JPH04239435A - 無菌充填用容器の殺菌方法 - 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】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は無菌充填（アセプティッ
ク）用容器の湿式殺菌方法に係り、より詳細には高濃度
のオゾン水を使用する殺菌方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、密封包装食品の製造に際しては容
器内部に内容物を充填した後、密封し、この密封包装体
をレトルトと呼ばれる装置内で加熱殺菌する方法や、容
器内に内容物を熱間で充填し密封する方法（ホットパッ
ク）が広く行われているが、これ等の方法では内容物の
加熱のしすぎによる組織の破壊、ビタミン類、色素等の
崩壊、褐変等の変質を生じるという問題がある。 【０００３】この問題を解決するものとして内容物を包
装容器外において熱交換等の手段により高温短時間殺菌
し、殺菌後の内容物を、殺菌乃至は滅菌処理された包装
容器内に充填し、密封する方法が知られている。 【０００４】アセプティック容器の殺菌処理には過酸化
水素水や過酢酸を含む水溶液が商業的に使用されている
が、この場合にはすすぎ等に大量の無菌水を使用しなけ
ればならないという問題がある。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】また、オゾン含有ガス
やオゾン水が殺菌能力を有することもすでに知られてい
るが、殺菌処理に長時間を有することから、オゾン含有
ガスは冷蔵庫内の殺菌や空調設備の殺菌に、またオゾン
水は上下水道、し尿処理、医療機器等の分野で実用化さ
れているに過なく、包装容器の殺菌にこれを実用化した
例は未だない。 【０００６】本発明者等はオゾンを無菌充填用容器の殺
菌に応用すべく、研究を重ねた結果、無菌充填容器の殺
菌には用いるオゾン濃度が極めて重要な因子となってお
り、一定の臨界濃度以上のオゾンを含有する水を、容器
の少なくとも内面に接触させることにより、殺菌が短時
間でしかも確実に行われることを見出した。 【０００７】本発明者らは更に、オゾン水を包装容器の
殺菌に使用すると、内容品に影響を与えること無しに、
洗浄処理を省略しながら、内容物の充填工程に供し得る
ことを見いだした。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、１０ｐ
ｐｍ以上、特に２０ｐｐｍ以上のオゾン濃度を有するオ
ゾン水を使用し、該オゾン水と無菌充填用容器乃至その
予備成形物の少なくとも内面とを接触させることを特徴
とする無菌充填用容器の殺菌方法が提供される。オゾン
水との接触後の無菌充填用容器を、後洗浄なしに、内容
物の充填工程に供給することができる。 【０００９】本発明の処理では、一般に、殺菌処理を５
分以内、特に２分以内に完了させることができることが
特徴であり、具体的な処理手段としては、無菌充填用容
器内にオゾン水を満注充填し、該オゾン水を該容器内に
保持せしめて、殺菌処理を完了させる方法；無菌充填用
容器内にオゾン水を満注充填後、該オゾン水の容器内へ
の注入を更に続行して、容器からオゾン水をオーバーフ
ローさせ、これにより殺菌処理を完了させる方法；無菌
充填用容器乃至その予備成形物の少なくとも内面にオゾ
ン水を噴霧し、殺菌処理を完了させる方法；無菌充填用
容器乃至その予備成形物をオゾン水中に浸漬し、殺菌処
理を完了させる方法等が採用される。無菌充填用容器の
少なくとも内面にオゾン水を噴霧した後、更に該容器内
にオゾン水を満注充填し、該オゾン水を該容器内に保持
せしめて、殺菌処理を完了させる方法も実用価値が大き
い。また、オゾン水を満注充填した後これを容器内に保
持する方法では、容器の貯蔵及び輸送時間内に殺菌処理
を完了させることもできる。 【００１０】 【作用】本発明は、１０ｐｐｍ以上のオゾン濃度を有す
るオゾン水を用いて、容器の少なくとも内面と接触させ
ると、極めて短時間、一般に５分以内に殺菌処理を完了
させ得るという発見に基づくものである。 【００１１】オゾン殺菌を包装容器の殺菌に利用しよう
とする場合に生じる最大の問題点は、容器内の殺菌に３
０分間から１時間以上の長時間を必要とし、装置内占有
時間が長く、生産性が低いため、無菌充填用容器の乾式
殺菌方法には到底これを利用することができない。この
理由は、殺菌対象である微生物が容器壁の表面に付着し
ており、しかもその表面には取り除くことの困難な極く
薄い空気層（境膜層）が存在しており、微生物が、この
境膜層で保護された状態で存在すること、及びこの境膜
層をオゾンが拡散するのに時間がかかると共にオゾンと
微生物とが接触する確率及び回数が十分に高くないこと
に起因するものと思われる。 【００１２】本発明によれば、１０ｐｐｍ以上のオゾン
濃度を有するオゾン水、即ち高濃度のオゾン含有水を用
いることにより、オゾンを水中に閉じこめた状態で、外
部に揮散させること無く、器壁と接触させることが可能
となると共に、オゾン水と容器壁面とが直接接触するた
め、ガスを用いる場合のように容器壁表面に境膜層が形
成されることがなく、オゾンが直接壁面に作用すること
が可能となり、これによりオゾンと殺菌対象である微生
物とが接触する確率及び回数が増大すると共に、オゾン
濃度の希薄化が防止され、その結果として、殺菌を短時
間で且つ確実に行うことが可能となるものである。尚、
オゾンを水に溶かした場合、そのオゾン水の濃度が通常
の２〜３ｐｐｍの濃度程度のものでは殺菌効果が十分で
ない。 【００１３】また、殺菌処理後の容器や容器形成用の予
備成形物は、水切りを行うことにより、オゾン水の大部
分が器壁等の表面から除去され、一例として、１．５リ
ットルのＰＥＴボトルの場合残留オゾン水量は一般に３
ｍｌ、最大に見積もっても５ｍｌであることから、残留
オゾンによる内容物への影響は全く無く、安全且つ衛生
的であり、従って、殺菌処理後の容器を、水洗工程や乾
燥工程を経ること無しに、内容物の充填工程に賦するこ
とが可能であるという利点が達成されることになる。 【００１４】 【発明の好適態様】本発明による湿式オゾン殺菌法では
、オゾン濃度が１０ｐｐｍ以上、特に２０ｐｐｍ以上の
オゾン水を使用する。オゾン水の濃度は、従来最高でも
２〜３ｐｐｍの濃度のものであったが、最近２０〜３０
ｐｐｍの高濃度のオゾン水の製造が可能になった。例え
ば、本発明に用いる高濃度オゾン水は、特開平２−１１
９９９１号公報に記載のオゾン水製造装置を使用するこ
とによって得ることができる。 【００１５】無菌充填用容器としては、金属缶、ガラス
ビン、プラスチック容器、各種フィルム容器、パウチ類
、キャップ、缶蓋等を挙げることができる。本発明は加
熱殺菌によって容易に熱変形を生じ易いプラスチック容
器や各種フィルム容器の殺菌に特に有効である。また、
容器の形状としては、容器内にオゾン水を有効に保持し
得るようなものであれば、缶、カップ、トレイ、広口或
いは細口のボトル、パウチ等の何れであってもよい。本
発明は、既に形成された容器のみならず、各種の容器形
成用の予備成形物にも、容器の形成に先立って予め施し
ておくことができる。容器形成用の予備成形物としては
、フイルム容器の場合のフイルム乃至フイルム積層体、
カップ乃至トレイの場合のプラスチック・シート或いは
プラスチック・金属箔積層体、紙製箱型容器の場合の紙
・プラスチック積層体、プラスチックボトルの場合のプ
リフオーム、キャップの場合のキャップシエル乃至パッ
キング等が挙げられる。 【００１６】無菌充填用容器の殺菌は、内容物の無菌充
填に先立って、好適には無菌充填の直前に行うのが好ま
しい。即ち、容器内へのオゾン水の噴霧乃至満注充填及
びオゾン水の容器内保持は、容器の無菌充填工程への供
給ラインにおいて連続的または間欠的に行うことができ
、好適にはトンネル型、或いはロータリー型の装置を用
いることができる。 【００１７】添付図面図１及び図２はロータリー型殺菌
装置の水平断面図及び垂直部分断面図である。図におい
て、内周壁１と上壁２とを回転テーブル３と一体に設け
られた断面形状がコの字形の回転壁と、固定された外周
壁４とで殺菌域５を局所的に区画している。外周壁４は
着脱自在に造られており、また回転壁と外周壁４との間
には微小間隙６を設け、回転壁の回転を容易にすると共
にオゾン水の注水或いは噴霧に伴う余剰雰囲気の流出を
可能にしている。殺菌域５には回転テーブル上にリング
状に多数の容器座７，７…が設置され、夫々の容器支持
具８に配せられている。各容器座７の上に容器９を載置
し、その上に上壁２を通してオゾン水の供給ノズル１０
が設置されている。ノズル１０にはノズル昇降駆動機構
１１、開閉弁１２が付設されており、配管１３を通して
オゾン水貯槽１４に接続されている。オゾン水貯槽１４
には、オゾン水製造装置１５からの高濃度オゾン水が配
管１６及びロータリージョイント１７を介して供給され
るようになっている。 【００１８】このロータリー式殺菌装置は、容器供給ラ
イン１８に沿って設けられ、その搬入部１９及び搬出部
２０は固定された外壁２１、外上壁（図示せず）、スタ
ーホイール２２の下にあるテーブル等（図示せず）と回
転壁（図示せず）とで区画されている。 【００１９】搬入部１９から回転テーブルの容器座７に
容器９が載置され、昇降駆動機構１１が駆動してノズル
１０を容器９内に挿入する。次いで、開閉弁１２が開放
しオゾン水貯槽１４からの高濃度オゾン水が容器９内に
注入乃至噴霧される。これにより、容器９内の空気はオ
ゾン水で置換され、且つ容器９内に保持される。オゾン
水の注入乃至噴霧に伴って、殺菌域の雰囲気圧力が若干
向上することにより、汚染した空気が殺菌域５内に流入
するのを防止し、また容器９の近傍は勿論のこと殺菌域
５内も容器口から溢流するオゾン水で濡らされていたり
、或いはオゾン水から遊離してくるオゾンガスで充満さ
れて殺菌が行われ、汚染が防止されることになる。 【００２０】図面に示した具体例では回転壁と外周壁の
間に微小間隙６を設けているが、オゾン水から遊離した
オゾン含有ガスが作業環境に漏出するのを防止するため
、この部分をタイトシール構造としたり、或いは局所排
気設備をこの部分に設けることができる。 【００２１】オゾン水を容器９の内部に所定時間保持さ
せることにより殺菌操作が完了する。必要な保持時間は
一般的に言って０．５分間から２乃至５分間の範囲であ
る。殺菌操作完了後、開閉弁１２を閉じ昇降駆動機構１
１によりノズル１０を上昇させる。殺菌済容器９は搬出
部２０を介して容器供給ライン１８に搬出し、オゾン水
排出工程（図示せず）を経て、無菌充填工程（図示せず
）に供給する。 【００２２】また、無菌充填用容器内にオゾン水を満注
後も注入して、オーバーフローさせることにより、殺菌
能力を高め、容器内面のみならず、容器外側をも同時に
殺菌することが可能となる。また、容器を口部を下方に
位置させた倒立状態で保持し、少なくとも容器内面にオ
ゾン水を噴霧することにより、容器内にオゾン水が溜ま
らないようにして、オゾン水の排水工程を省くことも可
能である。 【００２３】また、容器形成用の予備成形物が、フイル
ム乃至フイルム積層体、プラスチック・シート、プラス
チック・金属箔積層体、紙・プラスチック積層体の連続
した原反である場合には、これを、オゾン水を収容した
水槽中に供給して、該水槽中で所定時間連続的に浸漬処
理することにより、或いはオゾン水の噴霧域に供給する
ことにより、殺菌処理を行うことができる。更に、プリ
フオーム、キャップ、キャップシエル、パッキング、缶
蓋等のピースものの場合には、これらを適当な搬送部材
に保持して上記と同様な処理を行えばよい。 【００２４】 【実施例】本発明の効果を次の例で更に具体的に説明す
る。 実施例１ １０００ｍｌガラスビンの内表面に枯草菌の胞子１０＾
４個を付着させた。水温２０℃、オゾン濃度２ｐｐｍ及
び２５ｐｐｍのオゾン水を、上記ガラスビンに満注充填
した。下記表に示す時間保持した後、ガラスビン内の胞
子を洗い出し、培養して生残菌数を計数した。得られた
結果を下記表１に示す。 【００２５】 【表１】 　　　　　　　　　　───────────────
───────　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　生残菌数／ガラスビン　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　処理時間　　　　　　２ｐ
ｐｍ（Ａ）　　２５ｐｐｍ（Ｂ）　　　　　　　　　　
──────────────────────　　　
　　　　　　　　　（初菌数）　　４×１０＾４　　　
　　　　　４×１０＾４　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　１分　　　　２×１０＾３　　　　　　　
　３×１０＾０　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　５分　　　　８×１０＾１　　　　　　　　０　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
０分　　　　１×１０＾１　　　　　　　　０　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　─────
─────────────────　　 【００２６】実施例２ 下記の指標菌のそれぞれについて、１５００ｍｌプラス
チックボトル内表面に菌１０＾８個を付着させた。水温
２０℃、オゾン濃度２５ｐｐｍのオゾン水を、上記プラ
スチックボトルに満注充填した。下記表に示す時間保持
した後、上記プラスチックボトル内の菌を洗い出し、培
養して生残菌数を計数した。得られた結果を下記表２に
示す。 【００２７】 【表２】 ■　　枯草菌（胞子） 　　　　　　　　　　　　─────────────
───────　　　　　　　　　　　　　　　　　　
処理時間　　生残菌数／プラスチックボトル　　　　　
　　　　　　　　　　　──────────────
──────　　　　　　　　　　　　　　　　　　（
初菌数）　　　　　　　　　　４×１０＾８　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１分
　　　　　　　　　　　　　　４×１０＾４　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２分
　　　　　　　　　　　　　　５×１０＾３　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３分
　　　　　　　　　　　　　　１×１０＾２　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５分
　　　　　　　　　　　　　　０　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
０分　　　　　　　　　　　　　　０　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　─
───────────────────　　　　 【００２８】 【表３】 ■　　セレウス菌（胞子） 　　　　　　　　　　　　─────────────
───────　　　　　　　　　　　　　　　　　　
処理時間　　生残菌数／プラスチックボトル　　　　　
　　　　　　　　　　　──────────────
──────　　　　　　　　　　　　　　　　　　（
初菌数）　　　　　　　　　　　２×１０＾８　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
分　　　　　　　　　　　　　　０　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　３分　　　　　　　　　　　　　　０　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　５分　　　　　　　　　　　　　　０　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　────────────────────　　
　　【００２９】 【表４】 ■　　サルモネラ菌 　　　　　　　　　　　　─────────────
───────　　　　　　　　　　　　　　　　　　
処理時間　　生残菌数／プラスチックボトル　　　　　
　　　　　　　　　　　──────────────
──────　　　　　　　　　　　　　　　　　　（
初菌数）　　　　　　　　　　　５×１０＾８　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
分　　　　　　　　　　　　　　０　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　３分　　　　　　　　　　　　　　０　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　５分　　　　　　　　　　　　　　０　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　────────────────────　　
　　 【００３０】 【表５】 ■　　ブドウ球菌 　　　　　　　　　　　　─────────────
───────　　　　　　　　　　　　　　　　　　
処理時間　　生残菌数／プラスチックボトル　　　　　
　　　　　　　　　　　──────────────
──────　　　　　　　　　　　　　　　　　　（
初菌数）　　　　　　　　　　　３×１０＾８　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１
分　　　　　　　　　　　　　　０　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　３分　　　　　　　　　　　　　　０　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　５分　　　　　　　　　　　　　　０　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　────────────────────　　
　　 【００３１】 【発明の効果】本発明によれば、１０ｐｐｍ以上のオゾ
ン濃度を有するオゾン水を使用し、該オゾン水と無菌充
填用容器乃至その予備成形物の少なくとも内面とを接触
させることにより、オゾンを水中に閉じこめた状態で、
外部に揮散させること無く、器壁と接触させることが可
能となると共に、オゾン水と容器壁面とが直接接触する
ため、ガスを用いる場合のように容器壁表面に境膜層が
形成されることがなく、オゾンが直接壁面に作用するこ
とが可能となり、これによりオゾンと殺菌対象である微
生物とが接触する確率及び回数が増大すると共に、オゾ
ン濃度の希薄化が防止され、その結果として、殺菌を５
分以内の短時間で且つ確実に行うことが可能となるもの
である。また、殺菌処理後の容器や容器形成用の予備成
形物は、水切りを行うことにより、オゾン水の大部分が
器壁等の表面から除去され、残留オゾンによる内容物へ
の影響は全く無く、安全且つ衛生的であり、従って、殺
菌処理後の容器を、水洗工程や乾燥工程を経ること無し
に、内容物の充填工程に賦することが可能であるという
利点が達成されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る殺菌方法に用いるロータリー型殺
菌装置の水平断面図である。

【図２】第１図の殺菌装置の要部の垂直部分断面図であ
る。

【引照数字】１は内周壁、２は上壁、３は回転テーブル
、４は固定された外周壁、５は殺菌域、６は微小間隙、
７は容器座、８は容器支持具、９は容器、１０はオゾン
水の供給ノズル、１１は昇降駆動機構、１２は開閉弁、
１３は配管、１４はオゾン水貯槽、１５はオゾン水製造
装置、１６は配管、１７はロータリージョイント、１８
は容器供給ライン、１９は搬入部、２０は搬出部、２１
は固定された外壁、２２はスターホイール。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１０ｐｐｍ以上のオゾン濃度を有するオゾ
   ン水を使用し、該オゾン水と無菌充填用容器乃至その予
   備成形物の少なくとも内面とを接触させることを特徴と
   する無菌充填用容器の殺菌方法。
2. 【請求項２】殺菌処理を５分以内に完了させることを特
   徴とする請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】無菌充填用容器内にオゾン水を満注充填し
   、該オゾン水を該容器内に保持せしめて、殺菌処理を完
   了させる請求項１記載の方法。
4. 【請求項４】無菌充填用容器内にオゾン水を満注充填後
   、該オゾン水の容器内への注入を更に続行して、容器か
   らオゾン水をオーバーフローさせ、これにより殺菌処理
   を完了させる請求項１記載の方法。
5. 【請求項５】無菌充填用容器乃至その予備成形物の少な
   くとも内面にオゾン水を噴霧し、殺菌処理を完了させる
   請求項１記載の方法。
6. 【請求項６】無菌充填用容器乃至その予備成形物をオゾ
   ン水中に浸漬し、殺菌処理を完了させる請求項１記載の
   方法。
7. 【請求項７】無菌充填用容器の少なくとも内面にオゾン
   水を噴霧した後、更に該容器内にオゾン水を満注充填し
   、該オゾン水を該容器内に保持せしめて、殺菌処理を完
   了させる請求項５記載の方法。
8. 【請求項８】オゾン水との接触後の無菌充填用容器を、
   後洗浄なしに、内容物の充填工程に供給する請求項１記
   載の方法。