JPH11192078A

JPH11192078A - 低エネルギー電子線による植物性食品の殺菌方法

Info

Publication number: JPH11192078A
Application number: JP36937797A
Authority: JP
Inventors: Kohei Kato; 康平加藤
Original assignee: YASUMA KK
Current assignee: YASUMA KK
Priority date: 1997-12-29
Filing date: 1997-12-29
Publication date: 1999-07-21

Abstract

(57)【要約】【課題】植物性食品を変質させず、かついかなる原料
であっても殺菌でき、しかもコストを抑えた植物性食品
の殺菌装置を提供すること。【解決手段】乾燥状態の植物性食品に低エネルギー電
子線を照射して前記植物性食品を殺菌する方法であっ
て、前記植物性食品を振動により一定の層厚に供給する
工程と、前記植物性食品をベルトコンベア上に落下、反
転させ、この際、前記植物性食品の表面に低エネルギー
電子線を照射する工程と、前記低エネルギー電子線を照
射した前記植物性食品を搬送・回収する工程とからなる
ことを特徴とする前記植物性食品の殺菌方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、香辛料、乾燥野菜
類等の植物性食品の表面に低エネルギー電子線を照射
し、この電子線で植物性食品の表面を殺菌する植物性食
品の殺菌方法、特に、回転しつつ移動する植物性食品
の、落下、反転時に植物性食品に低エネルギー電子線を
照射して植物性食品の表面のみを殺菌しつつ、植物性食
品の風味等を損なわないようにした植物性食品の殺菌方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年の加工食品の伸長に伴い、各種香辛
料、ハーブ類、乾燥野菜類等の植物性食品の需要が増大
し、その品質の高度化が切に要望されている。又安全性
の確認のためより厳しい微生物規格の植物性原料が求め
られている。この要求に応える方法はいろいろ工夫され
ているが我国においては乾燥品を乾燥状態で殺菌処理す
る方法として原料を過熱水蒸気流中に並流接触させて目
的を達成するのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】食品工業において主力
として使用されているのは、気流滅菌法であるが、この
方法は過熱水蒸気流中に原料を並流接触させるため、香
味の散逸等があり、対象原料の種類によっては不可能な
ものもあり万能な殺菌方法ではなかった。

【０００４】そこで、本発明の目的は、上記欠点を解消
し、植物性食品を変質させず、かついかなる原料であっ
ても殺菌でき、しかもコストの高騰を抑えた植物性食品
の殺菌方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る本発明の植物性食品の殺菌方法は乾
燥状態の植物性食品に低エネルギー電子線を照射して前
記植物性食品を殺菌する方法であって、前記植物性食品
を振動により一定の層厚に供給する工程と、前記植物性
食品をベルトコンベア上に落下、反転させ、この際、前
記植物性食品の表面に低エネルギー電子線を照射する工
程と、前記低エネルギー電子線を照射した前記植物性食
品を搬送、回収する工程とからなることを特徴とする。

【０００６】請求項２に係る本発明の植物性食品の殺菌
方法は、植物性食品は天日又は機械的に乾燥され、１０
ｍｍ以下の大きさに砕かれた香辛料、香草類、乾燥野菜
類、ナッツ、乾燥果実及び生薬原料から選ばれる少なく
とも１つであることを特徴とする。

【０００７】請求項３に係る本発明の植物性食品の殺菌
方法は低エネルギー電子線の照射は、１００万電子ボル
ト以下のエネルギーの電子線によって行われることを特
徴とする。

【０００８】ここで、本発明に係る植物性食品の殺菌方
法において処理の対象となる乾燥、粉砕された植物性食
品としては各種香辛料、香草類（胡椒、唐辛子、パプリ
カ、コリアンダー、クミン、ターメリック、ジンジャ
ー、オニオン、ガーリック、タラゴン、タイム、パセ
リ、カルダモン、マスタード、サンショウ等）、乾燥野
菜類（キャロット、ベルペッパー、玉ねぎ、長ねぎ、生
生姜等）、乾燥果実、ナッツ、エキスパウダー等が挙げ
られる。

【０００９】また、本発明に係る植物性食品の殺菌方法
では、１００万電子ボルト以下、好ましくは５０電子ボ
ルト以下の低エネルギー電子線が用いられる。

【００１０】上記目的を達成するために、本発明に係る
植物性食品の殺菌装置は、当該植物性食品を回転させつ
つ移動させる振動装置と、前記振動装置で植物性食品の
少なくともベルトコンベアーへの回転、落下時に低エネ
ルギー電子線を照射する電子線照射装置とを備えてい
る。

【００１１】本発明に係る前記振動装置は、照射される
植物性食品を回転させながら移動する通路となり水平面
に対して所定の傾斜を持ったトラフと、当該トラフを固
定部に固定し当該トラフの振動を助長させる緩衝機構
と、前記トラフに振動を与える振動駆動源とで構成され
ている。

【００１２】また、本発明に係る植物性食品の殺菌方法
は低エネルギー電子照射装置を用いて行われる。このよ
うな装置としては、電子を放出するフィラメントと、フ
ィラメントから放出された電子を加速する加速手段と、
前記加速手段で加速された電子を走査する走査手段と、
フィラメントを点灯するために電力を供給できるフィラ
メント電源と、加速手段に加速電圧を与える高圧電源
と、装置内を真空に保つ真空ポンプとを備えたものであ
る。

【００１３】また、上記植物性食品の殺菌装置として
は、植物性食品が回転しつつ移動する通路となり水平面
に対して所定の傾斜を持ったトラフ、当該トラフを固定
部に固定し当該トラフの振動を伝達を助長させる緩衝機
構及び前記トラフに振動を与える振動駆動源からなり、
植物性食品を回転させつつ移動させる振動装置と、電子
を放出するフィラメント、フィラメントから放出された
電子を加速する加速手段、前記加速手段で加速された電
子を走査する走査手段、フィラメントを点灯するフィラ
メント電源、加速手段に加速電圧を与える高圧電源、及
び装置内を真空に保つ真空ポンプからなり、前記振動装
置で回転させながら移動している植物性食品の少なくと
も回転、落下時に該植物性食品の表面にエネルギー電子
線を照射する電子線照射装置と、前記振動装置に植物性
食品を供給する供給手段と、前記殺菌された植物性食品
を運搬するベルトコンベアーを含む運搬手段と、前記運
搬手段でベルトコンベアーで運搬された植物性食品を収
集する収集手段と、電子線を遮蔽する筐体とを備えてい
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１ないし図５は本発明の
実施の形態を説明するためのものである。ここで、図１
は植物性食品の殺菌方法を実現するための殺菌装置の一
例を一部破断して示す斜視図である。図２は同装置の横
断面図である。

【００１５】これらの図において、植物性食品の殺菌装
置１は、例えば香辛料や乾燥野菜等の植物性食品を回転
させつつ移動させる振動装置３と、当該振動装置３によ
り回転させつつ移動し、振動装置３の終端で回転しなが
らベルトコンバアー１１３に落下する際に植物性食品に
１００万電子ボルト以下の低エネルギー電子線を照射で
きる電子線照射装置５から構成されている。

【００１６】また、電子線照射装置５は照射される電子
線を遮蔽するために、鉛等で直方体形状の筐体７を有し
ている。この筐体７の内部には、振動装置３が配置され
ている。この振動装置３の終端では、回転しつつ移動す
る前記植物性食品が回転しながらベルトコンベアー１１
３に落下するようになっている。そして、この植物性食
品が回転しながら落下する直上には電子線照射装置５の
走査管５１が位置している。そして、この位置で回転し
て落下する植物性食品の表面に１００万電子ボルト以下
の低エネルギー電子線がまんべんなく照射されるように
なっている。

【００１７】また、前記筐体７の外部から振動装置３の
供給端部分にわたって、食品供給手段９が配置されてお
り、この食品供給手段９により振動装置３の投入口を介
して供給端に植物性食品が供給されるようになってい
る。

【００１８】さらに、振動装置３の下側にはベルトコン
ベアー１１３を含む搬送手段１１が配置されている。ト
ラフ上を振動装置３の振動により回転しながら移動する
植物性食品は振動装置３のトラフ終端で、ベルトコンベ
アー１１３に回転しながら落下する際にその表面全体に
低エネルギー電子線を照射されて植物性食品の表面全体
が殺菌されるようになっている。

【００１９】搬送手段１１には図面右端側に収集手段１
３が配置されており、前記運搬手段１１のベルトコンベ
アー１１３により運搬されてきた殺菌済の植物性食品を
収集できるようになっている。

【００２０】図３は同植物性食品の殺菌装置１に使用さ
れる振動装置３の一例を示す正面図であり、図４は同振
動装置３の側面図である。これらの図３、図４、図１及
び図２を参照して振動装置３について説明する。

【００２１】これらの図において、振動装置３は次のよ
うに構成されている。植物性食品の通路となるトラフ３
１は、図４に示すように、底面３２と当該底面３２の両
側を起立させた側壁３３，３３を持ち断面コ字状の形状
になっている。また、このトラフ３１は、図３に示すよ
うに、当該底面３２が水平面に対して所定の角度を持た
せてある。当該トラフ３１は、緩衝機構３４により筐体
７の固定部から固定されている。緩衝機構３４は、この
実施の形態では、コイルばね３５を介在させて振動を助
長させるとともに、トラフ３１を固定させるようになっ
ている。緩衝機構３４は、コイルばね３５で振動を助長
させるとともにトラフ３１を固定させるようなってい
る。なお、コイルばね３５は、ゴム体、空気ばね、その
他、振動緩衝と機械的に固定できる作用のあるものであ
ればコイルばねに代えて用いることができる。また、こ
のトラフ３１の下側には、振動駆動源３６，３６が設け
られている。この振動駆動源３６は例えば電磁バイブレ
ータで構成されており、電磁バイブレータには電源３７
が電気的に接続されている。電源３７が装置の作動に伴
って動作すると、電源３７から電磁バイブレータに電力
が供給されることになり振動が発生するようになってい
る。電源３７の周波数を可変することにより、電磁バイ
ブレータは、振動周波数を可変することができる。な
お、上記実施の形態では、振動駆動源３６を電磁バイブ
レータで構成したが、エアバイブレータあるいはモータ
駆動により構成してもよい。この場合には、エアバイブ
レータでは空気供給源が必要となり、モータ駆動ではモ
ータ用電源が必要である。トラフ３１の一端には、角フ
ランジ３８付きの投入口３９が配置されている。

【００２２】図５は同植物性食品の殺菌装置１に使用さ
れる電子線照射装置５の構成を示す図である。この図５
と、図１及び図２を参照して電子線照射装置５について
説明する。

【００２３】まず、電子線照射装置５は、一番上に加速
管５２が設けられており、その下側に走査コイル部５３
が設けられており、この走査コイル部５３の下側に末広
がりの走査管５１が配置されている。走査管５１の照射
窓箔５４の直下を殺菌される植物性食品が回転しながら
ベルトコンベアー１１３に落下するような位置関係に電
子線照射装置５を配置している。加速管５２は、電子を
放出するフィラメント５５と、フィラメント５５から放
出された電子を加速する加速電極群６２とを内蔵してい
る。このフィラメント５５は、フィラメント電極５６に
電気的接続されており、フィラメント電極５６からタン
グステンフィラメント５５に電力が供給されるようにな
っている。加速電極群６２は、分圧抵抗５７に電気的に
それぞれ接続されている。分圧抵抗５７の一端は、フィ
ラメント５５に接続されるとともに、高圧電源５８の負
極に電気的に接続されている。また、分圧抵抗５７の他
端は、電流計５９を介して接地されている。さらに、真
空高圧電源５８の正極は電流計６０を介して接地されて
いる。前記加速電極群６２で加速された電子は、走査コ
イル部５３により走査される。したがって、走査コイル
部５３には図示しないが走査電源に接続されている。ま
た、走査管５１及び加速管５２の内部は真空ポンプ６１
に連通しており、この真空ポンプ６１の動作により走査
管５１及び加速管５２の内部は真空に保たれている。

【００２４】また、上記食品供給手段９は、図１及び図
２に示すように、筐体７の外側に配置した入口ホッパー
９１と、この入口ホッパー９１に貯留されている植物性
食品を筐体７内部に搬送する連通管９２と、この連通管
９２の末端が固定されている中間ホッパー９３とを備え
ている。この中間ホッパー９３の放出口は、振動装置３
のトラフ３１の投入口３８に連通されている。

【００２５】上記搬送手段１１は、離れて配置された水
冷メインローラ１１１，１１２と、これら水冷メインロ
ーラ１１１，１１２に掛渡されたベルトコンベアー１１
３と、ベルトコンベアー１１３に最適な張力を与える補
助ローラ１１４，１１５と、ベルトコンベアー１１３の
水冷メインローラ１１２の側面下側に設けられベルトコ
ンベアー１１３に付着した植物性食品をかき落とすスク
レーパー１１６とを備えている。なお、水冷メインロー
ラ１１１は図示しないがモータにより回転させられるよ
うになっている。

【００２６】上記収集手段１３は、コンベアー出口ホッ
パー１３１と、このベルトコンベアー出口ホッパー１３
１で収集した表面が殺菌された植物性食品を集めておく
タンク１３２とから構成されている。

【００２７】このように構成された植物性食品の殺菌装
置の動作を以下に説明する。植物性食品の殺菌装置１の
電源を投入すると、走査管５１及び加速管５２内部の真
空度が検出されて所定の真空度に達していなければ真空
ポンプ６１を動作させて走査管５１及び加速管５２内部
の真空度を高める。なお、所定の真空度が保たれていれ
ば、真空ポンプ６１は動作しない。

【００２８】次に、所定の真空度が保たれた状態で、フ
ィラメント電源５６、高圧電源５８、電源３７及び水冷
メインローラ１１１を回転させるモータに電力が供給さ
れる。これにより、振動装置３が作動し、かつ電子線照
射装置５が作動し、搬送手段１１が動作する。

【００２９】すると、入口ホッパー９１に貯留されてい
た対象原料の植物性食品は、連通管９２を介して中間ホ
ッパー９３に供給される。中間ホッパー９３に貯留され
た植物性食品は、その中間ホッパー９３の底部に設けた
放出口から振動装置３のトラフ３１の投入口３８を介し
て供給端に供給される。

【００３０】これにより、植物性食品は、振動装置３の
振動駆動源３６により振動が与えられたトラフ３１の上
を回転しながら移動する。このような植物性食品は、振
動装置３のトラフ３１上を回転しながら移動し、トラフ
３１の終端で植物性食品が回転しながらベルトコンベア
ー１１３の上に落下する際に電子線照射装置５の走査管
５１から放出される低エネルギー電子線によりそれぞれ
個々の植物性食品個体表面が、万遍なく照射されること
になる。

【００３１】ここで使用されている低エネルギー電子線
について検討すると、この低エネルギー電子線の透過力
は、電子線やガンマ線に比較してはるかに小さく、紫外
線と比較すると大きい性質を有している。また、香辛
料、ハーブ類、人参、玉ねぎ、じゃがいも、いんげん、
ピーマン等の乾燥野菜類などの植物性食品の場合、細
菌、カビ、微生物等は、それらの表面に付着育成してい
ることが多い。そこで、前記低エネルギー電子線を用い
て、当該植物性食品の表面に付着している細菌、カビ、
微生物等のみを殺菌し、当該植物性食品の内部に前記低
エネルギー電子線を透過させないことにより植物性食品
の香味、味、食品成分の劣化若しくは変質を防止してい
る。

【００３２】電子線の場合、加圧電圧により、エネルギ
ー吸収係数（K値）と有効深さが定数的に定まるため、
１ｍｍ〜５ｍｍの層厚に制御することが要求される。こ
れは形状、嵩比重の各々異なる植物性原料の場合至難で
あるので、菌汚染の大きい表面部を転動させることによ
り効果的に照射することで所期の目的を達成することが
できる。

【００３３】このようにして処理された殺菌済みの植物
性食品は、搬送手段１１のベルトコンベアー１１３上を
搬送されて収集手段１３のコンベアー出口ホッパー１３
１に落下する。コンベアー出口ホッパー１３１で集めら
れた殺菌済の植物性食品は、タンク１３２に貯留される
ことになる。

【００３４】このような本発明の低エネルギー電子線に
より植物性食品の殺菌方法およびこれに用いられる殺菌
装置によれば、次のような利点がある。（１）植物性食品の表面のみを殺菌するだけであり、香
味が散逸することがなく、植物性食品の品質を変質させ
ることがない。（２）あらゆる植物性食品の殺菌に適する。（３）薬品や過熱蒸気を使用するための設備が不要にな
り、ランニングコストを大幅に低くすることができる。

【００３５】

【実施例】上記植物性食品の殺菌装置１において、電子
線照射装置５の走査管５１の照射窓５４と、振動装置３
のトラフ３１の底面３２までの高さは、例えば５０〔ｍ
ｍ〕程度にしている。トラフ３１の幅は、例えば５００
〔ｍｍ〕程度で構成されている。また、ベルトコンベア
ー１１３の幅は、例えば６００〔ｍｍ〕程度で構成され
ている。

【００３６】〔処理量の計算〕植物性食品に低エネルギ
ー電子線を照射する場合のエネルギー吸収係数と有効透
過深さは、表１に示すようになっているものとする。

【００３７】

【表１】

【００３８】ここで、下記数式（１）を使用して処理面
積Ｓを算出する。まず、電子ボルトを５００〔keＶ〕と
し、エネルギー吸収係数（ΔＥ／ΔＲ）を２．８０〔Me
V・cm²/g 〕、電子流Ｉを２０〔ｍＡ〕、照射効率ηを
９０〔％〕、照射線量Ｄを１０とすると、Ｓ＝Ｗ×Ｖ×６０＝２．８×２０×０．９×６０００＝３０２，４００〔cm² ／min 〕として求めることができる。

【００３９】よって、処理量は、３０２，４００×０．
０６３×６０／１０００＝１．１４４〔ton ／hr〕で
算出できる。

【００４０】照射線量（Ｄ）＝（エネルギー吸収係数）×電子流（ｍＡ）×照射効率×１０³／処理面積（Ｓ）・・・・・・（１）各電子ボルトについてそれぞれ算出すると、表２のよう
になる。

【表２】

【００４１】また、上記植物性食品の殺菌装置１によ
り、低エネルギー電子線を照射して香辛料を処理した場
合の微生物数〔個／ｇ〕を、表３に示す。

【００４２】

【表３】但し、層厚３ｍｍ、５００keV、２０mAで処理

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る植物性
食品の殺菌方法は、植物性食品を回転させつつ移動さ
せ、植物性食品の回転、落下の際に植物性食品に対して
低エネルギー電子線を照射することにより、植物性食品
の表面をまんべんなく殺菌するので、次のような効果が
ある。

【００４４】（１）植物性食品の表面のみを殺菌するだ
けであり、香味が散逸することがなく、植物性食品の品
質を変質させることがない。（２）あらゆる植物性食品の殺菌に適する。（３）薬品や過熱蒸気を使用するための設備が不要にな
り、ランニングコストを低くできる。

【００４５】また、本発明に係る植物性食品の殺菌装置
は、振動装置で植物性食品を回転させつつ移動させると
ともに、前記振動装置により回転している植物性食品に
対して電子線照射装置から低エネルギー電子線を照射し
て植物性食品の表面のみを殺菌するため、次のような効
果を奏する。（１）植物性食品の表面のみを殺菌するだけであり、香
味が散逸することがなく、植物性食品の品質を変質させ
ることがない。（２）あらゆる植物性食品の殺菌に適する。（３）薬品や過熱水蒸気を使用するための設備が不要に
なり、ランニングコストを低くできる。

【００４６】また、本発明に係る植物性食品の殺菌装置
は、上記植物性食品の殺菌装置と同様な効果を奏する
外、植物性食品を搬入から殺菌終了までの一連の処理を
自動的に行うことができて衛生的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る植物性食品の殺菌装置を一部を破
断させて示す斜視図である。

【図２】同植物性食品の殺菌装置の横断面図である。

【図３】同植物性食品の殺菌装置に使用する植物性振動
装置の構成例を示す正面図である。

【図４】同振動装置の側面図である。

【図５】同植物性食品の殺菌装置に使用する電子線照射
装置の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１植物性食品の殺菌装置３振動装置５電子線照射装置７筐体９食品供給手段１１搬送手段１３収集手段３１トラフ３２底面３３側壁３４緩衝機構３６振動駆動源３７電源５１走査管５２加速管５３走査コイル部５５フィラメント５６フィラメント電源５７分圧抵抗５８高圧電源

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】乾燥状態の植物性食品に低エネルギー電
子線を照射して前記植物性食品を殺菌する方法であっ
て、前記植物性食品を振動により一定の層厚に供給する工程
と、前記植物性食品をベルトコンベア上に落下、反転させ、
この際、前記植物性食品の表面に低エネルギー電子線を
照射する工程と、前記低エネルギー電子線を照射した前記植物性食品を搬
送、回収する工程とからなることを特徴とする前記植物
性食品の殺菌方法。
【請求項２】植物性食品は天日又は機械的に乾燥さ
れ、１０ｍｍ以下の大きさに砕かれた香辛料、香草類、
乾燥野菜類、ナッツ、乾燥果実及び生薬原料から選ばれ
る少なくとも１つであることを特徴とする請求項１記載
の植物性食品の殺菌方法。
【請求項３】低エネルギー電子線の照射は、１００万
電子ボルト以下のエネルギーの電子線によって行われる
ことを特徴とする請求項１記載の植物性食品の殺菌方
法。