形，亦可對牛或豬等肉片直接照射水蒸汽電漿，將油溶解來調製油，就以沸水處理法等所調製之油亦可照射水蒸汽電漿。

若為補充劑或醫藥、准藥品、化妝材料時，僅含有油性成分之組成物係先行照射水蒸汽電漿後可調製目的物，在調製目的物後亦可照射水蒸汽電漿。

如上述，將從本發明之水蒸汽電漿生成裝置所產生之水蒸汽電漿照射於食品等，可獲得殺菌、抗氧化等各式各樣效果，例如相對於咖啡、豆類、茶類等，以烘焙等目的，就經由本發明之照射水蒸汽電漿之步驟所製造之食品，亦及於本發明之效果。

本發明中，進行抗氧化時之效果，可藉由測定例如AV(酸價)值或POV(過氧化物價)值來判斷。具體言之，若為食品時AV值2以上，POV值20以上時，可判斷氧化開始進行。又，在油成分氧化時，因產生稱為「生油味(reversion flavor)」或「腐敗臭(putrifactive smell)」之臭味，故藉由確認臭味亦可判斷抗氧化之效果。

實施例

茲例舉實施例就本發明更進一步詳細說明如下，然而本發明當然並非僅限定於此等實施例。

<實施例1>

使第1圖所示水蒸汽電漿產生裝置之處理室成為第5圖之處理室，設定高頻率輸出為30kW、頻率為20kHz、電漿溫度為400℃，將大豆、小麥及紅豆各自投入處理室，照射水蒸汽電漿。在水蒸汽電漿之照射前後確認細菌之存在。其結果如表1所示。

如表1所示，在被處理物為大豆之情形，一般活菌數減少，並無檢測出孢子菌群。

在被處理物為小麥之情形，大腸桿菌群呈陰性，一般活菌數減少或並無檢測出，並無檢測出孢子菌群，仙人掌桿菌(Bacillus cereus)呈陰性。

在被處理物為紅豆之情形，一般活菌數為減少或並無檢測出，孢子菌群減少或無檢測出。

<實施例2>

將第1圖所示水蒸汽電漿產生裝置之處理室照樣成為落下式，使高頻輸出為30kW、頻率為20kHz，將小麥投入處理室，照射水蒸汽電漿。在水蒸汽電漿照射前後確認細菌之存在。比較例係進行以往所使用之加熱蒸汽所致滅菌．殺菌處理。結果如表2所示。

如表2所示，吾人可理解在水蒸汽電漿之情形，與一般活菌數、大腸桿菌群係使用加熱蒸汽之情形比較，顯著的減少。

<實施例3>

照樣使第1圖所示水蒸汽電漿產生裝置之處理室成為落下式，設定高頻輸出為30kW、頻率為20kHz、電漿溫度為300℃，將未加工的油菜子30kg自被處理物投入口22投入，在從水蒸汽電漿照射開口部24之照射電漿的位置保持5秒，進行抗氧化處理。

接著將經抗氧化處理之油菜子予以搾油，獲得菜仔油約20公升。其後，將所得菜仔油封入透明的聚丙烯容器，照樣在常溫於冷暗處保管36個月。

<試驗例1>

(1)容器以目視確認顏色變化，則無顏色之變化。

(2)打開容器蓋，確認油之臭味則並無生油味或腐敗臭。

(3)為測定油氧化之程度，則進行AV(酸價)測試及POV(過氧化物價)測試。AV測試係使用AV-CHECH紙(東洋濾紙公司製)測定，而POV測試係使用POV試驗紙(柴田科學公司製)測定。AV測試之結果顯示0.5至1.0間的AV值。又，POV測試之結果顯示0至10間之POV值。此外在AV值之測定，若為2以下之值則可判斷幾乎無油氧化之產生。又在POV值之測定，若為20以下之值時則可判斷幾乎無油氧化之產生。

由該等結果可知，實施本發明抗氧化處理之菜仔油，即使經過36個月亦不會氧化。

<實施例4>

如第1圖所示在水蒸汽電漿產生裝置之處理室中設置鐵製之網，在水蒸汽電漿照射開口部24保持雞肉、牛肉、豬肉，照射300℃之水蒸汽電漿，使雞肉、牛肉、豬肉溶解並調製油。

被水蒸汽電漿照射之肉片瞬間溶解成為油並落下，在圖無示出之接收容器積存所生成之油。將如此所生成之雞油作為試料1、牛油作為試料3、豬油作為試料5。

<比較例1>

以通常動物性油調製所使用之沸水處理法來調製來自雞肉、牛肉、豬肉之油。將如此所生成之雞油作為試料2、牛油作為試料4、豬油作為試料6。

<試驗例2>

就上述實施例2所得之油，與比較例1所得之油，各自實施在40℃暗處保管之AV值及POV值經時間變化之測定。

將上述試料1至6，各20g，分成6份小部分於100克小玻璃瓶且予以密閉，在40℃保存於暗處。以開始保存之開始時間為0週，測定1至4週之AV值及POV值。結果如表3及4所示。

吾人可知照射水蒸汽電漿且經調製之油，與通常方法所調製之油比較，並無氧化。

<試驗例3>

使用實施例3所得之菜仔油(保管36個月後)，進行天婦羅的油炸。將油炸後的天婦羅裝入透明的聚丙烯製食品用封入袋，以袋內裝有空氣之狀態予以密閉保管。保管係在40℃以直射日光照射之明亮處保管。

經過23日以目視確認顏色之變化，則無顏色之變化，且完全無觀察到黴等。又，將袋開封，確認天婦羅有無臭味，則並無生油味或腐敗臭。

產業上可利用性

以本發明水蒸汽電漿生成裝置所生成之水蒸汽電漿具有滅菌．殺菌作用，又具有抗氧化作用。藉由本發明之殺菌．滅菌方法，可以簡易方法在不破壞食品成分而可進行滅菌．殺菌處理。又，藉由本發明之抗氧化處理方法，可適用於此種屬含油性成分物質之食品、補充劑、醫藥、准藥品、化妝料及飼料等各式各樣產業領域。又，就有關因微生物之存在而致長期保存有困難之食品，或由於氧化進行原因有設定使用期限短的製品，就能使可保存期限，使用期限顯著延長，在產業上有用性極大。

1．．．水蒸汽電漿處理裝置

10．．．水蒸汽電漿生成裝置

11．．．被加熱體

11a．．．被加熱圓盤構件

12．．．線圈

13．．．隔熱材

20．．．處理室

21．．．處理室本體

22．．．被處理物投入口

23．．．被處理物投入量調整部

24．．．水蒸汽電漿照射開口部

25．．．設置台

30．．．變流器

31．．．導電線

40．．．蒸汽鍋爐

50．．．冷卻液槽

51．．．流入軟管

52．．．流出軟管

60．．．導管

61．．．開閉閥

62．．．止回閥

71．．．水蒸汽流入部

72．．．水蒸汽電漿排出部

73．．．噴射噴嘴

74．．．水蒸汽電漿導入管

111a．．．貫通孔

112a．．．溝

113a．．．空間

211．．．處理室

211a．．．處理室本體

211b．．．上蓋

212．．．旋轉體

212a．．．網部

212b．．．螺旋葉片

212c．．．攪拌平板

212d．．．固定部

212e．．．投入開口部

213．．．蒸汽供給部

214．．．馬達

215．．．齒輪部

216．．．投入部

217．．．螺栓

218．．．齒輪

219．．．導板

222b．．．螺旋葉片

222g．．．旋轉軸

第1圖係使用於本發明之水蒸汽電漿產生裝置之一例。

第2圖(A)係位於從蒸汽鍋爐流入水蒸汽之側的最前端位置的被加熱圓盤構件一例之側面圖，(B)係如第2圖(A)所示之被加熱圓盤構件之正面圖。

第3圖(A)係位於使水蒸汽電漿流出之側之最後端位置的被加熱圓盤構件一例之側面圖，(B)係如第3圖(A)所示被加熱圓盤構件之正面圖。

第4圖(A)係表示照射本發明水蒸汽電漿之處理室一構成的剖面圖，(B)係在(A)所示處理室之B-B線中的箭頭剖面圖。

第5圖(A)係表示照射本發明水蒸汽電漿之處理室一構成的剖面圖，(B)係(A)所示處理室之B-B線中箭頭剖面圖。

1．．．水蒸汽電漿處理裝置

10．．．水蒸汽電漿生成裝置

11．．．被加熱體

11a．．．被加熱圓盤構件

12．．．線圈

13．．．隔熱材

20．．．處理室

21．．．處理室本體

22．．．被處理物投入口

23．．．被處理物投入量調整部

24．．．水蒸汽電漿照射開口部

25．．．設置台

30．．．變流器

31．．．導電線

40．．．蒸汽鍋爐

50．．．冷卻液槽

51．．．流入軟管

52．．．流出軟管

60．．．導管

61．．．開閉閥

62．．．止回閥

71．．．水蒸汽流入部

72．．．水蒸汽電漿排出部

73．．．噴射噴嘴

74．．．水蒸汽電漿導入管

113a．．．空間

Claims (6)

1. 一種水蒸汽電漿生成裝置，其具備：一被加熱體，其係將流入之水蒸汽作為水蒸汽電漿使之流出，同時具有導電性；一線圈，其係纏繞於該被加熱體，同時供給高頻率並使該被加熱體進行電磁感應加熱，其中該被加熱體係由從水蒸汽流入側朝向水蒸汽電漿流出側方向進行一體連設的複數個被加熱構件所構成，在該複數個被加熱構件形成有：一貫通孔，其配置位置隨著從水蒸汽流入側朝向水蒸汽電漿流出側方向，該貫通孔數目逐漸減少；一凹部，其在各自相對向之面的至少一方與該貫通孔一起構成水蒸汽之通過區域，該線圈在其線體中心具有中空管，該中空管係有冷卻液流經之流路。
2. 如申請專利範圍第1項之水蒸汽電漿生成裝置，其中該流出之水蒸汽電漿溫度為250℃以上。
3. 如申請專利範圍第1項之水蒸汽電漿生成裝置，其中該高頻率輸出為30kW以上。
4. 一種被處理物之殺菌．滅菌方法，其包括藉由將如申請專利範圍第1至3項中任一項之水蒸汽電漿生成裝置所產生之水蒸汽電漿照射於被處理物之步驟。
5. 一種含油性成分物質之抗氧化處理方法，其包括藉由將如申請專利範圍第1至3項中任一項之水蒸汽電漿生成裝置所產生之水蒸汽電漿照射於含油性成分物質之步驟。
6. 一種食品之製造方法，其含有藉由將如申請專利範圍第1至3項中任一項之水蒸汽電漿生成裝置所產生之水蒸汽電漿照射於食品之步驟。