JPH04201814A - 混合ガスによる容器内圧の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、食品を密封した容器の内圧を混合ガスにより
制御する方法に関する。

（従来の技術） プラスチック成形容器や缶や袋等の容器に充填して密封
した容器詰食品は、内部に充填した食品が腐敗変敗した
場合、腐敗菌が発するガスにより容器内部が陽圧になり
、蓋等が膨らむ現象を呈し、それにより内容物の腐敗を
識別することができる。

一方、プラスチック容器詰食品は、長期保存を可能にす
るため通常レトルト殺菌等の加熱殺菌を行なっているが
、加熱殺菌中に食品成分から二酸化炭素が生成されてヘ
ッドスペースに溜り、その分容器ヘッドスペースが陽圧
となって蓋が膨らみ、内容物が腐敗したものと区別がつ
かなくなることがある。

そのため、従来、容器詰食品の場合、加熱殺菌中に内容
物から生成゛される二酸化炭素による蓋の膨らみを防止
するために、レトルト殺菌後容器ヘッドスペースが負圧
になるように、密封する際に容器内圧を制御する手段を
講じている。

従来、そのための内圧制御方法としては、（イ）容器内
を一旦真空にしてから、不活性ガスである窒素ガスを容
器内に吹き込み、大気圧前に密封する方法、（ロ）容器
内にスチームを吹き込むと共に窒素ガスを吹き込む方法
、（ハ）ホットパックの場合において、窒素ガスを吹き
込む方法が行われている。

（発明が解決しようとする問題点） 前記従来の密封容器の内圧制御方法において、（イ）の
方法はバッチで行なうので効率が悪い欠点があり、また
（口）の方法は蒸気により内圧のコントロールが可能で
あるが、大掛かりな設備を必要とし、設備費がかかりコ
スト高になる欠点があり、さらに（ハ）の方法は内容物
が固体食品である場合、内容品を加熱するための特別の
装置が必要となり、前記同様に設備費がかかりコスト高
になる欠点がある。

本発明は、前記従来の密封容器の内圧制御方法の欠点を
解消しようとするものであり、正確に且つ効率良く密封
容器の内圧制御ができ、しかも簡単な設備で容易にでき
、コストの低減化を図ることができる密封容器の内圧制
御方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明者は、二酸化炭素が食品に溶解し易いことに着目
し、密封直前にヘッドスペースに二酸化炭素を吹き込む
という逆の発想をして研究を重ねた結果、二酸化炭素を
容器ヘッドスペースに吹き込むことによって、確実に減
圧状態が得られ、二酸化炭素の量を制御することにより
、容器内圧の制御ができることを知得し、本発明に到達
したものである。

即ち、本発明は、容器詰食品の密封直前に、二酸化炭素
と窒素ガスの混合ガスを容器ヘッドスペースに吹き込み
、二酸化炭素と窒素ガスの割合を変えることによって、
容器内圧を制御するようにしたことを特徴とする混合ガ
スによる内圧制御方法によって前記問題点を解決するこ
とができた。

（作用） 二酸化炭素は食品に溶解し易く、容器ヘッドスペース内
に充填された二酸化炭素は、密封後内容物内に吸収され
、その分ヘッドスペース内の圧力が減少して負圧になり
、ヘッドスペース州減少し、容器の蓋に凹みの張りを発
生させることができる。

従って、二酸化炭素の量を制御することにより、容器内
圧が制御できるが、食品の酸素による酸化劣化等の悪影
響を排除するためには、ヘッドスペースの空気を排除す
ることが望ましく、そのため本発明では、窒素ガスとの
混合ガスにすることによって、二酸化炭素の量にとられ
れず容器ヘッドスペースの空気を混合ガスと置換するこ
とができ、容器の内圧制御と同時に食品の酸素による悪
影響を排除するという、二重の効果を同時に達成するこ
とができる。

そして、単に二酸化炭素と窒素ガスの混合割合を変える
ことで、内圧制御が容易に且つ確実にでき、また二種の
ガスの流量は容易に観察できるため、その管理も簡単で
常に一定の減圧度を保つことができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の方法を実施するための装置の一例を示
し、該装置によって内容物を充填した成形容器に本発明
方法を実施した場合について説明する。

前工程で内容物が充填された成形容器１は、コンベヤ２
のパケットに支持されて搬送され、混合ガス充填装置５
の混合ガス吹き出しユニット６が配置された下部に達す
ると、該吹き出しユニット６から連続的に吹き出してい
る混合ガスが開口内部に吹き込まれる。それにより、容
器ヘッドスペースの空気が混合ガスに置換される。吹き
出しユニット６の下流側には、蓋材フィルム７が案内ロ
ーラ群８に案内されて容器搬送方向に沿って繰り出され
ており、混合ガスが充填された容器ｌの開口部を覆って
、容器内への外部からの空気の流入を防ぎながら容器を
搬送し、下流側に配置されているヒートシール装置９で
、該蓋材フィルムを容器開口部のフランジ面にヒートシ
ールし、その後、その下流で図示しないトリミング装置
により蓋材のトリミングを行なう。

前記混合ガス充填装置５は、ガス混合ユニットｌ○と混
合ガス吹き出しユニット６がら構成されている。ガス混
合ユニット１０は、二酸化炭素ボンベ１１及び窒素ガス
ボンベ１２に接続され、夫々のボンベからのガス流量を
制御して混合率を調節して両ガスを混合し、混合ガスを
吹き呂しユニット６に送るための装置であり、夫々のガ
スの流量を知るための流量計１３．１４及び流量を調節
する流量調節弁１５．１６を有し、それらの弁を調節す
ることにより、混合割合を簡単に制御できる。なお、１
７．１８は夫々のガスボンベの元バルブである。

混合ガス吹き出しユニット６は、図示のように容器開口
部を覆う程度の面積を有し、混合ガス吹き出し穴１９が
多数形成された平坦な底板２０を有するチャンバー状に
形成され、上部に前記ガス混合ユニット１０からガス供
給管２１が連結され、混合ガス吹き出し穴１９からほぼ
均一に混合ガスが吹き出されるようになっている。

以上のような装置によって行なった、本発明の実施例を
次に示す。

ｒＪ１ 容器：ポリプロピレンとスチール箔との積層複合材で成
形された成形容器で、滴注 内容量が１０５ｍＱ 内容物：水 充填量：５０グラム、従って、充填後の容器ヘッドスペ
ース量は５５ｍＱである。

第１表 上記の条件で充填された容器に、第１表に示すように混
合ガスの二酸化炭素と窒素ガスの割合を変えて充填し、
所定時間経過後に容器ヘッドスペース量を測定した結果
、第１表に示すようになった。

上表から明らかなように、混合ガスが窒素ガス単独であ
る場合は、ヘッドスペースの変化はなかったが、二酸化
炭素の割合を増やすにつれ、ヘッドスペース量の減少が
顕著であり、窒素ガス／二酸化炭素が３／１７（Ｑ／分
）になるとヘッドスペースが約３６％も減少し、二酸化
炭素の量を制御することによって、確実に容器内圧がコ
ントロールでき、それにより蓋材の張り具合もコントロ
ールできることが確認された。

なお、上記の全ての場合において、ヘッドスペースの酸
素濃度は１．５％以下であった。この値は容器内の食品
の酸化劣化に影響を与えない値である。

スＪＪＬλ 容器：実施例１と同じ 内容物：焼鳥調理食品 充填量＝５０グラム、その時のヘッドスペース量は５６
ｍｌであった。

上記の条件で充填された容器に、第２表に示すように混
合ガスの二酸化炭素と窒素ガスの割合を変えて充填して
容器を密封し、１２０℃で２０分間殺菌し、冷却後のヘ
ッドスペース量を測定した結果、第２表に示すようにな
った。また、この結果をグラフに表すと第２図に示すよ
うになった。

上記実施例において、Ｎ、／Ｃｏヨが２０１０の場合は
、初期ヘッドスペース５６ｍＱから殺菌後は５８ｒ＋＋
Ｑに増加しているから、蓋材は凸ぎみになった。これは
、内容物から二酸化炭素が生成されたことによる。本実
施例においても前記実施例と同様に二酸化炭素の割合の
増加に応じてヘッドスペースが減少（即ち内圧の減少）
していることが明確に観察された。また、混合ガスが内
容物の味覚に及ぼす影響を調べた結果、二酸化炭素量が
かなり増大すると、内容物の味覚に変化をもたすことが
観察された。

以上の観察結果から、本実施例の場合、蓋材の凹みと内
容物の品質の関係より適切な混合ガスの割合は、Ｎ、／
Ｃｏ、が１７／３〜１０／１０程度あり、保存中の二酸
化炭素の増加分を考えると１５１５〜１０／１０の割合
が最適であると考えられる。

以上、内容物が液体の場合と固形物の場合の代表例とし
て、２つの実施例を示したが、これらの実施例から明ら
かなように、本発明の方法は、内容物が液体、固体を問
わずあらゆる形態の内容物において、確実に且つ正確に
容器内圧が制御できることが判明した。また、前記実施
例では、成形容器の場合を示したが、本発明の方法は、
成形容器に限らず、缶、袋、等ヘッドスペースの生じる
容器詰食品であれば、容器の形態を問わず適用できるこ
とは云うまでもない。

なお、混合ガスの二酸化炭素と窒素ガスの最適な割合は
必ずしも一律でなく、食品の種類、ヘッドスペースの量
（ヘッドスペースが多い程、二酸化炭素の割合は減らせ
る）、容器形状（コツプ状かトレイ状かによっても異な
る）等に影響する。

従って、それらの条件に応じて、最適割合を選択すれば
良い。

（効果） 本発明は、以上のような構成からなり、次のような格別
の効果を奏する。

単に二酸化炭素と窒素ガスの混合割合を変えることで、
内圧制御が容易に且つ確実にできる。そして、窒素ガス
との混合ガスであるので、二酸化炭素の量に関係なく容
器ヘッドスペースの空気を混合ガスと置換することがで
き、容器の内圧制御と同時に食品の酸素による悪影響を
排除することができる。

二酸化炭素と窒素ガスの混合装置を取り付けるのみで簡
単に実施できるので、設備費が安価である。

また二種のガスの流量は容易に観察できるため、その管
理も簡単で常に一定の減圧度を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するための装置の一例を示す概略
図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第２実施
例における混合ガスの窒素ガスと二酸化酸素の混合割合
とヘッドスペース量との関係を示すグラフである。 ｌ：容器　　２：コンベヤ　　５：混合ガス充填装置　
　６：混合ガス吹き出しユニット７：蓋材フィルム　　
９：ヒートシール装置１０：ガス混合ユニット　　１１
：二酸化炭素ボンベ　　１２：窒素ガスボンベ　　１３
．１４：流量計　　１５．１６：流量調節弁　　１９：
混合ガス吹き出し穴 特許出願人　　東洋製罐株式会社 出願人代理人　弁理士　佐藤文男 （他２名） 第　　　２　　１Ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）内容物が充填された容器の密封直前に、二酸化炭素
   と窒素ガスの混合ガスを容器ヘッドスペースに吹き込み
   、該混合ガスの二酸化炭素と窒素ガスの割合を変えるこ
   とによって、容器内圧を制御するようにしたことを特徴
   とする混合ガスによる容器内圧の制御方法。