WO2022030087A1 - 殺菌装置および殺菌方法 - Google Patents

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WO2022030087A1
WO2022030087A1 PCT/JP2021/020909 JP2021020909W WO2022030087A1 WO 2022030087 A1 WO2022030087 A1 WO 2022030087A1 JP 2021020909 W JP2021020909 W JP 2021020909W WO 2022030087 A1 WO2022030087 A1 WO 2022030087A1
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WO
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electron beam
treated
slit
sterilization method
sterilizer
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PCT/JP2021/020909
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憲昭 片岡
大吾 河原
正之 関口
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地方独立行政法人東京都立産業技術研究センター
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    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/24—Apparatus using programmed or automatic operation

Definitions

  • the present invention relates to a sterilizing device and a sterilizing method, and particularly to a technique effective for surface sterilizing treatment of a food having a shell or an outer skin covering an edible portion.
  • the cuticle layer on the surface of the eggshell is removed by washing, and the micropores (pores) in the eggshell are opened. Therefore, microorganisms such as Salmonella easily invade the micropores, and the surface of the egg wash may be contaminated.
  • Patent Document 1 describes an electron beam irradiation means provided with an irradiation window for irradiating an electron beam, a transport means for transporting a parison (article) within the irradiation region of the electron beam irradiated from the irradiation window, and the above.
  • an electron beam sterilizer comprising a magnet arranged opposite to each other across a transport path of a parison by a transport means.
  • the opposed magnets generate a magnetic field along the irradiation direction of the electron beam emitted from the irradiation window, and the irradiation window is generated while the parison passes between the facing magnets.
  • the electron beam irradiated from the above is deflected by the magnetic field and irradiated to the parison, so that the article can be sterilized efficiently.
  • Patent Document 2 discloses a method and an apparatus for treating a poultry egg using an electron beam bundle for sterilizing a calcareous shell, a step of moving at least one egg through a beam path of an electron beam source, and irradiation of the egg. Then, in a method having a step of irradiating the calcareous shell with various doses, an electron beam is used to irradiate the entire area of the calcareous shell of the egg extensively, and an element is added to the path of the electron beam. When inserted, the irradiation is distributed over the entire area of the calcareous shell, and the calcareous shell is extensively irradiated with a dose set within a predetermined target dose range, or using an electron beam source.
  • a method having a step of irradiating an egg held in a cathode ray is disclosed.
  • the methods for sterilizing food are roughly divided into wet sterilization and dry sterilization. For example, when only the surface of a chicken egg is sterilized, wet sterilization using hypochlorous acid is performed. However, such a sterilization method has problems of residual chemicals and waste liquid as described above.
  • the sterilizing effect is limited to the surface of the chicken egg, and there is a possibility that the inside of the egg (for example, the inside of the micropores in the eggshell) cannot be sufficiently sterilized. In addition, if the surface of the egg is dirty, there is a risk of poor sterilization.
  • the distance from the electron beam source differs between the edge and the center of the surface, so that the surface dose differs depending on the electron beam irradiation. Since it occurs, it is difficult to uniformly irradiate the entire surface of the egg with an electron beam. Further, if the irradiation intensity of the electron beam is increased in order to exert a bactericidal effect on the entire surface of the chicken egg, the dose of the braking X-ray generated by the irradiation of the electron beam becomes large, and the internal dose of the chicken egg becomes large.
  • the internal dose of the chicken egg becomes large because the braking X-ray is generated when the electron beam is bent.
  • An object of the present invention is a sterilizing device that irradiates a food having a shell or an outer skin covering an edible portion more uniformly with an electron beam on the entire surface thereof, and imparts a sterilizing effect by the electron beam on the entire surface thereof.
  • a sterilization method For foods having a shell or outer skin covering the edible part, while irradiating the entire surface of the food with an electron beam, the influence of the braking X-rays generated by the irradiation of the electron beam on the edible part is reduced, and the edible part. It is an object of the present invention to provide a sterilizing device and a sterilizing method capable of suppressing the dose of X-rays irradiated to a small amount so as to meet the standards stipulated by laws and regulations.
  • the sterilizer of the present invention is a sterilizer that sterilizes an object to be treated by irradiating it with an electron beam, and is an electron beam irradiating unit that irradiates the object to be treated with an electron beam and the object to be treated.
  • the sterilization method of the present invention is a sterilization method for sterilizing a processing object having an edible portion and a surface portion covering the edible portion by irradiating with an electron beam, and (a) an electron beam.
  • An electron beam irradiating device having an electron beam irradiating unit that irradiates the object to be processed, a mounting portion of the object to be processed, and a slit portion arranged between the object to be processed and the electron beam irradiating unit.
  • the step of preparing the above step, (b) mounting the object to be processed on the mounting portion, and irradiating the electron beam through the slit portion, and the slit portion of the step (b) has a plurality of portions. It has an opening and is provided above a high place of the object to be treated.
  • a food having a shell or an outer skin covering an edible portion is more uniformly irradiated with an electron beam on the entire surface thereof, and the sterilizing effect of the electron beam on the entire surface thereof.
  • the influence of the braking X-rays generated by the irradiation of the electron beam on the edible part is reduced, and the edible part.
  • the dose of X-rays radiated to the cathode can be kept small so as to meet the standards stipulated by laws and regulations.
  • FIG. It is sectional drawing and the perspective view which shows the electron beam irradiation apparatus and the electron beam irradiation method of Embodiment 1.
  • FIG. It is sectional drawing which shows the state of irradiating the object to be processed with an electron beam without passing through a slit.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows the structure of the transport part used in the electron beam irradiation apparatus (sterilization apparatus) of Embodiment 2. It is sectional drawing in the Y direction of a transport part. It is sectional drawing in the X direction of a transport part. It is a figure which shows an example of the structure of a support member. It is a figure which shows an example of the structure of a slit. It is a figure which shows the relationship between the height of the area of an object to be processed, and the area of an opening.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view and a perspective view showing an electron beam irradiation device and an electron beam irradiation method according to the present embodiment.
  • the electron beam irradiation device (sterilization device) shown in FIG. 1A includes an electron beam generation unit 10 and an irradiation chamber 20.
  • the electron beam EB is irradiated from the electron beam generating unit 10 to the object to be processed (irradiated object, object to be processed, for example, raw egg) 40 arranged on the mounting table (mounting unit) 22 of the irradiation chamber 20.
  • the description of the second embodiment will be referred to.
  • the electron beam can be more uniformly irradiated on the entire surface thereof.
  • the bactericidal effect of the electron beam can be imparted to the entire surface.
  • the influence of the braking X-rays generated by the irradiation of the electron beam on the inside (edible portion) of the object to be processed can be reduced.
  • the slit SL has a metal rod 50 and a metal spacer 50s.
  • a metal rod 50 For example, an aluminum round bar having a diameter of 1.5 mm (sometimes referred to as ⁇ 1.5 mm), four long round bars and six short round bars are prepared, and the distance between the long round bars is long. Place short round bars as spacers at both ends of the round bar. As a result, slit SLs having a diameter of 1.5 mm and an interval of 1.5 mm can be formed.
  • the metal rod 50 and the metal spacer 50s are made of the same metal, but they may be made of different metals. Further, by changing the diameter ⁇ of the metal rod 50 and the metal spacer 50s, the combination of the width of the metal rod 50 serving as the shielding portion and the width of the metal spacer 50s serving as the opening can be adjusted. can do. Instead of metal, a carbon rod 50 and a carbon spacer 50s may be used. Further, the slit SL may be formed by a combination of a metal rod and a carbon spacer, or a combination of a carbon rod and a metal spacer.
  • slit SL a rectangular metal plate provided with a plurality of line-shaped openings may be used. For example, by arranging line-shaped openings having a width of 1.5 mm at intervals of 1.5 mm, a slit SL having the same shape as in FIG. 1 (B) can be obtained.
  • the constituent materials of the slit SL include metal (for example, aluminum (Al), iron (Fe), copper (Cu), lead (Pb), titanium (Ti), tungsten (W)), carbon (C), and the like. It is preferable to use one having good properties. Further, it is preferable to use one having a small coefficient of thermal expansion.
  • This slit SL is placed on the highest point (referred to as a high place) of the object to be treated (here, raw egg) 40.
  • the high place is substantially the central part in the plan view seen from the upper surface.
  • the electron beam is more uniformly irradiated on the entire surface of the object 40, and the entire surface is irradiated with the electron beam. It is possible to impart a bactericidal effect by an electron beam.
  • the influence of the braking X-rays generated by the irradiation of the electron beam on the inside of the object to be processed 40 is reduced, and the inside of the object to be processed 40 (
  • the dose of X-rays irradiated to the edible part) can be kept small so as to meet the standards stipulated by laws and regulations.
  • the object to be treated 40 when the object to be treated 40 is directly irradiated with the electron beam without passing through the slit SL, the object to be processed (here, the raw egg) 40 is at a high place.
  • the intensity of the electron beam increases, and the intensity of the electron beam decreases at a low place of the object to be treated (here, raw egg) 40. Therefore, if the strength of the electron beam required for sterilization is set according to the place (high place) where the strength of the electron beam is high, the sterilizing power is lowered in the low place.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing how the object to be treated is irradiated with an electron beam without passing through a slit.
  • the high place of the object to be treated (here, raw egg) 40 corresponds to the place (central part) where the distance between the object to be treated and the electron beam irradiating device (electron beam irradiating part) is small, and the object to be treated corresponds to the part to be treated.
  • the raw egg 40 corresponds to a place (end portion) where the distance between the object to be treated and the electron beam irradiating device (electron beam irradiating part) is large. Further, since the slit SL is arranged substantially parallel to the electron beam irradiation portion, the height of the object to be processed (here, raw egg) 40 may be determined based on the distance between the object to be processed and the slit SL. ..
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a state of an electron beam irradiating a slit or a metal thin film and a state of braking X-rays.
  • a method of reducing the dose at a high place of the object to be treated (here, raw egg) 40 there is a method of irradiating an electron beam EB via a metal thin film MF.
  • the metal thin film MF is used, the irradiated electrons collide with the metal atoms constituting the metal thin film MF and are scattered. As a result, the energy of the electrons decreases, and the dose on the surface of the object to be treated decreases. Furthermore, the generation rate of braking X-rays also increases due to the scattering of electrons (FIG. 3 (B)).
  • the slit SL when the slit SL is used, a metal portion and a space portion exist, and electrons passing through the space portion are irradiated to the object to be processed while retaining energy. To. Further, by keeping the distance between the slit SL and the object to be processed kept at a certain level or more, the surface dose of electrons passing through the space portion becomes uniform. Further, since the generation rate of braking X-rays is lower than that of the metal thin film MF, it is more effective to use the slit SL.
  • the electron beam is more uniformly irradiated on the entire surface of the surface, and the bactericidal effect of the electron beam is exerted on the entire surface. Can be granted.
  • the surface of the object to be treated can be sterilized efficiently without increasing the internal dose (particularly, the absorbed dose of X-ray (braking X-ray) XL).
  • the eggshell is constant from the surface of the eggshell.
  • Depth sterilization eg, sterilization of Salmonella
  • the irradiation time until reaching a predetermined surface dose increases, so X-rays (braking X-rays) XL in the edible parts (egg yolk 1 and egg white 2) inside the eggshell.
  • FIG. 4 is a diagram showing the composition of raw eggs.
  • a raw egg has an eggshell 4, an egg yolk 1 and an egg white 2 inside the eggshell 4.
  • Egg yolk 1 and egg white 2 are connected by Karaza 3.
  • the cuticle layer 5 is on the outside of the eggshell 4, and the eggshell membrane 7 is on the inner wall of the eggshell 4.
  • the eggshell 4 is provided with a plurality of pores 6.
  • the cuticle layer 5 can be removed by washing.
  • a low energy electron accelerator manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd .: EC-250 was used to irradiate the electron beam with an acceleration voltage of 120 kV.
  • a slit SL was placed below the irradiation unit (irradiation window) of the low-energy electron accelerator to irradiate the electron beam.
  • Model 1 In order to evaluate the absorbed dose on the surface, Model 1 was prepared using the following irradiation sample and slit.
  • 5 and 6 are views showing the surface dosimetry model 1. 5 is a top view, and FIG. 6 is a cross-sectional view corresponding to a portion AA of FIG.
  • a simulated egg shell sample (raw egg simulated sample, irradiation sample) A was prepared by wrapping a chemical process indicator label (Crosstex) C around the center of the outer periphery of the eggshell on the blunt end side and attaching the label.
  • the slit SL was placed above the height of the simulated eggshell sample A so as to intersect the chemical process indicator label C.
  • An electron beam EB was irradiated at an acceleration voltage of 120 kV using a low energy electron accelerator (manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd .: EC-250).
  • the distance between the slit SL and the simulated eggshell sample A was 3 mm.
  • FIG. 8 are diagrams showing the internal dosimetry model 2. 7 is a top view, and FIG. 8 is a cross-sectional view corresponding to a portion AA of FIG. 7.
  • agar CD After pouring 2% liquid agar into the tapper and solidifying it, it was cut into 50 mm ⁇ 70 mm to prepare an agar CD with a thickness of 13 mm.
  • Five TLD elements (TLD100: manufactured by Thermo Fisher Scientific) sealed with a polyethylene film were arranged side by side on the upper part and the lower part thereof, and the whole was wrapped with a wrap.
  • a circular calcium carbonate layer L having a thickness of 0.4 mm and a diameter of 2.0 cm was provided on the upper part of the agar, and used as an egg simulated sample (raw egg simulated sample, irradiated sample) B.
  • the calcium carbonate layer L corresponds to the eggshell
  • the agar CD corresponds to the inside of the raw egg (edible part, yolk and egg white).
  • 18 long round bars and 34 short round bars were prepared as aluminum round bars with a diameter of 1.5 mm, and slit SLas with a diameter of 1.5 mm and an interval of 1.5 mm were prepared. Further, 25 long round bars and 48 short round bars, which are aluminum round bars having a diameter of 1.0 mm, were prepared to prepare slits SLb having a diameter of 1.0 mm and an interval of 1.0 mm.
  • the slit SL was placed above the simulated egg sample B so as to intersect the arrangement direction of the TLD element.
  • An electron beam EB was irradiated at an acceleration voltage of 120 kV using a low energy electron accelerator (manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd .: EC-250).
  • the distance between the slit SL and the simulated eggshell sample B was set to 3 mm.
  • Example 1 The surface dose of the irradiation sample A was measured by the surface dose measurement model 1 (FIGS. 5 and 6).
  • FIG. 9 is a graph showing the surface dose of the irradiation sample A.
  • the horizontal axis represents the length (position, mm), and the vertical axis represents the dose (kGy). Further, the arrow indicates the arrangement position of the slit SL.
  • a decrease in the surface dose can be confirmed in the vicinity of a high place of the irradiation sample A in the case of “with slit” as compared with the case of “without slit”, and the uniformity of the surface dose is confirmed by the slit SL. Was confirmed to increase.
  • Example 2 In Example 1 above, aluminum was used as the constituent material of the slit, but carbon (C), aluminum (Al), iron (Fe), copper (Cu), and lead (Pb) were used as the constituent material of the slit. The case was evaluated by the above simulation. The surface dose was determined using the parameters according to Model 1 above except for the material of the round bar.
  • FIG. 10 is a graph showing the surface dose by simulation.
  • the horizontal axis represents the length (position, cm), and the vertical axis represents the dose (kGy).
  • the surface dose is uniform. It was confirmed that the conversion could be achieved.
  • the material of the slit among carbon (C), aluminum (Al), iron (Fe), copper (Cu), and lead (Pb), there was no significant difference in the effect of equalizing the surface dose.
  • Example 3 In Example 1 above, aluminum was used as the constituent material of the slit, but carbon (C), aluminum (Al), titanium (Ti), iron (Fe), and tungsten (W) were used as the constituent material of the slit. The internal dose was evaluated by simulation. The internal dose was determined using the parameters according to Model 2 above except for the material of the round bar.
  • FIG. 11 is a graph showing the internal dose by simulation.
  • the horizontal axis shows the element, and the vertical axis shows the dose (mGy).
  • the elements are arranged from the left in ascending order of atomic number.
  • C carbon
  • Al aluminum
  • Ti titanium
  • Fe iron
  • W tungsten
  • the atomic numbers of the constituent materials of the slit are used. The larger the value, the smaller the internal dose. It was found that even in the low-energy electron beam irradiation of eggs, the X-ray dose in the edible part can be reduced by using a slit made of a material having a large atomic number (particularly metal).
  • Example 4 The effect of the slit spacing when irradiating the electron beam through the slit was evaluated by simulation. Specifically, as the slits, a plurality of aluminum round bars having a diameter of 1.5 mm were used, and the slits 1 ( ⁇ 1.5 mm interval 1.5 mm) and the interval 1.0 mm were arranged at 1.5 mm intervals (pitch). The surface dose was measured using a slit 2 ( ⁇ 1.5 mm interval 1.0 mm) and a slit 3 ( ⁇ 1.5 mm interval 0.5 mm) having an interval of 0.5 mm. The surface dose was determined using the parameters according to Model 1 above except for the distance between the round bars. In addition, the surface dose was measured in the same manner when no slit was used (no slit).
  • FIG. 12 is a graph showing the surface dose.
  • the horizontal axis represents the length (position, cm), and the vertical axis represents the dose (Dose, kGy).
  • the slit was arranged between the position of -2 cm and the position of 2 cm. As shown in FIG. 12, when the slit was not used (no slit), the value of the surface dose decreased as the interval (pitch) decreased from 1.5 mm to 0.5 mm. As described above, it was found that the smaller the slit spacing, the higher the effect of suppressing the surface dose.
  • FIG. 13 is a diagram showing the simulation result of the dose near the surface of the egg when the slit 1 ( ⁇ 1.5 mm interval 1.5 mm) is used. As shown in the figure, it can be seen that the color is lighter below the slit 1 than above the slit 1 (SL), and the dose is suppressed by the slit 1 (SL).
  • Example 5 The effect of the change in the slit spacing when the electron beam was irradiated through the slit was evaluated by simulation. Specifically, it is assumed that a plurality of ⁇ 1.5 mm tungsten round bars are arranged as slits (see FIG. 15), and the slit A has a constant spacing at the center and both ends thereof. The surface dose was measured using slit B ( ⁇ 1.5 mm interval 1.5 mm). As the slit A, a slit A having a gap of 0.5 mm at the center and a gap of 1.0 mm at both ends was used. The surface dose was determined using the parameters according to Model 1 above except for the distance between the round bars.
  • FIG. 14 is a graph showing the surface dose.
  • the horizontal axis represents the length (position, mm), and the vertical axis represents the dose (Dose, kGy).
  • the slits were arranged at a position 2 cm from the position of -2 cm or a position 4 cm from the position of -4 cm.
  • the surface dose value is suppressed, and the slit A is used.
  • the surface dose value was suppressed.
  • the surface dose value was more uniform when the slit A was used than the slit B.
  • the surface dose can be made more uniform by increasing the distance between the slits in the central part (high place) of the egg and sparsely spacing the slits in the end part (low place) of the egg. I understand.
  • FIG. 15 is a diagram showing a simulation result of a dose near the surface of an egg when the slit A is used. As shown in the figure, it can be seen that the color is lighter under the slit A (SL) than above the slit A (SL), and the dose is suppressed by the slit A. In addition, the color is darker directly below both ends of the slit A (SL) than directly below the center of the slit A (SL), and the color depth on the surface of the egg is more uniform. I understand.
  • Example 6 The internal dose of the irradiation sample B was measured by the internal dose measurement model 2. In addition, the internal dose was measured in the same manner when the slit was not used. In addition, the internal dose was obtained by simulation using the parameters according to this model 2. In addition, the internal dose was measured by simulation in the same way when the slit was not used.
  • FIG. 16 is a graph showing the measurement result of the internal dose and the simulation result of the internal dose of the internal dose measurement model 2.
  • the internal dose by the TLD element (see FIGS. 7 and 8) on the agar is about 9 mGy, and when a slit SL with a ⁇ 1.0 mm interval of 1.0 mm is used.
  • the internal dose by the TLD element on the upper part of the agar was about 9.5 mGy, and the internal dose by the TLD element on the upper part of the agar was about 12.5 mGy when there was no slit.
  • the measured values obtained in this example showed high consistency with the results obtained by the simulation.
  • both the surface dose and the internal dose match the concrete measurement results and the simulation results, and it can be seen that the slit can be designed by simulation.
  • the acceleration voltage is 120 kV, but the acceleration voltage can be adjusted in the range of less than 1 MV, for example, 80 kV or more and 150 kV or less.
  • the surface dose can be adjusted in the range of 0.1 kGy or more and 10 kGy or less.
  • the measurement result of the internal dose described in Example 6 is far below this standard.
  • FIG. 17 is a schematic cross-sectional view showing the electron beam irradiation device of the present embodiment.
  • the electron beam irradiation device (sterilization device) shown in FIG. 17 includes an electron beam generation unit 10 and an irradiation chamber 20.
  • the electron beam is irradiated to the object to be treated (irradiated object, for example, a raw egg) 40 arranged in the irradiation chamber 20 through the irradiation window portion (irradiation window) 30 provided in the electron beam generating portion 10.
  • the object to be processed 40 is arranged on a transport unit 21 such as a conveyor and is transported.
  • the object to be processed 40 is transported while rotating on the transport unit 21.
  • the electron beam is more uniformly irradiated on the entire surface of the object to be processed, and electrons are emitted on the entire surface of the object.
  • the bactericidal effect of the wire can be imparted.
  • the influence of the braking X-rays generated by the irradiation of the electron beam on the inside (edible portion) of the object to be processed can be reduced.
  • the configuration of the slit SL can be configured in the same manner as in the first embodiment, the configurations other than the slit SL will be described in detail here.
  • the electron beam generating unit 10 has a terminal 12 that generates an electron beam in the chamber, and a space (acceleration space) that accelerates the electron beam generated in the terminal 12. Further, in the space (acceleration space) of the electron beam generation unit 10, in order to prevent electrons from colliding with gas molecules and losing energy, and to prevent oxidation of the filament 12a, the vacuum exhaust system 28 is used to form 10 -3 to 10-3. It is kept in a vacuum of about 10-5 Pa.
  • the terminal 12 has a linear filament 12a that emits thermions and a grid 12c that controls thermions generated by the filament 12a.
  • the electron beam generating unit 10 is a heating power supply (not shown) for heating the filament 12a to generate thermions, and a control DC power supply (not shown) for applying a voltage between the filament 12a and the grid 12c. (Not shown) and an acceleration DC power source 16c that applies a voltage (acceleration voltage) between the grid 12c and the window foil 32 provided in the irradiation window portion 30.
  • the irradiation chamber 20 includes an irradiation space for irradiating the object to be processed (irradiated object) 40 with an electron beam.
  • the object 40 to be processed is conveyed in the irradiation chamber 20 by a conveyor 21 such as a conveyor from the depth of the paper surface toward the front in FIG. 1, for example.
  • a beam collector 24 is provided in the irradiation chamber 20. The beam collector 24 absorbs an electron beam that has penetrated the object to be processed 40.
  • the electron beam generating unit 10 and the irradiation chamber 20 are surrounded by a lead shielding plate so that X-rays secondarily generated during electron beam irradiation do not leak to the outside.
  • the inside of the irradiation chamber 20 is made to have an atmosphere such as an inert gas or the atmosphere depending on the treatment content.
  • the sterilization treatment sterilization treatment
  • the irradiation atmosphere in the irradiation chamber 20 is set to the atmosphere (atmosphere with oxygen), and the object to be treated is sterilized by an electron beam.
  • ozone is generated from oxygen by electron beam irradiation, and then reacts with nitrogen in the atmosphere to generate knocks. Since Knox corrodes the window foil 32, the generation of Knox can be controlled by sending dry air from the blower 29 into the irradiation chamber 20.
  • the irradiation window portion (irradiation window) 30 includes a window foil 32 and a window frame portion 34 made of copper.
  • the window frame portion 34 is for supporting the window foil 32.
  • the window frame portion 34 is formed with a rectangular (rectangular) opening.
  • the width of the opening is, for example, about 1 cm, and the long side direction thereof is arranged in a direction orthogonal to the transport direction.
  • a cooling flow path (not shown) is formed inside in order to cool the window foil 32 whose temperature rises due to irradiation with an electron beam.
  • the window frame portion 34 is detachably attached to the irradiation opening of the electron beam generating portion 10.
  • the window foil 32 is detachably adhered to the lower surface of the window frame portion 34.
  • a metal foil such as an aluminum foil or a titanium (Ti) foil is used.
  • the filament 12a when the filament 12a is heated by passing an electric current through a heating power source, the filament 12a emits thermoelectrons, and the emitted thermions are applied between the filament 12a and the grid 12c. It is attracted in all directions by the control voltage of the DC power supply for control. Of these, only those that have passed through the grid 12c are effectively taken out as electron beams. Then, the electron beam taken out from the grid 12c is accelerated in the acceleration space by the acceleration voltage of the acceleration DC power supply 16c applied between the grid 12c and the window foil 32, and then penetrates the window foil 32 to irradiate.
  • the object to be transported is irradiated while rotating in the irradiation chamber 20 below the window portion 30.
  • the current value due to the flow of the electron beam taken out from the grid 12c is referred to as a beam current.
  • the acceleration voltage, beam current, transport speed (irradiation time) of the object to be processed, the distance between the electron beam irradiation unit and the object to be processed, etc. are set to predetermined values, and the electron beam is applied to the object to be processed.
  • the process of irradiating is performed.
  • the energy given to the electron beam is determined by the acceleration voltage. That is, the higher the acceleration voltage is set, the greater the kinetic energy obtained by the electron beam, and as a result, the electron beam can reach a deep position from the surface of the object to be processed. Therefore, the penetration depth of the electron beam into the object to be processed can be adjusted by changing the set value of the acceleration voltage.
  • FIG. 18 is a perspective view showing the configuration of a transport unit used in the electron beam irradiation device (sterilizer) of the present embodiment
  • FIGS. 19 and 20 are schematic cross sections of the transport unit in the Y direction and the X direction, respectively. It is a figure.
  • the transport unit 21 has a plurality of rollers 21a extending in the Y direction orthogonal to the transport direction (here, the X direction).
  • the roller 21a has a plurality of lanes L.
  • the roller 21a has a shaft 21d and a truncated cone member 21c arranged at both ends of the shaft 21d in the lane L, and a space (gap) 21b is provided between the truncated cone members 21c.
  • the truncated cone member 21c is arranged so as to taper toward the space (gap) 21b.
  • the object to be treated (here, raw egg) 40 is mounted so as to straddle the truncated cone members 21c on both sides of the space (gap) 21b in each lane L.
  • the object to be processed (here, the raw egg) 40 rotates.
  • the roller shaft 21d is rotatably connected to a chain or a belt (not shown), and the chain moves in the transport direction (here, in the X direction, see the broken line arrow) to be processed.
  • the object (here, the raw egg) 40 is transported in the X direction while rotating.
  • the acceleration voltage can be adjusted in the range of less than 1 MV, for example, 80 kV or more and 150 kV or less.
  • the surface dose can be adjusted in the range of 0.1 kGy or more and 10 kGy or less.
  • the rotation speed of the food to be treated is preferably 0.3 rotation / sec to 5 rotation / sec.
  • the transport speed of the food to be treated is preferably 0.1 m / min to 5 m / min.
  • an aluminum round bar is used for the slit SL, but as described above, a metal other than aluminum may be used as the constituent member of the slit, and other alloys and metal compounds may be used. Etc. may be used. In addition to the metal, carbon may be used, or a metal or carbon multilayer structure may be used. In particular, it is preferable to use a material having a small thermal expansion and a large thermal conductivity.
  • FIG. 21 is a diagram showing an example of the configuration of the support member.
  • a support member PL having a hole P into which the round bar 50 is inserted may be used.
  • a support member PL having a recess Q on which the round bar 50 is placed may be used.
  • an aluminum round bar is used as the slit SL, but as described above, a rectangular metal plate provided with a plurality of line-shaped openings OA may be used.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of the structure of the slit.
  • slits in which linear openings having a width of 1.5 mm are arranged at intervals of 1.5 mm may be used.
  • the slit SL can be arranged so that the opening OA extends in the minor axis direction of the egg, which is the object to be processed 40, and the egg can be rotated in the minor axis direction.
  • a slit may be used in which the width of the opening OAc in the central portion is 0.5 mm and the width of the opening OAe in the vicinity of both ends is 1.0 mm.
  • the width between the openings (shielding portion) is 0.5 mm. It should be noted that the width between the openings (shielding portion) may be large or small (rough and dense).
  • the slit SL can be arranged so that the opening extends in the minor axis direction of the egg, which is the object to be processed 40, and the egg can be rotated in the minor axis direction.
  • the width between the openings can be adjusted between 0.3 mm and 3 mm, and the width of the openings can be adjusted between 0.3 mm and 3 mm, and the surface of the object to be treated (for example, egg) 40 can be adjusted.
  • the egg which is the object to be processed 40, is transported while being rotated, but the object 40 to be processed may be irradiated with an electron beam while being rotated at a fixed position.
  • the slit shown in FIG. 22 (A) and the slit shown in FIG. 22 (B) may be overlapped and used.
  • the space between the openings (shielding portion) exists in a mesh pattern. Therefore, a mesh-like metal plate having such a shape may be used as a slit.
  • the slit may be designed so that the height of a predetermined section of the object to be processed (for example, an egg) 40 corresponds to the area of the opening.
  • FIG. 23 is a diagram showing the relationship between the height of the area of the object to be treated and the area of the opening.
  • a plurality of areas a are set in the plan view seen from the upper surface of the object to be processed (for example, an egg) 40.
  • the opening of the slit is set so as to correspond to the average height of the object to be processed (for example, an egg) 40 in this area a.
  • the aperture ratio is set to about 30%. If the average height is between the first standard and the second standard, the aperture ratio is set to about 60%. If the average height is equal to or less than the second standard, the aperture ratio is set to about 90%.
  • the average height of the object to be treated (for example, egg) 40 in this area a is high, it is defined as small opening OAs, and if the average height is medium, it is defined as medium opening OAm, and the average. If the height is low, a large opening OAb is used (FIG. 23 (B)).
  • one opening OA corresponds to the area a, but as shown in FIG. 23 (C), a plurality of opening OAs corresponding to the area a are used to obtain the total area. It may be an aperture ratio.
  • the slit opening can be set based on the surface shape (three-dimensional shape) of the object to be processed 40.
  • the raw egg has been described as an example of the object to be treated 40, but the object to be treated (irradiated object) is an edible portion and a surface portion (for example, a shell or an outer skin) covering the edible portion.
  • a surface portion for example, a shell or an outer skin
  • Any food having the above can be used, and the sterilizing device and the sterilizing method of the present embodiment can be suitably used for the sterilizing treatment of such foods.
  • Such foods include eggs, fruits, crustaceans, etc.
  • fruits include mandarin oranges, lemons, grapefruits, apples, pears, grapes, peaches, and the like.
  • crustaceans include shrimp and crabs.
  • Lemon and grapefruit have irregularities (holes) on the surface of the outer skin, and are suitable for using the sterilization method of the present embodiment.
  • the sterilization method of the second embodiment can be applied.

Abstract

食品について、その表面の全体において、より均一に電子線を照射し、その表面の全体において電子線による殺菌効果を付与する殺菌装置を提供する。電子線ＥＢを被処理物（例えば、生卵）４０に照射する電子線発生部１０と、被処理物４０の搭載台２２と、被処理物４０と電子線発生部１０との間に配置されたスリットＳＬと、を有し、スリット部ＳＬは、複数の開口部を有し、被処理物４０の高所の上方に設けられる。このように、被処理物４０にスリットＳＬを介して電子線ＥＢを照射したので、その表面の全体において、より均一に電子線を照射し、その表面の全体において電子線による殺菌効果を付与することができる。また、電子線の照射に伴い生じる制動Ｘ線の被処理物４０の内部に対する影響を低減し、被処理物４０の内部（可食部となる部分）に照射されるＸ線の線量を法令などに規定される基準を満たすように小さく抑えることができる。

Description

殺菌装置および殺菌方法
　本発明は、殺菌装置および殺菌方法に関し、特に、可食部を覆う殻や外皮を有する食品の表面殺菌処理に有効な技術に関するものである。
　鶏卵は、洗浄により卵殻表面のクチクラ層が除去され、卵殻中の微小孔（気孔）が開放状態となる。このため微小孔中にサルモネラ菌などの微生物が侵入し易く、洗卵の表面が汚染される恐れがある。
　このような汚染に対し、薬剤殺菌（湿式殺菌）が行われている。しかしながら、薬剤殺菌では、残留薬剤の影響が懸念される。例えば、残留薬剤による匂いなど、風味の低下が生じ得る。また、廃液による環境汚染が懸念される。
　このため、ドライかつ非熱的処理（乾式殺菌）である紫外線を用いた処理が実用化されている。また、ドライかつ非熱的処理（乾式殺菌）である放射線を用いた処理が研究されている。
　例えば、特許文献１には、電子線を照射する照射窓を備えた電子線照射手段と、上記照射窓から照射される電子線の照射領域内でパリソン（物品）を搬送する搬送手段と、上記搬送手段によるパリソンの搬送経路を挟んで対向して配置された磁石とを備える電子線殺菌装置が開示されている。係る装置によれば、上記対向する磁石によって、上記照射窓から照射される電子線の照射方向に沿った磁界を発生させ、上記パリソンが上記対向する磁石の間を通過する間に、上記照射窓から照射された電子線を上記磁界によって偏向させて、上記パリソンに照射され、効率的に物品の殺菌を行うことができる。
　また、特許文献２には、石灰質の殻の殺菌に電子ビーム束を用いる家禽卵の処理方法および装置が開示され、電子ビーム源のビーム経路を通じて少なくとも１つの卵を移動させるステップと、卵に照射して、石灰質の殻に様々な線量を照射するステップとを有する方法であって、電子ビームを使用して、卵の石灰質の殻の全領域を広範囲に照射し、電子ビームの経路に要素を挿入して、照射を石灰質の殻の全領域にわたって分布させ、所定の目標線量範囲内に設定されている線量により、石灰質の殻は広範囲に照射されるステップ、または電子ビーム源を使用して、電子ビームの経路内で回転している／回転された卵を照射するステップ、または電子ビーム源を使用して、回転装置の上流に配置された装置内において、片側がゼロ度の位置となるように保持された卵に照射するステップを有する方法が開示されている。
特開２０１７－２０９１３６号公報 特表２０１９－５２７０４６号公報
　前述したように、食品を殺菌する方法には、大きく分けて湿式殺菌、乾式殺菌がある。例えば、鶏卵の表面のみを滅菌する場合には、次亜塩素酸を用いた湿式殺菌が行われる。しかしながら、このような殺菌方法では、前述したように残留薬剤や廃液の問題がある。
　また、紫外線を用いた処理（乾式殺菌）においては、殺菌効果が鶏卵の表面に限定され、その内部（例えば、卵殻中の微小孔の内部）の殺菌までは十分に行えない恐れがある。また、鶏卵の表面に汚れが付着している場合には、殺菌不良となる恐れがある。
　これに対し、電子線を用いた処理（乾式殺菌）においては、鶏卵の表面だけでなく、卵殻の一定深さまでの殺菌が可能である。また、鶏卵の表面の汚れを透過して殺菌を行うことができるため、有用である。
　しかしながら、鶏卵のような楕円球状の処理対象物においては、その表面の端部と中央部で電子線の線源からの距離が異なるため、電子線の照射の際、表面線量に大小の差が生じることから、鶏卵の表面の全体に均一に電子線を照射することは難しい。また、鶏卵の表面の全体に殺菌効果を及ぼすため電子線の照射強度を大きくすると、電子線の照射に伴い生じる制動Ｘ線の線量が大きくなり、鶏卵の内部線量が大きくなってしまう。
　一方、例えば、前述のような磁界により電子線の表面線量を均一化する方法でも、電子ビームが曲げられる際に制動Ｘ線が発生するため鶏卵の内部線量が大きくなってしまう。
　本発明の目的は、可食部を覆う殻や外皮を有する食品について、その表面の全体において、より均一に電子線を照射し、その表面の全体において電子線による殺菌効果を付与する殺菌装置および殺菌方法を提供することにある。また、可食部を覆う殻や外皮を有する食品について、その表面の全体において電子線を照射しつつ、電子線の照射に伴い生じる制動Ｘ線の可食部に対する影響を低減し、可食部に照射されるＸ線の線量を法令などに規定される基準を満たすように小さく抑えることができる殺菌装置および殺菌方法を提供することにある。
　（１）本発明の殺菌装置は、電子線を照射することにより、処理対象物を殺菌する殺菌装置であって、電子線を前記処理対象物に照射する電子線照射部と、前記処理対象物の搭載部と、前記処理対象物と前記電子線照射部との間に配置されたスリット部と、を有し、前記スリット部は、複数の開口部を有し、前記処理対象物の高所の上方に設けられる。
　（２）本発明の殺菌方法は、電子線を照射することにより、可食部と前記可食部を覆う表面部とを有する処理対象物を殺菌する殺菌方法であって、（ａ）電子線を前記処理対象物に照射する電子線照射部と、前記処理対象物の搭載部と、前記処理対象物と前記電子線照射部との間に配置されたスリット部と、を有する電子線照射装置を準備する工程、（ｂ）前記処理対象物を前記搭載部に搭載し、前記スリット部を介して電子線を照射する工程、を有し、前記（ｂ）工程の前記スリット部は、複数の開口部を有し、前記処理対象物の高所の上方に設けられる。
　本発明の殺菌装置または殺菌方法によれば、可食部を覆う殻や外皮を有する食品について、その表面の全体において、より均一に電子線を照射し、その表面の全体において電子線による殺菌効果を付与することができる。また、可食部を覆う殻や外皮を有する食品について、その表面の全体において電子線を照射しつつ、電子線の照射に伴い生じる制動Ｘ線の可食部に対する影響を低減し、可食部に照射されるＸ線の線量を法令などに規定される基準を満たすように小さく抑えることができる。
実施の形態１の電子線照射装置および電子線照射方法を示す断面図および斜視図である。 被処理物にスリットを介さずに電子線を照射する様子を示す断面図である。 スリットまたは金属薄膜に照射される電子線の様子および制動Ｘ線の様子を示す模式図である。 生卵の構成を示す図である。 表面線量測定モデル１を示す図である。 表面線量測定モデル１を示す図である。 内部線量測定モデル２を示す図である。 内部線量測定モデル２を示す図である。 照射試料Ａの表面線量を示すグラフである。 シミュレーションによる表面線量を示すグラフである。 シミュレーションによる内部線量を示すグラフである。 表面線量を示すグラフである。 スリット１（φ１．５ｍｍ間隔１．５ｍｍ）を用いた場合の卵の表面近傍の線量のシミュレーション結果を示す図である。 表面線量を示すグラフである。 スリットＡを用いた場合の卵の表面近傍の線量のシミュレーション結果を示す図である。 内部線量測定モデル２の内部線量の測定結果および内部線量のシミュレーション結果を示すグラフである。 実施の形態２の電子線照射装置を示す断面模式図である。 実施の形態２の電子線照射装置（殺菌装置）に用いられる搬送部の構成を示す斜視図である。 搬送部のＹ方向の断面模式図である。 搬送部のＸ方向の断面模式図である。 支持部材の構成の一例を示す図である。 スリットの構成の一例を示す図である。 被処理物のエリアの高さと、開口部の面積との関係を示す図である。
　（実施の形態１）
　以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の説明においてＡ～Ｂは、Ａ以上Ｂ以下を示す（以降の実施の形態２等についても同様）。
　図１は、本実施の形態の電子線照射装置および電子線照射方法を示す断面図および斜視図である。
　図１（Ａ）に示す電子線照射装置（殺菌装置）は、電子線発生部１０と、照射室２０とを備える。電子線ＥＢは、電子線発生部１０から照射室２０の搭載台（搭載部）２２上に配置された被処理物（被照射物、処理対象物、例えば、生卵）４０に照射される。なお、電子線照射装置（殺菌装置）の詳細な構成は実施の形態２の説明が参考となる。
　ここで、本実施の形態において、スリット（スリット部、スリット部材）ＳＬを介して被処理物４０に、電子線ＥＢを照射することにより、その表面の全体において、より均一に電子線を照射でき、その表面の全体において電子線による殺菌効果を付与することができる。また、電子線の照射に伴い生じる制動Ｘ線の被処理物の内部（可食部）に対する影響を小さくすることができる。
　図１（Ｂ）に示すようにスリットＳＬは、金属製の棒５０と金属製のスペーサ５０ｓとを有する。例えば、直径１．５ｍｍ（φ１．５ｍｍと示す場合がある）のアルミニウムの丸棒であって、長い丸棒４本と、短い丸棒６本を準備し、長い丸棒間であって、長い丸棒の両端に短い丸棒をスペーサとして配置する。これにより、φ１．５ｍｍ間隔１．５ｍｍのスリットＳＬを形成することができる。
　ここでは、金属製の棒５０と金属製のスペーサ５０ｓとを同じ金属で構成したが、異なる金属で構成してもよい。また、金属製の棒５０と金属製のスペーサ５０ｓとの直径φを変えることにより、遮蔽部となる金属製の棒５０の幅と開口部となる金属製のスペーサ５０ｓの幅との組み合わせを調整することができる。金属に変えて炭素製の棒５０と炭素製のスペーサ５０ｓを用いてもよい。また、金属製の棒と炭素製のスペーサとの組み合わせ、炭素製の棒と金属製のスペーサとの組み合わせでスリットＳＬを構成してもよい。
　また、スリットＳＬとして、矩形状の金属板にライン状の開口部を複数設けたものを用いてもよい。例えば、幅１．５ｍｍのライン状の開口部を１．５ｍｍの間隔で配置することにより、図１（Ｂ）と同形状のスリットＳＬとすることができる。
　スリットＳＬの構成材料としては、金属（例えば、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ））、炭素（Ｃ）など、導電性が良好なものを用いることが好ましい。また、熱膨張係数が小さいものを用いることが好ましい。
　このスリットＳＬは、被処理物（ここでは、生卵）４０の最も高い箇所（高所という）上に配置される。生卵の場合、高所は、上面から見た平面図において略中央部となる。
　このように、本実施の形態によれば、被処理物４０にスリットＳＬを介して電子線ＥＢを照射したので、その表面の全体において、より均一に電子線を照射し、その表面の全体において電子線による殺菌効果を付与することができる。また、被処理物４０について、その表面の全体において電子線を照射しつつ、電子線の照射に伴い生じる制動Ｘ線の被処理物４０の内部に対する影響を低減し、被処理物４０の内部（可食部となる部分）に照射されるＸ線の線量を法令などに規定される基準を満たすように小さく抑えることができる。
　これに対し、図２に示すように、スリットＳＬを介さず、直接、被処理物４０に、電子線を照射した場合には、被処理物（ここでは、生卵）４０の高所においては電子線の強度が大きくなり、被処理物（ここでは、生卵）４０の低所においては電子線の強度が小さくなる。よって、電子線の強度が大きい場所（高所）に合わせて殺菌に必要な電子線の強度を設定すると、低所において殺菌力が低下してしまう。逆に、電子線の強度が小さい場所（低所）に合わせて殺菌に必要な電子線の強度を設定すると、高所において電子線の強度が大きくなりすぎ、特に、制動Ｘ線による内部線量が大きくなってしまう。図２は、被処理物にスリットを介さずに電子線を照射する様子を示す断面図である。なお、被処理物（ここでは、生卵）４０の高所とは、被処理物と電子線照射装置（電子線照射部）との距離が小さい箇所（中央部）に対応し、被処理物（ここでは、生卵）４０の低所とは、被処理物と電子線照射装置（電子線照射部）との距離が大きい箇所（端部）に対応する。また、スリットＳＬは電子線照射部とほぼ平行に配置されるため、被処理物（ここでは、生卵）４０の高さを、被処理物とスリットＳＬとの距離を基準として定めてもよい。
　図３は、スリットまたは金属薄膜に照射される電子線の様子および制動Ｘ線の様子を示す模式図である。ここで、被処理物（ここでは、生卵）４０の高所における線量を低減させる方法として金属薄膜ＭＦを介して電子線ＥＢを照射する方法がある。しかしながら、金属薄膜ＭＦを使用した場合、照射された電子は、金属薄膜ＭＦを構成する金属原子と衝突し、散乱する。このため電子のエネルギーが低下し、被処理物の表面の線量が下がってしまう。さらに、電子が散乱することで制動Ｘ線の発生率も増加する（図３（Ｂ））。
　これに対し、図３（Ａ）に示すように、スリットＳＬを用いる場合には、金属部分と空間部分とが存在し、空間部分を通過した電子はエネルギーを保持したまま被処理物に照射される。また、スリットＳＬと被処理物との距離を一定以上に保つことで、空間部分を通過した電子の面線量は均一となる。さらに、金属薄膜ＭＦに比べ制動Ｘ線の発生率が下がるため、スリットＳＬを用いる方がより効果的である。
　このように、本実施の形態においては、スリットＳＬを介して電子線を照射することにより、その表面の全体において、より均一に電子線を照射し、その表面の全体において電子線による殺菌効果を付与することができる。また、内部線量（特に、Ｘ線（制動Ｘ線）ＸＬの吸収線量）を増加させることなく、効率よく被処理物の表面を殺菌することができる。
　具体的に、卵黄１と卵白２とを有する生卵（被処理物４０）の卵殻に、電子線発生部１０からスリットＳＬを介して電子線ＥＢを照射することにより、卵殻の表面から一定の深さの殺菌（例えば、サルモネラ菌の殺菌）を行うことができる（図４参照）。また、スリットを介した電子線の照射において、既定の表面線量に到達するまでの照射時間が増えるため、卵殻の内部の可食部（卵黄１と卵白２）におけるＸ線（制動Ｘ線）ＸＬの吸収線量は増えるが、スリットによるＸ線の遮蔽効果により極端にＸ線の吸収線量を増加させることなく、例えば、法令などに規定される基準（例えば、０．１Ｇｙ＝１００ｍＧｙ）を満たすように小さくすることができる。なお、１ｋＧｙの電子線の照射で、サルモネラ菌は、１／１００００に減少し、３ｋＧｙの電子線の照射で、サルモネラ菌は、検出限界以下まで減少する。
　（実施例）
　以下に、本実施の形態の電子線照射装置（殺菌装置）および殺菌方法を用いた生卵の殺菌処理について実施例を用いてさらに具体的に説明する。
　まず、最初に生卵の形状について説明する。
　図４は、生卵の構成を示す図である。図４に示すように、生卵は、卵殻４と、その内部の卵黄１と卵白２とを有する。卵黄１と卵白２とはカラザ３により繋がっている。卵殻４の外側にはクチクラ層５があり、卵殻４の内壁には卵殻膜７がある。卵殻４には、気孔６が複数設けられている。クチクラ層５は、洗浄により除去され得る。また、生卵の鈍端部には、気室がある。このような生卵の構造を踏まえて、以下の模擬試料を作製した。
　電子線照射装置としては、低エネルギー電子加速器（岩崎電気社製：ＥＣ－２５０）を用いて１２０ｋＶの加速電圧で電子線を照射した。低エネルギー電子加速器の照射部（照射ウィンドウ）の下方にはスリットＳＬを配置し、電子線を照射した。
　＜表面線量測定モデル１＞
　表面の吸収線量を評価するため以下の照射試料およびスリットを用いたモデル１を作製した。図５および図６は、表面線量測定モデル１を示す図である。図５は、上面図であり、図６は、図５のＡ－Ａ部に対応する断面図である。
　表面を洗浄した生卵（洗卵、Ｍサイズ）を準備した。生卵を短径方向の外周に沿って割り、中身および卵殻膜を取り除き、乾燥することで、鈍端側の卵殻を得た。鈍端側の卵殻の外周の中央部にケミカルプロセスインジケータラベル（Ｃｒｏｓｓｔｅｘ）Ｃを巻き、張り付けることにより卵殻の模擬試料（生卵模擬サンプル、照射試料）Ａを作製した。
　φ１．５ｍｍのアルミニウムの丸棒であって、長い丸棒９本と、短い丸棒１６本を準備し、φ１．５ｍｍ間隔１．５ｍｍのスリットＳＬを作製した。
　スリットＳＬを、卵殻の模擬試料Ａの高所の上方に、ケミカルプロセスインジケータラベルＣと交差するように、配置した。
　低エネルギー電子加速器（岩崎電気社製：ＥＣ－２５０）を用いて加速電圧１２０ｋＶで電子線ＥＢを照射した。スリットＳＬと卵殻の模擬試料Ａとの距離は３ｍｍとした。
　＜内部線量測定モデル２＞
　内部の吸収線量（制動Ｘ線の線量）を評価するため以下の照射試料およびスリットを用いたモデル２を作製した。図７および図８は、内部線量測定モデル２を示す図である。図７は、上面図であり、図８は、図７のＡ－Ａ部に対応する断面図である。
　タッパーに２％の液体寒天を流し、固化させた後、５０ｍｍ×７０ｍｍに切り出し、厚さ１３ｍｍの寒天ＣＤを作製した。その上部および下部にポリエチレンフィルムで密封をしたＴＬＤ素子（ＴＬＤ１００：Thermo Fisher Scientific社製）をそれぞれ５個並べて配置し、全体をラップで包んだ。また、寒天の上部には、厚さ０．４ｍｍ、直径２．０ｃｍの円形の炭酸カルシウム層Ｌを設け、卵の模擬試料（生卵模擬サンプル、照射試料）Ｂとした。炭酸カルシウム層Ｌは、卵殻に対応し、寒天ＣＤは生卵の内部（可食部、卵黄および卵白）に対応する。
　φ１．５ｍｍのアルミニウムの丸棒であって、長い丸棒１８本、短い丸棒（スペーサ）３４本を準備し、φ１．５ｍｍ間隔１．５ｍｍのスリットＳＬａを作製した。また、φ１．０ｍｍのアルミニウムの丸棒であって、長い丸棒２５本、短い丸棒４８本を準備し、φ１．０ｍｍ間隔１．０ｍｍのスリットＳＬｂを作製した。
　スリットＳＬを、卵の模擬試料Ｂの上方に、ＴＬＤ素子の配列方向と交差するように、配置した。
　低エネルギー電子加速器（岩崎電気社製：ＥＣ－２５０）を用いて加速電圧１２０ｋＶで電子線ＥＢを照射した。スリットＳＬと卵殻の模擬試料Ｂとの距離は３ｍｍとした。
　＜シミュレーション＞
　粒子・重イオン輸送計算コードＰＨＩＴＳ（Ｖｅｒｓｉｏｎ２．９６）を用いて、上記モデル１、２の構成に準じたモデルを作成した。卵殻（主成分：ＣａＣＯ３）は気孔を持つので密度を２．０、可食部の密度は水と同等、雰囲気は標準空気と設定し、電子線を卵に照射した際の電子線及び制動Ｘ線の線量分布をモンテカルロシミュレーションにより評価した。パラメータとして、加速電圧、スリットの位置（長さ）、スリットと被対象物との距離、スリットを構成する丸棒の径、丸棒の間隔、丸棒の材質などが考えられる。これらのパラメータを幾つか選択しシミュレーションすることで、各パラメータと線量（表面線量、内部線量）との関係を明らかにした。
　[実施例１]
　表面線量測定モデル１（図５、図６）により、照射試料Ａの表面線量を測定した。
　図９は、照射試料Ａの表面線量を示すグラフである。横軸は、長さ（位置、ｍｍ）を、縦軸は、線量（ｋＧｙ）を示す。また、矢印は、スリットＳＬの配置位置を示す。図９に示すように、“スリットなし”の場合と比較し、“スリットあり”の場合においては、照射試料Ａの高所近傍において表面線量の低下が確認でき、スリットＳＬにより表面線量の均一性が高まることが確認できた。
　[実施例２]
　上記実施例１においては、スリットの構成材料としてアルミニウムを用いたが、スリットの構成材料として、炭素（Ｃ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）を用いた場合について上記シミュレーションにより評価した。丸棒の材質以外は上記モデル１に準じたパラメータを用い、表面線量を求めた。
　図１０は、シミュレーションによる表面線量を示すグラフである。横軸は、長さ（位置、ｃｍ）を、縦軸は線量（ｋＧｙ）を示す。図１０に示すように、スリットの構成材料として、炭素（Ｃ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）を用いたいずれの場合においても、表面線量の均一化が図れることが確認できた。スリットの材質において、炭素（Ｃ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）、鉛（Ｐｂ）の中では、表面線量の均一化という効果に大きな差はなかった。
　[実施例３]
　上記実施例１においては、スリットの構成材料としてアルミニウムを用いたが、スリットの構成材料として、炭素（Ｃ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、鉄（Ｆｅ）、タングステン（Ｗ）を用いた場合について内部線量をシミュレーションにより評価した。丸棒の材質以外は上記モデル２に準じたパラメータを用い、内部線量を求めた。
　図１１は、シミュレーションによる内部線量を示すグラフである。横軸は、元素を、縦軸は線量（ｍＧｙ）を示す。元素は、原子番号が小さい順に左側から並べられている。図１１に示すように、スリットの構成材料として、炭素（Ｃ）、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、鉄（Ｆｅ）、タングステン（Ｗ）を用いた場合において、スリットの構成材料の原子番号が大きいほど内部線量は小さくなった。卵の低エネルギー電子線照射においても、原子番号大きい材料（特に金属）で作製したスリットを用いることで可食部のＸ線量は低減できることが分かった。
　[実施例４]
　スリットを介して電子線を照射した場合のスリットの間隔の影響についてシミュレーションにより評価した。具体的には、スリットとして、φ１．５ｍｍのアルミの丸棒を複数本使用し、１．５ｍｍ間隔（ｐｉｔｃｈ）に配置したスリット１（φ１．５ｍｍ間隔１．５ｍｍ）、間隔１．０ｍｍとしたスリット２（φ１．５ｍｍ間隔１．０ｍｍ）、間隔０．５ｍｍとしたスリット３（φ１．５ｍｍ間隔０．５ｍｍ）を用いて表面線量を測定した。丸棒の間隔以外は上記モデル１に準じたパラメータを用い、表面線量を求めた。また、スリットを用いない場合（ｎｏ　ｓｌｉｔ）についても同様に表面線量を測定した。
　図１２は、表面線量を示すグラフである。横軸は、長さ（位置、ｃｍ）を、縦軸は線量（Ｄｏｓｅ、ｋＧｙ）を示す。また、スリットは、－２ｃｍの位置から２ｃｍの位置の間に配置した。図１２に示すように、スリットを用いない場合（ｎｏ　ｓｌｉｔ）、間隔（ｐｉｔｃｈ）が１．５ｍｍから０．５ｍｍと小さくなるにしたがって、表面線量の値が減少した。このように、スリット間隔が小さくなるほど、表面線量の抑制効果が高まることが分かった。
　図１３は、スリット１（φ１．５ｍｍ間隔１．５ｍｍ）を用いた場合の卵の表面近傍の線量のシミュレーション結果を示す図である。図示するように、スリット１（ＳＬ）の上よりスリット１の下において、色が薄く、スリット１（ＳＬ）により線量が抑制されていることが分かる。
　ここで、図１２のグラフにおいて、スリット１（φ１．５ｍｍ間隔１．５ｍｍ）およびスリットを用いない場合（ｎｏ　ｓｌｉｔ）のグラフの形状は、図９に示すグラフの形状と近似しており、本実施例において用いたシミュレーション結果は、具体的な実験に基づく実施例の結果と非常に合っていることが分かる。
　[実施例５]
　スリットを介して電子線を照射した場合のスリットの間隔の変化の影響についてシミュレーションにより評価した。具体的には、スリットとして、φ１．５ｍｍのタングステンの丸棒を複数本配置したとし（図１５参照）、その中央部と両端部において間隔（ｐｉｔｃｈ）を変えたスリットＡと、間隔が一定のスリットＢ（φ１．５ｍｍ間隔１．５ｍｍ）を用いて表面線量を測定した。スリットＡとしては、中央部の間隔（ｐｉｔｃｈ）が０．５ｍｍ、両端部の間隔が１．０ｍｍのものを用いた。丸棒の間隔以外は上記モデル１に準じたパラメータを用い、表面線量を求めた。
　図１４は、表面線量を示すグラフである。横軸は、長さ（位置、ｍｍ）を、縦軸は線量（Ｄｏｓｅ、ｋＧｙ）を示す。また、スリットは、－２ｃｍの位置から２ｃｍの位置、または－４ｃｍの位置から４ｃｍの位置に配置した。図１４に示すように、スリットを用いない場合（ｎｏ　ｓｌｉｔ）よりスリットＢ（φ１．５ｍｍ間隔１．５ｍｍ）を用いた方が、表面線量の値が抑制され、さらに、スリットＡを用いた方が、表面線量の値が抑制された。また、スリットＢよりスリットＡを用いた方が、表面線量の値がより均一化された。
　このように、卵の中央部（高所）においては、スリットの間隔を密とし、卵の端部（低所）においては、スリットの間隔を疎とすることで、表面線量をより均一化できることが分かる。
　図１５は、スリットＡを用いた場合の卵の表面近傍の線量のシミュレーション結果を示す図である。図示するように、スリットＡ（ＳＬ）の上よりスリットＡ（ＳＬ）の下において、色が薄く、スリットＡにより線量が抑制されていることが分かる。また、スリットＡ（ＳＬ）の中央部の直下より、スリットＡ（ＳＬ）の両端部の直下の方が色が濃く、卵の表面部における色の濃さが、より均一化されていることが分かる。
　[実施例６]
　内部線量測定モデル２により、照射試料Ｂの内部線量を測定した。また、スリットを用いない場合についても同様に内部線量を測定した。また、このモデル２に準じたパラメータを用い、シミュレーションにより内部線量を求めた。また、スリットを用いない場合についても同様にシミュレーションにより内部線量を測定した。
　図１６は、内部線量測定モデル２の内部線量の測定結果および内部線量のシミュレーション結果を示すグラフである。φ１．５ｍｍ間隔１．５ｍｍのスリットＳＬを用いた場合の寒天上部のＴＬＤ素子（図７、図８参照）による内部線量は９ｍＧｙ程度、φ１．０ｍｍ間隔１．０ｍｍのスリットＳＬを用いた場合の寒天上部のＴＬＤ素子による内部線量は９．５ｍＧｙ程度、スリットなしの場合の寒天上部のＴＬＤ素子による内部線量は１２．５ｍＧｙ程度であった。本実施例で得た実測値は、シミュレーションで求めた結果と高い整合性を示した。
　上記実施例１～６において、表面線量、内部線量とも具体的な測定結果とシミュレーション結果とは合っており、シミュレーションによるスリットの設計が可能であることが分かる。
　（処理条件についてのまとめ）
　上記実施例においては、加速電圧を１２０ｋＶとしたが、加速電圧は、１ＭＶ未満、例えば、８０ｋＶ以上、１５０ｋＶ以下の範囲で調整することが可能である。
　また、表面線量は、０．１ｋＧｙ以上１０ｋＧｙ以下の範囲で調整することが可能である。
　内部線量としては、食品に対する検査等で許容されている内部線量の基準値である０．１Ｇｙ（＝１００ｍＧｙ）以下とすることが好ましい。なお、上記実施例６において説明した内部線量の測定結果は、この基準を大きく下回っている。
　（実施の形態２）
　本実施の形態においては、被処理物を回転させつつ、スリットを介して電子線を照射する例について説明する。
　図１７は、本実施の形態の電子線照射装置を示す断面模式図である。
　図１７に示す電子線照射装置（殺菌装置）は、電子線発生部１０と、照射室２０とを備える。電子線は、電子線発生部１０に設けられた照射窓部（照射ウィンドウ）３０を介して照射室２０に配置された被処理物（被照射物、例えば、生卵）４０に照射される。被処理物４０は、コンベアのような搬送部２１上に配置され、搬送される。ここで、本実施の形態において、被処理物４０は搬送部２１上で回転しながら搬送される。このように、回転しながら搬送される被処理物４０に、スリットＳＬを介して電子線を照射することにより、その表面の全体において、より均一に電子線を照射し、その表面の全体において電子線による殺菌効果を付与することができる。そして、その結果、電子線の照射に伴い生じる制動Ｘ線の被処理物の内部（可食部）に対する影響を小さくすることができる。
　なお、スリットＳＬの構成については、実施の形態１と同様に構成することが可能であるため、ここでは、スリットＳＬ以外の構成について詳細に説明する。
　電子線発生部１０は、チャンバー内に電子線を発生するターミナル１２と、ターミナル１２で発生した電子線を加速する空間（加速空間）とを有する。また、電子線発生部１０の空間（加速空間）は、電子が気体分子と衝突してエネルギーを失うことを防ぐため、およびフィラメント１２ａの酸化を防止するため、真空排気システム２８により１０－３～１０－５Ｐａ程度の真空に保たれている。ターミナル１２は、熱電子を放出する線状のフィラメント１２ａと、フィラメント１２ａで発生した熱電子をコントロールするグリッド１２ｃとを有する。
　また、電子線発生部１０は、フィラメント１２ａを加熱して熱電子を発生させるための加熱用電源（図示せず）と、フィラメント１２ａとグリッド１２ｃとの間に電圧を印加する制御用直流電源（図示せず）と、グリッド１２ｃと照射窓部３０に設けられた窓箔３２との間に電圧（加速電圧）を印加する加速用直流電源１６ｃとを備えている。
　照射室２０は、電子線を被処理物（被照射物）４０に照射する照射空間を含むものである。被処理物４０は照射室２０内をコンベアのような搬送部２１により、例えば、図１において、紙面奥行きから手前方向に搬送される。また、照射室２０内には、ビームコレクタ２４を設けている。このビームコレクタ２４は、被処理物４０を突き抜けた電子線を吸収するものである。なお、電子線発生部１０および照射室２０の周囲は電子線照射時に二次的に発生するＸ線が外部へ漏出しないように、鉛遮蔽板により囲まれている。
　また、照射室２０内は、処理内容に応じて不活性ガスや大気等の雰囲気とされる。殺菌処理（滅菌処理）を行う場合には、照射室２０内の照射雰囲気を大気（酸素のある雰囲気）にしておき、電子線によって被処理物を殺菌する。この場合、電子線照射で酸素からオゾンが生成され、その後、大気中の窒素と反応し、ノックスが生成する。ノックスは窓箔３２を腐食するため、照射室２０内に送風機２９から乾燥空気を送ることでノックスの生成を制御することができる。
　照射窓部（照射ウィンドウ）３０は、窓箔３２と、銅よりなる窓枠部３４とを備えている。窓枠部３４は窓箔３２を支持するためのものである。窓枠部３４は、長方形状（矩形状）の開口部が形成されている。開口部の幅は、例えば、１ｃｍ程度であり、その長辺方向は、搬送方向と直交する方向に配置されている。
　また、照射窓部３０においては、電子線の照射により温度が上昇する窓箔３２を冷却するために、内部に冷却用の流路（図示せず）が形成されている。窓枠部３４は、電子線発生部１０の照射用開口部に着脱自在に取着される。窓箔３２は、窓枠部３４の下面に、着脱自在に密着される。窓箔３２としては、アルミ箔、チタン（Ｔｉ）箔などの金属箔が使用される。
　本実施の形態の電子線照射装置では、加熱用電源によりフィラメント１２ａに電流を通じて加熱すると、フィラメント１２ａが熱電子を放出し、放出された熱電子はフィラメント１２ａとグリッド１２ｃとの間に印加された制御用直流電源の制御電圧により四方八方に引き寄せられる。このうち、グリッド１２ｃを通過したものだけが電子線として有効に取り出される。そして、このグリッド１２ｃから取り出された電子線は、グリッド１２ｃと窓箔３２との間に印加された加速用直流電源１６ｃの加速電圧により加速空間で加速された後、窓箔３２を突き抜け、照射窓部３０下方の照射室２０内を回転しながら搬送される被処理物に照射される。なお、グリッド１２ｃから取り出された電子線の流れによる電流値はビーム電流と称される。このビーム電流が大きいほど、電子線の量が多くなる。
　電子線照射装置では、加速電圧、ビーム電流、被処理物の搬送速度（照射時間）、電子線照射部と被処理物との距離等を所定の値に設定して、被処理物に電子線を照射する処理が行われる。電子線に与えられるエネルギーは加速電圧によって決まる。すなわち、加速電圧を高く設定する程、電子線の得る運動エネルギーが大きくなり、その結果、電子線は被処理物の表面から深い位置まで到達することができるようになる。このため、加速電圧の設定値を変えることにより、被処理物に対する電子線の浸透深さを調整することができる。
　図１８は、本実施の形態の電子線照射装置（殺菌装置）に用いられる搬送部の構成を示す斜視図であり、図１９および図２０は、それぞれ搬送部のＹ方向、Ｘ方向の断面模式図である。
　図１８～図２０に示すように、搬送部２１は、搬送方向（ここでは、Ｘ方向）と直交するＹ方向に延在する複数のローラ２１ａを有している。ローラ２１ａは、複数のレーンＬを有する。ローラ２１ａは、軸２１ｄと、レーンＬにおいて、軸２１ｄの両端に配置された円錐台部材２１ｃとを有し、円錐台部材２１ｃ間はスペース（隙間）２１ｂとなっている。円錐台部材２１ｃは、スペース（隙間）２１ｂに向かって先細となるように配置されている。
　被処理物（ここでは、生卵）４０は、各レーンＬにおいて、スペース（隙間）２１ｂの両側の円錐台部材２１ｃに跨るように搭載される。円錐台部材２１ｃが軸２１ｄを中心に、回転することで、被処理物（ここでは、生卵）４０が回転する。また、ローラの軸２１ｄは、チェーンまたはベルト（図示せず）に回転可能に連結されており、このチェーンが搬送方向（ここでは、Ｘ方向、破線の矢印参照）に移動することにより、被処理物（ここでは、生卵）４０が回転しつつ、Ｘ方向に搬送される。
　よって、図１７に示すような電子線照射装置を用いて、被処理物４０である、可食部を覆う殻や外皮を有する食品を回転させつつ、スリットＳＬを介して電子線を照射することにより、食品の表面の殺菌処理を行うことができる。また、食品の可食部（卵黄１と卵白２）におけるＸ線（制動Ｘ線）ＸＬの吸収線量を局所的に増加させることなく、例えば、法令などに規定される基準（例えば、０．１Ｇｙ＝１００ｍＧｙ）を満たすように小さくすることができる。
　（処理条件についてのまとめ）
　本実施の形態における各種処理条件について説明する。
　本実施の形態においても、加速電圧は、１ＭＶ未満、例えば、８０ｋＶ以上、１５０ｋＶ以下の範囲で調整することが可能である。
　また、表面線量は、０．１ｋＧｙ以上１０ｋＧｙ以下の範囲で調整することが可能である。
　内部線量としては、食品に対する検査等で許容されている内部線量の基準値である０．１Ｇｙ（＝１００ｍＧｙ）以下とすることが好ましい。
　食品への衝撃を考慮し、被処理物である食品の回転速度は、０．３回転／秒～５回転／秒とすることが好ましい。
　殺菌速度を考慮し、被処理物である食品の搬送速度は、０．１ｍ／分～５ｍ／分とすることが好ましい。
　（実施の形態３）
　本実施の形態においては、上記実施の形態に係る各種応用例について説明する。
　（応用例１）
　実施の形態１においては、スリットＳＬに、アルミニウムの丸棒を用いたが、前述したように、スリットの構成部材としては、アルミニウムの以外の金属を用いてもよく、この他、合金、金属化合物などを用いてもよい。また、金属以外に、炭素を用いてもよく、金属や炭素の多層構造体を用いてもよい。特に、熱膨張が小さく熱伝導の大きい材料を用いることが好ましい。
　また、棒の断面形状は、円の他、楕円、矩形（正方形、長方形）、他の多角形状でもよい。また、スペーサに変えて、丸棒の支持部材を用いてもよい。図２１は、支持部材の構成の一例を示す図である。例えば、図２１（Ａ）に示すように、丸棒５０を差し込む孔Ｐを有する支持部材ＰＬを用いてもよい。また、図２１（Ｂ）に示すように、丸棒５０を載せる凹部Ｑを有する支持部材ＰＬを用いてもよい。孔Ｐや凹部Ｑの大きさを丸棒５０の断面より大きくすることで、丸棒５０が熱膨張してもスリットの変形や歪みを防止することができる。
　（応用例２）
　実施の形態１においては、スリットＳＬとして、アルミニウムの丸棒を用いたが、前述したように、矩形状の金属板にライン状の開口部ＯＡを複数設けたものを用いてもよい。
　図２２は、スリットの構成の一例を示す図である。例えば、図２２（Ａ）に示すように、幅１．５ｍｍのライン状の開口部を１．５ｍｍの間隔で配置したスリットを用いてもよい。この場合、処理対象物４０である卵の短径方向に開口部ＯＡが延在するようにスリットＳＬを配置し、卵を短径方向に回転させることができる。
　また、例えば、図２２（Ｂ）に示すように、中央部の開口部ＯＡｃの幅が０．５ｍｍ、両端部近傍の開口部ＯＡｅの幅が１．０ｍｍのスリットを用いてもよい。開口部間（遮蔽部）の幅は、０．５ｍｍである。なお、この開口部間（遮蔽部）の幅に大小（粗密）を設けてもよい。
　この場合、処理対象物４０である卵の短径方向に開口部が延在するようにスリットＳＬを配置し、卵を短径方向に回転させることができる。
　例えば、開口部間（遮蔽部）の幅は、０．３ｍｍ～３ｍｍ、開口部の幅は、０．３ｍｍ～３ｍｍの間で調整することができ、処理対象物（例えば、卵）４０の表面において、１ｋＧｙ～３ｋＧｙの間に各部の表面線量が収まるようにスリットを設定することが好ましい。
　また、実施の形態２においては、処理対象物４０である卵を回転させながら搬送したが、処理対象物４０を定位置で回転させながら電子線を照射してもよい。
　また、例えば、図２２（Ｃ）に示すように、図２２（Ａ）に示すスリットと、図２２（Ｂ）に示すスリットとを重ね合わせて用いてもよい。この場合、開口部間（遮蔽部）が網目状に存在することとなる。よって、このような形状の網目状の金属板をスリットとして用いてもよい。
　（応用例３）
　被処理物（例えば、卵）４０の所定の区画の高さと、開口部の面積とが対応するようにスリットを設計してもよい。図２３は、被処理物のエリアの高さと、開口部の面積との関係を示す図である。
　図２３（Ａ）に示すように、被処理物（例えば、卵）４０の上面から見た平面図に複数のエリアａを設定する。このエリアａ内の被処理物（例えば、卵）４０の平均高さに対応するようにスリットの開口部を設定する。例えば、平均高さが第１基準以上であれば開口率を３０％程度とする。また、平均高さが第１基準～第２基準の間であれば開口率を６０％程度とする。また、平均高さが第２基準以下であれば開口率を９０％程度とする。別の言い方をすれば、このエリアａ内の被処理物（例えば、卵）４０の平均高さが高ければ、小開口ＯＡｓとし、平均高さが中程度であれば、中開口ＯＡｍとし、平均高さが低ければ、大開口ＯＡｂとする（図２３（Ｂ））。なお、図２３（Ｂ）においては、エリアａに対応する開口部ＯＡを１つとしたが、図２３（Ｃ）に示すように、エリアａに対応する開口部ＯＡを複数とし、合計の面積を開口率としてもよい。
　このように、被処理物４０の表面形状（立体形状）に基づいてスリットの開口部を設定することができる。
　（応用例４）
　上記実施例においては、被処理物４０として生卵を例に説明したが、被処理物（被照射物）としては、可食部とこの可食部を覆う表面部（例えば、殻や外皮）とを有する食品であればよく、本実施の形態の殺菌装置や殺菌方法は、このような食品の殺菌処理に好適に用いることができる。
　このような食品としては、卵の他、果物、甲殻類などがある。例えば、果物としては、みかん、レモン、グレープフルーツ、りんご、なし、ぶどう、もも、などが挙げられる。また、甲殻類としては、エビやカニなどが挙げられる。レモンやグレープフルーツは、外皮表面に凹凸（穴）があり、本実施の形態の殺菌方法を用いて好適である。
　また、略球状や楕円球状のかんきつ類果実、円筒状の形状物は、回転しながらの照射が可能であるため、実施の形態２の殺菌方法を適用できる。
　食品以外への応用では、プラスチックや紙、ガラス等の素材からなる医薬品容器類、食品包装材などの殺菌や滅菌を挙げることができる。これらは、被照射物パリソン（物品）への制動Ｘ線の線量を考慮する必要がないため、照射の不均一によるパリソン（物品）素材の部分的な放射線照射劣化や品質低下を抑制するために有効である。特に、略球状や楕円球状のかんきつ類果実の防カビ処理、円筒状の食品用パッケージには好適である。
以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。
１　卵黄
２　卵白
３　カラザ
４　卵殻
５　クチクラ層
６　気孔
７　卵殻膜
１０　電子線発生部
１２　ターミナル
１２ａ　フィラメント
１２ｃ　グリッド
１６ｃ　加速用直流電源
２０　照射室
２１　搬送部
２１ａ　ローラ
２１ｂ　スペース（隙間）
２１ｃ　円錐台部材
２１ｄ　軸
２２　搭載台
２４　ビームコレクタ
２８　真空排気システム
２９　送風機
３０　照射窓部
３２　窓箔
３４　窓枠部
４０　被処理物
５０　棒
５０ｓ　スペーサ
ａ　エリア
Ｃ　インジケータラベル
ＣＤ　寒天
ＥＢ　電子線
Ｌ　レーン
ＭＦ　金属薄膜
ＯＡ　開口部
ＰＬ　支持部材
Ｐ　孔
Ｑ　凹部
ＳＬ　スリット
ＸＬ　制動Ｘ線

Claims (20)

  1. 　電子線を照射することにより、処理対象物を殺菌する殺菌装置であって、
    　電子線を前記処理対象物に照射する電子線照射部と、
    　前記処理対象物の搭載部と、
    　前記処理対象物と前記電子線照射部との間に配置されたスリット部と、を有し、
    　前記スリット部は、複数の開口部を有し、前記処理対象物の高所の上方に設けられる、殺菌装置。
  2. 　請求項１記載の殺菌装置において、
    　前記処理対象物は、前記高所と、前記高所より低い低所とを有し、
    　前記スリット部は、前記低所に対応する第１領域における開口率より、前記高所に対応する第２領域における開口率が小さい、殺菌装置。
  3. 　請求項１記載の殺菌装置において、
    　前記処理対象物は、可食部と前記可食部を覆う表面部とを有する食品であって、
    　前記スリット部は、複数のライン状の開口部を複数有する金属材料または炭素材料からなる、殺菌装置。
  4. 　請求項３記載の殺菌装置において、
    　前記処理対象物は、前記高所と、前記高所より低い低所とを有し、
    　前記スリット部は、前記高所上の前記ライン状の開口部の幅は、前記低所上の前記ライン状の開口部の幅より小さい、殺菌装置。
  5. 　請求項１記載の殺菌装置において、
    　前記電子線照射部は、チャンバーと、前記チャンバー内に配置されたフィラメントと、前記チャンバーに設けられたウィンドウと、を有し、前記フィラメントに電流を流すことにより放出された電子が加速電圧により加速され前記ウィンドウから電子線が照射される、殺菌装置。
  6. 　請求項１記載の殺菌装置において、
    　前記搭載部は、前記電子線照射部からの電子線の照射領域内を前記処理対象物が通過するよう、前記処理対象物を回転させつつ搬送する搬送部である、殺菌装置。
  7. 　請求項６記載の殺菌装置において、
    　前記搬送部は、軸支されたローラを複数有し、前記処理対象物は、前記ローラの回転方向と逆に回転しつつ、搬送される、殺菌装置。
  8. 　請求項１記載の殺菌装置において、
    　処理対象物の表面線量が、０．１ｋＧｙ以上１０ｋＧｙ以下である、殺菌装置。
  9. 　請求項６記載の殺菌装置において、
    　処理対象物の可食部のＸ線の線量が、０．１Ｇｙ以下である、殺菌装置。
  10. 　請求項１記載の殺菌装置において、
    　前記処理対象物は、生卵である、殺菌装置。
  11. 　電子線を照射することにより、可食部と前記可食部を覆う表面部とを有する処理対象物を殺菌する殺菌方法であって、
    　（ａ）電子線を前記処理対象物に照射する電子線照射部と、前記処理対象物の搭載部と、前記処理対象物と前記電子線照射部との間に配置されたスリット部と、を有する電子線照射装置を準備する工程、
    　（ｂ）前記処理対象物を前記搭載部に搭載し、前記スリット部を介して電子線を照射する工程、を有し、
    　前記（ｂ）工程の前記スリット部は、複数の開口部を有し、前記処理対象物の高所の上方に設けられる、殺菌方法。
  12. 　請求項１１記載の殺菌方法において、
    　前記処理対象物は、前記高所と、前記高所より低い低所とを有し、
    　前記スリット部は、前記低所に対応する第１領域における開口率より、前記高所に対応する第２領域における開口率が小さい、殺菌方法。
  13. 　請求項１１記載の殺菌方法において、
    　前記処理対象物は、可食部と前記可食部を覆う表面部とを有する食品であって、
    　前記スリット部は、複数のライン状の開口部を複数有する金属材料または炭素材料からなる、殺菌方法。
  14. 　請求項１３記載の殺菌方法において、
    　前記処理対象物は、前記高所と、前記高所より低い低所とを有し、
    　前記スリット部は、前記高所上の前記ライン状の開口部の幅は、前記低所上の前記ライン状の開口部の幅より小さい、殺菌方法。
  15. 　請求項１１記載の殺菌方法において、
    　前記搭載部は、前記電子線照射部からの電子線の照射領域内を前記処理対象物が通過するよう、前記処理対象物を回転させつつ搬送する搬送部であり、
    　前記（ｂ）工程は、前記処理対象物を回転させつつ、電子線を照射する工程である、殺菌方法。
  16. 　請求項１４記載の殺菌方法において、
    　前記処理対象物は、前記高所と、前記高所より低い低所とを有し、
    　前記スリット部の前記高所上の前記ライン状の開口部の幅および前記低所上の前記ライン状の開口部の幅を、前記処理対象物の表面形状に基づいてシミュレーションにより設定する、殺菌方法。
  17. 　請求項１１記載の殺菌方法において、
    　処理対象物の表面線量が、０．１ｋＧｙ以上１０ｋＧｙ以下である、殺菌方法。
  18. 　請求項１１記載の殺菌方法において、
    　処理対象物の内部のＸ線の線量が、０．１Ｇｙ以下である、殺菌方法。
  19. 　請求項１１記載の殺菌方法において、
    　前記処理対象物は、生卵である、殺菌方法。
  20. 　請求項１５記載の殺菌方法において、
    　前記処理対象物の回転速度は、０．３回転／秒～５回転／秒であり、
    　前記処理対象物の搬送速度は、０．１ｍ／分～５ｍ／分である、殺菌方法。
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