WO2017154933A1 - 内容物充填システムにおける初発菌確認方法、内容物充填システムの検証方法および培地 - Google Patents

内容物充填システムにおける初発菌確認方法、内容物充填システムの検証方法および培地 Download PDF

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WO2017154933A1
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睦 早川
唯子 和田
隆一 玉川
翼 時元
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Definitions

  • the present invention relates to a method for confirming initial germs in a content filling system, a verification method for a content filling system, and a medium used in such a verification method.
  • a sterile filling system (aseptic filling system) is known in which a sterilized container (PET bottle) is filled with sterilized contents in a sterile environment, and then the container is closed with a cap.
  • the molded container is supplied to the aseptic filling system, and the container is sprayed with an aqueous hydrogen peroxide solution as a sterilizing agent. This is then dried to sterilize the container and then aseptically filled into the container.
  • a small amount of a sterilizing agent is dropped on the inner surface of the container at the time of molding the container, and the inner surface of the container is sterilized with vapor of a sterilizing agent (hydrogen peroxide) sealed and vaporized.
  • a sterilizing agent hydrogen peroxide
  • Patent Document 1 discloses a method for verifying the sterility level of a container by filling the container with a sterilized medium.
  • the container and cap may be contaminated from the beginning.
  • the bacteria may propagate inside the finished beverage product.
  • measures such as increasing the amount of the disinfectant are taken. Necessary. Therefore, it is important to accurately know in advance how much the containers and caps are contaminated with bacteria and the initial number of bacteria in the containers and caps (the number of bacteria attached to the containers and caps before filling). is there.
  • a neutral medium 6 or more and 8 or less
  • the medium By using a neutral medium, it is possible to cope with any kind of contents filled in the aseptic filling system.
  • the contents filled with an aseptic filling system may be limited to certain types. In this case, performing a test for detecting all the bacteria puts a load on the system more than necessary, and costs for equipment, medicine, energy, and the like increase.
  • the present invention has been made in consideration of such points, and in the content filling system, it is possible to accurately grasp initial germs adhering to a container or a cap using actual production equipment.
  • the purpose is to provide a method for confirming bacteria.
  • the present invention provides a method for verifying a content filling system, which can reduce costs required for equipment, medicine, energy, and the like by using an appropriate medium that matches the content filled in the content filling system, and
  • An object is to provide a medium.
  • the present invention provides a container sterilization apparatus that sterilizes a container, a filling apparatus that fills the container with contents, and a content filling system that includes a cap mounting apparatus that closes the container with a cap.
  • a method for confirming initial germs wherein the container is sterilized by the container sterilizer, and the container is transported to the filling device without using the filling device.
  • the present invention is the first germ confirmation method characterized by further comprising a step of preparing sterilization conditions in the container sterilizer based on the result of the verification.
  • the present invention uses a content filling system having a filling device for filling a container with a content, a cap sterilization device for sterilizing a cap, and a cap mounting device for closing the container with the cap.
  • a method for confirming initial germs the method for confirming initial germs, the step of filling the container with a medium using the filling device, and the cap sterilization without sterilizing the cap by the cap sterilizer.
  • the present invention is the initial germ confirmation method characterized by further comprising a step of preparing sterilization conditions in the cap sterilizer based on the result of the verification.
  • the present invention is the method for confirming the initial bacterial development, wherein the content is acidic and the pH of the medium is 3.5 or more and 4.6 or less.
  • the present invention is the method for confirming the initial bacteria, wherein the content is neutral and the pH of the medium is 6 or more and 8 or less.
  • the present invention is the first germ confirmation method characterized by adding a physical movement to the medium in the container in the step of verifying.
  • the present invention is a method for verifying a content filling system using a culture medium, the step of supplying a container to the content filling system, filling the medium in the container in the content filling system, and then closing the cap And a step of verifying whether or not the bacteria survive or propagate in the medium in the container, and the characteristics of the medium are the characteristics of the contents filled in the contents filling system.
  • the verification method is characterized by being adapted to the characteristics that affect the growth of bacteria.
  • the present invention is the verification method characterized in that the characteristic of the content is the pH of the content, and the pH of the medium is adjusted to the pH of the content.
  • the present invention is a verification method characterized in that the pH of the medium is 3.5 or more and 4.6 or less.
  • the present invention is a verification method characterized in that the content contains carbon dioxide gas and carbon dioxide gas is dissolved in the medium.
  • the present invention is a verification method characterized in that the content does not contain at least one of a carbon source and a nitrogen source, and the medium does not contain at least one of a carbon source and a nitrogen source.
  • the present invention is a verification method characterized in that the content does not contain at least one of a carbon source and a nitrogen source, and catechin is dissolved in the medium.
  • the present invention is a verification method characterized in that the characteristic of the content is the total organic carbon content, and the total organic carbon content of the medium is adjusted to match the total organic carbon content of the content.
  • the present invention is the verification method characterized in that the content contains catechin and the catechin is dissolved in the medium.
  • the present invention is a culture medium used in the verification method, wherein the characteristics of the culture medium are characteristics of the contents filled in the content filling system, and are adapted to characteristics that affect the growth of bacteria. It is the culture medium characterized by having.
  • the bacteria can propagate on the culture medium in the container while suppressing the cost required for equipment, medicine, energy, etc. It can be verified whether or not.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing a content filling system used in the first germ confirmation method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the initial germ confirmation method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing the content filling system when the initial germ confirmation method according to the first embodiment of the present invention is executed.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a first germ confirmation method according to a modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing a sterilization apparatus of the content filling system used in the initial germ confirmation method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic plan view showing a content filling system used in the first germ confirmation method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the initial germ confirmation method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing the content filling system when the initial germ confirmation
  • FIG. 6 is a schematic plan view showing a content filling system used in the verification method according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a verification method according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic plan view showing the content filling system when executing the verification method according to the second embodiment of the present invention.
  • the bottle 30 can be produced by biaxially stretch blow molding a preform produced by injection molding a synthetic resin material.
  • a thermoplastic resin particularly PE (polyethylene), PP (polypropylene), PET (polyethylene terephthalate), or PEN (polyethylene naphthalate).
  • the container may be glass, can, paper, pouch, or a composite container thereof. In this embodiment, a case where a bottle is used as a container will be described as an example.
  • the content filling system 10 includes a bottle supply unit 21, a sterilizer 11, an air rinse device 14, a sterile water rinse device 15, a filling device (filler) 20, and a cap mounting device (capper). , Winding and plugging machine) 16 and a product bottle carrying-out part 22. From the upstream side to the downstream side along the conveying direction of the bottle supply unit 21, the sterilizer 11, the air rinse device 14, the sterile water rinse device 15, the filling device 20, the cap mounting device 16, and the product bottle carry-out unit 22. They are arranged in this order. In addition, a plurality of transport wheels 12 for transporting the bottle 30 between these devices are provided between the sterilizer 11, the air rinse device 14, the sterile water rinse device 15, the filling device 20, and the cap mounting device 16. Yes.
  • the bottle supply unit 21 sequentially receives empty bottles 30 from the outside to the content filling system 10 and conveys the received bottles 30 toward the sterilizer 11.
  • a bottle forming unit (not shown) for forming the bottle 30 by biaxially stretching blow-molding the preform may be provided on the upstream side of the bottle supply unit 21.
  • the steps from supplying the preform to forming the bottle 30 to filling the bottle 30 with contents and closing the bottle 30 may be performed continuously. In this case, since it can be transported from the outside to the content filling system 10 not in the form of the bottle 30 with a large volume but in the form of a preform with a small volume, the transportation cost can be reduced.
  • the sterilizer 11 sterilizes the inside of the bottle 30 by spraying a sterilizing agent onto the bottle 30.
  • the bottle 30 is sterilized by the bactericidal agent before filling the contents, and the bacterial spores are allowed to survive but the bacterial vegetative cells, mold and yeast are not allowed to survive.
  • a sterilizing agent for example, a hydrogen peroxide aqueous solution is used.
  • a mist or gas of an aqueous hydrogen peroxide solution is generated, and the mist or gas is sprayed on the inner and outer surfaces of the bottle 30. Since the inside of the bottle 30 is sterilized with the mist or gas of the hydrogen peroxide solution in this way, the inner surface of the bottle 30 is sterilized without unevenness.
  • the air rinse device 14 removes foreign substances, hydrogen peroxide, and the like from the bottle 30 while activating the hydrogen peroxide by supplying sterile heated air or room temperature air to the bottle 30.
  • the aseptic water rinsing apparatus 15 is for washing the bottle 30 sterilized with hydrogen peroxide, which is a sterilizing agent, with aseptic 15 ° C. to 85 ° C. water. As a result, the hydrogen peroxide adhering to the bottle 30 is washed away, and foreign matters are removed. Note that the sterile water rinsing apparatus 15 is not necessarily provided.
  • the container sterilization apparatus 13 is constituted by the sterilization apparatus 11 described above.
  • the filling device 20 is for filling the bottle 30 with the sterilized contents from the mouth of the bottle 30 in advance.
  • the empty bottle 30 is filled with contents.
  • the contents are filled into the bottle 30 while the plurality of bottles 30 are rotated (revolved).
  • This content may be filled in the bottle 30 at room temperature.
  • the contents are sterilized by heating or the like in advance, cooled to room temperature of 3 ° C. or higher and 40 ° C. or lower, and then filled into the bottle 30. As described above, the survival of bacterial spores is allowed in the bottle 30.
  • the bottle 30 is filled with the contents heated to a high temperature, the bottle 30 is filled with the contents, and held for a long time, or the bottle 30 is filled and closed with the cap 33. It is not necessary to heat and sterilize the bottle 35 (described later) from the outside.
  • the contents filled from the filling device 20 have predetermined characteristics that affect the propagation of bacteria.
  • the predetermined characteristic may be the pH of the contents.
  • the content may consist of an acidic beverage.
  • the acidity of this beverage is preferably less than pH 4.6, more preferably less than pH 4.0.
  • beverages having a pH of 4.0 or more and pH 4.6 or less include tomato juice and vegetable juice
  • beverages having a pH of less than 4.0 include, for example, lemon tea, orange juice, dairy carbonated beverages, functional beverages, carbonated beverages. There are lemon juice, grape juice, and juice juice.
  • bacterial spores remain bacteriostatic without germination in liquids that are somewhat acidic (eg, less than pH 4.6, preferably less than 4.0), so that the contents are spoiled. Saved without. Therefore, as described above, the bacterial spores remain alive in the bottle 30 before being filled with the filling device 20, but germination of the bacterial spores can be suppressed (for example, less than pH 4.6, preferably By filling the bottle 30 with sterilized contents having acidity (less than 4.0), the beverage is prevented from being altered or spoiled.
  • the cap attaching device 16 closes the bottle 30 by attaching a cap 33 to the mouth of the bottle 30.
  • the mouth of the bottle 30 is closed by a cap 33 and sealed so that outside air and microorganisms do not enter the bottle 30.
  • a plurality of bottles 30 filled with the contents are rotated (revolved), and the cap 33 is mounted on the mouth thereof. In this manner, the product bottle 35 is obtained by attaching the cap 33 to the mouth portion of the bottle 30.
  • the cap 33 is sterilized by the cap sterilizer 18 in advance.
  • the cap sterilizer 18 is disposed, for example, inside the aseptic chamber 70 (described later) and in the vicinity of the cap mounting device 16.
  • the cap sterilization device 18 a large number of caps 33 carried in from the outside of the content filling system 10 are collected in advance and conveyed in a row toward the cap mounting device 16.
  • hydrogen peroxide mist or gas is sprayed toward the inner and outer surfaces of the cap 33, and then dried with hot air and sterilized.
  • the product bottle unloading unit 22 is configured to continuously unload the product bottle 35 on which the cap 33 is mounted by the cap mounting device 16 toward the outside of the content filling system 10.
  • the content filling system 10 has a sterile chamber 70.
  • the sterilization device 11, the air rinsing device 14, the sterilized water rinsing device 15, the filling device 20, the cap sterilization device 18, and the cap mounting device 16 described above are accommodated in the sterilization chamber 70.
  • Such a content filling system 10 may comprise, for example, an aseptic filling system. In this case, the inside of the sterilization chamber 70 is maintained in a sterilized state.
  • the content filling system 10 may be a high temperature filling system that fills the content at a high temperature of 85 ° C. or more and less than 100 ° C.
  • the intermediate temperature filling system which fills the content under intermediate temperature 55 degreeC or more and less than 85 degreeC may be sufficient.
  • the technical idea according to the present embodiment can be applied to aseptic packaging using post-sterilization such as retort sterilization.
  • a plurality of empty bottles 30 are sequentially supplied from the outside of the content filling system 10 to the bottle supply unit 21.
  • the bottle 30 is sent from the bottle supply unit 21 to the sterilizer 11 by the transport wheel 12 (container supply process).
  • the bottle 30 is sterilized using a hydrogen peroxide aqueous solution that is a sterilizing agent (sterilization process).
  • the hydrogen peroxide solution is a gas or mist that has been vaporized once above the boiling point, and is supplied toward the bottle 30.
  • the mist of the hydrogen peroxide solution adheres to the entire inner surface of the bottle 30 and sterilizes the vegetative cells, molds and yeast of the bacteria in the bottle 30.
  • the amount of hydrogen peroxide mist supplied into the bottle 30 is, for example, not less than 5 ⁇ L / bottle and not more than 50 ⁇ L / bottle, and in the case of hydrogen peroxide gas, not less than 1 mg / L and not more than 5 mg / L.
  • the force kills vegetative cells, molds and yeasts of bacteria, but does not kill bacterial spores. Thereby, the usage-amount of hydrogen peroxide can be reduced.
  • the bottle 30 is sent to the air rinsing device 14 by the transport wheel 12, and in the air rinsing device 14, by supplying aseptic heated air or room temperature air, the hydrogen peroxide is activated and the foreign matter is discharged from the bottle 30. Hydrogen peroxide and the like are removed.
  • the bottle 30 is conveyed to the sterile water rinsing device 15 by the conveyance wheel 12.
  • washing with sterile 15 ° C. to 85 ° C. water is performed (rinsing step). Specifically, aseptic water at 15 ° C. to 85 ° C. is supplied into the bottle 30 at a flow rate of 5 L / min to 15 L / min.
  • the bottle 30 is preferably turned upside down, and aseptic water is supplied into the bottle 30 from the mouth portion facing downward, and the aseptic water flows out of the bottle 30 from the mouth portion. With this warm water, the hydrogen peroxide adhering to the bottle 30 is washed away, and foreign matters are removed.
  • the bottle 30 is transported to the filling device 20 by the transport wheel 12.
  • the filling device 20 while the bottle 30 is rotated (revolved), the contents are filled into the bottle 30 from the mouth (filling step).
  • the contents are prepared in advance and subjected to heat sterilization.
  • the contents may have a predetermined pH that is a characteristic that affects the propagation of bacteria.
  • the contents may consist of an acidic beverage, preferably less than pH 4.6, more preferably less than pH 4.
  • the heating temperature is generally about 60 ° C. or higher and 120 ° C. or lower when the acidity of the content is less than pH 4.0, and about 115 ° C. or higher and 150 ° C. or lower when the pH is 4.0 or higher.
  • the heat-sterilized contents are cooled to a room temperature of about 3 ° C. to 40 ° C.
  • the sterilized bottle 30 is filled with the sterilized contents cooled to room temperature at room temperature.
  • the temperature of the contents at the time of filling is, for example, about 3 ° C. or more and 40 ° C. or less.
  • the acidity of the content is preferably less than pH 4.6, more preferably less than pH 4, and specifically, tomato juice, vegetable juice, lemon tea, orange juice, milky carbonated drink, function Drinks, carbonated lemon juice, grape juice, fruit juice juice and the like. That is, according to such a content filling method, it is possible to manufacture a product bottle 35 filled with almost all kinds of beverages except barley tea having a pH of 4.6 or more, mixed tea and beverages containing milk. Needless to say, a product bottle 35 of a carbonated beverage that does not contain animal or plant composition components such as cola and cider and has a carbon dioxide pressure of 1.0 kg / cm 2 (20 ° C.) or more can also be produced.
  • the bottle 30 filled with the contents is transported to the cap mounting device 16 by the transport wheel 12.
  • the cap 33 is sterilized in advance by the cap sterilizer 18 (cap sterilization step). During this time, the cap 33 is first carried into the cap sterilizer 18 from the outside of the content filling system 10. Subsequently, the cap 33 is sprayed with hydrogen peroxide mist or gas in the cap sterilization device 18, and the inner and outer surfaces thereof are sterilized, dried with hot air, and sent to the cap mounting device 16.
  • a product bottle 35 is obtained by mounting a sterilized cap 33 on the mouth of the bottle 30 conveyed from the filling device 20 (cap mounting step).
  • the product bottle 35 is transported from the cap mounting device 16 to the product bottle unloading unit 22 and unloaded to the outside of the content filling system 10.
  • Each process from the sterilization process to the cap mounting process is performed in an aseptic atmosphere surrounded by an aseptic chamber 70, that is, in an aseptic environment.
  • the sterilization chamber 70 is sterilized in advance by spraying with hydrogen peroxide, discharging warm water, etc. so as to allow the survival of bacterial spores but not the survival of bacterial vegetative cells, fungi and yeast. Then, positive sterilized air is supplied into the sterilization chamber 70 so that the sterilization air always blows out of the sterilization chamber 70 after the sterilization process.
  • the production (conveyance) speed of the bottle 30 in the content filling system 10 is 100 bpm or more and 1500 bpm or less.
  • bpm bottle per minute refers to the conveyance speed of the bottle 30 per minute.
  • the first germ confirmation method is to confirm whether or not the sterility of the bottle 30 filled with the contents in the content filling system 10 is ensured.
  • This initial germ confirmation method is, for example, an initial stage immediately after the content filling system 10 is completed, that is, before actually filling the bottle 30 using the content filling system 10 and starting production of the product bottle 35. May be done.
  • the method for confirming initial germs according to the present embodiment affects sterility when, for example, any change occurs in the process or apparatus in the content filling system 10 or when the content filling system 10 is not used for a certain period of time. It may be performed when there is a risk of affecting.
  • this initial germ confirmation method may be performed periodically every predetermined filling cycle regardless of whether or not there is a risk of affecting sterility.
  • each element of the content filling system 10 is individually tested to determine whether sterility is ensured. Specifically, for example, a test whether the content supply line is heated correctly (SIP temperature increase confirmation test), a test whether the bottle 30 and the cap 33 are correctly sterilized (bottle sterilization test) , A cap sterilization test) and a test (chamber sterilization test) as to whether or not the aseptic chamber 70 is sterilized.
  • SIP temperature increase confirmation test a test whether the content supply line is heated correctly
  • bottle 30 and the cap 33 are correctly sterilized
  • a cap sterilization test A cap sterilization test
  • a test chamber sterilization test
  • the first germ confirmation method is executed. Specifically, a large number of bottles 30 are allowed to flow through the content filling system 10 and the bottles 30 are not sterilized by the container sterilization apparatus 13 (sterilization apparatus 11), but instead of the contents actually filled in each bottle 30. Then, a predetermined medium is filled and the cap 33 is closed. Thereafter, it is confirmed that the medium filled in each bottle 30 does not rot after a lapse of a certain period of time (a method for confirming initial germs in a container).
  • FIG. 2 is a flowchart showing the initial germ confirmation method according to the present embodiment
  • FIG. 3 is a schematic plan view showing the content filling system when executing the initial germ confirmation method according to the present embodiment.
  • FIG. 3 the same parts as those in the content filling system 10 shown in FIG.
  • an empty bottle 30 for verification is caused to flow through the content filling system 10.
  • an empty bottle 30 is supplied from the outside to the bottle supply unit 21 of the content filling system 10 (container supply process, step S1 in FIG. 2).
  • the number of bottles 30 is determined in advance, and may be a predetermined number of, for example, 100 or more and 300,000 or less (preferably 1,000 or more and 30,000 or less).
  • the bottle 30 is sent to the sterilizer 11 of the container sterilizer 13.
  • the sterilizer 11, the air rinse device 14, and the sterile water rinse device 15 of the container sterilizer 13 are stopped in advance, and the bottle 30 is not sterilized.
  • the bottle 30 passes through the sterilizer 11, the air rinse device 14, and the sterile water rinse device 15 as it is, and is conveyed to the filling device 20 (non-sterilization container conveyance process).
  • the bottle 30 may be sent to the filling device 20 using another detour path instead of passing through the sterilization device 11, the air rinse device 14, and the sterile water rinse device 15.
  • the sterilizer 11 bypasses the hydrogen peroxide gas so as not to be introduced into the bottle 30 or stops the supply of the hydrogen peroxide gas.
  • the number of initial germs in the bottle 30 cannot be measured accurately, and thus it is necessary to bypass the air.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view showing the sterilizer 11.
  • a wheel 51 that is rotated by power from a predetermined drive source is horizontally attached to a turning shaft 53 that stands on a machine base 52.
  • a column 54 extends upward from the surface of the wheel 51, and a manifold 55 into which hydrogen peroxide gas flows is fixed to the upper end of the column 54.
  • a conduit 56 extends upward on an extension line of the axis of the pivot 53, and this conduit 56 is held by a frame member of a sterilization chamber 70 connected to the machine base 52 via a bearing 57. .
  • the manifold 55 can rotate around the turning shaft 53 integrally with the wheel 51.
  • another support column 58 extends upward from the surface of the wheel 51, and the gripper 60 of the bottle 30 is attached to the upper portion of the support column 58.
  • a number of pillars 58 and grippers 60 are arranged around the wheel 51 at a predetermined pitch.
  • a number of grippers 60 are connected to the wheel 51 via the support column 58 and rotate with the rotation of the wheel 51.
  • a hydrogen peroxide gas supply pipe 59 extends from the periphery of the manifold 55 toward each gripper 60, and a nozzle 61 is attached to the tip of each supply pipe 59.
  • the nozzle 61 is fixed to the column 58, and the opening at the tip of the nozzle 61 faces the mouth of the bottle 30 held by the gripper 60. Thereby, when the wheel 51 rotates, the nozzle 61 turns around the turning shaft 53 together with the bottle 30 held by the gripper 60, and sprays hydrogen peroxide gas onto the bottle 30.
  • a tunnel 62 is provided around the wheel 51 so as to surround the path of the bottle 30 held by the gripper 60.
  • the nozzle 61 may be provided with a guide member (not shown) that discharges the hydrogen peroxide gas introduced into the bottle 30 to the outside of the bottle 30 while being in contact with the screw opening (FIG. 4526820). 4, see FIG.
  • a conduit 63 is connected to the upper end of the conduit 56 of the manifold 55 via a seal member 64.
  • the conduit 56 is rotated integrally with the manifold 55 with respect to the conduit 63, and the seal member 64 prevents leakage of hydrogen peroxide gas from the connection portion of both the conduits 56 and 63.
  • a first valve 41 that controls passage of hydrogen peroxide gas in the conduit 63 is attached to the conduit 63.
  • a bypass conduit 67 branches from the upstream side of the first valve 41. The bypass conduit 67 communicates with the inside of the sterilization chamber 70.
  • a second valve 43 that controls the passage of hydrogen peroxide gas in the bypass conduit 67 is attached to the bypass conduit 67.
  • the bypass conduit 67 may extend from between the bearing 57 and the nozzle 61.
  • a gas supply device including a blower 65, a HEPA (High Efficiency Particulate Air Filter) 66, and an electric heater 69 is provided on the upstream side of the conduit 63.
  • the hydrogen peroxide addition device 68 is incorporated in one or both of the front and rear of the electric heater 69.
  • the piping is mixed with hydrogen peroxide gas. If hydrogen peroxide is not in a gas state, the residual value of hydrogen peroxide tends to increase.
  • the hydrogen peroxide addition device 68 when the hydrogen peroxide addition device 68 is installed upstream of the electric heater 69, the hydrogen peroxide may be added into the pipe in a liquid form such as a spray.
  • the set temperature of the electric heater 69 is preferably not less than the boiling point of the sterilizing agent to be supplied, but may be 100 ° C. or more (preferably 130 ° C. or more) according to the sterilization strength of the bottle 30. Further, another electric heater may be provided on the further upstream side of the spray, and sprayed into aseptic hot air (80 ° C. or higher). Alternatively, the hydrogen peroxide addition device 68 may be incorporated both before and after the electric heater 69.
  • the material of the bottle 30 is PET (polyethylene terephthalate), hydrogen peroxide is easily adsorbed and the residual value is likely to increase, but when the material is HDPE (high density polyethylene), the amount of hydrogen peroxide adsorbed is 1/5 to 1/20, very few. Therefore, not only a method in which hydrogen peroxide water is gasified and added to aseptic air, but also a method in which hydrogen peroxide water is sprayed and mixed is adopted.
  • the hydrogen peroxide gas blows out from the nozzle 61 to the bottle 30 through each supply pipe 59 and sterilizes the bottle 30.
  • a pressure gauge 71 for measuring the pressure in the sterile chamber 70 is attached to the sterile chamber 70.
  • the disinfectant should just contain the density
  • the first valve 41 of the sterilizer 11 is opened and the second valve 43 is closed, so that the hydrogen peroxide gas passes through the normally used conduit 63 to the bottle 30. Introduced in.
  • the first valve 41 is closed and the bypass-side second valve 43 is opened.
  • the hydrogen peroxide gas passes through the bypass conduit 67 and is not introduced into the bottle 30.
  • the first valve 41 may be opened and the second valve 43 on the bypass side may be opened.
  • the air rinse apparatus 14 is good also as a structure substantially the same as the sterilizer 11 shown in FIG.
  • the sterile water rinsing device 15 In the case of equipment equipped with the sterile water rinsing device 15 as in the present embodiment, if the bottle 30 is washed with sterile water, the exact number of initial bacteria cannot be grasped. It is necessary to reduce the flow rate. If the machine is dry-operated with the sterile water rinse being stopped, the distributor of the sterile water rinse device 15 may be worn and damaged, so it is preferable to minimize the flow rate while supplying sterile water ( For example, the flow rate per nozzle is 3 L / min or less). The same idea may be used in the case of a drug rinsing method using a peracetic acid preparation.
  • a predetermined amount of medium is filled into the bottle 30 from the mouth of the bottle 30 (medium filling step, step S3 in FIG. 2).
  • the characteristics of the culture medium are the characteristics of the contents filled in the contents filling system 10 and are matched with the characteristics that affect the growth of bacteria.
  • the pH of the medium is adjusted to be acidic in accordance with the pH of the contents.
  • the pH is 4.0 or more and 4.6 or less. More specifically, when the pH of the content is less than pH 4.0, the pH of the medium is preferably adjusted to pH 4.0, which is the upper limit thereof. Moreover, when the pH of the content is not less than pH 4 and less than 4.6, it is preferable that the pH of the medium is adjusted to pH 4.6 which is the upper limit.
  • the pH of the medium is set to pH 3.5, or the upper limit value of pH 3.7, or The test may be conducted after adjusting the pH to 3.8 or 3.9, which is slightly higher than the upper limit.
  • the culture medium can survive bacterial spores. Is acceptable, but does not allow the survival of bacterial vegetative cells, mold and yeast. For this reason, the growth environment of the bacteria in the culture medium can be brought close to the contents actually filled.
  • monosaccharides such as glucose and dextrose as organic carbon sources
  • disaccharides, polysaccharides, and sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate as inorganic carbon sources are generally 0.2 to 3% by weight of casein peptone, chicken peptone, cardiac peptone, gelatin peptone, soybean peptone, polypeptone, yeast extract, meat extract, ammonium sulfate, magnesium sulfate, nitrate, etc. as nitrogen source (including coenzyme)
  • nitrogen source including coenzyme
  • the pH of the medium is adjusted by dissolving hydrochloric acid, tartaric acid, citric acid, sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc. in the medium.
  • the medium is heat sterilized (UHT) or filter sterilized by a predetermined sterilization method in the liquid processing equipment 23 and filled with the filling device 20.
  • UHT heat sterilized
  • carbonator carbon dioxide dissolving device
  • the bottle 30 filled with the culture medium passes from the filling device 20 under the gas replacement device 25 that replaces the headspace gas in the bottle 30 and is sent to the cap mounting device 16.
  • the gas replacement device 25 blows an inert gas (nitrogen or carbon dioxide) sterilized by filtration at the mouth of the bottle 30 during normal production, but when the medium is filled, the inert gas (nitrogen or carbon dioxide) is filled. ) Or stop the inert gas with air. By changing to air, it becomes possible to confirm sterility including the filtration filter of the gas displacement device 25 in the head space.
  • the cap 33 is previously sterilized by the cap sterilizer 18 (cap sterilization process, step S8 in FIG. 2).
  • the cap 33 is carried into the cap sterilization apparatus 18 from the outside of the content filling system 10 and sprayed with hydrogen peroxide mist or gas to sterilize the inner and outer surfaces, while activating hydrogen peroxide with hot air. It is removed, washed with sterile water and sent to the cap mounting device 16.
  • This cap sterilization step is performed in the same manner as the cap sterilization step in the above-described normal content filling method.
  • the sterilized cap 33 sterilized by the cap sterilization device 18 is mounted on the mouth of the bottle 30 (cap mounting step, step S4 in FIG. 2).
  • this cap mounting process is performed similarly to the cap mounting process in the normal content filling method mentioned above. In this way, the inside of the bottle 30 is filled with the culture medium, and the mouth portion is sealed with the cap 33, whereby the verification bottle 36 is obtained.
  • the verification bottle 36 filled with the culture medium is carried out from the product bottle carrying-out part 22 to the outside and packed in a packaging process.
  • the boxed case is tilted (or inverted) manually or automatically on the conveyor, and the medium is reliably brought into contact with the inner surface of the bottle 30 (medium contact process, step S5 in FIG. 4).
  • the plurality of verification bottles 36 are transported to a constant temperature chamber 37 maintained at a predetermined temperature of 25 ° C. or higher and 40 ° C. or lower, and are left to stand and cultured in the constant temperature chamber 37 (culturing step, step of FIG. 2). S6).
  • the product bottle 35 When the product bottle 35 is warmed and sold by a hot bender or the like, it is desirable to check the sterility of the high-temperature bacteria, and the verification bottle 36 is cultured at a temperature of 40 ° C. to 65 ° C. in addition to the above culture conditions. You may do it.
  • a predetermined period for example, 3 days or more, preferably 7 days or more
  • all the verification bottles 36 are taken out from the thermostatic chamber 37, and whether or not the bacteria survive or propagate in the culture medium in the verification bottle 36 is determined.
  • Verification is performed (verification step, step S7 in FIG. 2). As a result of this verification, if the number of verification bottles 36 in which the bacteria survive or have propagated is equal to or less than a predetermined number (for example, zero), it is determined that no initial bacteria have occurred in the bottle 30 and sterility is ensured.
  • the number of verification bottles 36 in which the bacteria survive or have propagated is equal to or greater than a predetermined number (for example, one or more), it is determined that the first germ has occurred in the bottle 30 and measures are taken.
  • a predetermined number for example, one or more
  • the sterilization of the bottle 30 and the carry-in route may be performed, or the sterilization conditions in the container sterilization apparatus 13 (sterilization apparatus 11) may be prepared (strengthened).
  • the bottle 30 can be sufficiently sterilized by operating the container sterilizer 13 (sterilizer 11) depending on the type of bacteria. In this case, the bottle 30 is actually filled with contents such as a beverage. At this time, it can be determined that it is sufficient to operate the container sterilizer 13.
  • a physical movement is added to the medium in the verification bottle 36, and the verification bottle 36 is in a state where the medium is moving. May be stored. Examples of such movement include movement such as rotation, inversion, reciprocation, vibration, and stirring.
  • movement include movement such as rotation, inversion, reciprocation, vibration, and stirring.
  • the bacteria survive or propagate in the medium in the bottle 30. Verify whether or not. Thereby, it is possible to accurately grasp the bioburden as to whether or not the first germ has occurred in the bottle 30 and to take a sterilization measure against the bottle 30 before actually filling the bottle 30 with contents such as beverages. Can do.
  • the pH of the medium used in the verification is set to 4.0 or more and 4.6 or less in accordance with the acidic contents to be actually filled, Spores are allowed to survive, but bacterial vegetative cells, molds and yeasts are not allowed to survive.
  • medical agent and heat energy which are required for sterilization can be reduced, and the manufacturing cost of the product bottle 35 can be reduced.
  • the pH of the medium is 7.0 (6.0 to 8.0) as low as the general medium. It may be neutral. In this case, almost all bacteria can be detected.
  • a case where a PET bottle is used as a container is described as an example, and a medium for aerobic bacteria is used as a medium.
  • the present invention is not limited to this.
  • a retort container such as canned food
  • a medium for anaerobic bacteria may be used as the medium.
  • the present invention is not limited to this, and it may be verified whether or not the initial germ has occurred in the cap 33. That is, after a large number of bottles 30 are poured into the content filling system 10 and each bottle 30 is sterilized, each bottle 30 is filled with a predetermined medium instead of the contents actually filled. Next, the bottle 30 is closed with the cap 33 that is not sterilized by the cap sterilizer 18. Thereafter, it is confirmed that the medium filled in each bottle 30 does not rot after a certain period of time (a method for confirming the initial bacteria on the cap).
  • FIG. 4 is a flowchart showing a first germ confirmation method according to a modification.
  • an empty bottle 30 for verification is caused to flow through the content filling system 10.
  • an empty bottle 30 is supplied from the outside to the bottle supply unit 21 of the content filling system 10 (container supply process, step S11 in FIG. 4).
  • the number of bottles 30 is determined in advance, and may be a predetermined number of, for example, 1,000 or more and 300,000 or less (preferably 3,000 or more and 30,000 or less).
  • the bottle 30 is sent to the sterilization apparatus 11 of the container sterilization apparatus 13, and the sterilization apparatus 11 performs a sterilization process on the bottle 30 using an aqueous hydrogen peroxide solution as a sterilizing agent (sterilization process, Step S12 in FIG.
  • this sterilization process is performed similarly to the sterilization process in the normal content filling method mentioned above.
  • step S13 in FIG. this rinse process is the same as the rinse process in the normal content filling method mentioned above.
  • the bottle 30 is conveyed to the filling device 20.
  • this filling device 20 a predetermined amount of the sterilized medium is filled into the bottle 30 from the mouth of the bottle 30 (medium filling step, step S14 in FIG. 4).
  • this culture medium filling process is the same as the culture medium filling process in the initial germ confirmation method of the container mentioned above.
  • the cap sterilizer 18 is stopped in advance, and the cap 33 is not sterilized. For this reason, the cap 33 passes through the cap sterilization device 18 as it is without being sterilized by the cap sterilization device 18 and is conveyed to the cap mounting device 16 (non-sterilization cap conveyance process, step S18 in FIG. 4). Note that the cap 33 may be sent to the cap mounting device 16 using another detour path instead of passing through the cap sterilization device 18.
  • the bottle 30 filled with the culture medium is sent to the cap mounting device 16.
  • a cap 33 that has not been sterilized is mounted on the mouth of the bottle 30 (cap mounting step, step S15 in FIG. 4).
  • the inside of the bottle 30 is filled with the culture medium, and the mouth is sealed with the non-sterile cap 33, whereby the verification bottle 36 is obtained.
  • the verification bottle 36 filled with the culture medium is carried out from the product bottle carrying-out part 22 to the outside and packed in a packaging process.
  • the case packed in a box is tilted (or inverted) manually or automatically on the conveyor, and the medium is reliably brought into contact with the inner surface of the cap 33 (medium contact process, step S16 in FIG. 4).
  • the plurality of verification bottles 36 are transported to a constant temperature chamber 37 where they are left standing and cultured (culture process, step S17 in FIG. 4).
  • This culturing step is the same as the culturing step in the above-described method for confirming the initial bacteria of a container.
  • a predetermined period for example, 3 days or more, preferably 7 days or more
  • all the verification bottles 36 are taken out from the thermostatic chamber 37, and whether or not the bacteria survive or propagate in the culture medium in the verification bottle 36 is determined.
  • Verification is performed (verification step, step S18 in FIG. 4).
  • the bioburden of the actual cap can be accurately grasped.
  • a predetermined number for example, one or more
  • the cap 33 may be sterilized and the sterilization conditions in the cap sterilizer 18 may be prepared (strengthened).
  • the cap 33 may be sufficiently sterilized by operating the cap sterilizer 18. In this case, when the bottle 30 is actually filled with contents such as a beverage, the cap sterilizer 18 is used. It can be determined that it is sufficient to operate.
  • the sterilized bottle 30 is filled with the medium, and the cap 33 that is not sterilized by the cap sterilizer 18 is closed, and then the bacteria survive or propagate in the medium in the bottle 30. Verify whether or not. Thereby, it can be grasped
  • the first embodiment and the modified example may be combined to verify whether or not the initial germ has occurred in either the bottle 30 or the cap 33 at a time. That is, the bottle 30 is conveyed to the filling device 20 without sterilizing the bottle 30 by the container sterilization device 13, and the sterilized medium is filled into the unsterilized bottle 30 using the filling device 20. Subsequently, the cap 33 is conveyed to the cap mounting device 16 without sterilizing the cap 33 by the cap sterilizing device 18, and the bottle 30 is closed with the cap 33 that has not been sterilized using the cap mounting device 16. Thereafter, it may be verified whether or not the bacteria survive or propagate in the medium in the bottle 30.
  • Example 1-1 A beverage filling system of 600 bpm (bottle per minute) was used in which a sterilized beverage was filled at room temperature into a 500 mL capacity PET bottle sterilized in an aseptic atmosphere and sealed with a sterilized cap.
  • 3000 PET bottles that were not sterilized were filled with a sterilized acidic medium having a pH of 4.0 at room temperature and closed with a sterilized cap.
  • these were cultured at 27 ° C. for 1 week, and then all PET bottles were inspected.
  • the bacteria contained in this spoiled medium were identified, they were bacteria with low drug resistance (Cladosporium cladosporioides). For this reason, when actually filling a PET bottle with a beverage, it was judged that it could be sufficiently sterilized by operating the container sterilizer.
  • Example 1-2 A beverage filling system of 600 bpm (bottle per minute) was used in which a sterilized beverage was filled at room temperature into a 500 mL capacity PET bottle sterilized in an aseptic atmosphere and sealed with a sterilized cap.
  • 3000 sterilized PET bottles were filled with a sterilized acidic medium having a pH of 4.0 at room temperature and closed with a cap that was not sterilized.
  • these were cultured at 27 ° C. for 1 week, and then all PET bottles were inspected.
  • the bacteria contained in this spoiled medium were identified, it was estimated to be A. niger. For this reason, when actually filling the PET bottle with the beverage, it was determined that the cap sterilization apparatus could be sufficiently sterilized by operating.
  • FIGS. 1 to 5 are diagrams showing a second embodiment of the present invention. 6 to 8, the same parts as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the content filling system 10 shown in FIG. 6 includes a bottle supply unit 21, a sterilizer 11, a hot water rinse device 15 ⁇ / b> A, a filling device (filler) 20, and a cap mounting device (capper, winding and plugging machine) 16. And a product bottle carry-out unit 22.
  • These bottle supply unit 21, sterilizer 11, hot water rinsing device 15 A, filling device 20, cap mounting device 16, and product bottle carry-out unit 22 are arranged in this order from the upstream side to the downstream side. ing.
  • a plurality of transport wheels 12 for transporting the bottle 30 between these devices are provided between the sterilizer 11, the warm water rinse device 15A, the filling device 20, and the cap mounting device 16, a plurality of transport wheels 12 for transporting the bottle 30 between these devices are provided.
  • the hot water rinsing apparatus 15A performs sterilization with warm water on the bottle 30 sterilized with a hydrogen peroxide aqueous solution that is a sterilizing agent. Specifically, for example, hot water having a temperature of 65 ° C. or higher and 80 ° C. or lower is supplied into the bottle 30.
  • the contents filled from the filling device 20 have predetermined characteristics that affect the propagation of bacteria.
  • the predetermined characteristic is the pH of the contents. More specifically, the content consists of an acidic beverage. The acidity of this beverage is preferably less than pH 4.6, more preferably less than pH 4.0.
  • the sterilizing device 11, the hot water rinsing device 15A, the filling device 20, and the cap mounting device 16 described above are accommodated in an aseptic chamber 70.
  • a content filling system 10 may comprise, for example, an aseptic filling system.
  • the inside of the sterilization chamber 70 is maintained in a sterilized state.
  • the configurations of the bottle supply unit 21, the sterilizer 11, the filling device 20, the cap mounting device 16, and the product bottle carry-out unit 22 are substantially the same as those in the first embodiment. Detailed description is omitted here.
  • a plurality of empty bottles 30 are sequentially supplied from the outside of the content filling system 10 to the bottle supply unit 21.
  • the bottle 30 is sent from the bottle supply unit 21 to the sterilizer 11 by the transport wheel 12 (container supply process).
  • the bottle 30 is sterilized using a hydrogen peroxide aqueous solution that is a sterilizer (sterilization step).
  • This sterilization process is substantially the same as the sterilization process in the first embodiment.
  • the bottle 30 is conveyed by the conveyance wheel 12 to the hot water rinsing apparatus 15A.
  • the bottle 30 sterilized with hydrogen peroxide as a sterilizing agent is sterilized with hot water (hot water rinsing step).
  • hot water having a temperature of 65 ° C. or more and 75 ° C. or less is supplied into the bottle 30 at a flow rate of 5 L / min or more and 15 L / min or less.
  • the bottle 30 is preferably turned upside down, and warm water is supplied into the bottle 30 from the mouth portion which is directed downward, and this warm water flows out of the bottle 30 from the mouth portion.
  • This warm water sterilizes mold, yeast, bacterial vegetative cells and the like damaged by hydrogen peroxide. Further, the excess hydrogen peroxide aqueous solution remaining in the bottle 30 is washed away by the hot water and discharged to the outside of the bottle 30. In some cases, the outer surface of the bottle 30 may be rinsed with warm water in the same manner as the inner surface.
  • the bottle 30 is transported to the filling device 20 by the transport wheel 12.
  • the filling device 20 while the bottle 30 is rotated (revolved), the contents are filled into the bottle 30 from the mouth (filling step).
  • the contents are prepared in advance and subjected to heat sterilization.
  • the contents have a predetermined pH that is a characteristic that affects the propagation of bacteria.
  • the contents are preferably an acidic beverage having a pH of less than 4.6, more preferably less than 4.
  • the filling process is substantially the same as the filling process in the first embodiment.
  • the bottle 30 filled with the contents is transported to the cap mounting device 16 by the transport wheel 12.
  • a product bottle 35 is obtained by mounting a sterilized cap (not shown) on the mouth of the bottle 30 (cap mounting step).
  • the product bottle 35 is transported from the cap mounting device 16 to the product bottle unloading unit 22 and unloaded to the outside of the content filling system 10.
  • the verification method according to the present embodiment is to confirm whether or not the sterility of the content filling system 10 is ensured.
  • This verification method is performed, for example, in the initial stage immediately after the content filling system 10 is completed, that is, before the bottle 30 is actually filled using the content filling system 10 and the production of the product bottle 35 is started. It may be broken.
  • the verification method according to the present embodiment affects sterility when a change occurs in a process or an apparatus in the content filling system 10 or when the content filling system 10 is not used for a certain period of time. It may be performed when a fear arises.
  • the verification method may be performed periodically every predetermined filling cycle regardless of whether or not there is a risk of affecting sterility.
  • each element of the content filling system 10 is individually tested to determine whether sterility is ensured. Specifically, for example, a test of whether or not the temperature of the content supply line is correctly raised (SIP temperature rise confirmation test), a test of whether or not the bottle 30 and the cap are correctly sterilized (bottle sterilization test, A cap sterilization test) and a test (chamber sterilization test) as to whether or not the aseptic chamber 70 is sterilized. These tests can be performed by a conventionally known method.
  • the verification method according to the present embodiment using the bottle 30 filled with the medium is executed. Specifically, a large number of bottles 30 are allowed to flow through the content filling system 10, and each bottle 30 is filled with a predetermined medium instead of the content actually filled, and then closed. Thereafter, it is confirmed that the medium filled in each bottle 30 does not rot after a certain period of time.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the verification method according to this embodiment
  • FIG. 8 is a schematic plan view showing the content filling system when the verification method according to this embodiment is executed.
  • FIG. 8 the same components as those in the content filling system 10 shown in FIG.
  • an empty bottle 30 for verification is caused to flow through the content filling system 10.
  • an empty bottle 30 is supplied from the outside to the bottle supply unit 21 of the content filling system 10 (container supply process, step S11 in FIG. 7).
  • the number of bottles 30 is determined in advance, and may be a predetermined number of, for example, 1,000 or more and 300,000 or less (preferably 3,000 or more and 30,000 or less).
  • the bottle 30 is sent to the sterilizer 11, and in this sterilizer 11, the bottle 30 is sterilized using an aqueous hydrogen peroxide solution that is a sterilizer (sterilization process, step S12 in FIG. 7). .
  • this sterilization process is performed similarly to the sterilization process in the normal content filling method mentioned above.
  • the bottle 30 is sent to the hot water rinsing apparatus 15A, and the hot water rinsing apparatus 15A sterilizes the bottle 30 with hot water (hot water rinsing process, step S13 in FIG. 7).
  • This hot water rinsing step is the same as the hot water rinsing step in the normal content filling method described above.
  • the bottle 30 is conveyed to the filling device 20.
  • this filling device 20 a predetermined amount of medium is filled into the bottle 30 from the mouth of the bottle 30 (medium filling step, step S14 in FIG. 7).
  • the characteristics of the culture medium are the characteristics of the contents filled in the contents filling system 10 and are matched with the characteristics that affect the growth of bacteria.
  • the pH of the medium is adjusted to be acidic in accordance with the pH of the contents.
  • the pH is 4.0 or more and 4.6 or less. More specifically, when the pH of the content is less than pH 4.0, the pH of the medium is preferably adjusted to pH 4.0, which is the upper limit thereof. Moreover, when the pH of the content is not less than pH 4 and less than 4.6, it is preferable that the pH of the medium is adjusted to pH 4.6 which is the upper limit.
  • the pH of the medium is set to pH 3.5, or the upper limit value of pH 3.7, or The sterility verification test may be performed by adjusting the pH to 3.8 or pH 3.9, which is slightly higher than the upper limit.
  • the culture medium can survive bacterial spores. Is acceptable, but does not allow the survival of bacterial vegetative cells, mold and yeast. For this reason, the growth environment of the bacteria in the culture medium can be brought close to the contents actually filled.
  • monosaccharides such as glucose and dextrose as organic carbon sources
  • disaccharides, polysaccharides, and sodium carbonate and sodium hydrogen carbonate as inorganic carbon sources are generally 0.2 to 3% by weight of casein peptone, chicken peptone, cardiac peptone, gelatin peptone, soybean peptone, polypeptone, yeast extract, meat extract, ammonium sulfate, magnesium sulfate, nitrate, etc. as nitrogen source (including coenzyme)
  • nitrogen source including coenzyme
  • the pH of the medium is adjusted by dissolving hydrochloric acid, tartaric acid, citric acid, sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc. in the medium.
  • the bottle 30 filled with the culture medium is sent to the cap mounting device 16.
  • a sterilized cap is mounted on the mouth of the bottle 30 (cap mounting step, step S15 in FIG. 7).
  • this cap mounting process is performed similarly to the cap mounting process in the normal content filling method mentioned above.
  • the inside of the bottle 30 is filled with the culture medium, and the verification bottle 36 is obtained by sealing the mouth with the cap.
  • the verification bottle 36 filled with the culture medium is carried out from the product bottle carrying-out part 22 to the outside. Thereafter, the plurality of verification bottles 36 are transported to a constant temperature chamber 37 maintained at a predetermined temperature of 25 ° C. or higher and 40 ° C. or lower, and are left to stand and cultured in the constant temperature chamber 37 (culturing step, step of FIG. 7). S16).
  • the product bottle 35 is warmed and sold by a hot vendor or the like, it is necessary to check the sterility of the thermophilic bacteria, and the verification bottle 36 is cultured at a temperature of 40 ° C. or more and 65 ° C. or less.
  • a predetermined period for example, 3 days or more, preferably 7 days or more
  • all the verification bottles 36 are taken out from the thermostatic chamber 37, and whether or not the bacteria survive or propagate in the culture medium in the verification bottle 36 is determined.
  • Verification is performed (verification step, step S17 in FIG. 7).
  • a predetermined number for example, zero
  • Production of the product bottle 35 filled with the product is started.
  • a physical movement is added to the medium in the verification bottle 36 in order to shorten the period for culturing the medium in the verification bottle 36 in the thermostatic chamber 37.
  • the verification bottle 36 may be stored while the culture medium is moving.
  • the medium used for verification is adjusted to the characteristics of the contents to be actually filled, and the pH is set to 4.0 or more and 4.6 or less. Are allowed to survive bacterial spores, but not bacterial vegetative cells, molds and yeasts. Thereby, when comprehensively evaluating the sterility of the content filling system 10 using a culture medium, it is possible to verify the growth environment of the bacteria close to the actual content. Thereby, it is not necessary to make the equipment for sterilization excessive, the chemical
  • the pH of the medium is 7.0 (6.0 or more and 8.0 or less) and low acidity to neutrality as in a general medium. Is possible.
  • the number of verification bottles 36 in which the bacteria survive or propagate is less than a predetermined number (for example, Zero)
  • the content filling system 10 is required to have more sterilization capability than necessary. In this case, an excessive load may be applied to the sterilization in the process of the content filling system 10, the sterilization of the bottle 30 or the cap, or the sterilization of the aseptic chamber 70.
  • the content filled in the content filling system 10 is acidic (less than pH 4.6), there is no possibility that the content will be spoiled by bacterial spores, and the content filling is performed. It is not required to sterilize bacterial spores in the system 10. For this reason, by using an acidic medium (pH of 4.0 or more and 4.6 or less), it is possible to reliably verify that the vegetative cells, molds and yeasts of bacteria excluding bacterial spores have been killed. it can.
  • an acidic medium pH of 4.0 or more and 4.6 or less
  • the characteristic of the medium for verifying the content filling system 10 is the pH of the contents, and the pH of the medium is 3.5 or more and 4.6 or less, preferably 4.0 or more.
  • the case where it is adjusted to 4.6 or less has been described as an example.
  • the present invention is not limited to this.
  • the content filled in the content filling system 10 is made of a material containing carbon dioxide, such as a carbonated beverage
  • carbon dioxide may be dissolved in the culture medium.
  • the solubility of the carbon dioxide gas dissolved in the medium is the lower limit of the solubility of the carbon dioxide gas dissolved in the contents.
  • medical agent, energy, etc. which are required for the disinfection in the content filling system 10 can be suppressed.
  • the content filled with the content filling system 10 consists of what does not contain at least one of carbon sources and nitrogen sources (organic substance), such as mineral water, a culture medium does not contain at least one of these. You may make it (or you may adjust so that at least one of these may be 0.1 weight% or less).
  • a carbon source and a nitrogen source the growth of bacteria that propagate using at least one of the carbon source and the nitrogen source is suppressed. Therefore, verify the sterility in a state where the growth environment of the bacteria is close to the contents to be actually filled by making the medium not to contain at least one of the carbon source and the nitrogen source in accordance with this. Can do. Thereby, the equipment, chemical
  • the value of TOC contained in commercially available mineral water is about 0.1 to 0.3 mg / L.
  • a carbon source and / or a nitrogen source is added so that the TOC value of the medium to be filled is, for example, 5 mg / L (preferably 0.5 mg / L), and aseptic. You may evaluate sex.
  • the content filled in the content filling system 10 does not contain at least one of a carbon source and a nitrogen source, or is made of, for example, a green tea beverage containing catechin
  • catechin is added to the medium to sterility. May be verified.
  • the total amount of catechins in the contents refers to the following eight contents: epigallocatechin (EGC), epigallocatechin gallate (EGCg), epicatechin (EC), epicatechin gallate (ECg), gallocatechin ( When GC), gallocatechin gallate (GCg), catechin (C), catechin gallate (Cg))) is 30 mg% or more, the growth of bacteria is suppressed.
  • pH is 3.5 or more and 4.6 or less (preferably 4.0) as a medium having a characteristic (bacterial growth inhibitory factor) that affects the propagation of bacteria.
  • a medium in which carbon dioxide gas is dissolved (iii) a medium not containing at least one of a carbon source and a nitrogen source, and (iv) an amount of total organic carbon.
  • the above-described medium and (v) a medium in which catechin is dissolved have been described as examples.
  • the medium is not limited to any one of the above characteristics (i) to (v), and a medium having a plurality of characteristics (i) to (v) may be used.
  • a medium having a pH of 3.5 or more and 4.6 or less and (ii) a carbon dioxide gas dissolved may be used.
  • Example 2-1 A beverage filling system of 600 bpm (bottle per minute) was used in which a sterilized beverage was filled at room temperature into a 500 mL capacity PET bottle sterilized in an aseptic atmosphere and sealed with a sterilized cap.
  • the container (bottle, cap), filling chamber, and product liquid line were treated so that bacterial spores could survive but mold, yeast, and bacterial vegetative cells could be sterilized.
  • an acidic medium with pH 4.0 was filled into 10,000 PET bottles at room temperature, and these were cultured at 30 ° C. for 1 week. After culturing, all the PET bottles were inspected, and it was confirmed that there were no PET bottles in which the medium was spoiled. Thereafter, after the product bottles were manufactured by filling the above-mentioned beverage filling system with an acidic beverage having a pH of less than 4.0 at room temperature, these product bottles were inspected. There wasn't.
  • Example 2-2 A beverage filling system of 600 bpm (bottle per minute) was used in which a sterilized beverage was filled at room temperature into a 500 mL capacity PET bottle sterilized in an aseptic atmosphere and sealed with a sterilized cap.
  • a beverage filling system 10,000 PET bottles were filled at room temperature with a medium in which carbon dioxide was dissolved, and these were cultured at 30 ° C. for 1 week.
  • GV 2.0, which is the product lower limit gas volume.
  • using the above beverage filling system after producing carbonated beverages with a gas volume of 2.0 or more at room temperature to produce product bottles, these product bottles were inspected, and the carbonated beverages of any product bottles were spoiled. Did not occur.
  • Example 2-3 A beverage filling system of 600 bpm (bottle per minute) was used in which a sterilized beverage was filled at room temperature into a 500 mL capacity PET bottle sterilized in an aseptic atmosphere and sealed with a sterilized cap.
  • a sterilized beverage was filled at room temperature into a 500 mL capacity PET bottle sterilized in an aseptic atmosphere and sealed with a sterilized cap.
  • 10,000 PET bottles were filled at room temperature with a medium in which the carbon source and nitrogen source were each reduced to 0.05% by weight, and these were cultured at 30 ° C. for 3 weeks. After culturing, all the PET bottles were inspected, and it was confirmed that there were no PET bottles in which the medium was spoiled. Then, after bottled mineral water was filled at room temperature to produce product bottles, these product bottles were inspected, and no spoilage occurred in the mineral water in any of the product bottles.
  • Example 2-4 A beverage filling system of 600 bpm (bottle per minute) was used in which a sterilized beverage was filled at room temperature into a 500 mL capacity PET bottle sterilized in an aseptic atmosphere and sealed with a sterilized cap.
  • the container (bottle, cap), filling chamber, and product liquid line were treated so that bacterial spores could survive but mold, yeast, and bacterial vegetative cells could be sterilized.
  • 10,000 PET bottles were filled with a medium supplemented with a total amount of catechin of 30 mg% at room temperature, and these were cultured at 30 ° C. for 1 week.
  • Example 2-5 A beverage filling system of 600 bpm (bottle per minute) was used in which a sterilized beverage was hot-filled into a 500 mL PET bottle and sealed with a cap.
  • an acidic medium having a pH of 4.0 was hot-filled into 10,000 PET bottles at a temperature of 85 ⁇ 5 ° C., and these were cultured at 30 ° C. for 1 week. After culturing, all the PET bottles were inspected, and it was confirmed that there were no PET bottles in which the medium was spoiled. Then, after using the beverage filling system described above to produce product bottles by hot filling acidic beverages having a pH of less than 4.0, these product bottles were inspected. There wasn't.
  • Example 2-6 A beverage filling system of 600 bpm (bottle per minute) was used in which a sterilized beverage was filled at a medium temperature into a 500 mL capacity PET bottle sterilized in an aseptic atmosphere and sealed with a sterilized cap.
  • an acidic medium having a pH of 4.0 was filled at an intermediate temperature into 10,000 PET bottles at a temperature of 65 ⁇ 5 ° C., and these were cultured at 30 ° C. for 1 week. After culturing, all the PET bottles were inspected, and it was confirmed that there were no PET bottles in which the medium was spoiled. Thereafter, acidic beverages having a pH of less than 4.0 were filled at a medium temperature to produce product bottles, and when these product bottles were inspected, no decay occurred in the acidic beverages of any product bottles.

Abstract

まず、容器殺菌装置13によってボトル30を殺菌することなく、ボトル30を充填装置20に搬送し、充填装置20を用いて、ボトル30内に培地を充填する。次に、キャップ装着装置16を用いて、キャップ33によりボトル30を閉栓する。その後、ボトル30内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する。

Description

内容物充填システムにおける初発菌確認方法、内容物充填システムの検証方法および培地
 本発明は、内容物充填システムにおける初発菌確認方法、内容物充填システムの検証方法およびこのような検証方法に用いられる培地に関する。
 殺菌された容器(PETボトル)に殺菌された内容物を無菌環境下で充填し、その後容器をキャップによって閉栓する無菌充填システム(アセプティック充填システム)が知られている。具体的には、無菌充填システムにおいて、成形した容器を無菌充填システムに供給し、無菌充填システム内で、容器に殺菌剤としての過酸化水素水溶液をスプレーする。その後これを乾燥して容器を殺菌し、次いで、容器に内容物を無菌充填する。他の方法としては、容器成形時に容器の内面に少量の殺菌剤を滴下し、口部を密封して気化した殺菌剤(過酸化水素)の蒸気によって容器の内面を殺菌し、この殺菌された容器を無菌充填システムに供給して、無菌充填システム内で容器の外面を殺菌した後、口部を開封して内容物を無菌充填する方法も存在する。
 ところで、例えば、無菌充填システムの初期段階で実際に容器の充填を開始する前には、システムの無菌性が確保されているか否かを確認する必要がある。このため、システムの無菌性を確認する各種のテストが行われている。このような各種のテストを行った後、最終段階において無菌充填システムの無菌性を総合的に評価するため、培地を充填した容器を用いた評価方法が行われている。
 例えば、特許文献1においては、容器に対して滅菌処理済みの培地を充填することにより、容器の無菌性レベルを検証する方法が開示されている。
 しかしながら、無菌充填システムにおいては、容器やキャップが当初から汚染されていることも考えられる。このような場合、無菌充填システムを用いて容器に内容物を無菌充填したとしても、完成した飲料製品の内部で菌が繁殖するおそれもあるため、例えば殺菌剤の量を増加するなどの対策が必要となる。したがって、予め容器やキャップがどの程度菌に汚染されているか、容器やキャップの初発菌数(充填前に容器やキャップに付着している菌の数)を正確に把握しておくことが重要である。
 また一般に、このような培地を用いたテストでは、ほぼ全ての菌を検出することができることから、培地として中性培地(pH=6以上かつ8以下)が用いられている。中性培地を用いることにより、無菌充填システムで充填される内容物がどのような種類であっても対応することが可能となる。しかしながら、実際には、無菌充填システムで充填される内容物が特定の種類のものに限定される場合もある。この場合、全ての菌を検出するためのテストを行うことは、必要以上にシステムに負荷をかけることとなり、設備、薬剤、エネルギー等のコストが上昇してしまう。
特開2010-36973号公報
 本発明はこのような点を考慮してなされたものであり、内容物充填システムにおいて、容器やキャップに付着した初発菌を実際の製造設備を用いて、正確に把握することが可能な、初発菌確認方法を提供することを目的とする。また本発明は、内容物充填システムで充填される内容物に合わせた適切な培地を用いることにより、設備、薬剤、エネルギー等に要するコストを抑えることが可能な、内容物充填システムの検証方法および培地を提供することを目的とする。
 本発明は、容器を殺菌する容器殺菌装置と、前記容器内に内容物を充填する充填装置と、前記容器をキャップにより閉栓するキャップ装着装置とを有する内容物充填システムを用いて、前記容器の初発菌を確認する、初発菌確認方法であって、前記容器殺菌装置によって前記容器を殺菌することなく、前記容器を前記充填装置に搬送する工程と、前記充填装置を用いて、前記容器内に培地を充填する工程と、前記キャップ装着装置を用いて、前記キャップにより前記容器を閉栓する工程と、前記容器内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する工程とを備えたことを特徴とする初発菌確認方法である。
 本発明は、前記検証の結果に基づいて、前記容器殺菌装置における殺菌条件を調製する工程を更に備えたことを特徴とする初発菌確認方法である。
 本発明は、容器内に内容物を充填する充填装置と、キャップを殺菌するキャップ殺菌装置と、前記容器を前記キャップにより閉栓するキャップ装着装置とを有する内容物充填システムを用いて、前記キャップの初発菌を確認する、初発菌確認方法であって、前記充填装置を用いて、前記容器内に培地を充填する工程と、前記キャップ殺菌装置によって前記キャップを殺菌することなく、前記キャップを前記キャップ装着装置に搬送する工程と、前記キャップ装着装置を用いて、前記キャップにより前記容器を閉栓する工程と、前記容器内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する工程とを備えたことを特徴とする初発菌確認方法である。
 本発明は、前記検証の結果に基づいて、前記キャップ殺菌装置における殺菌条件を調製する工程を更に備えたことを特徴とする初発菌確認方法である。
 本発明は、前記内容物は酸性であり、前記培地のpHを3.5以上かつ4.6以下としたことを特徴とする初発菌確認方法である。
 本発明は、前記内容物は中性であり、前記培地のpHを6以上かつ8以下としたことを特徴とする初発菌確認方法である。
 本発明は、前記検証する工程において、前記容器内の培地に物理的な動きを加えることを特徴とする初発菌確認方法である。
 本発明によれば、容器やキャップに付着した初発菌を把握することができる。
 本発明は、培地を用いた内容物充填システムの検証方法であって、前記内容物充填システムに容器を供給する工程と、前記内容物充填システム内で前記容器内に培地を充填し、その後閉栓する工程と、前記容器内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する工程とを備え、前記培地の特性を、前記内容物充填システムで充填される内容物の特性であって、菌の繁殖に影響を及ぼす特性に合わせたことを特徴とする検証方法である。
 本発明は、前記内容物の特性は、前記内容物のpHであり、前記培地のpHを前記内容物のpHに合わせて調製したことを特徴とする検証方法である。
 本発明は、前記培地のpHを3.5以上かつ4.6以下としたことを特徴とする検証方法である。
 本発明は、前記内容物は炭酸ガスを含み、前記培地に炭酸ガスを溶解させたことを特徴とする検証方法である。
 本発明は、前記内容物は炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含まず、前記培地に炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含ませないことを特徴とする検証方法である。
 本発明は、前記内容物は炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含まず、前記培地にカテキンを溶解させたことを特徴とする検証方法である。
 本発明は、前記内容物の特性は、全有機炭素量であり、前記培地の全有機炭素量を前記内容物の全有機炭素量に合わせて調製したことを特徴とする検証方法である。
 本発明は、前記内容物はカテキンを含み、前記培地にカテキンを溶解させたことを特徴とする検証方法である。
 本発明は、前記検証方法に用いられる培地であって、前記培地の特性が、前記内容物充填システムで充填される内容物の特性であって、菌の繁殖に影響を及ぼす特性に合わせられていることを特徴とする培地である。
 本発明によれば、培地の特性を内容物充填システムで充填される内容物の特性に合わせたことにより、設備、薬剤、エネルギー等に要するコストを抑えて容器内の培地に菌が繁殖しているか否かを検証することができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態による初発菌確認方法で用いられる内容物充填システムを示す概略平面図。 図2は、本発明の第1の実施の形態による初発菌確認方法を示すフロー図。 図3は、本発明の第1の実施の形態による初発菌確認方法を実行する際の内容物充填システムを示す概略平面図。 図4は、本発明の第1の実施の形態の変形例による初発菌確認方法を示すフロー図。 図5は、本発明の第1の実施の形態による初発菌確認方法で用いられる内容物充填システムの殺菌装置を示す概略断面図。 図6は、本発明の第2の実施の形態による検証方法で用いられる内容物充填システムを示す概略平面図。 図7は、本発明の第2の実施の形態による検証方法を示すフロー図。 図8は、本発明の第2の実施の形態による検証方法を実行する際の内容物充填システムを示す概略平面図。
 (第1の実施の形態)
 以下、図面を参照して本発明の第1の実施の形態について説明する。図1乃至図3は本発明の第1の実施の形態を示す図である。
 (内容物充填システム)
 まず図1により本実施の形態による内容物充填システム(無菌充填システム、アセプティック充填システム)について説明する。
 図1に示す内容物充填システム10は、ボトル(容器)30に対して飲料等の内容物を充填するシステムである。ボトル30は、合成樹脂材料を射出成形して製作したプリフォームを二軸延伸ブロー成形することにより作製することができる。ボトル30の材料としては、熱可塑性樹脂、特にPE(ポリエチレン)、PP(ポリプロピレン)、PET(ポリエチレンテレフタレート)、又はPEN(ポリエチレンナフタレート)を使用することが好ましい。このほか、容器としては、ガラス、缶、紙、パウチ、またはこれらの複合容器であっても良い。本実施の形態においては、容器としてボトルを用いる場合を例にとって説明する。
 図1に示すように、内容物充填システム10は、ボトル供給部21と、殺菌装置11と、エアリンス装置14と、無菌水リンス装置15と、充填装置(フィラー)20と、キャップ装着装置(キャッパー、巻締及び打栓機)16と、製品ボトル搬出部22とを備えている。これらボトル供給部21、殺菌装置11、エアリンス装置14と、無菌水リンス装置15、充填装置20、キャップ装着装置16、および製品ボトル搬出部22の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されている。また、殺菌装置11、エアリンス装置14と、無菌水リンス装置15、充填装置20、およびキャップ装着装置16の間には、これらの装置間でボトル30を搬送する複数の搬送ホイール12が設けられている。
 ボトル供給部21は、外部から内容物充填システム10へ空のボトル30を順次受け入れ、受け入れたボトル30を殺菌装置11へ向けて搬送するものである。
 なお、ボトル供給部21の上流側に、プリフォームを二軸延伸ブロー成形することによりボトル30の成形を行うボトル成形部(図示せず)が設けられていても良い。このように、プリフォームの供給からボトル30の成形を経て、ボトル30への内容物の充填および閉栓に至る工程を連続して行っても良い。この場合、外部から内容物充填システム10まで、容積の大きいボトル30の形態ではなく容積の小さいプリフォームの形態で運搬することができるので、運送費を低減することができる。
 殺菌装置11は、殺菌剤をボトル30に噴射することにより、ボトル30内を殺菌するものである。これにより、内容物の充填前に殺菌剤によってボトル30が殺菌され、細菌の芽胞の生存は許容するが細菌の栄養細胞、カビ及び酵母の生存を許容しない状態となる。殺菌剤としては、例えば過酸化水素水溶液が用いられる。殺菌装置11においては、過酸化水素水溶液のミスト又はガスが生成され、ミスト又はガスがボトル30の内外面に噴霧される。このようにボトル30内が過酸化水素水溶液のミスト又はガスで殺菌されるので、ボトル30の内面がムラなく殺菌される。
 エアリンス装置14は、ボトル30に無菌の加熱エア又は常温エアを供給することにより、過酸化水素の活性化を行いつつ、ボトル30内から異物、過酸化水素等を除去するものである。
 無菌水リンス装置15は、殺菌剤である過酸化水素により殺菌されたボトル30に対して、無菌の15℃~85℃の水による洗浄を行うものである。これによりボトル30に付着した過酸化水素を洗い流し、且つ異物が除去される。なお、無菌水リンス装置15は必ずしも設けられていなくても良い。
 なお、本実施の形態において、上述した殺菌装置11により、容器殺菌装置13が構成されている。
 充填装置20は、ボトル30の口部からボトル30内へ、予め殺菌処理された内容物を充填するものである。この充填装置20において、空の状態のボトル30に対して内容物が充填される。この充填装置20において、複数のボトル30が回転(公転)されながら、ボトル30の内部へ内容物が充填される。この内容物は常温でボトル30内に充填されても良い。内容物は予め加熱等により殺菌処理され、3℃以上かつ40℃以下の常温まで冷まされた上でボトル30内に充填される。上述したようにボトル30内では細菌の芽胞の生存が許容される。このため、従来のように内容物を高温まで加熱した状態でボトル30に充填したり、ボトル30に内容物を充填した後長時間保持したり、ボトル30に充填してキャップ33で閉じた製品ボトル35(後述)を外部から加熱して殺菌したりする必要が生じない。
 ところで、充填装置20から充填される内容物は、菌の繁殖に影響を及ぼす所定の特性を有している。本実施の形態において、この所定の特性とは、内容物のpHであっても良い。より具体的には、内容物は、酸性の飲料からなっていても良い。この飲料の酸性度は、好ましくはpH4.6未満、より好ましくはpH4.0未満である。pH4.0以上かつpH4.6以下の飲料には、例えばトマトジュース、野菜ジュースなどがあり、pH4.0未満の飲料には、例えばレモンティー、オレンジジュース、乳性炭酸飲料、機能性飲料、炭酸入りレモンジュース、ぶどうジュース、果汁ジュースなどがある。
 一般に、細菌の芽胞は酸性度がある程度高い(例えば、pH4.6未満、好ましくは4.0未満の)液体の中では、発芽することなく静菌状態を持続し、このため、内容物が腐敗することなく保存される。したがって、上述したように、充填装置20で充填される前のボトル30内には細菌の芽胞が生きたまま残留するが、細菌の芽胞の発芽を抑止しうる(例えば、pH4.6未満、好ましくは4.0未満の)酸性度を有する殺菌処理済みの内容物がボトル30内に充填されることにより、飲料が変質したり腐敗したりすることが防止される。
 キャップ装着装置16は、ボトル30の口部にキャップ33を装着することにより、ボトル30を閉栓するものである。キャップ装着装置16において、ボトル30の口部はキャップ33により閉じられ、ボトル30内に外部の空気や微生物が侵入しないように密封される。キャップ装着装置16において、内容物が充填された複数のボトル30が回転(公転)しながらその口部にキャップ33が装着される。このようにして、ボトル30の口部にキャップ33を装着することにより、製品ボトル35が得られる。
 キャップ33は、予めキャップ殺菌装置18によって殺菌される。キャップ殺菌装置18は、例えば無菌チャンバ70(後述)の内側であってキャップ装着装置16の近傍に配置されている。キャップ殺菌装置18において、内容物充填システム10の外部から搬入されたキャップ33は、予め多数集められ、キャップ装着装置16に向かって列になって搬送される。キャップ33がキャップ装着装置16に向かう途中で、過酸化水素のミスト又はガスがキャップ33の内外面に向かって吹き付けられた後、ホットエアで乾燥し、殺菌処理される。
 製品ボトル搬出部22は、キャップ装着装置16でキャップ33を装着された製品ボトル35を、内容物充填システム10の外部へ向けて連続的に搬出するものである。
 なお、内容物充填システム10は、無菌チャンバ70を有している。無菌チャンバ70の内部に、上述した殺菌装置11、エアリンス装置14、無菌水リンス装置15、充填装置20、キャップ殺菌装置18、およびキャップ装着装置16が収容されている。このような内容物充填システム10は、例えば無菌充填システムからなっていても良い。この場合、無菌チャンバ70の内部が無菌状態に保持されている。
 あるいは、内容物充填システム10は、85℃以上かつ100℃未満の高温下で内容物を充填する高温充填システムであっても良い。また、55℃以上かつ85℃未満の中温下で内容物を充填する中温充填システムであっても良い。他方、本実施の形態による技術思想は、レトルト殺菌など後殺菌を用いた無菌包装にも適用することが出来る。
 (内容物充填方法)
 次に、上述した内容物充填システム10(図1)を用いた内容物充填方法について説明する。なお、以下において、通常時における充填方法、すなわち実際に飲料等の内容物をボトル30に充填して製品ボトル35を製造する内容物充填方法について説明する。
 まず複数の空のボトル30が、内容物充填システム10の外部からボトル供給部21へ順次供給される。このボトル30は、搬送ホイール12によってボトル供給部21から殺菌装置11へ送られる(容器供給工程)。
 次に、容器殺菌装置13を構成する殺菌装置11において、ボトル30に対して殺菌剤である過酸化水素水溶液を用いて殺菌処理が行われる(殺菌工程)。このとき、過酸化水素水溶液は、一旦沸点以上で気化させたガス又はミストであり、ボトル30に向かって供給される。過酸化水素水溶液のミストは、ボトル30の内面全体に付着し、ボトル30内の細菌の栄養細胞、カビ及び酵母を殺菌する。このボトル30内に供給する過酸化水素のミストの量は、例えば5μL/ボトル以上かつ50μL/ボトル以下であり、過酸化水素ガスの場合、1mg/L以上かつ5mg/L以下であり、その殺菌力は細菌の栄養細胞、カビ及び酵母を殺菌するが、細菌の芽胞は殺菌しない程度とされる。これにより、過酸化水素の使用量の低減化が可能となる。
 続いて、ボトル30は、搬送ホイール12によってエアリンス装置14に送られ、エアリンス装置14において、無菌の加熱エア又は常温エアを供給することにより、過酸化水素の活性化を行いつつ、ボトル30から異物、過酸化水素等が除去される。次いで、ボトル30は、搬送ホイール12によって無菌水リンス装置15に搬送される。この無菌水リンス装置15において、無菌の15℃~85℃の水による洗浄が施される(リンス工程)。具体的には、無菌の15℃~85℃の水が、5L/min以上かつ15L/min以下の流量でボトル30内に供給される。その際、好ましくはボトル30は倒立状態とされ、下向きになった口部からボトル30内へ無菌水が供給され、この無菌水は口部からボトル30の外方に流出する。この温水によって、ボトル30に付着した過酸化水素を洗い流し、且つ異物が除去される。
 続いて、ボトル30は、搬送ホイール12によって充填装置20に搬送される。この充填装置20において、ボトル30は回転(公転)されながら、その口部からボトル30内へ内容物が充填される(充填工程)。
 この充填装置20でボトル30に充填される前に、予め内容物が調合され、加熱殺菌処理が行われる。上述したように、内容物は、菌の繁殖に影響を及ぼす特性である所定のpHを有していても良い。具体的には、内容物は、好ましくはpH4.6未満、より好ましくはpH4未満の酸性の飲料からなっていても良い。加熱温度は、一般的に内容物の酸性度がpH4.0未満の場合は60℃以上かつ120℃以下程度、pH4.0以上の場合は115℃以上かつ150℃以下程度とされる。これにより、充填前の内容物中の製品ボトル35内で発育しうる微生物が全て殺菌される。加熱殺菌処理された内容物は、3℃以上かつ40℃以下程度の常温まで冷却される。
 充填装置20においては、殺菌されたボトル30に、上記殺菌処理され常温まで冷やされた内容物が常温で充填される。充填時の内容物の温度は、例えば3℃以上かつ40℃以下程度である。内容物の酸性度は、上述したように、好ましくはpH4.6未満、より好ましくはpH4未満であり、具体的には、トマトジュース、野菜ジュース、レモンティー、オレンジジュース、乳性炭酸飲料、機能性飲料、炭酸入りレモンジュース、ぶどうジュース、果汁ジュース等が挙げられる。すなわち、このような内容物充填方法によれば、pH4.6以上の麦茶、混合茶およびミルク入り飲料を除いたほとんど全ての種類の飲料を充填した製品ボトル35を製造することが可能となる。言うまでもなく、コーラやサイダーなど動物又は植物の組成成分を含まず、炭酸ガス圧1.0kg/cm2(20℃)以上の炭酸飲料の製品ボトル35も製造可能である。
 続いて、内容物が充填されたボトル30は、搬送ホイール12によってキャップ装着装置16に搬送される。
 一方、キャップ33は、予めキャップ殺菌装置18によって殺菌処理される(キャップ殺菌工程)。この間、まずキャップ33は、内容物充填システム10の外部からキャップ殺菌装置18に搬入される。続いて、キャップ33は、キャップ殺菌装置18において、過酸化水素のミスト又はガスが吹き付けられて、その内外面が殺菌処理された後、ホットエアで乾燥し、キャップ装着装置16に送られる。
 次いで、キャップ装着装置16において、充填装置20から搬送されてきたボトル30の口部に殺菌済みのキャップ33を装着することにより、製品ボトル35が得られる(キャップ装着工程)。
 その後、製品ボトル35は、キャップ装着装置16から製品ボトル搬出部22へ搬送され、内容物充填システム10の外部へ向けて搬出される。
 なお、上記殺菌工程からキャップ装着工程に至る各工程は、無菌チャンバ70で囲まれた無菌の雰囲気内すなわち無菌の環境下で行われる。この無菌チャンバ70内は、予め過酸化水素の噴霧、温水の放水等により、細菌の芽胞の生存は許容するが細菌の栄養細胞、カビ及び酵母の生存は許容しないように殺菌処理されている。そして、殺菌処理後は無菌エアが常時無菌チャンバ70外に向かって吹き出るように、無菌チャンバ70内に陽圧の無菌エアが供給される。
 なお、内容物充填システム10におけるボトル30の生産(搬送)速度は、100bpm以上かつ1500bpm以下とすることが好ましい。ここでbpm(bottle per minute)とは、1分間当たりのボトル30の搬送速度をいう。
 (内容物充填システムにおける初発菌確認方法)
 次に、上述した内容物充填システム10(図1)を用いて、ボトル30の無菌性を検証する初発菌確認方法について説明する。
 本実施の形態による初発菌確認方法は、内容物充填システム10において内容物が充填されるボトル30の無菌性が確保されているか否かを確認するものである。この初発菌確認方法は、例えば内容物充填システム10が完成した直後の初期段階、すなわち実際に内容物充填システム10を用いてボトル30への充填を行い製品ボトル35の製造を開始するよりも前に行われても良い。あるいは、本実施の形態による初発菌確認方法は、内容物充填システム10における工程又は装置に何らかの変更が生じた場合や、内容物充填システム10を一定期間使用しなかった場合等、無菌性に影響を及ぼすおそれが生じた場合に行っても良い。あるいは、本初発菌確認方法は、無菌性に影響を及ぼすおそれが生じたか否かに関わらず、所定の充填サイクル毎に定期的に行われても良い。
 まず、本実施の形態による初発菌確認方法を行う前に、内容物充填システム10の個々の要素に対してそれぞれ無菌性が確保されているか否かのテストを個別に行う。具体的には、例えば、内容物の供給ラインが正しく昇温されるか否かのテスト(SIP昇温確認テスト)、ボトル30やキャップ33が正しく殺菌されるか否かのテスト(ボトル殺菌テスト、キャップ殺菌テスト)、及び、無菌チャンバ70が殺菌されるか否かのテスト(チャンバー殺菌テスト)等が行われる。
 このようなテストを行った後、ボトル30の無菌性を評価するため、本実施の形態による初発菌確認方法が実行される。具体的には、内容物充填システム10に多数のボトル30を流し、容器殺菌装置13(殺菌装置11)によってボトル30を殺菌せずに、各ボトル30に、実際に充填される内容物に代えて、所定の培地を充填してキャップ33により閉栓する。その後、一定期間の経過後に各ボトル30に充填された培地が腐敗しないことを確認する(容器の初発菌確認方法)。
 以下、本実施の形態による内容物充填システム10の初発菌確認方法(容器の初発菌確認方法)について、図2および図3を参照して更に説明する。図2は、本実施の形態による初発菌確認方法を示すフロー図であり、図3は、本実施の形態による初発菌確認方法を実行する際の内容物充填システムを示す概略平面図である。なお、図3において、図1に示す内容物充填システム10と同一部分には同一の符号を付してある。
 まず、図3に示すように、内容物充填システム10に検証用の空のボトル30を流す。この場合、外部から内容物充填システム10のボトル供給部21へ、空のボトル30を供給する(容器供給工程、図2のステップS1)。ボトル30の本数は予め定められており、例えば100本以上300,000本以下(好ましくは1,000本以上30,000本以下)の所定の本数とすることができる。
 次に、ボトル30は、容器殺菌装置13の殺菌装置11に送られる。容器殺菌装置13の殺菌装置11、エアリンス装置14及び無菌水リンス装置15は予め停止されており、ボトル30に対して殺菌処理が行われることはない。このため、殺菌装置11によってボトル30を殺菌することなく、ボトル30は、殺菌装置11、エアリンス装置14及び無菌水リンス装置15をそのまま通過して充填装置20に搬送される(非殺菌容器搬送工程、図2のステップS2)。なお、ボトル30は、殺菌装置11、エアリンス装置14及び無菌水リンス装置15を通過する代わりに、他の迂回経路を用いて充填装置20に送られても良い。
 ここで、ボトル30のみを殺菌せずに、無菌チャンバ70内を搬送させ、後述するように培地を充填装置(フィラー)20で充填する方法を説明する。まず過酸化水素ガス方式の場合、殺菌装置11において、過酸化水素ガスをボトル30内に導入させないようにバイパスさせるか、又は過酸化水素ガスの供給を停止させる。また、エアがボトル30内に供給されるとボトル30内の初発菌数を正確に測定できないため、エアをバイパスさせる必要がある。
 図5は、殺菌装置11を示す概略断面図である。図5に示すように、所定の駆動源からの動力で回転するホイール51が、機台52上に起立する旋回軸53に水平に取り付けられている。ホイール51の盤面からは支柱54が上方に伸び、支柱54の上端に過酸化水素ガスが流入するマニホルド55が固定される。マニホルド55の上部中央からは旋回軸53の軸心の延長線上で導管56が上方に伸び、この導管56が機台52に連結される無菌チャンバ70のフレーム部材にベアリング57を介して保持される。これにより、マニホルド55はホイール51と一体で旋回軸53の回りを回転可能である。
 また、ホイール51の盤面からは他の支柱58が上方に伸び、この支柱58の上部にボトル30のグリッパー60が取り付けられる。支柱58及びグリッパー60は所定のピッチでホイール51の回りに多数配置される。多数のグリッパー60は支柱58を介してホイール51に連結され、ホイール51の回転と共に回転する。
 マニホルド55の回りからは各グリッパー60に向って過酸化水素ガスの供給管59がそれぞれ伸び、各供給管59の先端にノズル61が取り付けられる。ノズル61は上記支柱58に固定され、その先端の開口がグリッパー60に保持されたボトル30の口部に正対する。これにより、ホイール51が回転すると、ノズル61はグリッパー60に保持されたボトル30と共に旋回軸53の回りを旋回し、過酸化水素ガスをボトル30に吹き付ける。また、ホイール51の周囲には、グリッパー60に保持されたボトル30の通り道を囲むようにトンネル62が設けられる。ノズル61には、ボトル30内に導入された過酸化水素ガスをネジ口部に接触させながらボトル30の外部へ排出する、図示しない案内部材が設けられていても良い(特許第4526820号の図4、図5参照)。
 マニホルド55の導管56の上端には、シール部材64を介して導管63が接続される。導管56はマニホルド55と一体で導管63に対して回転し、シール部材64が両導管56、63の接続部からの過酸化水素ガスの漏れを防止する。導管63には、導管63内の過酸化水素ガスの通過を制御する第1のバルブ41が取り付けられている。第1のバルブ41の上流側からは、バイパス用導管67が分岐している。バイパス用導管67は、無菌チャンバ70の内部に連通している。バイパス用導管67には、バイパス用導管67内の過酸化水素ガスの通過を制御する第2のバルブ43が取り付けられている。なお、バイパス用導管67は、ベアリング57とノズル61との間から延びていても良い。
 導管63の上流側にはブロア65、HEPA(High Efficiency Particulate Air Filter)フィルタ66及び電熱器69で構成されるガス供給装置が設けられる。過酸化水素添加装置68は、電熱器69の前後の一方又は両方に組み込まれる。過酸化水素添加装置68を電熱器69よりも下流側に設置する場合は、過酸化水素ガスの状態で配管に混気すると良い。過酸化水素がガス状態でないと、過酸化水素の残留値が増加する傾向にある。一方、過酸化水素添加装置68を電熱器69よりも上流側に設置する場合は、過酸化水素をスプレー等の液状で配管内に添加しても良い。その場合、電熱器69の設定温度は、供給する殺菌剤の沸点以上にすることが好ましいが、ボトル30の殺菌強度に応じて100℃以上(好ましくは130℃以上)にしても良い。また、スプレーの更に上流側に別の電熱器を設け、無菌のホットエアー(80℃以上)にスプレーしても良い。または、過酸化水素添加装置68は、電熱器69の前後両方に組み込んでも良い。ボトル30の材質がPET(ポリエチレンテレフタレート)の場合、過酸化水素が吸着しやすく残留値が増加しやすいが、材質がHDPE(高密度ポリエチレン)の場合、過酸化水素の吸着量は1/5~1/20と極めて少ない。そのため、過酸化水素水をガス化させ無菌エアに添加する方式だけでなく、過酸化水素水をスプレーし、混気する方式を採用しても良い。この過酸化水素ガスは、各供給管59を通ってノズル61からボトル30へと吹き出し、ボトル30を殺菌する。なお、無菌チャンバ70には、無菌チャンバ70内の圧力を測定する圧力計71が取り付けられている。また、殺菌剤は過酸化水素の濃度1%以上を含むものであれば良い。35%の過酸化水素水をエタノールで希釈したものを用いても良い。
 図5において、通常の生産時には、殺菌装置11の第1のバルブ41を開放するとともに第2のバルブ43を閉鎖することにより、過酸化水素ガスが、通常用いられる導管63を経由してボトル30内に導入される。一方、容器の初発菌確認を行う場合、第1のバルブ41を閉鎖するとともにバイパス側の第2のバルブ43を開放する。これにより、過酸化水素ガスは、バイパス用導管67を経由するようになるので、ボトル30内に導入されることがない。なお、容器の初発菌確認を行う場合、第1のバルブ41を開放するとともにバイパス側の第2のバルブ43を開放するようにしても良い。
 次のエアリンス装置14によるエアリンス工程でも同様に、ボトル30内を無菌エアで置換させないように、無菌エアをバイパスさせるか無菌エアの供給を停止する必要がある。しかしながら、無菌チャンバ70内には、通常の製造時と同様に無菌エアを供給し、陽圧状態にて雑菌が無菌チャンバ70内に混入しないようにすることが好ましい。なお、エアリンス装置14の構成は、図5に示す殺菌装置11と略同一の構成としても良い。
 本実施の形態のように無菌水リンス装置15を搭載した設備の場合は、ボトル30を無菌水で洗浄すると正確な初発菌数が把握できないため、ボトル30に無菌水が接触しない程度まで無菌水の流量を下げる必要がある。無菌水リンスを停止させた状態で機械をドライ運転すると、無菌水リンス装置15のデストリビューターが摩耗し、破損する恐れがあるため、無菌水は供給しつつその流量を最小にすることが好ましい(例えば、ノズル1本あたりの流量は、3L/分以下)。過酢酸製剤を用いた薬剤リンス方式の場合も同様の考えを用いると良い。
 次いで、充填装置20において、ボトル30の口部からボトル30内へ所定量の培地が充填される(培地充填工程、図2のステップS3)。
 充填装置20でボトル30に充填される前に、予め培地が調製され、加熱殺菌処理が行われる。この培地の特性は、内容物充填システム10で充填される内容物の特性であって、菌の繁殖に影響を及ぼす特性に合わせられる。本実施の形態において、培地のpHは、内容物のpHに合わせて酸性に調製されており、例えばpHが4.0以上かつ4.6以下となっている。より具体的には、内容物のpHがpH4.0未満である場合は、培地のpHは、その上限であるpH4.0に調製されていることが好ましい。また、内容物のpHがpH4以上かつ4.6未満である場合は、培地のpHは、その上限であるpH4.6に調製されていることが好ましい。他方、製造する製品ボトル35のうち最もpHが高い製品の規格が、例えばpH3.5±0.2である場合、培地のpHを、pH3.5、又は上限値であるpH3.7、あるいは、上限値をやや上回るpH3.8またはpH3.9に調整し、試験を行っても良い。
 このように、培地を内容物の特性に合わせ、そのpHを3.5以上かつ4.6以下、好ましくは4.0以上かつ4.6以下としたことにより、培地は、細菌の芽胞の生存は許容するが細菌の栄養細胞、カビ及び酵母の生存は許容しない環境となっている。このため、培地における菌の生育環境を実際に充填される内容物に近づけることができる。
 このような培地としては、一般的に炭素源としての、有機炭素源であるグルコース、デキストロースなどの単糖類、二糖類、多糖類や無機炭素源である炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムを0.2~3重量%と、窒素源(補酵素含む)としての、カゼインペプトン、鶏肉ペプトン、心筋ペプトン、ゼラチンペプトン、大豆ペプトン、ポリペプトン、酵母エキス、肉エキス、硫酸アンモニウム、硫酸マグネシウム、硝酸塩などを0.5~3重量%と、微量ミネラル又は緩衝剤としての塩化ナトリウム、リン酸一カリウム、リン酸一水素カリウム、リン酸二水素カリウムなどを0.05~1重量%とを、水に溶解させることにより作成する。培地のpHの調製は、塩酸、酒石酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを培地に溶解することによって行う。
 培地は液処理設備23で所定の殺菌法により加熱滅菌(UHT)または濾過滅菌され、充填装置20で充填される。液処理設備23で炭酸飲料も製造する場合、濾過滅菌された炭酸ガスを製品液に添加する炭酸ガス溶解装置(カーボネーター)24を充填装置20の前に設置する必要がある。培地充填の際、炭酸ガスを添加すると静菌作用を持った培地になる恐れがあるため、炭酸ガスの供給を止めるか、炭酸ガスを空気に代えると良い。炭酸ガスを空気へ変更することで、図示しない炭酸ガス無菌設備の濾過フィルターも含めた無菌性を確認することも可能になる。
 続いて、培地が充填されたボトル30は、充填装置20から、ボトル30内のヘッドスペースのガスを置換するガス置換装置25の下を通過して、キャップ装着装置16に送られる。ガス置換装置25は、通常の製造時には濾過滅菌された不活性ガス(窒素や二酸化炭素)をボトル30の口部にブローしているが、培地を充填する際は不活性ガス(窒素や二酸化炭素)の供給を止めるか、不活性ガスを空気に代えると良い。空気へ変更することで、ヘッドスペースのガス置換装置25の濾過フィルターも含めた無菌性を確認することも可能になる。
 一方、キャップ33は、予めキャップ殺菌装置18によって殺菌される(キャップ殺菌工程、図2のステップS8)。キャップ33は、内容物充填システム10の外部からキャップ殺菌装置18に搬入され、過酸化水素のミスト又はガスが吹き付けられて、その内外面が殺菌処理され、ホットエアで過酸化水素を活性化させつつ除去し、無菌水で洗浄し、キャップ装着装置16に送られる。このキャップ殺菌工程は、上述した通常の内容物充填方法におけるキャップ殺菌工程と同様にして実行される。
 続いて、このキャップ装着装置16において、ボトル30の口部にキャップ殺菌装置18で殺菌された殺菌済みキャップ33を装着する(キャップ装着工程、図2のステップS4)。なお、このキャップ装着工程は、上述した通常の内容物充填方法におけるキャップ装着工程と同様にして実行される。このようにして、ボトル30の内部に培地が充填され、口部をキャップ33で密栓することにより、検証用ボトル36が得られる。
 次に、培地が充填された検証用ボトル36は、製品ボトル搬出部22から外部へ搬出され、包装工程で箱詰めされる。箱詰めされたケースは、コンベア上で手動又は自動で傾け(あるいは反転させ)ボトル30の内面に培地を確実に接触させる(培地接触工程、図4のステップS5)。その後、複数の検証用ボトル36は、25℃以上40℃以下の所定温度に維持された恒温庫37に搬送され、この恒温庫37で静置されて培養される(培養工程、図2のステップS6)。製品ボトル35がホットベンダーなどで加温販売される場合は、高温菌の無菌性も確認する方が望ましく、検証用ボトル36は、上記培養条件に加え、40℃以上65℃以下の温度で培養しても良い。
 所定期間(例えば3日以上好ましくは7日以上)の経過後、全ての検証用ボトル36を恒温庫37から取り出し、検証用ボトル36内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する(検証工程、図2のステップS7)。この検証の結果、菌が生残あるいは繁殖した検証用ボトル36が所定本数以下(例えばゼロ)であれば、ボトル30に初発菌が生じておらず、無菌性が確保されていると判断する。一方、検証の結果、菌が生残あるいは繁殖した検証用ボトル36が所定本数以上(例えば1本以上)あれば、ボトル30に初発菌が生じていると判断し、対策を講じる。例えば、ボトル30の搬送及び搬入経路の殺菌を実施したり、あるいは、容器殺菌装置13(殺菌装置11)における殺菌条件を調製(強化)したりしても良い。また、菌の種類によっては容器殺菌装置13(殺菌装置11)を作動することで、ボトル30を十分殺菌可能な場合もあり、この場合は、実際に飲料等の内容物をボトル30に充填する際、容器殺菌装置13を作動すれば十分であると判断することができる。
 なお、検証用ボトル36内の培地を恒温庫37内で培養する期間を短くするために、検証用ボトル36内の培地に物理的な動きを加え、培地が動いている状態で検証用ボトル36を保管しても良い。このような動きとしては、例えば回転、反転、往復、振動、攪拌等の運動が挙げられる。培地に物理的な動きを加えることにより、培地内への酸素の溶け込みが促進されるため、好気的に菌が培養され、これにより菌の培養速度を速めることができる。この結果、上記培養に必要な所定期間(例えば3日以上好ましくは7日以上)を短縮することが可能となり、ボトル30に初発菌が生じているか否かの判定を迅速に行うことができる。
 例えば、本発明者らの実験によれば、培地を充填したボトル30に対して恒温庫37内で振動を加えることにより(実施例A)、ボトル30に振動を加えなかった場合(比較例B)と比較して、菌の培養が促進できることが判明した。具体的には、それぞれ液体の中性培地を充填した複数のボトル30を、そのヘッドスペース中に実験室内に浮遊する落下菌を含む状態で閉栓し、22℃乃至27℃で保管した。この間、一方のグループのボトル30(実施例A)には振動を加え、別のグループのボトル30(比較例B)には振動を加えないようにして静置した。これにより、下記表のように、とりわけ培養日数2日乃至3日で陽性率が上昇した。このことは、振動を加えない場合よりも、振動を加えることで、短い日数で菌を培養できることを示している。ここで、陽性率とは、最終的に菌が生残あるいは繁殖した(陽性となった)ボトル30の本数(全陽性本数)に占める、所定の時点で陽性となっているボトル30の本数の割合をいう。具体的には、陽性率は、「陽性率(%)=(目視で陽性と確認できた本数/全陽性本数)×100」という式に基づいて算出される。なお、全陽性本数は、培養13日後に陽性と目視確認できた本数とした。
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 以上のように本実施の形態によれば、容器殺菌装置13によって殺菌されないボトル30に培地を充填し、キャップ33によりこれを閉栓した後、ボトル30内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する。これにより、ボトル30に初発菌が生じているか否かのバイオバーデンを正確に把握することができ、実際に飲料等の内容物をボトル30に充填する前に、ボトル30に対する殺菌対策を講じることができる。
 また、本実施の形態によれば、実際に充填される酸性の内容物に合わせ、検証の際に用いられる培地のpHを4.0以上かつ4.6以下としたので、培地は、細菌の芽胞の生存は許容する一方、細菌の栄養細胞、カビ及び酵母の生存は許容しないようになっている。これにより、培地により内容物充填システム10の無菌性を総合的に評価する際、菌の生育環境を実際の内容物に近づけた状態で検証することができる。これにより、殺菌を行うための設備を過剰なものとする必要がなく、殺菌に要する薬剤や熱エネルギーを減らすことができ、製品ボトル35の製造コストを削減することができる。例えば、内容物充填システム10の飲料供給系配管内をSIP(Sterilizing in Place)処理する際に用いられる蒸気や熱水等の温度を低下したり、蒸気や熱水等を流す時間を短縮することができる。また、無菌チャンバ70内に対してCOP(Cleaning out of Place)処理又はSOP(Sterilizing out of Place)処理を行うのに要する時間を短縮することもできる。
 なお、実際に充填される内容物が低酸性ないし中性の飲料である場合は、培地のpHを一般的な培地と同様に7.0(6.0以上8.0以下)と低酸性ないし中性域にしてもよい。この場合、ほぼ全ての菌を検出することが可能である。
 上記において、容器の殺菌装置としては過酸化水素殺菌および温水殺菌を行う殺菌装置を用いる場合について説明したが、これに限らない。ボトルの内外面を過酢酸リンスで殺菌した後、内外面を無菌水リンスする過酢酸殺菌方式や電子線をボトルの内面又は外面から照射しボトルを殺菌した後、無菌エアでエアリンスを行う電子線殺菌方式、UV殺菌など全ての殺菌装置を適用することができる。ボトルを殺菌するだけでなくプリフォームやカップ、パウチ、紙容器の殺菌で用いても良い。また、上記において、容器としてPETボトルを用いる場合を例にとって説明しため、培地として、好気性細菌用の培地を用いたが、これに限られるものではない。缶詰などのレトルト容器を用いる場合、培地として、嫌気性細菌用の培地を用いても良い。
 (変形例)
 次に、本実施の形態の変形例について説明する。
 上述した実施の形態において、ボトル30に初発菌が生じているか否かを検証する場合を例にとって説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、キャップ33に初発菌が生じているか否かを検証しても良い。すなわち、内容物充填システム10に多数のボトル30を流し、各ボトル30を殺菌した後、各ボトル30に、実際に充填される内容物に代えて、所定の培地を充填する。次に、キャップ殺菌装置18によって殺菌されないキャップ33によってボトル30を閉栓する。その後、一定期間の経過後に各ボトル30に充填された培地が腐敗しないことを確認する(キャップの初発菌確認方法)。
 以下、本変形例による内容物充填システム10の初発菌確認方法(キャップの初発菌確認方法)について、図3および図4を参照して説明する。図4は、変形例による初発菌確認方法を示すフロー図である。
 まず、上記と同様にして、内容物充填システム10に検証用の空のボトル30を流す。この場合、外部から内容物充填システム10のボトル供給部21へ、空のボトル30を供給する(容器供給工程、図4のステップS11)。ボトル30の本数は予め定められており、例えば1,000本以上300,000本以下(好ましくは3,000本以上30,000本以下)の所定の本数とすることができる。
 次に、ボトル30は、容器殺菌装置13の殺菌装置11に送られ、この殺菌装置11において、ボトル30に対して殺菌剤である過酸化水素水溶液を用いて殺菌処理が行われる(殺菌工程、図4のステップS12)。なお、この殺菌工程は、上述した通常の内容物充填方法における殺菌工程と同様にして実行される。
 続いて、ボトル30は、エアリンス装置14及び無菌水リンス装置15に順次送られ、このエアリンス装置14及び無菌水リンス装置15において、ボトル30に対してエア及び無菌水による洗浄が施される(リンス工程、図4のステップS13)。なお、このリンス工程は、上述した通常の内容物充填方法におけるリンス工程と同様である。
 次いで、ボトル30は、充填装置20に搬送される。この充填装置20において、ボトル30の口部からボトル30内へ所定量の殺菌処理済み培地が充填される(培地充填工程、図4のステップS14)。なお、この培地充填工程は、上述した容器の初発菌確認方法における培地充填工程と同様である。
 一方、キャップ殺菌装置18は予め停止されており、キャップ33に対して殺菌処理が行われることはない。このため、キャップ33は、キャップ殺菌装置18によって殺菌されることなく、キャップ殺菌装置18をそのまま通過してキャップ装着装置16に搬送される(非殺菌キャップ搬送工程、図4のステップS18)。なお、キャップ33は、キャップ殺菌装置18を通過する代わりに、他の迂回経路を用いてキャップ装着装置16に送られても良い。
 続いて、培地が充填されたボトル30は、キャップ装着装置16に送られる。このキャップ装着装置16において、ボトル30の口部に殺菌処理されていないキャップ33を装着する(キャップ装着工程、図4のステップS15)。このようにして、ボトル30の内部に培地が充填され、口部を非殺菌のキャップ33で密栓することにより、検証用ボトル36が得られる。
 次に、培地が充填された検証用ボトル36は、製品ボトル搬出部22から外部へ搬出され、包装工程で箱詰めされる。箱詰めされたケースは、コンベア上で手動又は自動で傾け(あるいは反転させ)キャップ33の内面に培地を確実に接触させる(培地接触工程、図4のステップS16)。その後、複数の検証用ボトル36は恒温庫37に搬送され、この恒温庫37で静置されて培養される(培養工程、図4のステップS17)。なお、この培養工程は、上述した容器の初発菌確認方法における培養工程と同様である。
 所定期間(例えば3日以上好ましくは7日以上)の経過後、全ての検証用ボトル36を恒温庫37から取り出し、検証用ボトル36内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する(検証工程、図4のステップS18)。この検証の結果、実際のキャップのバイオバーデンを正確に把握することができる。一方、検証の結果、菌が生残あるいは繁殖した検証用ボトル36が所定本数以上(例えば1本以上)であれば、キャップ33に初発菌が生じていると判断し、対策を講じる。例えば、キャップ33の搬送及び搬入経路の殺菌を実施しても良く、または、キャップ殺菌装置18における殺菌条件を調製(強化)しても良い。また、菌の種類によってはキャップ殺菌装置18を作動することでキャップ33を十分殺菌できる場合もあり、この場合は、実際に飲料等の内容物をボトル30に充填する際、キャップ殺菌装置18を作動すれば十分であると判断することができる。
 以上のように本変形例によれば、殺菌済みのボトル30に培地を充填し、キャップ殺菌装置18によって殺菌されないキャップ33によりこれを閉栓した後、ボトル30内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する。これにより、キャップ33に初発菌が生じているか否かを正確に把握することができ、実際に飲料等の内容物をボトル30に充填する前に、キャップ33に対する殺菌対策を講じることができる。
 なお、第1の実施の形態および変形例を組合せ、ボトル30およびキャップ33のいずれかに初発菌が生じているか否かを一度に検証しても良い。すなわち、容器殺菌装置13によってボトル30を殺菌することなく、ボトル30を充填装置20に搬送し、充填装置20を用いて、殺菌されていないボトル30内に殺菌済み培地を充填する。続いて、キャップ殺菌装置18によってキャップ33を殺菌することなく、キャップ33をキャップ装着装置16に搬送し、キャップ装着装置16を用いて、殺菌されていないキャップ33によりボトル30を閉栓する。その後、ボトル30内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証するようにしても良い。
 (実施例)
 次に、第1の実施の形態における具体的実施例について説明する。
 (実施例1-1)
 殺菌した飲料を、無菌雰囲気で殺菌した500mL容量のPETボトルに常温充填して、殺菌したキャップで密封する600bpm(bottle per minute)の飲料充填システムを用いた。この飲料充填システムを用いて、3000本の殺菌処理を行わないPETボトルに対して、pH4.0の殺菌済みの酸性培地を常温充填し、殺菌済みのキャップで閉栓した。次に、これらを27℃で1週間培養し、その後、PETボトルを全数検査したところ、培地が腐敗したPETボトルが1本だけ存在した。この腐敗した培地に含まれる菌を同定したところ、薬剤耐性の低い菌(Cladosporium cladosporioides)であった。このため、実際に飲料をPETボトルに充填する際、容器殺菌装置を作動すれば十分殺菌可能であると判断した。
 (実施例1-2)
 殺菌した飲料を、無菌雰囲気で殺菌した500mL容量のPETボトルに常温充填して、殺菌したキャップで密封する600bpm(bottle per minute)の飲料充填システムを用いた。この飲料充填システムを用いて、3000本の殺菌済みのPETボトルに対して、pH4.0の殺菌済みの酸性培地を常温充填し、殺菌処理を行わないキャップで閉栓した。次に、これらを27℃で1週間培養し、その後、PETボトルを全数検査したところ、培地が腐敗したPETボトルが1本だけ存在した。この腐敗した培地に含まれる菌を同定したところ、A.nigerと推定された。このため、実際に飲料をPETボトルに充填する際、キャップ殺菌装置を作動すれば十分殺菌可能であると判断した。
 (第2の実施の形態)
 次に、図面を参照して本発明の第2の実施の形態について説明する。図6乃至図8は本発明の第2の実施の形態を示す図である。図6乃至図8において、図1乃至図5に示す第1の実施の形態と同一部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
 (内容物充填システム)
 まず図6により本実施の形態による内容物充填システム(無菌充填システム、アセプティック充填システム)について説明する。
 図6に示す内容物充填システム10は、ボトル供給部21と、殺菌装置11と、温水リンス装置15Aと、充填装置(フィラー)20と、キャップ装着装置(キャッパー、巻締及び打栓機)16と、製品ボトル搬出部22とを備えている。これらボトル供給部21、殺菌装置11、温水リンス装置15A、充填装置20、キャップ装着装置16、および製品ボトル搬出部22の搬送方向に沿って、上流側から下流側に向けてこの順に配設されている。また、殺菌装置11、温水リンス装置15A、充填装置20、およびキャップ装着装置16の間には、これらの装置間でボトル30を搬送する複数の搬送ホイール12が設けられている。
 温水リンス装置15Aは、殺菌剤である過酸化水素水溶液により殺菌されたボトル30に対して、温水による殺菌を行うものである。具体的には、例えば65℃以上かつ80℃以下の温度の温水がボトル30内に供給される。
 充填装置20から充填される内容物は、菌の繁殖に影響を及ぼす所定の特性を有している。本実施の形態において、この所定の特性とは、内容物のpHである。より具体的には、内容物は、酸性の飲料からなっている。この飲料の酸性度は、好ましくはpH4.6未満、より好ましくはpH4.0未満である。
 上述した殺菌装置11、温水リンス装置15A、充填装置20、およびキャップ装着装置16は、無菌チャンバ70の内部に収容されている。このような内容物充填システム10は、例えば無菌充填システムからなっていても良い。この場合、無菌チャンバ70の内部が無菌状態に保持されている。
 なお、本実施の形態において、ボトル供給部21、殺菌装置11、充填装置20、キャップ装着装置16、および製品ボトル搬出部22の構成は、第1の実施の形態の場合と略同一であるので、ここでは詳細な説明を省略する。
 (内容物充填方法)
 次に、上述した内容物充填システム10(図6)を用いた内容物充填方法について説明する。なお、以下において、通常時における充填方法、すなわち実際に飲料等の内容物をボトル30に充填して製品ボトル35を製造する内容物充填方法について説明する。
 まず複数の空のボトル30が、内容物充填システム10の外部からボトル供給部21へ順次供給される。このボトル30は、搬送ホイール12によってボトル供給部21から殺菌装置11へ送られる(容器供給工程)。
 次に、殺菌装置11において、ボトル30に対して殺菌剤である過酸化水素水溶液を用いて殺菌処理が行われる(殺菌工程)。この殺菌工程は、第1の実施の形態における殺菌工程と略同様である。
 続いて、ボトル30は、搬送ホイール12によって温水リンス装置15Aに搬送される。この温水リンス装置15Aにおいて、殺菌剤である過酸化水素により殺菌されたボトル30に対して、温水による殺菌が施される(温水リンス工程)。具体的には、65℃以上かつ75℃以下の温度の温水が、5L/min以上かつ15L/min以下の流量でボトル30内に供給される。その際、好ましくはボトル30は倒立状態とされ、下向きになった口部からボトル30内へ温水が供給され、この温水は口部からボトル30の外方に流出する。この温水によって、過酸化水素によって損傷を受けたカビ、酵母、細菌の栄養細胞等が殺菌される。また、この温水によってボトル30内に残留した余剰の過酸化水素水溶液が洗い流され、ボトル30の外方に排出される。場合によっては、ボトル30の外面も内面と同様に温水リンスを行っても良い。
 続いて、ボトル30は、搬送ホイール12によって充填装置20に搬送される。この充填装置20において、ボトル30は回転(公転)されながら、その口部からボトル30内へ内容物が充填される(充填工程)。
 この充填装置20でボトル30に充填される前に、予め内容物が調合され、加熱殺菌処理が行われる。上述したように、内容物は、菌の繁殖に影響を及ぼす特性である所定のpHを有している。具体的には、内容物は、好ましくはpH4.6未満、より好ましくはpH4未満の酸性の飲料からなっている。なお、充填工程は、第1の実施の形態における充填工程と略同様である。
 続いて、内容物が充填されたボトル30は、搬送ホイール12によってキャップ装着装置16に搬送される。次いで、キャップ装着装置16において、ボトル30の口部に図示しない殺菌済みのキャップを装着することにより、製品ボトル35が得られる(キャップ装着工程)。
 その後、製品ボトル35は、キャップ装着装置16から製品ボトル搬出部22へ搬送され、内容物充填システム10の外部へ向けて搬出される。
 (内容物充填システムの検証方法)
 次に、上述した内容物充填システム10(図6)の無菌性を検証する検証方法について説明する。
 本実施の形態による検証方法は、内容物充填システム10の無菌性が確保されているか否かを確認するものである。この検証方法は、例えば内容物充填システム10が完成した直後の初期段階、すなわち実際に内容物充填システム10を用いてボトル30への充填を行い製品ボトル35の製造を開始するよりも前に行われても良い。あるいは、本実施の形態による検証方法は、内容物充填システム10における工程又は装置に何らかの変更が生じた場合や、内容物充填システム10を一定期間使用しなかった場合等、無菌性に影響を及ぼすおそれが生じた場合に行っても良い。あるいは、本検証方法は、無菌性に影響を及ぼすおそれが生じたか否かに関わらず、所定の充填サイクル毎に定期的に行われても良い。
 まず、本実施の形態による検証方法を行う前に、内容物充填システム10の個々の要素に対してそれぞれ無菌性が確保されているか否かのテストを個別に行う。具体的には、例えば、内容物の供給ラインが正しく昇温されるか否かのテスト(SIP昇温確認テスト)、ボトル30やキャップが正しく殺菌されるか否かのテスト(ボトル殺菌テスト、キャップ殺菌テスト)、及び、無菌チャンバ70が殺菌されるか否かのテスト(チャンバー殺菌テスト)等が行われる。これらのテストは、従来公知の方法によって行うことができる。
 このようなテストを行った後、最終段階において内容物充填システム10の無菌性を総合的に評価するため、培地を充填したボトル30を用いた本実施の形態による検証方法が実行される。具体的には、内容物充填システム10に多数のボトル30を流し、各ボトル30に、実際に充填される内容物に代えて、所定の培地を充填して閉栓する。その後、一定期間の経過後に各ボトル30に充填された培地が腐敗しないことを確認するものである。
 以下、本実施の形態による内容物充填システム10の検証方法について、図7および図8を参照して更に説明する。図7は、本実施の形態による検証方法を示すフロー図であり、図8は、本実施の形態による検証方法を実行する際の内容物充填システムを示す概略平面図である。なお、図8において、図6に示す内容物充填システム10と同一部分には同一の符号を付してある。
 まず、図8に示すように、内容物充填システム10に検証用の空のボトル30を流す。この場合、外部から内容物充填システム10のボトル供給部21へ、空のボトル30を供給する(容器供給工程、図7のステップS11)。ボトル30の本数は予め定められており、例えば1,000本以上300,000本以下(好ましくは3,000本以上30,000本以下)の所定の本数とすることができる。
 次に、ボトル30は殺菌装置11に送られ、この殺菌装置11において、ボトル30に対して殺菌剤である過酸化水素水溶液を用いて殺菌処理が行われる(殺菌工程、図7のステップS12)。なお、この殺菌工程は、上述した通常の内容物充填方法における殺菌工程と同様にして実行される。
 続いて、ボトル30は温水リンス装置15Aに送られ、この温水リンス装置15Aにおいて、ボトル30に対して温水による殺菌が施される(温水リンス工程、図7のステップS13)。なお、この温水リンス工程は、上述した通常の内容物充填方法における温水リンス工程と同様である。
 次いで、ボトル30は、充填装置20に搬送される。この充填装置20において、ボトル30の口部からボトル30内へ所定量の培地が充填される(培地充填工程、図7のステップS14)。
 充填装置20でボトル30に充填される前に、予め培地が調製され、加熱殺菌処理が行われる。この培地の特性は、内容物充填システム10で充填される内容物の特性であって、菌の繁殖に影響を及ぼす特性に合わせられる。本実施の形態において、培地のpHは、内容物のpHに合わせて酸性に調製されており、例えばpHが4.0以上かつ4.6以下となっている。より具体的には、内容物のpHがpH4.0未満である場合は、培地のpHは、その上限であるpH4.0に調製されていることが好ましい。また、内容物のpHがpH4以上かつ4.6未満である場合は、培地のpHは、その上限であるpH4.6に調製されていることが好ましい。他方、製造する製品ボトル35のうち最もpHが高い製品の規格が、例えばpH3.5±0.2である場合、培地のpHを、pH3.5、又は上限値であるpH3.7、あるいは、上限値をやや上回るpH3.8またはpH3.9に調整し、無菌検証試験を行っても良い。
 このように、培地を内容物の特性に合わせ、そのpHを3.5以上かつ4.6以下、好ましくは4.0以上かつ4.6以下としたことにより、培地は、細菌の芽胞の生存は許容するが細菌の栄養細胞、カビ及び酵母の生存は許容しない環境となっている。このため、培地における菌の生育環境を実際に充填される内容物に近づけることができる。
 このような培地としては、一般的に炭素源としての、有機炭素源であるグルコース、デキストロースなどの単糖類、二糖類、多糖類や無機炭素源である炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウムを0.2~3重量%と、窒素源(補酵素含む)としての、カゼインペプトン、鶏肉ペプトン、心筋ペプトン、ゼラチンペプトン、大豆ペプトン、ポリペプトン、酵母エキス、肉エキス、硫酸アンモニウム、硫酸マグネシウム、硝酸塩などを0.5~3重量%と、微量ミネラル又は緩衝剤としての塩化ナトリウム、リン酸一カリウム、リン酸一水素カリウム、リン酸二水素カリウムなどを0.05~1重量%とを、水に溶解させることにより作成する。培地のpHの調製は、塩酸、酒石酸、クエン酸、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどを培地に溶解することによって行う。
 本実施の形態において、このような検証方法に用いられる培地であって、その特性が、内容物充填システム10で充填される内容物の特性に合わせられている、培地も提供する。
 続いて、培地が充填されたボトル30は、キャップ装着装置16に送られる。このキャップ装着装置16において、ボトル30の口部に殺菌済みのキャップを装着する(キャップ装着工程、図7のステップS15)。なお、このキャップ装着工程は、上述した通常の内容物充填方法におけるキャップ装着工程と同様にして実行される。このようにして、ボトル30の内部に培地が充填され、口部をキャップで密栓することにより、検証用ボトル36が得られる。
 次に、培地が充填された検証用ボトル36は、製品ボトル搬出部22から外部へ搬出される。その後、複数の検証用ボトル36は、25℃以上40℃以下の所定温度に維持された恒温庫37に搬送され、この恒温庫37で静置されて培養される(培養工程、図7のステップS16)。製品ボトル35がホットベンダーなどで加温販売される場合は、高温菌の無菌性も確認する必要があり、検証用ボトル36は、40℃以上65℃以下の温度で培養される。
 所定期間(例えば3日以上好ましくは7日以上)の経過後、全ての検証用ボトル36を恒温庫37から取り出し、検証用ボトル36内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する(検証工程、図7のステップS17)。この結果、菌が生残あるいは繁殖した検証用ボトル36が所定本数以下(例えばゼロ)であれば、内容物充填システム10での無菌性が確保されていると判断し、実際に飲料等の内容物を充填した製品ボトル35の生産を開始する。なお、第1の実施の形態の場合と同様に、検証用ボトル36内の培地を恒温庫37内で培養する期間を短くするために、検証用ボトル36内の培地に物理的な動きを加え、培地が動いている状態で検証用ボトル36を保管しても良い。
 以上のように本実施の形態によれば、検証の際に用いられる培地を、実際に充填される内容物の特性に合わせ、そのpHを4.0以上かつ4.6以下としたので、培地は、細菌の芽胞の生存は許容する一方、細菌の栄養細胞、カビ及び酵母の生存は許容しないようになっている。これにより、培地により内容物充填システム10の無菌性を総合的に評価する際、菌の生育環境を実際の内容物に近づけた状態で検証することができる。これにより、殺菌を行うための設備を過剰なものとする必要がなく、殺菌に要する薬剤や熱エネルギーを減らすことができ、製品ボトル35の製造コストを削減することができる。例えば、内容物充填システム10の飲料供給系配管内をSIP(Sterilizing in Place)処理する際に用いられる蒸気や熱水等の温度を低下したり、蒸気や熱水等を流す時間を短縮することができる。また、無菌チャンバ70内に対してCOP(Cleaning out of Place)処理又はSOP(Sterilizing out of Place)処理を行うのに要する時間を短縮することもできる。
 これに対して、比較例として、培地のpHを一般的な培地と同様に7.0(6.0以上8.0以下)と低酸性~中性域にした場合、ほぼ全ての菌を検出することが可能である。しかしながら、pH7.0(pH6.0以上8.0以下)の培地を用いて内容物充填システム10の無菌性を検証する場合、菌が生残あるいは繁殖した検証用ボトル36が所定本数以下(例えばゼロ)となるようにするためには、内容物充填システム10に対して必要以上の殺菌能力を要求することとなる。この場合、内容物充填システム10のプロセスにおける殺菌や、ボトル30やキャップの殺菌、あるいは無菌チャンバ70の殺菌に対して過剰な負荷が加わるおそれがある。例えば殺菌処理に用いられる蒸気や熱水等の温度を高めたり、蒸気や熱水等を流す時間を長くしたり、使用される薬剤の量を増加したりする必要が生じる。これに対して、本実施の形態において、内容物充填システム10で充填される内容物が酸性(pH4.6未満)であるので、内容物が細菌の芽胞によって腐敗するおそれがなく、内容物充填システム10内で細菌の芽胞を殺菌することまでは要求されない。このため、培地として酸性(pHが4.0以上かつ4.6以下)のものを用いることにより、細菌の芽胞を除く細菌の栄養細胞、カビ及び酵母が死滅したことを確実に検証することができる。
 (変形例)
 次に、本実施の形態の各変形例について説明する。
 本実施の形態において、内容物充填システム10の検証を行うための培地の特性が、内容物のpHであり、培地のpHが、3.5以上かつ4.6以下、好ましくは4.0以上かつ4.6以下に調製されている場合を例にとって説明した。しかしながら、これに限られるものではない。
 例えば、内容物充填システム10で充填される内容物が、例えば炭酸飲料等、炭酸ガスを含むものからなる場合、培地に炭酸ガスを溶解させても良い。この場合、培地に溶解される炭酸ガスの溶解度は、内容物に溶解される炭酸ガスの溶解度の下限値となるようにすることが好ましい。一般に、内容物充填システム10で充填される内容物が炭酸ガスを含む場合、内容物中の菌の増殖が抑えられる。このため、培地に炭酸ガスを溶解することにより、菌の生育環境を実際の内容物に近づけた状態で無菌性を検証することができる。これにより、内容物充填システム10での殺菌に要する設備、薬剤、エネルギー等を抑えることができる。
 また、内容物充填システム10で充填される内容物が、例えばミネラルウォーター等、炭素源および窒素源(有機質)のうち少なくとも一方を含まないものからなる場合、培地がこれらのうち少なくとも一方を含まないようにしても良い(又はこれらのうち少なくとも一方が0.1重量%以下となるよう調整しても良い)。一般に、内容物が炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含まない場合、炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を用いて繁殖する菌の増殖が抑えられる。このため、これに合わせて培地が炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含まないようにすることにより、菌の生育環境を実際に充填される内容物に近づけた状態で無菌性を検証することができる。これにより、内容物充填システム10での殺菌に要する設備、薬剤、エネルギー等を抑えることができる。
 また、菌の繁殖に影響を及ぼす特性として、内容物に含まれる全有機炭素量(TOC=Total Organic Carbon)の値を用いても良い。培地に含まれる全有機炭素量の値を、実際に充填される内容物の全有機炭素量の値に近づけて調製した状態で、無菌性を検証することも可能である。例えば、市販されているミネラルウォーターに含まれるTOCの値は、約0.1~0.3mg/Lである。このため、内容物がミネラルウォーターである場合、充填されるの培地のTOCの値を例えば5mg/L(好ましくは0.5mg/L)になるよう炭素源および/または窒素源を添加し、無菌性を評価しても良い。
 また、内容物充填システム10で充填される内容物が、炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含まないか、又は例えばカテキンを含有する緑茶飲料からなる場合、培地にカテキンを添加して無菌性の検証を行っても良い。一般に、内容物のカテキン総量(総量とは次の8つの含有量をいう:エピガロカテキン(EGC)、エピガロカテキンガレート(EGCg)、エピカテキン(EC)、エピカテキンガレート(ECg)、ガロカテキン(GC)、ガロカテキンガレート(GCg)、カテキン(C)、カテキンガレート(Cg)))が30mg%以上である場合、菌の増殖が抑えられる。このため、培地にカテキン総量30mg%を添加することにより、菌の生育環境を実際に充填される内容物に近づけた状態で無菌性を検証することができる。これにより、内容物充填システム10での殺菌に要する設備、薬剤、エネルギー等を抑えることができる。
 第2の実施の形態および変形例において、菌の繁殖に影響を及ぼす特性(菌発育抑制因子)をもつ培地として、(i)pHを3.5以上かつ4.6以下(好ましくは4.0以上かつ4.6以下)とした培地、(ii)炭酸ガスを溶解させた培地、(iii)炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含ませない培地、(iv)全有機炭素の量を調製した培地、および(v)カテキンを溶解させた培地、を例にとって説明した。なお、培地としては、上記(i)乃至(v)のいずれか1つの特性に限らず、(i)乃至(v)のうちの複数の特性をもつ培地を用いても良い。例えば、(i)pH3.5以上かつ4.6以下であって(ii)炭酸ガスを溶解させた培地を用いても良い。
 上記において、容器の殺菌装置としては過酸化水素殺菌および温水殺菌を行う殺菌装置を用いる場合について説明したが、これに限らない。過酢酸殺菌や電子線殺菌、UV殺菌など全ての殺菌装置を適用することができる。また、上記において、容器としてPETボトルを用いる場合を例にとって説明しため、培地として、好気性細菌用の培地を用いたが、これに限られるものではない。缶詰などのレトルト容器を用いる場合、培地として、嫌気性細菌用の培地を用いても良い。
 (実施例)
 次に、本実施の形態における具体的実施例について説明する。
 (実施例2-1)
 殺菌した飲料を、無菌雰囲気で殺菌した500mL容量のPETボトルに常温充填して、殺菌したキャップで密封する600bpm(bottle per minute)の飲料充填システムを用いた。この飲料充填システムにおいて、容器(ボトル、キャップ)、充填チャンバー、製品液ラインに対して、細菌芽胞は生残できるものの、カビ、酵母、細菌の栄養細胞は滅菌できるような処理を行った。次に、上記飲料充填システムを用いて、pH4.0の酸性培地を10,000本のPETボトルに常温充填し、これらを30℃で1週間培養した。培養後、PETボトルを全数検査したところ、培地が腐敗したPETボトルが存在しないことを確認した。その後、上記飲料充填システムを用いて、pH4.0未満の酸性飲料を常温充填して製品ボトルを製造した後、これらの製品ボトルを検査したところ、いずれの製品ボトルの酸性飲料にも腐敗は生じなかった。
 (実施例2-2)
 殺菌した飲料を、無菌雰囲気で殺菌した500mL容量のPETボトルに常温充填して、殺菌したキャップで密封する600bpm(bottle per minute)の飲料充填システムを用いた。この飲料充填システムを用いて、炭酸ガスを溶解した培地を10,000本のPETボトルに常温充填し、これらを30℃で1週間培養した。なお、炭酸ガスの添加量(ボリューム)は、製品下限ガスボリュームであるGV=2.0とした。培養後、PETボトルを全数検査したところ、培地が腐敗したPETボトルが存在しないことを確認した。その後、上記飲料充填システムを用いて、ガスボリューム2.0以上の炭酸飲料を常温充填して製品ボトルを製造した後、これらの製品ボトルを検査したところ、いずれの製品ボトルの炭酸飲料にも腐敗は生じなかった。
 (実施例2-3)
 殺菌した飲料を、無菌雰囲気で殺菌した500mL容量のPETボトルに常温充填して、殺菌したキャップで密封する600bpm(bottle per minute)の飲料充填システムを用いた。この飲料充填システムを用いて、炭素源および窒素源をそれぞれ0.05重量%まで低減した培地を10,000本のPETボトルに常温充填し、これらを30℃で3週間培養した。培養後、PETボトルを全数検査したところ、培地が腐敗したPETボトルが存在しないことを確認した。その後、ミネラルウォーターを常温充填して製品ボトルを製造した後、これらの製品ボトルを検査したところ、いずれの製品ボトルのミネラルウォーターにも腐敗は生じなかった。
 (実施例2-4)
 殺菌した飲料を、無菌雰囲気で殺菌した500mL容量のPETボトルに常温充填して、殺菌したキャップで密封する600bpm(bottle per minute)の飲料充填システムを用いた。この飲料充填システムにおいて、容器(ボトル、キャップ)、充填チャンバー、製品液ラインに対して、細菌芽胞は生残できるものの、カビ、酵母、細菌の栄養細胞は滅菌できるような処理を行った。次に、上記飲料充填システムを用いて、カテキン総量30mg%添加した培地を10,000本のPETボトルに常温充填し、これらを30℃で1週間培養した。培養後、PETボトルを全数検査したところ、培地が腐敗したPETボトルが存在しないことを確認した。その後、上記飲料充填システムを用いて、カテキン総量30mg%以上の茶系飲料を常温充填して製品ボトルを製造した後、これらの製品ボトルを検査したところ、いずれのいずれの製品ボトルの茶系飲料にも腐敗は生じなかった。
 (実施例2-5)
 殺菌した飲料を、500mL容量のPETボトルに高温充填して、キャップで密封する600bpm(bottle per minute)の飲料充填システムを用いた。この飲料充填システムにおいて、pH4.0の酸性培地を85±5℃の温度で10,000本のPETボトルに高温充填し、これらを30℃で1週間培養した。培養後、PETボトルを全数検査したところ、培地が腐敗したPETボトルが存在しないことを確認した。その後、上記飲料充填システムを用いて、pH4.0未満の酸性飲料を高温充填して製品ボトルを製造した後、これらの製品ボトルを検査したところ、いずれの製品ボトルの酸性飲料にも腐敗は生じなかった。
 (実施例2-6)
 殺菌した飲料を、無菌雰囲気で殺菌した500mL容量のPETボトルに中温充填して、殺菌したキャップで密封する600bpm(bottle per minute)の飲料充填システムを用いた。この飲料充填システムにおいて、pH4.0の酸性培地を65±5℃の温度で10,000本のPETボトルに中温充填し、これらを30℃で1週間培養した。培養後、PETボトルを全数検査したところ、培地が腐敗したPETボトルが存在しないことを確認した。その後、pH4.0未満の酸性飲料を中温充填して製品ボトルを製造した後、これらの製品ボトルを検査したところ、いずれの製品ボトルの酸性飲料にも腐敗は生じなかった。

Claims (18)

  1.  容器を殺菌する容器殺菌装置と、前記容器内に内容物を充填する充填装置と、前記容器をキャップにより閉栓するキャップ装着装置とを有する内容物充填システムを用いて、前記容器の初発菌を確認する、初発菌確認方法であって、
     前記容器殺菌装置によって前記容器を殺菌することなく、前記容器を前記充填装置に搬送する工程と、
     前記充填装置を用いて、前記容器内に培地を充填する工程と、
     前記キャップ装着装置を用いて、前記キャップにより前記容器を閉栓する工程と、
     前記容器内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する工程とを備えたことを特徴とする初発菌確認方法。
  2.  前記検証の結果に基づいて、前記容器殺菌装置における殺菌条件を調製する工程を更に備えたことを特徴とする請求項1記載の初発菌確認方法。
  3.  容器内に内容物を充填する充填装置と、キャップを殺菌するキャップ殺菌装置と、前記容器を前記キャップにより閉栓するキャップ装着装置とを有する内容物充填システムを用いて、前記キャップの初発菌を確認する、初発菌確認方法であって、
     前記充填装置を用いて、前記容器内に培地を充填する工程と、
     前記キャップ殺菌装置によって前記キャップを殺菌することなく、前記キャップを前記キャップ装着装置に搬送する工程と、
     前記キャップ装着装置を用いて、前記キャップにより前記容器を閉栓する工程と、
     前記容器内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する工程とを備えたことを特徴とする初発菌確認方法。
  4.  前記検証の結果に基づいて、前記キャップ殺菌装置における殺菌条件を調製する工程を更に備えたことを特徴とする請求項3記載の初発菌確認方法。
  5.  前記内容物は酸性であり、前記培地のpHを3.5以上かつ4.6以下としたことを特徴とする請求項1記載の初発菌確認方法。
  6.  前記内容物は中性であり、前記培地のpHを6以上かつ8以下としたことを特徴とする請求項1記載の初発菌確認方法。
  7.  前記内容物は酸性であり、前記培地のpHを3.5以上かつ4.6以下としたことを特徴とする請求項3記載の初発菌確認方法。
  8.  前記内容物は中性であり、前記培地のpHを6以上かつ8以下としたことを特徴とする請求項3記載の初発菌確認方法。
  9.  前記検証する工程において、前記容器内の培地に物理的な動きを加えることを特徴とする請求項1記載の初発菌確認方法。
  10.  培地を用いた内容物充填システムの検証方法であって、
     前記内容物充填システムに容器を供給する工程と、
     前記内容物充填システム内で前記容器内に培地を充填し、その後閉栓する工程と、
     前記容器内の培地に菌が生残あるいは繁殖しているか否かを検証する工程とを備え、
     前記培地の特性を、前記内容物充填システムで充填される内容物の特性であって、菌の繁殖に影響を及ぼす特性に合わせたことを特徴とする検証方法。
  11.  前記内容物の特性は、前記内容物のpHであり、前記培地のpHを前記内容物のpHに合わせて調製したことを特徴とする請求項10記載の検証方法。
  12.  前記培地のpHを3.5以上かつ4.6以下としたことを特徴とする請求項11記載の検証方法。
  13.  前記内容物は炭酸ガスを含み、前記培地に炭酸ガスを溶解させたことを特徴とする請求項10記載の検証方法。
  14.  前記内容物は炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含まず、前記培地に炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含ませないことを特徴とする請求項10記載の検証方法。
  15.  前記内容物は炭素源および窒素源のうち少なくとも一方を含まず、前記培地にカテキンを溶解させたことを特徴とする請求項10記載の検証方法。
  16.  前記内容物の特性は、全有機炭素量であり、前記培地の全有機炭素量を前記内容物の全有機炭素量に合わせて調製したことを特徴とする請求項10記載の検証方法。
  17.  前記内容物はカテキンを含み、前記培地にカテキンを溶解させたことを特徴とする請求項10記載の検証方法。
  18.  請求項10記載の検証方法に用いられる培地であって、前記培地の特性が、前記内容物充填システムで充填される内容物の特性であって、菌の繁殖に影響を及ぼす特性に合わせられていることを特徴とする培地。
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