(57)【要約】【課題】摺動式殺菌方法による殺菌時間の短縮効果を維持しつつ、流動性食品の泡立ちを抑制し、流動性食品のコゲ発生を有効に防止することができる殺菌方法を提供する。【解決手段】摺動殺菌をパウチを間欠的に摺動することにより行い、この間欠的摺動は、選択された摺動時間における摺動によって流動性食品に発生する泡が該流動性食品とヘッドスペースの界面にコゲを生じない程度に消失するために充分な時間だけ摺動を停止し、この摺動と停止を繰返すことによって行うパウチ詰め流動性食品の殺菌方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性パウチに流動性食品を充填密封し、レトルト殺菌機内で摺動殺菌する殺菌方法において、該摺動殺菌はパウチを間欠的に摺動することにより行い、この間欠的摺動は、選択された摺動時間における摺動によって流動性食品に発生する泡が該流動性食品とヘッドスペースの界面にコゲを生じない程度に消失するために充分な時間だけ摺動を停止し、この摺動と停止を繰返すことによって行うことを特徴とするパウチ詰め流動性食品の殺菌方法。
【請求項２】
該間欠的摺動は摺動時間を３〜５秒とし、停止時間を１０〜２５秒とする１３〜３０秒の摺動サイクルで行うことを特徴とする請求項１記載の殺菌方法。
【請求項３】
該流動性食品は経腸栄養剤または濃厚流動食であることを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の殺菌方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、経腸栄養剤等の乳タンパク質などを含む流動性食品を可撓性パウチに充填、密封し摺動式殺菌を行う場合の殺菌方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
パウチ詰め流動性食品を殺菌する場合、一般には静置式殺菌機と呼ばれる殺菌機が用いられる。しかし、パウチのヘッドスペースガス量が多いとガスが熱伝達を妨げるために殺菌時間が長くなり生産効率が悪くなるので、ヘッドスペースガスをなるべく少なくして殺菌を行っている。また反対に、回転式殺菌や揺動式殺菌においては、特許文献１に示すように、回転や揺動によってパウチ内のヘッドスペースガスが移動して内容物を強制的に攪拌することにより、内容物の熱伝達を促進し殺菌時間の短縮が図られている。
【０００３】
しかしながら、回転式殺菌や揺動式殺菌を行う場合には殺菌機内でパウチが移動することを防止するため、治具などを用いてパウチを拘束したり専用の載置棚を用いたりするが、これらの方法では載置できる数量が少なくなり生産効率が低下したり、専用載置棚を用いるためにコスト高となり経済性を欠くこととなる。
【０００４】
摺動式殺菌は、可撓性パウチに流動性食品を充填密封し、このパウチを摺動式レトルト殺菌機内の殺菌棚に載置して殺菌棚を前後または左右に往復運動させながら殺菌する方法である。摺動式殺菌の一例を特許文献２に示す。この殺菌方法によれば、殺菌棚とともにパウチが水平運動することにより、パウチ内の流動性食品が移動してパウチが波立つ現象が生じ、パウチ内のヘッドスペースガスが移動して内容物を強制的に攪拌することにより、内容物の熱伝達を促進し殺菌時間の短縮が図られる上に、パウチを非拘束状態で棚上に載置して殺菌できるので、治具を用いてパウチを拘束する回転式殺菌や揺動式殺菌に比べて棚上に載置できるパウチ数が多く生産効率を向上させることができる。
【０００５】
ところで、この摺動式殺菌において流動性食品が乳タンパク質を含む高脂肪、高たんぱく食品（経腸栄養剤、流動食、スープ、牛乳、ミルク入りコーヒー飲料等）の場合は、一定量以上のヘッドスペースを設けると摺動による攪拌効果により泡立ちが生じ、その泡が凝集してしまうという問題が生じる。
【０００６】
すなわち、このような流動性食品が、その成分や配合比(処方)により泡立ちやすいものである場合は、摺動による攪拌により細かい泡が発生し、摺動を続けると、この泡がヘッドスペースを満たし、凝集して移動しなくなり、このため摺動しても泡が動かなくなり、ヘッドスペースが動かなくなるので、静置式殺菌と実質的に同じ状態となり、ヘッドスペースと流動性食品の界面における流動性食品の移動が妨げられ、その結果該界面において流動性食品の凝集が生じ、この凝集部分においてレトルト殺菌時の熱とヘッドスペース中の酸素の作用によりコゲを生じてしまうことが判った。そしてこのコゲの発生を防止するため、泡が発生しなくなるまで摺動速度を低下させると、ヘッドスペースの攪拌効果が低下する結果コゲ発生の防止につながらないことも判った。
【０００７】
流動性食品の表面にコゲが生じると、食品の外観と味覚を悪くすることにより商品価値を損ねるばかりでなく、流動性食品が経腸栄養剤等である場合は、医療や介護の現場で経鼻・経瘻孔等のチューブを使用して投与される場合もあるので、このチューブにコゲが詰まると重大な事態を生じるおそれがあるので、コゲの発生は防止しなければならない問題である。
【特許文献１】特開平９−２１５７３２号公報
【特許文献２】特開昭５７−５６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来のパウチ詰め流動性食品の摺動式殺菌方法における問題点にかんがみなされたものであって、摺動式殺菌方法による殺菌時間の短縮効果を維持しつつ、流動性食品の泡立ちを抑制し、流動性食品のコゲ発生を有効に防止することができる殺菌方法を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者等は、上記本発明の目的を達成するため種々実験と研究を重ねた結果、摺動式殺菌機による摺動を継続する過程において、パウチのヘッドスペースにおいて流動性食品から泡が発生してから凝集する過程を観察すると、摺動開始直後の数秒間に発生した泡は比較的大きな泡であるが、摺動を継続するにつれてこれらの泡は次第に細かい多数の泡に変化し、これらの細かい泡の数が増えて密集すると凝集状態が生じることがわかった。そして摺動開始直後の数秒間に発生した大きな泡は比較的に破裂しやすいため、大きな泡の状態の時に静置すれば比較的短時間で消失することに着目し、摺動工程において数秒間摺動を行ったのち比較的短時間の所定時間摺動を停止すれば、泡はすべて消失するので、細かい多数の泡が密集する状態が発生することがなく、流動性食品の攪拌がヘッドスペース中の泡の凝集によって妨げられることがないことを見出し、本発明に到達した。
【００１０】
すなわち、上記本発明の目的を達成する本発明の第１の構成は、可撓性パウチに流動性食品を充填密封し、レトルト殺菌機内で摺動殺菌する殺菌方法において、該摺動殺菌はパウチを間欠的に摺動することにより行い、この間欠的摺動は、選択された摺動時間における摺動によって流動性食品に発生する泡が該流動性食品とヘッドスペースの界面にコゲを生じない程度に消失するために充分な時間だけ摺動を停止し、この摺動と停止を繰返すことによって行うことを特徴とするパウチ詰め流動性食品の殺菌方法である。
【００１１】
本発明の第２の構成は、第１の構成において、該間欠的摺動は摺動時間を３〜５秒とし、停止時間を１０〜２５秒とする１３〜３０秒の摺動サイクルで行うことを特徴とする殺菌方法である。
【００１２】
本発明の第３の構成は、第１〜第２の構成において、該流動性食品は経腸栄養剤または濃厚流動食であることを特徴とする殺菌方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１の構成によれば、摺動殺菌をパウチを間欠的に摺動することにより行い、この間欠的摺動は、選択された摺動時間における摺動によって流動性食品に発生する泡が流動性食品とヘッドスペースの界面にコゲを生じない程度に消失するために充分な時間だけ摺動を停止し、この摺動と停止を繰返すことによって行うことにより、この間欠的摺動を継続しても、ヘッドスペースに細かい多数の泡が密集する状態が発生することがなく、流動性食品の攪拌がヘッドスペース中の泡の凝集によって妨げられることがないので、殺菌時間の短縮効果を維持しつつ、流動性食品とヘッドスペースの界面に流動性食品のコゲが発生することを防止することができる。
【００１４】
本発明の第２の構成によれば、間欠的摺動は摺動時間を３〜５秒とし、停止時間を１０〜２５秒とする１３〜３０秒の摺動サイクルで行うことにより、短時間の摺動サイクルで殺菌時間の短縮効果を維持しつつ、流動性食品とヘッドスペースの界面に流動性食品のコゲが発生することを防止することができる。
【００１５】
本発明の第３の構成によれば、本発明をパウチ詰め経腸栄養剤や濃厚流動食に適用することにより、チューブを使用して経腸栄養剤や濃厚流動食を消費者に与える場合においても、このチューブにコゲが詰まるおそれかなく、安全に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。  
本発明の殺菌方法は可撓性材料からなるパウチに流動性食品を充填し密封して摺動式殺菌を行う場合に好適である。
【００１７】
パウチとしては可撓性の材料からなるものであれば特に限定はないが、通常大型パウチとして使用される外面側からＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）層、ナイロン層、アルミ箔層、ポリプロピレン層からなる４層構造のパウチが適用される。
【００１８】
流動性食品としては、成分としてカゼインや乳タンパク質を含む食品が、泡立ちやすい食品として挙げられる。例えば経腸栄養剤、流動食、スープ、牛乳、ミルク入りコーヒー飲料等など乳タンパク質を含む高脂肪、高たんぱくな流動性食品等を含むが、特にこれらに限定されるものではない。
【００１９】
本発明に好適に用いられる流動性食品の粘度としては、殺菌温度において、Ｂ型粘度計を用いて５０ｒｐｍの条件で測定または算出して０．２〜４５００ｍＰａ・ｓが殺菌時間短縮の面から好ましく、１０〜２５００ｍＰａ・ｓ、さらには１０〜１５００ｍＰ・ａがより好ましい。なお殺菌温度が１００℃を超えており、殺菌中の内容物粘度を測定することが困難な場合、ａｎｄｒａｄｅの粘度式（η∝ｅｘｐ（Ｅ／ＲＴ）、η：粘性率、Ｅ：流動の活性化エネルギー、Ｒ：気体定数、Ｔ：絶対温度（゜Ｋ））を用いて殺菌中の内容物の粘度を算出することができる。
【００２０】
パウチに内容物を充填密封した際に形成されるヘッドスペースは大気であってもよく、内容物の酸化劣化を防止する場合には、例えば、窒素ガスの他、炭酸ガスやアルゴンガスまたはこれらの混合ガスを用いて適宜ガス置換充填することができる。
【００２１】
摺動式殺菌を行う装置としては、従来から使用されているクランク式または偏心カム式の摺動レトルト装置を使用することができる。
【００２２】
図１は本発明の方法を実施するための装置の一例を示す断面図であり、クランク方式による殺菌棚摺動機構を示す。Ａ１はレトルト本体、Ａ２はレール等の支持台である。この支持台Ａ２の上には車輪Ａ３を介して可動台Ａ４が装架され、この可動台Ａ４上に流動性食品詰め大型パウチを多数並べて収容した殺菌棚（トレー）Ａ５が多段に積載されている。Ａ６は覗き窓であり、レトルト本体Ａ１に装備されている。Ａ１０はモーター、Ａ１１はモーターＡ１０で駆動されるクランク機構であり、クランク機構Ａ１１の他端はレトルト本体Ａ１のシール機構Ａ９を介して可動棚Ａ４から突出させた駆動軸Ａ８に連結されている。
【００２３】
駆動時にモーターＡ１０を駆動すればクランク機構Ａ１１によって可動台Ａ４に収容された殺菌棚とともに水平方向にパウチが移動往復して、パウチ内の流動性食品が移動してパウチ上面が波打ち、攪拌が行われる。この流動性食品詰めパウチの波打ち現象は、覗き窓Ａ６から目視で確認することが出来る。
【００２４】
摺動式レトルトは加速度が攪拌効果の要因の１つである。しかし、その加速度にも包材の耐久性や実生産を考慮すれば適正な範囲があると考えられる。
【００２５】
そのため、適正な加速度を導きだすため実験を行ったところ、加速度を上げていくと、包材の波打ちは大きくなり、比例して内容物の攪拌効果が得られた。しかし、加速度が０．３Ｇを超えると包材が殺菌棚上を大きく動き、整列乱れを起こす、または包材と殺菌棚との摩擦から擦り傷が発生したり、包材の屈曲によるアルミ箔層のクラック（擬似ピンホール）の発生が起こることが判った。
【００２６】
したがって、十分な攪拌効果を発揮され、しかも製品の種類を問わず包材の乱れや擦り傷を生じるおそれのない加速度の範囲は０．１Ｇ〜０．３Ｇである。
【００２７】
なお、摺動殺菌中のパウチに充分な波打ちが起こり内容物に所望の攪拌効果を得ることができるのであれば、例えばパウチの周縁シール部のみを治具を用いて殺菌棚上に固定したり、載置する棚板（トレー）を区画壁で１つのパウチのみを収容する区画に分けて、パウチが棚板上を水平方向に移動しないようにするなどしてもかまわない。
【００２８】
レトルト殺菌中のレトルト釜内の圧力は、ゲージ圧で−０．０７ＭＰａから＋１．０ＭＰａの範囲で調整することが好ましい。特に、０Ｍｐａから＋０．５ＭＰａの範囲が好ましい。この圧力が０ＭＰａ未満であると、バキューム装置を必要とし、一方この圧力が＋０．５ＭＰａを超えると安全性を確保するために装置コストが高くなることから好ましくない。
【００２９】
本発明においては、摺動式殺菌は連続的摺動ではなく、間欠的摺動により行う。間欠的摺動は、摺動時間を３〜５秒とし、停止時間を１０〜２０秒とする１３〜３０秒の摺動サイクルで行う。具体的な摺動サイクルは、この範囲内において流動性食品の種類や配合等に応じ最適な摺動サイクルを決定する。摺動時間は、摺動効果を挙げるためには少なくとも３秒は必要であり、またモーターの性能上、立ち上げ１秒、摺動１秒、摺動抑え１秒の合計３秒を必要とする。一方実験の結果摺動時間が５秒を超えると、流動性食品の攪拌による泡立ち、細分化が促進され、摺動停止時間を長くしても細かい泡が消え難くなることが判った。したがって、１回の摺動時間の上限は５秒である。また、停止時間は、１０秒未満では摺動によって発生した泡が消え難く、残った泡が次の摺動により発生する泡に追加されて次第に泡の量が増えていってコゲの発生に至るので、停止時間の下限は１０秒である。一方停止時間は長いほど泡消失効果は増大する反面静置式殺菌に近くなってしまい、ヘッドスペースと流動性食品の界面でコゲが発生する可能性が増大するので、コゲが発生しない上限値は２５秒である。間欠的摺動の特に好ましい範囲は、摺動時間を５秒とし、停止時間を１０〜１５秒とする１５〜２０秒の摺動サイクルで行うことである。
【実施例】
【００３０】
市販の経腸栄養剤（デキストリン１１重量％、カゼインNa２．６重量％、乳タンパク質２．０重量％、配合油脂２．０重量％）をパウチ内容物とし、図１の摺動レトルト殺菌気を使用して表１に示す実施例、比較例の摺動サイクルで摺動式レトルト殺菌を行った。
【００３１】
摺動レトルト条件は次のとおりである。
【００３２】
モーター回転数：      ６０ｒｐｍ
ストローク：          ７５ｍｍ
加速度：              ０．１８Ｇ
レトルト温度・時間：  １２２℃−６分
パウチサイズ：    スパウト付きスタンディングパウチ、
４００ｍｌ容量（１５０×２３０×２９ｍｍ）
スパウト付き平パウチ、
４００ｍｌ容量（１６０×２７５ｍｍ）
充填量：          ４２５ｇ
実験の結果を表１に示す。
【００３３】
2010057463.tif 000002
【００３４】
表１から判るように、連続摺動（比較例３）、摺動停止時間が長い場合（比較例１）、摺動時間に比べ停止時間の短い場合（比較例２）は、ヘッドスペース界面にコゲが発生したのに対し、実施例１〜４の摺動時間３〜５秒、停止時間１０〜２５秒の場合には、コゲが発生しなかった。また、この現象はパウチ形状の違うスタンディングパウチでも平パウチでも同様に起こった。
【００３５】
また上記実験において所定の殺菌値を得られる殺菌時間は５．３分であり、経腸栄養剤の連続式の摺動レトルト殺菌による通常の殺菌時間（６分）と大差はなく、充分な殺菌時間短縮効果を維持できることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の方法を実施するための装置の１例を示す断面図である。
【図１】
2010057463.tif 000003