CN105325534A - 果菜的杀菌方法及果菜的杀菌装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及果菜的杀菌方法及果菜的杀菌装置，对收容在包装(P)中的果菜(草莓1)从上述包装(P)的外部照射电子束，以进行该草莓的杀菌。使上述包装(P)的厚度为350μm以下，并将上述电子束的加速电压设定在150kV以上且300kV以下，并对收容在上述包装中的果菜从一侧及另一侧照射电子束，以在上述草莓的全周上照射电子束。本发明的效果为可更长时间地保存果菜。

Description

果菜的杀菌方法及果菜的杀菌装置

技术领域

本发明涉及果菜的杀菌方法及果菜的杀菌装置，具体而言涉及对收容在包装中的果菜照射电子束，对该果菜进行杀菌的果菜的杀菌方法及果菜的杀菌装置。

背景技术

以往，众所周知的杀菌方法，是将被杀菌物收容在包装中，并从该包装的外部照射电子束，由此对收容在包装中的被杀菌物进行杀菌(专利文献1、2)。

具体而言，在上述专利文献1中，将在氧浓度为0.1％以下的状态下密封包装多个包装材料而制得的密封体收容在瓦楞纸箱中后，照射电子束以对包装材料进行杀菌。

此外，在上述专利文献2中，对照射方向的断层影像进行摄影以取得被照射物的密度分布，接着依据该密度分布，以使在被照射物中的照射放射线的剂量分布变动抑制在预定基准值以下的方式决定照射条件，并实施根据照射条件的放射线照射。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平1-267130号公报

专利文献1：日本特开2000-167029号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在上述专利文献1、2的杀菌方法中，使用了加速电压为1MeV至10MeV的中能量或高能量的电子束，而使用如此的高加速电压的电子束需要庞大的装置结构。此外，就对草莓等的果菜进行杀菌而言，该包装形态或照射条件等并不适当。

因此，本发明提供一种果菜的杀菌方法及果菜的杀菌装置，通过利用电子束对收容在包装中的果菜进行杀菌，可有效地杀菌，且可更长时间地保存。

用于解决技术问题的方案

即，权利要求1记载的果菜的杀菌方法用于对收容在包装中的果菜从上述包装的外部照射电子束，以进行该果菜的杀菌，其特征在于，

使上述包装的厚度为350μm以下，并将上述电子束的加速电压设定在150kV以上且300kV以下，

对收容在上述包装中的果菜从一侧及另一侧照射电子束，以在上述果菜的全周上照射电子束。

此外，权利要求4记载的果菜的杀菌装置具有：搬送设备，用于搬送收容有果菜的包装；以及电子束照射设备，用于对通过该搬送设备搬送的上述包装照射电子束，其特征在于，

将上述包装的厚度设定在350μm以下，并将上述电子束的加速电压设定在150kV以上且300kV以下，

上述电子束照射设备对收容在上述包装中的果菜从一侧及另一侧照射电子束。

发明效果

在上述权利要求1以及权利要求4的发明中，通过使上述包装的厚度为350μm以下，并且将上述电子束照射设备的电子束的加速电压设定在150kV以上且300kV以下，只要是收容在一般的包装中的果菜都可对其进行杀菌。

附图说明

图1是第1实施例的杀菌装置的结构图。

图2是对作为果菜的草莓进行说明的图。

图3是说明包装的图，(a)示出了结构图，(b)示出了俯视图。

图4是表示第1实验结果的表。

图5是表示第2实验结果的表。

图6是第2实施例的杀菌装置的结构图。

图7是第3实施例的杀菌装置的俯视图。

图8是第3实施例的杀菌装置的截面图。

附图标记说明

1：草莓

1a：花托部

1b：蒂部

1c：果实

2：杀菌装置

3：搬送设备

4：电子束照射设备

4A：第1电子束照射设备

4B：第2电子束照射设备

11：托盘部

12：盖部

13：托盘侧保护膜

13a：收容部

14：盖侧保护膜

21：上游侧输送机

22：下游侧输送机

23：翻转设备

23a：箕斗

23b：旋转轴

31：带式输送机

32：翻转移送设备

33：箕斗

34：臂部

34a：伞齿轮

35：第1旋转设备

36：第2旋转设备

37：壳体

38：筒状构件

39：第1旋转轴

39a：齿轮

39b：外壳

40：第1电机

40a：齿轮

41：第2旋转轴

41a：伞齿轮

42：第2电机

P：包装

具体实施方式

以下说明图示的实施例，图1示出了本实施例的通过电子束对作为果菜的草莓1进行杀菌的杀菌装置2，该杀菌装置2具有用于搬送收容有上述草莓1的包装P的搬送设备3、以及对上述搬送设备3的包装P照射电子束的电子束照射设备4。

在本实施例中，如图2所示，将要杀菌的草莓1由供食用的花托部1a、位于该花托部1a的上部的所谓的蒂部1b、以及附着在上述花托部1a的外周面上的多个果实1c构成。

而且，在上述草莓1中，为抑制长霉，优选对草莓1的整个区域照射电子束，并且，将电子束的加速电压设定成，即使在上述蒂部1b或果实1c的背侧即成为蒂部1b或果实1c的背后的部分，照射的电子束也可透过蒂部1b或果实1c到达花托部1a表面。

图3示出了可收容多个草莓1的包装P，(a)示出了结构图，(b)示出了俯视图。

上述包装P由位于下方侧的背面侧的盘状托盘部11、覆盖该托盘部11的透明盖部12、以介于托盘部11与草莓1之间的方式设置的托盘侧保护膜13、以及以介于盖部12与草莓1之间的方式设置的盖侧保护膜14构成。

上述托盘部11及盖部12分别由聚对苯二甲酸乙二酯等的树脂制成，该树脂具有即使收容草莓1也可维持预定形状的程度的刚性且具有所需要的厚度；上述托盘侧保护膜13及盖侧保护膜14由聚乙烯等具有柔软性的树脂制成，该树脂具有使与其接触的草莓1不会受损伤的程度的柔软性。

而且，上述托盘侧保护膜13中形成有多个收容部13a，该多个收容部13a由以与草莓1的形状相匹配的方式形成的凹部形状构成，由此，若将草莓1收容在包装P中，则相邻的草莓1与草莓1可维持互相隔离的状态。

此外，上述托盘部11与托盘侧保护膜13的总厚度，以及盖部12与盖侧保护膜14的总厚度，依据后述实验的结果而优选为350μm以下。

再者，作为上述包装P，可使用具有其他结构的包装，例如袋状的包装，或者，还可使用省略上述托盘侧保护膜13或盖侧保护膜14的包装。

然而，依据后述的实验结果，必须使在包装P内相邻的草莓1彼此不接触，作为上述袋状的包装或上述省略了膜的包装，可形成为只收容1个上述草莓1的结构。

上述搬送设备3为一对链式输送机，该一对链式输送机从下方支撑形成于上述包装P的托盘部11外缘的凸缘部以进行搬送，由此，被搬送的包装P的托盘部11及盖部12分别朝上下露出。

上述电子束照射设备4沿上述搬送设备3的搬送方向设置有2个，位于上游侧的第1电子束照射设备4A设置于搬送设备3的上方，位于下游侧的第2电子束照射设备4B设置于搬送设备3的下方。

上述电子束照射设备4分别向搬送设备3照射电子束，且属于其加速电压设定为最大300kV的所谓的低能量装置。

通过上述结构，上述搬送设备3所搬送的包装P依次通过上述第1电子束照射设备4A的下方及第2电子束照射设备4B的上方，上述第1电子束照射设备4A照射的电子束透过包装P的上述盖部12及盖侧保护膜14照射在草莓1的上面侧，而第2电子束照射设备4B照射的电子束透过托盘部11及托盘侧保护膜13照射在草莓1的下面侧。

而且，由于包装P内的草莓1通过上述收容部13a保持在互相隔离的状态，因此，从上下照射的电子束照射在草莓1的全周，以对该草莓1的全体进行杀菌。

此时，在草莓1的蒂部1b及果实1c中，上述电子束透过它们，并对与上述花托部1a接触的接触部进行杀菌，并且还对收容上述草莓1的包装P的全体同时进行杀菌。

此外，通过调整上述搬送设备3搬送包装P的搬送速度，可调节照射在收容于包装P中的草莓1上的电子束剂量，例如若以低速搬送包装P便可提高电子束的剂量。

图4、图5为示出了关于使用上述电子束对草莓1进行杀菌的实验结果的表。

首先，在图4所示的第1实验中，将草莓1收容在作为上述包装P的厚度不同的3种包装P中，并对各包装P的草莓1分别照射加速电压不同的电子束，然后将草莓1保持预定期间，并对长霉的草莓1的个数进行计数。

作为上述包装P，使用厚度为40μm的聚乙烯制的袋、板厚为120μm的双轴延伸聚苯乙烯制的个别包装容器、以及图3所示的上述包装P，其中上述袋及个别包装容器中分别只收容1个草莓1，且准备多个上述袋及个别包装容器。

此外，上述个别包装容器与上述图3的包装P不同，未设置上述盖侧保护膜14和托盘侧保护膜13。

作为上述图3所示的包装P，在实验中托盘部11及盖部12使用厚度为345μm的聚对苯二甲酸乙二酯制品，而托盘侧保护膜13、盖侧保护膜14使用厚度为5μm的聚乙烯制品。

因此，上述托盘部11与托盘侧保护膜13的总厚度，以及盖部12与盖侧保护膜14的总厚度分别为350μm。

接着，在本实验中使用的电子束照射设备4为能够以最大300kV的加速电压照射电子束的所谓的低能量装置，且在实验中加速电压分别设定为100kV、150kV、300kV，并进一步设定目标剂量，使照射在各草莓1上的电子束的剂量为5kGy或10kGy。

然后，从上述3种的袋、个别包装容器、包装P的上方及下方分别照射电子束，从而使电子束照射在草莓1的全周上，接着，将照射了该电子束的草莓1在维持收容于这些包装P等中的状态下，在常温环境下(温度24℃)放置3日及6日后，确认各草莓是否长霉。

首先，在收容于厚度40μm的聚乙烯制袋中的草莓1上以目标剂量为5kGy的方式照射加速电压100kV的电子束的情形下，当经过3日时，10个之中的3个草莓1长霉，当经过6日时，10个之中的5个草莓1长霉。

与此同样地，在草莓1上照射加速电压100kV、目标剂量为10kGy的电子束的情形下，当经过3日时，10个之中的2个草莓1长霉，当经过6日时10个之中的5个草莓1长霉。

接着，同样地在收容于上述袋中的草莓1上照射加速电压150kV的电子束的情形下，当经过3日时，10个之中的1个(5kGy)及1个(10kGy)草莓1长霉，当经过6日时，10个之中的1个(5kGy)及1个(10kGy)草莓1长霉。

进一步，在收容于上述袋中的草莓1上照射加速电压为300kV的电子束的情形下，即使将目标剂量设定为5kGy及10kGy中的任意一个剂量，经过3日时及经过6日时在草莓1上也未确认到长霉。

由以上结果可知，在收容于厚度40μm的袋中的草莓1的情形中，若照射150kV以上的加速电压的电子束，即使是6日也可良好地保管草莓1。

与上述同样地，在收容于厚度120μm的双轴延伸聚苯乙烯制的个别包装容器中的草莓1上，以剂量为5kGy及10kGy的方式分别照射加速电压为100kV、150kV、300kV的电子束。

若加速电压为100kV，则经过3日时10个之中的4个(5kGy)及3个(10kGy)草莓1长霉，经过6日时10个之中的8个(5kGy)及8个(10kGy)草莓1长霉。

若加速电压为150kV，则经过3日时10个之中的4个(5kGy)及3个(10kGy)草莓1长霉，经过6日时10个之中的8个(5kGy)及8个(10kGy)草莓1长霉。

而且，若加速电压为300kV，即使将目标剂量设定为5kGy及10kGy中的任意一个剂量，经过3日时及经过6日时在草莓1上也未确认到长霉。

由以上结果可知，在收容于厚度120μm的个别包装容器中的草莓1的情形中，若以300kV的加速电压照射电子束，即使是6日也可良好地保管草莓1。

最后，在收容于上述图3所示的厚度350μm的包装P中的草莓1上，以剂量为5kGy及10kGy的方式分别照射加速电压为100kV、150kV、300kV的电子束。

若加速电压为100kV，则经过3日时10个之中的4个(5kGy)及4个(10kGy)草莓1长霉，经过6日时10个之中的8个(5kGy)及8个(10kGy)草莓1长霉。

若加速电压为150kV，则经过3日时10个之中的4个(5kGy)及4个(10kGy)草莓1长霉，经过6日时10之个中的8个(5kGy)及8个(10kGy)草莓1长霉。

而且，若加速电压为300kV，即使将目标剂量设定为5kGy及10kGy中的任意一个剂量，经过3日后及经过6日后在草莓1上也未确认到长霉。

由以上结果可知，在收容于厚度350μm的容器中的草莓1的情形中，若以300kV的加速电压照射电子束，即使是6日也可良好地保管草莓1。

图5示出了第2实验结果，在该第2实验中，在底较深的聚乙烯制容器中，以上下2段至3段的方式在接触的状态下收容多个草莓1，进一步在上述容器的开口部上以覆盖上述草莓1的方式安装厚度10μm的聚乙烯制的膜，接着将其常温保存7日，并对长霉的草莓1的数量进行计数。

在本实验中，为了进行比较，而就未照射电子束的情形、以及以透过上述膜的方式从上述容器的上方以7kGy的目标剂量照射加速电压250kV的电子束的情形，将表中所示的个数的草莓收容在具有上述结构的容器中，以此方式进行了实验。

若在上述容器上照射电子束，因为容器内的草莓1互相接触，所以电子束未照射在该接触部分，且因为积层成多段，所以，从容器的上方照射电子束时，电子束不会照射在成为下段侧的背后的草莓上。

作为实验的结果，对于未照射电子束的草莓1，确认到经过7日时12个之中的12个、15个之中的8个、16个之中的10个草莓1长霉，合计为43个之中的30个(70％)草莓1长霉。

相对于此，即使是已照射电子束的草莓1，也确认到经过7日时16个之中的8个、16个之中的7个、15个之中的7个草莓1长霉，合计为46个之中的22个(48％)草莓1长霉。

如此可知，若草莓1在互相接触的状态下收容于包装P中，则即使照射电子束也会有大约一半的草莓1长霉，不适于长时间保存。

图6说明了第2实施例的杀菌装置2，与第1实施例的杀菌装置2同样地，由用于搬送包装P的搬送设备3、以及沿搬送设备3设置的电子束照射设备4构成。

本实施例的搬送设备3由以分割于上游及下游侧的方式设置的上游侧输送机21与下游侧输送机22、以及设置在上游侧输送机21与下游侧输送机22之间的翻转设备23构成。

上述翻转设备23由用于收容上述包装P的截面形成为大致コ字形的箕斗23a、以及用于使该箕斗23a摇动的旋转轴23b构成。

上述箕斗23a被设置成，位于构成上述上游侧输送机21及下游侧输送机22的一对链式输送机之间；上述旋转轴23b构成为，以相对于上游侧输送机21及下游侧输送机22的搬送方向直交的方向作为旋转中心，使上述箕斗23a摇动180°。

通过如此的结构，若上述箕斗23a通过上述旋转轴23b摇动，则可使上述箕斗23a处于其开口部朝向上述上游侧输送机21的收纳状态，及开口部朝向上述下游侧输送机22的传送状态。

而且，本实施例的电子束照射设备4由设置于上游侧输送机21的上方的第1电子束照射设备4A、以及设置于下游侧输送机22的上方的第2电子束照射设备4B构成，且两者均从搬送设备3所搬送的包装P的上方侧照射电子束。

根据具有上述结构的杀菌装置2，最初包装P会在使盖部12朝向上方的状态下被上述搬送设备3的上述上游侧输送机21搬送。

该包装P在上游侧输送机21中通过上述第1电子束照射设备4A，由此，从包装P的盖部12侧照射电子束，对草莓1的上面侧进行杀菌。

通过第1电子束照射设备4A后的包装P在上游侧输送机21的下游端被收容到上述翻转设备23的箕斗23a中，其中，上述箕斗23a处于上述收纳状态。

于是，上述旋转轴23b使箕斗23a旋转到上述传送状态，由此，箕斗23a内的包装P正背面翻转，使托盘部11朝向上方。

当箕斗23a处于传送状态时，上述包装P被载置到下游侧输送机22上，并通过下游侧输送机22在使上述托盘部11维持朝向上方的状态下搬送。

然后，该包装P在下游侧输送机22中通过上述第2电子束照射设备4B，由此，从包装P的托盘部11侧照射电子束，以对此前位于草莓1的下面侧的部分进行杀菌。

如此，即使是第2实施例的结构，也可从包装P的托盘部11侧及盖部12侧照射电子束，并且与上述第1实施例同样地，可对草莓1的全周照射电子束。

图7、图8示出了第3实施例的杀菌装置2，与第1实施例的杀菌装置2同样地，由用于搬送包装P的搬送设备3、以及沿搬送设备3设置的电子束照射设备4构成。

本实施例的搬送设备3由用于搬送上述包装P的带式输送机31、以及翻转移送设备32构成，该翻转移送设备32以邻接于该带式输送机31的端部的方式设置且使上述包装P移动至上述电子束照射设备4的下方。

上述带式输送机31使上述包装P往复移动，具体而言，使电子束的杀菌尚未结束的包装P从图示左方的上游侧朝图示右方的下游侧移动，并将该包装P传送至上述翻转移送设备32，进一步由翻转移送设备32接收已结束电子束杀菌的包装P，并使其从图示右方移动至图示左方。

上述翻转设备23由用于保持上述包装P的箕斗33、使保持该箕斗33的臂部34朝水平方向旋转的第1旋转设备35、以及使上述臂部34旋转从而使箕斗33摇动的第2旋转设备36构成。

上述箕斗33以对搬送到上述带式输送机31的图示右方端部的包装P的3侧凸缘进行支撑的方式构成，且通过如图所示的コ字形的构件构成。

通过该箕斗33保持的上述包装P的上述托盘部11及盖部12分别朝下方侧及上方侧露出，由此，电子束照射设备4的电子束将照射在内部的草莓1的上面侧及下面侧。

图8为说明上述翻转移送设备32的第1、第2旋转设备35、36的图，上述翻转移送设备32的第1、第2旋转设备35、36设置在与上述带式输送机31相邻设置的壳体37的上面。

上述第1旋转设备35由第1旋转轴39以及第1电机40构成，该第1旋转轴39可旋转地设置于在上述壳体37上部设置的筒状构件38内部，该第1电机40设置于上述壳体37的内部以驱动上述第1旋转轴39。

上述第1旋转轴39具有筒状，其下端部朝上述壳体37的内部空间突出，并且前端设有齿轮39a，该齿轮39a与通过上述第1电机40驱动的齿轮40a啮合。

此外，上述第1旋转轴39的上端部设置有外壳39b，该外壳39b将上述臂部34保持于水平方向并且以可旋转的方式保持该臂部34。

若通过上述第1电机40的驱动并借助上述齿轮39a、40a而使第1旋转轴39旋转，则臂部34与上述外壳39b一起朝水平方向摇动，由此，设置于该臂部34前端的箕斗33如图7所示的那样沿圆弧状的轨迹移动。

具体而言，上述第1旋转设备35，如图7所示的那样使保持在上述箕斗33中的包装P在如下范围内往复移动，即从与带式输送机31相邻的位置到超过上述电子束照射设备4的位置为止的范围。

上述第2旋转设备36由第2旋转轴41以及第2电机42构成，该第2旋转轴41可旋转地设置于上述第1旋转轴39的内部，该第2电机42设置于上述壳体37的内部以驱动上述第2旋转轴41。

上述第2旋转轴41贯穿上述第1旋转轴39的内部并朝上方及下方突出，在下端直接连结上述第2电机42的驱动轴，且在上端设置有收容于上述外壳39b的内部的伞齿轮41a。

上述臂部34中突出至上述外壳39b内的端部设置有与上述第2旋转轴41的伞齿轮41a啮合的伞齿轮34a，且通过上述第2电机42的驱动而旋转。

而且，通过第2旋转设备36，如图7所示那样地使上述箕斗33旋转至在上述盖部12朝向上方的状态下从上述带式输送机31上接收包装P的传送状态，以及臂部34旋转而使包装P翻转至上述托盘部11朝向上方的状态的翻转状态。

上述电子束照射设备4设置在通过上述搬送设备3的翻转移送设备32移动的包装P的圆弧状轨迹的途中，且从通过的包装P的上方侧照射电子束。

以下说明具有上述结构的杀菌装置2的动作，首先，在上述带式输送机31中，在使上述盖部12位于上方的状态下，将尚未结束杀菌的包装P从图示左方搬送至图示右方，并使该包装P停止在图示右方端的传送位置。

此时，上述翻转移送设备32通过上述第1旋转设备35使上述臂部34移动至与上述带式输送机31相邻的位置，并且通过上述第2旋转设备36使上述箕斗33处于上述传送状态，由此，上述箕斗33位于带式输送机31上。

当通过上述箕斗33保持上述带式输送机31所搬送的包装P时，第1旋转设备35使上述臂部34旋转，由此保持在箕斗33中的包装P通过上述电子束照射设备4的下方，且在包装P的盖部12上照射电子束，以对草莓1的上方侧进行杀菌。

当第1旋转设备35使上述箕斗33旋转到超过电子束照射设备4的位置时，第2旋转设备36使上述箕斗33旋转，从而从上述传送状态变为翻转状态，使包装P的托盘部11朝向上方。

接着，第1旋转设备35此次使箕斗33朝反方向旋转，由此，包装P再次通过电子束照射设备4的下方，且在包装P的托盘部11上照射电子束，以对草莓的此前位于下面侧的部分进行杀菌。

然后，当第1旋转设备35使箕斗33移动至与带式输送机31相邻的位置时，第2旋转设备36使箕斗33从上述翻转状态旋转至传送状态，由此，在使上述盖部12朝向上方的状态下将包装P载置到带式输送机31的传送位置。

接着，上述带式输送机31使该盖部12朝向上方的包装P从图示右方移动至图示左方。

在上述第2、第3实施例的杀菌装置2中，在收容于上述包装P中的草莓1的上面侧及下面侧照射电子束，以使电子束可照射在上述草莓1的全周，并且与上述实验结果同样地可长时间保存草莓1。

此外，在上述实施例中，作为果菜而收容了草莓1，但是，显而易见地，对于草莓1以外的容易损伤的果菜来说也可获得同样的效果。

另外，使用上述杀菌装置2在收容于包装P中的草莓1上照射电子束后，在无菌环境中暂时打开该包装P的盖部12，并在该打开的包装P内喷射无菌空气，由此，即使因照射电子束而产生了臭氧，也可将其排除。

Claims (7)

1.一种果菜的杀菌方法，对收容在包装中的果菜从上述包装的外部照射电子束，以进行该果菜的杀菌，其特征在于，

使上述包装的厚度为350μm以下，并将上述电子束的加速电压设定在150kV以上且300kV以下，

对收容在上述包装中的果菜从一侧及另一侧照射电子束，以在上述果菜的全周上照射电子束。

2.根据权利要求1所述的果菜的杀菌方法，其特征在于，在上述包装中设置有多个收容部，并通过将果菜收容在各收容部中从而使相邻的果菜分别隔离。

3.根据权利要求1或2所述的果菜的杀菌方法，其特征在于，所述果菜为草莓。

4.一种果菜的杀菌装置，具有：搬送设备，用于搬送收容有果菜的包装；以及电子束照射设备，用于对通过该搬送设备搬送的上述包装照射电子束，其特征在于，

将上述包装的厚度设定在350μm以下，并将上述电子束的加速电压设定在150kV以上且300kV以下，

上述电子束照射设备对收容在上述包装中的果菜从一侧及另一侧照射电子束。

5.根据权利要求4所述的果菜的杀菌装置，其特征在于，在上述包装中设置有多个收容部，并通过将果菜收容在各收容部中从而使相邻的果菜分别隔离。

6.根据权利要求4或5所述的果菜的杀菌装置，其特征在于，

具有使上述包装翻转的翻转设备，

通过上述翻转设备使对一侧面已由上述电子束照射设备照射过电子束的包装翻转后，对上述包装的另一侧面由上述电子束照射设备照射电子束。

7.根据权利要求4或5所述的果菜的杀菌装置，其特征在于，所述果菜为草莓。