低温殺菌に使用する機器の種類

導入

フランスの科学者ルイ・パスツールにちなんで名付けられた低温殺菌処理では、食品や飲料を特定の温度で一定時間加熱し、品質を保ちながら有害な微生物を除去します。この重要な処理により、サルモネラ菌、大腸菌、リステリア菌などの細菌、ウイルス、寄生虫による食中毒のリスクが大幅に軽減されます。

低温殺菌の重要性は、公衆衛生だけにとどまりません。低温殺菌は、牛乳、ジュース、ビールなどの製品の賞味期限を延ばし、食品廃棄物を減らし、より広い流通を確保する上でも重要な役割を果たします。低温殺菌処理により、輸送と保管の時間が長くなり、食品飲料業界の経済的安定にも貢献します。

このブログ記事では、低温殺菌に使用されるさまざまな種類の機器について詳しく説明し、そのメカニズム、用途、利点を探ります。低温殺菌に使用されるさまざまな機器を理解することは、食品生産者が製品の安全性と品質を確保するために不可欠です。

低温殺菌に使用する機器を選択する際に考慮すべき重要な要素

食品および飲料メーカーにとって、低温殺菌に使用する適切な機器を選択することは重要な決定です。いくつかの重要な要素を慎重に検討する必要があります。

• 製品の種類: 製品によって低温殺菌温度と保持時間は異なります。たとえば、牛乳の低温殺菌はジュースの低温殺菌とは異なります。低温殺菌に使用する機器は、特定の製品に適合している必要があります。
• 生産量: 小規模生産者はバッチ式低温殺菌装置を選択する場合があります。一方、大規模生産では連続システムが必要になることがよくあります。生産量に基づいて低温殺菌に使用する適切な装置を選択すると、効率とコスト効率が最適化されます。
• 加熱方法: 加熱方法には、温水、蒸気、電気加熱などさまざまな方法があります。加熱方法の選択は、エネルギー効率と製品の品質に影響します。低温殺菌装置では、製品に適した加熱方法を採用する必要があります。
• 自動化レベル: 必要な自動化のレベルは、低温殺菌に使用する機器の複雑さとコストに影響します。自動化システムは精度と一貫性が向上しますが、初期投資が高額になる可能性があります。
• 予算： 低温殺菌装置の購入と維持に利用できる予算は大きな制約となります。コストと性能および信頼性のバランスをとることが重要です。
• メンテナンスとクリーニング: 低温殺菌に使用する機器は、衛生的な操作を確保し、汚染を防ぐために、清掃とメンテナンスが容易でなければなりません。

の種類 低温殺菌に使用する機器: バッチ式殺菌装置

バッチ式低温殺菌では、一定量の製品をタンクまたはバットで一定時間と温度で加熱します。この方法は、少量生産や特殊な製品によく使用されます。

バット殺菌装置

一般的な低温殺菌装置であるバット低温殺菌装置は、製品が充填されたジャケット付きタンクで構成されています。ジャケット内を温水または蒸気が循環し、製品を希望の温度まで加熱します。必要な時間温度を維持した後、製品は冷却されます。

バッチ式低温殺菌装置の利点と欠点

利点:

• 継続システムに比べて初期コストが低い。
• 小規模生産や特殊製品に適しています。
• さまざまな製品を柔軟に処理できます。

デメリット:

• 連続システムに比べてスループットが低くなります。
• 手作業による人件費の上昇。
• 処理条件の変動が大きくなる可能性があります。

の種類 低温殺菌に使用する機器: 連続殺菌装置

連続低温殺菌では、加熱および冷却システムを通じて製品を連続的に流します。この方法は、処理能力と効率が高いため、大規模生産に適しています。

高温短時間（HTST）殺菌装置

HTST 殺菌装置は、低温殺菌に使用される高効率装置で、製品を短時間高温に加熱します。牛乳の場合は通常 72°C (161°F) で 15 秒間加熱します。この方法は、牛乳、ジュース、その他の飲料に広く使用されています。

超高温（UHT）殺菌装置

UHT 殺菌装置は、低温殺菌に使用される特殊な装置で、製品を通常 135 ～ 150°C (275 ～ 302°F) のさらに高い温度で数秒間加熱します。このプロセスにより、冷蔵せずに製品の保存期間を数か月延長できます。

プレート式熱交換器

プレート熱交換器は、低温殺菌に使用される多くの種類の装置、特に HTST および UHT システムにとって重要なコンポーネントです。これらは、製品と加熱媒体または冷却媒体の間で効率的な熱伝達を可能にするチャネルを備えた一連の薄いステンレス鋼プレートで構成されています。

管状熱交換器

管状熱交換器は、特に粘性製品や粒子を含む製品の低温殺菌に使用されるもう 1 つの重要なタイプの装置です。この装置は同心円状のチューブで構成されており、内側のチューブを流れる製品と外側のチューブを流れる加熱媒体または冷却媒体の間で熱伝達が可能です。

低温殺菌法と関連機器の比較

先進技術 低温殺菌に使用する機器

技術の進歩により、低温殺菌に使用されるより高度な装置が開発されました。

オーム加熱

オーム加熱では、製品に電流を流して内部で熱を発生させます。この方法では、急速かつ均一に加熱できるため、熱に弱い栄養素へのダメージを最小限に抑えることができます。これは、低温殺菌に使用される革新的なタイプの装置です。

電子レンジ殺菌

マイクロ波殺菌は、マイクロ波エネルギーを使用して製品を加熱します。この方法は急速加熱が可能で、液体食品と固体食品の両方に使用できます。これは、殺菌に使用されるもう 1 つの効率的な装置です。

パルス電界（PEF）による低温殺菌

PEF 殺菌法は、高電圧の短いパルスを使用して微生物を不活性化する非熱的方法です。この方法により、製品の品質に対する熱による損傷が最小限に抑えられます。これは、殺菌に使用される非熱的タイプの装置です。

結論

正しい選択 低温殺菌に使用される装置 食品の安全性を確保し、保存期間を延ばし、製品の品質を維持するためには、低温殺菌が不可欠です。製造業者は、製品の種類、生産量、予算、必要な自動化レベルなどの要素を考慮する必要があります。従来のバッチ式低温殺菌装置から、オーム加熱や PEF などの高度な技術まで、低温殺菌に使用される幅広い機器が用意されており、多様なニーズに対応できます。これらのオプションを慎重に検討することで、製造業者は特定の用途に最適な低温殺菌装置を選択できます。

よくある質問

主な目的は何ですか？ 低温殺菌に使用される装置?

低温殺菌に使用される機器の主な目的は、食品や飲料に含まれる有害な微生物を除去し、安全に摂取できるようにし、保存期間を延ばすことです。

HTST 低温殺菌装置はどのように機能しますか?

低温殺菌に使用される HTST 装置は、製品を高温 (牛乳の場合は 72°C など) に短時間 (15 秒など) 加熱し、その後急速に冷却します。

UHTの利点は何ですか？ 低温殺菌装置?

低温殺菌に使用される UHT 装置は、製品の保存期間を大幅に延長し、冷蔵せずに数か月間保存できる場合も少なくありません。