(57)【要約】【課題】固液共存食品の完全な殺菌処理を行なうことができる、殺菌方法及び装置を提供する。【解決手段】予備調理された固形食品材料を、クッカー４で液状食品材料と共存状態とし、予熱槽６で予熱した後、通電加熱装置７に送込む。通電加熱装置はスクリュー３０を備え、その回転により食品材料を移送するとともに、食品材料全体に渡っての均一な殺菌処理を行う。材料は次いで滞留槽８に送られ、その中で昇温状態に保たれ、耐熱菌の殺菌指標以上の加熱殺菌が実現される。次いで冷却槽９を経て固液分離層１０で固形と液とに分離され、それぞれ所定の量だけ計量されて包装充填機１３により包装容器１４に充填され密封される。その後マイクロ波を透過するリテーナ１５に格納された状態で、マイクロ波加熱殺菌装置１７により殺菌される。【選択図】  図１
2004290094.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状食品材料と固形食品材料からなる固液共存食品を通電加熱殺菌処理をして、前記固液共存食品中に存在した初発菌を減少させる工程と、前記通電加熱殺菌処理を施した食品をマイクロ波を透過可能な包装容器に充填し、該包装容器を密封する工程と、該密封した包装容器を、マイクロ波が透過可能なリテーナーの内部に形成された空所に格納する工程と、前記包装容器を内部に格納したリテーナにマイクロ波を照射し、包装容器内部の食品をマイクロ波加熱殺菌する工程とを含んでなることを特徴とする、食品の殺菌方法。
【請求項２】
請求項１記載の殺菌方法において、前記通電加熱殺菌を行なう工程においては、円筒状の通電加熱槽と、該加熱槽の中に、該加熱槽の円筒中心部において前記加熱槽の軸方向に伸びるように配置されたスクリューとを備えた通電加熱装置が使用され、前記スクリューを回転させることにより食品の均一加熱と移送を連続的に行うことを特徴とする、殺菌方法。
【請求項３】
請求項２記載の殺菌方法において、前記加熱槽の内周壁に、一対以上の電極が配置され、前記スクリューが絶縁されていることを特徴とする、殺菌方法。
【請求項４】
請求項２記載の殺菌方法において、前記通電加熱装置の前記加熱槽と前記スクリューとが対となる電極を構成していることを特徴とする、殺菌方法。
【請求項５】
請求項１記載の殺菌方法において、前記リテーナの前記内部の空所は、前記密封した包装容器とほぼ相似形をしていることを特徴とする、殺菌方法。
【請求項６】
請求項５記載の殺菌方法において、前記包装容器は加熱延伸されても酸素バリアー性、水蒸気バリアー性の低下がない材料から形成され、前記リテーナーの前記内部空所が前記密閉された包装容器よりも容積が大きく、マイクロ波加熱殺菌された時に発生する食品からの内圧によって前記密封した包装容器が加熱延伸され、前記リテーナの前記内部空所の形状と概略同じ形に成形されることを特徴とする、殺菌方法。
【請求項７】
請求項５記載の殺菌方法において、前記リテーナの前記内部空所は、前記密封した包装容器より５〜３０％容積が大きく、前記包装容器を収受したときに前記内部空所内に生じる空スペースに、水と空気を封入してマイクロ波加熱殺菌をすることを特徴とする、殺菌方法。
【請求項８】
請求項５記載の殺菌方法において、前記包装容器の一部にマイクロ波によって発熱する発熱体を設けたことを特徴とする、殺菌方法。
【請求項９】
請求項１記載の殺菌方法において、前記通電加熱殺菌処理により、食品に含まれる菌が少なくとも１０２ｃｆｕ／ｇ以下にまで減少させられることを特徴とする、殺菌方法。
【請求項１０】
液状食品材料と固形食品材料からなる固液共存食品を殺菌する殺菌装置において、前記固液共存食品を通電加熱殺菌する通電加熱装置と、前記通電加熱殺菌された固液共存食品を、液状食品材料と、固形食品材料とに分離する分離装置と、前記分離された液状食品材料と固形食品材料とをそれぞれ計量して、それぞれ所定の量だけ、マイクロ波を透過する材料で作られた包装容器に充填し密封する充填包装機と、前記密封された包装容器にマイクロ波を照射してマイクロ波加熱殺菌を行なうマイクロ波加熱殺菌装置とを含んでなる、食品の殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は食品の殺菌方法及び装置に関し、詳細に言えば、液状の食品材料と固形の食品材料とが混合された食品の殺菌方法及び装置に関する。さらに詳細に言えば、通電加熱殺菌とマイクロ波加熱殺菌とを組合わせた固液共存食品の殺菌方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カレー、シチュー、ボルシチ、和風惣菜など、液状の食品材料と固形の食品材料とが混合された食品の殺菌方法としてはレトルト加熱殺菌が代表的である。しかしレトルト殺菌では、水を加熱して熱水又は水蒸気とし、その熱水又は水蒸気を、食品を包装した包装袋の外側から作用させ、熱伝導により熱を包装袋から内部の食品に伝達して加熱し、殺菌する。しかし、一般的に食品材料の熱伝導性は悪く、従ってレトルト殺菌を行うには比較的に長い時間を要し、そのために中身の味が劣化し、ビタミン類等の栄養価が損失し、さらに香りの消失、異味、異臭の発現、色の褐色変化等が起こることもある。また、エネルギ効率も低いという問題もある。
【０００３】
そこで近年、エネルギー効率が高く、短時間で加熱殺菌が行える通電加熱殺菌やマイクロ波加熱殺菌が注目を集めている。
【０００４】
通電加熱は、食品材料に直接通電して、食品材料の有する電気抵抗により発熱する所謂ジュール熱を利用して加熱するものであり、食品の表面からの熱伝導を利用したものではなく、食品自体の内部発熱によるものであるから、短時間で所定の温度まで昇温でき、短時間で加熱殺菌できることから、味の劣化、ビタミン類等の栄養価の損失、香りの消失、異味異臭の発現、色の褐色変化等を防止することができ、エネルギー効率も高い等の利点があるとされている。
【０００５】
しかし、通電加熱では電極間の電流束にむらがあり、食品全体を均一に加熱できないという問題があり、これに対して、例えば特公平７−５５１４３では通電加熱槽の長手方向に沿って複数組の電極を、加熱槽の種々の直径方向に設けて食品を均一に加熱する方法が提案されている。
【０００６】
又、複数の固形食品材料を含む食品の場合、個々の固形食品材料の電気伝導度が異なるため固形食品材料毎にジュール発熱に差が生じ、均一に加熱できない場合があり、これに対して、特公平７−３４７２０では１種以上の固形食品材料に対してその電気伝導度を他の１種以上の固形食品材料の電気伝導度と等しくするために前処理をする方法が提案されている。
【０００７】
一方マイクロ波加熱殺菌は、食品に２，４５０ＭＨｚのマイクロ波を照射し、食品自体の誘電加熱で発熱することを利用したものであり、ジュール加熱と同様、短時間で所定の温度まで昇温でき、短時間で加熱殺菌できることから、味の劣化、ビタミン類等の栄養価の損失、香りの消失、異味異臭の発現、色の褐変化等を防止することができ、エネルギー効率も高い等の利点があるとされている。
【０００８】
しかし、密封された包装食品をマイクロ波で加熱殺菌すると、被加熱物の端の方にマイクロ波が集中して、その部分が過加熱される問題があり、これに対して、特開２００１−１３０５１７には、包装食品より大きい内部収容空間を有する密閉容器内に包装食品を収納すると共に、内部空間にマイクロ波で発熱する液体を充填し、その状態で密閉容器を密閉してマイクロ波を照射し、被加熱物の端の方の過加熱を防止する方法が提案されている。
【０００９】
又、密封された包装食品がマイクロ波で１００℃以上に加熱されると、包装容器内が０．１ＭＰａ以上になり、そのままでは包装容器が大気圧下では破損してしまう。この破損を防止する為に、包装食品に対応した形状を備え、マイクロ波を透過する材質で作られたリテーナーと言われる保持容器に包装食品を収納した状態で加熱し、破損を防止するが、リテーナーはマイクロ波で発熱しない為、包装食品のリテーナーに接触している部分が熱を奪われ、均一な加熱ができないという問題がある。これに対して特許公報第２６２５８５９号には、包装体を収納する収納部（リテーナー）の全体又は一部にマイクロ波で発熱する発熱材を設ける構成が提案されている。
【００１０】
【特許文献】
１．特公平７−５５１４３号公報（第２頁段落０００７以下、図１）
２．特公平７−３４７２０号公報（第２頁右欄台４７行以下、図１）
３．特開２００１−１３０５１７号公報（第６頁段落００６０以下、図３）
４．特許第２６２５８５９号公報（第２頁右欄、第１図）。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしなが上記いずれの提案に係る発明によっても、食品の均一な加熱は達成し得ていない。すなわち、上記の通電加熱、マイクロ波加熱のいずれの場合も、その加熱及びそれによる昇温は急激に起こり、短時間内にその昇温が食品全体には行き届かず、食品全体に渡っての均一な加熱が達成されていないのが実情である。すなわち、一般的に調理された状態での食品の耐熱菌の初発菌数は１０３乃至１０４ｃｆｕ／ｇ或いはそれ以上であり、これを通電加熱殺菌或いはマイクロ波加熱殺菌処理をすることにより、一定の値例えば１０２ｃｆｕ／ｇ程度には下げることができるが、完全な滅菌状態にはなっていないのが実情である。したがって長期保存という点ではまだ問題がある。
【００１２】
本願発明は上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、固形材料と液体材料とが混合された食品の、完全な滅菌を行なうことができる殺菌システムを提供することをその目的とする。
【００１３】
【課題を解決解決するための手段】
上記課題を解決すべく本願の発明者らは鋭意研究の結果、それ単独では１０２ｃｆｕ／ｇ程度には殺菌できるが、完全な殺菌は困難である通電加熱殺菌とマイクロ波加熱殺菌とを所定の条件で組合わせることにより完全殺菌が可能であることを見出した。本願発明はそのような知見に基づくものである。すなわち、本発明は、液状食品材料と固形食品材料からなる固液共存食品を通電加熱殺菌処理をして、この固液共存食品中に存在した初発菌を減少させる工程と、通電加熱殺菌処理を施した食品を包装容器にマイクロ波を透過可能な包装容器に充填し、該包装容器を密封する工程と、該密封した包装容器を、マイクロ波が透過可能なリテーナーの内部に形成された空所に格納する工程と、包装容器を内部に格納したリテーナにマイクロ波を照射し、包装容器内部の食品をマイクロ波加熱殺菌する工程とを含んでいる包装食品の殺菌方法を提供する。
【００１４】
ある実施の形態では、その通電加熱殺菌を行なう工程においては、円筒状の通電加熱槽と、該加熱槽の中に、該加熱槽の円筒中心部において加熱槽の軸方向に伸びるように配置されたスクリューとを備えた通電加熱装置が使用され、このスクリューを回転させることにより食品の均一加熱と移送が連続的に行われる。
【００１５】
そして、この加熱槽の内周壁に、一対以上の電極が配置され、スクリューは絶縁されている。
【００１６】
或いは、その通電加熱装置の加熱槽とスクリューとが対となる電極を構成して、これらにより通電が行なわれる。
【００１７】
他の実施の形態においては、マイクロ波加熱殺菌を行なう工程において、密封した包装容器とほぼ相似形をした内部空所を備えた、マイクロ波を透過する材料から作られたリテーナが使用され、この内部空所に密封した包装容器を収納して、このリテーナに対してマイクロ波を照射する。
【００１８】
そして、包装容器は加熱延伸されても酸素バリアー性、水蒸気バリアー性の低下がない材料から形成され、リテーナの内部空所は密閉された包装容器よりも容積が大きく、マイクロ波加熱殺菌された時に発生する食品からの内圧によって密封した包装容器が加熱延伸され、概略リテーナの内部空所の形状と同じ形に成形される。
【００１９】
また、リテーナの内部空所は、密封した包装容器より５〜３０％容積が大きく、包装容器を収受したときに内部空所内に生じる空スペースに水と空気を封入し、この状態でマイクロ波加熱殺菌が行なわれる。
【００２０】
さらに他の実施の形態では、包装容器の一部にマイクロ波によって発熱する発熱体を設けている。
【００２１】
さらに他の実施の形態においては、通電加熱殺菌処理により、食品に含まれる菌が少なくとも１０２ｃｆｕ／ｇ以下にまで減少させられ、その後包装容器に充填密封され、マイクロ波加熱殺菌が行なわれる。
【００２２】
本願はさらに、液状食品材料と固形食品材料からなる固液共存食品を殺菌す殺菌装置を提供し、その装置は、固液共存食品を通電加熱殺菌する通電加熱装置と、通電加熱殺菌された固液共存食品を、液状食品材料と、固形食品材料とに分離する分離装置と、この分離された液状食品材料と固形食品材料とをそれぞれ計量して、それぞれ所定の量だけ、マイクロ波を透過する材料で作られた包装容器に充填し密封する充填包装機と、密閉された包装容器にマイクロ波を照射してマイクロ波加熱殺菌を行なうマイクロ波加熱殺菌装置とを含んで構成充されている。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下図面を参照しながら本願発明の殺菌システムについて説明するが、以下の説明は例示であり、本願発明の範囲がそれに限定されるものではない。
【００２４】
図１は本発明に係る殺菌システム２を用いた調理殺菌システム１を示すシステム構成図であり、その最初の工程に配置されているのは調理台３であり、ここで予備調理がなされる。すなわち固形材料である野菜や肉類などが包丁、カッター、フードプロセッサなどを用いて適宜の大きさ、形状に切断され、さらに肉類などは液が染みやすく、かつ後工程で行なわれる通電加熱での通電性を高めるために、切れ目を入れたり、穿孔処理などを施したりする。
【００２５】
符号４はクッカーであり、このクッカー４内に予備調理された固形材料を入れ、さらに調理液が加えられる。この調理液としては、適度な塩分を含んだ調理液が代表的であり、この調理液が固形材料に染み込むことにより、固形材料の電気伝導度の均一化、すなわちブランチングが行なわれる。このブランチングは例えば前述の特許文献３などに記載されており、公知である。
【００２６】
次に材料は固液共々ポンプ５により予熱槽６に送込まれる。材料はこの予熱槽６内を移動しながら加熱され、例えば約８０℃位迄加熱される。そしてこの予熱槽６で予熱を加えられた材料は、通電加熱装置７に送込まれ、その中を移動しながら通電加熱される。通電加熱槽７では耐熱菌を死滅させるために通常１００℃以上に加熱される。この通電加熱装置７での通電加熱については後述する。
【００２７】
符号８は滞留槽であり、この槽８は適宜な保温装置を備えており、この滞留槽８は、通電加熱装置７で加熱され、所定の温度に昇温させられた食品材料の温度を維持しながら所定の時間をかけてこの槽８内を移動させる。後述の通り本願発明での通電加熱装置７は、材料全体に渡って均一に過熱されるように改良されているが、この滞留槽８を用いることにより、材料より一層の加熱、昇温の均一化を図ると共に、所定の殺菌処理値Ｆ０を得て、初期目的どおりの殺菌効果を確実に得るために設けてある。この滞留槽８についても後述する。
【００２８】
次いで食品は冷却槽９に送込まれて冷却されるが、冷却槽９は滞留槽８に連結され、その内部に送込まれ、移動する材料を７０℃以下に冷却する。冷却槽９の構成としては、内部に送込まれた食品材料を冷却できる構成であれば良く、材料がその中を移動する筒９ａの周囲に冷媒を通すジャケット９ｂを設けても良いし、或いは冷媒の供給形態を多管式にしてもよい。筒９ａの形状も、冷媒との接触面積を大きくするために適宜形状を選択して良い。
【００２９】
７０℃以下に冷却された食品は、固液分離装置１０により液状材料と固形材料とに分離される。この分離装置１０の構成は特に限定されず、材料を固形と液体とに分離できるものであればどのようなタイプのものでも使用可能である。
【００３０】
分離された液状食品と固形食品はそれぞれポンプ１１、計量器１２を経て公知の充填包装機１３に供給され、各々一定量ずつ計量されて、一つの包装容器１４に各々充填される。加熱殺菌され、冷却された食品材料の「液状材料と固形材料の分離−各々の計量−包装容器への充填」は、清浄な環境下、望ましくは無菌環境下で行われることが好ましい。
【００３１】
次いで充填済みの包装容器１４は、後述のリテーナ１５に格納され、コンベア１６に載せられてマイクロ波加熱装置１７内に送込まれる。このリテーナ１５及びマイクロ波加熱装置１７については後述する。このマイクロ波加熱装置１７内を移動中に所定のマイクロ波過熱処理を施された容器１４はリテーナ１５ごと冷却装置１８内に送込まれて冷却される。冷却が済むと、容器１４はリテーナ１５から取出され、製品とされる。
【００３２】
次に、先に述べた通電加熱装置７について説明する。図２は通電加熱装置７の概略構成を示す模式図であり、図３はこの装置７において使用するスクリュー３０の部分正面拡大図である。
【００３３】
通電加熱装置７は断面円筒状の加熱槽２１を備えており、この加熱槽２１は、径の大きい前段部２２と、これより径の小さい後段部２３と、両者の間の遷移部２４と、後段部２３の先の第２遷移部２５とを備えている。前段部２２の遷移部２４と反対側の端部は適宜な蓋部材２６により閉じられており、その上には後述のスクリュー３０を駆動するモータ２９が載置されている。そして前段部２２の蓋部材２６に近い側において、ホッパ２７が取付けられ、前述の予熱槽６から送込まれて来る材料を前段部２２の内部へ投入するようになっている。一方第２遷移部２５の先端部には、滞留槽８へ通じる筒２８が取り付けられている。
【００３４】
スクリュー３０は、食品材料を加熱槽２１内で攪拌しながら前段部２２側から後段部２３側へ、さらには滞留槽８内へ連続移送させるために設けられており、図示の通り加熱槽２１の内部に配置され、加熱槽２１のほぼ中心を加熱槽２１の軸方向に延びている。そして、その軸部３１の外周上に螺旋状に形成されたブレード３２の部分は、軸の先端に向かうにつれて次第に外径が小さくなりように、またピッチも小さくなるように形成されている。材料を攪拌しながら移動させるので、通電したときの電流束のむらや、材料の電気伝導度の違いによる加熱のバラツキを解消するようになっている。
【００３５】
電極は、例えば特許文献１のように、加熱槽２１の内周側に長手方向で異なる位置に複数組、円周方向で位置を変えて配置してもよいが、本実施の形態では、違う構成を採用している。すなわち、スクリュー３０を導電性材料で構成して一方の電極とし、加熱槽２１を他方の電極としている。加熱槽２１は、本実施の形態では絶縁性材料で形成して、その内周面に導電性材料を張り付けて電極としている。すなわち一方の電極を、円筒状に形成された他方の電極の中心にに配置することにより、電流束の密度そのものを周方向に沿って全体的に均一化することができる。この場合、スクリュー３０のブレード３２が加熱槽２１の内周に近いことから、このブレード部分３２を通しての通電の割合が大きくなるので、必要有る場合には、ブレード部分を絶縁性材料、例えばＦＲＰ、ポリカーボネイト、ナイロン、ポリアセタール、耐熱ゴムなどで被覆し、軸部３１で通電するようにして、周方向及び軸方向で通電束のより均一な発生を実現し、加熱槽２１の内部全体に渡っての均一な加熱を行なうことができる。
【００３６】
なお、通電加熱槽２１は耐熱菌を死滅させるために、１００℃以上の加熱が必要であり、その加熱殺菌温度の水蒸気圧に耐えられる構造にする必要がある。そして本実施の形態の場合、この通電加熱装置７において、初発菌が１０３乃至１０４ｃｆｕ／ｇ或いはそれ以上の状態で供給される材料が、１０２ｃｆｕ／ｇ以下になるように、殺菌指標Ｆ０が設定されて処理される。
【００３７】
また、本実施の形態での加熱槽２１は後段部２３が前段部２２より径が小さく、さらにその先の第２遷移部２５において先端に向かって径が縮小している。中の食品材料はスクリュー３０によって前進させられるのであるが、後段部２２、第２遷移部２３において縮径しているところから、この部分で材料に対して背圧が作用し、材料の昇温を助長することとなる。
【００３８】
次に前述した滞留槽８について説明する。この滞留槽８は、周囲を適宜な断熱材３６などで被覆されて断熱処理をされた筒状のハウジング３５を備え（図１）、良好な保温機能を備えた槽である。そしてこの滞留槽８の構造は、本実施の形態ではスタティックミキサーの構成となっている。すなわち、ハウジング３５の内部に、矩形板を１８０度右捻りにした螺旋エレメント３７と１８０度左捻りにした螺旋エレメント３８とが、隣合うそれぞれの端縁部が相互に直角に交差する形で交互に配置されており、通電加熱装置７のスクリュー３０の作用によりハウジング３５内を流れる食品材料は、各エレメント３７、３８を通過する毎にその流れが２分割され、充分に混合されることとなる。このスタティックミキサーは、株式会社ノリタケカンパニーリミテッドなどにより製造販売されており、公知である。なお、滞留槽８の構成はこれに限定されるものではなく、材料が移送中に充分に混合され、材料全体に渡って均一な殺菌温度が維持されれば良い。
【００３９】
この滞留槽８は、前述の通り、通電加熱装置７で所定の時間をかけて、例えば１４０℃に昇温して殺菌処理を行った状態を、その温度条件を一定時間維持することにより、例えば殺菌指標Ｆ０＝４以上を確保するものである。これにより、通電加熱装置７自体を必要以上に大きくする必要が無く、節電効果もある。
【００４０】
なお、前述した、通電加熱装置７の前の工程に設置される予熱槽９と、滞留槽８の後の工程に設置される冷却層９についても、滞留層８と同様にスタティックミキサーの構成を採用してもよい。また、冷却槽９の次の工程に設置される固液分離層１０及び充填包装機１３については、前述した通りである。
【００４１】
次に、包装容器１４に食品を包装した状態で実施されるマイクロ波加熱殺菌について図４を参照しながら説明する。このマイクロ波加熱殺菌処理は、前述の通り、食品を充填し密封した包装容器１４を、リテーナ１５に格納した状態で行なうものであるが、先ず、包装容器１４について説明する。
【００４２】
包装容器１４は、当然にマイクロ波を透過する材質を用いて作成される。そして、１４０℃までの耐熱性があり、食品衛生法、米国ＦＤＡに適合した材質で構成されることが望ましい。形状は四方シール、三方シール、二方シール等の袋状のもの、スタンディングパウチ、ガセット袋等の立体袋状のもの、ソフト缶状容器等いずれの形状も問わず、使い勝手の機能を備えた注ぎ口、ストロー等の機能を付加したものも使うことができる。
【００４３】
包装容器１４は、食品の保存性を高めるには、酸素バリアー１．０ｍｌ／ｍ２．Ｄ．ａｔｍ以下、水蒸気バリアー１．０ｇ／ｍ２．Ｄ．以下の性能を備えることが望ましく、これらとしては公知の、例えばＳｉＯｘ等のセラミック蒸着を施したＰＥＴ或いはナイロンフィルム、ポリマーコーティングフィルム、ＥＶＯＨフィルム、ＮＹフィルム等の素材から選ぶことができる。
【００４４】
又、包装容器１４は、リテーナ１５に格納された状態においてリテーナ１５と接触する部分を、マイクロ波照射によって発熱するカーボン、アルミ、鉄とセラミック等を蒸着したフィルムで作成するか、或いはそのようなフィルムをを貼付しておくことが望ましい。これによりこの部分がマイクロ波照射中に発熱し、接触部分において包装容器１４からリテーナ１５に熱が奪われる問題に対応することができる。
【００４５】
リテーナ１５は、内部に、格納する包装容器１４と概略相似形をした収納部たる内部空所４４を備え、その容積が包装容器１４より大きくなっている。リテーナ１５はマイクロ波を透過する材質から作られていることが必要であり、１４０℃以上の耐熱性があり、１４０℃以上の水蒸気圧に耐えられることが望ましい。
このような材質としてはＦＲＰ、ポリカーボネイト、ポリアセタール、Ｃ−ＰＥＴ（結晶化ポリエステル）、セラミック等が上げられる。そして、収納部に感圧センサー等を組み込み、圧力を温度に変換出来る機能を付与することが好ましい。これにより、加熱殺菌処理時における実際の処理温度を知ることができる。
【００４６】
図４は包装容器１４として平パウチを使用した例を示しており、容器１４をリテーナ１５に格納して、マイクロ波加熱殺菌を行なっている状態を示している。
リテーナ１５はリテーナ本体４１とリテーナ蓋４２とを備え、蓋４２はヒンジ４３を用いて本体４１に開閉可能に取り付けられている。本体４１と蓋４２とは、互いに閉じられたときに互いに向い合って、包装容器１４を収納できる空所４４を画成する凹所４５、４６をそれぞれ備えている。包装容器１４はその向い合った端縁部をリテーナ本体４１と蓋４２との間に挟まれた状態で空所４４内に保持される。なお、包装容器１４は、図中その上側部分１４ａをマイクロ波を透過するフィルムで、下側部分１４ｂを、前述の発熱性のフィルムで構成している。蓋４２はクランプ４７によって本体４１に対して固定される。符号４８は本体４１と蓋４２との間をシールするシール部材としてのＯリングである。
【００４７】
前述した通り、空所４４の容積は食品が充填された包装容器１４の容積より大きく、したがって、包装容器１４を格納した状態で空きスペースが生じる。本実施の形態では、リテーナ１５の空所４４の容積が包装容器１４の容積より５〜３０％、好ましくは１０〜２０％大きく作ってあり、それにより生じる空スペースに水４９と空気５０が、好ましくは水２／３に対し空気１／３の割合で封入してある。このように水４９を封入することにより、マイクロ波によって包装容器１４の端の部分が過加熱されることや、リテーナ１４に接触している部分から熱を奪われることを防止している。また、封入された空気は、封入された水の体膨張による圧力を緩和する役割を担っている。
【００４８】
内部に包装容器１４を収受したリテーナ１５はコンベア１６に載せられて、マイクロ波加熱装置１７のマイクロ波照射トンネル５１内に搬入され、一定の速度でトンネル５１内を移動する。トンネル５１の天井側には、マイクロ波発生源としてのマグネトロン５２が設けられている。マグネトロン５２は、トンネル５１内での加熱条件が全体的に均一になるように、適宜な位置を選んで配置されている。必要な場合には、複数個配置しても良い。
【００４９】
リテーナ１５内に格納された包装容器１４は、トンネル５１内を移動する間に所定の時間に渡って２４５０ＭＨｚのマイクロ波の照射を受け、この際の容器１４内の食品は、食品自体の内部発熱により所定の温度、例えば１００℃以上まで昇温し、例えば、耐熱菌の殺菌指標であるＦ０＝４以上の加熱殺菌処理が行なわれる。
【００５０】
このようにして所定のマイクロ波殺菌処理を施された食品入りの包装容器１４は、前述の通りリテーナ１５に格納された状態のままで次の工程の冷却装置１８内へ送込まれ、所定の温度まで冷却される。冷却方法は公知の方法を使用でき、特定の方法に依らなければならないことはない。水中への投入、あるいは液体窒素等の冷媒を使用しての急速冷却を行なっても良い。冷却後、リテーナ１５から包装容器１４を取出す。
【００５１】
なお、包装容器１４の素材として加熱延伸性の材料を使用すると、マイクロ波加熱を行なっている間に内部の食品の発熱によって容器自体が加熱され、内部に発生する蒸気圧によって容器１４は膨張し、リテーナ１５の内部空所４４の形状に概略倣った形状となる。この状態のままで冷却処理をすると、容器１４はそのままの形で固化し、リテーナ１５の内部空所４４に倣った形に延伸成形される。したがって、空所４４の形状を商品形態として消費者に好まれるような容器の形に対応した形状としておくことにより、殺菌処理を行いながら、そのような望ましい形態を容器に付与することができ、好都合である。なお、素材としては、加熱延伸しても、酸素バリヤー性、水蒸気バリヤー性などが低下しないものを使用することが望ましい。
【００５２】
【実施例】
液状食品材料と固形食品材料からなる食品として半調理のカレーを作った。液状及び固形材料はそれぞれ表１、表２に示すとおりである。
【００５３】
【表１】
2004290094.tif 000003
【００５４】
【表２】
2004290094.tif 000004
【００５５】
上記の材料を以下のように調理した。すなわち、フライパンを中火で熱し、サラダ油１さじを加え、玉ねぎをいれて６〜７分弱火で炒める。にんじんを加え２〜３分、更に炒めた後なべにあけ、水、顆粒コンソメ、しょうゆ、砂糖、塩、こしょうを加えて中火で煮込む。別に、豚肉にカレー粉、小麦粉、塩、こしょうを指先で揉み込むようにしてまぶす。フライパンを熱し、サラダ油大さじ１．５を加え、豚肉を入れて３〜４分中火で炒める。炒めた肉を、野菜を煮込んであるなべに加える。更にじゃがいもを加えて半調理の程度に煮込んで液状食品と固形食品からなる半調理カレーを作った。
【００５６】
この半調理カレーをパイプ状の円筒の内側に４対の電極を長手方向に４５°ずつ角度を変えて配置し、その中にＦＲＰで全体を覆ったスクリューを設けた通電加熱槽に投入し、食品をスクリューで送りながらかき混ぜ、２０ＫＨｚの高周波電流を通電して加熱殺菌を行った。この時の加熱槽の通過時間は３０秒間で食品の温度は１３０℃まで到達していた。
【００５７】
次いで、通電加熱槽に連結された滞留槽に送り込み２分間保温し、更に、滞留槽に連結された冷却槽で１５分間冷却した。品温が７０℃になったところで固形食品より小さな網目を持つ固液分離器で液状食品と固形食品に分離し、各々別のタンクに保管した。
【００５８】
一方、マイクロ波を透過し、１４０℃までの耐熱性があり、食品衛生法、米国ＦＤＡに適合し、Ｏ２バリアー１．０ｍｌ／ｍ２．Ｄ．ａｔｍ以下、Ｈ２Ｏバリアー１．０ｇ／ｍ２．Ｄ．以下の性能を持つ包装容器として、表側からＰＥＴ（１２μ）／印刷インキ／ポリウレタン接着剤（３μ）／ポリ塩化ビニリデン（２５μ）／ポリウレタン接着剤（３μ）／ポリプロピレン（６０μ）構成の貼り合わせた第１のフィルムと、ＰＥＴ（１２μ）／印刷インキ／ポリウレタン接着剤（３μ）／ＰＥＴ（１２μ）／アルミ蒸着／ポリウレタン接着剤（３μ）／ポリ塩化ビニリデン（２５μ）／ポリウレタン接着剤（３μ）／ポリプロピレン（６０μ）の発熱体を設けた第２の貼合フィルムとで、１２ｃｍ×１６ｃｍの平パウチを作成した。そして、パウチの表側には第１のフィルムを、裏側には第２のフィルムを用いて作成した。この平パウチに上記の液状食品材料と固形食品材料とをそれぞれ一定量づつ投入し、ヒートシールを行なって密封した。
【００５９】
この密封した包装食品を、ＦＲＰの材料から作られ、内部空所が食品入りの平パウチとほぼ同形状で容積が１５％大きいリテーナーに収納し、平パウチの周囲の空スペースには容積比で水２／３、空気１／３を封入した。
【００６０】
このリテーナーをコンベアー上に載置し、２，４５０ＭＨｚのマイクロ波トンネル内に送り込み、２００秒間マイクロ波を照射して加熱殺菌を行った。この時の品温は１３０℃まで昇温していた。この時与えられたＦ０値はＦ０＝１０であった。次いで、リテーナーを連続的に水中を通過させ、７０℃まで冷却後、リテーナーから包装食品を取り出した。
【００６１】
一方、上記の半調理カレーと全く同じ材料を用いて半調理で止めず、煮込みを続けて完全調理したカレーを作り、この完全調理カレーと上記実施例のカレーを味覚、官能で評価した。評価は完全調理したカレーの各項目を５点満点とし、５人の味覚パネラーによってその平均点を評価点とした。その結果を表３に示す。
【００６２】
【表３】
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【００６３】
このように、本発明によるカレーは完全調理したカレーと同等以上の評価点を有している。一方、本発明のカレーを増菌培養し、残存菌の有無を調べたが、菌は存在せず、完全に殺菌され無菌の状態であったことが確認された。
【００６４】
【比較例】
上記実施例で用いた半調理のカレーを、同じく上記実施例で用いた平パウチに充填し、熱水式のレトルト１２３℃で加熱殺菌を行った。昇温１５分、加熱殺菌時間２０分間、冷却１５分間の径５０分間であった。その時のＦ０値はＦ０＝１０であった。このレトルト殺菌カレーと本発明のカレーを実施例の場合と同様に評価した。その結果を表４に示す。
【００６５】
【表４】
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【００６６】
以上の通り、本発明により殺菌処理を施された食品の方が、品質的にはるかに優れていることが確認された。
【００６７】
なお、上記の通電加熱殺菌及びマイクロ波過熱殺菌の諸条件は、殺菌処理される食品の材料、包装容器の材質、形態等を考慮して適宜決定すればよい。
【００６８】
【発明の効果】
上記説明から明らかなように、本願発明によれば、液状食品材料と固形食品材料からなる固液共存食品を通電加熱殺菌処理をして、耐熱菌を確実に所定の量以下に減少し、次いでこれを包装容器に充填密封し、外界から遮断した状態でマイクロ波加熱殺菌を行なうので、完全に殺菌した無菌状態の食品を得ることができる。したがって、従来に比してより長期の保存に耐え得る食品を得ることができる。しかも、ここで実施される通電加熱殺菌とマイクロ波加熱殺菌とは、従来行なわれていたそれぞれの処理と同等の条件で行なうことができ、従前以上に食品に悪影響を及ぼす条件で実施する必要はない。したがって、短時間での殺菌処理で充分な昇温を得る一方、食品の味覚の劣化、ビタミン類等の栄養価の損失、香りの消失、異味異臭の発現、色の褐変化等は生じない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施した殺菌システムを採用した食品の調理殺菌システムを示すシステム構成図である。
【図２】通電加熱装置の概略構成を示す模式図である。
【図３】スクリューの拡大部分正面図である。
【図４】マイクロ波加熱殺菌装置での殺菌状態を示す図である。
【符号の説明】
１  食品調理殺菌システム
２  殺菌システム
６  予熱槽
７  通電加熱殺菌装置
８  滞留槽
９  冷却槽
１０  固液分離槽
１３  充填包装機
１４  包装容器
１５  リテーナ
１７  マイクロ波加熱殺菌装置
１８  冷却装置
２１  加熱槽
３０  スクリュー
５１  トンネル
５２  マグネトロン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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