JPH0710225B2 - 清酒の滅菌方法およびその装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は清酒の風味を損じない滅
菌方法およびそのための滅菌装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】清酒をはじめとする醸造酒、果汁などの
ソフトドリンク類、ミネラルウォーター、調理用だし液
などの容器入り液体食品は長期間保存すると、その製造
から容器への充填までの諸工程の間に混入した微生物が
繁殖するために風味が劣化したり、著しいときには変
質、腐敗によって食用に供せなくなるばあいがある。こ
の品質の劣化をさけ、長期間の保存を可能にするために
は、製品中に微生物類が混入しないように工夫するか、
あるいは混入した微生物類を除去または殺菌することが
必要である。

【０００３】従来液体食品一般に共通した殺菌方法とし
ては、充填時に加熱する方法が広く用いられている。こ
の方法は設備も比較的簡単であり、ローコストでしかも
確実に殺菌できるので、殺菌の目的のためだけからいえ
ばよい方法であるが、加熱による成分の変化をまねき、
香りや味を損ねることが多く、し好食品などのように風
味を重視するばあいには好ましい方法ではない。

【０００４】前記の欠点を避けるため、加熱殺菌のかわ
りにミクロフィルターによって微生物を濾過してしまう
方法が開発され、すでに実用化されている。とくにアル
コール飲料の分野では「ナマ」と称し、新しい形の飲料
の一種としてもてはやされている。しかし、微生物を濾
別できるような微細孔のフィルターを使用するこの方法
は、（１）清酒のように呈味分子のなかに微生物に近い
大きさのものが含まれているばあいには、濾過によって
それら大きな呈味分子が微生物とともに除去されてしま
う結果、味も微妙に変化してしまうので高級し好品であ
る清酒への適用は好ましくない、（２）充填後の製品に
一度微生物が混入すると、そのあとでは除去する方法が
ないため、微生物が増殖、変質するおそれがある。それ
を防止するためにはミクロフィルターから充填機にいた
る大型設備部分を無菌状態に保つ環境をつくらねばなら
ず、そのためには膨大な設備と経常コストとを必要とす
る、という問題がある。

【０００５】そこで第３の方法として、低温では微生物
の繁殖が抑制されるということを利用して、充填直後に
製品を冷蔵または冷凍して保存し、出荷に際しても小売
店の店頭まで冷蔵のまま輸送のうえ、冷蔵陳列をして販
売するコールドチェーン方式を採用することが行なわれ
ている。しかし、この方法は輸送コストに加えて小売業
者に負担を強いることとなるし、設備費も小さいもので
はない。さらに、単に低温に保存することだけでは、微
生物は極めて強い抵抗を示し、滅菌効果そのものは低
く、解凍または室温に戻すとともに生存している菌は再
び活動を開始することもよく知られている。したがって
消費者に渡ってからのちの保管状態によっては風味の低
下、変質などの問題の生じる可能性があり、一般的な方
法とはいえない。

【０００６】前記のような種々の問題を解決しようと、
低温を使った滅菌方法が研究され、清酒については以下
のような方法が提示されている。すなわちドライアイス
−アセトン（１：１）冷媒を使用して−70℃の凍結温度
で約２時間保持するか、または液体チッ素によって−14
0 ℃の凍結温度で約１時間保持したのち、さらに−25℃
以下の温度に10日以上保持することで滅菌する方法であ
る（特公昭６４−８９９５号公報など）。しかし、この
方法は極めて低い温度にまで急速冷凍をするために、ド
ライアイス−アセトン系や、液体チッ素などの冷媒を使
用するものであって、冷却のためのエネルギーの使用量
は大きく、かつ取扱には注意が必要であるし、多額の設
備費やランニングコストがかかるうえ環境保全にも万全
を盡さねばならず、決して好ましい方法とはいえない。

【０００７】また、研究室内の実験では微生物を20〜30
℃の温度から300 ℃／分以上の早さで０℃付近にまで冷
却したり、100 ℃／分以上の速度で冷却、昇温をくり返
し凍結、融解を行うと細胞が死ぬことは知られている。
しかしこれは液体中の微生物についての実験ではない
し、瓶詰めの清酒を前記速度で温度変化をさせることは
工業的に実用できるものではない。また凍結、融解をく
り返すことは莫大な熱量を必要とするので、これまた工
業的な実用性にはほど遠いものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上のべてきたように
液体飲料、とくに清酒を、その風味を損なわずに、また
高価な冷媒や極端に低い温度を用いずに、低コストで滅
菌する方法はいまだに満足なものがえられていない。

【０００９】本発明の目的は前記問題を解決し、清酒の
風味を損なうことなく、低コストで滅菌し、しかも流通
段階にも特別の負担を生じない清酒の滅菌方法および滅
菌装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は容器に密封した
清酒の温度を、−17℃以上からすくなくとも７℃降下せ
しめて−22℃以下に達せしめ、つぎにすくなくとも７℃
上昇せしめて−17℃以上に達せしめる操作を５回以上く
り返すことを特徴とする清酒の滅菌方法に関する。

【００１１】本発明はまたすくなくとも２個の断熱室を
設け、一方の断熱室の温度降下のために運転する冷却手
段から発生する熱を他方の断熱室の温度上昇に利用す
る、前記清酒の滅菌方法に使用する装置に関する。

【００１２】

【実施例】本発明は微生物に対する「低温ショック」と
呼ばれる現象に着目し、これを利用して低温での滅菌を
達成することに成功したものである。

【００１３】本発明の滅菌方法は、容器に密閉した清酒
を−17℃以上から−22℃以下（内容物の温度、以下同
様）に冷却したのち、これを−17℃以上に昇温する操作
を５回以上くり返すことにより達成される。ただし温度
降下、上昇いずれのばあいもすくなくとも７℃の温度差
を必要とする。なかでも高温側が−13±３℃、低温側が
−28±３℃、高低の温度差が10℃以上のばあいが好まし
い。

【００１４】前記温度範囲では清酒は凍結しているの
で、温度の上下に要するエネルギー、時間は凍結、解凍
を繰り返すばあいに比べてはるかに有利である。設定温
度は−22℃より低く、また−17℃より高く、温度差がす
くなくとも７℃あればとくに制限はないが、前記記載か
らも明らかなように−31℃よりもはるかに低く冷却した
り、−10℃よりもはるかに高い温度にまで昇温すること
は、エネルギー、時間をいたずらに使用するのみで好ま
しくない。

【００１５】冷却および昇温の速度はとくに大きくする
必要はなく、５〜10℃／日程度でよい。もちろん速くし
てもよいが、そのためには大きな冷凍能力を必要とする
ので、滅菌に要する日数の短縮とのコストを勘案して決
定することができる。

【００１６】冷却、昇温のくり返し回数は最初の微生物
の数にも影響されるが、すくなくとも５回のくり返しが
必要である。とくに６回以上が好ましい。くり返しの回
数が多いことはなんら支障とはならないが、処理時間が
長くなり、エネルギーコストも増加するので必要最小限
の回数を選択することが好ましい。実験の結果によれば
５回のくり返しで充分であるが、必要によってはさらに
１〜２回くり返しを増加させることによって、目的を果
たすことができる。さらに、濾過によって微生物数を減
らしておくとか、大型の微生物をあらかじめ濾別してお
くことは本発明の滅菌方法を実施するうえで効果的であ
る。

【００１７】本発明の方法において、従来の低温法とは
全く異なる低い温度域での、しかもゆるやかな温度変化
によって微生物を死滅させることができるということ
は、従来技術からは予想することのできない驚くべき現
象である。

【００１８】本発明の方法を実施する際の清酒容器とし
ては、液体の凍結時の膨張に耐えられるものでなければ
ならないが、通常市場に流通している清酒用の300ml 、
180ml 瓶やペット容器は充分に本発明の実施に耐える。

【００１９】また凍結時の膨張によって、一部内容物が
瓶口から溢れる現象がみられるが、通常の鉄製の王冠で
あれば、その弾力性によって解凍の際に体積が減少する
と再び密閉し、瓶内は減圧状態となり、内容物の酸化防
止と密閉度の上昇に資する。

【００２０】すなわち本発明の方法による前記減圧の程
度は、300ml 瓶のばあいで−15〜−28cmHgという陰圧が
測定される。一方、従来の加熱した清酒を300ml の瓶に
充填する方法のばあい、室温にまで冷却したとき生じる
上部空間の陰圧は−11〜−25cmHg程度であって、本発明
の方法によるばあいのほうが陰圧の点でもすぐれている
ということができる。

【００２１】以上、本発明の清酒の滅菌方法を説明した
が、本方法は清酒に限って適用されるものではなく、果
汁をはじめとするソフトドリンク類、ミネラルウォータ
ー、だし液などにも適用されうるものである。ただし、
液体食品の種類によって繁殖する微生物の種類が異なる
ので、上限および下限温度ならびにくり返し回数などの
条件を適宜選択することが必要である。

【００２２】本発明を実施するための装置としては、す
くなくとも２個の断熱室（たとえば冷凍室など）を設
け、一方の断熱室の温度降下のために運転する冷却手段
から発生する熱を他方の断熱室の低温側から高温側への
温度上昇に利用できるように配管した装置を使用する
と、熱効率をあげ、温度上昇に要する時間を短縮するこ
とができる。

【００２３】図１は本発明の装置を説明するための配管
系統の説明図である。

【００２４】図１において、断熱室11、21にはそれぞれ
冷却手段としてたとえば冷凍機12、22が備えられてい
て、該冷凍機12、22によって冷却された冷媒が前記断熱
室11、21の温度を降下させるように配管（図には省略し
てある）されている。前記冷凍機の圧縮、凝縮の過程で
出る熱は管13、23によってそれぞれ断熱室21、11の温度
を上昇させるように熱交換器15、25に配管されている。
この配管は断熱室の温度上昇に使用する熱の量を０〜10
0 ％まで自由に調節できるように分岐弁14、24で外部の
熱交換器16、26にもつながるようになっている。

【００２５】いま断熱室11を冷却して同室内にある清酒
の温度を−28℃にまで下げ、同21内にある清酒の温度を
−28℃から上昇させるばあいについて説明する。冷凍機
12を運転し、断熱室11の温度を降下させる。この際分岐
弁14によって冷凍機12から発生する熱のうちの所要量が
管13をとおって断熱室21内の熱交換器15へ送られ、該断
熱室21の温度を上昇させる。余分の熱は外部の熱交換器
16で放出される。もし断熱室21への加温の必要がなくな
れば分岐弁14によりすべての熱を外部熱交換器16に送る
ようにする。断熱室11内の清酒が所定の温度にまで降下
したところで冷凍機12の運転をとめ、断熱室21内の清酒
が所定の温度以上になったところで冷凍機22の運転を開
始する。この際分岐弁24は冷凍機22から発生する熱が断
熱室11の温度を上昇させるような位置にセットする。

【００２６】前記のようにして、冷凍機12、22を交互に
運転し、２つの断熱室の温度を交互に上下する。

【００２７】以上図１では冷凍機を２台用いるばあいに
ついてのべたが、冷凍機を２個の断熱室に共通して１台
だけ設置し、該冷凍機から各断熱室に冷却回路および排
熱利用の回路をそれぞれ設け、冷凍機を連続運転したま
ま、各回路の切替えによって両断熱室を交互に冷却せし
めるようにしてもよい。

【００２８】以下に実施例に基づいて本発明をより詳し
く説明するが本発明はこれら実施例にのみ限られるもの
ではない。

【００２９】実施例１ 清酒に殺菌処理を施さないまま300ml 瓶に充填密封し、
36日室温で放置し瓶内の微生物を繁殖せしめたものを試
料とした。

【００３０】前記試料は外見、風味ともに何の変化も認
められなかった。しかしＳＩ培地による検出では多量の
微生物の存在を確認した。

【００３１】本実施例は試験対象が一般家庭でも消費さ
れる食品なので、安全を見込んでかように通常の小売段
階までではありえないほど多量の微生物を有する苛酷な
条件の試料について試験を行なったものである。

【００３２】前記試料（ｎ＝91）を冷蔵庫に入れ、−12
±２℃と−28±２℃との間の温度をくり返し上下した。
その温度とその温度に達するに要した日数とを表１に示
す。

【００３３】なお、最初の冷却の際、清酒の温度が−20
℃になっても過冷却により凍結しない瓶は、軽い振動を
与えて凍結せしめた。

【００３４】

【表１】

【００３５】繰り返し回数３回の時点で、一部の瓶（ｎ
＝48）を取り出し室温に戻した（試料１）。さらにくり
返し回数総計６回の時点で残りの瓶（ｎ＝43）を室温に
戻した（試料２）。

【００３６】殺菌効果は瓶内の微生物の増殖による清酒
の白濁（目視による）によって判断した。すなわち各試
料について、最初に白濁の現れるまでの日数、５、10、
20、30、40、60および90日後に白濁している瓶数の試料
数に対する割合、ならびに全数が白濁するまでの日数を
調べた。表２に結果を示す。

【００３７】

【表２】

【００３８】表２から、通常の状態にくらべてはるかに
多量の微生物が存在する試料１のばあいでも、温度の上
下を３回くり返すだけで３週間を過ぎるまでは全く白濁
せず、４週目に入って白濁が発生したが微生物の減少に
は大きな効果があること、さらに、くり返し６回のばあ
いは90日後でも、白濁が発生せず、ＳＩ培地によるテス
トも陰性で、微生物が死滅したと考えてよいことがわか
る。

【００３９】このように、通常の清酒にくらべてはるか
に多量の微生物が存在する試料でさえ温度の降下、上昇
のくり返しが６回で充分の殺菌効果が認められることか
ら、微生物の量のごく少ない通常の清酒のばあいは４
回、安全を見越しても５回のくり返しで充分であること
がわかる。

【００４０】試料２の各瓶についてその色、香りおよび
味について通常の清酒の試験のばあいと同様にして試験
した。その結果新鮮な無処理のものに比べて外観、香り
および味の低下は実質的に認められなかった。

【００４１】比較例１ 表２において試料11（ｎ＝44）は充填後36日間室温に置
いた実施例１と同様の試料を冷却することなくそのまま
室温に置いたもので、このばあいは実験開始後２日（充
填から38日）で白濁が認められる瓶が出現した。

【００４２】別に実施例１と同様の試料（ｎ＝121 ）を
−19±２℃に冷却し、該温度に４日保ったのち瓶の一部
（ｎ＝48）を室温に戻した（試料12）。つぎに残りの試
料を３日間かけて−29±２℃にまで冷却し、23日置いて
から一部の瓶（ｎ＝33）を室温に戻した（試料13）。残
りの試料（ｎ＝40）をさらにそののち14日経過してから
室温に戻した（試料14）。

【００４３】各試料について、実施例１のばあいと同様
の項目について調べた。結果を表２に示す。

【００４４】表２から、殺菌処理を施さずに充填した清
酒は、室温で保存すると充填後38日で白濁する瓶が現れ
はじめること、試料14のごとく７日間−19℃に置いたの
ち−29℃に約38日間冷却したばあいでも、室温に戻して
から、１か月以内に半数以上の瓶に白濁が現れ、約２ヶ
月で全部の瓶に白濁が認められるようになることがわか
る。すなわち約−30℃の低温保存だけでは滅菌効果が無
いか、ごく小さく、室温に戻すと残っていた微生物が再
び増殖しはじめるものと判断される。

【００４５】

【発明の効果】本発明の方法によれば、清酒をその風味
を損なうことなく、かつ特別の冷媒を用いることなく、
滅菌をすることができる。しかも滅菌後の瓶容器の内部
は減圧となり、酸化防止と密閉度の向上に資する。

【００４６】さらに本発明の装置を用いれば、前記清酒
の滅菌を熱効率よく行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の装置の主要な配管関係を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

11 断熱室 12 冷凍機 21 断熱室 22 冷凍機

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 容器に密封した清酒の温度を、−17℃以
   上からすくなくとも７℃降下せしめて−22℃以下に達せ
   しめ、つぎにすくなくとも７℃上昇せしめて−17℃以上
   に達せしめる操作を５回以上くり返すことを特徴とする
   清酒の滅菌方法。
2. 【請求項２】 容器に密封した清酒の温度を、−17℃以
   上からすくなくとも７℃降下せしめて−22℃以下に達せ
   しめ、つぎにすくなくとも７℃上昇せしめて−17℃以上
   に達せしめる操作を５回以上くり返す清酒の滅菌方法に
   使用する装置であって、すくなくとも２個の断熱室を設
   け、一方の断熱室の温度降下のために運転する冷却手段
   から発生する熱を他方の断熱室の温度上昇に利用するこ
   とを特徴とする清酒の滅菌装置。