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図面 (13)

課題

食品に対して強い洗浄殺菌処理が可能な食品洗浄殺菌装置および食品の洗浄殺菌方法を提供することを目的とする。

解決手段

食品を洗浄するための洗浄消毒槽10と、洗浄時に洗浄消毒槽10に収納された食品に対してオゾンを含むオゾン水である洗浄液噴射するための噴射バルブ切替器5と、オゾン水に対して紫外線照射してヒドロキシラジカルを生成するための紫外線ランプ14とを備える。

概要

背景

近年、日本国内では輸入食物の増加に伴い、野菜果物等に使用されるポストハーベスト農薬残留による安全性の問題あるいは、国内生産の農作物においても、ポストハーベスト農薬に比べ残留量は少ないとされているものの栽培時に使用されるプレハーベスト農薬の残留による安全性の問題が注目されている。一方で、農薬を使用しない無農薬栽培有機農法栽培による農作物も年々増加してきている。これらの農作物は、農薬の残留は少ないものの有害な細菌が付着していることがあり、決して安全であるとは限らない。

したがって、食物の安全性、衛生の確保の面で農作物を十分に洗浄することが重要となってくる。

従来においては、化学薬品を用いた洗浄殺菌が行なわれてきたが人体に影響が懸念されており、近年では人体に影響を与えない仕方で十分に食品を洗浄殺菌する方式が種々提案されている。

たとえば、特開平9−19376号公報、特開平9−140368号公報および特開2003−29940号公報にはオゾンを用いてオゾンの洗浄殺菌効果により効果的に食品に付着した汚染物質の洗浄殺菌を実行する洗浄装置が示されている。

また、特開平7−236461号公報および特開平2−231066号公報には、さらに微細気泡をオゾンとともに用いることによりさらに効果的に洗浄殺菌を行なう方式を開示している。
特開平9−19376号公報
特開平9−140368号公報
特開2003−29940号公報
特開平7−236461号公報
特開平2−231066号公報

概要

食品に対して強い洗浄殺菌処理が可能な食品洗浄殺菌装置および食品の洗浄殺菌方法を提供することを目的とする。 食品を洗浄するための洗浄消毒槽10と、洗浄時に洗浄消毒槽10に収納された食品に対してオゾンを含むオゾン水である洗浄液噴射するための噴射バルブ切替器5と、オゾン水に対して紫外線照射してヒドロキシラジカルを生成するための紫外線ランプ14とを備える。

目的

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、食品に対して強い洗浄殺菌処理が可能な食品洗浄殺菌装置および食品の洗浄殺菌方法を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
4件

この技術が所属する分野

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請求項1

食品洗浄するための洗浄槽と、洗浄時に前記洗浄槽に収納された前記食品に対してオゾンを含む洗浄液噴射するための噴射部とを備え、前記洗浄槽は、紫外線照射するための紫外線ランプを含み、前記食品は、洗浄槽内の洗浄液に浸漬され、前記紫外線ランプは、前記洗浄時に前記洗浄液に対して前記紫外線を照射して、ヒドロキシラジカルを発生させる、食品洗浄殺菌装置

請求項2

前記洗浄時に前記噴射部に対して供給する前記洗浄液に対して、微細気泡化した気体過飽和状態となるまで溶解させるためのバブル発生部をさらに備える、請求項1記載の食品洗浄殺菌装置。

請求項3

前記洗浄槽内の洗浄液を前記噴射部に供給して、前記洗浄液を循環させるための循環手段をさらに備える、請求項1記載の食品洗浄殺菌装置。

請求項4

前記洗浄槽内の洗浄液を蓄積する処理槽を有し、前記処理槽にて前記洗浄液を分解処理するための洗浄液分解処理手段と、前記洗浄槽内の前記食品に対して気体を噴き付け乾燥させるための乾燥手段とをさらに備える、請求項1〜3のいずれか一項に記載の食品洗浄殺菌装置。

請求項5

前記洗浄液分解処理手段は、前記処理槽内の洗浄液に対して紫外線を照射するための紫外線ランプを含む、請求項4記載の食品洗浄殺菌装置。

請求項6

洗浄時に洗浄槽内の食品に対してオゾンを含む洗浄液を噴射するステップと、前記洗浄槽内の前記洗浄液に対して紫外線を照射して、ヒドロキシラジカルを発生させるステップとを備えた、食品洗浄殺菌方法

技術分野

0001

本発明は、食品洗浄殺菌装置および食品洗浄殺菌方法に関し、たとえば野菜果実等の食品を自動洗浄する食品洗浄殺菌装置および食品の洗浄殺菌方法に関する。

背景技術

0002

近年、日本国内では輸入食物の増加に伴い、野菜や果物等に使用されるポストハーベスト農薬残留による安全性の問題あるいは、国内生産の農作物においても、ポストハーベスト農薬に比べ残留量は少ないとされているものの栽培時に使用されるプレハーベスト農薬の残留による安全性の問題が注目されている。一方で、農薬を使用しない無農薬栽培有機農法栽培による農作物も年々増加してきている。これらの農作物は、農薬の残留は少ないものの有害な細菌が付着していることがあり、決して安全であるとは限らない。

0003

したがって、食物の安全性、衛生の確保の面で農作物を十分に洗浄することが重要となってくる。

0004

従来においては、化学薬品を用いた洗浄殺菌が行なわれてきたが人体に影響が懸念されており、近年では人体に影響を与えない仕方で十分に食品を洗浄殺菌する方式が種々提案されている。

0005

たとえば、特開平9−19376号公報、特開平9−140368号公報および特開2003−29940号公報にはオゾンを用いてオゾンの洗浄殺菌効果により効果的に食品に付着した汚染物質の洗浄殺菌を実行する洗浄装置が示されている。

0006

また、特開平7−236461号公報および特開平2−231066号公報には、さらに微細気泡をオゾンとともに用いることによりさらに効果的に洗浄殺菌を行なう方式を開示している。
特開平9−19376号公報
特開平9−140368号公報
特開2003−29940号公報
特開平7−236461号公報
特開平2−231066号公報

発明が解決しようとする課題

0007

しかしながら、オゾン水は、強い消毒殺菌力を有するため種々の細菌に対して効果を発揮することが解っているが、中にはより強力な殺菌力が必要な細菌も存在する。また、上述したように食品には強力な農薬等が用いられている場合があり、それらの農薬等を分解除去等する必要もある。

0008

したがって、人体に影響を与えずにより強力な殺菌力および分解力を有する洗浄殺菌水(以下、洗浄液)を用いることができればより短時間で効果的に食品を洗浄殺菌することができる。

0009

本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、食品に対して強い洗浄殺菌処理が可能な食品洗浄殺菌装置および食品の洗浄殺菌方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0010

本発明に係る食品洗浄殺菌装置は、食品を洗浄するための洗浄槽と、洗浄時に洗浄槽に収納された食品に対してオゾンを含む洗浄液を噴射するための噴射部とを備える。洗浄槽は、紫外線照射するための紫外線ランプを含み、食品は、洗浄槽内の洗浄液に浸漬され、紫外線ランプは、洗浄時に洗浄液に対して紫外線を照射して、ヒドロキシラジカルを発生させる。

0011

好ましくは、洗浄時に噴射部に対して供給する洗浄液に対して、微細気泡化した気体過飽和状態となるまで溶解させるためのバブル発生部をさらに備える。

0012

好ましくは、洗浄槽内の洗浄液を噴射部に供給して、洗浄液を循環させるための循環手段をさらに備える。

0013

好ましくは、洗浄槽内の洗浄液を蓄積する処理槽を有し、処理槽にて洗浄液を分解処理するための洗浄液分解処理手段と、洗浄槽内の食品に対して気体を噴き付け乾燥させるための乾燥手段とをさらに備える。

0014

特に、洗浄液分解処理手段は、処理槽内の洗浄液に対して紫外線を照射するための紫外線ランプを含む。

0015

本発明に係る食品の洗浄殺菌方法は、洗浄時に洗浄槽内の食品に対してオゾンを含む洗浄液を噴射するステップと、洗浄槽内の洗浄液に対して紫外線を照射して、ヒドロキシラジカルを発生させるステップとを備える。

発明の効果

0016

本発明に係る食品洗浄殺菌装置および食品の洗浄殺菌方法は、オゾンを含む洗浄液に対して紫外線を照射してヒドロキシラジカルを発生させる。これにより、オゾンよりも強い殺菌力および分解力により食品に対して付着した細菌や農薬等の汚れを効率的に除去し、分解する洗浄殺菌処理を実行することができる

発明を実施するための最良の形態

0017

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付し、その詳細な説明は繰返さない。

0018

図1は、本発明の実施の形態に従う食洗浄殺菌装置配管系統図を概略的に説明する図である。なお、本例においては、食品等を洗浄試料として洗浄殺菌する場合について説明するがこれに限られず、他の物質を洗浄試料として利用することも可能である。

0019

本発明の実施の形態に従う食品洗浄殺菌装置1(以下、単に装置1とも称する)は、洗浄殺菌槽10と、噴射バルブ切替器5と、洗浄液処理槽20と、バブル発生器25と、オゾン発生器30と、ミキシングポンプ35と、オゾン分解器40,45と、乾燥器50と、電磁弁V0〜V13と、装置全体を制御するコントロール回路60とを含む。コントロール回路60は、図示しないCPU、記憶部、電源スイッチおよび液晶画面等から構成されている。そして、電源スイッチのオン等により記憶部に記憶された制御プログラムに沿ってCPUが装置1を構成する各部品に対して、制御信号を送ることにより、装置1全体を制御し、後述する一連の洗浄殺菌処理を実行する。

0020

洗浄殺菌槽10は、上面に洗浄試料17を挿入するための開閉密閉式の洗浄槽開閉蓋11と、洗浄液を貯留して洗浄試料17を浸漬し、洗浄殺菌処理を実行するための洗浄槽部12とを有している。また、洗浄層部12内には、洗浄液の濃度を計測するための濃度計18と、紫外線を照射するための紫外線ランプ14と、洗浄試料17を載置するための載置手段16と、洗浄槽内の洗浄液が洗浄時に流動攪拌するための乱流板15が設けられている。図1においては、4個の紫外線ランプが示されており、紫外線ランプ14は、コントロール回路60の指示に応答して紫外線を照射する。

0021

噴射バルブ切替器5は、洗浄液の供給を受けて、洗浄槽部12内の洗浄試料17に対して噴射位置等を変えながら、効率的かつ満遍なく洗浄液を洗浄試料17に対して噴射し、洗浄槽部12内で洗浄殺菌する。

0022

洗浄液処理槽20は、洗浄槽部12内に貯留した洗浄液の供給を受けて、洗浄液を処理するための処理槽であり、内部にコントロール回路60からの指示に応答して紫外線を照射する紫外線ランプ21および乱流板22を有している。

0023

バブル発生器25は、電磁弁V14を介してミキシングポンプ35からの洗浄液の供給を受けて、コントロール回路60からの指示に応答してオン/オフ動作により、供給される洗浄液をバブル水として、電磁弁V11を介して噴射バルブ切替器5に対して放出する。バブル発生器25のバブル水の生成方法としては、いわゆる押し出し法加圧減圧法せん断法あるいはエジェクター法等を挙げることができポンプ圧力気液混合するものである。なお、ここで、バブル水とは、気体を超微細気泡化して、過飽和状態として溶解した水溶液である。また、電磁弁V13を介してバブル発生器25をバイパスする経路も設けられている。

0024

オゾン発生器(オゾナイザ)30は、図示しない酸素ボンベから酸素の供給を受けるか、あるいは図示しないコンプレッサを用いることにより、圧縮空気から窒素を除いて酸素濃度を高めた酸素の供給を受けてコントロール回路60の指示に応答してオゾンを発生させて、電磁弁V10を介してミキシングポンプ35に出力する。

0025

ミキシングポンプ35は、コントロール回路60からの指示に応答して電磁弁V9を介して供給される水とオゾン発生器30からのオゾンとをミキシング(混合)して電磁弁V14を介してバブル発生器25に出力する。なお、ミキシングポンプ35がミキシング動作を実行しない場合には通常のポンプとして機能し、バブル発生器25を介して噴射バルブ切替器5に洗浄液が送出される。なお、ここで、電磁弁V9を介して供給される水は清澄水とする。清澄水は塩素処理を施した水道水を用いることが可能である。

0026

オゾン分解器40,45は、オゾンガスを分解するためのマンガン系触媒を有しており、洗浄殺菌槽10および洗浄液処理槽20の内部圧力外気圧よりも高くなれば槽内部のオゾンガスはオゾン分解器40,45により分解され、無害化されて外部に排出される。

0027

乾燥機50は、圧縮空気の供給を受けて電磁弁V0,V1を介して洗浄殺菌槽に水分が除去された乾燥圧縮空気を噴射し、洗浄試料17に付着している水滴等を除くためのものである。

0028

洗浄殺菌槽10から洗浄液処理槽20までの間には、電磁弁V2,V4,V5が設けられておりコントロール回路60の指示に応答して開閉動作を行ない、全て開動作をした場合には、洗浄殺菌槽10内の洗浄液が洗浄液処理槽20に送出される。電磁弁V2,V3,V11は、洗浄殺菌槽10内の洗浄液の循環の際に用いられ、コントロール回路60からの開動作の指示に応答して洗浄殺菌槽10内の洗浄液は、ミキシングポンプ35およびバブル発生器25を介して循環される。また、電磁弁V5,V8,V12は、洗浄液処理槽20内の洗浄液の循環の際に用いられ、コントロール回路60からの開動作の指示に応答してミキシングポンプ35を介して洗浄液が循環される。排水時に、コントロール回路60は、電磁弁V7に対して開動作を指示し、洗浄液処理槽20内の洗浄液を排水する。

0029

図2は、本発明の実施の形態に従う食品の洗浄殺菌方法を説明するフローチャート図である。

0030

図2を参照して、まず食品の洗浄殺菌が開始される(ステップS0)。

0031

次に、洗浄殺菌槽10の洗浄槽部12に洗浄試料17が入れられる(ステップS1)。この際、洗浄試料17は載置手段16により所定位置に置かれる。

0032

次に、洗浄槽開閉蓋11を閉める(ステップS2)。これにより洗浄試料17を洗浄殺菌槽10(以下、包括して洗浄槽とも称する)にて洗浄殺菌するための準備が整う。

0033

次に、洗浄槽部12内の洗浄試料17に対して噴射バルブ切替器5よりバブル水を噴射して洗浄する(ステップS3)。

0034

図3は、バブル水を用いて洗浄試料を洗浄する場合の食品洗浄殺菌装置1の動作を説明する図である。

0035

図3を参照して、コントロール回路60からの指示に応答して電磁弁V9が開動作し、清澄水がミキシングポンプ35に供給される。そして、清澄水はミキシングポンプ35により、電磁弁V14を介してバブル発生器25に供給される。バブル発生器25は、コントロール回路60からの指示に応答してオン(ON)状態とされ、バブル発生器25においてバブル水として電磁弁V11を介して噴射バルブ切替器5に供給される。なお、ここで、電磁弁V13はオフ状態、電磁弁V14はオン状態である。

0036

噴射バルブ切替器5は、電磁弁V11を介してミキシングポンプ35でポンプアップされた高圧のバブル水を洗浄試料17に対して噴射し、噴射位置を切り替えながら洗浄試料17の洗浄を行なう。

0037

バブル水は、上述したように気体を超微細気泡化して、過飽和状態として溶解した水溶液である。この超微細気泡が含まれるバブル水を洗浄試料17と衝突させることにより、衝突の瞬間に気泡破壊熱が発生するためこの熱に触れる雑菌は殺菌されることになる。

0038

また、この気泡破裂する際に、超音波が発生し、これにより通常の洗浄ではとれないような汚れを掻き出すことができる。また、気泡が破裂した際の力、具体的には真空吸引力が働き、また微細気泡の表面張力が作用し効果的に付着したごみや汚れや農薬や細菌等を剥離し取り除き洗浄することができる。なお、微細気泡としては、1〜50μmの非常に微細な気泡である。

0039

これにより目に見えない汚れであってもバブル水を用いることにより洗浄試料17に付着した通常の水洗いの洗浄では取れないごみや汚れや農薬や細菌を剥離するとともに洗浄殺菌することができる。また、気泡破壊熱により加熱殺菌効果により雑菌を殺菌することもできる。さらには、撥水生を持つ野菜表面や凹凸の内部まで到達するため高い洗浄効果を得ることができる。

0040

次に、再び図2を参照して、オゾン水を洗浄槽部12内に噴射して洗浄試料17を洗浄する(ステップS4)。

0041

図4は、オゾン水を用いて洗浄試料に噴射する場合の食品洗浄殺菌装置1の動作を説明する図である。

0042

図4を参照して、コントロール回路60からの指示に応答して電磁弁V9が開動作し、清澄水がミキシングポンプ35に供給される。また、オゾン発生器30がオン状態となり、圧縮空気の供給を受けてオゾンを生成し、電磁弁V10を介してミキシングポンプ35に供給する。これにより、ミキシングポンプ35において、オゾン発生器30によって発生させられた圧縮空気により生じたオゾンが清澄水と混合されてオゾン水となる。そして、オゾン水は、電磁弁V13および電磁弁V11を介して噴射バルブ切替器5に供給される。なお、ここで、電磁弁V13はオン状態、電磁弁V14はオフ状態である。

0043

なお、本例におけるオゾン水は、オゾンが全て水溶液中に溶解している場合に限られず、たとえばガス状のオゾンがミスト状(水分を含むもの)になり、気体中(空気等)に分散しているような状態も含まれるものとする。また、この場合、バブル発生器25はオフ状態とする。すなわち、電磁弁V13を介するバイパス経路によりオゾン水が噴射バルブ切替器5に供給される。

0044

噴射バルブ切替器5は、上述したのと同様の動作により供給されたオゾン水を受けて洗浄試料17に噴射する。オゾン水は、強い殺菌力が有ることで知られている。これにより、洗浄試料17を消毒し、殺菌することができる。

0045

そして、再び図2を参照して、次にコントロール回路60からの指示に応答して洗浄槽内の紫外線ランプ14を点灯させる(ステップS5)。なお、洗浄試料17は、オゾン水の噴射に伴いオゾンのミスト中またはオゾン水中に浸漬して消毒殺菌されている。

0046

このオゾン水に紫外線を照射するとオゾンよりさらに酸化力の強いヒドロキシラジカルが発生する。したがって、オゾン水でも消毒殺菌することが難しい細菌を効果的かつ早期に消毒殺菌することができる。なお、ステップS5において、紫外線ランプ14を点灯させる場合について説明したが、バブル水を洗浄槽内に噴射して洗浄する前から具体的には、ステップS2の後に紫外線ランプ14を点灯させておくことも可能である。紫外線の照射により洗浄試料17に付着した細菌を殺菌することができるからである。

0047

また、ヒドロキシラジカルは、強力な殺菌力とともに強力な難分解性物質の分解力も有する。たとえば、農薬等に用いられている化学物質を分解することが可能である。したがって、他の薬品等を用いて分解除去する必要がなく、紫外線を照射することにより生成されるため洗浄処理としてさらに他の行程を設ける必要がなく洗浄殺菌時間を短縮することができるとともに、コスト的にも有用である。たとえば、ヒドロキシラジカルにより分解される化合物として、ダイオキシン類、PCB、ベンゼントルエンイソプロパノールジクロロエチレントリクロロエチレンジクロロメタントリクロロエタンジクロロプロペンチウラムシマジンチオベンカルブ等を挙げることができる。

0048

図5は、代表的な酸化剤の酸化力を示す酸化電位を説明する図である。

0049

なお、ここでは、塩素の値を基準にした相対値が示されている。

0050

図5に示されるように塩素よりも、さらにはオゾンよりもヒドロキシラジカルは、酸化力が強いことが示されている。ヒドロキシラジカルは、上述したようにオゾン水に対して紫外線(UV)照射による光酸化法により生じる化合物であり、有機化合物に対してはそれを酸化分解し、最終的には汚染物を水、炭酸ガス、酸素などの分子まで分解して消滅させる。特に紫外線照射により有機化合物の分子結合を切ることができるため難分解性有機物も効率よく分解し浄化することが可能である。また、短時間で殺菌が可能であるため野菜の褐変化を防ぐこともできる。

0051

そして、再び図2を参照して、次のステップにおいて洗浄槽内の洗浄液を循環させる(ステップS6)。

0052

図6は、洗浄液であるオゾン水を循環させ、洗浄槽内で紫外線が照射してヒドロキシラジカルを発生させる場合を説明する図である。

0053

図6を参照して、電磁弁V2,V3,V10,V11,V13が、コントロール回路60の指示に応答して開動作し、洗浄槽にあるオゾン水の洗浄液が循環されて、ミキシングポンプ35および噴射バルブ切替器5を介して洗浄試料17に絶えず新しいオゾン水が供給される。また、それととともに、この新しいオゾン水に紫外線を照射して、洗浄試料表面や洗浄液中にヒドロキシラジカルを発生させ、洗浄殺菌を持続させる。また、この洗浄液は循環時に乱流板15の作用を受け、洗浄液中の未分解の汚物とオゾン水が良く混合し、洗浄槽内に循環してきたとき、紫外線の照射を受けて、効果的にヒドロキシラジカルで酸化分解する。

0054

また、コントロール回路60の指示に応答してオゾン発生器30においてオゾンが生成されて、電磁弁V10を介してミキシングポンプ35に供給される。そして、循環している洗浄液とオゾンとがミキシングされ、消毒殺菌作用で消費された洗浄液中のオゾンを補給する。

0055

この循環動作により、さらにオゾン水よりもより殺菌力の高いヒドロキシラジカルを用いた消毒作用を効果的に行なうことができる。なお、オゾン水は、数十分間その効果を発揮するがヒドロキシラジカルの効果としては、ヒドロキシラジカルが生成された瞬間のみであって持続されるものではない。したがって、洗浄槽内で汚物(有機物等)がオゾン水と混ざっているあるいは混合されている場合に紫外線を照射したとき紫外線が照射された部分においてヒドロキシラジカルは生成され、強い酸化力および殺菌力および分解力を発揮することになる。

0056

そして、十分に洗浄試料17に対して洗浄殺菌処理が実行された後に、再び図2を参照して、洗浄槽内の紫外線ランプ14を消灯する(ステップS7)。これによりヒドロキシラジカルの生成が停止される。なお、洗浄槽内の底部付近に未分解の汚物がある場合においても、次の洗浄液処理槽内において促進酸化法すなわち浄化作用が行なわれるので、最終的には完全に分解することができる。なお、ここで、洗浄が十分になされたかどうかを判断するために濃度計18を用いることができる。具体的には、濃度計として、液中に対して光を照射して吸光度から濃度を判断する吸光度計を用いる。たとえば、濃度計は、所定の波長の光を洗浄液に照射して、吸光度から液中の過酸化水素濃度およびオゾン濃度について計測する。そして、所定のしきい値を越えた場合には、これ以上浄化作用が行なわれないものと判断して洗浄殺菌処理を終了すると判断することができる。

0057

次に、洗浄槽内の洗浄液の循環を停止する(ステップS8)。次に洗浄槽内の洗浄液を洗浄液処理槽20にて処理する(ステップS9)。この際、コントロール回路60からの指示に応答して電磁弁V2,V4,V5が開動作し、洗浄槽内に溜まった汚物および洗浄液が洗浄液処理槽20に移されることになる。

0058

図7は、本発明の実施の形態に従う洗浄液処理を説明する場合のフローチャート図である。

0059

図7を参照して、本発明の実施の形態に従う洗浄液処理方式は、まず洗浄液処理が開始される(ステップS20)。具体的には、上述したように洗浄槽内の洗浄液が洗浄液処理槽20内に送出される。

0060

次に、洗浄液処理槽20内の紫外線ランプ21を点灯する(ステップS21)。紫外線ランプ21が点灯されることにより、上述したように紫外線ランプ21の照射によりオゾン水からヒドロキシラジカルが生成される。そして、ヒドロキシラジカルは、上述したように有機化合物に対して酸化分解し、最終的には汚染物を水、炭酸ガス、酸素などの分子まで分解して消滅させる。すなわち洗浄液を完全に浄化させ、無害な水として放流することができる。この場合にも、上述した濃度計23を用いて吸光度から液中の過酸化水素濃度およびオゾン濃度について計測して、計測結果に基づいて浄化作用の進行度合を判断して、洗浄殺菌処理を終了すると判断することができる。

0061

次に、引き続いて洗浄液処理槽20内の洗浄液を循環する(ステップS22)。

0062

図8は、洗浄液処理槽内の洗浄液を循環する場合の食品洗浄殺菌装置の動作を説明する図である。

0063

図8を参照して、ここでは、コントロール回路60からの指示に応答して電磁弁V5,V8,V10,V12およびV13が開動作し、ミキシングポンプ35を介して洗浄液処理槽20内の洗浄液が循環される。この時、オゾン発生器30はコントロール回路60の指示に応答してオゾンを生成し、電磁弁V10を介してミキシングポンプ35に供給する。そして、ミキシングポンプ35により洗浄液とオゾンとはミキシングされる。洗浄液処理槽20内には乱流板22が配置されており、洗浄液が洗浄液処理槽20内において流通攪拌されて紫外線ランプ21の照射が効率的に作用し、有機化合物がより分解すなわち浄化されやすくなる。なお、後述するがこの洗浄液処理が実行されている際には、洗浄槽内は乾燥動作が行なわれており、図8に示されているように乾燥器50はオン状態であり、電磁弁V0,V1もコントロール回路60からの指示に応答して開動作しているものとする。

0064

そして、十分に洗浄液が浄化された後に、再び図7を参照して、次にコントロール回路60からの指示に応答して洗浄液処理槽20内の紫外線ランプ21を消灯する(ステップS23)。これにより、ヒドロキラジカルの生成は停止され、オゾン水のみとなる。

0065

そして、洗浄液処理槽20内の洗浄液の循環を停止(ステップS24)し、洗浄液処理槽内の洗浄液を排水する(ステップS25)。この場合、コントロール回路60からの指示に応答して電磁弁V7が開動作しているものとする。オゾン水は放置しておくことで、自然に水(H2O)と、酸素(O2)とに分解され、残留毒性がないため安全である。そして洗浄液処理が終了される(ステップS26)。なお、オゾン分解器45は、上述したようにオゾン水から発生するオゾンガスが周囲に悪影響を与えないように洗浄液処理槽20内に気体としてあるオゾンを分解しており、分解された無害な気体は外部に排気されている。

0066

図9は、洗浄液が洗浄液処理槽20に移された場合において洗浄槽内において乾燥動作を行なう場合を説明するフローチャート図である。

0067

図9を参照して、乾燥が開始される(ステップS10)。次に洗浄槽の洗浄試料17に対して圧縮空気を噴射する(ステップS11)。より具体的には、電磁弁V0,V1をコントロール回路60からの指示に応答して開動作させ、乾燥器50をオン状態にして圧縮空気を洗浄槽に送り込み、乾燥した空気を洗浄槽の内部にある洗浄試料17に向けて噴射する。これにより洗浄試料17に付着の水分を風圧で除去するようにして乾燥させることができる。そして、乾燥が終了し、洗浄試料が洗浄槽から取出される(ステップS12)。圧縮空気に限らずオゾンガスを用いることも可能である。オゾンガスを用いるならオゾンガスに由来する殺菌作用も期待することも可能である。

0068

なお、コントロール回路60は、内部において予め定められている期間経過後、乾燥器50をオフ状態とし、乾燥を終了させる。

0069

本例においては、洗浄槽から洗浄液処理槽20に洗浄液が排出されて、洗浄液処理が洗浄液処理槽で行なわれると同時に洗浄槽内において洗浄試料17の乾燥が行なわれる。

0070

したがって、この両者の動作を同時に並行して実行することができるため従来では洗浄槽内において浄化作用を行なう洗浄液処理後に洗浄試料の乾燥を行なわなければならない場合があったが、これらを並列に行なうことができるためより効率的に洗浄試料の洗浄を終了させることができ、早期に洗浄試料の洗浄および殺菌が可能となる。

0071

図10は、本発明の実施の形態の変形例に従う食品の洗浄殺菌方法を説明するフローチャート図である。

0072

図10を参照して、ステップS0〜ステップS2については図2において説明したのと同様である。洗浄槽開閉蓋11を閉めた後は、次に、ステップS3aにおいて、オゾンバブル水を洗浄槽内に噴射して洗浄する(ステップS3a)。

0073

オゾンバブル水は、オゾン水をバブル発生器25によりバブル水としたものである。

0074

すなわち、オゾン水内に超微細気泡が含まれる水溶液である。これにより、上記の実施の形態においてはバブル水を噴射した後にオゾン水を噴射する2段階の構成としていたが本実施の形態の変形例の如くオゾンバブル水を用いることにより1段階の洗浄液の噴射で洗浄試料17を洗浄することが可能になり、効率的に装置1を動作させることができるとともに、1段階の洗浄液の噴射で洗浄殺菌作用を強力に実行することができるため早期に洗浄試料の洗浄および殺菌を行なうことができる。その後のステップS5〜ステップS9については図2で説明した実施の形態と同様であるのでその詳細な説明は繰返さない。

0075

また、オゾンバブル水の微細気泡はマイナス電荷を帯びている。一般的に汚染物質はプラス帯電しているため効率的に促進酸化処理を実行することができる。すなわち、気液界面に汚染物を引き寄せることが可能となり、処理効率が向上する。また、微細気泡の中にオゾンを閉じ込めることにより洗浄試料とオゾンの距離とが近づき、液中にオゾン溶解するよりも高濃度オゾンを作用させることができ促進酸化処理をより効率的に実行することができる。

0076

なお、ここでは、オゾンを微細気泡かした方式について説明したが排水性状に応じて、酸素、水素、炭酸ガスを閉じ込めることにゆり分解効果を向上させることも可能である。

0077

図11は、一般生菌に対してオゾン水およびヒドロキシラジカル(促進酸化水)を用いた場合の実験結果を説明する図である。

0078

図11(a)および(b)は、オゾン水およびヒドロキシラジカルをそれぞれ用いた場合が示されている。そして、縦方向浴比が示されており、横方向に浸漬時間が示されている。ここで示されているように水洗の場合に293000個/gである場合にオゾン水の場合には30秒もすれば10000個よりも少なくなっていることが解る。一方、ヒドロキシラジカルの場合にはさらに殺菌力が強く10秒もすれば10000個よりも少なくなっていることが解る。

0079

図12は、大腸菌に対してオゾン水およびヒドロキシラジカル(促進酸化水)を用いた場合の実験結果を説明する図である。

0080

図12(a)および(b)は、オゾン水およびヒドロキシラジカルをそれぞれ用いた場合が示されている。そして、縦方向に浴比が示されており、横方向に浸漬時間が示されている。ここで示されているように水洗の場合に82000個/gである場合にオゾン水の場合には10秒もすれば10000個よりも少なくなっていることが解る。一方、ヒドロキシラジカルの場合にはさらに殺菌力が強く10秒もすれば1000個よりも少なくなっている。

0081

したがって、上記で説明したようにヒドロキシラジカル(促進酸化水)を用いて洗浄殺菌を実行することにより効果的に殺菌および分解することができ、洗浄殺菌の時間を短縮することができる。

0082

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

図面の簡単な説明

0083

本発明の実施の形態に従う食品洗浄殺菌装置の配管系統図を概略的に説明する図である。
本発明の実施の形態に従う食品の洗浄殺菌方法を説明するフローチャート図である。
バブル水を用いて洗浄試料を洗浄する場合の食品洗浄殺菌装置1の動作を説明する図である。
オゾン水を用いて洗浄試料に噴射する場合の食品洗浄殺菌装置1の動作を説明する図である。
代表的な酸化剤の酸化力を示す酸化電位を説明する図である。
洗浄液であるオゾン水を循環させ、洗浄槽内で紫外線を照射してヒドロキシラジカルを発生させる場合を説明する図である。
本発明の実施の形態に従う洗浄液処理を説明する場合のフローチャート図である。
洗浄液処理槽内の洗浄液を循環する場合の食品洗浄殺菌装置の動作を説明する図である。
洗浄液が洗浄液処理槽20に移された場合において洗浄槽内において乾燥動作を行なう場合を説明するフローチャート図である。
本発明の実施の形態の変形例に従う食品の洗浄殺菌方法を説明するフローチャート図である。
一般生菌に対してオゾン水およびヒドロキシラジカル(促進酸化水)を用いた場合の実験結果を説明する図である。
大腸菌に対してオゾン水およびヒドロキシラジカル(促進酸化水)を用いた場合の実験結果を説明する図である。

符号の説明

0084

1食品洗浄殺菌装置、5噴射バルブ切替器、10洗浄殺菌槽、11洗浄槽開閉蓋、12 洗浄槽部、14,21紫外線ランプ、15,22乱流板、16 載置手段、17洗浄試料、18濃度計、20洗浄液処理槽、25バブル発生器、30オゾン発生器、35ミキシングポンプ、40,45オゾン分解器、50乾燥器、60コントロール回路、V0〜V14電磁弁。

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