WO2019188136A1 - 殺菌方法および殺菌装置 - Google Patents

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WO2019188136A1
WO2019188136A1 PCT/JP2019/009443 JP2019009443W WO2019188136A1 WO 2019188136 A1 WO2019188136 A1 WO 2019188136A1 JP 2019009443 W JP2019009443 W JP 2019009443W WO 2019188136 A1 WO2019188136 A1 WO 2019188136A1
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ozone
sterilization
light source
moisture
container
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PCT/JP2019/009443
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English (en)
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Inventor
敬祐 内藤
Original Assignee
ウシオ電機株式会社
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/26—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating
    • A23L3/28—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by irradiation without heating with ultraviolet light
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L3/00—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs
    • A23L3/34—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals
    • A23L3/3409—Preservation of foods or foodstuffs, in general, e.g. pasteurising, sterilising, specially adapted for foods or foodstuffs by treatment with chemicals in the form of gases, e.g. fumigation; Compositions or apparatus therefor

Definitions

  • the present invention relates to a sterilization method and a sterilization apparatus for sterilizing bacteria and viruses adhering to powdered dry food.
  • Patent Literature 1 discloses a sterilization method that inactivates bacteria and the like by performing a high-pressure treatment that applies a high pressure to a liquid workpiece.
  • Patent Document 2 discloses a sterilization method in which bacteria adhering to an object to be processed made of solid food such as dried hijiki are sterilized by heating by irradiating microwaves after spraying high-temperature steam.
  • Patent Document 3 discloses a sterilization method in which ozone is introduced into a sterilization chamber and a sterilization process is performed on an instrument disposed in the sterilization chamber.
  • the sterilization method disclosed in Patent Document 1 can be applied only to a liquid object to be processed, and in the sterilization method disclosed in Patent Document 2, the object to be processed is a powdered food.
  • the object to be processed becomes lumpy due to humidification and cannot be sterilized uniformly.
  • sterilization / virus adhering to the object to be processed can be obtained by combining a technique for humidifying the object to be processed and a technique for exposing ozone to the object to be processed.
  • the sterilization method are inactivation.
  • Patent Document 4 discloses a method of increasing the humidity of a sterilization chamber to a predetermined humidity, and then storing an object to be processed such as chicken eggs in the sterilization chamber and exposing the object to be processed to ozone in this state.
  • Patent Document 5 discloses a sterilization method that causes condensation on the surface of an object to be processed in an ozone atmosphere.
  • Patent Document 6 discloses a sterilization method in which ozone gas is filled in a chamber in which an object to be processed is stored, and the atmosphere in the chamber is circulated while water is sprayed into the chamber.
  • the water activity is a numerical value indicating the ratio of free water in the food, and is used as an index of food storage stability.
  • the present invention has been made based on the circumstances as described above, and the object thereof is a sterilization method capable of performing sterilization processing on an object to be processed made of granular dry food with high reliability and high efficiency. Is to provide.
  • the sterilization method of the present invention includes a moisture application step for imparting moisture to an object to be processed comprising a granular dry food, And a sterilization step of sterilizing the object to be processed that has undergone the moisture application step with ozone.
  • the sterilization method of the present invention includes a moisture application step for imparting moisture to an object to be processed comprising a granular dry food, Including a sterilization step of sterilizing the object to be processed that has undergone the moisture application step, The sterilization step is performed by irradiating the surface of the object with ultraviolet rays having a wavelength of 200 nm or less.
  • the water application step is performed by supplying a gas containing an aerosol of water.
  • the surface of the object to be treated can have a lipophilic surface.
  • the sterilization apparatus of the present invention includes a container for storing an object to be processed consisting of a granular dry food, Moisture supply means for supplying moisture into the container; Ozone supply means for supplying ozone into the container; A controller for controlling the operation of the moisture supply means and the ozone supply means, The controller is configured to supply ozone into the container by the ozone supply means after supplying moisture into the container by the moisture supply means.
  • the sterilization apparatus of the present invention may further include a container rotating means for rotating the container so that the object to be processed is agitated.
  • an ultraviolet light source for ozone decomposition that emits ultraviolet light for ozone decomposition composed of ultraviolet light in a wavelength range that decomposes ozone
  • the controller controls the operation of the moisture supply means, the ozone supply means and the ultraviolet light source for ozone decomposition;
  • the controller is configured to supply ozone into the container by the ozone supply means and turn on the ozone light source for ozone decomposition after supplying moisture into the container by the moisture supply means.
  • the ultraviolet light source for ozone decomposition and the ultraviolet light source for ozone generation may be constituted by a common ultraviolet light source.
  • the ozone supply means may be configured by an ozone generation ultraviolet light source that emits ozone generation ultraviolet light having a wavelength of 200 nm or less provided in the container.
  • the water supply means supplies a gas containing water aerosol into the container.
  • the sterilization apparatus of the present invention may further include a cooling means for cooling the container.
  • control unit operates the container rotating means while the moisture supply means is operating and / or during the operation of the ozone supply means.
  • the ultraviolet light source for decomposing ozone is preferably provided in the container along a rotation axis direction of the container rotated by the container rotating means.
  • the sterilization method of the present invention before performing a sterilization process for sterilizing an object to be processed made of granular dry food, a moisture application process for applying moisture to the object to be processed is performed. Therefore, according to the sterilization method of the present invention, the object to be processed to be subjected to the sterilization process can always be in a state having a proper water activity (moisture activated state). It is prevented that the water activity greatly varies. As a result, a high reproducibility is obtained for the sterilization effect for each sterilization treatment without causing a large difference in the sterilization effect for each sterilization treatment with the same ozone exposure amount, and a highly reliable and stable sterilization effect is obtained.
  • the sterilization apparatus of the present invention has a control unit for supplying ozone into the container by the ozone supply means after supplying moisture into the container in which the object to be processed is accommodated by the moisture supply means.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line AA in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line BB in FIG.
  • It is a flowchart figure which shows the sterilization method using the sterilizer which concerns on 1st Embodiment.
  • It is sectional drawing along the cylinder axis of the processing container which shows the modification of the sterilizer which concerns on the 1st Embodiment of this invention.
  • It is sectional drawing along the cylinder axis of the processing container which shows another modification of the sterilizer which concerns on the 1st Embodiment of this invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line BB of FIG. It is sectional drawing along the cylinder axis of the processing container which shows an example of a structure of the sterilizer which concerns on the 2nd Embodiment of this invention.
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line AA in FIG. 7.
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line BB in FIG.
  • It is sectional drawing along the optical axis of the ultraviolet light source for ozone generation which shows an example of a structure of the sterilizer which concerns on the 3rd Embodiment of this invention.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view taken along line AA in FIGS. 10 and 11.
  • FIG. 12 is a sectional view taken along line BB in FIGS. 10 and 11.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line AA in FIGS. 14 and 15.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along line BB in FIGS. 14 and 15. It is sectional drawing along the cylinder axis
  • FIG. 18 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
  • FIG. 18 is a sectional view taken along line BB in FIG.
  • the sterilization method of the present invention is a sterilization method for sterilizing an object to be processed by irradiating with ultraviolet rays. Specifically, the surface of the object to be processed is sterilized by using ozone (O 3 ) generated by irradiating ultraviolet rays to the atmosphere around the object to be processed (hereinafter referred to as “processing environment atmosphere”). It is a method to do.
  • An object to be processed which is an object of the sterilization method of the present invention is a granular dry food. A dry food is a hygroscopic article distributed in the market in a dry state.
  • the powdered dry food is powdered or granular.
  • specific examples of the granular dry food include, for example, health foods such as green juice powder and koji powder; fermented grains; spices such as black pepper, white pepper, flower buds, yam, turmeric, basil, and kumazasa; Chinese medicines such as Kakachi are listed.
  • a highly reliable and stable material to be treated having a lipophilic surface that is, a material having a high surface water repellency (eg, black pepper, white pepper, basil). Sterilizing effect is obtained.
  • the sterilization method of the present invention is a method including a moisture application process in which a moisture application process for imparting moisture to an object to be processed is performed, and a sterilization process in which a sterilization process for sterilizing the object to be processed after the moisture application process is performed. .
  • the moisture imparting process performed in the moisture imparting step is, for example, a moisture-containing gas such as a gas containing water aerosol (a gas containing fine particles of water) or a humidified gas (a gas containing water in a water vapor state) to the object to be treated.
  • a method of immersing an object in water is performed by a method of supplying a moisture-containing gas to the object to be treated rather than a method of immersing the object to be treated in water from the viewpoint of suppressing elution of the scent component of the object to be treated in moisture.
  • a moisture-containing gas such as a gas containing water aerosol (a gas containing fine particles of water) or a humidified gas (a gas containing water in a water vapor state) to the object to be treated.
  • a method of immersing an object in water is performed by a method of supplying a moisture-containing gas to the object to be treated rather than a method of immersing the object to be treated in water from the viewpoint of suppressing
  • Examples of a method for supplying the moisture-containing gas to the object to be processed include a method for spraying the moisture-containing gas onto the object to be processed and a method for allowing the object to be processed to pass through the moisture-containing gas.
  • the moisture application treatment is preferably performed by a method of supplying a moisture-containing gas to the object to be processed, and particularly preferably by a method of supplying a gas containing water aerosol to the object to be processed. According to the method of supplying the moisture-containing gas to the object to be processed, the moisture collides with the object to be processed so that the water can be sufficiently adhered to the surface of the object to be processed. As a result, the desired bactericidal effect can be obtained.
  • the gas containing the water aerosol can be prepared by a method such as applying ultrasonic vibration to the water in the water tank.
  • the humidified gas can be prepared by a method such as heating and evaporating water in the water tank.
  • a standby step of waiting for the object to be processed while stirring may be performed between the moisture application step and the sterilization step.
  • the water application treatment is stopped before the sterilization step, but from the viewpoint of the irradiation efficiency of the ultraviolet rays for ozone generation and the ultraviolet rays for ozone decomposition to the object to be processed, the water supply treatment Is preferably stopped before the sterilization process is started.
  • a sterilization process is performed on the workpiece by irradiation with ultraviolet rays.
  • the sterilization treatment is preferably performed by exposing an object to be treated to an ozone-containing gas.
  • a gas that generates ozone by irradiation with ultraviolet rays for generating ozone hereinafter referred to as “ozone raw material gas”.
  • ozone raw material gas a gas that generates ozone by irradiation with ultraviolet rays for generating ozone
  • ozone raw material gas a gas that generates ozone by irradiation with ultraviolet rays for generating ozone
  • ozone raw material gas a gas that generates ozone by irradiation with ultraviolet rays for generating ozone
  • ozone raw material gas a gas that generates ozone by irradiation with ultraviolet rays for generating ozone
  • an electric discharge provided outside a processing container in which sterilization processing is performed.
  • an ozone generator such as an ozone generator or an ultraviolet ozone generator
  • the temperature rise of the object to be processed itself can be inhibited, so that the object to be processed is hardly deteriorated or deteriorated in quality.
  • the ultraviolet ray for ozone generation is an ultraviolet ray in a wavelength range that is absorbed by oxygen and generates ozone, and is preferably an ultraviolet ray having a wavelength of 200 nm or less, and more preferably an ultraviolet ray in a wavelength range including a wavelength of 172 nm.
  • an ozone-containing gas is obtained by irradiating ozone raw material gas in a treatment environment atmosphere with an ozone-generating ultraviolet ray, and an object to be treated is exposed to the obtained ozone-containing gas.
  • the “ozone raw material gas” refers to a gas containing at least oxygen, and a specific example of the ozone raw material gas includes air.
  • the generation of NOx during ozone generation can be suppressed to a low level by using ozone generated by a method (photochemical reaction method) in which ozone raw material gas is irradiated with ultraviolet rays for generating ozone.
  • a method photochemical reaction method
  • ozone raw material gas is irradiated with ultraviolet rays for generating ozone.
  • NOx is dissolved in the moisture and is prevented from adhering to the object to be treated as nitric acid. That is, adverse effects on the human body when ingesting the object to be processed (food) are suppressed.
  • ozone is generated by decomposing oxygen contained in the ozone raw material gas when the ozone generating ultraviolet ray is an ultraviolet ray having a wavelength of 200 nm or less. More specifically, when oxygen molecules are irradiated with ultraviolet rays for generating ozone, the oxygen molecules are decomposed (dissociated) to generate oxygen atoms, and the oxygen atoms are combined with other oxygen molecules, so that ozone is Generated.
  • the ozone generation ultraviolet ray includes light having a wavelength of 172 nm
  • the ozone raw material gas is irradiated with the ozone generation ultraviolet ray, whereby hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), which is a kind of active oxygen, has high efficiency. Can be generated. Therefore, high sterilization efficiency can be obtained.
  • the treatment environment atmosphere is made of ozone raw material gas. Specifically, compressed air or oxygen supplied from air or a cylinder is preferably used.
  • Irradiation conditions of ozone generation ultraviolet rays to the ozone raw material gas in the sterilization treatment are appropriately determined in consideration of the type of the object to be treated.
  • the radiation intensity is 23.3 [mW / cm 2 ], for example, and the irradiation time is 14.6 [msec], for example.
  • the ozone-containing gas obtained by irradiating the ozone raw material gas with ozone generation ultraviolet rays is immediately subjected to the treatment.
  • the exposure time (treatment time) of the ozone-containing gas to the object to be treated takes into account the type of the object to be treated and the treatment required for the object to be treated according to the ozone concentration in the ozone-containing gas. Are determined appropriately. Specifically, when the treatment required for the treatment is E. coli sterilization treatment, in relation to the ozone concentration in the ozone-containing gas, the ozone concentration [ppm] and the ozone-containing gas for the treatment The product value (CT value) of the exposure time [min] is preferably 60 or more.
  • the object to be processed exposed to the ozone-containing gas in the sterilization process may be irradiated with ultraviolet light for ozone decomposition composed of ultraviolet light in a wavelength range for decomposing ozone.
  • the object to be processed may be irradiated with ultraviolet rays for ozone decomposition together with ultraviolet rays for generating ozone.
  • ultraviolet rays in a wavelength range that decomposes ozone refers to ultraviolet rays having a wavelength of 200 to 300 nm.
  • the irradiation conditions of the ozone decomposing ultraviolet rays for the object to be processed in the sterilization treatment are appropriately determined in consideration of the type of the object to be processed and the irradiation conditions of the ozone generating ultraviolet light.
  • the radiation intensity is, for example, 10 [mW / cm 2 ]
  • the irradiation time is, for example, 1000 [msec].
  • the treatment temperature in the sterilization treatment is preferably set to room temperature, for example.
  • the ozone generating ultraviolet light source that emits ozone generating ultraviolet light is a light emitting light having a wavelength of 200 nm or less, specifically, a xenon excimer lamp, a rare gas fluorescent lamp, an LED element, or the like. Used.
  • the ozone generating ultraviolet light source is made of an excimer lamp or a rare gas fluorescent lamp, a large input power is not required as compared with a mercury lamp in order to obtain a large ozone generation amount. Therefore, ozone can be generated with high efficiency.
  • the generated ozone is suppressed from being decomposed (thermally decomposed) by heat from the lamps, Further, there is no need to provide a cooling means for suppressing the temperature rise in the ozone generation space due to the heat from the lamp. Furthermore, since the excimer lamp and the rare gas fluorescent lamp can obtain a certain luminous efficiency irrespective of the environmental temperature, the desired luminous efficiency can be obtained regardless of the arrangement environment of the ozone generating ultraviolet light source.
  • the ozone generating ultraviolet light source is an LED element
  • the ozone generating ultraviolet light source has, for example, a structure in which a plurality of LED elements are appropriately arranged on a heat dissipation substrate.
  • excimer lamp refers to Kogelschatz, Pure & Appl. Chem. Vol. 62, no. 9, 1990, pp. 1667-1674 is a lamp that uses a discharge (dielectric barrier discharge) generated by applying a high frequency voltage of 50 Hz to several MHz through a dielectric.
  • the “rare gas fluorescent lamp” has, for example, a cylindrical arc tube made of a translucent dielectric material such as quartz glass having sealing portions formed at both ends. A rare gas such as xenon, argon and krypton is sealed inside, and a phosphor layer is formed on the inner peripheral surface of the arc tube.
  • the arc tube is provided with a pair of external electrodes spaced apart from each other along the tube axis direction of the arc tube.
  • a high-frequency voltage is applied to the pair of external electrodes, so that a dielectric (a tube wall of an arc tube made of quartz glass) is interposed between the pair of external electrodes.
  • a discharge is formed at.
  • noble gas excimer molecules are formed inside the arc tube, and excimer light is emitted when the noble gas excimer molecules transition to the ground state.
  • the phosphor constituting the phosphor layer is excited by the excimer light, ultraviolet rays are generated from the phosphor layer, and the light is emitted toward the outside of the arc tube.
  • a preferable specific example of the ultraviolet light source for generating ozone is a xenon excimer lamp that emits light having a center wavelength of 172 nm.
  • the ozone generation ultraviolet light source may emit ozone decomposition ultraviolet light together with ozone generation ultraviolet light, or may not emit ozone decomposition ultraviolet light.
  • the ultraviolet light source that simultaneously emits the ozone generating ultraviolet light and the ozone decomposing ultraviolet light include an excimer lamp coated with a phosphor, a KrCl excimer lamp, a xenon lamp, and a deuterium lamp.
  • the ozone decomposing ultraviolet light source that emits ozone decomposing ultraviolet light without emitting ozone generating ultraviolet light include a low-pressure mercury lamp that emits light with a wavelength of 254 nm and a XeBr excimer lamp that emits light with a wavelength of 283 nm. Etc.
  • the sterilization method of the present invention can be performed using, for example, the following sterilization apparatus of the present invention.
  • the sterilization apparatus of the present invention includes a processing container for storing an object to be processed made of granular dry food, a water supply means for supplying water into the processing container, and an ozone supply means for supplying ozone into the processing container.
  • An ozone decomposing ultraviolet light source that emits ozone decomposing ultraviolet light, and a controller for controlling the operation of these moisture supply means, ozone supplying means, and ozone decomposing ultraviolet light source. is there.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the cylinder axis of the processing container, showing an example of the configuration of the sterilization apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2a is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2b is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • the sterilization apparatus 10 according to the first embodiment uses a granular dry food as an object to be processed W, and accommodates and processes the object to be processed W (moisture application process and sterilization process).
  • positioned inside the said processing container 11 are provided.
  • the processing container 11 includes a cylindrical body 11a having a right cylindrical shape, and disk-shaped lid members 11b and 11b that close the both ends of the cylindrical body 11a so as to be openable and closable. It is used in a state extending in the horizontal direction (X direction in FIG. 1).
  • the lid members 11b and 11b are formed with through holes 11H and 11H penetrating in the thickness direction (X direction in FIG. 1) in the center portion including the cylinder axis C, respectively.
  • Both end portions of the cylindrical protection member 13 having ultraviolet transparency and having an outer diameter smaller than the inner diameter of the through hole 11H of the lid member 11b are inserted into the through holes 11H and 11H of the lid members 11b and 11b, respectively.
  • An annular space is formed between the outer peripheral surface of the protective member 13 and the inner peripheral surface of the cylindrical body 11a of the processing container 11, and the cylindrical axis of the protective member 13 is the cylindrical axis of the cylindrical body 11a of the processing container 11 It is held in a state that substantially matches C.
  • the protection member 13 or the rod-shaped light source 20 and the processing container 11 are physically connected.
  • a gap G is provided so as not to interfere.
  • the rod-shaped light source 20 has a straight tubular arc tube 21 having an outer diameter smaller than the inner diameter of the protective member 13.
  • the rod-shaped light source 20 is inserted into the protective member 13, and further, the tube axis (lamp central axis) of the arc tube 21 substantially coincides with the tube axis C of the tubular body 11a. Both ends of the tube shaft are supported by support members (not shown) provided outside the processing container 11 in a state where the posture in which the tube axis extends in the horizontal direction (X direction in FIG. 1) is maintained.
  • the processing space S is constituted by the internal space of the processing container 11 (the annular space formed between the outer peripheral surface of the protective member 13 and the inner peripheral surface of the cylindrical body 11 a of the processing container 11). ing.
  • a container rotating means 30 that rotates the processing container 11 so as to stir the workpiece W is provided.
  • the container rotation means 30 in this sterilizer 10 rotates the processing container 11 about the cylinder axis C of the cylindrical body 11a as a rotation axis.
  • the container rotating means 30 includes a power unit 32 placed on the support base 40 and two rollers 31 and 31 rotated by the power unit 32.
  • the power unit 32 has two bowl-shaped power transmission grooves 32a and 32a on the upper surface (upper surfaces in FIGS. 1, 2a, and 2b) parallel to the cylindrical axis C of the processing vessel 11 and from the cylindrical axis C. Are spaced apart from each other at equal positions.
  • the power transmission grooves 32a and 32a of the power section 32 are substantially arc-shaped in cross section, and the inner diameter of the substantially arc of the cross section is larger than the outer diameter of the rollers 31, 31, and the power transmission groove 32a.
  • the rollers 31, 31 are arranged in a state extending in the same direction as the direction in which the power transmission grooves 32a, 32a extend.
  • the rollers 31, 31 are rotated in one direction by the power unit 32, for example, counterclockwise in FIGS. 2a and 2b, whereby the cylindrical body 11a of the processing container 11 is driven. Rotated clockwise.
  • a specific power mechanism for rotating the roller 31 in the power unit 32 an appropriate one can be adopted.
  • the entire inner peripheral surface is resistant to ozone, and has a light shielding property against light from the rod-shaped light source 20 as necessary.
  • the cylindrical body 11a is preferably made of an ozone resistant material such as stainless steel or fluororesin. Moreover, it is preferable that the area
  • the cylindrical body 11a is made of metal (specifically, SUS316) so that the entire inner peripheral surface is resistant to ozone, and the light from the rod-shaped light source 20 It is supposed to have a light shielding property against.
  • the protection member 13 protects the rod-shaped light source 20 from dirt such as fine powder from the workpiece W and may be made of a material having transparency to ozone generation ultraviolet rays and ozone decomposition ultraviolet rays. For example, those made of quartz glass can be used.
  • the rod-shaped light source 20 is made of, for example, an excimer lamp as described above. Specifically, the rod-shaped light source 20 is made of an ultraviolet transmitting material such as quartz glass, and is flattened with one end sealed and the other end formed by a pinch seal method. A straight cylindrical arc tube 21 having a cylindrical sealing portion 22 is provided. The arc tube 21 is filled with a rare gas such as xenon gas, and a coiled internal electrode 23 is disposed so as to extend along the tube axis of the arc tube 21. The internal electrode 23 is electrically connected to a metal foil 24 embedded in the sealing portion 22 via an internal lead, and the metal foil 24 protrudes outward from the outer end surface of the sealing portion 22.
  • a net-like external electrode 26 is provided on the outer peripheral surface of the arc tube 21, and one end of an external electrode external lead (not shown) extending along the sealing portion 22 is provided on the external electrode 26. Electrically connected.
  • a light emitting region is formed in a region where the internal electrode 23 and the external electrode 26 face each other through the internal space of the arc tube 21 and the tube wall of the arc tube 21. In this way, a discharge space is formed inside the arc tube 21.
  • a ceramic base member (not shown) is attached to the sealing portion 22 of the rod-shaped light source 20. The base member is provided with two power supply lines spaced apart from each other.
  • the rod-like light source 20 has an internal electrode 23 connected to a high-frequency power source (not shown) via a metal foil 24, an internal electrode external lead 25, and a power supply line 29 of the base member, and the external electrode 26 is connected to the external electrode
  • the external lead and the base member are grounded through one of the power supply lines.
  • the ozone supply means in the sterilization apparatus 10 is a light provided in the processing container 11 that includes ultraviolet rays having a wavelength that generates ozone by being absorbed by oxygen, specifically, ultraviolet rays for generating ozone that are ultraviolet rays having a wavelength of 200 nm or less.
  • the ozone generating ultraviolet light source is composed of the rod-shaped light source 20.
  • the sterilizing apparatus 10 is provided with an ozone light source for ozone decomposition that emits light in a wavelength range for decomposing ozone (ultraviolet light for ozone decomposition) in the processing container 11, and the sterilizing apparatus according to the first embodiment.
  • the ultraviolet light source for ozonolysis is also composed of a rod-shaped light source 20. That is, in the sterilization apparatus 10 according to the first embodiment, the ozone decomposing ultraviolet light source and the ozone generating ultraviolet light source are composed of a common ultraviolet light source (rod-shaped light source 20).
  • the rod-shaped light source 20 emits simultaneously ozone-generating ultraviolet rays having a wavelength of 200 nm or less and ozone-decomposing ultraviolet rays having a wavelength of 240 to 280 nm. Ozone generation and ozonolysis are performed at the same time by ultraviolet rays radiated from.
  • the water supply means 15 in the sterilizer 10 supplies a gas containing a water aerosol as a water-containing gas into the processing container 11.
  • the moisture supply means 15 includes a moisture-containing gas generation unit 15a that generates a moisture-containing gas, and a moisture supply pipe that supplies the moisture-containing gas generated by the moisture-containing gas generation unit 15a into the processing container 11. 15b.
  • the moisture-containing gas generation unit 15 a is provided outside the processing container 11.
  • the water supply pipe 15b is a pipe that communicates with the water-containing gas generation unit 15a, and the gap G between the lid member 11b and the protection member 13 in the through hole 11H of the cover member 11b from the water-containing gas generation unit 15a.
  • the supply port at the tip is provided so as to be positioned in the processing space S of the processing container 11.
  • a gap is provided between the processing container 11 and the moisture supply pipe 15b so that the moisture supply pipe 15b and the processing container 11 do not physically interfere when the processing container 11 is rotated by the container rotating means 30. It has been.
  • the moisture-containing gas generation unit 15a can include, for example, a water tank and an ultrasonic wave application mechanism that applies ultrasonic vibration to water in the water tank. In the moisture-containing gas generation unit 15a, a gas containing an aerosol of water is generated by applying ultrasonic vibration to the water in the water tank.
  • the control unit 17 controls the operation of the rod-shaped light source 20, the operation of the moisture supply unit 15, and the operation of the container rotation unit 30.
  • the operation of the rod-shaped light source 20 controlled by the control unit 17 includes turning on / off and adjusting the intensity (irradiation intensity) of ultraviolet rays emitted during lighting.
  • the operation of the water supply means 15 controlled by the control unit 17 includes the start / stop of generation of the water-containing gas in the water-containing gas generation unit 15a, and the generation of the water-containing gas from the water supply pipe 15b into the processing container 11. This includes starting / stopping introduction, and adjusting the amount of moisture-containing gas introduced from the moisture supply pipe 15b into the processing vessel 11.
  • the operation of the container rotating means 30 controlled by the control unit 17 includes starting / stopping rotation of the processing container 11 and adjusting the rotation speed. Specifically, in the control unit 17, after supplying moisture-containing gas into the processing container 11 by the moisture supply means 15, the rod-shaped light source 20 is turned on to emit ozone generation ultraviolet rays and ozone decomposition ultraviolet rays. In addition, the ozone-containing gas is supplied into the processing container 11 and control for decomposing ozone in the processing container 11 is performed. In the control unit 17, control is performed to operate the container rotating unit 30 during operation of the moisture supply unit 15 and / or during lighting of the rod-shaped light source 20, that is, during operation of the ozone supply unit.
  • the cylindrical body 11a of the processing container 11 has a diameter (inner diameter) of 50 mm (that is, a radius t1 of 25 mm), a length of 150 mm, an outer diameter of the protective member 13 of 20 mm, and an inner diameter of
  • the distance t2 between the rod-shaped light source 20 and the inner surface of the cylindrical body 11a is 17 mm, and the outer diameter of the arc tube 21 of the rod-shaped light source 20 is 16 mm.
  • the size of the gap G that is, the distance between the cover member 11b of the processing container 11 and the protection member 13 is 0.5 mm.
  • the distance t3 between the rod-shaped light source 20 and the workpiece W when the processing container 11 is not rotated varies depending on the type of the workpiece W, but is about 10 to 200 mm, for example. Is preferred.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a sterilization method using the sterilization apparatus according to the first embodiment.
  • the container rotating means 30 is operated by the control unit 17 to rotate the processing container 11. Is started (step 2).
  • the processing container 11 and the rod-shaped light source 20 are arranged so as to be independent without contacting each other, the rod-shaped light source 20 is not rotated even if the processing container 11 is rotated. The occurrence of twisting or the like in the power supply line 29 extending from is suppressed.
  • the water supply means 15 is operated by the control unit 17. That is, in the water-containing gas generation unit 15a, by applying ultrasonic vibration to the water in the water tank, a gas containing water aerosol (a gas containing water fine particles) is prepared, and the gas containing the water aerosol Is introduced into the processing container 11 through the moisture supply pipe 15b (step 3). Thus, a moisture application process is performed in which a gas containing water aerosol is sprayed on the surface of the workpiece W to impart moisture to the workpiece W. After a predetermined amount of moisture-containing gas is introduced into the processing container 11, the introduction of the gas containing the water aerosol is stopped (step 4).
  • a gas containing water aerosol a gas containing water fine particles
  • the object to be processed W is agitated by the rotation of the processing container 11 by the container rotating means 30 and the object to be processed is stirred.
  • a gas containing an aerosol of water spreads over the entire surface of the workpiece W.
  • the ozone raw material gas in the processing vessel 11 is irradiated with the ultraviolet light for ozone generation from the rod-shaped light source 20, and the oxygen in the ozone raw material gas absorbs the ultraviolet light for ozone generation to cause an ozone generation reaction.
  • Ozone is generated. Ozone generated from oxygen in the ozone raw material gas in the vicinity of the surface of the workpiece W comes into contact with the workpiece W and reacts with moisture applied to the workpiece W to generate OH radicals.
  • the rod-shaped light source 20 is lit, the rod-shaped light source 20 emits ozone-decomposing ultraviolet rays as well as ozone-generating ultraviolet rays.
  • the ultraviolet rays for decomposing ozone are irradiated on the ozone generated in the processing container 11, and the ozone is decomposed to generate oxygen atoms. Oxidation reaction of these OH radicals and active species of oxygen atoms (O (1d)) sterilizes bacteria and viruses attached to the surface of the workpiece W.
  • O (1d) oxygen atoms
  • ultraviolet light for ozone generation and ultraviolet light for ozone decomposition are radiated into the processing container 11, and then the rod-shaped light source 20 is turned off by the controller 17 (step 6). Thereafter, the operation of the container rotating means 30 is stopped by the control unit 17 and the rotation of the processing container 11 is stopped (step 7). Thereafter, the workpiece W that has been sterilized is taken out of the processing container 11 (step 8).
  • the moisture treatment step of imparting moisture to the workpiece W made of the granular dry food is performed, so that the treatment is performed. It becomes difficult for the bacteria attached to the surface of the object W to be in a state in which spores are formed. And in this sterilization method, before performing the sterilization process which sterilizes the to-be-processed object W, a moisture provision process is performed. Therefore, according to this sterilization method, the workpiece W to be subjected to the sterilization process can always be in a state having a proper water activity (moisture activated state). It is prevented that the water activity greatly varies.
  • the object to be treated in the moisture application step, can always be in a state having appropriate water activity with high reproducibility regardless of the degree of water repellency on the surface of the object to be treated. Therefore, even when the surface is oleophilic, that is, when the surface to be processed has a high water repellency, a highly reliable and stable sterilizing effect can be obtained.
  • the sterilizing apparatus 10 as described above has a control unit that turns on the rod-shaped light source 20 after supplying moisture into the processing container 11 in which the workpiece W is accommodated by the moisture supply means 15.
  • this sterilization apparatus 10 in the sterilization process of the to-be-processed object W, to-be-processed at the time of the irradiation to the to-be-processed W of the ozone generation ultraviolet-ray and the ozone decomposition
  • disassembly ultraviolet-ray from the rod-shaped light source 20 is started. Since the water activity of the object W can always be appropriately controlled, it is possible to prevent the water activity of the workpiece W from greatly varying for each different sterilization process using the sterilizer 10. As a result, a high reproducibility is obtained for the sterilization effect for each sterilization treatment without causing a large difference in the sterilization effect for each sterilization treatment with the same ozone exposure amount, and a highly reliable and stable sterilization effect is obtained.
  • the container rotating means 30 for rotating the processing container 11 is provided during operation of the water supply means 15 and lighting of the rod-shaped light source 20, the processing container 11 is rotated.
  • the processing container 11 is rotated.
  • moisture can be imparted to the entire workpiece W with high uniformity, and ultraviolet rays (ozone generating ultraviolet rays and ozone decomposition ultraviolet rays) from the rod-shaped light source 20 can be applied to the entire workpiece W with high uniformity.
  • ultraviolet rays ozone generating ultraviolet rays and ozone decomposition ultraviolet rays
  • the sterilization apparatus 10 according to the first embodiment of the present invention and the sterilization method using the sterilization apparatus 10 have been specifically described above.
  • the sterilization method using is not limited to the above example, and various changes can be made.
  • the sterilization apparatus like the sterilization apparatus 10A shown in FIG. 4, the moisture supply pipe 15c in the moisture supply means 15 penetrates the tube wall of the protection member 13 from the inside of the protection member 13 in the thickness direction. It may be arranged to extend into the processing container 11 through the hole 13H.
  • the sterilization apparatus 10 according to the first embodiment may have a configuration that does not include an ultraviolet light source for ozone decomposition. That is, in the sterilization apparatus 10 according to the first embodiment, a rod-shaped light source 20 that emits ozone generation ultraviolet rays and does not emit ozone decomposition ultraviolet rays may be used.
  • the controller 17 may be configured such that after the moisture application process by the moisture supply unit 15 is performed, the rod-shaped light source 20 is turned on and ozone is supplied into the processing container 11.
  • the sterilization apparatus is not limited to a configuration in which the protection member is provided so as to penetrate the processing container in the cylinder axis direction.
  • a bottomed columnar protective member 13A having a closed end may be used as in the sterilizer 10B shown in FIGS. 5, 6a, and 6b.
  • a bottomed cylindrical bottomed cylindrical body 11c whose front end (left end in FIG. 5) is closed, and a base end (right end in FIG. 5) of the bottomed cylindrical body 11c are opened and closed.
  • FIG. 5 is formed in the central portion including the cylinder axis C, which is freely closed.
  • 13A forms an annular space in the through hole 11H of the lid member 11b of the processing container 11A between the outer peripheral surface of the protection member 13A and the inner peripheral surface of the cylindrical portion of the bottomed cylindrical body 11c of the processing container 11A.
  • the bottomed cylindrical body 11c of the processing container 11A is inserted coaxially with the cylindrical axis C and has a structure that is held so that the tip end portion thereof is positioned in the processing space S. May be.
  • FIG. 5 the same members as those in the sterilizing apparatus 10 of FIG.
  • the sterilizer 10B is provided with container rotating means 30A for rotating the processing container 11A about the cylinder axis C of the bottomed cylindrical body 11c as a rotation axis.
  • the container rotating means 30A includes a cap-shaped gripping portion 33 that grips the distal end portion (left end portion in FIG. 5) of the processing container 11A from the outside, and a rod-shaped power transmission that rotates the gripping portion 33. Part 34.
  • the power transmission section 34 is rotated in one direction, for example, counterclockwise in FIGS. 6a and 6b, so that the gripping section 33 and the bottomed cylindrical body 11c of the processing container 11A are rotated. It is rotated counterclockwise.
  • a specific power mechanism for rotating the power transmission unit 34 an appropriate one can be adopted.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the cylinder axis of the processing container showing an example of the configuration of the sterilization apparatus according to the second embodiment of the present invention
  • FIG. 8a is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 8B is a sectional view taken along line BB in FIG.
  • the sterilizing apparatus 10 ⁇ / b> C includes a cooling unit that cools the processing container 11, and the moisture supply unit 15 supplies a humidified gas (hereinafter referred to as “humidified gas”) into the processing container 11. Except for this, it has the same configuration as the sterilization apparatus according to the first embodiment.
  • the moisture-containing gas generation unit 15a of the moisture supply unit 15 of the sterilization apparatus 10C can include, for example, a water tank and a heating mechanism that heats and evaporates water in the water tank.
  • the moisture-containing gas generation unit 15a humidified gas is generated by heating and evaporating water in the water tank.
  • the cooling means is thermoelectric cooling rollers 35, 35 instead of the two rollers 31, 31 in the container rotation means 30 of the sterilization apparatus 10 according to the first embodiment. It is comprised by the provided container rotation means 30B. That is, the container rotating means 30B is not only a container rotating means but also a cooling means.
  • thermoelectric cooling rollers 35 and 35 of the container rotating means 30B rotate the processing container 11 and cool the processing container 11.
  • the thermoelectric cooling roller does not use cooling water, a thermoelectric conversion element (Peltier element) is mounted in the cooling roller, and the cooling roller is cooled by the Peltier effect.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a sterilization method using the sterilization apparatus according to the second embodiment.
  • the cooling unit is operated by the control unit 17 and the cooling roller of the container rotating unit 30B.
  • the processing container 11 is cooled (step 2).
  • the power unit 32 of the container rotating means 30B is operated to rotate the cooling rollers 35 and 35, and accordingly the rotation of the processing container 11 is started (step 3). .
  • the water supply means 15 is operated by the control unit 17. That is, in the moisture-containing gas generation unit 15a, the water in the water tank is heated and evaporated to prepare the humidified gas, and this humidified gas is introduced into the processing container 11 through the moisture supply pipe 15b (step 4). ). Condensation due to moisture contained in the humidified gas introduced into the processing container 11 occurs on the surface of the cooled workpiece W, whereby moisture is supplied to the surface of the workpiece W. Thereby, the water
  • the object to be processed W is agitated by the rotation of the processing container 11 by the container rotating means 30B, and the object to be processed is stirred.
  • the humidified gas spreads over the entire surface of the workpiece W.
  • Sterilization process After passing through a moisture provision process and a waiting process in this way, the rod-shaped light source 20 is turned on by the control part 17 (step 6). At this time, since the inside of the processing container 11 communicates with the outside through the gap G, an external atmosphere (air) exists in the processing container 11 as ozone raw material gas. Then, the rod-shaped light source 20 is turned on while the processing container 11 is rotated.
  • the ozone raw material gas in the processing vessel 11 is irradiated with the ultraviolet light for ozone generation from the rod-shaped light source 20, and the oxygen in the ozone raw material gas absorbs the ultraviolet light for ozone generation to cause an ozone generation reaction.
  • Ozone is generated. Ozone generated from oxygen in the ozone raw material gas in the vicinity of the surface of the workpiece W comes into contact with the workpiece W and reacts with moisture applied to the workpiece W to generate OH radicals.
  • the rod-shaped light source 20 is lit, the rod-shaped light source 20 emits ozone-decomposing ultraviolet rays as well as ozone-generating ultraviolet rays.
  • the ultraviolet rays for decomposing ozone are irradiated on the ozone generated in the processing container 11, and the ozone is decomposed to generate oxygen atoms. Then, bacteria and viruses attached to the surface of the workpiece W are sterilized by an oxidation reaction by the active species (O (1d)) of OH radicals and oxygen atoms.
  • O (1d) active species
  • ultraviolet light for ozone generation and ultraviolet light for ozone decomposition are radiated into the processing container 11, and then the rod-shaped light source 20 is turned off by the control unit 17 (step 7). Thereafter, the operation of the container rotating means 30B is stopped by the control unit 17, and the rotation of the processing container 11 is stopped (step 8). Further, the cooling in the cooling rollers 35, 35 is stopped (step 9). Thereafter, the article W to be sterilized is taken out from the processing container 11 (step 10).
  • the sterilization method using the sterilizer 10C according to the second embodiment it is possible to obtain the same effect as the effect of the sterilization method using the sterilizer 10 according to the first embodiment.
  • the cooling of the cooling rollers 35, 35 is performed prior to the rotation of the cooling rollers 35, 35, that is, the processing container 11 is cooled when the processing container 11 starts to rotate. The temperature rise of the workpiece W due to friction between the workpieces W can be suppressed.
  • the cooling rollers 35 and 35 are generated in the processing container 11 because the cooling of the processing light source 20 is performed prior to the lighting of the rod-shaped light source 20, that is, the processing container 11 is cooled when the lighting of the rod-shaped light source 20 is started.
  • the rate of thermal decomposition of ozone can be reduced, and the reduction of the amount of ozone used for sterilization treatment is suppressed, and as a result, high sterilization treatment efficiency is obtained.
  • a ground state oxygen atom (O (3p)) generated by ozone thermal decomposition is less reactive than an active species of oxygen atom (O (1d)) generated by ozone decomposition by ultraviolet rays.
  • a humidified gas prepared by heating is supplied to the cooled workpiece W so that water in a water vapor state is liquefied in the vicinity of the workpiece W.
  • moisture content to the to-be-processed object W is performed by supplying the gas which cooled the humidification gas to the to-be-processed object W, it is made to contain in humidified gas. Since the amount of water that can be processed is large, condensation is likely to occur on the surface of the workpiece W, so that moisture can be applied to the workpiece W quickly and uniformly.
  • the sterilization apparatus 10C according to the second embodiment of the present invention and the sterilization method using the sterilization apparatus 10C have been specifically described above, the sterilization apparatus 10C and the sterilization apparatus 10C according to the second embodiment have been described.
  • the sterilization method using is not limited to the above example, and various changes can be made.
  • the operation of the cooling means (cooling of the cooling roller) is not limited to being started before the humidified air is introduced into the processing container, and at least the humidified air is introduced into the processing container. What is necessary is just the structure by which the to-be-processed object is sometimes cooled.
  • the operation of the cooling means may be started after the operation of the container rotating means.
  • the sterilization apparatus 10C according to the second embodiment may have a configuration that does not include an ozone light source for ozone decomposition. That is, in the sterilization apparatus 10C according to the second embodiment, a rod-shaped light source 20 that emits ozone generation ultraviolet rays and does not emit ozone decomposition ultraviolet rays may be used.
  • the controller 17 may be configured such that after the moisture application process by the moisture supply unit 15 is performed, the rod-shaped light source 20 is turned on and ozone is supplied into the processing container 11.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the optical axis of an ultraviolet light source for ozone generation, showing an example of the configuration of the sterilizer according to the third embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 12A is a cross-sectional view taken along the optical axis of an ultraviolet light source for ozone decomposition
  • FIG. 12A is a cross-sectional view taken along line AA in FIGS. 10 and 11
  • FIG. 12B is a cross-sectional view taken along line BB in FIGS. .
  • 10 corresponds to a cross-sectional view taken along the line DD of FIGS. 12a and 12b
  • the sterilizer 10D includes a first rod-shaped light source 20 as an ozone generating ultraviolet light source inside the protective member 13, and a second rod-shaped light source 25 serving as an ozone decomposition ultraviolet light source includes a first rod-shaped light source.
  • 20 has the same configuration as that of the sterilizer 10 according to the first embodiment except that it is provided so as to extend in parallel with the sterilizer 20.
  • the 1st rod-shaped light source 20 has the structure similar to the rod-shaped light source 20 in the sterilizer 10 which concerns on 1st Embodiment. What has the structure similar to the sterilizer 10 which concerns on 1st Embodiment is shown with the same code
  • the ozone decomposition ultraviolet light source and the ozone generation ultraviolet light source are supplied from separate ultraviolet light sources (the first rod light source 20 and the second rod light source 25).
  • the 1st rod-shaped light source 20 consists of an excimer lamp as mentioned above, for example.
  • the second rod-shaped light source 25 is composed of, for example, a low-pressure mercury lamp that emits light having a wavelength of 254 nm, and is connected to a high-frequency power source (not shown) via the feeder line 28.
  • the control unit 17 in the sterilizer 10D according to the third embodiment separately operates the first rod-shaped light source 20 (ozone generating ultraviolet light source) and the second rod-shaped light source 25 (ozone decomposition ultraviolet light source). It is something to control.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a sterilization method using the sterilizer according to the third embodiment.
  • the container rotating means 30 is operated by the control unit 17 to rotate the processing container 11. Is started (step 2).
  • the water supply means 15 is operated by the control unit 17.
  • a gas containing water aerosol (a gas containing water fine particles) is prepared, and the gas containing the water aerosol Is introduced into the processing container 11 through the moisture supply pipe 15b (step 3).
  • a moisture application process is performed in which a gas containing water aerosol is sprayed on the surface of the workpiece W to impart moisture to the workpiece W.
  • the introduction of the gas containing the water aerosol is stopped (step 4).
  • the object to be processed W is agitated by the rotation of the processing container 11 by the container rotating means 30 and the object to be processed is stirred.
  • a gas containing an aerosol of water spreads over the entire surface of the workpiece W.
  • the 1st rod-shaped light source 20 (ultraviolet light source for ozone generation) is turned on by the control part 17 (step 5). At this time, since the inside of the processing container 11 communicates with the outside through the gap G, an external atmosphere (air) exists in the processing container 11 as ozone raw material gas.
  • the first rod-shaped light source 20 (the ozone generating ultraviolet light source) is turned on.
  • the ozone raw material gas in the processing container 11 is irradiated with ozone generating ultraviolet light from the first rod-shaped light source 20 (ozone generating ultraviolet light source), and the oxygen in the ozone raw material gas changes the ozone generating ultraviolet light.
  • Ozone generated from oxygen in the ozone raw material gas in the vicinity of the surface of the workpiece W comes into contact with the workpiece W and reacts with moisture applied to the workpiece W to generate OH radicals.
  • the first rod-shaped light source 20 (ozone generating ultraviolet light source) is turned off by the control unit 17 (step 6). Thereafter, the control unit 17 turns on the second rod-shaped light source 25 (the ozone light source for ozone decomposition) (step 7). Ozone decomposition ultraviolet rays from the second rod-shaped light source 25 (ozone decomposition ultraviolet light source) are irradiated on ozone present in the processing container 11 to the ozone present around the workpiece W, thereby activating oxygen atoms. A seed (O (1d)) is generated.
  • the control unit 17 turns off the second rod-shaped light source 25 (ozone decomposing ultraviolet light source) (step 8). Oxidation reaction of these OH radicals and active species of oxygen atoms (O (1d)) sterilizes bacteria and viruses attached to the surface of the workpiece W. Thereafter, the operation of the container rotating means 30 is stopped by the control unit 17, and the rotation of the processing container 11 is stopped (step 9). Thereafter, the article W to be sterilized is taken out from the processing container 11 (step 10).
  • the sterilization method using the sterilizer 10D according to the third embodiment it is possible to obtain the same effect as the effect of the sterilization method using the sterilizer 10 according to the first embodiment.
  • the operation of the first rod-shaped light source 20 (the ozone light source for ozone generation) and the second rod-shaped light source 25 (the ultraviolet light source for ozone decomposition) is independently controlled by the control unit 17, thereby generating ozone.
  • the amount of ozone decomposition relative to the amount can be controlled appropriately. Therefore, it is possible to perform control to suppress the irradiation amount of the ozone decomposing ultraviolet ray that tends to deteriorate the workpiece W in general to the minimum necessary.
  • control unit 17 controls the lighting of the second rod-shaped light source 25 (the ozone light source for ozone decomposition) after turning off the first rod-shaped light source 20 (the ozone generating ultraviolet light source), thereby generating ozone and ozone.
  • the control unit 17 controls the lighting of the second rod-shaped light source 25 (the ozone light source for ozone decomposition) after turning off the first rod-shaped light source 20 (the ozone generating ultraviolet light source), thereby generating ozone and ozone.
  • the sterilization apparatus 10D according to the third embodiment of the present invention and the sterilization method using the sterilization apparatus 10D have been specifically described above, the sterilization apparatus 10D according to the third embodiment and the sterilization apparatus 10D are described.
  • the sterilization method using is not limited to the above example, and various changes can be made.
  • generation of ozone by turning on the first rod-shaped light source 20 (ultraviolet light source for ozone generation) and the second rod-shaped light source 25 (for ozone decomposition) as necessary.
  • a process (a scheme surrounded by a dotted line in FIG. 13) consisting of decomposition of ozone by turning on an ultraviolet light source can be repeated a plurality of times.
  • the ultraviolet rays irradiated to the workpiece W particularly the ultraviolet rays for ozone decomposition that easily pass through the atmosphere and easily reach the workpiece W.
  • the amount can be reduced to an appropriate amount, and as a result, deterioration of the workpiece W due to ultraviolet rays can be suppressed while the sterilizing effect of the workpiece W due to decomposition of ozone is obtained.
  • the sterilizing apparatus is not limited to a configuration in which the first rod-shaped light source 20 (the ozone generating ultraviolet light source) and the second rod-shaped light source 25 (the ozone decomposing ultraviolet light source) are provided in a common protective member.
  • the sterilizer 10E shown in FIGS. 14, 15, 16a, and 16b two through-holes 11H and 11H of the lid members 11b and 11b of the processing container 11 have ultraviolet transparency.
  • Both end portions of the cylindrical protective members 13B and 13C are inserted, and the cylindrical shafts of the protective members 13B and 13C are held in parallel with the cylindrical shaft of the cylindrical body 11a of the processing container 11, respectively. .
  • a gap G is provided so as not to interfere.
  • a first rod-shaped light source 20 (an ozone light source for generating ozone) is provided in one protective member 13B so as to extend in parallel with the cylinder axis of the processing vessel 11, and a second rod is formed in the other protective member 13C.
  • a rod-shaped light source 25 (an ultraviolet light source for ozone decomposition) is provided so as to extend in parallel with the cylinder axis of the processing container 11. 14, FIG. 15, FIG. 16a and FIG. 16b, the same members as those in the sterilizer 10D of FIG. 10, FIG. 11, FIG. 12a and FIG.
  • the protective members 13B and 13C may be made of a material having transparency to ozone generating ultraviolet rays and ozone decomposing ultraviolet rays, and both may be made of, for example, quartz glass, and in particular, synthetic quartz. It is preferable to use a glass.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view taken along the cylinder axis of the processing container, showing an example of the configuration of the sterilization apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 18a is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 18b is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.
  • This sterilization apparatus 10F is the same as the sterilization apparatus 10D according to the third embodiment, in which the first rod-like light source 20 is not provided, and an ozone generator 16a in which an ozone supply means is provided outside the processing container 11.
  • the rod-shaped light source 25 has the same configuration as the second rod-shaped light source 25 in the sterilizer 10D according to the third embodiment.
  • What has the structure similar to 10D of sterilization apparatuses which concern on 3rd Embodiment is shown with the same code
  • As the ozone generator 16a for example, a discharge ozone generator, an ultraviolet ozone generator, or the like can be used.
  • the ozone supply pipe 16 b is a pipe that communicates with the ozone generator 16 a, and its tip is provided so as to be connected to the water supply pipe 15 b of the water supply means 15.
  • the sterilization apparatus 10F first, after the workpiece W is put into the processing container 11, the container rotating means 30 is operated by the control unit 17 and rotation of the processing container 11 is started. The At this time, the processing container 11 and the rod-shaped light source 25 (ozone decomposition ultraviolet light source) are arranged so as to be independent without contacting each other, so that the rod-shaped light source 25 (ozone decomposition ultraviolet light source) even when the processing container 11 is rotated. Therefore, the occurrence of twist or the like in the power supply line 28 extending from the rod-like light source 25 (ozone decomposition ultraviolet light source) is suppressed.
  • the rod-shaped light source 25 ozone decomposition ultraviolet light source
  • the water supply means 15 is operated by the control unit 17. That is, in the water-containing gas generation unit 15a, by applying ultrasonic vibration to the water in the water tank, a gas containing water aerosol (a gas containing water fine particles) is prepared, and the gas containing the water aerosol Is introduced into the processing container 11 through the moisture supply pipe 15b. Thus, a moisture application process is performed in which a gas containing water aerosol is sprayed on the surface of the workpiece W to impart moisture to the workpiece W. After a predetermined amount of moisture-containing gas is introduced into the processing container 11, the introduction of the gas containing the water aerosol is stopped.
  • a gas containing water aerosol a gas containing water fine particles
  • the rod-like light source 25 (an ozone light source for ozone decomposition) is turned on by the control unit 17.
  • the control unit 17 By irradiating ozone present in the periphery of the workpiece W with ozone for ozone decomposition from a rod-shaped light source 25 (ultraviolet light source for ozone decomposition) against ozone in the processing container 11, active species of oxygen atoms (O (1d)) is generated.
  • the control unit 17 turns off the rod-like light source 25 (ozone decomposing ultraviolet light source).
  • Oxidation reaction of these OH radicals and active species of oxygen atoms (O (1d)) sterilizes bacteria and viruses attached to the surface of the workpiece W. Thereafter, the controller 17 stops the operation of the container rotating means 30 and stops the rotation of the processing container 11. Thereafter, the workpiece W that has been sterilized is taken out of the processing container 11.
  • the sterilization apparatus 10F according to the fourth embodiment of the present invention and the sterilization method using the sterilization apparatus 10F have been specifically described above, the sterilization apparatus 10F according to the fourth embodiment and the sterilization apparatus 10F are described.
  • the sterilization method using is not limited to the above example, and various changes can be made.
  • the ozone supply pipe 16b is not limited to be provided so as to be connected to the water supply pipe 15b of the water supply means 15, and the supply port at the tip thereof is separate from the water supply pipe 15b. It may be provided so as to be positioned in the space S.
  • Example 1 The sterilizer shown in FIG. 1 was produced.
  • a xenon excimer lamp manufactured by Ushio Inc.
  • the diameter (inner diameter) of the casing is 50 mm
  • the length is 150 mm
  • the distance between the rod-shaped light source and the inner surface of the casing is 17 mm
  • the outer diameter of the rod-shaped light source is 16 mm.
  • a sterilization treatment experiment was performed on a sample (processing object) made of unsterilized granular black pepper. Specifically, first, the water activity of Sample A (unsterilized granular black pepper) was measured using a water activity measuring device “SP-W” (manufactured by ASONE). The water activity of sample A was 0.49. Next, 10 g of sample A was divided into 5 g at a time and divided into sample a1 and sample a2, and the viable count (viable count before treatment) of one sample a1 was measured.
  • SP-W water activity measuring device
  • the surface illuminance of the rod-shaped light source was 30 mW / cm 2 . Thereafter, the sample a2 was taken out from the processing container, and the viable cell count (viable cell count after treatment) was measured.
  • the bactericidal rate was calculated from the number of viable bacteria before treatment and the number of viable bacteria after treatment according to the following formula (1). The results are shown in Table 1.
  • Formula (1): Bactericidal rate log 10 (number of sterilized after treatment / number of sterilized before treatment)
  • Example 1 In Example 1, a sterilization treatment experiment was performed in the same manner except that the moisture application step was not performed, and the sterilization rate was calculated. The results are shown in Table 1.
  • Example 2 A sterilization treatment experiment was performed in the same manner as in Example 1, except that a sample (unprocessed object) made of an unsterilized granular black pepper having different water activity was used. Specifically, first, the water activity of each of Samples B to F (unsterilized granular black pepper) was measured using a water activity measuring device “SP-W” (manufactured by ASONE). The water activities of Samples B, C, D, E, and F were 0.41, 0.44, 0.58, 0.51, and 0.57, respectively. Next, a sterilization treatment experiment was performed on each of the samples B to F in the same manner as in Example 1, and the sterilization rate of each of the samples B to F was calculated. The results are shown in Table 2.
  • Example 2 In Example 2, a sterilization treatment experiment was performed in the same manner except that the moisture application step was not performed, and the sterilization rate was calculated. The results are shown in Table 2.
  • Example 2 a sterilization treatment experiment was performed in the same manner except that the sterilization step was not performed, and the sterilization rate was calculated. The results are shown in Table 2.
  • Moisture Supply means 15a Moisture-containing gas generators 15b, 15c Moisture supply pipe 16 Ozone supply part 16a Ozone generator 16b Ozone supply pipe 17 Control part 20 Rod light source (first rod light source) 25 Bar light source (second bar light source) 21 Light emitting tube 22 Sealing portion 23 Internal electrode 24 Metal foil 25 Internal electrode external lead 26 External electrodes 28, 29 Feed lines 30, 30A, 30B Container rotating means 31, 35 Roller 32 Power unit 32a Power transmission groove 33 Grasping portion 34 Power transmission unit 40 Support base C Cylinder shaft G Gap S Processing space W Object to be processed

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Abstract

本発明は、粉粒状の乾燥食品よりなる被処理物に対する殺菌処理を高い信頼性および高い効率で行うことができる殺菌方法および殺菌装置を提供することを課題とする。　本発明の殺菌方法は、粉粒状の乾燥食品よりなる被処理物に水分を付与する水分付与工程と、前記水分付与工程を経た被処理物をオゾンにより殺菌する殺菌工程とを含むことを特徴とする。また、本発明の殺菌方法は、粉粒状の乾燥食品よりなる被処理物に水分を付与する水分付与工程と、前記水分付与工程を経た被処理物を殺菌する殺菌工程とを含み、前記殺菌工程が、波長２００ｎｍ以下の紫外線を前記被処理物の表面に照射することにより行われることを特徴とするものである。

Description

殺菌方法および殺菌装置
　本発明は、粉粒状の乾燥食品に付着した細菌・ウィルスを殺菌する殺菌方法および殺菌装置に関する。
　近年、食品などの製造販売に関する衛生管理の重要性が高まっており、特に輸入加工食品においては殺菌処理の必要性が高まってきている。従来、このような食品に対する殺菌方法としては種々の方法が知られている。
　例えば、特許文献１には、液状の被処理物に高い圧力を加える高圧処理を行うことにより細菌等を不活化する殺菌方法が開示されている。また、特許文献２には、乾燥ひじきなどの固形食品からなる被処理物に付着した細菌を、高温の蒸気を吹き付けた後にマイクロ波を照射することによって加熱殺菌する殺菌方法が開示されている。また、特許文献３には、殺菌室内にオゾンを導入し、当該殺菌室内に配置された器具に対して殺菌処理を行う殺菌方法が開示されている。
　しかしながら、特許文献１に開示された殺菌方法は、液状の被処理物にしか適用できず、また、特許文献２に開示された殺菌方法においては、被処理物が粉粒状の食品である場合は当該被処理物が加湿によりダマになってしまい、均質に殺菌することができなくなる。また、特許文献２および特許文献３に開示された殺菌方法においては、加熱により被処理物（食品）の変質や品質劣化を招くおそれがある。
　一方、被処理物の変質や品質劣化を回避する殺菌方法としては、被処理物を加湿する技術と被処理物にオゾンを曝露する技術とを組み合わせることによって被処理物に付着した殺菌・ウィルスを不活化する殺菌方法が挙げられる。
　例えば、特許文献４には、殺菌室の湿度を所定の湿度まで上げた後、鶏卵等の被処理物を当該殺菌室内に収容し、この状態で被処理物をオゾンに曝露する方法が開示されている。
　また、特許文献５には、オゾン雰囲気下において被処理物の表面に結露を生じさせる殺菌方法が開示されている。
　また、特許文献６には、被処理物が収容されたチャンバ内にオゾンガスを充満させ、当該チャンバ内に水を散布しながらチャンバ内の雰囲気を循環させる殺菌方法が開示されている。
特開平０７－０８７９４２号公報 特開２０００－２２５１７８号公報 特開昭６３－２４０８６４号公報 特開平１１－３３２５３３号公報 特開平１０－８０２６４号公報 特開２０１７－１６４２６０号公報
　しかしながら、本発明の発明者らが鋭意検討したところ、上記のようなオゾンを利用した殺菌方法においては、同じオゾン曝露量で被処理物を殺菌処理したにも関わらず、殺菌の程度（殺菌効果）に差異が生じるという問題があること、すなわち殺菌の再現性が取れず、従って安定した殺菌効果が得られない、という問題があることが判明した。このように、従来において、食品の表面に付着した細菌・ウィルスを殺菌する殺菌方法においては殺菌の再現性が確保されていない、という問題がある。
　このような問題は、例えば特開２００６－２４７０９８号公報に示唆されているように、殺菌処理時における被処理物の水分活性の違いにより生じていると考えられる。すなわち、被処理物の水分活性が殺菌処理毎にバラついていた結果、殺菌の程度に差異が生じていたものと考えられる。ここに、水分活性とは、食品中の自由水の割合を表す数値であり、食品の保存性の指標とされている。
　本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、粉粒状の乾燥食品よりなる被処理物に対する殺菌処理を高い信頼性および高い効率で行うことができる殺菌方法を提供することにある。
　本発明の殺菌方法は、粉粒状の乾燥食品よりなる被処理物に水分を付与する水分付与工程と、
　前記水分付与工程を経た被処理物をオゾンにより殺菌する殺菌工程とを含むことを特徴とする。
　本発明の殺菌方法は、粉粒状の乾燥食品よりなる被処理物に水分を付与する水分付与工程と、
　前記水分付与工程を経た被処理物を殺菌する殺菌工程とを含み、
　前記殺菌工程が、波長２００ｎｍ以下の紫外線を前記被処理物の表面に照射することにより行われることを特徴とする。
　本発明の殺菌方法においては、前記水分付与工程は、水のエアロゾルを含む気体を供給することにより行われるものであることが好ましい。
　本発明の殺菌方法においては、前記被処理物は、その表面が親油性を有するものである構成とすることができる。
　本発明の殺菌装置は、粉粒状の乾燥食品よりなる被処理物を収容する容器と、
　前記容器内に水分を供給する水分供給手段と、
　前記容器内にオゾンを供給するオゾン供給手段と、
　前記水分供給手段および前記オゾン供給手段の動作を制御する制御部と
を有し、
　前記制御部は、前記水分供給手段により前記容器内に水分を供給した後、前記オゾン供給手段による前記容器内へのオゾンの供給を行うものであることを特徴とする。
　本発明の殺菌装置においては、前記被処理物が撹拌されるよう前記容器を回動させる容器回動手段をさらに備える構成とすることができる。
　本発明の殺菌装置においては、前記容器内に設けられた、オゾンを分解する波長域の紫外線よりなるオゾン分解用紫外線を放射するオゾン分解用紫外線光源をさらに備え、
　前記制御部が、前記水分供給手段、前記オゾン供給手段および前記オゾン分解用紫外線光源の動作を制御するものであり、
　前記制御部は、前記水分供給手段により前記容器内に水分を供給した後、前記オゾン供給手段による前記容器内へのオゾンの供給、および、前記オゾン分解用紫外線光源の点灯を行う構成とすることができる。
　本発明の殺菌装置においては、前記オゾン分解用紫外線光源および前記オゾン生成用紫外線光源が、共通の紫外線光源よりなる構成とすることができる。
　本発明の殺菌装置においては、前記オゾン供給手段は、前記容器内に設けられた、波長２００ｎｍ以下の紫外線よりなるオゾン生成用紫外線を放射するオゾン生成用紫外線光源よりなる構成とすることができる。
　本発明の殺菌装置においては、前記水分供給手段は、水のエアロゾルを含む気体を前記容器内に供給するものであることが好ましい。
　本発明の殺菌装置においては、前記容器を冷却する冷却手段をさらに備える構成とすることができる。
　本発明の殺菌装置においては、前記制御部は、前記水分供給手段の動作中、および／または、前記オゾン供給手段の動作中に、前記容器回動手段を動作させるものであることが好ましい。
　本発明の殺菌装置においては、前記オゾン分解用紫外線光源は、前記容器回動手段によって回動される容器における回動軸方向に沿って、前記容器内に設けられることが好ましい。
　本発明の殺菌方法においては、粉粒状の乾燥食品よりなる被処理物を殺菌する殺菌工程を行う前に、被処理物に水分を付与する水分付与工程が行われる。従って、本発明の殺菌方法によれば、殺菌工程に供される被処理物を、常に適切な水分活性を有する状態（水分賦活状態）とすることができるので、殺菌処理毎に被処理物の水分活性が大きくバラつくことが防止される。その結果、同じオゾン曝露量の殺菌処理毎に殺菌効果の差異が大きく生じることなく殺菌処理毎の殺菌効果に高い再現性が得られ、高い信頼性で安定した殺菌効果が得られる。
　本発明の殺菌装置は、水分供給手段により被処理物が収容された容器内に水分を供給した後、オゾン供給手段による容器内へのオゾンの供給を行う制御部を有する。これにより、本発明の殺菌装置によれば、粉粒状の乾燥食品よりなる被処理物の殺菌処理において、容器内へのオゾンの供給が開始される時点における、被処理物の水分活性を常に適切に制御することができるので、当該殺菌装置を用いた異なる殺菌処理毎に被処理物の水分活性が大きくバラつくことが防止される。その結果、同じオゾン曝露量の殺菌処理毎に殺菌効果の差異が大きく生じることなく殺菌処理毎の殺菌効果に高い再現性が得られ、高い信頼性で安定した殺菌効果が得られる。
本発明の第１の実施の形態に係る殺菌装置の構成の一例を示す、処理容器の筒軸に沿った断面図である。 図１のＡ－Ａ線断面図である。 図１のＢ－Ｂ線断面図である。 第１の実施の形態に係る殺菌装置を用いた殺菌方法を示すフローチャート図である。 本発明の第１の実施の形態に係る殺菌装置の変形例を示す、処理容器の筒軸に沿った断面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る殺菌装置の別の変形例を示す、処理容器の筒軸に沿った断面図である。 図５のＡ－Ａ線断面図である。 図５のＢ－Ｂ線断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る殺菌装置の構成の一例を示す、処理容器の筒軸に沿った断面図である。 図７のＡ－Ａ線断面図である。 図７のＢ－Ｂ線断面図である。 第２の実施の形態に係る殺菌装置を用いた殺菌方法を示すフローチャート図である。 本発明の第３の実施の形態に係る殺菌装置の構成の一例を示す、オゾン生成用紫外線光源の光軸に沿った断面図である。 図１０の殺菌装置における、オゾン分解用紫外線光源の光軸に沿った断面図である。 図１０および図１１のＡ－Ａ線断面図である。 図１０および図１１のＢ－Ｂ線断面図である。 第３の実施の形態に係る殺菌装置を用いた殺菌方法を示すフローチャート図である。 本発明の第３の実施の形態に係る殺菌装置の変形例を示す、オゾン生成用紫外線光源の光軸に沿った断面図である。 図１４の殺菌装置における、オゾン分解用紫外線光源の光軸に沿った断面図である。 図１４および図１５のＡ－Ａ線断面図である。 図１４および図１５のＢ－Ｂ線断面図である。 本発明の第４の実施の形態に係る殺菌装置の構成の一例を示す、処理容器の筒軸に沿った断面図である。 図１７のＡ－Ａ線断面図である。 図１７のＢ－Ｂ線断面図である。
　以下、本発明の殺菌方法および殺菌装置の実施の形態について説明する。
＜殺菌方法＞
　本発明の殺菌方法は、被処理物に対して紫外線を照射して殺菌するための殺菌方法である。具体的には、被処理物の周囲の雰囲気（以下、「処理環境雰囲気」という。）に対して紫外線が照射されて生成されるオゾン（Ｏ3 ）を利用して被処理物の表面を殺菌する方法である。
　本発明の殺菌方法の対象物である被処理物は、粉粒状の乾燥食品である。乾燥食品とは、乾燥した状態で市場に流通される嫌湿性物品である。また、粉粒状の乾燥食品とは、粉末状および粒状のものである。ここに、粉粒状の乾燥食品の具体例としては、例えば、青汁粉末、糀粉末等の健康食品；穀物発酵物；ブラックペッパー、ホワイトペッパー、花椒、山椒、ウコン、バジル、クマザサ等の香辛料；葛根湯等の漢方剤等が挙げられる。本発明の殺菌方法においては、その表面が親油性を有する被処理物、すなわち表面の撥水性が高い被処理物（例えばブラックペッパー、ホワイトペッパー、バジル等）に対しても、高い信頼性で安定した殺菌効果が得られる。
　本発明の殺菌方法は、被処理物に水分を付与する水分付与処理が行われる水分付与工程と、水分付与工程を経た被処理物を殺菌する殺菌処理が行われる殺菌工程とを含む方法である。
〔水分付与工程〕
　水分付与工程において被処理物に水分が付与されることにより、被処理物の表面に付着している菌が芽胞を形成した状態とされにくくなる。また、後述する殺菌処理においてオゾンを含有する気体（以下、「オゾン含有気体」ともいう。）に曝露されたときにオゾンと水分との反応によりＯＨラジカルを生成させることができる。
　水分付与工程において行われる水分付与処理は、例えば水のエアロゾルを含む気体（水の微粒子を含む気体）または加湿した気体（水蒸気状態の水を含む気体）等の水分含有気体を被処理物に対して供給する方法や、水に被処理物を浸漬する方法等により行われる。水分付与処理は、水分中への被処理体の香り成分などの溶出を抑止する観点から、水に被処理物を浸漬する方法よりも水分含有気体を被処理物に対して供給する方法によって行われることが好ましい。
　水分含有気体を被処理物に供給する方法としては、水分含有気体を被処理物に噴霧する方法や、被処理物を水分含有気体中に通過させる方法が挙げられる。
　水分付与処理は、水分含有気体を被処理物に供給する方法によって行われることが好ましく、特に水のエアロゾルを含む気体を被処理物に供給する方法により行われることが好ましい。水分含有気体を被処理物に供給する方法によれば、被処理物に水分が衝突することにより当該被処理物の表面に水分が十分に付着した状態とすることができる、すなわち、被処理物の表面の水分活性を適切な状態とすることができ、その結果、確実に所期の殺菌効果を得ることができる。
　水のエアロゾルを含む気体は、水槽中の水に超音波振動を与えるなどの方法により調製することができる。また、加湿した気体は、水槽中の水を加熱して蒸発させるなどの方法により調製することができる。
〔待機工程〕
　本発明の殺菌方法においては、水分付与工程と殺菌工程との間に、被処理物を撹拌しながら待機させる待機工程が行われてもよい。水分付与工程と殺菌工程との間に待機工程が行われることにより、被処理物の表面全域に水分が供給されて馴染み、これにより、細菌・ウィルスがより不活化されやすい状態とすることができる。
　本発明の殺菌方法においては、殺菌工程の前に水分付与処理が停止している必要はないが、被処理物へのオゾン生成用紫外線やオゾン分解用紫外線の照射効率の観点から、水分付与処理は殺菌工程が開始される前に停止していることが好ましい。
〔殺菌工程〕
　殺菌工程においては、紫外線の照射により被処理物に対する殺菌処理が行われる。殺菌処理は、被処理物をオゾン含有気体に曝露することにより行われることが好ましく、具体的には、（１）オゾン生成用紫外線の照射によりオゾンを発生する気体（以下、「オゾン原料気体」という。）を含有する処理環境雰囲気中に載置された被処理物の表面にオゾン生成用紫外線を照射する方法、または、（２）殺菌処理が行われる処理容器の外部に備えられた例えば放電式オゾン発生器や紫外線式オゾン発生器などのオゾン発生器において発生させたオゾンを含有する気体をオゾン含有気体として処理容器内に導入する方法により行われることが好ましい。被処理物をオゾン含有気体に曝露する殺菌処理によれば、被処理物自体の温度上昇を阻害することができるため、被処理物の変質や品質劣化が生じにくい。
　オゾン生成用紫外線は、酸素に吸収されてオゾンを発生する波長域の紫外線であり、波長２００ｎｍ以下の紫外線であることが好ましく、波長１７２ｎｍを含む波長域の紫外線であることがより好ましい。
　上記（１）の方法においては、処理環境雰囲気におけるオゾン原料気体に対してオゾン生成用紫外線を照射することによってオゾン含有気体を得、得られたオゾン含有気体に被処理物を曝露する、すなわち被処理物をオゾン含有気体（オゾン）に接触させることにより、当該被処理物の殺菌処理が行われる。
　また、「オゾン原料気体」とは、少なくとも酸素を含有する気体を示し、オゾン原料気体の具体例としては、空気が挙げられる。
　殺菌処理において、オゾンとして、オゾン原料気体にオゾン生成用紫外線を照射する方式（光化学反応方式）により生成されるものを用いることにより、オゾン生成時のＮＯｘの発生程度を低く抑制することができるため、水分が付与された被処理物がオゾン含有気体に接触したときに当該水分にＮＯｘが溶け込み、硝酸として被処理物に付着した状態となってしまうことが抑止される。すなわち、被処理物（食品）を摂取する際の人体への悪影響が抑止される。
　殺菌処理において、オゾン生成用紫外線が波長２００ｎｍ以下の紫外線であることにより、オゾン原料気体に含有されている酸素が分解されることによってオゾンが生成される。具体的に説明すると、酸素分子にオゾン生成用紫外線が照射されることにより、当該酸素分子が分解（解離）して酸素原子が生じ、その酸素原子と他の酸素分子が結合することによってオゾンが生成される。
　また、オゾン生成用紫外線が波長１７２ｎｍの光を含むことによれば、オゾン生成用紫外線をオゾン原料気体に照射することによって、活性酸素の一種である過酸化水素（Ｈ2 Ｏ2 ）を高い効率で生成させることができる。そのため、高い殺菌効率を得ることができる。
　処理環境雰囲気は、オゾン原料気体よりなり、具体的には、空気、またはボンベなどから供給される圧縮空気や酸素が好適に用いられる。
　殺菌処理におけるオゾン原料気体に対するオゾン生成用紫外線の照射条件は、被処理物の種類などを考慮して適宜に定められる。
　オゾン原料気体に対するオゾン生成用紫外線の照射条件の一例として、放射強度は、例えば２３．３〔ｍＷ／ｃｍ2 〕であり、照射時間は、例えば１４．６〔ｍｓｅｃ〕である。
　殺菌処理においては、殺菌効率を高める観点から、オゾン原料気体にオゾン生成用紫外線が照射されることによって得られたオゾン含有気体は、直ちに処理に供されることが好ましい。
　また、殺菌処理において、被処理物に対するオゾン含有気体の曝露時間（処理時間）は、オゾン含有気体におけるオゾン濃度に応じ、被処理物の種類および被処理物において必要とされる処理などを考慮して適宜に定められる。
　具体的には、被処理物に必要とされる処理が大腸菌の殺菌処理である場合には、オゾン含有気体におけるオゾン濃度との関係において、当該オゾン濃度〔ｐｐｍ〕と被処理物に対するオゾン含有気体の曝露時間〔ｍｉｎ〕との積の値（ＣＴ値）が、６０以上であることが好ましい。
　本発明の殺菌方法においては、殺菌処理においてオゾン含有気体に曝露された被処理物に、オゾンを分解する波長域の紫外線よりなるオゾン分解用紫外線が照射されてもよい。具体的には、オゾン生成用紫外線と共にオゾン分解用紫外線が被処理物に照射されてもよい。ここに、「オゾンを分解する波長域の紫外線」とは、波長２００～３００ｎｍの紫外線を示す。
　殺菌処理における被処理物に対するオゾン分解用紫外線の照射条件は、被処理物の種類やオゾン生成用紫外線の照射条件などを考慮して適宜に定められる。
　被処理物に対するオゾン分解用紫外線の照射条件の一例として、放射強度は、例えば１０〔ｍＷ／ｃｍ2 〕であり、照射時間は、例えば１０００〔ｍｓｅｃ〕である。
　また、殺菌処理における処理温度は、例えば室温とされることが好ましい。
　本発明の殺菌方法において、オゾン生成用紫外線を放射するオゾン生成用紫外線光源としては、波長２００ｎｍ以下の光を放射するもの、具体的には、キセノンエキシマランプ、希ガス蛍光ランプおよびＬＥＤ素子などが用いられる。
　オゾン生成用紫外線光源がエキシマランプまたは希ガス蛍光ランプよりなるものである場合には、大きなオゾン発生量を得るために、水銀ランプに比して大きな投入電力が必要とされることがない。そのため、高い効率でオゾンを生成することができる。また、エキシマランプおよび希ガス蛍光ランプは、水銀ランプに比して発熱量が少ないものであることから、ランプからの熱によって、生成されたオゾンが分解（熱分解）されることが抑制され、またランプからの熱に起因するオゾン生成空間の温度上昇を抑制するための冷却手段を設ける必要がない。さらに、エキシマランプおよび希ガス蛍光ランプは、環境温度によらず一定の発光効率が得られることから、オゾン生成用紫外線光源の配置環境によらず、所期の発光効率を得ることができる。
　また、オゾン生成用紫外線光源がＬＥＤ素子よりなるものである場合には、当該オゾン生成用紫外線光源は、例えば、複数のＬＥＤ素子が、放熱基板上に適宜に配列されてなる構成を有するものとされる。
　ここに、本発明において、「エキシマランプ」とは、Ｋｏｇｅｌｓｃｈａｔｚ，Ｐｕｒｅ＆Ａｐｐｌ．Ｃｈｅｍ．Ｖｏｌ．６２，Ｎｏ．９，１９９０，ｐ１６６７－１６７４に示されているように、誘電体を介して５０Ｈｚ～数ＭＨｚの高周波電圧が印加されることによって生じる放電（誘電体バリア放電）を利用するランプである。
　また、「希ガス蛍光ランプ」とは、例えば、両端に封止部が形成された、石英ガラスなどの透光性を有する誘電体材料よりなる筒状の発光管を有し、この発光管の内部に、キセノン、アルゴンおよびクリプトンなどの希ガスが封入され、当該発光管の内周面に蛍光体層が形成されたものである。そして、発光管には、一対の外部電極が、当該発光管の管軸方向に沿って互いに離間して設けられている。このような希ガス蛍光ランプにおいては、一対の外部電極に対して高周波電圧を印加することにより、誘電体（石英ガラスよりなる発光管の管壁）が介在された状態の一対の外部電極の間において放電が形成される。その結果、発光管の内部において希ガスエキシマ分子が形成され、この希ガスエキシマ分子が基底状態に遷移する際、エキシマ光が放出される。このエキシマ光により蛍光体層を構成する蛍光体が励起され、当該蛍光体層から紫外線が発生し、その光が発光管の外部に向かって放射される。
　オゾン生成用紫外線光源の好ましい具体例としては、中心波長１７２ｎｍの光を放射するキセノンエキシマランプが挙げられる。
　オゾン生成用紫外線光源は、オゾン生成用紫外線と共にオゾン分解用紫外線を放射するものであってもよく、オゾン分解用紫外線を放射しないものであってもよい。
　オゾン生成用紫外線およびオゾン分解用紫外線を同時に放射する紫外線光源の好ましい具体例としては、蛍光体を塗布したエキシマランプ、ＫｒＣｌエキシマランプ、キセノンランプ、重水素ランプなどが挙げられる。
　オゾン生成用紫外線を放射せずにオゾン分解用紫外線を放射するオゾン分解用紫外線光源の好ましい具体例としては、波長２５４ｎｍの光を放射する低圧水銀ランプや、波長２８３ｎｍの光を放射するＸｅＢｒエキシマランプなどが挙げられる。
＜殺菌装置＞
　本発明の殺菌方法は、例えば以下の本発明の殺菌装置を用いて実行することができる。
　本発明の殺菌装置は、粉粒状の乾燥食品よりなる被処理物を収容する処理容器と、この処理容器内に水分を供給する水分供給手段と、処理容器内にオゾンを供給するオゾン供給手段と、処理容器内に設けられた、オゾン分解用紫外線を放射するオゾン分解用紫外線光源と、これらの水分供給手段、オゾン供給手段およびオゾン分解用紫外線光源の動作を制御する制御部とを有するものである。
〔第１の実施の形態に係る殺菌装置〕
　図１は、本発明の第１の実施の形態に係る殺菌装置の構成の一例を示す、処理容器の筒軸に沿った断面図であり、図２ａは図１のＡ－Ａ線断面図、図２ｂは図１のＢ－Ｂ線断面図である。
　この第１の実施の形態に係る殺菌装置１０は、粉粒状の乾燥食品を被処理物Ｗとするものであり、被処理物Ｗを収容して処理（水分付与処理および殺菌処理）するための円筒状の処理容器１１と、当該処理容器１１の内部に配置された、紫外線を放射する棒状光源２０とを備えるものである。
　処理容器１１は、直円筒状の筒状体１１ａと、当該筒状体１１ａの両端部を開閉自在に閉塞する円盤状の蓋部材１１ｂ，１１ｂとよりなり、筒状体１１ａの筒軸Ｃが水平方向（図１のＸ方向）に伸びる状態で使用されるものである。蓋部材１１ｂ，１１ｂには、各々筒軸Ｃを含む中央部に、厚み方向（図１のＸ方向）に貫通する貫通孔１１Ｈ，１１Ｈが形成されている。蓋部材１１ｂ，１１ｂの貫通孔１１Ｈ，１１Ｈには、紫外線透過性を有し、蓋部材１１ｂの貫通孔１１Ｈの内径よりも小さい外径を有する円筒状の保護部材１３の両端部が各々挿通され、当該保護部材１３の外周面と処理容器１１の筒状体１１ａの内周面との間に環状空間が形成され、当該保護部材１３の筒軸が処理容器１１の筒状体１１ａの筒軸Ｃと略一致する状態に保持されている。処理容器１１の蓋部材１１ｂと保護部材１３との間には、後述する容器回動手段３０によって処理容器１１が回転されたときに保護部材１３または棒状光源２０と処理容器１１とが物理的に干渉しないよう、間隙Ｇが設けられている。
　棒状光源２０は、保護部材１３の内径よりも小さい外径を有する直管状の発光管２１を有するものである。棒状光源２０は、保護部材１３の内部に挿通されており、さらに、当該発光管２１の管軸（ランプ中心軸）が筒状体１１ａの筒軸Ｃと略一致するよう、すなわち発光管２１の管軸が水平方向（図１のＸ方向）に伸びる姿勢が維持される状態で、処理容器１１の外部に備えられた支持部材（図示せず）によってその両端部が支持されている。
　この殺菌装置１０においては、処理容器１１の内部空間（保護部材１３の外周面と処理容器１１の筒状体１１ａの内周面との間に形成された環状空間）によって処理空間Ｓが構成されている。
　この殺菌装置１０においては、被処理物Ｗを撹拌させるように処理容器１１を回動させる容器回動手段３０が備えられている。この殺菌装置１０における容器回動手段３０は、処理容器１１を、筒状体１１ａの筒軸Ｃを回動軸として回転させるものである。
　容器回動手段３０は、具体的には、支持台４０上に載置された動力部３２と、当該動力部３２によって回転される２本のローラ３１，３１とよりなる。
　動力部３２には、上面（図１、図２ａおよび図２ｂの上面）に２本の樋状の動力伝達溝３２ａ，３２ａが処理容器１１の筒軸Ｃと平行に、かつ、筒軸Ｃからの距離が等しくなる位置に互いに離間して形成されている。この動力部３２の動力伝達溝３２ａ，３２ａは、断面が略円弧状のものよりなり、当該断面の略円弧の内径はローラ３１，３１の外径よりも大きいものとされ、当該動力伝達溝３２ａ，３２ａ内に、ローラ３１，３１が、動力伝達溝３２ａ，３２ａが伸びる方向と同じ方向に伸びる状態で配置されている。
　この容器回動手段３０においては、動力部３２によってローラ３１，３１が一方向、例えば図２ａおよび図２ｂにおいて反時計回り方向に回転されることにより、処理容器１１の筒状体１１ａが従動して時計回り方向に回転される。
　動力部３２におけるローラ３１を回転させる具体的な動力機構としては、適宜のものを採用することができる。
　処理容器１１の筒状体１１ａにおいては、内周面の全面がオゾンに対する耐性を有しており、また必要に応じて棒状光源２０からの光に対する遮光性を有している。この筒状体１１ａは、ステンレス鋼やフッ素樹脂などの耐オゾン性材料よりなることが好ましい。
　また、筒状体１１ａは、内周面における、少なくとも棒状光源２０からの光が照射される領域が、紫外線に対する光反射機能を有するものであることが好ましい。
　筒状体１１ａが、棒状光源２０からの光が照射される領域において光反射機能を有するものであることにより、棒状光源２０から放射される紫外線を有効に利用することができるため、高い効率でオゾンを生成することができる。
　この図の例において、筒状体１１ａは、金属（具体的には、ＳＵＳ３１６）よりなることにより、内周面の全面がオゾンに対する耐性を有するものとされており、また棒状光源２０からの光に対する遮光性を有するものとされている。
　保護部材１３は、被処理物Ｗからの微粉末などの汚れから棒状光源２０を保護するものであり、オゾン生成用紫外線およびオゾン分解用紫外線に対する透過性を有する材料からなるものであればよく、例えば石英ガラスからなるものを用いることができる。
　棒状光源２０は、例えば上述のようなエキシマランプよりなり、具体的に説明すると、例えば石英ガラスなどの紫外線透過材料によって構成され、一端が封止され、他端にピンチシール法によって形成された扁平状の封止部２２が形成された直円筒状の発光管２１を備えている。この発光管２１の内部には、キセノンガスなどの希ガスが封入されていると共に、コイル状の内部電極２３が、発光管２１の管軸に沿って伸びるように配設されている。この内部電極２３は、内部リードを介して封止部２２に埋設された金属箔２４に電気的に接続されており、金属箔２４には、封止部２２の外端面から外方に突出する内部電極用外部リード２５の一端部が電気的に接続されている。また、発光管２１の外周面には、網状の外部電極２６が設けられており、外部電極２６には、封止部２２に沿って伸びる外部電極用外部リード（図示せず）の一端部が電気的に接続されている。そして、内部電極２３と外部電極２６とが、発光管２１の内部空間および発光管２１の管壁を介して対向する領域において、発光領域が形成されている。このようにして、発光管２１の内部に放電空間が形成されている。棒状光源２０の封止部２２には、セラミック製のベース部材（図示せず）が装着されている。このベース部材には、２つの給電線が離間して配設されており、一方の給電線（図示せず）には外部電極用外部リードの他端部が接続されると共に、他方の給電線２９には内部電極用外部リード２５の他端部が接続されている。そして、棒状光源２０は、内部電極２３が、金属箔２４、内部電極用外部リード２５およびベース部材の給電線２９を介して高周波電源（図示せず）に接続され、外部電極２６が、外部電極用外部リードおよびベース部材の一方の給電線を介して接地されている。
　この殺菌装置１０におけるオゾン供給手段は、処理容器１１内に設けられた、酸素に吸収されてオゾンを発生する波長の紫外線、具体的には波長２００ｎｍ以下の紫外線よりなるオゾン生成用紫外線を含む光を放射するオゾン生成用紫外線光源よりなり、この第１の実施の形態に係る殺菌装置１０においては、オゾン生成用紫外線光源が棒状光源２０から構成される。
　また、殺菌装置１０には、処理容器１１内にオゾンを分解する波長域の光（オゾン分解用紫外線）を放射するオゾン分解用紫外線光源が備えられ、この第１の実施の形態に係る殺菌装置１０においては、オゾン分解用紫外線光源も棒状光源２０から構成される。
　すなわち、この第１の実施の形態に係る殺菌装置１０においては、オゾン分解用紫外線光源およびオゾン生成用紫外線光源が、共通の紫外線光源（棒状光源２０）よりなる。
　具体的には、棒状光源２０は、波長２００ｎｍ以下の紫外線よりなるオゾン生成用紫外線と、波長２４０～２８０ｎｍの紫外線よりなるオゾン分解用紫外線とを同時に放射するものであり、この同一の棒状光源２０から放射される紫外線によって、オゾン生成とオゾン分解とが同時に行われる。
　この殺菌装置１０における水分供給手段１５は、水分含有気体として水のエアロゾルを含む気体を処理容器１１内に供給するものである。
　具体的には、水分供給手段１５は、水分含有気体を生成する水分含有気体生成部１５ａと、当該水分含有気体生成部１５ａで生成された水分含有気体を処理容器１１内に供給する水分供給管１５ｂとよりなる。
　水分含有気体生成部１５ａは、処理容器１１の外部に設けられている。また、水分供給管１５ｂは、水分含有気体生成部１５ａと連通する管よりなり、当該水分含有気体生成部１５ａから蓋部材１１ｂの貫通孔１１Ｈにおける蓋部材１１ｂと保護部材１３との間隙Ｇを介して伸び、その先端の供給口が処理容器１１の処理空間Ｓ内に位置されるよう設けられている。
　処理容器１１と水分供給管１５ｂとの間には、容器回動手段３０によって処理容器１１が回転されたときに当該水分供給管１５ｂと処理容器１１とが物理的に干渉しないよう、間隙が設けられている。
　水分含有気体生成部１５ａは、例えば水槽と、当該水槽中の水に超音波振動を与える超音波付与機構とを備えるものとすることができる。この水分含有気体生成部１５ａにおいては、水槽中の水に超音波振動が与えられることにより水のエアロゾルを含む気体が生成される。
　制御部１７は、棒状光源２０の動作と、水分供給手段１５の動作と、容器回動手段３０の動作とを制御するものである。
　制御部１７によって制御される棒状光源２０の動作には、点灯／消灯および点灯時に放射する紫外線の強度（照射強度）の調整が含まれる。また、制御部１７によって制御される水分供給手段１５の動作には、水分含有気体生成部１５ａにおける水分含有気体の生成開始／生成停止、水分供給管１５ｂから処理容器１１内への水分含有気体の導入開始／導入停止、および、水分供給管１５ｂから処理容器１１内への水分含有気体の導入量の調整が含まれる。制御部１７によって制御される容器回動手段３０の動作には、処理容器１１の回転開始／回転停止および回転速度の調整が含まれる。
　制御部１７においては、具体的には、水分供給手段１５によって処理容器１１内に水分含有気体を供給した後に、棒状光源２０を点灯してオゾン生成用紫外線およびオゾン分解用紫外線を放射することにより、処理容器１１内にオゾン含有気体を供給すると共に当該処理容器１１内のオゾンを分解する制御が行われる。また、制御部１７においては、水分供給手段１５の動作中、および／または、棒状光源２０の点灯中すなわちオゾン供給手段の動作中に、容器回動手段３０を動作させる制御が行われる。
　殺菌装置１０の寸法の一例を挙げると、処理容器１１の筒状体１１ａの直径（内径）が５０ｍｍ（すなわち半径ｔ１が２５ｍｍ）、長さが１５０ｍｍ、保護部材１３の外径が２０ｍｍ、内径が１８ｍｍ、棒状光源２０と筒状体１１ａの内表面との距離ｔ２が１７ｍｍ、棒状光源２０の発光管２１の外径が１６ｍｍである。また、間隙Ｇの大きさすなわち処理容器１１の蓋部材１１ｂと保護部材１３との距離は０．５ｍｍである。
　このような殺菌装置１０において、処理容器１１の未回転状態における棒状光源２０と被処理物Ｗとの距離ｔ３は、被処理物Ｗの種類によっても異なるが、例えば１０～２００ｍｍ程度とされることが好ましい。
　本発明の殺菌方法を、上記の殺菌装置１０を用いる例で説明する。
　図３は、第１の実施の形態に係る殺菌装置を用いた殺菌方法を示すフローチャート図である。
　第１の実施の形態に係る殺菌装置１０においては、まず、処理容器１１に被処理物Ｗを投入した（ｓｔｅｐ１）後、制御部１７により容器回動手段３０が動作されて処理容器１１の回転が開始される（ｓｔｅｐ２）。
　このとき、処理容器１１と棒状光源２０とが互いに接触しないで独立するよう配置されているので、処理容器１１が回転されても棒状光源２０は回転されず、従って、棒状光源２０の発光管２１から伸びる給電線２９にねじれなどが発生することが抑止される。
（１）水分付与工程
　次いで、制御部１７により水分供給手段１５が動作される。すなわち、水分含有気体生成部１５ａにおいて、水槽中の水に対して超音波振動を与えることにより、水のエアロゾルを含む気体（水の微粒子を含む気体）が調製され、この水のエアロゾルを含む気体が、水分供給管１５ｂを介して処理容器１１内に導入される（ｓｔｅｐ３）。これにより、被処理物Ｗの表面に水のエアロゾルを含む気体が噴霧されて被処理物Ｗに水分が付与される水分付与処理が行われる。所定の量の水分含有気体が処理容器１１内に導入された後、水のエアロゾルを含む気体の導入が停止される（ｓｔｅｐ４）。
（２）待機工程
　水分付与工程を経た後であって殺菌工程が行われる前にも、容器回動手段３０による処理容器１１の回転が継続されることにより被処理物Ｗが撹拌されて当該被処理物Ｗの表面全域に水のエアロゾルを含む気体が行き渡る。
（３）殺菌工程
　このように水分付与工程および待機工程を経た後、制御部１７により棒状光源２０が点灯される（ｓｔｅｐ５）。このとき、処理容器１１の内部は間隙Ｇを介して外部と連通しているので、外部雰囲気（空気）がオゾン原料気体として処理容器１１内に存在している。そして、処理容器１１が回転されながら、棒状光源２０が点灯状態とされる。これにより、処理容器１１内のオゾン原料気体に対して棒状光源２０からのオゾン生成用紫外線が照射されて、オゾン原料気体中の酸素がオゾン生成用紫外線を吸収することによってオゾン生成反応が生じてオゾンが生成される。被処理物Ｗの表面近傍のオゾン原料気体中の酸素から生成されたオゾンは、被処理物Ｗと接触し、当該被処理物Ｗに付与された水分と反応してＯＨラジカルが生成される。また、棒状光源２０が点灯されている間、この棒状光源２０からはオゾン生成用紫外線と共にオゾン分解用紫外線も放射されている。オゾン分解用紫外線は、処理容器１１内に生成されたオゾンに照射されて、当該オゾンが分解されて酸素原子が生成される。これらのＯＨラジカルおよび酸素原子の活性種（Ｏ（１ｄ））による酸化反応によって、当該被処理物Ｗの表面に付着された細菌・ウィルスが殺菌される。
　所定の間、オゾン生成用紫外線およびオゾン分解用紫外線が処理容器１１内に放射された後、制御部１７により棒状光源２０が消灯される（ｓｔｅｐ６）。その後、制御部１７によって容器回動手段３０の動作が停止されて処理容器１１の回転が停止される（ｓｔｅｐ７）。その後、殺菌処理が施された被処理物Ｗを処理容器１１から取出す（ｓｔｅｐ８）。
　以上のような第１の実施の形態に係る殺菌装置１０を用いた殺菌方法においては、粉粒状の乾燥食品よりなる被処理物Ｗに水分を付与する水分付与工程が行われることにより、被処理物Ｗの表面に付着している菌が芽胞を形成した状態とされにくくなる。そして、この殺菌方法においては、被処理物Ｗを殺菌する殺菌工程を行う前に、水分付与工程が行われる。従って、この殺菌方法によれば、殺菌工程に供される被処理物Ｗを、常に適切な水分活性を有する状態（水分賦活状態）とすることができるので、殺菌処理毎に被処理物Ｗの水分活性が大きくバラつくことが防止される。その結果、同じオゾン曝露量の殺菌処理毎に殺菌効果の差異が大きく生じることなく殺菌処理毎の殺菌効果に高い再現性が得られ、高い信頼性で安定した殺菌効果が得られる。
　このような殺菌方法においては、水分付与工程において、被処理物の表面の撥水性の程度に関わらず、被処理物を高い再現性で常に適切な水分活性を有する状態とすることができる。従って、表面が親油性を有する、すなわち表面の撥水性が高い被処理物に対して殺菌処理を行う場合であっても、高い信頼性で安定した殺菌効果が得られる。
　以上のような殺菌装置１０は、水分供給手段１５により被処理物Ｗが収容された処理容器１１内に水分を供給した後、棒状光源２０の点灯を行う制御部を有する。これにより、この殺菌装置１０によれば、被処理物Ｗの殺菌処理において、棒状光源２０からのオゾン生成用紫外線およびオゾン分解用紫外線の被処理Ｗへの照射が開始される時点における、被処理物Ｗの水分活性を常に適切に制御することができるので、当該殺菌装置１０を用いた異なる殺菌処理毎に被処理物Ｗの水分活性が大きくバラつくことが防止される。その結果、同じオゾン曝露量の殺菌処理毎に殺菌効果の差異が大きく生じることなく殺菌処理毎の殺菌効果に高い再現性が得られ、高い信頼性で安定した殺菌効果が得られる。
　また、この殺菌装置１０においては、水分供給手段１５の動作中、および、棒状光源２０の点灯中に処理容器１１を回動させる容器回動手段３０が備えられているので、処理容器１１を回転して被処理物Ｗを撹拌しながら水分付与処理および殺菌処理を行うことができる。従って、被処理物Ｗの全体に高い均一性で水分を付与することができると共に被処理物Ｗの全体に高い均一性で棒状光源２０からの紫外線（オゾン生成用紫外線およびオゾン分解用紫外線）を照射することができ、その結果、被処理物Ｗの全体に対して均質に殺菌処理を行うことができる。
　以上、本発明の第１の実施の形態に係る殺菌装置１０および当該殺菌装置１０を用いた殺菌方法について具体的に説明したが、第１の実施の形態に係る殺菌装置１０および当該殺菌装置１０を用いた殺菌方法は以上の例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
　例えば、殺菌装置は、図４に示される殺菌装置１０Ａのように、水分供給手段１５における水分供給管１５ｃは、保護部材１３の内部から、当該保護部材１３の管壁を厚み方向に貫通する貫通孔１３Ｈを介して処理容器１１内に伸びるよう配置されたものであってもよい。図４において、図１の殺菌装置１０と同じ部材には、同符号を付した。
　また例えば、第１の実施の形態に係る殺菌装置１０は、オゾン分解用紫外線光源を備えていない構成を有していてもよい。すなわち第１の実施の形態に係る殺菌装置１０においては、棒状光源２０として、オゾン生成用紫外線を放射し、かつ、オゾン分解用紫外線を放射しないものが用いられてもよい。この場合、制御部１７を、水分供給手段１５による水分付与処理が行われた後、棒状光源２０が点灯されて処理容器１１内にオゾンが供給されるものとして構成すればよい。
　また例えば、殺菌装置は、保護部材が処理容器を筒軸方向に貫通するよう設けられる構成のものに限定されない。
　具体的には、図５、図６ａおよび図６ｂに示される殺菌装置１０Ｂのように、先端部が閉塞された有底円柱状の保護部材１３Ａが用いられる構成を有していてもよい。詳細には、先端部（図５における左端部）が閉塞された有底円筒状の有底筒状体１１ｃと、当該有底筒状体１１ｃの基端部（図５における右端部）を開閉自在に閉塞する、筒軸Ｃを含む中央部に厚み方向（図５のＸ方向）に貫通する貫通孔１１Ｈが形成された円盤状の蓋部材１１ｂとよりなる処理容器１１Ａを有し、保護部材１３Ａが、処理容器１１Ａの蓋部材１１ｂの貫通孔１１Ｈに、当該保護部材１３Ａの外周面と処理容器１１Ａの有底筒状体１１ｃにおける筒状部の内周面との間に環状空間が形成されるように、処理容器１１Ａの有底筒状体１１ｃの筒軸Ｃと同軸状に挿通され、かつ、その先端部が処理空間Ｓ内に位置されるよう、保持された構成を有していてもよい。図５において、図１の殺菌装置１０と同じ部材には、同符号を付した。
　この殺菌装置１０Ｂにおいては、処理容器１１Ａを有底筒状体１１ｃの筒軸Ｃを回動軸として回転させる容器回動手段３０Ａが備えられている。
　容器回動手段３０Ａは、具体的には、処理容器１１Ａの先端部（図５における左端部）を外側から把持するキャップ状の把持部３３と、当該把持部３３を回転させるロッド状の動力伝達部３４とよりなる。
　この容器回動手段３０Ａにおいては、動力伝達部３４が一方向、例えば図６ａおよび図６ｂにおいて反時計回り方向に回転されることにより、把持部３３および処理容器１１Ａの有底筒状体１１ｃが反時計回り方向に回転される。
　動力伝達部３４を回転させる具体的な動力機構としては、適宜のものを採用することができる。
〔第２の実施の形態に係る殺菌装置〕
　図７は、本発明の第２の実施の形態に係る殺菌装置の構成の一例を示す、処理容器の筒軸に沿った断面図であり、図８ａは図７のＡ－Ａ線断面図、図８ｂは図７のＢ－Ｂ線断面図である。
　この殺菌装置１０Ｃは、処理容器１１を冷却する冷却手段を備え、水分供給手段１５が、水分含有気体として加湿した気体（以下、「加湿気体」という。）を処理容器１１内に供給するものであること以外は第１の実施の形態に係る殺菌装置と同様の構成を有する。第１の実施の形態に係る殺菌装置１０と同様の構成を有するものを同じ符号で示す。
　この殺菌装置１０Ｃの水分供給手段１５の水分含有気体生成部１５ａは、例えば水槽と、当該水槽中の水を加熱して蒸発させる加熱機構とを備えるものとすることができる。この水分含有気体生成部１５ａにおいては、水槽中の水が加熱されて蒸発されることにより加湿気体が生成される。
　そして、この殺菌装置１０Ｃにおいては、冷却手段が、第１の実施の形態に係る殺菌装置１０の容器回動手段３０において２本のローラ３１，３１の代わりに熱電方式の冷却ローラ３５，３５が設けられた容器回動手段３０Ｂによって構成されている。すなわち、容器回動手段３０Ｂは、容器回動手段であると同時に冷却手段でもある。容器回動手段３０Ｂの冷却ローラ３５，３５は、処理容器１１を回転させると共に、処理容器１１を冷却するものである。熱電方式の冷却ローラは、冷却水を使用せず、冷却ローラ内に熱電変換素子（ペルチェ素子）が搭載されて、ペルチェ効果により当該冷却ローラが冷却されるものである。
　この殺菌装置１０Ｃを用いた本発明の殺菌方法を説明する。
　図９は、第２の実施の形態に係る殺菌装置を用いた殺菌方法を示すフローチャート図である。
　第２の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｃにおいては、まず、処理容器１１に被処理物Ｗを投入した（ｓｔｅｐ１）後、制御部１７により冷却手段が動作されて容器回動手段３０Ｂの冷却ローラ３５，３５の冷却が開始され、これに伴い処理容器１１が冷却され（ｓｔｅｐ２）、その結果、処理容器１１内の被処理物Ｗも冷却される。冷却ローラ３５，３５の冷却が開始された後、容器回動手段３０Ｂの動力部３２が動作されて冷却ローラ３５，３５が回転され、これに伴い処理容器１１の回転が開始される（ｓｔｅｐ３）。
（１）水分付与工程
　次いで、制御部１７により水分供給手段１５が動作される。すなわち、水分含有気体生成部１５ａにおいて、水槽中の水が加熱されて蒸発することにより、加湿気体が調製され、この加湿気体が水分供給管１５ｂを介して処理容器１１内に導入される（ｓｔｅｐ４）。冷却された被処理物Ｗの表面においては、処理容器１１内に導入された加湿気体に含まれる水分による結露が生じ、これにより被処理物Ｗの表面に水分が供給される。これにより、被処理物Ｗに水分が付与される水分付与処理が行われる。所定の量の水分含有気体が処理容器１１内に導入された後、加湿気体の導入が停止される（ｓｔｅｐ５）。
（２）待機工程
　水分付与工程を経た後であって殺菌工程が行われる前にも、容器回動手段３０Ｂによる処理容器１１の回転が継続されることにより被処理物Ｗが撹拌されて当該被処理物Ｗの表面全域に加湿気体が行き渡る。
（３）殺菌工程
　このように水分付与工程および待機工程を経た後、制御部１７により棒状光源２０が点灯される（ｓｔｅｐ６）。このとき、処理容器１１の内部は間隙Ｇを介して外部と連通しているので、外部雰囲気（空気）がオゾン原料気体として処理容器１１内に存在している。そして、処理容器１１が回転されながら、棒状光源２０が点灯状態とされる。これにより、処理容器１１内のオゾン原料気体に対して棒状光源２０からのオゾン生成用紫外線が照射されて、オゾン原料気体中の酸素がオゾン生成用紫外線を吸収することによってオゾン生成反応が生じてオゾンが生成される。被処理物Ｗの表面近傍のオゾン原料気体中の酸素から生成されたオゾンは、被処理物Ｗと接触し、当該被処理物Ｗに付与された水分と反応してＯＨラジカルが生成される。また、棒状光源２０が点灯されている間、この棒状光源２０からはオゾン生成用紫外線と共にオゾン分解用紫外線も放射されている。オゾン分解用紫外線は、処理容器１１内に生成されたオゾンに照射されて、当該オゾンが分解されて酸素原子が生成される。そして、このＯＨラジカルおよび酸素原子の活性種（Ｏ（１ｄ））による酸化反応によって、当該被処理物Ｗの表面に付着された細菌・ウィルスが殺菌される。
　所定の間、オゾン生成用紫外線およびオゾン分解用紫外線が処理容器１１内に放射された後、制御部１７により棒状光源２０が消灯される（ｓｔｅｐ７）。その後、制御部１７によって容器回動手段３０Ｂの動作が停止されて処理容器１１の回転が停止される（ｓｔｅｐ８）。さらに、冷却ローラ３５，３５における冷却が停止される（ｓｔｅｐ９）。その後、殺菌処理が施された被処理物Ｗを処理容器１１から取出す（ｓｔｅｐ１０）。
　以上のような第２の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｃを用いた殺菌方法によれば、第１の実施の形態に係る殺菌装置１０を用いた殺菌方法における効果と同様の効果を得ることができ、さらに、被処理物Ｗへの水分の付与が、加湿気体に含まれる水分による結露によって行われることにより、被処理物Ｗに液状の水が過剰に供給されることを抑止することができる。
　また、冷却ローラ３５，３５の冷却が当該冷却ローラ３５，３５の回転に先行して行われることにより、すなわち処理容器１１の回転開始時には処理容器１１が冷却されていることにより、処理容器１１内の被処理物Ｗ同士の摩擦による当該被処理物Ｗの温度上昇を抑制することができる。
　また、冷却ローラ３５，３５の冷却が棒状光源２０の点灯に先行して行われることにより、すなわち棒状光源２０の点灯開始時には処理容器１１が冷却されていることにより、処理容器１１内で生成されたオゾンの熱分解の速度を低下させることができて殺菌処理に供されるオゾンの量の低減が抑制され、その結果、高い殺菌処理効率が得られる。なお、オゾンの熱分解によって生成される基底状態の酸素原子（Ｏ（３ｐ））は、オゾンの紫外線による分解によって生成される酸素原子の活性種（Ｏ（１ｄ））よりも反応性が低い。
　また、被処理物Ｗへの水分の付与が、冷却された被処理体Ｗに対して加熱により調製された加湿気体が供給されることにより被処理物Ｗの近傍で水蒸気状態の水が液状化することによって行われる構成によれば、加湿気体を冷却した気体が被処理物Ｗに供給されることによって被処理物Ｗへの水分の付与が行われる場合と比較して、加湿気体に含有させることができる水分量が多いために被処理物Ｗの表面に結露を生じさせ易いので、被処理物Ｗへの水分の付与を迅速かつ均一に行うことができる。
　以上、本発明の第２の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｃおよび当該殺菌装置１０Ｃを用いた殺菌方法について具体的に説明したが、第２の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｃおよび当該殺菌装置１０Ｃを用いた殺菌方法は以上の例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
　例えば、殺菌方法において、冷却手段の動作（冷却ローラの冷却）は、加湿空気が処理容器内に導入される前に開始されることに限定されず、少なくとも処理容器内に加湿空気が導入されるときに被処理物が冷却されている構成であればよい。具体的には、冷却手段の動作（冷却ローラの冷却）が容器回動手段の動作後に開始される構成であってもよい。
　また例えば、この第２の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｃは、オゾン分解用紫外線光源を備えていない構成を有していてもよい。すなわち第２の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｃにおいては、棒状光源２０として、オゾン生成用紫外線を放射し、かつ、オゾン分解用紫外線を放射しないものが用いられてもよい。この場合、制御部１７を、水分供給手段１５による水分付与処理が行われた後、棒状光源２０が点灯されて処理容器１１内にオゾンが供給されるものとして構成すればよい。
〔第３の実施の形態に係る殺菌装置〕
　図１０は、本発明の第３の実施の形態に係る殺菌装置の構成の一例を示す、オゾン生成用紫外線光源の光軸に沿った断面図であり、図１１は、図１０の殺菌装置における、オゾン分解用紫外線光源の光軸に沿った断面図であり、図１２ａは図１０および図１１のＡ－Ａ線断面図、図１２ｂは図１０および図１１のＢ－Ｂ線断面図である。なお、図１０は、図１２ａおよび図１２ｂのＤ－Ｄ線断面図にあたり、図１１は図１２ａおよび図１２ｂのＥ－Ｅ線断面図にあたる。
　この殺菌装置１０Ｄは、保護部材１３の内部に、オゾン生成用紫外線光源として第１の棒状光源２０が備えられると共に、オゾン分解用紫外線光源として、第２の棒状光源２５が、第１の棒状光源２０と平行に伸びるよう備えられていること以外は第１の実施の形態に係る殺菌装置１０と同様の構成を有する。第１の棒状光源２０は、第１の実施の形態に係る殺菌装置１０における棒状光源２０と同様の構成を有するものである。第１の実施の形態に係る殺菌装置１０と同様の構成を有するものを同じ符号で示す。
　すなわち、この第３の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｄにおいては、オゾン分解用紫外線光源およびオゾン生成用紫外線光源が、別個の紫外線光源（第１の棒状光源２０および第２の棒状光源２５）よりなる。
　第１の棒状光源２０は、例えば上述のようなエキシマランプよりなる。第２の棒状光源２５は、例えば波長２５４ｎｍの光を放射する低圧水銀ランプよりなり、給電線２８を介して高周波電源（図示せず）に接続されている。
　第３の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｄにおける制御部１７は、第１の棒状光源２０（オゾン生成用紫外線光源）および第２の棒状光源２５（オゾン分解用紫外線光源）の動作を、別個に制御するものである。
　この殺菌装置１０Ｄを用いた本発明の殺菌方法を説明する。
　図１３は、第３の実施の形態に係る殺菌装置を用いた殺菌方法を示すフローチャート図である。
　第３の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｄにおいては、まず、処理容器１１に被処理物Ｗを投入した（ｓｔｅｐ１）後、制御部１７により容器回動手段３０が動作されて処理容器１１の回転が開始される（ｓｔｅｐ２）。
（１）水分付与工程
　次いで、制御部１７により水分供給手段１５が動作される。すなわち、水分含有気体生成部１５ａにおいて、水槽中の水に対して超音波振動を与えることにより、水のエアロゾルを含む気体（水の微粒子を含む気体）が調製され、この水のエアロゾルを含む気体が、水分供給管１５ｂを介して処理容器１１内に導入される（ｓｔｅｐ３）。これにより、被処理物Ｗの表面に水のエアロゾルを含む気体が噴霧されて被処理物Ｗに水分が付与される水分付与処理が行われる。所定の量の水分含有気体が処理容器１１内に導入された後、水のエアロゾルを含む気体の導入が停止される（ｓｔｅｐ４）。
（２）待機工程
　水分付与工程を経た後であって殺菌工程が行われる前にも、容器回動手段３０による処理容器１１の回転が継続されることにより被処理物Ｗが撹拌されて当該被処理物Ｗの表面全域に水のエアロゾルを含む気体が行き渡る。
（３）殺菌工程
　このように水分付与工程および待機工程を経た後、制御部１７により第１の棒状光源２０（オゾン生成用紫外線光源）が点灯される（ｓｔｅｐ５）。このとき、処理容器１１の内部は間隙Ｇを介して外部と連通しているので、外部雰囲気（空気）がオゾン原料気体として処理容器１１内に存在している。そして、処理容器１１が回転されながら、第１の棒状光源２０（オゾン生成用紫外線光源）が点灯状態とされる。これにより、処理容器１１内のオゾン原料気体に対して第１の棒状光源２０（オゾン生成用紫外線光源）からのオゾン生成用紫外線が照射されて、オゾン原料気体中の酸素がオゾン生成用紫外線を吸収することによってオゾン生成反応が生じてオゾンが生成される。被処理物Ｗの表面近傍のオゾン原料気体中の酸素から生成されたオゾンは、被処理物Ｗと接触し、当該被処理物Ｗに付与された水分と反応してＯＨラジカルが生成される。所定の間、オゾン生成用紫外線が処理容器１１内に放射された後、制御部１７により第１の棒状光源２０（オゾン生成用紫外線光源）が消灯される（ｓｔｅｐ６）。その後、制御部１７により第２の棒状光源２５（オゾン分解用紫外線光源）が点灯される（ｓｔｅｐ７）。処理容器１１内のオゾンに対して第２の棒状光源２５（オゾン分解用紫外線光源）からのオゾン分解用紫外線が被処理物Ｗの周囲に存在するオゾンに照射されることにより、酸素原子の活性種（Ｏ（１ｄ））が生成される。所定の間、オゾン分解用紫外線が処理容器１１内に放射された後、制御部１７により第２の棒状光源２５（オゾン分解用紫外線光源）が消灯される（ｓｔｅｐ８）。これらのＯＨラジカルおよび酸素原子の活性種（Ｏ（１ｄ））による酸化反応によって、当該被処理物Ｗの表面に付着された細菌・ウィルスが殺菌される。
　その後、制御部１７によって容器回動手段３０の動作が停止されて処理容器１１の回転が停止される（ｓｔｅｐ９）。その後、殺菌処理が施された被処理物Ｗを処理容器１１から取出す（ｓｔｅｐ１０）。
　以上のような第３の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｄを用いた殺菌方法によれば、第１の実施の形態に係る殺菌装置１０を用いた殺菌方法における効果と同様の効果を得ることができ、さらに、制御部１７によって第１の棒状光源２０（オゾン生成用紫外線光源）および第２の棒状光源２５（オゾン分解用紫外線光源）の動作が独立して制御されることにより、オゾンの生成量に対するオゾンの分解量を適切に制御することができる。従って、一般に被処理物Ｗを劣化させやすいオゾン分解用紫外線の照射量を必要最小限に抑制する制御を行うことができる。
　また、制御部１７によって第１の棒状光源２０（オゾン生成用紫外線光源）を消灯した後に第２の棒状光源２５（オゾン分解用紫外線光源）を点灯させる制御を行うことによって、オゾンの生成とオゾンの分解との間に適宜の時間を介在させることによって、第１の棒状光源２０の近傍で生成されたオゾンが被処理物Ｗの近傍に到達した段階で当該オゾンを分解させることができる。
　以上、本発明の第３の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｄおよび当該殺菌装置１０Ｄを用いた殺菌方法について具体的に説明したが、第３の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｄおよび当該殺菌装置１０Ｄを用いた殺菌方法は以上の例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
　例えば、この殺菌装置１０Ｄを用いた殺菌方法においては、必要に応じて、第１の棒状光源２０（オゾン生成用紫外線光源）の点灯によるオゾンの生成と、第２の棒状光源２５（オゾン分解用紫外線光源）の点灯によるオゾンの分解とよりなる工程（図１３における点線で囲ったスキーム）を複数回繰り返すことができる。このようにオゾンの生成とオゾンの分解とよりなる工程を複数回繰り返すことによって、被処理物Ｗに照射される紫外線、特に大気中を透過し易く被処理物Ｗに届き易いオゾン分解用紫外線の量を適切な量に減らすことができ、その結果、オゾンの分解による被処理物Ｗの殺菌効果が得られながら被処理物Ｗの紫外線による劣化を抑制することができる。
　また例えば、殺菌装置は、第１の棒状光源２０（オゾン生成用紫外線光源）および第２の棒状光源２５（オゾン分解用紫外線光源）が共通の保護部材内に設けられる構成のものに限定されない。
　具体的には、図１４、図１５、図１６ａおよび図１６ｂに示される殺菌装置１０Ｅのように、処理容器１１の蓋部材１１ｂ，１１ｂの貫通孔１１Ｈ，１１Ｈに、紫外線透過性を有する２本の円筒状の保護部材１３Ｂ，１３Ｃの両端部が各々挿通され、当該保護部材１３Ｂ，１３Ｃの筒軸がそれぞれ処理容器１１の筒状体１１ａの筒軸と平行とされる状態に保持されている。処理容器１１の蓋部材１１ｂと各々の保護部材１３Ｂ，１３Ｃとの間には、容器回動手段３０によって処理容器１１が回転されたときに保護部材１３Ｂ，１３Ｃと処理容器１１とが物理的に干渉しないよう、間隙Ｇが設けられている。そして、一方の保護部材１３Ｂの内部に第１の棒状光源２０（オゾン生成用紫外線光源）が処理容器１１の筒軸と平行に伸びるよう設けられると共に、他方の保護部材１３Ｃの内部に第２の棒状光源２５（オゾン分解用紫外線光源）が処理容器１１の筒軸と平行に伸びるよう設けられている。図１４、図１５、図１６ａおよび図１６ｂにおいて、図１０、図１１、図１２ａおよび図１２ｂの殺菌装置１０Ｄと同じ部材には、同符号を付した。
　保護部材１３Ｂ，１３Ｃは、それぞれ、オゾン生成用紫外線およびオゾン分解用紫外線に対する透過性を有する材料からなるものであればよく、いずれも、例えば石英ガラスからなるものを用いることができ、特に合成石英ガラスからなるものを用いることが好ましい。
〔第４の実施の形態に係る殺菌装置〕
　図１７は、本発明の第４の実施の形態に係る殺菌装置の構成の一例を示す、処理容器の筒軸に沿った断面図であり、図１８ａは図１７のＡ－Ａ線断面図、図１８ｂは図１７のＢ－Ｂ線断面図である。
　この殺菌装置１０Ｆは、第３の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｄにおいて、第１の棒状光源２０が設けられておらず、オゾン供給手段が、処理容器１１の外部に備えられたオゾン発生器１６ａと、当該オゾン発生器１６ａにおいて発生させたオゾンを処理容器１１内に供給するオゾン供給管１６ｂとよりなるオゾン供給部１６から構成されるものであること以外は第３の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｄと同様の構成を有する。この殺菌装置１０Ｆにおいて、棒状光源２５は、第３の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｄにおける第２の棒状光源２５と同様の構成を有するものである。第３の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｄと同様の構成を有するものを同じ符号で示す。
　オゾン発生器１６ａとしては、例えば放電式オゾン発生器や紫外線式オゾン発生器などを用いることができる。
　オゾン供給管１６ｂは、オゾン発生器１６ａと連通する管よりなり、その先端が、水分供給手段１５の水分供給管１５ｂに連結されるよう設けられている。
　この殺菌装置１０Ｆを用いた本発明の殺菌方法を説明する。
　第４の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｆにおいては、まず、処理容器１１に被処理物Ｗを投入した後、制御部１７により容器回動手段３０が動作されて処理容器１１の回転が開始される。
　このとき、処理容器１１と棒状光源２５（オゾン分解用紫外線光源）とが互いに接触しないで独立するよう配置されているので、処理容器１１が回転されても棒状光源２５（オゾン分解用紫外線光源）は回転されず、従って、棒状光源２５（オゾン分解用紫外線光源）から伸びる給電線２８にねじれなどが発生することが抑止される。
（１）水分付与工程
　次いで、制御部１７により水分供給手段１５が動作される。すなわち、水分含有気体生成部１５ａにおいて、水槽中の水に対して超音波振動を与えることにより、水のエアロゾルを含む気体（水の微粒子を含む気体）が調製され、この水のエアロゾルを含む気体が、水分供給管１５ｂを介して処理容器１１内に導入される。これにより、被処理物Ｗの表面に水のエアロゾルを含む気体が噴霧されて被処理物Ｗに水分が付与される水分付与処理が行われる。所定の量の水分含有気体が処理容器１１内に導入された後、水のエアロゾルを含む気体の導入が停止される。
（２）待機工程
　水分付与工程を経た後であって殺菌工程が行われる前にも、容器回動手段３０による処理容器１１の回転が継続されることにより被処理物Ｗが撹拌されて当該被処理物Ｗの表面全域に水のエアロゾルを含む気体が行き渡る。
（３）殺菌工程
　このように水分付与工程および待機工程を経た後、制御部１７によりオゾン供給部１６のオゾン発生器１６ａにおいてオゾンが生成され、オゾン供給管１６ｂを介して処理容器１１の処理空間Ｓにオゾンが導入される。被処理物Ｗの表面近傍に導入されたオゾンは、被処理物Ｗと接触し、当該被処理物Ｗに付与された水分と反応してＯＨラジカルが生成される。オゾン供給部１６によって処理空間Ｓにオゾンが導入された後、制御部１７により棒状光源２５（オゾン分解用紫外線光源）が点灯される。処理容器１１内のオゾンに対して棒状光源２５（オゾン分解用紫外線光源）からのオゾン分解用紫外線が被処理物Ｗの周囲に存在するオゾンに照射されることにより、酸素原子の活性種（Ｏ（１ｄ））が生成される。所定の間、オゾン分解用紫外線が処理容器１１内に放射された後、制御部１７により棒状光源２５（オゾン分解用紫外線光源）が消灯される。これらのＯＨラジカルおよび酸素原子の活性種（Ｏ（１ｄ））による酸化反応によって、当該被処理物Ｗの表面に付着された細菌・ウィルスが殺菌される。
　その後、制御部１７によって容器回動手段３０の動作が停止されて処理容器１１の回転が停止される。その後、殺菌処理が施された被処理物Ｗを処理容器１１から取出す。
　以上のような第４の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｆを用いた殺菌方法によれば、第１の実施の形態に係る殺菌装置１０を用いた殺菌方法における効果と同様の効果を得ることができる。
　以上、本発明の第４の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｆおよび当該殺菌装置１０Ｆを用いた殺菌方法について具体的に説明したが、第４の実施の形態に係る殺菌装置１０Ｆおよび当該殺菌装置１０Ｆを用いた殺菌方法は以上の例に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
　例えば、オゾン供給管１６ｂは、水分供給手段１５の水分供給管１５ｂに連結されるよう設けられることに限定されず、水分供給管１５ｂとは別個に、その先端の供給口が処理容器１１の処理空間Ｓ内に位置されるよう設けられていてもよい。
　以下、本発明の具体的な実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
〔実施例１〕
　図１に示す殺菌装置を作製した。
　棒状光源としては、入力電力が２０Ｗ、紫外線出力が４Ｗであって中心波長が１７２ｎｍの光を放射するキセノンエキシマランプ（ウシオ電機株式会社製）を用いた。
　筺体の直径（内径）は５０ｍｍ、長さが１５０ｍｍ、棒状光源と筺体の内表面との距離が１７ｍｍ、棒状光源の外径が１６ｍｍである。
　この殺菌装置を用いて、未殺菌状態の粒状のブラックペッパーよりなる試料（被処理物）の殺菌処理実験を行った。具体的には、まず、試料Ａ（未殺菌状態の粒状のブラックペッパー）の水分活性を水分活性測定装置「ＳＰ－Ｗ」（アズワン社製）を用いて測定した。試料Ａの水分活性は０．４９であった。次いで、１０ｇの試料Ａを５ｇずつ、試料ａ１および試料ａ２に分け、一方の試料ａ１の生菌数（処理前生菌数）を測定した。さらに、処理前生菌数の測定に使用しなかった他方の試料ａ２を水中に１分間浸漬した後、引き上げ、キムワイプで余分な水滴を拭き取ることにより、水分を付与した（水分付与工程）。その後すぐに、水分が付与された試料を処理容器内に投入して蓋部材によって処理空間から試料ａ２がこぼれないよう閉じた。処理容器の未回転状態における、棒状光源と試料ａ２との距離は１２ｍｍであった。そして、処理容器を回転させながら棒状光源から紫外線を３時間照射した（殺菌工程）。棒状光源（キセノンエキシマランプ）の表面照度は３０ｍＷ／ｃｍ2 であった。その後、処理容器から試料ａ２を取り出し、生菌数（処理後生菌数）を測定した。処理前生菌数および処理後生菌数から、下記式（１）に従って殺菌率を算出した。結果を表１に示す。
　式（１）：殺菌率＝ｌｏｇ10（処理後殺菌数／処理前殺菌数）
〔比較例１〕
　実施例１において、水分付与工程を行わなかったこと以外は同様にして、殺菌処理実験を行い、殺菌率を算出した。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
〔実施例２〕
　実施例１において、水分活性の異なる未殺菌状態の粒状のブラックペッパーよりなる試料（被処理物）を用いたこと以外は同様にして、殺菌処理実験を行った。
　具体的には、まず、試料Ｂ～Ｆ（未殺菌状態の粒状のブラックペッパー）の水分活性をそれぞれ水分活性測定装置「ＳＰ－Ｗ」（アズワン社製）を用いて測定した。試料Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆの水分活性はそれぞれ０．４１、０．４４、０．５８、０．５１、０．５７であった。次いで、実施例１と同様にして試料Ｂ～Ｆのそれぞれについて殺菌処理実験を行い、試料Ｂ～Ｆにおける殺菌率をそれぞれ算出した。結果を表２に示す。
〔比較例２〕
　実施例２において、水分付与工程を行わなかったこと以外は同様にして、殺菌処理実験を行い、殺菌率を算出した。結果を表２に示す。
〔参考例１〕
　実施例２において、殺菌工程を行わなかったこと以外は同様にして、殺菌処理実験を行い、殺菌率を算出した。結果を表２に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　表１から明らかなように、実施例１に係る殺菌処理実験においては、水分付与工程を行うことにより、比較例１よりも高い殺菌効果が得られることが確認された。
　また、表２から明らかなように、実施例２に係る殺菌処理実験においては、比較例２よりも一様に高い殺菌効果が得られると共に、初期の試料の水分活性の大きさによらず、同じオゾン曝露量の殺菌処理毎に殺菌効果の差異が大きく生じることなく、殺菌効果に高い再現性が得られることが確認された。
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ，１０Ｆ　殺菌装置
１１，１１Ａ　処理容器
１１ａ　筒状体
１１ｂ　蓋部材
１１ｃ　有底筒状体
１１Ｈ　貫通孔
１３，１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃ　保護部材
１３Ｈ　貫通孔
１５　水分供給手段
１５ａ　水分含有気体生成部
１５ｂ，１５ｃ　水分供給管
１６　オゾン供給部
１６ａ　オゾン発生器
１６ｂ　オゾン供給管
１７　制御部
２０　棒状光源（第１の棒状光源）
２５　棒状光源（第２の棒状光源）
２１　発光管
２２　封止部
２３　内部電極
２４　金属箔
２５　内部電極用外部リード
２６　外部電極
２８，２９　給電線
３０，３０Ａ，３０Ｂ　容器回動手段
３１，３５　ローラ
３２　動力部
３２ａ　動力伝達溝
３３　把持部
３４　動力伝達部
４０　支持台
Ｃ　筒軸
Ｇ　間隙
Ｓ　処理空間
Ｗ　被処理物
 
 
 
 

Claims (13)

  1. 　粉粒状の乾燥食品よりなる被処理物に水分を付与する水分付与工程と、
    　前記水分付与工程を経た被処理物をオゾンにより殺菌する殺菌工程とを含むことを特徴とする殺菌方法。
  2. 　粉粒状の乾燥食品よりなる被処理物に水分を付与する水分付与工程と、
    　前記水分付与工程を経た被処理物を殺菌する殺菌工程とを含み、
    　前記殺菌工程が、波長２００ｎｍ以下の紫外線を前記被処理物の表面に照射することにより行われることを特徴とする殺菌方法。
  3. 　前記水分付与工程は、水のエアロゾルを含む気体を供給することにより行われるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の殺菌方法。
  4. 　前記被処理物は、その表面が親油性を有するものであることを特徴とする請求項１～請求項３のいずれかに記載の殺菌方法。
  5. 　粉粒状の乾燥食品よりなる被処理物を収容する容器と、
    　前記容器内に水分を供給する水分供給手段と、
    　前記容器内にオゾンを供給するオゾン供給手段と、
    　前記水分供給手段および前記オゾン供給手段の動作を制御する制御部と
    を有し、
    　前記制御部は、前記水分供給手段により前記容器内に水分を供給した後、前記オゾン供給手段による前記容器内へのオゾンの供給を行うものであることを特徴とする殺菌装置。
  6. 　前記被処理物が撹拌されるよう前記容器を回動させる容器回動手段をさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の殺菌装置。
  7. 　前記容器内に設けられた、オゾンを分解する波長域の紫外線よりなるオゾン分解用紫外線を放射するオゾン分解用紫外線光源をさらに備え、
    　前記制御部が、前記水分供給手段、前記オゾン供給手段および前記オゾン分解用紫外線光源の動作を制御するものであり、
    　前記制御部は、前記水分供給手段により前記容器内に水分を供給した後、前記オゾン供給手段による前記容器内へのオゾンの供給、および、前記オゾン分解用紫外線光源の点灯を行うものであることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の殺菌装置。
  8. 　前記オゾン分解用紫外線光源および前記オゾン生成用紫外線光源が、共通の紫外線光源よりなることを特徴とする請求項７に記載の殺菌装置。
  9. 　前記オゾン供給手段は、前記容器内に設けられた、波長２００ｎｍ以下の紫外線よりなるオゾン生成用紫外線を放射するオゾン生成用紫外線光源よりなることを特徴とする請求項５～請求項８のいずれかに記載の殺菌装置。
  10. 　前記水分供給手段は、水のエアロゾルを含む気体を前記容器内に供給するものであることを特徴とする請求項５～請求項９のいずれかに記載の殺菌装置。
  11. 　前記容器を冷却する冷却手段をさらに備えることを特徴とする請求項５～請求項１０のいずれかに記載の殺菌装置。
  12. 　前記制御部は、前記水分供給手段の動作中、および／または、前記オゾン供給手段の動作中に、前記容器回動手段を動作させるものであることを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の殺菌装置。
  13. 　前記オゾン分解用紫外線光源は、前記容器回動手段によって回動される容器における回動軸方向に沿って、前記容器内に設けられることを特徴とする請求項７～請求項１２のいずれかに記載の殺菌装置。
     
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