JP2004305001A - Method for retort sterilization of beverage packed in resealable container and apparatus therefor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レトルト殺菌方法及びその装置、特にリシール性容器詰飲料のレトルト殺菌方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
缶詰、壜詰、あるいはパウチ等の袋詰食品(以下、これらを総称して単に、被加熱物という)のレトルト内での加熱殺菌法として、バッチ式の場合、加熱媒体別では蒸気殺菌法、熱水殺菌法、熱水シャワー殺菌法(特許文献1〜3参照)があり、また釜内の圧力状態別では、無加圧殺菌法、定圧殺菌法、等圧殺菌法、そして加熱後の冷却法別では無加圧冷却法、定圧冷却法、等圧冷却法があり、容器及び内容品の種類によって、最適な組合せで行なっている。近年耐熱性材料の開発でPETボトル又はネジキャップ式のボトル状金属缶等のリシール性密封容器にも、レトルト殺菌が要求される内容物が充填されるようになり、これらリシール性密封容器詰飲料のレトルト殺菌が求められている。リシール性密封容器の場合、二重巻締密封した通常の缶詰の場合と比べて密封性が劣り、容器内圧が高くなって釜内との差圧が大きくなると密封が損なわれるおそれがあるため、そのレトルト殺菌は加圧殺菌・加圧冷却法によらなければならない。そしてこの傾向は、容器やその蓋がゲージダウン等で薄肉化した場合に著しい。また、1回当りのレトルト処理量を増やして殺菌処理の高速化を図るために、一般に缶詰や壜詰の場合、バスケットに隙間なく入れて殺菌することが行なわれているが、その場合、バスケット内の被加熱物の位置によって加熱媒体との接触条件が一様でないため、バスケット内の位置によって被加熱物温度(品温)のバラツキが大きく、それを小さくするためには蒸気殺菌よりも熱水殺菌法が望ましいとされている。
【0003】
一方、一般の缶詰の多くは、加熱媒体として蒸気を用い、無加圧殺菌、加圧冷却で行なっており、この方法がレトルト殺菌の主流となっている。その理由は、加熱媒体として、熱水を使用すると殺菌釜以外に熱水を沸かすボイラータンクが必要となり、レトルト装置の設備コストが嵩むからである。したがって、通常の蒸気殺菌装置を保有していても、その装置で熱水殺菌と蒸気殺菌を兼用することはできないので、近年実用化されてきている低酸性飲料等のレトルト殺菌を要求される飲料のリシール性容器詰の製造を開始するには、従来の蒸気加熱レトルト装置にボイラータンクを付加する等の大幅な改造を行なうか、別途熱水殺菌レトルト装置を設置しなければならず、多額の設備コストを必要する。
【0004】
【特許文献1】
特開平61−260863号公報
【特許文献2】
特開平11−221062号公報
【特許文献3】
特公平7−95935号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
リシール性密封容器詰飲料をレトルト殺菌するには、上記のように容器内圧上昇による容器の破損・変形や漏れの発生を防ぐために、加圧殺菌が必要である。しかしながら、蒸気殺菌で空気を導入して空気による加圧状態(いわゆる蒸気−空気混合方式)で殺菌を行なうと、バスケットの中心部付近の被加熱物は蒸気と混合した空気が断熱材となり、殺菌効率が悪く加熱不足となる。特にバスケットに密集した状態で充填されている被加熱物の場合、ファンを回転させても、被加熱物間の被加熱物の間隔がないため、壁に向けてファンを回しているのと同じ状態でファンの効果は全くなく、殺菌温度のバラツキを解消することはできない。このため、中心付近の被加熱物の殺菌を完全に行なうために殺菌温度を上げると、バスケット外側の被加熱物温度との開きが益々大きくなり、殺菌値が大きくバラツキ、ひいては製品の品質にも影響してくる。このような理由により、PETボトルや金属ボトル缶等のリシール性容器、または強度の弱い容器を完全に殺菌するには、熱水中にドブ漬けで殺菌を行なう設備コストが高い熱水レトルト装置に頼らざるを得ないという問題点がある。
【0006】
本発明は、上記実情に鑑み創案されたものであって、ボイラータンクを有してない既存のレトルト装置で大幅な装置改造をせずに、しかも被加熱物同士が密集した状態であっても、リシール性容器詰飲料に関して熱水殺菌法と同じレトルト殺菌効果を安価な設備で実現できるレトルト殺菌方法と装置を提供することを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する本発明のレトルト殺菌方法は、リシール性容器詰飲料のレトルト殺菌方法であって、レトルト釜の底部に被殺菌物が直接接触しない範囲で水を導入し、該水に蒸気を吹き込んで加熱し、該加熱水を循環させて上部からシャワー状にして被殺菌物にかけると共に、該レトルト釜内に例えば加圧した空気や、窒素ガス又はその他の不活性ガスなどの加圧気体を導入して所定加圧状態で殺菌温度まで加熱することを特徴とするものである。
一般に、殺菌時の加熱によって、被加熱物の容器内圧は高まるが、この方法によればレトルト釜内が加圧気体によって加圧状態にあるので、容器内外の圧力差が小さくなり、薄肉のリシール性容器であっても、加熱時の容器変形が少なく、密封性が良好に保たれる。また、被加熱物に熱水を接触させるので熱交換が速く、しかも熱水をシャワー状に上部からかけ常時循環させるので、レトルト釜内の場所によらず温度・圧力が均一化されやすい。
【0008】
上記レトルト殺菌方法において、殺菌終了後、レトルト釜底部の加熱水を上部からシャワー状に降らしながらレトルト釜底部の加熱水中に冷却水を徐々に導入し、且つその分レトルト釜底部から外部に排出して、レトルト内を循環する冷却水の温度を徐々に下げて、レトルト内の温度下降速度をコントロールしながら除冷する冷却工程を有するようにするのが望ましい。それにより、冷却過程での急激な容器変形が防止され密封性が良好に保たれる。そして、前記冷却工程は、被殺菌物の温度が40℃以下になるまでレトルト釜内を加圧するのが望ましい。冷却終了温度が40℃より高いとレトルト殺菌で死滅しなかった耐熱性菌が放冷中に増殖する恐れがあり、釜内での冷却終了温度は40℃以下が好ましく、その冷却終了時点まで釜内が加圧してあると冷却水の排水を加圧状態で行なえるので、排水時間が短縮され望ましい。
本発明のレトルト殺菌法は、殺菌温度が100℃〜130℃の範囲の殺菌や容器内が室温において減圧状態の合成樹脂製ボトル詰飲料又はネジキャップを有するボトル状金属缶詰飲料の加熱殺菌に好適である。また、窒素ガスまたは窒素ガスと不活性ガス等との混合ガスによって、容器内が室温において陽圧状態にあるリシール性容器詰飲料の殺菌に好適である。なぜならこれらの容器詰飲料を常温流通可能な容器詰飲料とするには、通常、高温でのレトルト殺菌を必要とすることが多いからである。
また、上記レトルト殺菌方法において、リシール性容器詰飲料がしきり板の上に互いに隣接する容器の胴部が接するように密集して一段で並べられた状態のしきり板と容器群とを、上下方向に複数段並べてレトルト釜中で殺菌すると、一度に多数の被殺菌物が処理でき作業効率が高まり好ましい。複数段の並べ方としては、下段の容器の上に上段のしきり板を直接載置して重ねても良いし、下段の容器と上段のしきり板の間に間隔を設けても良い。前者はスペースの効率的利用ができ、一方、後者は容器に上段の荷重がかからない利点がある。
【0009】
上記レトルト殺菌方法を実施するための本発明のリシール性容器詰飲料のレトルト殺菌装置は、内部上方にシャワーパンまたはシャワーノズルを備え、その下方に被殺菌物を収納するレトルトバスケットを支持するバスケット支持台を備えたレトルト釜を有し、該レトルト釜の底部に被殺菌物が直接接触しない範囲で水を導入する水導入手段、該レトルト釜の底部に導入した水に蒸気を吹き込んで加熱する蒸気吹き込み手段、レトルト底部の加熱水を循環させて上部のシャワーパンまたはシャワーノズルに供給してシャワー状にして被殺菌物にかける加熱水循環手段、前記レトルト釜内に気体を導入して釜内を所定加圧状態にする加圧手段、前記レトルト釜底部の加熱水中に冷却水を徐々に導入してレトルト内を循環する冷却水の温度下降速度をコントロールする冷却水温度下降速度コントロール手段からなることを特徴とするものである。前記加圧手段は、熱水循環中にレトルト釜内に気体を導入して、殺菌中の被殺菌物の内圧上昇に見合ってレトルト釜内を加圧する等圧制御を行ない、且つ冷却中被殺菌物の品温が所定温度に低下するまでレトルト釜内の内圧減少に見合ってレトルト釜内を加圧する等圧制御を行なうようにするのが望ましい。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図1及び図2に示す実施形態により詳細に説明する。
本発明の実施形態に係るレトルト殺菌方法で用いるレトルト殺菌装置は、加圧シャワー殺菌・冷却方法が行なえるようにしたものであり、その概略が図1に示されている。本レトルト殺菌装置1は、レトルト釜2の内部上方にシャワーパン3を備え、その下方にレトルトバスケット5を支持するバスケット支持台4があり、バスケット5に収容された被加熱物が直接浸漬しない位置まで、釜内に水を導入できるようになっている。なお、シャワーパンの代わりにシャワーノズルを用いて、被殺菌物にシャワー状に加熱水・冷却水をかけるようにしてもよい。レトルト釜2の上部には、水を導入する水導入管6が連結され、該水導入管先端の釜内に配置された複数個の吐出口7は、水をレトルト釜の釜内壁を伝って冷却水が底部に流下するように釜内壁に向かって配置されている。そして、レトルト釜下部に溜まった水をシャワーパン3に供給する水循環パイプ9、10が循環ポンプ11を介して、レトルト釜の下部と上部に連結されている。また、レトルト釜の下部には、冷却水源及び蒸気供給源に切替可能に接続され、冷却水及び蒸気をレトルト釜内に切替供給する冷却水兼蒸気導入管13、及び排水管14が連結されている。また、レトルト釜の上部には、加圧空気源に連結された加圧空気を導入する空気導入管8が連結されている。該空気導入管8には、圧力制御弁16が設けられ、空気導入量を制御してレトルト釜内の圧力を制御するようになっている。なお、図中12は、流量調節弁である。
【0011】
上記実施形態の装置において、水導入管6が水導入手段を構成し、冷却水兼蒸気導入管13が蒸気吹き込み手段を構成し、水循環パイプ9、10及び循環ボンプ11が加熱水循環手段を構成し、図示しない加圧空気供給源、空気導入管8及び圧力制御弁16が加圧手段を構成し、且つ冷却水供給ポンプ、冷却水兼蒸気導入管13、排水管及びこれらの管の流量を制御する流量制御弁が冷却水下降速度コントロール手段を構成しているが、これらの手段は必ずしもそれに限定されるものではない。
【0012】
以上のように構成されたレトルト装置において、本発明によるリシール性容器のレトルト殺菌工程を図2により説明する。
被加熱物が収納されたレトルトバスケット5をバスケット支持台4に設置してレトルト釜2内に収納して、殺菌開始の準備を完了する(図2▲1▼)。殺菌がスタートすると、まず釜内底部に加熱媒体となる水を水導入管6及び冷却水兼蒸気導入管13から供給される。その際、水導入管6からの水はレトルト釜の上部に供給されるが、矢印で示すように釜内壁を伝って底部に流下するので、バスケットに水がかかることなく底部に達する(図2▲2▼)。底部に所定の水位まで水が供給されると、この水に冷却水兼蒸気導入管13により蒸気を吹き込み水を目的の殺菌温度に加熱して熱水にする。なお、蒸気吹き込みは蒸気を釜内の水に直接入れても良いし、循環パイプに導入しても良い。次に、循環ポンプ11でレトルト上部からシャワーパン3を介して被加熱物に熱水をシャワーとしてかける。これを容器の内容物が所定の殺菌温度・殺菌時間に達するまで熱水を循環させて続ける(図2▲3▼)。このとき、空気導入管8により、図示しないエアコンプレッサーで加圧された空気をレトルト釜内に導入して、レトルト釜内を所定圧力に制御して、加熱により上昇する容器内圧と外部からの加圧をバランスさせて容器を保護する。圧力制御は、殺菌中の内圧上昇に見合ってレトルト釜内を空気加圧する等圧制御を行なった。
【0013】
なお、上記例では加熱の初期から熱水シャワーによる加熱を行なったが、場合によっては、一次加熱工程(室温から100℃までの初期加熱工程)は、蒸気のみで加熱を行ない、二次加熱工程(100℃から殺菌温度までの加熱工程)以降を、加圧気体による加圧状態下での熱水シャワー加熱で行なうようにしてもよい。そうすることにより、加圧ガスの節約が図れ、加圧気体として窒素ガスやその他の不活性ガスを使用する場合有効である。
【0014】
殺菌が終了すると、冷却工程▲4▼に移り、ポンプ11で循環している熱水中に冷却水兼蒸気導入管13により、冷却水を導入し、導入した分の量を排水管14から排出させて回収しながらシャワー状に降らすことによって、レトルト釜内を循環する冷却水の温度をコントロールしながら被加熱物を除冷する。その際、被殺菌物の品温が40℃以下になるまでレトルト釜内を加圧する。それにより、差圧発生に対して容器を保護している。所定温度まで冷却されると、加圧を停止し、レトルト釜2の底部に溜まっていた冷却水を排水管14を通って排水するとともに、排気管15から排気して、レトルト釜内を初期の状態に戻し、密閉を解いてレトルトバスケットを外部に搬出して、レトルト殺菌を終了する(図2▲5▼)。なお、排水促進のため、排水時まで加圧を続け加圧排水を行なっても良い。
また上記例では、冷却はシャワー状冷却水によって行ったが、場合によってはシャワー状ではなく満水冷却によっても良い。
【0015】
以上のようにして、合成樹脂製ボトル詰飲料又はネジキャップを有するボトル状金属缶詰飲料からなる被加熱物をレトルト殺菌することによって、熱水シャワーにより循環する熱水が容器表面に水幕を作り常に接触した状態を保ち、熱水殺菌の場合と同等の作用をして効率良く加熱殺菌することができる。そして、隙間なく密集した状態でレトルトバスケットに収容されていても、加圧下で熱水シャワーしているので、バスケットの中心部に位置する被加熱物まで均一に加熱することができ、殺菌温度のバラツキが少なく殺菌できる。また、容器内圧と外部圧との差圧が少なく、薄肉で強度やシール性の弱い容器であっても、漏洩または破損することなく、良好に殺菌し且つ冷却できる。したがって、本発明では、ボイラータンクを備えていない安価なレトルト装置で、合成樹脂製ボトル詰飲料又はネジキャップを有するボトル状金属缶詰飲料を熱水加圧殺菌、加圧冷却と同じ効果を有するように、加熱殺菌、加圧冷却することが可能となる。
なお、リシール性容器が金属缶の場合には、缶外面の全面が有機樹脂被覆されていることが望ましい。そうすることによって、空気加圧殺菌時の外面錆の発生を防ぐことができる。また、加圧気体として窒素ガスや不活性ガスを用いることによっても錆の発生を抑えることができる。
【0016】
【実施例】
図1に示すレトルト装置で上記方法により、内容量200mlのネジキャップを有する胴部が円筒状の内外面樹脂被覆スチール製ボトル状金属缶詰飲料を、しきり板の上に隣同士の缶の胴部が接するように稠密に密集して一段並べ、これをレトルトバスケット内に6段積みで収容して、熱水シャワーによって123℃で20分間殺菌し、その後加圧冷却を13分間行なった。その際、段積みされた容器群の下から2段目の中央部、中段の中央部、上から2段目の中央部にそれぞれ位置する被加熱物の温度変化、及びレトルト釜内の雰囲気温度の変化を測定した。その結果を図3に示す。
【0017】
図3のグラフ中及び後述する図4・図5のグラフ中、a線図は釜内の雰囲気温度変化、b線図は下から2段目の中央部に位置する被加熱物の品温変化、c線図は中段の中央部に位置する被加熱物の品温変化、d線図は上段の中央部に位置する被加熱物の品温変化をそれぞれ示している。その結果、図3から明らかなように、一次加熱温度(100℃)に達するまでの各段のそれぞれの被殺菌物の品温変化、及びニ次加熱温度(殺菌温度)に達するまでの、レトルトバスケット内の位置によるバラツキは殆どなかった。したがって、多段密集状態であっても、被加熱物の位置に関わりなく、ほぼ同じ殺菌温度で同じ時間加熱することができ、良好に殺菌することができた。
そして、バスケットの位置によって温度上昇のバラツキがないことは、殺菌時の加圧条件を全ての被殺菌物に最適条件で設定できたことを意味する。その結果、殺菌後の各被加熱物について容器の破損状況や変形状態及び密封状態を検査しても、容器の破損や変形したものは1個も観察されず、且つ密封状態が良好に保たれていた。
【0018】
また、比較例1として、同じ被殺菌物を同じようにレトルトバスケットに多段に段積みして、100%蒸気で無加圧殺菌、加圧冷却を行なった。そして、レトルトバスケット内の実施例と同じ位置に位置する被殺菌物の品温の変化を測定した。その結果を図4に示す。また、比較例2として、85%蒸気で加圧殺菌・加圧冷却を行なった場合の結果を図5に示す。その結果、これらの比較例の場合、一次加熱温度に達するまでに、3測定位置のうちで最も加熱時間の早い上から2段目の被加熱の温度変化(bで示す)と、最も遅い下から2段目の被加熱の温度変化(dで示す)から明らかなように、約3〜4分間のずれがあり、上昇温度のバラツキが大きことが観測された。そのことは、内圧上昇に対応してレトルト釜内の加圧条件を全被加熱物に対して最適制御することができないことを意味している。また、比較例2の場合は、殺菌温度に達するまでもかなりバラツキがあった。
同様に冷却時間についてもバラツキが大きく、冷却による内圧変化に対応して全被加熱物に対して最適に制御するとことは不可能であることが分かる。その結果、一部の容器に変形が観測され、蒸気式レトルト装置による従来の方法では、リシール性容器詰飲料のレトルト加熱殺菌は実用化に適用できないことが確認された。
なお、本発明では被殺菌物をリシール性容器詰飲料に限定したが、本発明の殺菌方法・装置はリシール性を有しない通常の金属缶詰にも適用可能であり、特にゲージダウンした薄肉の蓋あるいは缶胴を有する金属缶詰のレトルト殺菌に適用すると良い。
【0019】
【発明の効果】
以上のように本発明のリシール性容器詰飲料のレトルト殺菌方法及びその装置によれば、ボイラータンクを有してない既存の安価なレトルト装置で、リシール性容器を熱水殺菌法と同じく殺菌洩れがなく、且つ、被殺菌物のレトルトバスケット内の位置による加熱・冷却温度のバラツキが少なくて容器の変形や破損及び内容品の洩れもなく、良好にレトルト殺菌することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係るリシール性容器詰飲料のレトルト殺菌装置の模式図である。
【図2】本発明に係るレトルト殺菌方法の実施形態の工程を示す模式図である。
【図3】本発明の実施例におけるレトルトバスケット内の位置の相違による被加熱物の加熱時間−温度変化を示すグラフである。
【図4】比較例1におけるレトルトバスケット内の位置の相違による被加熱物の加熱時間−温度変化を示すグラフである。
【図5】比較例2におけるレトルトバスケット内の位置の相違による被加熱物の加熱時間−温度変化を示すグラフである。
【符号の説明】
1 レトルト装置 2 レトルト釜
3 シャワーパン 4 バスケット支持台
5 レトルトバスケット 6 水導入管
8 空気導入管 9、10 水循環パイプ
11 循環ポンプ 13 冷却水兼蒸気導入管
14 排水管 15 排気管
16 圧力制御弁[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and an apparatus for sterilizing a retort, and particularly to a method and an apparatus for sterilizing a retort of a resealable packaged beverage.
[0002]
[Prior art]
As a method for heat sterilization of canned food, bottled food, or bagged food such as pouches (hereinafter collectively simply referred to as "heated objects") in a retort, in the case of a batch system, a steam sterilization method, heat There are a water sterilization method and a hot water shower sterilization method (see Patent Literatures 1 to 3), and according to the pressure state in the kettle, a pressureless sterilization method, a constant pressure sterilization method, an equal pressure sterilization method, and a cooling method after heating. Other methods include a non-pressurized cooling method, a constant-pressure cooling method, and an equal-pressure cooling method, and the optimum combination is performed depending on the type of container and contents. In recent years, with the development of heat-resistant materials, resealable sealed containers such as PET bottles or screw-cap type bottle-shaped metal cans have been filled with contents requiring retort sterilization. There is a demand for retort sterilization. In the case of a resealable sealed container, the sealing property is inferior to that of a normal canned container that is double-wrapped and sealed, and if the internal pressure of the container increases and the differential pressure with the inside of the kettle increases, sealing may be impaired, The retort sterilization must be performed by a pressure sterilization / pressure cooling method. This tendency is remarkable when the container or its lid is thinned due to a gauge down or the like. In addition, in order to increase the retort processing amount per one time and to speed up the sterilization process, generally in the case of canning or bottles, sterilization is carried out without leaving a gap in a basket. Since the contact condition with the heating medium is not uniform depending on the position of the object to be heated, the temperature (product temperature) of the object to be heated varies widely depending on the position in the basket. Sterilization is said to be desirable.
[0003]
On the other hand, most of the general cans use steam as a heating medium and perform non-pressurized sterilization and pressurized cooling, and this method is the mainstream of retort sterilization. The reason is that if hot water is used as a heating medium, a boiler tank for boiling hot water is required in addition to the sterilizing pot, which increases the equipment cost of the retort device. Therefore, even if it has a normal steam sterilizer, it cannot be used for both hot water sterilization and steam sterilization in the same apparatus, so beverages that require retort sterilization such as low acid beverages that have been put into practical use in recent years are required. In order to start the production of resealable container-packed products, significant modifications such as adding a boiler tank to the conventional steam heating retort device or installing a separate hot water sterilization retort device would be necessary, Requires equipment costs.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-260863 [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-221062 [Patent Document 3]
Japanese Patent Publication No. 7-95935
[Problems to be solved by the invention]
In order to retort sterilize the resealable hermetically sealed packaged beverage, pressure sterilization is necessary in order to prevent the occurrence of breakage, deformation or leakage of the container due to an increase in the internal pressure of the container as described above. However, when air is introduced by steam sterilization and sterilization is performed in a pressurized state by air (a so-called steam-air mixing method), air to be heated near the center of the basket becomes air-insulated with air mixed with steam, and sterilization is performed. Insufficient heating results in insufficient heating. In the case of heated objects that are packed in a densely packed basket, rotating the fan is the same as rotating the fan toward the wall because there is no space between the heated objects between the heated objects. There is no effect of the fan in the state, and it is impossible to eliminate the variation in the sterilization temperature. For this reason, if the sterilization temperature is increased to completely sterilize the heated object near the center, the difference between the temperature of the heated object outside the basket becomes even greater, and the sterilization value greatly varies, and the quality of the product also increases. Influences. For this reason, in order to completely sterilize resealable containers such as PET bottles and metal bottle cans, or containers with low strength, a hot water retort device with a high equipment cost of sterilizing by dipping in hot water is required. There is a problem that you have to rely on it.
[0006]
The present invention has been devised in view of the above circumstances, and does not require significant remodeling of an existing retort apparatus having no boiler tank, and even in a state where objects to be heated are densely packed. It is another object of the present invention to provide a retort sterilizing method and apparatus capable of realizing the same retort sterilizing effect as that of the hot water sterilization method for resealable packaged beverages with inexpensive equipment.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
The retort sterilization method of the present invention for solving the above-mentioned problems is a retort sterilization method for resealable packaged beverages, in which water is introduced within a range in which an object to be sterilized does not directly contact the bottom of the retort pot, and steam is introduced into the water. Blow and heat, circulate the heated water, shower it from above and apply it to the object to be sterilized, and pressurized gas such as pressurized air or nitrogen gas or other inert gas in the retort pot And heating to a sterilization temperature under a predetermined pressurized state.
In general, heating during sterilization increases the internal pressure of the container to be heated, but according to this method, since the inside of the retort pot is pressurized by pressurized gas, the pressure difference between the inside and the outside of the container is reduced, and the thin resealing is performed. Even in the case of an airtight container, deformation of the container during heating is small, and good sealing performance is maintained. In addition, since hot water is brought into contact with the object to be heated, heat exchange is fast, and the hot water is constantly circulated from the upper part in a shower shape, so that the temperature and pressure are easily uniformized regardless of the location in the retort pot.
[0008]
In the above retort sterilization method, after sterilization, the cooling water is gradually introduced into the heating water at the bottom of the retort pot while the heating water at the bottom of the retort pot is showered from the top, and discharged to the outside from the bottom of the retort pot by that amount. It is desirable to have a cooling step of gradually lowering the temperature of the cooling water circulating in the retort and removing the cooling while controlling the temperature decreasing speed in the retort. Thereby, abrupt container deformation during the cooling process is prevented, and good sealing performance is maintained. In the cooling step, it is desirable to pressurize the inside of the retort kettle until the temperature of the object to be sterilized becomes 40 ° C. or less. If the cooling end temperature is higher than 40 ° C., heat-resistant bacteria that have not been killed by retort sterilization may grow during cooling, and the cooling end temperature in the pot is preferably 40 ° C. or lower. If the inside is pressurized, the cooling water can be drained in a pressurized state, so the drainage time is desirably reduced.
The retort sterilization method of the present invention is suitable for sterilization at a sterilization temperature of 100 ° C. to 130 ° C. or heat sterilization of a synthetic resin bottled beverage or a bottled metal canned beverage having a screw cap in a container at a reduced pressure at room temperature. It is. Further, it is suitable for sterilization of resealable packaged beverages in which the inside of the container is in a positive pressure state at room temperature by using a nitrogen gas or a mixed gas of a nitrogen gas and an inert gas. This is because, in order to make these packaged beverages into packaged beverages that can be distributed at room temperature, retort sterilization at a high temperature is usually required in many cases.
Further, in the retort sterilization method, the resealable container-packed beverage is densely arranged in a single-stage state so that the body portions of adjacent containers are in contact with each other on the partition plate, and the container group is vertically aligned. It is preferable to arrange a plurality of stages and sterilize them in a retort kettle because a large number of objects to be sterilized can be processed at once and the working efficiency increases. As a method of arranging a plurality of stages, an upper partition plate may be directly placed on the lower container and stacked, or an interval may be provided between the lower container and the upper partition plate. The former has the advantage of efficient use of space, while the latter has the advantage that the upper stage is not loaded on the container.
[0009]
The retort sterilizing apparatus for resealable packaged beverages of the present invention for carrying out the above-mentioned retort sterilizing method is provided with a shower pan or a shower nozzle at an upper inside thereof, and a basket support for supporting a retort basket for storing an object to be sterilized below the shower pan or shower nozzle. A water retrieving unit having a retort pot equipped with a table, a water introducing means for introducing water in a range in which an object to be sterilized does not directly contact the bottom of the retort pot, steam for blowing steam into the water introduced to the bottom of the retort pot and heating Blowing means, heated water circulating means for circulating the heated water at the bottom of the retort and supplying it to the upper shower pan or shower nozzle to apply a shower to the object to be sterilized, and introducing gas into the retort kettle to pre-determine the inside of the kettle Pressurizing means for pressurizing, temperature decreasing rate of cooling water circulating in the retort by gradually introducing cooling water into the heated water at the bottom of the retort pot And it is characterized in that a cooling water temperature lowering speed control means for controlling the. The pressurizing means introduces gas into the retort pot during the circulation of hot water, performs equal pressure control to pressurize the inside of the retort pot in accordance with an increase in the internal pressure of the object to be sterilized, and performs sterilization during cooling. It is desirable to perform equal pressure control for increasing the pressure in the retort pot in accordance with the decrease in the internal pressure in the retort pot until the product temperature of the product drops to a predetermined temperature.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in FIGS.
The retort sterilization apparatus used in the retort sterilization method according to the embodiment of the present invention is capable of performing a pressurized shower sterilization / cooling method, and its outline is shown in FIG. The retort sterilization apparatus 1 includes a
[0011]
In the apparatus of the above embodiment, the
[0012]
The retort sterilization process of the resealable container according to the present invention in the retort apparatus configured as described above will be described with reference to FIG.
The
[0013]
In the above example, the heating by the hot water shower was performed from the beginning of the heating. However, in some cases, the primary heating step (the initial heating step from room temperature to 100 ° C.) is performed by heating only with steam, and the secondary heating step is performed. The (heating step from 100 ° C. to the sterilization temperature) and subsequent steps may be performed by hot water shower heating under a pressurized state using a pressurized gas. By doing so, the pressurized gas can be saved, and it is effective when nitrogen gas or other inert gas is used as the pressurized gas.
[0014]
When the sterilization is completed, the process proceeds to the cooling step (4), in which the cooling water is introduced into the hot water circulated by the
In the above example, the cooling is performed by the shower-like cooling water. However, depending on the case, the cooling may be performed by the full-water cooling instead of the shower-like cooling water.
[0015]
As described above, by retort sterilizing an object to be heated consisting of a synthetic resin bottled beverage or a bottle-shaped metal canned beverage having a screw cap, hot water circulated by a hot water shower forms a water curtain on the container surface. The contact state is always maintained, and the same action as in the case of hot water sterilization can be performed to efficiently heat and sterilize. And even if it is housed in a retort basket in a dense state without gaps, since it is hot water shower under pressure, it is possible to heat even the heated object located in the center of the basket uniformly, Sterilization with little variation. Moreover, even if the container has a small differential pressure between the container internal pressure and the external pressure, and is thin and weak in strength and sealability, it can be sterilized and cooled well without leakage or damage. Therefore, in the present invention, with an inexpensive retort apparatus without a boiler tank, a synthetic resin bottled beverage or a bottle-shaped metal canned beverage having a screw cap is subjected to hot water pressure sterilization and the same effect as pressure cooling. In addition, heat sterilization and pressure cooling can be performed.
When the resealable container is a metal can, it is desirable that the entire outer surface of the can be coated with an organic resin. By doing so, it is possible to prevent the occurrence of external rust at the time of air pressure sterilization. Also, the use of nitrogen gas or an inert gas as the pressurized gas can suppress the generation of rust.
[0016]
【Example】
In the retort apparatus shown in FIG. 1, a bottle-shaped metal canned beverage made of steel and having a cylindrical inner and outer surface and having a 200-ml screw cap was placed on a stripping plate by the above-described method. Were placed in a densely packed single-stage so that they were in contact with each other, placed in a retort basket in six-tier stacks, sterilized by a hot water shower at 123 ° C. for 20 minutes, and then pressurized and cooled for 13 minutes. At this time, the temperature change of the object to be heated located in the center of the second stage from the bottom, the center of the middle stage, and the center of the second stage from the top, and the ambient temperature in the retort pot Was measured. The result is shown in FIG.
[0017]
In the graph of FIG. 3 and the graphs of FIGS. 4 and 5 described later, the a diagram shows the change in the ambient temperature in the pot, and the b diagram shows the change in the product temperature of the object to be heated located at the center of the second stage from the bottom. , C diagram shows the change in the temperature of the object to be heated located in the center of the middle stage, and d diagram shows the change in the temperature of the object to be heated located in the center of the upper stage. As a result, as is clear from FIG. 3, the temperature change of each object to be sterilized in each stage until the primary heating temperature (100 ° C.) is reached, and the retort until the secondary heating temperature (sterilization temperature) is reached. There was almost no variation depending on the position in the basket. Therefore, even in a multi-stage dense state, regardless of the position of the object to be heated, heating can be performed at substantially the same sterilization temperature for the same time, and excellent sterilization can be performed.
In addition, the fact that there is no variation in the temperature rise depending on the position of the basket means that the pressurizing condition at the time of sterilization can be set to the optimum condition for all the objects to be sterilized. As a result, even if the damaged state, deformed state, and sealed state of the container are inspected for each heated object after sterilization, no damaged or deformed container is observed, and the sealed state is maintained well. I was
[0018]
Further, as Comparative Example 1, the same objects to be sterilized were similarly stacked in multiple stages in a retort basket, and sterilized without pressure and cooled with 100% steam. Then, the change in the product temperature of the sterilization target located at the same position as the example in the retort basket was measured. The result is shown in FIG. In addition, FIG. 5 shows the results of Comparative Example 2 in the case where the pasteurization and cooling were performed with 85% steam. As a result, in the case of these comparative examples, before reaching the primary heating temperature, the temperature change (shown by b) of the second stage from the earliest heating time among the three measurement positions, As can be seen from the temperature change (indicated by d) in the second stage of heating, there was a shift of about 3 to 4 minutes, and it was observed that the variation in the temperature rise was large. This means that the pressurizing condition in the retort pot cannot be optimally controlled for all the objects to be heated in response to the increase in the internal pressure. In addition, in the case of Comparative Example 2, there was considerable variation even before reaching the sterilization temperature.
Similarly, the cooling time also varies widely, and it is understood that it is impossible to optimally control all the objects to be heated in accordance with the internal pressure change due to the cooling. As a result, deformation was observed in some containers, and it was confirmed that retort heat sterilization of resealable packaged beverages could not be applied to practical use by the conventional method using a steam retort device.
In the present invention, the object to be sterilized is limited to resealable packaged beverages. However, the sterilization method and apparatus of the present invention can be applied to ordinary metal cans having no resealability, and in particular, a gauge-down thin lid. Alternatively, the method is preferably applied to retort sterilization of a metal can having a can body.
[0019]
【The invention's effect】
As described above, according to the method and apparatus for retorting sterilized resealable packaged beverages of the present invention, the resealable container can be sterilized and leaked similarly to the hot water sterilization method using an existing inexpensive retort apparatus having no boiler tank. In addition, there is little variation in the heating / cooling temperature depending on the position of the object to be sterilized in the retort basket, and there is no deformation or breakage of the container and no leakage of the contents.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a retort sterilizer for resealable packaged beverages according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing the steps of an embodiment of the retort sterilization method according to the present invention.
FIG. 3 is a graph showing a heating time-temperature change of an object to be heated due to a difference in a position in a retort basket according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing a heating time-temperature change of an object to be heated due to a difference in a position in a retort basket in Comparative Example 1.
FIG. 5 is a graph showing a heating time-temperature change of an object to be heated due to a difference in a position in a retort basket in Comparative Example 2.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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