JPH0614858B2 - 生の植物性製品の滅菌方法および装置 - Google Patents

生の植物性製品の滅菌方法および装置

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JPH0614858B2
JPH0614858B2 JP62273604A JP27360487A JPH0614858B2 JP H0614858 B2 JPH0614858 B2 JP H0614858B2 JP 62273604 A JP62273604 A JP 62273604A JP 27360487 A JP27360487 A JP 27360487A JP H0614858 B2 JPH0614858 B2 JP H0614858B2
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チン シエ ロン
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    • A23B—PRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B7/00—Preservation of fruit or vegetables; Chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/005—Preserving by heating
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の背景および概要〕 本発明は、生の植物性製品を滅菌する、さらに詳細には
乾燥したハーブ（風味用・薬用・香料植物）ならびにス
パイスをヒトが消費するのに適するように滅菌する方法
および装置に関する。
過去には、特に調理されたりまたは防腐剤を添加された
りせずに包装されそして棚に並べられるタイプの農産食
品の滅菌は、その植物性材料の表面上にまたは表面近く
に集まり増殖する細菌を殺す化学物質の使用に依存して
いた。他の方法は、より通常の蒸気処理の使用に依存し
ていた。これらのうち前者の実施に伴う問題は、使用し
た化学物質がしばしば望ましくない残留物を残したこと
またはそれらを廃棄した場合に実際に環境的に危険とな
り得ることである。広く使用されてきたこのような化学
物質の１つは酸化エチレンであるが、これはある濃度に
おいて有害であると疑いがもたれてきた。一方、蒸気法
はしばしば、処理される製品の風味に関して有意な損失
を生ぜしめ、または食品の外観、例えば、色にまたは食
品の含水率に許容し難い変化をもたらした。ある種の食
品、例えば、リーフィーハーブ（葉のタイプの風味用・
薬用・香料植物）およびある種のスパイスは、従来の蒸
気滅菌法、例えば、1913年５月13日に許可された米国特
許第1,061,443号に開示されている方法に付された場合
にとりわけ損傷を受けやすい。他の方法、例えば、1981
年３月10日の米国特許第4,255,459号に示された方法に
おいては、食品は、有意に味覚に資する揮発性油の実質
的損失がほとんど避けられず従って製品の販売可能性が
ほとんど失われてしまうような高温で長時間にわたって
処理される。
他の装置、例えば、米国特許第4,210,678号に開示され
ている装置においては、実質的な物理的操作、例えば、
粉砕および破砕が用いられ、これらの操作は製品の天然
の外観および味覚が実質的にまたは完全に失われてしま
うように製品の外観および味覚は言うまでもなく製品の
性質を本質的に変化させてしまう。
ヒトの使用すなわち消費のための材料の滅菌装置は商業
的に入手可能であり、本発明の方法およびシステムにお
いて使用できるように変形可能である。例えば、米国特
許第4,062,646号参照。
他の方法は、選択された量の生の植物性材料の処理を完
了するのに相当量の時間を消費するものであったのでそ
れらの方法は実質的に不経済であった。また、他の方法
は、製品を安全なヒトの消費に対して適切にするに十分
な細菌の低減をなし得なかった。このことは、製品が十
分に長期間の保存寿命を有していなければならない場合
にとりわけ重要である。
本発明は、生の植物性材料、例えば、スパイスおよびリ
ーフィーハーブをハーブの外観、風味レベルまたは含水
率の制御を損なうことなくかつ微生物の低減率を有意に
向上させながら処理することによって製品を包装および
小売店での貯蔵に適するようにする、環境的に安全でし
かも高い経済性の有効な方法を提供することによって上
述の困難な問題を克服するものである。
好ましい態様において、本発明は、少なくとも外面的に
清浄な生の植物性製品を最初の予熱した容器内で処理す
る滅菌方法を提供する。通常の添加剤を含まない調理用
の(culinary)の、すなわち、実質的に清浄な蒸気を容器
内に注入し、その間内容物は選択された量について５分
間以下の短時間混合される。滅菌蒸気の注入の間におけ
る容器の内容物の撹拌すなわち混合はこの滅菌プロセス
の短縮に役立ち、従って、揮発性油および含水率の減少
および製品の外観への悪影響に関して有害な結果をもた
らし得る滅菌蒸気および／または熱への過度の暴露が避
けられる。このことは、最終的顧客への販売に対して何
ら有意な処理をしないで引き続いて大量または少量の小
売販売容器内に包装されるリーフィーハーブの場合にと
りわけ重要である。よく知られているように、葉のタイ
プのハーブおよびスパイス、例えば、ベイリーフ、タイ
ム、メボウキ、マヨラナ、ハナハッカ、セージおよびパ
セリは温度変化および水分率の差異に対して感受性であ
る。製品は第１の容器内に選択された時間にわたって保
持された後、低圧に維持され内部が冷却ジャケットによ
って冷却される第２の容器に移すことができる。製品が
第２の容器内で選択された温度に達した後、製品を第２
の容器に導入された流体圧下にそこから排出する。
本発明の装置および方法は、滅菌プロセスに用いられる
操作パラメータの極めて精確な制御を提供するばかりで
なく、高い生産性および高い省エネルギー性をも達成す
る。
前述のおよび他の好都合は、添付の図面に関する以下の
詳細な記載を考慮すれば明らかとなるであろう。
〔発明の詳細な記載〕
図面を参照するに、同じ数字は各図面の全体にわたって
対応する部分を示している。第１図には、本発明の容器
システム１０が示されている。好ましい態様において、
該システムは２つの円筒形容器１２および２２を含んで
おり、それらの各容器はそれぞれ外部シェルすなわちジ
ャケット１４および２４によって実質的に囲まれてい
る。容器１２は滅菌器容器であり、容器２２は冷却容器
である。第２図に関してより詳細に述べると、各容器に
は、各容器の内容物を撹拌しおよび混合するためのパド
ルが取付けられた、軸方向に伸びている回転自在なシャ
フトが設けられている。各容器は好ましくはステンレス
鋼製であり、内容物の高加圧に耐えるように構成されて
いる。各容器１２，２４の内部は適当な導管を介して真
空システムに接続されており、該真空システムは通常の
構成である真空ポンプ２８に接続された受槽２６を含ん
でいることができる。バルブおよび流路制御装置ならび
に容器システム１０を通る種々の気液のための排管は当
業者に十分に知られているので簡明のために図面から省
略する。このことに関して、真空システムは適当な制御
装置を介して容器１２および２２の内部に接続してお
り、そしてこの真空システムは各容器１２および２４の
入口１６および１７に接続された導管中に位置するプロ
グラム操作バルブ３０を含んでいることができる。以下
の記載から当業者に明らかなように、第１容器１２中へ
の植物性製品の装入から第２容器２２からのその植物性
製品の排出までの全滅菌プロセスならびにその処理のす
べての相はコンピュータによって効率よく実施し最も有
効な量的および質的結果を得ることができる。
容器１２のジャケット１４は適当な導管を介して蒸気供
給源１５およびボイラー１３に接続されており、そして
容器２２のジャケット２４も同様に冷却液供給源２３に
接続されている。容器１２の内部も導管３４を介して調
理用蒸気(culinarysteam)供給源１５に接続されてい
る。「調理用蒸気」に関して、蒸気を発生させるために
用いられる液体は、処理される植物性製品を汚染しまた
は変化させるかいかなる可能性をも低減するためにポー
タブル水であることが当業者に理解されよう。
容器１２は遠隔操作可能なバルブ１８に通じる排出口３
８を有しており、このバルブ１８は導管２０に通じてお
り、該導管２０の反対端は容器２２の内部への排出(dum
p)を行なう。容器２２も制御口１７を介して真空供給源
２６および真空ポンプ２８に接続されている。さらに、
ジャケット２４は冷却液の供給源２３に接続されてお
り、該冷却液供給源２３は通常の流体ポンプ２５および
冷却機２９に接続されている。容器２２の口４４にも、
排出出口４８に導く遠隔操作可能なバルブ４６が備えら
れており、排出出口４８の真下には排出物を受容する受
け器２７が位置している。
第２図を参照するに、一部を断面にした本発明の容器１
２（容器22,24と同様）の立面図がもう少し詳細に示さ
れている。内部円筒形容器１２の内部には、適当な手
段、例えば、シール軸受５４によって回転自在に取付け
られた軸方向に伸びるシャフト５２が設けられている。
シャフト５２は可変速駆動装置５６、例えば、通常の電
動機によって駆動される。パドル（その１つが５８で示
されている）の配列は、容器１２の内部に堆積(deposit
e)した材料がシャフト５２の回転時にパドル５８と容器
１２のその壁との係合および解放の作用によって連続的
に動かされるように、各々シャフト５２から放射状に外
側に向かって容器１２の内面に隣接するまで伸びて取付
けられている。
第２図に図示されているように、好ましくは容器１２へ
の入口に対してフランジ６６と気密的に係合可能である
排出出口６４を有するポータブルホッパーすなわち運搬
具６２を含んでいるエアロックタイプの装入装置６０が
設けられている。この配置によって、容器１２の内部が
特定の植物性製品の処理に対して予備調整されている場
合、容器１２の内部に対して設定された圧力および温度
の条件を実質的に妨げることなく容器１２の内部に製品
を導入することができる。装入バルブ１８および排出出
口２０には各々、容器１２の内部の迅速な充填および排
出を促進するように、通常の構成の遠隔操作可能な回転
ボールバルブ１８が設けられている。容器２２には、前
記のように、同じ排出ボールバルブ４６が設けられてい
る。
滅菌サイクルの開始前に、図面では７０で示される離れ
た位置においてホッパー６２に装入する。この７０の位
置は、清浄装置および／または秤量装置を介してホッパ
ー６２に製品を給送する供給物供給源７２を含んでいる
ことができる。
前述の装置を用いる本発明のプロセスの工程を次に説明
する。
好ましい方法に従って、第１容器１２の壁ならびに該第
１容器１２の内部温度を、好ましくは供給源１５からの
蒸気の形でジャケット１４に熱を供給することによって
予備調整する。このことは、滅菌蒸気を容器１２内に導
入した際の該蒸気の凝縮を防止する。さらに、直下のボ
ールバルブ１８が開かれると、充填量の植物性製品、例
えば、切断されたまたは切断されていない形のリーフィ
ーハーブを迅速に移動させるのに十分な程度におよび室
温すなわち周囲温度〔約７０゜F（２１℃）〕でホッパー
６２から容器１２の内部に負圧が適用される。
好ましくは、容器１２の壁が実質的に、ボイラー１３に
よって発生する滅菌蒸気の温度になるかまたはそれより
高い温度になるように、上記の如く容器１２を予熱し
て、および好ましくは第２容器２２内を真空にして、ボ
ールバルブ１８を開放し、密閉されたホッパー６２と容
器１２の内部との間に差圧を生じさせて充填量の植物性
製品を容器１２内に引き込む。容器１２内に植物性製品
を入れる前に、パドル５８を、材料の分布および適当な
混合を行なうのに十分な所定の回転数の回転状態にセッ
トしておく。この時点まで、導管２０の下方ボールバル
ブ１８は閉じたままである。
充填後、入口通路１６のバルブ１８を閉じることによっ
て容器１２を密閉する。通路１６のバルブ１８の動きを
用いて、ライン３４の滅菌蒸気のバルブ制御に対する信
号をつくり出すことができる。次いで、滅菌蒸気を限ら
れた時間、好ましくは、約１０秒間から５分間までの時
間、および５psi(0.35kg／cm2)〜50psi(3.5kg／cm2)の
圧力で容器１２の内部に注入し、その間容器１２内の材
料を回転パドル５８によって混合し撹拌する。滅菌蒸気
の注入の間のパドル５８の回転は、容器１２内の植物性
材料の滅菌蒸気への実質的により一様な暴露を確実にす
る。このようにして、容器１２内へ蒸気を注入しなけれ
ばならない時間をかなり短縮することができる。
当業者に理解されるように、容器１２内への蒸気の正確
な温度およびその注入の長さは処理される植物性製品の
特性に依存している。例えば、滅菌されるハーブまたは
スパイスが引き続いて別の調理プロセスに用いられる予
定である場合は、滅菌される植物性製品を最終のユーザ
ー用に包装することを予定している状況と異なり、殺菌
活性についていくらか低効率の滅菌が要求されることも
ある。さらに、滅菌、揮発性油の保持および外観に関す
る種々の植物性製品の反応は植物の種類によって異なっ
ているので、滅菌すべき特定材料のサンプルの手探り試
験が必要となるであろう。しかしながら、本発明の方法
および装置は、公知の供給源から生じ従来知られている
条件下で処理される有機材料の多量のロットまたはバッ
チの処理の標準化を可能とする。
方法に話しを戻すと、滅菌について所望の限界が達成さ
れた後、第２容器２２への製品の移送を行なう。前記し
た本発明の装置を用いて、内部容器２２を、口１７を介
する真空システムへの暴露の結果として容器１２内の圧
力より低圧に設定する。このようにして、移送は、好ま
しくはパドル５８の回転を続けながら、出口通路２０の
バルブ１８を開放することによって簡単に行なわれる。
容器２２の内部は好ましくは、移送植物性製品の迅速な
冷却が行なわれるように、そのジャケット２４に冷却水
を通すことによって有意に低い温度にする。もちろん、
排出口１７に通じるバルブは、２つの容器間での均圧が
排出バルブ１８および導管２０の開放時に生ずるよう
に、排出バルブ１８および導管２０の開放時には閉じら
れている。もちろん、温度センサーが各ジャケット内の
温度および容器１２および２２の各内部の温度を検出す
るように設けられる。容器２２の温度センサーが、該容
器内の製品が所望の温度に達したことを感知した場合に
は、製品はバルブ４６を介して排出出口４８に排出する
ことができる。バルブ４６の操作は、容器２２内の製品
の温度に応答する温度センサーから得られる信号によっ
て遠隔制御することができる。好ましくは細菌フィルタ
ー７８を介して不活性ガス供給源７６から供給を受ける
精製圧縮ガスタンク７４によって排出が補助される。約
１psig(0.07kg／cm2)のわずかに正圧の窒素ガスまたは
濾過空気が好ましい。
上述した本発明の装置および方法を用いれば、植物性製
品のバッチの滅菌が容器１２内で実施可能であり、一
方、上記バッチの冷却および排出が容器２２内で実施可
能であることが明らかであろう。
製品を密閉されたシステムで容器１２内においてごく短
時間の間高圧および滅菌温度に暴露するという事実ゆ
え、他の連続的開放プロセスにおいては失われてしまう
であろうハーブおよびスパイスの揮発性油の大部分が失
われず保持される。
さらに、滅菌および輸送パラメータの正確な制御は、サ
イクルの終わりにおける製品の総体的外観に対して重要
である製品の適当な含水率の制御を確実にする。
本発明を述べてきたが、請求の範囲に記載された本発明
の精神および範囲から逸脱することなく多くの変形を施
し得ることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の方法を実施する際に使用する装置を
示す図である。 第２図は、本発明の容器システムの容器の１つをより詳
細に示す図である。 １０……容器システム、１２……円筒形容器、 １５……蒸気供給源、２２……円筒形容器、 ２８……真空ポンプ、２９……冷却機。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ダニエル ヘンリー デューデック アメリカ合衆国，メリーランド 21030, クッキイズビル，ファイアオーク コート ５

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】生の植物性製品を、該植物性製品からの揮
    発性油の損失を低減するように滅菌する方法であって、 ジャケット手段を有するタイプの密閉された容器システ
    ムの内部を選択された温度まで、前記ジャケット手段中
    に加熱流体を導入することによって予熱し、前記予熱及
    び前記選択された温度を維持する段階、前記容器システ
    ム中に選択された量の植物性製品を装入する段階、容器
    システムの内容物を連続的に撹拌する段階、ここで前記
    植物性製品は前記容器システムに少なくとも存在し、前
    記容器システム内に滅菌蒸気を、前記植物性製品内又は
    製品上に存在する細菌を許容し得るレベルまで減少し、
    そして該製品に存在する揮発性油を保持するために、10
    秒〜５分間注入する段階、ここで前記容器システム内の
    圧力は５〜50psig(0.35〜3.5kg／cm2)の範囲内に調節さ
    れており、次に前記製品を冷却する段階、及び前記容器
    システム内の製品に対する湿気を減じる段階、次に実質
    的に細菌を含まない気体を導入する段階及び次に容器シ
    ステムを排気する段階を含んで成る方法。
  2. 【請求項２】前記植物性製品を、約10秒間以上の時間に
    わたって乾熱に暴露することを含む特許請求の範囲第１
    項記載の方法。
  3. 【請求項３】前記容器システム内の排気を、該容器シス
    テムの外部の大気圧より高い圧力の気体を用いて行なう
    特許請求の範囲第１項記載の方法。
  4. 【請求項４】前記容器システムの内部の予熱段階が、滅
    菌蒸気が前記容器システムの内部に注入される温度にそ
    の容器システムの内部の温度を上昇せしめるのに充分な
    時間、ジャケットに蒸気を通すことを含む特許請求の範
    囲第１項記載の方法。
  5. 【請求項５】前記気体を注入する段階が、容器システム
    内の圧力を約１psig(0.07kg／cm2)まで高めるように不
    活性気体を導入することを含む特許請求の範囲第１項記
    載の方法。
  6. 【請求項６】滅菌蒸気を注入する段階の後、製品の冷却
    を助けるために大気圧以下に容器システム内の圧力を下
    げ、そして製品に対する湿度を減じ、そして次に、前記
    実質的に細菌を含まない気体の注入により容器システム
    内の圧力を高める段階を包含する特許請求の範囲第１項
    記載の方法。
  7. 【請求項７】生の植物性製品を、該植物性製品からの揮
    発性物質の損失を低減するように滅菌する方法であっ
    て、 密閉された容器システムの内部を選択された温度まで予
    熱する工程、該容器システムに選択された量の植物性製
    品を装入する工程、該植物性製品内または製品上に存在
    している細菌を許容し得るレベルまで減少させるのに十
    分な時間にわたって容器システムに滅菌蒸気を注入する
    工程、次いで容器システム内の製品を冷却しながら容器
    システム内の圧力を大気圧以下に下げる工程、ここで外
    部大気から分離された密閉条件下で前記容器システムを
    維持し、次いで実質的に細菌を含まない気体を導入する
    ことによって容器システム内の圧力を上げる工程、そし
    て次いで容器システムを排気する工程を含んでなり； ここで前記容器システムが製品を含むために少なくとも
    ２つの容器を有するタイプのものであり、そして前記方
    法が予熱及び滅菌段階のために前記容器の第１の容器に
    製品を供給する段階及び前記方法の残りの段階のために
    前記２つの容器のうち第２の容器に製品を供給すること
    を助けるために前記２つの容器間に差圧を維持する段階
    を含み、前記残りの段階が前記第１の容器から前記第２
    の容器に製品を運び、そして前記冷却をもたらすために
    大気圧以下に前記第２容器内の圧力を減じ、そして次に
    実質的に細菌を含まない気体の導入により容器システム
    内の圧力を上げ、そして次に容器システムを排気する段
    階を包含する方法。
  8. 【請求項８】前記２つの容器のうち第２の容器に製品を
    供給する段階が密閉された導管手段を通して製品を供給
    する段階を含む特許請求の範囲第７項記載の方法。
  9. 【請求項９】さらに、第２の容器内の圧力が第１の容器
    内の圧力より低くなりそれによって第１の容器から第２
    の容器への製品の給送を補助するように、前記２つの容
    器間に差圧を生じさせる工程を含んでいる特許請求の範
    囲第７項記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記第２の容器がジャケット手段を有す
    るタイプのものであり、そして方法が前記ジャケット手
    段に冷却液を通すことによって前記第２の容器の内部を
    冷却する工程を含んでいる特許請求の範囲第７項記載の
    方法。
  11. 【請求項１１】前記第２の容器にその内容物を撹拌する
    手段が設けられており、そして方法が前記第２の容器の
    内部を冷却しながら製品を撹拌する工程を含んでいる特
    許請求の範囲第10項記載の方法。
  12. 【請求項１２】前記撹拌手段が前記第２の容器の概ね軸
    方向に回転自在に取付けられたシャフト手段上に取付け
    られた混合パドルを含んでおり、該パドルは前記シャフ
    トの回転時に製品を前記第２の容器の内壁と接触させる
    特許請求の範囲第12項記載の方法。
  13. 【請求項１３】内部に回転自在に取付けられた混合手段
    およびジャケット手段を含む第１容器、内部に回転自在
    に取付けられた混合手段およびジャケット手段を含む第
    ２容器、前記容器の内部を相互にバルブ手段を介して接
    続する導管手段および前記各容器内の雰囲気を状態調節
    する手段を有するタイプの容器システムを用いて、生の
    植物性製品を揮発性油の実質的損失または色の実質的変
    化または含水率の低下を伴わずに滅菌する方法であっ
    て、下記の工程： ａ）前記第１容器の内部を、該第１容器の内部の温度が
    使用される滅菌蒸気以上の温度となるまで第１容器のジ
    ャケット手段に蒸気を通すことによって予熱する工程、 ｂ）前記第１容器の内部の温度を有意に変化させること
    なく選択された量の製品を前記第１容器中に装入する工
    程、 ｃ）前記第１容器内の圧力を５〜50psig(0.35〜3.5kg／
    cm2)の範囲内に制御して前記第１容器内の製品を連続的
    に混合しながら前記第１容器の内部に10秒間〜５分間の
    時間にわたって滅菌蒸気を注入する工程、 ｄ）前記第２容器内の圧力を前記第１容器内の圧力より
    低くして前記第１容器と前記第２容器との間に差圧をつ
    くり出す工程、 ｅ）前記製品を前記差圧によって前記第１容器から前記
    バルブ手段および前記導管手段を介して、内部温度がほ
    ぼ製品の最終的所望温度まで下げられた第２容器に給送
    する工程、 ｆ）前記第２容器内で製品を冷却する工程、および ｇ）前記第２容器から製品を排出する工程を含んでなる
    方法。
  14. 【請求項１４】生の植物性製品を、揮発性油の実質的損
    失または色の実質的変化または含水率の低下なしに滅菌
    するのに用いる装置であって、内部に回転自在に取付け
    られた混合手段およびジャケット手段を含んでいる第１
    容器、内部に回転自在に取付けられた混合手段およびジ
    ャケット手段を含んでいる第２容器、前記容器の内部を
    相互にバルブ手段を介して接続する導管手段、ならびに
    前記各ジャケット手段に選択された温度の流体を導入す
    る手段、前記各容器内の雰囲気の圧力を制御する手段お
    よび前記第１容器に対する蒸発発生手段を含んでいる前
    記各容器の雰囲気を状態調節する手段を含んでなる装
    置。
  15. 【請求項１５】前記雰囲気を状態調節する手段が前記第
    ２容器のジャケット手段に対する液体冷却機を含んでい
    る、特許請求の範囲第14項記載の装置。
  16. 【請求項１６】前記各容器の雰囲気の圧力を制御する前
    記手段が真空供給源を含んでいる、特許請求の範囲第14
    項記載の装置。
  17. 【請求項１７】前記第１容器が装入口を含んでおり、そ
    して装置が前記装入口に気密的に接続可能な充填開口を
    有する装入容器を含んでおり前記装入口に接続された前
    記装入容器開口によって前記装入容器の内容物が前記第
    １容器の内部に供給され得るようになっている、特許請
    求の範囲第14項記載の装置。
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