(57)【要約】【課題】液状物に対する殺菌方法において、殺菌作用を担保しつつも、更に風味の劣化を抑制した殺菌方法及び装置を提供する。【解決手段】本発明の殺菌方法は、水以外の飲料物である被処理溶液に対して、発光波長が２６０ｎｍ以下の紫外光を実質的に照射せずに、発光波長が２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下の紫外光を照射する方法である。【選択図】        図３
2018198556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水以外の飲料物である被処理溶液に対して、発光波長が２６０ｎｍ以下の紫外光を実質的に照射せずに、発光波長が２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下の紫外光を照射することを特徴とする殺菌方法
【請求項２】
水以外の飲料物である被処理溶液が流通される流路に沿って、主たる発光波長が２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下であって、発光波長が２６０ｎｍ以下の成分を実質的に含まない紫外光を照射する紫外光照射装置が設けられていることを特徴とする殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水以外の飲料物に対する殺菌方法、及び殺菌装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光を用いた殺菌処理として、紫外から可視域までの光をパルス照射させるものがある。また近年では、紫外光を用いた殺菌処理方法が期待されている。
【０００３】
特に、食品の殺菌用途では、紫外光を用いた殺菌（ＵＶ殺菌）は熱殺菌と比べて風味を劣化させにくい方法として考えられている。そして、発光効率の観点から、水銀ランプ（主たる発光波長は２５４ｎｍ）を用いて、当該ランプから放射される紫外光を対象物に対して照射することで、風味の劣化を抑えつつ殺菌処理することが知られている（下記特許文献１，２参照）
【０００４】
また、下記特許文献３では、飲食物である果汁飲料やゼリー、ムースなどの殺菌処理として、紫外光を照射する装置が記載されている。この文献では、波長域として２００〜３００ｎｍ、特に２２０ｎｍ〜２８０ｎｍ（ＵＶ−Ｃ）の紫外光を用いることで、殺菌処理を行う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】特開２００４−２０１５３５号公報
【特許文献２】特許第５９２４３９４号公報
【特許文献３】国際公開第２０１６／１８６０６８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、液状物に対する殺菌方法において、殺菌作用を担保しつつも、更に風味の劣化を抑制した殺菌方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
従来、飲料物を含む食品などの風味の劣化の分析は、官能検査により行われていた。これに対し、近年の化学分析技術の進歩により、分析装置による定量的な分析が可能となってきた。本発明者は、この分析装置によって定量的な分析を行ったところ、液状物に対して紫外光照射によって殺菌を行う場合において、従来好ましいとされていた水銀ランプからの光（波長２５４ｎｍ）を用いると、処理前には存在していなかった新たな物質が発生したり、特定の物質の量が大きく変化することで、味やにおい（香り）が変化してしまうという課題を新規に発見した。
【０００８】
本発明に係る殺菌方法は、水以外の飲料物である被処理溶液に対して、発光波長が２６０ｎｍ以下の紫外光を実質的に照射せずに、発光波長が２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下の紫外光を照射することを特徴とする。
【０００９】
被処理溶液に対して上記波長帯（ＵＶ−Ｂ）の光を照射することで、波長２５４ｎｍの光が照射される際に生じる苦味や雑味成分や悪臭成分の元となる物質の発生を抑え、風味の阻害を防ぎつつ、殺菌が可能であることが確認された。 
【００１０】
本発明に係る殺菌装置は、水以外の飲料物である被処理溶液が流通される流路に沿って、主たる発光波長が２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下であって、発光波長が２６０ｎｍ以下の成分を実質的に含まない紫外光を照射する紫外光照射装置が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、殺菌作用を担保しつつも、更に風味の劣化を抑制した殺菌方法及び装置が実現される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の殺菌装置の一例における要部の構成を概略的に示す、流路に沿った断面図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線断面図である。
【図３】実施例１、実施例２、及び比較例１の各光源の発光スペクトルである。
【図４Ａ】コーヒー飲料に対するにおい嗅ぎＧＣ／ＧＣＭＳシステムの分析結果である。
【図４Ｂ】図４Ａのグラフの描画態様を変更して図示したグラフである。
【図５Ａ】アップル果汁に対するにおい嗅ぎＧＣ／ＧＣＭＳシステムの分析結果である。
【図５Ｂ】図５Ａのグラフの描画態様を変更して図示したグラフである。
【図６Ａ】レモン果汁に対するにおい嗅ぎＧＣ／ＧＣＭＳシステムの分析結果である。
【図６Ｂ】図６Ａのグラフの描画態様を変更して図示したグラフである。
【図７Ａ】ワインに対するにおい嗅ぎＧＣ／ＧＣＭＳシステムの分析結果である。
【図７Ｂ】図７Ａのグラフの描画態様を変更して図示したグラフである。
【図８】コーヒー飲料に対する味覚センサーの分析結果である。
【図９】実施例１の光源を用いて紫外光照射処理を行ったときの殺菌効果を示す写真である。
【図１０】波長別の殺菌力の相対値を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の殺菌装置及び殺菌方法における処理対象は、水以外の飲料物である被処理溶液である。このような被処理溶液の例としては、ワイン、日本酒、ビールなどの酒類、コーヒー、ジュース、及び、液状の香料自体が含まれる。
【００１４】
図１は、本発明の殺菌装置の一例における要部の構成を概略的に示す、流路に沿った断
面図である。図２は、図１におけるＡ−Ａ線断面図である。なお、各図面において、図面上の寸法比と実際の寸法比とは必ずしも一致しない。
【００１５】
この殺菌装置は、リアクター１０を備えている。リアクター１０は、被処理溶液２が通流される流路３と、この流路３に沿って設けられた紫外光照射装置２０とを備える。紫外光照射装置２０は、主たる発光波長が２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下であって、発光波長が２６０ｎｍ以下の成分を実質的に含まない紫外光を発する構成である。
【００１６】
本明細書において、主たる発光波長が２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下である光とは、発光スペクトルの半値を示す波長帯が２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下の範囲内を示す光を指す。また、発光波長が２６０ｎｍ以下の成分を実質的に含まない光とは、発光スペクトルの半値を示す波長帯に２６０ｎｍ以下の成分が含まれない光を指す。
【００１７】
リアクター１０は、互いに同軸上に配置された円筒状の外管１１及び円筒状の内管１２を有する。被処理溶液２の流路３は、外管１１の内周面と内管１２の外周面とに挟まれた領域によって構成される。
【００１８】
リアクター１０における外管１１を構成する材料としては、特に限定されないが、例え
ばステンレス鋼などの金属材料を用いることができる。リアクター１０における内管１２を構成する材料としては、紫外光照射装置２０からの紫外光を透過するものであればよく、例えば石英ガラスなどを用いることができる。
【００１９】
紫外光照射装置２０は、リアクター１０における内管１２の内部において、リアクター１０の中心軸５に沿って配置されている。上述したように、紫外光照射装置２０は、主たる発光波長が２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下であって、発光波長が２６０ｎｍ以下の成分を実質的に含まない紫外光を放射する光源を備えている。発光波長に２６０ｎｍ以下の成分が含まれる光（例えば、低圧水銀ランプ（２５４ｎｍの輝線）からの光）が被処理溶液２に放射されると、被処理溶液２の風味が劣化してしまう。この点は、実施例を参照して後述される。
【００２０】
紫外光照射装置２０として利用される光源としては、例えば、ＸｅとＢｒの混合ガスが放電用ガスとして封入されたＸｅＢｒエキシマランプ（ピーク波長が２８３ｎｍ）、Ｂｒ2が放電用ガスとして封入されたエキシマランプ（ピーク波長が２８９ｎｍ）、ＸｅとＣｌの混合ガスが放電用ガスとして封入されたＸｅＣｌエキシマランプ（ピーク波長が３０８ｎｍ）などを用いることができる。
【００２１】
また、紫外光照射装置２０として利用される光源として、例えば紫外光放射蛍光ランプを用いることもできる。紫外光放射蛍光ランプは、誘電体バリア放電によって生成されるエキシマから放出される光を励起光として蛍光体に照射し、その蛍光体が励起することによって得られる特定の波長範囲の紫外光を放射光として放射する。蛍光体としては、例えば、励起によってピーク波長が２９０ｎｍの紫外光を放射するビスマス付活イットリウムアルミニウムホウ酸塩などを用いることができる。
【００２２】
更に、紫外光照射装置２０として利用される光源として、発光波長が２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下であって、発光波長が２６０ｎｍ以下の成分を実質的に含まないように構成されたＬＥＤ素子を用いることもできる。
【００２３】
紫外光照射装置２０による被処理溶液２に対する紫外光照射量は、例えば１７０ｍＪ／ｃｍ2以上であることが好ましく、より好ましくは１７０〜５００ｍＪ／ｃｍ2である。紫外光照射量を１７０ｍＪ／ｃｍ2以上とすることで、被処理溶液２自体の味やにおいの変化を抑制しながら、殺菌処理を行うことができる。
【００２４】
なお、リアクター１０における流路３の径、すなわち、外管１１の内周面と内管１２の外周面との間の距離は、例えば０．０５〜１ｍｍであることが好ましい。このような構成とすることで、仮に、被処理溶液２が、紫外光照射装置２０からの紫外光の透過率が低い材料で構成されている場合（例えば被処理溶液２に照射される紫外光の光量の９９％が不透過である場合）においても、被処理溶液２に対して均一に殺菌することができる。
【００２５】
流路３内に流通される被処理溶液２の流量、流路３における紫外光が照射される領域の大きさ（すなわち、紫外光照射装置２０に含まれる光源の、流路３の方向に係る長さ）、及びその他の条件は、紫外光照射量が上記特定の範囲内の大きさとなるよう適宜設定することができる。
【００２６】
上記の殺菌装置においては、処理すべき被処理溶液２が流路３内に導入されて、当該被流路３内を流通される過程において、紫外光照射装置２０から放射される、上記波長帯の紫外光が被処理溶液２に照射されることにより、被処理溶液２の殺菌処理が行われる。これにより、後述する実施例の結果に示されるように、飲料物としての被処理溶液２の風味の劣化を抑制しながらも、殺菌効果を示すことができる。
【００２７】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるも
のではなく、種々の変更を加えることができる。例えば、リアクター１０は、被処理溶液２が流通される流路に沿って紫外光照射装置２０が設けられる構造であればよく、上記のような構造に限定されるものではない。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例を参照して、本発明の効果について説明する。
【００２９】
図１に示す構成に従い、下記の仕様のリアクター１０を製作した。
外管１１はステンレス鋼よりなり、内径がφ２７ｍｍである。内管１２は石英ガラスよりなり、外径がφ２６．５ｍｍ、肉厚が１．０ｍｍである。紫外光照射装置２０からの紫外光が照射される領域の長さは８０ｍｍである。外管１１の内周面と内管１２の外周面と
の間の距離、すなわち流路３の径方向の幅は、０．５ｍｍである。
【００３０】
（実施例１）
紫外光照射装置２０に含まれる光源として、ピーク波長が２８３ｎｍ（半値が２８０ｎｍ〜２８６ｎｍ）の紫外光を放射するＸｅＢｒエキシマランプを用いた。当該ＸｅＢｒエキシマランプの発光長は８０ｍｍである。
（実施例２）
紫外光照射装置２０に含まれる光源として、ピーク波長が３２０ｎｍ（半値が３１０ｎｍ〜３６０ｎｍ）の紫外光を放射する紫外線エキシマ蛍光ランプ（ウシオ電機株式会社製ＵＶ−ＸＥＦＬ３２０ＢＢ）を用いた。当該紫外線エキシマ蛍光ランプの発光長は８０ｍｍである。
（実施例３）
紫外光照射装置２０に含まれる光源として、ピーク波長が２９０ｎｍ（半値が２７０ｎｍ〜３２０ｎｍ）の紫外光を放射する紫外線エキシマ蛍光ランプ（ウシオ電機株式会社製ＵＶ−ＸＥＦＬ２９０ＢＢ）を用いた。当該紫外線エキシマ蛍光ランプの発光長は８０ｍｍである。
【００３１】
（比較例１）
紫外光照射装置２０に含まれる光源として、ピーク波長が２５４ｎｍ（半値が２５１〜２５７ｎｍ）の紫外光を放射する低圧水銀ランプを用いた。当該低圧水銀ランプの発光長は８０ｍｍである。
（比較例２）
紫外光照射装置２０に含まれる光源として、ピーク波長が２２２ｎｍ（半値が２１５〜２２９ｎｍ）の紫外光を放射するＫｒＣｌエキシマランプを用いた。当該ＫｒＣｌエキシマランプの発光長は８０ｍｍである。
【００３２】
図３は、実施例１〜実施例３、比較例１〜２の各光源の発光スペクトルを示す。
【００３３】
＜検証１＞
被処理溶液２として、数種類の材料を準備し、それぞれの被処理溶液２に対して、実施例１及び比較例１の紫外光を照射して、香気分析を行った。被処理溶液２として準備された材料は、コーヒー飲料、アップル果汁、レモン果汁、ワインの４種類である。
【００３４】
紫外光の照射条件は、以下の通りである。
被処理溶液流路内における試験溶液の流量：０．７２ミリリットル／時
被処理溶液流路における紫外光強度：３．６ｍＷ／ｃｍ2 
処理時間：１３９秒
紫外光照射量：５００ｍＪ／ｃｍ2 
処理中の被処理溶液温度：２０℃
【００３５】
香気分析試験は、以下の方法で行われた。
紫外光照射処理後の各被処理溶液２について、におい嗅ぎＧＣ／ＧＣＭＳシステム（株式会社島津製作所製のガスクロマトグラフ質量分析装置ＱＰ−２０１０Ｐｌｕｓ）を用いて、におい成分の分析試験を行った。より詳細には、実施例１の光源、及び比較例１の光源を用いて紫外光を照射した後の各被処理溶液２に対して分析試験を行った。この結果を、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａ、図６Ｂ、図７Ａ、及び図７Ｂに示す。なお、前記図４Ａ〜図７Ｂの各グラフにおいて、横軸が保持時間であり、縦軸が強度である。
【００３６】
（コーヒー飲料）
図４Ａ及び図４Ｂは、被処理溶液２がコーヒー飲料である場合の結果である。図４Ｂは、図４Ａを見やすくする観点で、未処理、実施例１、及び比較例１の各グラフを、縦軸方向に平行移動させて描画し直したものである。図４Ａ及び図４Ｂの結果によれば、比較例１において、未処理時及び実施例１では存在していなかった３−メチル−１−ブタノールが検出された。３−メチル−１−ブタノールは、不快な悪臭を有する物質であるところ、比較例１の光源によって処理を行うことで、処理前の状態からにおいが変化することが確認される。
【００３７】
なお、図４Ａ及び図４Ｂの分析結果からは、実施例１の光源による光照射後においては、コーヒー由来のにおい成分を除く、新たなにおい成分の発生は確認されなかった。また、実施例１及び比較例１の双方において、未処理時と比較して含有される物質の量にいくらかの変化が見られるものの、これらの変化は、コーヒー由来のにおいを変化させるほどのものとは認められなかった。
【００３８】
（アップル果汁）
図５Ａ及び図５Ｂは、被処理溶液２がアップル果汁である場合の結果である。図５Ｂは、図５Ａを見やすくする観点で、未処理、実施例１、及び比較例１の各グラフを、縦軸方向に平行移動させて描画し直したものである。図５Ａ及び図５Ｂの結果によれば、比較例１において、未処理時及び実施例１では存在していなかったシクロヘプタノンが検出された。シクロヘプタノンは、ハッカ臭を有する物質であるところ、比較例１の光源によって処理を行うことで、このにおい成分が増加し、アップル果汁が本来有するにおいとは異なるにおいに変化することが確認される。
【００３９】
なお、図５Ａ及び図５Ｂの分析結果からは、実施例１の光源による光照射後においては、アップル果汁由来のにおい成分を除く、新たなにおい成分の発生は確認されなかった。また、実施例１及び比較例１の双方において、未処理時と比較して含有される物質の量にいくらかの変化が見られるものの、これらの変化は、アップル果汁本来のにおいを変化させるほどのものとは認められなかった。
【００４０】
（レモン果汁）
図６Ａ及び図６Ｂは、被処理溶液２がレモン果汁である場合の結果である。図６Ｂは、図６Ａを見やすくする観点で、未処理、実施例１、及び比較例１の各グラフを、縦軸方向に平行移動させて描画し直したものである。図６Ａ及び図６Ｂの結果によれば、比較例１において、エタノールの強度が大きく上昇することが確認された。エタノールは、アルコール臭を有する物質であるところ、比較例１の光源によって処理を行うことで、このにおい成分が増加し、レモン果汁が本来有するにおいとは異なるにおいに変化することが確認される。
【００４１】
また、図６Ａ及び図６Ｂの結果によれば、比較例１において、未処理時及び実施例１では存在していなかったリモネン異性体が検出された。この結果に鑑みると、比較例１の光源からの紫外光がレモン果汁に照射されたことで、柑橘臭を有する物質であるリモネンの一部が破壊されて、新たにリモネン異性体が生成されたものと考えられる。これにより、未処理時及び実施例１の場合と比較して、レモン果汁本来の柑橘系のにおいが変化したものと考えられる。
【００４２】
（ワイン）
図７Ａ及び図７Ｂは、被処理溶液２がワインである場合の結果である。図７Ｂは、図7
Ａを見やすくする観点で、未処理、実施例１、及び比較例１の各グラフを、縦軸方向に平行移動させて描画し直したものである。図７Ａ及び図７Ｂの結果によれば、比較例１において、３−メチル−１−ブタノールの強度が大きく上昇することが確認された。３−メチル−１−ブタノールは、不快な悪臭を有する物質であるところ、比較例１の光源によって処理を行うことで、このにおい成分が増加し、ワインが本来有するにおいとは異なるにおいに変化することが確認される。
【００４３】
なお、図７Ａ及び図７Ｂの分析結果からは、実施例１及び比較例１の双方において、未処理時と比較して含有される物質の量にいくらかの変化が見られるものの、これらの変化は、ワインのにおいを変化させるほどのものとは認められなかった。
【００４４】
＜検証２＞
被処理溶液２として、コーヒー飲料を準備し、実施例１、実施例２及び比較例１の紫外光を照射して、味覚分析を行った。紫外光の照射条件は、検証１と同じである。
【００４５】
味覚分析試験は、以下の方法で行われた。
各被処理溶液２に対して、上記のリアクター１０による紫外光照射処理（殺菌処理）を行った。そして、紫外光照射処理後の各被処理溶液２について、味覚センサー（株式会社インテリジェントセンサーテクノロジー製の味認識装置「ＴＳ−５０００Ｚ」）を用いて味の分析試験を行った。その結果を図５に示す。
【００４６】
図８に示すチャートは、紫外光照射処理を行わない場合の被処理溶液２の本来の味の分析により得られた各項目の数値を０．０としたときの相対値で示されている。この味認識装置による味覚分析試験において、敏感な人が味の違いを検知できる閾値は±０．８程度である。なお、図８のチャートに表示されている８つの分析項目は、それぞれ以下の通りである。
【００４７】
［分析項目］
(1)  酸味（先味）：クエン酸や酒石酸が呈する酸味
(2)  苦味雑味（先味）：苦味由来物質で、低濃度ではコクや隠し味などに相当するもの
(3)  渋味刺激（先味）：渋味物質による刺激味
(4)  旨味（先味）：アミノ酸、核酸などの旨味
(5)  塩味（先味）：食塩などの無機塩の塩味
(6)  苦味（後味）：一般食品に見られる味の苦味
(7)  渋味（後味）：渋味物質由来の後味の渋味
(8)  旨味コク（後味）：旨味物質が呈する持続性のあるコク味
【００４８】
図８によれば、比較例１の光源を用いて処理をした場合、未処理時と比較して苦味雑味が認識できる程度に変化していることが確認される。一方、実施例１及び実施例２の光源を用いて処理をした場合には、未処理時と比較して味の違いが認識できる程度には変化していない。
【００４９】
なお、被処理溶液２を、アップル果汁、レモン果汁、ワインとして同様の検証を行ったところ、比較例２は、実施例１及び実施例２と比べて味の変化を示したものの、変化量は±０．８以内に留まっていたことが確認された。
【００５０】
この検証結果から、コーヒー飲料に対して紫外光を照射する場合、比較例１の光源を用いると、においのみならず、味も変化することが確認された。
【００５１】
＜検証３＞
被処理溶液２として、コーヒー香料、グレープ香料、及びオレンジ香料を準備し、実施例１〜実施例３、比較例１〜比較例２の紫外光を照射して、味覚分析の官能評価を行った。具体的には、φ７１ｍｍの透明のフラワー容器（７０ｇ）内に収容した各サンプルを３個ずつ準備し、紫外光の照射前と照射後で風味の変化が確認できるかどうかにつき、１０人に対して確認させた。この官能評価の結果を表１に示す。表１において、評価Ａは、風味の変化が確認できた人の割合が３％未満であることを示し、評価Ｂは、風味の変化が確認できた人の割合が３％以上４０％未満であることを示し、評価Ｃは、風味の変化が確認できた人の割合が４０％以上であることを示している。
【００５２】
【表１】
2018198556.tif 000003
【００５３】
コーヒー香料については、比較例１の光源からの光を照射した後には、光照射前と比較して風味が低下したことが確認された。また、比較例２の光源からの光を照射した後には、光照射前と比較して風味の低下と共に雑味が増加したことが確認された。一方、実施例１〜３の各光源からの光を照射した後においては、光照射前と比較して風味の劣化がほとんど確認されなかった。
【００５４】
グレープ香料については、比較例１の光源からの光を照射した後には、光照射前と比較して風味及び後味が低下したことが確認された。また、比較例２の光源からの光を照射した後には、光照射前と比較して味が薄くなったことが確認された。一方、実施例１〜３の各光源からの光を照射した後においては、光照射前と比較して風味の劣化がほとんど確認されなかった。
【００５５】
オレンジ香料については、比較例１の光源からの光を照射した後には、光照射前と比較して風味が低下したことが確認された。また、比較例２の光源からの光を照射した後には、光照射前と比較して味が薄くなったことが確認された。一方、実施例１〜３の各光源からの光を照射した後においては、光照射前と比較して風味の劣化がほとんど確認されなかった。
【００５６】
＜検証４＞
セレウス菌（ＪＣＭ２１５２）を芽胞状態としたものを供試菌として用い、初発菌数が
１０5ＣＦＵ／ｍＬとなるよう、所定量の供試菌を被処理溶液２に懸濁させて試験溶液を調製した。ここでは、被処理溶液２としてコーヒーゼリー香料を採用した。
【００５７】
紫外光照射処理（殺菌処理）を行う前の試験溶液と、実施例１の光源を用いて紫外光照射処理（殺菌処理）を上記検証１と同一の条件で行った後の試験溶液とをそれぞれ寒天培地上に塗沫し、３０℃で４８時間培養した後、寒天培地に発生したコロニーの数を調べた。この結果を図９に示す。図９によれば、実施例１の光源を用いた場合であっても、殺菌効果が担保できていることが確認された。なお、処理時間を適切に設定することで、実施例２及び実施例３の光源を用いた場合であっても、殺菌効果が担保できることが確認された。
【００５８】
一例として、実施例１の光源を用いる場合の処理時間は、５５秒以上８４秒以下であり、実施例２の光源を用いる場合の処理時間は、１００秒以上３００秒以下である。なお、この処理時間は、肉や魚などの食品分野においてフラッシュランプを用いた殺菌処理の時間（ｍｓｅｃオーダー）と比べて十分に長い時間である。肉や魚は多くの油を含んでおり、この油が光を吸収することで変質してしまう。このため、食品分野においては、極めて短い時間だけ光を照射することで、瞬間的に高温化して殺菌処理を行う方法が用いられることがある。
【００５９】
本発明は、飲料物の分野において、所定の波長帯の紫外光を照射することでにおいや味に変化が生じることを新たに発見した上で、前記所定の波長帯を除く特定の波長帯の紫外光を照射することで、殺菌効果を担保しながらも、においや味の変化・劣化を抑制することを可能にするものである。
【００６０】
ところで、光は、波長が短いほどエネルギーが高い。上述した分析によれば、ピーク波長が２５４ｎｍ（半値が２５１〜２５７ｎｍ）である比較例１の光源を用いて処理を行った場合、被処理溶液２が本来有している物質の結合が破壊されるなどによって、新たな物質が発生したり、すでに含まれている物質の量が大きく変化したものと推察される。このことに鑑みれば、比較例１の光源よりも更に波長の短い光源の光を用いた場合には、においや味が更に変化してしまうものと考えられる。この点は、検証３において、比較例２の光源からの光を各サンプルに照射したときの結果にも、現れている。
【００６１】
一方、実施例１の光源を用いて処理を行った場合、未処理時と比較してにおい及び味について大きな変化は確認されなかった。このことに鑑みると、実施例１の光源よりも更に波長の長い光源の光を用いた場合には、においや味についての変化の程度は、実施例１と同等か、それよりも抑制されるものと考えられる。この点は、検証３において、実施例２及び実施例３の光源からの光を各サンプルに照射したときの結果にも、現れている。
【００６２】
そして、検証４で示したように、実施例２及び実施例３の光源を用いた場合であっても、殺菌効果が確認されたことから、発光波長が２６０ｎｍ以下の紫外光を実質的に照射せずに、発光波長が２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下の紫外光を照射することにより、味やにおいの変化を抑制しながら、殺菌処理を行うことができることが分かる。
【００６３】
図１０は、同一の光量を照射したときの波長別の殺菌力の相対値を示すグラフである。図１０において、横軸は波長を示し、縦軸は２５４ｎｍにおける殺菌力を１００％としたときの波長別の殺菌力の相対値を示す。波長２８０ｎｍの光の殺菌力は、波長２５４ｎｍに対して約６０％である。なお、波長３２０ｎｍよりも長波長の光の殺菌力は、波長２５４ｎｍに対して０．００１％以下となる。
【００６４】
殺菌の能力は、照射光量を高めることで向上する。すなわち、光源の出力や照射時間を調整することで、実質的に殺菌能力を実用的なレベルに担保することができる。しかし、波長が３２０ｎｍよりも長波長の範囲内の光については、光源の出力を極めて高くし、且つ、極めて長い照射時間を確保しなければ、殺菌の効果を十分に確保することができない。特に、図１に示すように、流路３内に被処理溶液２を流しながら、光源から光を照射して殺菌することを想定した場合、３２０ｎｍよりも長波長の光を発する光源を採用する場合には、極めて長い照射時間を確保するために、被処理溶液２の流速を極めて遅くすると共に、光源の流路方向の長さを極めて長くする必要があり、実用的ではない。
【００６５】
以上の点に鑑みると、発光波長が２６０ｎｍ以下の紫外光を実質的に照射せずに、発光波長が２８０ｎｍ以上３２０ｎｍ以下の紫外光を照射することにより、現実的な装置設計の下で、味やにおいの変化を抑制しながら、殺菌処理を行うことができることが分かる。
【符号の説明】
【００６６】
２      ：    被処理溶液
３      ：    流路
５      ：    リアクターの中心軸
１０      ：    リアクター
１１      ：    外管
１２      ：    内管
２０      ：    紫外光照射装置
【図１】
2018198556.tif 000004
【図２】
2018198556.tif 000005
【図３】
2018198556.tif 000006
【図４Ａ】
2018198556.tif 000007
【図４Ｂ】
2018198556.tif 000008
【図５Ａ】
2018198556.tif 000009
【図５Ｂ】
2018198556.tif 000010
【図６Ａ】
2018198556.tif 000011
【図６Ｂ】
2018198556.tif 000012
【図７Ａ】
2018198556.tif 000013
【図７Ｂ】
2018198556.tif 000014
【図８】
2018198556.tif 000015
【図９】
2018198556.tif 000016
【図１０】
2018198556.tif 000017