(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オゾン水に野菜を接触させて野菜を殺菌する殺菌装置と、
前記殺菌装置において殺菌された野菜と、４０℃〜６０℃の温水とを接触させて、前記温水に接触させた野菜に対してヒートショック処理を行うヒートショック装置と、
前記ヒートショック装置から排出された使用済みの温水を殺菌又は除菌する温水処理装置と、
前記温水処理装置で処理された処理水を前記ヒートショック装置へ循環するように形成される温水循環ラインと、を備えていることを特徴とする、野菜の殺菌システム。
【請求項２】
前記殺菌装置において野菜を殺菌するために用いられるオゾン水からオゾンガスを回収するオゾンガス回収装置と、
前記オゾンガス回収装置によって回収されたオゾンガスと、前記温水処理装置で処理された処理水とを接触させて、前記処理水を殺菌する温水再生装置と、
前記温水循環ラインは、前記温水再生装置も前記処理水が循環するように形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の野菜の殺菌システム。
【請求項３】
前記オゾンガス回収装置は、少なくとも、前記殺菌装置から排出された、使用済みのオゾン水に溶存するオゾンガスを回収するものであることを特徴とする、請求項２に記載の野菜の殺菌システム。
【請求項４】
オゾンガスを水に接触させることでオゾン水を調製するオゾン水調製装置を備え、
前記オゾンガス回収装置は、少なくとも、前記オゾン水調製装置でのオゾン水の調製時に発生した余剰のオゾンガスを回収するものであることを特徴とする、請求項２に記載の野菜の殺菌システム。
【請求項５】
前記オゾンガス回収装置は、少なくとも、前記殺菌装置での、オゾン水と野菜とを接触させたときにオゾン水から発生したオゾンガスを回収するものであることを特徴とする、請求項２又は３に記載の野菜の殺菌システム。
【請求項６】
給水源から給水された水の有する熱を回収して、前記温水循環ラインを通流する温水を加熱するヒートポンプと、
前記ヒートポンプにより加熱された温水を前記ヒートショック装置に供給する温水供給ラインと、を備えていることを特徴とする、請求項１〜５の何れか１項に記載の野菜の殺菌システム。
【請求項７】
給水源から給水された水を、前記殺菌装置から排出された使用済みのオゾン水の有する冷熱によって冷却する熱交換器と、
前記熱交換器において冷却された水を用いて調製されたオゾン水を、前記殺菌装置に供給するオゾン水供給系統と、を備えていることを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項に記載の野菜の殺菌システム。
【請求項８】
オゾンガスを水に接触させることでオゾン水を調製するオゾン水調製装置と、
前記オゾン水調整装置で調製されたオゾン水に野菜を接触させて野菜を殺菌する殺菌装置と、
前記殺菌装置において殺菌された野菜と、４０℃〜６０℃の温水とを接触させて、前記温水に接触させた野菜に対してヒートショック処理を行うヒートショック装置と、
前記殺菌装置において野菜を殺菌するために用いられるオゾン水から生じたオゾンガス又は前記オゾン水調製装置でのオゾン水の調製時に発生した余剰のオゾンガスの少なくとも一つのオゾンガスを回収するオゾンガス回収装置と、
前記オゾンガス回収装置によって回収されたオゾンガスと、前記ヒートショック装置から排出された使用済みの温水とを接触させて、温水を殺菌する温水再生装置と、
前記ヒートショック装置と前記温水再生装置との間で温水が循環するように、前記ヒートショック装置と前記温水再生装置との間で形成される温水循環ラインと、を備えていることを特徴とする、野菜の殺菌システム。
【請求項９】
前記オゾンガス回収装置は、少なくとも、前記殺菌装置から排出された、使用済みのオゾン水に溶存するオゾンガスを回収するものであることを特徴とする、請求項８に記載の野菜の殺菌システム。
【請求項１０】
前記オゾンガス回収装置は、少なくとも、前記殺菌装置での、オゾン水と野菜とを接触させたときにオゾン水から発生したオゾンガスを回収するものであることを特徴とする、請求項８又は９に記載の野菜の殺菌システム。
【請求項１１】
給水源から給水された水の有する熱を回収して、前記温水循環ラインを通流する温水を加熱するヒートポンプと、
前記ヒートポンプにより加熱された温水を前記ヒートショック装置に供給する温水供給ラインと、を備えていることを特徴とする、請求項８〜１０の何れか１項に記載の野菜の殺菌システム。
【請求項１２】
給水源から給水された水を、前記殺菌装置から排出された使用済みのオゾン水の有する冷熱によって冷却する熱交換器と、
前記熱交換器において冷却された水を用いて調製されたオゾン水を、前記殺菌装置に供給するオゾン水供給系統と、を備えていることを特徴とする、請求項８〜１１の何れか１項に記載の野菜の殺菌システム。
【請求項１３】
オゾン水に野菜を接触させて野菜を殺菌する殺菌装置と、
前記殺菌装置において殺菌された野菜と、４０℃〜６０℃の温水とを接触させて、前記温水に接触させた野菜に対してヒートショック処理を行うヒートショック装置と、
前記殺菌装置において野菜を殺菌するために用いられるオゾン水からオゾンガスを回収するオゾンガス回収装置と、
前記オゾンガス回収装置によって回収されたオゾンガスと、前記ヒートショック装置から排出された使用済みの温水とを接触させて、温水を殺菌する温水再生装置と、
前記ヒートショック装置と前記温水再生装置との間で温水が循環するように、前記ヒートショック装置と前記温水再生装置との間で形成される温水循環ラインと、を備えていることを特徴とする、野菜の殺菌システム。
【請求項１４】
前記オゾンガス回収装置は、少なくとも、前記殺菌装置から排出された、使用済みのオゾン水に溶存するオゾンガスを回収するものであることを特徴とする、請求項１３に記載の野菜の殺菌システム。
【請求項１５】
オゾンガスを水に接触させることでオゾン水を調製するオゾン水調製装置を備え、
前記オゾンガス回収装置は、少なくとも、前記オゾン水調製装置でのオゾン水の調製時に発生した余剰のオゾンガスを回収するものであることを特徴とする、請求項１３又は１４に記載の野菜の殺菌システム。
【請求項１６】
前記オゾンガス回収装置は、少なくとも、前記殺菌装置での、オゾン水と野菜とを接触させたときにオゾン水から発生したオゾンガスを回収するものであることを特徴とする、請求項１３〜１５の何れか１項に記載の野菜の殺菌システム。
【請求項１７】
給水源から給水された水の有する熱を回収して、前記温水循環ラインを通流する温水を加熱するヒートポンプと、
前記ヒートポンプにより加熱された温水を前記ヒートショック装置に供給する温水供給ラインと、を備えていることを特徴とする、請求項１３〜１６の何れか１項に記載の野菜の殺菌システム。
【請求項１８】
給水源から給水された水を、前記殺菌装置から排出された使用済みのオゾン水の有する冷熱によって冷却する熱交換器と、
前記熱交換器において冷却された水を用いて調製されたオゾン水を、前記殺菌装置に供給するオゾン水供給系統と、を備えていることを特徴とする、請求項１３〜１７の何れか１項に記載の野菜の殺菌システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、野菜の殺菌システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
核家族化や共働きの増加を背景に、野菜を切ることなくそのまま調理したり食べたりすることができるカット野菜の需要が増している。カット野菜は、畑から収穫された野菜が切断されて生産されるが、収穫された野菜には、泥や塵等の汚れや生菌が付着している。そのため、畑から収穫された野菜を洗浄や殺菌した後、切断されてカット野菜を得ることが多い。そして、得られたカット野菜は、包装（袋詰め等）されて、製品として出荷される。
【０００３】
カット野菜の殺菌方法としては、大量調理施設衛生管理マニュアルに記載された、次亜塩素酸ナトリウム水溶液を用いた方法がある。具体的には、野菜が次亜塩素酸ナトリウム水溶液に所定時間浸漬されることで、野菜の殺菌が行われる。しかし、次亜塩素酸ナトリウム等の塩素系殺菌剤を用いると、野菜に塩素臭が残存することがある。また、有機塩素系の副生成物が生成することがあり、これにより、副生成物を除去するため、野菜を大量の水でリンスしなければならないことがある。
【０００４】
そこで、強い殺菌力を有するオゾン水が近年注目されている。オゾンは、触媒等により速やかに分解され、残存しにくいという利点もある。そこで、オゾンガスを水に溶解させたオゾン水を用いた殺菌方法が知られている。具体的には、例えば特許文献１には、洗浄した後の葉野菜に対して、オゾン水を用いて殺菌することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４３８１３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
オゾンは強い殺菌力を有するため、オゾン水を用いて野菜を殺菌すると、殺菌された野菜の褐変を生じることがある。そこで、本発明者らは、このような褐変を抑制する方法を検討したところ、オゾン水を用いて殺菌された野菜に対し、温水等を用いたヒートショック処理を行えばよいことを見出した。
【０００７】
殺菌される野菜の量は膨大であるため、ヒートショック処理に使用する温水の量も膨大な量となる。このような膨大な量の温水を調製するにはコストがかかる。そのため、一度調製した温水をそのまま放出するのは、コストの観点からは好ましいことではない。
【０００８】
オゾン水による殺菌処理により、野菜に付着した大部分の生菌は死滅するものの、一部の生菌は死滅せずに野菜に残存することが多い。本発明者らは、これに続いて温水を用いたヒートショック処理が行われる場合、オゾン水による殺菌処理で死滅せずに残存した生菌を、ヒートショック処理時に接触する温水によって積極的に洗い流せることを見いだした。
【０００９】
使用済みの温水は、前記のコストの観点からそのまま外部に放出するのではなく、再利用することが求められる。しかし、再利用するにあたって、前記のように使用済みの温水には生菌が含まれている。そして、ヒートショックの温度がさらなる殺菌効果をもたらす温度に満たない場合、例えば生菌が増殖し易い温度になった場合、温水中には生菌が徐々増加することがある。そのため、このような温水を単に再利用すれば、その増加した生菌が野菜に付着することになる。従って、そのような生菌が含まれている可能性がある使用済み温水を単純にそのまま再利用することは、好ましいことではない。
【００１０】
本発明は前記の課題に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、オゾン水を用いた殺菌後に行うヒートショック時に用いた温水を簡便に再利用可能な野菜の殺菌システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは前記課題を解決するために鋭意検討した結果、以下の知見を見出した。即ち、本発明は、オゾン水に野菜を接触させて野菜を殺菌する殺菌装置と、前記殺菌装置において殺菌された野菜と、４０℃〜６０℃の温水とを接触させて、前記温水に接触させた野菜に対してヒートショック処理を行うヒートショック装置と、前記ヒートショック装置から排出された使用済みの温水を殺菌又は除菌する温水処理装置と、前記温水処理装置で処理された処理水を前記ヒートショック装置へ循環するように形成される温水循環ラインと、を備えていることを特徴とする、野菜の殺菌システムに関する。
【００１２】
また、本発明は、オゾンガスを水に接触させることでオゾン水を調製するオゾン水調製装置と、前記オゾン水調整装置で調製されたオゾン水に野菜を接触させて野菜を殺菌する殺菌装置と、前記殺菌装置において殺菌された野菜と、４０℃〜６０℃の温水とを接触させて、前記温水に接触させた野菜に対してヒートショック処理を行うヒートショック装置と、前記殺菌装置において野菜を殺菌するために用いられるオゾン水から生じたオゾンガス又は前記オゾン水調製装置でのオゾン水の調製時に発生した余剰のオゾンガスの少なくとも一つのオゾンガスを回収するオゾンガス回収装置と、前記オゾンガス回収装置によって回収されたオゾンガスと、前記ヒートショック装置から排出された使用済みの温水とを接触させて、温水を殺菌する温水再生装置と、前記ヒートショック装置と前記温水再生装置との間で温水が循環するように、前記ヒートショック装置と前記温水再生装置との間で形成される温水循環ラインと、を備えていることを特徴とする、野菜の殺菌システムに関する。
【００１３】
さらに、本発明は、オゾン水に野菜を接触させて野菜を殺菌する殺菌装置と、前記殺菌装置において殺菌された野菜と、４０℃〜６０℃の温水とを接触させて、前記温水に接触させた野菜に対してヒートショック処理を行うヒートショック装置と、前記殺菌装置において野菜を殺菌するために用いられるオゾン水からオゾンガスを回収するオゾンガス回収装置と、前記オゾンガス回収装置によって回収されたオゾンガスと、前記ヒートショック装置から排出された使用済みの温水とを接触させて、温水を殺菌する温水再生装置と、前記ヒートショック装置と前記温水再生装置との間で温水が循環するように、前記ヒートショック装置と前記温水再生装置との間で形成される温水循環ラインと、を備えていることを特徴とする、野菜の殺菌システムに関する。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、オゾン水を用いた殺菌後に行うヒートショック時に用いた温水を簡便に再利用可能な野菜の殺菌システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１実施形態の殺菌システムの系統図である。
【図２】第１実施形態の殺菌システムにおいて実行される、殺菌野菜の生産方法を説明するフローチャートである。
【図３】第２実施形態の殺菌システムの系統図である。
【図４】第３実施形態の殺菌システムの系統図である。
【図５】第４実施形態の殺菌システムの系統図である。
【図６】第５実施形態の殺菌システムの系統図である。
【図７】第６実施形態の殺菌システムの系統図である。
【図８】第７実施形態の殺菌システムの系統図である。
【図９】第８実施形態の殺菌システムの系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を適宜参照しながら、本発明実施するための形態（本実施形態）を説明する。
【００１７】
［１．第１実施形態］
図１は、本実施形態の殺菌システム１００の系統図である。殺菌システム１００は、予洗槽１と、殺菌槽２と、温水層３と、すすぎ槽４とを備える。カット野菜はこの順で各槽において処理されて、殺菌済みのカット野菜が得られる。殺菌システム１００により殺菌可能なカット野菜としてはどのようなものでもよいが、褐変が特に生じ易いという観点から、本実施形態では、キャベツやレタス等の葉物野菜を対象として、殺菌を行っている。
【００１８】
また、殺菌システム１００は、ほかにも、殺菌槽２に供給されるオゾン水を調製するための冷却装置５及びオゾン水調製槽６、回収されたオゾンガスを貯蔵する回収オゾンガスタンク７、温水循環ラインにおいて循環する温水を調製するための加熱装置８及び混合装置９、並びに、すすぎ槽４に供給される冷水を調製するための冷却装置１０を備えている。
【００１９】
給水源としては、水道水が用いられるほか、例えば殺菌処理が施された井戸水が殺菌システム１００に給水される。殺菌システム１００に給水された水は、そのまま予洗槽１に供給されるほか、冷却装置５や冷却槽１０で冷却された後にオゾン水調製槽６やすすぎ槽４に供給される。また、図示はしないが、給水された水の一部は加熱装置８にも供給され、加熱された後、温水槽３に供給されて、温水循環ラインを通流する。
【００２０】
また、排水としては、予洗槽１で使用された後の水、殺菌槽２で使用された後に溶存オゾンガスが回収された後の水、すすぎ槽４で使用された後の水が、適宜廃水処理され、外部に排出される。また、図示はしないが、温水循環ラインを通流する温水は、その汚れ度合等に応じて、外部に排出される。
【００２１】
なお、図１では、主要な装置を図示し、各液体の送液に用いられるポンプや流量調整弁、搬送装置、流量計や温度計等の各種センサ等は、図示の簡略化のために図示していない。
【００２２】
予洗槽１は、殺菌対象物であるカット野菜を殺菌前の予備洗浄（以下、予洗という）をするものである。即ち、予洗槽１には、図示しない切断装置によって切断された野菜（カット野菜）が供給される。予洗は、水を用いて行われる。予洗槽１においては、カット野菜に付着している泥や埃等が洗浄される。そして、ある程度清浄なカット野菜が、殺菌槽２に供給されることになる。
【００２３】
殺菌槽２は、泥等の汚れが除去されたカット野菜に対して、殺菌処理を行うものである。具体的には、殺菌処理は、オゾンガスを溶解させた冷水（オゾン水）をカット野菜に浸漬（接触）させることで行われる。浸漬時間は、オゾン水のオゾン含有量やカット野菜の質量等に拠っても異なるが、例えば０．２分〜１５分程度であり、好ましくは０．２分〜５分程度である。
【００２４】
オゾン水の温度は、カット野菜の鮮度を維持する観点から、例えば４℃〜２０℃程度とすることが好ましい。ただし、オゾン水の温度は、例えば常温に近い２０℃〜４０℃程度としてもよい。ここで、オゾンガスの水への溶解量は、水の温度が低ければ低いほど、多くなる。そのため、このような温度範囲のオゾン水とすることで、オゾン水の溶解量を増加させることができ、より強力な殺菌処理が可能となる。
【００２５】
また、用いるオゾン水中のオゾンガス含有量は、例えば１ｍｇ／Ｌ〜３０ｍｇ／Ｌである。従って、オゾン水調製槽６では、オゾンガスの含有量が例えばこの範囲になるように、オゾン水が調製される。ここで、殺菌槽２においてカット野菜をオゾン水に浸漬させる際、オゾン水からオゾンが分離して、オゾンガスが発生することがある。そのため、殺菌槽２で発生した、オゾン水から発生したオゾンガスは、回収オゾンガスタンク７に回収されるようになっている。
【００２６】
温水槽３は、殺菌槽２で殺菌された野菜に対して、ヒートショック処理を施すものである。また、温水槽３では、カット野菜が濯がれて、殺菌槽２で付着したオゾン水が除去される。カット野菜は、殺菌槽２でのオゾン水による殺菌処理により、ダメージを受けている。そこで、このダメージを回復するために、カット野菜を温水に浸漬させてカット野菜の温度を変えることで、ヒートショック処理が行われる。浸漬時間は、カット野菜の質量等によっても異なるが、例えば数十秒〜数分程度である。
【００２７】
温水の温度は、カット野菜に適切なヒートショック処理を施す観点から、前記のオゾン水の温度よりも高いことが好ましい。具体的には、温水の温度は、例えば４０℃〜６０℃程度とすることができ、中でも、４５℃〜５５℃程度とすることが好ましい。
【００２８】
ここで、オゾン水による殺菌後にヒートショック処理を行うことで得られる利点を説明する。省エネルギの観点からは、最終的なカット野菜の製品が低温下で保存されることを考慮すると、まずヒートショック処理を行って、その後に冷たいオゾン水による殺菌処理の順で行うことが好ましい。この殺菌処理は、ヒートショック処理により上昇したカット野菜の温度を下げる冷却処理も兼ねることになる。
【００２９】
しかし、本実施形態では、前記のように、まずオゾン水による殺菌処理を行って、その後にヒートショック処理が行われている。そして、詳細は後記するが、ヒートショック処理されたカット野菜について冷却が行われ、冷却後に製品としてカット野菜が出荷されることになる。ヒートショック処理をオゾン水による殺菌処理の後に行うことで優れた効果が得られる理由について、本発明者らが検討したところによると、以下のように考えられる。
【００３０】
オゾン水を用いることで、その強い殺菌力により、短時間での処理や低温での処理でも、十分な殺菌が可能となる。また、オゾンは、分解されると酸素となるため、副生成物や残留物が少ないという利点もある。しかし、オゾンは酸化力が強いため、カット野菜をオゾン水に接触させることで、カット野菜の表面や切断面は、前記のようにダメージを受けてしまう。
【００３１】
しかし、その後にヒートショック処理を行うことで、カット野菜の表面に存在し得る蝋成分（例えばペクチン等）が熱によって溶け出し、ダメージを受けた部分を覆うように作用する。これにより、カット野菜のダメージを受けた部分が回復して、生体防御反応としての表面や切断面での褐変が抑制されると考えられる。また、ヒートショック処理により、カット野菜の温度を変化させることで、カット野菜中の褐変に関与するタンパク質等の生合成経路に変化が生じ、これにより、褐変が抑制されるとも考えられる。
【００３２】
このように、オゾン水による殺菌後にヒートショック処理を行うことで、例えばカット野菜の褐変を抑制することができる。従って、従来よりも強い酸化力を有するオゾン水、即ち、オゾン含有量が多いオゾン水を用いて殺菌しても、ヒートショック処理によりダメージが回復されるため、褐変を抑制することができる。そのため、オゾン水を用いた殺菌を従来よりも十分に行うことができ、オゾンの有する強い殺菌力をより十分に活かすことができる。そして、従来よりも、より確実に殺菌を行うことができるため、カット野菜の保存性を向上させたり、外観や風味、食感等を良好に維持したりすることができる。この点は、切断面のほか、洗浄中に装置内壁に擦れた部分で褐変や養分の漏出が生じ易い、キャベツやレタス等の葉物野菜の場合に特に優れた利点である。
【００３３】
さらに、本発明者らの検討により、オゾン水によりダメージを受けた野菜でも、ヒートショック処理により、野菜が水分を吸収し、野菜にハリがでることが見出された。また、褐変しにくくなることが見出された。そのため、ヒートショック処理によって、ハリが出て、日持ちが良くなると考えられる。
【００３４】
また、オゾン水は前記のように残留物が少ないという利点があり、殺菌後のカット野菜には殺菌性を有する成分が残存しないことになる。一方で、殺菌性を有する成分が残存しなければ、カット野菜を殺菌後に、生菌が増殖し始めた場合に、増殖速度が早くなることになる。しかしながら、本実施形態のように、残留物の少ないオゾン水を用いて殺菌を行い、その後にヒートショック処理を行った場合、ヒートショック後のカット野菜における生菌の増殖が抑えられることがわかった。その理由は明らかではないが、本発明者らの検討によると、以下のように考えられる。
【００３５】
本実施形態で行われるヒートショック処理は、通常は、殺菌力を十分に発揮できる条件で行われるものではない。従って、ヒートショック処理による殺菌効果というよりは、温水と接触させることでの生菌（蝋状物質に絡みついている菌を含む）の洗い流し効果が大きくなると考えられる。これにより、ヒートショック後のカット野菜に残存する生菌数を減少させることができ、カット野菜の出荷後に、生菌数が所定の基準値に到達するまでの時間を遅らせることができると考えられる。
【００３６】
また、温水と接触させることで、カット野菜の表面から、生菌の養分となる物質（切断面やオゾン水によるダメージを受けた部分から漏出する野菜の細胞液等）を除去することができると考えられる。よって、生菌が増殖するための栄養分が減少し、これにより、生菌の増殖を効果的に抑制することができると考えられる。
【００３７】
また、カット野菜の洗浄後の温水には、菌体が含まれていることになる。そして、この菌体は、前記のようにヒートショック処理に通常用いられる温度や時間程度では死滅しない。そこで、本実施形態では、再利用する温水について、オゾンガスを用いた殺菌が行われている。また、使用済みの温水を例えば７５℃以上に加熱して１分以上処理したり、細菌が透過できない孔径の濾過膜を用いて除去したりすることも考えられる（これらの点は後記する）。そして、これらのような殺菌や除菌を行うことにより、使用済みの温水を再利用することができるようになる。
【００３８】
前記のように、温水槽３は、殺菌槽２で殺菌されたカット野菜に対してヒートショック処理を行うものである。そして、ヒートショック処理は、カット野菜を温水に浸漬させることで行われる。ここで、オゾン水による殺菌処理と、温水によるヒートショック処理とは、通常は、カット野菜の生産工場等において連続して行われることになる。このような工場では、生鮮食品である野菜を扱うため、工場内は低温で管理されることが多い。そのため、工場内に熱源が無いことがあり、温水の調製には多大なエネルギが必要となることがある。ここで、熱交換器を用いて排出された温水の熱を回収し、その熱を再利用することも可能である。しかし、熱を完全に回収することは不可能であるし、熱交換器のコストやメンテナンスがかかる。
【００３９】
そこで、殺菌システム１００では、温水槽３でヒートショック処理に用いられる温水は、使用後にそのまま排水するのではなく、再び使用されるようになっている。ただし、いったん使用された温水には、殺菌槽２で完全に死滅しなかった生菌が含まれていることがある。そこで、温水槽３から排出された温水は、オゾンガスとの混合装置９で殺菌が行われた後、加熱装置８により再加熱されて、処理温水として、再び温水槽３に供給されるようになっている。加熱装置８での加熱量は、温水槽３に野菜を浸漬したときに低下する熱量と等量とすることが好ましい。このように、殺菌システム１００では、温水槽３、混合装置９及び加熱装置８により、温水循環ラインが形成されていることになる。
【００４０】
温水槽３から排出された温水に対する殺菌処理は、殺菌システム１００内で生じた、余剰のオゾンガスを用いて行われる。具体的には、オゾン水調製槽６において冷水に溶解しなかった余剰のオゾンガス、殺菌槽２でカット野菜を処理するときに用いたオゾン水から発生したオゾンガス、及び、殺菌槽２から排出された使用済みオゾン水中の溶存オゾンガスが用いられる。即ち、まず、これらのオゾンガスが、回収オゾンガスタンク７に回収される。ここで、例えば溶存オゾンガスは、使用済みオゾン水に対して散気管を用いて空気を散気することで、溶存オゾンガスを回収することができる。そして、その回収されたオゾンガスが、混合装置９で温水槽３からの使用済み温水に接触（混合）されることで、使用済み温水が殺菌される。
【００４１】
従来、系内の余剰のオゾンガスや使用済みオゾン水中の溶存オゾンガスは、触媒等を用いて分解した後、酸素ガスとして大気中に放出していた。しかし、オゾンガスの製造は、手間やコストがかかる。また、外部に排出するために何らかの処理が必要となることがあり、手間やコストが必要となることがある。従って、そのような手間やコストをかけて製造したオゾンガスは、できるだけ系内で消費することで排出量を極力減らし、手間やコストをかけないようにすることが好ましい。そこで、殺菌システム１００では、前記の回収したオゾンガスを用いて、温水槽３から排出される温水の殺菌が行われている。これにより、製造したオゾンガスを無駄にすることなく、利用することができる。しかも、前記のような、温水からの熱を回収するための熱交換器を別途用いるよりも、熱損失や手間を省くことができる。
【００４２】
また、本発明者らの検討によれば、オゾンによる殺菌効果は、固体に付着している菌体に対する殺菌効果よりも、液体中に存在する菌体に対する殺菌効果の方が大きいことが見出された。従って、系内で回収されたオゾンガスが少量である場合でも、回収したオゾンガスを使用済みの温水に接触（具体的には散気等）させることで、使用済み温水の殺菌を十分に行うことができる。これにより、温水を循環させて繰り返し使用することができる。
【００４３】
図１に戻って、殺菌システム１００の構成の説明を引き続き行う。
すすぎ槽４は、温水槽３においてヒートショック処理が施されたカット野菜に対して、冷水を用いたすすぎを行うものである。すすぎ槽４は、ヒートショック処理が施されたカット野菜を冷却するものでもある。これにより、カット野菜の温度が低下させられる。この後は、カット野菜は、生菌の増殖やカット野菜の鮮度の維持を図るため、低温下で取り扱われることになる。なお、前記の殺菌槽２において殺菌されたカット野菜が、すすぎ槽としての役割もある温水槽３に供給されることで、すすぎ槽４でのすすぎ時間が短縮される。
【００４４】
すすぎ槽４において冷却されたカット野菜は、その後、図示しない遠心脱水機により脱水される。そして、脱水後のカット野菜は、袋詰めされて適宜保管された後、殺菌野菜として出荷される。
【００４５】
図２は、第１実施形態の殺菌システム１００において実行される、殺菌野菜の生産方法を説明するフローチャートである。まず、工場に搬送された未切断の野菜は、表面の汚れが除去された後、図示しない切断装置により切断されてカット野菜となる（ステップＳ１）。そして、得られたカット野菜について、図１に示した殺菌システム１００を用いて殺菌が行われる。
【００４６】
まず、カット野菜は、予洗槽１（図１参照、以下、他の装置において同様）において予洗される。これにより、未切断の状態では除去し切れなかった泥や汚れが除去される。次いで、予洗後のカット野菜は、殺菌槽２において、オゾン水によって殺菌される（ステップＳ３、殺菌工程）。これによって、カット野菜表面に付着した菌体の殺菌が行われる。特に、本実施形態では、前記のように温水を用いたヒートショック処理が行われるため、従来よりも高濃度のオゾン水を用いて殺菌することができ、より十分な殺菌が可能である。
【００４７】
殺菌されたカット野菜に対しては、温水槽３において、温水を用いたヒートショック処理が行われる（ステップＳ４、ヒートショック工程）。これにより、前記のオゾン水殺菌に伴って生じうる褐変等を抑制することができる。ヒートショック処理後、カット野菜は、すすぎ槽４において、すすぎ水によって濯がれるとともに、冷却される（ステップＳ５、冷却工程）。冷却後、カット野菜は遠心脱水の後に袋詰めされて、低温下で適宜保管された後、製品として出荷される（ステップＳ６）。
【００４８】
なお、図２では図示していないが、本実施形態では、温水槽３でのヒートショック処理に使用された使用済み温水は、システム１００内で回収されたオゾンガスを用いて、殺菌される（温水処理工程）。そして、温水処理工程を経て得られた温水は、再び温水槽３に供給される。
【００４９】
以上の殺菌システム１００によれば、ヒートショック処理によってダメージを受けた野菜を回復できるため、従来よりも高濃度のオゾン水を用いて殺菌することができる。そのため、従来よりも、より確実に殺菌することができ、殺菌野菜の保存性や日持ち性が向上する。また、褐変等を抑制することができるため、外観や風味、食感等を良好に維持することができる。
【００５０】
［２．第２実施形態］
次に、図３を参照しながら、第２実施形態の殺菌システム２００を説明する。殺菌システム２００では、前記の殺菌システム１００と同様のものについては同様の符号を付すものとし、その詳細な説明は省略する。
【００５１】
前記の殺菌システム１００では、殺菌槽２に供給される冷水を調製するための冷却装置５と、すすぎ槽４に供給される冷水を調製するための冷却装置１０とが備えられていた。また、温水循環ラインの途中に、温水の温度を維持するための加熱装置８が備えられていた。しかし、殺菌システム２００では、これらが備えられない代わりに、給水源から給水された水の有する熱が温水槽３からの使用済み温水に対して供給される、ヒートポンプ１１が備えられている。
【００５２】
即ち、殺菌システム２００では、温水槽３からの使用済み温水は、温水循環ラインの途中に備えられたヒートポンプ１１に供給される。そして、ヒートポンプ１１に供給された温水は、給水源から給水された水を冷水の温度まで冷却する際に回収される熱を用いて、加熱されるようになっている。この加熱された温水は、温水循環ライン（より具体的には、ヒートポンプ１１と温水槽３との間に形成された温水供給ライン）を経由して、再び温水槽３に供給される。このように、ヒートポンプ１１を用いることで、冷却装置５，１０を用いずとも冷水が得られ、また、加熱装置８を用いずとも温水が得られるようになっている。これにより、よりいっそうの省エネルギ化を図ることができる。なお、給水源には、温水槽３から持ち込まれる加温された野菜を冷やすためにすすぎ槽４で使われ、温度が上昇した冷水を転用し、すすぎ水の再利用を図ってもよい。
【００５３】
［３．第３実施形態］
次に、図４を参照しながら、第３実施形態の殺菌システム３００を説明する。殺菌システム３００では、前記の殺菌システム１００，２００と同様のものについては同様の符号を付すものとし、その詳細な説明は省略する。なお、図４では、図３に示した殺菌システム２００に対する変形例を示している。
【００５４】
前記の殺菌システム１００，２００では、殺菌槽２から排出されたオゾン水のうちのオゾン除去後の冷水や、すすぎ槽４から排出された冷水は、外部にそのまま排水されていた。しかし、殺菌システム３００では、これらの冷水をそのまま排水するのではなく、それらの冷水が有する冷熱を利用している。具体的には、殺菌システム３００には、給水源から給水された水を、それらの冷水が有する冷熱によって冷却するための熱交換器１２が備えられている。
【００５５】
即ち、ヒートポンプ１１により冷却された後にすすぎ槽４に供給された冷水や、冷水を用いてオゾン水調製槽６で調製されたオゾン水は、殺菌槽２及びすすぎ槽４で使用された後でも、依然として十分に低温状態である。そこで、使用済みのオゾン水や冷水は、必要に応じて含まれるオゾンが回収された後、熱交換器１２に供給されるようになっている。そして、熱交換器１２では、供給された冷水によって、給水源から給水された水が冷却され、その冷却された水が、ヒートポンプ１１及びオゾン水調製槽６に供給されるようになっている。
【００５６】
即ち、殺菌システム３００では、熱交換器１２及びヒートポンプ１１により冷却された水を用いて、オゾン水調製槽６でオゾン水が調製される。そして、その調製されたオゾン水が、オゾン水調製槽６と殺菌槽２とを接続するオゾン水供給ラインを経由して、殺菌槽２に供給されるようになっている。このようにすることで、殺菌システム３００での熱エネルギをより無駄なく利用することができ、消費エネルギをより一層削減することができる。
【００５７】
［４．第４実施形態］
次に、図５を参照しながら、第４実施形態の殺菌システム４００を説明する。殺菌システム４００では、前記の殺菌システム１００〜３００と同様のものについては同様の符号を付すものとし、その詳細な説明は省略する。なお、図５では、図４に示した殺菌システム３００に対する変形例を示している。
【００５８】
前記の殺菌システム１００〜３００では、温水槽３からのカット済み野菜は、すすぎ槽４で冷水により濯がれ、冷却されていた。しかし、殺菌システム４００では、冷水による冷却ではなく、空冷により冷却する空冷槽１３が備えられている。
【００５９】
即ち、殺菌システム４００では、すすぎ槽４は備えられていない。そして、ヒートポンプ１１により得られた冷水は、オゾン水調製槽６にのみ供給されて、殺菌槽２でのみ使用される。一方で、温水槽３でヒートショック処理が行われたカット野菜は、空冷槽１３において、空気（冷風等）によって冷却される。従って、例えば高原地域や冬期間等、涼しい環境で殺菌システム４００を運転する場合には、冷水を用いずとも、例えば外気等の比較的温度の低い空気によってカット野菜を冷却することができる。また、すすぎ槽４に冷水を供給する必要が無く、殺菌槽２のみに冷水を供給すればよい。そのため、殺菌槽２に対して、十分な量の冷水をより確実に供給することができる。
【００６０】
［５．第５実施形態］
次に、図６を参照しながら、第５実施形態の殺菌システム５００の説明をする。殺菌システム５００では、前記の殺菌システム１００〜４００と同様のものについては同様の符号を付すものとし、その詳細な説明は省略する。なお、図６では、図１に示した殺菌システム１００に対する変形例を示している。
【００６１】
前記の殺菌システム１００では、システム内のオゾンガスが回収され、そのオゾンガスを用いて、温水槽３から排出された使用済み温水が殺菌されていた。しかし、図６に示す殺菌システム５００では、使用済みの温水を加熱して殺菌する加熱殺菌装置１４（温水処理装置）が備えられている。そして、加熱殺菌装置１４が使用済み温水の一部又は全部を十分に加熱して殺菌し、その殺菌後の温水が温水槽３に再び供給されるようになっている。
【００６２】
加熱殺菌装置１４での加熱温度は、例えば６０℃〜１５０℃である。また、加熱時間は、加熱温度によっても異なるが、加熱殺菌装置１４での滞留時間として、例えば１秒〜３０分とすることができる。加熱殺菌装置１４での加熱は、蒸気や熱水を加熱源とした熱交換器を用いて行うことができる。また、電気ヒータによる加熱、マイクロ波加熱、誘電加熱も適用可能である。
【００６３】
加熱殺菌装置１４が備えられることで、加熱装置８に供給される温水は、十分に高い温度になっている。そのため、加熱装置８で与える熱量を低減することができる。また、加熱装置８において加熱しなくても十分に温度の高い温水を温水槽３に供給することができる場合には、加熱装置８の設置を省略することもできる。従って、加熱殺菌装置１４が備えられることで、使用済み温水の殺菌を行うことができるともに、新たな加熱を行わずに（又は供給熱量を低減させて）、温水槽３に適温の温水を供給することができる。
【００６４】
［６．第６実施形態］
次に、図７を参照しながら、第６実施形態の殺菌システム６００の説明をする。殺菌システム６００では、前記の殺菌システム１００〜５００と同様のものについては同様の符号を付すものとし、その詳細な説明は省略する。なお、図７では、図６に示した殺菌システム５００に対する変形例を示している。
【００６５】
前記の殺菌システム５００では、使用済み温水を加熱殺菌する加熱殺菌装置１４が備えられていた。しかし、図７に示す殺菌システム６００では、使用済み温水から菌体（生菌や死菌の双方を含む）や夾雑物を濾過して除去する濾過装置１５（温水処理装置）が備えられている。これにより、使用済み温水は、濾過装置１５で菌体や夾雑物が除去されて、濾過液となる。そして、この濾過液が、加熱装置８で加熱された後、再び温水槽３に供給されるようになっている。一方で、濾過装置１５で透過されなかった水は、図示しない配管等を経由して、外部に排水されるようになっている。
【００６６】
濾過装置１５は、例えば濾過膜等を備えて構成されている。具体的には、濾過装置１５は、いずれも図示しないが、温水槽３からの使用済み温水を貯水する水槽や、濾過膜とハウジングとを備えて構成される濾過ユニット等を備えて構成されている。なお、必要に応じて、孔径の異なる複数の濾過膜が設けられるようにしてもよい。また、濾過装置１５は、同じくいずれも図示しないが、水槽と濾過ユニットとを結ぶ配管、濾過ユニットに使用済み温水を送る送水ポンプ、送水量を測る流量計、送水圧力を測る圧力計等を備えて構成されている。
【００６７】
使用する濾過膜としては、例えば精密濾過膜、限外濾過膜、逆浸透膜が適用可能である。また、濾過膜の孔径は、例えば精密濾過膜を用いる場合には、０．１μｍ以下が好ましい。濾過方式は、デッドエンド濾過方式、クロスフロー濾過方式の何れを選択してもよく、クロスフロー濾過方式の場合、濾過ユニットで濾過されなかった供給液の一部を水槽に戻す配管で結ぶ循環ラインが構築される。
【００６８】
濾過装置１５が備えられることで、使用済み温水に対して、殺菌のほか、夾雑物の除去を行うことができる。そのため、より清澄な温水を、温水槽３に供給することができる。
【００６９】
［７．第７実施形態］
次に、図８を参照しながら、第７実施形態の殺菌システム７００の説明をする。殺菌システム７００では、前記の殺菌システム１００〜６００と同様のものについては同様の符号を付すものとし、その詳細な説明は省略する。なお、図８では、図６に示した殺菌システム５００に対する変形例を示している。
【００７０】
前記の殺菌システム５００では、使用済み温水を加熱殺菌する加熱殺菌装置１４が備えられていた。しかし、図８に示す殺菌システム７００では、紫外線を用いて殺菌する紫外線殺菌装置１６（温水処理装置）が備えられている。これにより、温水槽３からの使用済み温水は、紫外線が照射されることで、殺菌される。そして、この殺菌後の温水が、加熱装置８で加熱された後、再び温水槽３に供給されるようになっている。
【００７１】
紫外線照射装置１６では、例えば２５３．７ｎｍの波長の光が使用済み温水に照射される。この紫外線により、温水中の生菌のＤＮＡが切断され、殺菌が行われる。
【００７２】
紫外線照射装置１６が備えられることで、処理対象となる使用済み温水が大量であっても、効率よく殺菌処理を行うことができる。
【００７３】
［８．第８実施形態］
次に、図９を参照しながら、第８実施形態の殺菌システム８００の説明をする。殺菌システム８００では、前記の殺菌システム１００〜７００と同様のものについては同様の符号を付すものとし、その詳細な説明は省略する。なお、図９では、図６に示した殺菌システム５００に対する変形例を示している。
【００７４】
前記の殺菌システム５００では、使用済み温水を加熱殺菌する加熱殺菌装置１４が備えられていた。しかし、図９に示す殺菌システム８００では、薬剤を用いて使用済み温水を殺菌する薬剤殺菌装置１７（温水処理装置）が備えられている。薬剤殺菌装置１７には薬剤槽１８が接続されており、薬剤槽１８に貯留している薬剤が薬剤殺菌槽１７に添加されるようになっている。これにより、温水槽３からの使用済み温水が殺菌され、殺菌後の温水が、加熱装置８で加熱された後、再び温水槽３に供給されるようになっている。
【００７５】
添加される薬剤としては、例えば、過酸化水素溶液、エタノール、過酢酸溶液等が挙げられる。これらは適宜混合して用いられてもよい。また、薬剤として例えば過酢酸溶液を用いる場合、添加された過酢酸溶液が除去された後の温水が温水槽３に供給されることが好ましい。
【００７６】
薬剤殺菌装置１７が備えられることで、より大量の使用済み温水に対して、より確実な殺菌処理を行うことができる。
【００７７】
なお、図示はしないが、薬剤殺菌装置１７で殺菌した後、殺菌後の温水に対して紫外線を照射することもできる。このようにすることで、紫外線照射によって未反応の薬剤が活性化される。そのため、生菌への殺菌作用が促進され、より強力な殺菌を行うことができる。
【００７８】
また、同じく図示はしないが、薬剤殺菌装置１７で殺菌した後、殺菌後の温水を加熱することができる。このようにすることで、前記の紫外線照射と同様、加熱によって薬剤が活性化され、より強力な殺菌を行うことができる。さらに、添加した薬剤が揮発性の場合、加熱することによって、温水中の未反応の薬剤を気化させることができ、温水槽３に供給される温水の残留薬剤を容易に低減することができる。
【００７９】
［９．変形例］
以上、本実施形態を８つの実施形態を挙げて具体的に説明したが、本実施形態は前記の例に何ら限定されるものではない。即ち、本発明は、前記の実施形態に適宜変更を加えて、また、前記の実施形態を適宜組み合わせて実施することができる。
【００８０】
さらに、オゾン水調製槽６では、オゾンガスを冷水に供給してオゾンガスが調製されているが、オゾン水を調製する方法はこれに限られない。従って、オゾン水は、例えばいわゆる電解オゾン水方式により調製されてもよい。電解オゾン水方式とは、オゾン水調製槽６内の水に電極を作用させて、水から直接オゾン水が生成される方式である。この場合には、生成したオゾン水からの余剰オゾンガスは無視できるほど少量である、殺菌槽２からの排気ガスである余剰ガスや流出液からのオゾンガスを回収オゾンガスタンク７に回収すればよい。
【００８１】
また、温水槽３からの使用済み温水を殺菌する方法として、第１実施形態〜第４実施形態では、オゾンガスが混合装置９で混合されている。さらに、第５実施形態では加熱殺菌装置１４が、第６実施形態では濾過装置１５が、第７実施形態では紫外線殺菌装置１６が、第８実施形態では薬剤殺菌装置１７が用いられている。従って、これらの各装置は、いずれも、使用済み温水を殺菌又は除菌する温水処理装置である。しかし、温水処理装置はこれらに限られず、使用済み温水に対して殺菌及び除菌のうちの少なくとも一方を行って、殺菌等を行った使用済み温水（即ち処理温水）を得ることができる装置であれば、どのようなものでもよい。
【００８２】
さらに、オゾン水調製槽６で調製されたオゾン水の一部を混合装置９に供給するようにしてもよい。この場合、オゾン水調製槽６内のオゾン水に溶解したオゾンガスの一部が、混合装置９において、温水循環ラインの循環する温水に接触したと考えることができる。即ち、殺菌槽２において野菜を殺菌するために用いられるオゾン水（溶存するオゾンガスを含む）が、オゾン水を送液（回収）する送液ポンプ（オゾンガス回収装置）により混合装置９に送液されることで、そのオゾン水中のオゾンガスが温水と接触することになる。
【００８３】
また、殺菌槽２において、オゾン水を用いて野菜を殺菌するときのオゾン水の使用形態は、前記のような浸漬に限られない。即ち、例えば、オゾン水を野菜に対して噴霧することで、野菜の殺菌が行われるようにしてもよい。同様に、温水槽３でのヒートショックも、温水に野菜を浸漬させる形態に限られず、例えば温水を野菜に対して噴霧することで、野菜にヒートショック処理が行われるようにしてもよい。さらに、同様に、混合装置９での温水の殺菌の形態も、前記のような混合に限られず、回収したオゾンガスを循環する温水に接触させて殺菌できれば、どのような形態にしてもよい。
【００８４】
すすぎ槽４における冷却方法も同様であり、冷水を接触させる形態として、冷水に浸漬させる方法に限定されず、例えば冷水を噴霧する方法等も挙げられる。さらに、オゾン水調製槽６を設ける代わりに、外部から供給されるオゾン水を利用するようにしてもよい。
【００８５】
さらに、前記の実施形態では、オゾンガス回収装置として回収オゾンガスタンク７を備えているが、オゾンガスを回収可能な装置であれば、タンクの形態に限られない。また、オゾンガスを回収するために必要な装置を、適宜設けることもできる。
【００８６】
また、例えば、前記の実施形態では、予洗槽１やすすぎ槽４等が備えられているが、これらの装置は備えられて無くてもよい。さらに、前記の実施形態では、オゾン水調製槽６に供給する冷水と、すすぎ槽４に供給する冷水とは、別個の冷却装置５，１０により調製されている。しかし、これらを一つに纏めて、一つの冷却装置により調整された冷水が分岐してこれらに供給されるようにしてもよい。また、前記の実施形態では、予洗槽１や殺菌槽２、すすぎ槽４からの排水は、必要に応じて冷熱が回収された後に外部に放出されている。しかし、この水を例えば給水源まで戻して、再利用するようにしてもよい。
【００８７】
また、殺菌対象の野菜はカット野菜に限られず、未切断の野菜であってもよい。
【符号の説明】
【００８８】
２  殺菌槽（殺菌装置）
３  温水槽（ヒートショック装置）
６  オゾン水調製槽（オゾン水調製装置）
７  回収オゾンガスタンク（オゾンガス回収装置）
９  混合装置（温水処理装置）
１１  ヒートポンプ
１２  熱交換器
１３  温水処理装置
１４  加熱殺菌装置（温水処理装置）
１５  濾過装置（温水処理装置）
１６  紫外線殺菌装置（温水処理装置）
１７  薬剤混合装置（温水処理装置）
１８  薬剤槽
１００  殺菌システム
２００  殺菌システム
３００  殺菌システム
４００  殺菌システム
５００  殺菌システム
６００  殺菌システム
７００  殺菌システム
８００  殺菌システム
【要約】
【課題】オゾン水を用いた殺菌後に行うヒートショック時に用いた温水を簡便に再利用可能な野菜の殺菌システムを提供する。
【解決手段】オゾン水に野菜を接触させて野菜を殺菌する殺菌槽２と、殺菌槽２において殺菌された野菜と温水とを接触させて、前記温水に接触させた野菜に対してヒートショック処理を行う温水槽３と、温水槽３から排出された使用済みの温水に対して、殺菌を行う混合装置９と、混合装置９で処理された処理温水が、混合装置９と温水槽３との間で循環するように形成される温水循環ラインとを備えていることを特徴とする、野菜の殺菌システム１００とする。
【選択図】図１【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0005628450.tif 000009
【図９】
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