(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
包装食品又は輸液等を装填したレトルト釜からの信号に基づき、実測槽温(tw)（包装食品等の伝熱媒体温度）と実測品温(tp)（包装食品等の内部温度）の各データを蓄積する手段と、殺菌工程終了後、前記蓄積データから包装食品又は輸液等の加熱側個別伝熱係数（αＨ）と冷却側個別伝熱係数（αＣ）とを演算する手段と、前記個別伝熱係数（αＨ）と（αＣ）とを用いてシミュレート品温(tpc) を計算し、シミュレート品温曲線を描き、前記実測槽温(tw)と実測品温(tp)のデータ曲線上に載せて表示する手段と、からなる品温モニターシステムを制御部に組み込んだレトルト殺菌装置を設け、
予めレトルト釜で決定された包装食品又は輸液等の加熱側個別伝熱係数（αＨ）と冷却側個別伝熱係数（αＣ）とを用いて、前記レトルト殺菌装置からの実測槽温（tw）に対してリアルタイムにシミュレート品温（tpc）を求めてＦ値（Fc）を演算する手段を設け、殺菌工程で制御Ｆ値（Fs）に達した時、殺菌工程を終了し冷却工程へ移行するようにしたＦ値制御付きレトルト殺菌方法において、
停電中も停電時間と槽温分布を観測する手段と、停電中の槽温の最低温度の一点を停電期間中の槽温と認定する手段と、この槽温から品温を逆算してＦ値を演算する手段と、停電前のＦ値に停電期間中のＦ値を加算し、再度、計画殺菌温度に復帰してＦ値制御を続行するようにしたことを特徴とする停電対策システム付きレトルト殺菌方法。
【請求項２】
停電時間を１５分以内とした請求項１記載の停電対策システム付きレトルト殺菌方法。
【請求項３】
請求項１の停電対策システム付きレトルト殺菌方法をレトルト殺菌装置の制御部へ組み込んだ熱水式、蒸気式、スプレー式その他の停電対策システム付きレトルト殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は食品及び医薬品の缶詰、瓶詰、レトルト食品、ボイル食品、輸液バッグ、輸液ボトル等の製造時の停電対策システム付きレトルト殺菌方法とこれを組み込んだ殺菌装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般的に運用されている停電時の対処方法として、ＦＤＡ（Food & Drug Administration）で認定された下記のようなものがある。
熱水式レトルトでは、電源復帰後の計画殺菌温度を（ｔ）とした場合、同一製品の計画殺菌温度を（ｔ）とした時の計画殺菌時間（Ｍｔ）を用意されている表などで把握し、殺菌温度を（ｔ）に変更して（Ｍｔ−ｍ）分間の殺菌を継続実施する。当然Ｔｓ＞ｔであり、Ｍｔ＞Ｍｓである。ここで、Ｔｓは当初の計画殺菌温度、Ｍｓは当初の計画殺菌時間、ｍは殺菌工程開始から停電発生までの時間を示す。
【０００３】
また、運用にあたっては温度の下がるレベルを「５℃程度と考えるべきである」との指針も出されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような手段では、下記のような問題点がある。
（イ）  停電期間中の時間がまったく考慮に入っていない（むしろ、考えなくて良いようにしてある）。
停電期間内のＦ値の伸びが勘定されてないために一般的に過加熱状態を避けられない。そして、殺菌工程後半において停電が発生した場合は特に、過加熱状態になり、大きく商品価値を喪失してしまう。
（ロ）  熱水式レトルトより熱容量が小さい蒸気式やスプレー式レトルトにあっては、同じ停電時間であっても温度の下がるレベルが大きく、この対処方法の運用の範囲（許容停電時間）が狭い。
（ハ）  停電復帰後の計画殺菌温度（雰囲気温度）ｔの定義があいまいである。停電時には釜は外部と通じる配管がすべて弁により遮断され、隔離状態となる。この場合、釜表面からの放熱と処理物による吸熱により雰囲気温度（槽温）は低下してゆく。その場合、釜内の槽温分布は不均一状態になっていっているはずで雰囲気温度ｔを一点測定で規定することはもともと無理がある。
（ニ）  停電復帰時に再度計画殺菌温度（Ｔｓ）へ昇温して殺菌を続けることを認めていないのは、被殺菌物の熱物性の変化を考慮してのものと考えられる。しかし、殺菌を続行するために行う従来の殺菌条件の変更方法は、大変煩雑でもあるし、そのことにより誤操作を招きやすい。
【０００５】
本発明の目的は、上記のような従来例の難点を除去し、実際の停電事故に合わせた停電対策システムを作り、熱容量の小さい蒸気式やスプレー式レトルトでも充分に運用が可能で且つ温度の下がるレベルや停電がどの工程で発生したかを問わないようにし、また、殺菌の観点から、充分に安全が確保され、停電発生時の被殺菌物の過加熱を防止して、通常生産時の製品に近いものが作れるようにした停電対策システム付きレトルト殺菌方法及び殺菌装置を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、第１発明では、包装食品又は輸液等を装填したレトルト釜からの信号に基づき、実測槽温(tw)（包装食品等の伝熱媒体温度）と実測品温(tp)（包装食品等の内部温度）の各データを蓄積する手段と、殺菌工程終了後、前記蓄積データから包装食品又は輸液等の加熱側個別伝熱係数（αＨ）と冷却側個別伝熱係数（αＣ）とを演算する手段と、前記個別伝熱係数（αＨ）と（αＣ）とを用いてシミュレート品温(tpc) を計算し、シミュレート品温曲線を描き、前記実測槽温(tw)と実測品温(tp)のデータ曲線上に載せて表示する手段と、からなる品温モニターシステムを制御部に組み込んだレトルト殺菌装置を設け、予めレトルト釜で決定された包装食品又は輸液等の加熱側個別伝熱係数（αＨ）と冷却側個別伝熱係数（αＣ）とを用いて、前記レトルト殺菌装置からの実測槽温（tw）に対してリアルタイムにシミュレート品温（tpc）を求めてＦ値（Fc）を演算する手段を設け、殺菌工程で制御Ｆ値（Fs）に達した時、殺菌工程を終了し冷却工程へ移行するようにしたＦ値制御付きレトルト殺菌方法において、停電中も停電時間と槽温分布を観測する手段と、停電中の槽温の最低温度の一点を停電期間中の槽温と認定する手段と、この槽温から品温を逆算してＦ値を演算する手段と、停電前のＦ値に停電期間中のＦ値を加算し、再度、計画殺菌温度に復帰してＦ値制御を続行するようにしたことを特徴とする停電対策システム付きレトルト殺菌方法とした。
【０００７】
第２発明では、停電時間を１５分以内とした停電対策システム付きレトルト殺菌方法とした。
【０００８】
第３発明では、停電対策システム付きレトルト殺菌方法をレトルト殺菌装置の制御部へ組み込んだ熱水式、蒸気式、スプレー式その他の停電対策システム付きレトルト殺菌装置を提供した。
【０００９】
（作用）
本発明方法によれば、Ｆ値制御付きレトルト殺菌方法を基本として、Ｆ値制御によって過加熱が防止され、品質が保持できるようになっている。そして、停電期間中の正味の時間が正確に測れ、槽温分布が観察できるようになった。また停電期間中の最低槽温をより正確に測定でき、最低温度１点により求められた品温シミュレーションは安全サイドを保証できるようになった。
【００１０】
従って、それにより演算された停電期間中のＦ値も安全サイドを保証されるものである。
蒸気式やスプレー式のような熱容量の小さいレトルトにおいては、停電時に温度低下が大きく生じるため、従来例のように「温度の下がるレベルを５℃程度とすべき」といった制限条件がつくと運用が困難になるが、本願発明の方法なら運用幅が大きく広がり、すべてのレトルトに適用が可能になる。
【００１１】
しかも、停電からの復帰時に殺菌条件を変更することなく通常の自動殺菌工程へ戻れるので、煩雑さがないし、それによる誤操作の心配がない。本発明では、品温モニターシステムで得られた遅れ時間（δ）、個別伝熱係数（αＨ及びαＣ）を利用して、槽温データから品温（tpc）をリアルタイムにシミュレートしＦ値（Ｆｃ）も演算できる。殺菌工程で制御Ｆ値（Ｆｓ）に達した時、殺菌工程を終了し冷却工程へ移行させることにより、非破壊的操作によって過剰な殺菌処理がないように制御できるようになった。
【００１２】
第２発明では、１５min 以内の正味停電時間は、自家発電を備えた工場の現状から判断して運用上問題がなく、一般的な菌の世代時間（約２０min 位）から考えても妥当な線である。第３発明では、上記方法をレトルト殺菌装置の制御部へ組入れた装置として、上記作用を実現できるようになった。
【００１３】
【発明の実施の形態】
食品等の殺菌工程中に一旦停電が発生すると、それが例え１分でも槽温が低下し、且つ不均一になって計画殺菌条件（計画殺菌温度で計画殺菌時間の保持）から逸脱してしまう。この場合殺菌面での安全性を確保する対処方法が大変重要になっていくる。大抵の食品工場では停電時に自家発電をして約３分位で通電が可能になるように設備されているので、停電時間対策としては１５分迄を考慮すれば十分と考えられる。
【００１４】
本発明では、殺菌工程の制御は、基本的にＦ値制御により行う。
殺菌対象品の計画殺菌温度におけるＭＡＡの式の係数（個別伝熱係数（αＨ、αＣ）及び遅れ時間（δ））はあらかじめ求めておくものとする。
６点式（最少の場合）温度記録計及び無停電電源装置を取り付ける。
（最低槽温：６打点温度記録中の最低温度の１点）。
【００１５】
温度記録計は無停電装置で停電中も稼動させ温度分布を測定する。
温度センサーは最低でも釜の中の被殺菌物のまわりの側部と釜後部の上、中、下が測定できるようにする（停電時には大概の場合、釜の下側に最低温度が記録される）。
復帰時に、正味停電時間（ｎ）の算出は上記の記録計を使って読み出す。
【００１６】
同じように停電期間中の槽温の最低温度(tw)も上記の記録計から読み出す。
そして、停電期間中の槽温(tw)を一定として、停電中のシミュレーションを行って、それによりその間のＦ値の演算を行い、停電前のＦ値に加算して殺菌を続行する。
また、復帰時には計画殺菌温度に再昇温して不足分の殺菌を続行する。
【００１７】
復帰時に制御Ｆ値に達している場合も、そのままでは冷却側Ｆ値が伸びない場合があるので、必ず計画殺菌温度に再昇温するものとする。
正味停電時間１５分までのものにおいて、上記の対処方法を適用し運用するようにした。
本発明は、停電中を含めて非接触で品温シミュレーションを可能とするために、包装食品の殺菌工程における内部温度の挙動を、実測槽温(tw)から精度よくモニターすることにある。この場合、実測槽温(tw)データのみから、一定の演算式によって内部温度としての品温(tp)データを計算することを前提にしている。  また、昇温スピードを含めた任意な殺菌温度の変化にも対応できるようにするために、個別伝熱係数のような単一の伝熱特性値が求められるようにする。
(1) 基本式の構成
はじめに、殺菌工程における包装食品又は輸液等の内部温度としての実測品温(tp)の経時変化特性を表す式を求める。
【００１８】
レトルトでは一般的に、図１の品温シミュレーションモデル図に見られるように、任意の槽温(tw)に対して、異なる６つの食品の品温(tpA, tpB, tpC, tpD, tpE, tpF)のように経時変化の特性はすべて加熱側でＳ字カーブを描き、冷却側では反対に逆Ｓ字カーブを描く。ここで、加熱側は昇温及び殺菌の区間をいう。
要するに、伝熱開始時に昇温の遅れを示し、伝熱終了時に殺菌温度の槽温(tw)に漸近することを示すカーブ（曲線）である。この曲線はヒステリシス曲線に類似しているが、ヒステリシス曲線のように上下、左右において対称性がないので一つの関数式として表すのは困難である。
【００１９】
試行錯誤の上、下記の逐次計算式が、現在求めようとしている品温曲線を一番よく表現できることが判った。
基本式（ＭＡＡの式）：
ｔｐn ＝ｔｐn-1 ＋Δｔｐn                           ・・・   (1)
Δｔｐn ＝α×Δｔｗn ＋（１−α）×Δｔｐn-1       ・・・   (2)
運用方法：  図２の逐次計算グラフのモデル図で、逐次計算の方法を示す。
【００２０】
ｔｐ0 ：殺菌開始時の品温（℃）      ・・・      実測する
ｔｗ0 ：殺菌開始時の槽温（℃）
ここで、ｔｗ0 ＝ｔｐ0     とする。                  ・・・   (3)
θ1,θ2,θ3,・・・θn-2,θn-1,θn 
：所定の一定時間間隔（サンプリングサイクル（θn ＝ｎ×θ））
ｔｗ1,ｔｗ2,ｔｗ3,・・・ｔｗn-2,ｔｗn-1,ｔｗn 
：サンプリングサイクル毎に採取された槽温実測値（℃）
ｔｐ1,ｔｐ2,ｔｐ3,・・・ｔｐn-2,ｔｐn-1,ｔｐn 
：サンプリングサイクル毎に採取された品温実測値（℃）
ここで、Δｔｗn ＝ｔｗn − tｗn-1 を示す。
【００２１】
また、Δｔｐn-1 ＝ｔｐn-1 −ｔｐn-2 を示す。
α：個別伝熱係数（所定の一定時間間隔当たりの無次元数）
なお、ここで、θは１〜３０sec が実用的である。
個別伝熱係数αの伝熱特性：
図１の如く、α値が大きい程、伝熱性が高く、α値が小さい程、伝熱性が低い。
【００２２】
図３の微少時間における温度分布の変化図から、方程式を展開すると、その伝熱特性がより明確になる。
αを求めるための方程式の展開：
微少時間（θ）における微少熱量（ｑn ）の流れは下記の二方法で表すことができる。
熱伝導の式より、
ｑn ＝−（k/ Te ) ×A ×（tp n-1−twn ）×θ  ・・・   (4)
又、熱収支より、
ｑn ＝V ×ρ×cp×（tp n−tp n-1）            ・・・   (5)
(4)式と (5)式の熱量ｑn は近似的に等しいとみなせる。
次に、その等式を展開してゆくと以下のようになる。
【００２３】
0003822374.tif 000002
tp n ＝α×twn ＋(1−α) ×tp n-1
図１からも判るように品温tpn は非線形の特性を示すので、このまま運用することはできない。そこで逐次計算を可能にするような線形性を得るために、これを微分処理する。その結果、前記の基本式 (2)が求まる。
【００２４】
Δｔｐn ＝α×Δｔｗn ＋（１−α）×Δｔｐn-1       ・・・   (2)
上式により、品温変化は槽温変化のみから逐次計算できるようになる。
従って、前記の基本式 (1)を運用することで図１の如く精度の高い品温カーブがシミュレーション可能になる。
ｔｐn ＝ｔｐn-1 ＋Δｔｐn                           ・・・   (1)
(6) 式の形状特性をさらに整理する。
【００２５】
T e ＝V/A とおけるので、                            ・・・   (7)
α＝(k×θ)/(Te2×ρ×cp)                           ・・・   (8)
ここで、ｋ：包装食品の熱伝導率                       (kcal/ mh℃)
ρ：包装食品の密度                           (kg/ m3)
cp ：包装食品の比熱                           (kcal/ kg℃)
A ：包装食品の伝熱表面積                     (m2)
V ：包装食品の体積                           (m3)
twn ：現在の槽温                               (℃）
Δtwn ：現在の槽温へ到達するに寄与した槽温変化   (℃）
ｔｐn ：現在の品温（最遅速温度で規定される）     (℃）
Δｔｐn ：現在の品温へ到達するに寄与した品温変化   (℃）
tp n-1：逐次計算における前回の品温               (℃）
Δtp n-1：逐次計算における前回の品温到達に寄与した品温変化 (℃）
Te ：包装食品の相当厚み                       (m)
θ：サンプリングサイクル                     (h)
α：所定時間間隔当たりの個別伝熱係数        （無次元数）
(2) 品温モニター（α値モニター）の構成
対象の包装食品の殺菌工程中の実測槽温(tw)と実測品温(tp)データを取る。
【００２６】
0003822374.tif 000003
【００２７】
0003822374.tif 000004
経過時間（θn ) のカウントは、槽内温度が均一条件になったところから開始する。例えば、熱水式の場合であれば、熱水注入後（又は冷却水注入後）、循環ポンプがＯＮになった時点からカウントを開始することになる。
【００２８】
なお、実測槽温（twn ）が昇温を開始した後、最遅速の実測品温（tpn ）が昇温し始めるまでには、所定の温度勾配を形成するための遅れ時間（δ）が存在するので、これも自動で読み出す。
前述の基本式(1) 、(2) に、初期値α0 、tw0 及び実測槽温( twn ) データを入れて対応する品温データ(tpc) をシミュレート計算する。この場合、遅れ時間（δ）分ほど実測槽温（twn ）データをずらせて品温データ(tpc) のシミュレート計算するものとする。また、品温シミュレートと共にＦ値も演算しておく。（Ｆｃ値）
前記の実測されたＦ値と演算されたＦｃ値を比較し、一定の精度まで収斂させてα値は基本的に決定される。この場合、一般的な収斂法を用いて自動で行う。
【００２９】
まず、加熱側個別伝熱係数 (αＨ) は、加熱終了時点でのＦ値とＦｃ値の比較を行い、通常、Ｆｃ値がＦ値に比較して−0.１％以内の精度に収斂するようにし、決定する。
−0.１％以内と負側の範囲設定にしたのは、安全サイドの考慮によるものである。
【００３０】
次に、冷却側個別伝熱係数（αＣ）の初期値には、直前に決定したαＨを用いる。
そして、冷却開始から終了までのシミュレート計算を行う。
この場合、冷却工程時の正味のＦ値増加分で、収斂計算を行わせる。この場合も通常、−0.１％以内の精度に収斂させる。
【００３１】
なお、αＣが収斂しない場合は最初の遅れ時間（δ）に戻って修正し、やり直す。
加熱側個別伝熱係数 (αＨ) と冷却側個別伝熱係数（αＣ）が共にＦ値偏差において−0.１％以内の精度で求まると、殺菌工程終了時の最終Ｆ値に対しても−0.１％以内の精度が得られる。
(3) レトルト殺菌装置の構成
殺菌工程中の温度データは、一つの槽温ｔｗと一つまたは複数の品温ｔｐデータを品温モニターへ、所定の一定間隔で送信する。
【００３２】
この場合、ｔｗは包装食品の外面の雰囲気温度を正確に表示するものが必要である。
しかも、槽内において温度の均一性が保証されなければならない。
温度検出センサーも精度の高いサーミスタや測温抵抗体が用いられる。
なお、複数の品温データの内、最低のＦ値を示すものをデータとして採用することで、安全性を高めている。
【００３３】
本願発明では、停電中も殺菌効果（確実分）を演算できるようにし、停電復帰時には元の計画殺菌温度まで昇温させるようにする。これらを全自動で処理するようにした。
【００３４】
【実施例】
以下、品温シミュレーションデータにより、Ｆ値の測定をした実施例を示す。
0003822374.tif 000005
【００３５】
0003822374.tif 000006
（３）そのＦ値測定データからＭＡＡの式運用のための係数を決定する。
初期品温                    ：２８℃以上
遅れ時間（δ）              ：２１０sec
加熱側個別伝熱係数 (αＨ）  ：０．０１７８３
冷却側個別伝熱係数 (αＣ）  ：０．０１１８２
（４）Ｆ値制御のための制御値を決定する。
【００３６】
冷却Ｆ値（Ｆｒ）  ：４以上と判断した。
制御Ｆ値（Ｆｓ）  ：１０．５と決定した（約１０％の安全率を見込む）。
（実験１）
昇温工程中、カムアップ後２０min 経過時及び８０min 経過時にそれぞれ１５min の停電を発生させるパターンを作り、それぞれの温度挙動、Ｆ値及び処理時間を調査した。
【００３７】
この場合、実際の品温測定やＦ値測定も併行して行い、精度を確認した。
（比較実験）
比較のため、ＦＤＡの停電対策のように：計画殺菌温度を下げていく場合の試算も行ってみた。
５℃低い１１７℃の殺菌温度でＦｃ＝１４．５が得られる殺菌時間を求めると、１２２min になった。
【００３８】
さらに、１０℃低い１１２℃では２６６min となった。
蒸気及びスプレー式レトルトでは停電になるとすぐに１０℃位下がってしまうので、その場合は計画殺菌時間の最大３倍位をかけて処理しなければならなくなるということになる。これは実際問題として不可能を意味している。
0003822374.tif 000007
【００３９】
0003822374.tif 000008
グラフとＦ値誤差データから、tpに対する tpcの収斂度は充分である。
【００４０】
従って、ここで求めたＭＡＡの係数を以後のバッチで、品温シミュレーションに使用するものとする。
実施例２：（図５）「昇温中の１５min に停電発生の場合」
グラフの見方は図４に準じるが、ここの場合、tpc を使ってＦ値制御を行っている。
【００４１】
tp 及び実測Ｆ値データは当システムの適正や安全性を確認するために釜内の最低温度を示し易い条件の悪い個所を決めて採取した。これらは実際の製造運転では採取する必要はない。
停電１５min で確認された最低槽温tw：６０．２℃なので、１５min 間の槽温：６０．２℃一定としてその間の品温シミュレーションを行った。
【００４２】
時間の内訳は、昇温：８min 、停電：１５min 、再昇温：７min 、殺菌：８３．５min 、冷却：５０．５min 、以上合計処理時間：１６４min
最終Ｆ値誤差：−２０．８％と安全性は充分保たれている（実測値より低く勘定している）。
合計殺菌時間は８３．５min で計画殺菌時間よりも短縮することができた。
【００４３】
また、確認Ｆ値：２０．４で約４２％増のＦ値に止め、過加熱を防止することができた。
合計処理時間も（１６４−１４８）＝１６min ほど伸びただけである。
実施例３：（図６）「カムアップ後、２０min 経過時に１５min の停電発生の場合」
グラフの見方は図５と同じ。
【００４４】
停電１５min で確認された最低槽温tw：９７．８℃なので、１５min 間の槽
温：９７．８℃一定としてその間の品温シミュレーションを行った。
時間の内訳は、昇温：１１min 、殺菌：２０min 、停電：１５min 、再昇温：３min 、再殺菌：６３．５min 、冷却：４９．５min 、以上合計処理時間：１６２min
最終Ｆ値誤差：−３２．７％と安全性は充分保たれている（実測値より低く勘定している）。
【００４５】
合計殺菌時間は８３．５min で計画殺菌時間よりも短縮することができた。
また、確認Ｆ値：２３．８で約６５％増のＦ値に止め、過加熱を防止することができた。
合計処理時間も（１６２−１４８）＝１４min ほど伸びただけである。
実施例４：（図７）「カムアップ後、８０min 経過時に１５min の停電発生の場合」
停電１５min で確認された最低槽温tw：１１７℃なので、１５min 間の槽温：１１７℃一定としてその間の品温シミュレーションを行った。
【００４６】
時間の内訳は、昇温：１１min 、殺菌：８０min 、停電：１５min 、再昇温：１min 、再殺菌：数sec 、冷却：５１min 、以上合計処理時間：１５８min
最終Ｆ値誤差：−１８．８％と安全性は充分保たれている（実測値より低く勘定している）。
合計殺菌時間は８０min で計画殺菌時間よりも短縮することができた。
【００４７】
また、確認Ｆ値：２１．１で約４７％増のＦ値に止め、過加熱を防止することができた。
合計処理時間も（１５８−１４８）＝１０min ほど伸びただけである。
この場合、停電復帰時に既に、制御Ｆ値（Ｆｓ）：１０．５を越えていたが、規定通り一旦、再昇温して計画殺菌温度をキャッチさせて冷却工程に切り替えた。
〔データ全体のまとめ〕
合計殺菌時間は、どの場合も停電中のＦ値を加算するために計画殺菌時間よりも短くなっている。
【００４８】
その結果、停電発生が殺菌工程の後半になるほど合計処理時間の延長度合いも、停電時間以下になってきている。
停電時の最低槽温の考え方は最終Ｆ値において約２０％の余裕を与えてくれているので、安全性については全く心配はいらない。
１５min 以内の停電においては、今回のシステムにより、当初の目的を充分果たすことができた。
【００４９】
つまり、停電中の温度分布データを知って、Ｆ値演算をし、それを加算することで、安全かつ高品質なレトルト食品の製造が可能になった。
【００５０】
【発明の効果】
本願発明では、停電中の温度分布のモニターと時間の管理によって、ＭＡＡの式を利用した厳密かつ安全な品温シミュレーションができるようになり、品質の保持が確実になった。
停電時間を１５min 以内とすることにより、品質保持がより確実に保証されるようになった。
【００５１】
本発明の品温モニターシステムによると、大部分のレトルト殺菌データが、個別伝熱係数を使用してシミュレーション可能である。さらにレトルト殺菌機として、蒸気式、熱水式及びスプレー（シャワー）式等の型式についてもシミュレーションができる。
適切なαを選択すると、実測twデータから演算したtpc は実測tpにほぼ一致する。添付データから、最終Ｆ値の精度が−０．１％に入り、品温カーブによって視覚的にも確認できる。
【００５２】
食品の場合、加熱するとデンプンがアルファー化するなどの物性変化のあるものが多く、実質的には一つの食品において、αＨとαＣの二つの個別伝熱係数を運用することになる。
個別伝熱係数は個々の包装食品に特有の値であり、殺菌条件を少々変更しても変わらない。従って、現段階においても、一つの食品において一条件のαが求まれば、それを使って、いろいろな殺菌条件(tw)による品温カーブをシミュレーションで描かせて最適な殺菌条件を決定することが可能になった。
【００５３】
上記のように本発明により停電が生じても、レトルト殺菌における包装食品の内部温度の挙動が、非接触でモニターできる等その効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】  品温シミュレーションモデル図
【図２】  逐次計算グラフのモデル図
【図３】  微小時間における温度分布変化図
【図４】  ３Kgパウチ詰めツナフレークのＦ値測定データ
【図５】  昇温中に１５分の停電が生じた場合の品温シミュレーション図
【図６】  カムアップ後２０分経過後に１５分の停電が生じた場合の品温シミュレーション図
【図７】  カムアップ後８０分経過後に１５分の停電が生じた場合の品温シミュレーション図
【符号の説明】
tw  槽温
tp  品温
tpc シミュレート品温
α  個別伝熱係数
αH 加熱側個別伝熱係数
αC 冷却側個別伝熱係数
MAA 逐次計算式
【図１】
0003822374.tif 000009
【図２】
0003822374.tif 000010
【図３】
0003822374.tif 000011
【図４】
0003822374.tif 000012
【図５】
0003822374.tif 000013
【図６】
0003822374.tif 000014
【図７】
0003822374.tif 000015