レトルトの殺菌プロセスの分析
レトルトは殺菌パンまたは殺菌装置とも呼ばれ、食品業界で包装食品の高温殺菌に使用される中核的な装置です。殺菌プロセスには、複数の重要なパラメータと手順が含まれます。以下は、この殺菌プロセスの詳細な分析です。
I. 滅菌原理
レトルトは高温高圧環境を作り出し、微生物細胞のタンパク質構造を破壊し、変性・凝固させて生物学的活性を失わせ、殺菌の目的を達成します。具体的なプロセスは次のとおりです。
加熱段階: 殺菌する食品を専用容器に詰めた後、レトルトに入れて密封し、蒸気などの熱源で加熱することでレトルト内の圧力が徐々に上昇し、それに応じて温度も上昇します。
断熱段階: あらかじめ決められた殺菌温度に達したら、一定時間一定の温度と圧力を維持し、微生物が完全に死滅することを保証します。
冷却段階: 殺菌後、冷却システムを通して冷却を行い、過熱による食品の劣化を防ぎます。
Ⅱ. 滅菌方法
熱伝達方法の違いにより、レトルトの殺菌方法は以下のカテゴリーに分類できます。
1. 温水循環殺菌
原理: 食品を完全にお湯に浸し、レトルト内でお湯を循環させることで均一な加熱を実現します。
特徴: 熱分布が均一で、食品のさまざまな包装形態に適しています。
2. 水噴霧殺菌
原理： ノズルやスプレーパイプから熱湯を食品の表面に噴射し、全面的かつ迅速かつ安定した加熱を実現します。
特徴: 温度は死角がなく均一で、加熱と冷却の速度が速いため、特にソフト包装の食品に適しています。
3. 蒸気滅菌
原理蒸気を直接導入して温度を上げ、蒸気の潜熱を利用して殺菌します。
特徴: 加熱速度は速いですが、熱の分布が不均一で、冷たい部分がある場合があります。
4. 蒸気-空気混合滅菌
原理この方法は、蒸気滅菌と空気加熱を組み合わせたものです。圧縮空気をレトルトに注入し、独自のタービンファンを回転させて冷たい空気の塊を分散させ、蒸気と空気の混合物をレトルト内で循環させます。
特徴: 蒸気で冷気を排出する必要がありません。絶対的な冷点はなく、殺菌段階の熱分布は±0.5℃以内に制御されます。換気タービンファンは、蒸気と空気の混合物をレトルトの端から端まで強制的に送り、すべての製品を完全にカバーし、換気システムの不安定さの問題を回避し、約15％以上の蒸気を節約します。
Ⅲ. プロセスパラメータ制御
レトルトの殺菌効果は、主に以下の側面を含む複数のプロセスパラメータの影響を受けます。
1. 温度
殺菌温度は微生物の致死率に影響を与える重要な要素であり、食品の種類や包装形態に応じて正確に制御する必要があります。
一般的には121℃以上ですが、食品によって異なります。
2. プレッシャー
圧力は蒸気の飽和温度と食品の熱伝達効率に影響します。
均一な温度を保つには一定の圧力を維持する必要があります。
3. 時間
殺菌時間は、食品の熱の浸透や微生物汚染の程度などの要因に応じて決定する必要があります。
時間が短すぎると殺菌が不完全になる可能性があり、長すぎると食品の品質が損なわれる可能性があります。
4. 制御方法
レトルトの制御方法は、手動、電気半自動、コンピュータ半自動、コンピュータ全自動制御に分けられます。
コンピューター全自動制御タイプは、殺菌プロセスを正確に保存でき、温度制御精度は±0.1℃に達し、殺菌効果の標準化と統一性を保証します。
IV. 食品殺菌への応用
レトルトは、缶詰食品、ソフト包装食品、スナック食品などの殺菌など、食品業界で広く使用されています。食品の種類や包装形態によって、殺菌方法やプロセスパラメータが異なります。例:
缶詰食品缶内の食品を均一に加熱し、缶の膨張を防ぐために、蒸気殺菌や温水循環殺菌がよく使用されます。
ソフト - 包装食品: 水噴霧殺菌が主に用いられ、ノズルや噴霧管を通して均一な加熱が実現され、袋の破損を防止します。
スナック食品: 食品の特性や包装形態に応じて殺菌方法を選択し、食品の栄養と風味を確保します。
V. レトルトの選択とメンテナンス
1. 選択
生産規模、食品の種類、包装形態に応じて適切なレトルト機種と殺菌方法を選択してください。
機器の制御方法、温度制御精度、安全性能などを考慮してください。
2. メンテナンス
レトルトの気密性、圧力計、安全弁などの主要部品を定期的に点検してください。
レトルト内の汚水や汚れを清掃し、機器を清潔で乾燥した状態に保ちます。
誤った操作による機器の故障や安全上の事故を避けるため、操作手順に従ってください。
レトルトの殺菌プロセスは、食品の安全性を確保する上で重要な部分です。温度、圧力、時間などのプロセスパラメータを正確に制御し、さまざまな殺菌方法を組み合わせることで、食品内の微生物を効果的に殺菌し、食品の保存期間を延ばし、消費者の健康を確保することができます。
