(57)【要約】      （修正有）【課題】充填機の配管系の洗浄・殺菌時間を短縮することにより食品や飲料の製造における非生産時間を短縮し、食品や飲料の生産効率を改善することができる充填機配管系内部表面の洗浄、殺菌方法を提供する。【解決手段】無菌水を製造する工程と、洗浄用薬剤を除菌する工程と、除菌された洗浄用薬剤を無菌水に添加する工程と、洗浄用薬剤が添加された無菌水を充填機の配管系内に循環させることにより、配管系内部表面の洗浄および殺菌を行う工程とを備える食品充填システムにおける充填機の配管系洗浄殺菌方法。【選択図】図３
2007022600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品充填システムにおける充填機の配管系内表面を洗浄、殺菌する方法であって、無菌水を製造する工程と、洗浄用薬剤を除菌する工程と、該除菌された洗浄用薬剤を該無菌水に添加する工程と、該洗浄用薬剤が添加された無菌水を充填機の配管系内に循環させることにより、該配管系内部表面の洗浄および殺菌を行う工程とを備えることを特徴とする食品充填システムにおける充填機の配管系洗浄殺菌方法。
【請求項２】
該除菌された洗浄用薬剤を添加する前に該無菌水を所定の温度まで加温する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の殺菌洗浄方法。
【請求項３】
該除菌された洗浄用薬剤を添加した後に該無菌水を所定の温度まで加温する工程をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の殺菌洗浄方法。
【請求項４】
該無菌水を３０〜８５℃に加温することにより加温無菌水とすることを特徴とする請求項２または３記載の殺菌洗浄方法。
【請求項５】
該洗浄用薬剤が添加された無菌水を排出する工程と、該洗浄用薬剤が添加されていない加温無菌水を該配管系内に循環させることによりすすぎを行う工程とをさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の殺菌洗浄方法。
【請求項６】
該無菌水の製造および加温を予め環境殺菌用の無菌水製造装置によって行うことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の殺菌洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種食品および飲料をＰＥＴボトル、プラスチックカップ等の食品包装容器に無菌的に充填する食品充填システムにおける充填機の配管系内部表面を洗浄し殺菌する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品充填システムにおける充填機はその配管系内表面を定期的に洗浄することにより配管系内表面に付着した汚れを除去するとともに、その殺菌を行う必要がある。
【０００３】
このため、従来は、ＣＩＰ（cleaning in place）すなわち、市水に苛性ソーダ等のアルカリを添加して配管系内を循環洗浄した後に市水に酸を添加して配管系内を循環洗浄することにより配管系内表面に付着した汚れを除去する処理を行っているが、洗浄に使用する水およびアルカリ、酸等の薬剤は無菌処理を施していなために、ＣＩＰだけでは配管系内の殺菌が充分に行われていない。そこでＣＩＰに続いて充填機の配管系を無菌状態に維持するために、ＳＩＰ（sterilization in place）すなわち、蒸気や熱水等を配管系内に循環させることによる配管系内の殺菌処理を行っている。
【０００４】
このため、従来食品充填システムのアセプテイックラインの定期的洗浄、殺菌には約５時間を要しているが、この中充填機の配管系の洗浄、殺菌だけでＣＩＰに約１時間、ＳＩＰに約１時間、合計約２時間を費やしており、食品や飲料の製造における非生産時間が大きくなるために、食品や飲料の生産効率を悪くしている。
【０００５】
食品充填システムの機器外表面、室内表面等の殺菌方法については、特許文献１は、温水を室内に散布し、散布された温水から蒸発した水蒸気がチャンバー内に充満し殺菌対象表面に接触することにより殺菌を行う方法を開示しているが、食品充填システムの充填機の配管系内表面の洗浄、殺菌方法について上記従来のＣＩＰ、ＳＩＰ併用方法以外の有効な方法を開示した文献は見当たらない。
【特許文献１】特開２００４−２９９７２３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上記従来のＣＩＰ，ＳＩＰ併用による食品充填システムにおける充填機配管系の洗浄、殺菌方法の問題点にかんがみなされたものであって、充填機配管系の洗浄、殺菌時間を短縮することにより食品や飲料の製造における非生産時間を短縮し、食品や飲料の生産効率を改善することができる新規な充填機配管系内部表面の洗浄、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】
【０００７】
上記本発明の目的を達成するため、本発明者らは鋭意研究と実験を重ねた結果、洗浄に使用する酸、アルカリ等の洗浄用薬剤を除菌して無菌水に添加し、この洗浄用薬剤が添加された無菌水を充填機の配管系内に循環させるとことにより、配管系内表面の必要な洗浄および殺菌が一挙に達成され、その後のＳＩＰは必要がないことを見出し、本発明に到達した。
【０００８】
すなわち、本発明の食品充填システムにおける充填機の配管系洗浄殺菌方法は、食品充填システムにおける充填機の配管系内表面を洗浄、殺菌する方法であって、無菌水を製造する工程と、洗浄用薬剤を除菌する工程と、該除菌された洗浄用薬剤を該無菌水に添加する工程と、該洗浄用薬剤が添加された無菌水を充填機の配管系内に循環させることにより、該配管系内部表面の洗浄および殺菌を行う工程とを備えることを特徴とするものである。
【０００９】
本発明の１側面においては、該除菌された洗浄用薬剤を添加する前に該無菌水を所定の温度まで加温する工程をさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の側面においては、該除菌された洗浄用薬剤を添加した後に該無菌水を所定の温度まで加温する工程をさらに備えることを特徴とする。
【００１１】
本発明の他の側面においては、該無菌水を３０〜８５℃に加温することにより加温無菌水とすることを特徴とする。
【００１２】
本発明の他の側面においては、該洗浄用薬剤が添加された無菌水を排出する工程と、該洗浄用薬剤が添加されていない加温無菌水を該配管系内に循環させることによりすすぎを行う工程とをさらに備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の他の側面においては、該無菌水の製造および加温を予め環境殺菌用の無菌水製造装置によって行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、アルカリ等の洗浄用薬剤を除菌して無菌水に添加し、この洗浄用薬剤が添加された無菌水を充填機の配管系内に循環させるとことにより、配管系内表面の必要な洗浄および殺菌が一挙に達成され、その後のＳＩＰは必要がない。したがって、充填機配管系の洗浄、殺菌時間が大幅に短縮されるので、食品や飲料の製造における非生産時間をそれだけ短縮され、食品や飲料の生産効率を改善することができる。
【００１５】
また、本発明によれば、洗浄用薬剤の除菌のために除菌フイルターを設ける以外は、無菌水の製造、加温、洗浄用薬剤の添加、加温無菌水の配管系内の循環等の各工程を実施するために、食品充填システムに通常設けられている既存の装置を使用することができるので、本発明の方法を実施するために新たな装置を設ける必要がなく、製造コストが増加するおそれがない。
【００１６】
また、本発明の他の側面によれば、無菌水の製造および加温を予め環境殺菌用の無菌水製造装置によって行うので、通常食品充填システムに設けられている機器外表面、室内表面等環境の洗浄、殺菌のために設けられている既存の装置を使用することにより、充填機の配管系に必要温度に加温した加温無菌水を直接供給することができ、これによって、常温の無菌水を供給してから必要温度まで加温するために要する昇温時間（５〜１０分）を短縮することができ、非生産時間を一層短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。  
図１は本発明の洗浄・殺菌方法を無菌飲料充填システムにおける既存のＣＩＰ装置および飲料殺菌装置を利用して実施する実施形態を概略的に示す説明図である。既存の装置にはＣＩＰ装置の他ＳＩＰを実施する装置も設けられているが、図１においては、簡略化のために既存のＳＩＰ装置部分は図示を省略する。
【００１８】
図１は本発明の洗浄・殺菌方法を実施するための装置の１例を示すものであって、この装置１においては、既存の飲料加熱殺菌装置（ＡＵＨＴ）２を利用して一般水を１４０℃で３０秒ないし１分間加熱殺菌することにより無菌水を製造し、この無菌水をアセプテイックサージタンク（ＡＣＴ）３に貯蔵する。充填機５の配管系６を洗浄・殺菌する場合は、開閉弁４を開いてＡＣＴ３の無菌水を無菌水循環用配管７に供給する。なお、無菌水は蒸留水から製造することもできる。
【００１９】
一方洗浄用薬剤供給源８には苛性ソーダ等のアルカリを貯蔵するアルカリ供給源９と次亜塩素酸等の酸を貯蔵する酸供給源10が設けられており、必要に応じてアルカリ、酸のいずれかを供給することができるようになっている。このアルカリまたは酸は除菌フイルター１１により除菌された後開閉弁１２を開くことにより配管７に供給され、無菌水に添加される。
【００２０】
循環用配管７に供給され、必要に応じ洗浄用薬剤供給源８からのアルカリまたは酸が添加された無菌水はヘッドタンク１３に貯蔵され、空気ポンプ１４から除菌フイルター１５および開閉弁１６を介してヘッドタンク１３に送られる無菌空気によって送られて循環用配管７内を循環し、充填機５の配管系６を洗浄・殺菌する。
【００２１】
薬剤を活性化させ殺菌効果を高めるために除菌された薬剤が添加された無菌水を加温することが好ましい。循環用配管７にはプレート式熱交換器１７が設けられており、無菌水を所定の必要温度に加温することができる。ＡＣＴ３から供給される無菌水は常温であるから、この常温の無菌水を循環用配管７内を循環させながら必要殺菌温度たとえば６５℃まで昇温するには５分〜１０分が必要である。加温された無菌水の温度は、充填機５が取り扱う飲料の種類等にもよるが、３０〜８５℃、特に５０〜７０℃が好ましい範囲である。３０℃未満では充分な殺菌が達成されないおそれがあり、また８５℃を超える温度は通常不必要である。無菌水の加温は、本実施形態のように除菌された薬剤の添加後に行ってもよく、また除菌された薬剤の添加前に行ってもよい。
【００２２】
この装置１を使用して実施される本発明の洗浄・殺菌方法の１実施形態は次の諸工程を含むものである。
【００２３】
（１）無菌水を製造する工程
（２）該無菌水を所定の温度まで加温する工程
（３）洗浄用薬剤を除菌する工程
（４）該除菌された洗浄用薬剤を該無菌水に添加する工程
（５）該洗浄用薬剤が添加された加温無菌水を充填機の配管系内に循環させることにより、該配管系内部表面の洗浄および殺菌を行う工程
（６）該洗浄用薬剤が添加された加温無菌水を排出する工程
（７）該洗浄用薬剤が添加されていない加温無菌水を該配管系内に循環させることによりすすぎを行う工程
以下図１の装置１を用いて本発明を実施する場合の具体的な１例を図３のフローチャートを参照して説明する。なお、フローチャートの右側の数字は各工程の実施に必要な時間を示す。
【００２４】
装置１を作動して、温度６５℃の無菌温水を作り、この無菌温水を循環用配管７内を循環させることにより充填機５の配管系６内のすすぎを行う。
【００２５】
次に、無菌温水に洗浄用薬剤供給部８から苛性ソーダ等のアルカリを所定濃度になるまで添加し、このアルカリが添加された無菌温水を循環させることによって配管系６の内表面を洗浄する。
【００２６】
アルカリ添加無菌温水による洗浄が完了したら、このアルカリ添加無菌温水を排出し、アルカリが添加されていない無菌温水を循環させることによって無菌温水のみによるすすぎを行う。
【００２７】
次に、無菌温水に薬剤供給部８から次亜塩素酸等の酸を所定濃度になるまで添加し、この酸が添加された無菌温水を循環させることによって配管系６の内表面を再度洗浄する。
【００２８】
酸添加無菌温水による洗浄が完了したら、この酸添加無菌温水を排出し、酸が添加されていない無菌温水を循環させることによって無菌温水のみによるすすぎを再度行い、すすぎ完了後無菌温水を排水して洗浄・殺菌全工程を終了する。
【００２９】
この例においては、温水によるすすぎを開始してから全工程を終了するまでの諸工程の合計時間は８０分である。したがって、従来のＣＩＰ、ＳＩＰ併用方法により約２時間を必要としていた充填機配管系の洗浄・殺菌時間を約４０分間短縮することができる。
【００３０】
図２は本発明の方法を実施するための装置の他の例を示す説明図である。  
図２において、図１の装置と同一構成要素は同一符号で示し、その説明を省略する。
【００３１】
図２の装置２０において、図１の装置と異なる点は、図１の装置においては、無菌水を既存の飲料加熱殺菌装置（ＡＵＨＴ）２を利用して製造し、この無菌水をアセプテイックサージタンク（ＡＣＴ）３に貯蔵しておいて、常温の無菌水を循環配管７に供給するようにしているが、図２の装置においては、無菌水を食品充填システムの機器表面や室内表面等の環境を洗浄・殺菌するための既存の環境洗浄・殺菌装置２１を利用して製造することである。
【００３２】
この装置２１においては、無菌水製造装置（ＡＵＨＴ）２２を利用して一般水を１４０℃で３０秒ないし１分間加熱殺菌することにより無菌水を製造し、この無菌水をアセプテイックサージタンク（ＡＣＴ）２３に貯蔵する。２４はプレート式熱交換機で、環境の洗浄・殺菌の際にＡＣＴ２３から供給される無菌水を所定の温度に加温する。３１は無菌水の加温を必要としない場合に無菌水を通過させるためのバイパス回路である。
【００３３】
装置２１を環境の洗浄・殺菌に使用する場合は、プレート式熱交換機２４で所定の温度に加温された加温無菌水を配管２５を介してボトルリンサー２６、キャップリンサー２７および機器表面２８に供給してこれらの洗浄・殺菌を行う。この装置２１を本発明の洗浄・殺菌方法の実施のために使用する場合は、プレート式熱交換機２４で所定の温度、好ましくは５０〜７０℃に加温した無菌水をボトルリンサー２６、キャップリンサー２７、機器表面２８には供給せずに配管２５、弁２９および開閉弁４を介して装置２０の循環用配管７に供給する。なお、無菌水の装置２１から循環用配管７への移動は空気ポンプ３０から供給され除菌フイルター３１によって除菌された無菌空気によって行われる。
【００３４】
この例においては、循環用配管７には装置２１においてすでに所定の循環洗浄・殺菌用温度に加温された無菌水が供給されるので、プレート式熱交換機１７による加温は必要でなく、加温無菌水はプレート式熱交換機１７を単に通過するのみである。図２の装置２０によれば、無菌水の製造および加温を予め環境殺菌用の装置２１によって行うので、充填機の配管系６に必要温度に加温した加温無菌水を直接供給することができ、これによって、常温の無菌水を供給してから必要温度まで加温するために要する昇温時間（５〜１０分）を短縮することができ、非生産時間を一層短縮することができる。
【００３５】
本発明の方法によれば、上記図１または図２のいずれの装置による洗浄・殺菌においても、全工程終了後にＳＩＰを行う必要はないが、場合によっては、上記諸工程に要する時間をある程度短縮するか無菌水の加温温度を低くして実施し、それによって生じた殺菌の不足分をその後でＳＩＰを行うことによって補うことも可能である。このＳＩＰは既設のＳＩＰ装置（図示せず）によって蒸気や温水を充填機の配管系７に供給することにより容易に行うことができる。
【００３６】
また、図１および図２の装置においては、洗浄用薬剤の無菌化のために除菌フイルター２１を設ける以外は既存の装置を利用することにより、製造コストの増加を節約しているが、これら既存の装置を利用するかわりに新設の装置によって本発明の方法を実施することも可能である。
【００３７】
また、本発明の洗浄・殺菌方法を実施するには、配管系の無菌を維持するために機器はアセプテイック対応機器を用いることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の方法を実施するための装置の１例を示す説明図である。
【図２】本発明の方法を実施するための装置の他の例を示す説明図である。
【図３】本発明の方法の１実施態様を示すフローチャートである。
【図１】
2007022600.tif 000003
【図２】
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【図３】
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